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第四章 压强和浮力典例点拨课时1 压强知识梳理1我们把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。2压力的作用效果与压力大小和受力面积有关。我们把压力和受力面积的比值叫压强，定义式是p=。3.在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡(Pa)；4一粒西瓜籽平放在水平桌面上，它对水平桌面产生的压强为20 Pa，其中20 Pa含义是每平方米受20 N的压力。5在坦克上安装履带增大了受力面积，从而减小压强；吸管一端被削得很尖，这是为了增大压强。考点典例考点1 压力【例1】 关于压力，下列说法正确的是( )A压力的施力物体是地球B压力的大小总是等于物体的重力大小C压力的方向一定垂直于接触面D压力的方向总是向下的【思路分析】本题考查对压力定义的理解及压力和重力的区别。A不对，因为重力的施力物体是地球；B不对，只有物体独立放在水平面上，且没有其他外力作用时，压力与重力大小相等，C对；D不对，因为压力方向总与受力面垂直，不一定向下。【答案】C考点2 探究压力作用效果跟压力和受力面积的关系【例2】 某同学(利用小桌、砝码、泡沫塑料)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”时，如图4.1-1所示，请仔细观察并回答下列问题：(1)实验探究过程中通过泡沫塑料的形变反映了_；体现的物理方法是_。(2)比较甲、乙两图所示实验现象可得出结论：压力的作用效果与_有关；(3)比较乙、丙两图所示实验现象可得出结论：压力的作用效果与_有关；(4)该探究过程体现的研究方法是_；(5)以上实验表明：压力的作用效果跟_和_有关。 甲 乙 丙图4.1-1【思路分析】本题重点是考查“探究影响压力作用效果的有关因素”的实验过程和方法，问题(1)通过泡沫塑料的形变来比较压力的作用效果，涉及物理中的转换法和放大法，便于观察和比较；问题(2)、(3)、(4)根据两次实验现象对比，分别得出压力作用效果与压力有关，与受力面积有关，实验采用控制变量法，实验中的控制变量分别是受力面积和压力，自变量分别是压力和受力面积。问题(5)是两次实验的总结，本题涉及的实验方法在科学探究中都是常用方法，要熟练掌握。【答案】(1)压力的作用效果转换法和放大法 (2)压力大小 (3)受力面积 (4)控制变量法 (5)压力大小受力面积考点3 增大和减小压强的方法【例3】 (顺义二模)图4.1-2所示的四个实例中，属于减小压强的是( ) A.吸管的一端做得很尖 B.安全锤的锤头很尖 C.人们用滑雪板滑雪 D.图钉尖做得很尖图4.1-2【思路分析】本题考查增大和减小压强的方法，要通过压力和受力面积两个方面进行考查，难度不大，要注意结合图片和文字的信息，明确问题所在，不要想当然。例如A吸管的一端做得很尖，通过减小受力面积，从而增大压强，B、同理。中人们用滑雪板滑雪，增大与雪的接触面积，滑雪板不至陷入雪中很深，有利于滑行，所以是减小压强。如果只看图，信息不完整，很容易想当然认为图钉帽面积较大是为了减小压强，造成错误。【答案】C考点4 有关压强的计算【例4】 图4.1-3是我国自主研发的极地漫游机器人，重为5 000 N，装有四条三角形履带，每条履带与水平地面的接触面积约为1 000 。机器人静止时对水平冰面的压强是多少？图4.1-3【思路分析】本题考查利用压强公式进行简单的计算。使用公式要注意检查公式各个物理量的同一性和对单位的要求，不符合要求要先换算，再计算，不能盲目。【自主解答】根据题意可知：F=G=5 000 N,S=41 000 =4 000 =0.4 p=12 500 Pa【例5】 小强利用如图4.1-4所示装置，探究“物体处于平衡状态时，台秤所受压力和拉力的关系”。他记录的实验数据如下表所示。请你根据表中数据归纳出台秤的示数随弹簧测力计的示数变化的关系：_。图4.1-4/N3.24.45.66.87.28.4/N6.85.64.43.22.81.6【思路分析】本题考查平衡力、相互作用力、受力分析以及数据分析，应用数学表达物理量的关系式等知识。首先明确物体所受支持力与对台秤的压力是相互作用力，大小相等，方向相反；其次对物体而言，它静止，受到平衡力的作用，分析受力可知，其受向上的支持力和拉力，向下的重力G，根据平衡条件可得: =G=10 N，即=10 。或直接观察表格数据发现各组数据、之和始终为10 N，可得=10 。【答案】=10 【例6】 如图4.1-5所示，将一个质量分布均匀、密度为 ，高为10 cm的圆柱形蜡烛静止放在水平桌面上时，它对水平桌面的压强p=_Pa。图4.1-5【思路分析】由于没有直接给出压力和受力面积，但仔细思考就会发现，本题中F=G=Vg=Shg，由于圆柱体粗细均匀，横截面积和受力面积相等，所以压强p=hg，已知和h就可以计算此时的压强。【答案】900基础训练一、填空与作图题1已知：=5 N，=10 N，F =15 N，则图4.1-6甲、乙、丙、丁中各种情况下的压力各是多少？ 甲：A对B的压力为_N 乙：B对地面的压力为_N 丙：B对竖直墙壁的压力为_N 丁：B对顶板的压力为_N图4.1-6答案：5 10 15 52.在图4.1-7中画出物体对斜面压力的示意图。 图4.1-7 图4.1-8答案：如图4.1-8所示3如图4.1-9甲、乙、丙，三张完全一样的小桌和砝码分别放在海绵(甲和乙)和木板(丙)上，其中能说明压力的作用效果与受力面积有关的是_、_两次实验。 甲 乙 丙图4.1-9答案：甲 乙4.观察图4.1-10，提出一个关于压力作用效果的可探究的科学问题。 同等体重的人在雪地里 图钉尖和图钉帽 铁轨要铺在枕木上图4.1-10_。答案：压力的作用效果与受力面积有关系吗？(合理即可)二、单项选择题5爸爸和上小学的女儿都光脚走在沙滩上，关于他们在沙滩上脚印深浅的判断正确的是( )A因爸爸比女儿重，所以爸爸的脚印比女儿的脚印深B因女儿的脚小，所以女儿的脚印比爸爸的脚印深C爸爸和女儿的脚印深浅可能相同D爸爸和女儿的脚印深浅不可能相同答案：C6(xx门头沟一模)在图4.1-11所示的四位科学家中，以其名字命名压强单位的是( ) A.牛顿 B.帕斯卡 C.焦耳 D.瓦特图4.1-11答案：B7在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生。图4.1-12中的四把铁锤，质量相同、形状不同。为了更容易打破玻璃，应该选择的铁锤是( ) A B C D图4.1-12答案：D8(xx海淀一模)如图4.1-13所示的四种情景中，属于通过减小受力面积来增大压强的是( ) A.切蛋器用来切蛋的钢丝很细 B.一些商品盒的提手用较宽的带子制成 C.图钉的钉帽做成较大的圆形 D.书包带做得较宽图4.1-13答案：A9.(xx丰台一模)如图4.1-14所示，下列现象中属于增大压强的是( ) A.骆驼具有较宽的脚掌 B.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸取血液 C.铁轨铺在枕木上 D.载重汽车的轮子多而宽图4.1-14答案：B三、实验探究题10小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图4.1-15甲所示；缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示。 图4.1-15(1)该实验中，小明是通过_来判断物体对直尺压力的大小；(2)分析三次实验的现象，可以得出的结论是_ _。答案：(1)直尺弯曲的程度 (2)放在直尺上的物体对直尺的压力随直尺与水平方向的夹角的变大而减小11自行车是一种很普及的环保交通工具，某型号的自行车质量大约为=12 kg，小红的质量为=40 kg，如图4.1-16所示，小红骑自行车在水平路面行进时，前后轮胎着地总面积约为0.04 。(g取10 N/kg)图4.1-16求：小红骑在自行车上行驶时对地面的压强p。答案：13 000 Pa拓展提高1下列关于压力的说法中，正确的是( )A压力就是重力，所以物体越重，压力越大B压力都是由重力产生的，所以压力的方向总是竖直向下的C压力可以小于物体的重力，但是绝对不可能大于物体的重力D压力的方向总是垂直于受力物体的表面，所以压力的方向也可以是水平的答案：D2.图4.1-17是小阳同学在探究压力的作用效果时的部分图片。 甲 乙 丙 丁图4.1-17(1)比较甲、乙两图可知：_。(2)小阳将质量分布均匀的物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丙所示，将左边部分移开后，发现剩余部分B对泡沫的压力的作用效果没有变化，如图丁所示，这是因为压力的作用效果是由_和_共同决定的。答案：(1)压力的作用效果与受力面积有关 (2)压力受力面积3(xx海淀一模)小夏同学向上提静止在桌面上的金属板，并用传感器测量拉力和桌面受到的压强，收集到以下数据，请根据表中数据归纳出压强p和拉力F的关系：p=_。F/N24681012p/Pa12108642答案： 4.某同学通过实验探究压强与压力的关系，根据实验数据绘出了如图4.1-18所示的图像。由图像可以得出，当压力为100 N时所产生的压强是_Pa。图4.1-18答案：15 0005.如图4.1-19所示，由同种材料制成的两正方体A和B叠放在水平地面上，A的边长为10 cm，A的质量为2 kg，B的质量为16 kg，求：(g取10 N/kg)图4.1-19(1)正方体A对正方体B的压强；(2)正方体B对水平地面的压强p。答案：(1)2 000 Pa (2)4 500 Pa6.如图4.1-20所示，高度相同，体积不等的两圆柱体，已知两圆柱体的体积，竖直放置时，它们对水平桌面的压强之比等于( )图4.1-20A21B41C12D11答案：D7我国探月工程中，工程人员设计的“玉兔号”月球车质量为140 kg，月球上的g值约为地球上的，假若“玉兔号”车轮与月球表面接触的总面积为 ，它静止时对月球水平表面产生的压强为多少？(地球上g取10 N/kg，计算结果保留一位小数)图4.1-21答案：7 777.8 Pa实战演练1(xx北京中考)如图4.1-22所示的实例中，属于增大压强的是( ) A.在铁轨下面铺枕木 B.大型载重车装有很多车轮 C.书包背带做得较宽 D.切熟鸡蛋的钢丝很细图4.1-22答案：D2.(xx顺义二模)物理学中常用控制变量法研究几个物理量之间的关系。将木质小桌按照图4.1-23甲、乙所示放在泡沫塑料上进行实验，该实验的目的是研究压力作用效果与_的关系。而下列事实中，最能说明压力作用效果跟受力面积有关的是( )(选填选项前的字母) 甲 乙图4.1-23A相同形状的实心铜块和铁块放在同一海绵上，铜块产生的效果显著B同一个人站在水泥地上和沙坑中，在沙坑中会留下较深的脚印C同一块砖平放和竖放在沙面上，竖放时陷入沙中的程度较显著D行驶在同一泥地上的载重汽车，满载时在泥地上留下的痕迹深答案：压力大小 C3(xx海淀一模)下表是小强在实验中记录的实验数据，请根据表格中的数据归纳出压强p与力F的关系式：p_。F/N101214161820p/Pa60072084096010801200答案：(60 Pa/N)F4(xx海淀一模)硬度是描述材料软硬程度的物理量。为了研究甲、乙两种材料的硬度，某活动小组设计了检测材料硬度的实验方案，选择了适当的器材(质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块)。如图4.1-24甲所示，他们将测试材料放在水平桌面上，金属球静置于其上表面，在金属球上再放一个有凹槽的金属块，凹槽恰好与金属球上表面完全接触，使金属块能静止在金属球上。一段时间后，取下金属块和金属球，在材料表面留下凹形压痕。该小组在控制时间变量的条件下，多次实验并根据实验数据绘制的图像如图乙所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题： 甲 乙图4.1-24(1)活动小组在研究甲材料硬度的问题中，自变量是_。(选填选项前的字母)A金属球质量 B材料所受压力 C材料压痕面积D材料种类(2)甲、乙两种材料硬度较大的是_。(选填“甲”或“乙”)答案：(1)B (2)甲课时2 液体压强知识梳理1液体由于受重力作用，所以对容器底部有压强；由于液体能流动，因此对容器侧壁也有压强。2.实验表明：(1)液体内部各个位置有(选填“有”或“没有”)压强；(2)在液体内部同一深度，压强与探头的方位无关(选填“有关”或“无关”)(3)液体内部的压强随深度的增加而增加。(4)液体内部的压强还与液体密度有关。3液体压强公式：p=gh，式中g=9.8 N/kg, h的单位是m，的单位：。4.我们把上端开口、底部连通的容器叫连通器，连通器原理是指当连通器内装有同种液体且静止时，连通器内各部分中的液面总是相平的。5连通器在生活、生产中的应用有茶壶、船闸、水位计等。考点典例考点1 实验证明：液体对容器底和侧壁有压强【例1】 如图4.2-1所示，甲、乙两相同的玻璃管的下端扎有橡皮膜，分别装入一定量的水后，观察到橡皮膜会向下凸出，表明水对容器底部有压强。比较甲、乙两图橡皮膜凸起的程度，可以得出水的压强与水的_有关系。图4.2-1【思路分析】实验中通过橡皮膜的凸起程度分析得出，但由于实验中橡皮膜大小相同，实验只能得出液体对容器底部有压力，混淆了压强和压力，容易产生液体越重，液体压强越大的错误，需要进一步改进实验才能发现决定液体压强的是液体密度和深度，与液重无关。本题可以将甲玻璃管倾斜并向其中注水至和原来液面相平，橡皮膜凸出程度相同而液重不同，证明液体对容器底的压强与液重无关。历史上著名的实验帕斯卡实验解决了这个问题，同学们在答题时要注意，不要盲目。【答案】深度考点2 实验探究“液体内部压强与哪些因素有关”【例2】 (xx东城二模)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，使用了如图4.2-2甲所示的液体压强计。小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度、容器形状等因素有关。图4.2-2(1)使用前应检查装置是否漏气，在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下，当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度差几乎不变，则说明装置_(选填“漏气”或“不漏气”)。(2)由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状_(选填“有关”或“无关”)。(3)要探究液体压强与液体密度的关系，应选用_、丙两图进行对比。(4)在图甲中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，两玻璃管中液面高度差不变，说明了在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小_。(选填“变”或“不变”)【思路分析】本题考查用控制变量法来探究“液体压强与哪些因素有关的实验”的操作要点和实验方法，实验结论，掌握控制变量法的操作要点及规则。问题(1)：检查实验器材是实验前的必要准备，根据液体压强计的原理可知导致该现象的原因是漏气。问题(2)：比较丙、丁可知液体压强没有随容器形状不同而改变，所以与容器形状无关；问题(3)：按控制变量法的要求，探究与液体密度的关系，自变量应为液体密度，所以选乙、丙两图；问题(4)：本次探究，自变量是金属盒橡皮膜的朝向，液体压强没有随金属盒橡皮膜的朝向而改变，说明与它无关。【答案】(1)漏气 (2)无关 3)乙 (4)不变【例3】 (xx顺义一模)在学习了液体压强的知识后，小红想用压强计区别不同密度的液体。如图4.2-3所示，实验桌上有两只相同水桶，其中一个盛有纯净水，另一个盛有盐水，已知盐水的密度大于纯净水的密度。小红将压强计的金属盒(探头)先后浸没到甲、乙两种液体中，分别记下压强计U形管两侧的液柱高度差和。她发现大于，于是认为甲水桶中盛的是盐水。小刚指出小红的实验结果是不准确的。请你利用上述实验器材设计一个实验能够正确的判断出盐水和纯净水。写出简要的实验步骤和判断方法。 甲 乙图4.2-3【思路分析】控制变量法是常用的科学探究方法，使用该方法进行科学探究时，首先要做好变量控制，其次才是自变量的改变及因变量的测量，若没有控制好变量，就会导致实验结论不可靠。本题中就是没有控制好变量，本题是要求区分盐水还是水，转化为可探究的问题可以是：(1)深度相同时，液体密度大的液体压强大；(2)液体压强相同时，液体密度大的深度小，控制变量分别是探头所处深度相同和压强计的高度差相同，在控制变量相同的前提下才能得出正确、可靠的结论。【自主解答】方法一：分别将压强计的金属盒(探头)浸没到甲、乙两种液体中同一深度，记下压强计U形管两侧的液柱高度差和。比较和的大小，因为盐水密度大于纯净水的密度，所以U形管两侧的液柱高度差大的桶中盛的是盐水。方法二：分别将压强计的金属盒(探头)浸没到甲、乙两种液体中某一深度，使压强计U形管两侧的液柱高度差相等，分别记下压强计的金属盒(探头)所处的深度为和。比较和的大小，因为盐水密度大于纯净水的密度，所以压强计的金属盒(探头)所处深度小的桶中盛的是盐水。 【例4】 实验桌上备有如下器材：如图4.2-4所示的已知底面积为S的金属圆柱体(其侧面带有间距均匀的刻线)，已调零的弹簧测力计、三个相同的烧杯分别装有足量的盐水、水和酒精。请你利用上述器材设计一个实验证明：“在深度相同时，液体的密度越大，液体产生的压强越大”。要求：(1)写出实验步骤。(2)画出实验数据记录表。图4.2-4【思路分析】(1)分析探究的问题:深度h(控制变量)、密度(自变量)、液体压强p(因变量)。(2)操作定义：深度怎样保持不变？如何改变液体密度？如何测量液体压强？用什么测量工具，如果是间接测量需要通过测量哪些量实现，如何计算？本题中保持控制变量不变和自变量改变比较容易实现，分别保持圆柱体进入液体深度相同，和使用三种不同液体；液体压强不能直接测量，通过测力计示数和圆柱体重力G，及根据p=来计算。(3)书写规则:步骤1：实验器材的组装调整、测量工具的调节，实验初始状态说明。步骤2:让自变量处于初始值，说明操作要点，进行相关的测量、记录在表中。步骤3：保持控制变量不变，再改变自变量:(本题3次)，重新测量和记录在表中。步骤4：根据所记录的测量数据(暂时用字母表示)计算因变量的大小并填入表中。实验表格：由表头和空格构成，表头格式为：物理量/单位。【自主解答】实验步骤：将金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下，用弹簧测力计测量圆柱体的重力G，并将圆柱体底面积S、重力G记录在表格中。将挂在弹簧测力计下的圆柱体部分体积(四个刻线以下)竖直浸在烧杯的盐水中且不触碰烧杯，静止时读出弹簧测力计对圆柱体的拉力，并将和记录在表格中。仿照步骤，将挂在弹簧测力计下的圆柱体浸在液体中的深度保持不变，分别将其竖直浸在烧杯的水和酒精中，用弹簧测力计测量圆柱体所受拉力，将和及各次的数据记录在表格中；利用公式p和测量数据分别计算出3次圆柱体下表面受到液体的压强p，将数据记录在表格中。(2)实验数据记录表格：G/N/N/kgp/Pa考点3 液体压强的计算图像【例5】 小华通过实验探究液体内部压强与深度的关系，根据实验数据描绘出了如图4.2-5所示的图像。(g取10 N/kg)图4.2-5(1)该液体0.4 m深处的压强是_Pa；(2)该液体的密度是_。【思路分析】本题考查有关液体压强的简单计算和根据图像获取信息的能力。根据图像可知液体压强p与深度h成正比，=即=得=4 000 Pa根据= 。【答案】4 【例6】 如图4.2-6所示，玻璃杯中装有10 N水，液面到杯子底部的距离为30 cm，玻璃杯重为4 N，杯子底面积是40 (g取10 N/kg)。则：图4.2-6(1)杯子底部受到水的压力；(2)玻璃杯对水平桌面的压强。【思路分析】本题考查液体和固体压力、压强的计算，液体对水平容器底的压力不等于液体重力，求液体压力通常要先计算压强p=gh；对水平桌面所受压力与容器总重大小相等，根据这一特点可先计算压力，再根据p=计算压强。【自主解答】解： 10 N/kg0.3 Pa； =12 N(2)p= Pa考点4 连通器【例7】 连通器在日常生产和生活中有着广泛的应用，在图4.2-7所列举的事例中，不是利用连通器原理工作的是( ) A.船闸 B.水位计 C.活塞式抽水机 D.茶壶图4.2-7【思路分析】本题比较容易与大气压现象混淆，要明确现象以及区分不同现象的物理本质。【答案】C基础训练一、单项选择题1如图4.2-8所示，关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是( )图4.2-8A在a点，向下的压强比向上的压强大Bb点压强比c点压强小Ca、b两点的压强相等Db、c两点的压强相等答案：B2如图4.2-9所示，两支完全相同的试管中，分别装有质量为、，密度为、的液体。甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平时，液体对试管底的压强相等，则( )图4.2-9ABCD答案：A二、填空题3.深水潜水时，要穿特制的潜水服,是因为越往深水去，液体压强越_(选填“大”或“小”)。答案：大4观察图4.2-10所示，可知液体对侧壁的压强与_有关。图4.2-10答案：深度5.如图4.2-11所示的容器中盛有水，A点的压强是_Pa。图4.2-11答案：1 000三、实验探究题6用压强计“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验时，若用手按压图4.2-12(a)所示探头上的橡皮膜，U形管两边液面将_(选填“相平”或“不相平”)。实验中，将探头分别放入盐水中的不同位置时，实验现象如图(b)、(c)所示，结果表明：液体内部压强与_有关。图4.2-12答案：相平 深度小明实验中还发现：液体深度越大，液体内部的压强也越大。为了寻找二者变化的具体规律，小明又采用在液体中可以直接显示所在位置压强的数字式液体压强计，进行了定量探究。他首先在空气中调整压强计示数为零，然后进行实验，并根据实验数据绘出了图4.2-13所示的图像。由图像可知，在该液体50 cm深处的压强是_Pa。7.图4.2-13答案：6 0008小成在探究液体压强规律的过程中，记录的实验数据如下表所示，请你分析表中数据，归纳出压强p与液体质量m的关系式，这个关系式为：_。h/m0.050.100.150.200.250.30m/kg1.53.04.567.59p/Pa7501 5002 2503 0003 7504 500答案：(500 Pa/kg)m9在装修房屋时，工人师傅常常用一根灌满水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管，他们把这根软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记，这样做的目的是保证两点在_；用到的物理知识是_。图4.2-14答案：同一水平面上 连通器原理四、计算题10容器中活塞A静止处于如图4.2-15位置时，活塞A的横截面积S400 ，水深45 cm，40 cm，g取10 N/kg。求：活塞受到水的压力F。图4.2-15答案：20 N拓展提高1(xx朝阳二模)小阳想利用实验探究影响液体压强大小的因素，于是找来一端扎有橡皮膜的玻璃管，如图4.2-16所示，逐渐往试管中加水，发现加水越多橡皮膜凸起越显著，由此他得出结论：液体越重，产生的压强越大。现有三个粗细不同的玻璃管且一端均扎有绷紧程度相同的橡皮膜，足量的水。请你选用上述器材证明他的观点是错误的，写出实验步骤和实验现象。(可画图辅助说明)图4.2-16答案：在两个竖直放置的粗细不同的玻璃管中倒入深度相同的水，观察橡皮膜凸起的程度，发现橡皮膜的凸起程度相同，而两个玻璃管中水的重力不同，因此小阳的说法是错误的。2.(xx门头沟二模)小强同学在探究液体压强关系时，将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中，看到的现象如图4.2-17所示，在这个实验中，他是控制这两种液体对金属盒的_相同，从这个实验可以比较出两种液体密度的大小关系是_ 。(选填“大于”“小于”或“等于”)图4.2-17答案：压强 小于3如图4.2-18甲所示，装有一定量水的玻璃杯放在水平桌面上，若将玻璃杯加盖密封好倒过来，如图乙所示。则： 甲 乙图4.2-18(1)杯底受到水的压强将_；(2)杯底受到水的压力将_；(3)桌面受到的压力将_；(4)桌面受到的压强将_。(以上几空选填“变大”“变小”或“不变”)(5)甲容器中液体对容器底的压力与容器中液体重力的关系：；乙容器中液体对容器底的压力与容器中液体重力的关系：。(选填“大于”“等于”或“小于”)答案：(1)变小 (2)变大 (3)不变 (4)变小 (5)小于 大于4.(xx房山一模)如图4.2-19所示，两个完全相同的细颈瓶,放置在水平桌面上,甲瓶装水,乙瓶装与水质量相等的盐水,且都未溢出,则两瓶底受到液体压强的关系正确的是( )图4.2-19ABCD条件不足，无法确定答案：A实战演练1(xx朝阳一模)很多消防水桶做成如图4.2-20所示的上大下小的形状，是为了减小( )图4.2-20A桶对手的压力B桶对手的压强C水对桶底的压力D水对桶底的压强答案：C2.(xx朝阳一模)图4.2-21所示玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同，将此装置置于水中，图4.2-22中的四幅图能正确反映橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况的是( )图4.2-21 A B C D图4.2-22答案：B3(xx朝阳二模)图4.2-23是小阳在使用同一支压强计探究液体内部压强特点的实验。 甲 乙图4.2-23(1)实验中A、B两点的压强分别为、，则(选填“大于”“等于”或“小于”)，你判断的依据是_。(2)如果甲、乙两烧杯中的液体都是水，根据实验现象可以得到的初步结论是：水的内部压强与_有关。答案：小于 压强计U形管中液面高度差 (2)水的深度4.(xx大兴一模)某同学用如图4.2-24甲所示的装置探究液体内部压强的特点。容器中间被固定的隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。容器中加入液体后，当橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变，下列图形符合实验事实的是( ) A B C D 甲 乙图4.2-24答案：B5(xx西城一模)有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上，甲、乙容器内装有质量相等的不同液体，且两容器内液体的深度相同，如图4.2-25所示。两容器底部受到液体的压强分别为和，桌面受到甲、乙两容器的压力分别为和。则下列判断正确的是( )图4.2-25A B C D 答案：A6.(xx丰台一模)小雨同学用压强传感器测量水面以下6个不同深度点的压强大小，实验数据记录如下表所示。h/m00.10.20.30.40.5p/Pa1.011.021.031.041.051.06(1)根据表中的数据，小雨同学画出如图4.2-26所示的压强随深度变化的关系图像，根据图像归纳出水面以下压强大小p与深度h的关系式为：p =_；图4.2-26(2)小雨同学利用课堂上学习的液体压强公式，计算出水在6个不同深度点的液体压强和传感器测得的数值相差 Pa，这是因为_ _。答案： Pa/mPa (2)传感器测量的压强是大气压和液体压强的和7(xx顺义一模)如图4.2-27所示，将两根玻璃管下端用橡皮管连在一起，就做成了一个连通器。将其中一根玻璃管固定在铁架台上，向管中注入适量的水。手持另一根玻璃管使其升高，待水面静止后观察到两根玻璃管中水面的高度_。(选填“相平”或“不相平”)图4.2-27答案：相平8(xx顺义一模)在探究液体压强特点时，老师演示了如下实验：两端开口的玻璃管，一端用橡皮膜封住，从另一端开口处逐渐往管内加水，随着水的不断加入，会发现玻璃管底部的橡皮膜逐渐向外凸出。当把装水的玻璃管分别放入水和酒精中，使玻璃管内、外液面相平后，发现橡皮膜的凹凸程度不同。这个实验探究的问题是：_。答案：在液体内部同一深度，液体内部的压强与液体密度有关吗9(xx东城一模)我国万米级载人深潜器的科考母船“张謇(jin)”号成功建造，于xx年3月24日上午下水。张謇是中国近代著名的状元实业家、教育家、上海海洋大学的创始人。以“张謇”号命名中国万米级载人深潜器科考母船，是为了弘扬张謇先生“母实业、父教育”的实干兴邦理念，并期许早日将中国建设成世界海洋强国。“张謇”号船长97米，船宽17.8米，设计排水量4 800吨，设计吃水5.65米，巡航速度12节，续航力1.5万海里，载员60人，自持能力60天。作为我国万米级载人深潜器的专用科考母船，“张謇”号今后将配备1台11 000米载人深潜器，1台11 000米无人潜水器，3台11 000米着陆器，以及常规科考船的作业支撑系统等，下列说法正确的是( )(g取10 N/kg，海水密度取 )A已知1节=1海里/时，根据设计参数，“张謇”号若以巡航速度行驶，可连续航行小时B当着陆器在11 000 m深处着陆时，它受到的海水压强为 PaC“张謇”号满载时的重力为 ND“张謇”号到达设计吃水深度时，船底受到的海水压强为 Pa答案：B10(xx北京中考)水平实验桌面上有微小压强计、刻度尺和装有适量水的A、B两个烧杯。小亮学习了液体内部压强跟哪些因素有关的知识后，又提出了新的猜想，为此他利用提供的实验器材进行了如下实验探究。(1)将微小压强计的探头放入A烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为6 cm，如图4.2-28甲所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差。(2)将微小压强计的探头放入B烧杯的水中，探头到烧杯底的距离L为10 cm，如图乙所示，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差。小亮发现大于，于是小亮得出结论“液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L有关”。请你利用这些器材，设计一个实验证明小亮的结论是错误的。写出实验步骤和实验现象。图4.2-28答案：实验步骤：将微小压强计的探头放入烧杯的水中，用刻度尺分别测量探头到烧杯底的距离，探头到水面的距离H，读出压强计U形管两侧的液面高度差，将以上数据记录在表格中。向烧杯中倒入适量的水，调整探头所在的位置，使探头到水面的距离仍为H，用刻度尺测量探头到烧杯底部的距离，读出压强计U形管两侧的液面高度差，将以上数据记录在表格中。实验现象：通过数据可发现 ，。由此证明液体内部任意一点的压强跟该点到容器底的距离L无关,所以小亮的观点是错误的。课时3 大气压强、流体压强与流速的关系知识梳理1在历史上，证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验，其他证明大气压强存在的实验还有：瓶吞蛋实验、覆杯实验(合理即可)。2.最先测出大气压值的科学家是托里拆利。3一个标准大气压相当于760毫米水银柱产生的压强，约等于帕。这个压强大约能支持10.3米高水柱。4.抽水机也叫水泵，是利用大气压把水从低处抽到高处的，日常生产和生活中，人们使用气压计测量大气压。5通常大气压强随高度的变化规律是：离地面越高的地方，那里的大气压越低。6气压对沸点有影响，气压低的地方，水的沸点相对要低一些。(选填“高”或“低”)。7在温度不变的情况下，一定质量的气体，体积减小压强就变大；体积增大压强就变小。8.流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。考点典例考点1 大气压现象及应用【例1】 小华平时很注意观察生活。他注意到茶壶盖和饭店的酱油瓶盖上都有一个小孔，如图4.3-1所示。他试着探究其原因：他利用饭店的酱油瓶做了如下实验。 图4.3-1他的做法是：用手先堵住小孔，酱油倒出一点后就再也倒不出来；松开小孔，酱油就可以连续倒出来了。(1)根据实验得出：瓶盖上有一个小口，当用手堵住小孔时，酱油流出一小部分，导致壶内气压_壶外大气压，因此倒不出来；当松开小孔，壶内外气压相同，酱油在_作用下就可以连续倒出来了。(2)图4.3-2所示的四个实例中，与上述实验原理不相同的是( ) A.书包带上的“日 ”字扣 B.瓶吞鸡蛋 C.拔火罐 D.堵住玻璃管一端取水图4.3-2【思路分析】本题考查大气压现象的识别，了解大气压，能分析简单的气压现象。问题(1)解释：堵住小孔，壶内气压降低，外界大气压不变，使得壶内外存在气压差，导致酱油倒不出来；松开小孔，内外相通，气压平衡，酱油就可以在重力作用下倒出来了。问题(2)：与上一问原理相同的是BCD，A属于增大摩擦，防止打滑。【答案】(1)小于 重力 (2)A【例2】 小华同学利用如图4.3-3实验装置证明大气压的存在，他用封帽把注射器的小孔封住，注射器的活塞没有被重物拉下来，由此他认为是大气对活塞有向上的压力从而使活塞不下落，证明大气存在压强，你认为这个实验的缺陷是_。图4.3-3【思路分析】由于实验演示的效果产生的原因不单一，还不能确定是否由于大气压的作用，还是因为摩擦力的原因。作为对比，应再演示去掉封帽，活塞立刻被重物拉下来，排除了摩擦力因素的干扰，更能说明大气压的作用。利用实验进行科学探究时，要控制好变量，若无法消除某些因素的影响，可以让它对实验结果不要产生干扰，影响得出正确结论。【答案】由于实验演示的效果产生的原因不单一，还不能确定是否由于大气压的作用，还是因为摩擦力的原因。作为对比，应再演示去掉封帽，活塞立刻被重物拉下来，排除了摩擦力因素的干扰，更能说明大气压的作用。考点2 流体压强与流速的关系【例3】 小华探究气体压强与流速关系的实验装置如图4.3-4甲所示，其中两端开口的U形管中有适量的水，U形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。小华用电吹风机向玻璃管中吹风，U形管内液面高度差如图乙所示;第二次改变风速后，U形管内液面高度差如图丙所示。请你根据上述实验现象可知第二次风速_第一次风速。 甲 乙 丙图4.3-4【思路分析】本题甲图中U形管中液面上方没有空气流动，两侧大气静止，气压相同，液面不产生高度差。但当U形管两侧气体流速不同时，如图乙、丙，根据流速大的地方压强小，流速小的地方压强大，就产生了压强差，从而形成两侧液面的高度差，流速越大，压强差越大，本题丙图中压强差小于乙，因此判断丙图中U形管左侧空气流速小，即第二次风速小于第一次风速。【答案】小于【例4】 课上，老师演示了这样一个实验，实验中所使用的实验装置如图4.3-5所示。小华记录下老师的操作方法和实验现象：图4.3-5(1)当止水阀门关闭时，分别与A、B管相连细玻璃管C和D中的水柱的高度相同；(2)当打开止水阀门，观察发现相连通的细玻璃管A和B中水的流速不同，C、D两玻璃管水柱的高度也不相同。(3)小华又进一步仔细观察发现：B管中水的流速比A管_(选填“快”或“慢”)； D管中水柱比C管_。(选填“高”或“低”)(4)根据上述实验现象可知：老师探究的是流体压强与_的关系。【思路分析】本题考查流体压强与流速关系的实验，通过观察横截面积，流速,根据流速大的地方压强小，所以B处压强，因此D管内的水柱比C管低。本实验探究自变量是流速，探究的是流体压强与流速的关系。【答案】(3)快 低 (4)流速基础训练一、单项选择题1.用空易拉罐来证明大气压强存在，下列操作能达到目的的是( )A将空易拉罐密封后放入深水中，易拉罐变瘪了B手捏易拉罐，易拉罐变瘪C将易拉罐从高处释放，下落后撞击地面，易拉罐变瘪D用抽气机抽取密封的易拉罐中的空气，易拉罐变瘪答案：D2.有关大气压强，下列说法正确的是( )A在同一地点大气压强的值是固定不变的B茶壶利用了连通器原理，茶壶盖上小孔的巧妙设计与大气压无关C历史上是用马德堡半球实验首先测出了大气压强的值D大气压强随海拔高度的增加而减小答案：D3.(xx东城一模)以下选项中,不能用“流体压强与流速关系”解释的是( )A大型客机的升空B乒乓球运动员拉出的“弧圈球”C地铁、火车站的站台设置安全线D树上的苹果落向地面答案：D4.氢气球升到高空时就会破裂，其主要原因是( )A高空大气压强增大，气球体积减小，将气球压破B高空大气压强增大，气球体积增大，将气球胀破C高空大气压强减小，气球体积增大，将气球胀破D高空大气压强减小，气球体积减小，将气球压破答案：C二、填空题5如图4.3-6所示，是一种常见的吸盘式挂钩，这种挂钩是在_的作用下，紧紧“吸附”在墙壁上的。图4.3-6答案：大气压(或大气压力)6.用抽气筒将饮料瓶内的空气抽走，饮料瓶由于受到_作用而压扁了，将压扁后的饮料瓶放入真空罩内，如图4.3-7所示，先将真空罩内空气抽出，饮料瓶形状将_，再使空气进入，饮料瓶形状又会_。图4.3-7答案：大气压 恢复原状 变扁7.如图4.3-8所示的两心壶，壶内分别装有红色、蓝色两种液体，当堵住装有红色液体的那个容器的孔，倒出来的是_色的液体。图4.3-8答案：蓝8.如图4.3-9所示，向两个杯口中间吹气，杯口处的气体流速比杯内的气体流速_，杯口处的气体压强比杯内气体压强_，所以乒乓球向_运动。图4.3-9答案：大 小 杯口9大家都玩过用玻璃管移水的游戏吗？如图4.3-10，桌面上有一个盛水的玻璃杯，玻璃杯中放了一根两端开口的玻璃管。游戏时，手拿玻璃管，并且用食指堵住玻璃管的上端开口处，然后将玻璃管拿离水杯，此时会看到玻璃管中的水随着玻璃管一起移动。小明认为，移水时，管中的水是被食指吸住了，你认为：图4.3-10(1)_(选填“对”或“不对”)。(2)图4.3-11 A、B、C、D四个实验中也用到了这个原理的是：_。 A.孔明灯 B.筷子提米 C.覆杯实验 D.向两球之间吹气图4.3-11答案：(1)不对 (2)C10.如图4.3-12所示，挂衣服的挂钩紧贴在光滑的玻璃上。若大气压强为 Pa，挂衣钩塑料盘的面积为30 。求大气对它产生的压力。图4.3-12答案：300 N拓展提高1.小米学完大气压有关知识后，自制了
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