資源簡介 學科教師輔導講義學員編號:年級:初三課時數:3學員姓名:輔導科目:科學學科教師:授課主題C(壓力、壓強)授課日期及時段教學內容一、課前檢測1.下列關于壓力和壓強的說法正確的是()A.單位面積上受到的壓力越大,壓強越大B.受力面積越大,壓強越小C.重力越大,壓力越大D.壓力越小,壓強越小【答案】A2.下列現象中,為了增大壓強的是()A.駱駝長著寬大的腳掌B.載重汽車裝有許多輪子C.坦克車裝有寬寬的履帶D.壓路機裝有質量很大的碾子【答案】D3.關于液體壓強的下列說法中,正確的是()A.在同一深度,液體向上的壓強大于向下的壓強B.在同一液體內,越深的地方液體的壓強越大C.液體對容器底的壓強小于對容器側面的壓強·D.液體具有流動性,所以液體內部向上的壓強為零【答案】B4.我們吸氣時,下列說法正確的是()A.肺的容積減小,肺內空氣壓強增大B.肺的容積增大,肺內空氣壓強減小C.肺的容積增大,肺內空氣壓強增大D.肺的容積減小,肺內空氣壓強減小【答案】B5.液體的沸點與氣壓的大小有關,當氣壓增大時,液體的沸點會………………()A.升高B.降低C.減小D.不變【答案】A6.大氣壓對天氣有影響,氣壓較高時的天氣是……………………………………()A.晴朗天氣B.陰天C.下雨天氣D.刮風天氣【答案】A二、知識梳理(一)壓力1、定義:垂直作用在物體表面并指向物體的力叫壓力。(1)方向:垂直于接觸面并總是指向受力的物體。注意:在畫壓力的圖示時,必須把力的作用點畫在物體的表面上。(2)作用點:受力面的中心。(3)單位:牛頓,用“N”表示。2、壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在桌面上時,如果物體不受其他力,則壓力F=物體的重力G。3、重力與壓力的區別名稱產生原因性質施力物體方向作用點聯系壓力由于物體間的擠壓形變而產生彈力與它接觸并擠壓的物體垂直于接觸面受力物體的表面壓力可以是由重力引起的,也可以是其他力引起的。當由重力引起時才與重力有關。重力由于地球的吸引而使物體受到的力引力地球豎直向下物體重心思考:壓力的作用效果和什么因素有關?探究一:結論一:當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯探究二:結論二:壓力相同時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯(二)壓強壓力的作用效果不僅跟壓力的大小有關,而且跟壓力的作用面積有關。1、定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。壓強是用來比較壓力作用效果大小的物理量?!皢挝幻娣e”應理解為“單位受力面積”是指施加壓力的物體與受壓力的物體互相接觸并擠壓的面積。2、公式:p=F/S,適用于固體、液體和氣體。單位--p:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N);S:米2(m2)。關系--3、壓強單位Pa的認識:一張報紙平放時對桌子的壓強約1Pa;成人站立時對地面的壓強約為:1.5×104Pa。4、靈活運用壓強公式進行計算:(1)利用p=F/S計算固體壓強的關鍵是確定受力面積。(2)解題的思路:A、根據物體平衡條件和物體間相互作用規律求出壓力F;B、確認受力面積S,要注意兩物體的接觸部分;C、根據公式p=F/S,求出力對受力面的壓強,要特別注意壓力和重力的區別。特例:對于放在桌子上的直柱體(如圓柱體、正方體、長方體等)對桌面的壓強p=ρgh說明:這只是一種特殊情況,不能由此認為固體對支持物產生壓強都可以用p=ρgh來計算。5、應用(增大和減小壓強的方法)(1)當壓力不變時,可通過增大受力面積的方法來減小壓強(坦克安裝履帶、書包帶加寬)或減小受力面積的方法來增大壓強(縫衣針做得很細、菜刀刀口很薄);(2)在受力面積一定時,用增大(或減?。毫Φ姆椒▉碓龃螅ɑ驕p小)壓強。例:注射器針頭制作的細而尖,增大壓強,更容易扎破皮膚火車軌道鋪設很多枕木,減小壓強(三)一只盛有液體的容器放在水平桌面上,求解壓力、壓強問題。處理時,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),再求壓強(p=F/S)。(四)液體的壓強1、液體內部產生壓強的原因:液體受到重力作用且液體具有流動性。液體的壓強是由于液體受重力的作用且液體有流動性產生的。但液體壓強的大小與液體重力大小無關,即一定重力大小的液體可以產生不同的壓力、壓強。2、探究液體內部的壓強的工具:U形管壓強計原理:當金屬盒上的橡皮膜受到壓強時,U形管兩邊的液面出現高度差;壓強越大,液面的高度差也越大。3、液體內部壓強的規律(1)液體對容器底和側壁都有壓強,液體內部向各個方向都有壓強;(2)在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等;(3)同種液體,液體的壓強隨深度的增加而增大;(4)不同液體同一深度處,密度大的液體產生的壓強大。4、液體壓強公式:p=ρgh(統一國際制單位p:Pa;ρ:kg/m3;g:N/kg;h:m)(1)公式的適用范圍為:只適用于計算靜止液體的壓強,不適用于計算固體的壓強。注意:盡管有時固體的壓強恰好等于p=ρgh(直柱體),但這只是一種特殊情況,絕不能由此認為固體由于自身重力而產生的對支持面的壓強都可以用來p=ρgh計算。(2)理解公式的物理意義:公式中的壓強是液體由于自身重力產生的壓強,它不包括液體受到的外加壓強。液體內部的壓強只跟液體的密度、深度有關,而跟液體的體積、質量、重力、容器底面積、容器形狀均無關。公式中的“h”表示深度,不能理解為高度。h是指從自由液面到所求壓強處之間的豎直距離。(4)液體壓強與深度關系圖像:想一想:斜率有何含義?右圖說明什么問題?(5)定義式與p=ρgh的區別與聯系①液體壓強公式p=ρgh是根據流體的特點,利用定義式推導出來的,只適用于液體,而具有普遍的適用性。②在公式中決定壓強大小的因素是壓力和受力面積;在液體壓強公式p=ρgh中決定液體壓強大小的因素是液體密度和深度。③對于規則的側壁豎直的容器,底部受到的壓強用公式和p=ρgh計算結果一致;對于其他不規則的容器,計算液體壓強一定要用p=ρgh否則會出現錯誤。5、計算液體對容器底的壓力和壓強問題:一般方法:①確定壓強p=ρgh;②確定壓力F=pS6、幾種情況下液體對容器底部的壓力與重力的關系:(五)連通器1、定義:上端開口,下部相連通的容器,連通器中的各容器的形狀不受限制,既可以是直筒的,又可以是彎曲的,各容器的粗細程度也可以不同。2、原理:連通器里只有一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平。3、應用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。(六)大氣壓1、概念:2、產生原因:因為空氣受重力并且具有流動性。3、大氣壓的存在——實驗證明:歷史上著名的實驗——馬德堡半球實驗。小實驗——覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球實驗。4、大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。5、大氣壓的特點:(1)特點:空氣內部向各個方向都有壓強,且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。大氣壓隨高度增加而減小,且大氣壓的值與地點、天氣、季節、的變化有關。一般來說,晴天大氣壓比陰天高,冬天比夏天高。(2)大氣壓變化規律研究:在海拔3000米以內,每上升10米,大氣壓大約降低100Pa6、測量工具:定義:測定大氣壓的儀器叫氣壓計。分類:水銀氣壓計和無液氣壓計7、應用:活塞式抽水機和離心水泵。8、沸點與壓強:內容:一切液體的沸點,都是氣壓減小時降低,氣壓增大時升高。應用:高壓鍋、除糖汁中水分。9、體積與壓強:內容:質量一定的氣體,溫度不變時,氣體的體積越小壓強越大,氣體體積越大壓強越小。應用:解釋人的呼吸,打氣筒原理,風箱原理。10、壓強與流速的關系:流速越大,壓強越小。三、題型突破題型一:壓力與重力的區別及計算【例1】重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。【答案】G,G,F+G,G—F,F—G,F變式訓練:如右圖所示的長方體,底面積為1m2,放在水平桌面上,重力為7.8×104N,它對桌面的壓力是N,若沿如圖1所示的虛線去掉一半,其余部分不動,這時它對桌面的壓力是N;若沿圖2所示的虛線去掉一半,其余部分不動,這時它對桌面的壓力將?!敬鸢浮?.8×104,3.9×104,減小【例2】下列關于壓力的說法正確的是()A.壓力的方向總是豎直向下的B.壓力的大小總是等于重力的大小C.壓力的方向有時垂直于物體表面,有時不垂直于物體表面D.以上說法均不正確【答案】D題型二:改變壓強大小的方法【例3】如圖所示的四種現象中,屬于減小壓強的是()【答案】C變式訓練:下列措施用來增大壓強的是()A.建筑物的墻基要比上部更寬B.滑雪者要選用又長又寬的滑雪板C.載重汽車后輪常為4個D.菜刀、剪子用一段時間后要磨一磨【答案】D題型三:壓力變化分析對壓強的影響【例4】如圖所示,放在水平地面上的均勻正方體甲、乙對地面的壓力相等,若在兩物體上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的高度相等,則剩余部分對地面的壓力F甲′和F乙′、壓強p甲′和p乙′的關系是( ?。?br/>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′解析:若在兩物體上部沿水平方向切去一定的厚度,使剩余部分的高度相等,假設將乙高出的部分截去,則乙的質量減小,因此F甲′>F乙′;由p=ρhg可得,p甲′>p乙′.故選A.變式訓練:如圖所示,A、B兩高度相同的圓柱體靜置于水平地面上,A對地面的壓力小于B對地面的壓力,現將A、B的上端各水平切去一小段后,它們余下部分對地面的壓強相等,則A被切去的高度△hA與B被切去的高度△hB的關系正確的是( ?。〢.△hA一定等于△hBB.△hA一定大于△hBC.△hA一定小于△hBD.以上三種均有可能解析:F=G=mg=ρVg=ρgSh,A對地面的壓力小于B對地面的壓力,則A的重力小于B的重力,可知A的密度小于B的密度;余下部分對地面的壓強相等,則可知A剩下的高度大于B的高度,原來高度相同,則A被切去的高度△hA小于B被切去的高度△hB.故選C題型四:壓強估值和計算【例5】一本九年級物理課本平放在桌面上時,對桌面的壓強約為()A.4PaB.30PaC.400PaD.1000Pa【答案】B變式訓練:站在沙地上的一名初三同學要搬走木箱,已知他一只鞋底的面積為200cm2,請估計木箱對地面的壓強約為()A.1000PaB.7000PaC.10000PaD.20000Pa【答案】D【例6】重25牛,邊長0.1米的正方體鋁塊,放在面積為1米2的水平桌面中央,則該物體對桌面的壓強多大?【答案】從題目條件可知,該物體對桌面的壓力在數值上就等于物重25牛,而S應是受力面積,即正方體鋁塊的底面積S=0.1m×0.1m=0.01m2,而不是桌面的面積1米2,所以在求解壓強問題時,正確選取受力面積是非常重要的。變式訓練:在海灘案發現場留下了罪犯清晰的站立腳印,我公安人員立即用蠟澆注了如圖所示的鞋模,測得蠟鞋模的平均厚度為3cm,質量為675g,又經測試達到同樣深度腳印需壓強為,試求罪犯的體重?()【答案】因為現場留下的是罪犯站立的腳印題型五:液體內部壓強分析【例7】杯內裝滿水,若將手浸入水中,則水對杯底的壓強()A.不變B.變小C.變大D.無法判斷【答案】B【解析】考察液體內部壓強的影響因素,液體內部壓強只與深度和液體密度有關,原來杯內裝滿水,將手浸入水中,液體會溢出,所以深度和密度都不變,壓強不變?!纠?】如右圖所示,甲、乙兩只試管粗細相同,試管內盛有質量相等的不同液體。當甲豎直放置,乙傾斜放置時,兩試管內液面相平,則液體對試管底部的壓強大小是()A.P甲>P乙B.P甲<P乙C.P甲=P乙D.無法比較【答案】A【解析】質量相同的不同液體,體積越大,密度越小,而深度相同,所以根據液體內部壓強公式及可得出答案。變式訓練1:如圖所示,兩個相同的容器放在水平桌面上,已知a、b兩點液體壓強相等,則兩容器底部所受到的壓強PA、PB的大小關系是()A.PA>PBB.PA<PBC.PA=PBD.都有可能【答案】B【解析】a、b兩點壓強相同,所以可以得出液體b的密度較大,a、b兩點以下壓強b較大,因此b壓強大。比較甲、乙兩試管底,液體的深度均為h。再比較液體的密度,從圖中看V甲<V乙,又因為m甲=m乙,所以根據ρ=,得ρ甲>ρ乙又∴p=ρ液gh∴p甲>p乙。題型六:液體內部壓強計算【例9】如圖,指出各圖中A、B、C、D四個點的深度?!敬鸢浮恐挥姓_找出液體中某點的深度,才能正確地計算出壓強。hA=(50—20)cm=30cmhB=40cmhC=(50—20)cm=30cmhD=50cm【例10】如圖所示的玻璃杯中裝有重為5牛的水,杯子的底面積為20厘米2,杯內水面高度為20厘米。若玻璃杯受到的重力為1牛,求:(1)水對杯底的壓力。(2)裝有水的玻璃杯對水平桌面的壓強?!敬鸢浮勘绢}考查的是液體對容器底的壓強和壓力的計算及容器對水平面的壓力和壓強的計算。(1)水對杯底的壓強:p1=ρgh1=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa∴F1=p1S=1960Pa×0.002m2=3.92N(2)p2=F2/S=G/S=(1+5)N/0.002m2=3000Pa【例11】如圖,甲和乙是底面積相同的容器,其中都裝有深度相同的水。(1)比較水對容器底的壓強;(2)比較水對容器底面的壓力;(3)比較其中所裝水的重力;(4)比較裝水容器對桌面的壓強。(不計容器重)【答案】依據液體壓強公式和F=pS來比較壓強和壓力。(1)p=ρ液gh,甲、乙中ρ水和h相同,∴p甲=p乙(2)水對容器底的壓力:F=pS,甲、乙中p和S相同,∴F甲=F乙(3)水的重力:G=mg=ρ水Vg,∵ V甲>V乙,G甲>G乙注意:F甲=pS=ρ水gh·SG甲=ρ水V甲g∵hS<V甲∴分析得F甲<G甲圖甲:F甲<G甲,圖乙:F乙=G乙.∴ G甲<G乙.(4)對桌面壓力為F′=G水+G容器=G水(不計容器重)對桌面壓強p甲′==p乙′==?!逩甲水>G乙水∴p甲′>p乙′題型七:生活中的大氣壓【例12】用嘴吸空的礦泉水瓶,瓶會變癟,這是由于礦泉水瓶內的氣壓_________大氣壓。(填“高于”、“等于”或“低于”)【答案】低于【解析】此題考查大氣壓存在的基本現象。用嘴吸空的礦泉水瓶,瓶內氣體減少,氣壓減小,低于大氣壓,則瓶變癟?!纠?3】把杯子盛滿水,用紙片蓋住,用手按住紙片,將杯子倒過來,放開按住紙片的手發現紙片不會掉下來,杯子里的水也流不出來,這是因為()A.紙被水粘住了B.杯子對水有吸引力C.地球對水的吸引力被紙擋住了D.大氣對紙片有向上的壓力【答案】D【解析】此題考查大氣壓存在的現象?!纠?4】下列現象中,不能說明存在大氣壓的是()A.堵上茶壺蓋上的小孔,茶壺里的水不容易被倒出來B.用吸管能從汽水瓶中把汽水吸入口中C.用抽氣機抽出燈泡中的空氣D.醫生提起針管里的活塞,使藥液通過針頭進入針管【答案】C【解析】倘若沒有大氣壓強作用在液體的表面,各種液體就不可能被抽吸起來。一切抽吸液體的過程,其實都是大氣壓強將液體“壓”上來的過程?!纠?5】登上數千米高山的登山運動員,觀察所帶的溫度計和氣壓計,從山下到山頂氣壓和溫度的變化正確的是()A.氣壓上升,氣溫上升B.氣壓下降,氣溫下降C.氣壓上升,氣溫下降D.氣壓下降,氣溫上升【答案】B【解析】此題考查氣溫和氣壓隨高度變化的基本知識?!纠?6】宋朝文學家范成大到海拔3700米的峨眉山旅游,發現在山上“煮米不成飯”,他認為是山上的泉水太寒冷,顧有“萬古冰雪之汁”之說,現在用科學知識解釋,其實這是由于高山上的氣壓_________(填“高”或“低”),導致水的沸點________(填“升高”或“降低”)【答案】低降低【解析】液體的沸點隨氣壓增大而升高;隨氣壓降低而減小。高山上氣壓低,水的沸點低于100℃,所以“煮米不成飯”。題型八:氣體壓強計算【例17】在日常生活中,為了提高烹煮食物的溫度,縮短烹煮的時間,人們常常使用高壓鍋.高壓鍋的鍋蓋上有一空心柱為排氣孔,空心柱上戴著一個帽子為限壓閥,當高壓鍋內氣體的壓強超過安全值時,鍋內的氣體就會沖出限壓閥,氣體跑出一部分,使鍋內氣體的壓強減?。F有一個直徑為24厘米,空心柱小孔的橫截面積為10mm2,限壓閥的質量為100克的高壓鍋,要用它煮飯,若當時的大氣壓強為1.0×105帕,g取10N/kg,問:(1)限壓閥的重量是多少?(2)高壓鍋內氣體能達到的最大壓強是多少?(3)商品質量檢測部門檢測,此高壓鍋內氣體最大壓強不能超過1.8×105帕,要使此高壓鍋繼續使用,原來的限壓閥還能用嗎?若不能,應再配備一個質量為多大的限壓閥?答案:(1)限壓閥的重量為1N;(2)鍋內氣體能達到的最大壓強是2×105Pa;(3)不能,應該在配一個質量為80g的限壓閥.變式訓練:圖甲為高壓鍋的構造,圖乙為水的沸點與氣壓的關系圖象.(取g=10N/kg,大氣壓為一個標準大氣壓即105Pa).(1)說出高壓鍋為什么能將食物加熱到100℃以上?(2)若高壓鍋出氣孔的截面積約12mm2,壓在出氣孔上的安全閥的質量為84g.通過計算并對照圖象說明利用這種高壓鍋燒水時,最高溫度大約是多少?答案:(1)高壓鍋是密封的,鍋內水汽化形成的水蒸氣不能跑出去,使鍋內水面上的氣壓增大,水的沸點升高;(2)最高溫度大約是116℃;四.專題過關1.統計結果顯示,一般身材的人身高與腳印大小有一定的關系。下列關于刑偵人員為估計涉案人員高矮和體重的做法中,正確的是()A.獲得腳印的大小,可以估計涉案人員的體重B.獲得在松軟地面上腳印的深淺,可以估計涉案人員的高矮C.獲得地板上腳印的大小,可以估計涉案人員的高矮和體重D.獲得在松軟地面上腳印的大小和深淺,可以估計涉案人員的高矮和體重【答案】D2.一試管中裝有某種液體,在試管處于圖中所示的甲、乙、雨三個位置時,管內液體質量保持不變,則試管底部受到的液體壓強()甲位置最大B.乙位置最大C.丙位置最大D.三個位置一樣大【答案】A3如圖所示,四塊相同的木塊放置在水平地面上,如按圖中陰影部分掉并取走,則剩余部分對水平地面的壓強最大的是()【答案】A4一只底面為正方形、面積為S的箱子,當放在面積為2S的水平正方形桌面中央時,箱子對桌面的壓強是P;當將該箱子放在面積為S/4的水平的正方形的凳面上時,箱對凳面的壓強是()P/4B.PC.4PD.5P【答案】C5三個質量相同,底面積相同,但形狀不同的容器放在水平桌面上,其內分別裝有甲、乙、丙三種液體,它們的液面在同一水平面上,如圖所示,若容器對桌面的壓強相等,則三種液體對容器底的壓強:()A.一樣大B.甲最大C.乙最大D.丙最大【答案】D6.某人用嘴將小空瓶內的空氣吸出,小瓶馬上掛在嘴唇上,原因是()A.嘴把瓶子吸住B.瓶內所剩的空氣作用的結果C.嘴邊的唾液把瓶粘住D.大氣壓把小瓶壓在嘴唇上【答案】D7.一位小朋友的氫氣球不小心脫手升到了空中,當氣球升到高空時發生了破裂。以下關于氣球升到高空破裂的原因的分析正確的是()A.高空大氣壓增大,氣球體積減小,將氣球壓破B.高空大氣壓增大,氣球體積增大,將氣球脹破C.高空大氣壓減小,氣球體積增大,將氣球脹破D.高空大氣壓減小,氣球體積減小,將氣球壓破【答案】C8下列各選項中,所得到的測量結果必定小于實際值的是()A.在高山上將水燒至沸騰測得的水的沸點B.用磨損了零刻線的刻度尺測出的物體長度C.用沒有將游碼調零的天平測得的物體質量D.做托里拆利實驗時混入少許氣泡測得的大氣壓值【答案】A9甲、乙、丙三個相同的容器中分別盛有水,鹽水和煤油,把它們放置在水平桌面上,用壓強計測得三個容器底部液體壓強相等,已知鹽水>水>煤油,則:()A.甲容器中液面最高B.乙容器中液面最高C.丙容器中液面最高 D.三容器中液面一樣高【答案】C10.如圖,“豪克號”與“奧林匹克號”相撞的原因是() A.甲處流速比乙、丙處小,壓強比乙、丙處大,B.甲處流速比乙、丙處小,壓強比乙、丙處小C.甲處流速比乙、丙處大,壓強比乙、丙處小D.甲處流速比乙、丙處大,壓強比乙、丙處大【答案】C11.2010年3月,大型國寶珍品——秦始皇兵馬俑在浙江省博物館展出。小紅參觀時發現,秦俑腳下都踏踩著一塊正方形或長方形的踏板,如圖16所示。為了弄清這種制作的好處,她收集了一尊站立姿態兵馬俑的有關數據:體重(含踏板)1600N,踏板面積1.6×10-2m2。問:(g取10N/kg)(1)這尊兵馬俑(含踏板)的質量是多少 (2)這尊兵馬俑豎放在水平地面上時,對地面的壓強是多少 (3)工人將該兵馬俑抬上0.5米高的展臺,則起重機至少需要做多少的功?答案:(1)160Kg(2)1×105Pa(3)8×103J12.水的沸點與水面上方氣體的壓強有關,氣體壓強越大水的沸點越高.下表給出了水面上方氣體壓強與沸點的對應關系.技術員小陳利用這一關系,設計了如圖所示的鍋爐水溫控制裝置,圖中OC為一可繞O點旋轉的橫桿(質量不計),在橫桿上的B點下方連接著閥門S,閥門的底面積為3厘米2,OB長度為20厘米,橫桿上A點處掛著重物G,OA長度為60厘米.對水加熱時,隨著水溫升高,水面上方氣體壓強增大.當壓強增大到一定值時,閥門S被頂開,使鍋爐內氣體壓強減小,水開始沸騰.當重物G掛在不同位置時,鍋爐內水面上方氣體壓強可達到的最大值不同,從而控制鍋爐內水的最高溫度.壓強(帕)1.0×1051.4×1052.0×1052.7×105沸點(℃)100110120130(1)當鍋爐內水的溫度達到120℃沸騰時,鍋爐內氣體的壓強是多少?(2)當大氣壓強為1.0×105帕時,將G掛在A位置,鍋爐內水沸騰時的溫度為120℃,求此時閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少?(計算時可認為閥門上、下底面積相等)(3)當大氣壓強為1.0×105帕時,要使鍋爐內水的溫度達到110℃時沸騰,應將G掛在離O點多遠處?考點:沸點及沸點與氣壓的關系;杠桿的平衡分析法及其應用。711387專題:計算題。分析:本題涉及的知識:(1)查表可知,鍋內氣壓為P內=2.0×105Pa.(2)壓強的計算公式P=,有鍋爐內外的壓強求出壓強差△P=P內﹣P外,又有受力面積求出壓力差△F=△P×S,計算過程中注意單位換算,cm2→m2是10﹣4.(3)在鍋內的溫度是120℃時,根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2求出G的重,在鍋內的溫度是110℃時,根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2求出應將G掛在離O點多遠處.解答:解:(1)查表可知,鍋內氣壓為P內=2.0×105Pa.(2)鍋爐內外的壓強差為:△P=P內﹣P外=2.0×105Pa﹣1.0×105Pa=1.0×105Pa閥門的面積:S=3cm2=3×10﹣4m2∵P=∴壓力差為:△F=△P×S=1.0×105Pa×3×10﹣4m2=30N.(3)∵FB=△F=30NFB×OB=G×OA∴30N×20cm=G×60cm∴G=10N;鍋爐內的水溫度達到110℃時,鍋內氣壓為P'內=1.4×105Pa.∴△P'=P'內﹣P外=1.4×105Pa﹣1.0×105Pa=0.4×105Pa∴△F'=△P'×S=0.4×105Pa×3×10﹣4m2=12N∵F'B=△F'=12N∴F'B×OB=G×OC∴12N×20cm=10N×OC∴OC=24cm應將G掛在離O點24cm處.答:(1)當鍋爐內水的溫度達到120℃沸騰時,鍋爐內氣體的壓強是2.0×105Pa.(2)當外界大氣壓強為1.0×105Pa時,將G掛在A位置,鍋爐內水沸騰的溫度為120℃.求此時閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是30N.(3)當大氣壓強為1.0×105Pa時,要使鍋爐內的水溫度達到110℃時沸騰,應將G掛在離O點24cm.點評:本題綜合性較強,涉及到壓強的計算、單位換算、杠桿平衡條件.在解題時要認真分析,根據所學公式解題.五、課后作業1、關于壓力、壓強下列說法中正確的是()A.壓力都是由重力引起的,大小就等于重力B.壓力的方向總是豎直向下的C.物體對支承面的壓力越大,壓強也越大D.當受力面積一定時,壓力越大,受力面受的壓強也越大【答案】D2、如圖所示是一塊磚.若將磚塊從中央沿虛線豎直切開(如圖甲)和若將磚塊從中央沿虛線水平切開而取走上半部分(如圖乙),則甲、乙兩種情況下剩余一半磚對地面的壓力和壓強相比()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【答案】D3、若壓力為F,橫截面積變為S時,壓強為p,那么()A、當壓力變為2F、橫截面積變為2S時,壓強變為2pB、當壓力變為F/2、橫截面積變為S/2時,壓強變為p/2C、當壓力變為2F,橫截面積變為S/2時,壓強變為p/4D、當壓力變為2F,橫截面積變為S/2時,壓強變為4p【答案】D4、下列事例中,屬于減小受力面積,增大壓強的是()A、鐵路的鋼軌不直接鋪在路基上,而是鋪在枕木上B、書包帶寬的比窄的背在身上舒服C、把菜刀口磨得很薄,刀就容易切進菜里去D、在爛泥地上墊上一塊大木板,便于人行走【答案】C5、如圖所示,幾塊完全相同的磚放在地面上,地面所受的壓強相同的是()A甲和丙B乙和丙C乙和丁D甲和丁【答案】B6、如圖所示,用同種材料做成的三個高度相同、底面積不同的實心圓柱體A、B、C放在水平桌面上,它們對桌面的壓強分別是PA、PB、PC,則()A.PA<PB<PCB.PA=PB=PCC.PA>PB>PCD.無法確定【答案】B7、在盛滿水的容器的側壁上開有三個小孔,水從小孔中噴出,在如圖所示的四幅圖中正確的是( )【答案】以上實驗是為了探究液體壓強的特點而設計的,上、中、下三孔所在高度不同,因此,在容器中裝滿水后三孔在水中的深度不同,由液體壓強規律可知:同一種液體內部,深度越大,壓強越大,因此也噴射得更遠。選B8、潛水員潛入水中的深度有一定的限制,這與潛水員能承受的壓強大小有關。若某位潛水員能承受水產生的最大壓強為4.0×105Pa,水的密度為1.0×103kg/m3(g取10N/km),則該潛水員在水中能下潛的最大深度是( )A.4mB.40mC.400mD.60m【答案】B9、如圖所示,甲容器中盛有水,乙容器中盛有酒精(ρ水>ρ酒精),兩液面一樣高,在其中有A、B、C三點,則三點的壓強關系如何()A.pA>pB>pcB.pA<pB<pCC.pB>pC>pAD.pB<pC<pA【答案】A10、如圖是甲、乙兩種液體壓強與深度的關系圖像,由圖可知,甲液體的密度ρ甲與乙液體的密度ρ乙大小關系是()A.ρ甲>ρ乙B.ρ甲=ρ乙C.ρ甲<ρ乙D.無法判斷【答案】A11、如圖所示,質量為0.5千克的圓柱形容器,高度為30厘米,底面積為100厘米2,容器中盛有一部分水,如圖a所示,此時水對容器底部的壓強為1960帕。求:(1)此時水的深度(2)求此時容器對桌面的壓強(3)若將一個體積為800厘米3實心的金屬塊用細線栓著浸沒在水中,沒有水溢出來。如圖b所示,求水中的A點處所受到水的壓強的增加量?!敬鸢浮浚?)(2),(3)家庭常用的高壓鍋(圖甲)與普通鍋主要不同之處在于它的密封性好.圖乙是高壓鍋的結構示意圖,它的蓋子上有三個氣孔,帶有活塞的氣孔1使鍋內與外界連通,此時鍋內氣壓與外界大氣壓相等(外界大氣壓為1.0×105Pa).當鍋內溫度升高至100℃時,鍋內氣體會把氣孔1的活塞頂起,這時鍋被密封.鍋內溫度繼續升高,氣體壓強增大,當壓強增至最大值時,氣體就會沖開氣孔2上的限壓閥.氣孔3正常情況下無作用,圖乙中未畫出.設鍋內氣壓每增加3.6×103Pa,水的沸點相應增加1℃.鍋內水的初始溫度為20℃.限壓閥被沖開前,鍋內水在升溫階段單位時間內升高的溫度相同.(g取10N/kg,結果保留整數)(1)鍋內溫度升高到110℃時,鍋內的氣壓是多大?(2)此高壓鍋限壓閥的質量為70g,氣孔2的面積為7mm2,則鍋內的最高溫度可達到多少?答案:(1)鍋內溫度升高到110℃時,鍋內的氣壓是3.7×106Pa;(2)鍋內的最高溫度可達到128℃.六、專題總結題 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫