第八章 压强-单元复习学案-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（沪粤版2024）

第八章 压强 2022年课程要求 本章重难点 2.2.7 通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 4.2.3 探究液体杨强强与哪些因素有关。 本章重点： “ 压强的概念与计算”、“液体压强的特点与计算”、“大气压强的理解与测量”、“ 流体压强与流速的关系” 。 本章难点： “压强公式的灵活应用”、“液体压强公式的深层理解”、“托里拆利实验的误差分析”、“流体压强的动态现象解释”。 知识点一、压强 名称 压力 重力 区 别 定义 垂直作用在物体表面上的力 由于地球的吸引而使物体受到的力 性质 弹力 引力 施力物体 与它接触并挤压的物体 地球 方向 垂直于接触面 总是竖直向下 大小 一般不等于物体的重力 G＝mg 作用点 受力物体的表面 物体的重心 联系 压力不一定是由重力引起的(如用水平力将物体压在竖直的墙壁上)，如果压力是由重力引起的，压力的大小也不一定等于物体的重力，方向也不一定相同(如物体放在斜面上)，只有在水平面上，不再受其他力时，压力的大小才在数值上等于重力的大小，方向垂直接触面向下。 项目 具体内容 定义 物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 公式 p＝，该公式对固体、液体、气体均适用，S指受力面积 物理含义 压强是表示压力作用效果的物理量，在数值上等于物体单位面积所受的压力。压强越大，压力产生的效果越明显。 计算固体压力和压强的一般顺序 先算压力F，物体静置在水平面上时有F＝G；再根据公式p＝计算压强，公式中三个量知道两个，可以求第三个。 项目 具体内容 增大压强 的方法 受力面积不变，增大压力，比如自行车车闸。 压力不变，减小受力面积，比如菜刀、斧头的刃磨的很薄。 减小压强 的方法 压力不变，增大受力面积，比如铁轨铺在枕木上、书包带做得很宽。 受力面积不变，减小压力，比如汽车限重等。 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。 典例01 总重量为700N的人直接站立在六个鸡蛋上，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，如图所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积，从而减小压强来保护鸡蛋。已知两脚与鸡蛋的总接触面积约为1.4×10－3m2，求： (1)此时脚对鸡蛋的压强； (2)若此人换成单脚站立在鸡蛋上，计算此时脚对鸡蛋的压强。 知识点二、液体的压强 项目 具体内容 说明 液体内部产生 压强的原因 液体受到重力且具有流动性 测量工具 液体压强计 压强越大，U形管两边的高度差也就越大 影响因素 影响液体内部压强大小的因素是液体的密度和液体的深度 项目 具体内容 说明 特点 (1)液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。 (2)在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。 (3)液体的压强随深度的增加而增大。 (4)不同液体的压强与液体的密度有关。 液体压强的大小与液体的质量和容器的形状无关。 液体压强 的公式 p＝ρgh，其中p——压强(帕)，ρ——液体密度(千克/米3)，g——常量(9.8牛/千克)，h——深度(米) 规则形状的容器，液体对容器底部的压力等于重力，也可以利用p＝计算压强 具体内容 说明 定义 上端开口，下部相连通的容器。 原理 连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。 液体密度均匀且静止不流动。 应用 锅炉水位计、茶壶、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。 （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）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。 ★特别提醒 连通器各部分中的液面高度相同时的条件：①连通器中的液体是同种液体；②液面静止。 典例02 如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为40N的圆形鱼缸，其底面积为400cm2。鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量为16kg，水深0.25m。求： (1)水对鱼缸底部的压强； (2)水对鱼缸的压力； (3)鱼缸对桌面产生的压强。 知识点三、大气压强 项目 具体内容 说明 定义 大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压，一般用p0表示 “大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的，如高压锅内的气压——指部分气体压强，高压锅外称大气压。 大气 压存在 证明实验 马德堡半球实验 第一次证明了大气压的存在。 实例 塑料吸盘、吸水笔吸水、覆杯实验、吸管吸饮料等。 大气压 测量及 数值 第一次测定实验 托里拆利实验 (1)实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，或进入空气，则测量结果偏小； (2)本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m； (3)将玻璃管稍上提或下压(未离开水银面)，管子的粗或细，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。 标准大气压数值 p0＝1.013×105 Pa＝760 mm Hg产生的压强 气压计 水银气压计和无液气压计。 大气压 的变化 与应用 与高度的关系 大气压强随海拔高度的增加而减小。 与天气的关系 晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高。 与液体沸点的关系 气压增大，液体沸点升高；气压减小，液体沸点降低。 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。 典例03 在某星球表面，物体所受重力与质量的比值为3.8N/kg，星球表面气体稀薄。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验，如图所示，实验测得玻璃管内外水柱高度差，则该星球表面的大气压为 Pa；若将实验中用的水换成酒精，玻璃管中的液面将 （选填“上升”或“降”）。（，） 知识点四、流体压强和升力 知识点 具体内容 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。 飞机机翼的形状 上表面弯曲，下表面较平。 飞机升力的产生 飞机前进时，机翼上方气流通过路程较长，速度较大，空气对机翼上表面的压强较小；下方正相反。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是飞机产生升力的原因。 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）。 典例04 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自由运动，A、B两弹簧测力计的示数分别为、，列说法正确的是（　　） A．当风向反向时，模型a将降 B．当风突然停止时，模型b将降 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， 一、单选题 1．（2024·内蒙古通辽·中考真题）如图所示，当人驾驶电动平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　） A．以电动平衡车为参照物，人是运动的 B．此时人不会向前倾是因为人没有惯性 C．人与车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力 D．轮胎上有花纹目的是为了减小受力面积，增大压强 2．（2024·山东东营·中考真题）如图所示，下列四个实例中，能利用流体压强和流速关系的知识解释的是（　　） A．甲图：拦河大坝设计成下宽上窄的形状 B．乙图：火车道路的铁轨下面铺放路枕 C．丙图：用吸管吸饮料时，饮料顺着吸管流进嘴里 D．丁图：候车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向行驶的列车 3．（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． 4．（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 5．（2024·江苏宿迁·中考真题）如图所示，是修筑公路的压路机，下列措施为了增大压强的是（　　） A．碾子质量很大 B．轮胎很宽 C．用橡胶制作轮胎 D．向转轴加润滑油 二、填空题 6．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当橡皮膜向一侧凸起时，可判断隔板两侧液体压强的大小，此时用到的研究方法是 ；若图中容器的隔板两侧装入的是同种液体，可判断液体压强与 有关。 7．（2024·内蒙古通辽·中考真题）如图甲，小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水，用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，观察到细管中水面升高，这一现象说明力可以 ，把瓶中水倒出一部分，然后向细管内吹入少量气体，细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼，会发现细管内水面 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。 8．（2024·陕西·中考真题）风洞是一种检测飞行器性能的设施。如图，将飞行器固定在风洞中，通过人工产生并控制气流，模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时，飞行器相对气流是 的，其上方气体流速大，压强 ，从而获得向上的升力。 9．（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 。 10．（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”）。 11．（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，） 三、实验题 12．（2024·陕西·中考真题）小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，用到的压强计如图1所示； (1)如图1，用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活，说明该装置气密性 （选填“良好”或“差”），如果液体内部存在压强，将探头放入液体内部，U形管两侧水面就会产生高度差，高度差的大小反映探头 （选填“A”或“B”）面所受压强大小； (2)小明通过探究得出结论：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等。继续探究液体内部压强与深度的关系，他改变橡皮膜浸入水中的深度H，记录U形管两侧水面的高度差h，多次实验，记录数据，如表1所示。分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深，压强越 ； 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 H/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 h/cm 4.6 5.2 6.0 6.6 7.4 8.2 9.0 9.6 10.4 11.2 12.0 (3)小明发现，虽然U形管和水槽中装入的是相同的水，但是U形管两侧水面的高度差h与探头浸入水中的深度H不相等，猜想其可能与橡皮膜发生形变有关。进一步分析数据发现，H增大时，h也随之增大，且h始终小于H。你还能从表1中发现数据变化的规律是 ，你认为数据变化呈现这种规律的原因可能是 ； (4)小明用一根与U形管内径相等的直玻璃管替代探头，并在玻璃管上标注刻度，下端管口标为“0”刻度线。将玻璃管竖直放入水中，如图3所示，此时U形管两侧水面的高度差反映的是深度 cm处的压强。改变，记录和对应的，多次实验，记录数据，如表所示。分析数据可知，去掉橡皮薄膜后，可以准确反映处的液体压强大小； 实验次数 1 2 3 4 5 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 (5)将玻璃管分别竖直放入酒精、水、盐水和某未知液体中，保持深度H2为10.0cm，记录U形管两侧水面的高度差，如表，已知，则该未知液体的密度为 。 液体种类 酒精 水 盐水 某未知液体 10.0 10.0 10.0 10.0 8.0 10.0 11.0 15.0 13．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中，兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。 (1)对于图甲所示压强计出现的问题，应将压强计金属盒拿出液体，然后___________； A．将U形管中液体倒出一部分 B．更换U形管中液体 C．检查压强计的气密性 (2)正确处理存在问题之后，将压强计的金属盒放入液体中，如图乙、丙、丁所示，需要观察和记录U形管中 ； (3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系，应该比较 两图所示的实验； (4)小明利用矿泉水瓶装满水，继续探究，如图戊①所示，将瓶盖拧紧，他只将孔堵住，水从孔也不能流出，因为水受到了 的作用。当他拧开瓶盖，放开两小孔，在瓶底部水平放置接水盘，发现水的落点为图戊②所示的B、C，于是他将接水盘向下平移至处，使，水的落点为、。为了比较两小孔处液体压强大小，应比较与 的距离。 四、计算题 14．（2024·江苏淮安·中考真题）无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机，整机质量为，静止时两起落架与地面的总接触面积为。（g取） (1)画出无人机所受重力的示意图（O点为重心）； (2)求无人机空载时受到的重力大小； (3)求无人机空载且静止在水平地面时，对地面产生的压强。 15．（2024·新疆·中考真题）如图所示，某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔，空心砖的质量为1.5kg，空心部分（柱形圆孔）体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时，空心砖对水平地面的压强依次为，且，已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。求： (1)空心砖的重力； (2)空心砖竖放时对水平地面的压强； (3)空心砖的材料的密度。 16．（2024·北京·中考真题）近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量，在松软、平坦且足够深的雪地上，选取该东北虎四脚着地停留时的脚印，其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓，如图乙所示，图中每个小方格的面积均为，数出脚印轮廓所围小方格的个数（凡大于半格的都算一个格，小于半格的都不算），用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积，就大致得出了脚印的面积。测出脚印的深度，在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为的平底容器，在容器中缓缓放入适当的物体，当容器下陷的深度与脚印的深度相同时，测出容器及内部物体的总质量为30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积，g取10N/kg，求： (1)该东北虎一只脚印的面积 ； (2)该东北虎的质量 。 一、单选题 1．一张报纸平放在水平桌面中央，它对桌面的压强约为（　　） A．0.1帕 B．1帕 C．10帕 D．100帕 2．如图所示，小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。下列判断正确的是（　　） A．将此装置顶部开一个小洞，水银会向上喷出 B．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差不变 C．将此装置从地面移至山顶，玻璃管内水银面会上升 D．换用粗玻璃管做实验，管内外水银面高度差减小 3．关于压力、压强，下列说法正确的是（　　） A．压强越大，压力的作用效果越明显 B．压力的方向总是竖直向下的，并且和接触面是垂直的 C．物体自由静止放在水平地面上时，压力就是物体重力 D．物体的底面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 4．下列关于“气体压强与流速的关系”的现象或事例中，压强p1大于p2的是（　　） A．纸向中间靠拔 B．乒乓球不掉落 C．两船相撞 D．飞机升起 5．如图所示，小明将压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中。从图中可以得到的结论是（   ） A．甲液体的密度大于乙液体的密度 B．甲液体的密度等于乙液体的密度 C．甲中金属盒处的压强等于乙中金属盒处的压强 D．甲中金属盒处的压强小于乙中金属盒处的压强 6．如下图所示，甲、乙两个圆柱形容器静止放置在水平桌面上，容器中分别装有深度相同，密度为、的液体。在两个容器中用注射器慢慢地抽去相同体积的液体后，两个容器底受到液体的压强相等，两个容器底所受液体的压强的变化量分别为和，那么（   ） A．， B．， C．， D．， 7．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，出水口的面积为1×10-4m2，水龙头关闭时，a处出水口所受的压强或压力表述正确的是（    ） A．pa=3.0×104Pa B．pa=9.0×104Pa C．Fa=19N D．Fa=9N 二、多选题 8．如图所示，自来水龙头与玻璃管相连，玻璃管1、2处粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管C、D与其连通。打开水龙头，待水流稳定后，下列说法正确的是（　　） A．管内1、2两点处的流速v1>v2 B．C管中的水面低于D管中的水面 C．此实验说明流体流速越快，流体压强越小 D．飞机机翼获得升力，就是利用机翼上下流体流速不同，有压强差产生的 9．如图所示，两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端，使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是（　　） A．铅笔对左侧食指的压力较大 B．铅笔对两侧食指的压力大小相等 C．铅笔对右侧食指的压强较大 D．铅笔对两侧食指的压强大小相等 10．将锥形瓶放在面积为的水平桌面上。已知锥形瓶的质量为，底面积为，瓶壁厚度不计；当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为的液体后，如图所示，液面高度为h。下列说法正确的是（    ） A．液体对锥形瓶底部的压强为 B．液体对锥形瓶底部的压力为 C．锥形瓶对水平桌面的压强为 D．锥形瓶对水平桌面的压力为 三、填空题 11．如图所示，一装满水的密闭容器放置在水平桌面上（如图甲），将其倒置后（如图乙），水对容器底的压强 ；若图甲中密闭容器内未装满水，将其倒置后，水对容器底的压强 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 12．在学习完液体压强有关知识后，物理小组的同学们利用生活中的常见物品制作了如图所示的简易压强计。将该压强计浸入水中，橡皮膜将 （选填“上凹”或“下凸”），增加简易压强计在水中的深度，细玻璃管中液柱会 （选填“上升”或“下降”）。 13．如图是乳牛自动喂水器，牛喝水时，右水槽中的水位下降，根据 的原理，左槽中的水位应 （选填“上升”“下降”或“不变”），致使浮子下移，进水口打开。 14．小明想要测量大气压强的值，如图所示，他准备了一根一端开口的玻璃管，在确保安全的前提下，向玻璃管中灌满水银后倒置在装有水银的槽中，意大利科学家 是最先用这个方法测出大气压强值的。若实验时试管封闭的一端发生破裂，液面会 （选填“上升”“不变”或“下降”）。 15．如图所示，把一个质量为0.5kg、底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成 。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是 N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 16．两个质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上，将甲、乙沿水平方向切去高度Δh，剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示。已知，ρ甲=6g/cm3，乙的边长为30cm，可得未切前，甲的边长为 cm，图中A点对应纵坐标上应标注的数据pA= 。 17．入夏以来，许昌地区干旱少雨，为了缓解旱情，农民采用抽水机抽水灌溉。抽水机有很多种，如图是一种活塞式抽水机，它是利用 来工作的，它最多可以把水抽高 米。（p大气压=1×105Pa，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg） 四、实验题 18．物理实践活动中，小赵利用带水的玻璃瓶和细玻璃管制成了一个多功能实验演示器。如图甲所示，玻璃瓶里装有一些红色的水，一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。 (1)把甲装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面会 （选填“上升”或“下降”），这说明了海拔越高，大气压越 （选填“大”或“小”）。 (2)如图乙所示，取一吸管，靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，发现玻璃管内液面 （选填“上升”或“下降”），这说明：在流体中，流速越大的位置，压强越 （选填“大”或“小”）。 (3)如图丙所示，将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，玻璃管内液面 （选填“上升”或“下降”），说明力可以改变物体的 。 19．某同学在“研究压力作用效果与哪些因素有关”时，用柔软的海绵和长方体的砖做了A、B、C、D四次实验（如图所示），请仔细观察实验现象，完成下列填空。 (1)由图A、B（A、C或A、D）中的现象可以得出：物体表面受到压力时，会发生 。 (2)比较图 和 两图中的现象可以初步得出的结论：当受力面积一定时，压力的作用效果随压力的增大而增大。 (3)比较图B、C中的现象可以初步得出的结论是： 。 (4)此实验的研究方法有 。 (5)俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是通过 来增加压力作用的效果。 20．两只相同的烧杯A和B中分别盛有体积相同的水和酒精（ρ酒精=0.8ρ水），为将它们准确区分开来，小红用压强计来进行鉴别。 (1)压强计的气密良好，小红把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 （选填“相平”或“不相平”）； (2)如图甲所示，小红先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中，她发现A中U形管两侧液面的高度差较大，于是认为图甲A杯子中是水，她的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，你判断的理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度应该 （选填“相同”或“不相同”）； (3)小红用自己改装并调试好的压强计进行实验，如图乙所示，将压强计两个相同的探头分别浸入两种液体中，此时两烧杯液面和U形管两边的液面均相平，则两烧杯中橡皮膜受液体压强pC pD（选填“大于”“小于”或“等于”），从而判断出装水的杯子是 （选填“C”或“D”）杯； 【拓展】 (4)学习了“流体压强”的知识后，聪明的小明做了如下的实验他用3D打印机制作了四种模型，分别固定在支架上，并放置于电子秤上，如下图所示，用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风，其中电子秤示数明显减小的是 。 五、计算题 21．祝融号火星车安全驶离着陆平台到达火星表面，标志着我国探索火星进入了新时代。祝融号火星车的质量为240kg，在火星表面时的重力仅为960N，轮子与火星表面的总接触面积为。 (1)火星车静止在火星水平表面上时，对火星表面的压强是多少？ (2)如果火星车在火星水平表面上行驶时，轮子与火星表面的压强不能超过，则火星车最多能搭载实验器材的质量是多少？ (3)假设能在火星表面用水做托里拆利实验，如图所示，实验测得玻璃管内外水柱高度差，水的密度为，求该星球表面的大气压的值。 22．如图，小宇的父亲在超市搬运大米，小宇父亲一次搬运9袋米，每袋米的质量为10kg。已知小宇父亲的重力为700N。（g取10N/kg）则： (1)这9袋大米的重力是多少？ (2)当小宇的父亲扛起这9袋大米静止站立在水平地面上时，对地面的压力是多少？ (3)小宇父亲每只脚与水平地面的接触面积为250cm2，他扛起这9袋大米走路时对地面的压强是多大？ 23．如图，某质地均匀的正方体石块置于水平桌面上，其棱长为a，密度为。 (1)试推导出正方体石块对水平桌面的压力大小为； (2)如果将正方体石块沿虚线切开，请证明两部分石块对水平桌面的压强大小相等。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第八章 压强 2022年课程要求 本章重难点 2.2.7 通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。 2.2.8 探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。 4.2.3 探究液体杨强强与哪些因素有关。 本章重点： “ 压强的概念与计算”、“液体压强的特点与计算”、“大气压强的理解与测量”、“ 流体压强与流速的关系” 。 本章难点： “压强公式的灵活应用”、“液体压强公式的深层理解”、“托里拆利实验的误差分析”、“流体压强的动态现象解释”。 知识点一、压强 名称 压力 重力 区 别 定义 垂直作用在物体表面上的力 由于地球的吸引而使物体受到的力 性质 弹力 引力 施力物体 与它接触并挤压的物体 地球 方向 垂直于接触面 总是竖直向下 大小 一般不等于物体的重力 G＝mg 作用点 受力物体的表面 物体的重心 联系 压力不一定是由重力引起的(如用水平力将物体压在竖直的墙壁上)，如果压力是由重力引起的，压力的大小也不一定等于物体的重力，方向也不一定相同(如物体放在斜面上)，只有在水平面上，不再受其他力时，压力的大小才在数值上等于重力的大小，方向垂直接触面向下。 项目 具体内容 定义 物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 公式 p＝，该公式对固体、液体、气体均适用，S指受力面积 物理含义 压强是表示压力作用效果的物理量，在数值上等于物体单位面积所受的压力。压强越大，压力产生的效果越明显。 计算固体压力和压强的一般顺序 先算压力F，物体静置在水平面上时有F＝G；再根据公式p＝计算压强，公式中三个量知道两个，可以求第三个。 项目 具体内容 增大压强 的方法 受力面积不变，增大压力，比如自行车车闸。 压力不变，减小受力面积，比如菜刀、斧头的刃磨的很薄。 减小压强 的方法 压力不变，增大受力面积，比如铁轨铺在枕木上、书包带做得很宽。 受力面积不变，减小压力，比如汽车限重等。 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。 典例01 总重量为700N的人直接站立在六个鸡蛋上，鸡蛋放在泡沫板的凹槽内，如图所示。泡沫板的凹槽增大了鸡蛋的受力面积，从而减小压强来保护鸡蛋。已知两脚与鸡蛋的总接触面积约为1.4×10－3m2，求： (1)此时脚对鸡蛋的压强； (2)若此人换成单脚站立在鸡蛋上，计算此时脚对鸡蛋的压强。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）人两脚站立在六个鸡蛋上，脚对鸡蛋的压强为 （2）此人换成单脚站立在鸡蛋上，脚对鸡蛋的压强为 知识点二、液体的压强 项目 具体内容 说明 液体内部产生 压强的原因 液体受到重力且具有流动性 测量工具 液体压强计 压强越大，U形管两边的高度差也就越大 影响因素 影响液体内部压强大小的因素是液体的密度和液体的深度 项目 具体内容 说明 特点 (1)液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。 (2)在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。 (3)液体的压强随深度的增加而增大。 (4)不同液体的压强与液体的密度有关。 液体压强的大小与液体的质量和容器的形状无关。 液体压强 的公式 p＝ρgh，其中p——压强(帕)，ρ——液体密度(千克/米3)，g——常量(9.8牛/千克)，h——深度(米) 规则形状的容器，液体对容器底部的压力等于重力，也可以利用p＝计算压强 具体内容 说明 定义 上端开口，下部相连通的容器。 原理 连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。 液体密度均匀且静止不流动。 应用 锅炉水位计、茶壶、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。 （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）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。 ★特别提醒 连通器各部分中的液面高度相同时的条件：①连通器中的液体是同种液体；②液面静止。 典例02 如图所示，水平桌面的正中央放着一个重为40N的圆形鱼缸，其底面积为400cm2。鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量为16kg，水深0.25m。求： (1)水对鱼缸底部的压强； (2)水对鱼缸的压力； (3)鱼缸对桌面产生的压强。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）水对鱼缸底部的压强 （2）根据可得，水对鱼缸的压力 （3）鱼缸内的水、鱼、沙石等总重力 则鱼缸对桌面的压力 则鱼缸对桌面产生的压强 知识点三、大气压强 项目 具体内容 说明 定义 大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强，简称大气压，一般用p0表示 “大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的，如高压锅内的气压——指部分气体压强，高压锅外称大气压。 大气 压存在 证明实验 马德堡半球实验 第一次证明了大气压的存在。 实例 塑料吸盘、吸水笔吸水、覆杯实验、吸管吸饮料等。 大气压 测量及 数值 第一次测定实验 托里拆利实验 (1)实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，或进入空气，则测量结果偏小； (2)本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10.3m； (3)将玻璃管稍上提或下压(未离开水银面)，管子的粗或细，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。 标准大气压数值 p0＝1.013×105 Pa＝760 mm Hg产生的压强 气压计 水银气压计和无液气压计。 大气压 的变化 与应用 与高度的关系 大气压强随海拔高度的增加而减小。 与天气的关系 晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高。 与液体沸点的关系 气压增大，液体沸点升高；气压减小，液体沸点降低。 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。 典例03 在某星球表面，物体所受重力与质量的比值为3.8N/kg，星球表面气体稀薄。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验，如图所示，实验测得玻璃管内外水柱高度差，则该星球表面的大气压为 Pa；若将实验中用的水换成酒精，玻璃管中的液面将 （选填“上升”或“降”）。（，） 【答案】 760 上升 【解析】[1]某星球表面，物体所受重力与质量的比值为3.8N/kg，即g=3.8N/kg，该星球表面的大气压 [2]将实验中用的水换成酒精，该星球的大气压不变，根据，酒精的密度比水的小，玻璃管中的液面将上升。 知识点四、流体压强和升力 知识点 具体内容 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。 飞机机翼的形状 上表面弯曲，下表面较平。 飞机升力的产生 飞机前进时，机翼上方气流通过路程较长，速度较大，空气对机翼上表面的压强较小；下方正相反。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是飞机产生升力的原因。 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）。 典例04 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自由运动，A、B两弹簧测力计的示数分别为、，列说法正确的是（　　） A．当风向反向时，模型a将降 B．当风突然停止时，模型b将降 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 【解析】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，将上升，故A错误； B．有风时，模型b表面的空气流速较快，压强较小，在竖直向的压力差的作用，将降，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，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，方空气流速大、压强小，上方空气流速小、压强大，会产生向的力，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。 一、单选题 1．（2024·内蒙古通辽·中考真题）如图所示，当人驾驶电动平衡车在水平路面上做匀速直线运动时，下列说法正确的是（　　） A．以电动平衡车为参照物，人是运动的 B．此时人不会向前倾是因为人没有惯性 C．人与车的总重力与地面对车的支持力是一对平衡力 D．轮胎上有花纹目的是为了减小受力面积，增大压强 【答案】C 【解析】A．以电动平衡车为参照物，人相对与电动车的位置不变，是静止的，故A错误； B．任何物体均具有惯性，故B错误； C．人与车的总重力与地面对车的支持力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C正确； D．轮胎上有花纹目的是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故D错误。 故选C。 2．（2024·山东东营·中考真题）如图所示，下列四个实例中，能利用流体压强和流速关系的知识解释的是（　　） A．甲图：拦河大坝设计成下宽上窄的形状 B．乙图：火车道路的铁轨下面铺放路枕 C．丙图：用吸管吸饮料时，饮料顺着吸管流进嘴里 D．丁图：候车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向行驶的列车 【答案】D 【解析】A．拦河大坝设计成下宽上窄的形状，是因为液体压强随深度的增加而增大，故A不符合题意； B．火车道路的铁轨下面铺放路枕，是通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意； C．用吸管吸饮料时，饮料在大气压强的作用下顺着吸管流进嘴里，故C不符合题意； D．行驶的列车快速驶过时，列车与候车的乘客之间的空气流速变大、压强变小，因而乘客会受到指向列车的压力差，可能会被“吸”向行驶的列车，所以候车的乘客应站在安全线以外，故D符合题意。 故选D。 3．（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。 4．（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 【解析】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。 5．（2024·江苏宿迁·中考真题）如图所示，是修筑公路的压路机，下列措施为了增大压强的是（　　） A．碾子质量很大 B．轮胎很宽 C．用橡胶制作轮胎 D．向转轴加润滑油 【答案】A 【解析】A．碾子质量很大，对路面压力较大，在受力面积一定时，可以增大对路面的压强，故A符合题意； B．轮胎很宽，增大了受力面积，在压力一定时可以减小压强，故B不符合题意； C．用橡胶制作轮胎，这是利用橡胶弹性好、耐磨的特性，故C不符合题意； D．向转轴加润滑油可以减小摩擦，故D不符合题意。 故选A。 二、填空题 6．（2024·青海西宁·中考真题）如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。当橡皮膜向一侧凸起时，可判断隔板两侧液体压强的大小，此时用到的研究方法是 ；若图中容器的隔板两侧装入的是同种液体，可判断液体压强与 有关。 【答案】 转换法 深度 【解析】[1]根据转换法，可通过橡皮膜凸出的方向判断隔板两侧液体压强的大小。 [2]若图中容器的隔板两侧装入的是同种液体，右侧深度大，橡皮膜向左凸出，说明右侧压强大，可判断液体压强与深度有关。 7．（2024·内蒙古通辽·中考真题）如图甲，小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水，用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，观察到细管中水面升高，这一现象说明力可以 ，把瓶中水倒出一部分，然后向细管内吹入少量气体，细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼，会发现细管内水面 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。 【答案】 改变物体的形状 上升 【解析】[1]双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，玻璃管内水柱高度升高，说明玻璃瓶的形状发生了改变，故说明力可以改变物体的形状。 [2]将该装置从一楼拿到十楼，玻璃瓶内部的气压大小是不变的，由于大气压强随高度的增加而逐渐减小，所以玻璃瓶外部的大气压强变小，玻璃管内水柱在玻璃瓶内部的气压作用下上升。 8．（2024·陕西·中考真题）风洞是一种检测飞行器性能的设施。如图，将飞行器固定在风洞中，通过人工产生并控制气流，模拟飞行器飞行时周围气体的流动。检测时，飞行器相对气流是 的，其上方气体流速大，压强 ，从而获得向上的升力。 【答案】 运动 小 【解析】[1][2]检测时，以气流为参照物，飞行器相对气流的位置发生了变化，飞行器相对于气流是运动的；其上方气体流速大，压强小，下方气体流速小，压强大，从而形成向上的压强差和压力差，获得了向上的升力。 9．（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】 【解析】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 10．（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 【解析】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。 11．（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 【解析】[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 三、实验题 12．（2024·陕西·中考真题）小明在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验时，用到的压强计如图1所示； (1)如图1，用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活，说明该装置气密性 （选填“良好”或“差”），如果液体内部存在压强，将探头放入液体内部，U形管两侧水面就会产生高度差，高度差的大小反映探头 （选填“A”或“B”）面所受压强大小； (2)小明通过探究得出结论：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等。继续探究液体内部压强与深度的关系，他改变橡皮膜浸入水中的深度H，记录U形管两侧水面的高度差h，多次实验，记录数据，如表1所示。分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深，压强越 ； 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 H/cm 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 h/cm 4.6 5.2 6.0 6.6 7.4 8.2 9.0 9.6 10.4 11.2 12.0 (3)小明发现，虽然U形管和水槽中装入的是相同的水，但是U形管两侧水面的高度差h与探头浸入水中的深度H不相等，猜想其可能与橡皮膜发生形变有关。进一步分析数据发现，H增大时，h也随之增大，且h始终小于H。你还能从表1中发现数据变化的规律是 ，你认为数据变化呈现这种规律的原因可能是 ； (4)小明用一根与U形管内径相等的直玻璃管替代探头，并在玻璃管上标注刻度，下端管口标为“0”刻度线。将玻璃管竖直放入水中，如图3所示，此时U形管两侧水面的高度差反映的是深度 cm处的压强。改变，记录和对应的，多次实验，记录数据，如表所示。分析数据可知，去掉橡皮薄膜后，可以准确反映处的液体压强大小； 实验次数 1 2 3 4 5 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 (5)将玻璃管分别竖直放入酒精、水、盐水和某未知液体中，保持深度H2为10.0cm，记录U形管两侧水面的高度差，如表，已知，则该未知液体的密度为 。 液体种类 酒精 水 盐水 某未知液体 10.0 10.0 10.0 10.0 8.0 10.0 11.0 15.0 【答案】(1)良好 A；(2)大；(3)随着H的增大，h与H的差值越来越大 由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强；(4)6.0；(5)1.5 【解析】（1）[1]用手指按压探头的橡皮膜，发现U形管两侧的水面有明显高度差且升降灵活，说明该装置气密性良好，若装置漏气，则U形管两侧的水面不会有变化。 [2]高度差的大小反映有橡皮膜一侧，即探头A面所受压强大小。 （2）U形管两侧液面高度差越大，表示液体内部压强越大；分析数据可得出结论：在相同液体内部，深度越深压强越大。 （3）[1]还能从表1中发现数据变化规律是随着H的增大，h与H的差值越来越大。 [2]数据变化呈这种规律的原因是由于橡皮膜的弹力对水产生了一定的压强。 （4）如图3所示，此时U形管两侧水面的高度差反映的压强为 （5）根据可得该未知液体的密度 13．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中，兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。 (1)对于图甲所示压强计出现的问题，应将压强计金属盒拿出液体，然后___________； A．将U形管中液体倒出一部分 B．更换U形管中液体 C．检查压强计的气密性 (2)正确处理存在问题之后，将压强计的金属盒放入液体中，如图乙、丙、丁所示，需要观察和记录U形管中 ； (3)为了探究液体内部压强与液体密度的关系，应该比较 两图所示的实验； (4)小明利用矿泉水瓶装满水，继续探究，如图戊①所示，将瓶盖拧紧，他只将孔堵住，水从孔也不能流出，因为水受到了 的作用。当他拧开瓶盖，放开两小孔，在瓶底部水平放置接水盘，发现水的落点为图戊②所示的B、C，于是他将接水盘向下平移至处，使，水的落点为、。为了比较两小孔处液体压强大小，应比较与 的距离。 【答案】(1)C；(2)液面的高度差；(3)丙、丁；(4)大气压 DF 【解析】（1）图甲中橡皮膜受到水的压强，但U形管两侧液面高度相同，说明装置漏气，接下来应该检查压强计的气密性，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （2）本实验利用转换法，通过U形管液面的高度差比较液体压强的大小，所以如图乙、丙、丁所示，将压强计的金属盒放入液体中不同深度，需要观察和记录U形管中液面的高度差。 （3）为了探究液体内部压强与液体密度的关系，需控制金属盒在不同液体中的深度相同，应该比较丙、丁两图所示的实验。 （4）[1]堵住N孔，由于外界大气压的作用，水从孔也不能流出； [2]为了比较两小孔处液体压强大小，需比较水下落高度相同的情况下的落地点距离小孔的水平距离。M孔距离接水盘原位置的高度为MA，N孔距离接水盘向下平移后的位置的高度为ND，由于，所以为了比较两小孔处液体压强大小，应比较与DF的距离。 四、计算题 14．（2024·江苏淮安·中考真题）无人机在许多领域发挥着重要的作用。如图所示为某型号无人机，整机质量为，静止时两起落架与地面的总接触面积为。（g取） (1)画出无人机所受重力的示意图（O点为重心）； (2)求无人机空载时受到的重力大小； (3)求无人机空载且静止在水平地面时，对地面产生的压强。 【答案】(1)；(2)60N；(3) 【解析】（1）重力的方向竖直向下，作用在重心处，作图如下： （2）无人机空载时受到的重力大小为 （3）无人机空载且静止在水平地面时，对地面产生的压强为 15．（2024·新疆·中考真题）如图所示，某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔，空心砖的质量为1.5kg，空心部分（柱形圆孔）体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时，空心砖对水平地面的压强依次为，且，已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。求： (1)空心砖的重力； (2)空心砖竖放时对水平地面的压强； (3)空心砖的材料的密度。 【答案】(1)15N；(2)；(3) 【解析】（1）根据题意可知，空心砖的重力为 （2）空心砖竖放时对水平地面的压强为 （3）设空心砖的长宽高分别为 、、， 压力不变，根据可知 已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为，则有 ② 联立①②，解得空心砖的体积为 则空心砖的材料的密度为 16．（2024·北京·中考真题）近年来在东北林区发现了越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为了估算某只野生东北虎的质量，在松软、平坦且足够深的雪地上，选取该东北虎四脚着地停留时的脚印，其中的一个脚印如图甲所示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓，如图乙所示，图中每个小方格的面积均为，数出脚印轮廓所围小方格的个数（凡大于半格的都算一个格，小于半格的都不算），用数出的小方格的个数乘以一个小方格的面积，就大致得出了脚印的面积。测出脚印的深度，在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为的平底容器，在容器中缓缓放入适当的物体，当容器下陷的深度与脚印的深度相同时，测出容器及内部物体的总质量为30kg。忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积，g取10N/kg，求： (1)该东北虎一只脚印的面积 ； (2)该东北虎的质量 。 【答案】(1)135cm2；(2)162kg 【解析】（1）由图乙可知，脚印占用的小方格的数量为15，因此该东北虎一只脚印的面积约为 （2）容器及内部物体的总质量为30kg时，平底容器对地面的压力为 平底容器对地面的压强为 当容器下陷的深度与脚印的深度相同，则东北虎对地面的压强与容器对地面的压强相等，则东北虎对地面的压力即重力为 该东北虎的质量 一、单选题 1．一张报纸平放在水平桌面中央，它对桌面的压强约为（　　） A．0.1帕 B．1帕 C．10帕 D．100帕 【答案】B 【解析】一张报纸的重力大约为20g，长0.5m，宽0.4m，报纸平放在桌面上时对桌子的压力为 报纸平放时的面积为，所以对桌面的压强为 故选B。 2．如图所示，小明利用托里拆利实验测量大气压强的值。下列判断正确的是（　　） A．将此装置顶部开一个小洞，水银会向上喷出 B．将玻璃管稍微倾斜，管内外水银面高度差不变 C．将此装置从地面移至山顶，玻璃管内水银面会上升 D．换用粗玻璃管做实验，管内外水银面高度差减小 【答案】B 【解析】A．在装置顶部开一个小洞，空气进入试管，在大气压的作用下，水银会向下流出，故A错误； B．将玻璃管稍微倾斜，由于大气压不变，管内外水银面高度差不变，故B正确； C．将此装置从地面移至山顶，海拔升高，大气压降低，对水银柱支持力减小，玻璃管内水银面会下降，故C错误； D．托里拆利实验中，水银柱的高度和水银管的粗细无关，换用粗玻璃管，管内外水银面高度差不变，故D错误。 故选B。 3．关于压力、压强，下列说法正确的是（　　） A．压强越大，压力的作用效果越明显 B．压力的方向总是竖直向下的，并且和接触面是垂直的 C．物体自由静止放在水平地面上时，压力就是物体重力 D．物体的底面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 【答案】A 【解析】A．压强是表示压力作用效果的物理量，压强越大，表示压力的作用效果越明显，故A正确； B．压力是垂直作用于物体表面的力，压力总是和受力面垂直，但压力的方向并不固定，比如斜面上物体对斜面的压力就不是竖直向下，故B错误； C．只有在水平面上静止的物体对水平面的压力大小才等于物体的重力，其他情况并不相等，有时和重力无关，故C错误； D．根据公式可知：压强的大小与压力和受力面积两个因素有关，应该说：在受力面积一定时，物体对支撑面的压力越大，压强越大，故D错误。 故选A。 4．下列关于“气体压强与流速的关系”的现象或事例中，压强p1大于p2的是（　　） A．纸向中间靠拔 B．乒乓球不掉落 C．两船相撞 D．飞机升起 【答案】D 【解析】A．对着两张纸的中间吹气，两张纸中间的空气流速变大，压强变小，小于纸外侧的大气压，但外侧压强相同，即p1=p2，故A不符合题意； B．如图用漏斗从乒乓球上方吹气，乒乓球上方气流速度大于下方的气流速度，则上方压强小于下方压强，即，故B不符合题意； C．当两艘船并排行驶时，两船内侧的水流速度会比外侧大，导致内侧的压强小于外侧的压强，即，这使得两艘船有相互靠近的趋势，增加了相撞的风险，故C不符合题意； D．一股气流在相同的时间内，通过机翼的上方和下方，上方气流通过时经过的路程大，速度大，压强小，下方气流通过时经过的路程小，速度小，压强大，故机翼下方压强大于上方压强，即，故D符合题意。 故选D。 5．如图所示，小明将压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中。从图中可以得到的结论是（   ） A．甲液体的密度大于乙液体的密度 B．甲液体的密度等于乙液体的密度 C．甲中金属盒处的压强等于乙中金属盒处的压强 D．甲中金属盒处的压强小于乙中金属盒处的压强 【答案】A 【解析】据图可知，压强计的探头所处的深度相同，此时甲U形管液面的高度差大于乙U形管液面的高度差，说明甲中液体压强大于乙中液体压强，根据可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．如下图所示，甲、乙两个圆柱形容器静止放置在水平桌面上，容器中分别装有深度相同，密度为、的液体。在两个容器中用注射器慢慢地抽去相同体积的液体后，两个容器底受到液体的压强相等，两个容器底所受液体的压强的变化量分别为和，那么（   ） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【解析】由题图可知，甲容器的底面积比乙容器的底面积大，当抽去相同体积的液体时，甲容器中液体的深度变化小，乙容器中液体的深度变化大，即。容器中剩余液体的深度关系为，而此时两个容器底受到的液体的压强是相等的，根据可知。液面下降的高度的关系为，且，根据可知，两个容器底所受液体的压强的变化量的关系为，故ABC错误，D正确。 故选D。 7．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，出水口的面积为1×10-4m2，水龙头关闭时，a处出水口所受的压强或压力表述正确的是（    ） A．pa=3.0×104Pa B．pa=9.0×104Pa C．Fa=19N D．Fa=9N 【答案】C 【解析】由题图可知，水龙头关闭时，a处水的深度为 ha=10m+3m+3m+3m=19m 所以a处水龙头所受水的压强为 pa=ρ水gha=1.0×103kg/m3×10N/kg×19m=1.9×105Pa 则a处水龙头所受水的压力为 Fa =paSa=1.9×105Pa×1×10-4m2=19N 故ABD错误，C正确。 故选C。 二、多选题 8．如图所示，自来水龙头与玻璃管相连，玻璃管1、2处粗细不同的位置上分别有竖直玻璃细管C、D与其连通。打开水龙头，待水流稳定后，下列说法正确的是（　　） A．管内1、2两点处的流速v1>v2 B．C管中的水面低于D管中的水面 C．此实验说明流体流速越快，流体压强越小 D．飞机机翼获得升力，就是利用机翼上下流体流速不同，有压强差产生的 【答案】CD 【解析】A．由题意可知，由于1、2两点处是在同一水管中，所以在相同时间内流过的水量相同，又因为2处水管最细，所以2处的水流速度最大，所以v1<v2，故A错误； BC．由流体压强与流速的关系知，1处水流速度小，压强大，2处水流速度大，压强小，即D管水柱的竖直高度最低，C管中的水柱较高，即C管中的水面高于D管中的水面，故B错误，C正确； D．因为机翼上方空气流速大，压强小，机翼下方空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压力差，该压力差就是升力，所以飞机机翼获得升力，就是利用机翼上下流体流速不同，由压强差产生的，故D正确。 故选CD。 9．如图所示，两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端，使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是（　　） A．铅笔对左侧食指的压力较大 B．铅笔对两侧食指的压力大小相等 C．铅笔对右侧食指的压强较大 D．铅笔对两侧食指的压强大小相等 【答案】BC 【解析】AB．铅笔处于静止状态，铅笔受到的两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力相等，由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力，所以铅笔对两侧食指的压力也相等，故A错误，B正确； CD．铅笔对两侧食指的压力相等，由图可知，右手指的受力面积比较小，根据可知铅笔对右侧食指的压强较大，故C正确，D错误。 故选BC。 10．将锥形瓶放在面积为的水平桌面上。已知锥形瓶的质量为，底面积为，瓶壁厚度不计；当往锥形瓶中倒入密度为ρ、质量为的液体后，如图所示，液面高度为h。下列说法正确的是（    ） A．液体对锥形瓶底部的压强为 B．液体对锥形瓶底部的压力为 C．锥形瓶对水平桌面的压强为 D．锥形瓶对水平桌面的压力为 【答案】ABD 【解析】A．根据液体压强的计算公式可得，液体对锥形瓶底部的压强为，故A正确； B．锥形瓶的底面积为，液体对锥形瓶底部的压力为，故B正确； CD．锥形瓶对水平桌面的压力大小等于容器的总重力为 锥形瓶对水平桌面的压强为 故C错误，D正确。 故选ABD。 三、填空题 11．如图所示，一装满水的密闭容器放置在水平桌面上（如图甲），将其倒置后（如图乙），水对容器底的压强 ；若图甲中密闭容器内未装满水，将其倒置后，水对容器底的压强 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 不变 变小 【解析】[1]密闭容器装满水，倒置后，水的深度不变，根据p=ρgh可得水对容器底的压强不变。 [2]若图甲中密闭容器内未装满水，将其倒置后，水的深度减小，由p=ρgh可得，容器倒置后液体对容器底的压强变小。 12．在学习完液体压强有关知识后，物理小组的同学们利用生活中的常见物品制作了如图所示的简易压强计。将该压强计浸入水中，橡皮膜将 （选填“上凹”或“下凸”），增加简易压强计在水中的深度，细玻璃管中液柱会 （选填“上升”或“下降”）。 【答案】 上凹 上升 【解析】[1][2]将简易的压强计浸入水中，由于橡皮膜朝下，所以橡皮膜受到向上的压强，橡皮膜将向上凹；增加简易压强计在水中的深度，橡皮膜受到的压强越大，橡皮膜向上凹得越多，里面空气的体积越小，里面空气的压强越大，支撑的液柱越高，故细玻璃管中的液柱会上升。 13．如图是乳牛自动喂水器，牛喝水时，右水槽中的水位下降，根据 的原理，左槽中的水位应 （选填“上升”“下降”或“不变”），致使浮子下移，进水口打开。 【答案】 连通器 下降 【解析】[1]乳牛自动喂水器水箱和喂水槽上端开口、底部相连，构成了一个连通器。 [2]根据连通器原理可知，牛喝水时，右水槽中的水位下降，则左槽中的水位下降，致使浮子下移，进水口打开。 14．小明想要测量大气压强的值，如图所示，他准备了一根一端开口的玻璃管，在确保安全的前提下，向玻璃管中灌满水银后倒置在装有水银的槽中，意大利科学家 是最先用这个方法测出大气压强值的。若实验时试管封闭的一端发生破裂，液面会 （选填“上升”“不变”或“下降”）。 【答案】 托里拆利 下降 【解析】[1][2]1643年6月20日，意大利科学家托里拆利首先进行了这个实验，故名托里拆利实验。若实验时试管封闭的一端发生破裂，管内有大气压强，液面会下降。 15．如图所示，把一个质量为0.5kg、底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成 。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是 N。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 连通器 4.8 【解析】[1]茶壶的壶身与壶嘴上端开口、下部相连通，所以茶壶是连通器。 [2]水对壶底的压强 由可知，水对壶底的压力 16．两个质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上，将甲、乙沿水平方向切去高度Δh，剩余部分对地面的压强p与Δh的关系如图所示。已知，ρ甲=6g/cm3，乙的边长为30cm，可得未切前，甲的边长为 cm，图中A点对应纵坐标上应标注的数据pA= 。 【答案】 20 3 【解析】[1]由图可知，当Δh=20cm时，p甲=0Pa，故甲物体的边长为20cm。 [2]由图可知，乙物体未被削去时，对地面的压强为6×103Pa，因为甲、乙两个物体均为正方体，所以由压强公式化简可得正方形物体对水平地面的压强公式为 乙的密度为 图中交点的含义是甲、乙均被削去同样的某一高度hA后，剩余部分对地面的压强相等，即ρ甲g(h甲-hA)=ρ乙g(h乙-hA) 得到ρ甲g(h甲-hA)=ρ乙g(h乙-hA) 6×103kg/m3×(0.2m- hA)=2×103kg/m3×(0.3m- hA) 解得hA=0.15m=15cm 即A点的横坐标为15，则此时A点对应的纵坐标为 17．入夏以来，许昌地区干旱少雨，为了缓解旱情，农民采用抽水机抽水灌溉。抽水机有很多种，如图是一种活塞式抽水机，它是利用 来工作的，它最多可以把水抽高 米。（p大气压=1×105Pa，ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 大气压 10 【解析】[1]活塞式抽水机是利用大气压来工作的。当活塞提起时，圆筒内的气压减小，大气压就将水压入圆筒内，从而实现了抽水。 [2]根据液体压强公式，可以得到水柱的高度的表达式为，将已知的大气压，水的密度，以及代入上式，得到。 四、实验题 18．物理实践活动中，小赵利用带水的玻璃瓶和细玻璃管制成了一个多功能实验演示器。如图甲所示，玻璃瓶里装有一些红色的水，一根两端开口的细玻璃管穿过橡皮塞插入水中。 (1)把甲装置从山脚带到山顶时，发现玻璃管内液面会 （选填“上升”或“下降”），这说明了海拔越高，大气压越 （选填“大”或“小”）。 (2)如图乙所示，取一吸管，靠近玻璃管口，通过吸管向右吹气，发现玻璃管内液面 （选填“上升”或“下降”），这说明：在流体中，流速越大的位置，压强越 （选填“大”或“小”）。 (3)如图丙所示，将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，玻璃管内液面 （选填“上升”或“下降”），说明力可以改变物体的 。 【答案】(1) 上升 小 (2) 上升 小 (3) 上升 形状 【解析】（1）[1][2]把气压计从山脚带到山顶，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，因此管内液面会上升。 （2）[1][2]当向玻璃管上方吹气时，玻璃管内的液面会上升，说明吹气时玻璃管上方的压强减小，玻璃管内的液体在大气压的作用下向上流动；气流速度越大，玻璃管内的液面上升越高，这说明玻璃管上方的压强随气流速度的增大而减小。由此可知，气体流速越大的位置，气体压强越小。 （3）[1][2]将瓶内灌满水，塞紧塞子，用力挤压瓶子，瓶子变扁，容积变小，将瓶内的水压入了玻璃管内，管内液面上升，此现象说明力可以改变物体的形状。 19．某同学在“研究压力作用效果与哪些因素有关”时，用柔软的海绵和长方体的砖做了A、B、C、D四次实验（如图所示），请仔细观察实验现象，完成下列填空。 (1)由图A、B（A、C或A、D）中的现象可以得出：物体表面受到压力时，会发生 。 (2)比较图 和 两图中的现象可以初步得出的结论：当受力面积一定时，压力的作用效果随压力的增大而增大。 (3)比较图B、C中的现象可以初步得出的结论是： 。 (4)此实验的研究方法有 。 (5)俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是通过 来增加压力作用的效果。 【答案】(1)形变 (2) B D (3)当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显 (4)控制变量法和转换法 (5)减小受力面积 【解析】（1）由图A、B（或A、C或A、D）中的现象可以看出，海绵受到压力时，海绵就会发生形变，我们用形变的大小来反映压力的作用效果，形变越大，压力的作用效果越明显。 （2）[1][2]由图B、D可知，海绵的受力面积相同，D图中压力较大，海绵的形变程度也较大，故可得出初步结论：当受力面积一定时，压力的作用效果随压力的增大而增大。 （3）比较图B、C中的现象可以看出，海绵受到的压力相同，C图中海绵受力面积较小，海绵的形变程度较大，故可得出初步结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 （4）力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，探究影响压力作用效果的因素时，控制其中的一个因素不变，要采用控制变量法。实验中，用海绵的形变程度来反映压力的作用效果，采用了转换法。 （5）俗话说“磨刀不误砍柴工”，磨刀时使刀刃变薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增加压力作用的效果。 20．两只相同的烧杯A和B中分别盛有体积相同的水和酒精（ρ酒精=0.8ρ水），为将它们准确区分开来，小红用压强计来进行鉴别。 (1)压强计的气密良好，小红把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 （选填“相平”或“不相平”）； (2)如图甲所示，小红先后将调节好的压强计的探头浸入两种液体中，她发现A中U形管两侧液面的高度差较大，于是认为图甲A杯子中是水，她的结论是 （选填“可靠”或“不可靠”）的，你判断的理由是压强计的探头分别在两种液体中的深度应该 （选填“相同”或“不相同”）； (3)小红用自己改装并调试好的压强计进行实验，如图乙所示，将压强计两个相同的探头分别浸入两种液体中，此时两烧杯液面和U形管两边的液面均相平，则两烧杯中橡皮膜受液体压强pC pD（选填“大于”“小于”或“等于”），从而判断出装水的杯子是 （选填“C”或“D”）杯； 【拓展】 (4)学习了“流体压强”的知识后，聪明的小明做了如下的实验他用3D打印机制作了四种模型，分别固定在支架上，并放置于电子秤上，如下图所示，用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风，其中电子秤示数明显减小的是 。 【答案】(1)相平 (2) 不可靠 相同 (3) 等于 D (4)B 【解析】（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化都会很小；把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该相平。 （2）[1][2]研究流体产生的压强与密度的关系，要控制深度相同，而小红在实验时两杯中的金属盒的浸没深度不相同，因此，其结论是不可靠的，应该将压强计的探头分别在两种液体中的深度相同。 （3）[1][2]压强计两金属盒分别浸入两种液体中，U形管两边的高度差相同也就是压强相同，两烧杯中橡皮膜受液体压强pC等于pD，根据p=ρgh，在压强相同的情况下ρ与h成反比，即深度大的液体密度小，因为C的深度大，所以C的密度小（酒精密度小于水的密度），从而判断出装水的杯子是D杯。 （4）AD．模型上下面相同，所以用吹风机相同挡位正对模型从右向左水平吹风时，模型上下的空气流速差不多，所以秤的示数不会发生明显的变化，故AD不符合题意； B．因为模型上表面弯曲，下表面平直，当电风扇吹风时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，模型在压强差下产生向上的升力，所以此图中秤的示数明显减小，故B符合题意； C．因为模型下表面弯曲，上表面平直，当电风扇吹风时，相同时间内，空气经过下方的路程比上方路程长，流速大，压强小，模型在压强差下产生向下的升力，所以此图中秤的示数明显增大，故C不符合题意。 故选B。 五、计算题 21．祝融号火星车安全驶离着陆平台到达火星表面，标志着我国探索火星进入了新时代。祝融号火星车的质量为240kg，在火星表面时的重力仅为960N，轮子与火星表面的总接触面积为。 (1)火星车静止在火星水平表面上时，对火星表面的压强是多少？ (2)如果火星车在火星水平表面上行驶时，轮子与火星表面的压强不能超过，则火星车最多能搭载实验器材的质量是多少？ (3)假设能在火星表面用水做托里拆利实验，如图所示，实验测得玻璃管内外水柱高度差，水的密度为，求该星球表面的大气压的值。 【答案】(1)；(2)100kg；(3)600Pa 【解析】（1）火星车静止在水平表面上，所以火星车对火星表面的压力 轮子与火星表面的总接触面积 火星车对火星表面的压强 （2）火星车与实验器材的最大总重力 火星车最多能搭载实验器材的重力 火星上物体所受重力与质量的比 火星车最多能搭载实验器材的质量 （3）根据托里拆利实验原理可知，火星表面的大气压等于它所支持的0.15m水柱产生的压强，火星表面的大气压为 22．如图，小宇的父亲在超市搬运大米，小宇父亲一次搬运9袋米，每袋米的质量为10kg。已知小宇父亲的重力为700N。（g取10N/kg）则： (1)这9袋大米的重力是多少？ (2)当小宇的父亲扛起这9袋大米静止站立在水平地面上时，对地面的压力是多少？ (3)小宇父亲每只脚与水平地面的接触面积为250cm2，他扛起这9袋大米走路时对地面的压强是多大？ 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】（1）这9袋大米的重力 （2）人和大米的总重力 他扛起这9袋大米静止站立在水平地面上时，对地面的压力 （3）他扛起这9袋大米走路时对地面的压强 23．如图，某质地均匀的正方体石块置于水平桌面上，其棱长为a，密度为。 (1)试推导出正方体石块对水平桌面的压力大小为； (2)如果将正方体石块沿虚线切开，请证明两部分石块对水平桌面的压强大小相等。 【答案】(1)；(2)见解析 【解析】（1）由得，正方体石块的质量为 正方体石块受到的重力为 正方体石块处于静止状态，正方体石块受到的重力G与正方体石块受到的支持力F是一对平衡力，且正方体石块受到的支持力F与正方体石块对桌面的压力是一对相互作用力，则正方体石块对桌面的压力为 （2）设切开后的其中一个长方体石块高为h，底面积为S，可得 长方体石块置于水平桌面上，得长方体石块对桌面的压力为 则长方体石块对桌面的压强为 同理得另一个长方体石块对桌面的压强，所以切开后两部分石块对水平桌面的压强大小相等。 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$