易错点02 掌握压强的大小比较与计算思路（3陷阱点5考点7题型）-备战2025年中考科学考试易错题（浙江专用）

2024-2025学年高考物理易错 易错点02 掌握压强的大小比较与计算思路 目 录 01 易错陷阱 02 易错知识点 知识点一、固体压强、压力；液体压强、压力大小比较的方法 知识点二、不规则固体压强问题 知识点三、固体切割类压强变化问题 知识点四、大气压力受力分析建模方法 知识点五、气体压强相关知识与生活实际结合 03 举一反三——易错题型 题型一．沸点及沸点与气压的关系 题型二．大气压强的存在 题型三．大气压强的测量 题型四．大气压与人类生活 题型五．压强与流速的关系 题型六．压强的计算 题型七．液体的压强的特点 04 易错题通关 易错点一、固体压强、压力；液体压强、压力大小比较的方法混淆 易错点二、大气压力受力分析建模方法没有掌握 易错点三、气体压强相关知识与生活实际结合理解不够清楚 知识点一、固体压强、压力；液体压强、压力大小比较的方法 1.首选需要明确题目中描述的是固体压力压强还是液体压力压强 液体压强：液体对容器底部的压强/容器底部受到的液体压强 液体压力：液体对容器底部的压力/容器底部受到的液体压力； 固体压强：容器对桌面的压强/桌面受到的压强 固体压力：容器对桌面的压力/桌面受到的压力 2.比较液体压力和压强的方法 一般方法: (一) 首先根据P=ρ液gh确定液体压强大小; (二)其次确定F=pS确定液体压力 特殊情况: 压强: 对直柱形容器可先求 F 再用p=F/S 压力:①作图法 ②对直柱形容器F=G 3.比较固体压力和压强的方法 (一) 首先根据受力分析确定压力的大小; (二)其次确定p=F/S确定固体压强 知识点二、不规则固体压强问题 ①概念分析法：确定物体间的作用力，明确作用在受力面积上的实际压力，结合压强的计算方式进行分析： ②补齐切割法：针对具体物理模型，对规则受力面积模型，超过底面形状的部分采用切割法，不足底面形状的部分采用补齐法。 知识点三、固体切割类压强变化问题 ①水平向切割：受力面积不变，压力减小： ②竖直向切割：受力面积减小，压力减小： ③等质量、体积切割：受力面积的变化形式不确定，压力减小。 知识点四、大气压力受力分析建模方法 高压锅受力分析思路： 根据活塞受力平衡求解。 高压锅的计算： 限压阀相当于上题的活塞，受力分析即可计算锅内的压强临界值。 竖直向下的大气压力=大气压强×出气口的面积（注意单位） 竖直向下的重力=限压阀质量×g 竖直向上的锅内气体的压力=锅内气体压强×出气口面积 列等式：大气压强×出气口的面积+限压阀质量×g=锅内气体压强×出气口面积 解方程即可。 （2）气压降低，液体沸点小。验证实验：向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气，原来不沸腾的水开始沸腾。 知识点五、气体压强相关知识与生活实际结合 1.气压与高度的关系:海拔越高，大气压越小 2.气压与沸点的关系: 液体的沸点随着气压的减小而减小，随气压增大而增大 3.气压与温度的关系: 气压随温度增大而增大 4.流体压强与流速的关系：事实表明，流体流速越大的位置，压强越小. (1)飞机升力：飞机机翼上方的空气流速较快，压强较小；下方空气流速较慢，压强较大。 这样机翼上下表面就存在压强差，因而有压力差，于是就产生了向上的升力. (2)列车站台上的安全线要求列车驶过时，旅客必须站在安全线外，以保证人体与列车间 有足够的距离。 (3)两船并排同向行驶，两船距离不能太近. 题型一．沸点及沸点与气压的关系 1. （2024•温州模拟）图甲是家用的一款爱仕达炒锅，与其他不同的是锅盖周边有一圈橡胶圈，顶部有一蒸汽阀门（如图丙），蒸汽阀门可上下活动，向上向下时橡胶都可与内外玻璃紧密贴合。 （1）这款炒锅的好处之一，蒸制、炖汤容易熟，可充当“高压锅”的作用。这是由于密封效果好，蒸炖时蒸气不易出来，使得锅内气压增大，沸点 （填“降低”或“升高”）。 （2）如丙图把锅盖放在光滑的瓷砖表面，向下关闭阀门，锅盖内外压强差约为3000Pa左右，较难竖直向上拿起来。已知锅盖的重力8N，直径32cm，横截面积约为800cm2，请计算要提起锅盖大约需多大的力？ 。（结果取整数） （3）为能轻松拿起锅盖，下列几种方法可行的是 。 A.将蒸汽阀门往上拉一下，让空气进入后再提起 B.将锅盖水平移动，使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起 C.用一薄片，将橡胶圈的一侧先翘起后再提起 D.两个人一起竖直向上用力提起 题型二．大气压强的存在 2. （2023•平阳县模拟）《大气压》课堂上，老师在水平桌面上放置一把塑料刻度尺，使其1/3露出桌子外；沿桌面边缘覆盖一张面积为600cm2，重为0.05N的纸片，如图。将一瓶重为5N的矿泉水从一定高度处下落，击打塑料尺的末端；受击打时塑料尺发生弯曲，而纸片几乎保持不动。 （1）当矿泉水落下时塑料尺发生弯曲，是因为力能 。 （2）若大气压强为1×105帕，则纸张上表面受到的大气压力为 。 （3）小平认为当塑料尺末端受到矿泉水击打时，纸张几乎保持不动不是纸张重力的作用，其理由是 。 题型三．大气压强的测量 3. （2023•柯桥区模拟）某同学自己设计了一个粗测大气压强的实验：把两个橡胶皮碗对在一起，用力挤出中间的空气，如图所示，把皮碗悬吊起来，在皮碗下挂重物，逐渐增加所挂的重物，测出最多能挂的物重G，再测出此时皮碗的直径d，皮碗的重忽略不计，则根据这些数据计算大气压p的公式是（　　） A．p B．p C．p D．pπd2G 题型四．大气压与人类生活 4. （2024•宁波一模）擦窗机器人的质量为2千克，它的“腹部”有吸盘，如图，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。 （1）擦窗机器人工作时，主机内部的气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压，而“吸附”在玻璃上。 （2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。机器人沿着水平匀速向左擦窗，此时机器人受到的摩擦力的方向为 。 5. （2023•温州二模）室内泳池作为相对密闭的环境，内部的空气质量直接影响人的健康。泳池内部往往设有空调系统（“调温、除湿、调速”三合一），以确保泳池内的空气质量。 下表为某泳池冬季室内空气指数（部分）： 空气温度 空气湿度 空气流速 未开空调系统 10℃ 70﹣80% 0m/s 开启空调系统 26～27℃（比池水 温度高1﹣2℃） 50～55% 0.2m/s 材料一：泳池内部空气始终要保持负压（小于外界大气压），防止含氯的气体排放到大气中。 材料二：微生物数量与空气湿度的关系如图乙。 材料三：泳池每天需补充的新鲜水量为5%﹣10%。池内水温一般控制为25℃左右，且全年用于池水加热的费用占比为59%。 请结合所学知识及上述材料信息，从健康、环保、节能的角度，分析泳池内开空调系统维持池内空气各项指数（温度、湿度、流速）不过高或过低的原因。 题型五．压强与流速的关系 6. （2024•金华二模）飞鸟在天空中自由翱翔，人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼，从而遨游天空。 （1）飞鸟展开翅膀滑翔飞行时获得向上的升力，其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速 （选填“大于”“等于”或“小于”）翅膀下表面附近的空气流速而产生的。 （2）飞鸟飞行时产生的升力，可表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例常量。鸟在空中水平滑翔时，双翅左右伸展不动，滑翔的速度取决于鸟的体重和翅膀的大小，则体重小翅膀大的鸟滑翔速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）体重大翅膀小的鸟滑翔速度。若一只质量为m0、翅膀面积为S0的飞鸟，其水平滑翔速度为v0，假设飞机飞行时获得的升力与飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律，且k值相同（k为未知量），则一架质量为m、起飞速度为v的飞机，其机翼设计面积S应为 。 7. （2023•上城区模拟）随着室内滑雪场所的增加，滑雪运动也逐渐成为我国南方人喜爱的一项运动。当滑雪者在雪地上滑行时，在人和滑雪板压力的作用下，白雪中小孔内充满的空气会被逼出，形成一层气垫。但这层气垫只能维持一段很短的时间。已知每块滑雪板与地面的接触面是长为1.5m、宽为0.12m的长方形。 （1）如果滑雪速度太慢，滑雪板在雪地某点上经过的时间超过一秒，板就会陷入雪中。则滑雪者的速度至少为 m/s，板才不会陷入雪中。 （2）如图甲所示，若滑雪者与滑雪板总重为720N，当其双脚站立在水平雪地上时，滑雪板对地面的压强为多少帕？ （3）如图乙为高山跳台滑雪在空中的场景，运动员的姿势很奇特，但却能使他在空中滑行更远的距离。试从流体的压强与流速的关系的角度分析原因。 题型六．压强的计算 8. （2023•拱墅区二模）如图所示，放在水平地面上的两个质量均匀分布的实心长方体A、B，已知体积VA＜VB，与地面的接触面积SA＞SB，对地面的压强pA＝pB。下列判断正确的是（　　） A．A的质量可能等于B的质量 B．A的质量一定大于B的质量 C．A的密度可能等于B的密度 D．A的密度一定小于B的密度 9. （2022•杭州二模）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　） ①液体的密度：ρ甲＝ρ乙 ②液体对容器底部的压强：p甲＞p乙 ③液体对容器底部的压力：F甲＝F乙 ④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙 A．只有①和② B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④ 10. （2024•玉环市模拟）鸟撞飞机事件时有发生，是不是它们“瞎”了？研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力，甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径，避免与其他鸟类或物体碰撞。研究还发现，某种鸟类只有距离运动的物体30m内才逃离。由于飞机速度很快，所以它们就没有足够的时间来逃离，而引起撞机事件。综合上述信息。回答下列问题： （1）数据显示，一只0.5kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720km/h的飞机上，就会产生1.6×104N撞击力，对飞机造成损伤。假如撞击面积为0.01m2计算该鸟撞击飞机的压强。 （2）如表是三种材料的相关参数，从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑，最适宜用来制造飞机的材料是 。 （3）如图，一架飞机以720km/h的速度向正前方O点的鸟迎头飞去，通过计算说明飞机的头A点到达O点位置所需的时间是多少秒？这也就是飞机留给该鸟逃离O点的时间。 性质 材料A 材料B 材料C 抗压性（N/m2） 1.2×104 1.6×104 2.0×104 密度（kg/m3） 1.2×103 4.0×103 1.2×103 （4）根据达尔文进化论推测，随着空中高速飞行器的增多，很多很多年后，鸟类 （填“可能”或“不可能”）具有更强的躲避高速飞行器的能力。 11. （2023•西湖区校级二模）如图甲所示是我国自主研发的一款水陆两栖车，它是一种结合了车与船的双重性能的特种车辆，既可以像汽车一样在陆地上行驶，又可以像船一样在水上浮渡。该车车长5.89m，轴距3.2m，整车质量2.4t，最大承载量600kg。 （1）水陆两栖车的轮胎表面有较深的花纹，是为了 （填“增大”或“减小”）摩擦。请在图乙中画出该车轮对地面压力的示意图。 （2）当该车空载在水平路面上直线行驶时，若重力作用线到前轮轴的距离为1.2m，假设重心位于整车左、右两侧中轴线上，每个车轮与路面的接触面积为0.05m2如图丙所示，求前、后车轮对路面的压强差是多少Pa？（不计驾驶员的重力）。 12. （2023•瑞安市校级一模）图甲为生活中常用工具——液压千斤顶，其内部结构如图乙所示。其主要部件是由一大一小两个相互连通的缸体构成，内部装有液体。压杆OB可绕固定点O转动，并在A处与小活塞相连。当压力F作用在压杆B处时，小活塞在压杆作用下对右侧液面施加向下的压强P1，根据液体压强的特点，左侧液面会对大活塞产生向上的压强P2，且P2＝P1，此时大活塞即可借此顶起重物。 （1）大小活塞的底面积分别为400平方厘米和20平方厘米，OB、OA长度分别为100厘米和5厘米，当在B点施加50牛的压力时，大活塞将产生向上的压力大小为多少牛？ （2）当以不变的力作用在B点时，若要使作用在大活塞上的力更大，可采取的措施是 。 题型七．液体的压强的特点 13. （2024•舟山模拟）如图所示，水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器，分别装有体积不同的同种液体且深度相同，两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示，则（　　） A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＝F乙，p甲＜p乙 C．F甲＞F乙，p甲＝p乙 D．F甲＝F乙，p甲＞p乙 14. （2024•西湖区校级模拟）甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，放置在水平桌面上。将质量不同（乙玻璃缸中的黄鸭质量大）的两只小黄鸭玩具轻轻放入其中，静止后如图所示，下列说法正确的（　　） A．两个玻璃缸对水平桌面的压力相等 B．乙玻璃缸对水平桌面的压力大 C．甲玻璃缸内的水多，水对底部产生的压强大 D．乙玻璃缸内的鸭子质量大，水对底部产生的压强大 1. （2024•永康市校级模拟）覆杯实验是科学中的经典实验。小乐在薄壁玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气，然后托住硬纸片，将玻璃杯倒置，水不流出，硬纸片也不掉下，如图甲所示。 （1）小乐在实验时将玻璃杯逆时针旋转90°至如图乙所示状态，其目的是证明 。 （2）当玻璃杯处于如图甲所示状态时，玻璃杯中水的高度为15cm，杯口圆面积为100cm2，若实验时大气压强为1×105Pa，不计硬纸片质量，则硬纸片与水和杯接触的100cm2部分，受到向下的压力为 N：得出上述数据的理由是 。 2. （2024•青田县模拟）校园项目化比赛中，小明设计了如图甲所示用弹簧测力计显示大气压强大小变化的装置。产品制作过程如下： ①将装置置于一个标准大气压下，打开止水夹，往装置中注入一定量的水，如图乙所示，对装置进行气密性检查。 ②使止水夹处于打开状态，弹簧测力计上端固定且高度不变，下端用细线连接重力为5牛的金属块，并使金属块始终部分浸入水中，待水面静止后，用止水夹将左侧容器密封，此时测力计的示数如图丙所示标为一个标准大气压。 （1）写出①中气密性检查的步骤 。 （2）计算②金属块排开水的体积 。 （3）当外界气压大于一个标准大气压时，弹簧测力计的读数将变 。 3. （2022•萧山区一模）如图所示，甲、乙为两个实心均匀正方体，它们对水平地面的压力相等，现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分，它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙，下列判断正确的是（　　） A．若沿水平方向切去相同质量，p甲可能大于p乙 B．若沿水平方向切去相同质量，p甲可能等于p乙 C．若沿竖直方向切去相同质量，p甲可能大于p乙 D．若沿竖直方向切去相同体积，p甲一定小于p乙 4. （2024•鄞州区校级模拟）图甲是科学兴趣小组设计的光学式指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上，指纹经凸透镜成像在感光组件上，识别系统比对成功后开锁。 （1）请写出感光组件上像的特点： 。 （2）图乙为录入指纹时的过程，测得采集面的压强随压力变化关系如图丙所示，分析0～F2段压强增大且不成正比的原因： 。 5. （2024•义乌市校级三模）如图是“擦窗机器人”，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上，回答下列问题： （1）该机器人静止在竖直玻璃上时受到的摩擦力方向为 。 （2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时（如图），若真空泵继续向外抽气增大压力，则擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”） （3）吸盘与玻璃的接触面积为2×10﹣3米2，若吸盘对玻璃的压强是1.5×105帕，则机器人对玻璃的压力为 。 6. （2023•舟山模拟）如图所示，边长为10cm的正方体A重力为1N，在水平向左的力F1＝2N，竖直向上的力F2＝4N作用下，沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动，则此时A受到的滑动摩擦力大小为 ，A对竖直墙壁的压强为 。 7. （2024•浙江模拟）美丽乡村建设道路加宽工程完成后，检测部门在新修路面适当位置钻取了4个圆柱形样本进行质量检测（每个样本底面积100cm2、高25cm）。除了水泥标号、砂石比例等指标都合格外，还要求混凝土的密度标准不得小于2.6×103kg/m3。质量检测员将取回的所有样本称得总质量为30kg。求： （1）所取样本的总重力是多少？ （2）通过样本分析，浇筑的混凝土对地面的压强是多少？ （3）计算分析该项工程混凝土密度标准是否合格？ 8. （2023•宁波模拟）将平底薄壁直圆筒状的空杯，放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图。饮料出口的横截面积S1＝0.8cm2，饮料流出的速度v＝50cm/s，杯高H＝10cm，杯底面积S2＝30cm2，g取10N/kg。 （1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为多大？ （2）饮料的密度为多大？ （3）设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为多大？ 9. （2023•宁波模拟）将两个容器放在水平面上倒入如图所示不同液体甲、乙，已知ρ甲＞ρ乙，若继续分别倒入高度△h相同的甲、乙液体，则下列图像中能正确表示容器底部受到的压强p与高度△h的关系是（　　） A． B． C． D． 10. （2024•宁波模拟）五一放假小科一家去野生动物园游玩，在路上车胎扎到了钉子，严重漏气需要换上备胎。小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达1500kg的汽车抬起，小科很是好奇，能否自己做一个简易的千斤顶呢？ 【探寻千斤顶原理】 （1）如图一所示用60N的水平推力去压图钉，石灰墙的墙面受到的压强较大，很快就出现了裂缝。已知图钉尖端的面积是0.3mm2，则墙面受到的压强是 帕。 （2）那么液体是否也有类似的效果呢？小科查阅资料发现，1648年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂（如图二所示）。从液体压强的角度解释，木桶被压裂的原因是 。小科进一步查阅后发现了液体传压的特点：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。 【初建千斤顶演示模型】 （3）小科思考后，组装了如图三所示的千斤顶模型，用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在B端用500N的力去抬起放置在A端1500kg的汽车，则大小活塞的面积之比为 。 （4）按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中，可能存在的不足是 。（写出一条即可） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025学年高考物理易错 易错点02 掌握压强的大小比较与计算思路 目 录 01 易错陷阱 02 易错知识点 知识点一、固体压强、压力；液体压强、压力大小比较的方法 知识点二、不规则固体压强问题 知识点三、固体切割类压强变化问题 知识点四、大气压力受力分析建模方法 知识点五、气体压强相关知识与生活实际结合 03 举一反三——易错题型 题型一．沸点及沸点与气压的关系 题型二．大气压强的存在 题型三．大气压强的测量 题型四．大气压与人类生活 题型五．压强与流速的关系 题型六．压强的计算 题型七．液体的压强的特点 04 易错题通关 易错点一、固体压强、压力；液体压强、压力大小比较的方法混淆 易错点二、大气压力受力分析建模方法没有掌握 易错点三、气体压强相关知识与生活实际结合理解不够清楚 知识点一、固体压强、压力；液体压强、压力大小比较的方法 1.首选需要明确题目中描述的是固体压力压强还是液体压力压强 液体压强：液体对容器底部的压强/容器底部受到的液体压强 液体压力：液体对容器底部的压力/容器底部受到的液体压力； 固体压强：容器对桌面的压强/桌面受到的压强 固体压力：容器对桌面的压力/桌面受到的压力 2.比较液体压力和压强的方法 一般方法: (一) 首先根据P=ρ液gh确定液体压强大小; (二)其次确定F=pS确定液体压力 特殊情况: 压强: 对直柱形容器可先求 F 再用p=F/S 压力:①作图法 ②对直柱形容器F=G 3.比较固体压力和压强的方法 (一) 首先根据受力分析确定压力的大小; (二)其次确定p=F/S确定固体压强 知识点二、不规则固体压强问题 ①概念分析法：确定物体间的作用力，明确作用在受力面积上的实际压力，结合压强的计算方式进行分析： ②补齐切割法：针对具体物理模型，对规则受力面积模型，超过底面形状的部分采用切割法，不足底面形状的部分采用补齐法。 知识点三、固体切割类压强变化问题 ①水平向切割：受力面积不变，压力减小： ②竖直向切割：受力面积减小，压力减小： ③等质量、体积切割：受力面积的变化形式不确定，压力减小。 知识点四、大气压力受力分析建模方法 高压锅受力分析思路： 根据活塞受力平衡求解。 高压锅的计算： 限压阀相当于上题的活塞，受力分析即可计算锅内的压强临界值。 竖直向下的大气压力=大气压强×出气口的面积（注意单位） 竖直向下的重力=限压阀质量×g 竖直向上的锅内气体的压力=锅内气体压强×出气口面积 列等式：大气压强×出气口的面积+限压阀质量×g=锅内气体压强×出气口面积 解方程即可。 （2）气压降低，液体沸点小。验证实验：向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气，原来不沸腾的水开始沸腾。 知识点五、气体压强相关知识与生活实际结合 1.气压与高度的关系:海拔越高，大气压越小 2.气压与沸点的关系: 液体的沸点随着气压的减小而减小，随气压增大而增大 3.气压与温度的关系: 气压随温度增大而增大 4.流体压强与流速的关系：事实表明，流体流速越大的位置，压强越小. (1)飞机升力：飞机机翼上方的空气流速较快，压强较小；下方空气流速较慢，压强较大。 这样机翼上下表面就存在压强差，因而有压力差，于是就产生了向上的升力. (2)列车站台上的安全线要求列车驶过时，旅客必须站在安全线外，以保证人体与列车间 有足够的距离。 (3)两船并排同向行驶，两船距离不能太近. 题型一．沸点及沸点与气压的关系 1. （2024•温州模拟）图甲是家用的一款爱仕达炒锅，与其他不同的是锅盖周边有一圈橡胶圈，顶部有一蒸汽阀门（如图丙），蒸汽阀门可上下活动，向上向下时橡胶都可与内外玻璃紧密贴合。 （1）这款炒锅的好处之一，蒸制、炖汤容易熟，可充当“高压锅”的作用。这是由于密封效果好，蒸炖时蒸气不易出来，使得锅内气压增大，沸点 （填“降低”或“升高”）。 （2）如丙图把锅盖放在光滑的瓷砖表面，向下关闭阀门，锅盖内外压强差约为3000Pa左右，较难竖直向上拿起来。已知锅盖的重力8N，直径32cm，横截面积约为800cm2，请计算要提起锅盖大约需多大的力？ 。（结果取整数） （3）为能轻松拿起锅盖，下列几种方法可行的是 。 A.将蒸汽阀门往上拉一下，让空气进入后再提起 B.将锅盖水平移动，使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起 C.用一薄片，将橡胶圈的一侧先翘起后再提起 D.两个人一起竖直向上用力提起 【解答】解：（1）蒸炖时蒸气不易出来，使得锅内气压增大，沸点升高。 （2）锅内外的压力差为：ΔF＝ΔpS＝3000Pa×800×10﹣4m2＝240N； 提起锅盖大约需要的力为：F＝△F+G＝240N+8N＝248N。 （3）A.将蒸汽阀门往上拉一下，让空气进入后再提起，内外大气压平衡，故A可行； B.将锅盖水平移动，使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起，让外面的大气压从边缘进去，内外大气压平衡，故B可行； C.用一薄片，将橡胶圈的一侧先翘起后再提起，让外面的大气压从边缘进去，内外大气压平衡，故C可行； D.两个人一起竖直向上用力提起，增大合力，故D可行。 故选：ABCD。 故答案为：（1）升高；（2）248N；（3）ABCD。 题型二．大气压强的存在 2. （2023•平阳县模拟）《大气压》课堂上，老师在水平桌面上放置一把塑料刻度尺，使其1/3露出桌子外；沿桌面边缘覆盖一张面积为600cm2，重为0.05N的纸片，如图。将一瓶重为5N的矿泉水从一定高度处下落，击打塑料尺的末端；受击打时塑料尺发生弯曲，而纸片几乎保持不动。 （1）当矿泉水落下时塑料尺发生弯曲，是因为力能 。 （2）若大气压强为1×105帕，则纸张上表面受到的大气压力为 。 （3）小平认为当塑料尺末端受到矿泉水击打时，纸张几乎保持不动不是纸张重力的作用，其理由是 。 【解答】解：（1）当矿泉水落下时塑料尺发生弯曲，这是因为力能使物体发生形变； （2）纸张的面积S＝600cm2＝0.06m2， 由p可知，纸张上表面受到的大气压力：F＝pS＝1×105Pa×0.06m2＝6000N； （3）纸张的重力为0.05N，而矿泉水瓶的重力为5N，由于纸张的重力远小于矿泉水瓶击打刻度尺末端时刻度尺对纸张的作用力，所以纸张几乎保持不动不是纸张重力的作用。 故答案为：（1）使物体发生形变；（2）6000N；（3）纸张的重力远小于矿泉水瓶击打刻度尺末端时刻度尺对纸张的作用力。 题型三．大气压强的测量 3. （2023•柯桥区模拟）某同学自己设计了一个粗测大气压强的实验：把两个橡胶皮碗对在一起，用力挤出中间的空气，如图所示，把皮碗悬吊起来，在皮碗下挂重物，逐渐增加所挂的重物，测出最多能挂的物重G，再测出此时皮碗的直径d，皮碗的重忽略不计，则根据这些数据计算大气压p的公式是（　　） A．p B．p C．p D．pπd2G 【解答】解：皮碗的表面积S＝πr2＝π， 根据题意可知，最多能挂的物重G等于对皮碗的拉力， 而大气对皮碗的压力与物体对皮碗的拉力是一对平衡力，则F＝G， 所以，大气压：p。 故选：C。 题型四．大气压与人类生活 4. （2024•宁波一模）擦窗机器人的质量为2千克，它的“腹部”有吸盘，如图，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。 （1）擦窗机器人工作时，主机内部的气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压，而“吸附”在玻璃上。 （2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。机器人沿着水平匀速向左擦窗，此时机器人受到的摩擦力的方向为 。 【解答】解：（1）擦窗机器人工作时，真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，泵内气压小于大气压，大气压就把它压在竖直玻璃上，即“吸附”在玻璃上； （2）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，在竖直方向上受到的摩擦力和竖直向下的重力平衡，二力大小相等，方向相反。若用真空泵继续向外抽气，由于“擦窗机器人”在竖直玻璃上仍静止，其重力不变，则摩擦力不变；机器人沿着水平向左擦窗，竖直方向仍然受力平衡，摩擦力与重力方向相反，摩擦力方向竖直向上； 故答案为：（1）小于； （2）不变；竖直向上。 5. （2023•温州二模）室内泳池作为相对密闭的环境，内部的空气质量直接影响人的健康。泳池内部往往设有空调系统（“调温、除湿、调速”三合一），以确保泳池内的空气质量。 下表为某泳池冬季室内空气指数（部分）： 空气温度 空气湿度 空气流速 未开空调系统 10℃ 70﹣80% 0m/s 开启空调系统 26～27℃（比池水 温度高1﹣2℃） 50～55% 0.2m/s 材料一：泳池内部空气始终要保持负压（小于外界大气压），防止含氯的气体排放到大气中。 材料二：微生物数量与空气湿度的关系如图乙。 材料三：泳池每天需补充的新鲜水量为5%﹣10%。池内水温一般控制为25℃左右，且全年用于池水加热的费用占比为59%。 请结合所学知识及上述材料信息，从健康、环保、节能的角度，分析泳池内开空调系统维持池内空气各项指数（温度、湿度、流速）不过高或过低的原因。 【解答】解：分析泳池内开空调系统维持池内空气各项指数（温度、湿度、流速）不过高或过低的原因如下。 ①流速，排除池区及淋浴间、厕所等辅助房间产生的大量余湿和散发的气味。 ②为了确保池水的卫生条件，一般采取向池水中不断加液氯的方法进行杀菌，尤其是娱乐性游泳馆。因产生的氯气不断地散发到池区空气中，危害人体健康； ③提供人们呼吸所需的新鲜空气。 ④为了使人们在入水和出水时有足够的舒适感，通常将游泳池中空气的温度设置在水温之上，以高出1到2摄氏度为宜；空气湿度对人体的舒适感有很大影响：湿度低时，人们在出水后，皮肤表面的水分会很快蒸发掉，同时也带走了人体的热量，使得人体感觉到寒冷；湿度高时，室内的空气中含水量大，空气露点被提高，一些围护结构很容易出现结露现象，通常设计空气的相对湿度在50%到70%，风速为0.2米每秒。针对以上情况，设定游泳池的设计参数为：游泳池中池水水温为25摄氏度，空气温度为26摄氏度；空气的相对湿度为60%。 答案为：见解析。 题型五．压强与流速的关系 6. （2024•金华二模）飞鸟在天空中自由翱翔，人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼，从而遨游天空。 （1）飞鸟展开翅膀滑翔飞行时获得向上的升力，其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速 （选填“大于”“等于”或“小于”）翅膀下表面附近的空气流速而产生的。 （2）飞鸟飞行时产生的升力，可表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例常量。鸟在空中水平滑翔时，双翅左右伸展不动，滑翔的速度取决于鸟的体重和翅膀的大小，则体重小翅膀大的鸟滑翔速度 （选填“大于”“等于”或“小于”）体重大翅膀小的鸟滑翔速度。若一只质量为m0、翅膀面积为S0的飞鸟，其水平滑翔速度为v0，假设飞机飞行时获得的升力与飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律，且k值相同（k为未知量），则一架质量为m、起飞速度为v的飞机，其机翼设计面积S应为 。 【解答】解：（1）飞鸟翅膀上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速，因而上表面气体的压强小于下表面气体的压强，翅膀上下方所受到的压力差形成向上的升力。 （2）由公式F＝kSv2可得，v，体重小翅膀大的鸟滑翔速度小于体重大翅膀小的鸟滑翔速度， 飞鸟或飞机在空中飞行时，所受的升力等于本身的重力。 对于飞鸟有：m0g＝kS0υ02，则k 对于飞机有：mg＝kSυ2，则k 因为k值相同， 所以 化简得：S 故答案为：（1）大于；（2）小于；。 7. （2023•上城区模拟）随着室内滑雪场所的增加，滑雪运动也逐渐成为我国南方人喜爱的一项运动。当滑雪者在雪地上滑行时，在人和滑雪板压力的作用下，白雪中小孔内充满的空气会被逼出，形成一层气垫。但这层气垫只能维持一段很短的时间。已知每块滑雪板与地面的接触面是长为1.5m、宽为0.12m的长方形。 （1）如果滑雪速度太慢，滑雪板在雪地某点上经过的时间超过一秒，板就会陷入雪中。则滑雪者的速度至少为 m/s，板才不会陷入雪中。 （2）如图甲所示，若滑雪者与滑雪板总重为720N，当其双脚站立在水平雪地上时，滑雪板对地面的压强为多少帕？ （3）如图乙为高山跳台滑雪在空中的场景，运动员的姿势很奇特，但却能使他在空中滑行更远的距离。试从流体的压强与流速的关系的角度分析原因。 【解答】解：（1）因为滑雪板在雪地某点上经过的时间超过一秒，板就会陷入雪中，所以滑雪者必须在1秒内至少通过1.5m的距离， 所以滑雪者的速度最小为： v1.5m/s； （2）两块滑雪板与雪地接触的总面积： S＝1.5m×0.12m×2＝0.36m2， 当其双脚站立在水平雪地上时，滑雪板对地面的压力： F＝G总＝720N， 此时滑雪板对雪地的压强： p2000Pa。 （3）从图中可以看出，运动员和滑雪板组合起来的形态与飞机的机翼相似。在气体经过时，上方的气流速度相比下方会快一些，所以上方受到向下的压力会小于下方向上的压力，产生的压力差使人在空中滑行的更远。 题型六．压强的计算 8. （2023•拱墅区二模）如图所示，放在水平地面上的两个质量均匀分布的实心长方体A、B，已知体积VA＜VB，与地面的接触面积SA＞SB，对地面的压强pA＝pB。下列判断正确的是（　　） A．A的质量可能等于B的质量 B．A的质量一定大于B的质量 C．A的密度可能等于B的密度 D．A的密度一定小于B的密度 【解答】解：物体对水平桌面的压强： pρgh， 因为VA＜VB，SA＞SB， 所以hA＜hB， 又因为pA＝pB， 所以ρA＞ρB，故CD选项不正确； 又因为pA＝pB，SA＞SB， 所以FA＞FB， 因为水平面上物体的压力和自身的重力相等， 所以GA＞GB，即mA＞mB，故B选项正确、A选项不正确。 故选：B。 9. （2022•杭州二模）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　） ①液体的密度：ρ甲＝ρ乙 ②液体对容器底部的压强：p甲＞p乙 ③液体对容器底部的压力：F甲＝F乙 ④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙 A．只有①和② B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④ 【解答】解： ①因为容器底面积相同，液体同高，乙中液体的体积大于甲中液体的体积，因为质量相同，所以ρ甲＞ρ乙，故①错误； ②由图知，两容器中液体的深度相同，由①知ρ甲＞ρ乙，根据p＝ρgh知，液体对杯底的压强p甲＞p乙，故②正确； ③水平桌面上，甲、乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等；甲容器为直臂容器，液体对容器底部的压力等于自身重力；乙容器上宽下窄，液体对容器底部的压力小于自身重力；所以甲容器中液体对容器底部的压力大于乙容器中液体对容器底部的压力，即F甲＞F乙，故③错误； ④水平桌面上，甲、乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等，容器底面积和质量相同，故对桌面的压力F甲′＝F乙′，由p得，容器对桌面的压强：p甲′＝p乙′，故④正确； 综上所述，①③错误，②④正确。 故选：D。 10. （2024•玉环市模拟）鸟撞飞机事件时有发生，是不是它们“瞎”了？研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力，甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径，避免与其他鸟类或物体碰撞。研究还发现，某种鸟类只有距离运动的物体30m内才逃离。由于飞机速度很快，所以它们就没有足够的时间来逃离，而引起撞机事件。综合上述信息。回答下列问题： （1）数据显示，一只0.5kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720km/h的飞机上，就会产生1.6×104N撞击力，对飞机造成损伤。假如撞击面积为0.01m2计算该鸟撞击飞机的压强。 （2）如表是三种材料的相关参数，从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑，最适宜用来制造飞机的材料是 。 （3）如图，一架飞机以720km/h的速度向正前方O点的鸟迎头飞去，通过计算说明飞机的头A点到达O点位置所需的时间是多少秒？这也就是飞机留给该鸟逃离O点的时间。 性质 材料A 材料B 材料C 抗压性（N/m2） 1.2×104 1.6×104 2.0×104 密度（kg/m3） 1.2×103 4.0×103 1.2×103 （4）根据达尔文进化论推测，随着空中高速飞行器的增多，很多很多年后，鸟类 （填“可能”或“不可能”）具有更强的躲避高速飞行器的能力。 【解答】解：（1）由题意可知：该鸟撞击飞机的压力为1.6×104N；由压强公式可知：假如撞击面积为0.01m2，该鸟撞击飞机的压强为； （2）由题意可知：飞机承受鸟类撞击能力要强，则所选材料的抗压性数值大；同时飞机自身重量要小，则所选材料密度要小，即最适宜用来制造飞机的材料是材料C，故选C； （3）飞机飞行速度v＝720km/h＝200m/s，由速度公式可知：飞机的头A点到达O点位置所需的时间是； （4）根据达尔文进化论，生物有适应环境而生存的能力，因此随着空中高速飞行器的增多，很多很多年后，鸟类可能具有更强的躲避高速飞行器的能力。 答：（1）假如撞击面积为0.01m2，该鸟撞击飞机的压强为1.6×106Pa；（2）C；（3）以720km/h的速度飞行，飞机的头A点到达O点位置所需的时间是0.15秒；（4）可能。 11. （2023•西湖区校级二模）如图甲所示是我国自主研发的一款水陆两栖车，它是一种结合了车与船的双重性能的特种车辆，既可以像汽车一样在陆地上行驶，又可以像船一样在水上浮渡。该车车长5.89m，轴距3.2m，整车质量2.4t，最大承载量600kg。 （1）水陆两栖车的轮胎表面有较深的花纹，是为了 （填“增大”或“减小”）摩擦。请在图乙中画出该车轮对地面压力的示意图。 （2）当该车空载在水平路面上直线行驶时，若重力作用线到前轮轴的距离为1.2m，假设重心位于整车左、右两侧中轴线上，每个车轮与路面的接触面积为0.05m2如图丙所示，求前、后车轮对路面的压强差是多少Pa？（不计驾驶员的重力）。 【解答】解：（1）水陆两栖车的轮胎表面有较深的花纹，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力； 压力是垂直作用在物体表面的力，方向与接触面垂直，并指向被压的物体，故示意图如图所示： ； （2）水路两栖车空载时的质量m空车＝2.4t＝2400kg， 则空车的重力G空车＝m空车g＝2400kg×10N/kg＝2.4×104N； 前轮对地面的压力与地面对前轮的支持力是一对相互作用力，其大小相等， 把车当作杠杆，以后轮为支点时，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可得F前l1＝G空车l2， 即F前×3.2m＝2.4×104N×（3.2m﹣1.2m），解得F前＝15000N； 两栖车空载在水平路面上，竖直方向上受力平衡，地面对前后轮的支持力大小等于空车的重力，地面对后轮的支持力与后轮对地面的压力是一对相互作用力，则F后＝24000N﹣15000N＝9000N； 前后轮对路面的压力差ΔF＝F前﹣F后＝15000N﹣9000N＝6000N， 由于前后各2个轮子，故受力面积为2S， 则前后轮对路面的压强差：Δp6×104Pa。 答：（1）增大；见解答图； （2）前、后车轮对路面的压强差是6×104Pa。 12. （2023•瑞安市校级一模）图甲为生活中常用工具——液压千斤顶，其内部结构如图乙所示。其主要部件是由一大一小两个相互连通的缸体构成，内部装有液体。压杆OB可绕固定点O转动，并在A处与小活塞相连。当压力F作用在压杆B处时，小活塞在压杆作用下对右侧液面施加向下的压强P1，根据液体压强的特点，左侧液面会对大活塞产生向上的压强P2，且P2＝P1，此时大活塞即可借此顶起重物。 （1）大小活塞的底面积分别为400平方厘米和20平方厘米，OB、OA长度分别为100厘米和5厘米，当在B点施加50牛的压力时，大活塞将产生向上的压力大小为多少牛？ （2）当以不变的力作用在B点时，若要使作用在大活塞上的力更大，可采取的措施是 。 【解答】解：（1）在乙图中，FB＝50N，LOB＝100cm＝1m，LOA＝5cm＝0.05m，根据杠杆平衡条件得，FBLOB＝FALOA， 根据力的作用的相互性，作用在小活塞上的压力为F小＝FA1000N； 小活塞的横截面积为：S小＝20cm2＝2×10﹣3m2，大活塞的横截面积为：S大＝400cm2＝4×10﹣2m2， 因为P1＝P2，即，解得大活塞将产生向上的压力大小为：； （2）以不变的力作用在B点时，若要使作用在大活塞上的力更大，可采取的措施是减小小活塞的横截面积。 答：（1）大活塞将产生向上的压力大小为20000牛； （2）减小小活塞的横截面积。 题型七．液体的压强的特点 13. （2024•舟山模拟）如图所示，水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器，分别装有体积不同的同种液体且深度相同，两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示，则（　　） A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＝F乙，p甲＜p乙 C．F甲＞F乙，p甲＝p乙 D．F甲＝F乙，p甲＞p乙 【解答】解：两容器的质量相等，由图知，液体的体积关系为V甲＞V乙，根据m＝ρV可知，液体的质量关系为m甲＞m乙，由G＝mg可得，两容器的总重力关系为G甲＞G乙，容器对水平桌面上压力等于容器的总重力，所以F甲＞F乙； 甲、乙两容器，分别装有同种液体，且液体深度相同，根据p＝ρgh可知，两容器底部受到液体的压强相同，即p甲＝p乙，故C正确。 故选：C。 14. （2024•西湖区校级模拟）甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，放置在水平桌面上。将质量不同（乙玻璃缸中的黄鸭质量大）的两只小黄鸭玩具轻轻放入其中，静止后如图所示，下列说法正确的（　　） A．两个玻璃缸对水平桌面的压力相等 B．乙玻璃缸对水平桌面的压力大 C．甲玻璃缸内的水多，水对底部产生的压强大 D．乙玻璃缸内的鸭子质量大，水对底部产生的压强大 【解答】解： AB、由于玩具鸭子漂浮，根据漂浮条件和阿基米德原理可知：G物＝F浮＝G排，即玩具鸭的重力与溢出水的重力相等，则整个装置的重力是相同的，对桌面的压力也是相同的，故A正确，B错误； CD、甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，玩具鸭放入后水的深度h仍然相同，根据p＝ρgh可知，水对缸底的压强相等，故CD错误。 故选：A。 1. （2024•永康市校级模拟）覆杯实验是科学中的经典实验。小乐在薄壁玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气，然后托住硬纸片，将玻璃杯倒置，水不流出，硬纸片也不掉下，如图甲所示。 （1）小乐在实验时将玻璃杯逆时针旋转90°至如图乙所示状态，其目的是证明 。 （2）当玻璃杯处于如图甲所示状态时，玻璃杯中水的高度为15cm，杯口圆面积为100cm2，若实验时大气压强为1×105Pa，不计硬纸片质量，则硬纸片与水和杯接触的100cm2部分，受到向下的压力为 N：得出上述数据的理由是 。 【解答】解：（1）小乐在实验时将玻璃杯逆时针旋转90°至如图乙所示状态，纸片没有落下，说明纸片受到力的作用，说明大气向各个方向都有压强； （2）大气对纸片向上的压力为：F向上＝p大气S圆＝1×105Pa×100×10﹣4m2＝1×103N； 不计硬纸片质量（重力），因硬纸片处于静止状态，则硬纸片受到向下的压力和向上的压力平衡， 所以，硬纸片受到向下的压力（包括水对纸片的压力以及上方杯底对水的压力）：F向下＝F向上＝1×103N。 故答案为：（1）大气向各个方向都有压强；（2）1×103；硬纸片受到向下的压力和向上的压力平衡。 2. （2024•青田县模拟）校园项目化比赛中，小明设计了如图甲所示用弹簧测力计显示大气压强大小变化的装置。产品制作过程如下： ①将装置置于一个标准大气压下，打开止水夹，往装置中注入一定量的水，如图乙所示，对装置进行气密性检查。 ②使止水夹处于打开状态，弹簧测力计上端固定且高度不变，下端用细线连接重力为5牛的金属块，并使金属块始终部分浸入水中，待水面静止后，用止水夹将左侧容器密封，此时测力计的示数如图丙所示标为一个标准大气压。 （1）写出①中气密性检查的步骤 。 （2）计算②金属块排开水的体积 。 （3）当外界气压大于一个标准大气压时，弹簧测力计的读数将变 。 【解答】解：（1）将装置置于一个标准大气压下，打开止水夹，往装置中注入一定量的水，如图乙所示，夹上止水夹，在右侧部分继续添加适量的水，使得外侧液面高于内部，观察能够长时间保持液面高度差，如果能保持高度差，则不漏气； （2）G＝5N，图中弹簧测力计的拉力F＝2N； 根据称重法测量浮力知，F浮＝G﹣F＝5N﹣2N＝3N； 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得金属块排开水的体积： V排3×10﹣4m3； （3）容器内外气压原来均为一个标准大气压，容器内外的水面相平，当外界气压大于一个标准大气压时，由液体内部同一深度压强相等知，容器外的部分水会被压进容器内，导致容器外的液面下降，金属块浸入水中的体积变小，由F浮＝ρ液V排g知，金属块受到的浮力F浮减小，金属块重力G不变，金属块静止时，由G＝F浮+F拉知，弹簧测力计的拉力要变大即弹簧测力计的读数变大。 故答案为：（1）夹上止水夹，在右侧部分继续添加适量的水，使得外侧液面高于内部，观察能够长时间保持液面高度差，如果能保持高度差，则不漏气； （2）3×10﹣4m3；（3）大。 3. （2022•萧山区一模）如图所示，甲、乙为两个实心均匀正方体，它们对水平地面的压力相等，现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分，它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙，下列判断正确的是（　　） A．若沿水平方向切去相同质量，p甲可能大于p乙 B．若沿水平方向切去相同质量，p甲可能等于p乙 C．若沿竖直方向切去相同质量，p甲可能大于p乙 D．若沿竖直方向切去相同体积，p甲一定小于p乙 【解答】解： 已知它们对水平地面的压力相等，说明他们的重力相等，质量相等，由p可知，p甲原来＜p乙原来； AB、若沿水平方向切去相同质量，则剩余部分的质量也相等，即剩余部分的重力相等；由图示可知，S甲＞S乙，由p可知，p甲＜p乙，故A、B错误； CD、设正方体的棱长为L，则由pρgL可知，无论沿竖直方向切去相同体积还是相同质量，甲、乙的压强都不变，则p甲一定小于p乙，故C错误，D正确。 故选：D。 4. （2024•鄞州区校级模拟）图甲是科学兴趣小组设计的光学式指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上，指纹经凸透镜成像在感光组件上，识别系统比对成功后开锁。 （1）请写出感光组件上像的特点： 。 （2）图乙为录入指纹时的过程，测得采集面的压强随压力变化关系如图丙所示，分析0～F2段压强增大且不成正比的原因： 。 【解答】解：（1）由图知物距大于像距，成倒立缩小的实像； （2）由图知0﹣F1段压强增大速度小于F1﹣F2段，原因是压力增大时，受力面积随之增大，且压力增大使压强的增大量大于受力面积增大使压强减小的量。 故答案为：（1）倒立、缩小的实像；（2）压力增大时，受力面积随之增大，且压力增大使压强的增大量大于受力面积增大使压强减小的量。 5. （2024•义乌市校级三模）如图是“擦窗机器人”，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上，回答下列问题： （1）该机器人静止在竖直玻璃上时受到的摩擦力方向为 。 （2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时（如图），若真空泵继续向外抽气增大压力，则擦窗机器人受到的摩擦力 （选填“变大”“变小”或“不变”） （3）吸盘与玻璃的接触面积为2×10﹣3米2，若吸盘对玻璃的压强是1.5×105帕，则机器人对玻璃的压力为 。 【解答】解：（1）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，方向相反，故该机器人工作时受到的摩擦力方向为竖直向上； （2）当真空泵继续向外抽气时，机器人仍然静止，机器人的重力不变，则擦窗机器人受到的摩擦力不变； （3）由p得，吸盘对玻璃的压力：F＝pS＝1.5×105Pa×2×10﹣3m2＝300N。 故答案为：（1）竖直向上；（2）不变；（3）300N。 6. （2023•舟山模拟）如图所示，边长为10cm的正方体A重力为1N，在水平向左的力F1＝2N，竖直向上的力F2＝4N作用下，沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动，则此时A受到的滑动摩擦力大小为 ，A对竖直墙壁的压强为 。 【解答】解： （1）物体A沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动，处于平衡状态，物体A受到竖直向上力F2与重力、滑动摩擦力的合力是平衡力， 可得：F2＝G+f， 物体A受到的滑动摩擦力大小： f＝F2﹣G＝4N﹣1N＝3N； （2）因为固体能大小不变的传递压力， 所以A对竖直墙壁的压力： F压＝F1＝2N， 受力面积S＝10cm×10cm＝100cm2＝0.01m2， A对竖直墙壁的压强： p200Pa。 故答案为：3N；200Pa。 7. （2024•浙江模拟）美丽乡村建设道路加宽工程完成后，检测部门在新修路面适当位置钻取了4个圆柱形样本进行质量检测（每个样本底面积100cm2、高25cm）。除了水泥标号、砂石比例等指标都合格外，还要求混凝土的密度标准不得小于2.6×103kg/m3。质量检测员将取回的所有样本称得总质量为30kg。求： （1）所取样本的总重力是多少？ （2）通过样本分析，浇筑的混凝土对地面的压强是多少？ （3）计算分析该项工程混凝土密度标准是否合格？ 【解答】解：（1）已知样本的总质量：m＝30kg，则样本的重力：G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N； （2）样本对地面的压力等于自身的重力，则浇筑的混凝土对地面的压强： p7500Pa； （3）混凝土样本的总体积：V＝4Sh＝4×100×10﹣4m2×0.25m＝0.01m3， 则混凝土样本的密度为： ρ3×103kg/m3＞2.6×103kg/m3，故混凝土样本的密度高于标准的密度，故该项工程混凝土的密度合格。 答：（1）所取样本的总重力是300N； （2）通过样本分析，浇筑的混凝土对地面的压强约是7500Pa； （3）该项工程混凝土的密度合格。 8. （2023•宁波模拟）将平底薄壁直圆筒状的空杯，放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图。饮料出口的横截面积S1＝0.8cm2，饮料流出的速度v＝50cm/s，杯高H＝10cm，杯底面积S2＝30cm2，g取10N/kg。 （1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为多大？ （2）饮料的密度为多大？ （3）设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为多大？ 【解答】解： （1）由图可知空杯对杯座的压力：F0＝0.9N； 装满饮料时，杯对杯座的压力：F1＝4.5N； 因杯子为平底薄壁直圆筒状， 所以杯底受到饮料的压力：F＝F1﹣F0＝4.5N﹣0.9N＝3.6N。 （2）饮料的质量：m0.36kg； 杯中饮料的体积：V＝S2H＝30cm2×10cm＝300cm3＝3×10﹣4m3； 则饮料的密度：ρ1.2×103kg/m3； （3）饮料持续流入空杯5s，则流入杯中饮料的质量： m1＝ρS1vt＝1.2×103kg/m3×0.8×10﹣4m2×0.5m/s×5s＝0.24kg； 此时饮料对杯底的压力：F2＝m1g＝0.24kg×10N/kg＝2.4N， 此时杯对杯座的压强：p1.1×103Pa。 答：（1）装满饮料时，杯底受到饮料的压力为3.6N； （2）饮料的密度为1.2×103kg/m3； （3）设杯底与杯座的接触面积也为S2，饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为1.1×103Pa。 9. （2023•宁波模拟）将两个容器放在水平面上倒入如图所示不同液体甲、乙，已知ρ甲＞ρ乙，若继续分别倒入高度△h相同的甲、乙液体，则下列图像中能正确表示容器底部受到的压强p与高度△h的关系是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：已知ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙，根据p＝ρgh知p甲＞p乙，所以开始时甲图线在乙图线的上面，继续分别倒入高度△h相同的甲、乙液体，因为ρ甲＞ρ乙，所以Δp甲＞Δp乙，甲的压强增大得快，所以甲、乙图像随着倒入液体高度的增加压强越来越远离，故C正确、ABD错误。 故选：C。 10. （2024•宁波模拟）五一放假小科一家去野生动物园游玩，在路上车胎扎到了钉子，严重漏气需要换上备胎。小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达1500kg的汽车抬起，小科很是好奇，能否自己做一个简易的千斤顶呢？ 【探寻千斤顶原理】 （1）如图一所示用60N的水平推力去压图钉，石灰墙的墙面受到的压强较大，很快就出现了裂缝。已知图钉尖端的面积是0.3mm2，则墙面受到的压强是 帕。 （2）那么液体是否也有类似的效果呢？小科查阅资料发现，1648年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂（如图二所示）。从液体压强的角度解释，木桶被压裂的原因是 。小科进一步查阅后发现了液体传压的特点：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。 【初建千斤顶演示模型】 （3）小科思考后，组装了如图三所示的千斤顶模型，用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在B端用500N的力去抬起放置在A端1500kg的汽车，则大小活塞的面积之比为 。 （4）按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中，可能存在的不足是 。（写出一条即可） 【解答】解：（1）因为固体能够传递压力， 所以钉帽受到的压力：F1＝60N，墙壁受到的压力F2＝60N； 墙壁受到的压强：p22×108Pa； （2）由p＝ρgh可知，水的密度一定时，水的深度增加，水对桶的压强增大，当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时，木桶裂开； （3）由题知左、右两个活塞受到压强相等，即p1＝p2，由压强公式可得， 代入数据有：＝，； （4）按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中，可能存在的不足是：体积较大，不方便携带和储存；一旦密封不良或使用不当，就会发生泄漏的情况。 故答案为：（1）2×108；（2）水的密度一定时，水的深度增加，水对桶的压强增大，当水对木桶的压强超过木桶能够承受压强的上限时，木桶裂开；（3）30：1；（4）体积较大，不方便携带和储存。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$