专题09 压强 (讲义)-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测(山东专用)

2025-01-03
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专题09 压强(2~6) 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 压强 考点二 液体压强 考点三 大气压强 考点四 流体压强与流速的关系 04解题方法·技巧点拨 05题型精研·考向洞悉 题型一 压力 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 增大或者减小压强的方法 题型二 液体压强 ►考向01 液体内部压强的特点 ►考向02 液体压强的相关计算 ►考向03 连通器 题型三 大气压强 ►考向01 大气压强的应用 ►考向02 大气压强的测量 题型四 流体压强与流速的关系 ►考向01 流体压强现象 ►考向02 飞机升力 06分层训练·巩固提升 ► 基础巩固 ► 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 压强及其计算 · 通过实验,理解压强;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 《压强》是力学部分的重点内容,也是学生学习过程中较难的部分,尤其是压强的相关计算是学生学习的重点和难点。对压强的学习应和生产和生活中的实例相结合,为此,在备考中,考生应注重所学概念和规律在实际生活中的应用。 本单元常考题型有: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。 本单元的考题在试卷中所占分值一般在2-6分之间,并会出现压强与浮力相结合的考题。 液体压强及其计算 · 通过实验了解液体压强及其应用 大气压强的存在及应用 · 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 流体压强 · 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 压强 一、压力 概念 释义 压力 物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力 压力产生的条件 两个物体必须接触,而且有挤压的作用 压力的方向 垂直于受力物体表面并指向被压物体 作用点 被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心 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 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 二、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F=pS、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F=pS、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 ▲拓展培优 柱状物体固体压强的计算(公式p=ρgh的使用条件) (1)质地均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体); (2)物体放在水平桌面上,受力面积与其底面积相等; (3)物体对水平面的压力等于物体的重力大小。 三、怎样增大或减小压强 1.增大压强 (1)受力面积一定时,增大压强:①给压路机装上质量很大的碾子;②利用重锤钉钉子;③刹车时用力握住车闸。 (2)压力一定时,减小受力面积:①刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄;②图钉(如图甲)、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:①高楼大厦的地基很宽;②载重汽车有很宽大的轮子;③铁轨下铺设枕木(如图乙所示);④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(如图丙)。 ▲拓展培优 从压强的角度认识超载的危害 货车超载后不仅会因为惯性增大不易刹车,引发交通事故,还会使货车对路面的压强过大,超出路面能够承受的极限,损坏路面。 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。 作用力和反作用力是同时产生的,并没有先后之分。在初中物理中,为了表述准确、规范,一般说相互作用力,而不说作用力和反作用力。 1.【新考法】(2024·山东济南·一模)小明和小华在沙滩上玩耍时发现:两人在沙滩上行走的脚印大小不同,小明的脚印较大,但两人脚印的深浅相同,则他们对沙滩的压强及压力相比(    ) A.p小明>p小华,F小明>F小华 B.p小明>p小华,F小明<F小华 C.p小明=p小华,F小明>F小华 D.p小明=p小华,F小明<F小华 2.(2024·山东威海·一模)如图是生活中的一些农具,其中属于减小压强的是(  ) A.木犁下方的犁头做得很薄 B.竹背篓的背带做得很宽 C.铁耙的耙钉做得很尖 D.石碾的碾子很重 3.(2024·山东济南·二模)如图所示,为整体平移一座古建筑,工人用多个千斤顶将该建筑顶起,若这座古建筑加上防护设施的总重力为1.3×107N,地面能承受的最大压强不能超过5×105Pa,求:所有千斤顶底部与地面的总接触面积至少要多大?(g=10N/kg) 4.(2024·山东泰安·一模)如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人,它可以实现在南极冰盖上自主行驶,对大范围、深层次的极地探测具有重要意义。在某次南极科考中,机器人沿直线匀速行驶了5.6km,用时42min。已知机器人的质量为500kg,履带与地面的总接触面积为0.4m2,g取10N/kg。求: (1)机器人沿直线匀速行驶时的速度; (2)当机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强。 考点二 液体压强 一、液体压强 液体压强的产生 液体受到重力作用,液体具有流动性 探究液体内部压强的特点 (1)U型管压强计:当将压强计的探头放入液体内部时,探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变,使U性管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大,表明探头处橡皮膜受到的压强越大 物理方法 控制变量法:(1)控制探头的深度、液体的密度相同,改变压强计探头的方向;(2)控制液体的密度、探头的方向相同,改变探头的深度;(3)控制探头在液体中的深度、方向相同,改变液体的密度 转换法:研究内部压强的规律时,通过压强计中U型管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小 液体内部压强的特点 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 同种液体内部的压强随深度的增大而增大 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 二、液体压强的大小 1.液体压强的大小 公式 p=ρgh 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p=ρgh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p=ρgh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p=ρ固gh是求固体压强的已知特殊情况,而液体压强公式p=ρgh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) 三、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。 ★特别提醒 连通器各部分中的液面高度相同时的条件:一、连通器中的液体是同种液体;二、液面静止。 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 压力、压强的分析与计算顺序:解答关于压强的综合题时一定要注意分析、计算的是固体压强还是液体压强。 (1)固体(先压力后压强):一、分析、计算压力;二、由分析计算压强。 (2)液体(先压强后压力):一、根据液体压强公式p=ρgh分析、计算液体的压强;二、根据F=pS分析、计算压力。 ★易错警示 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 1.(2024·山东泰安·三模)在初中物理的学习中,我们经常会用到一些科学研究方法,如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中,我们通过观察压强计U形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是(  ) A.研究光现象时,用“光线”来表示光的传播路径和方向 B.探究压力的作用效果与哪些因素有关时,保持受力面积不变,改变压力的大小 C.探究阻力对物体运动的影响时,推理出物体不受阻力时的运动状态 D.探究声音产生的条件时,在鼓面上放小纸屑显示鼓面的振动 2.【新考向】(2024·江苏淮安·中考真题)在“探究影响液体内部压强因素”实验中: (1)实验中使用的压强计如图甲所示.使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计的 。实验中,通过U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小。 (2)比较乙、丙两图,可得结论:不同液体的相同深度处, 越大,液体压强越大。 (3)换用五根一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管(粗细相同),探究影响液体压强大小的因素。管中加入适量的水,如图丁所示。 ①根据图丁中1、2和3号管的现象,可得液体压强大小与 有关。 ②为了探究液体长度对液体压强有无影响,用4号管和5号管进行实验。由图示实验现象可知,液体压强与液体长度 。 考点三 大气压强 一、大气压强 大气压强的产生 气体受到重力作用,气体具有流动性 大气压强的特点 大气向各个方向都有压强 在同一高度向各个方向的压强相等 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 大气压与海拔高度:(1)海拔越高,气压越小,在海波3000m内,每升高10m,大气压越减小100Pa;(2)海平面附近的大气压越等于标准大气压 大气压与气象:(1)晴天的大气压比阴雨天的高;(2)冬天的大气压比夏天的高 二、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。 三、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。 1.【古人智慧】(2024·山东东营·中考真题)我国古代科技展现了劳动人民的智慧,如图所示,下列应用涉及的物理知识描述错误的是(  ) A.甲图:勺柄指南,是因为受到了地磁场的作用 B.乙图:大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同 C.丙图:人站在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到 D.丁图:用鼎烧水,锁住鼎扣时水温可升至120℃,因为液面上方气压越大,沸点越高 2.(2024·山东东营·二模)“做中学”是一种重要的学习方式,小强用吸管进行科学研究,下列说法正确的是(  ) A.图甲:吸管的一端做得很尖,是为了减小压强 B.图乙:用吸管制成水气压计,从山下移到山顶时管内的水柱下降 C.图丙:将装满水的瓶子倒过来,瓶内的水不会从吸管中流出来 D.图丁:两个小球向中间靠拢说明了流体流速大的地方压强大 考点四 流体压强与流速的关系 一、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。 (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。 二、飞机的升力 1.飞机机翼的形状:如图所示,可以看到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)。 1.明确“因果”,辨别现象:流体流动时,不同的区域流速不同,压强大小不同,流速大的区域压强小,不同的区域之间就会出现压强差。有压强差时,物体的形状或运动状态就会发生改变。这时,流体流动是“因”,压强差是:“果”。根据这个“因”和“果”辨别是不是流体压强跟流速的关系导致的现象。 2.利用流体压强与流速的关系解题时,先弄清哪个位置的流体流速大,哪个位置的流体流速小,再找出各处压强的大小的关系,进而分析物体受力情况和可能发生的现象。 1.(2024·山东青岛·中考真题)下列实例中,能利用流体压强与流速的关系解释的是(  ) A.拦河坝上窄下宽更加稳固 B.用活塞式抽水机抽水 C.飞机机翼上凸下平获得升力 D.船只利用船闸在上下游之间往返 2.(2024·山东菏泽·中考真题)下列四幅图中关于压强的描述错误的是(  ) A.用吸管喝牛奶利用了大气压强 B.泰山山顶的大气压强比山脚下的小 C.潜水员在水中上升过程受到的压强越来越大 D.飞机机翼是利用气体流速大压强小的原理设计的 压强的计算方法 1.叠加体压强的计算:⑴单独的实心柱体放在水平面上,对地面的压强可用p=ρgh计算;⑵叠加后对地面的压力都等于二者重力之和,用比较计算。 2.压力、压强的计算:⑴计算固体压力、压强时,一般先计算压力的大小,再结合受力面积计算压强的大小;⑵对于密度均匀的水平面上的柱状物体,也可以用公式p=ρgh计算压强,再利用F=pS计算压力;⑶计算液体压力、压强时,一般先用公式p=ρgh计算压强,再利用F=pS计算压力。 3.压强、质量与密度综合:⑴对于密度均匀的柱状物体,放立在水平面上时,对地面的压强可以用公式p=ρgh计算;⑵由压强相等受力面积不等,根据公式F=pS判断压力的大小,从而比较重力的大小和质量的大小。 4.压力、压强与图像的结合:⑴首先找出图像所表示的含义;⑵观察图像特点,找出关键信息;⑶根据找出的特点,利用所学知识和公式进行计算。 题型一 压力 压强 ►考向01 探究影响压力作用效果的因素 1.(2024·山东济南·二模)马路两旁的人行道上铺设了条状和点状的盲道,如图所示。盲人走在盲道上可以根据脚的感觉判断直行还是转弯。放学后小明走在盲道上,感觉在转弯处的点状盲道上脚最疼。针对这一现象,下列问题中最值得探究的是(  ) A.脚底的形变程度与受力面积有什么关系 B.压力的作用效果与压力大小有什么关系 C.压力的作用效果与受力面积有什么关系 D.压力的作用效果与压力和受力面积有什么关系 2.(2024·江苏泰州·二模)小明和小华完成“探究影响压力作用效果的因素”的实验。 (1)小明用砝码、小桌、海绵等器材进行的探究过程如图甲所示,他是通过 来判断压力的作用效果的;对比 两图,可以初步得出压力作用效果与压力大小的关系: (2)小华利用铁块、海绵、沙坑等器材探究压力的作用效果与受力面积的关系,实验过程如图乙所示,得出了“在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著”的结论。你认为小华的实验过程存在的问题是什么? (3)对比图乙中的第④步实验,结合图丙中 ,可以初步判断出压力的作用效果与压力大小的关系。 ►考向02 压力、压强及其计算 3.(2024·山东青岛·二模)如图所示,水平桌面放置一个平底广口空玻璃水杯,若将其倒置桌面上,则水杯对桌面的压力、压强变化说法正确的是(  ) A.压力变大 B.压力变小 C.压强变大 D.压强变小 4.(2024·山东德州·中考真题)如图为一本放在课桌上的物理课本,下列估测正确的是(  ) A.课本中一张纸的厚度约为1mm B.课本受到的重力约为2N C.课本从课桌掉落到地面的时间约为1min D.课本平放时上表面受到的大气压力约为50N 5.(2024·山东济南·一模)为保证粮食增产,农民利用无人机对农作物开展“一喷三防”喷洒作业。如图为某品牌无人机,加满农药和汽油后总重力为200N,底部支架与水平地面的总接触面积为4×10-3m2。求:无人机静止在水平地面上时,地面受到的压强。 ►考向03 增大或者减小压强的方法 6.(2024·山东德州·二模)如图,是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列,它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是(  ) A.铁轨下方铺设的轨枕,可以减小列车对地面的压力 B.列车在减速进站的过程中,因不受力而逐渐停下来 C.列车在平直轨道上静止时,列车没有惯性 D.列车在平直轨道上静止时,列车的总重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力 7.(2024·山东菏泽·一模)以下设计中,增大压强的是(  ) A.书包带很宽 B.图钉尖很尖 C.载重卡车有多个车轮 D.铁轨铺在枕木上 题型二 液体压强 ►考向01 液体内部压强的特点 1.(2024·山东临沂·一模)下列四则科学实验的探究中,说法正确的是(  ) A.甲图,往B管吹气,A管液面下降 B.乙图,压力相同,接触面积越大,压强越大 C.丙图,同一液体,深度相同时,各个方向压强相等 D.丁图,马德堡半球实验精确地测量出大气压强的数值 2.(2024·江苏常州·中考真题)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平,甲试管内的液体密度为,液体对试管底部的压强为;乙试管内的液体密度为,液体对试管底部的压强为,则 , 。 ►考向02 液体压强的计算 3.(2024·湖北宜昌·模拟预测)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., 4.(2024·山东济宁·中考真题)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式,对接于中国空间站天和核心舱径向对接口,形成三船三舱组合体。成功对接后,以天和核心舱为参照物,神舟十八号载人飞船是 的;2020年11月10日,全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10909m,创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为 。(取,) ►考向03 连通器 5.(2024·山东日照·中考真题)下列四幅图来自我们的物理课本,其中解释正确的是(  ) A.甲图中轮船过船闸,是利用了连通器的原理 B.乙图中撞击锤柄紧固锤头,是为了增大锤头的惯性 C.丙图中运动员手上涂防滑粉,是为了增大单杠对运动员的支持力 D.丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用 6.【新情境】(2024·山东日照·二模)日照岚山区巨峰镇是绿茶之乡,茶壶是必备的泡茶工具,如图所示,装有水的茶壶中,壶嘴处水面的高度与水壶内部水面的高度相同,这是 原理。已知壶中茶水的深度为10cm,则茶水对壶底的压强为 Pa。() 题型三 大气压强 ►考向01 大气压强的应用 1.(2024·河南驻马店·一模)小莲用力拧瓶盖,可是怎么也拧不动,如图-1所示,当她用勺子在瓶盖边缘撬了几下后如图-2所示,用手一拧瓶盖就打开了:这主要是因为用勺子撬瓶盖可以(  ) A.减小瓶盖与瓶口的接触面积 B.减小瓶内外气体的压力差 C.减小瓶盖上方受到的压强 D.增大瓶盖与瓶口间的摩擦力 2.(2024·山东济南·二模)妈妈做菜时需要把蛋黄、蛋清分离,小明想到如图所示的方法: ①将鸡蛋打入盘中; ②拿一瓶口比蛋黄略小的矿泉水瓶,挤压后把瓶口靠在蛋黄上; ③松开手,蛋黄缓缓进入瓶口,将瓶子拿开; ④蛋黄和蛋清实现分离; 蛋黄缓缓进入瓶口的原理与下列现象或实验相同的是(  ) A.铁轨铺在枕木上 B.下方橡皮膜凸起明显 C.托里拆利实验 D.两船并行会向中间靠拢 考向02 大气压强的测量 3.(2024·山东滨州·二模)对于如图所示的四个实验,下列说法正确的是(  ) A.图甲:该装置可探究压力作用效果与压力大小的关系 B.图乙:该装置可探究液体压强是否与液体的深度有关 C.图丙:将竖直玻璃管倾斜,所测得的大气压值会增大 D.图丁:把水气压计从山下移到山顶,管内的水柱下降 4.(2024·江苏常州·一模)如图所示的一次性无菌注射器,针头做得很尖目的是 (增大/减小)压强。该注射器针筒有刻度部分的长度为 cm,注射器抽满液体后堵住针头用手指给活塞施加大小F=12.5N的压力(活塞与针筒间的摩擦不计),此时针筒内液体的压强大小为 Pa,发现内部液体很难被压缩,说明 。 题型四 流体压强与流速的关系 ►考向01 流体压强现象 1.(2024·山东淄博·二模)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 2.(2024·山东泰安·中考真题)如图所示,在两张纸中间向下吹气,纸会相互靠拢。这个现象说明:在气体中,流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。 ►考向02 飞机的升力 1.(2024·湖南衡阳·一模)如图所示,两个完全相同的机翼模型a和b都只能沿竖直方向上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为、,下列说法正确的是(  ) A.当风向反向时,模型a将下降 B.当风突然停止时,模型b将下降 C.当相同的风速吹向飞机模型时, D.当相同的风速吹向飞机模型时, 2.(2024·河南商丘·三模)风能用之不竭、清洁环保。目前我国加大了风能的开发和利用。风能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。某段风机叶片的形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图所示,由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同,从而产生 差,可以使风机叶片转动,带动发电机发电;风机叶片具有质量轻、强度高等性能,通常用硬度大、密度 (选填“大”或“小”)的复合材料制成。 基础巩固 1.(2024·山东菏泽·二模)下列有关物理量的估测,最符合实际的是(    ) A.教室的门框高度约2m B.人体感觉舒适的温度约为36℃ C.中学生百米赛跑用时约6s D.中学生双脚站立对地面的压强约100Pa 2.(2024·山东青岛·一模)2023年10月22日,莱西城投杯2023青岛环莱西湖半程马拉松鸣枪开跑,近6000名跑友在尽情奔跑中品味莱西之美,感受“一馆、一河、一村、一湖、一路、一集”的独特魅力!下列说法错误的是(  ) A.运动员双脚站立时对水平地面的压强比走动时小 B.运动员鞋底刻有凸凹不平的花纹,是为了增大摩擦力 C.运动员到达终点线不能立即停止下来,是由于惯性作用 D.运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力 3.(2024·山东济宁·中考真题)伴随着城区内环高架路、鲁南高铁济宁北站、大安机场的建成使用,济宁进入高铁、高架、高速、航空的立体交通“快时代”。结合图中的信息,下列说法中正确的是(  ) A.雨雾冰雪提示牌提醒减速慢行,原因是雨雪路面摩擦力消失 B.在高架路旁安装隔音墙,可以有效地减弱噪声的传播 C.设置安全线的原因是列车高速行驶时空气流速大的地方压强大 D.车辆沿坡形通道向上行驶过程中,其重力势能不变 4.(2024·山东滨州·一模)我国高铁技术已处于世界领先水平,下列有关说法正确的是(  ) A.匀速行驶的动车组转弯时其运动状态不变 B.动车刹车时不能立即停下来,是因为受到了惯性的作用 C.动车铁轨下方铺放枕木,是通过增大受力面积来增大压强的 D.静坐的乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力是一对相互作用力 5.(2024·山东临沂·一模)“临沂炒鸡”是“临沂十大名吃”之一,以麻辣鲜香、酱香浓郁闻名。关于临沂炒鸡烹饪过程中的物理知识说法正确的是(    ) A.剁刀刀口锋利是利用了增大压力增大压强 B.用力翻炒是通过做功的方式使鸡块变熟 C.大火快炒更入味是因为温度越高分子运动越剧烈 D.刚出锅的炒鸡“热气腾腾”,所看到的“白气”是水蒸气 6.【新情境】(多选)(2024·山东济南·模拟预测)跳台滑雪简称“跳雪”,是冬季奥运会的比赛项目之一,其跳台由助滑坡、着陆坡和停止区组成。运动员穿着特制的滑雪板,沿着倾斜的助滑坡下滑,借助速度和弹跳力,使身体跃入空中,在空中飞行约4~5s后,落在着陆坡上,继续滑行至停止区,跳台滑雪整个过程即为完成。关于其中蕴含的物理知识,下列说法正确的是(    ) A.滑雪板的受力面积大,在压力一定时,增大了对雪地的压强 B.运动员处于着陆坡上,由于惯性,会继续向前滑行一段距离 C.运动员从着陆坡滑行至停止区的过程中运动状态始终在改变 D.运动员在空中飞行,若外力全部消失,将会做匀速直线运动 7.(2024·山东泰安·中考真题)一辆重为的坦克静止在水平地面上,已知履带着地总面积为,它对地面的压强是 。 8.(2024·广东广州·二模)(1)如图1,在杂技表演中,重为500N的人直接站立在鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而 (选填“增大”或“减小”)了压强来保护鸡蛋;如果脚与鸡蛋间总受力面积约为,此时脚对鸡蛋的压强为 Pa; (2)为探究液体压强的规律,某科技小组的同学设计制作了如图2所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为,此时水对水槽底部的压强是 Pa,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为,b管中水面的高度为,则 ,如果再打开软木塞,在水流动的过程中, 。(后两空选填“>”“<”或“=”,,g取10N/kg) 9.(2024·山东济南·二模)电动自行车是一种便捷的交通工具,以其便捷性,经济性的优势越来越成为生活中的不可缺少的工具。为了探索生活中的物理规律,李明对自己家里的电动自行车进行了研究。经过查阅电动自行车说明书李明了解到电动自行车总质量50kg,电池电压48V,电机额定功率220W,最高限速25km/h。李明测量每个轮胎与地面接触面积为25cm。查阅相关资料电动自行车在平直道路行驶时所受阻力约为总重力的0.015倍。李明哥哥体重70kg,当李明哥哥骑车速度为18km/h在平直道路上匀速直线行驶。 (1)求电动自行车对地面压强; (2)电动自行车牵引力大小。 10.(2024·山东济宁·一模)某品牌汽车厂研发了一款飞行汽车,车头模仿飞机的机头且显得较为圆润一些,当这款飞行汽车在陆地上行驶时,车身两边的机翼呈收缩状态,在空中飞行时,翅膀张开。汽车的质量为600kg,地面最大行驶速度可达150km/h,轮胎与地面接触的总面积约为1200cm2,空中最大飞行速度可达200km/h(g取10N/kg),求: (1)该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶20min通过的距离; (2)若该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少? 11.(2024·山东临沂·一模)2024年初,哈尔滨冰雪大世界火遍全网,“南方小土豆”们挤爆哈尔滨。 (1)冰雪大世界内有许多精美的冰雕雪景,洁白的冰雪被灯光打扮的五颜六色,格外迷人,游客可以从不同角度观赏这些冰雪作品,这是因为光打到冰雪作品上发生了 (选填“漫反射”、“镜面反射”、“折射”或“色散”); (2)网红人气王——超级冰滑梯,长521m,越陡的地方游客感觉滑动摩擦力越小,这是通过 的方式来减小摩擦力的; (3)水平冰面上滑冰的游客如果不受任何阻力将 (选填“静止”、“逐渐停下”或“做匀速直线运动”); (4)冰雪把松树枝压“弯了腰”,说明力可以改变物体的 ;用力挤压冰雪,冰雪会局部熔化,由此猜想:冰雪的熔点可能与外界 有关; (5)严寒的冬季冰雕作品也会逐渐变小,这是 (填“物态变化”名称)现象。 能力提升 1.(2024·山东济南·一模)如图中的防翻折仿生伞是由高中生余修铭设计发明的,通过在伞面开孔,有效解决了风大时伞容易向上翻折的问题。她也凭借“新型防翻折仿生伞”等4项发明荣获“江苏省第三届青少年发明家”一等奖设计这款“防翻折仿生伞”时主要涉及的物理知识与下列各图中相同的是(    ) A.图甲:针头做得很尖 B.图乙:水坝上窄下宽 C.图丙:用钢笔吸墨水 D.图丁:自制简易喷雾器 2.(2024·山东临沂·一模)如图所示,C919国产大飞机首度服务2024年春运。下列说法正确的是(  ) A.起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大 B.飞机在上升过程中,舱外的大气压会变小 C.机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力 D.飞机座椅设计得很柔软,是为了减小乘客对座椅的压力 3.(2024·山东淄博·一模)生活中的许多现象蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是(    ) A.甲图:建筑工人砌墙时用重垂线确定墙壁是否垂直 B.乙图:铁轨下面铺放枕木是增大受力面积减少压力 C.丙图:盆景水位保持装置是利用大气压强使水位保持一定高度 D.丁图:“香蕉球”产生的主要原因是流速大的地方压强大 4.(多选)(2024·山东烟台·一模)关于下面四幅图,下列说法正确的是(  ) A.甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为它对地面的压力和压强都大 B.乙图是工作中的船闸,其原理是连通器 C.丙图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱上升 D.丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大 5.(2024·江苏无锡·三模)如图,两个均匀实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲质量为4kg,边长为0.1m。若甲、乙的高度之比为1∶2,密度之比为2∶1,则甲对水平地面的压强 ,甲、乙对水平地面的压强之比为 。 6.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为和,则 ;已知B容器底面积为,总重为8N,B容器对桌面的压强为 Pa;将压强计橡皮膜朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为和,多次实验发现均小于,该现象产生的原因是 。 7.(2024·山东济南·二模)某景区内有一尊孔子石雕像,吸引了游人的目光,该雕像将孔子的神态、表情刻画的惟妙惟肖,栩栩如生,形象十分生动逼真,眉宇间透露出一股思想家的睿智。雕像由孔子像和水平基座两部分组成。孔子像由花岗岩雕刻而成,质量为,体积为3m3。水平基座的质量为,其规格(长×宽×高)为150cm×100cm×20cm,取g=10N/kg,通过计算回答: (1)孔子雕像所用花岗岩的密度是多少? (2)整座雕像对水平地面的压强是多少? 8.(2024·山东临沂·二模)2023年10月1日,杭州亚运会田径铁饼赛场上,来来回回运送铁饼的电子机器狗成了“显眼包”,这是世界上首次使用机器狗在赛场运输铁饼。如图甲所示,工作人员将质量为2kg的铁饼装在机器狗背部后,机器狗在1min内的运动图像如图乙所示。若机器狗的质量为14kg,四条腿与地面的总接触面积为64cm²,运动过程中所受水平阻力为6N,g取10N/kg,求: (1)装上铁饼的机器狗静止在水平地面上时,对地面产生的压强。 (2)机器狗在1min内的平均速度。 (3)1min时间内机器狗的牵引力所做的功。 9.【新科技】(2024·山东青岛·三模)天问一号火星探测器于2020年7月23日在文昌航天发射场发射升空,于2021年2月10日被火星捕获,进入环绕火星轨道,2021年5月,火星探测器上的着陆巡视器与环绕器分离,着陆巡视器软着陆于火星乌托邦平原南部预选区,成功降落于火星表面,而后祝融号火星车驶离着陆平台,开展巡视探测等工作。 (1)天问一号火星探测器登陆火星表面,着陆器设计了四个脚,每个脚上都安装了一个较大的圆盘,这是为了 ; (2)如图1,火星探测器进入环火轨道,在火星引力作用下做环绕火星的运动,运动轨道上有一个近火点(距离火星最近的点)和远火点(距离火星最远的点),那么,火星探测器在 点的动能较大;从近火点到远火点的过程中,火星探测器的机械能守恒。 (3)火星直径约为地球的一半,物体在火星地表所受重力约为地球地面上的五分之二;地球地表上的g地取10N/kg,由此可知:火星地表大气压强约为680Pa,在火星地表做托里拆利实验,如图2,则水银柱高度h约为 mm。(水银密度为13.6×103kg/m3) (4)如图所示,若一烧杯放在火星上一个斜坡上静止时,画出烧杯内浸没水中的小球受力示意图 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 8 / 9 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题09 压强(2~6) 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 压强 考点二 液体压强 考点三 大气压强 考点四 流体压强与流速的关系 04解题方法·技巧点拨 05题型精研·考向洞悉 题型一 压力 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 增大或者减小压强的方法 题型二 液体压强 ►考向01 液体内部压强的特点 ►考向02 液体压强的相关计算 ►考向03 连通器 题型三 大气压强 ►考向01 大气压强的应用 ►考向02 大气压强的测量 题型四 流体压强与流速的关系 ►考向01 流体压强现象 ►考向02 飞机升力 06分层训练·巩固提升 ► 基础巩固 ► 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 压强及其计算 · 通过实验,理解压强;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 《压强》是力学部分的重点内容,也是学生学习过程中较难的部分,尤其是压强的相关计算是学生学习的重点和难点。对压强的学习应和生产和生活中的实例相结合,为此,在备考中,考生应注重所学概念和规律在实际生活中的应用。 本单元常考题型有: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。 本单元的考题在试卷中所占分值一般在2-6分之间,并会出现压强与浮力相结合的考题。 液体压强及其计算 · 通过实验了解液体压强及其应用 大气压强的存在及应用 · 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 流体压强 · 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 压强 一、压力 概念 释义 压力 物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力 压力产生的条件 两个物体必须接触,而且有挤压的作用 压力的方向 垂直于受力物体表面并指向被压物体 作用点 被压物体的受力面上,作用点等效作用在接触面中心 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 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 二、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F=pS、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F=pS、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 ▲拓展培优 柱状物体固体压强的计算(公式p=ρgh的使用条件) (1)质地均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体或棱柱体); (2)物体放在水平桌面上,受力面积与其底面积相等; (3)物体对水平面的压力等于物体的重力大小。 三、怎样增大或减小压强 1.增大压强 (1)受力面积一定时,增大压强:①给压路机装上质量很大的碾子;②利用重锤钉钉子;③刹车时用力握住车闸。 (2)压力一定时,减小受力面积:①刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄;②图钉(如图甲)、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:①高楼大厦的地基很宽;②载重汽车有很宽大的轮子;③铁轨下铺设枕木(如图乙所示);④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(如图丙)。 ▲拓展培优 从压强的角度认识超载的危害 货车超载后不仅会因为惯性增大不易刹车,引发交通事故,还会使货车对路面的压强过大,超出路面能够承受的极限,损坏路面。 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。 作用力和反作用力是同时产生的,并没有先后之分。在初中物理中,为了表述准确、规范,一般说相互作用力,而不说作用力和反作用力。 1.【新考法】(2024·山东济南·一模)小明和小华在沙滩上玩耍时发现:两人在沙滩上行走的脚印大小不同,小明的脚印较大,但两人脚印的深浅相同,则他们对沙滩的压强及压力相比(    ) A.p小明>p小华,F小明>F小华 B.p小明>p小华,F小明<F小华 C.p小明=p小华,F小明>F小华 D.p小明=p小华,F小明<F小华 【答案】C 【详解】压强是表示压力作用效果的物理量,可通过受压面的凹陷程度来反映压强的大小,两人在沙滩上行走脚印的深浅相同,表明两人对沙滩的压强相同,又根据,在压强相同时,受力面积越大,压力越大,所以小明对沙滩的压力大。故ABD不符合题意,故C符合题意。 故选C。 2.(2024·山东威海·一模)如图是生活中的一些农具,其中属于减小压强的是(  ) A.木犁下方的犁头做得很薄 B.竹背篓的背带做得很宽 C.铁耙的耙钉做得很尖 D.石碾的碾子很重 【答案】B 【详解】A.木犁下方的犁头做得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意; B.竹背篓的背带做得很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B符合题意; C.铁耙的耙钉做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C不符合题意; D.石碾的碾子很重,是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强,故C不符合题意。 故选B。 3.(2024·山东济南·二模)如图所示,为整体平移一座古建筑,工人用多个千斤顶将该建筑顶起,若这座古建筑加上防护设施的总重力为1.3×107N,地面能承受的最大压强不能超过5×105Pa,求:所有千斤顶底部与地面的总接触面积至少要多大?(g=10N/kg) 【答案】26m2 【详解】因为水平,古建筑加上防护设施对地面的总压力为 由 知道,千斤顶底部与地面的接触面积 4.(2024·山东泰安·一模)如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人,它可以实现在南极冰盖上自主行驶,对大范围、深层次的极地探测具有重要意义。在某次南极科考中,机器人沿直线匀速行驶了5.6km,用时42min。已知机器人的质量为500kg,履带与地面的总接触面积为0.4m2,g取10N/kg。求: (1)机器人沿直线匀速行驶时的速度; (2)当机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强。 【答案】(1)8km/h;(2)1.25×104Pa 【详解】解:(1)机器人行驶的速度 (2)机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压力 F=G=mg=500kg×10N/kg=5×103N 机器人对冰面的压强 答:(1)机器人沿直线匀速行驶时的速度为8km/h; (2)当机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强为1.25×104Pa。 考点二 液体压强 一、液体压强 液体压强的产生 液体受到重力作用,液体具有流动性 探究液体内部压强的特点 (1)U型管压强计:当将压强计的探头放入液体内部时,探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变,使U性管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大,表明探头处橡皮膜受到的压强越大 物理方法 控制变量法:(1)控制探头的深度、液体的密度相同,改变压强计探头的方向;(2)控制液体的密度、探头的方向相同,改变探头的深度;(3)控制探头在液体中的深度、方向相同,改变液体的密度 转换法:研究内部压强的规律时,通过压强计中U型管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小 液体内部压强的特点 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 同种液体内部的压强随深度的增大而增大 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 二、液体压强的大小 1.液体压强的大小 公式 p=ρgh 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p=ρgh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p=ρgh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p=ρ固gh是求固体压强的已知特殊情况,而液体压强公式p=ρgh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) 三、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。 ★特别提醒 连通器各部分中的液面高度相同时的条件:一、连通器中的液体是同种液体;二、液面静止。 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 压力、压强的分析与计算顺序:解答关于压强的综合题时一定要注意分析、计算的是固体压强还是液体压强。 (1)固体(先压力后压强):一、分析、计算压力;二、由分析计算压强。 (2)液体(先压强后压力):一、根据液体压强公式p=ρgh分析、计算液体的压强;二、根据F=pS分析、计算压力。 ★易错警示 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 1.(2024·山东泰安·三模)在初中物理的学习中,我们经常会用到一些科学研究方法,如在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中,我们通过观察压强计U形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化。以下研究中所采用方法与此相同的是(  ) A.研究光现象时,用“光线”来表示光的传播路径和方向 B.探究压力的作用效果与哪些因素有关时,保持受力面积不变,改变压力的大小 C.探究阻力对物体运动的影响时,推理出物体不受阻力时的运动状态 D.探究声音产生的条件时,在鼓面上放小纸屑显示鼓面的振动 【答案】D 【详解】在“探究液体压强与哪些因素有关”实验中,我们通过观察压强计U形管左右两侧液面高度差来判断液体内部压强大小的变化,用到的是转换法。 A.研究光现象时,用“光线”来表示光的传播路径和方向,应用了模型法,故A不符合题意; B.探究压力的作用效果与哪些因素有关时,保持受力面积不变,改变压力的大小,应用的是控制变量法,故B不符合题意; C.在探究阻力对物体运动的影响时,推理出物体不受阻力时的运动状态,运用了科学推理法,故C不符合题意; D.鼓面的振动不易观察,在鼓面上放小纸屑,显示鼓面的振动,把鼓面的振动转化为小纸屑的跳动,应用的是转化法,故D符合题意。 故选D。 2.【新考向】(2024·江苏淮安·中考真题)在“探究影响液体内部压强因素”实验中: (1)实验中使用的压强计如图甲所示.使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计的 。实验中,通过U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小。 (2)比较乙、丙两图,可得结论:不同液体的相同深度处, 越大,液体压强越大。 (3)换用五根一端蒙有相同橡皮膜的玻璃管(粗细相同),探究影响液体压强大小的因素。管中加入适量的水,如图丁所示。 ①根据图丁中1、2和3号管的现象,可得液体压强大小与 有关。 ②为了探究液体长度对液体压强有无影响,用4号管和5号管进行实验。由图示实验现象可知,液体压强与液体长度 。 【答案】(1)气密性 高度差 (2)液体的密度 (3)液体深度 无关 【详解】(1)[1]使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性,如果按压探头时,U形管两侧液面高度差有明显变化,则气密性良好。 [2]实验采用转换法,实验中,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。 (2)乙、丙两图所用的液体不同,探头所处的深度相同,U形管两侧两管中液面的高度差不同,可得出结论:不同液体的相同深度处,液体的密度越大,压强越大。 (3)①[1]由丁图1、2和3号管可知,液体的深度不同,橡皮膜凸出的程度也不同,因此可得液体压强大小与液体的深度有关。 ②[2]由丁图4和5号管可知,液体的长度不同,深度相同,橡皮膜凸出的程度相同,因此可得液体压强与液体长度无关。 考点三 大气压强 一、大气压强 大气压强的产生 气体受到重力作用,气体具有流动性 大气压强的特点 大气向各个方向都有压强 在同一高度向各个方向的压强相等 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 大气压与海拔高度:(1)海拔越高,气压越小,在海波3000m内,每升高10m,大气压越减小100Pa;(2)海平面附近的大气压越等于标准大气压 大气压与气象:(1)晴天的大气压比阴雨天的高;(2)冬天的大气压比夏天的高 二、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。 三、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。 1.【古人智慧】(2024·山东东营·中考真题)我国古代科技展现了劳动人民的智慧,如图所示,下列应用涉及的物理知识描述错误的是(  ) A.甲图:勺柄指南,是因为受到了地磁场的作用 B.乙图:大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同 C.丙图:人站在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到 D.丁图:用鼎烧水,锁住鼎扣时水温可升至120℃,因为液面上方气压越大,沸点越高 【答案】B 【详解】A.地球是个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近;勺柄相当于一个指南针,指南针总是一端指南一端指北是受到地磁场的作用。故A正确,不符合题意; B.大小不同的钟振动幅度相同时,响度相同,而它们振动的频率不同,发声的音调不同,故B错误,符合题意; C.站在回音壁的围墙附近说话,声音遇到障碍物会反射回来,声音经过多次反射,故可以在围墙的任何位置听到。故C正确,符合题意; D.水的沸点与大气压有关,大气压越高,水的沸点越高。所以,用鼎烧水,锁住鼎扣时水的上方气压大于标准大气压,水温可升至120℃。故D正确,不符合题意。 故选B。 2.(2024·山东东营·二模)“做中学”是一种重要的学习方式,小强用吸管进行科学研究,下列说法正确的是(  ) A.图甲:吸管的一端做得很尖,是为了减小压强 B.图乙:用吸管制成水气压计,从山下移到山顶时管内的水柱下降 C.图丙:将装满水的瓶子倒过来,瓶内的水不会从吸管中流出来 D.图丁:两个小球向中间靠拢说明了流体流速大的地方压强大 【答案】C 【详解】A.吸管一端做得很尖,是在压力一定时,为了减小受力面积,增大压强,故A错误; B.水气压计从山下带到山顶,外界大气压减小,瓶内气压基本不变,把液体压入玻璃管内,细玻璃管内液柱上升,故B错误; C.由图可知,瓶内装满水,将瓶子倒过来,因为受到大气压的作用,瓶内的水不会从玻璃管中流出来,故C正确; D.向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间空气流速大,压强变小,在流速小的地方压强较大,乒乓球外侧大气压不变,乒乓球外侧压强大于内侧压强,乒乓球向中间靠拢,该实验说明了流体流速大的地方压强小,故D错误。 故选C。 考点四 流体压强与流速的关系 一、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。 (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。 二、飞机的升力 1.飞机机翼的形状:如图所示,可以看到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)。 1.明确“因果”,辨别现象:流体流动时,不同的区域流速不同,压强大小不同,流速大的区域压强小,不同的区域之间就会出现压强差。有压强差时,物体的形状或运动状态就会发生改变。这时,流体流动是“因”,压强差是:“果”。根据这个“因”和“果”辨别是不是流体压强跟流速的关系导致的现象。 2.利用流体压强与流速的关系解题时,先弄清哪个位置的流体流速大,哪个位置的流体流速小,再找出各处压强的大小的关系,进而分析物体受力情况和可能发生的现象。 1.(2024·山东青岛·中考真题)下列实例中,能利用流体压强与流速的关系解释的是(  ) A.拦河坝上窄下宽更加稳固 B.用活塞式抽水机抽水 C.飞机机翼上凸下平获得升力 D.船只利用船闸在上下游之间往返 【答案】C 【详解】A.根据可知,河水越深压强越大,拦河坝上窄下宽更加稳固,故A不符合题意; B.活塞式抽水机抽水是利用了大气压强的原理,故B不符合题意; C.在流体中,流速越大的位置压强越小,飞机机翼上凸下平,上面压强小,下面压强大,产生了压强差,从而获得升力,故C符合题意; D.船只利用船闸在上下游之间往返是利用了连通器的原理,上端开口下端连通,故D不符合题意。 故选C。 2.(2024·山东菏泽·中考真题)下列四幅图中关于压强的描述错误的是(  ) A.用吸管喝牛奶利用了大气压强 B.泰山山顶的大气压强比山脚下的小 C.潜水员在水中上升过程受到的压强越来越大 D.飞机机翼是利用气体流速大压强小的原理设计的 【答案】C 【详解】A.用吸管喝牛奶时,先吸去管中的空气,使管中气压变小,在大气压的作用下,牛奶进入吸管再流入口中,利用了大气压原理,故A正确,不符合题意; B.大气压随着高度的升高而减小,因此泰山山顶的大气压强比山脚下的小,故B正确,不符合题意; C.潜水员在水中上升过程距离水面的深度越来越小,由可知,受到的压强越来越小,故C错误,符合题意; D.飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,则机翼受到向上的压强差,从而产生了向上的升力,故D正确,不符合题意。 故选C。 压强的计算方法 1.叠加体压强的计算:⑴单独的实心柱体放在水平面上,对地面的压强可用p=ρgh计算;⑵叠加后对地面的压力都等于二者重力之和,用比较计算。 2.压力、压强的计算:⑴计算固体压力、压强时,一般先计算压力的大小,再结合受力面积计算压强的大小;⑵对于密度均匀的水平面上的柱状物体,也可以用公式p=ρgh计算压强,再利用F=pS计算压力;⑶计算液体压力、压强时,一般先用公式p=ρgh计算压强,再利用F=pS计算压力。 3.压强、质量与密度综合:⑴对于密度均匀的柱状物体,放立在水平面上时,对地面的压强可以用公式p=ρgh计算;⑵由压强相等受力面积不等,根据公式F=pS判断压力的大小,从而比较重力的大小和质量的大小。 4.压力、压强与图像的结合:⑴首先找出图像所表示的含义;⑵观察图像特点,找出关键信息;⑶根据找出的特点,利用所学知识和公式进行计算。 题型一 压力 压强 ►考向01 探究影响压力作用效果的因素 1.(2024·山东济南·二模)马路两旁的人行道上铺设了条状和点状的盲道,如图所示。盲人走在盲道上可以根据脚的感觉判断直行还是转弯。放学后小明走在盲道上,感觉在转弯处的点状盲道上脚最疼。针对这一现象,下列问题中最值得探究的是(  ) A.脚底的形变程度与受力面积有什么关系 B.压力的作用效果与压力大小有什么关系 C.压力的作用效果与受力面积有什么关系 D.压力的作用效果与压力和受力面积有什么关系 【答案】C 【详解】小明走在盲道上,感觉在转弯处的点状盲道上脚最疼,此过程压力大小不变,接触面的面积变化,故可以探究压力的作用效果与受力面积有什么关系,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 2.(2024·江苏泰州·二模)小明和小华完成“探究影响压力作用效果的因素”的实验。 (1)小明用砝码、小桌、海绵等器材进行的探究过程如图甲所示,他是通过 来判断压力的作用效果的;对比 两图,可以初步得出压力作用效果与压力大小的关系: (2)小华利用铁块、海绵、沙坑等器材探究压力的作用效果与受力面积的关系,实验过程如图乙所示,得出了“在压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著”的结论。你认为小华的实验过程存在的问题是什么? (3)对比图乙中的第④步实验,结合图丙中 ,可以初步判断出压力的作用效果与压力大小的关系。 【答案】 海绵的形变程度 ①② 没有控制受力物体相同 B 【详解】(1)[1]压力的作用效果主要表现在物体的形变上,可以通过海绵的形变程度来反映压力作用效果是否明显。 [2]探究压力的作用效果与压力的大小的关系时,应控制受力面积不变,通过比较①②,说明压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 (2)[3]小华利用铁块、海绵、沙坑等器材探究压力的作用效果与受力面积的关系,实验过程如图乙所示,在实验时虽然控制压力相同,受力面积不同,但是海绵与沙坑却是两个不同的受力物体,它们受到相同的压力作用效果形变有可能不同,所以还要控制受力物体相同。 (3)[4]要初步判断出压力的作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积不变,压力不同,对比图乙中的第④步实验,要结合图丙中B比较。 ►考向02 压力、压强及其计算 3.(2024·山东青岛·二模)如图所示,水平桌面放置一个平底广口空玻璃水杯,若将其倒置桌面上,则水杯对桌面的压力、压强变化说法正确的是(  ) A.压力变大 B.压力变小 C.压强变大 D.压强变小 【答案】C 【详解】AB.无论正放或倒放,水杯对桌面的压力均等于其重力,故AB错误; CD.与正放相比,倒放时受力面积变小,根据可知,水杯对桌面的压强变大,故C正确,D错误。 故选 C。 4.(2024·山东德州·中考真题)如图为一本放在课桌上的物理课本,下列估测正确的是(  ) A.课本中一张纸的厚度约为1mm B.课本受到的重力约为2N C.课本从课桌掉落到地面的时间约为1min D.课本平放时上表面受到的大气压力约为50N 【答案】B 【详解】A.课本中100张纸的厚度约为1cm,一张纸的厚度约为0.1mm,故A错误; B.课本的质量约为200g=0.2kg,受到的重力 G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 故B正确; C.课桌的高度不到1m,课本从课桌掉落地面的时间很短,在0.5s左右,故C错误; D.课本的长约为26cm,即0.26m;宽约为18cm,即0.18m,在标准大气压下,课本平放时上表面受到的大气压力约为 F=p0S=1×105Pa×0.26m×0.18m=4680N 故D错误。 故选B。 5.(2024·山东济南·一模)为保证粮食增产,农民利用无人机对农作物开展“一喷三防”喷洒作业。如图为某品牌无人机,加满农药和汽油后总重力为200N,底部支架与水平地面的总接触面积为4×10-3m2。求:无人机静止在水平地面上时,地面受到的压强。 【答案】5×104Pa 【详解】解:加满农药和汽油后无人机静止在水平地面上,地面受到的压力 F=G=200N 加满农药和汽油无人机后静止在水平地面上,地面受到的压强 答:无人机静止在水平地面上时,地面受到的压强为5×104Pa。 ►考向03 增大或者减小压强的方法 6.(2024·山东德州·二模)如图,是被誉为“十年长安号丝路新驼队”的中欧班列,它促进了“一带一路”沿线国家的经济、文化交流。关于该列车说法正确的是(  ) A.铁轨下方铺设的轨枕,可以减小列车对地面的压力 B.列车在减速进站的过程中,因不受力而逐渐停下来 C.列车在平直轨道上静止时,列车没有惯性 D.列车在平直轨道上静止时,列车的总重力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力 【答案】D 【详解】A.铁轨下方铺设的轨枕,可以通过增大受力面积来减小列车对地面的压强,但是不能减小压力,故A错误; B.列车在减速进站的过程中,因受到阻力而逐渐停下来,故B错误; C.惯性大小只与物体的质量有关,列车在平直轨道上静止时,列车仍具有惯性,故C错误; D.列车在平直轨道上静止时,列车的总重力和铁轨对列车的支持力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,是一对平衡力,故D正确。 故选D。 7.(2024·山东菏泽·一模)以下设计中,增大压强的是(  ) A.书包带很宽 B.图钉尖很尖 C.载重卡车有多个车轮 D.铁轨铺在枕木上 【答案】B 【详解】生产、生活中大多数情况下是通过改变受力面积的大小来改变压强的。图钉尖很尖是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强的;书包带宽、卡车有多个车轮、铁轨铺在枕木上,都是在压力一定时通过增大受力面积来减小压强的。故B符合题意,ACD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 1.(2024·山东临沂·一模)下列四则科学实验的探究中,说法正确的是(  ) A.甲图,往B管吹气,A管液面下降 B.乙图,压力相同,接触面积越大,压强越大 C.丙图,同一液体,深度相同时,各个方向压强相等 D.丁图,马德堡半球实验精确地测量出大气压强的数值 【答案】C 【详解】A.由图可知,往B管吹气,流体的流速会变大,压强会变小,液面会上升,即A管液面上升,故A错误; B.由图可知,两手指受到的压力相同,左边手指与铅笔的接触面积大,由可知,在压力一定时,受力面积越大,压强越小,故B错误; C.据液体内部压强的特点可知,在同种液体同一深度处,液体向各个方向压强相等,故C正确; D.1654年时,当时的马德堡市长奥托•格里克最早用实验证明了大气压强的存在,称为马德堡半球实验,马德堡半球实验没有精确地测量出大气压强的数值,故D错误。 故选C。 2.(2024·江苏常州·中考真题)如图所示,甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体,甲试管倾斜、乙试管竖直,两试管内液面相平,甲试管内的液体密度为,液体对试管底部的压强为;乙试管内的液体密度为,液体对试管底部的压强为,则 , 。 【答案】 < < 【详解】[1][2]由图可知,甲容器中的液体体积要比乙容器大,因液体质量相同,由可知甲液体的密度比乙液体密度小,即 ρ甲<ρ乙 因为两试管中液面等高,由液体压强公式p=ρgh可知 p甲<p乙 ►考向02 液体压强的计算 3.(2024·湖北宜昌·模拟预测)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。 4.(2024·山东济宁·中考真题)2024年4月26日,神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式,对接于中国空间站天和核心舱径向对接口,形成三船三舱组合体。成功对接后,以天和核心舱为参照物,神舟十八号载人飞船是 的;2020年11月10日,全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10909m,创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为 。(取,) 【答案】 静止 【详解】[1]以天和核心舱为参照物,神舟十八号载人飞船的位置不变,是静止的。 [2]“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为 ►考向03 连通器 5.(2024·山东日照·中考真题)下列四幅图来自我们的物理课本,其中解释正确的是(  ) A.甲图中轮船过船闸,是利用了连通器的原理 B.乙图中撞击锤柄紧固锤头,是为了增大锤头的惯性 C.丙图中运动员手上涂防滑粉,是为了增大单杠对运动员的支持力 D.丁图中小朋友能将饮料吸进嘴里,是由于吸管受到浮力的作用 【答案】A 【详解】A.甲图:船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器,是利用连通器原理工作的,故A正确; B.乙图:紧固锤头时撞击锤柄的下端松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,并不是为了增大锤头的惯性。惯性是物体保持其运动状态不变的性质,与物体的质量有关,故B错误; C.丙图:运动员手上涂防滑粉,并不是为了增大单杠对运动员的支持力。防滑粉的作用是增加手与单杠之间的摩擦力,防止手滑脱,以便于运动员更好地抓握单杠,故C错误; D.丁图:小朋友能将饮料吸进嘴里,并不是由于吸管受到浮力的作用。吸饮料的原理是利用大气压强,当小朋友吸饮料时,吸管内部的气压降低,饮料在外部大气压的作用下被压进吸管里,故D错误。 故选A。 6.【新情境】(2024·山东日照·二模)日照岚山区巨峰镇是绿茶之乡,茶壶是必备的泡茶工具,如图所示,装有水的茶壶中,壶嘴处水面的高度与水壶内部水面的高度相同,这是 原理。已知壶中茶水的深度为10cm,则茶水对壶底的压强为 Pa。() 【答案】 连通器 1000 【详解】[1]连通器原理:连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴的水面和壶身的水面保持相平。 [2]茶水对壶底的压强 题型三 大气压强 ►考向01 大气压强的应用 1.(2024·河南驻马店·一模)小莲用力拧瓶盖,可是怎么也拧不动,如图-1所示,当她用勺子在瓶盖边缘撬了几下后如图-2所示,用手一拧瓶盖就打开了:这主要是因为用勺子撬瓶盖可以(  ) A.减小瓶盖与瓶口的接触面积 B.减小瓶内外气体的压力差 C.减小瓶盖上方受到的压强 D.增大瓶盖与瓶口间的摩擦力 【答案】B 【详解】如图所示的瓶子是真空包装,瓶内气压很低,瓶盖在外界大气压的作用下很难打开,在瓶盖边缘撬了几下后大气进入瓶子内部,瓶内外气压平衡后,盖子压力差减小,就容易打开了。故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 2.(2024·山东济南·二模)妈妈做菜时需要把蛋黄、蛋清分离,小明想到如图所示的方法: ①将鸡蛋打入盘中; ②拿一瓶口比蛋黄略小的矿泉水瓶,挤压后把瓶口靠在蛋黄上; ③松开手,蛋黄缓缓进入瓶口,将瓶子拿开; ④蛋黄和蛋清实现分离; 蛋黄缓缓进入瓶口的原理与下列现象或实验相同的是(  ) A.铁轨铺在枕木上 B.下方橡皮膜凸起明显 C.托里拆利实验 D.两船并行会向中间靠拢 【答案】C 【详解】用手适当挤压矿泉水瓶时,瓶子发生形变排出了部分瓶内空气,瓶内的气压减小,小于瓶外的大气压,在大气压的作用下,蛋黄就会顺着瓶口进入瓶内,从而实现蛋白蛋黄分离。 A.铁轨铺在枕木上是通过增大受力面积减小压强,故A不符合题意; B.下方橡皮膜凸起明显,说明同种液体中,深度越深,压强越大,故B不符合题意; C.托里拆利实验,在大气压的作用下,细玻璃管中的水银柱会保持在一个高度,故C符合题意; D.两船并行会向中间靠拢,说明在液体中,流速大的位置压强小,故D不符合题意。 故选C。 考向02 大气压强的测量 3.(2024·山东滨州·二模)对于如图所示的四个实验,下列说法正确的是(  ) A.图甲:该装置可探究压力作用效果与压力大小的关系 B.图乙:该装置可探究液体压强是否与液体的深度有关 C.图丙:将竖直玻璃管倾斜,所测得的大气压值会增大 D.图丁:把水气压计从山下移到山顶,管内的水柱下降 【答案】B 【详解】A.探究压力作用效果与压力大小的关系,保持受力面积相同,改变压力大小,图中一个金属块,一块海绵,不能改变压力的大小,不能探究压力作用效果与压力大小的关系,故A错误; B.若在容器两侧倒入深度不同的同种液体,观察橡皮膜的形变情况,则可以探究液体压强跟深度的关系,故B正确; C.将竖直玻璃管倾斜后,由于外界的大气压不变,所以其支持的水银柱高度不变,故C错误; D.把水气压计从山下移到山顶,外界大气压减小,由于瓶内水面上方的气压大于外界大气压,因此细管内的水柱会上升,故D错误。 故选B。 4.(2024·江苏常州·一模)如图所示的一次性无菌注射器,针头做得很尖目的是 (增大/减小)压强。该注射器针筒有刻度部分的长度为 cm,注射器抽满液体后堵住针头用手指给活塞施加大小F=12.5N的压力(活塞与针筒间的摩擦不计),此时针筒内液体的压强大小为 Pa,发现内部液体很难被压缩,说明 。 【答案】 增大 4.00 液体分子间存在斥力 【详解】[1]针头做得很尖目的是通过减小受力面积,增大压强。 [2]由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,所以该注射器有刻度部分的长度为4.00cm [3]由图得,针筒的横截面积 此时针筒内液体的压强大小 [4]由于液体分子间存在斥力,内部液体很难被压缩。 题型四 流体压强与流速的关系 ►考向01 流体压强现象 1.(2024·山东淄博·二模)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。 2.(2024·山东泰安·中考真题)如图所示,在两张纸中间向下吹气,纸会相互靠拢。这个现象说明:在气体中,流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。 【答案】小 【详解】由于流速越大的地方压强越小,所以当向两张纸中间吹气时,中间的空气流速快,压强小,而外侧的空气流速慢,压强大,在此压强差的作用下,纸会相互靠拢。 ►考向02 飞机的升力 1.(2024·湖南衡阳·一模)如图所示,两个完全相同的机翼模型a和b都只能沿竖直方向上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为、,下列说法正确的是(  ) A.当风向反向时,模型a将下降 B.当风突然停止时,模型b将下降 C.当相同的风速吹向飞机模型时, D.当相同的风速吹向飞机模型时, 【答案】C 【详解】A.当风向反向时,模型a上表面的空气流速较快,压强较小,在竖直向上的压力差的作用下,将上升,故A错误; B.有风时,模型b下表面的空气流速较快,压强较小,在竖直向下的压力差的作用下,将下降,当风突然停止时,压力差消失,模型b将上升,故B错误; CD.如图所示,a的形状类似于机翼,气流流过时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,会产生向上的升力,所以弹簧测力计A的示数变小;图中b的形状是装反了的机翼,气流流过时,下方空气流速大、压强小,上方空气流速小、压强大,会产生向下的力,所以弹簧测力计B的示数变大;所以Fa<Fb,故C正确,D错误。 故选C。 2.(2024·河南商丘·三模)风能用之不竭、清洁环保。目前我国加大了风能的开发和利用。风能是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。某段风机叶片的形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图所示,由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同,从而产生 差,可以使风机叶片转动,带动发电机发电;风机叶片具有质量轻、强度高等性能,通常用硬度大、密度 (选填“大”或“小”)的复合材料制成。 【答案】 可再生 压力 小 【详解】[1]风能是取之不尽用之不竭的能源,所以风能是可再生资源。 [2]叶片上面弧形,下面平面,风经过叶片时,上方风速大于下方风速。根据流体压强与流速关系可知:上方的空气压强小,下方的空气压强大,从而上下表面产生一个向上的压力差。 [3]风机叶片材料要求质量轻、强度大,通常采用密度小、硬度大、耐损的复合材料制作而成,这样可以减小阻力,延长使用寿命。 基础巩固 1.(2024·山东菏泽·二模)下列有关物理量的估测,最符合实际的是(    ) A.教室的门框高度约2m B.人体感觉舒适的温度约为36℃ C.中学生百米赛跑用时约6s D.中学生双脚站立对地面的压强约100Pa 【答案】A 【详解】A.教室门高度比成年人高30cm左右,约为2m,故A符合题意; B.人体感觉舒适的温度约为25℃左右,故B不符合题意; C.中学生百米赛跑用时约15s,故C不符合题意; D.中学生双脚站立对地面的压强约10000Pa,故D不符合题意。 故选A。 2.(2024·山东青岛·一模)2023年10月22日,莱西城投杯2023青岛环莱西湖半程马拉松鸣枪开跑,近6000名跑友在尽情奔跑中品味莱西之美,感受“一馆、一河、一村、一湖、一路、一集”的独特魅力!下列说法错误的是(  ) A.运动员双脚站立时对水平地面的压强比走动时小 B.运动员鞋底刻有凸凹不平的花纹,是为了增大摩擦力 C.运动员到达终点线不能立即停止下来,是由于惯性作用 D.运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力 【答案】C 【详解】A.运动员对地面的压力等于运动员的重力,根据可知:运动员双脚站立时两只脚着地,跑动时一只脚着地,受力面积小,所以运动员双脚站立时对水平地面的压强比跑动时小,故A正确,不符合题意; B.运动员鞋底面刻有凹凸不平的花纹,主要是为了增大接触面粗糙程度来增大滑动摩擦力,故B正确,不符合题意; C.选手冲线后没有立即停下来,是因为人具有惯性要保持原来的运动状态,继续前进,且惯性是一种性质,不是一种力,故C错误,符合题意; D.运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是两个物体之间的相互作用,所以这两个力是一对相互作用力,故D正确,不符合题意。 故选C。 3.(2024·山东济宁·中考真题)伴随着城区内环高架路、鲁南高铁济宁北站、大安机场的建成使用,济宁进入高铁、高架、高速、航空的立体交通“快时代”。结合图中的信息,下列说法中正确的是(  ) A.雨雾冰雪提示牌提醒减速慢行,原因是雨雪路面摩擦力消失 B.在高架路旁安装隔音墙,可以有效地减弱噪声的传播 C.设置安全线的原因是列车高速行驶时空气流速大的地方压强大 D.车辆沿坡形通道向上行驶过程中,其重力势能不变 【答案】B 【详解】A.雨雪路面粗糙程度较小,摩擦力减小,所以要减速慢行,但摩擦力不会消失,故A错误; B.在高架路旁安装隔音墙,阻挡了声音的传播,是在传播过程中减弱噪声,故B正确; C.设置安全线的原因是列车高速行驶时空气流速大的地方压强小,人容易被推向列车发生危险,故C错误; D.车辆沿坡形通道向上行驶过程中,质量不变,高度变大,其重力势能变大,故D错误。 故选B。 4.(2024·山东滨州·一模)我国高铁技术已处于世界领先水平,下列有关说法正确的是(  ) A.匀速行驶的动车组转弯时其运动状态不变 B.动车刹车时不能立即停下来,是因为受到了惯性的作用 C.动车铁轨下方铺放枕木,是通过增大受力面积来增大压强的 D.静坐的乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力是一对相互作用力 【答案】D 【详解】A.匀速行驶的动车组转弯时,其运动方向发生了改变,所以其运动状态发生了改变,故A错误; B.动车刹车时不能立即停下来,是因为动车具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误; C.动车铁轨下方铺放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的,故C错误; D.静坐的乘客对座椅的压力与乘客受到的支持力,这两个力分别作用在座椅和乘客上,且大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,是一对相互作用力,故D正确。 故选D。 5.(2024·山东临沂·一模)“临沂炒鸡”是“临沂十大名吃”之一,以麻辣鲜香、酱香浓郁闻名。关于临沂炒鸡烹饪过程中的物理知识说法正确的是(    ) A.剁刀刀口锋利是利用了增大压力增大压强 B.用力翻炒是通过做功的方式使鸡块变熟 C.大火快炒更入味是因为温度越高分子运动越剧烈 D.刚出锅的炒鸡“热气腾腾”,所看到的“白气”是水蒸气 【答案】C 【详解】A.剁刀刀口锋利是利用了减小受力面积增大压强,故A错误; B.用力翻炒是通过热传递的方式使鸡块变熟,故B错误; C.分子运动的剧烈程度与温度有关,大火快炒更入味是因为温度越高分子运动越剧烈,故C正确; D.刚出锅的炒鸡“热气腾腾”,所看到的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,故D错误。 故选C。 6.【新情境】(多选)(2024·山东济南·模拟预测)跳台滑雪简称“跳雪”,是冬季奥运会的比赛项目之一,其跳台由助滑坡、着陆坡和停止区组成。运动员穿着特制的滑雪板,沿着倾斜的助滑坡下滑,借助速度和弹跳力,使身体跃入空中,在空中飞行约4~5s后,落在着陆坡上,继续滑行至停止区,跳台滑雪整个过程即为完成。关于其中蕴含的物理知识,下列说法正确的是(    ) A.滑雪板的受力面积大,在压力一定时,增大了对雪地的压强 B.运动员处于着陆坡上,由于惯性,会继续向前滑行一段距离 C.运动员从着陆坡滑行至停止区的过程中运动状态始终在改变 D.运动员在空中飞行,若外力全部消失,将会做匀速直线运动 【答案】BCD 【详解】A.滑雪板的设计原理是通过增大受力面积来减小对雪地的压强,‌而不是增大压强,故A错误; BC.一切物体都具有惯性,运动员在惯性的作用下,保持原来的运动状态,在雪地摩擦力的作用下,然后速度慢慢减少,即其运动状态改变,最后滑行至停止区,故BC正确; D.一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,当运动员在空中飞行中,如不受外力作用,则继续保持匀速直线运动状态,故D正确。 故选BCD。 7.(2024·山东泰安·中考真题)一辆重为的坦克静止在水平地面上,已知履带着地总面积为,它对地面的压强是 。 【答案】 【详解】坦克静止在水平地面上时对地面的压力 F=G=4×105N 对地面的压强 8.(2024·广东广州·二模)(1)如图1,在杂技表演中,重为500N的人直接站立在鸡蛋上,鸡蛋放在泡沫板的凹槽内。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积,从而 (选填“增大”或“减小”)了压强来保护鸡蛋;如果脚与鸡蛋间总受力面积约为,此时脚对鸡蛋的压强为 Pa; (2)为探究液体压强的规律,某科技小组的同学设计制作了如图2所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为,此时水对水槽底部的压强是 Pa,然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为,b管中水面的高度为,则 ,如果再打开软木塞,在水流动的过程中, 。(后两空选填“>”“<”或“=”,,g取10N/kg) 【答案】 减小 4×105 2000 = > 【详解】(1)[1]为了保护鸡蛋,泡沫板的凹槽被设计用来增大鸡蛋的受力面积。根据可知,当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,因此泡沫板的凹槽起到了减小压强、保护鸡蛋的作用。 [2]在杂技表演中,人直接站立在鸡蛋上时,鸡蛋受到的压力等于人的重力,即 F=G=500N脚对鸡蛋的压强为 (2)[3]水对水槽底部的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa[4][5]当水管中水稳定后,连通器内各液面的高度应该是相同的,所以h1=h2;当水流动时,b处的水管细,流速快,压强小,所以b管的水面低。a管的流速慢,压强大,所以水面高,根据流速大的地方压强小,所以则h1>h2。 9.(2024·山东济南·二模)电动自行车是一种便捷的交通工具,以其便捷性,经济性的优势越来越成为生活中的不可缺少的工具。为了探索生活中的物理规律,李明对自己家里的电动自行车进行了研究。经过查阅电动自行车说明书李明了解到电动自行车总质量50kg,电池电压48V,电机额定功率220W,最高限速25km/h。李明测量每个轮胎与地面接触面积为25cm。查阅相关资料电动自行车在平直道路行驶时所受阻力约为总重力的0.015倍。李明哥哥体重70kg,当李明哥哥骑车速度为18km/h在平直道路上匀速直线行驶。 (1)求电动自行车对地面压强; (2)电动自行车牵引力大小。 【答案】(1);(2)18N 【详解】解:(1)电动自行车行驶时,对地面的压力 轮胎与地面接触的总面积为 电动自行车对地面压强 (2)根据题意知道,受到的阻力 由于电动车在平直公路上行驶,当电动车匀速直线行驶时阻力与牵引力是一对平衡力,所以 答:(1)电动自行车对地面压强为; (2)电动自行车牵引力大小为18N。 10.(2024·山东济宁·一模)某品牌汽车厂研发了一款飞行汽车,车头模仿飞机的机头且显得较为圆润一些,当这款飞行汽车在陆地上行驶时,车身两边的机翼呈收缩状态,在空中飞行时,翅膀张开。汽车的质量为600kg,地面最大行驶速度可达150km/h,轮胎与地面接触的总面积约为1200cm2,空中最大飞行速度可达200km/h(g取10N/kg),求: (1)该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶20min通过的距离; (2)若该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少? 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由得,汽车通过的距离为 (2)汽车对地面的压力为 该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强为 11.(2024·山东临沂·一模)2024年初,哈尔滨冰雪大世界火遍全网,“南方小土豆”们挤爆哈尔滨。 (1)冰雪大世界内有许多精美的冰雕雪景,洁白的冰雪被灯光打扮的五颜六色,格外迷人,游客可以从不同角度观赏这些冰雪作品,这是因为光打到冰雪作品上发生了 (选填“漫反射”、“镜面反射”、“折射”或“色散”); (2)网红人气王——超级冰滑梯,长521m,越陡的地方游客感觉滑动摩擦力越小,这是通过 的方式来减小摩擦力的; (3)水平冰面上滑冰的游客如果不受任何阻力将 (选填“静止”、“逐渐停下”或“做匀速直线运动”); (4)冰雪把松树枝压“弯了腰”,说明力可以改变物体的 ;用力挤压冰雪,冰雪会局部熔化,由此猜想:冰雪的熔点可能与外界 有关; (5)严寒的冬季冰雕作品也会逐渐变小,这是 (填“物态变化”名称)现象。 【答案】 漫反射 减小压力 做匀速直线运动 形状 压力 升华 【详解】(1)[1]游客可以从不同角度观赏这些冰雪作品,说明反射光线射向各个方向,说明光打到冰雪作品上发生了漫反射。 (2)[2]越陡的地方,游客对滑动的压力越小,游客受到的滑动摩擦力越小,这是通过减小压力的方式来减小摩擦力。 (3)[3]根据牛顿第一定律可知,水平冰面上滑冰的游客如果不受任何阻力将做匀速直线运动。 (4)[4][5]力可以改变物体的形状或运动状态,冰雪把松树枝压弯,说明力可以改变物体的形状;用力挤压冰雪,冰雪受到的压力变大,冰雪会局部熔化,说明冰雪的熔点可能与外界压力有关,压力越大,熔点越低。 (5)[6]严寒的冬季冰雕作品逐渐变小,此时冰没有熔化,而是变成了水蒸气,这是升华现象。 能力提升 1.(2024·山东济南·一模)如图中的防翻折仿生伞是由高中生余修铭设计发明的,通过在伞面开孔,有效解决了风大时伞容易向上翻折的问题。她也凭借“新型防翻折仿生伞”等4项发明荣获“江苏省第三届青少年发明家”一等奖设计这款“防翻折仿生伞”时主要涉及的物理知识与下列各图中相同的是(    ) A.图甲:针头做得很尖 B.图乙:水坝上窄下宽 C.图丙:用钢笔吸墨水 D.图丁:自制简易喷雾器 【答案】D 【详解】伞的形状是上方凸起的,当气流经过伞面时,上方的流速大、压强小,下方的流速小、压强大,就会产生一个向上的压强差,使伞容易向外翻;利用的是流体的压强与流速的关系。 A.针头做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故A不符合题意; B.水坝上窄下宽,是因为同种液体,压强随深度的增加而增大,故B不符合题意; C.吸墨水时,先把橡皮管捏扁,把里面的空气排出,再插入墨水中松开橡皮管,此时管内的气压小于管外的大气压强,墨水就在外界大气压的作用下被压进橡皮管里了,故C不符合题意; D.当向水平管中用力吹气,可以看到竖直管中的水面上升,水从管口流出形成喷雾,这说明竖直管上端管口附近空气流速大,压强小,小于下方水面的压强,在大气压作用下,水沿着竖直管上升,故D符合题意。 故选D。 2.(2024·山东临沂·一模)如图所示,C919国产大飞机首度服务2024年春运。下列说法正确的是(  ) A.起飞时,飞机在跑道上加速滑行时惯性逐渐增大 B.飞机在上升过程中,舱外的大气压会变小 C.机翼是利用气体流速大,压强大的原理获得升力 D.飞机座椅设计得很柔软,是为了减小乘客对座椅的压力 【答案】B 【详解】A.惯性的大小与质量有关,与速度无关,故惯性不变,故A错误; B.大气压强与高度有关,高度越高气压越低,飞机在上升过程中,高度变大,舱外的大气压会变小,故B正确; C.液体压强与流速有关,机翼是利用气体流速大,压强小的原理获得升力,故C错误; D.飞机座椅设计得很柔软,很容易发生形变,人坐上去后,受力面积较大,是为了减小乘客对座椅的压强。故D错误。 故选B。 3.(2024·山东淄博·一模)生活中的许多现象蕴含着丰富的物理知识,下列分析正确的是(    ) A.甲图:建筑工人砌墙时用重垂线确定墙壁是否垂直 B.乙图:铁轨下面铺放枕木是增大受力面积减少压力 C.丙图:盆景水位保持装置是利用大气压强使水位保持一定高度 D.丁图:“香蕉球”产生的主要原因是流速大的地方压强大 【答案】C 【详解】A.利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成重垂线,建筑工人砌墙时,常用重垂线来检查墙壁是否竖直,而不是检查是否垂直,故A错误; B.铁轨下面铺放枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故B错误; C.因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和,是大气压强使水不会全部流掉而保留在塑料瓶中,故C正确; D.“香蕉球”产生的主要原因是流速大的地方压强小,故D错误。 故选C。 4.(多选)(2024·山东烟台·一模)关于下面四幅图,下列说法正确的是(  ) A.甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为它对地面的压力和压强都大 B.乙图是工作中的船闸,其原理是连通器 C.丙图是自制水气压计,把它从山脚移到山顶,细管内水柱上升 D.丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管水面上升是因为流速越大的位置压强越大 【答案】BC 【详解】A.甲图是行走在沙漠中的骆驼,它之所以不会陷入沙中,是因为压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误; B.船闸的原理先打开一端,船闸里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进船闸;然后把这一端船闸关闭,打开另一端的船闸,船闸里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,应用了两次连通器,故B正确; C.把自制气压计从山下移到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱会升高,故C正确; D.丁图中,口含b管对a管上方吹气,a管上方流速较大,压强较小,a管中液体受到向上的压强大于向下的气体压强,所以a管内的水面上升,故D错误。 故选BC。 5.(2024·江苏无锡·三模)如图,两个均匀实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲质量为4kg,边长为0.1m。若甲、乙的高度之比为1∶2,密度之比为2∶1,则甲对水平地面的压强 ,甲、乙对水平地面的压强之比为 。 【答案】 1∶1 【详解】[1]甲对水平地面的压强为 [2]正方体对水平地面的压强为 甲、乙对水平地面的压强之比为 6.(2024·江苏扬州·中考真题)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上,两容器中水的深度相等,水对容器底部的压强分别为和,则 ;已知B容器底面积为,总重为8N,B容器对桌面的压强为 Pa;将压强计橡皮膜朝下分别放入两容器的底部,压强计U形管两边液面的高度差分别为和,多次实验发现均小于,该现象产生的原因是 。 【答案】 = 见解析 【详解】[1]已知,两容器内都是水,且水的深度相等,则由可知。 [2]已知B容器和水总重8N,B容器底面积为,则B容器对桌面的压强为 [3]将压强计橡皮膜放入水中后,橡皮膜会排开一部分水,水面会上升,由于,由 可知,,因此将压强计橡皮膜放入水中后,A容器中水面的高度小于B容器中水面的高度,由可知,A容器底部压强小于B容器底部压强,题中用压强计U形管两边液面的高度差表示液体的压强,高度差越大,压强越大,故压强计U形管两边液面的高度差均小于。 7.(2024·山东济南·二模)某景区内有一尊孔子石雕像,吸引了游人的目光,该雕像将孔子的神态、表情刻画的惟妙惟肖,栩栩如生,形象十分生动逼真,眉宇间透露出一股思想家的睿智。雕像由孔子像和水平基座两部分组成。孔子像由花岗岩雕刻而成,质量为,体积为3m3。水平基座的质量为,其规格(长×宽×高)为150cm×100cm×20cm,取g=10N/kg,通过计算回答: (1)孔子雕像所用花岗岩的密度是多少? (2)整座雕像对水平地面的压强是多少? 【答案】(1);(2) 【详解】解:(1)孔子雕像所用花岗岩的密度 (2)整座雕像的质量 整座雕像的总重 因为放在水平地面上,所以 受力面积 S=150cm×100cm=15000cm2=1.5m2 这箱饮品对地面的压强 答:(1)孔子雕像所用花岗岩的密度是; (2)整座雕像对水平地面的压强是。 8.(2024·山东临沂·二模)2023年10月1日,杭州亚运会田径铁饼赛场上,来来回回运送铁饼的电子机器狗成了“显眼包”,这是世界上首次使用机器狗在赛场运输铁饼。如图甲所示,工作人员将质量为2kg的铁饼装在机器狗背部后,机器狗在1min内的运动图像如图乙所示。若机器狗的质量为14kg,四条腿与地面的总接触面积为64cm²,运动过程中所受水平阻力为6N,g取10N/kg,求: (1)装上铁饼的机器狗静止在水平地面上时,对地面产生的压强。 (2)机器狗在1min内的平均速度。 (3)1min时间内机器狗的牵引力所做的功。 【答案】(1);(2);(3) 【详解】解:(1)装上铁饼的机器狗静止在水平地面上时,对地面产生的压强为 (2)机器狗在1min内的平均速度为 (3)机器狗做匀速直线运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小为 1min时间内机器狗行驶的路程为 机器狗的牵引力所做的功为 答:(1)装上铁饼的机器狗静止在水平地面上时,对地面产生的压强为; (2)机器狗在1min内的平均速度为; (3)1min时间内机器狗的牵引力所做的功为。 9.【新科技】(2024·山东青岛·三模)天问一号火星探测器于2020年7月23日在文昌航天发射场发射升空,于2021年2月10日被火星捕获,进入环绕火星轨道,2021年5月,火星探测器上的着陆巡视器与环绕器分离,着陆巡视器软着陆于火星乌托邦平原南部预选区,成功降落于火星表面,而后祝融号火星车驶离着陆平台,开展巡视探测等工作。 (1)天问一号火星探测器登陆火星表面,着陆器设计了四个脚,每个脚上都安装了一个较大的圆盘,这是为了 ; (2)如图1,火星探测器进入环火轨道,在火星引力作用下做环绕火星的运动,运动轨道上有一个近火点(距离火星最近的点)和远火点(距离火星最远的点),那么,火星探测器在 点的动能较大;从近火点到远火点的过程中,火星探测器的机械能守恒。 (3)火星直径约为地球的一半,物体在火星地表所受重力约为地球地面上的五分之二;地球地表上的g地取10N/kg,由此可知:火星地表大气压强约为680Pa,在火星地表做托里拆利实验,如图2,则水银柱高度h约为 mm。(水银密度为13.6×103kg/m3) (4)如图所示,若一烧杯放在火星上一个斜坡上静止时,画出烧杯内浸没水中的小球受力示意图 。 【答案】(1)减小压强 (2)近火 (3)12.5 (4) 【详解】(1)天问一号火星探测器登陆火星表面时,着陆器设计了四个脚,每个脚上都安装了一个较大的圆盘,这是为了增大着陆器与火星表面的接触面积,从而在着陆时减小对火星表面的压强,确保着陆过程的稳定性和安全性。 (2)火星探测器沿椭圆轨道绕火星运动时,不受空气阻力,只发生动能和势能的相互转化,故探测器的机械能保持不变。在近火点,探测器的高度最小,重力势能最小,故探测器的动能最大。 (3)火星地表上的g值为 水银柱高度h约为 (4)由图可知,小球漂浮在水面上,受到竖直向下的重力作用和竖直向上的浮力作用处于平衡状态,二力大小相等,作用点画在重心处,如下图所示: 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究! 8 / 9 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题09 压强 (讲义)-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测(山东专用)
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