压力与压强(压力压强公式大全)
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1.压力: 垂直作用在物体表面上的力 叫压力。
方向: 垂直于物体表面,并指向被压物体 。
作用点:压力的作用点 在被压物体的表面上 。
压力的作用效果与 压力大小 和 受力面积 有关。
2.压强:物体 单位面积 上受到的 压力 叫压强。压强公式:
,式中p的单位是: 帕斯卡 ,简称:帕,1Pa= 1N/m 2 ,压力F单位是:N;受力面积S单位是: m 2
3.压强公式
→
;
;
4.增大压强方法 :(1)S不变,F↑;(2)F不变,S↓ (3)同时把F↑,S↓。而减小压强方法则相反。
5.压强产生的原因:是由于液体受到 重力 且具有 流动性 。
6.液体压强特点:
(1)液体对容器底和壁都有压强,
(2)液体内部向各个方向都有压强;
(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
7.液体压强计算:
,(ρ是液体密度,单位是kg/m 3 ;g=9.8 N/kg;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的 竖直 距离,单位是m 。)
8.据液体压强公式:
,液体的压强与液体的 密度 和 深度 有关,而与 液体的体积 和 质量 无关。
9.连通器:上端开口、下部相连通的容器。连通器如果只装一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持 相平 ,这就是连通器的原理。茶壶、锅炉的水位计、船闸是利用 连通器 的原理制成。
10.证明大气压强存在的实验是 马德堡半球 实验。
12.大气压强产生的原因:空气受到 重力 作用而产生的,大气压强 随高度的增大而减小 。
13.测定大气压强值的实验是: 托里拆利 实验。
14.测定大气压的仪器是: 气压计 ,常见气压计有 水银 气压计和 无液 气压计。
15、1标准大气压:等于 76 厘米水银柱的大气压。1标准大气压= 1.013×10^ 5 Pa。
16.沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时 降低 ,气压增大时升高。
17.抽水机是利用 大气压 把水从低处抽到高处的。在1标准大气压下,抽水机至多可把水抽到 10.3m 高。
如图所示的四个实例中,属于增大压强的是( )
A.
大型运输车装有很多车轮
B.
书包的背带较宽
C.
滑雪板的面积较大
D.
安全锤头部做成锥形
【答案】D
【解析】
压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.
(1)增大压强的方法:在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.
(2)减小压强的方法:在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.
A.大型运输车装有很多车轮,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故A不符合题意;
B.书包的背带较宽,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些,故B不符合题意;
C.滑雪板的面积较大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C不符合题意;
D.安全锤头部做成锥形,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意.
故选D.
新型膨胀式安全带(如图)紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋,对驾乘人员起到更好的保护作用.下列关于膨胀式安全带说法正确的是( )
A.该安全带会使人的惯性减小
B.该安全带可以使人所承受的力减小
C.当车加速时,该安全带就会自动充气
D.该安全带充气后增大与人体的接触面积,减小压强,可避免人员被勒伤
【答案】D
【解析】
A、惯性大小只和质量有关,故系安全带不会改变车及人的惯性,故A错误;
B、该安全带不能使人所承受的力减小,故B错误;
C、由题意“紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋”,而不是当车加速时,该安全带就会自动充气,故C错误;
D、该安全带充气后增大与人体的接触面积,在压力一定时,增大受力面积,可减小压强,从而避免人员被勒伤,故D正确.
故选D.
如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部都受到水的压强( )
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
【答案】A
【解析】
解:如图三容器装入相同质量的水,
因容器的底面积相等,
所以,三容器内水的深度关系为h甲>h乙>h丙,
由p=ρgh可知,容器底部受到水的压强关系为p甲>p乙>p丙.
故选A.
如图所示,一个密封的圆台状容器,内装一定质量的水,放在水平桌面上,现把它倒置过来,则( )
A.水对容器底的压力减小
B.水对容器底的压强减小
C.容器对桌面的压强减小
D.容器对桌面的压力减小
【答案】A
【解析】
先分析水对容器底的压强,由液体压强公式p=ρgh,只需分析当把容器倒置过来后,h有何变化,就可以得出压强如何变化.
分析水对容器底的压力,我们就需要用公式F=pS进行分析.而直接用这个公式还不能分析出水对容器底的压力变化情况,因为倒置过来后水对容器底的压强变大了(h变大了),而容器底面积却变小了,所以压强与容器底面积的乘积是变大了还是变小了,我们就无法判断出来.所以我们还需要寻找一个量,通过这个量把第一次和第二次水对容器底的压力联系起来,从而进行比较.
第一次,水对容器底的压力大于水的重力.理由:水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱比容器中的水多,所以水对容器底的压力大于水的重力;
第二次,水对容器底的压力小于水的重力.理由:水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,这部分液柱比容器中的水少,所以水对容器底的压力小于水的重力.
由此就可得出第一次和第二次水对容器底的压力变化情况了.
解:设如图放置时的底面积为S大,倒置过来后的底面积为S小,
因为水的体积一定,所以倒置过来后水的高度增大了,则根据液体压强公式p=ρgh可知,倒置过来后水对容器底的压强变大了.
(1)第一次水对容器底的压力:F=pS=ρghS大,即水对容器底的压力是以S大为底面积,h为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水多,所以水对容器底的压力大于水的重力.如图:
(2)第二次水对容器底的压力:F′=p′S小=ρgh′S小,即水对容器底的压力是以S小为底面积,h′为高的这部分液柱所产生的压力,由图可知这部分液柱比水少,所以水对容器底的压力小于水的重力.如图:
对比前后两次情况,液体对容器底部的压力将会变小,且倒置后,液面升高,据p=ρgh,h变大,容器底部所受液体的压强变大;
且倒置前后容器对桌面的压力等于总重力,重力不变故压力不变,而与水平面的接触面积减小,故压强增大.
故选A.
下列用矿泉水瓶所做的实验中,能验证大气存在的是( )
A.
两次海绵形变程度不同
B.
从三孔流出水的喷射距离不同
C.
用纸片盖住装满水的瓶口,倒立后纸片不下落
D.
向两空瓶中间吹气,两瓶向中间靠拢
【答案】C
【解析】
A、把矿泉水瓶正方和倒放时海绵的凹陷程度不同,说明压力的作用效果与受力面积有关,故A不符合题意;
B、从三孔流出水的喷射距离不同,说明液体的压强与深度有关,故B不符合题意;
C、用纸片盖住装满水的瓶口,倒立后纸片不下落是由于大气压把纸片拖住证明了大气压的存在,故C符合题意;
D、向两空瓶中间吹气,两瓶向中间靠拢是由于两瓶中间的空气流速大,压强小,故D不符合题意.
故选:C
如图四幅图片中,能说明气体压强与流速有关的是( )
A.
墙壁上的吸盘
B.
升空的孔明灯
C.
飞行的客机
D.
流线型车头
【答案】C
【解析】
A、用力将吸盘压在光滑墙壁上,排出里面的空气,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上;故不符合题意;
B、孔明灯升空是因为灯内气体受热膨胀,体积增大,所受浮力增大,大于灯本身的重力后它就会升空了.故不符合题意;
C、因为机翼上方的空气流速大,压强较小;下方的空气流速小,压强大,所以机翼面受到一个向上的压强差,产生向上的升力.故符合题意;
D、车呈流线型可以减少车在空中运行时的阻力,利于运行,故不符合题意;
故选C.
下列关于压强的说法正确的是( )
A.飞机升力是由于机翼上下表面的空气流速不同造成压强差所引起的
B.拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而减小
C.菜刀的刀刃薄,是通过减小受力面积来减小压强
D.马德堡半球实验首次测出大气压强值
【答案】A
【解析】
A、飞机机翼为流线型,即上方为凸型,下方是平的;等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,通过下表面的流速较小.因为机翼上方的空气流速大,压强较小;机翼下方的空气流速小,压强大,所以机翼受到一个向上的压强差,飞机受到向上的升力.故A正确;
B、拦河坝设计成下宽上窄,利用了液体压强大小随深度增加而增大,故B错误;
C、菜刀的刀刃薄,在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误;
D、马德堡半球实验首次证明大气压的存在,故D错误;
故选A.
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