八年级物理上学期压强复习试题.doc

压强三维目标1、知道压力的概念，懂得压力垂直于受力面以及压力和重力的区别，合作压力示意图。2、理解压强概念，压强公式和单位帕斯卡：能灵活运用压强的知识进行有关的计算，解释简单的现象和解决简单的问题。3、掌握液体内部压强的规律和公式，能应用液体压强的知识进行有关的计算，解答简单问题。4、知道连通器和它的原理，了解一些连通器的应用实例。5、理解大气压强的存在产生的原因，能用大气压强解释简现象。6、知道大气压强值的测量及测量仪表气压计以及大气压运用抽水机。7、知道液体沸点与气压的关系，流体压强与流速的关系，气体压强与体积的关系。本章知识网络 压力 压强 压强和压强计算公式 增大或减小压强的方法 液体压强的规律压强 液体压强 液体压强的计算公式 液体压强的运用 流体压强与流速的关系 大气压强的存在及大气压值 大气压 大气压变化及测量 气体压强与体积关系 大气压运用第1节 压强名师导航三点剖析一、压力（F）1压力是垂直作用在物体表面上的力；压力方向总是垂直于受压物体表面（即接触面），并指向被压物体，压力的作用点在被压物体表面上。2压力与重力的区别：压力与重力即有区别又有联系，请同学们注意以下四点：第一，重力可以产生压力，但压力并不都是由重力产生，方向也不一定与重力方向相同。如图8-1-1所示甲、乙、丙 甲 乙 丙 图8-1-1第二，压力和重力是两个性质完全不同的力，压力是一种弹力，而重力是一种万有引力。第三，压力的方向垂直物体表面，并指向被压物体，重力方向总是竖直向下，若物体放在水平面上，则压力的方向和重力方向一致；但若不是水平面如斜面，则二者方向不一致，如图8-1-2所示 图8-1-2第四，力的作用点不同，重力作用点在物体的重心上，压力作用点在受力物体的接触面上，如图8-1-2所示。二、压强（P）1压强是反映压力的作用效果的物理量，压力作用效果不仅与压力的大小有关，而且还与受力面积的大小有关，为了比较压力作用效果，必须比较单位面积上的受到的压力。2物体单位面积上受到的压力叫做压强，单位是帕斯卡，简称为帕，符号为Pa，1Pa=1NM-2，压强的公式为P=。3全面理解压强的公式P=要注意以下几点用公式适用于任何情况，即固体、液体、气压的压强计算都可用此公式。运用此公式计算时，各物理量单位必须统一，其单位分别是PPa；FN；Sm2 公式中的F是压力，而不是重力，但在某些情况下，压力在数值上等于重力，如物体放在水平桌面上。公式中S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，两者相互接触的面积，而不是其他面积。公式中的压力F与受力面积S之间不存在因果关系，但在压强P和压力F，面积S之间却有密切关系：在S一定时，P与F成正比；在F一定时，P与S成反比。由公式推导出F=PS和S=可用于计算压力和受力面积的大小。3压强知识的应用增大压强的方法：(1)在压力一定时，减小受力面积。(2)在受力面积一定时，增大压力。(3)在条件允许情况下，同时增大压力和减小受力面积。减小压强的方法：(1)在压力一定时，增大受力面积。(2)在受力面积一定时，减小压力。(3)在条件允许情况下，同时减小压力和增大受力面积。问题与探究问题1：小叶在网上查找三峡建设的资料图片时看到如图8-1-3所示大型板车图片，小刚在旅游时抓拍到了图8-1-4所示啄木鸟啄害虫时的情景，他们议论运输重型设备的平板车为什么要用那么多轮子呢？而啄木鸟的嘴为什么又长又尖呢？ 图8-1-3 图8-1-4探究：平板车很重没有把路面压坏，啄木鸟的力很小很轻，却能啄开坚硬树干，可能是由于平板车的轮子多，与地面接触面积大，而啄木鸟嘴尖细，与树干接触面积小的原因。于是他们猜想：压力作用效果可能与受力面积有关；压力作用效果可能还跟压力的大小有关。同学们可以根据猜想的内容采用控制变量法来进行研究问题2：小叶看过魔术表演“踏气球”如图8-1-5所示，人们对表演者“轻功”赞叹不已，小叶想动手研究其中的秘密，他利用生活中的一些物品：一段铁丝、两张普通纸、一块橡皮、一个苹果、一些大头针（50枚左右）和粘胶，请你帮小叶设计一个模拟实验完成探究过程。 图8-1-5 图8-1-6探究：1、用铁丝做成一张小桌子，桌面由普通纸代替，纸与铁丝间粘牢。2、橡皮上插上46根大头针，将有钉帽的面朝下放在小桌子纸上，观察纸面未破，如图8-1-6甲所示。3、将苹果轻轻放在橡皮上，观察到大头针刺破纸面。如图8-1-6乙所示。4、把另一张普通纸换上粘牢，往橡皮上再插上3040枚大头针、做到针帽要平整，重新放在纸面上，橡皮上放苹果，观察到桌面未破，如图8-1-6丙所示。从以上探究过程中发现：压力作用效果既取决于压力的大小，又取决于受力面积的大小。【例1】小叶在探究压力的作用效果跟什么因素有关时，做了如图8-1-7所示的实验。 图8-1-7甲、乙两图所示的实验，可以说明： 。丙、丁两图所示的实验，可以用来说明： 。根据整个实验的结果可看出，压力的作用效果跟 和 有关。【思路解析】甲、乙两图物体与海绵的接触面积相同，乙的压力比甲大，结果海绵的形变大，说明压力的作用效果与压力的大小有关；丙、丁两图的压力相同，但丁的受力面积小，海绵的形变大，说明压力的作用效果与受力面积有关。【答案】受力面积相同，压力越小，效果越明显。压力相同，受力面积越小，效果越明显。压力的大小 受力面积的大小绿色通道：探究影响压力作用效果的因素，能选用的实验器材非常多，但采用探究问题的方法都是一样控制变量法。【例2】关于压力、压强，下列说法正确的是( )A压力的大小总是等于物体的重力B压力的方向总是竖直向下的C压力越小，产生的压强也一定越小D受力面积一定时，压力越大，产生的压强越大【思路解析】需清楚压力和重力的概念，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的方向总是竖直向下的；而压力是相互接触的物体由于挤压而产生的力，属于弹力，它的方向总是垂直于物体的受力面并指向受压物体的内部。可见重力和压力是本质完全不同的两种力，两者没有必然的联系；由压强公式p=可知，压强的大小由压力的大小和受力面积的大小两个因素共同决定。当受力面积一定时，压力越大，压强就越大。【答案】选D【黑色陷井】学生首先对重力与压力的概念不清淅，产生混淆，容易选A项，其次对压力强的概念不明确，误认为压强大小可由压力大小或受力面积大小任一因素决定，误选C项。【例3】只给你一只玻璃杯和一堆细沙，你如何研究压力作用效果与压力和受力面积的关系？【思路解析】进行探究活动应按一定的思维程序：提出问题，假设与猜想，设计实验，进行实验，归纳分析，得出结论。另外在用实验探究过程中，应注意实验方法，本题应用控制变量的科学方法，这在进行实验时应具体体现出来。答案：（一）提出问题压力的作用效果与哪些因素有关？（二）猜想与假设压力的作用效果与压力和受力面积有关。（三）设计实验准备一只玻璃杯和一堆细沙，然后在同一水平细沙面上进行对比实验。（四）实验(1)用空玻璃杯正放在水平细沙上，并仔细观察细砂表面的凹陷程度；(2)用空玻璃杯倒放在水平细沙上，并仔细观察细砂表面的凹陷程度；(3)用玻璃杯装满沙子正放在水平细沙面上，并仔细观察细砂表现的凹陷程度。（五）分析与论证比较(1)、(2)两组实验沙面凹陷程度相同与否，得到结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。比较(1)、(3)两组实验沙面的凹陷程度是否相同，得到结论：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越显著。（六）结论压力的作用效果与压力和受力面积有关。【黑色陷井】对相关探究实验的设计，同学缺乏探索精神和动手能力，还有在对知识深刻理解和语言途述能力方面欠缺，容易造成解题的障碍。【例4】小叶同学双脚与地面的接触面积410-2m2，如图8-1-8所示是某些情况下的压强数值，请估算：(1)小叶同学的重力。(2)小叶同学平躺时与床面的接触面积。(3)小叶同学背着重力为40N的书包行走时对水平地面的压强。 图8-1-8【思路解析】(1)人站在水平地面上对地面的压力等于重力，小叶双脚面积为受力面积，根据图中提供的人站着的压强值，运用F=PS可计算出压力。(2)已知从躺着对床面的压强值，由S=可求出接触面积。(3)小叶行走时对地面的压力大小等于人的重力和书包的重力大小之和，受力面积为一只脚面积，由于P=可计算了压强。【答案】(1)G=F1=P1S1=1.5104Pa410-2m2=600N(2)S2=(3)P3=【黑色陷井】造成不能答题的原因：一是不能从图中获得有用信息；二是不知人走路时受力面积是一只脚的面积。【例5】下面是某篇报道的两个片段，阅读后回答提出的问题。重车碾压316国道公路100公里路体无完肤“愈演愈烈的超限运输已严重恶化了316国道交通环境。316国道近300公里县级以上的公路中，由于超限运输严重受损的公路目前已达100多公里”，滨洲公路局江川分局局长介绍说：“近二年，由于修建京福高速公路，超运输给316国道造成的经济损失至少为3亿元。”“沙石车虽然比运煤车吨位小，但对公路的破坏力更为严重。”分局局长说：“沙石车多为解放牌载重汽车，这种车核载只有12吨，不用改装便能拉40吨沙石，再加上该车车轮少，轴重大，对路面的破坏性极大。”去年入冬两个月时间，大量砂石车频繁上国道，道路面就被压碎了。上述提到的316国道100公里路体无完肤与哪些物理量有关？第二段中提到的“沙石车虽然比运煤车吨位小，但对公路的破坏力更为严重。”通过阅读本文，试解释原因为何？你对保护公路能提出哪些合理建议？【思路解析】此题在于通过压强知识让同学们了解社会，关心社会。第二问是因为压力比较小，但受力面积更小的话，压强却可能很大，因此破坏力就大。第三问答案不唯一，只要合理即可。道路损坏有三种主要的原因：力的作用效果会使物体形状发生改变，汽车成倍超载，对地面压力成倍增加，路面的形变加大，容易引起路面断裂；车成倍越载，对地面压力成倍增加，轮胎个数不变，接触面积基本不变，根据压强公式P=可知，车对地面压强成倍增加，对地面破坏加重；车轮与路面的粗糙程度不变，车成倍越载，对地面压力成倍增加，路面受到的摩擦力也就成倍增加，导致路面磨损加快。【答案】压强、压力；压力虽小，但受力面积更小，压强较大，对地面破坏力大。严禁超载超重车上路。【黑色陷井】学生易想到公路毁坏跟汽车与路面的摩擦有关，偏离本题的主要因素，同时在对原因的解释，只会想到压力因素，得到不合理的结果，学生对保护公路等交通知识也不是十分了解，也是解题的障碍之一。自主广场基础达标1下列事例中能够增大压强的措施是( )A铁轨铺在枕木上 B书包背带做得宽一些C载重汽车多用几个轮子 D木桩的下端削成尖形【思路解析】增大压强的方法有三种，在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时减小受力面积；同时增大压力和减小受力面积，选项D中木桩的下端削成尖形，减小了受力面积增大压强。【答案】选D2一个普通中学生双脚立在水平地面上，他对地面的压力和压强最接近于( )A50N，103Pa B50N，104Pa C500N，103Pa D500N，104Pa【思路解析】解估算题所需要的条件和数据往往隐含在实际经验和常识范围内，解题时应假设出适当数据（根据实际情况估计），然后运用相关的物理知识算出数值，一般中学生的质量约为m=50kg，一只脚的底面积大约为S=2.510-2m2，所以双脚站立时，对地的压强约为P=104Pa【答案】选D。3在生物进化的过程中，动物身上的各种器官不断地完善，以适应生存的环境，我们所了解的以下事例中，有减小压强功能的是( )A号称“森林医生”的啄木鸟，长有细长而又坚硬的尖喙，便于啄开树皮B人口腔里的牙齿根据咀嚼功能的不同，分出了切牙、尖牙等C骆驼的体重比马的体重大不一倍，脚掌面积却是马蹄的三倍D大象长有两个大大的耳朵，不仅可以发挥听觉功能，还能用于散热【思路解析】各学科之间的知识是相互关联的，对于各种动物的器官功能都是适应生存的需要而不断的进化，而这种生存需要的功能包括许多物理知识，这是一道生物与物理相关系的题型，本题运用了减小压强的方法，应从量的比例的方面来选择，即：【答案】选C。4小叶观察家中的平底茶杯放在水平桌面时的情形，如图8-1-9所示。思考：将茶杯空着正放在桌面上对桌面的压力和压强分别为F1和P1，将它倒扣在同一桌面上对桌面的压力压强分别F2和P2，他猜想F1与F2和P1和P2间的关系如下，请你帮他判断，正确的是( )AF1F2、P1P2 BF1F2、P1P2CF1F2、P1P2 DF1F2、P1P2 图8-1-9【思路解析】某杯正放与倒扣在水平桌面上，对于这两种情况下，杯子对桌面的压力不变，都等于杯子的重力，但是正放与倒扣的杯子跟水平桌面的接触面积不同，正放的杯子受力面积是杯底的表面积，而倒扣杯子可受力面积只是杯口边缘面积，远远大于倒扣杯子面积，这道题在于对生活的观察，了解杯子这两种放法的受力面积的变化。【答案】选D5一位同学在结冰的湖面上行走时，突然发现脚下的冰即将破裂，他应采取的措施是( )A站着不动 B赶快跑向岸边C立着改成单脚站立 D就地趴伏在冰面上慢慢向岸边挪动【思路解析】冰即将破裂说明冰已经承受到了最大压强，人要安全必须减小对冰面的压强，人的重力一定，人对冰面的压力是由人受重力产生的，冰面为水平面，人对冰面的压力等于人的重力。由P=F/S可知，在压力F一定的情况下，只有增大受力面积，才能减小人对冰面的压强。站立不动，受力面积为S；跑向岸边，改为单脚站立，将使受力面积S减小，选项A、B、C中的做法都不能增大受力面积，它们都是不正确的。选项D采取的是就地趴伏，这种做法可以大大地增加冰面的受力面积，从而达到了减小压强的要求。【答案】选D。6已知人体的密度与水相近，假设把人体近似看作为一人圆柱体，由此请你估算1.7m的人双脚直立时，对水平地面的压强约为 Pa，若单腿站立，对地的压强又 Pa。（g取10N/kg）【思路解析】依p=因为人站立，则F=G=g=Shg，即p=hg=103kg/m31.7m10N/kg=1.7105Pa，若单腿站立，则p1=p=8.5104pa.【答案】1.7105 8.5104 7一块长方体花岗岩纪念碑高、宽、厚分别为10m、3m、2m，密度为2.5103kg/m3，地面所能承受的最大压强为1.5105Pa，为使地面能承受纪念碑，现把纪念碑立高为1m，密度为2103kg/m3的长方形基石上，（g取10N/kg）求纪念碑的质量是多少？若纪念碑直接立在地面上，它对地面的压强是多少？基石的底面积是多少？【思路解析】纪念碑的质量m1=V=10m3m2m2.5103kg/m3=1.5105kg。纪念碑直接立在地面的压力F1=G1=m1g=1.5105kg10N/kg=1.5106N，受力面积S1=3m2m=6m2，此时对地面的压强p1=1.5106N/6m2=2.5105Pa。基石对地面的压强p2=(G1+2S2hg)/S2 即(1.5106N2103kg/m3S21m10N/kg)/S2=1.5105Pa 解得：S2=12m2。【答案】1.5105kg 2.5105Pa 12m28被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上，它的质量为400kg，每只脚掌面积为210-2m2，问：骆驼对沙面的压力是多大？骆驼对沙面的压强为多大？骆驼的脚掌为马蹄掌的3倍，这样大的脚掌有什么好处？解析：骆驼对沙面的压力与其受到的重力相等F=G=mg=400kg9.8N/kg=3920N，站在地面上4只脚着地S=4210-2m2=810-2m2，p=49000Pa。答案：3920N 4.9104Pa 骆驼的脚掌面积是马蹄的3倍，受力面积大，压强小，所以比马更适合在沙漠里行走。综合发展1(1)如图8-1-10所示，两手指用力捏住铅笔使它保持静止，下列说法中正确的是( )A两手指所受压力相同，左边手指受的压强大 图8-1-10B两手指所受压强相同，左边手指受的压力大C两手指所受压力相同，右边手指受压强大D两手指所受压强相同，右边手指受的压力大（2）如图8-1-11所示，是人们常用的订书机，它的结构设计和工作原理运用了许多物理知识，例如：在底部垫了两块橡皮，可以减小对桌面的压强，请按照样例写出一个： 图8-1-11 （1）【思路解析】在压力相同时，根据P=可知，受力面积越小，压强越大，左、右手指所受的力是相互作用力，大小相等，方向相反，且在同一直线上，铅笔左端对手指的受力面积大于右端笔尖对手指的受力面积，所以右边手指受到的压强大。【答案】选C。（2）【思路解析】根据增大成减小压强的方法，从订书机的结构和原理找出一些压强或其他物理知识有关的方面。【答案】手按的位置宽，可以减小对手的压强等。2（1）标号“100”的砖块能承受的最大压强为107Pa，假定砖块和砌墙用的泥灰的密度均为2.5103kg/m3，则这种砖最高能砌成多高的墙？(g取10N/kg)（2）如图8-1-12所示，两块砖完全相同，已知每块砖的长、宽、高之比4:2:1，图乙的4种放法中，有两种与甲的放法对水平地面压强相同，它们是( ) 图8-1-12A和 B和 C和 D和 2(1)【思路解析】根据P=和F=G可得P=，而G=mg=Vg，可得P=g=qh。通过变换得出：h=，代入数据运算得到结果。【答案】h=400m(2)思路解析：设每块砖重为G，高为h，那么砖长就是4h，宽就是2h。第一种情况：P1= 第3种情况：P3=第二种情况：P2= 第4种情况：P4=甲：=答案：选D。3物理课外活动小组为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细水面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同。第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。表一实验序号压力（N）受力面积（cm2）16.01029.015312.020表二实验序号压力（N）受力面积（cm2）43.01054.51566.020表三实验序号压力（N）受力面积（cm2）73.02084.53096.040（1）分析比较实验序号1与4（或2与5、3与6）及观察到的现象，可得出的初步结论是 。（2）分析比较 及观察到的现象，可得出的初步结论是：当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越显著。（3）请进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，并归纳得出结论。a分析比较 b分析比较 （4）本题目研究问题的方法，是一种在物理学中常用的科学方法，该方法的名称是 。在初中物理学中，我们在学习哪些知识时，也用到这种科学方法？试举23例。思路解析在研究压力作用效果与哪些因素有关的实际时，我们通常用到控制变量法。在（1）可知当受力面积相同时，当压力大时沙子的凹陷程度大，就说明压力作用效果明显。同理在（2）中压力相同时，受力面积小，压力作用效果明显的实验次数只有4与7（或5与8、6与9）。在综合表一、表二、表三可知，a.当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显。，b.压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。答案（1）当受力面积相同时，压力越大、压力作用效果越明显。（2）4与7（或5与8、6与9）。（3）a.当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显 b.压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显（4）控制变量法 影响滑动摩擦大小的因素 影响蒸发快慢的因素探究创新1一本初中物理书平放在水平桌面上，如何测定它对桌面的压强？请写出你所选择的器材、实验步骤及压强的表达式。器材： 步骤： 表达式： 答案：器材：刻度尺、天平（或弹簧测力计、细线）。步骤：用刻度尺测得课本的长和宽分别为a和b；用调节好的天平测得课本的质量为m（或用调节好的弹簧测力计和细线测得课本的重力G）。表达式：p=mg/ab或p=G/ab。2利用手边的直尺（或铅笔、圆珠笔等）做一个小实验：如图8-2-13所示，两只手的食指水平放置，分别托住直尺的两端，然后让两个食指缓慢向中间靠拢，根据观察到的现象，请你提出一个与物理有关的问题（不要求解答）。示例：手指在移动时所受的压力变吗？提问： 答案：只要提出的是与现象相关的物理问题均正确。如：整个过程中直尺受力平衡吗？ 共同成长 图8-1-13合作共赢有两组同样的砖，A组一块，B组两块，每块砖的长:宽:高=4:2:1，要使这两组砖对地面的压强相等，可以怎样放？同学们想出了多种放法，请你至少写出3种。（1） （2） （3） 附：答案。A组平放，B组每块也平放；A组侧放，B组每块也侧放；A组立放，B组每块立放；（4）A组侧放，B组叠着平放；（5）A组立放，B组叠着侧放。见仁见智2两位旅行者通过一片沼泽地，一人不幸陷入沼泽地的泥坑中，他越是挣扎越向下陷，急得大叫“救命”？他的同伴一边叫他“千万不要挣扎。”一边趴在地上慢慢爬过去，借助一根枯树枝，将他从泥坑中拖出，请根据以上情况，回答。（1）他陷入沼洋中为什么越挣扎，越往下陷？（2）他的同伴为什么趴在地上爬过去救人？（3）由此你得到什么科学道理？3普氏野马原产于我国新疆和蒙古人民共和国的干旱荒漠的草原地带，是我国特有野生动物，属于国家重点保护动物，我国动物保护组织的成员曾发现普氏野马在饮水时留下的一些足迹，深度达1.2cm，通过实验测得要使沙地达到这个深度（四只蹄着地），压强要达到9104Pa，并由此估算出一匹成年普氏野马的质量为360kg，请你算出：(1)它在站立时对水平地面的压力约多少牛？(2)它的一个蹄印的面积大约多大？答案：2、（1）挣扎时受力面积减小，压强增大，故而下陷。（2）他爬过去是为了增大受力面积，当压力一定时，压强就减小了。（3）压强与受力面积的大小有关。 3（1）因为马站立地面上，则F=G=mg=360kg9.8N/kg=3528N。（2）依p=得：S=3.9210-2m2。因四个蹄印的总面积是3.9210-2m2，故一个蹄印S1=S=9.810-3m2。第2节 科学探究，液体的压强名师导航三点剖析1液体压强的产生：由于液体受到重力作用和具有流动性，所以液体对容器底和容器侧壁都有压强。2压强计：是测量液体内部压强的仪器，它由探头，U形管，软管组成，当探头的薄膜受压强的作用时，U形管左右两侧液面就会产生高度差，液面高度差越大，薄膜受到的压强越大。3液体压强的特点：液体内部间各个方面都有压强，在同一深度，液体向各个方向的压强都要等。液体的压强随深度增加而增大。液体压强还跟液体密度有关，在深度的同时，液体密度越大，压强越大。4液体压强的计算公式：p=液gh，从该公式可看出，液体压强只与液体的密度、深度有关，与液体重力，体积和受力面积等因素无关，在运用该公式计算时安注意单位统一，即PPa，P液kg/m3；hm；g=9.8N/kg。5液体压强的运用连通器上端开口，下端连通的容器叫连通器。特点：在同种液体中连通器中不流动时，各容器中的液面总保持相平。利用连通器原理工作的有：乳牛自动喂水器，茶壶、锅炉水位计，船闸等。问题探究问题1小叶和小刚同学在网上查找三峡建设资料时，看到如图8-2-1三峡大坝和图8-2-2三峡 图8-2-1 图8-2-2五级船闸图片。他们讨论，为什么三峡大坝设计成上窄下宽的形状呢？三峡船闸采用多级有什么好处？探究：大坝蓄水后，水位升高许多，大坝的下部正处在深水处，可能是水越深的地方水的压强越大，因此下部做宽些可以使大坝牢固。而上部水的深度浅些，压强可能小些，做窄些可以节省财力，三峡船闸采用多级可能是为了将水的巨大压强进行分解，减小水压对闸门的损坏。可以利用一个废旧塑料瓶做了如图8-2-3实验。在废旧塑料瓶的不同高度处分别用大头针钻了三个小孔，然后在塑料瓶内装满水，发现最下面的孔喷出的水柱最远。最上面的孔喷出的水柱最近，因此验证了他们的猜想是正确的。为了保证实验的成功，应保证三个小孔在竖直高度的同一直线上，且让三个小孔的大小一样。 图8-2-3结论：同种液体内部压强随深度的增加而增大。问题2 小叶和小刚看到学校花园里的自动浇水器正在给花草浇水，走近一瞧他们发现自动浇水器的喷头会自动旋转喷洒水，于是决定探究其中的奥妙。提出问题：旋转喷水器为什么会旋转？有什么因素会影响它的旋转速度？猜想：可能与小孔有关，与小孔的大小、数目及水压有关。 图8-2-4 探究过程：1. 在废罐装饮料瓶离瓶底1cm位置用小号钉戳一些洞，先垂直戳穿瓶壁，然后将钉横向转900，使小孔朝一方向倾斜。用细线系住瓶口，不加盖，旋转喷水器制成了，如图8-2-4所示，记下小孔数目。2将整个瓶子浸入水中装满水后。迅速提出水面，瓶子会一边向外喷水，一边朝水流相反的方向旋转，记下瓶子在10s内旋转的圈数，填在下表中。3增加小孔数目，重做上述实验钉子型号小号小号中号中号大号大号洞的数目/个24242410s转的圈数/圈4分别换用中号钉、大号钉制作小孔，重做上述实验。5观察每次随着瓶中水位的下降，瓶的旋转速度有无变化。分析论证：实验探究发现：小孔处的水受到压力向外喷出，瓶子受水的反冲作用才能朝相反方向旋转；小孔数目越多，小孔越大，水位越高，水的压力就越大，水对瓶子的反冲作用也就越大，瓶子旋转就越快。精题精讲例1 如图8-2-5，容器中盛有一定量的水容器底部A、B、C三点压强PA、PB、PC的大小关系是 。【思路解析】图中的A、B、C三点都处于同种液体中，由液体内部压强特点可知，这三点压强的大小取决于它们所在之处的水的深 图8-2-5 度，显然，从各点到水面的竖直距离来看，这三点的深度关系为hAhBhC，所以压强关系为pCpBpA 【答案】pCpBpA 【黑色陷井】若有的同学单从斜面的角度看A、B、C所处的高度，可能认为hAhBhC，从而套用p=gh来比较三点的压强大小，那就完全误解了“深度”的含义。例2 如图8-2-6所示，两瓶完全相同的啤酒，分别正立和倒立在桌面上，它们对桌面的压力和压强的大小关系为F1 F2，p1 p2。啤酒对底和盖的压强p1 p2。【思路解析】无论正放还是倒放对桌面的压力大小都等于酒和瓶的重力，所以F1=F2。前者受力面积大于后者的受力面积，所以由 图8-2-6p=可知，p1p2。将瓶子倒置过来，由于瓶嘴一端较细，酒的深度增加，所以压强变大。即p1p2【答案】 【黑色陷井】学生解题时容易误将瓶时桌面压力、压强等同啤酒对瓶盖的压力、压强，液体压强与固体压强混为一谈。另外容易想当然，认为液体压强与液体质量和受力面积有关。例3 如图8-2-7内盛等质量液体的三个容器A、B、C，已知底面积SASBSC，A和B中盛水，C中盛煤油，B和C中液面相平，则这三个容器底部所受压强pA、pB、pC的大小关系是( ) 图8-2-7ApA=pB=pC BpA=pBpC CpApBpCDpApB=pC 【思路解析】因为A、B容器内水的质量相等，则体积也相等，已知SASB，则容器底处水的深度hAhB，由于p=gh可知pApB，因为hC=hB，水煤油，所以pBpC,所以pApBpC. 【答案】选C【绿色通道】根据液体压强公式p=gh，可知液体内部的压强只与液体的密度和深度h有关，与液体的质量、体积、重力及容器的形状均无关，无论已知条件怎样，分析液体的压强要抓住p=gh公式，灵活运用，本例中比较A、B两种情况，相等，比较B、C两种情况，h相等，pBpC.例4 如图8-2-8所示，完全相同的圆柱形容器中，装有等质量的水和酒精，在两杯中，距底同一高度分别有A点、B点，则A、B两点的压强关系是( )。 图8-2-8ApA=pB BpApB CpApB D无法确定【思路解析】容器的形状是规则的圆柱体、液体对容器底的压力都等于各自的重力，质量相等，重力也相等，而底面积又相同，所以根据p=可知两容器底所受压强相等。我们可以把这一压强分成两部分，A（B）点以上p上和A（B）点以下的p下，则pA上+pA下=pB上+pB下。由于A、B点距底等高，水的密度大于酒精的密度，所以pA下pB下，pA上pB上，则答案为C。答案：选C【黑色陷井】液体内部某点的压强是该点到液面这段液柱产生的，而不是该点到底的液体产生的。例5 下列日用器具中利用连通器原理工作的是( )A喷泉 B钢笔吸水 C洒水壶 D液体压强计【思路解析】连通器必须是底部相通，上端开口，且盛同种液体静止时液面相平。【答案】选AC【黑色陷井】学生容易凭自身错觉把大气压运用与连通器原理混淆了。液体压强计构造中有型管，容易凭感觉误认为是连通器，而钢笔吸水是利用大气压作用。例6 一静止在海面的潜水艇模型，在启动之后，4min内匀速竖直下潜20m，而后沿水平方向做匀速直线运动，又运动4min，请在图8-2-9中画出潜水艇模型8imn之内所受到海水压强和时间的关系图象。(海=1.03103kg/m3，g取10N/kg，潜水艇体积和大气压均不计) 图8-2-9解析：根据p=gh，可知4min下潜至20m处的压强为2.06105Pa，且压强与深度成正比。后4min压强不变，因为深度不变。答案：如图8-2-10所示