专题03 压强和浮力

专题 03 压强和浮力

模块解读

模块一 压力和压强

1. 压力

（1）定义：垂直作用在物体表面上的力

（2）方向：总是垂直于物体表面，并指向被压物体

（3）作用点：受力物体表面

2. 压强

（1）定义：物体单位面积上受到的压力大小叫做压强

（2）意义：表示压力的作用效果

（3）公式：，p表示压强，单位为帕（Pa），

① 应用公式时，压力F的单位要用N，面积S的单位要用m²，压强的单位要用Pa

② 公式中的面积S是指两个物体相互接触的面积

③ 该公式无论对于固体、液体还是气体产生的压强都适用

3. 液体压强

（1）产生原因：液体受到重力作用且液体具有流动性

（2）液体压强的特点

① 液体对容器侧壁和底部都有压强，且随深度的增加而增大

② 液体内部向各个方向都有压强，且在液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等

③ 液体压强的大小与液体密度有关，深度相同，液体密度越大压强越大

（3）公式：

① 表示液体密度，单位，h表示液体深度，单位m

② 该公式适用于所有液体压强的计算，也适用于一些密度均匀的柱形固体压强的计算

（4）固体与液体压力压强分析的一般思路

4. 大气压强

（1）定义：大气对处于其中的物体产生的压强，叫做大气压强，简称大气压

（2）大气压强的大小：一个标准大气压约为

（3）大气压的测量：测量大气压的工具叫做气压计，常用空盒气压计和水银气压计

（4）大气压的应用：吸尘器、离心式水泵、真空压缩袋等

（5）大气压与高度的关系：海拔越高，大气压越低

（6）气压对液体沸点的影响：当液面上方的气压增大时，液体的沸点升高，反之沸点降低

5. 流体压强与流速的关系

（1）流体：具有流动性的气体和液体

（2）关系：流体中流速越大的位置，压强越小

（3）应用：飞机机翼的形状等

例1   固体压力压强

已知某家用小轿车每个车轮与地面的接触面积为0.01m²，车重1.2×10⁴N，驾驶员及乘客共重3×10³N，在水平地面上小轿车对地面的压强是（　　）

A．3.00×10⁵Pa B．3.75×10⁵Pa C．1.20×10⁶Pa D．1.50×10⁶Pa

练1.1

水平地面上放一块砖A，然后在它上面再放半块同样规格的砖B，如图所示，则B对A的压强和A对地面的压强之比是（　　）

A．1:l B．2:1 C．2:3 D．3:2

练1.2

如图所示，均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等，现沿水平方向切去一部分。关于甲、乙的密度ρ_甲、ρ_乙和剩余部分对水平地面的压强p_甲、p_乙的判断，正确的是（　　）

A．ρ_甲＞ρ_乙，p_甲＜p_乙 B．ρ_甲＞ρ_乙，p_甲＞p_乙

C．ρ_甲=ρ_乙，p_甲＜p_乙 D．ρ_甲=ρ_乙，p_甲＞p_乙

例2   液体压力压强

某兴趣小组同学利用一端扎有橡皮膜的玻璃管来区分浓盐水和纯净水，其方法是玻璃管内倒入其中一种液体，再把玻璃管竖直伸入烧杯中的另一种液体，如图所示。则下列说法中正确的是（　　）

A．管内液休一定是浓盐水

B．管内液体一定是纯净水

C．移动玻璃管使内外液面相平，若橡皮膜向下凸，则杯中液体是浓盐水

D．移动玻璃管使橡皮膜变平，若杯中液面低，则杯中液体是浓盐水

练2.1

两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有质量相等的水和酒精，液面高度如图所示。甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p₁和F₁，乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p₂和F₂；甲容器对桌面的压强和压力分别为p₁′和F₁′，乙容器对桌面的压强和压力分别为p₂′和F₂′，已知水的密度大于酒精的密度，则下列判断中正确的是（   ）

A．p₁＜p₂、F₁＜F₂ B．p₁＜p₂、F₁＝F₂

C．p₁‘＝p₂′、F₁′＝F₂′ D．p₁′＞p₂′，F₁′＞F₂′

练2.2

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

例3   气体压力压强

在下列实例中，属于利用大气压强的是（　　）

A．发射的火箭升向空中 B．护士用注射器把药液推入病人的肌肉中

C．用吸管将饮料吸到嘴里 D．拦河坝修成“上窄下宽”的形状

练3.1

如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术，下列有关叙述合理的是（　　）

A．该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气

B．该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力

C．易拉罐保持静止时，受到的重力和大气的压力是一对相互作用力

D．易拉罐保持静止时，易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力

例4   流体压强与流速的关系

下列情景都与气压有关，其中与其他三种的原理有所不同的是（　　）

A．刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况

B．打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时，窗帘会飘出窗外

C．等候列车的乘客应站在安全线以外，否则会被“吸”向列车

D．将吸盘按在光洁的瓷砖表面，放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上

练4.1

如图所示，未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管，玻璃管内水柱高于瓶内水面，现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气，下列分析正确的是（　　）

A．吹气前，瓶内气体压强小于瓶外大气压强

B．吹气前，瓶内气体压强等于瓶外大气压强

C．吹气时，玻璃管中水柱升高

D．吹气时，玻璃管中水柱降低