2018年八年级物理下册 第八章 神奇的压强练习（打包7套）（新版）粤教沪版.zip

18.1 认识压强第1课时 压力和压强课前自主预习1.压力定义:物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。方向:压力的方向 垂直接触面 ,指向被压的物体。 作用点:压力的作用点在被压的物体上。2.探究压力的作用效果(1)当受力面积相同时,压力 越大 ,压力的作用效果越明显; (2)当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越 明显 。 3.压强定义:物理学中,把物体表面受到的压力与受力面积的比,叫做压强。公式: p= 。 𝐹𝑆单位:帕,符号是Pa,1 Pa=1 N/m 2。知识要点基础练2知识点1 压力1.关于压力,下列说法正确的是 (D)A.压力的大小总是等于物体的重力B.任何情况下压力的大小都不等于物重的大小C.压力的方向总是向下的D.压力的方向总是垂直于接触面知识点2 探究压力的作用效果2.压力的作用效果是指压力能够改变物体的 形状 ;当两个压力的大小相等时,它们对同一物体产生的作用效果 不一定 相同(选填“一定”或“不一定”)。 3.图中 A、 B两个均匀圆柱体是由同种材料制成的,若按图所示把它们先后放在同一块海绵上,可以探究压力的作用效果与 (A)A.压力大小的关系B.材料密度的关系C.受力面积的关系D.无法确定4.下列事实中,最能说明压力的作用效果跟受力面积有关的是 (B)A.相同形状的实心铜块和铁块放在同一海绵上,铜块产生的效果更显著B.同一块砖平放和竖放在沙面上,竖放时陷入沙中的深度较深C.同一个人站在水泥地上和沙坑中,在沙坑中会留下较深的脚印D.行驶在同一泥地上的载重汽车,满载时在泥地上留下的痕迹较深知识点3 压强35.如图所示,一个重为20 N、边长为10 cm的正方体物块放在面积为1.5 m2的桌子中央,则桌面受到物块的压力为 20 N,压强为 2×10 3 Pa。 6.对于压强公式 p= 的解释,下列说法中正确的是 (D)𝐹𝑆A.物体受到的重力越大,产生的压强越大B.物体的压力越大,产生的压强越大C.受力面积越大,压强越小D.受力面积不变时,压强与压力成正比【变式拓展】沙滩上留有深浅相同、大小不同的两对脚印,则 (D)A.大脚印的人对沙滩的压强大B.小脚印的人对沙滩的压力大C.大、小脚印的人对沙滩的压力相同D.大、小脚印的人对沙滩的压强相同综合能力提升练7.如图所示, A为重5 N的正方体, B代表粗糙水平面, F为竖直作用在 A上的力,大小为6 N,则图甲中 B所受到的压力为 11 N,图乙中 B所受到的压力为 1 N。 8.停在水平地面上的汽车,质量为2400 kg,汽车所受的重力为 2.4×10 4 N;若轮胎与地面的接触面积共为0.12 m 2,则汽车对地面的压强为 2×10 5 Pa( g=10 N/kg)。 49.如图所示,边长为12 cm的均匀正方体重72 N,放在水平桌面中央,则正方体对桌面的压强为 5×10 3 Pa;若沿水平方向截去一部分 a立放在水平桌面上,且使 a对桌面的压强为剩余部分 b对桌面压强的1.5倍,则剩余部分 b的高度为 8 cm。 10.实心均匀正方体静止在水平面上,若在其右侧按图示方式沿竖直方向截去一部分,则其质量、密度、对水平面的压力和压强四个物理量中,不变的有 (B)A.一个 B.二个C.三个 D.四个11.在“探究压强与哪些因素有关”时,小明猜想压强可能与压力和接触面积有关,为验证“压强是否与接触面积有关”,小明采用如图甲和乙两种方法进行实验,下列说法不正确的是(C)A.图甲与图乙中铅笔都受到了平衡力的作用B.图甲的方法合理,图乙的方法不合理C.图甲、图乙的方法都合理D.用图甲的方法还能研究压强与压力的关系12.如图,水平桌面上有一质量分布均匀的木板 M,其右端与桌边相齐。木板在水平拉力 F的作用下被缓慢地向右拉出桌边一小段距离。在此过程中,下列说法正确的是 (C)5A.M对桌面的压强变小,压力不变B.M对桌面的压强不变,压力不变C.M对桌面的压强变大,摩擦力不变D.M对桌面的压强变大,摩擦力变小13.利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素,如图1至图3所示。(1)压力的作用效果是通过 海绵的凹陷程度 来体现的,我们 可以 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验; (2)通过比较图1和图2,说明受力面积一定时,压力 越大 (选填“越大”或“越小”),压力的作用效果越明显,通过比较图 2 (填序号)和图3,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显; (3)实验中主要采用的研究方法是 控制变量法 (选填“控制变量法”或“理想实验法”)。 14.一个图钉帽的面积是1 cm 2,图钉尖的面积是5×10 -4 cm2,手指对图钉帽的压力是40 N。(1)画出手指对图钉帽的压力的示意图;(2)求手对图钉帽的压强;(3)求图钉尖对墙的压强。6解:(1)如图所示(2)手对图钉帽的压强p1= =4×105 Pa𝐹𝑆1=40 𝑁1×10-4𝑚2(2)因固体能够传递压力,所以墙壁受到的压力F'=F=40 N图钉尖对墙的压强p2= =8×108 Pa𝐹'𝑆2=40 𝑁5×10-4×10-4𝑚21第2课时 压强的应用课前自主预习1.增大压强的方法(1)受力面积一定时, 增大 压力; (2)压力一定时, 减小 受力面积; (3)在条件允许的情况下,可以同时增大压力和减小受力面积。2.减小压强的方法(1)受力面积一定时, 减小 压力; (2)压力一定时, 增大 受力面积; (3)在条件允许的情况下,可以同时减小压力和增大受力面积。知识要点基础练知识点1 增大压强的方法1.一块质量分布均匀的砖平放、侧放、竖放时对地面的压力 相同 (选填“相同”或“不同”),对地面的压强最大的放法是 竖放 。 2.如图所示是道路改建用的路面钻机(俗称“啄木鸟”),该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面,钻头做成啄木鸟喙状是为了 增大压强 。 23.下列能增大压强的是 (B)A.火车道上的枕木B.注射器的针头C.房屋建在占地面积较大的地基上D.坦克的履带知识点2 减小压强的方法4.小程在骑电动车时,发现电动车的坐垫坐上去很舒服,这是因为坐垫做得比较宽大,增大了 受力面积 ,减小了 压强 。 5.下列事例中,为了减小压强的是 (A)A.书包要用宽的背带B.鞋底上凹凸不平的花纹C.菜刀要经常磨一磨D.缝衣针很细6.如果某人在冰面上行走,当冰面快要破裂时,他应该采取的最恰当的自救方法是 (D)A.马上站立不动B.马上抬起一只脚不动C.快速跑向安全区D.趴下爬向安全区综合能力提升练37.苗家人喜欢斗牛,他们以斗牛的方式来表达对牛的崇拜与敬爱。斗牛比赛时,牛的牛角越尖,杀伤力就越大,这是因为在压力一定时,牛角的受力面积越小, 压强 越大;奔跑中的牛不能立即停下来,是由于牛具有 惯性 。 8.为方便盲人行走,在人行道上铺设了有凸棱的盲道,在盲道上行走时会感到脚底不舒服,是由于脚底跟地面的 接触面积 减小,从而使脚底受到的压强 变大 。 9.用刀刚好切开猪肉时,对比未磨过的刀和磨过的刀,下列说法正确的是 (C)A.未磨过的刀对肉的压强较大B.磨过的刀对肉的压强较大C.磨过的刀对肉的压力较小D.未磨过的刀对肉的压力较小10.新型膨胀式安全带紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用。下列关于膨胀式安全带的说法正确的是 (D)A.该安全带会使人的惯性减小B.该安全带可以使人所承受的力减小C.当车加速时,该安全带就会自动充气D.该安全带充气后增大了与人体的接触面积,减小压强,可避免驾乘人员被勒伤11.为倡导低碳出行,某市投放了大量的共享单车,如图所示。共享单车的设计应用到了许多物理学知识,下列说法正确的是 (A)A.车座设计的面积较大可以减小压强B.轮胎表面设计凹凸不平的花纹可以减小摩擦C.刹车手闸是费力杠杆D.下坡时单车的速度越来越大是由于惯性越来越大412.用螺丝钉紧固零件时,通常在螺丝钉及螺母下各垫一个较大些的垫圈,使用垫圈的主要目的是 (D)A.使螺丝钉拧得更紧、更牢固B.减小螺丝钉、螺母对零件的压力C.使紧固后的零件更加美观D.增大受力面积,减小零件所受的压强13.如图是滑雪运动员从雪山上下滑的情景,下列有关说法中正确的是 (C)A.运动员在下滑过程中所受的重力减小B.运动员弓着腰是通过降低重心来增大惯性的C.运动员穿上滑雪板,因增大了与雪地的接触面积,从而减小了压强D.运动员在下滑过程中,若一切外力都消失,他将立即停止运动14.动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤砸破玻璃逃生。为了更容易砸破玻璃,应选择图中的哪一个逃生锤?请简要说明理由。解:B。遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,为了砸破玻璃,就需给玻璃较大的压强,根据公式 p= 可知,在压力一定时,应选锤头最尖的逃生锤 ,产生的压强才最大,所𝐹𝑆以应选择逃生锤B。15.一本书放在水平桌面上,书的质量是0.3 kg, g=10 N/kg,则:(1)书的重力是多少?5(2)若书与桌面的接触面积为0.05 m 2,书对桌面的压强是多少?解:(1)书的重力 G=mg=0.3 kg×10 N/kg=3 N(2)书对桌面的压力 F=G=3 N对桌面的压强 p= =60 Pa𝐹𝑆=3 𝑁0.05𝑚216.一块写有校训的花岗岩石料质量为31.8 t,密度为2.65×10 3 kg/m3,立在用砖砌成的长4 m、宽2 m、高0.5 m的水平基座上,石料与基座的接触面积为2.12 m2。已知砖的密度为2.05×10 3 kg/m3,基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同,求( g取10 N/kg):(1)花岗岩石料的体积;(2)石料对基座的压强;(3)石料对基座与基座对地面的压强之比。解:(1)花岗岩石料的体积V石 = =12 m3𝑚石𝜌石 =31.8×103𝑘𝑔2.65×103𝑘𝑔/𝑚3(2)由于石料放在水平基座上,石料对基座的压力大小等于石料的重力大小,即F石 =G石 =m石 g=31.8×103 kg×10 N/kg=3.18×105 N石料对基座的压强p石 = =1.5×105 Pa𝐹石𝑆石 =3.18×105𝑁2.12𝑚2(3)基座受到的重力G基 =m基 g=ρ 基 V基 g=2.05×103 kg/m3×4 m×2 m×0.5 m×10 N/kg=8.2×104 N基座对地面的压强6p基 = =5×104 Pa𝐹基𝑆基 =𝐺基 +𝐺石𝑆基 =8.2×104𝑁+3.18×105𝑁4 𝑚×2 𝑚石料对基座与基座对地面的压强之比𝑝石𝑝基 =1.5×105𝑃𝑎5×104𝑃𝑎=3118.2 研究液体的压强课前自主预习1.液体压强液体内部压强的特点:液体内部各个方向都有压强,并且在同一深度各个方向的压强 相等 ;液体内部的压强跟深度有关,深度增加,压强 增大 ;不同液体内部的压强跟液体的密度有关,在同一深度,密度 越大 ,压强越大。 补充:液体压强的计算公式为 p=ρgh ,推导过程如下: p= =ρgh 。𝐹𝑆=𝐺𝑆=𝑚𝑔𝑆=𝜌𝑔𝑆ℎ𝑆2.连通器定义:上端开口、底部 互相连通 的容器,物理学上叫做连通器。 原理:连通器内装入同种液体,当液体静止时,各容器中的液面总 保持相平 。 应用:船闸、过路涵洞、锅炉水位器、乳牛自动喂水器等。知识要点基础练知识点1 液体压强1.如图所示是小军研究液体压强时绘制的甲、乙两种液体的压强与液体深度的关系图像。由图可知,甲、乙两种液体的密度关系为 ρ 甲 ρ 乙 (选填“”“=”或“”);由液体压强与液体深度的关系图像还可以得出:同种液体的压强与深度成 正比 (选填“正比”或“反比”)。 22.小明同学在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个大小相同的洞,用来探究水的压强与水深之间的关系,下列四幅图中符合事实的是 (C)3.用压强计探究“影响液体内部压强大小的因素”:(1)如图(a)所示,压强计是通过比较U形管 两边的液面高度差 来反映被测压强大小的;当金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景,此时U形管左支管液面上方的压强 大于 右支管液面上方的压强(选填“大于”“小于”或“等于”),调节的方法是 B (选填“A”或“B”); A.将此时右边支管中高出的液体倒出B.取下软管重新安装(2)压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中(已知其中一杯为水,另一杯为盐水),如图(b)和(c)所示,他发现图(b)中U形管两边的液柱高度差较小,由此确定图(b)杯子中盛的是水。小明的结论是 正确 的(选填“正确”或“错误”),理由是 (b)中金属盒浸入液体中较深,但压强小 。 3知识点2 连通器4.小明给妈妈的透明茶壶添水后,放在桌子上,如图所示。妈妈看到后问:“怎么才加了半壶水?”小明说:“我担心再多加一点,水就从细细的壶嘴溢出来了。”妈妈说:“你试试加点水看看。”于是小明反复加了几次水后明白了:茶壶的壶嘴和壶身组成 连通器 ,所以不必担心再加少许水,水会溢出来。 5.下图各连通器中,当水面静止时正确的情形是 (A)综合能力提升练6.如图所示,一装满水的密闭容器放置在水平桌面上,将其倒置后,水平桌面受到的压力将 不变 ,水对容器底的压强将 不变 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。 7.如图所示,一茶杯放在水平桌面上,茶杯底面积为20 cm 2,杯中水深10 cm,杯和水的总重力为3 N,则茶杯对水平桌面的压强为 1500 Pa;水对杯底的压力为 2 N(茶杯杯壁厚度不计,g=10 N/kg)。 8.三峡船闸实现了上下游船只的通航,如图所示。船闸是根据 连通器 的原理工作的,当闸室内的水深为36 m 时,水对闸室底部的压强为 3.6×10 5 Pa( g=10 N/kg)。 49.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是 (B)①液体压强是否与液体的深度有关②液体压强是否与液体的密度有关③液体是否对容器的底部产生压强④液体是否对容器的侧壁产生压强A.①②③ B.①②④C.②③④ D.①③④10.如图所示,下列关于液体中 a、 b、 c、 d四点压强的说法正确的是 (C)A.d点的压强最大 B.c点的压强最大C.b点的压强最大 D.a点的压强最大11.我国自主建造的世界上压力最大的8万吨多向模锻压机锻造大型工件时,对工件的压力为8×108 N,与工件的接触面积为4 m 2,则工件承受的压强相当于 (D)A.2 km高水柱产生的压强B.4 km高水柱产生的压强C.8 km高水柱产生的压强D.20 km高水柱产生的压强512.如图所示是用压强计“探究液体内部压强的特点”的情景。(1)把探头放入水中,通过观察U形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强 越大 (选填“越大”或“越小”); (2)比较图甲、图乙和图丙,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 相等 ; (3)将图乙中的探头慢慢下移,可以观察到U形管两边液面的高度差增大,从而得到:在同一种液体内,液体的压强随 深度 的增加而增大; (4)在图乙所示的实验中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的高度差 增大 。 13.某竖直井内水深15 m,则距离井底5 m处的水的压强为多大( g取10 N/kg)?解:由题可知,离井底5 m处的水深 h=15 m-5 m=10 m所求压强p=ρgh =1×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1×105 Pa14.如图所示,一个重为20 N、底面积为0.02 m2的容器置于水平桌面上,所装液体的体积是0.01 m 3,深0.3 m。若容器底受到的液体压强是2.7×10 3 Pa(g取10 N/kg),求:(1)液体的密度;(2)距容器底0.1 m处 a点受到的液体压强;6(3)桌面受到容器的压强。解:(1)由 p=ρgh 得,液体的密度ρ= =0.9×103 kg/m3𝑝𝑔ℎ= 2.7×103𝑃𝑎10 𝑁/𝑘𝑔×0.3 𝑚(2)a点的深度 ha=0.3 m-0.1 m=0.2 ma点受到的液体压强pa=ρgh a=0.9×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=1800 Pa(3)液体的重力 G=ρgV =0.9×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m3=90 N则桌面受到的压力 F=90 N+20 N=110 N桌面受到的压强p'= =5500 Pa𝐹𝑆=110 𝑁0.02𝑚218.3 大气压与人类生活课前自主预习1.大气压强定义:由大气产生的压强叫做大气压强,简称大气压。方向:由于气体能流动,因而空气内部的压强朝各个方向。证明实验:马德堡半球实验。2.大气压的测量托里拆利实验:(1)如果管倾斜,水银柱的长度变长,但竖直高度 不变 ;(2)改变管的粗细,管内水银柱的竖直高度不变;(3)若管内混入了空气,水银柱的竖直高度会 减小 。 标准大气压:1个标准大气压= 760 mm汞柱所产生的压强= 1.013×10 5 Pa。 3.大气压与人类生活(1)大气压随高度而变化。一般情况下,海拔越高,大气压越低。(2)水的沸点与水面上的气压有关:当气压增大时,水的沸点升高;当气压减小时,水的沸点降低。知识要点基础练2知识点1 大气压强1.用钢笔吸墨水时,按几下笔上的弹簧片,墨水就进入橡皮管里去了,这是因为在按压弹簧片时排出了橡皮管里的大部分空气,使橡皮管里的气压 减小 ,管外的墨水在 大气压 作用下进入管内。 2.如图所示的小实验或生活现象能证明大气压存在的是 (A)知识点2 大气压的测量3.如图是用来测量大气压值的 托里拆利 实验,实验中使用水银的原因是水银的 密度大 ,此时的大气压测量值等于 75 cm汞柱所产生的压强。 4.利用托里拆利实验测大气压时,可以确认管内进入了少量空气的现象是 (C)A.管内水银面的高度略小于760 mmB.使管倾斜时,管内水银柱长度增加C.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管D.将管在水银槽内轻轻上提,管内水银柱高度不变知识点3 大气压与人类生活5.如图是一种“吸盘式”挂衣钩,将它紧压在平整、光洁的竖直玻璃上,可挂衣帽等物品。它的主要部件是一个“橡皮碗”,下列有关的说法错误的是 (B)3A.被玻璃“吸”住后,橡皮碗内的气压小于大气压B.橡皮碗内挤出的空气越少,吸盘贴在玻璃上就越紧C.橡皮碗与玻璃之间的摩擦可阻止挂衣钩向下移动D.此挂衣钩不能紧贴在粗糙的水泥墙壁上,因为粗糙墙壁与吸盘之间有缝隙,会漏气6.如图所示为测量大气压的空盒式气压计。小明爬山时携带该气压计从山脚到达海拔1200 m的山顶的过程中,气压计的示数 (B)A.增大 B.减小C.不变 D.先减小后增大综合能力提升练7.到云南旅游的北方游客在当地就餐时经常会感觉米饭夹生或不熟,是因为当地海拔较高,气压较 低 (选填“高”或“低”),使水的沸点 降低 (选填“升高”或“降低”)的缘故。 【变式拓展】用酒精灯给烧瓶里的水加热,水沸腾后移去酒精灯,水立即停止沸腾,接着就将烧瓶倒立安放到铁架台上,再用冷水浇,会观察到烧瓶内的水 重新沸腾 ,这个现象说明 液体的沸点随气压的减小而降低 。 8.如图所示,将一把薄木尺的 长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上。已知报纸的上表13面积为0.25 m 2,则大气对报纸上表面的压力为 2.5×10 4 N;在木尺右端快速施加竖直向下的力 F,要将报纸掀开,则力 F至少为 1.25×10 4 N(假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端,大气压取1.0×10 5 Pa,报纸和薄木尺的重力忽略不计)。 49.下列说法正确的是 (C)A.马德堡半球实验测出了大气压的数值B.高压锅运用了液体沸点随气压的升高而降低的原理C.洗手盆的排水管用U形“反水弯”防臭利用了连通器的原理D.拦河大坝上窄下宽是由于液体压强随深度的增加而减小10.医院体检抽血时,普遍采用的是真空采血管,使用时将导管一端的针头插入被检查者的静脉,另一端的针头插入真空采血管,血液便自动流入采血管,此时的血液是 (D)A.靠自身重力流入采血管B.被真空吸入采血管C.被空气压入采血管D.被血压压入采血管11.央视“大风车”栏目常介绍科普知识,其中介绍了“天气预报瓶”的创意新品(如图所示),A为与大气相通的玻璃管, B为密闭的玻璃球, A与 B下部连通,内装有红墨水。小科仿制了一个,发现比较灵验,当 A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。下列说法不正确的是 (A)A.A管液面上升时,显示大气压增大B.A管和 B球液面相平时,瓶内气压等于外界大气压C.“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报D.B球内装有较多红墨水,可减小温度变化造成的干扰512.同学们利用直径为26 cm的压力锅代替空心铜半球模拟马德堡半球实验,模拟实验时的大气压值为1个标准大气压,他们将锅盖拉开约需多大的力( p0取1.0×10 5 Pa)?解: D锅 =26 cm=0.26 mS锅 =π ≈5.3×10 -2 m2(𝐷2)2大气对锅盖的压力 F压 =p0S锅 =5.3×103 N当拉力稍大于压力时,压力锅被拉开,所以 F拉 =F压 =5.3×103 N13.在用注射器估测大气压值的实验中:(1)当活塞相对于针筒开始滑动时,活塞受到弹簧测力计的拉力 F与水平方向所受的 大气压 力是一对平衡力; (2)活塞承受大气压力的受力面积等于注射器的截面积,读出注射器的容积 V,再用刻度尺测出 全部刻度 的长度 L; (3)计算大气压的值,其表达式为 p= ; 𝐹𝐿𝑉(4)实际实验过程中,针筒与活塞之间存在摩擦,这会使大气压的测量值 偏大 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 1专题训练(三) 压强的相关计算1.利用 p= 计算固体压强的关键是确定受力面积,解题时要抓住 “受力”二字,分析物体表𝐹𝑆面到底有多大面积受到压力的作用,而不能取任意的一个面积计算;2.利用 p=ρgh 计算液体的压强时,一定要注意深度是指从液面竖直向下到某点的距离。类型1 固体压强的计算1.将质量为25 kg、边长为10 cm的均匀正方体木块放在1 m2水平桌面的中央,该木块对桌面的压强为 25000 Pa( g=10 N/kg)。 2.一长方体木块平放和侧放在水平地面上时,其受力面积之比为3∶1,则其平放和侧放时对地面的压强之比是 1∶3 ,压力之比是 1∶1 。 3.如图所示,轻质细绳将物体 A、 B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端,其中 GA=10 N,GB=100 N,B是边长为20 cm的正方体物块,整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦),下列说法正确的是 (C)2A.弹簧测力计的示数为90 NB.弹簧测力计的示数为40 NC.B物体对支撑面的压强为2.25×10 3 PaD.B物体对支撑面的压力为100 N4.一个密度均匀的长方体铜块被截成 A、 B两块,如图所示,已知 LA∶ LB=3∶2,则它们对水平桌面的压力和压强之比分别为 (D)A.FA∶F B=2∶ 3 pA∶p B=3∶2B.FA∶F B=3∶ 2 pA∶p B=2∶3C.FA∶F B=2∶ 3 pA∶p B=1∶1D.FA∶F B=3∶ 2 pA∶p B=1∶1类型2 液体压强的计算5.如果潜水服最大可以承受5×10 5 Pa的压强,那么潜水员穿上潜水服在海水中允许达到的最大深度为 50 m;如果潜水员的体表面积约为2 m 2,那么他在允许达到的最大深度处受到的海水的压力约为 106 N( g取10 N/kg,海水的密度取1.0×10 3 kg/m3)。 6.如图所示,一个装有水的容器被放置在水平桌面上,下列关于液体压强的说法正确的是(D)A.a点所受压强是2000 PaB.b点所受压强是200 PaC.a点所受压强与容器底部所受压强之比为1∶43D.b点所受压强与容器底部所受压强之比为4∶57.如图是两边管子粗细相同、足够高的连通器,其水平细管中间有一个可无摩擦移动的活塞。刚开始活塞固定不动,两管液面相平,左管中液体是酒精( ρ 酒精 =0.8×103 kg/m3),右管中液体是水。现松开活塞,两边液体重新稳定后 (A)A.右边液面下降1 cmB.右边液面下降2 cmC.右边液面比左边液面低1 cmD.左右液面一样高类型3 综合计算型8.小霖家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间放有一个鱼缸,茶几和鱼缸的部分参数如下表所示, g=10 N/kg。茶几及鱼缸净重/kg 56最大容量/L 40支撑柱/个 4每个支撑柱与地面的接触面积/m 2 0.02(1)若鱼缸中注入10 cm深的水,求水对缸底产生的压强;(2)若鱼缸中注满水,求注入水的质量;(3)若鱼缸中注满水,求茶几对地面的压强。解:(1)水深 h=10 cm=0.1 m水对缸底产生的压强4p=ρgh =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.0×103 Pa(2)鱼缸中注满水时,水的体积V=40 L=40×10-3 m3水的质量m=ρV =1.0×103 kg/m3×40×10-3m3=40 kg(3)茶几对地面的压力F=G=Mg=(m0+m)g=(56 kg+40 kg)×10 N/kg=960 N茶几对地面的压强p'= =1.2×104 Pa𝐹𝑆= 960 𝑁4×0.02𝑚29.目前,世界上能够制造潜水深度6000 m潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯,我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062 m,创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录,取 ρ 海水 =1.0×103 kg/m3,求:(1)在7000 m的深度潜水器受到的海水压强;(2)若“蛟龙号”上有一个50 cm 2的观察窗,在7000 m深度时观察窗受到的海水压力;(3)若“蛟龙号”从7000 m深度上浮至水面用时6小时56分40秒,它上浮的平均速度。解:(1)潜水器受到的海水压强p=ρgh =1×103 kg/m3×10 N/kg×7000 m=7×107 Pa(2)由 p= 可得,观察窗受到的海水压力𝐹𝑆F=pS=7×107 Pa×50×10-4 m2=3.5×105 N(3)上浮时间 t=6小时56分40秒=6×3600 s+56×60 s+40 s=25000 s上浮的平均速度5v= =0.28 m/sℎ𝑡=7000 𝑚25000 𝑠10.A、 B是质量分布均匀的正方体物块,其边长分别是20 cm、30 cm,密度之比 ρ A∶ρ B=3∶1。将 A放在水平地面上, B放在 A的上面, A对水平地面的压强为5100 Pa(如图甲), g取10 N/kg。(1)求图甲中物块 A对地面的压力;(2)求物块 A的密度;(3)若将物块 B放在水平地面上, A放在 B的上面(如图乙),要使 B对地面的压强为2800 Pa,应将物块B沿竖直方向切去多少?解:(1)由 p= 可得,物块 A对地面的压力𝐹𝑆F=pSA=5100 Pa×0.2 m×0.2 m=204 N(2)图甲中物块 A对地面的压力等于物块 A、 B的总重力,所以 A、 B的总重力 G总 =F=204 N即 GA+GB=ρ AVAg+ρ BVBg=204 N因为 ρ A∶ρ B=3∶1,所以有ρ A×(0.2 m)3×10 N/kg+ ρ A×(0.3 m)3×10 N/kg=204 N13解得 ρ A=1.2×103 kg/m3(3)物块 A的重力 GA=ρ AVAg=96 N物块 B的重力 GB=ρ BVBg=108 N物块 B沿竖直方向切去一部分后,设剩余部分占物块 B体积的比例为 x,则物块 B剩余部分的底面积为 SB·x,物块 B剩余部分的重为 GB·x6由 p= 可得 pB= =2800 Pa𝐹𝑆 𝐺𝐴+𝐺𝐵·𝑥𝑆𝐵·𝑥即 =2800 Pa96 𝑁+108 𝑁·𝑥(0.3 𝑚)2·𝑥解得 x=23故应将物块 B沿竖直方向切去其体积的三分之一。1神奇的压强易错强化练易错点1 固体压强1.下列实例中属于增大压强的是 (C)2.如图(a)所示,在质量、高度均相等的甲、乙两圆柱体上沿水平方向切去相同的厚度,并将切去部分叠放至对方剩余部分上表面的中央,如图(b)所示。若此时甲'、乙'对地面的压力、压强分别为 F'甲 、 F'乙 、 p'甲 、 p'乙 ,则 (D)A.F'甲 F'乙 ,p'甲 p'乙B.F'甲 p'乙C.F'甲 =F'乙 ,p'甲 =p'乙D.F'甲 =F'乙 ,p'甲 p'乙易错点2 液体压强3.如图所示的装置可能是用来研究 (A)2A.液体内部的压强跟液体密度的关系B.液体内部的压强跟液体深度的关系C.在同一深度,液体向各个方向的压强的大小是否相等D.液体内部向各个方向是否都有压强4.如图所示,容器中盛有水,其中 h1=100 cm,h2=60 cm,容器底面积 S=20 cm2,g=10 N/kg,水对右侧容器顶的压强是 (B)A.10000 Pa B.4000 PaC.6000 Pa D.2000 Pa5.在饮料瓶中灌入盐水后,将其放入水中,使瓶内液面与水面相平,若在瓶的侧面和底面各扎一个小孔 a、 b,如图所示,则会发生的现象是 (D)A.盐水从 b孔流出,水从 a孔流进B.水从 b孔流进,盐水从 a孔流出C.水分别从 a、 b孔流进D.盐水分别从 a、 b孔流出易错点3 大气压强6.以下实例中,利用大气压的是 (A)A.用吸管喝水B.深海中人需穿抗压潜水服3C.两个气球相互挤压变形D.医生用注射器给病人注射药液7.一位小朋友手里拿着的氢气球脱手升到了空中,并在高空破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因正确的是 (C)A.高空大气压增大,气球体积减小,将气球压破B.高空大气压增大,气球体积增大,将气球胀破C.高空大气压减小,气球体积增大,将气球胀破D.高空大气压减小,气球体积减小,将气球压破1神奇的压强章末小结与提升{认识压强{压力 {定义:物理学中,把垂直作用在物体表面上的力叫做压力 作用效果:跟 压力 和 受力面积 有关 压强 {定义:物理学中,把物体表面受到的压力与受力面积的比,叫做压强 单位: 𝑃𝑎(𝑁/𝑚2)应用 {增大压强的方法:增大压力或减小受力面积减小压强的方法:减小压力或增大受力面积 研究液体的压强 { 特点 {液体内部各个方向都有压强,并且在同一深度各个方向的压强 相等 液体内部的压强跟深度有关,深度增加,压强 增大 不同液体内部的压强跟液体的密度有关,在同一深度,密度越大,压强越大 连通器 { 定义:上端开口、底部 互相连通 的容器,物理学上叫做连通器原理:连通器内装入同种液体,当液体静止时,各容器中的液面总 保持相平 应用:船闸、过路涵洞、锅炉水位器、乳牛自动喂水器等 大气压与人类生活 { 证明大气压存在的实验:马德堡半球实验大气压的测量 { 测量实验:托里拆利实验大小: 1个标准大气压约为 1.0×105𝑃𝑎特点:大气压随高度而变化,高度越高,大气压越小 固体与液体压力、压强的计算固体 液体一般情况先求压力(水平面上 F=G),再求压强 (𝑝=𝐹𝑆) 先求压强( p=ρ液 gh),再求压力( F=pS)特殊情柱体对水平面的压强 p=ρgh粗细均匀容器中的液体对容器底的压力等于液体的重力,即 F=G2况典例1 如图所示,往量杯中匀速注水直至注满。下列表示此过程中量杯底部受到水的压强 p随时间 t变化的曲线中合理的是【解析】量杯的形状是上宽下窄,所以在向量杯中注水时,相同时间注入相同质量的水,水在量杯中的高度增加得越来越慢,量杯底部受到水的压强的增加也会越来越慢,B项正确。【答案】 B典例2 如图,在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙,它们的高度均为 h,且均为实心匀质物体,甲、乙、丙的底面分别是半径为 R的圆面、边长为 a的正方形、半径为 r的圆面。已知2 Ra2r,它们对桌面的压强 p甲 =p乙 =p丙 ,则甲、乙、丙的密度关系是 ( )A.ρ 甲 ρ 乙 ρ 丙 B.ρ 甲 =ρ 丙 ρ 乙C.ρ 甲 ρ 乙 ρ 丙 D.ρ 甲 =ρ 乙 =ρ 丙3【解析】三个柱状物对桌面的压强 p= =ρgh ,因 p甲 =p乙 =p丙 ,且𝐹𝑆=𝐺𝑆=𝑚𝑔𝑆=𝜌𝑉𝑔𝑆 =𝜌𝑆ℎ𝑔𝑆它们的高度均为 h,所以甲、乙、丙的密度关系为 ρ 甲 =ρ 乙 =ρ 丙 ,D项正确。【答案】 D典例3 在水平地面上,有一质量为5 kg的容器内装有35 kg的水,如图所示,水面到水底的深度为1.2 m,容器的底面积为0.02 m 2(g=10 N/kg),求:(1)容器底面所受的水的压强和压力;(2)地面受到的压力和压强。【答案】 (1)水对容器底部的压强 p=ρhg =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.2 m=1.2×104 Pa由 p= 得,水对容器底部的压力𝐹𝑆F=pS=1.2×104 Pa×0.02 m2=240 N(2)容器对地面的压力 F'=G=(m水 +m器 )g=(5 kg+35 kg)×10 N/kg=400 N容器对地面的压强 p'= =2×104 Pa𝐹'𝑆=400 𝑁0.02𝑚2实验一:探究压力的作用效果与哪些因素有关1.实验器材:小方桌、泡沫塑料、砝码。2.实验方法:控制变量法。3.实验步骤(1)如图甲所示,把小方桌的四脚朝下放在泡沫塑料上,观察压力的作用效果,即此时桌子四脚陷入泡沫塑料的深度;4(2)如图乙所示,在桌子上加上一个砝码,观察此时桌子四脚陷入泡沫塑料的深度,并与图甲的陷入深度对比;(3)如图丙所示,使桌面朝下并在小方桌上加上一个砝码,观察此时桌面陷入泡沫塑料的深度,并与图乙的陷入深度对比。4.实验结论:压力的作用效果与压力大小和受力面积有关,压力越大、受力面积越小,压力的作用效果越明显。典例1 老师要求同学们用身边的物品探究压力的作用效果与哪些因素有关,小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。(1)小亮是通过观察 来比较压力的作用效果的; (2)小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制 大小相同,改变受力面积的大小,从该实验中得出的结论是 ;以下实例中应用该结论的有 ; A.菜刀要经常磨一磨B.书包要用宽的背带C.汽车限重D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙(3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是 。 【解析】(1)小亮通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,这是转换法的运用;(2)将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,这样可以控制压力相同,改变受力面5积的大小,从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;(3)要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,应控制受力面积相同,只改变压力的大小,故他的操作步骤是把左侧瓶中的水倒出一些后,让瓶子倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果相比较。【答案】 (1)海绵的凹陷程度(2)压力 压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显 AD(3)把左侧瓶中的水倒出一些后,让瓶子倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果相比较实验二:探究液体内部压强的特点1.实验器材:U形管压强计、水、盐水、深水杯等。2.实验步骤(1)检查仪器,在深水杯中装入适量水,将压强计的橡皮盒放入深水杯中某一深度处,调节橡皮盒的方向,观察U形管两侧液面的高度差;(2)将压强计的橡皮盒放入深水杯中更深处,不改变橡皮盒的方向,观察U形管两侧液面的高度差;(3)将压强计的橡皮盒放入盐水杯中某深度处(跟水中某一深度相同),不改变橡皮盒的方向,观察液面的高度差。3.实验结论:液体内部各个方向都有压强,同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相同;液体的压强随深度的增加而增大;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。典例2 小陈利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示:(1)如果压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面不相平,应 ; 6(2)当小陈将压强计的金属盒浸没于水中后,发现U形管两边的液面如图乙所示,几乎无变化,则实验装置可能出现了 的问题; (3)排除故障后,他重新将金属盒浸没水中,发现随着金属盒浸入水中的深度增加,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与 有关; (4)小陈保持图丙中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中,搅匀后的实验情形如图丁所示,比较丙、丁两次实验,小陈得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论,他的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),原因是 。 【解析】(1)当压强计的金属盒在空气中时,如果U形管两边的液面不相平,则不能正常使用,应该取下橡皮管重新安装;(2)将金属盒浸没于水中后,发现U形管两边的液面不发生变化,实验装置可能出现了漏气现象,使压强无法正常传递;(3)随着金属盒浸入水中的深度增加,U形管两边液面的高度差逐渐变大,说明液体内部的压强与深度有关,深度越大,压强越大;(4)比较丙、丁两次实验不能得出“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论,因为没有控制液体的深度相同。【答案】 (1)重新连接橡皮管 (2)漏气 (3)液体的深度 (4)不可靠 没有控制金属盒在盐水中的深度与在水中的深度相同