帕斯卡原理及其应用 知识点

1.原理内容
帕斯卡大小不变地由液体向各个方向传递.大小根据静压力基本方程(p=p0+ρgh),盛放在密闭容器内的液体,其外加压强p0发生变化时,只要液体仍保持其原来的静止状态不变,液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化. 这就是说,在密闭容器内,施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点.这就是帕斯卡原理,或称静压传递原理.
2.应用
万吨水压机、千斤顶,液压机等.

帕斯卡原理及其应用 知识点题库

如图所示是上海世博会专用越江隧道工程使用的大型盾构上的大刀盘.盾构推进时,由液压装置使活塞杆根据需要伸出或缩回,其应用的物理原理主要是(  )

A . 阿基米德原理          B . 热机原理 C . 帕斯卡定律 D . 惯性定律
液压机的工作原理可以用下面哪个定律或原理来解释(  )


A . 阿基米德定律 B . 帕斯卡原理 C . 牛顿第一定律 D . 欧姆定律

在两端开口的弯管中用水柱封闭了一段空气柱,如图所示,若再往a管内注入少量水,则(  )

A . 注入a管的水柱长度跟c管水面下降距离相等 B . 注入a管的水柱长度大于d管水面上升距离的4倍 C . b管水面上升的距离等于c管水面下降的距离 D . b管水面上升的距离小于c管水面下降的距离
下列机械装置中,不是应用帕斯卡定律原理的是(  )


A . 万吨水压机 B . 汽车刹车装置 C . 自行车刹车装置 D . 油压千斤顶

如图所示是液压机的工作原理图,小活塞和大活塞的面积比S1:S2=1:10.当用力F1向下压小活塞时,大活塞受到液体的压力为F2 , 那么F1:F2应为(  )

A . 1:10 B . 10:1 C . 1:100 D . 100:1

活塞A和活塞B将水密封于连通器内,其横截面积分别为S和3S,如图所示,开始时整个装置处于平衡状态,若往A上放一个重为G的砝码,则要保持整个系统仍然平衡,需要在B上放的砝码重为(  )

A . G B . 3G C . 9G D . 6G

如图所示,F1、F2是加在密闭容器上的两个力,刚好使装置处于静止状态,大活塞的面积是小活塞的10倍(活塞可以自由滑动)。下列说法正确的是(  

A . 大活塞受到的压强是小活塞上的10倍 B . F1=10F2 C . F1=F2 D . F2=10F1

有一个如图所示的两端开口的弯管形容器,从粗端向容器中灌水,在细端用一个横截面是0.01m2质量是1kg的活塞堵住,活塞可在细管中无摩擦的滑动.当H=30cm,h=lOcm时,在活塞上放置一个质量是1kg的砝码,活塞静止.由此可知(  )

A . 水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强 B . 水对活塞压力的大小等于2倍的砝码重力 C . 砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强 D . 撤去砝码,当两管液面相平时,活塞再次静止

如图所示,一个两端开口的弯管形容器,从粗端向容器中灌水,在细端用一个横截面是0.01m2质量为1kg的活塞堵住,活塞可在细管中无摩擦的滑动.当H=30cm,h=l0cm时,在活塞上放置一个质量是1kg的砝码,活塞静止.由此可知(  )

A . 水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强 B . 水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍 C . 砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强 D . 撤去砝码,当两侧液面相平时,活塞再次静止
1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示.他在一个密闭的、装满水的木桶桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水.结果,只灌了几杯水,桶竟裂开了.该实验现象说明了决定水内部压强大小的因素是(   )

A . 水的密度 B . 水的深度 C . 水的体积 D . 水的重力
物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行讨论,关于这几幅实验插图,其中错误的是(   )

A . 甲图,帕斯卡裂桶实验说明液体的压强与液体的深度有关 B . 乙图,帕斯卡定律,液压千斤顶的原理 C . 丙图,盆景自动供水装置利用了大气压强使盆景内的水位保持不变 D . 丁图,煤气灶点燃煤气后不会从进口处向空气中泄漏,其原因是进口处煤气流速大,压强大
阅读以下材料,回答相关问题.

液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术.

液压传动具有很多优点:体积小,质量轻;能在给定范围内平稳地自动调节牵引速度并可实现无极调速;元件相对运动表面间能自由润滑,磨损小,使用寿命长;自动化程度高,并且系统元件实现了标准化、系列化和通用化,更便于设计、制造和使用.但液压传动也具有元件制造精度较高,维护要求和维护成本较高,能量转换中转化率相对较低等缺点.目前,液压传动应用领域非常广泛,如行走机械中的汽车和工程机械;钢铁工业用的冶金机械,提升装置等;军事工业用的飞机起落架的收敛装置和火炮操纵装置、船舶减摇装置等.

图为液压千斤顶的工作原理图,提起手柄使小活塞向上移动,小活塞下端单向阀门打开,通过吸油管从油箱中吸油.用力压下手柄,右侧单向阀打开,下腔的油液经管道输入举升油缸的下腔,迫使大活塞向上移动,顶起重物.不断地往复扳动手柄,就能不断地把油压入举升缸下腔,使重物逐渐地升起.这就是液压千斤顶的工作原理.

液压传动用有压力的油液作为传递动力的工作介质,传递过程中通过阀门等调节装置.整个过程中用力压下手柄的过程中,必须有两次能量转换:提起小手柄使小活塞向上移动的过程中,通过这个动力装置吸油,将机械能转化为液压能;用力压下手柄的过程中,通过执行装置将油吸入举升油缸,将液压能转化为机械能,将重物顶起.因此,液压传递就是不同能量的转换过程.

请上诉材料,回答下列问题:

  1. (1) 液压传动具有体积小、重力轻;磨损小,使用寿命长等优点.但也存在一些缺点,如:能量转换中转化率相对
  2. (2) 液压传动是通过动力装置将机械能转化为液压能;具有液压能的油液再将液压能转化为
  3. (3) 液压千斤顶的手柄是一个杠杆.
如图是维修汽车的千斤顶的原理图,它利用了帕斯卡原理制成,小活塞面积为2cm2 , 大活塞面积为800cm2 , 当用1000N的力作用在小活塞上,能顶起N的汽车,长江三峡大坝设置了五级船闸,船闸是应用原理来工作的.

一台液压机大活塞的半径是小活塞半径的4倍,如果在小活塞上加500 N的压力,则大活塞能顶起物体的重量为(   )

A . 1000 N B . 2000 N C . 4 000 N D . 8 000 N
如图所示,容器右侧开口面积是左侧面积的100倍,容器中装有某种液体,下列与其相关的说法正确的是(   )

图片_x0020_100013

A . 若容器倾斜,则容器内的液面不能保持相平 B . 容器两侧的液体对容器底部的压强大小不相等 C . 若将左端的开口密封,容器倾斜时液面仍相平 D . 若将两侧开口用活塞密封,在左侧活塞上施加1N力时,在右侧能得到100N的力
活塞A、B面积如图所示,在活塞A上施加60N的力,则活塞B能举起重为N的物体。

图片_x0020_100006

如图所示A、B两容器内盛着水,水面等高,两容器间用一斜管相连,K是开关,当开关打开后,水将(选填“由A流向B”、“由B流向A”或“不流动”);一台液压机,大、小活塞的面积如图所示,若不计活塞重力,要将大活塞上重2500N的A物体举起,则在小活塞上至少施加的力F大小为N,此时小活塞对其下方液面的压强与液体对大活塞的压强之比为

如图甲所示为盾构机,盾构机在地下掘进时,为了保证隧道方向不出偏差,采用了激光自动导向系统。图乙所示是盾构机的结构图,在推进液压缸的推动下,刀盘向前切割泥巴,收入土仓,再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统。如表是盾构机的有关数据:

   

盾构机长/m 

盾构机直径/m

盾构机质量/t

每分钟前进距离/mm

推进系统功率/kW

刀盘功率/kW

最大推进力/kN

螺旋输送量/m3h-1

57

6.6

1100

80

80

950

36000

360

  1. (1) 刀盘向前切割泥巴过程中,温度升高,这是通过的方式改变内能的。用水循环给滚刀降温,这是利用水的较大的原理;
  2. (2) 盾构机在地下掘进时,下列说法中正确的是____(多选,填字母符号);
    A . 激光器可以固定在地面上 B . 盾构机的激光导向应用了光的反射定律 C . 激光器必须固定安装在盾构机上 D . 盾构机的激光导向应用了光的直线传播
  3. (3) 若泥土的密度为2×103kg/m3 , 则螺旋输送机每分钟从土仓里输送出来的泥土的质量是t;
  4. (4) 当推进系统以最大的推进力工作时,推进效率是
  5. (5) 盾构机的推进液压缸有30个,每个液压缸的原理图如丙所示的容器,里面装有密闭液体,容器两端活塞的面积分别是S1、S2 , 其中大活塞连接刀盘。作用在两个活塞的压力分别是F1、F2 , 根据帕斯卡原理,把一个力施加在一端的活塞上,产生的压强通过密闭液体传到另一端的的活塞上,两个活塞受到密闭液体的压强相等。这样就能够将较小的力通过液体放大,使刀盘获得了较大的推进力。已知液压缸两端活塞面积之比S1∶S2=1∶20,如果要刀盘产生最大的推进力,每个缸的S1端应该要至少施加N的力。
如图甲所示,A、B两容器内盛着液面相平的水,两容器间用一斜管相连,当开关K打开后,水将(选填“由A流向B”、“由B流向A”或“不流动”);图乙为液压机原理图,液压机内装有同种液体,活塞A、B的面积SA∶SB=1∶6,当用50N的力作用在活塞A上,活塞B能举起N的物体。(不计摩擦和活塞重力)

为纪念法国物理学家在流体静力学做出的杰出贡献,把他的名字命名为压强的单位。那么1Pa的物理意义是