初二下册物理第九章《压强》知识点复习及随堂例题.docx
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初二下册物理第九章《压强》知识点复习及随堂例题
第九章压强
▲▲压强
1.压强:
(1压力:
①产生原因:
由于物体相互挤压而产生的力。
②压力是作用在物体表面上的力。
③方向:
垂直于受力面。
④压力属于弹力
⑤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:
①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。
②两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:
①增大压力:
②减小受力面积。
(2减小压强的方法:
①减小压力:
②增大受力面积。
应用:
①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。
②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
①骆驼脚很大,可以减小压强,在沙漠中行走自由
②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:
⑴A、B说明:
受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显。
⑵B、C说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。
⑶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(B
A.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50kg,站立在水平地面时,双脚鞋底与地面接触面积约为0.04m2,(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3cm,质量675g;又经测试达到脚印同样深度的压强为1.5Array×104Pa,则罪犯的体重为多大?
(ρ蜡=0.9×103kg/m3,g=10N/kg
▲▲液体的压强
1.液体压强产生的原因:
①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
②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
③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。
gh。
式中,P表示液体压强,单位帕斯卡(Pa;ρ表示液体密度,单位是千
(2公式:
P=ρ
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=Pc4.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0.95×
103kg/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8×10-3m2;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=0.9kg×10N/kg/8×10-3m2=1.125×103Pa;
(2水对杯底的压强p'=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(3水对杯底的压力F=p'S=1000Pa×8×10-3m2=8N
5、图中平底茶壶的质量是0.4kg,底面积是4×10-3m2,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=ρ水gh水S底=1.0×103kg/m3×10N/kg×12×10-2m×4×10-3m2=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。
Horryhui2.大气压的测量——托里拆利实验①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。
②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。
③结论:
1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa④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10.3m(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=ρgh=13.6X103kg/m3X9.8N/kgX0.76m=1.01×105Pa。
所以,标准大气压的数值为:
P0=1.01×105Pa=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①马德堡半球实验②覆杯实验③瓶吞鸡蛋实验生活中:
①钢笔吸墨水②吸管吸饮料③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘应用生产中:
①活塞式抽水机②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___。
Horryhui2.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9×l04Pa;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:
①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;②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;③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10.3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:
①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.②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:
①该装置可以完成________________实验,结论为____________________;②电风扇吹风前后秤的示数将会____________(“变大,变小或不变”)①气体压强与流速关系;流速越快,气体压强越小②变小