专题04 压强（讲义）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（北京专用）

null 专题04 压强（2~7.5分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 压力与压强 实验01 探究影响压力作用效果的因素 考点二 液体压强 实验02 探究液体内部压强的特点 考点三 大气压强 考点四 流体压强与流速的关系 04题型精研·考向洞悉 题型一 压力与压强 ►考向01 探究影响压力作用效果的因素 ►考向02 压力、压强及其计算 ►考向03 减小或增大压强的方法 题型二 液体压强 ►考向01 液体内部压强的特点 ►考向02 液体压强的计算 题型三 大气压强 ►考向01 大气压强的存在 ►考向02 大气压强的应用 题型四 流体压强与流速的关系 ►考向01 流体压强与流速的关系及现象解释 ►考向02 飞机的升力 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 考查频次或分值 命题预测 探究压力作用效果的影响因素、压强及其计算 · 通过实验，理解压强；可以通过公式计算压强大小 · 2~7.5分 常见考题类型是选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题等。主要命题点有：探究压力作用效果的影响因素、压强及其计算、增大或减小压强的方法、探究液体内部压强的特点、液体压强的计算、连通器、大气压强及其应用、流体压强与流速关系等。 增大、减小压强的方法 · 知道增大和减小压强的方法，了解压强在生产、生活中的应用 探究液体内部压强的特点、液体压强及其计算、连通器 · 探究并了解液体压强与哪些因素有关、了解液体压强的应用实例、知道连通器的特点及生活中应用连通器的实例 大气压强、流体压强现象 · 知道大气压强及其与人类生活的关系，了解大气压强的测量方法、了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用 考点一 压力与压强 1、压力 （1）压力：物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力 （2）压力产生的条件：两个物体必须接触，而且有挤压的作用。 （3）压力的方向：垂直于受力物体表面并指向被压物体。 （4）压力的性质 压力是相互接触的物体彼此挤压对方使物体表面发生弹性形变而产生的力，属于弹力。 （5）压力与重力 只有物体处于水平面且在竖直方向只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但压力不是重力。 2、压强 概念 释义 压强 物体所受压力与受力面积之比（比值定义法） 物理意义 表示压力作用效果的物理量 公式 。F-压力，单位为N；S-受力面积，单位m2；p-压强（单位Pa） 单位 帕斯卡，简称帕，用符号Pa表示 变形公式 根据公式及其变形公式、可以进行压强、压力和受力面积的计算 公式的应用 为压强的定义式，运用于所有状态下的压强的计算 根据公式及其变形公式、可以进行压强、压力和受力面积的计算 公式中的“S”为受力面积，是指两个物体实际的接触面积。常见面积单位换算关系为：1m2=104cm2=106mm2 公式中的“F”为压力，不是重力，但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时，压力大小等于重力大小 3、增大和减小压强 （1）增大压强 ①受力面积一定时，增大压力：给压路机装上质量很大的碾子（如图甲）；利用重锤钉钉子；刹车时用力握住车闸。 ②压力一定时，减小受力面积：刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄；图钉（如图乙）、针、锯齿的尖端加工得很尖。 ③增大压力同时减小受力面积：砍柴时，斧头磨得很锋利，同时加大力量。 （2）减小压强 ①受力面积一定时，减小压力：现代建筑中广泛使用空心砖。 ②压力一定时，增大受力面积：高楼大厦的地基很宽；载重汽车有很宽大的轮子；铁轨下铺设枕木（如图并所示）；滑雪时穿上滑雪板。 ③减小压力的同时增大受力面积：学生背书包上学时尽量少装物品，并选用背带较宽的书包（如图丁）。 压力与压强的区别与联系 1.概念不同：压力是由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力；压强是物体所受压力与受力面积之比，即物体单位面积上所受的压力大小； 2.意义不同：压力是压强产生的必要条件，压强表示压力的作用效果。 实验01 探究影响压力作用效果的因素 1、实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。 2、实验步骤及现象： ①探究压力的作用效果与压力大小的关系：比较图甲和图乙，可知受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 ②探究压力的作用效果与受力面积大小的关系：比较图乙和图丙，可知压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 3、实验结论：压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 [2024·北京·中考真题]近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量，在松软、平坦且足够深的雪地上，选取该东北虎四脚着地停留时的脚印，其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓，如图乙所示，图中每个小方格的面积均为，数出脚印轮廓所围小方格的个数（凡大于半格的都算一个格，小于半格的都不算），用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积，就大致得出了脚印的面积。测出脚印的深度，在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为的平底容器，在容器中缓缓放入适当的物体，当容器下陷的深度与脚印的深度相同时，测出容器及内部物体的总质量为30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积，g取10N/kg，求： （1）该东北虎一只脚印的面积 ； （2）该东北虎的质量 。 考点二 液体压强 1、液体压强 （1）液体压强的产生 液体受到重力作用，液体具有流动性。 （2）液体内部压强的特点 ①液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等； ②同种液体内部的压强随深度的增大而增大； ③液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 2、液体压强的大小 （1）液体压强的大小 公式 物理量与单位 （1）压强：用p表示，单位帕斯卡（Pa）； （2）液体的密度：用ρ表示，单位千克每立方米（kg/m3）； （3）重力常数：用g表示，单位牛顿每千克（N/kg）； （4）液体的深度：用h表示，单位米（m） 对液体压强的理解 （1）由公式可知，在g值不变的情况下，液体压强只与密度和深度有关，与质量、体积无关 （2）液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面的竖直距离 （3）公式适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体 （4）均质、实心、竖直的柱状固体（如长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等）对水平面的压强是求固体压强的已知特殊情况，而液体压强公式适用于计算任何静止、均一的液体产生的压强 （2）液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。 容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析 由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积） 在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压<G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱<G液，即F压<G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 3、连通器 （1）连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。 （2）连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体部流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的，如图所示。 （3）连通器的应用 茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，方便倒水 下水弯的U型“反水弯”是一个连通器，阻挡下水道的异味进入室内 锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器，可显示锅炉内的水位 水塔和自来水管构成连通器，将水送到千家万户 过路涵洞是一个连通器，使水从道路一侧流到另一侧 养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器，可保持饮水槽内水位不变 船闸利用连通器原理实现船只通航 液体压力与压强的计算：对应形状不规则的容器，里面装的液体对容器底的压力F一般不等于液体的重力G液。 实验02 探究液体内部压强的特点 一、实验方法 1、转换法：通过压强计U形管两边液面高度差反映液体压强的大小。 2、控制量变量法 二、实验步骤 1、如图甲所示把压强计的探头放入水中，观察U形管两边液面是否出现高度差。 2、保持压强计探头所在的深度不变，改变橡皮膜朝向，如图乙、丙所示，记下U形管两边的液面高度差。 3、改变探头在水中的深度，记下U形管两边液面的高度差。 4、把槽中的水换成盐水，比较深度相同时，U形管两边液面的高度差。 三、实验结论 在液体内部的同一深度，液体向名个方向的压强都相等；同一液体深度越深，压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 [2023·北京·中考真题]小京利用同一个微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关，进行了如甲、乙、丙图所示的实验。 （1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计 反映； （2）甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与 有关；乙、丙两图所示的实验说明液体内部的压强与 有关。 考点三 大气压强 1、大气压强 （1）大气压强的产生：气体受到重力作用，气体具有流动性。 （2）大气压强的特点 ①大气向各个方向都有压强； ②在同一高度向各个方向的压强相等； ③我们没有感受到大气压，这是因为人身体内外空气相通，身体各部位内外所受的压力相同，内外平衡； ④大气压与海拔高度：海拔越高，气压越小，在海波3000m内，每升高10m，大气压越减小100Pa；海平面附近的大气压越等于标准大气压。 2、大气压的测量 （1）托里拆利实验 测量方法 将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲所示），然后倒插在水银槽中（如图乙所示）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm，水银处于静止状态（如图丙所示）。 实验过程 丁图，玻璃管倾斜，水银柱长度变长，但竖直高度差不变 实验分析 玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下 实验结论 大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh 交流讨论 我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示； p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa； 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的，所以该实验被称为托里拆利实验 2.对托里拆利实验的认识 （1）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会偏小。 （2）水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。 （3）做托里拆利实验时，不易选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。 （4）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。 （5）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。 （6）若在管的顶端开一小孔，则玻璃管和水银槽构成连通器，管中液面会下降，最终管内外液面相平。 3、大气压的应用 （1）活塞式抽水机的工作原理 活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。 （2）生活中的“吸力” 日常生活中的吸盘挂物中的“吸”、钢笔吸墨水中的“吸”、吸管吸饮料的中的“吸”，都不是“吸力”的作用，“吸力”是不存在的，实际上是大气压强的作用。 [2023·北京·三模]请根据上述材料，回答下列问题： 托里拆利实验 为准确测量标准的大气压强，1643年6月20日，意大利科学家托里拆利首先进行了实验。如图所示，他将一根长度为一米、一端封闭的细玻璃管注满水银然后用手指顶住管口，将其竖直倒插进装有水银的水银槽中。当玻璃管口浸没在槽内水银中时，放开手指，管内部的水银由于重力而下落使顶部形成真空。神奇的是水银下落一段后就能够悬停在玻璃管内，用尺测量出玻璃管内剩余水银柱的高度大约为760mm。 为证明玻璃管内水银面上部是真空，托里拆利改进实验，他在水银槽中水银面上注满清水，然后缓慢提出玻璃管，当玻璃管口刚好达到水银于清水的交界处上时，管中水银由于重力作用而瞬间流出，同时清水在外界压力的作用下而迅速涌至管顶。从而得知，先前管中水银面上部确实是真空，玻璃管内水银柱是被管外水银面上的空气重量产生的压力托住的。 托里拆利实验给我们揭示了物理学习中常用的一种方法——转换法，将未知的转化为已知的，将不熟悉的转化为熟悉的，将微小不易查觉的转化为易观察的，将不可测量的转化为可测量的。 （1）已知水银的密度为托里拆利所做实验中外界大气压强p0的值为 Pa。（小数点后保留两位有效数字，用科学记数法表示） （2）实际的大气压强的值通常会随着一些因素的变化而改变，请列举出一个影响大气压强p0大小的因素 。（写出一个影响因素） （3）在丁图中，当玻璃管倾斜时，玻璃管内水银柱长度增加，但水银柱到水银槽液面的垂直距离仍然为760mm，请你利用所学知识和公式进行证明“玻璃管内外水银面高度差数值不发生变化” 。 考点四 流体压强与流速关系 1、流体压强与流速关系 （1）流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。 （2）流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。 （3）流体压强与流速关系实例 ①在硬币上方沿水平方向吹气，硬币会向上跳起，并随着气流向前运动，飞跃障碍物。 ②在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢。 ③纸条一端贴近下嘴唇，用力向前方吹气，观察到纸条飘起。 ④在水平放置的两根筷子之间放上两个乒乓球，通过塑料管像两球中间吹气，观察到乒乓球向中间靠拢。 ⑤将两只小纸船放入水盆中，用针管向两船之间冲水，观察到两只小船向中间靠拢。 ⑥在倒置的漏斗里放一个乒乓球，并用手指托住，然后从漏管用力向下吹气，将手指移开，发现乒乓球掉不下来。 ⑦“香蕉球”：足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进。 ⑧“气流喷壶”：水平管中的空气流速大，导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出。 ⑨“站台安全线”：列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车。 ⑩“风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外”：风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外。 2、飞机的升力 （1）飞机机翼的形状：机翼截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。 （2）升力产生的原因：飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。 机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力F1，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力F2，因为机翼上、下表面存在压强差，这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力（F=F2-F1）。 [2024·北京丰台·二模]关于图所示是四个生活情境，下列说法中正确的是（　　） A．汽车安全带做得较宽，是为了增大压强 B．微小压强计是利用连通器原理工作的 C．吸盘式挂钩吸在墙壁上，是因为分子间存在引力 D．乘客需在安全线外等候列车进站，是因为列车周围的空气流速快压强小 题型一 压力与压强 ►考向01 探究影响压力作用效果的因素 1．（2023·北京·三模）如图是“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”的实验过程，下列关于本实验的说法中正确的是（　　） A．乙、丙两图中砝码对小桌的压强相等 B．甲图中，小桌对海绵的压力就是小桌所受的重力 C．通过甲、丙两次实验，能够探究压力作用效果与压力大小是否有关 D．实验中用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果，采用的是控制变量法 2．（2023·北京·二模）如图所示，小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物进行实验探究。 （1）小雨做甲、乙两次实验，让重物由静止下落，他探究的是重力势能的大小与 是否有关； （2）小雨想做一个实验，将实验结果与甲图对比，就能探究重力势能与物体质量是否有关，他的具体做法是 ； （3）小雨做丙、丁两次实验，探究压力的作用效果与压力大小是否有关，指出他实验中存在的问题 。 ►考向02 压力、压强及其计算 3．（2024·北京石景山·二模）如图所示的平底薄壁容器，底面积为，质量为。容器内装有的水，水的深度是，放在水平地面上，g取。求： （1）水对容器底的压力F。 （2）此时容器对地面的压强p。 ►考向03 减小或增大压强的方法 4．（2024·北京石景山·二模）下图所示的实例中，目的为了减小压强的是（    ） A．压路机的碾子质量很大 B．滑雪板底面积较大 C．刀刃很锋利 D．安全锤头部做成锥形 题型二 液体压强 ►考向01 液体内部压强的特点 5．（2024·北京延庆·一模）小延学习了液体压强知识后，猜想：液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。他利用液体压强计、水、符合实验要求的烧杯等相同的两套器材进行对比验证，如图所示（　　） A．观察压强计U形管两侧液柱高度差，可知液体内部探头所在A、B两点的压强pA< pB B．实验证明小延的猜想是正确的 C．把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm进行实验，才能验证小延猜想 D．从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水进行实验，才能验证小延猜想 ►考向02 液体压强的计算 6．（2022·北京·中考真题）如图所示，两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器底面积大于乙容器底面积，它们分别装有体积相等的液体，甲容器中液体的密度为，乙容器中液体的密度为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等，其压强分别为、。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 题型三 大气压强 ►考向01 大气压强的存在 7．（2022·北京石景山·一模）下列事实能说明大气压存在的是（　　） A．用厚纸片垫塑料袋的提手处 B．在三峡大坝旁修建的大型船闸 C．用吸管从瓶中把饮料吸入口中 D．““奋斗者”号”潜水器潜入水下越深所受压强越大 ►考向02 大气压强的应用 8．（23-24八年级下·北京·阶段练习）如图所示的实例中，利用大气压强的是（   ） A．用力压打气筒的活塞，把气充进轮胎 B．用吸管吸饮料 C．热气球升空 D．候车时不要超过安全线 题型四 流体压强与流速的关系 ►考向01 流体压强与流速的关系及现象解释 9．（2024·北京通州·一模）如图所示，小明将a、b两张纸悬挂起来，把两只吹风机分别置于纸的外侧。当吹风机同时竖直向下吹风时，会发生的现象是（　　） A．a、b的下部同时向左侧飘动 B．a、b的下部同时向右侧飘动 C．a的下部向左侧飘动，b的下部向右侧飘动 D．a、b的下部同时向中间靠拢 ►考向02 飞机的升力 10．（2022·北京海淀·二模）关于压强，下列说法中正确的是（　　） A．人在地面上站立时抬起一只脚后，对地面的压强变小 B．潜水艇在海水中匀速下潜过程中，受到海水的压强不变 C．用吸管能将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强 D．飞机水平飞行时，机翼上表面空气流速较大，空气对上表面的压强也较大 基础巩固 1．图所示的实例中，属于增大压强的是（　　） A．图钉的钉帽做得很大 B．推土机的履带做得很宽 C．起重机上装有许多车轮 D．刺绣用的针针尖很锋利 2．如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，从漏斗口用力向下吹气并将手指移开，乒乓球不会下落。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是（　　） A．用吸管把饮料吸进嘴里 B．大风把茅草屋顶掀翻 C．抽水机把水从低处抽往高处 D．壁虎紧贴墙面向上爬行 3．在疫情防控常态化背景下，露营成为这两年最火爆的休闲度假方式。如图为运送露营用品的野营小拖车，拖车的车轮设计的很宽大，其目的是 （选填“增大”或“减小”）拖车对地面的压强，拖车在使用一段时间以后，车轮转轴部分应加润滑油，这是采用 方式来减小摩擦的。 4．如图（a）所示，长方体物块漂浮在水中，此时下表面积为，所受压力大小为，所受压强为 帕。若将长方体物块以图所示放置，比较图（a）（b）中物块的下表面所受压力和的大小，则 。（选填“大于”“等于”或“小于”）。 5．物理知识在生活中有着广泛的应用。如图甲船闸主要是利用 原理工作的；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图乙所示，工作时罐内气压 外界大气压强选填“大于”“等于”或“小于”。    6．小亮利用海绵和两瓶完全相同的矿泉水“探究压力的作用效果与哪些因素有关”，如图所示。 （1）小亮通过观察 来比较压力的作用效果； （2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制 相同，改变受力面积的大小，从而得出实验结论；下面实例中应用该结论的是 （填字母）。 A．菜刀要经常磨一磨 B．对汽车限重 7．探究“影响液体内部压强大小的因素”时，同学们设计了以下多种实验。 （1）比较图甲、乙可知，液体内部压强与 有关； （2）在图乙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差不变，表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强 （选填“相等”或“不相等”）； （3）如图丙所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当向玻璃管中吹气时；U形管内液面较高的是 （选填“a”或“b”）侧； （4）小王自制另一套装置探究液体压强与什么因素有关。如图丁所示，在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的塑料瓶中装入部分水，然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中，内外液面相平，发现橡皮膜内凹，说明当深度相同时， 越大，液体压强越大； （5）小王想到可以用这套装置来测量液体密度。如图戊所示，将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中，使橡皮膜变平，然后测量了水面到橡皮膜中心的距离为h1，酒精液面到橡皮膜中心的距离为h2，则酒精的密度ρ酒精= （用h1、h2、ρ水表示）。 8．在一起军事活动中，水平地面上某坦克的总重为40000N，两条履带与地面接触的总面积为4m2，它沿着直线匀速运动了300m用了50s，g取10N/kg.求： （1）坦克对水平地面的压强； （2）坦克这次运动的速度。 能力提升 1．如图所示，水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙，分别盛有质量相同的不同液体，液体的高度相同，则液体对甲、乙两容器底部的压强、和容器对水平桌面的压强、的关系是（  ） A．， B．， C．， D．， 2．扫地机器人通过内部电机转动使内部气压降低，利用内外气压差，将垃圾吸入集尘盒。下列与它工作原理相同的是（    ） A．机翼 B．船闸 C．高压锅 D．验电器 3．下列关于压强的说法中正确的是（    ） A．飞机升力是由于机翼上表面的空气流速小于下表面的空气流速产生的 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的原理 C．在物理学史上，马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值 D．用久的菜刀要磨一磨，是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的 4．（多选）“生活处处有物理，留心观察皆学问”。下面有关现象的解释，正确的是（   ） A．洗手池下方排水管的U形“反水弯”是一个连通器 B．接种疫苗时，用注射器吸取药液是利用了大气压强 C．潜水员潜水时穿抗压潜水服，是因为海水压强随深度增加而减小 D．高压锅利用了气压越大，水的沸点越高的原理 5．小明和同桌利用一块面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究： 问题一：压力的作用效果与哪些因素有关； 问题二：重力势能的大小与哪些因素有关。 （1）实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）。 （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关。 （3）《民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验 得出的结论来解释。 6．底面积为40cm2的茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央，茶壶内盛有0.6kg开水，水面到壶底的高度为12cm，此时整个茶壶对桌面压强为2500Pa，（g取10N/kg）求： （1）水对茶壶底部的压强； （2）茶壶底部受到水的压力； （3）空茶壶的质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 / 9 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 压强（2~7.5分） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 压力与压强 实验01 探究影响压力作用效果的因素 考点二 液体压强 实验02 探究液体内部压强的特点 考点三 大气压强 考点四 流体压强与流速的关系 04题型精研·考向洞悉 题型一 压力与压强 ►考向01 探究影响压力作用效果的因素 ►考向02 压力、压强及其计算 ►考向03 减小或增大压强的方法 题型二 液体压强 ►考向01 液体内部压强的特点 ►考向02 液体压强的计算 题型三 大气压强 ►考向01 大气压强的存在 ►考向02 大气压强的应用 题型四 流体压强与流速的关系 ►考向01 流体压强与流速的关系及现象解释 ►考向02 飞机的升力 05分层训练·巩固提升 基础巩固 能力提升 考点要求 课标要求 考查频次或分值 命题预测 探究压力作用效果的影响因素、压强及其计算 · 通过实验，理解压强；可以通过公式计算压强大小 · 2~7.5分 常见考题类型是选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题等。主要命题点有：探究压力作用效果的影响因素、压强及其计算、增大或减小压强的方法、探究液体内部压强的特点、液体压强的计算、连通器、大气压强及其应用、流体压强与流速关系等。 增大、减小压强的方法 · 知道增大和减小压强的方法，了解压强在生产、生活中的应用 探究液体内部压强的特点、液体压强及其计算、连通器 · 探究并了解液体压强与哪些因素有关、了解液体压强的应用实例、知道连通器的特点及生活中应用连通器的实例 大气压强、流体压强现象 · 知道大气压强及其与人类生活的关系，了解大气压强的测量方法、了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用 考点一 压力与压强 1、压力 （1）压力：物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力 （2）压力产生的条件：两个物体必须接触，而且有挤压的作用。 （3）压力的方向：垂直于受力物体表面并指向被压物体。 （4）压力的性质 压力是相互接触的物体彼此挤压对方使物体表面发生弹性形变而产生的力，属于弹力。 （5）压力与重力 只有物体处于水平面且在竖直方向只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但压力不是重力。 2、压强 概念 释义 压强 物体所受压力与受力面积之比（比值定义法） 物理意义 表示压力作用效果的物理量 公式 。F-压力，单位为N；S-受力面积，单位m2；p-压强（单位Pa） 单位 帕斯卡，简称帕，用符号Pa表示 变形公式 根据公式及其变形公式、可以进行压强、压力和受力面积的计算 公式的应用 为压强的定义式，运用于所有状态下的压强的计算 根据公式及其变形公式、可以进行压强、压力和受力面积的计算 公式中的“S”为受力面积，是指两个物体实际的接触面积。常见面积单位换算关系为：1m2=104cm2=106mm2 公式中的“F”为压力，不是重力，但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时，压力大小等于重力大小 3、增大和减小压强 （1）增大压强 ①受力面积一定时，增大压力：给压路机装上质量很大的碾子（如图甲）；利用重锤钉钉子；刹车时用力握住车闸。 ②压力一定时，减小受力面积：刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄；图钉（如图乙）、针、锯齿的尖端加工得很尖。 ③增大压力同时减小受力面积：砍柴时，斧头磨得很锋利，同时加大力量。 （2）减小压强 ①受力面积一定时，减小压力：现代建筑中广泛使用空心砖。 ②压力一定时，增大受力面积：高楼大厦的地基很宽；载重汽车有很宽大的轮子；铁轨下铺设枕木（如图并所示）；滑雪时穿上滑雪板。 ③减小压力的同时增大受力面积：学生背书包上学时尽量少装物品，并选用背带较宽的书包（如图丁）。 压力与压强的区别与联系 1.概念不同：压力是由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力；压强是物体所受压力与受力面积之比，即物体单位面积上所受的压力大小； 2.意义不同：压力是压强产生的必要条件，压强表示压力的作用效果。 实验01 探究影响压力作用效果的因素 1、实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。 2、实验步骤及现象： ①探究压力的作用效果与压力大小的关系：比较图甲和图乙，可知受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 ②探究压力的作用效果与受力面积大小的关系：比较图乙和图丙，可知压力大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 3、实验结论：压力的作用效果与压力大小和受力面积大小有关。当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 [2024·北京·中考真题]近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量，在松软、平坦且足够深的雪地上，选取该东北虎四脚着地停留时的脚印，其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓，如图乙所示，图中每个小方格的面积均为，数出脚印轮廓所围小方格的个数（凡大于半格的都算一个格，小于半格的都不算），用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积，就大致得出了脚印的面积。测出脚印的深度，在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为的平底容器，在容器中缓缓放入适当的物体，当容器下陷的深度与脚印的深度相同时，测出容器及内部物体的总质量为30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积，g取10N/kg，求： （1）该东北虎一只脚印的面积 ； （2）该东北虎的质量 。 【答案】（1）135cm2 （2）162kg 【详解】（1）由图乙可知，脚印占用的小方格的数量为15，因此该东北虎一只脚印的面积约为 （2）容器及内部物体的总质量为30kg时，平底容器对地面的压力为 平底容器对地面的压强为 当容器下陷的深度与脚印的深度相同，则东北虎对地面的压强与容器对地面的压强相等，则东北虎对地面的压力即重力为 该东北虎的质量 考点二 液体压强 1、液体压强 （1）液体压强的产生 液体受到重力作用，液体具有流动性。 （2）液体内部压强的特点 ①液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等； ②同种液体内部的压强随深度的增大而增大； ③液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 2、液体压强的大小 （1）液体压强的大小 公式 物理量与单位 （1）压强：用p表示，单位帕斯卡（Pa）； （2）液体的密度：用ρ表示，单位千克每立方米（kg/m3）； （3）重力常数：用g表示，单位牛顿每千克（N/kg）； （4）液体的深度：用h表示，单位米（m） 对液体压强的理解 （1）由公式可知，在g值不变的情况下，液体压强只与密度和深度有关，与质量、体积无关 （2）液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面的竖直距离 （3）公式适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体 （4）均质、实心、竖直的柱状固体（如长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等）对水平面的压强是求固体压强的已知特殊情况，而液体压强公式适用于计算任何静止、均一的液体产生的压强 （2）液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。 容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析 由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积） 在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压<G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱<G液，即F压<G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力） 3、连通器 （1）连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。 （2）连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体部流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的，如图所示。 （3）连通器的应用 茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，方便倒水 下水弯的U型“反水弯”是一个连通器，阻挡下水道的异味进入室内 锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器，可显示锅炉内的水位 水塔和自来水管构成连通器，将水送到千家万户 过路涵洞是一个连通器，使水从道路一侧流到另一侧 养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器，可保持饮水槽内水位不变 船闸利用连通器原理实现船只通航 液体压力与压强的计算：对应形状不规则的容器，里面装的液体对容器底的压力F一般不等于液体的重力G液。 实验02 探究液体内部压强的特点 一、实验方法 1、转换法：通过压强计U形管两边液面高度差反映液体压强的大小。 2、控制量变量法 二、实验步骤 1、如图甲所示把压强计的探头放入水中，观察U形管两边液面是否出现高度差。 2、保持压强计探头所在的深度不变，改变橡皮膜朝向，如图乙、丙所示，记下U形管两边的液面高度差。 3、改变探头在水中的深度，记下U形管两边液面的高度差。 4、把槽中的水换成盐水，比较深度相同时，U形管两边液面的高度差。 三、实验结论 在液体内部的同一深度，液体向名个方向的压强都相等；同一液体深度越深，压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 [2023·北京·中考真题]小京利用同一个微小压强计等器材探究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度是否有关，进行了如甲、乙、丙图所示的实验。 （1）实验中液体内部的压强是通过微小压强计 反映； （2）甲、乙两图所示的实验说明液体内部的压强与 有关；乙、丙两图所示的实验说明液体内部的压强与 有关。 【答案】U形管两侧液柱高度差 液体深度 液体密度 【详解】（1）[1]微小压强计工作原理是当“U”型管左侧压强大于右侧时，左侧液面下降，右侧液面上升，两液面高度差越大，压强也越大。 （2）[2]甲、乙两图比较，水浅的地方压强小，水深的地方压强大，说明液体内部的压强与深度有关； [3]乙、丙两图比较，在同一深度，水的密度小，压强小，盐水密度大，压强大，说明液体内部的压强与液体密度有关。 考点三 大气压强 1、大气压强 （1）大气压强的产生：气体受到重力作用，气体具有流动性。 （2）大气压强的特点 ①大气向各个方向都有压强； ②在同一高度向各个方向的压强相等； ③我们没有感受到大气压，这是因为人身体内外空气相通，身体各部位内外所受的压力相同，内外平衡； ④大气压与海拔高度：海拔越高，气压越小，在海波3000m内，每升高10m，大气压越减小100Pa；海平面附近的大气压越等于标准大气压。 2、大气压的测量 （1）托里拆利实验 测量方法 将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲所示），然后倒插在水银槽中（如图乙所示）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm，水银处于静止状态（如图丙所示）。 实验过程 丁图，玻璃管倾斜，水银柱长度变长，但竖直高度差不变 实验分析 玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下 实验结论 大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh 交流讨论 我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示； p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa； 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的，所以该实验被称为托里拆利实验 2.对托里拆利实验的认识 （1）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会偏小。 （2）水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。 （3）做托里拆利实验时，不易选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。 （4）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。 （5）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。 （6）若在管的顶端开一小孔，则玻璃管和水银槽构成连通器，管中液面会下降，最终管内外液面相平。 3、大气压的应用 （1）活塞式抽水机的工作原理 活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。 （2）生活中的“吸力” 日常生活中的吸盘挂物中的“吸”、钢笔吸墨水中的“吸”、吸管吸饮料的中的“吸”，都不是“吸力”的作用，“吸力”是不存在的，实际上是大气压强的作用。 [2023·北京·三模]请根据上述材料，回答下列问题： 托里拆利实验 为准确测量标准的大气压强，1643年6月20日，意大利科学家托里拆利首先进行了实验。如图所示，他将一根长度为一米、一端封闭的细玻璃管注满水银然后用手指顶住管口，将其竖直倒插进装有水银的水银槽中。当玻璃管口浸没在槽内水银中时，放开手指，管内部的水银由于重力而下落使顶部形成真空。神奇的是水银下落一段后就能够悬停在玻璃管内，用尺测量出玻璃管内剩余水银柱的高度大约为760mm。 为证明玻璃管内水银面上部是真空，托里拆利改进实验，他在水银槽中水银面上注满清水，然后缓慢提出玻璃管，当玻璃管口刚好达到水银于清水的交界处上时，管中水银由于重力作用而瞬间流出，同时清水在外界压力的作用下而迅速涌至管顶。从而得知，先前管中水银面上部确实是真空，玻璃管内水银柱是被管外水银面上的空气重量产生的压力托住的。 托里拆利实验给我们揭示了物理学习中常用的一种方法——转换法，将未知的转化为已知的，将不熟悉的转化为熟悉的，将微小不易查觉的转化为易观察的，将不可测量的转化为可测量的。 （1）已知水银的密度为托里拆利所做实验中外界大气压强p0的值为 Pa。（小数点后保留两位有效数字，用科学记数法表示） （2）实际的大气压强的值通常会随着一些因素的变化而改变，请列举出一个影响大气压强p0大小的因素 。（写出一个影响因素） （3）在丁图中，当玻璃管倾斜时，玻璃管内水银柱长度增加，但水银柱到水银槽液面的垂直距离仍然为760mm，请你利用所学知识和公式进行证明“玻璃管内外水银面高度差数值不发生变化” 。 【答案】1.03×105 所在地区的海拔高度 见解析 【详解】（1）[1]大气压强p0的值为 p0=p水银=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.760m=1.03×105Pa （2）[2]影响大气压强p0大小的因素之一：所在地区的海拔高度，大气压随海拔高度的增加而减小。 （3）[3]如图1所示，在玻璃管内的水银中，与外界水银面齐平的位置选取一个“理想液片S”作为物理模型，对其进行受力分析，如图2所示： 大气压对S向上的压力为F大气，水银柱对S向下的压力为F水银，因为液片处于静止状态，根据二力平衡可得，F大气=F水银，则有p0S=p水银S，所以p0=p水银，根据液体压强公式p =ρgh，所以 p0=p水银=ρ水银gh 当玻璃管倾斜时，p0和ρ水银保持不变，所以玻璃管内外水银面高度差h的数值保持不变。 考点四 流体压强与流速关系 1、流体压强与流速关系 （1）流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。 （2）流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。 （3）流体压强与流速关系实例 ①在硬币上方沿水平方向吹气，硬币会向上跳起，并随着气流向前运动，飞跃障碍物。 ②在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢。 ③纸条一端贴近下嘴唇，用力向前方吹气，观察到纸条飘起。 ④在水平放置的两根筷子之间放上两个乒乓球，通过塑料管像两球中间吹气，观察到乒乓球向中间靠拢。 ⑤将两只小纸船放入水盆中，用针管向两船之间冲水，观察到两只小船向中间靠拢。 ⑥在倒置的漏斗里放一个乒乓球，并用手指托住，然后从漏管用力向下吹气，将手指移开，发现乒乓球掉不下来。 ⑦“香蕉球”：足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进。 ⑧“气流喷壶”：水平管中的空气流速大，导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出。 ⑨“站台安全线”：列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车。 ⑩“风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外”：风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外。 2、飞机的升力 （1）飞机机翼的形状：机翼截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。 （2）升力产生的原因：飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。 机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力F1，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力F2，因为机翼上、下表面存在压强差，这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力（F=F2-F1）。 [2024·北京丰台·二模]关于图所示是四个生活情境，下列说法中正确的是（　　） A．汽车安全带做得较宽，是为了增大压强 B．微小压强计是利用连通器原理工作的 C．吸盘式挂钩吸在墙壁上，是因为分子间存在引力 D．乘客需在安全线外等候列车进站，是因为列车周围的空气流速快压强小 【答案】D 【详解】A．汽车安全带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A错误； B．连通器是上端开口下端连通的仪器，而微小压强计一侧是密封的，故微小压强计不是利用连通器原理工作的，故B错误； C．吸盘式挂钩吸在墙壁上，是因为吸盘内的气压小于吸盘外的气压，大气压把吸盘压在墙壁上，故C错误； D．乘客需在安全线外等候列车进站，是因为列车周围的空气流速大压强小，安全线外的空气流速慢，气压大，如果乘客站在安全线以内，会发生危险，故D正确。 故选D。 题型一 压力与压强 ►考向01 探究影响压力作用效果的因素 1．（2023·北京·三模）如图是“探究压力作用的效果跟哪些因素有关”的实验过程，下列关于本实验的说法中正确的是（　　） A．乙、丙两图中砝码对小桌的压强相等 B．甲图中，小桌对海绵的压力就是小桌所受的重力 C．通过甲、丙两次实验，能够探究压力作用效果与压力大小是否有关 D．实验中用海绵的凹陷程度反映压力的作用效果，采用的是控制变量法 【答案】A 【详解】A．图乙、丙中，砝码对小桌的压力相同，受力面积相同，据知，砝码对小桌的压强相等，故A正确； B．小桌对海绵的压力由于小桌的形变产生的，小桌所受的重力是由于地球的吸引产生的，两个力是不同的，故B错误； C．甲、丙实验中，压力不同，受力面积不同，不能探究压力作用效果与压力大小的关系，要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应保持受力面积不变，改变压力的大小，故C错误； D．压力的作用效果不能直接测量，通过海绵的凹陷程度来反映，应用了转换法，故D错误。 故选A。 2．（2023·北京·二模）如图所示，小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物进行实验探究。 （1）小雨做甲、乙两次实验，让重物由静止下落，他探究的是重力势能的大小与 是否有关； （2）小雨想做一个实验，将实验结果与甲图对比，就能探究重力势能与物体质量是否有关，他的具体做法是 ； （3）小雨做丙、丁两次实验，探究压力的作用效果与压力大小是否有关，指出他实验中存在的问题 。 【答案】高度 换用质量不同的物体，让其与甲图中物体同样高度处下落 没有控制受力面积相等 【详解】（1）[1]实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度判定重物重力势能的大小；同一个重物的质量不变，从不同高度落下，高度越高，能够对外做功越多，小桌下陷的深度越大，说明它的重力势能越大。 （2）[2]要进一步探究重力势能与质量的关系，应换用不同的重物，让其与甲图中物体同样高度落下，观察桌腿陷入沙子的深度。 （3）[3]在分析压力作用效果与压力大小的关系时，根据控制变量法可知，实验中需要控制受力面积相同，改变压力的大小；小雨选择丙、丁两次实验实验进行比较，丙、丁的压力不同，受力面积不同，所以不能得出正确的结论。 ►考向02 压力、压强及其计算 3．（2024·北京石景山·二模）如图所示的平底薄壁容器，底面积为，质量为。容器内装有的水，水的深度是，放在水平地面上，g取。求： （1）水对容器底的压力F。 （2）此时容器对地面的压强p。 【答案】（1）8N；（2） 【详解】（1）水对桶底的压强为 水对桶底的压力 （2）桶对地面的压力 桶对地面的压强 答：（1）水对容器底的压力为8N； （2）容器对地面的压强为3×103Pa。 ►考向03 减小或增大压强的方法 4．（2024·北京石景山·二模）下图所示的实例中，目的为了减小压强的是（    ） A．压路机的碾子质量很大 B．滑雪板底面积较大 C．刀刃很锋利 D．安全锤头部做成锥形 【答案】B 【详解】A．压路机的轮子质量很大，是在受力面积一定时，增大压力来增大压强，故A不符合题意； B．滑雪板在压力一定时，增大受力面积来减小对人的压强，故B符合题意； C．刀刃做得很锋利是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故C不符合题意； D．安全锤头部做成锥形目的是为了减小受力面积增大压强，故D不符合题意。 故选B。 题型二 液体压强 ►考向01 液体内部压强的特点 5．（2024·北京延庆·一模）小延学习了液体压强知识后，猜想：液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。他利用液体压强计、水、符合实验要求的烧杯等相同的两套器材进行对比验证，如图所示（　　） A．观察压强计U形管两侧液柱高度差，可知液体内部探头所在A、B两点的压强pA< pB B．实验证明小延的猜想是正确的 C．把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm进行实验，才能验证小延猜想 D．从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水进行实验，才能验证小延猜想 【答案】D 【详解】A．压强计可以通过U形管左右两侧的液面高度差的大小，反映探头薄膜所受压强的大小，U形管左右两侧的液面高度差越大，液体压强越大，图甲的高度差大于图乙，故，故A不符合题意； B．小延的实验没有控制深度相同，故得到的结论不准确，故B不符合题意； C．研究液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关，需控制深度相同，改变到容器底的距离；把甲杯中的探头上移5cm或把乙杯中的探头下移5cm进行实验，深度相同，A、B点到容器底的距离也相同，无法进行实验，故C不符合题意； D．从甲杯中抽出5cm深的水或向乙杯中加入5cm深的水进行实验，深度相同，A、B点到容器底的距离不同，可以验证小延的猜想，故D符合题意。 故选D。 ►考向02 液体压强的计算 6．（2022·北京·中考真题）如图所示，两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器底面积大于乙容器底面积，它们分别装有体积相等的液体，甲容器中液体的密度为，乙容器中液体的密度为。液体内A、B两点到容器底部的距离相等，其压强分别为、。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由于两容器底部受到的液体压强相等，甲容器底面积大于乙容器底面积，由可知，甲容器底部受到的液体压力F甲大于乙容器底部受到的液体压力F乙，由于 G甲液=F甲 G乙液=F乙 所以 G甲液>G乙液 由G=mg可知 m甲液>m乙液 由于甲乙两种液体的体积相等，由可知 甲>乙 由于A点到容器底部的深度等于B点到容器底部的深度，则两点以下部分液体的压强大小关系为 pA下>pB下 若两容器底部受到的液体压强相等，则两点处受到液体的大小关系为 故ABC错误，故D正确。 故选D。 题型三 大气压强 ►考向01 大气压强的存在 7．（2022·北京石景山·一模）下列事实能说明大气压存在的是（　　） A．用厚纸片垫塑料袋的提手处 B．在三峡大坝旁修建的大型船闸 C．用吸管从瓶中把饮料吸入口中 D．““奋斗者”号”潜水器潜入水下越深所受压强越大 【答案】C 【详解】A．用厚纸片垫塑料袋的提手处，是通过增大受力面积来减小塑料袋对手的压强，与大气压无关，故A不符合题意；     B．在三峡大坝旁修建的大型船闸利用了连通器的原理，与大气压无关，故B不符合题意； C．用吸管从瓶中把饮料吸入口中利用了大气压强，故C符合题意；     D．液体的压强随深度的增加而增大，““奋斗者”号”潜水器潜入水下越深所受压强越大，与大气压无关，故D不符合题意。 故选C。 ►考向02 大气压强的应用 8．（23-24八年级下·北京·阶段练习）如图所示的实例中，利用大气压强的是（   ） A．用力压打气筒的活塞，把气充进轮胎 B．用吸管吸饮料 C．热气球升空 D．候车时不要超过安全线 【答案】B 【详解】A．用力压打气筒的活塞，通过人的推力把气充进轮胎中，与大气压无关，故A不符合题意； B．用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压强，故B符合题意； C．空气在受热时体积会膨胀，热空气比同体积的冷空气轻，热空气会上升，利用浮力大于重力，与大气压无关，故C不符合题意； D．候车时不要超过安全线利用的是流体流速越大的地方压强越小，与大气压无关，故D不符合题意。 故选B。 题型四 流体压强与流速的关系 ►考向01 流体压强与流速的关系及现象解释 9．（2024·北京通州·一模）如图所示，小明将a、b两张纸悬挂起来，把两只吹风机分别置于纸的外侧。当吹风机同时竖直向下吹风时，会发生的现象是（　　） A．a、b的下部同时向左侧飘动 B．a、b的下部同时向右侧飘动 C．a的下部向左侧飘动，b的下部向右侧飘动 D．a、b的下部同时向中间靠拢 【答案】C 【详解】气体压强与流速的关系是：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。在两张纸的外侧向下吹气，两纸中间的空气流速小，压强大；而两纸的外侧空气流速大，压强小，两纸受到向外的压强差，所以两张纸将相互“远离”，a的下部向左侧飘动，b的下部向右侧飘动。 故选C。 ►考向02 飞机的升力 10．（2022·北京海淀·二模）关于压强，下列说法中正确的是（　　） A．人在地面上站立时抬起一只脚后，对地面的压强变小 B．潜水艇在海水中匀速下潜过程中，受到海水的压强不变 C．用吸管能将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强 D．飞机水平飞行时，机翼上表面空气流速较大，空气对上表面的压强也较大 【答案】C 【详解】A．人在地面上站立时抬起一只脚后，与地面的接触面积小了，根据公式可知，受面积变小，人对地面的压强会变大，故A错误； B．潜水艇在海水中匀速下潜过程中，由于海水深度h增加，根据公式p=ρgh可知，受到海水的压强变大，故B错误； C．用吸管能将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强，故C正确； D．飞机水平飞行时，机翼上表面空气流速较大，空气对上表面向下的压强较小，小于机翼下表面受到的向上的压强，因此获得向上的升力，故D错误。 故选C。 基础巩固 1．图所示的实例中，属于增大压强的是（　　） A．图钉的钉帽做得很大 B．推土机的履带做得很宽 C．起重机上装有许多车轮 D．刺绣用的针针尖很锋利 【答案】D 【详解】A．图钉的钉帽做得很大，通过增大受力面积，减小压强，故A不符合题意； B．推土机的履带做得很宽，通过增大受力面积，减小压强，故B不符合题意； C．起重机上装有许多车轮，通过增大受力面积，减小压强，故C不符合题意； D．刺绣用的针针尖很锋利，通过减小受力面积，增大压强，故D符合题意。 故选D。 2．如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，从漏斗口用力向下吹气并将手指移开，乒乓球不会下落。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是（　　） A．用吸管把饮料吸进嘴里 B．大风把茅草屋顶掀翻 C．抽水机把水从低处抽往高处 D．壁虎紧贴墙面向上爬行 【答案】B 【详解】在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口用力向下吹气，乒乓球上面空气流速快压强小，下方空气流速慢压强大，形成一个向上的压力差，所以乒乓球不会下落； A．用吸管吸饮料时，饮料在大气压作用下被压入嘴里，故A不符合题意； B．大风时茅草屋顶空气流速增大，屋内压强大，把屋顶掀开，故B符合题意； C．抽水机抽水时管内压强减小，是利用大气压的作用，将水抽到高处，故C不符合题意； D．壁虎紧贴墙面向上爬行，壁虎脚相当于吸盘紧贴 着墙面，是利用大气压的作用，故D不符合题意。 故选B。 3．在疫情防控常态化背景下，露营成为这两年最火爆的休闲度假方式。如图为运送露营用品的野营小拖车，拖车的车轮设计的很宽大，其目的是 （选填“增大”或“减小”）拖车对地面的压强，拖车在使用一段时间以后，车轮转轴部分应加润滑油，这是采用 方式来减小摩擦的。 【答案】减小 分离接触面 【详解】[1]根据压强的定义公式，在压力F一定的情况下，增大受力面积S可以减小压强p。拖车的车轮设计的很宽大，就是在压力一定时，通过增大受力面积来减小拖车对地面的压强，使拖车行驶更加平稳，对地面的损伤也更小。 [2]拖车在使用一段时间以后，车轮转轴部分会因为磨损和灰尘等原因导致摩擦力增大，这时应加润滑油，采用使接触面彼此分离的方式来减小摩擦，使拖车行驶更加顺畅。 4．如图（a）所示，长方体物块漂浮在水中，此时下表面积为，所受压力大小为，所受压强为 帕。若将长方体物块以图所示放置，比较图（a）（b）中物块的下表面所受压力和的大小，则 。（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】980 等于 【详解】[1]图（a）中长方体物块漂浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，由浮力产生的原因知下表面积所受压力的大小就等于浮力，方向相同，下表面所受压强为 [2]若将长方体物块以图（b）所示放置，长方体物块仍漂浮在水中，受到的浮力仍等于木块的重力，木块的重力不变，所以浮力不变，由浮力产生的原因如图（a）（b）中物块的下表面所受压力。 5．物理知识在生活中有着广泛的应用。如图甲船闸主要是利用 原理工作的；先秦时期，古人用“角法”治病，“角法”就是现在的拔火罐，如图乙所示，工作时罐内气压 外界大气压强选填“大于”“等于”或“小于”。    【答案】连通器 小于 【详解】[1]由图知道，船闸由上下两个阀门组成一个闸室，当上游阀门打开时，闸室与上游通过阀门组成连通器，使闸室内的水位与上游水位相平，故船闸是利用连通器原理工作的。 [2]拔火罐时先用火将罐里的空气加热，然后迅速将罐子扣在患者的皮肤上，冷却后罐内的气压小于外界大气压，罐子就会吸附在皮肤上。 6．小亮利用海绵和两瓶完全相同的矿泉水“探究压力的作用效果与哪些因素有关”，如图所示。 （1）小亮通过观察 来比较压力的作用效果； （2）如图所示，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制 相同，改变受力面积的大小，从而得出实验结论；下面实例中应用该结论的是 （填字母）。 A．菜刀要经常磨一磨 B．对汽车限重 【答案】（1）海绵的凹陷程度 （2）压力大小 A 【详解】（1）实验中，小亮通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，运用了转换法。 （2）[1][2]实验中，小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上，其目的是控制压力大小相同，改变受力面积的大小，从而得出实验结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显； A．菜刀要经常磨一磨，是在压力一定时，减小受力面积，从而增大压力的作用效果，故A符合题意； B．对汽车限重，是在受力面积一定时，控制压力大小，从而控制压力的作用效果，故B不符合题意。 故选A。 7．探究“影响液体内部压强大小的因素”时，同学们设计了以下多种实验。 （1）比较图甲、乙可知，液体内部压强与 有关； （2）在图乙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差不变，表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强 （选填“相等”或“不相等”）； （3）如图丙所示，橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当向玻璃管中吹气时；U形管内液面较高的是 （选填“a”或“b”）侧； （4）小王自制另一套装置探究液体压强与什么因素有关。如图丁所示，在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的塑料瓶中装入部分水，然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中，内外液面相平，发现橡皮膜内凹，说明当深度相同时， 越大，液体压强越大； （5）小王想到可以用这套装置来测量液体密度。如图戊所示，将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中，使橡皮膜变平，然后测量了水面到橡皮膜中心的距离为h1，酒精液面到橡皮膜中心的距离为h2，则酒精的密度ρ酒精= （用h1、h2、ρ水表示）。 【答案】（1）液体的深度 （2）相等 （3）a （4）液体密度 （5） 【详解】（1）比较甲图、乙图知道，液体密度相同，液体深度不同，液体深度越深，U形管两侧的液面高度差越大，故得出结论：当液体密度一定时，液体深度越深，压强越大。 （2）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法。在图乙中保持探头的位置不变，改变探头的方向，U形管两液面的高度差不变，表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强相等。 （3）流体流速大位置压强小，图丙中橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通，当向玻璃管中吹气时，U形管内左侧流速变大，压强变小，液面较高的是a侧。 （4）由图丁所示知道，在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的塑料瓶中装入部分水，然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中，内外液面相平，发现橡皮膜内凹，则盐水产生的压强大，而盐水密度大于水，说明当深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。 （5）由图戊知道，将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中，使橡皮膜变平，由知道 则酒精的密度为 8．在一起军事活动中，水平地面上某坦克的总重为40000N，两条履带与地面接触的总面积为4m2，它沿着直线匀速运动了300m用了50s，g取10N/kg.求： （1）坦克对水平地面的压强； （2）坦克这次运动的速度。 【答案】（1）； （2） 【详解】（1）坦克对水平地面的压力等于坦克的重力，即 坦克对水平地面的压强 （2）坦克沿着直线匀速运动了300m用了50s，坦克这次运动的速度为 能力提升 1．如图所示，水平桌面上放有两个完全相同的容器甲、乙，分别盛有质量相同的不同液体，液体的高度相同，则液体对甲、乙两容器底部的压强、和容器对水平桌面的压强、的关系是（  ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】水平桌面上，甲、乙两容器中两种液体质量相同，由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积，由可知，；又因为两容器中液体的深度相同，由可知，两液体对容器底部压强。水平桌面上，甲、乙两个相同容器中两种液体质量相等，则甲、乙的总重力相等，故对桌面的压力；由图知，由可知，两容器对桌面的压强：，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．扫地机器人通过内部电机转动使内部气压降低，利用内外气压差，将垃圾吸入集尘盒。下列与它工作原理相同的是（    ） A．机翼 B．船闸 C．高压锅 D．验电器 【答案】A 【详解】由题可知，扫地机器人利用流体压强与流速的关系来工作。 A．机翼上凸下平，上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的压力，故A符合题意； B．船闸利用连通器原理来工作，使船只顺利通行，故B不符合题意； C．高压锅是利用液体沸点随气压增大而升高的原理来工作的，故C不符合题意； D．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来工作的，故D不符合题意。 故选A。 3．下列关于压强的说法中正确的是（    ） A．飞机升力是由于机翼上表面的空气流速小于下表面的空气流速产生的 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的原理 C．在物理学史上，马德堡半球实验第一次测量出了大气压强的准确数值 D．用久的菜刀要磨一磨，是通过减小菜刀刃部的受力面积来增大压强的 【答案】D 【详解】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错误； 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．马德堡半球实验首次证明大气压的存在，托里拆利实验第一次测量出了大气压强的准确数值，故C错误； D．用久的菜刀要磨一磨，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D正确。 故选D。 4．（多选）“生活处处有物理，留心观察皆学问”。下面有关现象的解释，正确的是（   ） A．洗手池下方排水管的U形“反水弯”是一个连通器 B．接种疫苗时，用注射器吸取药液是利用了大气压强 C．潜水员潜水时穿抗压潜水服，是因为海水压强随深度增加而减小 D．高压锅利用了气压越大，水的沸点越高的原理 【答案】ABD 【详解】A．洗手池下方排水管的U形“反水弯”是一个连通器，利用连通器原理形成水封，防止难闻的气味进入室内，故A正确； B．接种疫苗时，用注射器吸取药液时，先排出针管内的空气，其内部压强减小，然后利用大气压强将药液压入针管内，故B正确； C．潜水员潜水时穿抗压潜水服，是因为海水压强随深度增加而增大，故C错误； D．高压锅利用密封圈将锅内与外界大气压隔绝，便锅内形成高气压，利用了气压越大，水的沸点越高的原理来提高水的沸点，故D正确。 故选ABD。 5．小明和同桌利用一块面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究： 问题一：压力的作用效果与哪些因素有关； 问题二：重力势能的大小与哪些因素有关。 （1）实验①②③是为了探究 （选填“问题一”或“问题二”）。 （2）利用实验④⑤可探究重力势能大小与 是否有关。 （3）《民法典》中规定：“禁止从建筑物中抛掷物品。”“高空抛物”危害性大的原因，可通过分析实验 得出的结论来解释。 【答案】（1）问题一 （2）质量 （3）⑤⑥ 【详解】（1）实验①②受力面积相同，压力不同，所以探究的是压力的作用效果与压力大小的关系；②③的压力相同，受力面积不同，探究的是压力的作用效果与受力面积的关系；所以①②③探究的是问题一。 （2）实验④⑤中，物体落下的高度相同，物体的质量不同，质量越大，下陷的深度越深，具有的重力势能越大，所以实验④⑤探究重力势能大小与质量是否有关。 （3）实验⑤⑥中，物体的质量相同，物体落下的高度不同，高度越高，物体下陷的深度越深，具有的重力势能越大，故分析⑤⑥可以得出结论为：在质量一定时，高度越高，重力势能越大，因此可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释。 6．底面积为40cm2的茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央，茶壶内盛有0.6kg开水，水面到壶底的高度为12cm，此时整个茶壶对桌面压强为2500Pa，（g取10N/kg）求： （1）水对茶壶底部的压强； （2）茶壶底部受到水的压力； （3）空茶壶的质量。 【答案】（1）1200Pa （2）4.8N （3）0.4kg 【详解】（1）由题意知，水面到壶底的深度为 水对茶壶底部的压强为 （2）由题意知，茶壶底面积为 由公式可知，茶壶底部受到水的压力为 （3）茶壶装水时，茶壶对桌面的压力等于空茶壶和水的总重力，则 水的重力为 所以空茶壶的重力为 由G=mg可知，空茶壶的质量为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 / 9 ( zxxk.com )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$