八年级物理培优提高固体与液体的压强(无答案)

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八年级物理培优提高固体与液体的压强(无答案)

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压强的概念
【压力】垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
要点诠释:
1.产生的条件:相互接触的两个物体相互挤压。例如:静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用,篮球对地面有压力;静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压,所以没有压力。
2.方向:与受力物体的受力面垂直,并指向受力面,由于受力物体的受力面可能是水平面,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指向,它可能指向任何方向,但始终和受力物体的受力面相垂直。
3.单位:牛顿,符号:N
4.压力和重力的区别如下:
压力 重力
施力物体 物体 地球
受力物体 支持物 物体
大小 决定于相互挤压所发生形变大小 G=mg
方向 垂直于受力物体表面,并指向受力面 竖直向下
作用点 在支持面上 物体重心
力的性质 接触的物体间相互挤压而发生形变产生的,属于弹力 来源于万有引力,是非接触力
受力示意图
【压强】单位面积的压力大小,表示压力作用效果的物理量。
         
实验结果:泡沫塑料被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关。压力越大,效果越明显,受力面积越小效果越明显。
2.定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
3.计算公式及单位
①公式:(定义公式)
②单位:国际单位为帕斯卡(Pa),简称帕。
 1Pa=1N/m2。表示1m2面积上所受的压力是1N,Pa是一个很小的单位,一张报纸平放时对桌面的压强约1Pa。实际应用中常用千帕(kPa) 兆帕(MPa)作单位,气象学中常用百帕(hPa)作单位,换算=,,。
4.注意:压强大小是由压力和受力面积共同决定的,不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之间不存在因果关系,但压强p和F.S之间有着密切联系,在S一定时,p与F成正比,在F一定时,p与S成反比。
要点诠释:
1.增大压强的方法
     
  2.减小压强的方法
     
下列关于压力的说法中正确的是(  )
A.压力的大小总是等于物体的重力
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压力的方向总是垂直于受力面
D.压力的作用面积总是等于支持物表面积
你认为汽车超载,对公路的损坏,主要取决于:(  )
A.汽车的大小 B.汽车对公路的压强
C.汽车的速度 D.汽车的惯性
一个人在下列情形中对沙滩压强最大的是(  )
A.在沙滩上走时 B.站在沙滩上 C.坐在沙滩上 D.躺在沙滩上
下图所示的四个实例中,为了增大压强的是( )
5. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定。
(2)分析比较乙和丙的实验现象,可以得出结论: 。
(3)分析比较图 的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著。
(4)进一步综合分析图甲.乙.丙和丁的实验现象,并归纳得出结论: 。
6.一重G=25000N,边长为L=1m的立方体大理石块,放在水平地面上,求:
(1)大理石块对地面的压力为多少?
(2)大理石块对地面的压强为多少?
(3)大理石块的质量和密度分别是多少?(取g=10N/kg)
平底茶杯放在水平桌面上,茶杯重3N,茶杯底面积是25cm2,茶杯内装有200cm3的水。(g取l0N/kg)求:
(1)茶杯内水的质量。
(2)茶杯对桌面的压强。
如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平力F向右缓慢推动木板,使其右端渐渐露出桌面,如图乙所示。在推动木板,使其右端渐渐离开桌面边缘至木板中心到达桌面边缘的过程,长木板对桌面的压力 ,压强 ,如果水平推力F一直保持不变,则木板受到的合力将会 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
如图所示,a.b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度hb=2ha,对地面的压强pa=pb,圆柱体密度分别为ρa和ρb,对地面的压力分别Fa和Fb。则下列说法正确的是(  ) 
A., B.,
C., D.,
 
如图所示,甲.乙两个立方体(V甲>V乙),分别放在水平地面上,它们对地面的压强相等,若把乙放在甲上面,甲对地面的压强增大p1,若把甲放在乙上面,乙对地面的压强增大p2,则p1.p2的大小关系为(  )
  A.p1>p2   B.p1=p2   C.p111.如图所示,实心均匀正方体A.B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A的边长为0.2米,B的边长为0.3米。
①求正方体A对水平地面的压强。
②求正方体A.B的密度之比ρA:ρB。
③若正方体A.B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后,A.B剩余部分对水平地面的压强PA′和PB′。请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的取值范围。
【液体压强】
液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的,液体的压强虽然是由液体受的重力产生的,但它的大小却与液体受的重力无关,液体对容器底部的压力不一定等于容器中的液体受到的重力,只有侧壁竖直的容器,底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。
通过实验探究发现,液体压强具有以下特点:
①液体对容器的底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
②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。
③不同液体的压强还跟它的密度有关系。
【液体压强公式:】
公式推导:如图所示,设想在密度为的液体中,液面下深度为处有一水平放置的面积为S的小平面,在这个平面上就有一个假想的液柱。
液柱的体积: 液柱的质量:
液柱受到的重力: 小平面受到的压力:
小平面受到的压强:
由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等,因此用于液体内部向各个方向压强的计算。
【连通器原理的应用】连通的结构左右的压强相等
①茶壶:茶壶口高于茶壶盖的设计。
②锅炉水位计:利用连通器原理把锅炉中的水位反映到锅炉外的水位计中。
③自动饮水器:利用连通器原理使饮水部分水面自动升高。
④船闸:利用连通器原理使轮船通过水库,拦河大坝等。
【液体压强】
1.下列关于液体内部的压强的说法中,错误的是(  )
A.由于液体受到重力的作用,所以上层液体对下层液体有压强
B.由于液体有流动性,所以液体不仅对容器底部有压强,对容器侧壁也有压强
C.液体内部压强是液体重力产生的,而重力方向竖直向下,所以液体不可能有向上的压强
D.由于液体具有流动性,所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强
2.如图所示,三个完全相同的容器,里面分别装有质量相等的三种不同液体,三个容器都是圆柱形,那么(1)这三个容器底受到液体的压强pa_____pb_____pc(填“<”“=”“>”);(2)三种液体的密度相比较ρa_____ρc_____ρb;(3)三容器对桌面的压强pA_____pB_____pC。
   
3.如图所示,放置在水平桌面上的容器中装有适量的水。塞子A受到由水产生的水平向右的压强为( )
A.水g(h1+h2+h3) B.水g(h1-h2-h3)
C.水g(h1+h2-h3) D.水g(h1-h2+h3)
【连通器】
1.如图所示,正确的是(  )
2.厨房卫生间里的脏水,通过下水管流到污水沟,我们却闻不到沟里的臭味,这种下水管的示意图是下图中的(  )
      
3.如图所示,公路两侧的甲.乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,两渠水面相平.关于涵洞的水流方向,下列说法中正确的是(  )
A.由于水向低处流,所以涵洞中的水从乙流向甲
B.由于甲侧涵洞口在水下位置较深,压强较大,所以涵洞中水从甲流向乙
C.由于两渠水面相平,所以涵洞中的水不流动
D.由于甲侧涵洞口的压强等于乙侧涵洞口的压强,所以涵洞中的水不流动
【压强计算】
1.水平地面上有一只铁皮平底小水桶,桶受到的重力为10N,桶的底面积为3dm2,桶壁厚度不计。现在倒入80N的水后,水的高度为20cm。(g=10N/kg)
①水对桶底的压力和压强各是多少?
②装水的桶对水平地面的压力和压强各是多少?
2.如图是甲.乙两种液体内部压强与深度关系的图象。设液体甲的密度为ρ甲,液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲和ρ乙的关系是(  )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.无法确定
【大气压的测量】
1.托里拆利实验
(1)实验过程:如图所示,在长约1m.一端封闭的玻璃管灌满水银,用手指堵住,然后倒插在水银槽中。放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面高度差约760mm。
(2)实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示,在管内外水银面交界处设想有一假想的液片,由于水银柱静止,液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等,也就是大气压支持了管内大约760mm高的水银柱,大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小
的压强叫做标准大气压,用表示。
根据液体压强公式:。
(3)在托里拆利实验中,管内上方是真空,管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化,和管的粗细.倾斜角度.管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关,只与水银柱的竖直高度有关。
【大气压的变化】
(1)大气压随高度的升高而减小。由于越向高空,空气越稀薄,空气的密度越小,由于大气层密度变化是不均匀的,因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内,大约每升高12m,大气压减小133Pa。
(2)天气的变化影响大气压。一般来说,晴天的气压比阴雨天的高。
(3)大气压和水的沸点:水的沸点在标准大气压下是100℃,随着大气压的减小,水的沸点会降低。
【大气压例题】
关于大气压,下列说法错误的是(  )
A.大气压的数值在不同地区一般不同 B.同一地区的大气压数值也在不断变化
C.大气压的值随高度的增加而增大 D.一个标准大气压的值等于760mmHg,它是不变的
青藏铁路已全线贯通,已经投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗系统,这样做是因为(  )
A.高原空气稀薄,大气压强小 B.高原空气稀薄,大气压强大
C.高原空气稠密,大气压强小 D.高原空气稠密,大气压强大
3.如图所示,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”并严重变形。下列有关这一现象及解释正确的是(  )
A.伞面被向上“吸”,因为伞上方的气压大于下方气压
B.伞面被向上“吸”,因为伞上方的气压小于下方气压
C.伞面被向下“吸”,因为伞上方的气压小于下方气压
D.伞面被向下“吸”,因为伞上方的气压大于下方气压
【课后练习】
1.关于压力产生的说法正确的是(  )
A.压力都是由于物体的重力产生的 B.压力的大小总是等于物体的重力
C.竖直作用在物体表面上的力叫做压力 D.压力的大小有时等于物体的重力
2.一个人站在水平地上,双脚着地,他对地面的压强最接近于( )
A.10 Pa B.100 Pa C.103 Pa D.104 Pa
3.(多选)对压强公式p=F/S的正确理解是(  )
A.压强与压力成正比 B.压强与受力面积成反比
C.在压力一定时,压强与受力面积成反比 D.在受力面积一定时,压强与压力成正比
4.两物体放在水平地面上,质量之比为2:3,和地面接触面积之比为4:3,则它们对地面的压强之比为(  )
  A.9:8   B.1:2   C.2:1   D.8:9
如图所示的实例中,属于增大压强的是(  )
如图所示,放在水平桌面上的甲.乙两柱形容器都装有质量相同的水,水对容器底部的压力分别为F甲.F乙,水对容器底部的压强分别为p甲.p乙,则(  )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲<F乙,p甲<p乙
C.F甲=F乙,p甲<p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
如图,图钉尖的面积是5×10-8m2,图钉帽的面积是1×10-4m2,松木能承受的最大压强是5×106Pa.以下说法正确的是(  )
A.手指至少要用500N 的力,图钉尖才能进入松木
B.手指至少要用0.25N 的力,图钉尖才能进入松木
C.图钉静止时,它受到水平向左的力大于水平向右的力
D.图钉静止时,它受到水平向左的力小于水平向右的力
如图所示,两个实心圆柱体放置在水平地面上,沿水平方向分别截去其上部相同的高度h后,剩余部
分对水平地面的压强相等。则它们原来对水平地面的压强关系是(  )
A.p甲=p乙 B.p甲<p乙 C.p甲>p乙 D.无法确定
9.如图所示,甲.乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则(  )
A.p甲<p乙 B.p甲=p乙 C.p甲>p乙 D.条件不足,无法判断
为适应生存环境,老虎都长有尖尖的牙齿,如图所示,当老虎用相同的力咬食食物时,受力的 越小,产生的 越大。
2012年5月21日,国内首艘深水铺管起重船“海洋石油201”正式起航,自此我国拥有在南海自营勘探开发深水油气资源的能力。在海洋资源开发中,随着海水 的增加,海水产生的压强越大。在1500m的深海铺管作业中,海水对管道设备的压强是 Pa。(取ρ海水=1.0×103kg/m3)
11. 如图所示,容器重8N,放在水平桌面上,容器上部是边长10cm的立方体,下部是边长20cm的立方体,若向容器内注入3.2kg的水,这个装着水的容器对桌面的压强是 Pa,容器底部所受水的压力是 N(g=10N/kg)。
质量为1kg的平底空水桶,底面积为700cm2。水桶内装有30cm深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小1000Pa。当小明用竖直向上的力F提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,水桶对地面的压强为1800Pa。求:F的大小。
                   
12.高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气。锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水.食物),锅内气体压强增加到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,蒸气即可从排气孔排出锅外,这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全,如图所示。已知高压锅的限压阀的质量为50.4g,排气孔的面积为7mm2。求:(5分)
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×105Pa)

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