内容正文:
重难点06 压强
考点
三年考情分析
2025考向预测
压力、压强的相关判断
考查频率较高,注重强化与浮力、密度的综合比较判断,涉及不规则容器压强比较出现次数也相对较多。
1、创新情景与跨学科融合:例如融入航空航天、交通工具(如高铁、无人机)设计情境;结合化学实验装置(如分液漏斗)分析气压平衡问题。
2、高频题型与分值分布:选择填空题(固体液体压强压力的判断、大气压强流体压强等压强综合)、实验探究题(液体内部压强探究)。
考生需注重知识迁移能力与实际问题解决能力的培养,同时关注跨学科与科技前沿的应用场景。
压强的计算
压力与压强的计算、增大、减小压强的方法。
压强的相关实验
占比约20%,重点考查液体压强探究(如U形管压强计的使用、控制变量法);实验创新,例如2024年陕西题通过直玻璃管替代传统探头,探究液体压强与深度的非线性关系。
压强综合题
压强综合题以选择题与填空题形式出现,侧重基础概念与现象分析。例如,(2024·山东威海)羊皮锅中的水在90℃沸腾,说明当地大气压低于标准大气压;(2023·贵州)破冰艄通过减小受力面积增大压强破冰等。
【知识必备】
1、固体压强
(1)压力:垂直作用在物体表面上的力,方向始终垂直于接触面。
(2)压强:物体所受压力的大小与受力面积大小之比叫压强,是用来表示压力作用效果的物理量。
(3)公式:。其中p表示压强,F表示压力,S表示受力面积。
(4)增大或减小压强方法
方法
实例
增大压强
压力一定,减小受力面积
篆刻刀的刀刃很锋利;蚊子尖尖的口器
受力面积一定,增大压力
压路机碾子的质量很大;刹车时用力捏车闸
减小压强
压力一定,增大受力面积
载重汽车装有很多车轮;书包宽大的背带;推土机安装履带
受力面积一定,减小压力
卡车限重
2、液体的压强
产生原因
由于液体受到重力的作用,且具有流动性,所以液体内向各个方向都具有压强
特点
①液体内部朝各个方向都有压强;②在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;③液体密度一定时,深度越深,压强越大;④在深度相同时,液体的密度越大,压强越大
公式
,其中ρ表示液体的密度、h表示液体的深度(指从液体的自由液面到所求压强处之间的竖直距离)
适用范围
只适用于计算液体和密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体、棱柱体等)固体压强
连通器
定义
上端开口、下端连通的容器
特点
连通器里装同一种液体且液体不流动时,连通器各部分中与大气接触的液面保持相平
应用
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、下水道反水弯等
3、大气压强
(1)产生原因:空气受到重力的作用且具有流动性。
(2)证明大气压强存在的实验:马德堡半球实验、悬空倒置的水杯中的水能用纸片托住等。
(3)标准大气压:意大利科学托里拆利在1644年通过实验测得大气压强的值。一个标准大气压的数值约等于760mm水银柱产生的压强,取p0=1.013×105Pa≈1×105Pa。
(4)影响因素:①高度:海拔越高,大气压越小;②体积:在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小,它的压强就增大;体积增大,它的压强就减小。
(5)大气压与沸点的关系:气压越大,液体的沸点就越高。水的沸点在标准大气压下是100℃。
(6)应用举例:吸管吸饮料、滴管吸取液体、吸盘式挂钩、自动供水装置、活塞式抽水机等。
4、流体压强与流速的关系
流体
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体
流体压强与流速的关系
在流体中,流速越大的位置,压强越小
应用
火车站台上的安全线、飞机的机翼、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的“香蕉球”等
【解题技巧】
1、三种不同容器的压力、压强分析
容器类型
上宽下窄型
直柱型
上窄下宽型
图示
容器底受到液体的压强、压力
“先压强,后压力”,根据判断液体压强;再根据F=pS判断液体压力
容器对支持面的压力、压强
“先压力,后压强”,根据F=G总=G液+G容器判断容器对支持面的压力;再根据判断容器对支持面的压强
液体对容器底的压力和液体重力的关系
F压<G液
F压=G液
F压>G液
2、探究影响压力作用效果的因素实验考点汇总
(1)实验装置图
(2)实验方法
①转换法:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
②控制变量法
(3)选用海绵作为研究对象的原因:海绵形变明显,便于观察实验现象。
(4)通过甲、丙实验得出压力的作用效果与接触面积有关,此结论不合理,理由是没有控制压力大小一定。
(5)实验结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关。压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
3、研究液体内部的压强实验考点汇总
(1)实验装置图
(2)实验前装置的检测与调整
①U形管中液柱的调平:拆开橡皮管,重新安装,保证U形管两边液面相平。
②检验装置的气密性:用手轻压探头上的橡皮膜,若液柱始终相平或变化较小,说明装置漏气。
(3)转换法的应用:通过U形管压强计两侧液面高度差来反映探头处液体压强大小,高度差越大,所处位置液体压强越大。
(4)压强计上的U形管不属于连通器。
(5)用如图所示的容器也可以探究液体内部的压强,容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。通过下图可推断ρ液 > ρ水。
(6)实验结论:在同一液体中,深度越深,压强越大;液体内部的压强与方向无关,同种液体在同一深度,向各个方向的压强相等;不同的液体,在同一深度处的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
(建议用时:40分钟)
【题型1 压力、压强的相关判断】
1.(2024·新疆·中考真题)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为的酒精,则酒精的质量为( )
A.0.36kg B.0.40kg C.0.44kg D.0.48kg
【答案】B
【解析】正放时,水柱为标准的圆柱体,根据此时水对瓶底的压强为900Pa,根据求得水柱高度
水的质量为0.3kg,由此可知每0.1kg水占圆柱体部分3cm高度。
将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa,根据求得水深度
瓶子总高20cm,上方空心部分高度6cm,装满水需要0.2kg,由此可知整个瓶子装满水的质量为0.5kg,瓶子的容积
则装满酒精质量为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
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】< <
【解析】[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
3.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为、,则 ;用沿水平方向的力、分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则 (两空均选填“<”、“=”或“>”)
【答案】= >
【解析】[1]甲、乙两容器,分别装有同种液体,且深度相同,根据,两容器底部受到液体的压强相等,即,因为两容器的底面积相等,由可知液体对容器的底部的压力。
[2]甲、乙是两个质量、底面积都相等的容器,且由图可知甲容器中水的质量比乙容器中水的质量多,所以甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,容器底面粗糙程度相同,因此甲容器在桌面上受到的摩擦力更大。用沿水平方向的力F3、F4分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,根据二力平衡可知,F3、F4分别等于甲、乙两容器在桌面受到的摩擦力,因此F3>F4。
4.(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
【解析】[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。
5.(2025·河北·一模)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p甲、p乙和容器对水平桌面的压强、的关系是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解析】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,容器在水平桌面上,容器对桌面的压力,则甲、乙容器对桌面的压力,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。
6.(23-24八年级下·重庆·阶段练习)三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】C
【解析】容器对桌面的压强相等,容器底面积相同,根据,桌面受到的压力相等,水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,所以三个容器的总重力相同,根据G=mg可知,三个容器的总质量相同,所以三种液体质量相同。它们的液面在同一水平面上,容器底面积相同,则三种液体的体积关系为V甲>V乙>V丙,根据密度公式可知密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙,液面在同一水平面上,深度h相同,根据,三种液体对容器底的压强关系为p甲<p乙<p丙;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.(2024·江苏连云港·一模)如图所示,两容器中分别装有酒精和水(),液体中a 、b 、c三点的压强分别为pa、pb、pc,则 pa、pb、pc的大小关系是 ,理由是
【答案】 见解析
【解析】【小题1】[1][2]a、b两点,液体的密度相同,但深度不同,由于a所处的深度大于b所处的深度,根据可知a点的压强大于b点的压强,即,a,c深度相同,水的密度比酒精大,所以,即
8.(2023·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图所示,一密度均匀的木块放在水平桌面上,若将它从虚线处截开并把右侧部分拿走,则木块的密度 ,对桌面的压力 ,对桌面的压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】不变 变小 不变
【解析】[1]密度是物质的特性,与物质的种类、状态、温度及压强有关,物体的质量无关,所以将物体切去一部分后,剩余物质的种类没有变化,所以密度不变。
[2]切去一部分后,木块的质量减少,重力变小了,所以压力变小。
[3]对于横截面积相同、密度相同的固体,其压强也可用计算,故如图切掉一部分后,横截面积仍处处相同,物质的密度和高度都不变,所以压强不变,或根据,压力和受力面积同时减小相同的比例,所以压强不变。
9.(2024·天津和平·一模)如图所示,A、B、C三个底面积相同的容器中装有相同深度的水,则A、C容器底部受到的液体压力的大小关系为 ;图中高度相同的实心圆柱体甲和乙,两者对地面的压强相等,则圆柱体的密度关系为 (两空均选填“”、“”或“”)。
【答案】= =
【解析】[1]A、C容器里装入相同深度的水,液体的密度相同,容器底部在液体中的深度相同,根据可知,两容器底部受到液体的压强相等,而两容器底面积相等,根据可知,两容器底部受到的液体压力的大小关系为=。
[2]圆柱体对水平地面的压强为
两圆柱体对地面的压强相等,而两个圆柱体的高度相同,则圆柱体的密度关系为=。
【题型2 压强的计算】
10.(2024·山东青岛·中考真题)黄海海平面是中国高程系统唯一基准面,在青岛的黄海海滨矗立着一座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着“高度从这里开始”,这座雕塑高6m,质量约为10t,它的四个支脚处在同一水平面上,每个支脚与地面的接触面积约为250cm2,它对地面的压强大约是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】雕塑的重力为
雕塑对地面的压力等于其自身的重力,则雕塑对地面的压强为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.(2024·广东广州·中考真题)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由题图可知,水龙头关闭时,c处水的深度为
所以c处水龙头所受水的压强为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12.(2024·甘肃临夏·中考真题)2023年3月11日,“奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务返回三亚。本航次中,“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业,4次下潜深度超万米,平均深度7429米,下潜最大深度10010.9米。因液体压强随深度的增加而 (选填“增大”或“减小”),科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好的Ti62A钛合金新材料,达到可以承受更大压力的目的。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至10000米时,所受到海水的压强为 (取,g取)。
【答案】增大
【解析】[1] 液体压强与深度有关,随深度的增加而增大。
[2] 当“奋斗者”号载人潜水器下潜至10000米时,所受到海水的压强为
13.(2025·重庆·一模)2025年2月27日,小米汽车XiaomiSU7ultra正式上市,如上中图所示的小米汽车的整备质量做到了2.2吨,最长续航超过800km,这两个数值均是如今的顶尖水准。该车的重力是 N;若车轮与地面的总接触面积为0.05m2,则它空载时对水平地面的压强是 Pa。
【答案】
【解析】[1]汽车的重力为
[2]汽车空载时对地面的压力等于它的重力,汽车空载时对水平地面的压强为
14.(2025·上海杨浦·一模)一个中学生站立时对水平地面的压强约为1.5×104帕,它表示1米2受力面积上受到的压力约为 牛;当他在水平地面上行走时,对地面的压强约为 帕。当这个人平躺在床上后,对床面的压强 1.5×104帕(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】1.5×104 3×104 小于
【解析】[1]单位面积上受到的压力是压强,所以压强为1.5×104帕,表示每平方米受力面积上所受的压力为1.5×104N。
[2]该同学开始行走与站在水平地面上时对地面的压力相等(等于自身重力),所以他站立在地面双脚着地时,受力面积等于两只脚的面积大小,行走时受力面积等于一只脚的面积大小,根据可知,压强会变为原来的2倍,即为
。
[3]当这个人平躺在床上后,压力不变,受力面积大于双脚的面积,根据可知,对床面的压强小于1.5×104帕。
15.(2024·江苏徐州·三模)一辆重为1.5t的小汽车有四条轮胎,当它在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的重力为 N,阻力为 N;它的每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,汽车对地面的压强为 Pa。
【答案】1.5×104 2000 2.5×106
【解析】[1]汽车的质量为1.5t,则受到的重力为
[2]由于汽车在水平路面上匀速行驶,受到的阻力大小等于牵引力,即2000N。
[3]汽车对地面的压力等于自身重力,每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,四条轮胎与地面的接触,则压强为
16.(2024·四川广安·中考真题)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g,底面积为,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(,g取)
(1)求水对茶壶底的压强。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
【答案】(1)1.2×103Pa;(2)1.4kg
【解析】解:(1)水对茶壶底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa
(2)由可得,水对茶壶底的压力
F水=pS=1.2×103Pa×100×10−4m2=12N
由题意可知,茶壶对桌面的压力
茶壶的重力
G壶=m壶g=0.6kg×10N/kg=6N
因茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和,所以,水的重力
G水=F壶−G壶=20N−6N=14N
则水的质量
答:(1)水对茶壶底的压强为1.2×103Pa;
(2)茶壶内水的质量为1.4kg。
【题型3 压强的相关实验】
17.(2024·四川乐山·中考真题)探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作:
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性 (选填“好”或“差”);
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是 ;
(3)比较 、 两图可知,液体压强与液体深度有关;
(4)比较甲、丙两图可知,液体压强与液体 有关;
(5)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有 (选填“酒精”或“水”)。将A杯中的探头向 移(选填“上”或“下”),U形管两侧液面会再次相平。
【答案】差 转换法 甲 乙 密度 水 上
【解析】(1)[1]在组装好器材后,我们需要检查压强计的气密性。这是通过用手指轻压或重压探头的橡皮膜,并观察U形管两侧液面的变化来实现的。如果U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性差,可能存在漏气的情况,这样的压强计无法准确测量液体压强。
(2)[2]在实验中,我们无法直接看到液体内部压强的大小,但可以通过观察U形管两侧液面的高度差来间接判断。这种通过观察易于测量的物理量来反映不易测量的物理量的方法,我们称之为转换法。
(3)[3][4]观察图甲和图乙,我们可以看到,它们使用的是同一种液体(水),且橡皮膜的方向也相同,但液体的深度不同。通过比较这两图,我们可以发现,液体深度越深,U形管两侧液面的高度差越大,即液体压强越大,所以液体压强与液体深度有关。
(4)[5]比较甲、丙两图,我们可以看到,它们使用的液体深度相同,橡皮膜的方向也相同,但液体种类不同(甲为水,丙为盐水)。通过比较这两图,我们可以发现,盐水的密度大于水,而盐水产生的压强也大于水产生的压强。因此,我们可以得出结论:液体压强与液体密度有关。
(5)[6][7]根据实验结论,我们知道液体的压强与液体的密度和深度都有关。现在,我们将压强计的两个探头分别浸入酒精和水中,并处于同一深度。由于水的密度大于酒精的密度,所以在同一深度下,水产生的压强会大于酒精产生的压强。观察图丁,我们可以看到U形管左侧液面较低,说明A杯中探头受到的压强较大,由可知,液体深度相同相同时,液体密度越大,液体压强越大,即A杯中盛有的是密度较大的液体,即水。当U形管两侧液面再次相平时,两探头处受到的压强相同。由可知,在液体压强相同时,液体密度越大,液体深度越小,所以我们应该将A杯中的探头向上移动,以减小其受到的压强。
18.(2024·山东滨州·中考真题)“做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
(1)装满水的塑料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小,这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验;
(2)将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图乙、丙所示,塑料瓶对海绵的压力F正 F倒(选填“>”“<”或“=”),观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与 有关;
(3)在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖,会看到小孔 (选填“A”“B”或“A和B”)立即停止出水,这是因为 的存在;
(4)塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,会观察到海绵的形变程度更不明显,用这个规律可以解释的事例是: 。
A.限制货车超载 B.铁轨下面铺放枕木 C.破窗锤的敲击端做成锥状
【答案】平衡 相互作用 = 受力面积 深度 A和B 大气压 A
【解析】(1)[1]瓶子受到的支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力。
[2]瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上,是一对相互作用力。
(2)[3]瓶子正放与倒放时,对桌面的压力都等于自身的重力,大小是相同的,即F正=F倒。
[4]由图乙和图丙可知,压力大小相同,受力面积不同,海绵的形变程度不同,因此可知压力的作用效果与受力面积有关。
(3)[5]由图丁可知,A、B两处深度不同,且B处的深度比A处的深度要大,此时B处的水流速度大于A处的水流速度,说明B处水的压强要大于A处水的压强,因此可知,同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。
[6][7]瓶盖拧紧后,瓶内与瓶外隔绝,由于外界大气压的作用,将瓶内的水压在瓶内而流不出来,因此小孔A和B都会立即停止出水。
(4)[8]塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比探究的是压力的作用效果与压力大小的关系。
A.限制货车超载是通过改变压力大小来改变压强,故A符合题意;
B.铁轨下面铺放枕木是通过增大受力面积减小压强,故B不符合题意;
C.破窗锤的敲击端做成锥状是通过减小受力面积增大压强,故C不符合题意。
故选A。
19.(2024·安徽·中考真题)小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
(1)将同种液体倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体(ρA<ρB)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越大;
②由图丙可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越 ;
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为:ρC ρD(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】大 <
【解析】(1)[1]由图丙可知,A、B两种不同的液体倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,此时橡皮膜向左凸出,说明橡皮膜右侧受到的液体压强较大,而橡皮膜右侧液体密度较大,说明深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
(2)[2]由图丁可知,橡皮膜的形状几乎没有变化,说明左右两侧的压强相等,左侧的C液体深度较深,由p=ρgh可知,隔板左侧的C液体密度小于隔板右侧D液体密度,即ρC<ρD。
20.(2024·河南·中考真题)在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。
(1)请写出能支持猜想①的一个生活现象: ;
(2)为了验证猜想,他们利用如图所示的装置进行实验。实验前,应观察U形管两侧液面是否 ;
(3)比较图中 两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较乙、丙两次实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强 ;
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及 与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差;
(5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度 (填“更大”或“更小”)的液体。
【答案】拦河大坝上窄下宽 相平 甲乙 相等 深度 更小
【解析】(1)[1]拦河大坝修建得上窄下宽,这是因为液体压强随深度增加而变大。
(2)[2]实验前,应观察U形管两侧液面是否相平,如果已经存在一段高度差,则需要拆下软管重新安装。
(3)[3] 比较图中甲乙两次实验,只有深度不同,根据控制变量法,可得出液体压强与深度的关系。
[4] 比较乙、丙两次实验,只有探头的方向不同,而U形管两侧液面高度差相同,说明同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强相同。
(4)[5] 为探究液体压强与液体密度的关系,根据控制变量法,应只改变液体密度,所以将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及深度与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
(5)[6] 根据,为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度更小的液体。
21.(2024·江苏苏州·一模)小婷探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)如图所示,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论。在容器的左右两侧分别装入深度相同的水和酒精,看到橡皮膜向左侧凸起。由此你可以判断 (选填“左”或“右”)侧的液体是水;
(3)如图所示容器中间用隔板分成等体积的左右两部分,隔板下部分有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。将两种等质量的不同液体倒入烧杯两侧,橡皮膜向左侧凹陷,则在圆孔处所受的液体压强p左 p右(选填“大于”、“小于”或“等于”)。如果将右侧部分液体倒入左侧容器使两液面等高,橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凹陷(忽略因为橡皮膜形变引起的两侧液面高度变化)。
【答案】(1)不漏气 (2)右 (3) 小于 右
【解析】(1)若U形管不漏气,则挤压橡皮膜时,U形管左右管内气体存在气压差,U形管两侧液面会出现明显的高度差。
(2)橡皮膜向左侧凸起,说明右侧液体对橡皮膜的压强大,而深度相同,所以右侧液体密度大,故右侧液体为水。
(3)[1]橡皮膜向左侧凹陷,说明右侧液体对橡皮膜的压强大,即p左<p右。
[2]原来左右两侧液体质量相等,左侧液体体积小,由m=ρV知,左侧液体密度大;将右侧部分液体倒入左侧容器使两液面等高,混合后,左侧液体密度仍然大于右侧,而此时橡皮膜左右两侧液体深度相同,由p=ρgh知,左侧液体对橡皮膜的压强大,橡皮膜向右凹陷。
22.(2024·吉林四平·模拟预测)小明在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,按压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)小明分别将探头放入水中h1、h2深度处,如图乙、丙所示,比较U形管中液面高度差,得出同种液体压强随 的增加而增大;若探头在图乙和图丙中所受浮力分别为F乙和F丙,则它们的大小关系为F乙 F丙;
(3)小明又将探头放入另一种液体中,发现探头的深度为h3时,U形管中液面高度差恰好与图丙中U形管液面高度差相等,如图丁所示。已知水的密度为ρ水,则该液体的密度为 。(用题中给出的物理量符号表示)
【答案】(1) 打开 不漏气 (2) 液体深度 大于 (3)
【解析】(1)[1]为了保持内外气压平衡,U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平。
[2]按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显并保持稳定,说明实验装置密封良好不漏气。
(2)[1]比较图乙与丙两图,液体的密度相同,深度不同,U形管液面高度差不同,故可以初步得出结论:可得出液体压强和液体深度有关,在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大。
[2]若探头在图乙和图丙中所受浮力分别为和,丙图中的深度大,压强大,形变大,排开液体的体积较小,根据阿基米德原理知,浮力较小,则它们的大小关系为大于。
(3)探头在液体中和水中时,观察到U形管水面高度差均相同,说明探头在液体中受到的压强与在水中受到的压强相同,所以
根据可知
则液体的密度为
23.(2024·山东济南·二模)在探究“影响液体压强大小的因素”的实验时,同学们提出了下述猜想:
①液体压强大小可能与液体的重力有关。
②液体压强大小可能与液体的深度有关。
③液体压强大小可能与液体的密度有关。
(1)请你举出一个生活中的现象支持猜想②:
(2)如图甲所示,小亮用粗细不同的两个塑料瓶去底,在瓶嘴上扎橡皮膜,倒置后倒入水。当两瓶中水位深度相同时,发现 ,说明液体压强大小与液体的重力无关。
(3)小亮用图乙中的装置继续进行实验,数据如下表所示:
实验
序号
液体
种类
探头
深度/cm
U型管液面
高度差/cm
实验
序号
液体
种类
探头
深度/cm
U型管液面
高度差/cm
①
水
3
5
④
盐水
3
6
②
水
4
7.5
⑤
盐水
4
9
③
水
5
10
⑥
盐水
5
12
对比①和④或②和⑤、③和⑥次实验可得出:同以深度,液体压强大小与 有关。
【答案】(1)水坝的形状是上窄下宽 (2)橡皮膜凸出程度相同 (3)液体的密度
【解析】(1)水越深的地方,压强越大,为了承受更大的压器,水坝的形状是上窄下宽。
(2)由图甲得,两个塑料瓶内装的水的体积不同,重力不同,当两瓶中水位深度相同时,橡皮膜凸出程度相同,说明液体压强大小与液体的重力无关。
(3)对比①和④或②和⑤、③和⑥次实验可得出:探头在液体中同一深度,液体密度越大,液体压强越大,说明同一深度,液体压强大小与液体密度有关。
【题型4 压强综合题】
24.(2024·山东日照·中考真题)下图所示的四个事例中,关于压强的说法正确的是( )
A.甲为压路机,碾子做的很大,是为了减小压强
B.乙为安全锤,锤头做得很尖,是为了减小压强
C.丙图中加热后再密封的铁桶被压扁,是因为外部大气压强远大于内部压强
D.丁图中热气球能在空中自由升降,是利用“气体流速大的地方压强小”的原理
【答案】C
【解析】A.压路机的碾子质量很大是为了在受力面积一定时,增大压力来增大压强,故A错误;
B.安全锤做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积增大压强的,故B错误;
C.加热铁桶过程中,铁桶内空气体积膨胀,质量减小,再密封铁桶,随着温度降低,内部气压降低,由于外部大气压强远大于内部压强,所以铁桶被压扁,故C正确;
D.热气球中充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气,从而使密度小于外界空气密度,实现了空中飞行,故D错误。
故选C。
25.(2024·西藏·中考真题)如图所示的生产生活实例中,用压强知识解释正确的是( )
A.甲图中,破窗锤是通过减小受力面积的方式增大压强
B.乙图中,用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的减小而升高
C.丙图中,三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而减小
D.丁图中,从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的位置压强大
【答案】A
【解析】A.由压力越大,受力面积越小,压强越大可知,破窗锤头部较尖,是通过减小受力面积的方式增大压强。故A正确;
B.液体表面上方的气压越高,沸点越高。用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的增大而升高。故B错误;
C.同种液体中,深度越深,压强越大。三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而增加。故C错误;
D.在流体中流速越大的位置,压强越小。从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的位置压强小。故D错误。
故选A。
26.(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
【解析】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。
27.(2024·四川广元·中考真题)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面 ;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面 。(选填“上升”“不变”或“下降”)
【答案】下降 上升
【解析】[1]小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,海拔降低,外界大气压强增大,则玻璃管内水面在外界大气压强的作用下下降。
[2]用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面上升,因为玻璃管上端空气流速大,压强小, 玻璃管内水面在下端大气压强的作用下上升。
28.(23-24八年级下·四川遂宁·期末)关于下面三幅图的说法正确的是( )
A.如甲图,实验中玻璃管内水银柱上方会有少量气体
B.如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变高
C.如乙图,把自制气压计从山顶移到山下,细管内的水柱下降
D.如丙图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
【答案】C
【解析】A.如甲图,玻璃管立起来前,里面水银是满的,立起来后水银柱产生的压强等于大气压强,此时玻璃管内水银柱上方是真空,故A错误;
B.如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的长度变长,由于大气压强不变,因此水银柱的高度不变,故B错误;
C.大气压随海拔高度的增加而降低,随海拔高度的减小而升高;如乙图,把自制气压计从山顶移到山下,瓶外大气压增大,根据瓶内大气压等于瓶外大气压加上水柱压强可知,瓶内气体压强不变,水柱压强减小,所以,细管内的水柱下降,故C正确;
D.盆景中的水位能保持一定高度,是利用了大气压,瓶子上方时是封闭的,不属于连通器,所以没有利用连通器原理,故D错误。
故选C。
29.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)物理新课程标准注重“知行合一,学以致用”的课程理念,以具体事实、鲜活案例、生活经验和基本概念引导学生理性思考。如图所示,是学生实验课上的相关实验,其中分析正确的是( )
A.图1,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降
B.图2,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
C.图3,是压强计,若将U形管倾斜一定角度放置,其两侧液面所对的刻线间距离会变大
D.图4,利用此实验装置不能探究压力作用效果与受力面积和与压力大小的关系
【答案】C
【解析】A.向塑料管B吹气时,细管A的上方空气流速大、压强小,细管A中的液面在烧杯液面上方大气压的作用下上升,故A错误;
B.向外拉活塞,试管内气压减小,水再一次沸腾,可知气压减小时,水的沸点降低,故B错误;
C.探究过程中,保持探头所处深度不变,压强大小不变,将U形管逐渐向后倾斜,偏离竖直方向,U形管中液面的高度差不变,由于倾斜了,两液面所对刻度线间的距离将变大,故C正确;
D.若要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系,应控制压力相同,改变受力面积的大小,故可将装满水的瓶子正放、倒放,观察海绵的凹陷程度,由此可探究压力作用效果与受力面积的关系;若要探究压力的作用效果与压力大小的关系,应控制受力面积相同,改变压力大小,故可改变瓶内水量,观察海绵的凹陷程度,由此可探究压力作用效果与压力大小的关系;故D错误。
故选C。
30.(2025·上海虹口·一模)如图(a)所示,建造水电站时要在河道中修筑大坝。如图(b)所示,大坝的下部应当比上部更为厚实,主要原因是水的压强随 的增大而增大;为了估算建造大坝所需混凝土的质量可应用 知识;如图(c)所示,大坝边上的船闸是 应用的实例。
【答案】深度 密度 连通器
【解析】[1]液体的压强随深度的增加而增大,为让大坝能承受更大的水压,拦河大坝要设计成下宽上窄的形状。
[2]为了估算建造大坝所需混凝土的质量,可先估测混凝土的体积,混凝土密度相对固定,再利用m=ρv估算混凝土的质量。
[3]大坝边上的船闸在工作时,闸室分别与上游和下游构成连通器。
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重难点06 压强
考点
三年考情分析
2025考向预测
压力、压强的相关判断
考查频率较高,注重强化与浮力、密度的综合比较判断,涉及不规则容器压强比较出现次数也相对较多。
1、创新情景与跨学科融合:例如融入航空航天、交通工具(如高铁、无人机)设计情境;结合化学实验装置(如分液漏斗)分析气压平衡问题。
2、高频题型与分值分布:选择填空题(固体液体压强压力的判断、大气压强流体压强等压强综合)、实验探究题(液体内部压强探究)。
考生需注重知识迁移能力与实际问题解决能力的培养,同时关注跨学科与科技前沿的应用场景。
压强的计算
压力与压强的计算、增大、减小压强的方法。
压强的相关实验
占比约20%,重点考查液体压强探究(如U形管压强计的使用、控制变量法);实验创新,例如2024年陕西题通过直玻璃管替代传统探头,探究液体压强与深度的非线性关系。
压强综合题
压强综合题以选择题与填空题形式出现,侧重基础概念与现象分析。例如,(2024·山东威海)羊皮锅中的水在90℃沸腾,说明当地大气压低于标准大气压;(2023·贵州)破冰艄通过减小受力面积增大压强破冰等。
【知识必备】
1、固体压强
(1)压力:垂直作用在物体表面上的力,方向始终垂直于接触面。
(2)压强:物体所受压力的大小与受力面积大小之比叫压强,是用来表示压力作用效果的物理量。
(3)公式:。其中p表示压强,F表示压力,S表示受力面积。
(4)增大或减小压强方法
方法
实例
增大压强
压力一定,减小受力面积
篆刻刀的刀刃很锋利;蚊子尖尖的口器
受力面积一定,增大压力
压路机碾子的质量很大;刹车时用力捏车闸
减小压强
压力一定,增大受力面积
载重汽车装有很多车轮;书包宽大的背带;推土机安装履带
受力面积一定,减小压力
卡车限重
2、液体的压强
产生原因
由于液体受到重力的作用,且具有流动性,所以液体内向各个方向都具有压强
特点
①液体内部朝各个方向都有压强;②在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;③液体密度一定时,深度越深,压强越大;④在深度相同时,液体的密度越大,压强越大
公式
,其中ρ表示液体的密度、h表示液体的深度(指从液体的自由液面到所求压强处之间的竖直距离)
适用范围
只适用于计算液体和密度均匀、形状规则的实心柱体(圆柱体、棱柱体等)固体压强
连通器
定义
上端开口、下端连通的容器
特点
连通器里装同一种液体且液体不流动时,连通器各部分中与大气接触的液面保持相平
应用
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、下水道反水弯等
3、大气压强
(1)产生原因:空气受到重力的作用且具有流动性。
(2)证明大气压强存在的实验:马德堡半球实验、悬空倒置的水杯中的水能用纸片托住等。
(3)标准大气压:意大利科学托里拆利在1644年通过实验测得大气压强的值。一个标准大气压的数值约等于760mm水银柱产生的压强,取p0=1.013×105Pa≈1×105Pa。
(4)影响因素:①高度:海拔越高,大气压越小;②体积:在温度不变的条件下,一定质量的气体,体积减小,它的压强就增大;体积增大,它的压强就减小。
(5)大气压与沸点的关系:气压越大,液体的沸点就越高。水的沸点在标准大气压下是100℃。
(6)应用举例:吸管吸饮料、滴管吸取液体、吸盘式挂钩、自动供水装置、活塞式抽水机等。
4、流体压强与流速的关系
流体
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体
流体压强与流速的关系
在流体中,流速越大的位置,压强越小
应用
火车站台上的安全线、飞机的机翼、乒乓球的上旋与下旋、足球比赛中的“香蕉球”等
【解题技巧】
1、三种不同容器的压力、压强分析
容器类型
上宽下窄型
直柱型
上窄下宽型
图示
容器底受到液体的压强、压力
“先压强,后压力”,根据判断液体压强;再根据F=pS判断液体压力
容器对支持面的压力、压强
“先压力,后压强”,根据F=G总=G液+G容器判断容器对支持面的压力;再根据判断容器对支持面的压强
液体对容器底的压力和液体重力的关系
F压<G液
F压=G液
F压>G液
2、探究影响压力作用效果的因素实验考点汇总
(1)实验装置图
(2)实验方法
①转换法:通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。
②控制变量法
(3)选用海绵作为研究对象的原因:海绵形变明显,便于观察实验现象。
(4)通过甲、丙实验得出压力的作用效果与接触面积有关,此结论不合理,理由是没有控制压力大小一定。
(5)实验结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关。压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
3、研究液体内部的压强实验考点汇总
(1)实验装置图
(2)实验前装置的检测与调整
①U形管中液柱的调平:拆开橡皮管,重新安装,保证U形管两边液面相平。
②检验装置的气密性:用手轻压探头上的橡皮膜,若液柱始终相平或变化较小,说明装置漏气。
(3)转换法的应用:通过U形管压强计两侧液面高度差来反映探头处液体压强大小,高度差越大,所处位置液体压强越大。
(4)压强计上的U形管不属于连通器。
(5)用如图所示的容器也可以探究液体内部的压强,容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。通过下图可推断ρ液 > ρ水。
(6)实验结论:在同一液体中,深度越深,压强越大;液体内部的压强与方向无关,同种液体在同一深度,向各个方向的压强相等;不同的液体,在同一深度处的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
(建议用时:40分钟)
【题型1 压力、压强的相关判断】
1.(2024·新疆·中考真题)如图所示,一下半部分为圆柱形的玻璃瓶,深度为20cm,内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时,水对玻璃瓶底部的压强为900Pa;将玻璃瓶倒放在水平面上时,水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为的酒精,则酒精的质量为( )
A.0.36kg B.0.40kg C.0.44kg D.0.48kg
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 , 。
3.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示,甲、乙两个质量、底面积都相等的容器,底面粗糙程度相同,静止在粗糙程度均匀的水平桌面上,装有同种液体,液面相平。甲、乙两容器内液体对容器底的压力分别为、,则 ;用沿水平方向的力、分别缓慢推动甲、乙两容器在桌面上做匀速直线运动,且容器未倾斜时,则 (两空均选填“<”、“=”或“>”)
4.(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 。
5.(2025·河北·一模)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p甲、p乙和容器对水平桌面的压强、的关系是( )
A., B.,
C., D.,
6.(23-24八年级下·重庆·阶段练习)三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图所示,若容器对桌面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
7.(2024·江苏连云港·一模)如图所示,两容器中分别装有酒精和水(),液体中a 、b 、c三点的压强分别为pa、pb、pc,则 pa、pb、pc的大小关系是 ,理由是
8.(2023·黑龙江齐齐哈尔·二模)如图所示,一密度均匀的木块放在水平桌面上,若将它从虚线处截开并把右侧部分拿走,则木块的密度 ,对桌面的压力 ,对桌面的压强 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
9.(2024·天津和平·一模)如图所示,A、B、C三个底面积相同的容器中装有相同深度的水,则A、C容器底部受到的液体压力的大小关系为 ;图中高度相同的实心圆柱体甲和乙,两者对地面的压强相等,则圆柱体的密度关系为 (两空均选填“”、“”或“”)。
【题型2 压强的计算】
10.(2024·山东青岛·中考真题)黄海海平面是中国高程系统唯一基准面,在青岛的黄海海滨矗立着一座“中华人民共和国水准零点”雕塑,标志着“高度从这里开始”,这座雕塑高6m,质量约为10t,它的四个支脚处在同一水平面上,每个支脚与地面的接触面积约为250cm2,它对地面的压强大约是( )
A. B. C. D.
11.(2024·广东广州·中考真题)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
A. B. C. D.
12.(2024·甘肃临夏·中考真题)2023年3月11日,“奋斗者”号载人潜水器顺利完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务返回三亚。本航次中,“奋斗者”号总共完成了63次有效下潜作业,4次下潜深度超万米,平均深度7429米,下潜最大深度10010.9米。因液体压强随深度的增加而 (选填“增大”或“减小”),科研人员自主研发了抗压能力更强、韧性和可焊接性更好的Ti62A钛合金新材料,达到可以承受更大压力的目的。当“奋斗者”号载人潜水器下潜至10000米时,所受到海水的压强为 (取,g取)。
13.(2025·重庆·一模)2025年2月27日,小米汽车XiaomiSU7ultra正式上市,如上中图所示的小米汽车的整备质量做到了2.2吨,最长续航超过800km,这两个数值均是如今的顶尖水准。该车的重力是 N;若车轮与地面的总接触面积为0.05m2,则它空载时对水平地面的压强是 Pa。
14.(2025·上海杨浦·一模)一个中学生站立时对水平地面的压强约为1.5×104帕,它表示1米2受力面积上受到的压力约为 牛;当他在水平地面上行走时,对地面的压强约为 帕。当这个人平躺在床上后,对床面的压强 1.5×104帕(选填“大于”“等于”或“小于”)。
15.(2024·江苏徐州·三模)一辆重为1.5t的小汽车有四条轮胎,当它在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力为2000N,那么汽车受到的重力为 N,阻力为 N;它的每条轮胎与地面的接触面积约为15cm2,汽车对地面的压强为 Pa。
16.(2024·四川广安·中考真题)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g,底面积为,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(,g取)
(1)求水对茶壶底的压强。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
【题型3 压强的相关实验】
17.(2024·四川乐山·中考真题)探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作:
(1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明压强计的气密性 (选填“好”或“差”);
(2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是 ;
(3)比较 、 两图可知,液体压强与液体深度有关;
(4)比较甲、丙两图可知,液体压强与液体 有关;
(5)根据实验结论对压强计进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示可判断出A杯中盛有 (选填“酒精”或“水”)。将A杯中的探头向 移(选填“上”或“下”),U形管两侧液面会再次相平。
18.(2024·山东滨州·中考真题)“做中学”是一种重要的学习方法,小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
(1)装满水的塑料瓶放在水平桌面上,如图甲所示,瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小,这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力,瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显,于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验;
(2)将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上,如图乙、丙所示,塑料瓶对海绵的压力F正 F倒(选填“>”“<”或“=”),观察到海绵形变程度不同,说明压力的作用效果与 有关;
(3)在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔,取下瓶盖,观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示,此现象表明:同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖,会看到小孔 (选填“A”“B”或“A和B”)立即停止出水,这是因为 的存在;
(4)塑料瓶停止出水后,再次将塑料瓶正放在海绵上,与图乙相比,会观察到海绵的形变程度更不明显,用这个规律可以解释的事例是: 。
A.限制货车超载 B.铁轨下面铺放枕木 C.破窗锤的敲击端做成锥状
19.(2024·安徽·中考真题)小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
(1)将同种液体倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示。将A、B两种不同的液体(ρA<ρB)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越大;
②由图丙可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越 ;
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为:ρC ρD(选填“>”“=”或“<”)。
20.(2024·河南·中考真题)在“探究液体压强与哪些因素有关”时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;②可能与方向有关;③可能与液体密度有关。
(1)请写出能支持猜想①的一个生活现象: ;
(2)为了验证猜想,他们利用如图所示的装置进行实验。实验前,应观察U形管两侧液面是否 ;
(3)比较图中 两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较乙、丙两次实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强 ;
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及 与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差;
(5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度 (填“更大”或“更小”)的液体。
21.(2024·江苏苏州·一模)小婷探究液体压强与哪些因素有关的实验。
(1)如图所示,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)为了检验“液体内部的压强与液体密度有关”这一结论。在容器的左右两侧分别装入深度相同的水和酒精,看到橡皮膜向左侧凸起。由此你可以判断 (选填“左”或“右”)侧的液体是水;
(3)如图所示容器中间用隔板分成等体积的左右两部分,隔板下部分有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。将两种等质量的不同液体倒入烧杯两侧,橡皮膜向左侧凹陷,则在圆孔处所受的液体压强p左 p右(选填“大于”、“小于”或“等于”)。如果将右侧部分液体倒入左侧容器使两液面等高,橡皮膜向 (选填“左”或“右”)凹陷(忽略因为橡皮膜形变引起的两侧液面高度变化)。
22.(2024·吉林四平·模拟预测)小明在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。
(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于 (选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,按压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)小明分别将探头放入水中h1、h2深度处,如图乙、丙所示,比较U形管中液面高度差,得出同种液体压强随 的增加而增大;若探头在图乙和图丙中所受浮力分别为F乙和F丙,则它们的大小关系为F乙 F丙;
(3)小明又将探头放入另一种液体中,发现探头的深度为h3时,U形管中液面高度差恰好与图丙中U形管液面高度差相等,如图丁所示。已知水的密度为ρ水,则该液体的密度为 。(用题中给出的物理量符号表示)
23.(2024·山东济南·二模)在探究“影响液体压强大小的因素”的实验时,同学们提出了下述猜想:
①液体压强大小可能与液体的重力有关。
②液体压强大小可能与液体的深度有关。
③液体压强大小可能与液体的密度有关。
(1)请你举出一个生活中的现象支持猜想②:
(2)如图甲所示,小亮用粗细不同的两个塑料瓶去底,在瓶嘴上扎橡皮膜,倒置后倒入水。当两瓶中水位深度相同时,发现 ,说明液体压强大小与液体的重力无关。
(3)小亮用图乙中的装置继续进行实验,数据如下表所示:
实验
序号
液体
种类
探头
深度/cm
U型管液面
高度差/cm
实验
序号
液体
种类
探头
深度/cm
U型管液面
高度差/cm
①
水
3
5
④
盐水
3
6
②
水
4
7.5
⑤
盐水
4
9
③
水
5
10
⑥
盐水
5
12
对比①和④或②和⑤、③和⑥次实验可得出:同以深度,液体压强大小与 有关。
【题型4 压强综合题】
24.(2024·山东日照·中考真题)下图所示的四个事例中,关于压强的说法正确的是( )
A.甲为压路机,碾子做的很大,是为了减小压强
B.乙为安全锤,锤头做得很尖,是为了减小压强
C.丙图中加热后再密封的铁桶被压扁,是因为外部大气压强远大于内部压强
D.丁图中热气球能在空中自由升降,是利用“气体流速大的地方压强小”的原理
25.(2024·西藏·中考真题)如图所示的生产生活实例中,用压强知识解释正确的是( )
A.甲图中,破窗锤是通过减小受力面积的方式增大压强
B.乙图中,用高压锅做饭是利用水的沸点会随着气压的减小而升高
C.丙图中,三峡大坝设计成下宽上窄是由于液体的压强随深度的增加而减小
D.丁图中,从漏斗口用力向下吹气,乒乓球不会掉落是由于气体流速大的位置压强大
26.(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
27.(2024·四川广元·中考真题)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面 ;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面 。(选填“上升”“不变”或“下降”)
28.(23-24八年级下·四川遂宁·期末)关于下面三幅图的说法正确的是( )
A.如甲图,实验中玻璃管内水银柱上方会有少量气体
B.如甲图,将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变高
C.如乙图,把自制气压计从山顶移到山下,细管内的水柱下降
D.如丙图,盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
29.(2024·辽宁鞍山·模拟预测)物理新课程标准注重“知行合一,学以致用”的课程理念,以具体事实、鲜活案例、生活经验和基本概念引导学生理性思考。如图所示,是学生实验课上的相关实验,其中分析正确的是( )
A.图1,当向塑料管B中用力吹气时,细管A中液面将会下降
B.图2,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高
C.图3,是压强计,若将U形管倾斜一定角度放置,其两侧液面所对的刻线间距离会变大
D.图4,利用此实验装置不能探究压力作用效果与受力面积和与压力大小的关系
30.(2025·上海虹口·一模)如图(a)所示,建造水电站时要在河道中修筑大坝。如图(b)所示,大坝的下部应当比上部更为厚实,主要原因是水的压强随 的增大而增大;为了估算建造大坝所需混凝土的质量可应用 知识;如图(c)所示,大坝边上的船闸是 应用的实例。
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