資源簡介
中小學教育資源及組卷應用平臺
第22講 壓強
考點 常見題型 考點分值
1.概述壓強的概念 選擇、填空 2~4分
2.直接用壓強公式或公式變形進行簡單計算 選擇(綜合型)、填空 2~4分
3.辨認增大和減小壓強的方法 選擇(綜合型)、填空 2~4分
4.感受液體壓強的存在 選擇(綜合型)、填空 2~4分
5.知道液體壓強跟液體密度、深度的定性關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
6.列舉驗證大氣壓存在的方法 選擇(綜合型)、填空 2~4分
7.知道標準大氣壓的值 選擇(綜合型)、填空 2~4分
8.知道大氣壓與人類生活的關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
9.知道液體壓強與流速的定性關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
10.用流體壓強與流速的定性關系解釋有關的現象 選擇(綜合型)、填空 2~4分
一、壓力和壓強
1.壓力
(1)定義:__垂直___作用在物體___表面____的力;
(2)方向:總是__垂直_____物體表面,并指向被壓物體;
(3)作用點:受力物體___表面____ 。
2.壓力與重力大小比較
注意:只有在水平面上,且沒有其他外力作用時,水平面所受壓力的大小等于物體重力的大小,方向與物體所受重力方向相同.
3.壓力作用效果的影響因素
(1)當受力面積相同時,壓力___越大__ ,壓力的作用效果越明顯;
(2)當壓力相同時,受力面積___越小____ ,壓力的作用效果越明顯。
(3)實際上,壓力的作用效果是由____單位面積___上受到的壓力決定的。單位面積受到的壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
4.壓強
(1)定義:科學上把物體_____單位面積_____上受到的___壓力____叫做壓強。
(2)意義: _壓力____表示的作用效果。
(3)公式: P=F/s 。
5.增大或減小壓強的方法:增大壓力或減小受力面積,可以__增大___壓強;減小壓力或增大受力面積,可以__減小___壓強.
6.實驗:影響壓力作用效果的相關因素
①實驗器材(海綿、小凳子、砝碼等)
(1)海綿的作用(反映壓力的作用效果);
(2)砝碼的作用(改變壓力的大小)。
②實驗裝置
轉換法(壓力的作用效果通過 _____海綿的凹陷程度________ 來體現)。
③要點探究(控制變量法)
(1)探究壓力作用效果與壓力大小的關系(保持受力面積不變,改變壓力大小,可選 _甲、乙_____裝置進行探究);
(2)探究壓力的作用效果與_受力面積___的大小關系(控制壓力大小不變,改變受力面積大小,可選 __乙、丙____裝置進行探究)。
④實驗結論
當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
⑤交流與分析
(1)選用實驗器材時,不選用長木板而選用海綿的原因(長木板的形變量不易用肉眼觀察到,海綿的形變量容易用肉眼觀察到);
(2)實驗中在改變受力面積時一定要控制壓力大小不變。
二、液體壓強
1.產生原因:(1)液體由于受到重力作用,對容器底部產生壓強;
(2)液體具有___流動性_____,因此液體對容器壁也有壓強。
2.特點:(1)液體對容器____底____和容器____側壁____都有壓強;
(2)液體內部____向各個方向_______都有壓強;
(3)在液體內部的同一深度,向各個方向的壓強都____相等____.
(4)深度越深,壓強越 大 ;
(5)液體內部壓強的大小還跟液體的 密度 有關;
(6)在深度相同時,液體的 密度 越大,壓強越大.
3.影響因素:
(1)液體內部的壓強只與_____液體的密度____和深度有關
(2)跟液體的質量、重力、體積以及容器的形狀、底面積均無關
注意:“h”指液體的深度,即液體中某一點到液體自由面的距離.深度h的大小與容器的粗細、形狀和是否傾斜均無關
適用范圍:p=ρgh適用于所有液體壓強計算,也適用于一些密度均勻的柱形固體的壓強計算
壓強計
(1)作用:測量液體壓強大小的工具,如圖1所示。
(2)構造:U形玻璃管、橡皮膜、金屬盒、橡膠管等。
(3)使用:當壓強計金屬盒上的橡皮膜受到壓強時,U形玻璃管左右兩管
內的液面就會出現__高度差_____。橡皮膜受到的壓強越大,兩管內液面的__高度差__就會越大。
實驗:探究水內部壓強的特點
(一)實驗器材(壓強計、透明盛液桶、水、刻度尺、鹽水等)
(1)壓強計使用時:
①檢查氣密性;
②調整壓強計使左右兩邊玻璃管中液面的高度___相等____。
(2)刻度尺的作用(測量探頭在液體中的深度)。
(二)實驗裝置
轉換法(實驗中通過壓強計U形管中液面的____高度差___來判斷壓強的大小)。
(三)要點探究(控制變量法)
(1)探究液體內部壓強與方向的關系(讓金屬盒處于同種液體、相同的 __深度___,不同的__方向_____進行實驗,可得出液體內部同一深度各個方向的壓強大小相等);
(2)探究液體內部壓強與深度的關系(讓金屬盒處于同種液體、相同的__方向__,不同的__深度_____ 進行實驗,可得出深度越大,液體內部壓強越大);
(3)探究液體內部壓強與液體密度的關系(讓金屬盒處于相同深度、相同的方向,不同的__液體___中進行實驗,可得出液體密度越大,液體壓強越大)。
(四)實驗數據收集與分析
(五)實驗結論
一切液體內部都存在著壓強。液體的壓強隨深度的增加而增大;在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;液體的壓強還跟液體的密度有關,密度越大,壓強越大。
三、大氣壓強
1.大氣壓強的存在
(1)現象表明:大氣會向各個方向對處于其中的物體產生 力 的作用。
(2)__馬德堡半球實驗__實驗有力地證明了大氣會產生很大的壓強。
(3)常考生活實例:覆杯實驗、用吸管吸飲料、緊貼在墻面上的吸盤、滴管中的液體不會滴落下來、鋼筆吸墨水、吸塵器除塵等都能證明大氣壓的存在。
2.大氣壓的大小
(1)測量工具:空盒氣壓計或__水銀___氣壓計。
(2)標準大氣壓:人們通常將_____1.01×105____帕(即760毫米汞柱)稱為標準大氣壓。標準大氣壓與760毫米高的水銀柱產生的壓強___相等___ 。其數值相當于在1厘米2的面積上施加約10牛的壓力。
3.氣壓對液體沸點的影響
(1)實驗表明:氣壓的大小會對液體的沸點造成影響。當氣壓增大時,液體的沸點___升高__ ;當氣壓減小時,液體的沸點會___降低___。
(2)壓力鍋的原理:利用液體的沸點隨氣壓的增大而____升高___。
(3)吸塵器的工作原理:吸塵器工作時,會將里面的空氣排出,使里面形成一個__低壓____區。這樣,外界的空氣就會在___大氣壓____的作用下,帶著塵垢從吸塵器的地刷進入。在內部經過過濾后,塵垢留在里面,空氣再從吸塵器的排氣口排出。
四、流體壓強和流速
1.氣體和液體具有很多相似的性質,人們常常將它們統稱為___流體____。
2.流體壓強與流速的關系
事實表明,流體流速越大的位置,壓強___越小____ 。
3.應用
(1)飛機升力:飛機機翼上方的空氣流速較__大__,壓強較__小__ ;下方空氣流速較___小__,壓強較__大___。這樣機翼上下表面就存在壓強差,因而有____壓力___差,于是就產生了升力。
(2)列車站臺上的安全線要求列車駛過時,旅客必須站在安全線外,以保證人體與列車有足夠的距離。
(3)浴室淋浴時,邊上的浴簾總會飄打到人的腿上。
知識點1:增大、減小壓強的方法
例1. 很多動物為了適應自身生存的環境,進化出了符合一定物理規律的身體部位,對此,從科學的角度給出的解釋中不正確的是---( )
A.菜刀磨的鋒利是為了增大壓力來增大壓強
B.啄木鳥的嘴很尖細,可以增大壓強,從而鑿開樹桿,捉到躲藏在深處的蟲子
C.駱駝的腳很大,可以減小壓力,從而使其在沙漠中自如行走
D.火車鐵軌鋪在枕木上是為了減小壓力
解析:A. 菜刀磨的鋒利是為了減小受力面積來增大壓強,故A正確不合題意;
B.啄木鳥的嘴很尖細,可以增大壓強,從而鑿開樹桿,捉到躲藏在深處的蟲子,故B正確不合題意;
C.駱駝的腳很大,可以減小壓強,從而使其在沙漠中自如行走,故C錯誤符合題意;
D. 火車鐵軌鋪在枕木上是為了減小壓強,故D正確不合題意。
答案:C
◆變式訓練
1. 看到小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了壓強的課程后,“勝哥”為了檢查小科的學習效果,列舉了生活實例,請小科判斷屬于增大壓強的是---( )
A. 圖釘的釘尖做的很尖
B. 鐵路的鋼軌鋪在枕木上
C. 大型載重貨車有很多車輪
D. 取出一些書的書包背起來更舒服
解析:增大壓強有兩種方法,一是增大壓力;二是減小受力面積。
A. 圖釘的釘尖做的很尖,通過減小受力面積來增大壓強,符合題意;
B. 鐵路的鋼軌鋪在枕木上,增大受力面積來減小壓強,不符合題意;
C. 大型載重貨車有很多車輪,增大受力面積來減小壓強,不符合題意;
D. 取出一些書的書包背起來更舒服,減小壓力來減小壓強,不符合題意。
答案:A
2. 小科用自己的零用錢為爸爸買了一個內置電動機的按摩棒,如圖。
用A型按摩頭振動按摩時,小科爸爸說有些疼痛。除了施力小些外,還可以換上________型按摩頭。
解析:按摩時按摩頭的受力面積越小,產生的壓強越大,媽媽說有些疼痛是因為按摩頭受力面積小產生的壓強大的原因,可以換上C型按摩頭通過增大受力面積來減小產生的壓強。
答案:C
知識點2:液體壓強與液體密度、深度的關系
例2. 看到小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了液體內部壓強的課程后,“勝哥”為了檢查小科的學習效果,畫出如圖所示的液體中a、b、c 三點,并請小科判斷有關壓強的說法正確的是---( )
(鹽水的密度為1.03×103千克/米3)
A.a點向下壓強比向上壓強大 B.a、b兩點的壓強相等
C.b點壓強比c點壓強小 D.b、c兩點的壓強相等
解析:根據液體內部壓強的特點和壓強公式p=ρ液gh分析判斷。
A.在液體內部同一深度,液體向各個方向的壓強都相等,故A錯誤;
B.b點比a點的深度大,根據壓強公式p=ρ液gh可知,b點壓強大于a點壓強,故B錯誤;
CD.根據壓強公式p=ρ液gh可知,當深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。因為純水密度小于鹽水,所以b點壓強小于c點壓強,故C正確,D錯誤。
答案:C
◆變式訓練
1.甲、乙兩支完全相同的試管,分別裝有質量相等的不同液體。甲試管豎直放置,乙試管傾斜放置,兩試管液面相平。設液體對兩試管底的壓強分別為P甲和P乙,則---( )
A.P甲>P乙 B.P甲=P乙
C.P甲
答案:A
2.如圖所示,有一密閉的圓臺形容器,內裝一定質量的水,如果把它倒置后放在水平桌面上,則下列說法正確的是---( )
A.水對容器底部的壓力相等,壓強是圖乙大
B.容器對桌面的壓力相等,壓強相等
C.圖乙中水對容器底部的壓力小,壓強大
D.圖甲中水對容器底部的壓力小,壓強小
解析:(1)(3)(4)據容器的形狀,分析容器底部受到壓力與液體重力的關系,從而比較壓力的大小,根據液體壓強公式p=ρ液gh分析容器底部受到壓強的大小;
(2)容器對桌面的壓力等于上面所有物體的重力之和,根據公式比較容器對桌面壓強的大小。
甲容器下口大,則容器底部受到的壓力F甲>G水;乙容器下口小,則容器底部受到的壓力F乙
知識點3:大氣壓強
例3. 小科看到微信公眾號“勝哥課程”中群發的科學視頻,只見“勝哥”用礦泉水瓶做了下列的實驗,其中能驗證大氣壓存在的是---( )
解析:兩次海綿形變程度不同,驗證了壓力的作用效果與受力面積大小有關,A錯誤;從三孔流出水的噴射距離不同,驗證了液體壓強與液體深度有關,B錯誤;用紙片蓋住裝滿水的瓶口,倒立后紙片不下落,驗證了大氣壓的存在,C正確;向兩空瓶中間吹氣,兩瓶向中間靠攏,驗證了空氣流速大的位置壓強小,D錯誤。故選C。
答案:C
◆變式訓練
1.小科看了微信公眾號“勝哥課程”中群發的《大氣壓的存在:覆杯實驗》 ( https: / / mp.weixin. / s / luQT_iXpIL2uVVWfo2W0qw )科學視頻后,馬上動手模仿覆杯實驗中,小科認為:“實驗中紙片不掉落完全是因為紙片被杯口的水粘住了,而與大氣壓無關。”下列能幫助小科改變這種想法的實驗是---( )
A. 如圖甲,換用不同種類的紙片做覆杯實驗,紙片都不掉落
B. 如圖乙,覆杯實驗中將杯口朝不同方向,紙片均不掉落
C. 如圖丙,將一張濕紙覆在空杯子的杯口,倒轉杯子紙片不掉落
D. 如圖丁,在密閉鐘罩內做覆杯實驗,抽出鐘罩內空氣的過程中紙片掉落
解析:甲、乙、丙實驗能說明外界大氣壓大于杯子內部水對紙片的壓強,紙片不掉下來。但不能反駁小科的觀點,故A、B、C錯誤;空氣被抽出前紙片受到向上的大氣壓,罩內氣壓大于杯內的水產生的向下的壓強,紙片不會掉下,空氣被抽出后紙片受到向上的大氣壓幾乎為零,紙片只受到杯子中水的壓強,硬紙片在上下壓強差的作用下會掉下來,故據圖丁所示裝置進行實驗,隨著玻璃罩中的空氣被抽出,紙片掉下來可知,實驗中紙片不是被水粘住,而是由于大氣壓作用的結果,故D正確。故選D。
答案:D
2.看了“勝哥課程”中的科學視頻后,小科設計了一個“不用繩子扎口的氣球”,如圖所示,先將氣球放入玻璃瓶中,再將氣球口緊套在玻璃瓶口,從抽氣口抽氣,觀察到氣球變大,停止抽氣后,馬上用橡皮套封住抽氣口,此時氣球不用繩子扎,也能保持膨脹狀態。假設抽氣前后氣球內的氣壓分別是p1、p2,瓶內的氣壓分別是p3、p4。下列關系正確的是---( )
p1<p2
p1=p2
p3<p4
p3=p4
解析:因為p1和p2都是氣球內部氣壓,而抽氣前后氣球口并未封閉,所以氣球內部氣壓都等于外界大氣壓,所以p1=p2,故A錯誤,B正確;抽氣前氣球屬于松弛狀態,所以氣球內部氣壓和瓶內氣壓相等,即p1=p3,抽氣后氣球膨脹,所以氣球內部氣壓大于瓶內氣壓,即p2>p4,因為p1=p2=p3,可得p3>p4,故C、D錯誤。故選B。
答案:B
知識點4:流體壓強與流速的關系
例4.微信公眾號“勝哥課程”群發了一個《懸空的乒乓球》 ( https: / / mp.weixin. / s / pdcqqS5tZka-Rbv6QhroTg )的科學視頻,小科看到后感覺很神奇!
如圖所示,“勝哥”將乒乓球放置于吹風機出風口的正上方,球會懸在空中。若將乒乓球稍微右移,放手后乒乓球將會---( )
A. 停在右邊
B. 回到正上方
C. 往下掉落
D. 往右移動
解析:“勝哥”將乒乓球放置于吹風機出風口的正上方,球會懸在空中,若將乒乓球稍微右移,由于吹風機的作用,乒乓球的左側空氣流速大,壓強小,乒乓球的右側空氣流速小,壓強大,所以乒乓球在右側較大的大氣壓強的作用下被壓回原位置。故選B。
答案:B
◆變式訓練
1.如圖裝置可以用來研究液體壓強與流速的關系,打開閥門,水流經該裝置時,可觀察到a、b兩管口均有水噴出,且______管口噴出的水柱更高,原因是________________________。
解析:據流體壓強和流速的關系可知,流速越大,壓強越小,流速越小,壓強越大;對于管中,相同時間流過的水量是相同的,因為a管下方的管徑小,即水的流速越大,壓強越小,液柱低;而b管下方的管徑大,水的流速小,壓強大,所以液柱高。
答案:b b管下方的管徑大,液體流速小,壓強大,所以液柱高
知識點5:固體壓強的計算
例5.一本初中科學教科書平放在水平桌面上時,它對桌面的壓強最接近下列的數值為---( )
A.0.5 Pa B.5 Pa C.50 Pa D.500 Pa
解析:初中科學教科書的質量約為m=250g=0.25kg,
初中科學教科書重:
G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N,
它對水平桌面的壓力F=G=2.5N,
受力面積:S≈26cm×19cm=494cm2≈0.05m2,
它對桌面的壓強:
p===50Pa。故選:C。
答案:C
◆變式訓練
2.如圖是某品牌自動咖啡機及其結構示意圖,其工作原理為:當盛水器內的水溫升高至一定溫度時,水沿導管進入盛有咖啡粉的玻璃杯中,在平衡球作用下,原來水平的平衡桿繞O點轉動,盛水器抬升,停止加熱。冷卻一段時間后,玻璃杯中的咖啡液體又倒吸進入盛水器,咖啡沖泡完成。
(1)當密封的盛水器內水溫升高到一定程度時,其內部的熱水開始自動沿導管進入玻璃杯,則此時盛水器內的氣壓p內與外界大氣壓p0的大小關系為:p內________ p0。
(2)打開出水開關,使0.2千克的咖啡流入重為1牛的水杯中。若水杯底部與水平桌面的接觸面積為20厘米2,則水杯對桌面的壓強是多少帕?(寫出計算過程,g取10牛/千克)
解析:當密封的盛水器水溫升高到一定程度時,內部的熱水能自動沿導管進入玻璃杯內,說明此時盛水器內的氣壓p內大于外界大氣壓p0。
(2)解:(3)玻璃杯內咖啡的重力為G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N杯子和咖啡對水平桌面的壓力為F=G總=2 N+1 N=3 N杯子與水平桌面的受力面積為S=20 cm2=2×10-3 m2水杯對水平桌面的壓強為p===1.5×103 Pa
答案:大于 1.5×103 Pa
1. 下列實例中,目的是減小壓強的是---( )
A.①③ B.②③ C.①②④ D.③④
解析:減小壓強的方法:①減小壓力;②增大受力面積,據此分析判斷。
斧子的刀刃很薄,圖釘尖做的很尖,都是通過減小受力面積的方法增大壓強,故①④不合題意;
坦克寬大的履帶,書包帶做的很寬,都是通過增大受力面積的方式減小壓強,故②③符合題意。
答案:B
2. 如圖所示,三個底面積不同的直筒形容器中分別盛有 A、B、C 三種液體,它們對容器底部的壓強相等。現分別從三個容器內抽出相同質量的液體后,剩余液體對容器底部的壓強 pA、pB、pC 的大小關系是( )
A.pA>pB>pC B.pA=pB=pC C.pA
解析:在粗細一致的柱形容器中,液體對容器底部的壓力等于自身重力,據此根據壓強公式分析判斷即可。
容器底部受到的壓強相等,即pA'=PB'=PC';
從三個容器中抽出相同質量的液體后,容器底部壓強的減小量為:;
三個容器的底面積SA
根據剩余液體對容器底部的壓強P=P'-△p可知,剩余液體對容器底部的壓強:pA
3.如圖,甲、乙、丙是三個質量和底面積均相同的容器,若容器中都裝入等量的水(水不溢出),三個容器底部受到水的壓強---( )
A. 甲最大
B. 乙最大
C. 丙最大
D. 一樣大
解析:影響液體壓強的因素是液體密度和液體深度。三個容器中裝入等量的水,由圖可知甲的液面最高,所以甲中液體對底面壓強最大。故選A。
答案:A
4.小科將輕質塑料掛鉤(質量不計)的吸盤壓在玻璃餐桌的下表面,測出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為10厘米2,同時將盛水塑料桶掛到掛鉤上,如圖所示。則吸盤能掛住多重的盛水塑料桶---( )
A.100N B.50N C.10N D.1000N
解析:首先根據F=pS計算出大氣對吸盤的壓力,然后根據二力平衡計算出塑料桶的重力。
大氣對吸盤的壓力為:F=pS=105Pa×(10×10-4m2)=100N;
吸盤剛剛被拉下來時,它受到的大氣壓力和塑料桶重力產生的壓力相互平衡;
即盛水塑料桶的重力G=F=100N。
答案:A
5.觀看了微信公眾號“勝哥課程”中的相關科學視頻后,愛動腦的小科設想在密封的輪船兩側加裝一對上下表面彎曲程度可調的“機翼”,就可以將輪船改裝成 “水下飛機”, “水下飛機”可以通過調節“機翼”上下表面的彎曲程度來實現上浮、下潛和停留在深水中,下列四幅“水下飛機”的截面圖表示它下潛時情況的是---( )
A. B.
C. D.
解析:根據流體壓強和流速的關系分析判斷。
當“水下飛機”下潛時,它受到的重力要大于受到的浮力,此時如果借助機翼能夠產生向下的壓力,那么就能夠加快下潛速度。根據流體壓強和流速的關系可知,此時需要機翼的下表面為曲面,上表面為平面,即下表面水流速度大壓強小,于是對機翼產生向下的壓力,故D正確,而A、B、C錯誤。
答案:D
6.如圖所示,盛有水的杯子靜止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面積30cm2;杯內水重2N,水深6cm,水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列選項中正確的是---( )
A.水對杯底的壓強為900Pa
B.水對杯底的壓力為2N
C.水杯對桌面的壓強為1000Pa
D.水杯對桌面的壓力為2.8N
解析:(1)杯內水的深度:h=6cm=0.06m,
水對杯底的壓強:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,
根據p=可得,
水對杯底的壓力:F=pS=600Pa×30×10﹣4m2=1.8N,AB錯誤;
(2)G水=2N,在水平桌面上,
杯對桌面的壓力:F′=G水+G杯=1N+2N=3N,
杯對桌面的壓強:p′== =1000Pa,C正確,D錯誤,故選C。
答案:C
7.“勝哥”用壓力傳感器測量不同形狀的容器底部所受的壓力大小,當“勝哥”勻速地向某容器內注滿水,容器底所受水的壓強與注水時間的關系如圖所示,這個容器可能是---( )
解析:根據圖象,容器底所受水的壓強變化是越來越慢,當勻速地向某容器內注滿水時,壓強變化越來越慢,根據p=ρgh可知,水面升高的高度變化越來越慢,容器的形狀是上口大、底小。A、A選項的錐形瓶,水面升高的高度變化是越來越快,不符合題意BD、BD選項的燒杯和量筒,水面升高的高度變化是均勻的,不符合題意;C、C選項的量杯,水面升高的高度變化是越來越慢,符合題意;故選:C。
答案:C
8.如圖所示,水平桌面上放有底面積和質量都相同的甲、乙兩平底容器,分別裝有深度相同、質量相等的不同液體。下列說法正確的是---( )
①容器對桌面的壓力:F甲>F乙 ②液體的密度:ρ甲=ρ乙 ③液體對容器底部的壓強:p甲>p乙 ④容器對桌面的壓強:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④
C.只有②和③ D.只有③和④
解析:①水平桌面上,甲乙兩個容器中兩種液體質量相等,則重力相等,容器底面積和質量相同,故對桌面的壓力F甲=F乙,由p=得,容器對桌面的壓強:p甲′=p乙′,故①錯誤,④正確;②因為容器底面積相同,液體同高,乙中液體的體積大于甲中液體的體積,因為質量相同,所以ρ甲>ρ乙,故②錯誤;③甲容器上粗下細,液體對容器底部的壓力小于自身的重力,乙容器為直壁容器,液體對容器底部的壓力等于自身的重力,所以,甲圖中液體對杯底的壓力小于乙圖中液體對杯底的壓力,兩個容器底面積相同,根據公式p=可知,故圖中液體對杯底的壓強p甲>p乙;故③正確。綜上所述,①②錯誤,③④正確。故選:D。
答案:D
9. 微信公眾號“勝哥課程”剛群發了一個《吸管中的水為何噴出來?》 ( https: / / mp.weixin. / s / DCBGR2apMdAnpCsHV1kkjw )的科學視頻。小科看到后感覺很神奇!如圖所示,未裝滿水的密閉小瓶上有一根兩端開口的豎直吸管。只見“勝哥”用一根飲料吸管水平貼靠在豎直吸管的上端吹氣,下列分析正確的是---( )
A.吹氣前,瓶內氣體壓強小于瓶外大氣壓強
B.吹氣前,瓶內氣體壓強等于瓶外大氣壓強
C.吹氣時,豎直吸管中水柱升高
D.吹氣時,豎直吸管中水柱降低
解析:吹氣前,玻璃管內水柱高于瓶內水面,說明瓶內氣壓大于瓶外大氣壓,A、B說法錯誤;吹氣時,玻璃管上端空氣流速快,壓強變小,所以玻璃管中水柱升高,C正確、D錯誤。故選C。
答案:C
10.我國自主建造的世界上壓力最大的8萬噸多向模鍛壓機鍛造大型工件時,對工件的壓力為8×108 N,與工件的接觸面積為4 m2,則工件承受的壓強相當于---( )
A. 2 km高水柱產生的壓強 B. 4 km高水柱產生的壓強
C. 8 km高水柱產生的壓強 D. 20 km高水柱產生的壓強
解析:此時該工件所受的壓強是:p===2×108 Pa;則假設高度為h km的水產生的壓強與之相等,則由:p=ρgh可知,h===20 000 m=20 km。故選D。
答案:D
11.小科同學用“注模”技術制作一底部面積S=2×10-3 m2,高h=0.15 m的作品,將密度ρ=0.9×103 kg/m3的某種液體注入模具內,用了體積V=5×10-4 m3的液體,如圖所示。g取10 N/kg,求:
(1)成型前液體對模具底部的壓強p1;
(2)成型作品放在水平桌面上,對桌面的壓強p2。
解析:(1)p1=ρgh=0.9×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1 350 Pa
(2)成型作品的重為G=mg=ρVg=0.9×103 kg/m3×5×10-4 m3×10 N/kg=4.5 N;它對桌子的壓力等于其重力,即p2====2.25×103 Pa。
答案:(1)1 350 Pa (2) 2.25×103 Pa
11. “騎泥馬”是一種海涂趣味運動。小科雙手握住“泥馬”上的橫檔,一只腳跪在“泥馬”上,另一只腳用力蹬海涂,“泥馬”就在海涂上“疾行如飛”。已知小科質量為62 kg,“泥馬”的質量為10 kg。(不考慮運動過程對“泥馬”和人質量的影響).小科在運動過程中的某一時刻,一只腳跪在水平“泥馬”上,另一只腳懸在空中。“泥馬”對海涂壓力的受力面積是0.4 m2。求此時“泥馬”對海涂的壓強。
解析:(2)G人=m人g=62 kg×10 N/kg=620 N
G馬=m馬g=10 kg×10 N/kg=100 N
F=G總=G人+G馬=620 N+100 N=720 N
p===1800 Pa
答案:1800 Pa
12.一個圓柱形杯身的杯子,裝12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不計)放在水平桌面上,如圖甲所示。再將杯子分別倒置在盛有水和某種液體的容器中,靜止后杯子內外液面高度差如圖乙和圖丙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)圖甲中杯底受到水的壓強
(2)圖丙中某種液體的密度
(3)如果杯子自身質量為80g,則杯內水的質量。
解析:(1)圖甲中杯底受到水的壓強:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
(2)設杯子的底面積為S,杯子在水中和在液體中受的浮力相等,F浮水=F浮液,
ρ水gV排=ρ液gV排′,ρ水gS(h1+h2)=ρ液gS(h1+h3),
圖中h1=0.12m,h2=0.04m,h3=0.08m,
解得:ρ液=0.8×103kg/m3;
(3)圖乙中杯子處于漂浮狀態,浮力等于其總重力,
G杯=m杯g=0.08kg×10N/kg=0.8N,
F浮水=G杯+G水,ρ水gS(h1+h2)=G杯+ρ水gSh1,ρ水gSh2=G杯,
杯子底面積S===2×10﹣3m2,
由ρ=得:杯內水的質量:
m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m2×0.12m=0.24kg。
答案:(1)圖甲中杯底受到水的壓強1200Pa;
(2)圖丙中某種液體的密度0.8×103kg/m3;
(3)杯內水的質量0.24kg。
1.(2021·臺州)電動自行車駕駛人應佩戴安全頭盔并扣好系帶。如圖。系帶設計得比較寬是為了---( )
A.增大壓力 B.減小壓力 C.增大壓強 D.減小壓強
解析:減小壓強的方法:①減小壓力;②增大受力面積,據此分析判斷。頭盔上的系帶比較寬,可以通過增大受力面積的方式減小壓強,佩戴更舒適,故D正確,而A、B、C錯誤。
答案:D
2.(2021·杭州)在科學研究中經常用到數學方法,如公式、圖像、比例等。下列科學概念可以使用數學方法表示的是---( )
①速度:物體在單位時間內通過的路程 ②壓強:物體單位面積受到的壓力
③種群密度:在一定的范圍內生物個體的數量 ④溶質的質量分數:溶液中溶質質量與溶液質量之比
A.只有①② B.只有③④
C.只有①③④ D.①②③④都可以
解析:數學方法即用數學語言表述事物的狀態、關系和過程,并加以推導、演算和分析,以形成對問題的解釋、判斷和預言的方法
①速度:物體在單位時間內通過的路程,公式v=s/t,應用了數學公式,所以① 符合題意;
②壓強:物體單位面積受到的壓力,公式p=F/s,應用了數學公式,所以②符合題意;
③種群密度:在一定的范圍內生物個體的數量, 是個體數量與單位面積之間的比值,應用了數學比例,所以③符合題意;
④溶質的質量分數:溶液中溶質質量與溶液質量之比,公式 溶質的質量分數=,應用了數學比例,所以④符合題意。
答案:D
3.(2021·杭州)如圖所示,一個裝有水的平底密閉礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。兩次放置時,瓶對桌面的壓力分別為F甲和F乙,瓶對桌面的壓強分別為p甲和p乙,則---( )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲
4.(2021·紹興)用真空采血管抽血時,將采血針一端刺人體靜脈后,另采血針一端插人真空采血管的膠塞,血液便會自動流 入采血管。血液能夠流進真空采血管的動力來自---( )
A.大氣壓 B.人體內血壓 C.護士的拉力 D.血液自身重力
解析:流體總是從壓強大的地方流向壓強小的地方,據此分析解答。人體內存在一定的血壓,真空袋內氣壓很小,這時血壓從人體流向采集袋,故B正確,而A、C、D錯誤。
答案:B
5.(2021·麗水)我市各縣(市)在努力創建全國文明城市,市容市貌越來越好。如圖是環衛工人駕駛灑水車灑水時的情景。下列說法不正確的是---( )
A.灑水時,灑水車一直具有慣性
B.灑水時,灑水車對地面的壓力一直在變小
C.灑水時,灑水車受到地面的摩擦力始終保持不變
D.灑水車剎車減速,說明力能改變物體的運動狀態
解析:(1)根據慣性的知識判斷;(2)水平面上物體對地面的壓力等于自身重力;
(3)影響摩擦力的因素:①壓力;②接觸面的粗糙程度;(4)根據力與運動的關系判斷。
A.一切物體都有慣性,灑水時,灑水車的質量減小,則它的慣性減小,故A正確不合題意;
B.灑水時,灑水車的重力不斷減小,那么它對地面的壓力一直減小,故B正確不合題意;
C.灑水時,灑水車對地面的壓力不斷減小,那么它受到地面的摩擦力不斷減小,故C錯誤符合題意;
D.灑水車剎車減速,說明力能改變物體的運動狀態,故D正確不合題意。
答案:C
6.科學中常用數學方法來表示某些量的關系。下列圖像中能用陰影面積表示相應的量是---( )
A.壓強 B.壓力
C.功率 D.時間
解析:長方形的面積公式為S=ab,因此只有橫軸和縱軸表示的物理量為相乘關系時才能用面積表示,據此分析即可。
長方形的面積公式為S=ab,
A.根據可知,壓力F與受力面積的比值等于壓強p,與陰影面積不符,故A錯誤;
B.根據F=pS可知,壓力等于壓強和受力面積的乘積,與陰影面積相符,故B正確;
C.根據可知,功與時間的比值等于功率,與陰影面積不符,故C錯誤;
D.根據可知,功與功率的比值等于時間,與陰影面積不符,故D錯誤。
答案:B
7.(2020·紹興)端午節,小敏提著一盒粽子去看望長輩時,下列提法中手受到壓強最大的是---( )
A.用單手提單繩 B.用單手提雙繩
C.用雙手提單繩 D.用雙手提雙繩
解析:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強,壓強用來比較壓力產生的效果,壓強越大,壓力的作用效果越明顯。
小敏提著一盒粽子去看望長輩時,所以手受到的壓力是固定的;比較受力面積即可,受力面積越小,則壓強越大;
對比四種提法可知,單手提單繩時,手的受力面積最小,則其壓強最大;故A符合題意;
答案:A
8.(2021·湖北宜昌)下列與壓強有關的生產生活實例的說法,不正確的是---( )
A. 三峽大壩的壩體橫截面上窄下寬,是因為壩底受到水的壓強大
B. 飛機能夠騰空而起是因為機翼上下表面氣體的流速不同產生向上的升力
C. 青藏高原邊防戰士用高壓鍋煮面條,是因為海拔越高,大氣壓越大
D. 用真空吸盤搬運沉重的鋼板是利用大氣壓來完成的
解析:A.液體深度越深壓強越大,三峽大壩的壩體橫截面上窄下寬,是因為壩底受到水的壓強大,大壩做的寬耐壓,故A正確,不符合題意;
B.飛機能夠騰空而起是因為機翼上表面空氣流速大,壓強小,下表面氣體的流速小,壓強大,從而使飛機產生向上的升力,故B正確,不符合題意;
C.青藏高原邊防戰士用高壓鍋煮面條,是因為海拔越高,大氣壓越小,水的沸點越低,用高壓鍋可以提高水的沸點,從而把食物煮熟,故C錯誤,符合題意;
D.用真空吸盤搬運沉重的鋼板時,由于吸盤內是真空,外界的大氣壓把鋼板牢牢地壓在吸盤上,是利用大氣壓來完成的,故D正確,不符合題意。
答案:C
9.(2021·湖州)右圖是小章看爸爸切年糕的場景,爸爸說將年糕豎著切(如圖1)比橫著切(如圖2)要省力。
(1)豎著切省力的原因是由于減小了 。
(2)年糕是人們喜歡的食品,年糕的主要成分是淀粉。淀粉主要來自水稻種子中 這一結構。
解析:(1)壓力大小一定時,受力面積越小,產生的壓強就越大,壓力的作用效果跟壓力大小和受力面積有關。
(2)水稻屬于單子葉植物,營養物質儲存在胚乳中,淀粉主要來自水稻種子的胚乳。(1)圖1與圖2相比,圖1的受力面積更小,當壓力大小一定時,受力面積越小,產生的壓強就越大,因此豎著切省力的原因是由于減小了受力面積,此時壓強越大。
(2)淀粉主要來自水稻種子中胚乳這一結構。
答案:(1)受力面積 (2)胚乳
10.(2021·嘉興)雙休日小嘉同學乘公交車到南湖旅游,一路上他發現了很多與生活相關的科學問題,
(1)上車后他看到用軟質材料做的椅子,坐上去后感覺比用硬質塑料做的椅子要舒服,這是采用 的方法使壓強減小的緣故。
解析:(1)減小壓強的方法:①減小壓力;②增大受力面積;(2)如果物體是運動的,則它相對參照物的位置不斷改變;如果物體是靜止的,則它相對參照物的位置保持不變;(3)物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。(1)上車后他看到用軟質材料做的椅子,坐上去后感覺比用硬質塑料做的椅子要舒服,這是采用增大受力面積的方法使壓強減小的緣故。
答案:(1)增大受力面積
11.(2021·重慶A卷)“沿洄劃轉如旋風,半側船頭水花沒”,這是描寫船過漩渦時,漩渦中心流速大,中心的水壓_______(選填“大于”或“小于”)周圍的水壓而造成的驚險情景;峨眉山頂“煮米不成飯”,是因為峨眉山頂氣壓 _________(選填“高”或“低”),水的沸點低造成的。
解析:由于在流體中,流速越大的位置壓強越小,流速越小的位置壓強越大,漩渦中心流速大,壓強小,小于周圍的水壓;
因為海拔越高,氣壓越低,所以高山上的大氣壓比平原上的要低;又因為液體沸點隨液面上氣壓的減小而減小,所以水的沸點低于100℃,在這些地方用普通鍋煮飯,往往不熟。
答案:小于;低。
12.(2021·衢州)圖甲所示容器,常用來研究容器內液體對容器側壁的壓強特點。
(1)小科在容器中裝滿水,橡皮膜凸出,再將容器按圖乙箭頭方向,繞容器中軸線OO'在水平桌面上緩慢旋轉五圈(水與容器壁一起轉動且保持相對靜止),發現在整個轉動過程中橡皮膜凸出情況一直未變。上述操作及現象 (填“能”或“不能")作 為容器內的水對容器各個方向的側壁均存在壓強的證據。
(2)小科去掉圖乙中3個小孔上的橡皮膜,發現并不是最下端的小孔噴水距離最大,難道不是水壓越大噴水距離也越大嗎?深入思考后他認為小孔噴水距離還可能與小孔離地高度有關。于是,他利用打孔器、大可樂瓶、干燥細沙、刻度尺和水等材料,重新設計實驗進行探究:
Ⅰ.用打孔器在大可樂瓶同一高度不同位置打3個相同的小孔,用塞子堵住。
Ⅱ.如圖丙所示,在水平地而上均勻鋪一層干燥細沙,將大可樂瓶加滿水放在細沙中央。
Ⅲ.拔出瓶上一個小孔的塞子讓水噴出,一段時間后用塞子堵住小孔。
Ⅳ.針對另外兩個小孔,分別重復步驟Ⅲ。
V.移去大可樂瓶,測出相關數據得出初步結論。
①小科重新設計實驗想探究的問題是 。
②步驟Ⅲ中對“一段時間”的要求是 。
解析:(1)根據實驗過程分析是否能夠得到對應的結論即可;
(2)①根據題干的描述確定小科要探究的問題;
②如果三個小孔噴水距離相差不大,那么不利于得到實驗結論,因此要等待一段時間,直到三個小孔噴水距離差異明顯即可。
(1)要探究容器里的水對容器各個方向的側壁都有壓強,就應該在容器側壁的不同方向上打孔,觀察橡皮膜是否凸起,而不是旋轉容器,故上述操作及現象不能作為容器內的水對容器各個方向的側壁均存在壓強的證據。
(2)①根據“深入思考后他認為小孔噴水距離還可能與小孔離地高度有關。”可知,小科重新設計實驗想探究的問題是:小孔噴水距離與小孔處的水壓有什么關系?。
②步驟Ⅲ中對“一段時間”的要求是:水面有明顯下降,且能確保三個小孔噴水距離差異明顯。
答案:(1)不能 (2)小孔噴水距離與小孔處的水壓有什么關系?;水面有明顯下降,且能確保三個小孔噴水距離差異明顯
13.(2021·寧波)水對容器側壁有壓強,水從小孔水平射出的速度與哪些因素有關?
[提出猜想]
水從小孔水平射出的速度可能與小孔在水中的深度有關。
[查閱資料和思考]
如圖甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流從小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落點的水平距離)。查閱資料可知,當H一定時,s隨v的增大而增大。
要研究v和h的關系,由于v無法直接測量,轉為研究s、H、h的關系。
[實驗步驟]
①將容器置于木塊上,如圖乙所示。大
②堵住三個小孔,往容器中加入適量的水。記錄h和H。
③打開小孔,同時測量并記錄從三個小孔水平射出的水流射程s。
④換高度不同的木塊,重復步驟①-③。
[實驗數據及分析]
實驗序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
(1)分析表中數據可知,當小孔在水中的深度h一定時,水流射程s隨小孔距桌面的高度H增大而 (填“增大”或“減小”)。
(2)采用控制變量的方法,通過比較實驗序號為 的三組數據,可以得出:水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關。
(3)小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進行實驗,目的是為了探究液體從小孔水平射出的速度v是否與 有關。
解析:(1)根據表格,尋找深度h一定而高度H不同的數據,比較水流射程的大小即可;
(2)根據控制變量法的要求選擇比照實驗;
(3)根據題目描述分析實驗中的變量即可。
(1)比較實驗序號1、4、7可知,當小孔在水中的深度h一定時,水流射程s隨小孔距桌面的高度H增大而增大。
(2)探究水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關時,必須控制小孔的高度H相同而改變深度h,故選實驗序號為1、5、9。
(3)小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進行實驗,目的是為了探究液體從小孔水平射出的速度v是否與液體種類有關。
答案:(1)增大 (2)1、5、9 (3)液體種類
14.(2021·臺州)如圖所示,隨著深海載入探測技術的不斷發展,人們對深海的了解也越來越多。
(1)早期科學家認為1000米以下的海洋深處沒有生命,其原因可能是 。
解析:深海中缺乏陽光,靜水壓力大,形成黑暗、低溫和高壓的環境。由于不能進行光合作用,深海生態系統中沒有光合作用的植物,沒有植食性動物,只有碎食性和肉食性動物、異養微生物和少量濾食性動物。液體壓強,簡稱液壓,是指在液體容器底、內壁、內部中,由液體本身的重力而形成的壓強。(1)水的壓強隨著深度的增大而增大,1000米以下壓強很大,生物難以承受;
答案:(1)深海中水壓過大。(合理即可)
15.(2021·金華)金義東(金華—義烏—東陽)線是金華輕軌的首條線路,全長約108千米,該線路的建成有助于打造金義都市區“一小時通勤圈”。金義東線所用列車空載時的質量約為200噸,停靠時車輪跟鐵軌接觸總面積為0.8平方米,最高設計速度為120千米/小時。
完成下列問題:(1)停靠時,空載列車對鐵軌的壓強為多少?
解析:(1)根據公式P=F/s計算空載列車對鐵軌的壓強;
答案:
(1)停靠時,空載列車對鐵軌的壓強:;
16.(2021·紹興) 2021年5月15日,我國首個火星探測器“天一號”成功登陸火星,這是中國航天領域的里程碑事件,圖為探測器離軌著陸火星全過程及“祝融號”火星車的示意圖,已知g=3.76N/kg,請回答。
(1)著陸后,“祝融號”火星車從著陸器中駛出。已知火星車質量為240kg,共有6個車輪,若每個車輪與火星表面的接觸面積為4.0×10-3m2,求“祝融號”對火星水平平整表面的壓強。
解析:(1)首先根據F=G=mg計算出車輪對火星表面的壓力,再根據公式P=F/s計算出車輪對火星表面的壓強。
答案:(1)F=G=mg火星=240kg×3.76N/kg=902.4N
p= =3.76×104Pa
17.(2021·麗水)創意改變生活,如圖是自帶吸管的玻璃杯,杯中裝有水,小科用手掌封住杯口,通過玻璃吸管不容易“吸"到水;移開手后,能輕松“服”到水。請回答:
(1)小科能輕松“吸"到水是利用了 ;
(2)圖中A點的壓強 B點的壓強(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)裝有水的玻璃杯總質量為0.28千克,放置在水平桌面上,杯底與桌面的接觸面積為4平方厘米,此時杯子對桌面的壓強為多少?
解析:(1)根據大氣壓強的知識解答;小科能輕松“吸"到水是利用了大氣壓;
(2)根據液體壓強公式p=ρ液gh分析;根據圖片可知,圖中A、B兩點到水面的距離h相等,根據公式p=ρ液gh可知,A點的壓強等于B點的壓強。
(3)首先根據F=G=mg計算出杯子對桌面的壓力,再根據P=F/s計算杯子對桌面的壓強。
答案:(1)大氣壓(2)等于
(3)解:F=G=mg=0.28kg×10N/kg=2.8N
S=4cm2=4×10-4m2
答:玻璃杯對水平桌面的壓強是7×103Pa
18.(2020·衢州)近年來,衢州城市面貌煥然一新,這離不開環衛工人們的辛苦付出。如圖,灑水車某次在平直的道路上以15千米/時的速度勻速行駛,進行灑水作業。灑水車的部分參數如下表。
項目 數值
空載質量(噸) 2.4
滿載裝水量(噸) 20
滿載時車輪與水平地面接觸總面積(米2) 0.4
正常灑水流量(噸/時) 50
(1)求灑水車滿載時,停在水平地面上對地面的壓強。
解析:(1)根據m= m車+m水計算灑水車和水的總質量,再根據 G=mg 計算出灑水車的總重力;灑水車對地面的壓力等于車的總重力,即F=G,最后根據壓強公式P=F/s計算對路面的壓強;(2)灑水車的總質量:m= m車+m水=2.4t+20t=22.4t=2.24×104kg;
灑水車的總重:G=mg=2.24×104kg×10N/kg=2.24×105N;
灑水車對路面的壓力:F=G=2.24×105N;
灑水車對路面的壓強: 。
答案:(1)解:灑水車的總質量:m= m車+m水=2.4t+20t= 22.4t=2.24×104kg
灑水車的總重:G=mg=2.24X104kgX10N/kg=2.24X105N
灑水車對路面的壓力:F=G=2.24×105N
灑水車對路面的壓強:
答:灑水車對地面的壓強為5. 6×105 Pa
19.(2020·金華、麗水)隨著科技的發展,智能機器人不斷出現在賓館、醫院、車站等公共場所。被譽為抗疫“智”先鋒的醫用消毒機器人,可在無人環境下自主導航,利用閃蒸技術360°無死角消毒,在此次抗擊“新冠肺炎”中發揮著重要作用。某品牌消毒機器人部分參數如下表:
××牌消毒機器人
項目 參數
機身自重(千克) 80
運行速度(米/秒) 1
請分析計算下列問題:
(2)若該機器人裝載8千克消毒液并靜止在水平地面上,與地面接觸的總面積為0.008米2,此時該機器人對地面的壓強有多大?
解析: (2)機器人對地面的壓力等于它與消毒液的總重力,即F=G總=m總g,然后根據公式 QUOTE QUOTE P=F/s計算機器人對地面的壓強;
答案:(2)解:F=G=mg=(80+8)千克×10牛/千克=880牛
p= =1.1×103帕
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第22講 壓強
考點 常見題型 考點分值
1.概述壓強的概念 選擇、填空 2~4分
2.直接用壓強公式或公式變形進行簡單計算 選擇(綜合型)、填空 2~4分
3.辨認增大和減小壓強的方法 選擇(綜合型)、填空 2~4分
4.感受液體壓強的存在 選擇(綜合型)、填空 2~4分
5.知道液體壓強跟液體密度、深度的定性關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
6.列舉驗證大氣壓存在的方法 選擇(綜合型)、填空 2~4分
7.知道標準大氣壓的值 選擇(綜合型)、填空 2~4分
8.知道大氣壓與人類生活的關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
9.知道液體壓強與流速的定性關系 選擇(綜合型)、填空 2~4分
10.用流體壓強與流速的定性關系解釋有關的現象 選擇(綜合型)、填空 2~4分
一、壓力和壓強
1.壓力
(1)定義:_______作用在物體_______的力;
(2)方向:總是_______物體表面,并指向被壓物體;
(3)作用點:受力物體_______ 。
2.壓力與重力大小比較
注意:只有在水平面上,且沒有其他外力作用時,水平面所受壓力的大小等于物體重力的大小,方向與物體所受重力方向相同.
3.壓力作用效果的影響因素
(1)當受力面積相同時,壓力_______ ,壓力的作用效果越明顯;
(2)當壓力相同時,受力面積_______ ,壓力的作用效果越明顯。
(3)實際上,壓力的作用效果是由__________受到的壓力決定的。單位面積受到的壓力越大,壓力的作用效果越明顯。
4.壓強
(1)定義:科學上把物體__________受到的_______叫做壓強。
(2)意義: _____表示的作用效果。
(3)公式:壓強= 。
5.增大或減小壓強的方法:增大壓力或減小受力面積,可以_____壓強;減小壓力或增大受力面積,可以_____壓強.
6.實驗:影響壓力作用效果的相關因素
①實驗器材(海綿、小凳子、砝碼等)
(1)海綿的作用(反映壓力的作用效果);
(2)砝碼的作用(改變壓力的大小)。
②實驗裝置
轉換法(壓力的作用效果通過 _____________ 來體現)。
③要點探究(控制變量法)
(1)探究壓力作用效果與壓力大小的關系(保持受力面積不變,改變壓力大小,可選 ______裝置進行探究);
(2)探究壓力的作用效果與__________的大小關系(控制壓力大小不變,改變受力面積大小,可選 ______裝置進行探究)。
④實驗結論
當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯;當壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。
⑤交流與分析
(1)選用實驗器材時,不選用長木板而選用海綿的原因(長木板的形變量不易用肉眼觀察到,海綿的形變量容易用肉眼觀察到);
(2)實驗中在改變受力面積時一定要控制壓力大小不變。
二、液體壓強
1.產生原因:(1)液體由于受到重力作用,對容器底部產生壓強;
(2)液體具有________,因此液體對容器壁也有壓強。
2.特點:(1)液體對容器________和容器________都有壓強;
(2)液體內部___________都有壓強;
(3)在液體內部的同一深度,向各個方向的壓強都________.
(4)深度越深,壓強越 ;
(5)液體內部壓強的大小還跟液體的 有關;
(6)在深度相同時,液體的 越大,壓強越大.
3.影響因素:
(1)液體內部的壓強只與_________和深度有關
(2)跟液體的質量、重力、體積以及容器的形狀、底面積均無關
注意:“h”指液體的深度,即液體中某一點到液體自由面的
距離.深度h的大小與容器的粗細、形狀和是否傾斜均無關
適用范圍:p=ρgh適用于所有液體壓強計算,也適用于一些密度均勻的柱形固體的壓強計算
壓強計
(1)作用:測量液體壓強大小的工具,如圖1所示。
(2)構造:U形玻璃管、橡皮膜、金屬盒、橡膠管等。
(3)使用:當壓強計金屬盒上的橡皮膜受到壓強時,U形玻璃管左右兩管
內的液面就會出現_______。橡皮膜受到的壓強越大,兩管內液面的___________就會越大。
實驗:探究水內部壓強的特點
(一)實驗器材(壓強計、透明盛液桶、水、刻度尺、鹽水等)
(1)壓強計使用時:
①檢查氣密性;
②調整壓強計使左右兩邊玻璃管中液面的高度_______。
(2)刻度尺的作用(測量探頭在液體中的深度)。
(二)實驗裝置
轉換法(實驗中通過壓強計U形管中液面的_______來判斷壓強的大小)。
(三)要點探究(控制變量法)
(1)探究液體內部壓強與方向的關系(讓金屬盒處于同種液體、相同的 _______,不同的_______進行實驗,可得出液體內部同一深度各個方向的壓強大小相等);
(2)探究液體內部壓強與深度的關系(讓金屬盒處于同種液體、相同的_______ ,不同的_______ 進行實驗,可得出深度越大,液體內部壓強越大);
(3)探究液體內部壓強與液體密度的關系(讓金屬盒處于相同深度、相同的方向,不同的_______中進行實驗,可得出液體密度越大,液體壓強越大)。
(四)實驗數據收集與分析
(五)實驗結論
一切液體內部都存在著壓強。液體的壓強隨深度的增加而增大;在同一深度,液體向各個方向的壓強相等;液體的壓強還跟液體的密度有關,密度越大,壓強越大。
三、大氣壓強
1.大氣壓強的存在
(1)現象表明:大氣會向各個方向對處于其中的物體產生 的作用。
(2)__________實驗有力地證明了大氣會產生很大的壓強。
(3)常考生活實例:覆杯實驗、用吸管吸飲料、緊貼在墻面上的吸盤、滴管中的液體不會滴落下來、鋼筆吸墨水、吸塵器除塵等都能證明大氣壓的存在。
2.大氣壓的大小
(1)測量工具:空盒氣壓計或_____氣壓計。
(2)標準大氣壓:人們通常將___________帕(即760毫米汞柱)稱為標準大氣壓。標準大氣壓與760毫米高的水銀柱產生的壓強______ 。其數值相當于在1厘米2的面積上施加約10牛的壓力。
3.氣壓對液體沸點的影響
(1)實驗表明:氣壓的大小會對液體的沸點造成影響。當氣壓增大時,液體的沸點_____ ;當氣壓減小時,液體的沸點會______。
(2)壓力鍋的原理:利用液體的沸點隨氣壓的增大而_______。
(3)吸塵器的工作原理:吸塵器工作時,會將里面的空氣排出,使里面形成一個______區。這樣,外界的空氣就會在_______的作用下,帶著塵垢從吸塵器的地刷進入。在內部經過過濾后,塵垢留在里面,空氣再從吸塵器的排氣口排出。
四、流體壓強和流速
1.流體:氣體和液體具有很多相似的性質,人們常常將它們統稱為_______。
2.流體壓強與流速的關系
事實表明,流體流速越大的位置,壓強_______ 。
3.應用
(1)飛機升力:飛機機翼上方的空氣流速較____,壓強較____ ;下方空氣流速較_____,壓強較_____。這樣機翼上下表面就存在壓強差,因而有_______差,于是就產生了升力。
(2)列車站臺上的安全線要求列車駛過時,旅客必須站在安全線外,以保證人體與列車有足夠的距離。
(3)浴室淋浴時,邊上的浴簾總會飄打到人的腿上。
知識點1:增大、減小壓強的方法
例1. 很多動物為了適應自身生存的環境,進化出了符合一定物理規律的身體部位,對此,從科學的角度給出的解釋中不正確的是---( )
A.菜刀磨的鋒利是為了增大壓力來增大壓強
B.啄木鳥的嘴很尖細,可以增大壓強,從而鑿開樹桿,捉到躲藏在深處的蟲子
C.駱駝的腳很大,可以減小壓力,從而使其在沙漠中自如行走
D.火車鐵軌鋪在枕木上是為了減小壓力
◆變式訓練
1. 看到小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了壓強的課程后,“勝哥”為了檢查小科的學習效果,列舉了生活實例,請小科判斷屬于增大壓強的是---( )
A. 圖釘的釘尖做的很尖
B. 鐵路的鋼軌鋪在枕木上
C. 大型載重貨車有很多車輪
D. 取出一些書的書包背起來更舒服
2. 小科用自己的零用錢為爸爸買了一個內置電動機的按摩棒,如圖。
用A型按摩頭振動按摩時,小科爸爸說有些疼痛。除了施力小些外,還可以換上________型按摩頭。
知識點2:液體壓強與液體密度、深度的關系
例2. 看到小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了液體內部壓強的課程后,“勝哥”為了檢查小科的學習效果,畫出如圖所示的液體中a、b、c 三點,并請小科判斷有關壓強的說法正確的是---( )
(鹽水的密度為1.03×103千克/米3)
A.a點向下壓強比向上壓強大 B.a、b兩點的壓強相等
C.b點壓強比c點壓強小 D.b、c兩點的壓強相等
◆變式訓練
1.甲、乙兩支完全相同的試管,分別裝有質量相等的不同液體。甲試管豎直放置,乙試管傾斜放置,兩試管液面相平。設液體對兩試管底的壓強分別為P甲和P乙,則---( )
A.P甲>P乙 B.P甲=P乙
C.P甲 2.如圖所示,有一密閉的圓臺形容器,內裝一定質量的水,如果把它倒置后放在水平桌面上,則下列說法正確的是---( )
A.水對容器底部的壓力相等,壓強是圖乙大
B.容器對桌面的壓力相等,壓強相等
C.圖乙中水對容器底部的壓力小,壓強大
D.圖甲中水對容器底部的壓力小,壓強小
知識點3:大氣壓強
例3. 小科看到微信公眾號“勝哥課程”中群發的科學視頻,只見“勝哥”用礦泉水瓶做了下列的實驗,其中能驗證大氣壓存在的是---( )
◆變式訓練
1.小科看了微信公眾號“勝哥課程”中群發的《大氣壓的存在:覆杯實驗》 ( https: / / mp.weixin. / s / luQT_iXpIL2uVVWfo2W0qw )科學視頻后,馬上動手模仿覆杯實驗中,小科認為:“實驗中紙片不掉落完全是因為紙片被杯口的水粘住了,而與大氣壓無關。”下列能幫助小科改變這種想法的實驗是---( )
A. 如圖甲,換用不同種類的紙片做覆杯實驗,紙片都不掉落
B. 如圖乙,覆杯實驗中將杯口朝不同方向,紙片均不掉落
C. 如圖丙,將一張濕紙覆在空杯子的杯口,倒轉杯子紙片不掉落
D. 如圖丁,在密閉鐘罩內做覆杯實驗,抽出鐘罩內空氣的過程中紙片掉落
2.看了“勝哥課程”中的科學視頻后,小科設計了一個“不用繩子扎口的氣球”,如圖所示,先將氣球放入玻璃瓶中,再將氣球口緊套在玻璃瓶口,從抽氣口抽氣,觀察到氣球變大,停止抽氣后,馬上用橡皮套封住抽氣口,此時氣球不用繩子扎,也能保持膨脹狀態。假設抽氣前后氣球內的氣壓分別是p1、p2,瓶內的氣壓分別是p3、p4。下列關系正確的是---( )
p1<p2
p1=p2
p3<p4
p3=p4
知識點4:流體壓強與流速的關系
例4.微信公眾號“勝哥課程”群發了一個《懸空的乒乓球》 ( https: / / mp.weixin. / s / pdcqqS5tZka-Rbv6QhroTg )的科學視頻,小科看到后感覺很神奇!
如圖所示,“勝哥”將乒乓球放置于吹風機出風口的正上方,球會懸在空中。若將乒乓球稍微右移,放手后乒乓球將會---( )
A. 停在右邊
B. 回到正上方
C. 往下掉落
D. 往右移動
◆變式訓練
1.如圖裝置可以用來研究液體壓強與流速的關系,打開閥門,水流經該裝置時,可觀察到a、b兩管口均有水噴出,且______管口噴出的水柱更高,原因是________________________。
知識點5:固體壓強的計算
例5.一本初中科學教科書平放在水平桌面上時,它對桌面的壓強最接近下列的數值為---( )
A.0.5 Pa B.5 Pa C.50 Pa D.500 Pa
◆變式訓練
2.如圖是某品牌自動咖啡機及其結構示意圖,其工作原理為:當盛水器內的水溫升高至一定溫度時,水沿導管進入盛有咖啡粉的玻璃杯中,在平衡球作用下,原來水平的平衡桿繞O點轉動,盛水器抬升,停止加熱。冷卻一段時間后,玻璃杯中的咖啡液體又倒吸進入盛水器,咖啡沖泡完成。
(1)當密封的盛水器內水溫升高到一定程度時,其內部的熱水開始自動沿導管進入玻璃杯,則此時盛水器內的氣壓p內與外界大氣壓p0的大小關系為:p內________ p0。
(2)打開出水開關,使0.2千克的咖啡流入重為1牛的水杯中。若水杯底部與水平桌面的接觸面積為20厘米2,則水杯對桌面的壓強是多少帕?(寫出計算過程,g取10牛/千克)
1. 下列實例中,目的是減小壓強的是---( )
A.①③ B.②③ C.①②④ D.③④
2. 如圖所示,三個底面積不同的直筒形容器中分別盛有 A、B、C 三種液體,它們對容器底部的壓強相等。現分別從三個容器內抽出相同質量的液體后,剩余液體對容器底部的壓強 pA、pB、pC 的大小關系是( )
A.pA>pB>pC B.pA=pB=pC C.pA
3.如圖,甲、乙、丙是三個質量和底面積均相同的容器,若容器中都裝入等量的水(水不溢出),三個容器底部受到水的壓強---( )
A. 甲最大
B. 乙最大
C. 丙最大
D. 一樣大
4.小科將輕質塑料掛鉤(質量不計)的吸盤壓在玻璃餐桌的下表面,測出塑料吸盤與玻璃的接觸面積為10厘米2,同時將盛水塑料桶掛到掛鉤上,如圖所示。則吸盤能掛住多重的盛水塑料桶---( )
A.100N B.50N C.10N D.1000N
5.觀看了微信公眾號“勝哥課程”中的相關科學視頻后,愛動腦的小科設想在密封的輪船兩側加裝一對上下表面彎曲程度可調的“機翼”,就可以將輪船改裝成 “水下飛機”, “水下飛機”可以通過調節“機翼”上下表面的彎曲程度來實現上浮、下潛和停留在深水中,下列四幅“水下飛機”的截面圖表示它下潛時情況的是---( )
A. B.
C. D.
6.如圖所示,盛有水的杯子靜止在水平桌面上。杯子重1N,高9cm,底面積30cm2;杯內水重2N,水深6cm,水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列選項中正確的是---( )
A.水對杯底的壓強為900Pa
B.水對杯底的壓力為2N
C.水杯對桌面的壓強為1000Pa
D.水杯對桌面的壓力為2.8N
7.“勝哥”用壓力傳感器測量不同形狀的容器底部所受的壓力大小,當“勝哥”勻速地向某容器內注滿水,容器底所受水的壓強與注水時間的關系如圖所示,這個容器可能是---( )
8.如圖所示,水平桌面上放有底面積和質量都相同的甲、乙兩平底容器,分別裝有深度相同、質量相等的不同液體。下列說法正確的是---( )
①容器對桌面的壓力:F甲>F乙 ②液體的密度:ρ甲=ρ乙 ③液體對容器底部的壓強:p甲>p乙 ④容器對桌面的壓強:p甲′=p乙′
A.只有①和③ B.只有①和④
C.只有②和③ D.只有③和④
9. 微信公眾號“勝哥課程”剛群發了一個《吸管中的水為何噴出來?》 ( https: / / mp.weixin. / s / DCBGR2apMdAnpCsHV1kkjw )的科學視頻。小科看到后感覺很神奇!如圖所示,未裝滿水的密閉小瓶上有一根兩端開口的豎直吸管。只見“勝哥”用一根飲料吸管水平貼靠在豎直吸管的上端吹氣,下列分析正確的是---( )
A.吹氣前,瓶內氣體壓強小于瓶外大氣壓強
B.吹氣前,瓶內氣體壓強等于瓶外大氣壓強
C.吹氣時,豎直吸管中水柱升高
D.吹氣時,豎直吸管中水柱降低
10.我國自主建造的世界上壓力最大的8萬噸多向模鍛壓機鍛造大型工件時,對工件的壓力為8×108 N,與工件的接觸面積為4 m2,則工件承受的壓強相當于---( )
A. 2 km高水柱產生的壓強 B. 4 km高水柱產生的壓強
C. 8 km高水柱產生的壓強 D. 20 km高水柱產生的壓強
11.小科同學用“注模”技術制作一底部面積S=2×10-3 m2,高h=0.15 m的作品,將密度ρ=0.9×103 kg/m3的某種液體注入模具內,用了體積V=5×10-4 m3的液體,如圖所示。g取10 N/kg,求:
(1)成型前液體對模具底部的壓強p1;
(2)成型作品放在水平桌面上,對桌面的壓強p2。
11. “騎泥馬”是一種海涂趣味運動。小科雙手握住“泥馬”上的橫檔,一只腳跪在“泥馬”上,另一只腳用力蹬海涂,“泥馬”就在海涂上“疾行如飛”。已知小科質量為62 kg,“泥馬”的質量為10 kg。(不考慮運動過程對“泥馬”和人質量的影響).小科在運動過程中的某一時刻,一只腳跪在水平“泥馬”上,另一只腳懸在空中。“泥馬”對海涂壓力的受力面積是0.4 m2。求此時“泥馬”對海涂的壓強。
12.一個圓柱形杯身的杯子,裝12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不計)放在水平桌面上,如圖甲所示。再將杯子分別倒置在盛有水和某種液體的容器中,靜止后杯子內外液面高度差如圖乙和圖丙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)圖甲中杯底受到水的壓強
(2)圖丙中某種液體的密度
(3)如果杯子自身質量為80g,則杯內水的質量。
1.(2021·臺州)電動自行車駕駛人應佩戴安全頭盔并扣好系帶。如圖。系帶設計得比較寬是為了---( )
A.增大壓力 B.減小壓力 C.增大壓強 D.減小壓強
2.(2021·杭州)在科學研究中經常用到數學方法,如公式、圖像、比例等。下列科學概念可以使用數學方法表示的是---( )
①速度:物體在單位時間內通過的路程 ②壓強:物體單位面積受到的壓力
③種群密度:在一定的范圍內生物個體的數量 ④溶質的質量分數:溶液中溶質質量與溶液質量之比
A.只有①② B.只有③④
C.只有①③④ D.①②③④都可以
3.(2021·杭州)如圖所示,一個裝有水的平底密閉礦泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。兩次放置時,瓶對桌面的壓力分別為F甲和F乙,瓶對桌面的壓強分別為p甲和p乙,則---( )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲
A.大氣壓 B.人體內血壓 C.護士的拉力 D.血液自身重力
5.(2021·麗水)我市各縣(市)在努力創建全國文明城市,市容市貌越來越好。如圖是環衛工人駕駛灑水車灑水時的情景。下列說法不正確的是---( )
A.灑水時,灑水車一直具有慣性
B.灑水時,灑水車對地面的壓力一直在變小
C.灑水時,灑水車受到地面的摩擦力始終保持不變
D.灑水車剎車減速,說明力能改變物體的運動狀態
6.科學中常用數學方法來表示某些量的關系。下列圖像中能用陰影面積表示相應的量是---( )
A.壓強 B.壓力
C.功率 D.時間
7.(2020·紹興)端午節,小敏提著一盒粽子去看望長輩時,下列提法中手受到壓強最大的是---( )
A.用單手提單繩 B.用單手提雙繩
C.用雙手提單繩 D.用雙手提雙繩
8.(2021·湖北宜昌)下列與壓強有關的生產生活實例的說法,不正確的是---( )
A. 三峽大壩的壩體橫截面上窄下寬,是因為壩底受到水的壓強大
B. 飛機能夠騰空而起是因為機翼上下表面氣體的流速不同產生向上的升力
C. 青藏高原邊防戰士用高壓鍋煮面條,是因為海拔越高,大氣壓越大
D. 用真空吸盤搬運沉重的鋼板是利用大氣壓來完成的
9.(2021·湖州)右圖是小章看爸爸切年糕的場景,爸爸說將年糕豎著切(如圖1)比橫著切(如圖2)要省力。
(1)豎著切省力的原因是由于減小了 。
(2)年糕是人們喜歡的食品,年糕的主要成分是淀粉。淀粉主要來自水稻種子中 這一結構。
10.(2021·嘉興)雙休日小嘉同學乘公交車到南湖旅游,一路上他發現了很多與生活相關的科學問題,
(1)上車后他看到用軟質材料做的椅子,坐上去后感覺比用硬質塑料做的椅子要舒服,這是采用 的方法使壓強減小的緣故。
11.(2021·重慶A卷)“沿洄劃轉如旋風,半側船頭水花沒”,這是描寫船過漩渦時,漩渦中心流速大,中心的水壓_______(選填“大于”或“小于”)周圍的水壓而造成的驚險情景;峨眉山頂“煮米不成飯”,是因為峨眉山頂氣壓 _________(選填“高”或“低”),水的沸點低造成的。
12.(2021·衢州)圖甲所示容器,常用來研究容器內液體對容器側壁的壓強特點。
(1)小科在容器中裝滿水,橡皮膜凸出,再將容器按圖乙箭頭方向,繞容器中軸線OO'在水平桌面上緩慢旋轉五圈(水與容器壁一起轉動且保持相對靜止),發現在整個轉動過程中橡皮膜凸出情況一直未變。上述操作及現象 (填“能”或“不能")作 為容器內的水對容器各個方向的側壁均存在壓強的證據。
(2)小科去掉圖乙中3個小孔上的橡皮膜,發現并不是最下端的小孔噴水距離最大,難道不是水壓越大噴水距離也越大嗎?深入思考后他認為小孔噴水距離還可能與小孔離地高度有關。于是,他利用打孔器、大可樂瓶、干燥細沙、刻度尺和水等材料,重新設計實驗進行探究:
Ⅰ.用打孔器在大可樂瓶同一高度不同位置打3個相同的小孔,用塞子堵住。
Ⅱ.如圖丙所示,在水平地而上均勻鋪一層干燥細沙,將大可樂瓶加滿水放在細沙中央。
Ⅲ.拔出瓶上一個小孔的塞子讓水噴出,一段時間后用塞子堵住小孔。
Ⅳ.針對另外兩個小孔,分別重復步驟Ⅲ。
V.移去大可樂瓶,測出相關數據得出初步結論。
①小科重新設計實驗想探究的問題是 。
②步驟Ⅲ中對“一段時間”的要求是 。
13.(2021·寧波)水對容器側壁有壓強,水從小孔水平射出的速度與哪些因素有關?
[提出猜想]
水從小孔水平射出的速度可能與小孔在水中的深度有關。
[查閱資料和思考]
如圖甲所示,h表示小孔在水中的深度,v表示水流從小孔水平射出的速度,H表示小孔到桌面的高度,s表示水流射程(小孔到落點的水平距離)。查閱資料可知,當H一定時,s隨v的增大而增大。
要研究v和h的關系,由于v無法直接測量,轉為研究s、H、h的關系。
[實驗步驟]
①將容器置于木塊上,如圖乙所示。大
②堵住三個小孔,往容器中加入適量的水。記錄h和H。
③打開小孔,同時測量并記錄從三個小孔水平射出的水流射程s。
④換高度不同的木塊,重復步驟①-③。
[實驗數據及分析]
實驗序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小孔 a b c a b c a b c
h/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
H/cm 30 20 10 40 30 20 50 40 30
s/cm 35 41 35 40 49 50 45 58 59
(1)分析表中數據可知,當小孔在水中的深度h一定時,水流射程s隨小孔距桌面的高度H增大而 (填“增大”或“減小”)。
(2)采用控制變量的方法,通過比較實驗序號為 的三組數據,可以得出:水從小孔水平射出的速度v與小孔在水中的深度h有關。
(3)小寧再分別用食鹽水和酒精替換水進行實驗,目的是為了探究液體從小孔水平射出的速度v是否與 有關。
14.(2021·臺州)如圖所示,隨著深海載入探測技術的不斷發展,人們對深海的了解也越來越多。
(1)早期科學家認為1000米以下的海洋深處沒有生命,其原因可能是 。
15.(2021·金華)金義東(金華—義烏—東陽)線是金華輕軌的首條線路,全長約108千米,該線路的建成有助于打造金義都市區“一小時通勤圈”。金義東線所用列車空載時的質量約為200噸,停靠時車輪跟鐵軌接觸總面積為0.8平方米,最高設計速度為120千米/小時。
完成下列問題:(1)停靠時,空載列車對鐵軌的壓強為多少?
16.(2021·紹興) 2021年5月15日,我國首個火星探測器“天一號”成功登陸火星,這是中國航天領域的里程碑事件,圖為探測器離軌著陸火星全過程及“祝融號”火星車的示意圖,已知g=3.76N/kg,請回答。
(2)著陸后,“祝融號”火星車從著陸器中駛出。已知火星車質量為240kg,共有6個車輪,若每個車輪與火星表面的接觸面積為4.0×10-3m2,求“祝融號”對火星水平平整表面的壓強。
17.(2021·麗水)創意改變生活,如圖是自帶吸管的玻璃杯,杯中裝有水,小科用手掌封住杯口,通過玻璃吸管不容易“吸"到水;移開手后,能輕松“服”到水。請回答:
(1)小科能輕松“吸"到水是利用了 ;
(2)圖中A點的壓強 B點的壓強(填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)裝有水的玻璃杯總質量為0.28千克,放置在水平桌面上,杯底與桌面的接觸面積為4平方厘米,此時杯子對桌面的壓強為多少?
18.(2020·衢州)近年來,衢州城市面貌煥然一新,這離不開環衛工人們的辛苦付出。如圖,灑水車某次在平直的道路上以15千米/時的速度勻速行駛,進行灑水作業。灑水車的部分參數如下表。
項目 數值
空載質量(噸) 2.4
滿載裝水量(噸) 20
滿載時車輪與水平地面接觸總面積(米2) 0.4
正常灑水流量(噸/時) 50
(1)求灑水車滿載時,停在水平地面上對地面的壓強。
19.(2020·金華、麗水)隨著科技的發展,智能機器人不斷出現在賓館、醫院、車站等公共場所。被譽為抗疫“智”先鋒的醫用消毒機器人,可在無人環境下自主導航,利用閃蒸技術360°無死角消毒,在此次抗擊“新冠肺炎”中發揮著重要作用。某品牌消毒機器人部分參數如下表:
××牌消毒機器人
項目 參數
機身自重(千克) 80
運行速度(米/秒) 1
請分析計算下列問題:
(1)若該機器人裝載8千克消毒液并靜止在水平地面上,與地面接觸的總面積為0.008米2,此時該機器人對地面的壓強有多大?
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