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第九章压强一、压力和压强1．压力：⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G。⑶固体可以大小方向不变地传递压力。2．研究影响压力作用效果因素：⑴受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。⑵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。3．压强：⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。⑵物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是：P：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）；S：米2（m2）。A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。B、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强P=ρgh。⑷压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为：1．5×104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：1．5×104N。⑸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：缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄二、液体的压强1．液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。2．液体压强的规律：⑴液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。⑶液体的压强随深度的增加而增大。⑷不同液体的压强与液体的密度有关。3．压强公式：⑴推导过程：液柱体积V=Sh；质量m=ρV=ρSh。液片受到的压力：F=G=mg=ρShg。液片受到的压强：p=F/S=ρgh。⑵液体压强公式说明：A、公式中物理量的单位为：P：Pag：N/kgh：m。B、从公式中得出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。4．连通器：⑴定义：上端开口，下部相连通的容器。⑵原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。⑶应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。三、大气压1．概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。2．大气压的存在──实验证明：马德堡半球实验3．大气压的实验测定：托里拆利实验⑴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再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。⑵原理分析：即大气压=水银柱产生的压强。⑶结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）⑷说明：A、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，则测量结果偏小。B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m。C、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。D、标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa2标准大气压=2．02×105Pa，可支持水柱高约20．6m4．大气压的特点⑴空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。⑵大气压变化规律研究：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100Pa5．沸点与压强：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。《压强》练习题一、选择题1、如图10-1所示，置于水平桌面上的均匀木块对桌面的压强为P，若沿图中的虚线竖直切去1/3，则剩余部分对桌面的压强为：（）A.P/3B.2P/3C.PD.3P/22、结构与功能相适应是生物学的基本原理。如图10-2所示的四种动物器官中，具有增大压图10-1ABCD牛蹄鸭足啄木鸟嘴狗头图10-2图10-4螺母、垫片C滑雪细线分割肥皂螺丝连接工件拖拉机ABD图10-3强功能的是:（）3、如图10-3展示了日常生活或生产技术中的四种情境，其中哪种情境运用了增大压强的知识（）4、如图10-4，两个形状、大小、材料完全相同的实心物体1和2，放在水平桌面上，它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是（）A.F1＞F2，p1＞p2B.F1＜F2，p1＜p2C.F1＝F2，p1＜p2D.F1＝F2，p1＝p25、很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位，对此，从物理学的角度给出的解释中不正确．．．的是（）A、骆驼的脚很大，可以减小压力，从而使其在沙漠中自如行走B、啄木鸟的嘴很尖细，可以增大压强，从而凿开树干，捉到虫子C、壁虎的脚掌上有许多“吸盘”，从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来D、深水里的海鱼捕到岸上时会死掉，主要原因是水面上的压强比深水处小得多6、下列现象中，不属于利用大气压强的是（）A.自来水笔吸墨水B.用吸管吸饮料C.活塞式抽水机抽水D.高压锅煮饭7、有一个塑料瓶，在侧壁上用锥子戳了三个洞，向容器中倒入水后，水从小洞中喷出如图10-6中，正确的是（）8、下列现象中与大气压作用无关的是（）A.潜水艇在水中上浮与下沉B.用吸管吸瓶中的饮料C.抽水机把水从低处抽到高处D.高山上做饭要用高压锅9、某块玻璃的表面积为S，如图10-7所示，①平放②斜放③侧放；设大气压强P0=105Pa，则平板玻璃上受到大气压力最大的是()A.平放最大B.斜放最大C.侧放最大D.三种放法一样大10、以下关于压力和压强的说法，正确的是（）A压力越小，产生的压强一定越小B受力面积越大，产生的压强也一定越小C物体的重力越大，产生的压强也越大D受力面积一定时，压力越大，产生的压强越大11、下列实验不能说明大气压存在的是（）图10-7①②③ABCD图10-612、（2011广东湛江）如图所示，能够说明流体压强与流速关系的是（）13、（2011四川广安）下面图的实验中不是揭示流体压强与流速关系的是（）14、一小孩在结冰的河面上玩耍，突然发现脚下的冰层即将破裂，他应采取的措施（）A立即站着不动，大声呼救B改成单脚站立，减小压力C轻轻伏在冰面，爬向岸边D加快速度跑开，逃离险境15、潜水员潜入水中的深度有一定的限制，这与潜水员能承受的压强大小有关。若某位潜水员能承受水产生的最大压强为4.0×105Pa，水的密度为1.0×103kg/m3（g取10N/km），则该潜水员在水中能下潜的最大深度是（）A.4mB.40mC.400mD.60m二、填空题16、菜的刀刃磨得很锋利是为了___________________，坦克的轮上装有履带是为了________________，书包带子做得较宽是为了___________。载重汽车的轮子比普通汽车的轮子多，轮胎比普通汽车的轮胎宽，这是为了增大而减小车轮胎对地面的；17、如图10-10所示,如果把书从桌子的边缘慢慢拉开，但不离开桌面,书对桌面的压力_________；压强___________.填“变大”、“变小”或“不变”）18、下列措施中，能增大压强的是，能减小压强的是A、背包带要做得宽一些B、用一根棉线将肥皂切成两块C、木桩的下端削成尖形D、拖拉机安装履带E、埋电线杆时要垫上一块基石F、螺钉的下面要加垫圈19、一个棱长为0.2米，重为200牛顿的正方体物块，放在1米2的正方形水平桌面上，该正方体物块对桌面的压强是________20、长江三峡大坝高170m，根据最近报导，现蓄水深度已达到150m，则坝底所受水的压强为______Pa(g=10N/kg).21、在海拔3000m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，是因为高原地区气压_______1标准大气压，水的沸点__________100℃。而人在该地区吸气困难，与在平原相比，图10-10ABABAB吸气时肺的容积要扩张得更______些，肺内的气压要变得更_______些。22、（2011山东省荷泽市）高压锅密封性能良好，用它煮食物时，水蒸汽不易外泄，从而了锅内的压强（填“增大”或“减小”），使锅内水的沸点（填“升高”或“降低”）。23、用钢笔吸墨水时，按下弹簧片，挤出管内部分空气，松开手后，管内气压外界大气压，墨水在外界的作用下进入管内。24、行驶的客车打开车窗后，车窗上悬挂的窗帘会向车________(选填“内”或“外”)飘动。这是由于车外空气流速大于车内，使车外的气压________(选填“大于”或“小于”)车内气压而造成的。25、在火车站和地铁站台上，都画有一条安全线，当火车快速开过时，人越过这条线就会有危险。这是因为，火车开动时，靠近火车的地方气体_____，压强_____，离站台远的地方气体_____，压强_____，强大的气流会_____。26、（2010年广西桂林）注射器的针头做得很尖，其目的是为了增大________；注射器能将药液吸入针管是利用了________的作用。27、（2010年山东菏泽）如图1所示，茶壶的设计者应用到二个物理知识，请写出它所用原理的关键词、。28、（2010江苏苏州）如右上图所示，某同学在探究流速大小对流体压强的影响时，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，当他将手指移开时，乒乓球没有下落．该现象可说明乒乓球上方气体流速(选填“增大”、“减小”或“不变”)、压强(选填“变大”、“变小”或“不变”)．29、（2010年广东茂名）三峡船闸是世界上最大的船闸，它的建造使用利用了________的原理。用吸管吸饮料时，利用了________的作用。如图所示，在两张纸片中间向下吹气，可观察到两纸片向中间靠拢，这是因为________________________。30、用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为N；放手后物体将（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为N31、一个重量为68千克的人，他每只脚接触地面的面积是170厘米2，这个人站立时对地面的压强是__________Pa，人走路时对地面的压强是_____________Pa。（g=10N/kg）32、画出支持面AB所受压力的示意图。33、把同一个长方体木块先后放在软泡沫塑料的表面上，出现三种不同情况，如图10-14所示，比较三种不同情况下泡沫塑料表面的压痕，可得到的正确结论是：（1）甲图和乙图表明，在_____相同时，__________越小，压强越_____.图1（2）乙图和丙图表明，在_____相同时，__________越大，压强越_____.34、某小组同学用水、盐水、两种不同形状的容器和指针式压强计验证液体内部压强的规律．压强计指针顺时针偏转的角度越大，表示压强越大．他们的研究情况如图7(a)、(b)、(c)、(d)所示．(图(a)、(b)、(c)、(d)中的容器内均装满液体，且ρ盐水ρ水)(1)根据图______________可验证；当深度相同时，同种液体内部压强与容器形状无关．(2)根据图(b)、(c)可验证：___________，液体内部压强随深度的增大而增大．(3)根据图(b)、(d)可验证：当深度相同时，____________________________(4)若在图______________中的容器内轻轻放入一木块，压强计指针偏转的角度会增大．(选填“(a)”、“(b)”、“(c)”或“(d)”)35、重为120N、底面积为0．5m2的物体放在水平桌面上，求物体对地面的压强。36、如图10所示，一平底玻璃杯，重1.5N，底面积为20cm2，内盛水重2.5N，杯内水深10cm，求：（1）水对杯底的