資源簡介

專題09 壓強和液體的壓強
一．如何推導液體壓強公式？
【疑難詮釋】由于在同一深度，液體向各個方向的壓強相等，我們只要算出某一深度液體豎直向下的壓強，也就同時知道了液體在這一深度各個方向上的壓強。
要計算液體內(nèi)深度為h處一點的壓強，可以設(shè)想在液體內(nèi)深h處有一個圓柱形水平面S，如圖所示，這個圓柱形的高為h，這個面上方的水柱壓著它，圓柱形水平面受到的壓強就等于上方液柱對它的壓強。
由于平面受到的向下的壓力由液柱的重產(chǎn)生的。因此，計算出以S為底,h為高的液柱所受的重力是解決問題的關(guān)鍵。液柱對平面的壓力
F=mg=ρgV=ρgSh
液柱對平面的壓強為
由于液體具有流動性，則在液體內(nèi)部相同深度的向各個方向的壓強都是相等的，同樣用p=ρgh可以計算出該處受到的壓強。
【溫馨提醒】：推導液體壓強公式使用了建立理想模型法。
【典例剖析】液體由于_________而對容器底有壓強，液體由于_____而對容器壁也有壓強，液體的壓強跟液體的_____有關(guān)，還與液體的_____有關(guān)．根據(jù)壓強公式，可以推導出計算液體壓強的公式P=_________，式中ρ是指液體的________，其單位應(yīng)取_______，h是指液體的___________，其單位應(yīng)取_________．
【答案】 受重力 能流動 深度 密度 ρgh 密度 千克/米3 深度 米
【解析】
液體由于受重力而對容器底有壓強，液體由于能流動而對容器壁也有壓強，液體的壓強跟液體的深度有關(guān)，還與液體的密度有關(guān)．根據(jù)壓強公式，可以推導出計算液體壓強的公式p= ρgh，式中ρ是指液體的密度，其單位應(yīng)取千克/米3，h是指液體的深度，其單位應(yīng)取米．
故答案為受重力；能流動；深度；密度； ρgh；密度；千克/米3；深度；米。
【方法指導】本題的解題關(guān)鍵是熟記液體壓強的特點。
二．如何確定液體的深度？
【疑難詮釋】液體的深度是指從液體中某點到自由液面的豎直距離，而不是從液體中某點豎直向上一直到容器壁的距離。如圖所示的A點，它的深度不是5cm，應(yīng)該是10cm，而高度卻是8cm。
【典例剖析】如圖所示，容器中盛有水，其中h1=1m，h2=0.6m，己知水的密度為1.0×103kg/m3，則容器底部水的深度為______m，底部受到水的壓強為______Pa（g取10N/kg）。
【答案】 1 1×104
【解析】
[1]容器底部水的深度是指容器底部距離水面的高度，如圖所示，容器底部水的深度為h1=1m。
[2]底部受到水的壓強為
三．液體的壓力和液體的重力的大小關(guān)系有何不同？
【疑難詮釋】液體的壓力并不一定等于液體的重力，如圖所示是不同形狀的容器中，液體對容器底部的壓力F和液體重力G的關(guān)系。
因此求液體對容器底部的壓力時，應(yīng)先根據(jù)公式p= ρgh求出液體的壓強，再根據(jù)F=pS求出壓力。只有對于粗細均勻的容器，容器底部受到的壓力才等于液體重。
【典例剖析】一個未裝滿飲料的密閉杯子，先正立放在桌面上（如圖甲），然后反過來倒立放在桌面上（如圖乙），兩次放置飲料對杯底的壓力和壓強分別是F甲、F乙、和P甲、P乙，則下列關(guān)系式正確的是（　　）
A．P甲>P乙；F甲C．P甲=P乙；F甲=F乙 D．P甲>P乙；F甲>F乙
【答案】A
【解析】
由圖可知，正放時，杯中飲料的深度較大，根據(jù)p=ρgh可知，正放時飲料對杯底的壓強較大，即p甲＞p乙。
正放時，飲料對杯底的壓力
倒放時，飲料對杯底的壓力
所以，F(xiàn)甲故選A。
四．公式p= ρgh和有何區(qū)別和聯(lián)系？
是壓強的定義式，也是壓強的計算公式，無論對固體、液體、還是氣體都是適用的。而p= ρgh是通過公式結(jié)合液體的具體特點推導出來的，只適合于計算液體的壓強。
由于液體具有流動性；則液體內(nèi)部的壓強表現(xiàn)出另一特點：液體不但對容器底部有壓強而且對容器側(cè)壁也有壓強，側(cè)壁某一點受到的壓強與同深度的液體的壓強是相等的，同樣是用p= ρgh可以計算出該處受到的壓強。
【溫馨提醒】：公式p= ρgh只適用于計算靜止液體的壓強，不適用于計算固體的壓強，盡管直柱體（長方體、正方體、圓柱體）固體產(chǎn)生壓強恰好也等于，例如：將一密度均勻，高為h的圓柱體放在水平桌面上，桌面受到的壓強
但這只是一種特殊情況，不能由此認為固體對支持物產(chǎn)生壓強都可以用p= ρgh來計算。但對液體來說無論液體的形狀如何，都可以用p= ρgh計算液體內(nèi)某一深度的壓強。
【典例剖析】如圖所示，鐵桶自重，桶的底面積為，往桶里倒入的水，水的深度，平放在面積為的水平地面上，（g=10N/kg）求：
（1）桶底受到水的壓力是多少？
（2）水平地面受到桶的壓強是多少？
【答案】（1）50N；（2）5×103Pa
【解析】
解：（1）水對桶底的壓強
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa
根據(jù)壓強公式，水對桶底的壓力為
F=pS=2.5×103Pa×200×10-4m2=50N
（2）水平地面受到的壓力
F′=G1+G2=20N+80N=100N
桶的底面積為，故受力面積為
S=200×10-4m2
水平地面受到的壓強
答：（1）水對桶底的壓力為50N；
（2）水平地面受到桶的壓強為5×103Pa。
五．如何計算固體和液體的壓強和壓力？
【方法技巧】（1）計算固體壓力和壓強問題：一般方法是先根據(jù)壓力F=G求出壓力，再根據(jù)求壓強。
（2）計算液體對容器底的壓力和壓強問題：一般方法是首先根據(jù)p= ρgh求出壓強；然后根據(jù)F=pS再求出壓力。
【溫馨提醒】：求解盛有液體的容器對水平桌面的壓力壓強時：把盛放液體的容器看成一個整體，先確定壓力（水平面受的壓力F=G容+G液），后確定壓強（一般常用公式）。
【典例剖析】
1．如圖所示，我國的載人深海潛水器“蛟龍”號有一個面積為50cm2的觀察窗，當它在10000米深處時（海水的密度為1.025×103kg/m3），求：
（1）此處海水產(chǎn)生的壓強為多少？
（2）觀察窗受到的海水壓力為多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】
解：（1）海水產(chǎn)生的壓強為
（2）由 可得觀察窗受到的海水壓力為
答：（1）此處海水產(chǎn)生的壓強為；
（2）觀察窗受到的海水壓力為。
2．將一未裝滿水密閉的礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如圖所示，瓶蓋的面積是10cm2，瓶底的面積是30cm2，瓶重和厚度忽略不計（g取10 N/kg）。求：
（1）礦泉水瓶內(nèi)水的重力；
（2）倒立放置時瓶蓋所受水的壓強；
（3）倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓力和壓強。
【答案】（1）3N； （2）1300Pa；（3）3N； 3000Pa
【解析】
解：（1）由左圖可知，礦泉水瓶內(nèi)水的體積
V=S瓶底h正立=30cm2×10cm=300cm3
由可得，礦泉水瓶內(nèi)水的質(zhì)量為
m水=ρV=1.0g/cm3×300cm3=300g=0.3kg
則礦泉水瓶內(nèi)水的重力
G水=m水g=0.3kg×10N/kg=3N
（2）由右圖可知，礦泉水瓶倒立放置時水的深度
h=13cm=0.13m
倒立放置時瓶蓋所受水的壓強
p水=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.13m=1300Pa
（3）瓶重和厚度忽略不計，則倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓力
F=G水=3N
倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓強
答：（1）礦泉水瓶內(nèi)水的重力為3N；
（2）倒立放置時瓶蓋所受水的壓強為1300Pa；
（3）倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓力為3N，壓強為3000Pa。
3．如圖所示，有一正方體容器，底面積為400cm2，放在水平桌面上。現(xiàn)將一邊長為0.l m、質(zhì)量為2.7 kg的正方體金屬塊放在容器底部（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。求：
（1）金屬塊的密度；
（2）金屬塊對容器底的壓強；
（3）向容器中加入4000cm3水后，水的深度是多少？水對容器底的壓強多大？
【答案】（1）2.7×103 kg/m3；（2）2.7×103 Pa；（3）0.125 m，1250 Pa
【解析】
解：（1）金屬塊的體積
金屬塊的密度
（2）正方體容器放在水平桌面上，容器底面也水平，則金屬塊對容器底的壓力
金屬塊的底面積
金屬塊對容器底的壓強
（3）由于金屬塊的密度大于水的密度，在向容器中加水的過程中，金屬塊始終沉底，則水面與金屬塊上表面相平時水的體積為
因此金屬塊上表面上方水的體積
金屬塊上表面上方水的深度
容器內(nèi)水的深度
水對容器底的壓強
答：（1）金屬塊的密度2.7×103 kg/m3；
（2）金屬塊對容器底的壓強）2.7×103 Pa；
（3）向容器中加入4000cm3水后，水的深度是0.125 m，水對容器底的壓強1250 Pa。專題09 壓強和液體的壓強
一．如何推導液體壓強公式？
【疑難詮釋】由于在同一深度，液體向各個方向的壓強相等，我們只要算出某一深度液體豎直向下的壓強，也就同時知道了液體在這一深度各個方向上的壓強。
要計算液體內(nèi)深度為h處一點的壓強，可以設(shè)想在液體內(nèi)深h處有一個圓柱形水平面S，如圖所示，這個圓柱形的高為h，這個面上方的水柱壓著它，圓柱形水平面受到的壓強就等于上方液柱對它的壓強。
由于平面受到的向下的壓力由液柱的重產(chǎn)生的。因此，計算出以S為底,h為高的液柱所受的重力是解決問題的關(guān)鍵。液柱對平面的壓力
F=mg=ρgV=ρgSh
液柱對平面的壓強為
由于液體具有流動性，則在液體內(nèi)部相同深度的向各個方向的壓強都是相等的，同樣用p=ρgh可以計算出該處受到的壓強。
【溫馨提醒】：推導液體壓強公式使用了建立理想模型法。
【典例剖析】液體由于_________而對容器底有壓強，液體由于_____而對容器壁也有壓強，液體的壓強跟液體的_____有關(guān)，還與液體的_____有關(guān)．根據(jù)壓強公式，可以推導出計算液體壓強的公式P=_________，式中ρ是指液體的________，其單位應(yīng)取_______，h是指液體的___________，其單位應(yīng)取_________．
【方法指導】本題的解題關(guān)鍵是熟記液體壓強的特點。
二．如何確定液體的深度？
【疑難詮釋】液體的深度是指從液體中某點到自由液面的豎直距離，而不是從液體中某點豎直向上一直到容器壁的距離。如圖所示的A點，它的深度不是5cm，應(yīng)該是10cm，而高度卻是8cm。
【典例剖析】如圖所示，容器中盛有水，其中h1=1m，h2=0.6m，己知水的密度為1.0×103kg/m3，則容器底部水的深度為______m，底部受到水的壓強為______Pa（g取10N/kg）。
三．液體的壓力和液體的重力的大小關(guān)系有何不同？
【疑難詮釋】液體的壓力并不一定等于液體的重力，如圖所示是不同形狀的容器中，液體對容器底部的壓力F和液體重力G的關(guān)系。
因此求液體對容器底部的壓力時，應(yīng)先根據(jù)公式p= ρgh求出液體的壓強，再根據(jù)F=pS求出壓力。只有對于粗細均勻的容器，容器底部受到的壓力才等于液體重。
【典例剖析】一個未裝滿飲料的密閉杯子，先正立放在桌面上（如圖甲），然后反過來倒立放在桌面上（如圖乙），兩次放置飲料對杯底的壓力和壓強分別是F甲、F乙、和P甲、P乙，則下列關(guān)系式正確的是（　　）
A．P甲>P乙；F甲C．P甲=P乙；F甲=F乙 D．P甲>P乙；F甲>F乙
四．公式p= ρgh和有何區(qū)別和聯(lián)系？
是壓強的定義式，也是壓強的計算公式，無論對固體、液體、還是氣體都是適用的。而p= ρgh是通過公式結(jié)合液體的具體特點推導出來的，只適合于計算液體的壓強。
由于液體具有流動性；則液體內(nèi)部的壓強表現(xiàn)出另一特點：液體不但對容器底部有壓強而且對容器側(cè)壁也有壓強，側(cè)壁某一點受到的壓強與同深度的液體的壓強是相等的，同樣是用p= ρgh可以計算出該處受到的壓強。
【溫馨提醒】：公式p= ρgh只適用于計算靜止液體的壓強，不適用于計算固體的壓強，盡管直柱體（長方體、正方體、圓柱體）固體產(chǎn)生壓強恰好也等于，例如：將一密度均勻，高為h的圓柱體放在水平桌面上，桌面受到的壓強
但這只是一種特殊情況，不能由此認為固體對支持物產(chǎn)生壓強都可以用p= ρgh來計算。但對液體來說無論液體的形狀如何，都可以用p= ρgh計算液體內(nèi)某一深度的壓強。
【典例剖析】如圖所示，鐵桶自重，桶的底面積為，往桶里倒入的水，水的深度，平放在面積為的水平地面上，（g=10N/kg）求：
（1）桶底受到水的壓力是多少？
（2）水平地面受到桶的壓強是多少？
五．如何計算固體和液體的壓強和壓力？
【方法技巧】（1）計算固體壓力和壓強問題：一般方法是先根據(jù)壓力F=G求出壓力，再根據(jù)求壓強。
（2）計算液體對容器底的壓力和壓強問題：一般方法是首先根據(jù)p= ρgh求出壓強；然后根據(jù)F=pS再求出壓力。
【溫馨提醒】：求解盛有液體的容器對水平桌面的壓力壓強時：把盛放液體的容器看成一個整體，先確定壓力（水平面受的壓力F=G容+G液），后確定壓強（一般常用公式）。
【典例剖析】
1．如圖所示，我國的載人深海潛水器“蛟龍”號有一個面積為50cm2的觀察窗，當它在10000米深處時（海水的密度為1.025×103kg/m3），求：
（1）此處海水產(chǎn)生的壓強為多少？
（2）觀察窗受到的海水壓力為多少？
2．將一未裝滿水密閉的礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如圖所示，瓶蓋的面積是10cm2，瓶底的面積是30cm2，瓶重和厚度忽略不計（g取10 N/kg）。求：
（1）礦泉水瓶內(nèi)水的重力；
（2）倒立放置時瓶蓋所受水的壓強；
（3）倒立放置時礦泉水瓶對桌面的壓力和壓強。
3．如圖所示，有一正方體容器，底面積為400cm2，放在水平桌面上。現(xiàn)將一邊長為0.l m、質(zhì)量為2.7 kg的正方體金屬塊放在容器底部（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。求：
（1）金屬塊的密度；
（2）金屬塊對容器底的壓強；
（3）向容器中加入4000cm3水后，水的深度是多少？水對容器底的壓強多大？專題09 壓強和液體的壓強
一、單選題
1．下圖是北京和張家口聯(lián)合舉辦的第24屆冬奧會的會徽，我國運動員們在賽場上奮勇拼搏并且取得了9金4銀2銅的歷史最好成績，同時在很多地方也掀起了一波冰雪運動的熱潮。下列說法錯誤的是（ ）
A．運動員將冰壺推出去后還能繼續(xù)滑行是利用了物體具有慣性
B．短道速滑接力賽交接棒時需要后面運動員推前面運動員，說明物體的運動需要力來維持
C．滑雪運動員都需要穿滑雪板是增大受力面積從而減小壓強
D．哈爾濱的小明同學用冰塊雕刻了一個可愛的冰墩墩，過了一段時間冰墩墩變小了很多，但是地面上沒有水跡，冰墩墩發(fā)生的變化是升華現(xiàn)象
【答案】B
【解析】
A．一切物體都具有慣性，冰壺比賽時，冰壺離開手后仍能繼續(xù)向前滑行，是由于冰壺具有慣性，故A正確，不符合題意；
B．短道速滑接力賽交接棒時，后面運動員推前面運動員，給了前面運動員一個向前的力的作用，使前方運動員有一個明顯的加速作用，改變了前方運動員的運動狀態(tài)，說明了力可以改變物體的運動狀態(tài)。而物體的運動是不需要力來維持的，故B錯誤，符合題意；
C．穿上長長的滑雪板，可以增大受力面積，在壓力一定時，減小人對雪的壓強，避免陷入雪中，從而可以順利滑行，故C正確，不符合題意；
D．冰墩墩變小且地面上沒有水跡，是固體變?yōu)闅鈶B(tài)，屬于升華現(xiàn)象，故D正確，不符合題意。
故選D。
2．下列關(guān)于圖片描述正確的是（　　）
A．圖甲中鐵軌下面鋪枕木是為了增大對地面的壓強
B．圖乙中“瓶吞雞蛋”實驗可以說明大氣壓的存在
C．圖丙中飛機起飛利用了空氣流速大，壓強大的原理
D．圖丁中攔河壩設(shè)計成梯形是因為隨深度的增加液體壓強逐漸減小
【答案】B
【解析】
A．圖甲中鐵軌下面鋪枕木是為了增大受力面積從而減小對地面的壓強，故A錯誤；
B．“瓶吞雞蛋”實驗，是集氣瓶內(nèi)的氣壓小于外界大氣壓，大氣壓將雞蛋壓入瓶內(nèi)，故證實了大氣壓的存在，故B正確；
C．飛機的機翼上方凸起，下方平整，上方空氣流速大，壓強小，下方空氣流速小，壓強大，從而產(chǎn)生向上的壓強差，形成向上的升力，靠升力升空，故C錯誤；
D．攔河壩設(shè)計成梯形是因為隨深度的增加液體壓強逐漸增大，底部寬大可以承受更大的壓強，故D錯誤。
故選B。
3．如圖所示一玻璃管下端封有彈性薄膜，并懸置于一玻璃杯中，某物理興趣小組利用該裝置分別在玻璃管內(nèi)外加注水研究液體壓強問題，在實驗前小組同學預測了幾種可能實驗現(xiàn)象，其中錯誤的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
A．玻璃管中裝有水后，水會對下端的彈性薄膜產(chǎn)生向下的壓強，使得彈性薄膜向下凸起，故A正確，不符合題意；
B．將玻璃管放入裝有水的玻璃杯中后，玻璃杯中的水會對下端的彈性薄膜產(chǎn)生向上的壓強，使得彈性薄膜向上凸起，故B正確，不符合題意；
C．玻璃管和玻璃杯中均有水后，玻璃杯中的水會對下端的彈性薄膜產(chǎn)生向上的壓強，玻璃管中的水會對下端的彈性薄膜產(chǎn)生向下的壓強，但玻璃管中的水的深度大于玻璃杯中的水的深度，故玻璃管中的水對彈性薄膜向下的壓強大于玻璃杯中的水對彈性薄膜向上的壓強，則彈性薄膜應(yīng)向下凸起，故C錯誤，符合題意；
D．玻璃管和玻璃杯中均有水后，玻璃杯中的水會對下端的彈性薄膜產(chǎn)生向上的壓強，玻璃管中的水會對下端的彈性薄膜產(chǎn)生向下的壓強，但玻璃管中的水的深度小于玻璃杯中的水的深度，故玻璃管中的水對彈性薄膜向下的壓強小于玻璃杯中的水對彈性薄膜向上的壓強，則彈性薄膜應(yīng)向上凸起，故D正確，不符合題意。
故選C。
4．善于觀察生活細節(jié)的唐唐利用所學知識對下列現(xiàn)象解釋中，錯誤的是（ ）
A．路過九濱路的唐唐發(fā)現(xiàn)堤壩筑成上窄下寬是因為液體壓強隨深度增大而增大
B．唐唐買書包時發(fā)現(xiàn)書包帶越寬背著越舒服，是由于受力面積增大使壓強減小
C．馬路上的大貨車安裝很多車輪是通過減小壓力以減小壓強
D．龍騰大道人行道的盲道上有很多凸起是通過減小受力面積以增大壓強
【答案】C
【解析】
A．由于液體的壓強隨深度的增加而增大，堤壩筑成上窄下寬的形狀，可使下面承受更大的壓強，故A正確，不符合題意；
B．書包帶做得越寬，與肩膀的接觸面積越大，根據(jù)可知，在壓力一定時，壓強越小，所以書包帶越寬背著越舒服，是通過增大受力面積，減小壓強的，故B正確，不符合題意；
C．馬路上的大貨車安裝很多車輪，這樣可以增大與地的接觸面積，根據(jù)可知，在壓力一定時，可以減小對路面的壓強，故是通過增大受力面積，減小壓強的，故C錯誤，符合題意；
D．盲道上的凸起減小了與人的接觸面積，根據(jù)可知，在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強的，故D正確，不符合題意。
故選C。
二、填空題
5．在北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽中，中國選手蘇翊鳴奪得金牌。滑雪時穿的滑雪板是通過______來減小壓強的。如圖，滑雪越過雪坡落地時，要讓滑雪板的后端先落地，避免由于______，而造成摔倒。
【答案】 增大受力面積 慣性
【解析】
[1]根據(jù)可知，當壓定一定時，受力面積越大，壓強越小；滑雪板做得很寬大，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強的。
[2]滑雪越過雪坡落地時，如果用前端落地，人由于慣性繼續(xù)向前運動，容易造成摔倒；而讓后端先落地，人由于慣性繼續(xù)向前運動，正好使前端也落地，不會摔倒。
6．盛夏時分，“小問號”王欣同學通過仔細觀察發(fā)現(xiàn)打開冰箱門時，冰箱里的冷空氣出來，外面的熱空氣進去。當冰箱門重新關(guān)上后，就將這部分熱空氣也關(guān)在了里面，箱內(nèi)熱空氣冷卻收縮，壓強減小，導致開冰箱門費力。若冰箱門長為0.6m，寬為0.5m，冰箱外的氣壓為，設(shè)冰箱內(nèi)部與外部的氣壓相差 。冰箱內(nèi)氣體壓強是______。冰箱門受到的氣體內(nèi)外壓力差為______N。
【答案】 99900 30
【解析】
[1]冰箱內(nèi)氣體氣壓為
[2]冰箱的面積為
冰箱內(nèi)的氣體壓力
冰箱外的氣體壓力
冰箱門受到的氣體內(nèi)外壓力差
7．如圖所示，上端開口，下端連通的U形管______（選填“是”或“不是”）連通器，向此裝置內(nèi)注入一定量的水，待水靜止后，兩液面高度______（選填“相平”或“不相平”），若此時將A管向右稍微傾斜待穩(wěn)定后，U形管底C點的壓強與傾斜前相比將______ 。（“變大”、“不變”或“變小”）
【答案】 是 相平 變小
【解析】
[1]根據(jù)連通器的定義：上端開口，底部連通的的容器叫作連通器。由題意知，上端開口，下端連通的U形管是連通器。
[2]根據(jù)連通器的原理，裝同種液體時，只要液面不流動，兩管中液面的高度相同，所以向此裝置內(nèi)注入一定量的水，待水靜止后，兩液面高度相平。
[3]將A管向右稍微傾斜待穩(wěn)定后，連通器內(nèi)液面的高度下降，根據(jù)公式p=ρgh可知，液體的密度不變，高度下降時，壓強減小，故U形管底C點的壓強與傾斜前相比將變小。
8．如圖用隔板將容器分成左右相等的兩部分，隔板下部有一透氣的圓孔用薄橡皮膜封閉，當橡皮膜不向任何一方凸起時說明左右液體產(chǎn)生的壓強______。現(xiàn)向左側(cè)加入水，向右側(cè)加入適量的煤油，此時橡皮膜不向任何一方凸起；然后將一小球放在左側(cè)的水中，發(fā)現(xiàn)小球漂浮，此時向右側(cè)加入煤油，當煤油液面升高11.25cm時，橡皮膜不向任何一方凸起；取出小球，減少煤油使橡皮膜不向任何一方凸起時，再把小球放在右側(cè)的煤油中，發(fā)現(xiàn)小球沉底，此時向左側(cè)加入適量水，當水面升高8cm時，橡皮膜不向任何一方凸起。則小球的密度為______g/cm3（整個過程沒有液體溢出，）。
【答案】 相等 0.9
【解析】
[1]當橡皮膜不向任何一方凸起時說明此時橡皮膜兩側(cè)壓力大小相等，沒有壓力差，橡皮膜不發(fā)生形變，因橡皮膜左右兩側(cè)表面積相等，由可知，此時橡皮膜兩側(cè)受到的液體對橡皮膜的壓強相等。
[2]設(shè)小球所受重力為G，容器左右兩側(cè)的底面積均為S，h1=11.25cm，h2=8cm，當小球置于容器左側(cè)時，小球漂浮，小孔處受到的左側(cè)的水增加的壓力等于小球的重力，則增加的壓強為
右側(cè)加入煤油，當煤油液面升高11.25cm時，橡皮膜不向任何一方凸起，說明小孔此時受到右側(cè)容器增加的壓強與 p相等，即
……①
小球置于容器右側(cè)時小球沉底，可知小球此時完全浸沒在煤油中，小球重力為G，若小球的密度為物，由和G=mg可知小球的體積為
此時右側(cè)容器中煤油液面升高的高度為
可知此時小孔右側(cè)的壓強增加量為
向左側(cè)加入適量水，當水面升高8cm時，橡皮膜不向任何一方凸起，可知此時小孔左側(cè)受到壓強的增加量等于 p'，即
……②
整理公式①②，消去②式中的可得
整理得
三、實驗題
9．物理學科節(jié)，老師倡導同學們利用生活中常見的物品來進行物理探究，張玲組的4名同學就找到海綿和一個礦泉水瓶及水來探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”，做了以下實驗。
（1）他們通過觀察______來反映壓力的作用效果；
（2）要探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系，他們應(yīng)選______圖所示的實驗比較；
（3）如圖丙和丁所示，她們將同一瓶礦泉水分別正立和倒立放在海綿上，其目的是控制______相同，改變受力面積的大小。對比丙和丁可以得出的結(jié)論是______。
【答案】 海綿凹陷程度 甲、乙（或甲、丁或乙、丁或甲、乙、丁） 壓力 壓力相同時，受力面積越小壓力的作用效果越明顯
【解析】
（1）[1]實驗中同學們通過觀察海綿的凹陷程度反映壓力的作用效果，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法。
（2）[2]要探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)該控制器接觸面的大小相同，故可選用甲、乙（或甲、丁或乙、丁或甲、乙、丁）。
（3）[3]如圖丙和丁所示，她們將同一瓶礦泉水分別正立和倒立放在海綿上，其目的是控制在壓力相同時，改變受力面積的大小。
[4]對比丙和丁可知，丙的接觸面積小，海綿的凹陷程度大，故可得出結(jié)論：壓力相同時，受力面積越小壓力的作用效果越明顯。
10．如圖，用U形壓強計探究液體內(nèi)部壓強的特點實驗中。
（1）使用U形壓強計之前，需觀察U形管兩邊液面是否______，要檢查裝置的氣密性。請簡述檢查氣密性的方法：______；
（2）比較乙、丙兩次實驗可得出結(jié)論：______；比較圖丙、丁可以探究液體壓強與______的關(guān)系；
（3）完成上述實驗后，現(xiàn)再給一杯鹽水，并利用已有的實驗器材，請設(shè)計“探究液體壓強是否與液體的密度有關(guān)”實驗，簡要寫出實驗方案______。
【答案】 相平 用手指輕按橡皮膜 同種液體的壓強隨著液體深度的增大而增大 液體內(nèi)部方向 見解析
【解析】
（1）[1]通過U形管中兩側(cè)液面的高度差來反映壓強大小，所以在實驗前，兩側(cè)液面是沒有高度差的，即要檢查兩側(cè)液面的高度差是否相平。
[2]使用前用手指按壓強計的橡皮膜，可以檢查實驗裝置的氣密性。
（2）[3]比較乙、丙兩圖可知，液體密度相同，橡皮膜浸入液體的深度不同，丙圖中，橡皮膜浸入液體的深度大，U形管兩側(cè)液面的高度差較大，所以可以得到的結(jié)論是同種液體的壓強隨著液體深度的增大而增大。
[4]比較丙、丁兩圖可知，液體密度相同，橡皮膜浸入液體的深度相同，橡皮膜的方向不同，U形管兩側(cè)液面的高度差相同，所以可以探究液體壓強與液體內(nèi)部方向的關(guān)系。
（3）[5]探究液體壓強是否與液體的密度有關(guān)，需要控制橡皮膜浸入液體的深度、方向相同，液體的密度不同，把壓強計的金屬探頭分別放在水和鹽水中，控制金屬探頭的深度相同，分別觀察并比較U形管兩邊液面的高度差。
四、計算題
11．芭蕾舞是一種歐洲古典舞蹈，孕育于意大利文藝復興時期。若芭蕾舞演員體重為45kg，兩只腳掌面積為150×10-2m2，表演時一只腳的足尖與地面的接觸面積為9×10-4m2。求：
（1）芭蕾舞演員站立時對冰面的壓力；
（2）芭蕾舞演員單腳足尖著地表演時（如圖），對冰面的壓強。
【答案】（1）450N；（2）Pa
【解析】
解：（1）芭蕾舞演員站立時對冰面的壓力等于其重力為
（2）芭蕾舞演員單腳足尖著地表演時（如圖），對冰面的壓強
答：（1）芭蕾舞演員站立時對冰面的壓力為450N；
（2）芭蕾舞演員單腳足尖著地表演時，對冰面的壓強為Pa。
12．如圖所示，小丁測出生活物理實驗室的多功能實驗箱質(zhì)量約為，底部面積為，將實驗箱正放在水平地面上，求：
（1）實驗箱的重力為？
（2）實驗箱對水平地面的壓強為？
【答案】（1）45N；（2）5×104Pa
【解析】
解：（1）由 知道，實驗箱的重力
（2）由 知道，實驗箱對水平地面的壓強
答：（1）實驗箱的重力為45N；
（2）實驗箱對水平地面的壓強為5×104Pa。專題09 壓強和液體的壓強
一、單選題
1．下圖是北京和張家口聯(lián)合舉辦的第24屆冬奧會的會徽，我國運動員們在賽場上奮勇拼搏并且取得了9金4銀2銅的歷史最好成績，同時在很多地方也掀起了一波冰雪運動的熱潮。下列說法錯誤的是（ ）
A．運動員將冰壺推出去后還能繼續(xù)滑行是利用了物體具有慣性
B．短道速滑接力賽交接棒時需要后面運動員推前面運動員，說明物體的運動需要力來維持
C．滑雪運動員都需要穿滑雪板是增大受力面積從而減小壓強
D．哈爾濱的小明同學用冰塊雕刻了一個可愛的冰墩墩，過了一段時間冰墩墩變小了很多，但是地面上沒有水跡，冰墩墩發(fā)生的變化是升華現(xiàn)象
2．下列關(guān)于圖片描述正確的是（　　）
A．圖甲中鐵軌下面鋪枕木是為了增大對地面的壓強
B．圖乙中“瓶吞雞蛋”實驗可以說明大氣壓的存在
C．圖丙中飛機起飛利用了空氣流速大，壓強大的原理
D．圖丁中攔河壩設(shè)計成梯形是因為隨深度的增加液體壓強逐漸減小
3．如圖所示一玻璃管下端封有彈性薄膜，并懸置于一玻璃杯中，某物理興趣小組利用該裝置分別在玻璃管內(nèi)外加注水研究液體壓強問題，在實驗前小組同學預測了幾種可能實驗現(xiàn)象，其中錯誤的是（　　）
A． B． C． D．
4．善于觀察生活細節(jié)的唐唐利用所學知識對下列現(xiàn)象解釋中，錯誤的是（ ）
A．路過九濱路的唐唐發(fā)現(xiàn)堤壩筑成上窄下寬是因為液體壓強隨深度增大而增大
B．唐唐買書包時發(fā)現(xiàn)書包帶越寬背著越舒服，是由于受力面積增大使壓強減小
C．馬路上的大貨車安裝很多車輪是通過減小壓力以減小壓強
D．龍騰大道人行道的盲道上有很多凸起是通過減小受力面積以增大壓強
二、填空題
5．在北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽中，中國選手蘇翊鳴奪得金牌。滑雪時穿的滑雪板是通過______來減小壓強的。如圖，滑雪越過雪坡落地時，要讓滑雪板的后端先落地，避免由于______，而造成摔倒。
6．盛夏時分，“小問號”王欣同學通過仔細觀察發(fā)現(xiàn)打開冰箱門時，冰箱里的冷空氣出來，外面的熱空氣進去。當冰箱門重新關(guān)上后，就將這部分熱空氣也關(guān)在了里面，箱內(nèi)熱空氣冷卻收縮，壓強減小，導致開冰箱門費力。若冰箱門長為0.6m，寬為0.5m，冰箱外的氣壓為，設(shè)冰箱內(nèi)部與外部的氣壓相差 。冰箱內(nèi)氣體壓強是______。冰箱門受到的氣體內(nèi)外壓力差為______N。
7．如圖所示，上端開口，下端連通的U形管______（選填“是”或“不是”）連通器，向此裝置內(nèi)注入一定量的水，待水靜止后，兩液面高度______（選填“相平”或“不相平”），若此時將A管向右稍微傾斜待穩(wěn)定后，U形管底C點的壓強與傾斜前相比將______ 。（“變大”、“不變”或“變小”）
8．如圖用隔板將容器分成左右相等的兩部分，隔板下部有一透氣的圓孔用薄橡皮膜封閉，當橡皮膜不向任何一方凸起時說明左右液體產(chǎn)生的壓強______。現(xiàn)向左側(cè)加入水，向右側(cè)加入適量的煤油，此時橡皮膜不向任何一方凸起；然后將一小球放在左側(cè)的水中，發(fā)現(xiàn)小球漂浮，此時向右側(cè)加入煤油，當煤油液面升高11.25cm時，橡皮膜不向任何一方凸起；取出小球，減少煤油使橡皮膜不向任何一方凸起時，再把小球放在右側(cè)的煤油中，發(fā)現(xiàn)小球沉底，此時向左側(cè)加入適量水，當水面升高8cm時，橡皮膜不向任何一方凸起。則小球的密度為______g/cm3（整個過程沒有液體溢出，）。
三、實驗題
9．物理學科節(jié)，老師倡導同學們利用生活中常見的物品來進行物理探究，張玲組的4名同學就找到海綿和一個礦泉水瓶及水來探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”，做了以下實驗。
（1）他們通過觀察______來反映壓力的作用效果；
（2）要探究壓力作用效果與壓力大小的關(guān)系，他們應(yīng)選______圖所示的實驗比較；
（3）如圖丙和丁所示，她們將同一瓶礦泉水分別正立和倒立放在海綿上，其目的是控制______相同，改變受力面積的大小。對比丙和丁可以得出的結(jié)論是______。
10．如圖，用U形壓強計探究液體內(nèi)部壓強的特點實驗中。
（1）使用U形壓強計之前，需觀察U形管兩邊液面是否______，要檢查裝置的氣密性。請簡述檢查氣密性的方法：______；
（2）比較乙、丙兩次實驗可得出結(jié)論：______；比較圖丙、丁可以探究液體壓強與______的關(guān)系；
（3）完成上述實驗后，現(xiàn)再給一杯鹽水，并利用已有的實驗器材，請設(shè)計“探究液體壓強是否與液體的密度有關(guān)”實驗，簡要寫出實驗方案______。
四、計算題
11．芭蕾舞是一種歐洲古典舞蹈，孕育于意大利文藝復興時期。若芭蕾舞演員體重為45kg，兩只腳掌面積為150×10-2m2，表演時一只腳的足尖與地面的接觸面積為9×10-4m2。求：
（1）芭蕾舞演員站立時對冰面的壓力；
（2）芭蕾舞演員單腳足尖著地表演時（如圖），對冰面的壓強。
12．如圖所示，小丁測出生活物理實驗室的多功能實驗箱質(zhì)量約為，底部面積為，將實驗箱正放在水平地面上，求：
（1）實驗箱的重力為？
（2）實驗箱對水平地面的壓強為？

展開更多......

收起↑