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第6课时压力与压强第三篇物质科学（物理部分）一、压力(a)1．含义：_________作用在两个物体接触表面的作用力叫压力。压力的方向______________________________。2．作用点：在_________。3．大小：压力并不都是由重力引起的。垂直垂直于受力面且指向受力面受力面上二、压强(b)1．压力作用效果影响因素：压力的作用效果与___________和________________有关。当受力面积相同时，____________________________________；当压力相同时，____________________________________。本实验研究问题的对照实验中，采用了_________法。压力的大小受力面积的大小压力越大，压力的作用效果越明显受力面积越小，压力的作用效果越明显控制变量2．压强(1)含义：物体_________受到的_________叫压强。压强是表示压力作用效果的物理量。(2)公式：_________。(3)单位：_____________，1Pa＝1N/m2。一张对折的报纸平铺在桌面上时，对桌面的压强约_________Pa。3．增大压强的方法：_________或_______________；减小压强的方法：_________或_______________。单位面积压力p＝F/S帕斯卡(Pa)1增大压力减小受力面积减小压力增大受力面积三、液体压强(a)1．成因：液体由于受到_________作用，对支持它的容器底部有压强；液体具有流动性，对容器侧壁有压强。2．特点：液体对容器的_________和_________会产生压强，液体内部___________都有压强；液体压强随着_________增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强_________；液体的压强还与液体的密度有关，液体密度越大，压强越大。重力底部侧壁朝各个方向深度相等四、大气压强(a)1．大气对处于其中的物体产生的压强叫_________，简称大气压。产生原因：气体受到_________作用，且有_________，故会向各个方向对处于其中的物体产生压强。2．著名的证明大气压存在的实验是_________________。其他证明大气压存在的现象：_________________________、__________________等。大气压强重力流动性马德堡半球实验吸盘挂衣钩能紧贴在墙上利用吸管吸饮料3．大气压的大小标准大气压：海平面附近的大气压，其数值接近于_________Pa。常用气压计种类：____________、____________。1.01×105水银气压计空盒气压计4．大气压的影响(1)液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高。高原上气压低，水的沸点低，烧饭时用高压锅可以提高水的沸点。(2)大气压随高度的增加而减小；大气压受天气和气候的影响，一般晴天气压比阴雨天高，冬天气压比夏天高。五、流体压强与流速的关系(a)物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。在气体和液体中，流速越大的位置，_________。压强越小类型一探究压力作用效果的影响因素典例1[2019·安吉模拟]在学习压强的知识时，几位同学想利用老师准备的如图所示的器材：①用钉子做腿的小桌、②海绵、③砝码、④木板、⑤盛有适量水的矿泉水瓶、⑥装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验。图6－1(1)实验时，为了探究压力作用效果与压力大小的关系，你选择图中实验器材是_____________________________________(填序号)。(2)要探究压力的作用效果与受力面积的关系。小明与小华的意见产生了分歧。小明认为：在压力一定时，受力面积越小，压力产生的作用效果越明显。小华认为：在压力一定时，受力面积越大，压力产生的作用效果越明显。他们选择图中①③⑥三个器材进行相关实验。请你填写完成实验步骤。①③⑥(或①②③或①②⑤或①⑤⑥)第一：把小桌子的四条腿放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察___________________________；第二：__________________________________________________________________________________；通过比较观察的实验现象小华认为小明的观点是正确的。小桌子陷入沙子中的深度把小桌子的桌面放在沙子表面，将砝码放在小桌背面，观察小桌子陷入沙子中的深度跟踪训练1[2019·衡阳]在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小刚利用了两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验。图6－2(1)实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法也运用于以下_________(选填“A”“B”或“C”)实验中。A．在用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点B．当电压一定时，探究电流与电阻的关系C．用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱(2)对比甲、乙两图，可以得出：当压力一定时，_________越小，压力的作用效果越明显。(3)对比甲、丁两图，小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点_________(选填“正确”或“错误”)，并说明理由：______________________。C受力面积错误没有控制受力面积一定(1)向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动到如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是_________(选填“凸面”“凹面”或“平面”)，试说明理由。____________________________________________________________________________________________________________________。类型二探究液体内部的压强典例2[2019·杭州]现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。图6－3变大变小平面玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相等、方向相反，使膜水平跟踪训练2[2019·台州模拟]用压强计“探究影响液体压强大小的因素”，请你在认真思考、观察的基础上回答下列问题：(1)小柯同学在实验前仔细观察压强计发现U形管中液面有高度差，如图甲所示，以下操作或论述正确的是_________。A．压强计可以定量测出液体的压强大小B．U形管有高度差说明此时压强计不漏气C．可以用转动金属盒的方法消除高度差D．可以用拆除软管重新安装的方法消除高度差图6－4BD(2)现有A、B两只压强计，除了U形管中液体密度不同，其他完全相同，如图乙所示放置，结果发现B压强计的U形管中液面高度差更大，则U形管中液体密度ρA_________ρB(选填“＞”“＜”或“＝”)。(3)小柯同学将矿泉水瓶瓶底切除，扎上橡皮膜，加入一定量的水，观察到橡皮膜下凸明显，再将瓶口也扎上橡皮膜，倒置，发现液面上升，但瓶口橡皮膜的下凸程度很不明显，如图丙所示，于是他得到“液体密度相同时，深度越深，液体对底部压强越小”的错误结论，请分析产生错误的原因是____________________________________________。＞没有控制橡皮膜形变面积(或受力面积)相同类型三大气压的测量典例3[2019·温州]小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上并用胶带绑紧。检查气密性后，将吸管的A端粘在橡皮膜中心，B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化，从而使吸管绕O点转动，指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)(1)检查气密性时，将绑有橡皮膜的容器浸没在水中，轻压橡皮膜，如果观察到________________________，则气密性不好。(2)小明将该气压计从甲地带到乙地，发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是_________。【解析】(2)吸管B端的指向由M处变为N处，说明橡皮膜凹陷程度变大，外界气压变大。图6－5橡皮膜边缘有气泡冒出乙跟踪训练3[2019·杭州二模]小金利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压强的值，如图，针筒活塞的面积是_____________m2，实验时先把注射器的活塞推至注射器的底端，将筒内空气全部排尽，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向左慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F＝5N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则可求出大气压强是p＝_________Pa。若活塞与注射器内壁间的摩擦力较大，将导致测得的大气压值_________。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)6.25×10－58×104偏大图6－6类型四大气压的应用典例4[2019·金华丽水]小丽要外出旅游，为防止阳台上的盆栽植物缺水，想制作一个自动浇花装置。她在瓶底与瓶盖上各开一个小孔，瓶内装水(如图甲)。发现水从瓶盖小孔快速流出，不能实现长期自动供水。如何才能实现长期自动供水呢？小丽和拓展小组的同学进行了如下研究。【实验研究】只在瓶盖上开一个小孔，装入4/5的水，留下1/5的空气，瓶子倒放(如图乙)。在20℃的恒温室内，用40℃的湿毛巾包裹在瓶子有气体部位，观察记录1h内发生的现象。【实验记录】开始时小孔只滴水(如图丙)；一段时间后停止滴水，没有气泡进入；然后小孔只进气泡、不滴水(如图丁)；最后既不滴水也不进气泡。测出有关科学量，并绘制成图(如图戊)。图6－7换用25℃、30℃、35℃、45℃的湿毛巾重复试验，均产生类似现象。【实验分析】(1)瓶子倒置后，瓶内液体对瓶盖存在____________。(2)瓶子内气体吸收毛巾上的热量后温度会升高，一段时间后逐渐恢复至室温。结合装置滴水的原理以及戊中曲线的变化规律，分析A、B、C、D四点，其中_________点瓶内气体温度最高。【实验预测】(3)若用低于环境温度的湿毛巾包在乙瓶子外部，1h内可观察到的现象是______________________________。【实践应用】(4)小丽和拓展小组同学终于制成了一个自动浇花装置。结合一天中气温变化的大致规律分析，该装置一天中供水的情况是________________________________________________________________。压强(或压力)B瓶内先进气泡，然后向外滴水一天中气温升高时，装置向外滴水，气温下降或不变时，不向外滴水【解析】(2)瓶中装4/5的水和1/5的空气，瓶子倒放后，瓶中的水在大气压的作用下不会流出(如图乙)，用温度高于室温的毛巾包裹在瓶子有气体部位时，瓶中气体温度升高，瓶中气压大于外界大气压，使瓶中的水滴出(如图丙)，当瓶中气体温度达到最大时，瓶内压强最大，此时滴出的水的量达到最大，之后瓶中空气温度降低，瓶中气压开始减小，所以在外界大气压的作用下，有气泡进入瓶子，而瓶中的水却不流出(如图丁)，当进入的气体使瓶子内外气压相等时，瓶子既不滴水也不进气泡。(3)当用温度低于室温的毛巾包裹在瓶子有气体部位时，瓶中气体温度下降，瓶中气压小于外界大气压，瓶内会先进气泡，当瓶中气压等于外界气压时，瓶中不再进气泡，当瓶中空气温度恢复室温时，瓶内气压会增大，使瓶中水滴出。跟踪训练4[2019·青岛]如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的