压强典型例题解析

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典型例题解析

例1一块砖,平放、侧放、立放在水平地面上(如图1—4—1),关于砖对地面的压力和压强的说法中正确的是().

图1—4—1

A.平放时压力最大,压强最小

B.侧放时压力最小,压强最大

C.立放时压力最大,压强也最大

D.三种放法压力一样大,立放压强最大

讲解紧扣压强概念,当压力一定时(均为砖重G),则接触面积最小时(砖立放的情况),压强为最大.故正确答案为D.

注意讨论此题型时要注意题目给出的条件,砖被放在水平面上,所以砖对水平地面的压力由重力产生,而砖的重力不因其放法的不同改变,所以砖对地面的压力不变,而对地面的压强,在压力一定的情况下与受力面积有关,立放时的接触面积比平放、侧放都小,所以立放压强最大.

例2如图1—4—2所示,烧瓶中的水停止沸腾后,若从烧瓶中往外抽气,会看到水又沸腾起来,这是由于().

图1—4—2

A .气压升高,水温升高

B .气压降低,水温升高

C .气压降低,水的沸点降低

D .气压升高,水的沸点降低

讲解 根据水的沸点与气压的关系,正确答案为C . 注意 本题目只要搞清楚,从密闭烧瓶中往外抽气时可使瓶内气压降低,而沸点的高低与大气压有关,如果气压降低,沸点就降低,所以停止沸腾的水又重新沸腾.

例3 已知图钉帽的面积是1厘米2,图钉尖的面积是5×10-4厘米2

,手指对图钉帽的压力是20牛,那么图钉尖对墙的压强p 2是手对图钉帽的压强p 1的________倍.

讲解 由于p 1=1S F =2120厘米牛

p 2=1S F =2

410520厘米牛-⨯ 所以p 1∶p 2=2410520厘米牛

-⨯∶2120厘米牛=2000∶1

即p 2=2000 p 1

填2000

注意 该题说明两个问题:①图钉尖面积特别小,加在钉帽上一个较小的压力,就可以得到一个很大的压强;②固体可以大小不变地传递压力,而不一定能大小不变地传递压强,压强与受力面积有关.

例4 一个棱长为0.2米,重为200牛顿的正方体物块,放在1米2的正方形水平桌面上,该正方体物块对桌面的压强是________帕.

讲解 物块对桌面的压强p =1S F =物S G

所以p =22.02.0200米牛

=5×103

帕 注意 本题主要考查了对压强的定义式的理解.物块放在水平桌面上,压力由重力产生,受力面积为接触面积,即物块的底面积,不能由桌面面积决定.

例5 如图1—4—3所示,两长方体A 和B 叠放在水平地面上,A 受重力10牛,B 受重力30牛,已知A 对B 的压强与B 对地面的压强之比为3∶2,则A 与B 的底面积之比为________.

图1—4—3

讲解 由题意p A =A A

S G =A

S 牛10

p B =B B A S G G =B

S 牛10 所以S A ∶S B =A p 10∶B

p 40将p A ∶p B =3∶2代入 得S A ∶S B =1∶6

注意 在求物体B 对地面压强时,当心别在压力FB 中漏掉物体A 的重力:F B =G B +G A .

例6 图1—4—4是演示“液体内部的压强”的实验示意图,将图(a )和图(b )相比较,说明在液体内部:________________.

(a ) (b ) (c )

图1—4—4

将图(a )和图(c )相比较,说明在液体内部:________________.

讲解 对比(a )图和(b )图得出同一深度处各个方向的压强都相等;对比(a )图和(c )图得出“压强随深度的增加而增大”.

注意 该实验题主要考查了学生的观察能力和分析能力.观察实验现象时,要兼顾金属盒上的橡皮膜的放法和U 形管的高度差,才能分析出它所反映的物理规律.在做题时容易出现的问题是,学生观察到现象了,但不会叙述结论,而简单

地答成(a)、(b)两图的高度差相同,(a)、(c)两图的高度差不同,这是现象而不是结论.所以明确物理现象,要正确地得出结论,表达也是很重要的.

例7在海拔几千米的高原上煮鸡蛋,水沸腾了很长时间,鸡蛋总是不熟,其原因是().

A.大气压强小,水的沸点低

B.高原上气压太低了

C.炉火的温度低

D.水沸腾的时间太长了

讲解离地面越高,大气压强越小.一切液体的沸点,随气压减小而降低,气压增大而升高.大气压随着高度增加而减小,所以水的沸点随高度增加而降低.海拔1千米处约为97℃,3千米处约为91℃,6千米处约为80℃,9千米处约为70℃.在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶大约在72℃水就沸腾了.所以选项A是正确的.

注意大气压随高度的增加而减小,但减小的过程是不均匀的,越高,大气压随高度增加而减小得越慢;同一地点大气压强还随气象情况和季节不同而变化.晴天的大气压比阴天高一些,冬天的大气压比夏天高一些.

例8用来测定大气压的仪器是().

A.托里拆利实验B.气压计

C.马德堡半球实验D.无液气压计

讲解用来测定大气压的仪器叫气压计.常用的气压计有水银气压计和金属盒气压计也叫无液气压计.托里拆利实验是测定大气压值的实验,马德堡半球的实验是证明大气压存在的实验.这道题选项B是正确的

注意大气压的值并不是固定不变的,随着离地面高度的增加,大气压的值明显的降低.在海拔2 000米以内,我们可以近似地认为,每升高12米,大气压降低133帕(1毫米水银柱).利用大气压随高度变化的规律,在无液气压计的刻度盘上标上高度就构成了高度计,它是航空、登山必不可少的仪器.例9如图1—4—5所示为四个描述离心泵工作原理的示意图,其中正确的是().

讲解水泵在起动前,先往泵壳里灌满水,起动后,叶轮在电动机带动下高速旋转,泵壳里的水也随着叶轮高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近压强减小,大气压迫使低处的水进入泵壳中而把水从低处抽到高处.所以选项D是正确的.

A B C D

图1—4—5

注意抽水机里的压强小于外面的大气压,大气压使低处

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