2.3 压强(讲义)科学新教材浙教版八年级上册

2026-08-28
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摘要:

本讲义聚焦压强核心知识点,系统梳理压力与重力的区分、压强概念及计算、增大减小压强的方法,液体压强特点及公式,连通器原理。以实验探究为学习支架,从压力作用效果引入,逐步构建固体到液体压强的知识体系。 该资料亮点在于实验驱动与分层实践,通过“压力作用效果探究”“液体压强特点实验”培养科学思维与探究实践能力,结合逃生锤、共享单车等生活实例深化科学观念。课中辅助教师实验教学,课后分层练习帮助学生查漏补缺。

内容正文:

第2章 力与空间探索 第3节 压强 课标要点 1、知道压力,区分压力与重力;通过实验探究压力的作用效果,知道作用效果和压力大小、受力面积有关;理解压强概念,掌握公式 ,会简单计算,知道帕斯卡(Pa)单位。 2、掌握增大、减小压强的方法,能解释生活、生产现象。 3、通过微小压强计探究液体内部压强;知道液体压强特点;理解 ;分清深度;了解连通器原理与实例。 学习重难点 重点:压力、压强概念;计算;增大减小压强方法; 液体内部压强特点;;深度理解; 难点: 压力与重力区分;受力面积判断;单位换算; 液体压强 “深度” 辨析;不规则容器液体压力与重力关系; 固体、液体压强公式选用; 流体压强现象的规范解释。 知识点 压力的作用效果 1.压力:垂直于物体接触面,由于发生形变产生的力。 压力的方向:压力方向与弹力方向一致,垂直于接触面。 物体压力与重力的关系 2.实验探究:影响压力作用效果的因素(观察凹陷程度比较) (1)设计并进行实验 ①按照图甲所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。 ②在小桌上放上砝码,按照图乙所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。 ③在小桌上放上砝码,按照图丙所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。 (2)分析与论证 ①比较甲图和乙图:海绵的受力面积相同,乙图中小桌对海绵的压力大,乙图中的海绵被压下得深,即乙图压力的作用效果比甲图的明显,故可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。 ②比较乙图和丙图:海绵受到的压力相同,乙图海绵的受力面积小,乙图中海绵被压下得深,即乙图压力的作用效果比丙图的明显,故可得出:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 (3)结论:影响压力作用效果的因素有压力的大小和受力面积的大小。当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 3.压强 (1)定义:物体单位面积受到的压力叫做压强。 (2)公式:压强=压力/受力面积 (P表示压强,F表示压力,S表示受力面积)。 (3)单位:国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(Pa)。1帕=1牛/米2,帕斯卡是一个很小的单位, 常用的压强单位有百帕(102Pa)、千帕(103Pa )、兆帕(106Pa )。 随学随练 1. 在探究压力作用效果与哪些因素有关时,小科猜想“压力作用效果可能与压力大小和受力面积有关”,为验证“压力作用效果是否与受力面积有关”,小科采用如图甲和图乙两种方法静止在两手指间的铅笔来进行实验,请分析回答下列问题: (1)图 (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)中铅笔受到了平衡力的作用。 (2)图 (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想。 2. 如图甲所示,一个长方体木块在水平拉力F作用下,在水平桌面上运动,已知拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力f1等于 N,它与木块在第1s时的摩擦力f2大小关系是f1 f2(选填“>”、“=”或“<”);如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是 。 故答案为:3;=;1:1。 知识点 增大或减小压强的方法 1.增大压强的方法:增大压力(受力面积一定时),减小受力面积(压力一定时),或者增大压力的同时减小受力面积。 2.减小压强的方法:减小压力(受力面积一定时),增大受力面积(压力一定时),或者减小压力的同时增大受力面积。 随学随练 3. 动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时使用,下列最符合“逃生锤”设计图的是(  ) A. B. C. D. 4. 前不久,丽水市区回收了旧版的共享电动车,换了一批新升级的共享单车,关于共享电动车涉及的科学知识,正确的是(  ) A.水平匀速骑行时,车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力 B.共享单车的轮胎上刻有较深的花纹,是为了增大压力来增大摩擦 C.骑共享单车下坡时,人和自行车受到的惯性越来越大 D.骑共享单车要求佩戴头盔,因为头盔能增大头部被撞击时的压强 知识点 液体的压强 1.科学中,常用压强计来比较液体内部的压强。 (1)将压强计放在同一液体同一深度,方向不同发现压强大小一致 (2)将压强计放在同一液体,相同方向,不同深度发现压强大小与深度有关 (3)将压强计放在不同液体,相同深度,发现压强大小与液体密度有关 2.液体压强的计算公式: 如图所示,圆柱形容器中液体密度为ρ,深度为h,容器底面积为S,则液体体积V=Sh,质量m=ρV=ρSh,重力G=mg=ρShg。液体对容器底部的压力F=G,则容器底部受到的液体的压强 p====ρgh p=ρgh即为液体内部的压强公式。 3.压强计的工作原理:当金属盒的橡皮膜受到压强时,U形管左右液面就会出现高度差。橡皮膜受到的压强越大,两管内液面的高度差就越大。 4.液体对容器底部和侧壁的压强 大量实验:表明,液体对容器的底部和侧壁都会产生压强,液体的深度越大,产生的压强越大。 液体不但对容器的底部和侧壁会产生压强,液体的内部也存在压强。 5.液体内部压强的特点 大量实验表明:切液体内部都存在着压强。液体的压强随深度的增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强相等。同一深度处,液体密度越大,压强越大。 6.不规则容器液体压强的计算: 在甲图的情况下(容器是柱形),液体对容器底部的压力才等于液体的重力;而乙图中,液体对容器底部的压力小于液体的重力;丙图中,液体对容器底部的压力大于液体的重力。对乙、丙两种情况,要算液体对容器底部的压力,应先利用p=ρhg算出容器底部所受的压强,再利用公式F=pS(S是容器的底面积)算出容器底部受到的液体的压力。 随学随练 5. 如图所示,小舟在做“研究液体内部压强”的实验,实验中液体压强大小通过U形管两侧液面高度差h来反映。下列说法正确的是(  ) A.h越大,说明液体压强越小 B.探头在水中越深,h越小 C.探头在同一深度,无论朝哪个方向,h都不变 D.探头在水中的深度不变,向水中加浓盐水,h不变 6. 小科用饮料瓶做了一个水钟(如图),A瓶的水从瓶盖的小孔中滴落到B瓶。他每分钟观察1次A瓶中的水位,并在A瓶的瓶壁上标出水位刻度。关于“A瓶水位与时间的关系”的示意图,正确的是(  ) A. B. C. D. 题型 课堂微型拓展实验 实验 1 探究液体内部压强特点 器材:U 形管微小压强计、大烧杯、水、盐水 步骤:检查装置气密性;U 形管两侧液面相平;金属盒放入水中同一深度,朝向不同方向,观察液面差; 金属盒往下放,增大深度,观察液面差; 保持深度不变,换盐水重复实验。 现象 同一深度,各个方向压强相等;深度越大,压强越大;同一深度,液体密度越大压强越大。 结论 液体内部压强和深度、液体密度有关, 实验 2 连通器模拟实验 器材:多个形状不同的连通容器、水 步骤:向连通器内倒入水,静止后观察各容器液面;将连通器倾斜放置,再次观察液面。 现象 静止时,无论容器形状、是否倾斜,同种液体各容器液面总相平。 结论 连通器:上端开口、底部相连通;同种液体静止液面相平。实例:茶壶、船闸。 活学活用 7. 实验小组同学在探究影响液体内部压强大小因素时,利用如下实验装置进行研究。 (1)实验前先如图甲所示,轻轻按压橡皮膜,若 ,则说明装置气密性良好; (2)根据 两图,可推知液体内部压强和密度的关系; (3)若U形管内墨水密度大于水的密度,则丙图中H (填“>”“<”或“=”)h2。 8. 当用手按图钉帽时,图钉能大小不变地将压力传递至图钉尖,使图钉进入墙壁中.那么当液体受压时,也会有上述现象吗?小明对此作了如下猜想:液体受压时也能大小不变地传递压力.他设计了如图1所示的装置来探究.容器中利用两个活塞(自重、摩擦不计)封装着若干液体,在两边活塞上加砝码M,使两边平衡.改变砝码质量,将数据记录在表一中,S1S2分别为两个活塞的横截面积。 表一:S1=10cm2、S2=40cm2 次数 M1(kg) F1(N) M2(kg) F2(N) 1 0.1 0.98 0.4 3.92 2 0.2 1.96 0.8 7.84 3 0.3 2.94 1.2 11.76 (1)从表1中的数据可知,小明的猜想是 的(选填“正确”或“错误”)。 (2)联系表1中的F和S,可知密闭液体大小不变传递的是 。 (3)根据上述结论,填写表2的空格: 。 表二:S1=10cm2、S2=600cm2 次数 F1(N) F2(N) 1 20 ▲ (4)如图2,左右两人都将活塞往对方推,两人的力气差不多大,这场比赛的结果是 边(填“左”或“右”)的人将获胜。 基础通关 1. 北极熊遇水平薄冰匍匐前行(如图1),通过后静止站在水平冰面上(如图2)。下列分析正确的是(  ) A.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力大于站在冰面上时对冰面的压力 B.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压强小于站在冰面上时对冰面的压强 C.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力与北极熊所受重力是一对平衡力 D.北极熊站在冰面上时对冰面的压力与冰面对北极熊的支持力方向相同 2. 膨胀式安全带受力达到一定值时,藏在安全带里的气囊会自动充气形成气囊袋,保护驾乘人员。下列说法正确的是(  ) A.该安全带会使人的惯性减小 B.该安全带可以使人所承受的力减小 C.当车加速时,该安全带就会自动充气 D.安全带充气后增大了受力面积,减小压强,避免人员勒伤 3. 小安取一个空心的正方体橡皮块A,并将其完全浸没在水,下列情形符合实际现象的是(  ) A. B. C. D. 4. 大人双脚站立对地的压强为p1,小孩双脚站立对地的压强为p2,下列说法正确的是(  ) A.大人行走时对地的压强一定为2p1 B.小孩行走时对地的压强可能大于2p2 C.大人背着小孩双脚站立对地的压强为p1+p2 D.大人背着小孩双脚站立对地的压强为p1p2 5. 小刚在超市买了猪肉、萝卜、散装鸡蛋,各自用保鲜袋装好后,他想把三样食材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. 6. 小妍将一根两端开口的玻璃管下端蒙上橡皮膜,如图甲。 (1)将此玻璃管放入盛有水的烧杯中,如图乙,发现橡皮膜向上凸,此现象说明 ; (2)继续向下压玻璃管,则橡皮膜向上凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。将玻璃管置于深度为h处,如图丙,向管内注入液体至图丁所示位置,此时橡皮膜的形状正好是平面。由此推测管内注入的液体可能是 (填字母)。 A.浓盐水 B.酒精 C.蒸馏水 7. 当发生汽车落水时,究竟该怎么办?我们要做的就是抓紧时间离开汽车,具体可按照以下步骤进行: (1)开车时应系好安全带,避免落水时冲击力过大,人因为具有 而撞向方向盘。 (2)如果车窗打不碎,可静静等待车子进水。当车内的水深度接近头部时,车门两侧 几乎相等,这时车门容易被打开。 8. 如图所示,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d,抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。 (1)橡皮膜c的形变情况是 (填“向上凹”“向下凸”或“保持原状”)。 (2)橡皮膜b、d在同一深度,它们的形变程度 (填“相同”或“不同”)。 (3)科学上,将一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的量转换成容易观察或测量的现象来进行研究的方法叫转换法。上述探究过程运用了转换法,以下实验也运用转换法的是 。 A.通过类比水压来认识电压 B.用光线表示光的传播方向和路径 C.通过小灯泡的亮度来判断物质的导电性 D.测量溢水杯排开水的重力来研究物体受到的浮力 9. 请用所学的压力、压强知识解决下列问题: (1)如图甲,用60N的水平推力去压图钉,已知图钉尖端的面积是0.3mm2,则墙面受到的压强是 帕。 (2)有一个装满红色水(密度近似等于纯水的密度)的容器,在其侧壁扎出A、B两个小孔,如图乙。发现B孔流出的水更急,说明了液体内部的压强随深度的增大而 。 (3)把A、B两个小孔用塞子塞住,将此容器放入盛有浓盐水的另一玻璃容器中,如图丙。当两容器内液面相平时,拔出B孔上的塞子,可观察到 (填字母)。 A.浓盐水流入红色水中 B.红色水流入浓盐水中 C.红色水、浓盐水都不流动 D.无法确定 素养提升 10. 为研究液体对容器侧壁的压强与液体深度的关系,小宁制作了如图所示的实验装置,放在水平桌面上的装置中盛有适量的水。下列说法正确的是(  ) A.液体对容器侧壁会产生压强,只因为受到重力的作用 B.降低伸缩支架高度时,橡皮膜的形变程度变大 C.升高伸缩支架高度时,装置对桌面的压强不变 D.其他条件不变,只把水换成等体积盐水,橡皮膜的形变程度变小 11. 一质地均匀的长方体木块放在水平地面上(如图甲),现将木块斜切去一部分,剩余部分木块(如图乙)对地面的压强为800Pa;将图乙中的木块倒置后(如图丙),木块对地面的压强为1200Pa。则图甲中木块对水平地面的压强为(  ) A.900Pa B.960Pa C.1000Pa D.1100Pa 12. 有一质量分布均匀的工件,将它放在水平地面上时对地面的压强为p0,如图1所示。现沿着虚线方向切成a、b两部分,每部分对地面的压强分别为pa、pb,如图2所示,则(  ) A.pa=p0,pb=p0 B.pa>p0,pb>p0 C.pa<p0,pb<p0 D.pa>p0,pb<p0 13. 如图,直柱形容器内装有水,置于水平桌面上,此时水对瓶底的压力为F1,容器对桌面的压力为F2。若向容器内放入一个重为0.5N的实心小铁球,水未溢出。下列关于放入球后,压力F1、F3的变化说法正确的是(  ) A.F1、F3增加的值都是0.5N B.F1、F2增加的值都大于0.5N C.F1增加的值小于0.5N,F2增加的值等于0.5N D.F1增加的值大于0.5N,F3增加的值等于0.5N 迁移创新 14. 在消防救援机构最新发布的指南中提到人在冰面上的自救办法:若遇到冰面裂痕,切勿奔跑或站立,迅速趴下或躺下,通过匍匐爬行或慢速翻滚向岸边移动。当人在冰面上由站立变为躺下时(  ) A.人对冰面的压力变大 B.人对冰面的压力变小 C.冰面受到的压强变大 D.冰面受到的压强变小 15. 如图所示,完全相同的容器中装有等质量的不同液体,甲容器的液面高于乙容器的液面,甲容器底部受到液体的压强为p1,乙容器底部受到液体的压强为p2,甲容器对地面的压强为p3,乙容器对地面的压强为p4,下列说法正确的是(  ) A.p1>p2 p3=p4 B.p1<p2 p3=p4 C.p1=p2 p3>p4 D.p1=p2 p3<p4 16. 如图所示,甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上,三棱劈的密度均匀且底面为矩形,若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉Δm甲和Δm乙,且Δm甲<Δm乙,则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为(  ) A.p甲>p乙 B.p甲<p乙 C.p甲=p乙 D.都有可能 17. 如图,物体A静止在水平桌面上,用一水平向右的力F将A匀速推上桌面的过程中,A对桌面的压力和压强的大小将(  ) A.压力变大,压强变大 B.压力不变,压强变小 C.压力不变,压强变大 D.压力变大,压强变小 18. 在研究“液体对容器底部的压强与深度的关系”时,有同学用图甲所示的装置进行实验。往装置中加水,当水位从容器体积处升高至时,根据实验现象得出:“液体对容器底部的压强随深度的增加而增大”的结论。小明觉得在加水的过程中,水的质量也会增加,干扰结论判断。于是他采用如图乙所示的实验装置对该结论进行深入探究,以下是他的实验步骤: ①将自制塑料膜均匀铺在电子秤的秤面上,打开电子秤进行调零。 ②用烧杯往容器内倒水,水要达到一定深度。 ③调节自制角度调节器,改变侧板的倾斜角度,观察记录电子秤的示数以及水面高度。 (1)图甲实验中,随着水位的增加能观察的实验现象是: 。 (2)图乙实验中,能利用电子秤的示数反映液体对容器底部压强大小的依据是: 。 (3)小明通过实验证明液体压强与液体深度和液体密度有关。请你写出用装置乙探究液体压强与液体密度关系的简要操作: 。 19. 2025年11月25日,神舟二十二号飞船成功发射并对接空间站。这是中国载人航天工程首次应急发射任务,旨在运送物资和设备,确保航天员安全返回。如表是长征二号F遥二十二运载火箭搭载神舟二十二号飞船成功发射时相关数据,请回答下列问题。 名称 长征二号F遥二十二运载火箭 神舟二十二号飞船 高度 58.34米 约8米(三舱) 质量 约497吨 约8吨 最大直径 3.35米(芯级) 2.8米(锥段) (1)飞船在进入预定轨道后,关闭发动机飞行时惯性 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 (2)当飞船进入预定轨道与空间站对接时,运载火箭会向前喷气,使飞船速度减小,请利用所学知识对速度减小的原因作出解释; 。 (3)起飞前,火箭搭载神舟二十二号飞船安静地矗立在发射塔内,假设火箭底部与发射塔的总接触面积为0.5米2,则火箭对发射塔的压强约为多大? 20. 自动咖啡机会根据感应到的压力控制出咖啡的量。在某次制作中,将装有少量牛奶的平底薄壁筒杯放在水平杯座上接咖啡。(如图甲)杯座受到的杯子压力F随流出咖啡时间变化的图像如图乙所示。筒杯口面积S1=56cm2,杯底面积S2=45cm2,杯高H=10cm,筒杯质量不计。 (1)在这次咖啡制作中,咖啡机流出咖啡的质量是多少? (2)t=30s时,杯座上的咖啡杯对杯座的压强有多大? (3)t=40s时,咖啡对杯底的压强 杯子对杯座的压强(填“大于”“等于”或“小于”)。 21. 随着我国航天事业的不断发展,“长征”“神舟”“嫦娥”“天问”等众多航天技术系列被人们所关注。其中“嫦娥”系列是负责月球探测任务,嫦娥六号已成功着陆月球背面,并携带月壤返回地球,预计2026年发射嫦娥七号,目标是月球南极。 (1)如图甲所示,嫦娥六号环月飞行时,受到的月球重力方向为 。(填图中字母) (2)嫦娥六号探测器着陆方式采用火箭反推式动力减速。探测器向月球表面喷气,同时获得向上的反作用力,这一过程体现力的作用是 ;在反作用力的作用下,探测器的下落速度逐渐减小,最终平稳着陆,这说明力能 。 (3)图乙是着陆器“四脚”站立在月面的情形。着陆器总质量约为2.4吨,每个“脚掌”与月面的接触面积约为3000平方厘米,请计算着陆器对月面的压强。(月球上g取1.6牛/千克) 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第2章 力与空间探索 第3节 压强 课标要点 1、知道压力,区分压力与重力;通过实验探究压力的作用效果,知道作用效果和压力大小、受力面积有关;理解压强概念,掌握公式 ,会简单计算,知道帕斯卡(Pa)单位。 2、掌握增大、减小压强的方法,能解释生活、生产现象。 3、通过微小压强计探究液体内部压强;知道液体压强特点;理解 ;分清深度;了解连通器原理与实例。 学习重难点 重点:压力、压强概念;计算;增大减小压强方法; 液体内部压强特点;;深度理解; 难点: 压力与重力区分;受力面积判断;单位换算; 液体压强 “深度” 辨析;不规则容器液体压力与重力关系; 固体、液体压强公式选用; 流体压强现象的规范解释。 知识点 压力的作用效果 1.压力:垂直于物体接触面,由于发生形变产生的力。 压力的方向:压力方向与弹力方向一致,垂直于接触面。 物体压力与重力的关系 2.实验探究:影响压力作用效果的因素(观察凹陷程度比较) (1)设计并进行实验 ①按照图甲所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。 ②在小桌上放上砝码,按照图乙所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。 ③在小桌上放上砝码,按照图丙所示将小桌放在海绵上。观察海绵被压下的深浅。 (2)分析与论证 ①比较甲图和乙图:海绵的受力面积相同,乙图中小桌对海绵的压力大,乙图中的海绵被压下得深,即乙图压力的作用效果比甲图的明显,故可得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。 ②比较乙图和丙图:海绵受到的压力相同,乙图海绵的受力面积小,乙图中海绵被压下得深,即乙图压力的作用效果比丙图的明显,故可得出:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 (3)结论:影响压力作用效果的因素有压力的大小和受力面积的大小。当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。 3.压强 (1)定义:物体单位面积受到的压力叫做压强。 (2)公式:压强=压力/受力面积 (P表示压强,F表示压力,S表示受力面积)。 (3)单位:国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(Pa)。1帕=1牛/米2,帕斯卡是一个很小的单位, 常用的压强单位有百帕(102Pa)、千帕(103Pa )、兆帕(106Pa )。 随学随练 1. 在探究压力作用效果与哪些因素有关时,小科猜想“压力作用效果可能与压力大小和受力面积有关”,为验证“压力作用效果是否与受力面积有关”,小科采用如图甲和图乙两种方法静止在两手指间的铅笔来进行实验,请分析回答下列问题: (1)图 (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)中铅笔受到了平衡力的作用。 (2)图 (选填“甲”、“乙”或“甲和乙”)的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想。 【答案】(1)甲和乙;(2)甲。 【解答】解:(1)图甲与图乙中铅笔都处于静止状态,则铅笔都受到了平衡力的作用; (2)为验证“压力作用的效果是否与受力面积有关”,应当控制压力大小不变,而乙图中铅笔竖直放置时,由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大,所以用甲图的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想,而图乙不能。 故答案为:(1)甲和乙;(2)甲。 2. 如图甲所示,一个长方体木块在水平拉力F作用下,在水平桌面上运动,已知拉力随时间变化的图像如图乙所示,木块的速度随时间变化的图像如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力f1等于 N,它与木块在第1s时的摩擦力f2大小关系是f1 f2(选填“>”、“=”或“<”);如果将静止在水平桌面上的木块沿竖直方向切割掉三分之一,则切割前后木块对桌面的压强之比是 。 【答案】3;=;1:1。 【解答】解:(1)由图丙可知:第2~6s时,木块做匀速运动,此时的摩擦力与拉力是平衡力, 根据图乙可知:此时摩擦力f=F=3N, 滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关。 所以,第7s时摩擦力f1=f=3N,第1s时摩擦力f2=f=3N,故f1=f2; (2)将木块竖直切去, 则前后压强之比p:p'::1:1。 故答案为:3;=;1:1。 知识点 增大或减小压强的方法 1.增大压强的方法:增大压力(受力面积一定时),减小受力面积(压力一定时),或者增大压力的同时减小受力面积。 2.减小压强的方法:减小压力(受力面积一定时),增大受力面积(压力一定时),或者减小压力的同时增大受力面积。 随学随练 3. 动车的车窗旁配备“逃生锤”,遇到紧急情况时使用,下列最符合“逃生锤”设计图的是(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解答】解:遇到紧急情况时,乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生,因此,“逃生锤”应具备前端尖锐的特点,这样在压力一定时,可减小受力面积,增大压强,故图C符合要求。 故选:C。 4. 前不久,丽水市区回收了旧版的共享电动车,换了一批新升级的共享单车,关于共享电动车涉及的科学知识,正确的是(  ) A.水平匀速骑行时,车对地面的压力和地面对车的支持力是一对相互作用力 B.共享单车的轮胎上刻有较深的花纹,是为了增大压力来增大摩擦 C.骑共享单车下坡时,人和自行车受到的惯性越来越大 D.骑共享单车要求佩戴头盔,因为头盔能增大头部被撞击时的压强 【答案】A 【解答】解:A、车对地面的压力和地面对车的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,所以是一对相互作用力,故A正确; B、自行车的轮胎上刻有较深的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故B错误; C、下坡时自行车速度越来越大,是因为重力势能转化成了动能,而其惯性是不变的,故C错误; D、骑共享单车要求佩戴头盔,因为头盔能减小头部被撞击时的压强,故D错误。 故选:A。 知识点 液体的压强 1.科学中,常用压强计来比较液体内部的压强。 (1)将压强计放在同一液体同一深度,方向不同发现压强大小一致 (2)将压强计放在同一液体,相同方向,不同深度发现压强大小与深度有关 (3)将压强计放在不同液体,相同深度,发现压强大小与液体密度有关 2.液体压强的计算公式: 如图所示,圆柱形容器中液体密度为ρ,深度为h,容器底面积为S,则液体体积V=Sh,质量m=ρV=ρSh,重力G=mg=ρShg。液体对容器底部的压力F=G,则容器底部受到的液体的压强 p====ρgh p=ρgh即为液体内部的压强公式。 3.压强计的工作原理:当金属盒的橡皮膜受到压强时,U形管左右液面就会出现高度差。橡皮膜受到的压强越大,两管内液面的高度差就越大。 4.液体对容器底部和侧壁的压强 大量实验:表明,液体对容器的底部和侧壁都会产生压强,液体的深度越大,产生的压强越大。 液体不但对容器的底部和侧壁会产生压强,液体的内部也存在压强。 5.液体内部压强的特点 大量实验表明:切液体内部都存在着压强。液体的压强随深度的增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强相等。同一深度处,液体密度越大,压强越大。 6.不规则容器液体压强的计算: 在甲图的情况下(容器是柱形),液体对容器底部的压力才等于液体的重力;而乙图中,液体对容器底部的压力小于液体的重力;丙图中,液体对容器底部的压力大于液体的重力。对乙、丙两种情况,要算液体对容器底部的压力,应先利用p=ρhg算出容器底部所受的压强,再利用公式F=pS(S是容器的底面积)算出容器底部受到的液体的压力。 随学随练 5. 如图所示,小舟在做“研究液体内部压强”的实验,实验中液体压强大小通过U形管两侧液面高度差h来反映。下列说法正确的是(  ) A.h越大,说明液体压强越小 B.探头在水中越深,h越小 C.探头在同一深度,无论朝哪个方向,h都不变 D.探头在水中的深度不变,向水中加浓盐水,h不变 【答案】C 【解答】解:A.h越大,即U形管两边液面的高度差越大,说明液体压强越大,故A错误; B.深度是液体内部一点到液体自由面的距离,探头在水中越深,产生压强越大,由转换法,h越大,故B错误; C.探头在同一深度,向各个方向的压强都相等,由转换法,无论朝哪个方向,h都不变,故C正确; D.探头在水中的深度不变,向水中加浓盐水,液体的深度和密度都变大,根据p=ρgh可知液体产生的压强变大,由转换法产生可知h变大,故D错误。 故选:C。 6. 小科用饮料瓶做了一个水钟(如图),A瓶的水从瓶盖的小孔中滴落到B瓶。他每分钟观察1次A瓶中的水位,并在A瓶的瓶壁上标出水位刻度。关于“A瓶水位与时间的关系”的示意图,正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解答】解:开始时水位高,压力大,水滴得快,随着水位的下降,压力变小,水滴得会越来越慢。随时间流逝,A瓶中的水越来越少,而且水减少的速度逐渐变慢,关于“A瓶水位与时间的关系”的示意图,正确的是D。 故选:D。 题型 课堂微型拓展实验 实验 1 探究液体内部压强特点 器材:U 形管微小压强计、大烧杯、水、盐水 步骤:检查装置气密性;U 形管两侧液面相平;金属盒放入水中同一深度,朝向不同方向,观察液面差; 金属盒往下放,增大深度,观察液面差; 保持深度不变,换盐水重复实验。 现象 同一深度,各个方向压强相等;深度越大,压强越大;同一深度,液体密度越大压强越大。 结论 液体内部压强和深度、液体密度有关, 实验 2 连通器模拟实验 器材:多个形状不同的连通容器、水 步骤:向连通器内倒入水,静止后观察各容器液面;将连通器倾斜放置,再次观察液面。 现象 静止时,无论容器形状、是否倾斜,同种液体各容器液面总相平。 结论 连通器:上端开口、底部相连通;同种液体静止液面相平。实例:茶壶、船闸。 活学活用 7. 实验小组同学在探究影响液体内部压强大小因素时,利用如下实验装置进行研究。 (1)实验前先如图甲所示,轻轻按压橡皮膜,若 ,则说明装置气密性良好; (2)根据 两图,可推知液体内部压强和密度的关系; (3)若U形管内墨水密度大于水的密度,则丙图中H (填“>”“<”或“=”)h2。 【答案】(1)若U形管两边液柱高度差变化明显; (2)丙、丁; (3)>。 【解答】解:(1)用手轻轻按压几下橡皮膜,若U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,即装置气密性良好。 (2)根据控制变量法,探究液体内部压强和密度的关系时,要控制深度相同,改变液体密度。丙、丁两图中,金属盒在液体中的深度相同,液体分别为水和盐水(密度不同),所以根据丙、丁两图,可推知液体内部压强和密度的关系。 (3)根据液体内部压强公式p=ρgh,在丙图中,金属盒受到水的压强等于U形管中墨水产生的压强,即ρ水gH=ρ墨水gh2,因为ρ墨水>ρ水,所以H>h2。 故答案为:(1)若U形管两边液柱高度差变化明显; (2)丙、丁; (3)>。 8. 当用手按图钉帽时,图钉能大小不变地将压力传递至图钉尖,使图钉进入墙壁中.那么当液体受压时,也会有上述现象吗?小明对此作了如下猜想:液体受压时也能大小不变地传递压力.他设计了如图1所示的装置来探究.容器中利用两个活塞(自重、摩擦不计)封装着若干液体,在两边活塞上加砝码M,使两边平衡.改变砝码质量,将数据记录在表一中,S1S2分别为两个活塞的横截面积。 表一:S1=10cm2、S2=40cm2 次数 M1(kg) F1(N) M2(kg) F2(N) 1 0.1 0.98 0.4 3.92 2 0.2 1.96 0.8 7.84 3 0.3 2.94 1.2 11.76 (1)从表1中的数据可知,小明的猜想是 的(选填“正确”或“错误”)。 (2)联系表1中的F和S,可知密闭液体大小不变传递的是 。 (3)根据上述结论,填写表2的空格: 。 表二:S1=10cm2、S2=600cm2 次数 F1(N) F2(N) 1 20 ▲ (4)如图2,左右两人都将活塞往对方推,两人的力气差不多大,这场比赛的结果是 边(填“左”或“右”)的人将获胜。 【答案】(1)错误;(2)压强;(3)1200;(4)右。 【解答】解:(1)根据表中数据,F2=4F1,S2=4S1;所以有:,即p1=p2,两边活塞压力不相等,所以小明的猜想不正确; (2)由表1中数据可知密闭液体大小不变传递的是压强; (3)由题知,S1=10cm2=1×10﹣3m2;S1=600cm2=0.6m2, 根据上面分析得出的压强相等的关系p1=p2可得: , 即:; 解得:F2=1200N。 (4)根据p,当两边压力F相等时,受力面积S越小,受到的压强p越大。比赛时,左右两人施加的压力基本相同,若右侧活塞横截面积更小,右侧受到的压强更大,因此右边的人将获胜。故答案为:(1)错误;(2)压强;(3)1200;(4)右。 基础通关 1. 北极熊遇水平薄冰匍匐前行(如图1),通过后静止站在水平冰面上(如图2)。下列分析正确的是(  ) A.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力大于站在冰面上时对冰面的压力 B.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压强小于站在冰面上时对冰面的压强 C.北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力与北极熊所受重力是一对平衡力 D.北极熊站在冰面上时对冰面的压力与冰面对北极熊的支持力方向相同 【答案】B 【解答】解:A、北极熊趴在冰面上和站在冰面上时,对冰面的压力都等于自身的重力,所以压力相等,故A错误。 B、趴在冰面上时,受力面积更大,而压力相同(都等于重力),根据压强公式p可知,趴在冰面上时对冰面的压强小于站在冰面上时的压强,故B正确。 C、北极熊趴在薄冰上时对冰面的压力与北极熊所受重力是作用在不同物体上的两个力,且方向相同,不是一对平衡力,故C错误。 D、北极熊站在冰面上时对冰面的压力与冰面对北极熊的支持力是一对相互作用力,方向相反,故D错误。 故选:B。 2. 膨胀式安全带受力达到一定值时,藏在安全带里的气囊会自动充气形成气囊袋,保护驾乘人员。下列说法正确的是(  ) A.该安全带会使人的惯性减小 B.该安全带可以使人所承受的力减小 C.当车加速时,该安全带就会自动充气 D.安全带充气后增大了受力面积,减小压强,避免人员勒伤 【答案】D 【解答】解:A、惯性大小只和质量有关,故系安全带不会改变车及人的惯性大小,故A错误; B、该安全带不能使人所承受的力减小,故B错误; C、由题意“紧缚力达到一定的值,藏在安全带里的气囊就会快速充气,迅速形成气囊袋”,而不是当车加速时,该安全带就会自动充气,故C错误; D、该安全带充气后增大与人体的接触面积,在压力一定时,增大受力面积,可减小压强,从而避免人员被勒伤,故D正确。 故选:D。 3. 小安取一个空心的正方体橡皮块A,并将其完全浸没在水,下列情形符合实际现象的是(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【解答】解:取一个空心的正方体橡皮块A,并将其完全浸没在水时,根据液体压强特点可知,同种液体,相同深度处压强相等;液体压强随着深度得而增大。因此四个侧面受到水的压强相等,凹陷程度相同;上底面所处的深度较小,受到的压强较小,小于四个侧面受到的压强,凹陷程度最小;下底面所处深度最深,受到的压强最大,凹陷程度最大,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选:D。 4. 大人双脚站立对地的压强为p1,小孩双脚站立对地的压强为p2,下列说法正确的是(  ) A.大人行走时对地的压强一定为2p1 B.小孩行走时对地的压强可能大于2p2 C.大人背着小孩双脚站立对地的压强为p1+p2 D.大人背着小孩双脚站立对地的压强为p1p2 【答案】B 【解答】解:A、大人双脚站立对地的压强为p1,如果行走时单脚接触地面,受力面积变为一半,压强变为2倍,故为2p1,但实际走路过程中行走时单脚着地的受力面积不一定严格等于双脚站立时的面积的一半,因此不能说一定为2p1,故A错误; B、小孩行走时,如果行走时单脚接触地面,受力面积变为一半,但实际走路过程中行走时单脚着地的受力面积不一定严格等于双脚站立时的面积的一半,因此不能说一定为2p2,也可能大于2p2,故B正确; CD、大人背着小孩双脚站立对地的压力等于二者的重力,即pp1,由于大人的脚底面积比小孩大,故小于p1+p2,故CD错误; 故选:B。 5. 小刚在超市买了猪肉、萝卜、散装鸡蛋,各自用保鲜袋装好后,他想把三样食材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. 【答案】C 【解答】解:猪肉、萝卜、散装鸡蛋三种食材中,散装鸡蛋最容易碎裂,能承受的压强要最小,应放在最上方;猪肉比较软,可以增大散装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ABD不符合题意、C符合题意。 故选:C。 6. 小妍将一根两端开口的玻璃管下端蒙上橡皮膜,如图甲。 (1)将此玻璃管放入盛有水的烧杯中,如图乙,发现橡皮膜向上凸,此现象说明 ; (2)继续向下压玻璃管,则橡皮膜向上凸的程度会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。将玻璃管置于深度为h处,如图丙,向管内注入液体至图丁所示位置,此时橡皮膜的形状正好是平面。由此推测管内注入的液体可能是 (填字母)。 A.浓盐水 B.酒精 C.蒸馏水 【答案】(1)液体内部向上有压强;(2)变大;B。 【解答】解:(1)将玻璃管放入水中,橡皮膜向上凸,说明水对橡皮膜有向上的压强,即液体内部向上有压强。 (2)继续向下压玻璃管,玻璃管在水中的深度增加。根据液体压强公式p=ρgh,在液体密度ρ不变时,深度h越大,压强p越大。所以水对橡皮膜向上的压强变大,橡皮膜向上凸的程度会变大。 图丁中橡皮膜是平面,说明管内液体向下的压强=管外水向上的压强,即p液=p水,由p=ρgh得:ρ液gh液=ρ水gh水,ρ液h液=ρ水h水,从图中可看出:管内液体深度h液>管外水的深度h水,ρ液<ρ水,三种液体里,密度比水小的只有酒精。故选:B。 故答案为:(1)液体内部向上有压强;(2)变大;B。 7. 当发生汽车落水时,究竟该怎么办?我们要做的就是抓紧时间离开汽车,具体可按照以下步骤进行: (1)开车时应系好安全带,避免落水时冲击力过大,人因为具有 而撞向方向盘。 (2)如果车窗打不碎,可静静等待车子进水。当车内的水深度接近头部时,车门两侧 几乎相等,这时车门容易被打开。 【答案】(1)惯性; (2)压强。 【解答】解:(1)人因为具有惯性,汽车落水后向前运动的速度迅速为0,而司机仍有保持原来的运动状态向前运动,如果不系安全带,司机会撞向方向盘。 (2)当车内的水深度接近头部时,车内外水位的高度差很小,车门两侧压强几乎相等,这时车门容易被打开。 故答案为:(1)惯性;(2)压强。 8. 如图所示,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d,抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。 (1)橡皮膜c的形变情况是 (填“向上凹”“向下凸”或“保持原状”)。 (2)橡皮膜b、d在同一深度,它们的形变程度 (填“相同”或“不同”)。 (3)科学上,将一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的量转换成容易观察或测量的现象来进行研究的方法叫转换法。上述探究过程运用了转换法,以下实验也运用转换法的是 。 A.通过类比水压来认识电压 B.用光线表示光的传播方向和路径 C.通过小灯泡的亮度来判断物质的导电性 D.测量溢水杯排开水的重力来研究物体受到的浮力 【答案】(1)向上凹;(2)相同;(3)C。 【解答】解:(1)液体内部向各个方向都有压强,橡皮膜c会受到向上的压强,所以橡皮膜c会向上凸; (2)在同一液体内部,同一深度处,液体向各个方向的压强相等,所以橡皮膜b、d在同一深度,它们的形变程度相同; (3)A、研究电压时,通过类比水压来认识电压,运用的是类比法,故A不符合题意。 B、研究光传播时,用光线表示光的传播方向和路径,这是建立模型法,故B不符合题意。 C、通过小灯泡的亮度来判断物质的导电性,属于转换法,故C符合题意。 D、测量溢水杯排开水的重力来研究物体受到的浮力,运用的是等量替代法,故D不符合题意。 故选:C。 故答案为:(1)向上凹;(2)相同;(3)C。 9. 请用所学的压力、压强知识解决下列问题: (1)如图甲,用60N的水平推力去压图钉,已知图钉尖端的面积是0.3mm2,则墙面受到的压强是 帕。 (2)有一个装满红色水(密度近似等于纯水的密度)的容器,在其侧壁扎出A、B两个小孔,如图乙。发现B孔流出的水更急,说明了液体内部的压强随深度的增大而 。 (3)把A、B两个小孔用塞子塞住,将此容器放入盛有浓盐水的另一玻璃容器中,如图丙。当两容器内液面相平时,拔出B孔上的塞子,可观察到 (填字母)。 A.浓盐水流入红色水中 B.红色水流入浓盐水中 C.红色水、浓盐水都不流动 D.无法确定 【答案】(1)2×108;(2)增大;(3)A。 【解答】解:(1)因为固体能够传递压力, 所以钉帽受到的压力:F1=60N,墙壁受到的压力F2=60N; 墙壁受到的压强:p22×108Pa; (2)有一个装满红色水的容器,在其侧壁扎出A、B两个小孔,如图乙所示,发现B孔流出的水更急,说明了液体内部的压强随深度的增大而增大; (3)由图丙可知,水和浓盐水的深度相同,浓盐水的密度大于水的密度,由p=ρ液gh可知,在B点水产生向外的压强小于盐水产生向内的压强,所以浓盐水流入红色水中,故选:A。 故答案为:(1)2×108;(2)增大;(3)A。 素养提升 10. 为研究液体对容器侧壁的压强与液体深度的关系,小宁制作了如图所示的实验装置,放在水平桌面上的装置中盛有适量的水。下列说法正确的是(  ) A.液体对容器侧壁会产生压强,只因为受到重力的作用 B.降低伸缩支架高度时,橡皮膜的形变程度变大 C.升高伸缩支架高度时,装置对桌面的压强不变 D.其他条件不变,只把水换成等体积盐水,橡皮膜的形变程度变小 【答案】C 【解答】解:A、液体对容器侧壁会产生压强,因为受到重力的作用,且液体具有流动性,故A错误; B、由题意可知,漏斗降低,水的深度h变小,根据p=ρgh可知,橡皮膜受到的压强变小,所以橡皮膜的形变程度变小,故B错误; C、漏斗被举高到,水未溢出,则整个装置的重力不变,对水平桌面的压力不变,受力面积不变,根据p知,该装置对桌面的压强不变,故C正确; D、其他条件不变,只把水换成等量盐水,液体密度变大,根据p=ρgh知,压强变大,则橡皮膜的形变程度变大,故D错误。 故选:C。 11. 一质地均匀的长方体木块放在水平地面上(如图甲),现将木块斜切去一部分,剩余部分木块(如图乙)对地面的压强为800Pa;将图乙中的木块倒置后(如图丙),木块对地面的压强为1200Pa。则图甲中木块对水平地面的压强为(  ) A.900Pa B.960Pa C.1000Pa D.1100Pa 【答案】B 【解答】解:设图乙中木块重力为G,底面积为S1,图丙中木块底面积为S2, 由F=pS可知,图乙中木块对地面压力为:F1=p1S1=800Pa×S1, 图丙中木块对地面压力为:F2=p2S2=1200Pa×S2, 又因为图乙、丙中为同一木块且均水平放置,木块对地面压力为:F1=F2=G1, 即:800Pa×S1=1200Pa×S2, 解得:S2, 图乙中木块上下表面积之比为:, 将乙、丙两图组装为一长方体,则该长方体对地面的压力为:F总=2G, S总 =S1+S2=S1S1S1, 组合木块对地面的压强为: p1.251.2×800Pa=960Pa, 均匀柱形固体对水平地面的压强为:p=ρgh, 由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同,所以图甲中木块对地面的压强为:p'=p=960Pa, 故B正确。 故选:B。 12. 有一质量分布均匀的工件,将它放在水平地面上时对地面的压强为p0,如图1所示。现沿着虚线方向切成a、b两部分,每部分对地面的压强分别为pa、pb,如图2所示,则(  ) A.pa=p0,pb=p0 B.pa>p0,pb>p0 C.pa<p0,pb<p0 D.pa>p0,pb<p0 【答案】D 【解答】解:放在水平地面上的均匀实心正方体对地面的压强pρhg, 当底面积为S的实心长方体对地面的压力为ρhg,由图可知,此时物体的重力要小于底面积为S的实心长方体的重力,底面积相同,根据p可知该工件对地面的压强要小于ρhg,即p0<ρhg,剩余的a为实心的长方体,则a对地面的压强为ρhg>p0; 设图中的物体的下表面的宽为l,高为h,长为L,上表面的长为L',截去的a部分的长为a;设物体的密度为ρ; 图中物体对地面的压强为: p0ρgh(1); 剩余b部分对地面的压强为: pbhρgh(1); 在和中,分子分母同时减去一个数,其数值会减小,即在; 则:ρgh(1)ρgh(1);即p0>pb; 综上所述,D正确。 故选:D。 13. 如图,直柱形容器内装有水,置于水平桌面上,此时水对瓶底的压力为F1,容器对桌面的压力为F2。若向容器内放入一个重为0.5N的实心小铁球,水未溢出。下列关于放入球后,压力F1、F3的变化说法正确的是(  ) A.F1、F3增加的值都是0.5N B.F1、F2增加的值都大于0.5N C.F1增加的值小于0.5N,F2增加的值等于0.5N D.F1增加的值大于0.5N,F3增加的值等于0.5N 【答案】C 【解答】解:若向容器内放入一个重为0.5N的实心小铁球,小铁球沉底,小铁球受到向下的重力G和竖直向上的浮力F浮以及竖直向上的支持力F支, G=F浮+F支=0.5N,F浮<0.5N,铁球受到的浮力和铁球对水的压力是一对相互作用力,所以铁球对水增加的压力小于0.5N,即水对瓶底增加的压力小于0.5N;容器对桌面的压力大小等于容器的重力和水的重力,若向容器内放入一个重为0.5N的实心小铁球,此时容器对桌面的压力大小等于容器的重力、水的重力和铁球的重力之和,所以容器对桌面的压力增加值为0.5N。即F1增加的值小于0.5N,F2增加的值等于0.5N,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选:C。 迁移创新 14. 在消防救援机构最新发布的指南中提到人在冰面上的自救办法:若遇到冰面裂痕,切勿奔跑或站立,迅速趴下或躺下,通过匍匐爬行或慢速翻滚向岸边移动。当人在冰面上由站立变为躺下时(  ) A.人对冰面的压力变大 B.人对冰面的压力变小 C.冰面受到的压强变大 D.冰面受到的压强变小 【答案】D 【解答】解:当人从站立姿势变为躺下(匍匐或俯卧)时,其对冰面的压力并未改变,因为压力等于人的重力,而重力在姿势改变时保持不变。然而,受力面积显著增大。根据压强公式P,在压力F不变的情况下,受力面积S增大,会导致压强P减小。因此,人躺下是为了减小对冰面的压强,从而降低冰面进一步破裂的风险,提高自救成功的可能性。 选项分析:A.人对冰面的压力变大。错误,压力不变。 B.人对冰面的压力变小。错误,压力不变。 C.冰面受到的压强变大。错误,压强变小。 D.冰面受到的压强变小。正确。 故选:D。 15. 如图所示,完全相同的容器中装有等质量的不同液体,甲容器的液面高于乙容器的液面,甲容器底部受到液体的压强为p1,乙容器底部受到液体的压强为p2,甲容器对地面的压强为p3,乙容器对地面的压强为p4,下列说法正确的是(  ) A.p1>p2 p3=p4 B.p1<p2 p3=p4 C.p1=p2 p3>p4 D.p1=p2 p3<p4 【答案】B 【解答】解:完全相同的容器中装有等质量的不同液体,甲容器的液面高于乙容器的液面,甲的体积大,根据ρ知,甲的液体密度小,由于柱形容器的液体压力等于液体的重力,将图中补充为柱形,补充的体积相等,而甲的密度小,补充的质量小,重力小,故总质量是甲小,因而甲的液体的压力较小,由于底面积相等,根据p知,甲的压强小,故p1<p2; 根据水平面上的压力等于重力,容器和液体的质量相等,重力相等,故对地面的压力相等,根据p知,对地面的压强相等,即 p3=p4,故B正确。 故选:B。 16. 如图所示,甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上,三棱劈的密度均匀且底面为矩形,若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉Δm甲和Δm乙,且Δm甲<Δm乙,则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为(  ) A.p甲>p乙 B.p甲<p乙 C.p甲=p乙 D.都有可能 【答案】B 【解答】解:用割补法把剩余的三棱劈补成柱体,如图所示: 因为物体放在水平桌面上,所以柱体对水平桌面的压力: F甲=G甲,F乙=G乙, 则补成的甲柱体对桌面的压强:p甲′ρ甲h甲g, 同理补成的乙柱体对桌面的压强:p乙′=ρ乙h乙g; 剩余的三棱劈与补成的柱体相比,压力减小一半(重力减小一半),底面积不变,则压强减小一半, 所以剩余的甲三棱劈对桌面的压强:p甲p甲′ρ甲h甲g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 剩余的乙三棱劈对桌面的压强:p乙p乙′ρ乙h乙g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由题知ρ甲=ρ乙,剩余三棱劈的高度h乙>h甲, 所以由①②可得p乙>p甲。 故选:B。 17. 如图,物体A静止在水平桌面上,用一水平向右的力F将A匀速推上桌面的过程中,A对桌面的压力和压强的大小将(  ) A.压力变大,压强变大 B.压力不变,压强变小 C.压力不变,压强变大 D.压力变大,压强变小 【答案】B 【解答】解:匀速推上桌面的过程中,物体的重力不变,所以对桌面的压力不变; 而此时与桌面的接触面积增大, 所以根据p可知对桌面的压强变小。 故选:B。 18. 在研究“液体对容器底部的压强与深度的关系”时,有同学用图甲所示的装置进行实验。往装置中加水,当水位从容器体积处升高至时,根据实验现象得出:“液体对容器底部的压强随深度的增加而增大”的结论。小明觉得在加水的过程中,水的质量也会增加,干扰结论判断。于是他采用如图乙所示的实验装置对该结论进行深入探究,以下是他的实验步骤: ①将自制塑料膜均匀铺在电子秤的秤面上,打开电子秤进行调零。 ②用烧杯往容器内倒水,水要达到一定深度。 ③调节自制角度调节器,改变侧板的倾斜角度,观察记录电子秤的示数以及水面高度。 (1)图甲实验中,随着水位的增加能观察的实验现象是: 。 (2)图乙实验中,能利用电子秤的示数反映液体对容器底部压强大小的依据是: 。 (3)小明通过实验证明液体压强与液体深度和液体密度有关。请你写出用装置乙探究液体压强与液体密度关系的简要操作: 。 【答案】(1)橡皮膜形变变大;(2)电子秤的示数越大,说明受到的压力越大,受力面积不变时,压强也越大;(3)注入相同质量的不同液体,改变侧板的倾斜角度使得深度的不变,观察电子秤的示数是否改变。 【解答】解:(1)图甲实验中,随着水位的增加,压强变大,橡皮膜形变变大。 (2)图乙实验中,能利用电子秤的示数反映液体对容器底部压强大小的依据是:受力面积不变时,压力越大,说明压强也越大。 (3)小明通过实验证明液体压强与液体深度和液体密度有关。请你写出用装置乙探究液体压强与液体密度关系的简要操作:注入相同质量的不同液体,改变侧板的倾斜角度使得深度的不变,观察电子秤的示数是否改变。 故答案为:(1)橡皮膜形变变大;(2)电子秤的示数越大,说明受到的压力越大,受力面积不变时,压强也越大;(3)注入相同质量的不同液体,改变侧板的倾斜角度使得深度的不变,观察电子秤的示数是否改变。 19. 2025年11月25日,神舟二十二号飞船成功发射并对接空间站。这是中国载人航天工程首次应急发射任务,旨在运送物资和设备,确保航天员安全返回。如表是长征二号F遥二十二运载火箭搭载神舟二十二号飞船成功发射时相关数据,请回答下列问题。 名称 长征二号F遥二十二运载火箭 神舟二十二号飞船 高度 58.34米 约8米(三舱) 质量 约497吨 约8吨 最大直径 3.35米(芯级) 2.8米(锥段) (1)飞船在进入预定轨道后,关闭发动机飞行时惯性 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。 (2)当飞船进入预定轨道与空间站对接时,运载火箭会向前喷气,使飞船速度减小,请利用所学知识对速度减小的原因作出解释; 。 (3)起飞前,火箭搭载神舟二十二号飞船安静地矗立在发射塔内,假设火箭底部与发射塔的总接触面积为0.5米2,则火箭对发射塔的压强约为多大? 【答案】(1)不变; (2)运载火箭向前喷气,根据力的作用是相互的,气体对火箭产生向后的反作用力,且该力的方向与运动方向相反,因此可以使飞船速度减小; (3)火箭对发射塔的压强约为1.01×107Pa。 【解答】解:(1)飞船在进入预定轨道后,关闭发动机飞行时,飞船质量不变,因此其惯性不变; (2)运载火箭向前喷气,根据力的作用是相互的,气体对火箭产生向后的反作用力,且该力的方向与运动方向相反,因此可以使飞船速度减小; (3)火箭对发射塔的压力等于自身的重力,即F=G=(m1+m2)g=(497×103kg+8×103kg)×10N/kg=5.05×106N, 则火箭对发射塔的压强为: 。 答:(1)不变; (2)运载火箭向前喷气,根据力的作用是相互的,气体对火箭产生向后的反作用力,且该力的方向与运动方向相反,因此可以使飞船速度减小; (3)火箭对发射塔的压强约为1.01×107Pa。 20. 自动咖啡机会根据感应到的压力控制出咖啡的量。在某次制作中,将装有少量牛奶的平底薄壁筒杯放在水平杯座上接咖啡。(如图甲)杯座受到的杯子压力F随流出咖啡时间变化的图像如图乙所示。筒杯口面积S1=56cm2,杯底面积S2=45cm2,杯高H=10cm,筒杯质量不计。 (1)在这次咖啡制作中,咖啡机流出咖啡的质量是多少? (2)t=30s时,杯座上的咖啡杯对杯座的压强有多大? (3)t=40s时,咖啡对杯底的压强 杯子对杯座的压强(填“大于”“等于”或“小于”)。 【答案】(1)0.2kg;(2)1000Pa;(3)小于。 【解答】解:(1)咖啡机流出咖啡的质量:G=5N﹣3N=2N,m0.2kg。 (2)0~40s时,杯座受到的杯子压力F随流出咖啡时间变化的图像是成正比的,t=30s时,ΔF30s=1.5N,杯座受到的杯子压力F=3N+1.5N=4.5N, 杯座上的咖啡杯对杯座的压强p1000Pa。 (3)t=40s 时,咖啡对杯底的压强与杯子对杯座的压强比较,杯子对杯座压强p杯, 咖啡对杯底压强p液=ρgh,压力F液=p液S2=ρghS2,杯子上宽下窄,ρghS2<G总,故p液<p杯。 故答案为:(1)0.2kg;(2)1000Pa;(3)小于。 21. 随着我国航天事业的不断发展,“长征”“神舟”“嫦娥”“天问”等众多航天技术系列被人们所关注。其中“嫦娥”系列是负责月球探测任务,嫦娥六号已成功着陆月球背面,并携带月壤返回地球,预计2026年发射嫦娥七号,目标是月球南极。 (1)如图甲所示,嫦娥六号环月飞行时,受到的月球重力方向为 。(填图中字母) (2)嫦娥六号探测器着陆方式采用火箭反推式动力减速。探测器向月球表面喷气,同时获得向上的反作用力,这一过程体现力的作用是 ;在反作用力的作用下,探测器的下落速度逐渐减小,最终平稳着陆,这说明力能 。 (3)图乙是着陆器“四脚”站立在月面的情形。着陆器总质量约为2.4吨,每个“脚掌”与月面的接触面积约为3000平方厘米,请计算着陆器对月面的压强。(月球上g取1.6牛/千克) 【答案】(1)C; (2)相互的;改变物体的运动状态; (3)着陆器对月面的压强为3200Pa。 【解答】解:(1)如图甲所示,嫦娥六号环月飞行时,受到的月球重力方向是指向月心,即C方向; (2)探测器向月球表面喷气,同时获得向上的反作用力,说明物体间力的作用是相互的; 在平稳着陆过程中,探测器的速度发生变化,说明力可以改变物体的运动状态; (3)着陆器在月面站立时对月面的压力为: F=G=mg=2.4×103kg×1.6N/kg=3840N; 着陆器在月面站立时对月面的压强为: p3200Pa。 答:(1)C; (2)相互的;改变物体的运动状态; (3)着陆器对月面的压强为3200Pa。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.3 压强(讲义)科学新教材浙教版八年级上册
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