压强液体压强大气压强知识点典型例题讲解

1压强液体压强大气压强1.压力(1)定义:垂直作用在物体表面上的力叫做压力.(2)方向:与受力物体的支承面相垂直.由于受力物体的受力支承面可能是水平面,也可能是竖直面,还可能是角度不同的倾斜面,因此,压力的方向没有固定的指向,它可能指向任何方面,但始终和受力物体的受力面相垂直.(3)单位:如重力、摩擦力等其他力的国际单位一样,是牛顿.(4)作用效果:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关.当受力面积一定时,压力越大,则压力的作用效果越显著;当压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越显著.2.压强(1)定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强.(2)计算公式:p＝SF上式中F为压力,单位用牛;S为受力面积,单位用米2,p即为压强.(3)单位:国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕.1帕＝1牛/米2它表示每平方米面积上受到的压力是1牛.(4)在生产和生活中,如果要减小压强,可减小压力或增大受力面积;如果要增大压强,则可以增大压力或减小受力面积,但从实际出发,压力大小往往是不可改变的,则减小压强应增大受力面积,增大压强应采用减小受力面积的方法.3.液体压强(1)产生原因由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强.(2)特点液体对容器底和侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强.液体的压强随深度增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关.(3)计算液体压强的计算公式是p＝gh式中为液体密度,单位用千克/米3;g＝9.8牛/千克;h是液体内某处的深度,单位用米;p为液体压强,单位用帕.由公式p＝gh可知,液体的压强大小只跟液体的密度、深度h有关,跟液体重、体积、容器形状、底面积大小等其他因素都无关.由公式p＝gh还可归纳出:当一定,即在同一种液体中,液体的压强p与深度h成正比;在不同的液体中,当深度h相同时,液体的压强p与液体密度成正比.(4)连通器上端开口、下部相连通的容器叫连通器.连通器里如果只装有一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平.船闸就是连通器原理的应用.4.大气压强(1)产生原因空气受到重力作用,而且空气能流动,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强.(2)马德堡半球实验:有力地证明了大气压的存在.同时还可说明,大气压强是很大的.(3)大气压的测定托里拆利实验测出了大气压的大小.在托里拆利实验中,测量结果和玻璃管的粗细、形状、长度(足够长的玻璃管)无关;如果实验时玻璃管倾斜,则水银柱的长度变长,但水银柱的高度,即玻璃管内外水银面的高度差不变;这个高度是由当时的大气压的大小和水银的密度所共同决定的,通常情况下,为76厘米左右.5.大气压的变化(1)大气压随海拔高度的增加而减小,这主要是由于离地面越高的地方空气越稀薄,空气的密度越小.(2)大气压的变化和天气有关,一般说来,晴天的大气压比阴天的高,冬天的大气压比夏天的高.6.气压计(1)测量大气压的仪器叫气压计.(2)常见的气压计有水银气压计和金属盒气压计两种.水银气压计是根据托里拆利实验制成的,它在测量时,必须挂竖直,如果挂歪斜了,则测量结果将比实际值偏大.金属盒气压计即无液气压计,如将其刻度盘上所标的大气压值折算成高度,则成了航空、登山用的高度计.7.液体的沸点与液面气压大小有关,液面气压减小,液体沸点降低;液面气压增大,液体沸点升高.8.活塞式抽水机和离心式水泵,都是利用大气压来工作的.普通的抽水机工作时,其抽水高度约10米左右.这是由于1标准大气压大约能支持10.3米高的水柱.2二、典型例题例1．如下图所示，有五块完全相同的砖以三种形式摆放在水平地面上。(a)是两块迭放；(b)是单块砖平放；(c)是两块砖并排平放。它们对地面的压强分别为Pa、Pb、和Pc，则（）例2．两块完全相同的砖块，所受重力均为19.6牛顿，三条棱长分别为20厘米、10厘米、5厘米。砖块A平放，砖块B侧放，两砖块如图互相交叉叠放，求砖块A对砖块B的压强。例3．封冻的江河冰面最大能承受的压强是4×104帕斯卡，一台履带式拖拉机的质量是5200千克，两条履带跟地面接触的面积共1.5米2，这台拖拉机能不能从冰面上通过？例4．如图所示,一封闭容器中盛满了某种液体.对容器底的压力和压强分别为F1和p1[图1中(a)],若把容器倒置后对容器底的压力和压强分别为F2和p2[图1中(b)],则F1与F2、p1与p2的大小关系是()A.F1＝F2,p1＝p2B.F1＞F2,p1＞p2C.F1＝F2,p1＜p2D.F1＞F2,p1＝p2例5．如图所示，将一个两端开口的玻璃筒的下端盖上一块薄塑料片A、竖直插入水中，塑料片离容器底部10厘米，容器内水深30厘米，缓慢地往玻璃筒里注入煤油，筒里煤油深_______厘米时，塑料片将会下落．（g取10牛／千克）例6．如图所示，容器中装满水，放在水平地面上，容器的底面积为100，厘米，厘米．求：①水对容器A处的压强②水对容器底B处压强③水对容器底的压力，此压力等于容器中的水重吗？例7．如图所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（）．A．将管倾斜B．将玻璃管变粗C．向水银槽中加入少量水银D．外界大气压发生变化例8．如图所示，将一只试管装满水银后倒插在水银槽中，管顶高出水银面20cm，在标准大气压下，管外水银面上受到的大气压强等于Pa，若在试管顶部开一小孔，将看到现象．例9．自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是（）（A）弹簧片弹力作用的结果（B）橡皮管有吸引力（C）手对橡皮管有压力（D）管外墨水面上大气压大于管内气压例10.下列情况中会使大气压变小的是（）A．从高山顶下山的过程中．B．从赤道向北极运动过程中．C．从室内到室外的过程中．D．从一楼上升到九楼的过程中．例11.如图是自制的水气压计，把它由东宝山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（）A．降低B．升高C．先降低后升高D．先升高后降低例12.如图所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？()ab()3例13.小明设计了一个如图所示的实验装置（起水管长度不超过2m），他可以通过直杆P向上提起活塞S，活塞下面原来充满水，在活塞缓慢向上提起的过程中将会发生的现象是（）．A．活塞S上升到出水口Q之前，水将被向上拍起B．活塞S稍高于出水口Q时，水将从出水口流出C．活塞S稍高于出水口Q时，装置内的水面将下降，水回到下面的水槽中D．活塞S从出水口Q处继续向上提起，装置内的水面保持与Q等高，不会继续上升例14.医用挂盐水时，瓶盖上除了一根输液管外，还需用一个空针头插在盐水瓶盖上，能说出它的作用吗？例15.给病人输液时，应使药液均匀地滴下，再注入血管，为使整个输液过程都保持匀速下滴，如图所示的各装置中应采用的装置为（）．例16.把一个装满水的酒瓶倒立在装着水的盘子里，使瓶颈浸没在盘内水面下，如图所示，就做成了一个简便自动家禽喂水器．试说明它的工作原理．巩固练习一、填空题1.用磨快的刀容易切菜,这是用_______________的方法来________压强的.2.________________实验有力地证明了大气压的存在,______________首先用实验测得大气压的值,1标准大气压＝__________帕＝__________厘米汞柱.3.一块砖重24牛,长25厘米,宽15厘米,厚4厘米,放在水平地面上最大压强为_______帕,若这样放置的砖沿竖直方向切去一半,还剩余的部分对地面的压强为_________帕.4.密度为0.4×103千克/米3、边长为1分米的正方体木块,放在1米2的桌面上,对桌面产生的压强是________帕.5.为了在松软土地上行驶自如,推土机上安装有两条宽履带,这是为了_________________________.6.一圆台形密闭容器如图2所示放置,容器内装有部分液体,若将容器倒置,则液体对容器下表面的压强将________,对容器下表面的压力将_________.图27.将250克的水倒入底面积为10厘米2的容器中,水深为10厘米,则水对容器底的压强为________帕,压力为_________牛.8.如图3所示,大气压强为76厘米汞柱,把托里拆利管向下压入水银槽中,使管中水银柱高50厘米,则管顶内壁M处受到水银的压强为________厘米汞柱,方向为__________.图39.高山上煮鸡蛋不易煮熟,这是因为高山上气压低,水中的沸点________的缘故.10.抽水机是利用________把水从低处抽到高处的.M50厘米4二、选择题11.下列关于压力的说法,其中正确的是()A.压力的方向总是竖直向下的B.压力的方向总是垂直于受压物体的表面C.压力的大小一定等于物体的重力D.重力越大,产生的压力越大12.下列说法中错误的是()A.作用在物体上的压力越大,对物体的压强就越大B.压力一定时,受力面积越大,压强越小.C.受力面积不变时,压力越大,压强越大.D.受力面积增大时,压强不一定变小.13.大型运输平板车装有100多个车轮子,这样做的目的是为了()A.保持平稳B.减小对地面的压力C.经久耐用D.减小对地面的压强14.如图4所示,容器中A、B两点处受液体压强的大小分别是pA与pB，它们的关系是()A.pA＝3pBB.pB＝3pAC.pA＝pBD.以上说法都不对图415.三个完全相同的容器内放入等质量的水,分别浸没等质量的铜、铁、铝实心球,水没有溢出,则水对容器底部最大的压强是()A.放铜球的B.放铁球的C.放铝球的D.三容器一样大16.自来水钢笔吸墨水时,先用手按一下橡皮管外的弹簧片,然后松手,墨水就“自动”进入橡皮管中,其原因是由于()A.橡皮管内有吸力B.手给橡皮管压力C.弹簧片有压力D.大气压的作用三、计算题17.圆图钉的面积为0.05毫米2,图钉帽的面积为1厘米2,若加在图钉帽上的压强为1.5×106帕,则图钉尖对墙的压强为多大？18.船在2米深的水下有一小洞,洞的面积为10厘米2,为了把洞堵住,填充物至少要承受多少的力?19.一个两端开口的直圆筒下端放一个轻质塑料薄片,把薄片压入水下20厘米处,如从筒口缓慢倒入筒中密度为0.8×103千克/米3的酒精,则倒多深时,塑料片恰好会掉下?AB80cm20cm20cm51,分析与解：解题应看清“形式”，抓“本质”，本题检查的知识点是压强的概念，要把握压力与受力面积的比为压强，(a)、(b)受力面积相等，但(a)是(b)压力的2倍，所以，(a)、(c)的压力相等，但(c)的受力面积是(a)的2倍，所以，即，应选D。再有，也可以先比较(b)、(c)，(c)的压力、受力面积均为(b)的2倍，所以2,分析：压强公式中的“S”是受力面积，而不是物体的底面积或表面积。该题中的受力面积既不是砖块A的下表面积，也不是砖块B的侧面积，而应该是砖块A和砖块B的接触部分的面积。解答：受力面积S=5厘米×10厘米=50厘米2=5×10-3米2，根据压强公式：说明：（1）计算压强时，所谓面积S，应当是实际受力作用的面积。（2）计算压强要注意单位的统一，只有压力的单位用牛顿，面积的单位用平方米，压强的单位才是帕斯卡。3,分析:这个问题关键在于求出拖拉机对冰面的实际压强是多大。如果拖拉机对冰面的压强大于4×104帕斯卡就不能通过，如果小于4×104帕斯卡就可以通过。解答:根据压强公式：答因为3.40×104帕斯卡小于4×104帕斯卡，可以通过。说明:（1）物体受压后形状要改变，甚至会被破坏，这决定于压强的大小而不是压力的大小。（2）压力的大小不一定等于施压物体的重力，只有物体在水平面上时，压力才等于物体的重力。在解这类问题时，必须写出公式的推导过程，以防压力和重力这两个概念混淆4,分析