内容正文:
专题10 压力 压强
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 3
考点1 压力 压强 3
教材·知识夯基
1.压力 压力与重力的区别和联系
2.压强及其计算
3.改变压强的方法及其应用
中考·新考法聚焦
考法1 结合日常生活考查压力、压强
考法2 教材素材链接
考点2 液体压强 6
教材·知识夯基
1.液体压强产生的原因
2.液体压强的特点
3. 液体压强公式的理解
4.连通器原理
中考·新考法聚焦
考法1 结合现代科技考查液体压强的特点
考法2 结合生活实际词跨学科融合
考法3 教材素材链接
考点3 大气压强和流体压强 8
教材·知识夯基
1.大气压强
2.流体压强与流速的关系
中考·新考法聚焦
考法1 通过生活实际考查大气压强和流体压强
考法2 教材素材链接
04·素养拓展·思维进阶 11
实验1 探究影响压力作用效果的因素
实验2 探究液体压强与哪些因素有关
05·优题精选·练能提分 14
考点
考查形式
考查内容
考法分析
压力、压强
☑选择题
☑填空题
☑计算题
固体压强公式
的应用;利用公式F=pS计算压力
固体压强公式的简单应用。如 2025·湖南卷
增大压强的方法及生活实例。如 2023·湖南娄底卷
液体压强
☑选择题
☑填空题
☑计算题
液体对容器底部
压强的计算;计算所受液体的压力以及深度的计算
液体压强公式的简单应用。如 2024·湖南长沙卷
大气压强和流体压强
☑选择题
☑填空题
流体压强和流速的关系;利用流体压强和流速的关系解释生活现象
大气压对液体压强的影响。如 2025·湖南长沙卷
流体压强与流速的关系。如 2022·湖南常德卷
探究液体压强与哪些因素有关
☑实验题
根据实验现象总结实验结论:液体压强的大小和密深度的关系度、深度的关系
核心实验:探究液体压强与哪些因素有关
命题新趋势
压强主要考查的题型有选择题、填空题、实验题及计算题等,主要的命题点有:探究压力作用效果的影响因素、固体压强的分析及其计算、增大或减小压强的方法、探究液体内部压强的特点、液体压强的分析和计算、连通器原理、生活中与大气压有关的现象分析和判断、测量大气压的实验探究、生活中流体压强的分析等。
命题预测
2026年湖南中考物理 “压强” 模块命题,将延续 “基础锚定、情境创新、实验深化” 的核心逻辑。核心考点聚焦固体压强计算(p=F/S)、液体压强应用(p=pgh)及流体压强规律以填空、计算、实验题为主要形式。
情境设计更贴近生活与科技,如结合新能源汽车轮胎胎压计算(固体压强)、“奋斗者”早深潜新数据(液体压强)、无人机机翼升力(流体压强)命题,强化知识实用性。实验题将延续数字化创新趋势,用压强传感器替代传统U形计,侧重控制变量法与数据解读。
试题会强化综合关联,如压强与二力平衡、密度的跨知识点融合,同时突出模型建构能力,如非规则容器、叠加体的压强分析。备考需夯实公式应用,针对性训练情境化题型。
考点1 压力 压强
1.压力
定义:垂直作用在物体表面的力叫做压力。
方向:压力垂直于接触面,指向被压物体。
作用点:在所压物体表面上。
作用效果:使受压物体发生形变。
2.压力与重力的区别与联系
压力
重力
区别
力的示意图
物块A对斜面的压力
物块A受到的重力
施力物体
物块 A
地球
受力物体
斜面
物块 A
力的方向
垂直于受力面指向受力物体
竖直向下
力的大小
不一定等于物体重力
G=mg
力的作用点
在被压物体上
物块重心
性质
弹力
引力
产生原因
物体间相互接触且挤压
地球的吸引
联系
压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。只有当物体放在水平面上时,物体对水平面的压力在数值上等于重力,即F压=G。不能说“压力就是重力或者压力就等于重力”。
3.压强及其计算
定义:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强;
公式:。
适用条件
适用于所有物体间压强的计算(无论是气体、液体,还是固体)
公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,两者相互接触的面积。
单位:压强p的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa,单位分别是p—Pa,F—N,S—m2,1 Pa = 1 N/m2。常用单位:千帕(kPa)、兆帕(MPa);1 kPa = 103Pa,1 MPa = 106Pa。
物理意义:压强是描述压力作用效果的物理量。
常见数值:一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约 20 Pa;一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强约0.5 Pa,成年人站立在地面上时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
推导式:
适用条件
在求解密度均匀、形状规则的实心柱体垂直作用于水平面上的压强时,利用公式力非常快捷、准确、方便。
密度均匀、形状规则且体积可以由V = Sh计算的实心柱体(圆柱体、棱柱体、正方体、长方体等),如图所示
物体被放在水平面上,且受力面积等于物体的底面积
水平面受到的压力是由物体所受的重力产生的(F = G)
4.改变压强的方法及其应用
减小压强方法
①压力一定,增大受力面积
②受力面积一定,减小压力
③同时减小压力,增大受力面积
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽
增大压强方法
压力一定,减小受力面积
受力面积一定,增大压力
同时增大压力,减小受力面积
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车
1.【中国优秀传统文化】(2025·湖南张家界·一模)碾谷物的石磨由厚重石材制成,在其转动碾磨谷物的过程中涉及多个物理知识点。下列说法正确的是( )
A.石磨转动时,谷物相对于石磨是静止的
B.厚重石材制成的石磨在碾磨谷物时,产生的压强较小
C.石磨对谷物施加力的作用,使其从完整的颗粒变成粉末
D.石磨开始转动时,由于惯性它会立刻停止转动
2.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·三模)下列做法中,是为了增大压强的是( )
A.扁担做成扁平状 B.坦克安装履带行驶 C.螺丝下面要有垫圈 D.图钉尖很尖
3.(2025·湖南湘西·模拟预测)滑板轮子很宽,这样可以减小对地面的 (填“压力”或“压强”),滑板和人总重600N,若所有轮子与地面的接触面积共0.12m2,地面受到的压强是 Pa 。
4.(2025·湖南长沙·三模)一块厚为10cm、质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面用力可以将物块切成完全相同的两块甲、乙,说明力可以改变物体的 ;把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为1000Pa和1500Pa,若未切时长方体对水平地面的压强为p0,则p0 1500Pa(选填“大于”“等于”或“小于”),物块的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
考点2 液体压强
1.液体压强产生的原因
液体受重力作用,对支撑它的容器底有压强。
液体具有流动性,对阻碍它流散开的容器壁也有压强。
液体由于具有流动性而在液体内部相互挤压,因此液体内部向各个方向都有压强。
2.液体压强的特点:
①在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
②液体密度一定时,深度越深,压强越大;
③在深度相同时,液体的密度越大,压强越大.
3.液体压强的计算
单位:应用时,各个物理量的单位都应统一取国际单位。其中ρ—kg/m3,g—N/kg,h—m,p—Pa。
4.对液体压强公式的理解
①由可知,液体压强只与液体密度和液体深度有关,与液体质量、体积等无关。
②h指的是液体的深度,是被研究的点到自由液面的竖直距离。如下图所示,A、B、C 的深度分别是h1、h2和 h3,D、E、F 三点的深度相同,都是h。
③该公式适用于静止的液体和密度均匀的气体,不适用于流动的液体、气体。
5.和的应用
适用范围
压强的定义式,适用于所有情况,多用于计算固体压强
液体压强的计算式,也适用于计算形状规则、质地均匀的柱形固体对水平面的压强
计算顺序
固体压力压强:
①先算压力
②再算压强
液体压力压强:
①先算压强
②后算压力
6.不规则容器底压力压强的区别
容器
容器底受到的压强
p=ρ液gh
容器底受到的压力
F=pS=ρ液gh=G柱
F>G液
F=G液
F<G液
对支持面的压力
F1=G液+G容
对支持面的压强
p1=F1/S
总结
当计算液体压力压强,先算压强再算压力的方法因为变量太多无法计算时,可以通过先观察杯子的形状先比较压力的大小,再比较压强的大小。
7.连通器的原理
定义:上端开口,下部相连通的容器。
原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,连通器中各部分的液面高度总是相等。
应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等。
1.(2025·湖南郴州·二模)如图所示,容器重为,容器底部横截面积为4S,上面部分横截面积为S。当由管口注入重为5G的某种液体时,容器的上部液体与容器的下部液体的高度均为,则容器对桌面产生的压强为 ,液体对容器底部的压力为 。(结果用含有字母的最简式表示)
2.(2025·湖南衡阳·模拟预测)如图所示,完全相同的两个密闭容器内装有不同液体,液面相平。液体密度分别为和,它们分别在水平拉力和的作用下沿同一水平面做匀速直线运动,速度分别为v和2v。若,则下列说法中正确的是( )
A.容器对水平面的压力甲大些
B.
C.液体对容器底部的压强甲大些
D.将容器都倒过来放在水平面,待液体静止时容器底部受到的液体压力乙大些
3.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图1,将塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶中的水会流出使盆景内水面升高,此过程中,水对盆景底部A点的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”),当水面上升到某一高度时,水不再流出。如图2,工人取两端开口的透明塑料软管灌满水,将它两端靠在墙面的不同地方,待水面静止时作出标记A、B,此时软管两端水面 ,这根软管相当于一个 。
考点3 大气压强和流体压强
1.大气压强
定义:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p0表示。
产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。
大气压与高度的关系:海拔越高,大气压越小(选填“大”或“小”)。
气压与沸点的关系:水的沸点随气压的增大而升高(选填“升高”或“降低”).
气压与体积的关系:一定质量的气体,温度不变时,气压随体积的减小而增大.
物理学史:①最早发现大气压的存在的实验:马德堡半球实验。
②托里拆利实验:
精确测量出标准气压数值的实验:托里拆利实验
实验过程
在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
结论
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
注意
玻璃管中充满水银,不能混有气泡,否则实验结果偏小。
玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。
玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,向上提或向下按玻璃管,只改变水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变。
实验测得的水银的高度如果不是760 mm,可能是因为实验环境的大气压不是标准大气压。
将玻璃管上端开一小口,水银液面只会下降,因为玻璃管和水银槽构成了一个连通器。
托里拆利实验中选择的液体是水银,而不是其他液体,原因是水银是常温下密度最大的液体,在同样的大气压下需要的玻璃管最短。如果用其他液体,需要的玻璃管就会很长,操作不方便。如果用水来做托里拆利实验,则根据实验原理可得,则水柱高度h水= = =10.336m。
2.流体压强与流速的关系
(1)液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。
(2)应用:火车站台上的安全线、两船不能并排高速航行、向两纸片中间吹气,两纸片向中间靠拢等。
(3)飞机升力产生的原因:如图所示,飞机的机翼是上下不对称的造型,飞行时,机翼上方的空气流速大于下方的空气流速,于是机翼上方受到的空气压强小于下方受到的空气压强,形成了压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因.
1.【结合生活中常见现象考查大气压强】(2025·湖南邵阳·三模)如图用手指挤压空的矿泉水瓶,把瓶口对准蛋黄,再松手蛋黄就被吸进瓶内,实现蛋清蛋黄分离。下列实例的物理原理与之相同的是( )
A.用吸管吸饮料 B.高压锅快速煮熟食物
C.热气球升空 D.水坝设计成上窄下宽
2.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·二模)地球被厚厚的大气层包围着,大气对浸在其中的物体有压强。在下列情景中,利用了大气压强的是( )
A.手指夹住铅笔 B.橡皮膜外凸
C.U形管中液面相平 D.用吸管喝饮料
3.(2025·湖南株洲·模拟预测)下列关于压强的说法不正确的是( )
A.公交车上的安全锤一端做得很尖锐是为了增大压力
B.有两根粗细相同的玻璃管,分别装有不同体积的水,其中一根倾斜放置,另一根竖直放置,使两管内液面等高,此时两管中的水对管底产生的压强相同
C.捏瘪了的钢笔墨胆可以吸上墨水是利用了大气压强
D.向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢,是因为流速快的地方压强小
4.(2025·湖南怀化·二模)如图甲是国产大型载客机C919,飞机向上的升力是由机翼上、下表面流速差异形成的压强差产生的(如图乙),以下没有涉及这一原理的是( )
A.吸尘器 B.汽车气流偏导器
C.高压锅 D.高铁站黄线
实验1:探究影响压力作用效果的因素(重点)
在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,小明利用完全相同的小桌、海绵及砝码进行如图所示的实验.
考点剖析
(1)装置中砝码的作用是改变压力的大小.实验中通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,实验方法:转换法。实验中还可以用沙子(选填“硬纸板”或“沙子”)代替海绵来完成实验.
(2)图甲中乙、丙分别将桌子正立和倒立,目的是控制压力大小相同,改变受力面积。
(3)进行图乙实验时,小明将砝码放在小桌上,发现左侧桌腿下的海绵比右侧压下得深,造成这种现象的原因是砝码放置在桌面中心偏左的位置,接下来应将砝码移到桌面的中心位置,避免影响实验现象.
(4)比较图甲、乙两次实验,可得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(5)比较图乙、丙两次实验,可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,实验方法:控制变量法。请你举出生活中应用该结论的一个事例:图钉一端做得很尖(答案合理即可)
(6)小明认为比较图甲、丙的实验也能探究压力与受力面积的关系,老师提醒这是不合理,理由是没有控制压力大小相同.若小明仍想通过比较图甲、丙的实验验证两者关系,在不的增加器材的情况下,可以采取的调整措施是取下丙中的砝码.
(7)如图戊所示,小明将木块沿竖直方向切成大小不同的两块.将左侧部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此得出结论:压力的作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小相同.(写出一种即可)改进方案是将切去的木块放在剩余木块正上方。
(8)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小相等。得出小桌对海绵压强更大的错误结论原因是:没有控制受压面材料相同。
实验2:探究液体压强与哪些因素有关(重点)
考点剖析
(1)压强计结构:U形管一侧与软管相连接;另一侧不能(选填“能”或“不能”)密封.
(2)压强计的工作原理:当探头处的橡皮膜受压强时,U形管左右两侧液面产生高度差.橡皮膜受到的压强越大,U形管左右两侧液面的高度差越大。实验是根据U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小。实验方法:转换法。
(3)检查气密性:实验前,应检查U形管压强计的气密性,手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧液面的高度是否发生变化,若变化明显,说明气密性良好;若不变,说明装置漏气。
(4)如图甲所示的U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用较薄(选填“较薄”或“较厚”)的,从结构来看,压强计不是(选填“是”或“不是”)连通器;为使实验现象更明显,U形管中最好装入有色的酒精(选填“水”或“酒精”,ρ水>ρ酒精).
(5)实验前,要通过调试使压强计U形管两侧的液面相平.同学们在调试时发现,用手指轻按橡皮膜时,U形管两侧液面高度变化不明显,说明该压强计的气密性差(选填“好”或“差”),可以采取的调节方法是C(填字母).
A.从U形管中倒出适量液体
B.向U形管中加入适量液体
C.取下软管,重新安装
(6)在同一深度中将探头往任意方向放置,得出结论:在同种液体的同一深度处,液体对各个方向的压强都相等。
(7)对比乙、丙得出结论:同种液体,深度越深,液体压强越大。
(8)对比丙、丁得出结论:不同液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
实验方法:控制变量法。
(9)使用图2测量未知液体(如盐水)的密度方法:将玻璃管放入烧杯中直至橡皮膜变平,则由,可得未知液体密度表达式,此方法未知液体可以倒入玻璃管中或者烧杯中均可以。
(10)如下图装置,可以用来探究液体压强与液体深度和液体密度的关系,但是无法探究液体内部同一深度往任意方向压强相等。
1.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南衡阳·二模)实验小组利用木板、海绵及肥皂探究影响压力作用效果的因素。
(1)图甲的实验中通过 反映压力作用效果的大小。
(2)如图甲所示,将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,把小块肥皂拿走后,剩余的肥皂对海绵的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。若将小块肥皂叠放在大块肥皂上,与图甲中肥皂切前的实验现象对比,可以探究压力作用效果与 是否有关。
(3)图甲中整块肥皂对海绵的压强为p1,当将海绵换成图乙中的木板时,整块肥皂对木板的压强为p2,则p1 p2(选填“>”、“<”或“=”)。
2.(2025·湖南衡阳·一模)小成和小珍同学用下图的器材一起做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验,请完成下列操作过程。
(1)安装完实验器材后,小珍发现U形管两侧液面出现如图甲所示情况,接下来小珍要怎样操作才能解决这个问题: ;
(2)小成通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体, ,压强越大;
(3)小成继续探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论,小珍认为他的操作得出的结论是错误的,你认为小珍判断的理由是: ;
(4)实验结束后,小珍用身边的刻度尺测出图丙中探头在水中的深度为4.50cm,请你计算该处水的压强为 Pa。()
1.(2025·湖南永州·二模)下列有关生活中对压强知识应用的实例说法正确的是( )
A.三峡船闸应用了连通器原理
B.载重汽车装有宽大的轮胎是为了增大压强
C.吸盘能紧紧吸附在光滑墙壁上主要是因为分子间存在引力
D.飞机的升力主要是利用了在流体中,流速越大的位置,压强越大的原理
2.(2025·湖南衡阳·二模)下列事例中,利用大气压工作的是( )
A.用高压锅煮熟食物 B.用活塞式抽水机抽水
C.热水使瘪的乒乓球复原 D.站在安全线外候车
3.(2025·湖南长沙·二模)如图所示四个实例中,能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.图甲: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
B.图乙:火车道路的铁轨下面铺放路枕
C.图丙:拦河大坝设计成上窄下宽的形状
D.图丁:船只利用船闸在上下游之间往返
4.(2025·湖南湘西·模拟预测)在高原地区使用压力锅煮饭,主要应用的物理原理是( )
A.增大锅内气压,提高水的沸点 B.增强导热性能,加快热传递速率
C.减小气体体积,增加水分子动能 D.通过密封环境减少热量散失
5.(2025·湖南张家界·模拟预测)关于如图中物体所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.碾谷物的石磨选用厚重的石材,目的是减小石磨对谷物的压强
B.古代编钟体积大小不同,其响度也不同
C.飞机飞行时获得升力利用了流体压强和流速的关系
D.盆景自动供水装置利用了连通器原理
6.(2025·湖南·三模)下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释在确的是( )
A.护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
B.茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
C.高铁站的站台上设置了安全线,是因为气体流速越大的位置压强越大
D.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压力
7.(2025·湖南湘西·二模)近几年,全国各地掀起了新农村建设的高潮,到去年为止,我们地区附近的农村有以上的村级公路实现了硬化。我们发现水泥路面上留有一条条较深的伸缩缝和更多浅浅的划痕线(如图),这样做的目的是( )
A.为了美观好看,没有实用性
B.留有较深伸缩缝的目的是防止热胀冷缩对公路造成损坏
C.留有更多浅浅的划痕线是为了增大路面的抗压性能
D.留有更多浅浅的划痕线是为了减小车辆行驶时受到的摩擦力
8.(2025·湖南湘西·二模)生活中常用的上宽下窄的杯子(图甲)很有艺术性,可简化为图乙中的椎形杯子。设想有甲、乙两个底面积相同、高度相同但开口宽度()不一样的锥形杯子,它们都盛满了水,请问关于杯中的水对各自椎形杯子的内壁压力大小的关系是( )
A. B.
C. D.条件不足,无法确定
9.(2025·湖南长沙·三模)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升到一定高度,就制成了一个自制气压计。把这个自制气压计从山脚带到山顶的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,下列说法正确的是( )
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.玻璃管中水柱升高,表明外界大气压增大
C.山顶处水的沸点略高于山脚处水的沸点
D.上山时给瓶子保温,是为了避免温度对测量结果的影响
10.(2025·湖南怀化·二模)如图是液体流速与压强关系演示器,容器中盛有红色的水,可用止水夹控制水流速度(图中为止水夹打开时情况),A、B管中水面高度分别为、,C、D两点处于同一水平面,且两点处受到水的压强分别为、。关于该实验下列说法正确的是( )
A.夹牢出水管,A、B两玻璃管构成连通器,
B.打开止水夹后,D处水流速度慢,C处水流速度快
C.打开止水夹后,,
D.打开止水夹后,,
11.(2025·湖南·一模)西成高铁是我国首条穿越秦岭的高速铁路线。高铁进站时,车周围空气流速变大,压强变 ,乘客不能越过安全线。如图,是高铁通过该线路中的天华山隧道,该隧道长约15.7km,若高铁长300m,通过该隧道时车速为200km/h,则高铁完全通过隧道需要 h。
12.(2025·湖南长沙·三模)小青同学在社会实践活动中来到了长沙市某汽车制造厂,发现一个很有趣的汽车零件,如图甲所示。这个零件由粗、细两段密度均为,高度均为10cm的实心圆柱体组成,较粗部分横截面积为。若将图甲中零件沿水平方向截成两部分后,按图乙所示方式分别置于水平地面上,经测量,左侧部分高度为6cm,右侧部分对水平地面的压强为,则左侧部分对水平地面的压强为 Pa,压力为 N,甲图所示放置时此零件对水平地面的压强为 Pa。
13.(2025·湖南永州·三模)如图所示,一个盛有适量水的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,质量为,高为,底面积为,。
(1)在容器内注入了的水,注入水的质量为 ;
(2)此时容器对水平地面的压强为 ;
(3)现又将一个质量的圆柱体放入容器中,分别测出放入容器前后,容器对水平桌面的压强(如下表所示)。则圆柱体密度的最大值是 。
压强
放入前
放入后
容器对桌面压强
?
2300
14.(2025·湖南长沙·三模)如图所示,密度为,底面积为的圆柱体甲和薄壁柱形容器乙放置于水平地面上,容器乙高9cm,底面积为,内部盛有6cm深的水,此时容器底部受到水的压强为 Pa。现将甲沿水平方向切去高度,并将切去部分竖直放入容器乙内,则切去部分的重力为 N,容器对桌面的压强变化量为 Pa(g取10N/kg)。
15.(2025·湖南长沙·二模)如图所示,有A、B两个质量分布均匀的实心物体放置在水平地面上。A为正方体,A的质量为,边长为。B为长方体,其所受到的重力为。将沿竖直方向从正中间切开,并将切去的左半部分叠放在的上方中央。则物体的密度为 。叠放后,对地面的压强为 ,若将的右半部分浸没并沉底于装有足够多水的薄壁容器中(容器足够高),此时水对容器底部的压强增加了,容器对地面的压强增加了,则长方体物体的密度为 。(、取)
16.(2025·湖南永州·一模)小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)实验里测量液体内部压强的仪器,它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母)。
A从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)对比甲、乙两图所示实验,说明液体内部压强与液体的 有关;根据研究得出的结论,拦河大坝应设计成 (填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
(3)为了在实验时U形管两侧液面的高度差更明显,以下方案可行的 (填字母)。
A.使用内径更细的U形管
B.使用内径更粗的U形管
C.在U形管内注入密度更大的液体
D.在U形管内注入密度更小的液体
17.(2025·湖南永州·二模)芸晗同学用图甲所示装置进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验,乙、丙、丁是她进行的三次实验。
(1)实验前应调整压强计,使U形管左右两侧液面相平。若压强计的金属盒在空气中时,U形管左右两侧液面不相平(如图甲所示),正确的调节方法是________(选填“A”或“B”)。
A.将U形管右侧玻璃管中高出部分的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)在图乙中,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管左右两侧液面高度差不变,说明在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强 。
(3)图乙和图丙两次实验是为了探究液体压强大小与液体的 是否有关。
(4)芸晗同学在进行图丁实验时,测得金属盒的橡皮膜到液面的距离为10cm,则此时橡皮膜受到液体的压强为 Pa。(,)
18.(2025·湖南长沙·中考真题)某小货车的质量为1800kg,空载(未装货物)时车轮与地面接触的总面积为900cm2。g取10N/kg。
(1)求小货车所受的重力;
(2)求小货车空载时对地面的压强;
(3)在小货车的车厢内直立放入一个质量为400kg、高为80cm的圆柱体石料后,车轮与地面接触的总面积与空载时相比增加了100cm2,且小货车对地面的压强增加量等于石料对车厢的压强。求石料的密度。
19.(2025·湖南岳阳·二模)2024 年 12 月 4 日,中国春节申请世界非物质文化遗产成功。如图,是 2025 年春节联欢晚会上表演节目的机器人。该机器人的质量为50kg。节目排练前,机器人在水平地面上进行测试时,匀速直线运动180m,用时3min。求:
(1)该机器人所受的重力;
(2)测试时机器人运动的速度;
(3)当机器人处于静止状态时,与水平地面接触的总面积为 0.04m2,此时机器人对地面施加的压强。(手绢和花的质量忽略)
20.(2025·湖南·中考真题)如图,玻璃鱼缸放置在水平桌面上,鱼缸底部与水平桌面的接触面积为,鱼缸、水和鱼的总质量为6kg,g取10N/kg。
(1)从鱼缸侧面可以看到鱼的正立、放大的 像;
(2)求鱼缸、水和鱼所受的总重力大小;
(3)求鱼缸对桌面的压强大小。
21.(2025·湖南岳阳·二模)质地均匀的物体甲、乙放在水平桌面上,圆柱体甲的高度为0.1m,密度为 ,圆柱体乙的高度为0.5m,底面积为 ;乐乐在甲、乙上方分别沿水平方向各切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分上。若此时乙对地面的压强变化量 且。(g取10 N/ kg)。求∶
(1)切割前后,甲、乙整体对桌面的压力 ;(选填“变”或“不变”)
(2)在乐乐切割前,圆柱体甲对地面的压强为 Pa;
(3)甲的底面积S为 m2。
22.(2024·湖南长沙·中考真题)有一个质量为4kg,底面积为的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,g取10N/kg。
(1)容器受到的重力是多大?
(2)容器对水平地面的压强是多大?
(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉,他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中,如图甲所示,向容器内缓慢加水,A、B始终保持竖直,水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为时,取出其中一个物体,水面下降2cm。当水深为时,水对容器底部的压强是多少帕?(不考虑取出物体的过程中带出的水,)
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专题10 压力 压强
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 2
02·时空导航·网络构建 3
03·考点通关·靶向突破 3
考点1 压力 压强 3
教材·知识夯基
1.压力 压力与重力的区别和联系
2.压强及其计算
3.改变压强的方法及其应用
中考·新考法聚焦
考法1 结合日常生活考查压力、压强
考法2 教材素材链接
考点2 液体压强 7
教材·知识夯基
1.液体压强产生的原因
2.液体压强的特点
3. 液体压强公式的理解
4.连通器原理
中考·新考法聚焦
考法1 结合现代科技考查液体压强的特点
考法2 结合生活实际词跨学科融合
考法3 教材素材链接
考点3 大气压强和流体压强 10
教材·知识夯基
1.大气压强
2.流体压强与流速的关系
中考·新考法聚焦
考法1 通过生活实际考查大气压强和流体压强
考法2 教材素材链接
04·素养拓展·思维进阶 14
实验1 探究影响压力作用效果的因素
实验2 探究液体压强与哪些因素有关
05·优题精选·练能提分 18
考点
考查形式
考查内容
考法分析
压力、压强
☑选择题
☑填空题
☑计算题
固体压强公式
的应用;利用公式F=pS计算压力
固体压强公式的简单应用。如 2025·湖南卷
增大压强的方法及生活实例。如 2023·湖南娄底卷
液体压强
☑选择题
☑填空题
☑计算题
液体对容器底部
压强的计算;计算所受液体的压力以及深度的计算
液体压强公式的简单应用。如 2024·湖南长沙卷
大气压强和流体压强
☑选择题
☑填空题
流体压强和流速的关系;利用流体压强和流速的关系解释生活现象
大气压对液体压强的影响。如 2025·湖南长沙卷
流体压强与流速的关系。如 2022·湖南常德卷
探究液体压强与哪些因素有关
☑实验题
根据实验现象总结实验结论:液体压强的大小和密深度的关系度、深度的关系
核心实验:探究液体压强与哪些因素有关
命题新趋势
压强主要考查的题型有选择题、填空题、实验题及计算题等,主要的命题点有:探究压力作用效果的影响因素、固体压强的分析及其计算、增大或减小压强的方法、探究液体内部压强的特点、液体压强的分析和计算、连通器原理、生活中与大气压有关的现象分析和判断、测量大气压的实验探究、生活中流体压强的分析等。
命题预测
2026年湖南中考物理 “压强” 模块命题,将延续 “基础锚定、情境创新、实验深化” 的核心逻辑。核心考点聚焦固体压强计算(p=F/S)、液体压强应用(p=pgh)及流体压强规律以填空、计算、实验题为主要形式。
情境设计更贴近生活与科技,如结合新能源汽车轮胎胎压计算(固体压强)、“奋斗者”早深潜新数据(液体压强)、无人机机翼升力(流体压强)命题,强化知识实用性。实验题将延续数字化创新趋势,用压强传感器替代传统U形计,侧重控制变量法与数据解读。
试题会强化综合关联,如压强与二力平衡、密度的跨知识点融合,同时突出模型建构能力,如非规则容器、叠加体的压强分析。备考需夯实公式应用,针对性训练情境化题型。
考点1 压力 压强
1.压力
定义:垂直作用在物体表面的力叫做压力。
方向:压力垂直于接触面,指向被压物体。
作用点:在所压物体表面上。
作用效果:使受压物体发生形变。
2.压力与重力的区别与联系
压力
重力
区别
力的示意图
物块A对斜面的压力
物块A受到的重力
施力物体
物块 A
地球
受力物体
斜面
物块 A
力的方向
垂直于受力面指向受力物体
竖直向下
力的大小
不一定等于物体重力
G=mg
力的作用点
在被压物体上
物块重心
性质
弹力
引力
产生原因
物体间相互接触且挤压
地球的吸引
联系
压力可以由重力产生,也可以由其他力产生。只有当物体放在水平面上时,物体对水平面的压力在数值上等于重力,即F压=G。不能说“压力就是重力或者压力就等于重力”。
3.压强及其计算
定义:在物理学中,物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强;
公式:。
适用条件
适用于所有物体间压强的计算(无论是气体、液体,还是固体)
公式中的S是受力面积,它是施力物体挤压受力物体时,两者相互接触的面积。
单位:压强p的单位是帕斯卡(简称为帕),符号是Pa,单位分别是p—Pa,F—N,S—m2,1 Pa = 1 N/m2。常用单位:千帕(kPa)、兆帕(MPa);1 kPa = 103Pa,1 MPa = 106Pa。
物理意义:压强是描述压力作用效果的物理量。
常见数值:一颗西瓜子平放在桌面上,对桌面的压强约 20 Pa;一张报纸平放在桌面上时对桌面的压强约0.5 Pa,成年人站立在地面上时对地面的压强约为1.5×104 Pa。
推导式:
适用条件
在求解密度均匀、形状规则的实心柱体垂直作用于水平面上的压强时,利用公式力非常快捷、准确、方便。
密度均匀、形状规则且体积可以由V = Sh计算的实心柱体(圆柱体、棱柱体、正方体、长方体等),如图所示
物体被放在水平面上,且受力面积等于物体的底面积
水平面受到的压力是由物体所受的重力产生的(F = G)
4.改变压强的方法及其应用
减小压强方法
①压力一定,增大受力面积
②受力面积一定,减小压力
③同时减小压力,增大受力面积
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽
增大压强方法
压力一定,减小受力面积
受力面积一定,增大压力
同时增大压力,减小受力面积
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车
1.【中国优秀传统文化】(2025·湖南张家界·一模)碾谷物的石磨由厚重石材制成,在其转动碾磨谷物的过程中涉及多个物理知识点。下列说法正确的是( )
A.石磨转动时,谷物相对于石磨是静止的
B.厚重石材制成的石磨在碾磨谷物时,产生的压强较小
C.石磨对谷物施加力的作用,使其从完整的颗粒变成粉末
D.石磨开始转动时,由于惯性它会立刻停止转动
【答案】C
【详解】A.石磨转动时,谷物相对于石磨的位置不断发生变化,谷物相对于石磨是运动的,故A错误;
B.石磨选用厚重的石材是通过增大压力增大对谷物的压强,故B错误;
C.石磨对谷物施加力的作用,使其从完整的颗粒变成粉末,改变了物体的形状,故C正确;
D.石磨开始转动时,石磨有速度,由于惯性它要保持原来的运动状态,所以不会立刻停止转动,故D错误。
故选C。
2.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·三模)下列做法中,是为了增大压强的是( )
A.扁担做成扁平状 B.坦克安装履带行驶 C.螺丝下面要有垫圈 D.图钉尖很尖
【答案】D
【详解】A.扁担做成扁平状,是通过增大受力面积来减小压强,故A不符合题意;
B.坦克安装履带行驶,是通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.螺丝下面要有垫圈,是通过增大受力面积来减小压强,故C不符合题意;
D.图钉尖很尖,是通过减小受力面积来增大压强,故D符合题意。
故选D。
3.(2025·湖南湘西·模拟预测)滑板轮子很宽,这样可以减小对地面的 (填“压力”或“压强”),滑板和人总重600N,若所有轮子与地面的接触面积共0.12m2,地面受到的压强是 Pa 。
【答案】 压强 5000
【详解】[1]滑板轮子很宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
[2]滑板和人地面的压力为
滑板和人对地面的压强为
4.(2025·湖南长沙·三模)一块厚为10cm、质地均匀的长方体物块放在水平地面上。若沿如图所示的斜面用力可以将物块切成完全相同的两块甲、乙,说明力可以改变物体的 ;把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,它们对地面的压强分别为1000Pa和1500Pa,若未切时长方体对水平地面的压强为p0,则p0 1500Pa(选填“大于”“等于”或“小于”),物块的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
【答案】 形状 小于 1.2×103
【详解】[1]力可以改变物体的形状和运动状态。若沿如图所示的斜面用力可以将物块切成完全相同的两块甲、乙,物块形状改变,说明力可以改变物体的形状。
[2]把这两块水平分开后依然平放在水平地面上,乙对地面的压强为1500Pa,乙对地面的压力是原来的一半,受力面积小于原来的一半,根据可知乙对地面的压强大于原来物块对地面的压强,所以若未切时长方体对水平地面的压强为p0,则p0小于1500Pa。
[3]沿如图所示的斜面用力可以将物块切成完全相同的两块甲、乙,则甲乙对地面压力相同,设甲乙底面积分别为、,根据则有
解得
则未切时长方体对水平地面的压强
质地均匀的长方体物块放在水平地面上,对水平地面压强为
则物块的密度为
考点2 液体压强
1.液体压强产生的原因
液体受重力作用,对支撑它的容器底有压强。
液体具有流动性,对阻碍它流散开的容器壁也有压强。
液体由于具有流动性而在液体内部相互挤压,因此液体内部向各个方向都有压强。
2.液体压强的特点:
①在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
②液体密度一定时,深度越深,压强越大;
③在深度相同时,液体的密度越大,压强越大.
3.液体压强的计算
单位:应用时,各个物理量的单位都应统一取国际单位。其中ρ—kg/m3,g—N/kg,h—m,p—Pa。
4.对液体压强公式的理解
①由可知,液体压强只与液体密度和液体深度有关,与液体质量、体积等无关。
②h指的是液体的深度,是被研究的点到自由液面的竖直距离。如下图所示,A、B、C 的深度分别是h1、h2和 h3,D、E、F 三点的深度相同,都是h。
③该公式适用于静止的液体和密度均匀的气体,不适用于流动的液体、气体。
5.和的应用
适用范围
压强的定义式,适用于所有情况,多用于计算固体压强
液体压强的计算式,也适用于计算形状规则、质地均匀的柱形固体对水平面的压强
计算顺序
固体压力压强:
①先算压力
②再算压强
液体压力压强:
①先算压强
②后算压力
6.不规则容器底压力压强的区别
容器
容器底受到的压强
p=ρ液gh
容器底受到的压力
F=pS=ρ液gh=G柱
F>G液
F=G液
F<G液
对支持面的压力
F1=G液+G容
对支持面的压强
p1=F1/S
总结
当计算液体压力压强,先算压强再算压力的方法因为变量太多无法计算时,可以通过先观察杯子的形状先比较压力的大小,再比较压强的大小。
7.连通器的原理
定义:上端开口,下部相连通的容器。
原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,连通器中各部分的液面高度总是相等。
应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等。
1.(2025·湖南郴州·二模)如图所示,容器重为,容器底部横截面积为4S,上面部分横截面积为S。当由管口注入重为5G的某种液体时,容器的上部液体与容器的下部液体的高度均为,则容器对桌面产生的压强为 ,液体对容器底部的压力为 。(结果用含有字母的最简式表示)
【答案】 8G
【详解】[1]容器对桌面的压力等于空容器和液体的重力之和,即
受力面积大小等于容器与桌面的接触面积,即4S,则容器对桌面产生的压强为
[2]容器内液体的深度
则液体对容器底部的压强
由可得,液体对容器底部的压力
2.(2025·湖南衡阳·模拟预测)如图所示,完全相同的两个密闭容器内装有不同液体,液面相平。液体密度分别为和,它们分别在水平拉力和的作用下沿同一水平面做匀速直线运动,速度分别为v和2v。若,则下列说法中正确的是( )
A.容器对水平面的压力甲大些
B.
C.液体对容器底部的压强甲大些
D.将容器都倒过来放在水平面,待液体静止时容器底部受到的液体压力乙大些
【答案】C
【详解】ABC.若,由于容器做匀速直线运动,所以甲、乙容器受到的滑动摩擦力大小相等,则甲、乙容器对水平面的压力大小相等,液体的质量相同,由图知乙中液体的体积大,由知,由图知液体的深度相同,由知液体对容器底部的压强甲大些,故AB错误,C正确;
D.容器中液体的质量相同,质量相同,倒过来后甲液体容器底部受到的液体压力大于其重力,乙液体容器底部受到的液体压力小于其重力,所以将容器都倒过来放在水平面,待液体静止时容器底部受到的液体压力甲大些,故D错误。
故选C。
3.(2025·湖南长沙·模拟预测)如图1,将塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶中的水会流出使盆景内水面升高,此过程中,水对盆景底部A点的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”),当水面上升到某一高度时,水不再流出。如图2,工人取两端开口的透明塑料软管灌满水,将它两端靠在墙面的不同地方,待水面静止时作出标记A、B,此时软管两端水面 ,这根软管相当于一个 。
【答案】 变大 相平 连通器
【详解】[1]由题意可知,将塑料瓶装满水倒放在盆景盘中,瓶中的水会流出使盆景内水面升高,此过程中,水的深度增加,水对盆景底部A点的压强变大。
[2][2]两端开口的透明塑料软管灌满水后构成了一个上端开口、下部连通的连通器,当水面不流动时,此时软管两端水面是相平的。
考点3 大气压强和流体压强
1.大气压强
定义:大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p0表示。
产生原因:因为空气受重力作用并且具有流动性。
大气压与高度的关系:海拔越高,大气压越小(选填“大”或“小”)。
气压与沸点的关系:水的沸点随气压的增大而升高(选填“升高”或“降低”).
气压与体积的关系:一定质量的气体,温度不变时,气压随体积的减小而增大.
物理学史:①最早发现大气压的存在的实验:马德堡半球实验。
②托里拆利实验:
精确测量出标准气压数值的实验:托里拆利实验
实验过程
在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
结论
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
注意
玻璃管中充满水银,不能混有气泡,否则实验结果偏小。
玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。
玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,向上提或向下按玻璃管,只改变水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变。
实验测得的水银的高度如果不是760 mm,可能是因为实验环境的大气压不是标准大气压。
将玻璃管上端开一小口,水银液面只会下降,因为玻璃管和水银槽构成了一个连通器。
托里拆利实验中选择的液体是水银,而不是其他液体,原因是水银是常温下密度最大的液体,在同样的大气压下需要的玻璃管最短。如果用其他液体,需要的玻璃管就会很长,操作不方便。如果用水来做托里拆利实验,则根据实验原理可得,则水柱高度h水= = =10.336m。
2.流体压强与流速的关系
(1)液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。
(2)应用:火车站台上的安全线、两船不能并排高速航行、向两纸片中间吹气,两纸片向中间靠拢等。
(3)飞机升力产生的原因:如图所示,飞机的机翼是上下不对称的造型,飞行时,机翼上方的空气流速大于下方的空气流速,于是机翼上方受到的空气压强小于下方受到的空气压强,形成了压强差,因而有压力差,这就是产生升力的原因.
1.【结合生活中常见现象考查大气压强】(2025·湖南邵阳·三模)如图用手指挤压空的矿泉水瓶,把瓶口对准蛋黄,再松手蛋黄就被吸进瓶内,实现蛋清蛋黄分离。下列实例的物理原理与之相同的是( )
A.用吸管吸饮料 B.高压锅快速煮熟食物
C.热气球升空 D.水坝设计成上窄下宽
【答案】A
【详解】用手指挤压空的矿泉水瓶,瓶内气压减小,把瓶口对准蛋黄,松手后再外界大气压的作用下蛋黄就被吸进瓶内,实现蛋清蛋黄分离,属于大气压的应用。
A.用吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,属于大气压的应用,故A符合题意;
B.高压锅快速煮熟食物利用的是气压越高沸点越高,与大气压无关,故B不符合题意;
C.热气球升空,是通过加热,使热气球内的气体的密度减小,当气球内气体密度比外界空气密度小到一定程度时,受到浮力而升空,是利用空气产生的浮力,与大气压无关,故C不符合题意;
D.水坝设计成上窄下宽因为的是液体压强随着深度的增加而增大,与大气压无关,故D不符合题意。
故选A。
2.【教材素材链接】(2025·湖南长沙·二模)地球被厚厚的大气层包围着,大气对浸在其中的物体有压强。在下列情景中,利用了大气压强的是( )
A.手指夹住铅笔 B.橡皮膜外凸
C.U形管中液面相平 D.用吸管喝饮料
【答案】D
【详解】A.手指夹住铅笔是因为手指对铅笔施加了压力,与大气压强无关,故A不符合题意;
B.橡皮膜外凸是因为液体对容器底部有压强,与大气压强无关,故B不符合题意;
C.图中的U形管是连通器,根据连通器原理可知,在液体不流动时,液面总是相平的,与大气压强无关,故C不符合题意;
D.用吸管喝饮料时,管内空气被吸走,气压减小,在外界大气压的作用下饮料上升进入口中,故D符合题意。
故选D。
3.(2025·湖南株洲·模拟预测)下列关于压强的说法不正确的是( )
A.公交车上的安全锤一端做得很尖锐是为了增大压力
B.有两根粗细相同的玻璃管,分别装有不同体积的水,其中一根倾斜放置,另一根竖直放置,使两管内液面等高,此时两管中的水对管底产生的压强相同
C.捏瘪了的钢笔墨胆可以吸上墨水是利用了大气压强
D.向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢,是因为流速快的地方压强小
【答案】A
【详解】A.公交车上的安全锤的锤头做成锥形,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,故A错误,符合题意;
B.有两根粗细相同的玻璃管,分别装有不同体积的水,其中一根倾斜放置,另一根竖直放置,使两管内液面等高,根据可知两管中的水对管底产生的压强相同,故B正确,不合题意;
C.捏瘪了的钢笔墨胆可以吸上墨水的原理是:先把吸管内的空气吸走,在外界大气压的作用下,墨水被压进吸管里,利用了大气压强,故C正确,不合题意;
D.当向下垂的两张纸中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,故D正确,不合题意。
故选A。
4.(2025·湖南怀化·二模)如图甲是国产大型载客机C919,飞机向上的升力是由机翼上、下表面流速差异形成的压强差产生的(如图乙),以下没有涉及这一原理的是( )
A.吸尘器 B.汽车气流偏导器
C.高压锅 D.高铁站黄线
【答案】C
【详解】A.吸尘器工作时内部空气的流速增大、压强减小,外界的压强大于内部的压强,尘屑在压强差的作用下被压入吸尘器中,故A不合题意;
B.“气流偏导器”的上表面平直、底部呈弧形凸起,当汽车高速行驶时,偏导器上方的空气流速小、压强大,下方的空气流速大、压强小,产生一个向下的压强差,增大轿车对地面的压力,提高车轮的抓地性能,故B不合题意;
C.高压锅是利用锅内气压大,水的沸点高的原理,没有利用流体压强与流速的关系,故C符合题意;
D.人在列车站台上候车要站在安全线外,是因为列车一侧空气流速大、压强小,人身后的空气流速小、压强大,会产生向列车一侧的压强差,使人发生危险,利用的是流体压强与流速的关系,故D不合题意。
故选C。
实验1:探究影响压力作用效果的因素(重点)
在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,小明利用完全相同的小桌、海绵及砝码进行如图所示的实验.
考点剖析
(1)装置中砝码的作用是改变压力的大小.实验中通过比较海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,实验方法:转换法。实验中还可以用沙子(选填“硬纸板”或“沙子”)代替海绵来完成实验.
(2)图甲中乙、丙分别将桌子正立和倒立,目的是控制压力大小相同,改变受力面积。
(3)进行图乙实验时,小明将砝码放在小桌上,发现左侧桌腿下的海绵比右侧压下得深,造成这种现象的原因是砝码放置在桌面中心偏左的位置,接下来应将砝码移到桌面的中心位置,避免影响实验现象.
(4)比较图甲、乙两次实验,可得出结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(5)比较图乙、丙两次实验,可得出结论:压力大小相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显,实验方法:控制变量法。请你举出生活中应用该结论的一个事例:图钉一端做得很尖(答案合理即可)
(6)小明认为比较图甲、丙的实验也能探究压力与受力面积的关系,老师提醒这是不合理,理由是没有控制压力大小相同.若小明仍想通过比较图甲、丙的实验验证两者关系,在不的增加器材的情况下,可以采取的调整措施是取下丙中的砝码.
(7)如图戊所示,小明将木块沿竖直方向切成大小不同的两块.将左侧部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此得出结论:压力的作用效果与受力面积无关.你认为他在探究过程中存在的问题是没有控制压力大小相同.(写出一种即可)改进方案是将切去的木块放在剩余木块正上方。
(8)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强和图丁中木板受到的压强的大小相等。得出小桌对海绵压强更大的错误结论原因是:没有控制受压面材料相同。
实验2:探究液体压强与哪些因素有关(重点)
考点剖析
(1)压强计结构:U形管一侧与软管相连接;另一侧不能(选填“能”或“不能”)密封.
(2)压强计的工作原理:当探头处的橡皮膜受压强时,U形管左右两侧液面产生高度差.橡皮膜受到的压强越大,U形管左右两侧液面的高度差越大。实验是根据U形管中液面的高度差来判断液体压强的大小。实验方法:转换法。
(3)检查气密性:实验前,应检查U形管压强计的气密性,手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧液面的高度是否发生变化,若变化明显,说明气密性良好;若不变,说明装置漏气。
(4)如图甲所示的U形管压强计,金属盒上的橡皮膜应该选用较薄(选填“较薄”或“较厚”)的,从结构来看,压强计不是(选填“是”或“不是”)连通器;为使实验现象更明显,U形管中最好装入有色的酒精(选填“水”或“酒精”,ρ水>ρ酒精).
(5)实验前,要通过调试使压强计U形管两侧的液面相平.同学们在调试时发现,用手指轻按橡皮膜时,U形管两侧液面高度变化不明显,说明该压强计的气密性差(选填“好”或“差”),可以采取的调节方法是C(填字母).
A.从U形管中倒出适量液体
B.向U形管中加入适量液体
C.取下软管,重新安装
(6)在同一深度中将探头往任意方向放置,得出结论:在同种液体的同一深度处,液体对各个方向的压强都相等。
(7)对比乙、丙得出结论:同种液体,深度越深,液体压强越大。
(8)对比丙、丁得出结论:不同液体深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
实验方法:控制变量法。
(9)使用图2测量未知液体(如盐水)的密度方法:将玻璃管放入烧杯中直至橡皮膜变平,则由,可得未知液体密度表达式,此方法未知液体可以倒入玻璃管中或者烧杯中均可以。
(10)如下图装置,可以用来探究液体压强与液体深度和液体密度的关系,但是无法探究液体内部同一深度往任意方向压强相等。
1.【通过实验总结物理规律】(2025·湖南衡阳·二模)实验小组利用木板、海绵及肥皂探究影响压力作用效果的因素。
(1)图甲的实验中通过 反映压力作用效果的大小。
(2)如图甲所示,将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,把小块肥皂拿走后,剩余的肥皂对海绵的压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。若将小块肥皂叠放在大块肥皂上,与图甲中肥皂切前的实验现象对比,可以探究压力作用效果与 是否有关。
(3)图甲中整块肥皂对海绵的压强为p1,当将海绵换成图乙中的木板时,整块肥皂对木板的压强为p2,则p1 p2(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)海绵的凹陷程度
(2) 不变 受力面积
(3)=
【详解】(1)在图甲的实验中,通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果的大小,这是转换法的应用,海绵凹陷程度越大,说明压力作用效果越明显。
(2)[1]将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块,把小块肥皂拿走后,剩余肥皂对海绵的压力和受力面积都变为原来的一部分,且压力与受力面积的比值不变(根据,F和S同比例减小),所以剩余的肥皂对海绵的压强不变。
[2]若将小块肥皂叠放在大块肥皂上,与图甲中肥皂切前相比,压力不变,受力面积减小,所以可以探究压力作用效果与受力面积是否有关。
(3)根据,整块肥皂对海绵和木板的压力F相同,受力面积S也相同,所以压强p1=p2。
2.(2025·湖南衡阳·一模)小成和小珍同学用下图的器材一起做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验,请完成下列操作过程。
(1)安装完实验器材后,小珍发现U形管两侧液面出现如图甲所示情况,接下来小珍要怎样操作才能解决这个问题: ;
(2)小成通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体, ,压强越大;
(3)小成继续探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论,小珍认为他的操作得出的结论是错误的,你认为小珍判断的理由是: ;
(4)实验结束后,小珍用身边的刻度尺测出图丙中探头在水中的深度为4.50cm,请你计算该处水的压强为 Pa。()
【答案】(1)拆除橡胶管重新安装
(2)深度越大
(3)没有控制液体的深度相同
(4)450
【详解】(1)实验前,小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差,则接下来他应该拆除橡胶管重新安装。
(2)比较丙、丁两图可知,液体密度相同,丁中探头深度大,U形管两管液面的高度差大,液体压强也大,故可以得出的结论是:同种液体,深度越大,液体压强越大。
(3)向丙图烧杯中多次加盐水,改变了液体密度的同时也改变了液体深度,故错误,理由是没有控制液体的深度相同。
(4)探头在水中的深度为4.5cm时受到的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.045m=450Pa
1.(2025·湖南永州·二模)下列有关生活中对压强知识应用的实例说法正确的是( )
A.三峡船闸应用了连通器原理
B.载重汽车装有宽大的轮胎是为了增大压强
C.吸盘能紧紧吸附在光滑墙壁上主要是因为分子间存在引力
D.飞机的升力主要是利用了在流体中,流速越大的位置,压强越大的原理
【答案】A
【详解】A.三峡船闸在工作时,闸室分别与上下游构成了底部相通、上端开口的容器,所以是利用了连通器,故A正确;
B.载重汽车装有宽大的轮胎,是在压力一定时,通过增大受力面积减小压强,故B错误;
C.吸盘能牢牢吸附在光滑的墙壁上,是因为大气压的原因,故C错误;
D.飞机的机翼能获得升力,是应用了流体中流速越大的位置压强越小的原理,故D错误。
故选A。
2.(2025·湖南衡阳·二模)下列事例中,利用大气压工作的是( )
A.用高压锅煮熟食物 B.用活塞式抽水机抽水
C.热水使瘪的乒乓球复原 D.站在安全线外候车
【答案】B
【详解】A.用高压锅煮熟食物是利用气压高沸点高的原理,不是利用大气压,故A不符合题意;
B.用活塞式抽水机抽水是利用大气压工作的,它的核心原理是:通过活塞上下运动,在泵体内制造气压差,利用外界大气压将水压上来。故B符合题意;
C.瘪了的乒乓球,放入热水中,球内的气体受热膨胀,球内气体压强增加,大于外界大气压,在球内气体压强的作用下使物体恢复原状,利用了物体的热胀冷缩,与大气压无关,故C不符合题意;
D.站在安全线外候车是因为列车进站带动周围空气快速流动导致压强减小,是流体的压强,不是利用大气压,故D不符合题意。
故选B。
3.(2025·湖南长沙·二模)如图所示四个实例中,能用流体压强与流速关系解释的是( )
A.图甲: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
B.图乙:火车道路的铁轨下面铺放路枕
C.图丙:拦河大坝设计成上窄下宽的形状
D.图丁:船只利用船闸在上下游之间往返
【答案】A
【详解】A.候车的乘客应站在安全线以外,否则可能会被“吸”向行驶的列车是由于火车进站时导致空气流速大,压强小,能用流体压强与流速关系解释,故A符合题意;
B.火车道路的铁轨下面铺放路枕是增大受力面积,减小压强,不能用流体压强与流速关系解释,故B不符合题意;
C.拦河大坝设计成上窄下宽的形状是由于液体深度越深,压强越大,不能用流体压强与流速关系解释,故C不符合题意;
D.船只利用船闸在上下游之间往返,船闸是连通器,利用了液体压强,不能用流体压强与流速关系解释,故D不符合题意。
故选A。
4.(2025·湖南湘西·模拟预测)在高原地区使用压力锅煮饭,主要应用的物理原理是( )
A.增大锅内气压,提高水的沸点 B.增强导热性能,加快热传递速率
C.减小气体体积,增加水分子动能 D.通过密封环境减少热量散失
【答案】A
【详解】水的沸点随着气压的增大而升高,高压锅的密封性强,使用时增大气压,提高水的沸点,食物在高温下,短时间内容易熟。故A 符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(2025·湖南张家界·模拟预测)关于如图中物体所涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.碾谷物的石磨选用厚重的石材,目的是减小石磨对谷物的压强
B.古代编钟体积大小不同,其响度也不同
C.飞机飞行时获得升力利用了流体压强和流速的关系
D.盆景自动供水装置利用了连通器原理
【答案】C
【详解】A.石磨选用厚重的石材,是为了增大石磨对谷物的压力,从而增大压强,便于碾谷物,故A错误;
B.编钟体积大小不同,其振动的频率不同,发出声音的音调不同。而响度与振幅有关,与编钟体积大小无关,故B错误;
C.飞机的机翼上凸下平,飞机飞行时,机翼上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,从而产生向上的压力差,即升力,所以飞机飞行时获得升力利用了流体压强和流速的关系,故C正确;
D.盆景自动供水装置中,瓶口部分被水浸没,瓶内封闭了一部分空气,随着水的蒸发,盆景中的水减少,当瓶口刚露出水面时,会有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,水会流出一部分,当瓶口再次被水浸没,水就停止流出,如此反复,利用的是大气压原理,不是连通器原理。连通器是上端开口、下端连通的容器,盆景自动供水装置不符合连通器的特点,故D错误。
故选C。
6.(2025·湖南·三模)下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释在确的是( )
A.护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
B.茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
C.高铁站的站台上设置了安全线,是因为气体流速越大的位置压强越大
D.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压力
【答案】B
【详解】A.护士用注射器给病人注射药液时,利用的是人对活塞的推力,没有利用大气压强的作用,故A错误;
B.茶壶的壶嘴和壶身底部连通,上端开口,是一个连通器,茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点,故B正确;
C.高铁站的站台上设置了安全线,是因为气体流速越大的位置压强越小,列车进站时,人和车之间空气流速大、压强小,远离列车一侧空气流速小、压强大,容易将人压向列车,故C错误;
D.切菜的刀磨得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积的方式增大压强,故D错误。
故选B。
7.(2025·湖南湘西·二模)近几年,全国各地掀起了新农村建设的高潮,到去年为止,我们地区附近的农村有以上的村级公路实现了硬化。我们发现水泥路面上留有一条条较深的伸缩缝和更多浅浅的划痕线(如图),这样做的目的是( )
A.为了美观好看,没有实用性
B.留有较深伸缩缝的目的是防止热胀冷缩对公路造成损坏
C.留有更多浅浅的划痕线是为了增大路面的抗压性能
D.留有更多浅浅的划痕线是为了减小车辆行驶时受到的摩擦力
【答案】B
【详解】一般情况下物体会热胀冷缩,留有较深伸缩缝可以防止热胀冷缩对公路造成损坏;已硬化的水泥路面上,很多地方划有一道道横线,这些横线增大接触面的粗糙程度以增大摩擦,起到防止打滑的作用,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.(2025·湖南湘西·二模)生活中常用的上宽下窄的杯子(图甲)很有艺术性,可简化为图乙中的椎形杯子。设想有甲、乙两个底面积相同、高度相同但开口宽度()不一样的锥形杯子,它们都盛满了水,请问关于杯中的水对各自椎形杯子的内壁压力大小的关系是( )
A. B.
C. D.条件不足,无法确定
【答案】A
【详解】由题意知甲、乙杯子中水的深度相同,由知水对容器底的压强相同,杯子的底面积相同,由知杯子底受到水的压力相同;甲、乙两杯子的底面积相同、高度相同但开口宽度,所以甲中水的总重力大于乙中水的总重力,所以甲杯中的水对锥形杯子的内壁压力大于乙杯中的水对椎形杯子的内壁压力,所以,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.(2025·湖南长沙·三模)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升到一定高度,就制成了一个自制气压计。把这个自制气压计从山脚带到山顶的过程中(对瓶子采取了保温措施),观察到管内水柱的高度发生了变化,下列说法正确的是( )
A.往瓶内吹气后,瓶内气压小于瓶外大气压
B.玻璃管中水柱升高,表明外界大气压增大
C.山顶处水的沸点略高于山脚处水的沸点
D.上山时给瓶子保温,是为了避免温度对测量结果的影响
【答案】D
【详解】A.往瓶内吹气后,瓶内的水沿玻璃管上升,瓶内气压等于外界大气压加上玻璃管液面与瓶内液面之间的水柱产生的压强,则瓶内气压大于瓶外大气压,故A错误;
B.玻璃管中水柱高度升高,表明外界大气压减小,在瓶内气压的作用下,水沿玻璃管上升,故B错误;
C.海拔越高,气压越低,沸点越低,所以山顶处水的沸点略低于山脚处水的沸点,故C错误;
D.物体有热胀冷缩的性质,上下山实验时,要保证瓶子的温度相同,上山时给瓶子保温,是为了避免温度对测量结果的影响,故D正确。
故选D。
10.(2025·湖南怀化·二模)如图是液体流速与压强关系演示器,容器中盛有红色的水,可用止水夹控制水流速度(图中为止水夹打开时情况),A、B管中水面高度分别为、,C、D两点处于同一水平面,且两点处受到水的压强分别为、。关于该实验下列说法正确的是( )
A.夹牢出水管,A、B两玻璃管构成连通器,
B.打开止水夹后,D处水流速度慢,C处水流速度快
C.打开止水夹后,,
D.打开止水夹后,,
【答案】D
【详解】A.夹牢出水管,A、B两玻璃管构成连通器,根据连通器的特点可知,各部分的液面应该相平,故A错误;
B.打开止水夹后,C、D两点处水流量相同,由于D处的横截面积小于C处的横截面积,D处水流速度大于C处水流速度,故B错误;
CD.打开止水夹后,由于D处水流速度大于C处水流速度,根据流体压强与流速的关系可知,D处的压强小于C处的压强,在大气压强的作用下,则,故C错误,D正确。
故选D。
11.(2025·湖南·一模)西成高铁是我国首条穿越秦岭的高速铁路线。高铁进站时,车周围空气流速变大,压强变 ,乘客不能越过安全线。如图,是高铁通过该线路中的天华山隧道,该隧道长约15.7km,若高铁长300m,通过该隧道时车速为200km/h,则高铁完全通过隧道需要 h。
【答案】 小 0.08
【详解】[1]在流体中流速越大的位置压强越小。列车进站时,车周围空气流速变大,压强变小,距离列车远的位置空气流速慢,压强大,在压强差的作用线,会把乘客压向列车,因此乘客不能越过安全线。
[2]高铁完全通过隧道需要的时间为
12.(2025·湖南长沙·三模)小青同学在社会实践活动中来到了长沙市某汽车制造厂,发现一个很有趣的汽车零件,如图甲所示。这个零件由粗、细两段密度均为,高度均为10cm的实心圆柱体组成,较粗部分横截面积为。若将图甲中零件沿水平方向截成两部分后,按图乙所示方式分别置于水平地面上,经测量,左侧部分高度为6cm,右侧部分对水平地面的压强为,则左侧部分对水平地面的压强为 Pa,压力为 N,甲图所示放置时此零件对水平地面的压强为 Pa。
【答案】 3000 30 7000
【详解】[1]零件左侧部分对水平地面的压强
[2]左侧部分对水平地面的压力
[3]则乙图左侧部分零件重力
设较细部分横截面积为S细,则乙图右侧部分零件体积
右侧部分零件的重力
右侧部分零件对水平地面的压力
又,解得较细部分横截面积S细=4×10-3m2,
甲图所示放置时此零件对水平地面的压强
13.(2025·湖南永州·三模)如图所示,一个盛有适量水的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,质量为,高为,底面积为,。
(1)在容器内注入了的水,注入水的质量为 ;
(2)此时容器对水平地面的压强为 ;
(3)现又将一个质量的圆柱体放入容器中,分别测出放入容器前后,容器对水平桌面的压强(如下表所示)。则圆柱体密度的最大值是 。
压强
放入前
放入后
容器对桌面压强
?
2300
【答案】(1)3
(2)1200
(3)2.5×103
【详解】(1)注入水的质量m水=ρ水V水=1×103kg/m3×3×10-3m3=3kg
(2)此时容器对水平地面的压力F=G总=(m水+m容)g=(3kg+0.6kg)×10N/kg=36N
容器对水平地面的压强
(3)圆柱体放入容器中后,容器对桌面的压力F后=p后S=2300Pa×3×10-2m2=69N
圆柱体的重力G=mg=4.5kg×10N/kg=45N
此时F后=G+G容+G水1=G+m容g+G水1=45N+0.6kg×10N/kg+G水1=69N
则G水1=18N,原来注入水的重力G水=m水g=3kg×10N/kg=30N
圆柱体放入容器中溢出水的重力为G溢=G水-G水1=30N-18N=12N
溢出水的体积
原来水的深度
容器的高度是0.12m,原来水面上方的体积V空=SΔh=3×10-2m2×(0.12m-0.1m)=0.6×10-3m3
圆柱体排开水的体积V排=V溢+V空=1.2×10-3m3+0.6×10-3m3=1.8×10-3m3
圆柱体的体积V≥1.8×10-3m3,所以圆柱体密度的最大值
14.(2025·湖南长沙·三模)如图所示,密度为,底面积为的圆柱体甲和薄壁柱形容器乙放置于水平地面上,容器乙高9cm,底面积为,内部盛有6cm深的水,此时容器底部受到水的压强为 Pa。现将甲沿水平方向切去高度,并将切去部分竖直放入容器乙内,则切去部分的重力为 N,容器对桌面的压强变化量为 Pa(g取10N/kg)。
【答案】 600 24 500
【详解】[1]容器底部受到水的压强
[2]切去部分体积
切去部分的质量
切去部分的重力
[3]容器中水的体积
容器中水的质量
容器的容积
把切掉的部分柱体放入容器,总体积
会有水溢出,溢出水的体积
溢出水的质量
容器对桌面压力的变化量
容器底面积
容器对桌面的压强变化量
15.(2025·湖南长沙·二模)如图所示,有A、B两个质量分布均匀的实心物体放置在水平地面上。A为正方体,A的质量为,边长为。B为长方体,其所受到的重力为。将沿竖直方向从正中间切开,并将切去的左半部分叠放在的上方中央。则物体的密度为 。叠放后,对地面的压强为 ,若将的右半部分浸没并沉底于装有足够多水的薄壁容器中(容器足够高),此时水对容器底部的压强增加了,容器对地面的压强增加了,则长方体物体的密度为 。(、取)
【答案】 4000
【详解】[1]物体A受到的重力GA=mAg=2kg×10N/kg=20N
物体A的体积
物体 A的密度
[2]叠放后, A 对地面的压强
[3]容器对地面的压强增加了1000pa,容器的底面积
若将B的右半部分浸没并沉底,水对容器底部的压强增加了4000pa,则水面上升的距离
长方体物体B的体积
长方体物体B的质量
长方体物体B的密度
16.(2025·湖南永州·一模)小明做“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验。
(1)实验里测量液体内部压强的仪器,它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,U形管两侧液面就存在高度差(如图①所示),接下来的操作是 (选填字母)。
A从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
(2)对比甲、乙两图所示实验,说明液体内部压强与液体的 有关;根据研究得出的结论,拦河大坝应设计成 (填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的形状;
(3)为了在实验时U形管两侧液面的高度差更明显,以下方案可行的 (填字母)。
A.使用内径更细的U形管
B.使用内径更粗的U形管
C.在U形管内注入密度更大的液体
D.在U形管内注入密度更小的液体
【答案】(1) 不漏气 B
(2) 深度 下宽上窄
(3)D
【详解】(1)[1]实验前,需要检查U形管的气密性,当用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置气密性好,不漏气。
[2]在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)[1]由甲、乙两图可知,液体的密度相等,液体越深,液体压强计液面高度差越大,液体内部压强越大,说明液体内部压强与液体的液体深度有关,同种液体中,液体内部压强的大小随液体深度的增加而增大。
[2]因为液体内部压强的大小随液体深度的增加而增大,所以为了使水深处的坝体减小压强,可以增大受力面积,所以拦河大坝要做成上窄下宽的。
(3)由Δp=ρgΔh可知,只有减小U形管中液体的密度才能增大U形管两侧液面的高度差,故可以使用密度更小的液体,相同压强下会产生更大,高度差,改变内径对高度差没有影响,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
17.(2025·湖南永州·二模)芸晗同学用图甲所示装置进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验,乙、丙、丁是她进行的三次实验。
(1)实验前应调整压强计,使U形管左右两侧液面相平。若压强计的金属盒在空气中时,U形管左右两侧液面不相平(如图甲所示),正确的调节方法是________(选填“A”或“B”)。
A.将U形管右侧玻璃管中高出部分的液体倒出
B.取下软管重新安装
(2)在图乙中,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管左右两侧液面高度差不变,说明在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强 。
(3)图乙和图丙两次实验是为了探究液体压强大小与液体的 是否有关。
(4)芸晗同学在进行图丁实验时,测得金属盒的橡皮膜到液面的距离为10cm,则此时橡皮膜受到液体的压强为 Pa。(,)
【答案】(1)B
(2)相等
(3)深度
(4)1100
【详解】(1)组装好压强计后,发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差,说明U形管两侧液面的气压不相等,其调节的方法是取下软管重新安装,使U形管左右两侧的水面相平,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,U形管两侧液面高度不变,则橡皮膜在同一深度的水中不同方位受到的压强相等,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等。
(3)乙、丙两图中的液体密度相同,探头所在深度不同,所以探究了液体压强与液体深度的关系。由图可知,丙中橡皮膜所处的深度大,U形管两侧液面高度差大,产生的压强大,可得出结论:在同种液体中,液体深度越深,压强越大。
(4)金属盒的橡皮膜到液面的距离为10cm,根据p=ρgh可得,橡皮膜受到液体的压强为p=ρgh=1.1×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1100Pa
18.(2025·湖南长沙·中考真题)某小货车的质量为1800kg,空载(未装货物)时车轮与地面接触的总面积为900cm2。g取10N/kg。
(1)求小货车所受的重力;
(2)求小货车空载时对地面的压强;
(3)在小货车的车厢内直立放入一个质量为400kg、高为80cm的圆柱体石料后,车轮与地面接触的总面积与空载时相比增加了100cm2,且小货车对地面的压强增加量等于石料对车厢的压强。求石料的密度。
【答案】(1)1.8×104N
(2)2×105Pa
(3)2.5×103kg/m3
【详解】(1)小货车重力G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N
(2)小货车空载时对地的压力F1=G=1.8×104N
小货车空载时对地的压强
(3)放入圆柱体石料后小货车对地面的压强
小货车对地面压强的增加量Δp=p2-p1=2.2×105Pa-2×105Pa=2×104Pa
石料对车箱的压强为p3,根据题意
则石料的密度
19.(2025·湖南岳阳·二模)2024 年 12 月 4 日,中国春节申请世界非物质文化遗产成功。如图,是 2025 年春节联欢晚会上表演节目的机器人。该机器人的质量为50kg。节目排练前,机器人在水平地面上进行测试时,匀速直线运动180m,用时3min。求:
(1)该机器人所受的重力;
(2)测试时机器人运动的速度;
(3)当机器人处于静止状态时,与水平地面接触的总面积为 0.04m2,此时机器人对地面施加的压强。(手绢和花的质量忽略)
【答案】(1)500N
(2)1m/s
(3)12500Pa
【详解】(1)该机器人所受的重力
(2)测试时机器人运动的速度
(3)机器人对地面施加的压强
20.(2025·湖南·中考真题)如图,玻璃鱼缸放置在水平桌面上,鱼缸底部与水平桌面的接触面积为,鱼缸、水和鱼的总质量为6kg,g取10N/kg。
(1)从鱼缸侧面可以看到鱼的正立、放大的 像;
(2)求鱼缸、水和鱼所受的总重力大小;
(3)求鱼缸对桌面的压强大小。
【答案】(1)虚
(2)60N
(3)
【详解】(1)玻璃鱼缸装水形成中间厚边缘薄类似凸透镜是“水透镜”。鱼在凸透镜的一倍焦距以内,从侧面看到的鱼,是鱼的正立、放大的虚像。
(2)鱼缸、水和鱼所受的总重力为
(3)鱼缸对桌面的压强大小为
21.(2025·湖南岳阳·二模)质地均匀的物体甲、乙放在水平桌面上,圆柱体甲的高度为0.1m,密度为 ,圆柱体乙的高度为0.5m,底面积为 ;乐乐在甲、乙上方分别沿水平方向各切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分上。若此时乙对地面的压强变化量 且。(g取10 N/ kg)。求∶
(1)切割前后,甲、乙整体对桌面的压力 ;(选填“变”或“不变”)
(2)在乐乐切割前,圆柱体甲对地面的压强为 Pa;
(3)甲的底面积S为 m2。
【答案】(1)不变
(2)
(3)
【详解】(1)质地均匀的物体甲、乙放在水平桌面上,整体对桌面的压力等于甲乙的重力之和,切割前后,甲、乙整体的重力不变,对桌面的压力不变。
(2)设质量分布均匀的柱体的底面积为S0,高度为h,密度为,圆柱体对地面的压强
在乐乐切割前,圆柱体甲对地面的压强为
(3)若在甲、乙上方分别沿水平方向各切去一部分,并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方,则由于甲、乙整体对地面压力不变,所以甲、乙对地面的压力的变化量相等,由可得
已知 ,所以
甲的底面积为
22.(2024·湖南长沙·中考真题)有一个质量为4kg,底面积为的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,g取10N/kg。
(1)容器受到的重力是多大?
(2)容器对水平地面的压强是多大?
(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉,他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中,如图甲所示,向容器内缓慢加水,A、B始终保持竖直,水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为时,取出其中一个物体,水面下降2cm。当水深为时,水对容器底部的压强是多少帕?(不考虑取出物体的过程中带出的水,)
【答案】(1)40N;(2)800Pa;(3)①若,3000 Pa,②若,1500Pa
【详解】解:(1)容器的重力
(2)容器对水平地面的压力
容器对水平地面的压强
(3)由题意及图像可知,A、B浸没或漂浮时均有
注水体积由的过程中
……①
注水体积由的过程中
……②
注水体积由的过程中
……③
联立①②③解得
由此可知正方体A边长,取出其中一个物体时
①若,则A、B浸没,由可知取出的物体为A,为A的高度,,水对容器底部的压强
②若,则A、B漂浮,由可知取出的物体为B由图可知A浸入水中的深度为,B浸入水中的深度为,由于
解得
水对容器底部的压强
答:(1)容器受到的重力是40N;
(2)容器对水平地面的压强是800Pa;
(3)若,水对容器底部的压强为3000Pa,若,水对容器底部的压强为1500Pa。
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