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(共37張PPT)
第九章 壓強
八年級下冊人教版（2024）物理
課后習題精講課件
第一節
壓強
課后習題精講
1.估測你站立時對地面的壓強。
根據你的體重可以得到你對地面的壓力，再測量你站立時鞋底和地面的接觸面積。為簡單起見，假設雙腳站立時，整個鞋印范圍都與地面接觸。測量時，在方格紙上畫出鞋底的輪廓，看鞋底占有多少個小格（不滿一格時，大于半格的算一格，小于半格的不算），再乘每一個小格的面積。根據得到的數據，計算你對地面的壓強。
如果圖 9.1-7 中每個小格的邊長是 2cm，某同學的質量為 50 kg，他對地面的壓強是多少？與你對地面的壓強相比哪個大？
參考答案：1.84×104Pa
2.一個圖釘帽的面積是 0.8cm2，圖釘尖的面積是 5×10-4cm2，手指對圖釘帽的壓力是 20 N，手指對圖釘帽的壓強和圖釘尖對墻的壓強各是多少？
參考答案：2.2.5×105Pa；4×108Pa
提示：手指對圖釘帽的壓強：
圖釘尖對墻的壓強：
3.解釋下列現象。菜刀、剪刀、斧頭等，用過一段時間就要磨一磨，為什么？從物理學的角度思考，書包為什么要用寬的背帶，而不用結實的繩索？
參考答案：根據 ，在壓力 F 相同時，受力面積 S 越小，壓強 p 越大。菜刀、剪刀、斧頭等工具使用一段時間后受力面積 S 變大，磨一可以減小它們的刃部受力面積，從而增大壓強同理可知，書包用寬的背帶，在壓力相同時，可以增大受力面積，減小壓強，背起來舒服。
4.駱駝比馬的體重大不了一倍，而它的腳掌面積是馬蹄的三倍。這為它在沙漠行走提供了什么有利條件？
參考答案：根據 , 為駱駝的體重大約是馬的 2 倍，而腳掌面積是馬蹄的 3 倍，所以駱駝對地面的壓強約為馬的 ,因此它在沙漠中行走與馬相比不容易陷進去。
5.一輛履帶拖拉機水平停放在農田里，它的質量是 1920kg，每條履帶接地的長度是 1 260 mm，履帶的寬度是 280mm。這輛履帶拖拉機對地面的壓強是多少？
參考答案：2.72×104Pa
提示：一條履帶的面積S=ab=1.26m×0.28m=0.3528m2，
拖拉機對地面的壓強：
6.圖 9.1-8 是為紀念老紅軍謝寶金攜帶一臺 68kg 的發電機完成長征而立的銅像。
（1）根據這座銅像，請你估算：繩索對謝寶金雙肩的壓強大概是你雙肩背最重的書包時所受壓
強的幾倍？估算時可以認為謝寶金在繩索下面墊了和你的書包帶一樣寬的毛巾。
（2）過草地時，怎樣使發電機不會陷入泥濘的草地之中？請提出你的想法，并以“謝寶金長征”
為關鍵詞上網搜索。謝寶金的辦法和你的想法一樣嗎？
參考答案：（1）一臺發電機的質量為 68kg，一個中學生的書包的最大質量約為 10kg。因為發電機所受的重力大約是中學生的書包所受最大重力的 7 倍，而受力面積基本相同，根據 ,發電機對肩膀的壓強大約是書包對中學生肩膀壓強的 7 倍。
（2）過草地時為了使發電機不陷入泥濘的草地之中，根據 ,當壓力一定時，通過增大受力面積可以減小壓強。
第二節
液體的壓強
課后習題精講
1.一個空的藥瓶，瓶口扎上橡皮膜，豎直地浸沒在水中，一次瓶口朝上，另一次瓶口朝下，這兩次藥瓶在水里的位置相同（圖 9.2-10）。為什么每次橡皮膜都向內凹？哪一次凹進得更多？為什么？
參考答案：液體內部各個方向都有壓強。第一次橡皮膜受到水向下的壓強，第二次橡皮膜受到水
向上的壓強，所以每次橡皮膜都向內凹。液體密度一定時，液體壓強隨深度增加而增大，因此第
二次凹進得更多。
2.如圖 9.2-11 所示，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部用薄橡皮膜封閉一個圓孔，橡皮膜兩側壓強不同時橡皮膜的形狀發生改變。它可以用來做“探究液體壓強是否與深度、液體密度有關”的實驗。
（1）若要檢驗“在同種液體中液體壓強與深度有關”
，應該怎樣實驗？說出實驗步驟和會看到的現象。
（2）若要檢驗“在深度相同時液體壓強與密度有關”
，應該怎樣實驗？說出實驗步驟和會看到的現象。
參考答案：（1）在容器的左右兩部分分別裝入不同深度的水，會看到橡皮膜凹向深度小的一側。
（2）在容器的左右兩部分分別裝入相同深度的不同液體，會看到橡皮膜凹向密度小的一側。
3.工程師為什么要把攔河壩設計成下寬上窄的形狀？三峽水電站的水庫大壩高 185m，當水庫水深為 175 m 時，壩底受到的水的壓強是多少？
參考答案：液體密度一定時，液體內部壓強隨深度的增加而增大。隨著水深度的增加，攔河壩受到水的壓強增大，根據 F=pS，在越深的位置，大壩相同面積上受到水的壓力越大，在越淺的位置，大壩相同面積上受到水的壓力越小。因此在越深的地方，大壩修建得越寬（厚），在越淺的地方，可以修建得相對窄（?。┮恍r河壩設計成下寬上窄的形狀，既可以增加大壩的抗壓能力，又可以節省建筑材料。壩底受到水的壓強 p=pgh=1.0×10 kg/m3×10N/kg×175 m=1.75 ×106Pa。
4.圖 9.2-12 中的兩個容器中盛有同種相同質量的液體，哪個容器底受到的壓強大？
參考答案：根據 p=pgh，由于兩個容器中所盛的液體密度相同，右邊容器中液體的深度大，所以右邊容器底受到的壓強大
5.某衛生間的地漏結構的剖面圖如圖 9.2-13 所示，請你分析地漏存水杯是如何防止異味的。
參考答案：這種地漏的結構是將一個“扣碗”倒扣在存水杯上，將存水杯分成內圈、外圈兩部分它們構成連通器。使用時，地面上的水可以從“扣碗”上面的小孔進入到存水杯。當存水杯中的水滿后，內圈、外圈兩部分水面相平，再從小孔進來的水就會從下水管流出，而下水管中的異味則不能通過地漏進入室內，從而達到密封的效果。
6.要在墻上掛一個大畫框，怎樣保證下邊框水平？某同學用水和一根透明塑料管就解決了這個問題。請你說說應該怎樣操作。
參考答案：利用連通器的特點，在透明塑料管內裝適量水，先將塑料管左端的水面對準畫框下邊框的左端，再移動塑料管右端到畫框右端，然后調整畫框，使畫框下邊框的右端對準塑料管右端的水面，此時畫框下邊框就是水平的。
第三節
大氣壓強
課后習題精講
1.在使用膠頭滴管吸取液體時，擠出膠頭滴管膠帽內的空氣，將玻璃管放入液體中，松手后液體就被“吸”入玻璃管內（圖 9.3-7）。某同學猜想液體不是被“吸”上來的，而是被大氣“壓”上去的。請你設計一個實驗方案驗證他的猜想。
參考答案：當膠頭滴管吸人液體且液體不流出來時，如果用針在膠帽上扎個孔，會看到液體從玻璃管流出，說明該同學的猜想是正確的。
2.在“大氣壓的測量”實驗中，如果換用稍微粗一些的玻璃管，或玻璃管內不小心進入了少量空氣，是否會影響實驗結果？為什么？
參考答案：如果換用稍微粗一些的玻璃管，不會影響實驗結果；但是如果玻璃管內不小心進入了少量空氣，則會影響實驗結果。因為在“大氣壓的測量”實驗中，正常情況下，玻璃管內部液體上方是真空，對玻璃管內液體沒有壓強的作用。當玻璃管內進入了少量空氣后，玻璃管內的氣體對玻璃管內的液體有向下的壓強，使玻璃管內的液體高度下降，因此會影響實驗結果。
3.1654 年，德國馬德堡市市長做過一個著名的馬德堡半球實驗。他讓人們把兩個銅制空心半球合在一起，抽去里面的空氣，然后讓兩支馬隊向相反的方向拉這兩個半球。當兩側的馬達到 16 匹時，才將半球拉開，并發出巨大的響聲。圖 9.3-8 為同學們利用直徑 26cm 的壓力鍋代替空心銅半球模擬馬德堡半球實驗的情形。他們將壓力鍋拉開需要的力是多少？實際用力大小與計算的結果是否相同？請說出你的理由。
參考答案：5.3×103N；實際用力大小與計算結果有很大差別，主要原因是壓力鍋內不能被抽成真空。
4.屋頂的面積是 45 m2，大氣對屋頂的壓力是多少？這么大的壓力為什么沒有把屋頂壓塌呢？
參考答案：4.5×106N；因為屋頂的外部和內部都受到大氣壓力，這兩個壓力大小大致相等，方向相反，所以不可能把屋頂壓塌。
提示：大氣對屋頂的壓力 F = pS = 1×105Pa×45m2 = 4.5×106N。
第五節
流體壓強與流速的關系
課后習題精講
1.風沿著窗外的墻面吹過時，窗簾有時會飄向窗外；居室前后兩面的窗戶都打開時，“過堂風”有時會把側面擺放的柜門吹開。請解釋以上現象產生的原因。
參考答案：風沿著窗外的墻面吹過時，窗外空氣流速大，壓強小，窗內外存在壓強差，因而有壓力差，使窗簾飄向窗外。有“過堂風”吹過時，柜門外空氣流速大，壓強小，柜門內外存在壓強差，因而有壓力差，使柜門被吹開。
2.據說 1912 年秋天，當時世界上最大的輪船之——奧林匹克號在海上全速前進另一艘比它小得多的霍克號軍艦，沿著與它的航線幾乎平行的方向疾駛，兩艘船最初相距 100 m 左右，隨后相互靠近。一件令人吃驚的事發生了：霍克號突然偏離了自己的航道，向奧林匹克號直沖過來。最后，兩艘船劇烈相撞，霍克號把奧林匹克號撞出了一個大洞。請你用所學的物理知識解釋這起事故發生的原因。
參考答案：兩艘船幾乎平行疾駛時，兩艘船間水流速度大，壓強小，船內外側存在壓強差，因而有壓力差，使得兩艘船相撞。
3.如圖 9.5-5 所示，在高鐵站的站臺上，離站臺邊緣一定距離的地方標有一條安全線。請分析，為什么當列車駛過時，如果人越過安全線，即使與車輛保持一定的距離，也是非常危險的。
參考答案：當列車駛過時，列車周圍的空氣流速增大，壓強減小。此時如果人越過安全線，人身體前后有壓強差，因而有壓力差。這個壓力差會把人壓向列車，非常危險。
4.如圖 9.5-6 所示，把一根吸管 A 插在盛水的杯子中，將另一根吸管 B 的管口貼靠在吸管 A 的上端。往吸管 B 中吹氣，可以看到吸管 A 中的水面上升，這是什么原因？如果用力吹氣，吸管 A中的水將從管口流出。想一想，這個現象有什么實用價值？
參考答案：往吸管 B 中吹氣時，吸管 A 上方空氣流速增大，壓強減小，燒杯中水面上方氣壓大于吸管 A 上方的氣壓，因而有壓力差，使吸管 A 中的水面上升?？梢岳眠@個現象制作一個噴霧器。
第九章
復習與提高
課后習題精講
1.如圖 9-1 所示，把氣球放在手掌和手指之間保持靜止，請你觀察氣球左右兩側的形變并解釋這個現象。請你再舉出一個相似的例子。
參考答案：氣球處于靜止狀態，左右兩側受到的壓力大小相同。在壓力大小相同的情況下，氣球左側受力面積小，形變明顯；氣球右側受力面積大，形變不明顯。某同學站在雪地上時，受力面積小，雪地凹陷明顯，但當他穿著滑雪板站在雪地上時，受力面積大，雪地凹陷不明顯。
2.如果要測量一箱牛奶在水平地面上產生的壓強 p，需要測量哪些物理量？請用測得物理量的字母寫出 p 的表達式。
參考答案：需要測量這箱牛奶的質量 m、牛奶箱底面的長 a 和寬 b；
3.三根相同的玻璃管，兩端開口，底部用相同的橡皮薄膜封閉，橡皮薄膜的繃緊程度也相同。在其中倒入不同液體液體的密度 ρ甲>ρ乙=ρ丙，液面高度如圖 9-2 所示。請畫出三根玻璃管底部橡皮薄膜形變的大致情況。
參考答案：
如圖 9-26 所示。
4.一個平底水杯的質量為 340 g，底面積為 28 cm2，放在水平桌面上。水杯中裝有 220 g 水，水深為 6 cm。水對杯底的壓強和水杯對水平桌面的壓強分別是多少？g 取 10 N/kg。
參考答案：600 Pa； 2×103pa
5.足球比賽規則規定，場上的球員必須佩戴護腿板。請你從物理學的角度解釋護腿板能保護球員的原因。
參考答案：在作用力相同的情況下，護腿板能增大球員腿部的受力面積，減小腿部受到的壓強，降低球員骨折的概率，從而起到保護作用。
6.圖 9-3 是一瓶水分別正立、倒立放在水平桌面上的情景。
（1）正立時水對瓶底的壓強和倒立時水對瓶蓋的壓強哪個大？為什么？
（2）這兩種情況下水瓶對桌面的壓強哪個大？為什么？
參考答案：（1）倒立時水對瓶蓋的壓強更大。因為當水瓶倒立時，水的深度較大，根據 p=ρgh，水的密度不變，深度大，所以倒立時水對瓶蓋的壓強更大。
（2）倒立時水瓶對桌面的壓強大。因為當水瓶倒立時，桌面的受力面積較小，根據 瓶對桌面的壓力大小相等，受力面積小，所以倒立時水瓶對桌面的壓強大。
7.如果把如圖 9-4 所示的 U 形管向右傾斜（水不流出），管內的水將會怎樣流動？穩定后左右兩管內的液面在不在同一水平面上？為什么？
參考答案：如果把 U 形管向右傾斜，管內的水將向右流動。此時可假設 U 形管底部中間豎直方向有-很薄的液片，U 形管向右傾斜后左管內液面較高，對液片的壓強大、壓力大，所以水向右流動。穩定后左右兩管內的液面在同一水平面上。因為此時液體不再流動，說明兩管內的液體對液片產生的壓力相同，壓強相同，根據液體壓強公式 p=p=ρgh 可知，液面高度相同。
8.茶壺的蓋子上開有一個小孔。從物理學的角度來看，小孔的作用是什么？
參考答案：小孔的作用是使茶壺內氣體與大氣相通，與壺嘴處氣壓相同，使水容易倒出。
9.學校的游泳池水深 1.1 m，池底 1m2 的面積上所受的壓力是多少？
參考答案：1.1×104N
提示：池底 1m2 面積上所受的壓力 F=ps=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.1m×1m2=1.1×104N。
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