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文檔簡介
主題二力
專題10壓強(qiáng)(5-8分)(解析版)
目錄
知識(shí)導(dǎo)圖?思維引航
考點(diǎn)突破?考法探究
考點(diǎn)一壓強(qiáng)..................................................................4
考點(diǎn)二液體的壓強(qiáng)............................................................6
考點(diǎn)三大氣壓強(qiáng).............................................................10
考點(diǎn)四跨學(xué)科實(shí)踐:制作簡易活塞式抽水機(jī)....................................11
考點(diǎn)五流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系................................................13
題型精研?考向洞悉?
................................................................................................15
題型一探究影響壓力作用效果的因素...........................................15
題型二壓力、壓強(qiáng)計(jì)算.......................................................15
題型三減小或增大壓強(qiáng)的方法................................................18
題型四探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)...........................................19
題型五液體壓強(qiáng)大小的比較..................................................20
題型六液體壓強(qiáng)的計(jì)算.......................................................22
題型七連通器...............................................................23
題型八大氣壓強(qiáng)現(xiàn)象和應(yīng)用...................................................25
題型九大氣壓的測(cè)量........................................................26
題型十流體壓強(qiáng)現(xiàn)象........................................................27
題型十一飛機(jī)的升力........................................................29
考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航
考點(diǎn)要求新課標(biāo)要求命題預(yù)測(cè)新舊教材對(duì)比
屬于常考熱點(diǎn)。主要考查對(duì)壓強(qiáng)的理
令新教材新增跨
>2.2.7通過實(shí)驗(yàn),理解壓解、計(jì)算和應(yīng)用,常以填空題、選擇
學(xué)科實(shí)踐:制
強(qiáng)。知道增大和減小壓強(qiáng)題、計(jì)算題、實(shí)驗(yàn)探究題出現(xiàn)。主要
壓強(qiáng)作簡易活塞式
的方法,并了解其在生產(chǎn)命題點(diǎn)有:探究壓力作用效果的影響
抽水機(jī)。舊教
生活中的應(yīng)用。因素、壓強(qiáng)及其計(jì)算、增大或減小壓
材雖然也提到
強(qiáng)的方法等。
活塞式抽水
屬于常考熱點(diǎn)。主要考查液體壓強(qiáng)特
機(jī),但舊教材
>2.2.8探究并了解液體壓點(diǎn)的探究、計(jì)算和比較。考查題型主
將它放在大氣
強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。要有選擇題、填空題、計(jì)算題、實(shí)驗(yàn)
液體的壓強(qiáng)壓強(qiáng)章節(jié)的科
>4.2.3探究液體壓強(qiáng)與哪探究題。命題點(diǎn)有:探究液體內(nèi)部壓
學(xué)世界中,沒
些因素有關(guān)。強(qiáng)的特點(diǎn)、液體壓強(qiáng)的分析和計(jì)算、
有單獨(dú)設(shè)置為
連通器等
章節(jié)內(nèi)容。通
是常考內(nèi)容,主要考查生活中與大氣過對(duì)比,會(huì)發(fā)
>2.2.8知道大氣壓強(qiáng)及其
大氣壓強(qiáng)壓有關(guān)的現(xiàn)象分析和判斷。常考題型現(xiàn)新教材更加
與人類生活的關(guān)系。
有選擇題、填空題等。注重知識(shí)的實(shí)
踐應(yīng)用。從實(shí)
>5.2.2調(diào)查物理學(xué)應(yīng)用于新教材新增內(nèi)容,主要考蟄學(xué)生對(duì)知
跨學(xué)科實(shí)踐:踐中,體會(huì)物
工程技術(shù)的案例,體會(huì)物識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用,讓學(xué)生體會(huì)物理在生
制作簡易活塞理帶來的樂
理學(xué)對(duì)工程技術(shù)發(fā)展的活中隨處可見。該內(nèi)容可能出現(xiàn)在選
式抽水機(jī)趣,進(jìn)而也能
促進(jìn)作用。擇題、實(shí)驗(yàn)題和綜合題中。
提升對(duì)物理學(xué)
>2.2.8了解流體壓強(qiáng)與流是常考內(nèi)容,主要考查對(duì)生活中流體
流體壓強(qiáng)與流科更深的理
速的關(guān)系及其在生產(chǎn)生壓強(qiáng)的分析。常考題型有選擇題、填
速的關(guān)系解。
活中的應(yīng)用。空題等。
知識(shí)導(dǎo)圖?思維引航
大小:放置在水平面上時(shí),壓力等于■力]
方向:HBFBti面向下一任力
定義:壓力與受力酈1的比值
產(chǎn)生原因:■力,S
iMt:p=7
¥
壓強(qiáng)單位:帕斯卡(Pa)
任■拆利實(shí)1£:利出大數(shù)值
m±sa:*大助.9小勸面積
神_:1.013?105Pa
KM8?:JUS.匐度不小國■:及,」低力,增大量力卻
田強(qiáng)注■:慣性不是力,慢性
在氣體和表體中,utim大的、
31壓遢“hY與速度無關(guān)
應(yīng)用:飛機(jī)的升力)
關(guān)系產(chǎn)生朦因:液體的■力,液體流動(dòng)性
內(nèi)部向各個(gè)方向g國1
,都內(nèi)螃作的刨
定義:兩財(cái)口,底部連通的例?特點(diǎn)
大而*大
特點(diǎn):液體不流動(dòng)時(shí),液面相率
啪任強(qiáng)與度度青關(guān)
由用;水壺.船閘等公式:p=pgh
考點(diǎn)突破?考法探究
考點(diǎn)一壓強(qiáng)
考點(diǎn)聚焦
一、壓強(qiáng)
1.壓力
(1)定義:垂直作用在物體表面上的力叫壓力。如圖1是壓力示意圖。
守中念咻市
F=GF=G-Ffv*vGi*F<GF=I*F,GF=F.-C
(2)方向:總是垂直于被壓物體表面,并指向被壓物體。
(3)作用點(diǎn):受力物體的表面,等效作用點(diǎn)在接觸面的中心。
(4)大小(壓力與重力的關(guān)系):物體受重力作用,可能對(duì)接觸面產(chǎn)生壓力,但壓力大小不一定等于
物體的重力。壓力與重力是兩種不同性質(zhì)的力,所以壓力不是重力,只有當(dāng)物體自由放置在水平地面時(shí),
%=G物。
(5)探究影響壓力作用效果的因素
實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄坑绊憠毫ψ饔眯Ч囊蛩?/p>
?一??n昌「
,_,1IIII向II一
實(shí)驗(yàn)圖
甲乙丙
實(shí)驗(yàn)器材海綿(材質(zhì)軟,壓力作用效果更佳明顯)、小桌和祛碼。
(1)轉(zhuǎn)換法:通過海綿的凹陷程度反映壓力的作用效果。
(2)控制變量法:①探究壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系時(shí),控制受力面積不變,只改變
壓力大小;②探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系時(shí),控制壓力大小不變,只改變受力面
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與
積。
分析
(3)海綿凹陷說明了力可以使物體發(fā)生形變。
(4)壓力作用效果的物理表述:壓強(qiáng)。
(5)在研究壓力作用效果與受力面積的關(guān)系時(shí):控制壓力大小相同。
(1)受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯;
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
(2)壓力相同時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
(6)壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關(guān)。受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力的作用效果
越明顯;壓力大小相同時(shí),受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
2.壓強(qiáng)
概念解釋
壓強(qiáng)在物理學(xué)中,物體所受壓力的大小與受力面積之比。(比值定義法)
物理意義表示壓力作用效果的物理量。(外在表現(xiàn):被壓物體的形變程度)
公式p=—oF-壓力,單位為N;S-受力面積,單位才;p-壓強(qiáng)(單位Pa)
S
單位帕斯卡,簡稱帕,用符號(hào)Pa表示
根據(jù)公式尸=巳及其變形公式F=pS、S=5可以進(jìn)行壓強(qiáng)、壓力和受力面積的計(jì)算
變形公式
?=£為壓強(qiáng)的定義式,適用于所有狀態(tài)下的壓強(qiáng)的計(jì)算
S
公式中的“S”為受力面積,是指兩個(gè)物體實(shí)際的接觸面積。常見面積單位換算關(guān)系為:
lm2=104cm2=106mm2
公式的應(yīng)用公式中的“F”為壓力,不是重力,但受力面積為水平面且物體在豎直方向只受重力和支持力
時(shí),壓力大小等于重力大小
粗細(xì)、密度均勻的圓柱體、長方體等規(guī)則物體對(duì)水平面的壓強(qiáng)可用
F=G=mg=pVg
ssss
二、怎樣減小或增大壓強(qiáng)
目的方法實(shí)例
壓力一定時(shí),減小受力面積刀斧、切削工具的刀刃都磨得很薄、釘子、針
增大壓強(qiáng)受力面積一定時(shí),增大壓力自行車剎車時(shí)必須用力握住車閘、壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大等
增大壓力的同時(shí)減小受力面積用鐵錘用力釘釘子
壓力一定時(shí),增大受力面積高樓大廈的墻基很寬、鐵軌下鋪有枕木
減小壓強(qiáng)受力面積一定時(shí),減小壓力現(xiàn)代建筑中常采用空心磚、車輛限載等
減小壓力的同時(shí)增大受力面積在冰面行走時(shí),采用爬行并丟棄一些負(fù)重
易混易錯(cuò)
1.壓力#重力
(1)壓力與重力是兩種不同性質(zhì)的力。
(2)物體受重力作用,可能對(duì)接觸面產(chǎn)生壓力,但壓力大小不一定等于物體的重力。
(3)水平放置的物體,在豎直方向上只受重力與支持力時(shí),F(xiàn)a=G物,它們之間只是大小相等,絕對(duì)
不能講“壓力就是重力”。
2.固體壓強(qiáng)公式p=pgh適用條件
(1)粗細(xì)、密度均勻的圓柱體、長方體等規(guī)則物體對(duì)水平面的壓強(qiáng)可用。
(2)涉及固體切割問題通常使用p=pg/z分析更方便。
3.對(duì)受力面積的理解
(1)受力面積:物體相互接觸并相互擠壓部分的面積。不要錯(cuò)誤認(rèn)為是物體的面積。
(2)要清楚是總受力面積,還是部分受力面積。如人雙腳站立時(shí),受力面積時(shí)兩腳的總面積;單腳站
立時(shí),是單腳的面積。
針對(duì)訓(xùn)練
1.【新情境】(2024?河南?中考真題)如圖,把木板放在海綿上,木板上放一水杯,靜止時(shí)木板保持水平。
若水杯重為G1,木板重為伍,水杯底面積為H,木板底面積為反。下列說法正確的是()
水杯—'
A.水杯對(duì)木板的壓力就是水杯受到的重力
B.水杯對(duì)木板的壓力和木板對(duì)水杯的支持力是平衡力
C.水杯對(duì)木板的壓強(qiáng)為終
D.木板對(duì)海綿的壓強(qiáng)為
【答案】c
【詳解】A.水杯對(duì)木板的壓力大小等于水杯受到的重力大小,但二者不是同一個(gè)力,故A錯(cuò)誤;
B.水杯對(duì)木板的壓力和木板對(duì)水杯的支持力作用在不同物體上,不是平衡力,故B錯(cuò)誤;
FG.
C.水杯對(duì)木板的壓力大小等于水杯受到的重力大小,根據(jù)p=—,水杯對(duì)木板的壓強(qiáng)為U,故c正確;
SH
D.木板對(duì)海綿的壓力等于水杯和木板的總重力,根據(jù)p=£,木板對(duì)海綿的壓強(qiáng)為生言,故D錯(cuò)誤。
SS]
故選Co
考點(diǎn)二液體的壓強(qiáng)
考點(diǎn)聚焦
一、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)
1.產(chǎn)生原因:液體受重力作用且具有流動(dòng)性。
2.探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄恳后w壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)
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實(shí)驗(yàn)圖IMffl:
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實(shí)驗(yàn)器材U形管壓強(qiáng)計(jì)、燒杯、水、鹽水
(1)轉(zhuǎn)換法:通過U形管中液面的高度差反映液體壓強(qiáng)大小
(2)控制變量法:①探究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系時(shí),在同種液體中控制金屬盒方向不變,改
變金屬盒的深度(圖b、c);②探究液體壓強(qiáng)與方向的關(guān)系時(shí),在同種液體中控制金屬盒的深
度不變,改變金屬盒方向(圖c、d);③探究液體壓強(qiáng)與密度的關(guān)系時(shí),控制金屬盒的方向和
深度不變,選擇不同的液體(圖c、e)
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與(3)實(shí)驗(yàn)前檢查U形管壓強(qiáng)計(jì):
分析①檢查U形管壓強(qiáng)計(jì)的氣密性:用手按壓金屬盒橡皮膜,觀察U形管中液面高度差的變化,若
變化明顯則氣密性良好,否則應(yīng)拆下軟管重新安裝
②U形管內(nèi)液面調(diào)平:不平的原因是軟管中有過多氣體,應(yīng)拆下軟管重新安裝
(4)測(cè)量值小于計(jì)算值的原因:橡皮膜分擔(dān)了壓強(qiáng)(壓力使橡皮膜發(fā)生了形變)
(5)(更換不同液體)多次實(shí)驗(yàn)的目的:尋找普遍規(guī)律,避免偶然性
(6)壓強(qiáng)計(jì)重的U型管不是連通器:有一端密封
(1)同一液體中,深度越大,液體壓強(qiáng)越大;
實(shí)驗(yàn)結(jié)論(2)同一深度,液體密度越大,液體壓強(qiáng)越大;
(3)液體壓強(qiáng)的大小跟方向無關(guān)。
3.液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)
在液體內(nèi)部的同一深度,向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;深度越大,壓強(qiáng)越大;液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小還與
液體的密度有關(guān),在深度相同時(shí),液體的密度越大,壓強(qiáng)越大。
二、液體壓強(qiáng)的大小
1.液體壓強(qiáng)的大小
公式p=pgh,變形公式p=—fh=—
ghpg
(1)壓強(qiáng):用p表示,單位帕斯卡(Pa);
物理量與單(2)液體的密度:用P表示,單位千克每立方米(kg/n?);
位(3)重力常數(shù):用g表示,單位牛頓每千克(N/kg);
(4)液體的深度:用h表示,單位米(m)
(1)由公式p=可知,在g值不變的情況下,液體壓強(qiáng)只與密度和深度有關(guān),與液體的
質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。
對(duì)液體壓強(qiáng)(2)液體深度是指液體中某處到液體自由液面的豎直距離
的理解(3)公式夕=用丸適用于靜止、均一的液體,不適用于流動(dòng)的液體
(4)粗細(xì)、密度均勻的圓柱體、長方體等規(guī)則物體對(duì)水平面的壓強(qiáng)p=是求固體壓強(qiáng)的
一種特殊情況,而液體壓強(qiáng)公式P=Pgh適用于計(jì)算任何靜止、均一的液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)
2.液體對(duì)容器底的壓力與液體自身重力的關(guān)系
容器的形狀是多種多樣的,但可以歸納為如圖所示三種基本類型。在求液體對(duì)容器底部的壓力或壓強(qiáng)
時(shí),我們可以根據(jù)需要,靈活運(yùn)用相應(yīng)公式進(jìn)行計(jì)算。
容器類型容器底部受到液體壓力的定性分析容器底部受到液體壓力的等量分析
d由于液體受到重力,液體產(chǎn)生向下的力剛好全
F壓二pS=PghS=PgV柱,即F壓二G液(V
部作用在容器底。容器壁是豎直的,容器壁對(duì)
柱指液柱的體積)
J=C設(shè)液體水平方向的壓力對(duì)容器底沒有影響
Fs=pS=pghS=pgVs=G柱,FE=Ga<G
£
r液體產(chǎn)生向下的力沒有全部作用在容器底部,液,即F任〈G液,(V柱、G柱指以容器
\容器壁是向上傾斜的,承擔(dān)了部分壓力底面積大小形成的液柱的體積和重
F<3液
力)
Fffi=pS=pghS=pgVe=G柱,F(E=Ge>G
n除液體產(chǎn)生向下的力全部作用在容器底部外,
液,即FPG海,(V柱、G槎指以容器
容器壁是向下傾斜的,容器壁對(duì)液體產(chǎn)生向下
底面積大小形成的液柱的體積和重
的壓力,通過液體傳遞后,對(duì)容器底產(chǎn)生壓力
F>G?力)
三、連通器
1.連通器:上端開口、下端連通的容器叫做連通器。
2.連通器的特點(diǎn):連通器里裝入同種液體,當(dāng)液體部流動(dòng)時(shí),連通器各部分中的液面高度總是相同的。
3.連通器的應(yīng)用
鍋爐水位計(jì)的玻璃管和水塔和自來水管構(gòu)
茶壺的壺身和壺嘴構(gòu)下水彎的U型“反水彎”是一個(gè)連
鍋爐構(gòu)成連通器,可顯成連通器,將水送到
成連通器,方便倒水通器,阻擋下水道的異味進(jìn)入室內(nèi)
示鍋爐內(nèi)的水位千家萬戶
過路涵洞是一個(gè)連通器,使水從道養(yǎng)殖場(chǎng)的自動(dòng)加水器實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)船閘利用連通器原理實(shí)現(xiàn)船只
路一側(cè)流到另一側(cè)連通器,可保持飲水槽內(nèi)水位不變通航
■易混易錯(cuò)
1.深度不是高度
p=pg/l中的h表示深度,不是高度,即液體自由液面到液體內(nèi)部某點(diǎn)的豎直距離。自由液面指液體
跟空氣直接接觸的液面。如下圖。
日由4.面小.
必觸的凌面:
1A(?)
/“a).
F
2.壓強(qiáng)公式p=—和p=pgh的比較
S
F
公式p=—P=pgh
S
適用范圍固體、液體、氣體都適用液體、均勻柱體
決定因素壓力和受力面積液體密度和深度
3,容器底受到的壓力與液體重力不一定相等
只有柱狀容器中液體對(duì)容器底的壓力才等于液體重力。如下圖
F?C
*aF&尸吟
記憶方法:“上口大,力小;上口小,力大”
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2024?江蘇揚(yáng)州?中考真題)如圖所示,底面積不同的圓柱形容器A、B放在水平桌面上,兩容器中水的
深度相等,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)分別為PA和PB,則PAPB;已知B容器底面積為50cm總重
為8N,B容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為Pa;將壓強(qiáng)計(jì)橡皮膜朝下分別放入兩容器的底部,壓強(qiáng)計(jì)U形管
兩邊液面的高度差分別為A〃A和△魚,多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)均小于△魚,該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是o
【答案】=1.6xl03見解析
【詳解】川已知,兩容器內(nèi)都是水,且水的深度相等,則由夕=夕g〃可知PA=PB。
⑵已知B容器和水總重8N,B容器底面積為50cm,則B容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為
⑶將壓強(qiáng)計(jì)橡皮膜放入水中后,橡皮膜會(huì)排開一部分水,水面會(huì)上升,由于SA>SB,由
M="橡皮膜
S
可知,因此將壓強(qiáng)計(jì)橡皮膜放入水中后,A容器中水面的高度小于B容器中水面的高度,由
p=pg/l可知,A容器底部壓強(qiáng)小于B容器底部壓強(qiáng),題中用壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面的高度差表示液體的
壓強(qiáng),高度差越大,壓強(qiáng)越大,故壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面的高度差均小于小飽。
考點(diǎn)三大氣壓強(qiáng)
考點(diǎn)聚焦3
一、大氣壓強(qiáng)
1.定義:大氣對(duì)浸在它里面的物體的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng),簡稱大氣壓;大氣壓用Z表示。
2.產(chǎn)生原因:因?yàn)榭諝馐苤亓ψ饔貌⑶揖哂辛鲃?dòng)性。
3.證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn):馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。
4.大氣壓的特點(diǎn):
(1)空氣內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),且空氣中某點(diǎn)向各個(gè)方向的大氣壓強(qiáng)都相等;
(2)大氣壓隨高度增加而減小;且大氣壓的值與地點(diǎn)、天氣、季節(jié)的變化有關(guān)。一般來說,晴天大氣
壓比陰天高,冬天比夏天高。
5.沸點(diǎn)與壓強(qiáng):一切液體的沸點(diǎn),都是隨氣壓減小而降低(如在海拔高的山上煮飯,煮不熟);隨氣
壓增大而升高(如用高壓鍋煮飯快)。
6.體積與壓強(qiáng):質(zhì)量一定的氣體,溫度不變時(shí),氣體的體積越小壓強(qiáng)越大;氣體體積越大壓強(qiáng)越小。
7.應(yīng)用:吸盤、自來水筆吸墨水、用吸管吸飲料、抽水機(jī)抽水、吸塵器、打針輸液、真空壓縮包裝袋
等。
二、大氣壓強(qiáng)的測(cè)量
1.實(shí)驗(yàn)過程
存
或
璃
竹
倒
在
在
水
做
槽
中
測(cè)量結(jié)果:Po=。水銀=pgh=13.6xl0?,kg/n?x9.8N/kgxOJ6m=l.O13xlO5Pa
2.對(duì)托里拆利實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)
(1)玻璃管中要充滿水銀,不能混有氣泡。若玻璃管內(nèi)混入少量空氣,由于這部分空氣也有壓強(qiáng),管
內(nèi)水銀面的高度差會(huì)變小,使測(cè)得的大氣壓強(qiáng)值會(huì)偏小。
(2)水銀柱的高度是指管內(nèi)外水銀面的豎直高度差,不是指管內(nèi)水銀柱的長度,所以實(shí)驗(yàn)過程中,只
要測(cè)量正確(測(cè)量高度差),玻璃管是否傾斜不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(3)做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí),不易選用粗管,原因是:①耗用水銀多;②不容易堵住玻璃管口,易漏氣。
(4)管內(nèi)水銀柱的高度與大氣壓的大小有關(guān),而與管的粗細(xì)、長度、形狀等無關(guān)。
(5)玻璃管管口在水銀槽內(nèi)的深度不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,稍微向上提或向下按玻璃管,只能改變管內(nèi)水銀
柱上方真空部分的體積,而水銀柱的高度不變。
(6)若在管的頂端開一小孔,則玻璃管和水銀槽構(gòu)成連通器,管中液面會(huì)下降,最終管內(nèi)外液面相平。
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2024?寧夏?中考真題)拔火罐具有促進(jìn)血液循環(huán)、緩解肌肉疼痛等功效。如圖所示,拔火罐時(shí),用火
加熱玻璃罐內(nèi)部后迅速扣在皮膚上,玻璃罐在_________的作用下“吸”在皮膚上。請(qǐng)列舉一個(gè)生產(chǎn)生活中應(yīng)
用該原理的實(shí)例:
【答案】大氣壓強(qiáng)吸管吸飲料
【詳解】口]用火把拔火罐內(nèi)里加熱之后,拔火罐里邊的空氣排出去一部分,拔火罐內(nèi)的氣壓減小,小于拔
火罐外邊的大氣壓,在大氣壓強(qiáng)的作用下,拔火罐緊緊吸住患者的皮膚,不會(huì)掉下來。
⑵利用吸管來喝飲料時(shí),我們用力吸吸管,使吸管內(nèi)的氣壓減小,小于外界大氣壓,則大氣壓就將飲料壓
入吸管中,進(jìn)入我們的口中,這與拔火罐的原理是相同的,都是利用了大氣壓的作用。
考點(diǎn)四跨學(xué)科實(shí)踐:制作簡易活塞式抽水機(jī)
考點(diǎn)聚焦
一、了解活塞式抽水機(jī)的工作原理
1.活塞式抽水機(jī)是利用大氣壓工作的,通過活塞在圓筒中往復(fù)運(yùn)動(dòng)不斷地將水抽取上來。
大
大
氣
氣
壓
壓
甲乙丙
2.過程分析
活塞和筒壁緊密接觸同時(shí)又可以上下移動(dòng),A、B是只能向上開啟的閥門。使用時(shí),若提起活塞,閥門
A受到大氣壓的作用而關(guān)閉,活塞的下面空氣稀薄,氣壓小于外界的大氣壓。于是,低處的水受到大氣壓的
作用推開閥門B進(jìn)入圓筒(圖9.4-2甲);當(dāng)壓下活塞時(shí),閥門B被水壓下而關(guān)閉,水受阻不能向下流動(dòng),
于是沖開閥門A進(jìn)入圓筒的上部(圖9.4-2乙);再提起活塞時(shí),活塞上面的水迫使閥門A關(guān)閉,水從側(cè)管
流出。與此同時(shí),低處的水又在大氣壓的作用下推開閥門B而進(jìn)入圓筒(圖9.4-2丙)。這樣,活塞不停地
上下移動(dòng),水就從管口連續(xù)不斷地流出。
二、制作活塞式抽水機(jī)
材料:一個(gè)用來裝洗滌液的空瓶子,一根筷子,一塊塑料片,一個(gè)玻璃球,一塊橡皮音,一根塑料管。
如圖9.4-3所示,剪下瓶子的瓶底,瓶子上部作為抽水機(jī)的圓筒。把瓶底再略剪一小部分作為活塞,使瓶
底的外徑與瓶子的內(nèi)徑相吻合。
在瓶子的側(cè)壁上打一個(gè)出水口,插上一段塑料管作為出水管(圖9.4-4)。拔掉瓶蓋上的小帽,把瓶口作
為進(jìn)水口。
在活塞上打兩個(gè)孔A、B,中間的孔A用來固定筷子。用橡皮膏把塑料片的一邊黏在活塞上,使塑料片
能蓋住孔B,作為一個(gè)閥門(圖9.4-5)o把玻璃球放到瓶子里作為另一個(gè)閥門。
裝上活塞,抽水機(jī)就組裝好了(圖9.4-6)。將瓶口朝下浸入水中,上下拉動(dòng)活塞,抽水機(jī)就會(huì)把水抽上
來。
圖9.4-6簡易活塞式抽水機(jī)
圖9.4-3圓筒和活塞圖9.4-4出水管圖9.4-5帶閥門的活塞結(jié)構(gòu)圖
由于活塞式抽水機(jī)利用大氣壓來工作的,這樣的抽水機(jī)提升水的最大高度就是大氣壓能托起水的高度,
5
1.0xl0Pa0
大氣壓近似取l.OXlOTa,g取10N/kg,則高度近似為〃=2=------------------=10m
33
Pg1.0xl0^g/mxlON/kg
考點(diǎn)五流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
考點(diǎn)聚焦
一、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系
1.流體:物理學(xué)中把具有流動(dòng)性的液體和氣體統(tǒng)稱為流體。
2.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:在氣體和液體中,流速越大的位置壓強(qiáng)越小。
3.現(xiàn)象及解釋
(1)在硬幣上方沿水平方向吹氣,硬幣會(huì)向上跳起,并隨著氣流向前運(yùn)動(dòng),飛躍障礙物
(2)在兩張紙之間向下吹氣,觀察到兩張紙向中間靠攏
(3)紙條一端貼近下嘴唇,用力向前方吹氣,觀察到紙條飄起
(4)在水平放置的兩根筷子之間放上兩個(gè)乒乓球,通過塑料管像兩球中間吹氣,觀察到乒乓球向中間
靠攏
(5)將兩只小紙船放入水盆中,用針管向兩船之間沖水,觀察到兩只小船向中間靠攏
(6)在倒置的漏斗里放一個(gè)乒乓球,并用手指托住,然后從漏管用力向下吹氣,將手指移開,發(fā)現(xiàn)乒
乓球掉不下來
(7)“香蕉球”:足球在飛行時(shí)快速旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)球面附近的空氣一起流動(dòng),在旋轉(zhuǎn)氣流方向和迎
面氣流方向相同的一側(cè),形成相對(duì)低壓區(qū),另一側(cè)形成相對(duì)高壓區(qū),足球在兩側(cè)壓力差的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),
沿弧線前進(jìn)。
室內(nèi)空r流
動(dòng)AL壓強(qiáng)大
川
風(fēng)
(8)“氣流噴壺”:水平管中的空氣流速大,導(dǎo)致豎直細(xì)管最上端管口處壓強(qiáng)減小,水在大氣壓的作
用下上升并進(jìn)入水平出水管,隨氣流噴出。
(9)“站臺(tái)安全線”:列車進(jìn)站時(shí),帶動(dòng)附近的空氣流速加快,在列車周圍形成低壓區(qū),如果人離列
車太近,就會(huì)被外側(cè)較大的氣壓“推向”列車。
(10)“風(fēng)沿墻面吹過時(shí)窗簾飄向窗外”:風(fēng)刮過時(shí),室外空氣流速加快,壓強(qiáng)減小,而室內(nèi)空氣流
速很慢,壓強(qiáng)較大,窗簾在室內(nèi)、外壓力差的作用下被“推向”窗外。
二、飛機(jī)的升力
1.飛機(jī)機(jī)翼的形狀:如圖所示,可以看到機(jī)翼截面的大致形狀,其上表面呈彎曲的流線型,下表面則
比較平。
2.升力產(chǎn)生的原因:飛機(jī)前進(jìn)時(shí),機(jī)翼與周圍的空氣發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于氣流迎面流過機(jī)翼。氣流
被機(jī)翼分成上、下兩部分,由于機(jī)翼橫截面的形狀上、下不對(duì)稱,在相同時(shí)間內(nèi),機(jī)翼上方氣流通過的路
程較長,因而速度較大,對(duì)機(jī)翼上表面的壓強(qiáng)較小;下方氣流通過的路程較短,速度較小,對(duì)機(jī)翼下表面
的壓強(qiáng)較大。
機(jī)翼上表面受到的壓強(qiáng)對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生的壓力片,機(jī)翼下表面受到的壓強(qiáng)對(duì)機(jī)翼產(chǎn)生的壓力尸2,因?yàn)闄C(jī)翼
上、下表面存在壓強(qiáng)差,這樣就產(chǎn)生了向上的壓力差,即飛機(jī)的升力(尸=月一片)。
易混易錯(cuò)
1.飛機(jī)的升力不是浮力
飛機(jī)的升力與空氣對(duì)飛機(jī)的浮力是不同的。飛機(jī)的升力是飛機(jī)的機(jī)翼上、下表面空氣流速不同而使機(jī)
翼上、下表面所受壓強(qiáng)不同形成的;而飛機(jī)在空氣中的浮力是由飛機(jī)上、下表面所處大氣層的高度不同,
使上、下表面壓強(qiáng)不同而形成的。
針對(duì)訓(xùn)練
■■■
1.(2024?陜西?中考真題)風(fēng)洞是一種檢測(cè)飛行器性能的設(shè)施。如圖,將飛行器固定在風(fēng)洞中,通過人工
產(chǎn)生并控制氣流,模擬飛行器飛行時(shí)周圍氣體的流動(dòng)。檢測(cè)時(shí),飛行器相對(duì)氣流是的,其上方氣體流
速大,壓強(qiáng),從而獲得向上的升力。
【答案】運(yùn)動(dòng)小
【詳解】口]⑵檢測(cè)時(shí),以氣流為參照物,飛行器相對(duì)氣流的位置發(fā)生了變化,飛行器相對(duì)于氣流是運(yùn)動(dòng)的;
其上方氣體流速大,壓強(qiáng)小,下方氣體流速小,壓強(qiáng)大,從而形成向上的壓強(qiáng)差和壓力差,獲得了向上的
升力。
題型精研?考向洞悉
題型一探究影響壓力作用效果的因素
1.(2024?黑龍江齊齊哈爾?中考真題)在探究“影響壓力作用效果的因素”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)小組利用小桌、祛
碼、海綿、沙子等器材在水平臺(tái)面上進(jìn)行探究。
圖1圖2圖3圖4圖5
(1)實(shí)驗(yàn)中壓力的作用效果是通過海綿來體現(xiàn)的,(選填“可以”或“不可以”)用木板代替海綿
來完成實(shí)驗(yàn);
(2)比較圖1、圖2所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,將小桌分別正立放在海綿上,這樣做的目的是為了控制相同;
改變壓力的大小,可以得出結(jié)論::
(3)比較圖2、圖3所示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可以得出另一結(jié)論,下列實(shí)例中,可用此結(jié)論解釋的是:;
A.書包的背帶做的很寬B.嚴(yán)禁貨車超載
(4)圖3中桌面對(duì)海綿的壓強(qiáng)為Pi,小航將圖3中的小桌、祛碼平放在表面平整的沙子上,靜止時(shí)如圖4
所示,桌面對(duì)沙子的壓強(qiáng)為必,則RP2(選填“<”、"=”或“>”);
(5)小彬選用質(zhì)地均勻的長方體物塊A代替小桌進(jìn)行探究,如圖5所示,將物塊A沿豎直虛線方向切成大
小不同的兩部分。將左邊部分移開后,發(fā)現(xiàn)剩余部分對(duì)海綿的壓力作用效果沒有發(fā)生變化,由此他得出結(jié)
論:壓力的作用效果和受力面積無關(guān)。你認(rèn)為他在探究過程中存在的問題是:o
【答案】被壓下的深淺不可以受力面積受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力的作用效
果越明顯A=沒有控制壓力的大小相同
【詳解】(1)口]⑵根據(jù)轉(zhuǎn)換法,圖中壓力的作用效果是通過海綿的凹陷程度來體現(xiàn)的,由于木板的形變不
明顯,所以不可以用木板代替海綿來完成實(shí)驗(yàn)。
(2)⑶[4]比較圖1、圖2所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,將小桌分別正立放在海綿上,這樣做的目的是為了控制受力面
積大小不變,壓力的大小不同,由于海綿的凹陷程度不同,且壓力越大海綿的凹陷程度越大,故可得結(jié)論:
當(dāng)受力面積相同時(shí),壓力越大,壓力作用效果越顯著。
(3)[5]分析比較圖2、圖3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知道,兩圖的壓力大小不變,受力面積的大小不同,海綿的凹陷程
度不同,且受力面積越小海綿的凹陷程度越大,故可得結(jié)論:當(dāng)壓力相同時(shí),受力面積越小,壓力作用效
果越顯著。
A.書包的背帶做得又寬又大,這是通過增大受力面積來減少壓力的作用效果,故符合題意;
B.交通管理部門規(guī)定,嚴(yán)禁貨車超載,通過減小壓力來減小壓強(qiáng),故不符合題意。
故選Ao
一F
(4)[6]壓強(qiáng)大小跟壓力大小和受力面積大小有關(guān),圖3和圖4兩圖壓力相同,受力面積相同,由p=—知
S
道,壓強(qiáng)相同,即
。2=。2
(5)⑺為了探究壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系,應(yīng)保持壓力相等,改變受力面積,觀察泡沫的凹陷程
度;小明同學(xué)在探究“壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系”時(shí),將物塊沿豎直方向切成大小不同的兩塊,這樣
兩塊對(duì)泡沫的壓力不同,小明可以改變物塊A的放置方向,從而改變物塊對(duì)底面壓力的受力面積,同時(shí)保
持了壓力不變,可用于探究“壓力的作用效果與受力面積的關(guān)系”。
2.【新情境】(2024?江蘇泰州?三模)如圖所示是“探究壓力的作用效果與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。
(1)B實(shí)驗(yàn)中,通過觀察來比較壓力的作用效果;
(2)比較C、D、E圖三次實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論:;
(3)你認(rèn)為(填“能”或“不能”)通過A、B兩次實(shí)驗(yàn)來比較壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系;A
圖中水瓶對(duì)磚塊的壓強(qiáng)PA和B圖中水瓶對(duì)海綿的壓強(qiáng)PB的大小關(guān)系為PAPB;
(4)如圖F所示,將兩個(gè)完全相同的水瓶緊靠在一起,放在海綿上,壓力作用效果與________圖一樣。
【答案】海綿的凹陷程度在受力面積一定時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯不能=
B
【詳解】(1)口]實(shí)驗(yàn)時(shí),是通過比較海綿的凹陷程度比較壓力作用效果,海綿凹陷程度越大,壓力作用效
果越明顯。
(2)[2]圖中C、D、E三次實(shí)驗(yàn),受力面積相同,C中壓力最大,作用效果最明顯,故可得出結(jié)論:在受
力面積一定時(shí),壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
(3)[3][4]因A、B中受壓材料不同,故不能通過A、B兩次實(shí)驗(yàn)來比較壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系;
由p=一可知,A、B兩圖中,水瓶對(duì)接觸面的壓力相同,接觸面的受力面積相同,所以A圖中水瓶對(duì)磚
S
塊的壓強(qiáng)P4和B圖中水瓶對(duì)海綿的壓強(qiáng)PB的大小關(guān)系為PA=PBo
(4)⑶將兩個(gè)完全相同的水瓶緊靠在一起,放在海綿上,壓力和受力面積同時(shí)增大一倍,由p-可知,
S
壓力的作用效果不變,壓力作用效果與B圖相同。
技巧點(diǎn)撥|
(1)壓力、壓強(qiáng)的比較:①比較固體壓力、壓強(qiáng)時(shí),一般先比較壓力的大小,再結(jié)合受力面積比較壓
強(qiáng)的大小;②對(duì)于密度均勻的水平面上的柱狀物體,也可以用公式p=Pgh比較壓強(qiáng),再利用F=pS比較壓
力。
(2)壓強(qiáng)、質(zhì)量與密度綜合:①對(duì)于密度均勻的柱狀物體,放立在水平面上時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)可以用
公式p=Pgh計(jì)算;②由壓強(qiáng)相等受力面積不等,根據(jù)公式F=pS判斷壓力的大小,從而比較重力的大小和
質(zhì)量的大小。
(3)壓力、壓強(qiáng)與圖像的結(jié)合:①首先找出圖像所表示的含義;②觀察圖像特點(diǎn),找出關(guān)鍵信息;③
根據(jù)找出的特點(diǎn),利用所學(xué)知識(shí)和公式進(jìn)行計(jì)算。
(4
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