第9章 压强 2024-2025学年人教版物理八年级下册

人教版八年级物理下册第9章 压强 以下是人教版八年级物理下册第九章《压强》的思维导图文字版,内容分层整理,便于记忆与复习: 第九章 压强 核心概念:压强是描述压力作用效果的物理量,公式为 \( p = \frac{F}{S} \),单位帕斯卡(Pa)。 一、压强基础 1. 压力 定义:垂直作用在物体表面上的力。 方向:垂直于接触面,指向被压物体。 注意:压力大小不一定等于重力(如水平面:\( F = G \);斜面:\( F < G \))。 2. 压强公式与单位 公式:\( p = \frac{F}{S} \)(压强与压力成正比,与受力面积成反比)。 单位:帕斯卡(Pa),1 Pa = 1 N/m 。 3. 增大/减小压强的方法 增大:增大压力或减小受力面积(如刀磨锋利、针尖尖锐)。 减小:减小压力或增大受力面积(如宽书包带、铁轨下铺枕木)。 二、液体压强 1. 特点 液体内部向各个方向都有压强。 同种液体中,压强随深度增加而增大。 同一深度,液体向各个方向的压强相等。 2. 公式 \( p = \rho \cdot g \cdot h \)(仅适用于液体,\( h \)为液体的深度)。 深度:从液面到某点的竖直距离(与容器形状无关)。 3. 连通器 定义:上端开口、底部连通的容器。 原理:同种液体静止时,各容器液面相平(如水壶、船闸)。 三、大气压强 1. 存在证明 马德堡半球实验、覆杯实验、吸盘挂钩等。 2. 测量实验 托里拆利实验:水银柱高度约760 mm,标准大气压 \( p_0 = 1.013 \times 10^5 \, \text{Pa} \)。 3. 影响因素 海拔高度:海拔越高,大气压越低(如高原煮水沸点低)。 天气变化:阴天气压低,晴天气压高。 4. 应用 吸管吸饮料、高压锅、活塞式抽水机等。 四、流体压强与流速的关系 1. 伯努利原理 流体流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。 2. 应用实例 飞机机翼:上表面流速快,压强小,产生升力。 列车站台安全线:防止人被气流卷入车底。 喷雾器:气流带动液体喷出。 五、实验探究 1. 探究液体压强特点 使用U形管压强计,观察液面高度差。 2. 估测大气压值 用注射器、弹簧测力计等工具进行实验。 六、易错点与典型问题 1. 易混淆点 压力与压强:压力是力,压强是压力作用效果。 深度与高度:深度从液面算起,高度从容器底部算起。 2. 典型例题 问题:同一容器装不同液体,液面高度相同,哪个液体对底部压强大? 答案:密度大的液体压强大(\( p = \rho g h \))。 思维导图结构示意 压强 基础概念 压力(定义、方向) 压强(公式、单位) 增大/减小压强的方法 液体压强 特点(方向、深度关系) 公式 \( p = \rho g h \) 连通器原理与应用 大气压强 存在证明(实验) 测量(托里拆利实验) 影响因素(海拔、天气) 流体压强与流速 伯努利原理 应用(飞机、安全线) 实验与易错 液体压强实验 混淆点解析 总结:本章核心是理解压强的定义、公式及不同情境下的应用(固体、液体、气体),重点掌握液体压强公式和伯努利原理,通过实验与生活实例强化对压强的实际分析能力。 一.选择题(共15小题) 1.(2025•昆明模拟)下列说法正确的是( ) A.物体的运动需要力来维持 B.自行车刹车时,通过增大粗糙程度来增大摩擦 C.破窗锤的锤头很尖是通过减小受力面积来减小压强 D.抽油烟机是利用流体中流速大的位置压强小的原理将油烟“抽”出厨房的 2.(2024秋•黄浦区期末)如图所示,实心均匀正方体甲、乙静止在水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙。现将两物体沿水平方向在上部切去不同的厚度 h甲、 h乙,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则下列关系一定不成立的是( ) A. h甲> h乙,p甲<p乙 B. h甲> h乙,p甲>p乙 C. h甲< h乙,p甲<p乙 D. h甲< h乙,p甲>p乙 3.(2025•大东区模拟)如图,设水对瓶底或瓶盖的压强为p、压力为F,瓶子对桌面的压强为p′。将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则关于p、F及p′的变化情况下列说法正确的是( ) A.p变大,F变大,p′变大 B.p变大,F不变,p′变大 C.p变大,F变小,p′变大 D.p变小,F不变,p′变大 4.(2025•山东模拟)如图是我国古代耕地的一种农具——曲辕犁,其犁铧部分制作得很尖是为了( ) A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强 5.(2025•新城区模拟)如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( ) A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力 B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力 C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力 D.人对吊椅的压力就是人受到的重力 6.(2025•仓山区校级模拟)小仓在超市买了二斤猪肉、二斤萝卜、一斤散装鸡蛋,各自用保鲜袋装好后,想把三样物品放在环保袋中提回家。根据压强知识与生活实际,下面的装袋方式最合理的是( ) A. B. C. D. 7.(2025•裕华区一模)截至2024年底,从石家庄国际陆港开行的中欧班列已累计突破800列,石家庄国际陆港链接全球的能力不断增强,已成为京津冀融入共建“一带一路”国际物流骨干通道。如图所示一辆中欧班列正在行驶中,下面相关说法正确的是( ) A.铁轨下方铺设轨枕,可以减小列车对地面的压力 B.列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力 C.以正在行驶的列车为参照物,路边的标志牌是运动的 D.列车减速进站时,惯性越来越小 8.(2025•克拉玛依模拟)两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,将A沿水平方向切去高为L的部分,并把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为pB,A剩余部分对地的压强为pA,pA、pB与L的变化关系如图乙所示。以下说法错误的是( ) A.切除之前,A的重力为40N B.A与B的密度之比为2:1 C.L=5cm时,pA:pB=4:7 D.若将B叠放在A上,A对地面的压强为2 104Pa 9.(2024秋•金山区期末)下列实例中利用连通器原理工作的是( ) A.吸尘器 B.抽水机 C.船闸 D.密度计 10.(2025•宝山区校级模拟)均匀实心正方体甲的密度小于乙的密度,两正方体分别放置在水平地面上时对地面的压强相等。现分别在两物体上沿水平方向截去一定质量的物体后,其剩余部分对水平地面的压强仍然相等。截去部分的物体质量分别为 m甲、 m乙,则下列说法正确的是( ) A. m甲一定大于 m乙 B. m甲一定小于 m乙 C. m甲可能等于 m乙 D. m甲可能小于 m乙 11.(2025春•历城区校级月考)紧急情况逃生时,使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤,使用时将两个面积为S0的吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中,错误的是( ) A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用 B.将锤头改成弹簧测力计,可以粗略测出此时的大气压 C.锤头前端做得比较尖是为了增大压强 D.吸盘内的气压大于外界大气压 12.(2025•孝感一模)如图甲所示是一种简易的喷水壶,喷水壶的结构如图乙所示。导管与喷嘴相连,上下推拉压柄给壶内充气后,按压按柄可以使水从喷嘴喷出。下列有关解释正确的是( ) A.按柄处的花纹是为了减小摩擦力 B.手柄做的较宽大是为了增大压强 C.该壶利用了流体流速越大压强越大的原理 D.壶中水减少时,壶底受到水的压强随之减小 13.(2024秋•杨浦区期末)如图所示,两轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内盛有不同种液体,容器的底面积相同,液体对容器底部的压强相同。现分别向两容器倒入原有液体,液体增加的深度相同,下列判断一定正确的是( ) A.倒入液体后,容器对地面的压强p甲地=p乙地 B.倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液=F乙液 C.倒入液体前后,容器对地面的压强增加量 p甲地< p乙地 D.倒入液体前后,液体对容器底部的压力增加量 F甲液< F乙液 14.(2024秋•金山区期末)如图所示,实心圆柱体A和装有液体B的薄壁圆柱形容器甲置于水平地面上。现沿水平方向将柱体A截去一定的厚度,并将截去部分浸没在液体B中,液体未溢出,此过程中柱体A对水平地面的压强变化量和液体B对容器底部压强变化量相等。则密度 A、 B的关系是( ) A. A< B B. A= B C. A> B D.以上均有可能 15.(2025春•浦东新区校级月考)下列事例中,属于利用连通器原理工作的是( ) A.密度计 B.气压计 C.抽水机 D.船闸 二.多选题(共5小题) (多选)16.(2024春•信阳期中)如图,用一个装水的瓶子倒插入装少量水的容器中,瓶口与底部留有间隙,当鸡喝掉容器中的水,且瓶口露出水面时,水又会自动流出,保证了给鸡供水。关于这个装置原理说法正确的是( ) A.如瓶子顶部破损,水会从破口处喷出 B.水稳定后,瓶内气压小于瓶外大气压 C.当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内气压增大 D.外界大气压突然降低,容器中的水会被“吸”入瓶内 (多选)17.(2024春•高新区校级期中)如图,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的两种液体。在两个烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知在A、B两点液体压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲,p乙,液体对烧杯底的压力F甲,F乙的大小关系是( ) A.p甲>p乙 B.F甲>F乙 C.p甲<p乙 D.F甲<F乙 (多选)18.(2024春•莱州市期中)如图甲所示是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银。图乙为某山的地形图。关于这个实验下列说法正确的是( ) A.实验最早是由科学家帕斯卡完成的 B.当玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变长 C.若玻璃管上端有少量气体,水银柱高度差将小于760mm D.将装置从山的A处移动B处的过程中,玻璃管中水银柱会下降 (多选)19.(2024•商河县一模)利用下列器材,能完成的实验是( ) A.探究压力作用效果与受力面积的关系 B.探究液体压强与液体深度的关系 C.探究连通器的特点 D.估测大气压强的值 (多选)20.(2024春•金沙县期中)如图甲所示,有A、B两个实心正方体放置在水平地面上,A的边长为0.4m。将B沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去的部分叠放在A的上方中央。叠放后A对地面的压强与B剩余部分对地面的压强随切去的B的厚度h变化的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是(g取10N/kg)( ) A.图甲中,左边的实心正方体是A B.图乙中,图象1代表B物体 C.A的密度小于B的密度 D.将未切割的B放在A的上方中央,A对水平地面的压强为1875Pa 三.填空题(共5小题) 21.(2024秋•杨浦区期末)如图是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验场景,从图中的现象可得初步结论是: ;为了探究液体内部压强与所处液体深度的关系,应控制 不变,改变 ,并观察U形管两边管中液面 的变化,来判断液体内部压强的变化情况。 22.(2024秋•青浦区期末)小明爸爸从上海到达海拔为4500米的A地出差,期间他泡出的乌龙茶的味道和在上海泡出的味道不一样。为了找出原因,小明找到了以下两组数据,如表1、表2所示。 表1 海拔高度(米) 0 3000 4000 5000 6000 7000 大气压(帕) 101320 70700 62400 54900 48100 42000 水的沸点( ) 100 90 87 84 80 77 表2 茶叶种类 绿茶 白茶 红茶 黄茶 乌龙茶 冲泡适宜温度( ) 80~85 85 90 90 100 ①分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况,可得出的初步结论是: 。 ②结合所学知识及上述信息,指出小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样的原因,并写出分析过程: 。 ③根据上述信息,小明爸爸如果要换一种茶叶泡茶,你觉得应该推荐 。(在下列选项中选择) A.绿茶 B.白茶 C.红茶 D.黄茶 23.(2025•贵州模拟)如图,拧动燃气灶的点火装置后,天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,天然气不会从进口处外泄,因为天然气的喷入导致进口处的天然气流速 (选填“大”或“小”),所以压强小于大气压强。 24.(2025•玉田县一模)科技改变生活。“擦窗机器人”工作时,真空泵将吸盘内的空气抽出,由于 的作用,擦窗机器人被“吸”在玻璃上。“扫地机器人”吸尘时,电机高速转动使机器内部的流速大,压强 (填“大”或“小”),产生负压将灰尘压入吸尘盒内。 25.(2024秋•松江区期末)日常生活中处处蕴含着物理知识。针筒吸取药液利用的是 的知识;拦河大坝上窄下宽,这是因为液体内部的压强随着 的增加而增大。为减轻国产C919大飞机的质量,制造时采用 较小的铝锂合金。 四.作图题(共2小题) 26.(2024春•海安市期中)滑雪是冬奥会比赛项目之一,如图所示是一名滑雪运动员沿斜面加速下滑时的简化图,其中O为滑雪爱好者的重心,请你在图中画出运动员受到的摩擦力、滑雪板对雪面压力的示意图。 27.(2024•东莞市模拟)如图物体A静止在斜面上,请画出物体A所受重力和对斜面压力的示意图。 五.实验探究题(共2小题) 28.(2024春•万秀区校级期中)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的影响因素,如图甲、乙、丙所示。 (1)图甲、乙、丙中通过观察小桌压入海绵的 程度来比较压力作用效果。 (2)通过比较图 和乙,说明受力面积一定时, ,压力的作用效果越明显,通过比较图乙和丙,说明 一定时,受力面积越 ,压力的作用效果越明显; (3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p p′(填“>”或“<”或“=”)。 29.(2025春•垫江县校级月考)小杨同学在学习液体压强时,为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,进行了如图1的实验探究。 (1)图1甲中U形管压强计探头上的橡皮膜应选用 (选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验前,小杨用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)比较图1乙、丙两图的实验可初步判断得出:在同种液体中,液体压强随着 的增加而增大,若此时只将图1丙中探头向右旋转一下方向,则此时丙图中U形管中液面高度差 (选填“变大”、“变小”或“不变”);比较 两图的实验可初步判断,液体内部压强与液体密度有关; (3)当金属盒在水和盐水中处于相同深度时,小杨发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小杨计划采取的操作中,可行是 (选填序号)。 A.将U形管换成更细的 B.U形管中换用密度更小的液体 (4)若保持图1丙中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小杨由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为他的结论是否可靠? 。原因是 ; (5)小杨发现用如图2甲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。用此容器进行的两次实验,情形如图2乙、丙所示。由此可推断:a、b、c三种液体密度 a、 b、 c的大小关系是 (选填序号)。 A. a= b> c B. a= b< c C. b> a> c D. b< a< c 六.计算题(共2小题) 30.(2024春•凤阳县校级期中)某工厂长方体储液池被一块密封隔板隔成左右两部分,其截面图如图所示,隔板上下两部分的厚度不同,隔板较厚部分相对于较薄部分左右两侧凸出的厚度均为0.1m。已知隔板的长为10m,左储液池内储有密度为1.0 103kg/m3的液体,右储液池内储有密度为1.2 103kg/m3的液体。隔板左侧凸出部分的下表面所在的深度为0.6m,隔板右侧凸出部分下表面受到液体的压强比左侧凸出部分下表面受到液体的压强小1.2 103Pa(g取10N/kg)。 (1)求隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强。 (2)求隔板右侧凸出部分的下表面所处的深度。 (3)若隔板最低处的两侧受到液体的压强差也为1.2 103Pa,则左储液池中液体的深度是多少? 31.(2024春•全椒县期中)如图所示是我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遥控机器人。若机器人质量为500kg,每条履带与地面的接触面积为1000cm2。(g=10N/kg) 求:(1)机器人对水平冰面的压力为多少? (2)机器人对冰面的压强为多少? (3)若南极某处冰面能承受的最大压强为2 104Pa,该机器人最多能携带装备的质量是多少? 七.综合能力题(共1小题) 32.(2023春•普宁市期中)阅读材料完成相关问题。 无砟(zh )轨道的高速列车 无砟轨道(如图甲所示)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等。沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过(如图乙所示),时速可达350km。传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙所示)。 (1)列车设计为子弹头型,目的是 阻力;增大座垫与人的接触面积,是为了 (选填“增大”或“减小”)臀部所受的压强。 (2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力 (选填“>”“<”或“=”)它所受到的阻力。 (3)在高速行驶的动车上相对于座椅来说,桌子是 (选填“运动”或“静止”)的。放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到 (选填“平衡力”或“相互作用力”)的作用。 (4)高速行驶的动车进站前关闭电源,由于动车 仍以较大的速度前进。 (5)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是 。 ①增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里 ②可以减少噪声和列车振动 ③可以减少维护、降低粉尘 ④可以吸热、增加透水性 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ (6)质量为4 106kg的列车在平直轨道上匀速运行时,列车所受重力为 N;所有车轮跟铁轨接触的总面积为0.8m2,列车对铁轨的压强为 Pa。(g取10N/kg) 人教版八年级物理下册第9章 压强 参考答案与试题解析 一.选择题(共15小题) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D A C D B D C C C A D 题号 12 13 14 15 答案 D D A D 二.多选题(共5小题) 题号 16 17 18 19 20 答案 BC CD BCD ABC ACD 一.选择题(共15小题) 1.(2025•昆明模拟)下列说法正确的是( ) A.物体的运动需要力来维持 B.自行车刹车时,通过增大粗糙程度来增大摩擦 C.破窗锤的锤头很尖是通过减小受力面积来减小压强 D.抽油烟机是利用流体中流速大的位置压强小的原理将油烟“抽”出厨房的 【分析】(1)力是改变物体运动状态的原因; (2)增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度; (3)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来;在受力面积一定时,增大压力; (4)流体的压强跟流体的速度有关,流体流速越大的地方,压强越小。 【解答】解:A、物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故A错误; B、刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故B错误; C、破窗锤的敲击端做成锥状,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C错误; D、流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强大;转动的扇叶处气体的流速大、压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟抽到室外,所以其原理是气体流速大的地方压强小,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查的是常见物体与物理规律的对应关系,体现了物理知识或规律对日常生活的重要影响,在平时要注意发现和积累。 2.(2024秋•黄浦区期末)如图所示,实心均匀正方体甲、乙静止在水平地面上,它们对地面的压强分别为p甲、p乙。现将两物体沿水平方向在上部切去不同的厚度 h甲、 h乙,甲、乙剩余部分对地面的压强相等,则下列关系一定不成立的是( ) A. h甲> h乙,p甲<p乙 B. h甲> h乙,p甲>p乙 C. h甲< h乙,p甲<p乙 D. h甲< h乙,p甲>p乙 【分析】对于放在水平地面上的物体,压力等于重力,根据p gh 判断出甲、乙密度的关系;比较原来的压强。 【解答】解:根据图中甲的边长小, AB、 h甲> h乙,切去后甲的高度一定小,而压强相等,根据p gh知,甲的密度一定大,由于切去的高度大,剩余的压强相等,根据p= gh,切去的部分,甲的压强大,故原来甲的压强大,因而故p甲<p乙是不可能的,故A符合题意,B不符合题意; CD、 h甲< h乙,剩余的甲的高度可能大于或等于或小于乙高度;而剩余的压强相等,根据p= gh,甲的密度可能大于、等于或小于乙的密度,结合原来的边长关系,原来甲的压强可能大于或小于乙的,故CD有可能,不符合题意。 故选:A。 【点评】本题考查柱体压强公式的应用,属于中档题。 3.(2025•大东区模拟)如图,设水对瓶底或瓶盖的压强为p、压力为F,瓶子对桌面的压强为p′。将瓶子从正放(如图甲)变为倒放(如图乙),则关于p、F及p′的变化情况下列说法正确的是( ) A.p变大,F变大,p′变大 B.p变大,F不变,p′变大 C.p变大,F变小,p′变大 D.p变小,F不变,p′变大 【分析】(1)由图可知瓶子倒过来后水深度的变化,根据p= gh可知水对瓶子底部的压强变化; 水对容器底部的压力,可以根据水产生的压力和水重力的关系进行分析,注意上下粗细一样的容器中,水对容器底的压力等于水的重力;上面粗、下面细的容器中水对容器底的压力小于水的重力;上面细、下面粗的容器中水的压力大于水的重力; (2)根据水平面上物体的压力和自身的重力相等可知瓶子对桌面压力的变化,由图可知受力面积的变化,根据p=可知对桌面压强的变化。 【解答】解:(1)由于瓶内水不满,而瓶子上细下粗,所以倒过来时水的深度变大,由p= gh可知,液体对瓶盖的压强变大,即p变大; 甲中水对容器底部的压力和液体的重力相等,乙中上粗下细,水对容器底部的压力小于水的重力,所以F变小; (2)瓶对桌面的压力等于瓶和里面水的总重力,无论瓶口朝上还是朝下,它们的重力不变,所以对桌面的压力也不变,而倒过来后受力面积变小,所以,由p可知,瓶子对桌面的压强变大,即p′变大; 综上所述,C正确, 故选:C。 【点评】本题考查了压力和压强的大小比较,判断好瓶子倒过来后水深度的变化和桌面的受力面积变化是关键,难点是水对瓶子底部压力的判断。 4.(2025•山东模拟)如图是我国古代耕地的一种农具——曲辕犁,其犁铧部分制作得很尖是为了( ) A.减小压力 B.增大压力 C.减小压强 D.增大压强 【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关,据此利用控制变量法分析解答。 【解答】解:曲辕犁的犁铧部分制作得很尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大压强,使其更容易切入土壤,提高耕地效率。 故选:D。 【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。 5.(2025•新城区模拟)如图所示,人坐在吊椅(椅面水平)上静止时,下列说法正确的是( ) A.人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力 B.人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力 C.吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力 D.人对吊椅的压力就是人受到的重力 【分析】(1)二力平衡的条件是两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在同一个物体上; 相互作用力的大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,作用在两个物体上; (2)压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 【解答】解:A、人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力,拉力向上,拉力等于人的重力和吊椅重力之和,压力和拉力大小不等,所以不是平衡力,故A错误; B、人坐在吊椅上静止时,处于平衡状态,人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力,故B正确; C、吊椅所受的压力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力,故C错误; D、人对吊椅的压力垂直吊椅面向下,人对吊椅压力的大小等于人受到的重力,施力物体和作用点都不同,所以二者不是同一个力,故D错误。 故选:B。 【点评】本题考查了平衡力和相互作用力的辨别,两者的区别是看作用点是否在同一物体上,这也是学生容易出错的地方。 6.(2025•仓山区校级模拟)小仓在超市买了二斤猪肉、二斤萝卜、一斤散装鸡蛋,各自用保鲜袋装好后,想把三样物品放在环保袋中提回家。根据压强知识与生活实际,下面的装袋方式最合理的是( ) A. B. C. D. 【分析】把不同食材放入同一个袋子里,要考虑他们承受压强的能力。 【解答】解:猪肉、鸡蛋、萝卜三种食材中,鸡蛋最容易碎裂,能承受的压强最小,应放在最上方;猪肉比较软,可以增大鸡蛋与萝卜的受力面积,减小压强,所以把萝卜放在下面,猪肉放在中间比较合理,故D图最合理。 故选:D。 【点评】本题考查的问题与实际生活关系紧密,体现了生活中处处有物理的思想。 7.(2025•裕华区一模)截至2024年底,从石家庄国际陆港开行的中欧班列已累计突破800列,石家庄国际陆港链接全球的能力不断增强,已成为京津冀融入共建“一带一路”国际物流骨干通道。如图所示一辆中欧班列正在行驶中,下面相关说法正确的是( ) A.铁轨下方铺设轨枕,可以减小列车对地面的压力 B.列车在平直轨道上静止时,列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是一对平衡力 C.以正在行驶的列车为参照物,路边的标志牌是运动的 D.列车减速进站时,惯性越来越小 【分析】(1)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。 (2)二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。 (3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。 (4)惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系。 【解答】解:A、铁轨下方铺设轨枕,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、列车对铁轨的压力和铁轨对列车的支持力是作用在不同物体上的两个力,不是一对平衡力,故B错误。 C、以正在行驶的列车为参照物,路边的标志牌相对于列车的位置发生了变化,是运动的,故C正确。 D、惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体的运动速度大小无关,故D错误。 故选:C。 【点评】此题考查减小压强的方法、平衡力和相互作用力的辨析、运动和静止的相对性,以及惯性大小的影响因素,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。 8.(2025•克拉玛依模拟)两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示,将A沿水平方向切去高为L的部分,并把切去部分叠放在B上,B对地面的压强为pB,A剩余部分对地的压强为pA,pA、pB与L的变化关系如图乙所示。以下说法错误的是( ) A.切除之前,A的重力为40N B.A与B的密度之比为2:1 C.L=5cm时,pA:pB=4:7 D.若将B叠放在A上,A对地面的压强为2 104Pa 【分析】(1)由图乙知A和B原来对地面的压强相同,均为4000Pa,A的边长hA=10cm=0.1m,由面积公式和体积公式分别得到A的面积和体积,物体单独放置在水平面上时,物体的重力与物体对地面的压力相等,由压强公式得到切除之前,A的压力即为A的重力; (2)由重力公式得到物体A的质量,由密度公式得到A的密度,利用压强公式和B单独放置在水平地面上的压强和A全部放置在B上时,B对地面的压强数值之比得到B的重力,由重力公式得到物体B的质量,由压强公式得到物体B的底面积,由面积公式和体积公式得到物体B的体积,由密度公式得到B的密度,进而得到A与B的密度之比; (3)当L=5cm时,A切去一半体积,A的质量减半、重力减半,对地面的压力减半,A与地面的接触面积不变即SA不变,由压强公式知A对地面的压强减半,变为2000Pa,A切去部分放置在B上之后,先求出B对地面的压力,再由压强公式得到B对地面的压强,即可得到当L=5cm时,pA与pB之比; (4)若将B叠放在A上,先求出A对地面的压力,再由压强公式得到A对地面的压强。 【解答】解:A、由图乙知A和B原来对地面的压强相同,均为p0=4000Pa,A的边长hA=10cm=0.1m, 则A的面积SA=(hA)2=(0.1m)2=0.01m2, A的体积为VA=(hA)3=(0.1m)3=0.001m3, 物体单独放置在水平面上时,物体的重力与物体对地面的压力相等,切除之前,A的重力GA=FA=p0SA=4000Pa 0.01m2=40N,故A正确; B、物体A的质量mA4kg, A的密度 A4000kg/m3, B单独放置在水平地面上时对地面的压强p04000Pa……① 由图乙知,当A全部放置在B上时,B对地面的压强pB5000Pa……② 由①②知:GB=160N, 物体B的质量mB16kg, 物体B的底面积SB0.04m2, 物体B的体积VB=()3=()3=0.008m3, B的密度 B2000kg/m3, 则A与B的密度之比为4000kg/m3:2000kg/m3=2:1,故B正确; C、当L=5cm时,A切去一半体积,A的质量减半、重力减半,对地面的压力减半,A与地面的接触面积不变即SA不变,由p知A对地面的压强减半,变为2000Pa, A切去部分放置在B上之后,B对地面的压力FB=GBGA=160N40N=180N, B对地面的压强pB4500Pa, 则L=5cm时,pA:pB=2000Pa:4500Pa=4:9,故C错误; D、若将B叠放在A上,A对地面的压力F'A=GA+GB=40N+160N=200N, A对地面的压强为p'A2 104Pa,故D正确。 故选:C。 【点评】本题考查压强公式的灵活运用,正确读取图中信息是解题的关键,题目有一定的难度。 9.(2024秋•金山区期末)下列实例中利用连通器原理工作的是( ) A.吸尘器 B.抽水机 C.船闸 D.密度计 【分析】几个底部互相连通的容器,注入同一种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上,这就是连通器的原理。 【解答】解:A.吸尘器在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入,与连通器原理无关,故A不符合题意; B.活塞式抽水机移动活塞后下方压强减小,在大气压作用下水上升,故是利用大气压强来工作的,与连通器原理无关,故B不符合题意; C.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C符合题意; D.密度计是利用漂浮条件的原理制成的,与连通器原理无关,故D不符合题意。 故选:C。 【点评】本题考查连通器的原理,关键知道连通器是上端开口,底部相连的,液面静止时保持相平。 10.(2025•宝山区校级模拟)均匀实心正方体甲的密度小于乙的密度,两正方体分别放置在水平地面上时对地面的压强相等。现分别在两物体上沿水平方向截去一定质量的物体后,其剩余部分对水平地面的压强仍然相等。截去部分的物体质量分别为 m甲、 m乙,则下列说法正确的是( ) A. m甲一定大于 m乙 B. m甲一定小于 m乙 C. m甲可能等于 m乙 D. m甲可能小于 m乙 【分析】均匀实心正方体在水平面上时对水平面的压强可以用p= gh来分析;根据p= gh判定甲乙体积的大小,从而判定出面积的大小,根据p判定截去部分的物体质量的大小关系。 【解答】解:均匀实心正方体在水平面上,则产生的压强为:p= gh,故甲的高度要大于乙的高度,即甲的体积大于乙的体积,甲的底面积大于乙的底面积; 现分别在两物体上沿水平方向截去一定质量的物体后,其剩余部分对水平地面的压强仍然相等,则: p甲= p乙,根据p可知:,因为甲的底面积大于乙的底面积,故 m甲一定大于 m乙。 故选:A。 【点评】本题考查了压强公式的应用,关键是设甲、乙两个正方体的减小压强分别为 p甲、 p乙,并根据题意推导出其增大的压强进行求解。 11.(2025春•历城区校级月考)紧急情况逃生时,使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤,使用时将两个面积为S0的吸盘吸附在窗玻璃上,然后拉长弹性绳,人离玻璃较远后松手,破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中,错误的是( ) A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用 B.将锤头改成弹簧测力计,可以粗略测出此时的大气压 C.锤头前端做得比较尖是为了增大压强 D.吸盘内的气压大于外界大气压 【分析】(1)挤出吸盘内的空气,使吸盘内气压减小,外界大气压将吸盘压在墙上; (2)当拉力刚好把吸盘拉动时,拉力可以近似等于大气压力; (3)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积,在受力面积一定时,减小压力。 【解答】解: AD、挤出吸盘内的空气,吸盘内的气压小于外界大气压,是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上,故吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用,故A正确、D错误; B、将锤头改成弹簧测力计,当刚好拉动吸盘时弹簧测力计的读数可近似看成此时大气压力,根据,可粗略计算出此时的大气压,故B正确; C、锤头前端做得比较尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故C正确。 故选:D。 【点评】此题是一道联系实际的应用题,考查了大气压的存在、改变压强的方法等,熟练掌握、正确应用基本规律是解答的关键。 12.(2025•孝感一模)如图甲所示是一种简易的喷水壶,喷水壶的结构如图乙所示。导管与喷嘴相连,上下推拉压柄给壶内充气后,按压按柄可以使水从喷嘴喷出。下列有关解释正确的是( ) A.按柄处的花纹是为了减小摩擦力 B.手柄做的较宽大是为了增大压强 C.该壶利用了流体流速越大压强越大的原理 D.壶中水减少时,壶底受到水的压强随之减小 【分析】(1)增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。在接触面的粗糙程度一定时,增大压力来增大摩擦; (2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强。在受力面积一定时,减小压力来减小压强。 (3)喷壶利用内部压强大于大气压喷射水; (4)根据p= gh分析水的压强变化。 【解答】解:A.按柄处的花纹是压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力,故A错误; B.手柄做的较宽大是压力一定,增大受力面积减小压强,故B错误; C.利用内部压强大于大气压喷射水,不是利用流体压强与流速关系原理工作的,故C错误; D.壶中水逐渐减少,深度减小,根据p= gh知,壶底受到水的压强随之减小,故D正确。 故选:D。 【点评】本题考查增大摩擦、减小压强、液体与气体的压强,属于中档题。 13.(2024秋•杨浦区期末)如图所示,两轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内盛有不同种液体,容器的底面积相同,液体对容器底部的压强相同。现分别向两容器倒入原有液体,液体增加的深度相同,下列判断一定正确的是( ) A.倒入液体后,容器对地面的压强p甲地=p乙地 B.倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液=F乙液 C.倒入液体前后,容器对地面的压强增加量 p甲地< p乙地 D.倒入液体前后,液体对容器底部的压力增加量 F甲液< F乙液 【分析】压强是指物体单位面积上受到的压力,用来表示压力产生的效果,压强越大,压力的作用效果越明显; 压强的计算公式是:p,液体对容器底部压强p= gh。 【解答】解:由图可知h甲>h乙,而p甲=p乙,根据p= gh可得, 甲< 乙; 因为原来压强相同,底面积相同,所以倒入液体前液体对容器底部压力相同, 液体对容器底部压强p= gh,倒入相同深度液体后, p甲= 甲g h, p乙= 乙g h,因为 甲< 乙,所以 p甲< p乙, 由得液体对容器底部压力增加量 F= pS,所以 F甲液< F乙液。 故选:D。 【点评】解本题采用先根据p= gh得到密度关系,再寻找正确答案的解法。 14.(2024秋•金山区期末)如图所示,实心圆柱体A和装有液体B的薄壁圆柱形容器甲置于水平地面上。现沿水平方向将柱体A截去一定的厚度,并将截去部分浸没在液体B中,液体未溢出,此过程中柱体A对水平地面的压强变化量和液体B对容器底部压强变化量相等。则密度 A、 B的关系是( ) A. A< B B. A= B C. A> B D.以上均有可能 【分析】设圆柱体A沿水平方向截取的高度为h,则可表示出截取下来的部分对实心圆柱体A对地面压强的变化量,圆柱体A截取下来的体积可用A的底面积表示出来,则这部分体积放入甲容器中,液体没有溢出,那么就可以表示出这部分体积引起的甲容器液面的变化,由p= gh,可知液体对容器底面压强的变化,由柱体A对水平地面的压强变化量和液体B对容器底部压强变化量相等,求出圆柱体A的密度和液体密度的关系。 【解答】解:设圆柱体A沿水平方向截取的高度为h,截取下来的部分对实心圆柱体A对地面压强的变化量 pA= Agh, 圆柱体A截取下来的体积SAh放入甲容器的液体B中引起的液面的变化量 h,液体对容器底面压强的变化 p液= Bg h, 由柱体A对水平地面的压强变化量和液体B对容器底部压强变化量相等得 pA= p液, Agh, , 由图可知:,故 A< B, 故A准确;BCD不正确。 故选:A。 【点评】本题考查了固体、液体的压强及物体浸没在液体中引起的高度的变化的计算。 15.(2025春•浦东新区校级月考)下列事例中,属于利用连通器原理工作的是( ) A.密度计 B.气压计 C.抽水机 D.船闸 【分析】连通器的定义:上端开口下端连通的多个容器;连通器里只有一种液体时,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。 【解答】解:A、密度计是利用物体的浮沉条件测量液体密度的,故A不符合题意; B、气压计是测量大气压的仪器,利用大气压原理,不是连通器,故B不符合题意; C、抽水机是利用大气压工作的,与连通器无关,故C不符合题意; D、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器,故D符合题意。 故选:D。 【点评】记住连通器定义,生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯管、过桥涵洞、船闸等等都是连通器。 二.多选题(共5小题) (多选)16.(2024春•信阳期中)如图,用一个装水的瓶子倒插入装少量水的容器中,瓶口与底部留有间隙,当鸡喝掉容器中的水,且瓶口露出水面时,水又会自动流出,保证了给鸡供水。关于这个装置原理说法正确的是( ) A.如瓶子顶部破损,水会从破口处喷出 B.水稳定后,瓶内气压小于瓶外大气压 C.当瓶口露出水面时,空气进入瓶内,瓶内气压增大 D.外界大气压突然降低,容器中的水会被“吸”入瓶内 【分析】大气压能支持10.336米高的水柱,当瓶口露出水面,瓶内就会进入空气,水就会流出来,瓶内空气加上水的压强等于大气压。 【解答】解:A.如瓶子顶部破损,由于外界大气压大于瓶内大气压,则水面下降,直至与容器液面相平,故A不符合题意; B.当水面刚好封住瓶口时,瓶内气体压强与液体压强之和等于外界大气压时,水停止流出,此时瓶内气压小于瓶外大气压,故B符合题意; C.当瓶口露出水面时,空气通过瓶口进入瓶内,使瓶内气体压强与液体压强之和大于外界大气压,水从瓶内流出,故C符合题意; D.如果大气压降低,瓶内的水面将下降,大气压升高,才会将水压回去,故D不符合题意, 故选:BC。 【点评】装满水的瓶子瓶口向下倒立在容器内的水中,当容器内的水被喝掉,瓶口露出水面时,瓶内的水就流出一部分,当水面又浸没过瓶口时,瓶内水便不再流。 (多选)17.(2024春•高新区校级期中)如图,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的两种液体。在两个烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知在A、B两点液体压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲,p乙,液体对烧杯底的压力F甲,F乙的大小关系是( ) A.p甲>p乙 B.F甲>F乙 C.p甲<p乙 D.F甲<F乙 【分析】(1)知道A、B所处的深度关系、AB两点压强相等,利用p= gh可知液体密度大小关系; (2)烧杯底受到的压强等于A点(或B点)压强加上A点(或B点)下面液体产生的压强,可得烧杯底受到的压强大小关系;根据F=pS分析容器底部受到液体压力的大小关系; (3)烧杯对桌面的压力等于杯和液体的总重力。 【解答】解:BD、根据题意可知,A、B两点液体压强相等,即pA=pB,A点深度较大,根据p= gh可知甲液体密度较小,即 甲< 乙; A、B点下方液体的高度相同,则根据p= gh可知,A、B点下方液体的压强关系为pA下=pB下,所以有:pA+pA下<pB+pB下; 烧杯底面积相同,根据F=pS可知甲液体对烧杯底的压力较小,即F甲<F乙;故B错误、D正确; AC、液体对烧杯底的压力等于液体的重力,F甲<F乙,所以甲液体的重力小于乙液体重力,烧杯相同,则甲烧杯对桌面的压力较小,烧杯底面积相同,根据可知烧杯甲对桌面的压强较小,即p甲<p乙,故A错误、C正确。 故选:CD。 【点评】本题考查了液体压强公式p= gh、压强定义式的应用。 (多选)18.(2024春•莱州市期中)如图甲所示是测量大气压强的实验装置,玻璃管长约1m,槽内装有水银。图乙为某山的地形图。关于这个实验下列说法正确的是( ) A.实验最早是由科学家帕斯卡完成的 B.当玻璃管倾斜放置时,玻璃管内的水银柱会变长 C.若玻璃管上端有少量气体,水银柱高度差将小于760mm D.将装置从山的A处移动B处的过程中,玻璃管中水银柱会下降 【分析】(1)此装置为托里拆利实验装置,第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利; (2)托里拆利实验的结果已经证明,在一标准大气压下,大气压能支持约760mm高的水银柱,与管的长短(当然不能短于760mm)、粗细、倾斜与否都没有关系; (3)混入空气后,受管内气压的影响,所测的大气压值p0=p气+p水银; (4)大气压随高度的升高而降低。 【解答】解:A、此装置为托里拆利实验装置,第一次利用此装置测出大气压强的科学家是托里拆利,故A错误; B、将玻璃管倾斜一些角度,不能改变大气压的大小,不能改变水银柱的压强,不能使管内外高度差变化,玻璃管内的水银柱会变长,故B正确; C、在实验中,若玻璃管内混入少量空气,所测的大气压值p0=p气+p水银,所以结果会偏小,即水银柱高度差将小于760mm。故C正确; D、因为大气压随高度的升高而降低,把实验移到高山上去做,高山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小,玻璃管内的水银面会下降,故D正确。 故选:BCD。 【点评】此题考查托里拆利实验的实验依据和实验中注意的事项,以及哪些因素会对测量结果产生影响。 (多选)19.(2024•商河县一模)利用下列器材,能完成的实验是( ) A.探究压力作用效果与受力面积的关系 B.探究液体压强与液体深度的关系 C.探究连通器的特点 D.估测大气压强的值 【分析】根据提供的实验器材,结合探究的物理问题,设计可行的实验方法,判断各选项中的实验是否能够完成。 【解答】解:A、把金属块分别平放、侧放和竖直放置,可以验证在压力一定时,压力的作用效果与受力面积之间的关系,能够完成实验,故A符合题意; B、液体压强的大小与液体的深度和密度有关,研究液体压强与液体深度的关系时应该控制液体密度相同,使液体深度不同,可以使探头浸入不同深度处测量液体压强大小,能够完成实验,故B符合题意; C、两玻璃管的上端开口,底部相连,符合连通器的特点,能够探究连通器的特点,能够完成实验,故C符合题意; D、用力压两个吸盘,将空气排出,向两端用力拉拉手,大气压将吸盘压到一起,很难拉开,可以证明大气压的存在,但不能估测大气压强的值,不能够完成实验,故D不符合题意。 故选:ABC。 【点评】本题主要考查了学生设计实验的能力和对学过的实验掌握情况,明确实验探究中涉及的物理知识是解题的关键。 (多选)20.(2024春•金沙县期中)如图甲所示,有A、B两个实心正方体放置在水平地面上,A的边长为0.4m。将B沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去的部分叠放在A的上方中央。叠放后A对地面的压强与B剩余部分对地面的压强随切去的B的厚度h变化的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是(g取10N/kg)( ) A.图甲中,左边的实心正方体是A B.图乙中,图象1代表B物体 C.A的密度小于B的密度 D.将未切割的B放在A的上方中央,A对水平地面的压强为1875Pa 【分析】(1)由图乙可知,当将B沿水平方向切去厚度为0.3m时B剩余部分对地面的压强为0,据此分析出B边长,进而判断出左边的物体是哪一个;结合压强变化分析图线对应的物体; (2)根据切割前的压强结合柱体压强公式比较密度; (3)根据压强结合面积计算重力,得出总重力,根据p计算压强。 【解答】解:AB.由题意可知,随着切去的B的厚度h的增加,B剩余的部分重力减小,对地面的压力减小,由可知,B剩余部分对地面的压强逐渐减小。由图乙可知,图像1代表物体对地面的压强逐渐增大,图像2代表物体对地面的压强逐渐减小,则图像2代表B物体,图像1代表A物体,由图乙可知,当将B沿水平方向切去厚度为0.3m时B剩余部分对地面的压强为0,则物体B的高度为0.3m,所以左边的物体是A,右边的物体是B;故B错误; A.由图乙可知,图象2代表物体B,物体B的边长为0.3m,由题意可知,物体A的边长为0.4m,因此左边的实心正方体是A,故A正确,B错误; C.根据切割前,AB压强相等,而A的高度大,由p gh知;A的密度小,故C正确; D.由图乙可知,当B还未切除时,A对地面的压强为pA=1200Pa,则A对地面的压力 ; 物体A的重力为GA=FA=192N;当B还未切除时,B对地面的压强为pB=1200Pa,则B对地面的压力 ; 物体B的重力为 GB=FB=108N; 将未切割的B放在A的上方中央,则A对地面的总压力 F压总=GA+GB=192N+108N=300N; A对水平地面的压强为 。 故D正确。 故选:ACD。 【点评】本题考查压强公式的应用,属于中档题。 三.填空题(共5小题) 21.(2024秋•杨浦区期末)如图是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验场景,从图中的现象可得初步结论是: 在同一深度,液体向各个方向的压强相等 ;为了探究液体内部压强与所处液体深度的关系,应控制 液体的密度 不变,改变 液体的深度 ,并观察U形管两边管中液面 高度 的变化,来判断液体内部压强的变化情况。 【分析】(1)在实验中是通过观察U形管两边液面的高度差来判断液体压强的大小变化; (2)探究在同一深度,液体向各个方向的压强关系时,要控制液体的深度和密度保持不变;液体压强跟液体密度和深度有关,探究液体压强跟密度的关系时,控制深度不变,改变液体密度大小;液体压强跟液体密度和深度有关,探究液体压强跟深度关系时,控制液体的密度不变,改变深度大小。 【解答】解:“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验场景,由实验中可知,液体的深度保持不变,改变了金属盒的方向,是为了探究在同一深度,液体向各个方向的压强的关系,图中的现象可得初步结论是在同一深度,液体向各个方向的压强相等; 为了探究液体内部压强与所处液体深度的关系,应控制液体的密度不变,改变,并观察U形管两边管中液面高度的变化,来判断液体内部压强的变化情况。 故答案为:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体的密度;液体的深度;高度。 【点评】探究液体压强的影响因素,压强与液体密度和深度的关系,采用控制变量法探究。 22.(2024秋•青浦区期末)小明爸爸从上海到达海拔为4500米的A地出差,期间他泡出的乌龙茶的味道和在上海泡出的味道不一样。为了找出原因,小明找到了以下两组数据,如表1、表2所示。 表1 海拔高度(米) 0 3000 4000 5000 6000 7000 大气压(帕) 101320 70700 62400 54900 48100 42000 水的沸点( ) 100 90 87 84 80 77 表2 茶叶种类 绿茶 白茶 红茶 黄茶 乌龙茶 冲泡适宜温度( ) 80~85 85 90 90 100 ①分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况,可得出的初步结论是: 大气压随海拔高度的增加而减小 。 ②结合所学知识及上述信息,指出小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样的原因,并写出分析过程: A地的海拔高度为4500米,对应的大气压在54900帕到62400帕之间,对应水的沸点在84 到87 之间,由题可知乌龙茶冲泡适宜温度为100 ,而A地沸水的温度低于100 。 ③根据上述信息,小明爸爸如果要换一种茶叶泡茶,你觉得应该推荐 AB 。(在下列选项中选择) A.绿茶 B.白茶 C.红茶 D.黄茶 【分析】大气压随高度的增加而减小。 液体的沸点随气压的减小而降低。 【解答】解:①分析比较表1中海拔高度和大气压的变化情况,可得出的初步结论是:大气压随海拔高度的增加而减小。 ②A地的海拔高度为4500米,由表1可知对应的大气压在54900帕到62400帕之间,对应水的沸点在84 到87 之间,由题可知乌龙茶冲泡适宜温度为100 ,而A地沸水的温度低于100 ,所以小明爸爸在A地泡出的乌龙茶的味道与在上海泡出的味道不一样。 ③A地水的沸点在84 到87 之间,由表2可知,此地沸水的温度与绿茶和白茶的冲泡适宜温度比较接近,所以小明爸爸可以换用绿茶或白茶泡茶,故AB符合题意,CD不符合题意。 故选:AB。 故答案为:①大气压随海拔高度的增加而减小;②A地的海拔高度为4500米,对应的大气压在54900帕到62400帕之间,对应水的沸点在84 到87 之间,由题可知乌龙茶冲泡适宜温度为100 ,而A地沸水的温度低于100 ;③AB。 【点评】本题考查大气压与高度的关系及沸点与气压的关系,属于基础题。 23.(2025•贵州模拟)如图,拧动燃气灶的点火装置后,天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,天然气不会从进口处外泄,因为天然气的喷入导致进口处的天然气流速 大 (选填“大”或“小”),所以压强小于大气压强。 【分析】流体流速越大的地方压强越小。 【解答】解:因为流速越快,流体的压强越小,所以进口处天然气流速大,压强小于大气压,天然气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而天然气不会向空气中泄漏。 故答案为:大。 【点评】本题考查了流体压强与流速的关系,属于基础题。 24.(2025•玉田县一模)科技改变生活。“擦窗机器人”工作时,真空泵将吸盘内的空气抽出,由于 大气压 的作用,擦窗机器人被“吸”在玻璃上。“扫地机器人”吸尘时,电机高速转动使机器内部的流速大,压强 小 (填“大”或“小”),产生负压将灰尘压入吸尘盒内。 【分析】真空泵将吸盘内的空气抽出,由于大气压的作用,擦窗机器人被“吸”在玻璃上。 流速大,压强小,流速小,压强大。 【解答】解:“擦窗机器人”工作时,真空泵将吸盘内的空气抽出,导致里面气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下,擦窗机器人被“吸”在玻璃上。 “扫地机器人”吸尘时,电机高速转动使机器内部的流速大,压强小,而外部流速相对小一些,压强大,形成内外气压差将灰尘压入吸尘盒内。 故答案为:大气压;小。 【点评】此题考查了大气压的应用及流体压强与流速的关系,属于基础知识。 25.(2024秋•松江区期末)日常生活中处处蕴含着物理知识。针筒吸取药液利用的是 大气压强 的知识;拦河大坝上窄下宽,这是因为液体内部的压强随着 深度 的增加而增大。为减轻国产C919大飞机的质量,制造时采用 密度 较小的铝锂合金。 【分析】(1)针筒吸药液的过程:推下活塞,排除注射器里面的空气,抽出活塞时,针筒内的气压减小,药液受到外界大气压的作用,被压入针筒; (2)液体内部的压强随深度的增加而变大; (3)根据公式m= V进行分析。 【解答】解:针筒吸药液这一现象中,药液不是吸上去的,而是被大气压压上去的,利用的是大气压的知识; 拦河大坝修建的上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而变大; 根据公式m= V可知,在体积相同的情况下,可利用铝锂合金的密度较小来减轻飞机的质量。 故答案为:大气压强;深度;密度。 【点评】此题考查了密度在生产和生活中的应用,同时考查液体压强的特点、大气压的应用,贴近生活实际,便于激发学生探究物理现象的兴趣,也体现了新课标的要求,属于中考热点问题。 四.作图题(共2小题) 26.(2024春•海安市期中)滑雪是冬奥会比赛项目之一,如图所示是一名滑雪运动员沿斜面加速下滑时的简化图,其中O为滑雪爱好者的重心,请你在图中画出运动员受到的摩擦力、滑雪板对雪面压力的示意图。 【分析】确定运动员受到的摩擦力以及滑雪板对雪面压力的作用点和方向,根据力的示意图的画法作图。 【解答】解:在斜面上选取滑雪板与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面,指向斜面内,符号为F压; 沿斜面下滑时,受到的摩擦力平行于斜面向上,从运动员重心开始,分别沿各力的方向画一条有向线段,用f表示,如图: 【点评】此题考查力的示意图的画法,解答此题时应注意压力、摩擦力的作用点不同。 27.(2024•东莞市模拟)如图物体A静止在斜面上,请画出物体A所受重力和对斜面压力的示意图。 【分析】(1)重力的作用点在物体的重心上,重力方向竖直向下,从物体重心沿重力方向做出物体重力的示意图即可。 (2)斜面上静止的物体对斜面的压力垂直于斜面向下,斜面受到的压力的作用点在斜面上,从作用点起沿力的方向画线段,在线段的末端画出箭头表示力的方向。 【解答】解:重力的作用点在物体的重心上,方向竖直向下;物体A对斜面的压力垂直于斜面向下,压力的作用点在斜面上,从压力的作用点沿斜面垂直向下作出物体A对斜面压力的示意图。 【点评】本题考查了作力的示意图,作力的示意图的方法:一定点,二画线,线段末端画尖尖。即作力的示意图时,注意力的方向、大小和作用点要全部表示出来。 五.实验探究题(共2小题) 28.(2024春•万秀区校级期中)利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的影响因素,如图甲、乙、丙所示。 (1)图甲、乙、丙中通过观察小桌压入海绵的 凹陷程度 程度来比较压力作用效果。 (2)通过比较图 甲 和乙,说明受力面积一定时, 压力越大 ,压力的作用效果越明显,通过比较图乙和丙,说明 压力 一定时,受力面积越 小 ,压力的作用效果越明显; (3)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,比较图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p = p′(填“>”或“<”或“=”)。 【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法; (2)(3)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变, 探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变; (4)根据p分析压强的大小。 【解答】解:(1)本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的,这是转换法的应用; (2)通过比较图甲、乙可知,受力面积相同,乙中压力大,海绵的凹陷程度大,压力作用效果明显,说明受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显;图乙和丙中,压力大小相等,受力面积不同,乙的受力面积小,海绵的凹陷程度大,压力作用效果明显,说明压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显; (3)图丙中和图丁支持面受到的压力相同,受力面积也相同,根据可知,图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p'的大小关系为p=p'。 故答案为:(1)凹陷程度;(2)甲;压力越大;压力;小;(3)=。 【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。 29.(2025春•垫江县校级月考)小杨同学在学习液体压强时,为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,进行了如图1的实验探究。 (1)图1甲中U形管压强计探头上的橡皮膜应选用 薄 (选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验前,小杨用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面升降灵活,说明该装置 不漏气 (选填“漏气”或“不漏气”); (2)比较图1乙、丙两图的实验可初步判断得出:在同种液体中,液体压强随着 深度 的增加而增大,若此时只将图1丙中探头向右旋转一下方向,则此时丙图中U形管中液面高度差 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”);比较 丙、丁 两图的实验可初步判断,液体内部压强与液体密度有关; (3)当金属盒在水和盐水中处于相同深度时,小杨发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小杨计划采取的操作中,可行是 A (选填序号)。 A.将U形管换成更细的 B.U形管中换用密度更小的液体 (4)若保持图1丙中探头的位置不变,将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,发现U形管两侧液面高度差变大。小杨由此得出结论:在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大。你认为他的结论是否可靠? 不可靠 。原因是 没有控制深度大小相同 ; (5)小杨发现用如图2甲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。用此容器进行的两次实验,情形如图2乙、丙所示。由此可推断:a、b、c三种液体密度 a、 b、 c的大小关系是 C (选填序号)。 A. a= b> c B. a= b< c C. b> a> c D. b< a< c 【分析】(1)该实验中,用U形管两侧液面的高度差表示液体内部压强的大小,应用了转换法;上端开口底部连通的仪器是连通器; 压强计测量液体压强时是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若液体压强计气密性差,U形管两边液柱的高度差变化都很小; (2)(4)液体压强与液体的深度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;由实验结论分析回答;研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同,据此分析。 (3)根据液体压强与深度和液体密度有关分析; (5)根据橡皮膜的形变结合p= gh分析。 【解答】解:(1)图1甲是U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的较好,薄的橡皮膜受相同压力时,压力的作用效果较明显。用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面升降灵活,说明该装置不漏气。 (2)比较图1乙、丙两次实验可知:探头在海水中深度越深,U形管两边液面高度差越大,压强越大,可得结论:同种液体内部压强随深度的增加而增大。想探究液体压强与方向的关系,她应控制深度不变,转动探头朝着各个方向,由于在同一液体在同一深度液体内部向各个方向的压强相等,所以观察到U形管两边液面的高度差不变,即液体压强与方向无关;比较图1丙、丁两次实验可初步判断:探头在盐水与水中的相同深度,盐水的密度较大,探头在盐水中时U形管两边液面高度差较大,可得:液体内部压强与液体密度有关。 (3)根据p= gh可知,液体的压强一定时,密度越小,高度差越大,液体的压强与U形管的粗细无关,“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故A符合题意; (4)保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,液体的深度增大,密度增大,U形管左右液面高度差增大,由于没有控制深度不变,所以不能探究液体压强跟液体密度的关系,故结论不可靠。 (5)图2乙中,橡皮膜橡皮相平,说明压强相等,但a的深度大,根据p= gh可知,a的密度小,而图2丙所示,a的深度小,却压强大,故a的密度大,因而 b> a> c,故选:C。 故答案为:(1)薄;不漏气;(2)深度;不变;丙丁;(3)B;(4)不可靠;没有控制深度大小相同;(5)C。 【点评】本题考查液体压强特点的探究,属于中档题。 六.计算题(共2小题) 30.(2024春•凤阳县校级期中)某工厂长方体储液池被一块密封隔板隔成左右两部分,其截面图如图所示,隔板上下两部分的厚度不同,隔板较厚部分相对于较薄部分左右两侧凸出的厚度均为0.1m。已知隔板的长为10m,左储液池内储有密度为1.0 103kg/m3的液体,右储液池内储有密度为1.2 103kg/m3的液体。隔板左侧凸出部分的下表面所在的深度为0.6m,隔板右侧凸出部分下表面受到液体的压强比左侧凸出部分下表面受到液体的压强小1.2 103Pa(g取10N/kg)。 (1)求隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强。 (2)求隔板右侧凸出部分的下表面所处的深度。 (3)若隔板最低处的两侧受到液体的压强差也为1.2 103Pa,则左储液池中液体的深度是多少? 【分析】(1)通过液体压强公式可以得出隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强; (2)根据隔板右侧凸出部分下表面受到液体的压强比左侧凸出部分下表面受到液体的压强小1.2 103Pa算出右侧凸出部分的下表面受到液体的压强,由p= gh算出右侧凸出部分的下表面所在的深度; (3)根据整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差1.2 103Pa,通过压强计算可得液体深度。 【解答】解:(1)隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强为: ; (2)右侧凸出部分的下表面受到液体的压强为: ; 右侧凸出部分的下表面所在的深度为: ; (3)整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差也为1.2 103Pa; 由第二问和题意可知 p=p左﹣p右=1.2 103Pa,设隔板较薄部分的高度为h, 则整个隔板左侧最低处受到的压强:p左低=p左+ 左gh, 整个隔板右侧最低处受到的压强:p右低=p右+ 右gh, 已知 左< 右,则 左gh< 右gh,即 左gh﹣ 右gh<0,且整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差 p′也为1.2 103Pa, 若p左低>p右低,则 p′=p左低﹣p右低=p左+ 左gh﹣p右﹣ 右gh=p左﹣p右+ 左gh﹣ 右gh=1.0 103Pa+ 左gh﹣ 右gh<1.0 103Pa,不符合题意, 所以只能是p右低>p左低,则 p′=p右低﹣p左低,所以1.2 103Pa= 右gh右′﹣ 左gh左′, 设隔板较薄部分的高度为h,由p= gh得: 1.2 103Pa=1.2 103kg/m3 10N/kg (h+0.4m)﹣1.0 103kg/m3 10N/kg (h+0.6m), 解得h=1.2m, 左储液池中液体的深度为: h左′=1.2m+0.6m=1.8m。 答:(1)左侧凸出部分的下表面受到的液体压强为6 103Pa; (2)隔板右侧凸出部分的下表面所处的深度为0.4m; (3)左储液池中液体的深度为1.8m。 【点评】本题考查了液体压强计算,难度很高。 31.(2024春•全椒县期中)如图所示是我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遥控机器人。若机器人质量为500kg,每条履带与地面的接触面积为1000cm2。(g=10N/kg) 求:(1)机器人对水平冰面的压力为多少? (2)机器人对冰面的压强为多少? (3)若南极某处冰面能承受的最大压强为2 104Pa,该机器人最多能携带装备的质量是多少? 【分析】(1)机器人对水平冰面的压力等于机械人的重力,根据F=G=mg求机器人对水平冰面的压力; (2)根据p求机器人对冰面的压强; (3)根据p求冰面能承受的最大压力,从而可得机器人和装备的最大总重力,根据G=mg求机器人和装备的最大总质量,进一步可得该机器人最多能携带装备的质量。 【解答】解:(1)机器人对水平冰面的压力等于机械人的重力,即: F=G=mg=500kg 10N/kg=5000N; (2)冰面的受力面积:S=4 1000 10﹣4m2=0.4m2, 则机器人对冰面的压强:; (3)当机器人对冰面的最大压强为2 104Pa时, 机器人和装备的最大总重力:G大=F大=pS=2 104Pa 0.4m2=8000N, 机器人和装备的最大总质量: , 所以机器人最多能携带装备的质量: m装备=m大﹣m=800kg﹣500kg=300kg。 答:(1)机器人对水平冰面的压力为5000N; (2)机器人对冰面的压强为1.25 104Pa; (3)若南极某处冰面能承受的最大压强为2 104Pa,该机器人最多能携带装备的质量是300kg。 【点评】本题考查重力、压力和压强的有关计算,难度一般。 七.综合能力题(共1小题) 32.(2023春•普宁市期中)阅读材料完成相关问题。 无砟(zh )轨道的高速列车 无砟轨道(如图甲所示)的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上,这可减少维护、降低粉尘等。沪宁城际高速铁路将建成投入运营,标志着我省进入了高速铁路时代。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过(如图乙所示),时速可达350km。传统铁路的钢轨是固定在枕木上,之下为小碎石铺成的路砟(如图丙所示)。 (1)列车设计为子弹头型,目的是 减小 阻力;增大座垫与人的接触面积,是为了 减小 (选填“增大”或“减小”)臀部所受的压强。 (2)列车在匀速行驶过程中,列车的动力 = (选填“>”“<”或“=”)它所受到的阻力。 (3)在高速行驶的动车上相对于座椅来说,桌子是 静止 (选填“运动”或“静止”)的。放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到 平衡力 (选填“平衡力”或“相互作用力”)的作用。 (4)高速行驶的动车进站前关闭电源,由于动车 有惯性 仍以较大的速度前进。 (5)传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是 B 。 ①增大受力面积,防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里 ②可以减少噪声和列车振动 ③可以减少维护、降低粉尘 ④可以吸热、增加透水性 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ (6)质量为4 106kg的列车在平直轨道上匀速运行时,列车所受重力为 4 107 N;所有车轮跟铁轨接触的总面积为0.8m2,列车对铁轨的压强为 5 107 Pa。(g取10N/kg) 【分析】(1)列车设计为子弹头型,目的是在运行过程中减小空气阻力; 人的重力一定,对坐垫的压力一定,增大坐垫与人体的接触面积(受力面积),以可以减小臀部所受的压强; (2)列车在匀速行驶过程中,处于平衡状态,列车受到的动力、阻力是一对平衡力,大小相等,据此分析; (3)物体相对于参照物的位置发生变化,是运动的。放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到平衡力的作用; (4)物体保持原来的运动状态不变的性质为惯性; (5)根据铁路轨道路砟和枕木在减小压强、减少噪声、可以吸热、增加透水性等方面的作用去分析,即可解答此题; (6)根据G=mg得出列车所受的重力,根据F=G得出列车对铁轨的压力,根据p得出列车对铁轨的压强。 【解答】解: (1)列车设计为子弹头型,目的是在运行过程中减小空气阻力; 人的重力一定,对坐垫的压力一定,增大坐垫与人体的接触面积(受力面积),以可以减小臀部所受的压强; (2)列车在匀速行驶过程中,处于平衡状态,列车受到的动力、阻力是一对平衡力,大小相等,故列车的动力=它所受到的阻力; (3)在高速行驶的动车上相对于座椅来说,桌子的位置发生变化,是运动的。放在桌面上的书能够静止不动,原因是它受到平衡力的作用; (4)高速行驶的动车进站前关闭电源,由于动车有惯性仍以较大的速度前进; (5)传统的铁轨都铺在枕木上,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,来保护路基。传统的路基都有碎石,碎石能增加透气和透水性,能减小噪音和减小列车的振动; 无砟轨道的路基不用碎石,铁轨和轨枕直接铺在混凝土上。这可减少维护、降低粉尘等,这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别,可见①②④正确、③错误,故选B; (6)列车所受的重力G=mg=4 106kg 10N/kg=4 107N, 列车对铁轨的压力F=G=4 107N, 列车对铁轨的压强: p5 107Pa。 故答案为:(1)减小;减小;(2)=;(3)静止;平衡力;(4)有惯性;(5)B;(6)4 107;5 107。 【点评】本题考查压强、压力、惯性、二力平衡等知识的应用,综合性较强。 声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2025/3/31 9:06:08;用户:朱婵;邮箱:17362858521;学号:49294549 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $$