1、力学专题复习(四)压强一、考点1.压强叫做压力。压强是表示 的物理量,它的大小与 的大小和 的大小有关。物理学中把 叫做压强,用符号 表示。压强的主单位是 ,简称 ( )压强的计算公式:变形式:增大和减小压强的方法(1)增大压强的方法当受力面积不变时,可通过增大 来增大压强。如:传送带紧压在转轴上、给传送带打蜡。当压力不变时,通过 受力面积来增大压强。如:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄。(2)减小压强的方法当 不变时,可通过 压力来减小压强。如:汽车有限载的要求等。当压力不变时,可通过增大 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。2.液体压强(1)液体压强的特点 因为液
2、体受到 的作用,且具有 ,所以液体内部有压强。液体对容器的 和 都有压强,液体内部向 都有压强。同种液体中,在同一深度,液体向各个方向的压强 。同种液体中,液体的压强随 的增加而 。不同液体的压强与 有关:在深度相同时,液体密度越 ,液体的压强越 。(2)液体压强的大小 液体压强的大小与 和 有关。液体压强的计算公式: 变形式:公式中的 h 是 ,即从 到所研究位置的 。(3)液体压强的应用连通连通器的原理:连通器里的液体 时,各容器中的液面高度总是 的。连通器的应用:船闸、水壶、锅炉水位计、水塔、下水道的弯管。3.气体压强证明大气压存在的实验有: 实验, 实验, 实验, 实验, 实验, 实验
3、,都证明了大气压的存在。大气压的测量 实验1 个标准大气压能支持 高的水银柱, 高的水柱1P0= Pa= cmHg(厘米汞柱)= mmHg(毫米汞柱)= mH2O(米水柱)气体内部向 都有压强,且气体中某点向各个方向的压强大小都 。大气压随 的增加而 :在海拔 3000m 以内,海拔高度每升高 10m,大气压减小 100Pa。大气压的值还与天气、季节的变化有关:一般来说,晴天的大气压比阴天 ,冬天的大气压比夏天 。测定大气压的仪器 大气压的应用: 机、用吸管吸饮料、给钢笔打墨水、医生向注射器里吸注射液、生活中人们使用的吸盘挂衣钩、人的呼吸、拔火罐等。4.液体压强与流速的关系流体在运动时的压强与
4、静止时的压强 。流体压强与流速的关系:在气体和液体中,流速越 的位置压强越 ,流速越小的位置 越大。飞机的升力:飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。当飞机在机场跑道上滑行时,流过机翼上方的空气流速 、压强 ;流过机翼下方的空气 慢、 大。机翼上下方所受的 形成飞机向 的升力。流体压强与流速的关系在生活中的实例:硬币“跳高”比赛、吹纸实验、倒扣漏斗中的乒乓球实验、水柱吸入乒乓球实验、煤气灶的灶头、火车站站台的安全线、飞机的机翼、小汽车的气流偏导器二、典型例题【例 1】在日常生产和生活中,有时需要增大压强,有时需要减小压强,在如图所示的事例中,属于增大压强的是( )【例 2】甲、乙两种物
5、质的质量 m 与体积 V 的关系如图所示。在水平桌面上竖直放置着由甲、乙两种物质分别制成的相同高度的实心圆柱体,质量比是15。那么甲、乙两种物质的密度之比是_,甲、乙两圆柱体对桌面产生的压强之比是_。【例 3】被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在沙面上,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?【例 4】重 79 N 的正方体铁块被放在 0.5 m2的水平桌面的中央,求铁块对桌面的压强。( 铁 7.910 3 kg/m3,g 取 10 N/kg)【例 5】一个未 装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图 2A) ,然后反过来倒立在桌面
6、上(如图 2B) ,两次放置橙汁对杯底的压强分别是 pA和 pB,则( )A pA pB B pA pB C pA pB D无法判断三、课堂训练1.如图所示,用两指同时压铅笔两端,左手指受到的压力为 F1,压强为 p1,右手指受到的压力为 F2,压强为 p2,下列说法正确的是( ) A p1 p2 B p1 p2 C F1 F2 D F1 F22.钢笔一甩,墨水就被甩出,这是由于墨水具有 ,钢笔吸墨水是利用的作用,把墨水压进笔胆里。3.2013 年 12 月 2 日凌晨,我国自主研发的月球探测器被成功送入太空,月球车“月兔号”在月球上成功降落,如图所示。月球车的车轮做得比较宽大,这是为了 ;
7、车轮表面凹凸不平,这是为了 。4.盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施,一般由两种砖铺成,一种是条形引导砖 ,引导盲人放心前行,称为行进盲道;一种是带有圆点的提示砖,提示盲人前面有障碍,该转弯或上、下坡了,称为提示盲道。砖上的条形或圆点高出地面 5 cm,当盲人走在上面时( )A增大了脚底的压力,使脚底产生感觉B增大了脚底的压强,使脚底产生感觉C减小了脚底的压力,使脚底产生感觉D减小了脚底的压强,使脚底产生感觉5.如图所示,甲、乙两个相同量筒内都盛有水,两个量筒内部 A、 B 两点到量筒底的深度相等,则 A、 B 两点的压强大小关系是( )A.pA pB B.pA pB C.pA pB D
8、.无法判断 6.如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是( ) A坝的宽度 B水的体积 C水的深度 D坝的高度7.体重为 500 N 的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险!他及时卧在冰面上匍匐前进,避免了意外的发生。已知两只脚与冰面的接触总面积为 400 cm2,则小明双脚站立时对冰面的压强为_ Pa,平卧时能避免意外发生的原因是_。8.赵洁同学因患感冒需要输液医生嘱咐她扎针的手与输液瓶之间必须保持足够的高度差否则将发生回血(血液倒流入输液管)现象。后来经查阅资料得知,正常情况下药液至少要产生 8103Pa 的压强才能将药液压入人体则输液瓶至少要高出 扎针
9、的手_m 才能保证输液正常进行。 (g=10Nkg;忽略输液管中气体柱产 生的影响;药液的密度约为水的密度)9.下列事例不能证明大气压存在的是( )A.吸盘式挂衣钩紧贴到墙上后可挂衣服 B.胶头滴管吸取 药液C.壶的盖上留一小孔,水才容易 倒出D.用力压打气简的活塞,把气充进轮胎中10.如图,下列实验现象的相关解释正确的是( )A甲图中,纸片会靠拢,是因为吹气时两纸片间气体流速增大,压强减小B乙图中,滚摆上升时,滚摆的势能转化为滚摆的动能C丙图中,右指感觉疼,是因为右指受到的压力更大D丁图中,罩内传出的铃声逐渐减弱,说明电铃振动 逐渐变弱11.如图所示,将两个一次性纸杯杯口向上叠套起来,用手握
10、住外面的纸标,在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹 气。 (1)请你猜测里面的纸杯将 ( )A保持静止 B发生旋转C压得更紧 D向上跳起(2)你的猜测依据是: 。12.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一 系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的_程度来确定的。(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:_。(3)分析比较图_的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著。(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论:_。13.“帕斯
11、卡裂桶实验”的演示,激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如图所示的实验探究方案,图(a)(b)(d)中金属盒在液体中的深度相同。实验测得几种情况下压强计的 U 形管两侧液面高度差的大小关系是h4h 1h 2h 3。(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较_来判断的,这种方法通常称为转换法。(2)由图(a)和图_两次实验数据比较可以得出:液体的压强随深度的增加而增大。(3)由图(a)和图(d)两次实验数据比较可以得出:_。14.有两只相同的 烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究:(1)若压强计的气密性很
12、差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,会发现 U 形管两边液柱的高度差变化_(选填“大”或“小”)。小唐把调节好的压强计放在空气中时,U 形管两边的液面应该_。(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中 U 形管两边的液柱高度差较小,认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是不可靠的,因为没有控制金属盒在液体中的_相同。(3)小唐发现在同种液体中,金属盒在液体内越深,U 形管两边液柱的高度差就越_,表示液体的压强越_。(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U 形管两边液柱的高度差_(选填“不变”或“变化”)。表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强_。1
13、5.一块写有校训的花岗石石料质量为 31.8 t、密度为 2.65103 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(如图所示),石料与基座的接触面积为 2.12 m2。已知砖的密度为 2.05103 kg/m3,基座砖缝中水泥砂浆的密度与砖的密度相同。(g 取 10 N/kg) 求:(1)花岗石石料的体积;(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。16.如图是我国首辆在月球上探测的“玉兔号”月球车,它在月球上受到的重力约 230N车轮与月球表面接触的总面积为 7.0103 m2。若月球车在 50N 的牵引力作用下,300s 内沿直线行
14、走了 18m。求:(1)月球车行走的平均速度;(2)月球车牵引力所做的功;(3)月球车静止时对月球水平表面产生的压强(计算结果保留一位有效数字) 。17.如图所示的平底容器质量为 0.3kg,底面积为 3l0-3m2,内装 0.6kg 的水后,测得容器中水深 15cm,若将该容器放在面积为 1m2的水平桌面中央,则:(1)容器对桌面的压强为多少 Pa?(2)容器中的水对容器底的压力为大小 N?(忽略容器厚度,取 g=10N / kg)18.一颗图钉尖的面积是 510-8m2,图钉帽的面积是 0.510-4m2,手指对图钉的压力为 20N,求:(1)图钉尖对墙面产生的压强;(2)图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强;(3)在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。