初二下册物理压强知识点复习及随堂例题.doc

第九章压强压强1.压强:(1压力:产生原因:由于物体相互挤压而产生的力。压力是作用在物体表面上的力。方向:垂直于受力面。压力属于弹力压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。只有当物体放置于水平面上时压力才等于重力。(2压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力的大小和受力面积的大小有关。说明:啄木鸟的嘴能啄破树皮,骆驼的脚会往沙地中陷入一些,都是压力作用效果的表现。两个体重差不多的人在雪地里,行走的人陷到雪地里,而穿滑雪板的人没有陷入雪地中,这表明受力面积不同,压力作用效果不同。(3压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。(4公式: P=F/S。式中P表示压强,单位是帕斯卡;F表示压力,单位是牛顿;S表示受力面积,单位是平方米。(5国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是 pa 。1Pa=lN/m2,3Pa物理意义是:lm2的面积上受到的压力是 3N 。2.增大和减小压强的方法(1增大压强的方法:增大压力:减小受力面积。(2减小压强的方法:减小压力:增大受力面积。应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄以下例子在选择题中常考骆驼脚很大,可以减小压强,在沙漠中行走自由啄木鸟的嘴很尖细,可以增加压强,捉到躲藏在深处的虫子3、研究影响压力作用效果因素的实验: A、B说明:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。 B、C说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时,采用了控制变量法。 习题:1、关于压力,下列说法正确的是( A A.压力的方向一定垂直于物体间接触表面B.压力的大小一定等于物体的重量C.压力的方向有时垂直于物体间接触表面,有时不垂直于物体间接触表面D.无法确定2、下列关于压力、压强的说法中正确的是(BA.压力都是由重力产生的B.单位面积受到的压力越大,产生的压强越大C.受力面积越小,产生的压强越大D.物体越轻,产生的压力越小3、如图,将一端削尖的铅笔置于光滑的水平桌面上.用两个指头作用在铅笔两端,使其向右匀速直线运动.下列说法正确的是( A.左边手指对铅笔的压力小于右边手指对笔尖的压力B.左边手指对铅笔的压力大于右边手指对笔尖的压力C.左边手指对铅笔的压强小于右边手指对笔尖的压强D.左边手指对铅笔的压强大于右边手指对笔尖的压强 4、有一堵墙,由于地基松软发生了下陷现象,以下哪种方法可以使墙对地基的压强减小一半,以防止其继续下陷(A.将墙的厚度减小一半B.将墙的长度减小一半C.将墙的高度减小一半D.将墙的长度增大一倍 5、小明同学在探究“压力的作用效果与那些因素有关”时,做了如图所示的实验. (1由甲、乙两图能够得到的结论是_;(2由甲、丁两图能够得到的结论是_;(3由_两图可知:压力的作用效果还与物体的材料有关.分析:(1甲乙两图比较:小桌都是正放,受力面积相同.但甲图中多了一个砝码,导致了压力变大.两次小桌陷入的深度不同.说明作用效果不同.由此可知:压力的作用效果与压力大小有关;(2甲丁两图比较:小桌在甲图中是正放,丁图中是反放,受力面积不同,压力相同.两次小桌陷入的深度不同,明作用效果不同.由此可知:压力的作用效果与受力面积大小有关;(3丙丁两图小桌凳都是反放,受力面积相同,压力也相同,发现被压物体的凹陷程度不同,说明压力的作用效果还与物体的材料有关.故答案为:(1当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著;(2当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著;(3丙、丁.6、小理同学的质量为50 kg,站立在水平地面时,双脚鞋底与地面接触面积约为0.04 m2,(取g=10N/kg。求: (1小理同学的重力; (2小理同学对地面的压强. 7、在海滩发案现场留下了罪犯清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模.经测量蜡鞋模的平均厚度为3 cm,质量675g;又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5 Array104Pa,则罪犯的体重为多大? (蜡=0.9103kg/m3,g=10N/kg液体的压强1.液体压强产生的原因:液体受到竖直向下的重力作用,对支撑它的容器底部产生压力和压强液体没有固定的形状,能够流动,对限制它流动的容器的侧壁产生压力和压强液体内部各相邻部分之间互相挤压,液体内部向各个方向都有压强2.液体压强的特点(1液体内部向各个方向都有压强。(2同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。(3同种液体中,深度越深液体压强越大。(4在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。3.液体压强的大小(1液体压强与液体深度和液体密度有关。g h 。式中,P表示液体压强,单位帕斯卡(Pa;表示液体密度,单位是千(2公式:P= 液克每立方米(kg/m3;h表示液体深度,单位是米(m。由公式可知:液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关,而跟液体的质量、重力、体积以 及容器的形状、底面积等无关。注意:h是深度,指液体内部某点到液面的竖直距离,如图:Pa = Pc Pb= Pd4.连通器液体压强的实际应用(1原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相平的。(2应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。练习:1、如图所示,三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强:(D A.一样大B.甲最大C.乙最大D.丙最大2、在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作: (1实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中的液面_。(2甲、乙两图是探究液体压强与_的关系。(3要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择_两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状_。(4要探究液体压强与密度的关系,应选用_两个图进行对比。(5在图丙中,固定U型管压强计金属盒的橡皮膜在盐水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位,这是为了探究同一深度处,液体向_的压强大小关系。答案:(1同一高度(2深度(3丙丁;无关(4乙丙(5各个方向 3、如图是某冷饮店推出的一种服务产品:店方为顾客提供一种密度为0.95103kg/m3的果汁饮料,饮料中放冰块。已知饮料质量是0.6kg,冰块质量是20g,杯子内部底面积为50cm2,杯中饮料的深度为10cm,求:(1杯底受到饮料和冰块的总压力是多少?(2杯底对桌面的压强是多大? 4、小华放学回家,看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯,如图所示。于是他利用家中的刻度尺测得水深10cm,粗略测出玻璃杯的底面积为810-3m2;又估测出水和杯子的总质量约为0.9kg。求: (1杯子对水平茶几的压强;(2水对杯底的压强;(3水对杯底的压力。解:(1杯子对水平茶几的压强p=F/S=G/S=mg/S=0.9kg10N/kg/810-3m2=1.125103Pa;(2水对杯底的压强p=水gh=1103 kg/m310N/kg0.1m=1000Pa;(3水对杯底的压力F=pS=1000Pa810-3m2=8N5、图中平底茶壶的质量是0.4kg,底面积是410-3m2,内盛0.6kg的开水,水面高度在图中 已标出,放置在面积为1m2的水平桌面中央。求:(1由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力;(2茶壶对桌面的压强(g= 10N/kg。解:(1水对茶壶底部的压力F水= p水S底=水gh水S底=1.0103kg/m310N/kg1210-2m 410-3m2=4.8N (2茶壶对桌面的压强103Pa。大气压强1.大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。Horryhui 2.大气压的测量托里拆利实验 实验过程：在长约 1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放 开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为 760mm。 原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强 平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。 结论：1 个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa 说明： （1）实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌 满，水银上方混进空气，则测量结果偏小 （2）本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为 10.3 m （3）将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变 （4）将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。 （5）向水银槽内加一些水银，管内外的高度差不变 （6）若玻璃管变弯、或变粗、细，管内外的高度差不变 （7）若管很短，管内充满水银 （8）若把管顶开个小孔，水银不会喷出，反而水银下降， 直至管内外水银相平 这个实验利用了等效替换的思想和方法。 计算：P0=P 水银=gh=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.76m=1.01 105 Pa。 所以，标准大气压的数值为：P0= 1.01 105 Pa=76cmHg=760mmHg。 3.影响大气压的因素：高度、天气等。地势越高的地方大气压越低，气温高时大气压低。 4.气压计测定大气压的仪器。种类： 水银 气压计、金属盒气压计(又叫做无液气压计。 5.大气压的应用：塑料吸盘挂钩，活塞式抽水机，压力锅等。 存在证明 马德堡半球实验 覆杯实验 瓶吞鸡蛋实验 生活中：钢笔吸墨水 吸管吸饮料 针管吸药液 瓷砖上的塑料吸盘 应用 生产中：活塞式抽水机 离心式水泵 6、大气压强随高度的变化原理： 地球上面的空气层密度不是相等的，靠近地表层的空气密度较大，高层的空气稀薄，密度 较小大气压强既然是由空气重力产生的，高度大的地方，它上面空气柱的高度小，密度也小， 所以距离地面越高，大气压强越小 在海拔 3000m 之内，每上升 10m 大气压强约减小 100Pa，在海拔 2000m 之内，每上升 12m 大气压强约减小 1mmHg。 7、沸点与压强： 内容：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。 应用：高压锅 。 练习： 1首先验证了大气压强存在的实验是_马德堡半球实验，精确的测出大气压值的实验_托里拆 利实验_。 Horryhui 2水银气压计可以测量_大气压_的大小。它是根据_托里拆利实验_实验原理制成的。 3 拿一个空矿泉水瓶，往瓶内倒一点开水，晃动几下后倒掉，并迅速盖紧瓶盖。随后看到的 现象是 瓶子变瘪了 ，产生这一现象的原因是瓶内气压小于外界大 气压。 4如下图所示，密闭的玻璃罩内有四个小实验： A 是弹簧测力计测重力； B 是用装满水的杯子和盖着的薄塑料板来验证大气压存在的实验； C 是托里拆利实验； D 是气球下挂一个重物后浮在水面。 在用抽气机不断抽取罩内空气的过程中，观察到的现象是： 解答：A 中：弹簧测力计的示数增大；B 中：塑料板落下； C 中：管中水银柱下降， D 中： 气球膨胀，物体上升。 5、某次龙卷风发生时，屋外大气压急剧降到 9l04 Pa；当时门窗紧闭，可以认为屋内大气压 是 1 个标准大气压= _ Pa。 若室内屋顶的面积为 100m2， 这时屋顶受到的内外压力差 可达 _，足以将屋顶掀翻。 6、小明所设计的“估测大气压的值”的实验方案如下： 把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔； 如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的 挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器筒。当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测 力计的示数 F； 观察并记录注射器筒上所标明的容积 V，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度 L。 (1根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式 p=_ FL/V _。 (2按照上述实验方案，若测得的大气压强的值比实际值偏小，你认为可能的原因是_注射器 内还有少量的空气 (3按照上述实验方案，若测得的大气压强的值比实际值偏大，你认为可能的原因是注射器内 外筒壁存在摩擦（其他答案合理也可以得分） 拓展知识： 活塞式抽水机: 如图所示，提起活塞时，活塞上方的阀门 A 关闭，圆筒内气压减小，大气压 Horryhui 迫使水冲开底阀 B，进人圆筒中。压下活塞时，抽水机的底阀 B 关闭，活塞上方的阀门 A 打开， 圆筒内的水进入到活塞上方。再提起活塞时，活塞上方的阀门，4 关闭，它上面的水从出水管流 出，同时大气压迫使水冲开底阀 B 进入圆筒中。 离心式水泵: 离心式水泵简称离心泵(如图所示，水泵在启动前，先往泵壳内灌满水，排出泵壳内的空 气。当启动后，叶轮在电动机的带动下高速旋转，泵壳里的水也随叶轮高速旋转，同时被甩入 出水管中，这时叶轮附近的压强减小，大气压使低处的水推开底阀，向上进入泵壳，进来的水 又被叶轮甩入出水管，这样一直循环下去，就不断地把水抽到了高处。 活塞式抽水机和离心式水泵都是利用大气压把水抽上来，因为大气压有一定的限度，因而抽水 机抽水的高度也有一定的限度，不超过 103 米。 流体的压强与流速的关系 1.在气体和液体中， 流速越大 的位置压强越小。 2.飞机升力：机翼上表面较凸，空气流速大，向下的压强小；下表面较平，空气流速小，向上 的压强大，上下表面的空气压强差是产生升力的原因； 3、生活中跟流体的压强相关的现象： (1窗外有风吹过，窗帘向窗外飘；(2汽车开过后，路面上方尘土飞扬； (3踢足球时的“香蕉球” ； (4打乒乓球时发出的“旋转球”等。 4.经典考查： 在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的地方压强与越大 . 如图，用手握着两张纸，让纸自然下垂，向中间吹气，两张纸相互靠近，这说明流 速越大，气体压强越小 练习： 1、如图所示，某实验小组将类似飞机机翼的 A 立在电子秤上，用电风扇对其吹风，请回答： 该装置可以完成_实验，结论为_； 电风扇吹风前后秤的示数将会_（ “变大，变小或不变” ） 气体压强与流速关系；流速越快，气体压强越小变小