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初二物理压强和液体压强
一、知识要点
1、 液体内部压强的规律是:液体内部向各个方向都有压强:在同一深度,向各方向的压强都相等;深度增加,液体的压强也增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。 2、上端开口,下端连通的容器叫做连通器。连通器的特点是:当连通器里的液体不流动时,各容器中的液面总保持在同一高度。常见的连通器的实例:涵洞、茶壶、锅炉水位计等。
3、计算液体压强的公式是p=ρgh,其中ρ是液体的密度,g=9.8牛/千克,h是液体的深度。 4、连通器
(1)上端开口、下部相连通的容器叫连通器。
(2)连通器里的水不流动时,各容器中的水面总保持相平,这是由于水不流动时,必须使连通器底部的液片左、右两侧受到的压强大小相等。 (3)船闸的工作利用了连通器的原理。 (三)大气压强:、
1、定义:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压;
2、大气压产生的原因:空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向各个方向都有压强,在同一位置各个方向的大气压强相等;
3、 首次准确测定大气压强值的实验是:托里拆利实验。一标准大气压等于76cm高水银柱产生的压强,
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约为1.013⨯10Pa。
4、标准大气压强:大气压强不但随高度变化,在同一地点也不是固定不变的,通常把1、01325×105 Pa的大气压强叫做标准大气压强,它相当于760mm水银柱所产生的压强,计算过程为P=ρ水银gh=13、6×103kg/m3×9、8N/kg×0、76m=1、013×105Pa;标准大气压强的值在一般计算中常取1、01×105 Pa,在粗略计算中还可以取作105Pa。 (四)流体压强与流速的关系:
1、气体、液体都具有流动性,因此被称作流体。 2、流体中,流速越大的位置压强越小。
二、重点、难点剖析
(一)重力和压力的区别:可以从受力物体、施力物体、大小、方向、作用点等方面来比较。
(二)注意正确地判断受力面积:压强公式P=F/S中的S是受力面积,而不是物体的表面积,关键看所讨论的压力是靠哪一个面承受,而不一定是受压物体的表面积,代入数据计算时要注意各物理量单位的对应。 (三)知道液体压强的特征:由于液体受到重力作用,因此在液体内部就存在着由于本身重力而引起的压
p=ρgh
强。通过推理和实验都可得出液体内部的压强公式为。
p=ρghp=ρgh
1、公式的物理意义:是液体的压强公式,由公式可知,液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关,而与容器的形状、底面积、液体的体积、液体的总重无关。
2、公式p=ρgh的适用范围:这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于p=ρgh,例如:将一密度均匀,高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到
FGmgρVgρgSh=====ρghSSSSS的压强:。但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产
生压强都可以用p=ρgh来计算。但对液体来说无论容器的形状如何,都可以用p=ρgh计算液体内某一深
p=
度的压强。
3、公式p=ρgh和P=F/S的区别和联系:P=F/S是压强的定义式,也是压强的计算公式,无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而p=ρgh是通过公式P=F/S结合液体压强的特点推导出来的,常用于计算液体的压强。
4、由于液体具有流动性:则液体内部的压强表现出另一特点:液体不但对容器底有压强而且对容器侧壁也有压强,侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强是相等的,同样利用公式p=ρgh可以计算出该处受到的压强大小。
(四)流体的压强与流速的关系:流速快的地方压强小。飞机机翼上凸下平,导致上下两个表面的气体的流速不同,从而造成了上、下两个表面的压力不同,使机翼获得了向上的升力。同向航行的两军舰艇之间要有一定的间隔,而不能靠得太近。列车高速行驶时,行人和车辆应该与之保持一定的距离。
一、与压力和压强有关量的基础题
1、关于压力,下列说法中正确的是( )
A.压力的大小一定等于物体的重力 B.压力的方向总是竖直向下
C.垂直作用在物体表面上的力叫压力 D.压力作用效果只与压力大小有关
2、关于压强下列说法中正确的是( )
A.压力越大时,压强一定越大 B.受力面积越小时,压强一定越小
C.受力面积越小时,压强一定越大 D.当受力面积一定时,压强与压力成正比
3、下列事例中,不属于增大受力面积减小压强的是( )
A.铁路的钢轨不直接铺在路基上,而是铺在枕木上 B.书包带都做得比较宽
C.切菜刀口要薄 D.在烂泥地上垫上木板,便于人行走
4、人坐在软沙发上比坐在硬木板上舒服,这是因为( )
A.沙发有弹性,把人托住了 B.人对沙发压力一定,但沙发对人的压力小
C.沙发使人不再受到重力作用 D.人陷在沙发中,和沙发的接触面积较大,压强较小
5、放在水平桌面上的物体对桌面的压力和物体的重力间的关系有下列说法,其中正确的是( ) A.压力就是重力 B.压力等于物体重力,它们是同一种力 C.压力大小等于物体重力的大小 D.以上说法都不对
6、关于液体内部压强的特点,正确的说法是( )
A.液体内部,向各个方向都存在压强 B.液体的同一深度,向上的压强大于向下的压强 C.液体的同一深度,向下作用的压强小于向上作用的压强 D.液体内部的压强与深度无关
7、液体内部与压强有关的因素是( )
A.液体的重力 B.液体的体积 C.储存液体的容器 D.液体的密度和液体的深度
8、如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块, 小木块漂浮在水面,则放入木块后( ) A.水对杯底的压强增大B.水对杯底的压强不变 C.水对杯底的压力增大 D.水对杯底的压力减小
9、如上图所示,两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙,容器足够高,分别盛有质量相等的水和酒精(ρ水>ρ酒精),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是( )
A.倒入相同质量的水和酒精 B.倒入相同体积的水和酒精 C.抽出相同质量的水和酒精 D.抽出相同体积的水和酒精
二、比较压力和压强习题
1、将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB, 水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( ) A.pA>pB FA>FB B.pA<pB FA=FB C.pA=pB FA<FB D.pA<pB FA>FB
甲
丙
乙 甲 乙 丙
2、如中上图所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中装入质量相等的水,三个容器底部所受水的压力( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
3、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,如上图所示.若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( ) A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
4、如右上图所示,两只容器分别盛有相同高度的酒精和水,在A、B、C三点中,液体产生的压强分别为pA、pB、pC ,则下列有关pA、pB、pC的大小的关系,正确的是( ) A.pA>pB>pC B.pApC D.pA=pB
5、如右图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平.则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB的压力FA、FB的关系是( ) A.PA<PB FA=FB B.PA<PB FA>FB C.PA>PB FA=FB D.PA>PB FA>FB
6、放于水平桌面上的上下等粗高度相同的A、B、C三个物体,其底面积SA>SB>SC,密度
ρ
A
=ρ
B
=ρ
C
,则它们对桌面的压强( )
B.
A.
pA>pB>pCpA
BC CB C.A D.A
7、如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3 m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面.在两容器中均加入重为10N的水,则B对桌面的压强为_______Pa,A对桌面的压强_______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)B对桌面的压强.若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pA_______pB (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
p
p
三、压力和压强求值习题
1、在一块质量为20千克,厚度为5厘米的松木板上,装上700千克的货物后,放到结冰的河面上,若冰面能承受的最大压强是7×104帕,问人拉着木板能否将这些货物安全运过河?(干松木的密度为0.4×103千克/米3)
2、如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm。求: (1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取10N/kg)
3、如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。试求:(1)水对茶壶底部的压力?(2)茶壶对桌面的压强
? (g=9.8N/Kg)
4、如图所示的玻璃容器,底面积为40厘米2,内装500毫升的酒精,酒精的密度是0.8×103千克/米3,深度为10厘米,求:(1)容器内酒精的重力;(2)酒精在容器底部的压强;(3)酒精对容器底部的压力。
5、如右图所示,容器质量为1kg;容器里面注入2千克水,水面距容器口的高度为5cm,容器底面积为100cm2。试求:
(1)容器底对桌面的压力和压强各为多大? (2)图中A点水的压强?
(3)容器底部受到的水的压力有多大?
6、如图所示,置于水平桌面上的容器装有某种液体.液体的体积为2.0×10-3米3,液体的深为0.5米,若容器重为20牛、底面积为2.0×10-3米2,容器底受到液体的压强为5.0×103帕.求: (1)液体的密度;
(2)距容器底高为0.2米处A点的液体压强; (3)这个装着液体的容器对桌面的压强
7、一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150g的水,杯子与桌面的接触面积是10cm2,如图所示。(1)求出水对杯底的压强;(2)若桌面所受玻璃杯的压强是2.7×103Pa,求玻璃杯的质量?
8、有一铁块,长20厘米,宽10厘米,高5厘米,用细线系住后,把它浸入水中,如图所示,铁块上表面距水面4厘米,求:(g=10牛/千克) (1)铁块上表面受到水对它的压强;
(2)铁块下表面受到水对它向上的压强; (3)铁块上表面受到水的压力;
(4)铁块下表面受到水向上的压力; (5)铁块上下表面所受的水的压力差。