第04讲 模块四：压强 专项突破【八升九衔接专用】2026年八年级物理暑假培优讲义（苏科版新教材）

第04讲 模块四：压强 专项突破 本讲定位：本模块为力学核心重难点，包含固体压强、液体压强、大气压强、流体压强四大板块，公式多、计算与实验题型集中，是中考高频考点。知识综合性强，常结合生活、工程场景命题，区分度较高，是八升九复习的重点攻坚内容。 核心重点：压力与压强概念、固体压强计算；液体压强规律与公式应用；连通器原理；大气压存在与测量；流体压强与流速的关系。 高频易错点：压力与重力混淆、受力面积判断错误；液体压强公式误用；大气压相关现象解释偏差；流体规律应用判断失误。 学习建议：区分压力、压强两个概念，牢记各公式适用条件，结合实验理解压强规律，多结合生活实例分析现象，强化计算题解题规范。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 理解压力和压强的概念，能用压强公式进行简单计算；知道增大和减小压强的方法；了解液体压强的特点及计算公式；认识大气压强，知道流体压强与流速的关系 物理观念 1. 区分压力与重力，掌握压强定义、公式与单位； 2. 熟记液体压强规律与计算公式，理解连通器原理； 3. 知道大气压的存在、大小，掌握流体压强与流速的对应规律。 能运用压强相关公式分析、计算，结合规律解释生活现象，归纳不同压强的共性与差异，建立力学模型分析问题 科学思维 1. 熟练运用固体、液体压强公式解题，明确公式适用范围； 2. 结合受力分析判断压力、受力面积，辨析压强变化原因； 3. 利用压强规律解释自然与生活中的相关现象。 会探究压力作用效果、液体内部压强的影响因素，了解大气压估测实验，能规范操作、分析实验现象与误差 科学探究 1. 掌握压力作用效果、液体压强两大探究实验的流程与结论； 2. 了解大气压估测实验原理与误差来源； 3. 能根据实验现象总结压强相关规律。 了解压强知识在生活、交通、工程中的广泛应用，体会物理技术的实用价值，养成学以致用的习惯 科学态度与责任 1. 认识压强知识在生产生活、国防工程中的应用； 2. 结合交通安全等实例，理解流体压强规律的实际意义。 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1．固体压强 （1）压力：垂直作用在物体表面上的力。水平面上自由放置的物体，压力大小等于物体重力；压力与重力概念、方向均不相同。 （2）压强：表示压力的作用效果，定义为压力与受力的比值，公式。 （3）单位：帕斯卡，符号，。 （4）增大或减小压强：压力一定时，改变受力面积；受力面积一定时，改变压力。 2．液体压强 （1）产生原因：液体受重力，且具有流动性。 （2）液体内部压强特点：液体内部向各个方向都有压强；同种液体，深度越深，压强越大；同一深度，液体向各个方向压强相等；深度相同时，液体密度越大，压强越大。 （3）计算公式：，公式仅适用于液体和均匀柱形固体。 （4）连通器：上端开口、底部相连通的容器；同种液体静止时，各部分液面保持相平，常见应用：茶壶、船闸、水位计。 3．大气压强 （1）证明实验：马德堡半球实验，有力证明大气压存在且数值很大。 （2）标准大气压：约，相当于 76cm 高水银柱产生的压强。 （3）变化规律：海拔越高，大气越稀薄，大气压越小；大气压也随天气、季节变化。 （4）常见应用：吸盘、吸管吸饮料、活塞式抽水机等。 4．流体压强 （1）流体：液体和气体的统称。 （2）核心规律：流体流速越大的位置，压强越小。 （3）应用与现象：飞机升力、站台安全线、喷雾器、球类运动中的弧线球等。 重点难点・易错警示 误区：压力大小一定等于重力；纠正：仅水平放置且无其他外力时，压力才等于重力，斜面上、受外力作用时二者不相等。 误区：受力面积等于物体总面积；纠正：受力面积是两个物体相互接触的接触面积，并非物体整体面积。 误区：液体压强与液体总重力、容器形状有关；纠正：液体压强只与液体密度、深度有关，和容器形状、液体总量无关。 误区：深度等同于高度；纠正：深度是从液面往下的垂直距离，不是物体到容器底部的距离。 误区：流速大的位置压强大；纠正：牢记流体规律：流速越大，压强越小。 五、典例精讲・思路分析 典例01．如图甲所示，一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施加一个水平向右的力F，使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到木板的长度伸出桌面时停止运动，此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木板宽为0.25m，下列判断正确的是（    ）    A．长木板的底面积为0.25m2 B．当时，木板对桌面的压强为37.5Pa C．当时，木板对桌面的压力为9N D．移动过程中，木板对桌面的压力先不变后增大 【答案】B 【解析】A．木板的长度伸出桌面时停止运动，由图乙可知，木板伸长的长度为0.30m-0.10m=0.20m 木板的长度l=0.20m×4=0.80m 长木板的底面积为S=0.80m×0.25m=0.2m2 故A错误； B．由图乙可知，木板没有伸出桌面对桌面的压强是30Pa，木板对桌面的压力F=pS=30Pa×0.2m2=6N 当时，受力面积为S1=(0.80m-0.26m+0.10m)×0.25m=0.16m2 木板对桌面的压强为 故B正确； CD．移动过程中，木板对桌面的压力等于重力，重力不变，压力不变，当时，木板对桌面的压力不变，压力大小是6N，故CD错误。 故选B。 思路分析：考点：压力与压强的概念辨析；固体压强公式的综合计算；结合图像分析受力面积变化对压强的影响。 本题核心：水平面上物体压力等于自身重力，推动木板过程中压力保持不变，伸出桌面时受力面积减小、压强增大；结合图像与几何长度计算边长、面积，再代入公式求解压强。 关键思路：压力判断：木板在水平桌面运动，压力始终等于重力，大小保持不变，排除 C、D 选项。长度与面积计算：由图像得出木板伸出的最大长度，算出木板总长度，结合木板宽度求出底面积。压强计算：先根据初始压强和底面积求出木板重力（压力），再结合对应移动距离算出实际受力面积，利用计算压强。 做题技巧：水平放置物体，压力大小始终等于物体重力，物体整体未离开桌面时，压力不会改变。木板移出桌面题型：压力不变，受力面积随伸出长度增大而减小，压强随之变大。几何长度结合物理计算，先梳理长度关系，再统一单位代入压强公式。 典例02．如图所示，A、B为两容器，用一带阀门的管子相连，装有同种液体，液面相平，则a、b两处的压强pa___________（选填“>”“<”或“=”）pb。当阀门打开时，液体___________（选填“流动”或“不流动”）。如果上面容器中，A、B两容器分别装有盐水和清水，且液面相平，当打开阀门时，液体___________（选填“从A流向B”“从B流向A”或“不流动”）。 【答案】 < 不流动 从A流向B 【解析】[1]如图可知，a、b两点的深度关系ha<hb，且装有同一种液体，由p=ρgh可知，pa<pb。 [2]当阀门打开时，A和B的上端开口底部连通，构成了连通器，由于容器中装同一种液体水，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平，故液体不会流动。 [3]由于清水的密度小于盐水的密度，根据p=ρgh可知，在同一深度，pA>pB，所以若A、B两容器分别装有盐水和清水，且液面相平，当打开阀门时，液体从A流向B。 思路分析：考点：液体压强公式的应用；深度的理解与判断；连通器原理；不同密度液体产生的压强对比。 本题核心：理解液体深度定义，运用比较液体压强大小；熟记连通器特点，区分同种液体、不同液体在连通器中的流动规律。 关键思路：压强比较：深度指液面到研究点的垂直距离，，同种液体密度相同，由可得。连通器（同种液体）：上端开口、底部相连，液面相平时，两侧液体压强相等，液体不流动。连通器（不同液体）：液面相平、深度相同，盐水密度大于清水，A 侧压强大于 B 侧，液体从 A 流向 B。 做题技巧：液体深度不是物体高度，是从自由液面往下的垂直距离。连通器口诀：同种液体、液面相平，液体不流动；液体密度不同时，压强大的一侧液面下降，液体向压强小的一侧流动。 典例03．小明利用如图甲的装置估测大气压值，弹簧测力计和注射器的自重忽略不计。 (1)先用刻度尺测出注射器刻度部分的长度l为__________cm，则活塞横截面积为________cm2。 (2)然后把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F为4.4N；拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数F'为3.2N，考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，则作用在活塞上的大气压力为_______N，据此可计算出大气压值为_______Pa。 (3)小明发现这个值与气压计测得的大气压值仍有较大的差距，可能的原因是_______。 【答案】(1)5.00 0.4；(2)3.8 9.5×104；(3)注射器内的空气未排尽，导致测得的大气压力偏小 【解析】（1）[1][2]刻度尺的分度值为1mm，注射器有刻度部分的长度l=5.00cm。注射器的容器V=2.0mL=2cm3 则活塞的横截面积 （2）[1][2]水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，弹簧测力计的示数F=4.4N，此时拉力需克服大气压力和摩擦力。 当活塞缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时，弹簧测力计的示数F′ =3.2N，此时大气压力需克服拉力和摩擦力。 因此大气压力 大气压值为 （3）实验值与气压计值的差距较大的原因：注射器内的空气未排尽，导致测得的大气压力偏小； 弹簧测力计的读数不准确等。 思路分析：考点：长度测量、体积与横截面积的计算；大气压的估测实验；实验误差分析；摩擦力对大气压测量的影响处理方法。 本题核心：利用注射器结合二力平衡估测大气压，考虑活塞与筒壁摩擦带来的影响，通过两次拉力计算真实大气压力，分析实验误差成因。 关键思路：长度与面积计算：读取刻度尺示数得到注射器刻度长度，结合注射器容积，利用计算活塞横截面积，注意单位换算。消除摩擦影响：向外拉时，；向内推时，，联立两式求出大气压力。大气压计算：根据代入数据计算，横截面积换算为国际单位。误差分析：筒内残留空气会产生向外气压，抵消部分大气压，导致测量值偏小。 做题技巧：长度读数需估读到分度值下一位，物理计算务必统一为国际单位。注射器估测大气压：存在摩擦时，采用两次拉力取平均值的方法消除摩擦干扰。该实验最主要误差原因：注射器内空气未排尽。 六、基础过关精练 1．如图，甲、乙两人站在完全相同的水平沙滩上，沙滩上留下深浅相同、大小不同的脚印，则（　　） A．甲对沙的压强比乙对沙的压强大 B．甲对沙的压强比乙对沙的压强小 C．甲的重力与乙的重力相等 D．甲的重力比乙的重力大 【答案】D 【解析】AB．甲、乙两人站在完全相同的水平沙滩上，他们在沙地上留下的脚印深浅相同，说明他们对沙地的压强相等，即，故AB不符合题意； CD．由图可知，且，由可知，甲对沙地的压力较大，即；由于物体对水平面的压力大小等于重力，所以甲受到的重力较大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．长江三峡船闸，被称为世界上最大的连通器，利用五级船闸解决了有巨大落差的上下游的航运问题。下图为船闸的工作原理图，图中A、B表示阀门，C、D表示闸门。 图（1）阀门A打开时，水从上游流进闸室。 图（2）闸室中水面与上游相平时，闸门C打开，船驶入闸室。 图（3）关闭阀门A和闸门C，打开阀门B，水从闸室流向下游。 图（4）闸室中水面与下游相平时，闸门D打开，船驶入下游。 四幅图中能组成连通器的是（   ） A．图（1）闸室和下游 B．图（2）闸室和上游 C．图（3）闸室和下游 D．图（4）闸室和上游 【答案】C 【解析】A．图（1）中，阀门B是关闭的，闸室和下游不相通，不是连通器，故A不符合题意； B．图（2）中，闸门C打开，闸室与上游构成一个整体，不是连通器，故B不符合题意； C．图（3）中，打开阀门B，闸室与下游的底部相同，上端开口，构成连通器，故C符合题意； D．图（4）中，闸门D打开，闸室与上游构成一个整体，不是连通器，故D不符合题意。 故选C。 3．如图所示，小刚用放在水平面上的两个实验装置来观察并探究大气压的变化，下列说法正确的是（    ） A．甲图中大气压变大时，玻璃管内的液面会下降 B．乙图中大气压变小时，玻璃管内的液面会下降 C．把乙装置从一楼拿到十楼，玻璃管内的液面会下降 D．把甲图中的玻璃管放置倾斜，管内外液面高度差不变 【答案】D 【解析】A．甲是托里拆利实验装置，大气压变大时，能支撑的水银柱更高，玻璃管内液面会上升，故A错误。 B．乙是自制气压计，图中瓶内气压不变，大气压变小时，内外气压差变大，水柱高度会变大，玻璃管内液面上升，故B错误； C．从一楼到十楼，海拔升高，大气压降低，内外气压差变大，乙装置水柱高度变大，液面上升，故C错误； D．甲图中，大气压不变时，管内外液面的竖直高度差不变，玻璃管倾斜只改变水银柱的长度，不改变竖直高度差，故D正确。 故选D。 4．下列事例中不能说明“流体的压强与流速有关”的是（　　） A．图甲，向前吹气，纸条向上运动 B．图乙，瓶内灌满水，纸片不掉下来 C．图丙，在硬币上方吹气，硬币跳进碗里 D．图丁，向悬挂着的气球左侧吹气，气球向左运动 【答案】B 【解析】A．把一纸条靠近嘴边，在纸条的上方沿水平方向吹气时，纸条上方的空气流速大，压强小；纸条下方的空气流速小，压强大，在空气压强差的作用下，纸条会向上偏移，能用“流体压强与流速关系”解释，故A不符合题意； B．把装满水的玻璃杯盖上硬纸片倒置过来，水和纸片都不会下落，这是由于大气压将纸片托住了，此实验的目的是为了验证大气压的存在，故B符合题意； C．在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气，硬币上方的空气流速大于下方的空气流速，则硬币上方的气体压强小于下方的气体压强，硬币受到向上的压强差，所以可以将硬币吹过木条，能用“流体压强与流速关系”解释，故C不符合题意； D．向气球的左侧吹气，球左侧的空气流速变大，压强变小，小于球右侧的大气压，产生了一个向左的压强差，将气球压向左侧，能用“流体压强与流速关系”解释，故D不符合题意。 故选B。 5．如图所示，手指用4N的力压铅笔尖，手指与铅笔尖的接触面积是0.5mm2，笔尾端与桌面的接触面积是0.4cm2，手指受到的压强是______Pa。铅笔竖直放置，可探究压力作用效果与______的关系。 【答案】 8×106 压力大小 【解析】[1]手指用4N的力压铅笔尖，根据物体间力的作用是相互的，手指受到的压力为，根据可得，手指受到的压强是 [2]手指用力压铅笔尖，此时铅笔对水平桌面的压力等于手指对铅笔尖的压力加上自身的重力；铅笔竖直放置，手指对铅笔不施加力的作用，此时铅笔对水平桌面的压力等于铅笔的重力，受力面积不变（均等于笔尾端与桌面的接触面积），所以，可探究压力作用效果与压力大小的关系。 6．由于长江上游的植被受到破坏，造成水土流失，河水中的泥沙含量增加，使河水密度变大，河水对堤坝的压强________（选填“增大”“不变”或“减小”）。如图所示，河坝设计成上窄下宽是因为液体内部压强随________增加而增大。 【答案】 增大 深度 【解析】[1]河水密度变大，当河水的深度不变时，由得，河水对堤坝的压强增大。 [2]同一液体内部，压强随深度增加而增大，为了承受更大的压强，河坝设计成上窄下宽。 7．如图所示，用软管连接两根玻璃管构成连通器。向其中注入适量水，静止时两侧玻璃管中水面的高度将______（选填“相平”或“左侧高”或“右侧高”）；将左侧的玻璃管向上移动，当其中的水不流动时，两侧玻璃管中水面的高度将______（选填“相平”或“左侧高”或“右侧高”）。 【答案】 相平 相平 【解析】[1]连通器的特点是：当连通器内装同种液体且液体静止时，各部分中的液面总是相平的。题目中用软管连接两根玻璃管构成连通器，注入的是适量水（同种液体），静止时，根据连通器原理，两侧玻璃管中水面的高度将相平。 [2]将左侧的玻璃管向上移动，此时连通器的形状发生了变化，但仍然是装同种液体（水）且水不流动（静止），依据连通器原理，两侧玻璃管中水面的高度将相平。 8．如图所示，擦窗机器人底部装有真空泵和吸盘。当真空泵将吸盘内的空气抽出时，由于________的作用，它吸附在竖直玻璃上，受到足够大的_________力，从而不会掉落；若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 大气压 摩擦力 不变 【解析】当真空泵将吸盘内的空气抽出时，吸盘内部气压小于外界大气压，在大气压的作用下，擦窗机器人被压在竖直玻璃上，因此此处填大气压。擦窗机器人吸附在玻璃上不掉落，是因为受到玻璃对它竖直向上的摩擦力，该力防止机器人下落，所以此处填摩擦力。真空泵继续抽气时，机器人的重力不变，由于仍保持静止，竖直方向摩擦力始终等于重力，因此摩擦力不变，此处填不变。 9．如图所示是"探究压力的作用效果与什么因素有关"的实验。 (1)实验中，通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果。 (2)比较C、D、E图三次实验，得出结论：在受力面积相同时，压力的作用效果与___________有关。 (3)你认为___________（选填“能”或“不能”）通过A图实验来探究压力的作用效果；A图中水瓶对砖块的压强和B图中水瓶对海绵的压强的大小关系为___________。 (4)如图F所示，若将两个完全相同的水瓶紧靠在一起并放在海绵上，海绵的凹陷程度与图___________一样。 (5)通过比较图___________两次实验，可知压力作用的效果跟受力面积有关；这种研究问题的方法是___________。 【答案】(1)凹陷程度；(2)压力大小；(3)不能 =；(4)B；(5)B、C 控制变量法 【解析】（1）压力的作用效果是使物体发生形变。在这个实验中，海绵是一种容易发生形变的材料。当水瓶压在海绵上时，海绵会向下凹陷。压力的作用效果越明显，海绵凹陷得就越深。因此，我们可以通过直观观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果。这在物理学中称为“转换法”。 （2）由C、D、E三幅图，水瓶都是倒立放置在海绵上的，这意味着它们与海绵的接触面积（受力面积）是相同的。不同的是C图是满水，D图是半水，E图是更少的水。水越多，水瓶的总重力越大，对海绵的压力也就越大。同时，我们可以观察到C图海绵凹陷最深，D图次之，E图最浅。这说明在受力面积相同的情况下，压力越大，压力的作用效果越明显。 （3）[1]A图中水瓶放在坚硬的砖块上。因为砖块太硬，即使受到较大的压力，其形变也极其微小，肉眼无法观察到凹陷程度。而探究压力的作用效果需要明显的形变来显示，所以单靠A图实验无法直观地探究压力的作用效果。 [2]压强的大小由压力和受力面积决定，公式为 。在A图和B图中，放置的都是同一个装满水的水瓶，所以它们对接触面的压力相等，都等于水瓶的总重力；同时，水瓶都是正立放置，与接触面的接触面积（受力面积）也相等。根据公式可知，两者产生的压强是相等的。 （4）由题可设，一个水瓶的重力为 ，底面积为。那么图F中，对海绵的总压力为，总受力面积为。此时产生的压强为图B中是一个装满水的水瓶正立放在海绵上，压力为，受力面积为，产生的压强为，因为，所以压力的作用效果即海绵的凹陷程度是一样的。 （5）[1][2]要探究压力作用效果与受力面积的关系，根据控制变量法的原则，必须保持压力大小不变，而改变受力面积，由图可知，B、C两图满足条件，这种在研究多因素问题时，控制其他因素不变，只改变其中一个因素的方法，叫做控制变量法。 10．在“探究影响液体内部压强的因素”实验中： (1)压强计是通过U形管内的液面的 ________来显示橡皮膜所受压强大小的；物理学中，把这种探究方法称为转换法； (2)董宇辉实验时的情形如图所示，四幅图中烧杯内的液面相平（不考虑实验结论的偶然性）； ①比较图甲和图 _____，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大； ②保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示__________； ③比较图乙和图丁，能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗？_____。理由是：__________。 【答案】(1)高度差；(2)乙 同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压强相等 能 丁图中盐水密度大且金属盒所处液体中较浅，而U形管高度差大，液体的压强大 【解析】（1）压强计是通过 U 形管两侧液面的高度差来反映橡皮膜所受压强大小的仪器。 （2）①[1]要探究“在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大”，需要控制液体密度相同，改变深度。图甲深度浅，图乙深度深，压强计金属盒都朝下，且都是水，所以比较甲和乙。 ②[2]图乙、丙中，金属盒在水中的深度相同，方向不同，但 U 形管液面高度差相同，说明了同种液体、同一深度，液体向各个方向的压强相等。 ③[3][4]乙是水，丁是盐水，盐水密度大，金属盒在两种液体中的深度不同（乙中深度深，丁中深度浅），丁中的 U 形管液面高度差比乙大，所以能得出液体内部压强与液体密度有关的结论。 11．某同学将40本纸质作业本送交到教师办公室，并整齐紧密叠放在水平桌面上，这摞作业本与桌面的接触面积S为，这摞作业的总质量m为4.8kg，总体积V为，g取，假设作业本每张纸的密度相同，求： (1)这摞作业本所受的重力G； (2)这摞作业本对桌面的压强p； (3)如果取走10本作业本，试分析剩余的作业本对桌面的压强变化情况。 【答案】(1)48N；(2)1000Pa；(3)变小 【解析】（1）这摞作业本所受的重力 （2）这摞作业本对桌面的压力 对桌面的压强 （3）取走10本作业本，剩余的作业本对桌面的压力变小，受力面积不变，由可知压强变小。 12．根据表一和表二的信息回答下面的问题： 表一：海拔与大气压的关系 海拔/km大气压/（×105Pa） 0 1.01 2 0.80 4 0.62 6 0.47 表二：大气压与水的沸点的关系 大气压/（×105Pa） 水的沸点/℃ 1.01 100 0.71 90 0.44 80 0.36 75 （1）已知广州最高海拔约为1.2km，是从化市与龙门县交界处的天堂顶。通过表一、二判断天堂顶水的沸点可能是 _______ ； （选填下列编号） ①75℃      ②83℃       ③92℃       ④100℃ （2）徒步爱好者在海拔2km的地方搭起一个帐篷，帐篷顶部的面积约为2m2，请你结合表一的信息计算帐篷顶部受到大气的压力有________ N； （3）如图所示，瓶口扎上橡皮膜，把定质量的气体密封在玻璃瓶内，王老师把此瓶从A地带到海拔更低的B地，发现橡皮膜向下凹陷（如图1），瓶内气体在A地的密度为，在B地的密度为 。可分析得  ______ （选填“>”、 “=”或“<”）；与此同时，王老师在 A 地和 B 地用完全相同的器材分别演示托里拆利实验，拍下图2的甲照片和乙照片，但他不知哪张照片对应哪个地点拍下来的。请你帮他判断： ① 甲照片的实验表明当时大气压的数值等于_______ mm 高的水银柱产生的压强；乙照片的实验表明当时大气压的数值等于______ mm 高的水银柱产生的压强； ② 在 B地拍下的实验照片应该是_______ （选填“甲”或“乙”）； ③ 如图3，王老师还携带了一个自制气压计（瓶口密封，从玻璃管口上方吹入少量气体，水沿着玻璃管上升到瓶口以上，瓶内气压可看作不变），请你分析：在B地管内水面对比在A地将会 _________ 。（选填“上升”、 “不变”或“下降”） 【答案】 ③ 1.6×105 ＜ 750 740 甲 下降 【解析】（1）[1]由表格1数据知，海拔0km时，大气压是，由表格2数据知，大气压 ，水的沸点是100℃，海拔1.2km气压高于海拔0km气压，1.2km气压小于，所以1.2km水的沸点会低于100°C；由表格1数据知，海拔2km时，大气压是，故海拔约为1.2km天堂顶的大气压在之间，由表格2数据知，大气压，水的沸点是90℃，故天堂顶水的沸点在90℃~100℃之间，故选③。 （2）[2]已知帐篷顶部的面积S=2m2，由表一知海拔2km的位置，大气压强，故帐篷顶部受到大气的压力 （3）[3]在B地橡皮膜向下凹陷，说明封闭在玻璃瓶内气体的体积变小，由密度公式可知，质量不变，体积越小，密度越大，所以。 [4][5]大气压的数值等于支持的玻璃管内的水银柱产生的压强，液体产生的压强与液体的深度有关，与液体的长度无关，故甲照片的实验表明当时大气压的数值等于750mm高的水银柱产生的压强，乙照片的实验表明当时大气压的数值等于740mm高的水银柱产生的压强。 [6]由于B地的海拔更低，由表一可知，B地的大气压更高，所以在B地拍下的实验照片应该是甲。 [7]由于瓶内气压不变，当外部大气压强减小，玻璃管内水柱液面会往上移动一段距离。由于在B地的气压大于在A地的气压，所以在B地管内水面对比在A地将会下降。 七、拔高培优专练 1．某高压锅排气孔横截面积为10mm2，限压阀质量为60g，使用时当地大气压强为1×105Pa，g取10N/kg。当限压阀被顶起时，锅内气体的最大压强为（     ） A．1.6×105Pa B．2.0×105Pa C．0.6×105Pa D．1.0×105Pa 【答案】A 【解析】当限压阀刚好被顶起时，限压阀受力平衡，限压阀质量 排气孔横截面积 限压阀重力 计算限压阀产生的额外压强 锅内最大压强为大气压加上限压阀产生的额外压强 故选A。 2．如图所示，甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4×10﹣3m2，乙的体积为0.8×10﹣3m3。若甲的底面积是乙的1.5倍，在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙，再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方，使甲、乙对水平地面的压强相等，则①乙的密度ρ乙为2.5×103kg/m3；②未切割前甲对地面的压强p甲为5000Pa；③Δm甲＞Δm乙；④Δm甲与Δm乙两者的差值为0.4kg（g＝10N/kg），以上结论正确的是（　　） A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 【答案】D 【解析】①乙的密度为，则①正确； ②甲对水平地面的压力为 甲对地面的压强为，则②正确； ③④在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙，再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后，此时甲对水平地面的压强为 此时乙对水平地面的压强为 因为此时甲、乙对水平地面的压强相等，所以p'甲＝p'乙，则有 整理可得：Δm乙﹣Δm甲＝0.4kg，则Δm乙＞Δm甲，则③错误，④正确，故D正确。 故选D。 3．如图是装有大半瓶水的瓶子分别正放、倒放在水平桌面上的情景。瓶底和瓶盖对桌面的压强分别为p甲、p乙，水对瓶底和瓶盖的压强分别为 、 。下列说法正确的是（     ） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【解析】因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以甲、乙两次放置时，矿泉水瓶的总重力不变，两次对桌面的压力相等，即，又因瓶底的面积大于瓶盖的面积，即甲放置时受力面积较大，所以由知，甲放置对桌面的压强较小，即；由图可知，甲中水的深度较小，由可知，水对瓶底的压强较小，即。 故选A。 4．如图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验，下列说法错误的是（     ） A．换用粗玻璃管做实验时，管内外水银面的高度差不变 B．若将玻璃管倾斜，则水银柱的长度将变大 C．在玻璃管的上端扎一个小孔，管内外水银面的高度差不变 D．将此装置从地面移至山顶，玻璃管内的水银面会上升 【答案】CD 【解析】A．外界大气压不变，高度差和玻璃管粗细无关，因此换用粗玻璃管时高度差不变，故A正确； B．玻璃管倾斜后，大气压不变，竖直高度差不变，但水银沿玻璃管的长度会变大，故B正确； C．玻璃管上端扎孔后，上端与大气连通，整个装置变成连通器，管内水银会下降，最终管内外水银面相平，高度差变为0，高度差发生改变，故C错误； D．山顶海拔更高，大气压比地面更小，能支撑的水银柱高度更小，因此玻璃管内的水银面会下降，故D错误。 本题选择说法错误的，故选CD。 5．如图所示，在竖直墙壁和水平地面的交角处有边长为10cm、重20N的正方体，对正方体施加大小均为10N的水平向右的力F1和竖直向下的力F2，在图中画出正方体对水平地面的压力示意图______，正方体对竖直墙壁的压强为________Pa 【答案】 1000 【解析】正方体对水平地面的压力，大小等于正方体重力与竖直向下的外力之和，即 压力方向竖直向下，作用点在接触面，据此作图。 水平方向正方体对墙壁的压力等于水平外力，即 正方体边长 接触面积 得 6．如图所示，、两个容器用一个带阀门的管子相连，两个容器中装有液面相平的同种液体，则a、b两处的压强大小关系为______。打开阀门时，液体______选填“由流向”、“由流向”或“不流动”。将铅笔水平挤压在两食指间，左边食指受到的压强为，笔尾和笔尖的面积分别为、，不计铅笔的重力，则右边食指受到的压强为______。 【答案】 不流动 【解析】如图可知，，且装有同一种液体，由可知，； 当阀门打开时，和的上端开口底部连通，构成了连通器，由于容器中装有同一种液体，并且液面相平，因此打开阀门后，液面仍保持相平，故液体不会流动； 将铅笔水平挤压在两食指间，两个手指受到的压力相等，根据有 代入数据有 解得右边食指受到的压强为 7．如图为自制发球机示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变________。已知球的质量为3.5g，竖直方向受大气压作用的等效面积为14cm2，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为________Pa时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要________乒乓球上方的风速（g取10N/kg）。 【答案】 小 25 增大 【解析】对于流动的液体和气体，在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方空气流速变大，因此气体压强变小。 当乒乓球恰能上升时，气压差产生的向上压力等于乒乓球的重力。 乒乓球的重力 乒乓球受到的空气的压力差应当与重力平衡，故气压差 若考虑管壁摩擦，乒乓球上升需要同时克服重力和摩擦力，因此需要更大的上下气压差。增大乒乓球上方的风速可以进一步减小上方压强，增大气压差，因此需要增大风速。 8．小明用如图所示的装置研究液体内部的压强。 (1)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”）。此时压强计_______（填“是”或“不是”）连通器。 (2)图3、图4探头所处位置液体压强为p3、p4，则p3_____ p4（选填“＞”“＜”或“＝”），判断的依据是_________________。 (3)根据图2、图3所示现象可以研究液体内部压强大小与_______的关系。根据研究得出的结论，拦河坝应设计成_________（填“下宽上窄”或“下窄上宽”）的形状。 (4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，小明将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中（液体未溢出、探头位置不变），静置待均匀混合后，观察到U形管左右两侧液面发生了变化，得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小明得出结论的实验过程是错误的，理由是：_____________。某小组进行该对比实验时，发现U形管液面高度差变化不明显，请提出改进措施__________________。①U形管中换用密度更小的酒精       ②将U形管换成更细的     ③探头上换更厚的橡皮膜 【答案】(1)不漏气 不是；(2)= 同种液体的同一深度，方向不同，U形管中两侧液面高度差相同，说明探头所受的压强相同；(3)深度 下宽上窄；(4)没有控制探头深度相同 ① 【解析】（1）按压橡皮膜时U形管液面可灵活升降，说明装置气密性良好，不漏气。 连通器的定义是“上端开口、底部连通”，压强计U形管一端是封闭的，因此不是连通器。 （2）图3和图4中，液体都是水（密度相同），探头深度相同，仅探头方向不同，U形管中两侧液面高度差相同，说明探头所受的压强相同，因此。 （3）图2和图3中，液体密度、探头方向都相同，只有深度不同，因此探究的是液体内部压强和深度的关系。 结论为：同种液体，深度越深压强越大，拦河坝下部深度更大、受到的压强更大，因此设计成下宽上窄的形状。 （4）探究压强和液体密度的关系时，需要控制深度不变；小明加入浓盐水后，容器液面上升，探头深度增大，没有控制深度相同，因此实验过程错误。 根据压强公式，压强差一定时，U形管内液体密度越小，液面高度差越大，现象更明显，因此改进选①；U形管的横截面积不影响高度差的大小，更厚的橡皮膜更不易形变，会让高度差更小，因此②③错误。 9．在用注射器估测大气压的值实验中，如图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图。请将下列实验步骤补充完整。 (1)将活塞推至注射器筒的底端，目的是____________ ，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。 (2)用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的一端与小桶相连，然后向上提起小桶，向桶内加重物，直到活塞__________ 时，停止添加重物，测出小桶和重物的总重力G即知道大气对活塞的压力F。 (3)用刻度尺测出注射器的_____________ ，记为L，读出注射器的容积V。 (4)最后计算出此时大气压的数值p＝___________________（写出表达式）。 (5)实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小_______ ；二是提高_______性。 (6)小明在实验中发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，经过分析他找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封，上述原因一定会使测量值偏小的是________。 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】(1)排尽注射器筒内的空气；(2)刚要被拉动；(3)有刻度部分的长度；(4)；(5)摩擦 (6)D 【分析】本实验利用二力平衡和估测大气压，当活塞即将滑动时，大气对活塞的压力等于桶和重物的总重力，再结合注射器容积推导得到大气压。 【解析】（1）将活塞推到注射器底端，是为了排尽筒内原有空气，避免筒内空气气压干扰实验。 （2）当活塞刚好被拉动时，拉力（总重力）与大气压力二力平衡、大小相等，因此此时停止添加重物。 （3）已知注射器容积，由可得活塞横截面积，因此需要测量注射器有刻度部分的长度。 （4）大气压的数值 （5）活塞涂抹润滑油：一是润滑减小活塞与筒壁的摩擦；二是填充缝隙防止漏气，提高装置气密性。 （6）误差分析： ① 残余气体、④ 活塞与注射器筒壁不完全密封，都会让注射器内残留气压，抵消部分大气压，使测得的拉力偏小，因此测量的大气压偏小； ② 活塞与筒壁有摩擦，会使测得的拉力偏大，测量值偏大； ③ 弹簧测力计的示数没有读准，读错示数，测量结果可能偏大也可能偏小，不是一定偏小。 因此一定会使测量值偏小的是①④，故选D。 10． 电动汽车是绿色环保型交通工具，它的优点是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图是我市某景区的电动观光车，若该车满载时的质量为1500kg，行驶时汽车受到路面的阻力大小为车重的0.1倍，每个轮胎与水平地面的接触面积是250 cm2。（g取10N/kg）求： (1)电动观光车满载时的重力； (2)电动观光车正常行驶时牵引力； (3)电动观光车满载静止时对水平地面的压强。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】（1）电动观光车满载时的重力为 （2）电动观光车受到的阻力为 因汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，故牵引力为 （3）电动观光车对水平地面的压力为 总接触面积 对地面的压强为 11．如图是某冷饮店推出的一种服务产品：店方为顾客提供一种密度为0.95×103kg/m3的果汁饮料，饮料中放冰块。已知饮料和杯子的总质量是0.4kg，冰块质量是20g，杯子底面积为20cm2（不考虑杯壁厚度），杯中饮料的深度为10cm。（g＝10N/kg）求： （1）饮料对杯底的压力和压强； （2）杯子对桌面的压力和压强。 【答案】（1）1.9N和950Pa；（2）4.2N和2100Pa 【解析】解：（1）饮料的深度h=10cm=0.1m 杯底受到的液体压强p=ρgh=0.95×103kg/m3×10N/kg×0.1m=950Pa 杯子底面积S=20cm2=2×10-3m2 杯内底部所受液体压力F=pS=950Pa×2×10-3m2=1.9N （2）饮料、冰块和杯子的总质量m总=0.4kg+0.02kg=0.42kg 杯子对桌面的压力F′=G总=m总g=0.42kg×10N/kg=4.2N 杯子对桌面的压强 12．阅读短文，回答问题 。 液压机 2021 年 9月，世界上最大的模锻液压机（8万吨级）在中国投入使用，使我国的工业实力得到大幅提升 。图甲为液压机的结构简图，它是利用液体来传递压强的设备，简易的液压机主要是由液缸、活塞、管、槽、液态介质及控制系统等部分构成 。按传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类 。 科学家帕斯卡发现：当外力作用在密闭的液体上时，液体各部分所受的压强将发生相同的变化，物理学中称做帕斯卡定律，在图甲U形管槽中装满液体，两端活塞把液体密闭，给左端活塞施加一个向下的压力 F1时，根据帕斯卡定律，左右两个活塞受到的液体压强相等，同时右端活塞会受到一个向上的压力 F2，这就是液压机原理 。若不计机械摩擦和活塞自重，两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比 。    （1）液压机在工作过程中，液体对液缸中小活塞的压强____ （大于/等于/小于）液体对大活塞的压强； （2）如图乙所示，汽车的油压千斤顶就是应用液压机原理工作的，假如一个油压千斤顶的大、小活塞横载面积分别是120cm2和 4cm2，当在小活塞上加 3000N的压力时，最多可在大活塞上产生_____ N的举力；若要进一步增大液压机的压力级别，可采取的办法是____ ；（选填“增大大活塞的面积”、“减小大活塞的面积”） （3）某型号液压机的大活塞横截面积是小活塞的60倍，则在使用过程中大、小活塞移动的距离之比为______ ； （4）图丙是科技人员假想的一个水压机模型，轻质活塞A、B的横截面积分别为5cm2和100cm2。如果将重为840N的物体放在水平活塞 B上，不计机械阻力，则活塞A向上移动距离为____ m。（根据液体压强的计算公式 p＝ρ液gh可以求出左右液面的高度差，ρ液的单位是 kg/m3，h 是深度，单位是 m） 【答案】 等于 9×104 增大大活塞的面积 1∶60 8 【解析】（1）[1]液压机的液缸是密闭的，能够大小不变地由液体向各个方向传递压强，所以，液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强。 （2）[2]因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强，所以 代入数据 解得F大=9×104N [3]若要进一步增大液压机的压力级别，可以增大小活塞受到的压强（等于大活塞受到的压强），可以减小小活塞面积，在活塞受到的压强不变时，根据F=pS可知应采取的办法是增大大活塞的面积来增大液压机的压力级别。 （3）[4]某型号液压机的大活塞横截面积是小活塞的60倍，若不计机械摩擦和活塞自重，两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比h大∶h小=S小∶S大=1∶60 （4）[5]活塞B受到的压强 若不计机械摩擦和活塞自重，两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比，两个活塞运动的距离之比hB∶hA=SA∶SB=5m2∶100cm2=1∶20 设B向下的移动距离为h，AB高度差为Δh=20h+h=21h 由帕斯卡原理可知AB活塞的压强相等，即pA=pB=8.4×104Pa 由液体压强的公式得到AB高度差 则B向下的移动距离 活塞A向上移动距离hA=20×0.4m=8m / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 模块四：压强 专项突破 本讲定位：本模块为力学核心重难点，包含固体压强、液体压强、大气压强、流体压强四大板块，公式多、计算与实验题型集中，是中考高频考点。知识综合性强，常结合生活、工程场景命题，区分度较高，是八升九复习的重点攻坚内容。 核心重点：压力与压强概念、固体压强计算；液体压强规律与公式应用；连通器原理；大气压存在与测量；流体压强与流速的关系。 高频易错点：压力与重力混淆、受力面积判断错误；液体压强公式误用；大气压相关现象解释偏差；流体规律应用判断失误。 学习建议：区分压力、压强两个概念，牢记各公式适用条件，结合实验理解压强规律，多结合生活实例分析现象，强化计算题解题规范。 本讲内容导航 一、课标要求・素养目标 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 四、重点难点・易错警示 五、典例精讲・思路分析 六、基础过关精练 七、拔高培优专练 一、课标要求・素养目标 课程标准 核心素养维度 学习目标 理解压力和压强的概念，能用压强公式进行简单计算；知道增大和减小压强的方法；了解液体压强的特点及计算公式；认识大气压强，知道流体压强与流速的关系 物理观念 1. 区分压力与重力，掌握压强定义、公式与单位； 2. 熟记液体压强规律与计算公式，理解连通器原理； 3. 知道大气压的存在、大小，掌握流体压强与流速的对应规律。 能运用压强相关公式分析、计算，结合规律解释生活现象，归纳不同压强的共性与差异，建立力学模型分析问题 科学思维 1. 熟练运用固体、液体压强公式解题，明确公式适用范围； 2. 结合受力分析判断压力、受力面积，辨析压强变化原因； 3. 利用压强规律解释自然与生活中的相关现象。 会探究压力作用效果、液体内部压强的影响因素，了解大气压估测实验，能规范操作、分析实验现象与误差 科学探究 1. 掌握压力作用效果、液体压强两大探究实验的流程与结论； 2. 了解大气压估测实验原理与误差来源； 3. 能根据实验现象总结压强相关规律。 了解压强知识在生活、交通、工程中的广泛应用，体会物理技术的实用价值，养成学以致用的习惯 科学态度与责任 1. 认识压强知识在生产生活、国防工程中的应用； 2. 结合交通安全等实例，理解流体压强规律的实际意义。 二、思维导图 三、知识梳理・核心考点 1．固体压强 （1）压力：垂直作用在物体表面上的力。水平面上自由放置的物体，压力大小等于物体重力；压力与重力概念、方向均不相同。 （2）压强：表示压力的作用效果，定义为压力与受力的比值，公式。 （3）单位：帕斯卡，符号，。 （4）增大或减小压强：压力一定时，改变受力面积；受力面积一定时，改变压力。 2．液体压强 （1）产生原因：液体受重力，且具有流动性。 （2）液体内部压强特点：液体内部向各个方向都有压强；同种液体，深度越深，压强越大；同一深度，液体向各个方向压强相等；深度相同时，液体密度越大，压强越大。 （3）计算公式：，公式仅适用于液体和均匀柱形固体。 （4）连通器：上端开口、底部相连通的容器；同种液体静止时，各部分液面保持相平，常见应用：茶壶、船闸、水位计。 3．大气压强 （1）证明实验：马德堡半球实验，有力证明大气压存在且数值很大。 （2）标准大气压：约，相当于 76cm 高水银柱产生的压强。 （3）变化规律：海拔越高，大气越稀薄，大气压越小；大气压也随天气、季节变化。 （4）常见应用：吸盘、吸管吸饮料、活塞式抽水机等。 4．流体压强 （1）流体：液体和气体的统称。 （2）核心规律：流体流速越大的位置，压强越小。 （3）应用与现象：飞机升力、站台安全线、喷雾器、球类运动中的弧线球等。 重点难点・易错警示 误区：压力大小一定等于重力；纠正：仅水平放置且无其他外力时，压力才等于重力，斜面上、受外力作用时二者不相等。 误区：受力面积等于物体总面积；纠正：受力面积是两个物体相互接触的接触面积，并非物体整体面积。 误区：液体压强与液体总重力、容器形状有关；纠正：液体压强只与液体密度、深度有关，和容器形状、液体总量无关。 误区：深度等同于高度；纠正：深度是从液面往下的垂直距离，不是物体到容器底部的距离。 误区：流速大的位置压强大；纠正：牢记流体规律：流速越大，压强越小。 五、典例精讲・思路分析 典例01．如图甲所示，一块质量分布均匀的长木板平放在水平桌面上，对长木板施加一个水平向右的力F，使木板沿着与桌子边缘平行的方向缓慢向右做直线运动，直到木板的长度伸出桌面时停止运动，此过程中木板对桌面的压强p与木板被推动的距离x的关系图象如图乙所示。已知木板宽为0.25m，下列判断正确的是（    ）    A．长木板的底面积为0.25m2 B．当时，木板对桌面的压强为37.5Pa C．当时，木板对桌面的压力为9N D．移动过程中，木板对桌面的压力先不变后增大 思路分析：考点：压力与压强的概念辨析；固体压强公式的综合计算；结合图像分析受力面积变化对压强的影响。 本题核心：水平面上物体压力等于自身重力，推动木板过程中压力保持不变，伸出桌面时受力面积减小、压强增大；结合图像与几何长度计算边长、面积，再代入公式求解压强。 关键思路：压力判断：木板在水平桌面运动，压力始终等于重力，大小保持不变，排除 C、D 选项。长度与面积计算：由图像得出木板伸出的最大长度，算出木板总长度，结合木板宽度求出底面积。压强计算：先根据初始压强和底面积求出木板重力（压力），再结合对应移动距离算出实际受力面积，利用计算压强。 做题技巧：水平放置物体，压力大小始终等于物体重力，物体整体未离开桌面时，压力不会改变。木板移出桌面题型：压力不变，受力面积随伸出长度增大而减小，压强随之变大。几何长度结合物理计算，先梳理长度关系，再统一单位代入压强公式。 典例02．如图所示，A、B为两容器，用一带阀门的管子相连，装有同种液体，液面相平，则a、b两处的压强pa___________（选填“>”“<”或“=”）pb。当阀门打开时，液体___________（选填“流动”或“不流动”）。如果上面容器中，A、B两容器分别装有盐水和清水，且液面相平，当打开阀门时，液体___________（选填“从A流向B”“从B流向A”或“不流动”）。 思路分析：考点：液体压强公式的应用；深度的理解与判断；连通器原理；不同密度液体产生的压强对比。 本题核心：理解液体深度定义，运用比较液体压强大小；熟记连通器特点，区分同种液体、不同液体在连通器中的流动规律。 关键思路：压强比较：深度指液面到研究点的垂直距离，，同种液体密度相同，由可得。连通器（同种液体）：上端开口、底部相连，液面相平时，两侧液体压强相等，液体不流动。连通器（不同液体）：液面相平、深度相同，盐水密度大于清水，A 侧压强大于 B 侧，液体从 A 流向 B。 做题技巧：液体深度不是物体高度，是从自由液面往下的垂直距离。连通器口诀：同种液体、液面相平，液体不流动；液体密度不同时，压强大的一侧液面下降，液体向压强小的一侧流动。 典例03．小明利用如图甲的装置估测大气压值，弹簧测力计和注射器的自重忽略不计。 (1)先用刻度尺测出注射器刻度部分的长度l为__________cm，则活塞横截面积为________cm2。 (2)然后把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F为4.4N；拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数F'为3.2N，考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，则作用在活塞上的大气压力为_______N，据此可计算出大气压值为_______Pa。 (3)小明发现这个值与气压计测得的大气压值仍有较大的差距，可能的原因是_______。 思路分析：考点：长度测量、体积与横截面积的计算；大气压的估测实验；实验误差分析；摩擦力对大气压测量的影响处理方法。 本题核心：利用注射器结合二力平衡估测大气压，考虑活塞与筒壁摩擦带来的影响，通过两次拉力计算真实大气压力，分析实验误差成因。 关键思路：长度与面积计算：读取刻度尺示数得到注射器刻度长度，结合注射器容积，利用计算活塞横截面积，注意单位换算。消除摩擦影响：向外拉时，；向内推时，，联立两式求出大气压力。大气压计算：根据代入数据计算，横截面积换算为国际单位。误差分析：筒内残留空气会产生向外气压，抵消部分大气压，导致测量值偏小。 做题技巧：长度读数需估读到分度值下一位，物理计算务必统一为国际单位。注射器估测大气压：存在摩擦时，采用两次拉力取平均值的方法消除摩擦干扰。该实验最主要误差原因：注射器内空气未排尽。 六、基础过关精练 1．如图，甲、乙两人站在完全相同的水平沙滩上，沙滩上留下深浅相同、大小不同的脚印，则（　　） A．甲对沙的压强比乙对沙的压强大 B．甲对沙的压强比乙对沙的压强小 C．甲的重力与乙的重力相等 D．甲的重力比乙的重力大 2．长江三峡船闸，被称为世界上最大的连通器，利用五级船闸解决了有巨大落差的上下游的航运问题。下图为船闸的工作原理图，图中A、B表示阀门，C、D表示闸门。 图（1）阀门A打开时，水从上游流进闸室。 图（2）闸室中水面与上游相平时，闸门C打开，船驶入闸室。 图（3）关闭阀门A和闸门C，打开阀门B，水从闸室流向下游。 图（4）闸室中水面与下游相平时，闸门D打开，船驶入下游。 四幅图中能组成连通器的是（   ） A．图（1）闸室和下游 B．图（2）闸室和上游 C．图（3）闸室和下游 D．图（4）闸室和上游 3．如图所示，小刚用放在水平面上的两个实验装置来观察并探究大气压的变化，下列说法正确的是（    ） A．甲图中大气压变大时，玻璃管内的液面会下降 B．乙图中大气压变小时，玻璃管内的液面会下降 C．把乙装置从一楼拿到十楼，玻璃管内的液面会下降 D．把甲图中的玻璃管放置倾斜，管内外液面高度差不变 4．下列事例中不能说明“流体的压强与流速有关”的是（　　） A．图甲，向前吹气，纸条向上运动 B．图乙，瓶内灌满水，纸片不掉下来 C．图丙，在硬币上方吹气，硬币跳进碗里 D．图丁，向悬挂着的气球左侧吹气，气球向左运动 5．如图所示，手指用4N的力压铅笔尖，手指与铅笔尖的接触面积是0.5mm2，笔尾端与桌面的接触面积是0.4cm2，手指受到的压强是______Pa。铅笔竖直放置，可探究压力作用效果与______的关系。 6．由于长江上游的植被受到破坏，造成水土流失，河水中的泥沙含量增加，使河水密度变大，河水对堤坝的压强________（选填“增大”“不变”或“减小”）。如图所示，河坝设计成上窄下宽是因为液体内部压强随________增加而增大。 7．如图所示，用软管连接两根玻璃管构成连通器。向其中注入适量水，静止时两侧玻璃管中水面的高度将______（选填“相平”或“左侧高”或“右侧高”）；将左侧的玻璃管向上移动，当其中的水不流动时，两侧玻璃管中水面的高度将______（选填“相平”或“左侧高”或“右侧高”）。 8．如图所示，擦窗机器人底部装有真空泵和吸盘。当真空泵将吸盘内的空气抽出时，由于________的作用，它吸附在竖直玻璃上，受到足够大的_________力，从而不会掉落；若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 9．如图所示是"探究压力的作用效果与什么因素有关"的实验。 (1)实验中，通过观察海绵的___________来比较压力的作用效果。 (2)比较C、D、E图三次实验，得出结论：在受力面积相同时，压力的作用效果与___________有关。 (3)你认为___________（选填“能”或“不能”）通过A图实验来探究压力的作用效果；A图中水瓶对砖块的压强和B图中水瓶对海绵的压强的大小关系为___________。 (4)如图F所示，若将两个完全相同的水瓶紧靠在一起并放在海绵上，海绵的凹陷程度与图___________一样。 (5)通过比较图___________两次实验，可知压力作用的效果跟受力面积有关；这种研究问题的方法是___________。 10．在“探究影响液体内部压强的因素”实验中： (1)压强计是通过U形管内的液面的 ________来显示橡皮膜所受压强大小的；物理学中，把这种探究方法称为转换法； (2)董宇辉实验时的情形如图所示，四幅图中烧杯内的液面相平（不考虑实验结论的偶然性）； ①比较图甲和图 _____，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大； ②保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示__________； ③比较图乙和图丁，能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论吗？_____。理由是：__________。 11．某同学将40本纸质作业本送交到教师办公室，并整齐紧密叠放在水平桌面上，这摞作业本与桌面的接触面积S为，这摞作业的总质量m为4.8kg，总体积V为，g取，假设作业本每张纸的密度相同，求： (1)这摞作业本所受的重力G； (2)这摞作业本对桌面的压强p； (3)如果取走10本作业本，试分析剩余的作业本对桌面的压强变化情况。 12．根据表一和表二的信息回答下面的问题： 表一：海拔与大气压的关系 海拔/km大气压/（×105Pa） 0 1.01 2 0.80 4 0.62 6 0.47 表二：大气压与水的沸点的关系 大气压/（×105Pa） 水的沸点/℃ 1.01 100 0.71 90 0.44 80 0.36 75 （1）已知广州最高海拔约为1.2km，是从化市与龙门县交界处的天堂顶。通过表一、二判断天堂顶水的沸点可能是 _______ ； （选填下列编号） ①75℃      ②83℃       ③92℃       ④100℃ （2）徒步爱好者在海拔2km的地方搭起一个帐篷，帐篷顶部的面积约为2m2，请你结合表一的信息计算帐篷顶部受到大气的压力有________ N； （3）如图所示，瓶口扎上橡皮膜，把定质量的气体密封在玻璃瓶内，王老师把此瓶从A地带到海拔更低的B地，发现橡皮膜向下凹陷（如图1），瓶内气体在A地的密度为，在B地的密度为 。可分析得  ______ （选填“>”、 “=”或“<”）；与此同时，王老师在 A 地和 B 地用完全相同的器材分别演示托里拆利实验，拍下图2的甲照片和乙照片，但他不知哪张照片对应哪个地点拍下来的。请你帮他判断： ① 甲照片的实验表明当时大气压的数值等于_______ mm 高的水银柱产生的压强；乙照片的实验表明当时大气压的数值等于______ mm 高的水银柱产生的压强； ② 在 B地拍下的实验照片应该是_______ （选填“甲”或“乙”）； ③ 如图3，王老师还携带了一个自制气压计（瓶口密封，从玻璃管口上方吹入少量气体，水沿着玻璃管上升到瓶口以上，瓶内气压可看作不变），请你分析：在B地管内水面对比在A地将会 _________ 。（选填“上升”、 “不变”或“下降”） 七、拔高培优专练 1．某高压锅排气孔横截面积为10mm2，限压阀质量为60g，使用时当地大气压强为1×105Pa，g取10N/kg。当限压阀被顶起时，锅内气体的最大压强为（     ） A．1.6×105Pa B．2.0×105Pa C．0.6×105Pa D．1.0×105Pa 2．如图所示，甲、乙两个质量均为2kg的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4×10﹣3m2，乙的体积为0.8×10﹣3m3。若甲的底面积是乙的1.5倍，在甲、乙的上部沿水平方向分别切去Δm甲和Δm乙，再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方，使甲、乙对水平地面的压强相等，则①乙的密度ρ乙为2.5×103kg/m3；②未切割前甲对地面的压强p甲为5000Pa；③Δm甲＞Δm乙；④Δm甲与Δm乙两者的差值为0.4kg（g＝10N/kg），以上结论正确的是（　　） A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 3．如图是装有大半瓶水的瓶子分别正放、倒放在水平桌面上的情景。瓶底和瓶盖对桌面的压强分别为p甲、p乙，水对瓶底和瓶盖的压强分别为 、 。下列说法正确的是（     ） A．， B．， C．， D．， 4．如图所示的是托里拆利实验的规范操作过程。关于托里拆利实验，下列说法错误的是（     ） A．换用粗玻璃管做实验时，管内外水银面的高度差不变 B．若将玻璃管倾斜，则水银柱的长度将变大 C．在玻璃管的上端扎一个小孔，管内外水银面的高度差不变 D．将此装置从地面移至山顶，玻璃管内的水银面会上升 5．如图所示，在竖直墙壁和水平地面的交角处有边长为10cm、重20N的正方体，对正方体施加大小均为10N的水平向右的力F1和竖直向下的力F2，在图中画出正方体对水平地面的压力示意图______，正方体对竖直墙壁的压强为________Pa 6．如图所示，、两个容器用一个带阀门的管子相连，两个容器中装有液面相平的同种液体，则a、b两处的压强大小关系为______。打开阀门时，液体______选填“由流向”、“由流向”或“不流动”。将铅笔水平挤压在两食指间，左边食指受到的压强为，笔尾和笔尖的面积分别为、，不计铅笔的重力，则右边食指受到的压强为______。 7．如图为自制发球机示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变________。已知球的质量为3.5g，竖直方向受大气压作用的等效面积为14cm2，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为________Pa时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要________乒乓球上方的风速（g取10N/kg）。 8．小明用如图所示的装置研究液体内部的压强。 (1)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”）。此时压强计_______（填“是”或“不是”）连通器。 (2)图3、图4探头所处位置液体压强为p3、p4，则p3_____ p4（选填“＞”“＜”或“＝”），判断的依据是_________________。 (3)根据图2、图3所示现象可以研究液体内部压强大小与_______的关系。根据研究得出的结论，拦河坝应设计成_________（填“下宽上窄”或“下窄上宽”）的形状。 (4)为研究液体内部压强大小是否与液体密度有关，小明将浓盐水缓慢倒入图3所示容器的水中（液体未溢出、探头位置不变），静置待均匀混合后，观察到U形管左右两侧液面发生了变化，得出液体内部压强大小与液体密度有关的结论。小明得出结论的实验过程是错误的，理由是：_____________。某小组进行该对比实验时，发现U形管液面高度差变化不明显，请提出改进措施__________________。①U形管中换用密度更小的酒精       ②将U形管换成更细的     ③探头上换更厚的橡皮膜 9．在用注射器估测大气压的值实验中，如图是小华做“估测大气压的值”的实验示意图。请将下列实验步骤补充完整。 (1)将活塞推至注射器筒的底端，目的是____________ ，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。 (2)用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的一端与小桶相连，然后向上提起小桶，向桶内加重物，直到活塞__________ 时，停止添加重物，测出小桶和重物的总重力G即知道大气对活塞的压力F。 (3)用刻度尺测出注射器的_____________ ，记为L，读出注射器的容积V。 (4)最后计算出此时大气压的数值p＝___________________（写出表达式）。 (5)实验时，可先在活塞周围涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处；一是减小_______ ；二是提高_______性。 (6)小明在实验中发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，经过分析他找出了下列可能的原因：①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体；②活塞与注射器壁间有摩擦；③弹簧测力计的示数没有读准；④活塞与注射器筒壁不完全密封，上述原因一定会使测量值偏小的是________。 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 10． 电动汽车是绿色环保型交通工具，它的优点是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图是我市某景区的电动观光车，若该车满载时的质量为1500kg，行驶时汽车受到路面的阻力大小为车重的0.1倍，每个轮胎与水平地面的接触面积是250 cm2。（g取10N/kg）求： (1)电动观光车满载时的重力； (2)电动观光车正常行驶时牵引力； (3)电动观光车满载静止时对水平地面的压强。 11．如图是某冷饮店推出的一种服务产品：店方为顾客提供一种密度为0.95×103kg/m3的果汁饮料，饮料中放冰块。已知饮料和杯子的总质量是0.4kg，冰块质量是20g，杯子底面积为20cm2（不考虑杯壁厚度），杯中饮料的深度为10cm。（g＝10N/kg）求： （1）饮料对杯底的压力和压强； （2）杯子对桌面的压力和压强。 12．阅读短文，回答问题 。 液压机 2021 年 9月，世界上最大的模锻液压机（8万吨级）在中国投入使用，使我国的工业实力得到大幅提升 。图甲为液压机的结构简图，它是利用液体来传递压强的设备，简易的液压机主要是由液缸、活塞、管、槽、液态介质及控制系统等部分构成 。按传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类 。 科学家帕斯卡发现：当外力作用在密闭的液体上时，液体各部分所受的压强将发生相同的变化，物理学中称做帕斯卡定律，在图甲U形管槽中装满液体，两端活塞把液体密闭，给左端活塞施加一个向下的压力 F1时，根据帕斯卡定律，左右两个活塞受到的液体压强相等，同时右端活塞会受到一个向上的压力 F2，这就是液压机原理 。若不计机械摩擦和活塞自重，两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比 。    （1）液压机在工作过程中，液体对液缸中小活塞的压强____ （大于/等于/小于）液体对大活塞的压强； （2）如图乙所示，汽车的油压千斤顶就是应用液压机原理工作的，假如一个油压千斤顶的大、小活塞横载面积分别是120cm2和 4cm2，当在小活塞上加 3000N的压力时，最多可在大活塞上产生_____ N的举力；若要进一步增大液压机的压力级别，可采取的办法是____ ；（选填“增大大活塞的面积”、“减小大活塞的面积”） （3）某型号液压机的大活塞横截面积是小活塞的60倍，则在使用过程中大、小活塞移动的距离之比为______ ； （4）图丙是科技人员假想的一个水压机模型，轻质活塞A、B的横截面积分别为5cm2和100cm2。如果将重为840N的物体放在水平活塞 B上，不计机械阻力，则活塞A向上移动距离为____ m。（根据液体压强的计算公式 p＝ρ液gh可以求出左右液面的高度差，ρ液的单位是 kg/m3，h 是深度，单位是 m） / 学科网（北京）股份有限公司 $