第二章 第3节 压强 讲义-2026-2027学年科学八年级上册浙教版

本讲义聚焦初中科学“压强”核心知识点，系统梳理压力的定义与重力辨析、压强概念及计算、影响压力作用效果的因素、增大或减小压强的方法、液体内部压强特点及测量，通过思维导图构建知识框架，以实验探究为支架衔接前后内容。 资料以探究实践为特色，设计“压力作用效果影响因素”“液体压强特点”等实验，运用控制变量法培养科学思维，结合机器人压强计算、动物进化等实例强化科学观念。课中辅助教师实验教学，课后通过典例、变式及分层巩固题帮助学生查漏补缺。

第3节 压强 ( 思维导图 ) 考点一、压力的作用效果 1.压力 (1)压力是垂直作用在物体表面上的力，是物体之间由于相互挤压而产生的。 ①压力产生的原因：物体之间相互接触并挤压。 ②压力的作用点：作用在受力物体表面，作用点等效作用在接触面中心。 ③压力的方向：与受力物体表面垂直并指向受力物体。 (2)压力和重力的辨析 压力 重力 定义 垂直作用在物体表面上的力 由于地球的吸引而受到的力 产生原因 物体之间相互接触并挤压 地球的吸引 施力物体 对物体产生挤压的物体 地球 受力物体 受到挤压的物体 物体本身 大小 可＜、=、＞重力，也可能与重力无关 与物体的质量成正比 方向 垂直于受力物体表面并指向受力物体 竖直向下 作用点 受力物体的接触面 重心 联系 只有当处于水平面且在竖直方向上只受重力和支持力时，物体对水平面压力大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但尽管如此，压力仍不是重力，二者是两种不同性质的力 利用二力平衡条件求压力 2.探索活动：研究影响压力作用效果的因素 【设计并进行实验】 ①按照图甲所示将小凳子放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。 ②在小凳子上放上砝码，按照图乙所示将小凳子放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。 ③在小凳子上放上砝码，按照图丙所示将小凳子倒放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。 【分析与论证】 ①比较甲图和乙图：海绵的受力面积相同，乙图中小凳子对海绵的压力大，乙图中的海绵的凹陷程度大，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，乙图中海绵的凹陷程度大，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。 【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)物理意义：表示压力的作用效果。 (2)定义：物体所受的压力的大小与受力面积之比叫作压强。 (3)定义式：,F表示压力，S表示受力面积)。 (4)单位：国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号为Pa。1Pa=1N/m²,帕斯卡是一个很小的单位，一张对折的报纸平铺在桌面上时，对桌面的压强约为1Pa;一块平放的砖对地面的压强约为10³Pa;坦克履带对地面的压强约为10⁵Pa。常用的压强单位还有千帕(kPa)。 【说明】 ①F是压力而不是重力，只有物体在水平面上静止且竖直方向上不受其他力时，才有F=G。 ②S是受力面积而不是物体的底面积。如图将一底面积为S的物体分别放置在面积为S₁和S₂的两个桌面上，两种情况下，物体对桌面的压力不变，但图甲中受力面积是S,图乙中受力面积是S₂ ③计算时，要注意单位的统一。只有力的单位是牛，受力面积的单位是平方米，压强的单位才是帕。 ( 典例分析 ) 典例1：小舟要探究压力的作用效果与什么因素有关，进行了以下实验。 （1）如图所示，将橡皮泥做成长方体平放于木条上方。把包装带撕成不同宽度的两段，各自绕过橡皮泥并首尾相接，在连接处挂上相同数量的钩码。小舟通过观察橡皮泥的　 　，来反映压力的作用效果，初步分析可得出结论：　 　。 （2）小舟想继续探究压力的作用效果与压力大小的关系，应将橡皮泥恢复原状，把包装带撕成相同宽度的两段，在下方挂　 　(选填“相同”或“不同”)，数量的钩码，观察橡皮泥的变化。 （3）若要使实验结论更具有说服力，还可以　 　重复上述实验。 ( 举一反三 ) 变式1：为确保低层住户的基本用水需求，国家标准规定，城市居民楼入户水压不低于1.4千克/厘米2。1.4千克/厘米2相当于 A．1.4×102帕 B．1.4×103帕 C．1.4×104帕 D．1.4×105帕 变式2：如图所示。放在水平地面上的两个实心长方体A、B，已知高度hA＜hB，与地面的接触面积SA>SB，对地面的压强pA=pB。下列判断正确的是（　　） A．A的密度一定大于B的密度 B．A的密度可能小于B的密度 C．A的体积一定大于B的体积 D．A的质量可能等于B的质量 变式3：宇树H1人形机器人是国内首款能跑的全尺寸通用人形机器人，其整机质量为47kg，双脚与地面的接触总面积为0.04m2。该机器人在水平地面上匀速推动一辆500N的小车时，小车与地面的摩擦力约为车重的0.1倍。请根据以上信息，完成下列计算： （1）机器人的重力； （2）机器人双脚站立时，对地面的压强； （3）机器人对小车的推力。 考点二、增大或减小压强的方法 1.增大压强的三种方法 (1)当压力F一定时，减小受力面积S。 (2)当受力面积S一定时，增大压力F。 (3)同时增大压力F和减小受力面积S。 2.减小压强的三种方法 (1)当压力F一定时，增大受力面积S。 (2)当受力面积S一定时，减小压力F。 (3)同时减小压力F和增大受力面积S。 ( 典例分析 ) 典例1：小明和妈妈到菜市场买菜，小明提着很多菜，感觉有点”吃不消”。下列操作中，能让小明感觉舒适一些的是（　　） ①把一部分装蔬菜的袋子移到另一只手上 ②把左、右手的袋子换一下位置 ③在某个袋子中再装一些菜 ④用一块硬纸板垫在手提袋子的地方 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ ( 举一反三 ) 变式1：动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境，下列用压强知识解释错误的是（　　） A．啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积，增大压强，有利于摄食 B．狗的犬齿很尖——减小受力面积，增大压强，有利于撕咬食物 C．鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积，减小压强，有利于水中游行 D．骆驼的趾特别宽大——增大受力面积，减小压强，有利于沙漠行走 变式2：生活用品的设计蕴含了很多科学知识。如图是酒店中供客人使用的牙膏，据图回答下列问题。 （1）牙膏盖上面的竖纹是通过　 　来增大摩擦力，有利于旋开组盖子。 （2）牙膏盖中间的尖头是通过　 　来增大压强，使用时有利于刺破牙膏封口。 变式3：(湖州中考改编)切年糕时，爸爸说：”竖着切比横着切要省力。” （1）竖着切省力的原因是减小了　 　。 （2）若要使切下的年糕全部放置在桌面上时产生的压强比原先小，请写出操作方法：　 　。 考点三、液体内部压强 （一）科学中，常用压强计来比较液体内部的压强。 （二）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。 （三）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。例如，游泳时，若潜入水中，水的压强会使你感到胸闷。 （四）研究水内部压强的特点 (1)猜想:①水的内部可能向各个方向都存在压强，这些压强可能相等。 ②水的内部压强大小可能与水的深度有关。 (2)实验器材:压强计、盛水的杯子、刻度尺。 (3)设计实验方案 实验方法:控制变量法和转换法。 具体步骤:控制深度不变,转动金属盒的方向(朝上、朝下、朝侧面)，探究同一深度不同方向上水的压强大小是否相等；控制金属盒的方向不变(同为朝上或朝下)，改变金属盒在水中的深度，探究水的深度对水的压强的影响。通过压强计中U形管左右两管液面高度差的大小来比较液体压强的大小。将抽象的东西变成了直观且形象的东西，使问题简化，这是运用了转换法。 结论:水的内部向各个方向都存在压强，在同一-深度，水对各个方向的压强都相等；水的深度对水的内部的压强有影响，深度越大，水的内部压强越大。 （五）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。液体的压强还跟液体的密度有关，同一深度处，液体密度越大，压强越大。 【能力拓展】①液体内部压强产生的原因:由于液体受到重力作用，所以液体对容器底产生压强；由于液体具有流动性，所以对阻碍它流动的容器壁产生压强；由于液体具有流动性且在液体内部相互挤压，所以液体内部向各个方向都有压强。②液体内部压强的大小只与液体的密度和深度有关。应该注意的是深度与高度不同，深度是指液体与空气接触面到计算压强的那个面之间的竖直距离，即深度是由上往下量的。高度是由下往上量的。 ( 典例分析 ) 典例1：如图所示，小明用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”。 （1）实验前检查实验装置，观察到如图甲所示的情景，应该进行以下哪项操作（ ）； 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）通过实验乙、丙、丁，可以得到在液体内部的同一深度，向各个方向的压强　 　， （3）在乙图中，若往烧杯中倒入适量浓盐水(水不溢出)，压强计探头离烧杯底部距离不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大，此现象能否说明液体密度越大压强越大？请回答能否，并解释原因　 　。 ( 举一反三 ) 变式1：如图所示， A、B、C三点的液体压强大小关系是 A．A点最大 B．B点最大 C．C点最大 D．三点一样大 变式2：如图所示，在三个底面积相同的容器中分别装入质量相等的三种不同液体，液面高度恰好也相等，则容器底部受到液体的压强(　　) A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大 变式3：小塘游泳时发现，从浅水区走向深水区时，会感到呼吸越来越困难。他认为呼吸变困难可能与液体内部的压强有关。关于影响液体内部压强的因素，他提出了如下猜想： 猜想1：可能与方向有关； 猜想2：可能与深度有关； 猜想3：可能与液体的密度有关。 为验证猜想，他利用微小压强计进行如下实验探究： （1）实验前要检查装置的气密性如图1甲所示，小塘用手轻压探头处橡皮膜，观察到　 　，说明该装置不漏气。 （2）小塘利用微小压强计完成了如图1乙、丙、丁所示的实验操作，其中　 　两图的现象能解释小塘游泳时呼吸变困难的原因。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，图2中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是　 　(选填“A”“B”或“C”) （3）探究猜想③时，小塘把两个探头分别放在左、右两个容器内的液体中，观察U形管两侧液面， U形管左右两侧液面的高度差为△h (如图3)，得出结论。此实验设计不合理的地方是　 　。 ( 课后巩固 ) 1．下列力的示意图中，表示斜面上的物体A对斜面压力的示意图的是（　　） A． B． C． D． 2.在如图所示的三种情况中，下列说法中正确的是（　　） A．压力的方向竖直向下 B．压力不一定由重力产生 C．压力与重力是一对平衡力 D．压力的大小一定等于重力 3．一只烧杯放在斜面上，烧杯内盛有某种溶液，如图所示，则该溶液对杯底A、B两点的压强pA和pB的大小关系是 （　　） A．pA>pB B．pA=pB C．pA<pB D．无法确定 4．一本科学教科书平放在水平桌面上，它对桌面的压强最接近（　　） A．0.5帕 B．5帕 C．50帕 D．500帕 5．如图所示，用35牛的水平压力把一重为15牛的物体压在竖直墙壁上，若物体与墙壁AB的接触面积是50厘米2，则墙面AB受到的压强是(　　) A．10×103帕 B．3×103帕 C．7×103帕 D．4×104帕 6．当人体所受压强快速升高时，容易造成中枢神经系统异常，引发“高压神经综合征”，从而危及生命。如图潜水员的潜水路线中容易引发“高压神经综合征”的是（） A．从a到b B．从b到c C．从c到d D．从d到a 7．两支相同的试管内，装有质量相等的不同液体，试管a竖直放置，试管b倾斜放置，此时两试管内的液面处于同一水平位置，如图所示，则试管底受到液体的压强是(　　) A．一样大 B．试管a大 C．试管b大 D．无法判断 8.如图所示，甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体，两个容器底受到液体的压力分别为F甲、F乙，受到液体的压强分别为p甲、p乙，则它们的大小关系为（） A．F甲＜F乙，p甲＜p乙 B．F甲=F乙，p甲＞p乙 C．F甲=F乙，p甲=p乙 D．F甲=F乙，p甲＜p乙 9．如图所示，一个未装满水的水瓶，正立放在桌面上如图甲，瓶子对桌面的压力为F甲，水对瓶底的压强为p甲；倒立放在桌面上如图乙，瓶子对桌面的压力为，水对瓶盖的压强为p乙。则下列关系式正确的是（　　） A．F甲=F乙；p甲=p乙 B．F甲＜F乙；p甲=p乙 C．F甲＞F乙；p甲＜p乙 D．F甲=F乙；p甲＜p乙 10．如图所示，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，底面积S甲>S乙．在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为F甲、F乙，对桌面的压强为p甲、p乙，则下列关系正确的是(　　) A．F甲>F乙；p甲<p乙 B．F甲<F乙；p甲>p乙 C．F甲=F乙；p甲=p乙 D．F甲=F乙；p甲<p乙 11．如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积的关系时得到的图像。用这两种物质制成质量相等的两个实心正方体，把它们平放在水平地面上，则两物体对水平地面的压强之比p甲：p乙为（　　） A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．8：1 12．如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是（　　） A．p甲＞p乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＝p乙 D．条件不足，无法判断 13．将平底薄壁圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料，杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图。饮料出口的横截面积， 饮料流出的速度v=50cm/s， 杯高H=10cm， 杯底面积 g 取10N/ kg。则下列说法中正确的是（　　） A．装满饮料时，杯底受到饮料的压力为4.5N B．饮料的密度为1.5g/cm3 C．饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为800Pa D．饮料持续流入空杯8s后关闭开关，杯对杯座的压强为 14．如图所示，有一质地均匀的长方体，质量为1千克，底面积为120厘米2，放在水平桌面上时与桌面的接触面积为100厘米2．g取10牛/千克，则此时它对桌面的压强为　 　帕；若竖直切除右边的阴影部分，则剩余部分(仍在桌面上)对桌面的压强会　 　(填“变大”变小”或“不变”)。 15.用隔板将容器平均分成左、右两部分，隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，装置如图甲所示。小明想利用此装置比较不同液体的密度。 （1）向装置右侧加水至橡皮膜上方，橡皮膜会向左凸出。从力的作用效果分析，该现象说明力能　 　。 （2）向装置两侧分别加入密度为ρ₁、ρ₂的两种液体，液面如图乙所示(橡皮膜凹凸情况未画出)。小明根据橡皮膜的凹凸情况得出ρ₁一定大于ρ₂，请推测他所看到的现象并说明原因。　 　。 16.如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。请回答： （1）甲、乙容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则F甲　 　（填“>”、“<”或“=”）F乙。 （2）液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙，则p甲　 　（填“>”、“<”或“=”）p乙。 17．压强计可以用来测量液体内部的压强，如图甲所示，将压强计的金属盒放在水中某一深度处，U形管两侧液面出现高度差。请回答下列问题： （1）保持图甲中金属盒位置不变，只改变金属盒面的朝向，U形管两侧液面高度差　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”)； （2）将压强计的金属盒分别放置在乙、丙两杯液体中，金属盒距离杯底同一高度处的A、B两点，此时U形管两侧液面高度差相等，则　 　(选填“乙”或“丙”)杯液体密度大；乙杯液体对杯底压强　 　(选填“大于”、“小于”或“等于”)丙杯液体对杯底压强。 18．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 19．小科用扎有橡皮膜的直玻璃管(如图甲)来研究液体内部的压强。 ①往玻璃管内倒入一定量的水，发现橡皮膜向下凸出(如图乙)。 ②把玻璃管慢慢放入水里，发现橡皮膜凸出程度慢慢变小，当管内外液面相平时橡皮膜变平(如图丙)。 ③继续向下放入水里，橡皮膜向上凸出，并逐渐变大。 根据上述实验，回答下列问题： （1）根据实验①中的现象，可以说明　 　。 （2）由实验②③可知，液体内部压强与深度的关系是　 　。（3）如果丙图玻璃管里加的是食盐水，当橡皮膜变平时，玻璃管液面到橡皮膜的距离为h1，烧杯内液面到橡皮膜的距离为h2，则h1　 　h2 (选填“>”、“<”或“=”)。 20．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌子、海棉、砝码、木板）设计了如图甲、乙两个实验，通过观察图甲、乙后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌子挪放到一块木板上，发现小桌子对木板的压力效果不够明显，如图丙所示.通过对图甲、丙的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析： （1）小明和小华是通过　 　来比较压力的作用效果的 （2）造成小华前后两次得出的结论不一致的原因是　 　。 （3）若图乙中小桌子对海棉的压强是 p乙，图丙中小桌子对木板的压强是 p丙 ，则 p乙　 p丙 （选填“大于”、等于”、或“小于”） 21.小科利用图甲所示压强计探究液体内部压强大小的影响因素。 （1）该实验是通过观察U形管两侧液面的　 　来判断金属盒中的橡皮膜所受压强的大小； （2）小科发现当金属盒还未放入液体中时，U形管两侧液面并不相平，此时正确的做法是　 　； （3）调节好压强计后，小科进行了图乙所示的两次实验，可得到的结论是　 　； （4）小科继续用图丙装置比较了两种未知液体的密度：在左侧加入适量液体A，再向右侧加入液体B，直到橡皮膜刚好相平，隔板两侧液面高度如图丙所示，由此可知液体A的密度　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）液体B。 22．如图所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。 如图(a)所示，研究A点受到的液体压强大小，在A 点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S，如图 (b)所示。可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小。 （1）然后在受力面S上方假想出一段液柱，如图(c)所示，即可用压强定义式 推导出液体压强公式。 ①请写出推导过程：　 　。 ②在上述研究过程中，·假想建构了一个液柱，用到的科学方法是 　 　(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“建立理想模型法”)。 ③若增大受力面S的大小，该处的液体压强将 　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 23．小明利用压强计验证液体内部压强的特点。压强计的U形管装有一定量的水，用该压强计做了如图所示的甲、乙、丙三次实验（烧杯中的液体均未溢出）。 （1）组装好压强计，发现金属盒未浸入水中时，U形管内水面就有高度差，这时应该怎么操作：　 　； （2）调试好压强计后，完成图甲实验过程中，金属盒浸入水中的深度h1逐渐增加时，U形管内水面高度差h2会　 　； （3）用该压强计继续完成图乙和图丙实验，根据图乙和图丙两金属盒的深度和U形管内液面的高度差可得　 　（选填“<”、“>”或“=”）； （4）若减小U形管内液体的密度重复做图甲实验，金属盒放置深度与原甲实验相同，则U形管内液面高度差将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 24．在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中，某科学兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。 （1）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。 （2）小科同学对比甲、乙两图，提出一个猜想：在同一液体中，探头距离烧杯底部距离越小，液体压强越大。小宁同学只利用图乙中现有器材，保持探头位置不动，进行了简单操作后跟图甲对比(若图甲中探头的深度为h)，就验证了小科同学的猜想是错误的。小宁同学的操作是　 　。 （3）小宁将矿泉水瓶装满水，继续探究。在M和N处各打一个小孔，如图丁①所示。当他拧开瓶盖，放开两小孔，在瓶底部水平放置接水盘，发现水的落点为图丁②所示的B、C点。接着他将接水盘向下移动，使得MA=ND，此时水的落点为E、F点。为了比较两小孔处液体压强大小，应比较AC与　 　(填“AB”或“DF”)的距离。 25．小明利用玻璃管、橡皮膜、烧杯等器材进行两组实验(如图甲)，以研究液体内部的压强特点。 （1）在实验一中，小明判断液体内部有压强。他观察到的现象是　 　。 （2）在实验二中，小明向玻璃管中加入一定量某种溶液，根据如图所示的实验现象，小明认为：所加液体密度小于水的密度。小明作出推理的证据有：　 　。 （3）还有同学认为：液体内部压强也可能与液体重力有关。小明另取一个形状不同的玻璃管，下端套上橡皮膜(如图乙)，利用它和已有器材设计了实验三。通过实验三与实验二的现象对比，对该观点进行反驳。请写出实验三的简要思路与现象。 26．祝融号火星车(如图)成功着陆火星，使我国成为第二个独立掌握火星着陆、巡视、探测技术的国家。 （1）火星车的车轮表面有凸棱结构，其目的是通过　 　来增大摩擦力，避免在火星表面运动时打滑。 （2）火星车的总质量为240kg，轮胎与地面的总接触面积为0.3m2。当火星车静止在火星表面时，轮胎对地面的压强为多少帕？(火星上的重力约为地球的0.38倍) 27．如图所示，一个平底玻璃杯放在水平桌面上，玻璃杯质量为100g，里面水的质量为500g，杯子与桌面的接触面积是10cm2。求：(g取10牛/千克) （1）水对杯子底部的压强。 （2）杯子对桌面的压强。 28．在校科技节木桥承重比赛中，小柯设计制作了如图所示的桥梁模型，并进行了承重测试。在承重测试中，承重板通过挂钩与电子秤相连。通过往承重容器中不断加入重物来比较不同桥梁的承重能力，直至木桥受损。 （1）在承重测试中，小柯认为往承重容器内加入细沙比钩码更好，其理由是：　 　。 （2）已知承重板与水平桥面的接触面积为15厘米2，桥梁下方电子秤悬挂重物的最大质量为15千克，不计电子秤、承重板及承重容器的自重，求该桥梁所能承受的最大压强？ （3）桁架梁主体结构中有多个三角形，这样设计的目的是：　 　。 29．如图所示为酒店送货机器人，其质量为60kg，轮胎与地面接触的总面积为( 在水平地面向前运动时，机器人受到的阻力大小始终为其受到的总重力的0.06倍。求： （1）空载时，机器人受到的重力为多少? （2）空载时，机器人在水平地面上匀速运动时所需的牵引力为多少? （3）若装上货物后，机器人对水平地面的压强为3 请计算其所装货物的质量。 30．陕汽是我国著名的重工企业。生产的某型号载重卡车技术参数如表，当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算（g取10N/kg）： 卡车型号 ZJS25GJB2 自重 2×104kg 轮胎个数 12 最大载货量 4×104kg 满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积 0.05m2 行驶时的最大速度 90km/h （1）卡车在牵引力的作用下，由静止开始运动，说明力能　 　。 （2）该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是　 　N。 （3）已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa，判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥？（写出必要的计算过程） 31．如图所示，甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上，已知甲的密度为1000kg/m3，边长是0.1米。沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、乙对地面压强的变化如表所示。 压强的变化量（Pa） 甲 0 乙 250 （1）甲的质量为　 　千克； （2）甲是沿　 　方向切去的； （3）切掉一半之前，甲对地面的压强为多少帕?　 　 （4）正方体乙的边长为多少厘米?　 　 32．有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠入水中较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。 请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。 第3节 压强 考点一、压力的作用效果 ( 典例分析 ) 典例1：小舟要探究压力的作用效果与什么因素有关，进行了以下实验。 （1）如图所示，将橡皮泥做成长方体平放于木条上方。把包装带撕成不同宽度的两段，各自绕过橡皮泥并首尾相接，在连接处挂上相同数量的钩码。小舟通过观察橡皮泥的　 　，来反映压力的作用效果，初步分析可得出结论：　 　。 （2）小舟想继续探究压力的作用效果与压力大小的关系，应将橡皮泥恢复原状，把包装带撕成相同宽度的两段，在下方挂　 　(选填“相同”或“不同”)，数量的钩码，观察橡皮泥的变化。 （3）若要使实验结论更具有说服力，还可以　 　重复上述实验。 【答案】（1）凹陷程度；压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显 （2）不同 （3）换用不同宽度的包装带(或挂其他数量不同的钩码)合理即可 【知识点】压力的作用效果 【解析】（1）转换法与控制变量法：压力的作用效果无法直接测量，本实验通过观察橡皮泥的凹陷程度来反映压力的作用效果，这是转换法的应用。在探究压力作用效果与受力面积的关系时，控制压力大小（钩码数量）相同，改变受力面积（包装带宽度），这是控制变量法的应用。 （2）控制变量法的应用：在探究压力作用效果与压力大小的关系时，需要控制受力面积（包装带宽度）相同，改变压力大小（钩码数量）。 （3）实验结论的普遍性：为了避免实验结论的偶然性，使结论更具普遍性和说服力，需要换用不同的实验条件（如不同宽度的包装带、不同数量的钩码）多次重复实验。 【解答】（1）小舟通过观察橡皮泥的凹陷程度来反映压力的作用效果。实验中，钩码数量相同（压力大小相同），包装带宽度不同（受力面积不同），受力面积越小，橡皮泥凹陷越明显，因此可得出结论：压力大小相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。 （2）要探究压力的作用效果与压力大小的关系，需控制受力面积相同，改变压力大小，因此应在下方挂不同数量的钩码。 （3）在科学探究中，单次实验的结果往往具有偶然性，可能无法代表普遍规律。为了使实验结论更具说服力和普遍性，避免因特殊情况导致的片面结论，我们需要进行多次重复实验。 具体来说，可以采取以下方式： 改变受力面积：换用不同宽度的包装带，重复探究压力作用效果与受力面积的关系。 改变压力大小：挂不同数量的钩码，重复探究压力作用效果与压力大小的关系。 更换实验材料：使用海绵、泡沫板等其他易发生形变的材料代替橡皮泥，重复实验。 ( 举一反三 ) 变式1：为确保低层住户的基本用水需求，国家标准规定，城市居民楼入户水压不低于1.4千克/厘米2。1.4千克/厘米2相当于 A．1.4×102帕 B．1.4×103帕 C．1.4×104帕 D．1.4×105帕 【答案】D 【知识点】压强的大小及其计算 【解析】根据计算压强大小，注意单位换算。 【解答】由可知，1.4千克/厘米2相当于。 故答案为：D。 变式2：如图所示。放在水平地面上的两个实心长方体A、B，已知高度hA＜hB，与地面的接触面积SA>SB，对地面的压强pA=pB。下列判断正确的是（　　） A．A的密度一定大于B的密度 B．A的密度可能小于B的密度 C．A的体积一定大于B的体积 D．A的质量可能等于B的质量 【答案】A 【解析】上下同宽的规格固体，对地面的压强可用进行计算，由此能判断AB密度大小，结合可判断AB重力大小。【解答】因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，物体对水平桌面的压强 AB．根据题意知道pA=pB hA＜hB 由p=ρgh知道 ρA>ρB故A正确，B错误； D．又因为pA=pB SA>SB 且所以GA>GB 即mA>mB故D错误； C．由于hA＜hB，SA>SB，所以，由V=Sh不能确定A的体积一定大于B的体积，故C错误。 故答案为：A。 变式3：宇树H1人形机器人是国内首款能跑的全尺寸通用人形机器人，其整机质量为47kg，双脚与地面的接触总面积为0.04m2。该机器人在水平地面上匀速推动一辆500N的小车时，小车与地面的摩擦力约为车重的0.1倍。请根据以上信息，完成下列计算： （1）机器人的重力； （2）机器人双脚站立时，对地面的压强； （3）机器人对小车的推力。 【答案】（1）解：根据题意可知，机器人的质量为47kg，则机器人的重力G= mg=47kg×10N/ kg=470N。 （2）解：机器人对地面的压力等于重力，即F=G=470N， 则机器人对地面的压强：。 （3）解：因为小车做匀速直线运动，因此机器人对小车的推力和小车受到的摩擦力为一对平衡力。 那么机器人对小车的推力F=f=0.1G=0.1×500N=50N 。 【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小；压强的大小及其计算 【解析】（1）根据G=mg计算机器人的重力； （2）机器人对地面的压力等于重力，即F=G，再根据公式计算它对地面的压强； （3）首先根据f=0.1G计算机器人受到的阻力，然后根据平衡力的知识计算机器人对小车的推力。 考点二、增大或减小压强的方法 ( 典例分析 ) 典例1：小明和妈妈到菜市场买菜，小明提着很多菜，感觉有点”吃不消”。下列操作中，能让小明感觉舒适一些的是（　　） ①把一部分装蔬菜的袋子移到另一只手上 ②把左、右手的袋子换一下位置 ③在某个袋子中再装一些菜 ④用一块硬纸板垫在手提袋子的地方 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 【解析】减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积，据此分析判断。 【解答】①把一部分装蔬菜的袋子移到另一只手上，可以减小对手的压力，从而减小压强，故①符合题意； ②把左、右手的袋子换一下位置，压力和接触面积都不变，则受到的压强不变，故②不合题意； ③在某个袋子中再装一些菜，增大压力，进而增大压强，故③不合题意； ④用一块硬纸板垫在手提袋子的地方，从而增大受力面积，进而减小压强，故④符合题意。 那么能够让手舒服的是①④。 故选C。 ( 举一反三 ) 变式1：动物的进化会使它们的身体结构和功能更适应环境，下列用压强知识解释错误的是（　　） A．啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积，增大压强，有利于摄食 B．狗的犬齿很尖——减小受力面积，增大压强，有利于撕咬食物 C．鲫鱼的身体呈梭形——增大受力面积，减小压强，有利于水中游行 D．骆驼的趾特别宽大——增大受力面积，减小压强，有利于沙漠行走 【答案】C 【解析】影响压强因素：压力和接触面积的大小，要改变压强，就要从这两方面着手，据此判断即可。 【解答】A.啄木鸟的喙又尖又长——减小受力面积，增大压强，有利于摄食，故A正确不合题意； B.狗的犬齿很尖——减小受力面积，增大压强，有利于撕咬食物，故B正确不合题意； C.鲫鱼的身体呈梭形，这样可以减小游动时水对鲫鱼的阻力，而与压强无关，故C错误符合题意； D.骆驼的趾特别宽大——增大受力面积，减小压强，有利于沙漠行走，故D正确不合题意。 变式2：生活用品的设计蕴含了很多科学知识。如图是酒店中供客人使用的牙膏，据图回答下列问题。 （1）牙膏盖上面的竖纹是通过　 　来增大摩擦力，有利于旋开组盖子。 （2）牙膏盖中间的尖头是通过　 　来增大压强，使用时有利于刺破牙膏封口。 【答案】（1）增大接触面的粗糙程度（2）减小受力面积 【解析】 影响固体压强的因素是：压力大小和受力面积 ，压力越大，受力面积越小，压强越大；滑动摩擦力的影响因素有：接触面粗糙程度和压力的大小；压力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； 【解答】（1）摩擦力的影响因素有：接触面的出粗糙程度和压力的大小；压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大，所以牙膏盖上面的竖纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，有利于旋开组盖子。 （2）固体压强的影响因素是：压力大小和受力面积大小；压力越大，受力面积越小，压强越大；牙膏盖中间的尖头是通过减小受力面积来增大压强，使用时有利于刺破牙膏封口。 故答案为：（1） 增大接触面的粗糙程度 （2） 减小受力面积 变式3：(湖州中考改编)切年糕时，爸爸说：”竖着切比横着切要省力。” （1）竖着切省力的原因是减小了　 　。 （2）若要使切下的年糕全部放置在桌面上时产生的压强比原先小，请写出操作方法：　 　。 【答案】（1）受力面积（2）将切下的年糕平铺在桌面上 【解析】（1）增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积； （2）减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积，据此分析解答。 【解答】（1）竖着切省力的原因是减小了受力面积，从而增大压强； （2）若要使切下的年糕全部放置在桌面上时产生的压强比原先小，操作方法：将切下的年糕平铺在桌面上。 考点三、液体内部压强 ( 典例分析 ) 典例1：如图所示，小明用压强计“探究影响液体内部压强大小因素”。 （1）实验前检查实验装置，观察到如图甲所示的情景，应该进行以下哪项操作（ ）； 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）通过实验乙、丙、丁，可以得到在液体内部的同一深度，向各个方向的压强　 　， （3）在乙图中，若往烧杯中倒入适量浓盐水(水不溢出)，压强计探头离烧杯底部距离不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大，此现象能否说明液体密度越大压强越大？请回答能否，并解释原因　 　。 【答案】（1）B （2）都相等 （3）不能，因为实验中未控制深度相同。 【知识点】探究液体压强的特点实验 【解析】（1）只要取下软管，让U形管左端液面和大气相通，这样U形管两端的液面就是相平的； （2）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程； （3）在图乙中容器内加入适量的浓盐水，液体密度变大，但容器中液面上升，探头深度也会变深。 【解答】（1）在正常情况下，当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中液面应该就是相平的。在使用前，发现U形管中的液面出现了高度差，就说明软管中的气体压强大于大气压，则为了使U形管两侧液面相平，应取下软管重新安装，故选B； （2）根据图乙、丙、丁可知，U形管中两侧液面的高度差相同，可得出结论：同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等； （3）根据控制变量法的要求可知，在研究液体压强与密度的关系时，应保持深度不变，只改变液体密度。在图乙中容器内加入适量的浓盐水，液体密度变大，压强计探头位置不变，同时液面上升，则探头的深度增大了，则不能说明液体密度越大压强越大，因为实验中未控制深度相同。 ( 举一反三 ) 变式1：如图所示， A、B、C三点的液体压强大小关系是 A．A点最大 B．B点最大 C．C点最大 D．三点一样大 【答案】D 【知识点】液体压强计算公式的应用 【解析】根据判断液体压强大小关系，h指的是物体至液面的高度。 【解答】由图可知，abc三点液体深度相同，由可知，三点的液体压强大小相等。 故答案为：D。 变式2：如图所示，在三个底面积相同的容器中分别装入质量相等的三种不同液体，液面高度恰好也相等，则容器底部受到液体的压强(　　) A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大 【答案】A 【知识点】密度公式的应用；液体压强计算公式的应用 【解析】首先根据图片确定三种液体的体积关系，然后根据密度公式得出三种液体的密度关系，再利用液体压强公式p=ρ液gh分析容器底部受到的液体压强关系。 【解答】根据图片可知，液体的体积：V甲＜V乙＜V丙， 三种液体质量相等，由可知，液体的密度：ρ甲＞ρ乙＞ρ丙， 液面高度相同，由p=ρ液gh可知，容器底部受到的液体压强：p甲＞p乙＞p丙， 即容器底部受到液体压强最大的是甲。 故选A。 变式3：小塘游泳时发现，从浅水区走向深水区时，会感到呼吸越来越困难。他认为呼吸变困难可能与液体内部的压强有关。关于影响液体内部压强的因素，他提出了如下猜想： 猜想1：可能与方向有关； 猜想2：可能与深度有关； 猜想3：可能与液体的密度有关。 为验证猜想，他利用微小压强计进行如下实验探究： （1）实验前要检查装置的气密性如图1甲所示，小塘用手轻压探头处橡皮膜，观察到　 　，说明该装置不漏气。 （2）小塘利用微小压强计完成了如图1乙、丙、丁所示的实验操作，其中　 　两图的现象能解释小塘游泳时呼吸变困难的原因。根据这一现象，当把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，图2中能真实反映橡皮膜受到水的压强情况的是　 　(选填“A”“B”或“C”) （3）探究猜想③时，小塘把两个探头分别放在左、右两个容器内的液体中，观察U形管两侧液面， U形管左右两侧液面的高度差为△h (如图3)，得出结论。此实验设计不合理的地方是　 　。 【答案】（1）U形管两侧液面出现稳定的高度差 （2）乙丙；C （3）没有控制深度相同 【知识点】控制变量法；影响液体压强大小的因素；探究液体压强的特点实验 【解析】（1）装置气密性良好，可以形成稳定的压强差，所以挤压橡皮膜时，会形成稳定的压强差。 （2）（3）根据控制变量法进行分析，探究某一因素的影响时，应控制其他条件相同。 【解答】（1）当用手轻压探头处的橡皮膜时，如果装置气密性良好，压强会通过导管传递到U形管，导致U形管两侧液面出现稳定的高度差。若液面无变化，则说明装置漏气。 （2）小塘从浅水区走向深水区时，深度增加导致水压增大，压迫胸腔，使呼吸困难，由图可知，乙丙液体密度相同而橡皮膜在水下的深度不可， U形管两侧液面高度差不同，即液体压强大小不同，可用于解释小塘游泳时呼吸变困难的原因。 液体密度一定时，深度越深，液体压强越大，橡皮膜的形变量越大，图C可以真实反映橡皮膜受到水的压强情况。 （3）探究液体压强与密度的关系时，需控制深度相同。若两探头深度不同，无法判断高度差△h是由密度差异还是深度差异引起的，因此实验设计不合理。 ( 课后巩固 ) 1．下列力的示意图中，表示斜面上的物体A对斜面压力的示意图的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】对物体进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画带箭头的线段即可。 【解答】根据图片可知，压力作用点在斜面上，与接触面是垂直的，且指向被压的斜面，故ABC错误，D正确。故选D。 2.在如图所示的三种情况中，下列说法中正确的是（　　） A．压力的方向竖直向下 B．压力不一定由重力产生 C．压力与重力是一对平衡力 D．压力的大小一定等于重力 【答案】B 【解析】（1）压力的方向是垂直支持面指向被压的物体。 （2）压力不一定是由重力产生的。 （3）在水平面上静止时，压力大小可能等于重力大小，在斜面上或在墙面上，压力大小不等于重力大小。 【解答】A、压力的方向是垂直支持面指向被压的物体，并不一定是竖直向下，故A错误。 B、压力不一定是由重力产生的，故B正确。 CD、在第二个图片和第三个图片看出，压力大小不等于重力大小，压力和重力不是一对平衡力，故CD错误。故答案为：B。 3．一只烧杯放在斜面上，烧杯内盛有某种溶液，如图所示，则该溶液对杯底A、B两点的压强pA和pB的大小关系是 （　　） A．pA>pB B．pA=pB C．pA<pB D．无法确定 【答案】A 【解析】【解答】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。液体的压强还跟液体的密度有关，密度越大，压强越大。 在图示烧杯中A、B的深度是指与水面的距离，所以A的深度大于B的深度。在同种液体中密度相同，液体的压强随深度的增大而增大，所以PA>PB，A选项正确。故选A 4．一本科学教科书平放在水平桌面上，它对桌面的压强最接近（　　） A．0.5帕 B．5帕 C．50帕 D．500帕 【答案】C 【解析】物理课本质量约为150g，求出课本重，放在水平桌面的中央，对桌面的压力等于本身重力； 物理课本长约20cm、宽约15cm，求与桌面的接触面积s，再利用压强公式求对桌面的压强。 【解答】物理教科书的质量：m=150g=0.15kg， G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N， 因为在水平桌面上，所以桌面受压力：F=G=1.5N， s=20cm×15cm=300cm2=0.03m2， 桌面受压强： 故答案为：C。 5．如图所示，用35牛的水平压力把一重为15牛的物体压在竖直墙壁上，若物体与墙壁AB的接触面积是50厘米2，则墙面AB受到的压强是(　　) A．10×103帕 B．3×103帕 C．7×103帕 D．4×104帕 【答案】C 【解析】根据压强公式计算即可。 【解答】墙面AB受到的压强：。故C正确，而A、B、D错误。 6．当人体所受压强快速升高时，容易造成中枢神经系统异常，引发“高压神经综合征”，从而危及生命。如图潜水员的潜水路线中容易引发“高压神经综合征”的是（） A．从a到b B．从b到c C．从c到d D．从d到a 【答案】D 【知识点】液体压强计算公式的应用 【解析】根据液体压强公式p=ρ液gh结合图片信息分析判断即可。 【解答】根据图片可知，从a到b时深度不变，从b到c时深度减小，从c到d时深度不变，从d到a时深度增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知，从d到a时压强迅速增大，会诱发高压神经综合征”。 故选D。 7．两支相同的试管内，装有质量相等的不同液体，试管a竖直放置，试管b倾斜放置，此时两试管内的液面处于同一水平位置，如图所示，则试管底受到液体的压强是(　　) A．一样大 B．试管a大 C．试管b大 D．无法判断 【答案】B 【知识点】密度及其特性；液体的压强；影响液体压强大小的因素 【解析】由于液体受到重力作用，所以液体内部存在着压强；由于液体有流动性，所以液体内部向各个方向都有压强。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。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。液体的压强与液体的密度有关，同一深度处，密度越大，压强越大。液体的压强的大小与深度，液体的密度有关。深度越大，液体密度越大，液体压强越大 【解答】试管a竖直放置，试管b倾斜放置，由于两试管液面处于同一水平位置，液面高度相同，即ha=hb，因此Vb > Va，而两液体质量相同，故>。根据液体压强公式，pa>pb。 故正确答案为B。 8.如图所示，甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体，两个容器底受到液体的压力分别为F甲、F乙，受到液体的压强分别为p甲、p乙，则它们的大小关系为（） A．F甲＜F乙，p甲＜p乙 B．F甲=F乙，p甲＞p乙 C．F甲=F乙，p甲=p乙 D．F甲=F乙，p甲＜p乙 【答案】D 【解析】首先根据F=G=mg比较容器底部受到液体的压力大小，再根据比较液体对容器底部的压强大小。 【解答】如图所示，甲、乙两个容器中盛有相同质量的同种液体，根据G=mg可知，液体的重力相等。 两个容器上下粗细一致，那么容器底部受到的液体压力等于液体重力，即F甲=F乙。 容器的底面积S甲>S乙，根据可知，容器底部受到液体的压强：p甲<p乙。 故D正确，而A、B、C错误。 9．如图所示，一个未装满水的水瓶，正立放在桌面上如图甲，瓶子对桌面的压力为F甲，水对瓶底的压强为p甲；倒立放在桌面上如图乙，瓶子对桌面的压力为，水对瓶盖的压强为p乙。则下列关系式正确的是（　　） A．F甲=F乙；p甲=p乙 B．F甲＜F乙；p甲=p乙 C．F甲＞F乙；p甲＜p乙 D．F甲=F乙；p甲＜p乙 【答案】D 【解析】水平桌面受到的压力等于上面物体的总重力，根据液体压强公式比较液体对瓶底或瓶盖的压强大小。 【解答】根据题意可知，瓶子正立或倒立时，对桌面的压力大小始终等于自身重力，因此压力大F甲=F乙； 乙图中液体的深度深，由液体压强公式可知，乙图的液体对容器底部的压强大，故D正确，ABC错误。故选D。 10．如图所示，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，底面积S甲>S乙．在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为F甲、F乙，对桌面的压强为p甲、p乙，则下列关系正确的是(　　) A．F甲>F乙；p甲<p乙 B．F甲<F乙；p甲>p乙 C．F甲=F乙；p甲=p乙 D．F甲=F乙；p甲<p乙 【答案】D 【解析】（1）两个物体质量相等，根据G=mg可知，则它们的重力相等，对地面的压力相等，且接触面的粗糙程度相同，那么它们受到的滑动摩擦力相等。当两个物体都做匀速直线运动时，它们受到的拉力与摩擦力相互平衡，即拉力等于摩擦力。比较可知，二者受到的拉力相等，即F甲=F乙。 （2）两个物体的重力相等，则对地面的压力相等，且受力面积S甲>S乙，根据公式可知，对地面的压强p甲<p乙。 11．如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积的关系时得到的图像。用这两种物质制成质量相等的两个实心正方体，把它们平放在水平地面上，则两物体对水平地面的压强之比p甲：p乙为（　　） A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．8：1 【答案】C 【解析】（1）密度均匀，上下粗细一致的柱体对地面的压强，据此结合h甲:h乙得出两者的密度关系； 12．如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是（　　） A．p甲＞p乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＝p乙 D．条件不足，无法判断 【答案】B 【解析】【解答】液体深度h、容器底面积S相同，所以液体体积：V甲＞V乙，因为液体质量相等，由m=ρV可知ρ甲＜ρ乙；由p＝ρgh，h相同，所以容器底部受到的液体压强p甲＜p乙.故选B 根据容器形状判断甲、乙体积大小，根据质量相等判断出ρ甲＜ρ乙，用压强公式p＝ρgh可判断底部受到的压强大小。本题关键是要判断甲、乙容器中液体的密度大小。 13．将平底薄壁圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上接饮料，杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图像如图。饮料出口的横截面积， 饮料流出的速度v=50cm/s， 杯高H=10cm， 杯底面积 g 取10N/ kg。则下列说法中正确的是（　　） A．装满饮料时，杯底受到饮料的压力为4.5N B．饮料的密度为1.5g/cm3 C．饮料持续流入空杯5s后关闭开关，杯对杯座的压强为800Pa D．饮料持续流入空杯8s后关闭开关，杯对杯座的压强为 【答案】D 【知识点】压强的大小及其计算 【解析】（1）根据图像读出h=0cm时杯座受到的压力，即为空杯对杯座的压力，再读出h=10cm即杯子装满饮料时杯对杯座的压力，两者的差值即为装满饮料时杯底受到饮料的压力； （2）根据p=求出饮料对杯底的压强，利用p=ρ液gh求出饮料的密度； （3）（4）知道饮料流出的速度和饮料出口的横截面积，可求饮料持续流入空杯5s后和8s后杯子内饮料的体积，利用m=ρV求出杯子内饮料的质量，杯对杯座的压力等于空杯对杯座的压力加上饮料的重力，利用p=求出杯对杯座的压强。 【解答】A、由图可知，当h=0cm时，F0=0.9N，即空杯对杯座的压力F0=0.9N，当h=10cm即杯子装满饮料时，杯对杯座的压力F1=4.5N，则杯底受到饮料的压力F=F1-F0=4.5N-0.9N=3.6N，故A错误； B、S2=30cm2=3×10-3m2，饮料对杯底的压强p==1200Pa，此时饮料的深度h=H=10cm=0.1m，由p=ρ液gh可得，饮料的密度ρ==1.2×103kg/m3=1.2g/cm3，故B错误； C、饮料流出的速度v=50cm/s=0.5m/s，S1=0.8cm2=8×10-5m2，饮料持续流入空杯5s后，杯子内饮料的体积V=S1vt=8×10-5m2×0.5m/s×5s=2×10-4m3； 杯子内饮料的质量m=ρV=1.2×103kg/m3×2×10-4m3=0.24kg； 杯对杯座的压力F'=F0+mg=0.9N+0.24kg×10N/kg=3.3N， 杯对杯座的压强p'===1100Pa，故C错误； D、8 秒内流入的饮料体积 V=0.8 cm2×50 cm/s×8 s=320 cm3。杯子容积 V容​=300cm3，因此 8 秒时杯子已装满，h=10 cm。总压力 F总​=3.6N+0.9 N=4.5 N。 压强 p==1.5×103 Pa，故D 正确 故答案为：D。 14．如图所示，有一质地均匀的长方体，质量为1千克，底面积为120厘米2，放在水平桌面上时与桌面的接触面积为100厘米2．g取10牛/千克，则此时它对桌面的压强为　 　帕；若竖直切除右边的阴影部分，则剩余部分(仍在桌面上)对桌面的压强会　 　(填“变大”变小”或“不变”)。 【答案】1000；变大 【解析】（1）长方体对桌面的压力和自身的重力相等，即F=G=mg，再利用求出对桌面的压强； （2）设长方体原来的底面积为S1，图中与桌面的接触面积为S，竖直切除右边的阴影部分的底面积为ΔS，剩余部分的重力减少ΔG，根据分别表示出切除前后长方体对桌面的压强，比较判断长方体对桌面压强的变化。 【解答】（1）长方体对桌面的压力：F=G=mg=1kg×10N/kg=10N， 对桌面的压强：； （2）设长方体原来的底面积为S1，图中与桌面的接触面积为S，竖直切除右边的阴影部分的底面积为ΔS，剩余部分的重力减少ΔG， 没切除时，长方体对桌面的压强， 由S＜S1可知，， 则有：GΔS＞ΔGS， 当竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强为：， 则； 所以p＜p'， 即若竖直切除右边的阴影部分，则剩余部分（仍在桌面上）对桌面的压强会变大。 15.用隔板将容器平均分成左、右两部分，隔板中部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，装置如图甲所示。小明想利用此装置比较不同液体的密度。 （1）向装置右侧加水至橡皮膜上方，橡皮膜会向左凸出。从力的作用效果分析，该现象说明力能　 　。 （2）向装置两侧分别加入密度为ρ₁、ρ₂的两种液体，液面如图乙所示(橡皮膜凹凸情况未画出)。小明根据橡皮膜的凹凸情况得出ρ₁一定大于ρ₂，请推测他所看到的现象并说明原因。　 　。 【答案】（1）使物体发生形变 （2）橡皮膜向右凸；橡皮膜向右凸时，橡皮膜左侧液体的压强大于右侧，而左侧液体的深度小于右侧，则左侧液体的密度ρ₁一定大于右侧液体的密度ρ₂ 【解析】（1）力的作用效果：①力改变物体的形状；②力改变物体的运动状态； （2）橡皮膜向右凸起，说明左侧液体压强大；橡皮膜向左凸起，说明右侧液体压强大。根据p=ρ液gh可知，当液体的深度小而压强大时，则该液体的密度肯定较大，据此分析解答。 【解答】（1）向装置右侧加水至橡皮膜上方，橡皮膜会向左凸出。从力的作用效果分析，该现象说明力能使物体发生形变。 16.如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。请回答： （1）甲、乙容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则F甲　 　（填“>”、“<”或“=”）F乙。 （2）液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙，则p甲　 　（填“>”、“<”或“=”）p乙。 【答案】（1）= （2）> 【解析】（1）容器对桌面的压力等于上面所有物体的重力之和； （2）首先根据比较液体密度大小，再根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小。 【解答】（1）容器对桌面的压力等于上面所有物体的重力之和，即F=G容器+G液体，则容器对桌面的 压力相等，即F甲=F乙； （2）根据图片可知，液体的体积V甲<V乙，而质量m甲=m乙，根据可知，液体密度ρ甲>ρ乙。 而容器内液面相平，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，容器底部受到液体的压强p甲>p乙。 17．压强计可以用来测量液体内部的压强，如图甲所示，将压强计的金属盒放在水中某一深度处，U形管两侧液面出现高度差。请回答下列问题： （1）保持图甲中金属盒位置不变，只改变金属盒面的朝向，U形管两侧液面高度差　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”)； （2）将压强计的金属盒分别放置在乙、丙两杯液体中，金属盒距离杯底同一高度处的A、B两点，此时U形管两侧液面高度差相等，则　 　(选填“乙”或“丙”)杯液体密度大；乙杯液体对杯底压强　 　(选填“大于”、“小于”或“等于”)丙杯液体对杯底压强。 【答案】（1）不变 （2）丙；小于 【知识点】探究液体压强的特点实验；液体压强计算公式的应用 【解析】（1）根据液体内部同一深度向各个方向的压强都相等分析； （2）①根据图片确定A、B两点深度大小，根据液体压强公式p=ρ液gh比较二者液体密度大小； ②根据液体压强公式p=ρ液gh比较A、B两点下方液体产生的压强大小，然后与上方压强相加进而比较液体对容器底部压强大小。 【解答】（1）液体内部同一深度处，各个方向的压强相等，则金属盒面的朝向改变不会影响压强大小，因此U形管两侧液面高度差不变，故填：不变。 （2）①根据图片可知，A、B两点虽然在同一高度，但是所在液体的深度不同，即hA>hB。 此时U形管两侧液面高度差相等， 说明压强pA=pB。根据液体压强公式p=ρ液gh可知，液体的密度ρ乙小于ρ丙，故填：丙。 ②A、B到烧杯底部的高度相同，且ρ乙小于ρ丙，根据液体压强p=ρ液gh可知，这部分液体产生的压强pA<pB； 而液体对容器底部的压强等于A、B两点上方的压强和下方压强之和， 则乙杯液体对杯底压强小于丙杯液体对杯底的压强。故填：小于。 18．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）液体内部存在向上的压强 （2）变大；B 【知识点】探究液体压强的特点实验；液体压强计算公式的应用 【解析】（1）橡皮膜上受到压强会凸起； （2）①根据液体压强公式p=ρ液gh分析橡皮膜上受到压力的变化即可； ②根据p=ρ液gh和液体的高度判断液体密度大小即可。 【解答】（1）橡皮膜向上凸，说明水对橡皮膜有一个向上的压力。这表明液体内部存在压强，且压强方向向上。 （2）① 当玻璃管向下压时，橡皮膜所处的深度增加。根据液体压强公式p=ρ液gh可知，水对橡皮膜的压强越大，因此橡皮膜凸起程度会变大。 ②根据丁图可知，当管子底部的橡皮膜变平时，说明外面水的压强和管内液体压强相等。根据p=ρ液gh可知，管内液体深度大，则管内液体密度小于水，应该是酒精，故选B。 19．小科用扎有橡皮膜的直玻璃管(如图甲)来研究液体内部的压强。 ①往玻璃管内倒入一定量的水，发现橡皮膜向下凸出(如图乙)。 ②把玻璃管慢慢放入水里，发现橡皮膜凸出程度慢慢变小，当管内外液面相平时橡皮膜变平(如图丙)。 ③继续向下放入水里，橡皮膜向上凸出，并逐渐变大。 根据上述实验，回答下列问题： （1）根据实验①中的现象，可以说明　 　。 （2）由实验②③可知，液体内部压强与深度的关系是　 　。（3）如果丙图玻璃管里加的是食盐水，当橡皮膜变平时，玻璃管液面到橡皮膜的距离为h1，烧杯内液面到橡皮膜的距离为h2，则h1　 　h2 (选填“>”、“<”或“=”)。 【答案】（1）水对容器底部有压强 （2）液体密度相同时，深度越深，压强越大 （3）< 【解析】（1）根据橡皮膜所在的位置确定液体压强产生的位置和方向； （2）橡皮膜凸起的程度越大，说明液体压强越大，据此分析液体压强和深度的关系即可； （3）当橡皮膜变平时，里面盐水的压强和外面水的压强相等，根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答。【解答】（1）在实验（1）中，橡皮膜在玻璃管底部，且向下凸起，那么说明：水对容器底部有压强。 （2）将玻璃管放入水中后，向下运动的距离越大，橡皮膜向上的凸起程度越大，那么得到结论：液体密度相同时，深度越深，压强越大。 （3）当橡皮膜变平时，里面盐水的压强和外面水的压强相等， 即p盐水=p水；ρ盐水gh1=ρ水gh2；ρ盐水h1=ρ水h2； 因为盐水密度大于水的密度，所以h1<h2。 20．在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌子、海棉、砝码、木板）设计了如图甲、乙两个实验，通过观察图甲、乙后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌子挪放到一块木板上，发现小桌子对木板的压力效果不够明显，如图丙所示.通过对图甲、丙的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析： （1）小明和小华是通过　 　来比较压力的作用效果的 （2）造成小华前后两次得出的结论不一致的原因是　 　。 （3）若图乙中小桌子对海棉的压强是 p乙，图丙中小桌子对木板的压强是 p丙 ，则 p乙　 p丙 （选填“大于”、等于”、或“小于”） 【答案】（1）比较凹陷程度（2）没有控制材质相同（3）等于 【解析】（1）小桌子对海绵产生压力，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显。 （2）只有当小桌下面的材质相同时，才能通过凹陷程度判断压力作用效果的大小； （3）根据公式比较压强的大小。 【解答】（1）小明和小华是通过比较凹陷程度来比较压力的作用效果的； （2）造成小华前后两次得出的结论不一致的原因是：没有控制材质相同； （3）根据图片可知，图乙和图丙中，桌子对下表面的压力相同，且接触面积相同，根据可知，压强相等，即p乙=p丙。 21.小科利用图甲所示压强计探究液体内部压强大小的影响因素。 （1）该实验是通过观察U形管两侧液面的　 　来判断金属盒中的橡皮膜所受压强的大小； （2）小科发现当金属盒还未放入液体中时，U形管两侧液面并不相平，此时正确的做法是　 　； （3）调节好压强计后，小科进行了图乙所示的两次实验，可得到的结论是　 　； （4）小科继续用图丙装置比较了两种未知液体的密度：在左侧加入适量液体A，再向右侧加入液体B，直到橡皮膜刚好相平，隔板两侧液面高度如图丙所示，由此可知液体A的密度　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）液体B。 【答案】高度差；是取下橡胶管重新新安装；同种液体中，深度越深，液体产生的压强越大；小于 【解析】（1）液体压强计U形管两侧液面高度差越大，则金属盒中的橡皮膜所受压强越大； （2）当金属盒还未放入液体中时，U形管两侧液面并不相平，说明管内气压与外界大气压不相等， 此时拆卸后重新安装即可； （3）根据乙图确定哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论； （4）根据图片确定液体产生压强大小和液体深度大小，根据公式比较液体密度大小。 【解答】（1）根据题意可知，实验中通过液体压强计U形管两侧液面高度差来判断金属盒中的橡皮膜所受压强的大小； （2）当金属盒还未放入液体中时，U形管两侧液面并不相平，正确的做法是：取下橡胶管重新安装。 （3）根据乙图可知，容器中液体的密度相同，②图中压强计金属盒的深度大，且U形管两侧液面的高度差不同，可得结论：同种液体中，深度越深，液体产生的压强越大。 （4）根据图片可知，观察到橡皮膜相平时，则左右液体产生的压强相同，到橡皮膜的深度，由液体压强公式可知，液体密度，即液体A的密度小于液体B。 22．如图所示是理论推导液体内部压强公式的示意图。 如图(a)所示，研究A点受到的液体压强大小，在A 点所处位置沿水平方向假想出一个受力面S，如图 (b)所示。可用受力面S受到的液体压强大小代替A点受到的液体压强大小。 （1）然后在受力面S上方假想出一段液柱，如图(c)所示，即可用压强定义式 推导出液体压强公式。 ①请写出推导过程：　 　。 ②在上述研究过程中，·假想建构了一个液柱，用到的科学方法是 　 　(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“建立理想模型法”)。 ③若增大受力面S的大小，该处的液体压强将 　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】（1）；建立理想模型法；不变 【知识点】液体的压强；影响液体压强大小的因素；液体压强计算公式的应用 【解析】通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为理想模型法；根据液体压强的公式p=ρgh可知，液体内部的压强与液体的深度和密度有关，而与其它的因素无关，可做出判断。 【解答】液柱对受力面S的压力F=G， 所以，液柱对受力面S的压强； 这种运用假想液柱研究问题的思想方法被称为建立理想模型法； 根据液体压强的公式p=ρgh，液体内部的压强与液体的深度和密度有关，若增大受力面S的大小，液体的密度与深度不变，压强不会改变。 故答案为：；建立理想模型法；不变。 23．小明利用压强计验证液体内部压强的特点。压强计的U形管装有一定量的水，用该压强计做了如图所示的甲、乙、丙三次实验（烧杯中的液体均未溢出）。 （1）组装好压强计，发现金属盒未浸入水中时，U形管内水面就有高度差，这时应该怎么操作：　 　； （2）调试好压强计后，完成图甲实验过程中，金属盒浸入水中的深度h1逐渐增加时，U形管内水面高度差h2会　 　； （3）用该压强计继续完成图乙和图丙实验，根据图乙和图丙两金属盒的深度和U形管内液面的高度差可得　 　（选填“<”、“>”或“=”）； （4）若减小U形管内液体的密度重复做图甲实验，金属盒放置深度与原甲实验相同，则U形管内液面高度差将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】拔出橡皮管重新组装；逐渐增加；<；增大 【解析】（1）还未使用压强计时U形管就出现高度差，说明里面封闭了多余的气体，只要拆卸重新组装即可； （2）（4）根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答； （3）根据图片分析盐水和液体的深度大小，以及产生的压强大小，根据液体压强公式分析即可。 【解答】（1）组装好压强计， U形管内水面就有高度差，说明U形管中两管上方的气体压强不相等，此时的操作为：应拔出橡皮管重新组装。 （2）金属盒浸入水中的深度逐渐增加时，金属盒受到的液体压强会增大。根据p=ρ液gh可知，U形管内水面高度差会变大。 （3）根据图片可知，压强计在盐水中的深度更小，但是U形管中液面高度差却大，说明盐水中压强大于液体中的压强。根据可知，盐水密度大于液体密度。 （4）根据题意可知，金属盒放置深度与原甲实验相同，则说明产生的液体压强不变。由可知，U形管液体的密度变小时，则U形管内液面高度差将变大。 24．在“探究影响液体内部压强的因素”的活动中，某科学兴趣小组准备了压强计、水和盐水等实验器材。 （1）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。 （2）小科同学对比甲、乙两图，提出一个猜想：在同一液体中，探头距离烧杯底部距离越小，液体压强越大。小宁同学只利用图乙中现有器材，保持探头位置不动，进行了简单操作后跟图甲对比(若图甲中探头的深度为h)，就验证了小科同学的猜想是错误的。小宁同学的操作是　 　。 （3）小宁将矿泉水瓶装满水，继续探究。在M和N处各打一个小孔，如图丁①所示。当他拧开瓶盖，放开两小孔，在瓶底部水平放置接水盘，发现水的落点为图丁②所示的B、C点。接着他将接水盘向下移动，使得MA=ND，此时水的落点为E、F点。为了比较两小孔处液体压强大小，应比较AC与　 　(填“AB”或“DF”)的距离。 【答案】（1）乙、丙 （2）保持探头位置不变，倒出图乙烧杯中的水使探头的深度小于(或等于)h （3）DF 【知识点】液体的压强；影响液体压强大小的因素；探究液体压强的特点实验 【解析】（1）控制变量法的应用：探究液体内部压强与液体密度的关系时，需控制深度相同，改变液体密度。 （2）验证猜想的实验设计：小科认为 “探头距离烧杯底部距离越小，液体压强越大”，需设计实验证明：当探头距离烧杯底部距离更小，但深度更浅时，压强反而更小。保持探头位置不变，倒出部分水使深度小于（或等于）甲图的h，此时探头距杯底更近，但压强计示数更小，即可证伪猜想。 （3）液体压强与流速的关系：液体压强越大，水流速度越大，水平射程越远。 【解答】（1）为了探究液体内部压强与液体密度的关系，应控制深度相同、改变液体密度，所以比较乙、丙两图。 （2）小宁的操作是：保持探头位置不变，倒出图乙烧杯中的水使探头的深度小于（或等于）h。此时探头距杯底更近，但深度变浅，若压强计示数更小，就证明小科的猜想错误。 （3）为了比较 M、N 两处液体压强大小，应在相同下落高度下比较水平射程，即比较AC与 DF距离。 25．小明利用玻璃管、橡皮膜、烧杯等器材进行两组实验(如图甲)，以研究液体内部的压强特点。 （1）在实验一中，小明判断液体内部有压强。他观察到的现象是　 　。 （2）在实验二中，小明向玻璃管中加入一定量某种溶液，根据如图所示的实验现象，小明认为：所加液体密度小于水的密度。小明作出推理的证据有：　 　。 （3）还有同学认为：液体内部压强也可能与液体重力有关。小明另取一个形状不同的玻璃管，下端套上橡皮膜(如图乙)，利用它和已有器材设计了实验三。通过实验三与实验二的现象对比，对该观点进行反驳。请写出实验三的简要思路与现象。 【答案】（1）橡皮膜向上凸起 （2）橡皮膜无形变；玻璃管内液体深度大于管外深度 （3）将如图所示的玻璃管放入水中，使玻璃管底部在水中的深度与实验二相同；往玻璃管内倒入实验二中的某种溶液，直至液面高度与实验二相同。观察到玻璃管底部的橡皮膜仍无形变。 【知识点】液体的压强；影响液体压强大小的因素；探究液体压强的特点实验 【解析】（1）液体压强的存在：液体内部向各个方向都有压强。 （2）液体压强的影响因素：液体压强公式为 p=ρgh。 （3）控制变量法反驳观点：要反驳 “液体内部压强与液体重力有关” 的观点，需控制深度和液体密度相同，改变液体重力（即玻璃管形状），观察橡皮膜是否变形。若橡皮膜无变形，则说明压强与液体重力无关。 【解答】（1）在实验一中，水对橡皮膜产生向上的压强，观察到的现象是橡皮膜向上凸起。 （2）小明推理的证据是：橡皮膜无形变（说明橡皮膜两侧压强相等）；玻璃管内液体深度大于管外水的深度。根据 p=ρgh，在压强相等时，深度越大，液体密度越小，因此所加液体密度小于水密度。 （3）实验三的简要思路与现象：将如图所示的玻璃管放入水中，使玻璃管底部在水中的深度与实验二相同；往玻璃管内倒入实验二中的某种溶液，直至液面高度与实验二相同。观察到玻璃管底部的橡皮膜仍无形变。 26．祝融号火星车(如图)成功着陆火星，使我国成为第二个独立掌握火星着陆、巡视、探测技术的国家。 （1）火星车的车轮表面有凸棱结构，其目的是通过　 　来增大摩擦力，避免在火星表面运动时打滑。 （2）火星车的总质量为240kg，轮胎与地面的总接触面积为0.3m2。当火星车静止在火星表面时，轮胎对地面的压强为多少帕？(火星上的重力约为地球的0.38倍) 【答案】（1）增大接触面的粗糙程度 （2）火星车的质量不变，在火星上受到的重力为 压强为 【知识点】增大或减小摩擦的方法；重力的大小；压力及重力与压力的区别；压强的大小及其计算 【解析】（1）滑动摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度，压力越大，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （2）在水平面上压力等于物体的重力，物体的质量指的是物体所含物质的多少，其大小与物体的位置无关，结合G=mg和计算压强大小。 【解答】（1）火星车的车轮表面有凸棱结构， 增大了接触面的粗糙程度，在压力一定时，可以增大摩擦力，防止火星车在火星表面运动时打滑。 27．如图所示，一个平底玻璃杯放在水平桌面上，玻璃杯质量为100g，里面水的质量为500g，杯子与桌面的接触面积是10cm2。求：(g取10牛/千克) （1）水对杯子底部的压强。 （2）杯子对桌面的压强。 【答案】（1）解：根据题意可知，杯子内水的深度为12cm=0.12m， 则水对杯子底部的压强为：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa。 答：水对杯子底部的压强为1.2×103Pa。 （2）解：根据题意可知，杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力， 即杯子对桌面的压力为：F压=G总=m总g=（m杯+m水）g=（100×10-3kg+500×10-3kg）×10N/kg=6N， 整个杯子对桌面的压强为。 答：整个杯子对桌面的压强为6×103Pa。 【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用 【解析】（1）根据液体压强公式p=ρ水gh计算水对杯子底部的压强； （2）首先根据F压=G总=m总g=（m杯+m水）g计算杯子对桌面的压力，然后根据计算杯子对桌面的压强。 28．在校科技节木桥承重比赛中，小柯设计制作了如图所示的桥梁模型，并进行了承重测试。在承重测试中，承重板通过挂钩与电子秤相连。通过往承重容器中不断加入重物来比较不同桥梁的承重能力，直至木桥受损。 （1）在承重测试中，小柯认为往承重容器内加入细沙比钩码更好，其理由是：　 　。 （2）已知承重板与水平桥面的接触面积为15厘米2，桥梁下方电子秤悬挂重物的最大质量为15千克，不计电子秤、承重板及承重容器的自重，求该桥梁所能承受的最大压强？ （3）桁架梁主体结构中有多个三角形，这样设计的目的是：　 　。 【答案】（1）细沙可以更均匀地增加重量，避免局部受力过大导致桥梁过早损坏。 （2）解： 该桥梁所能承受的最大压力等于物体的最大重力， 即F=G=15kg×10N/kg=150N， 该桥梁所能承受的最大压强为：。 （3）利用三角形的稳定性，增强桥梁结构的坚固性和抗变形能力。 【知识点】压强的大小及其计算；桥梁模型的制作；桥梁的受力 【解析】（1）沙子的质量较小，可以均匀增大，不会使质量增大跳跃太大； （2）根据公式计算该桥梁承受的最大压强； （3）根据三角形的稳定性解答。 【解答】（1）细沙可以更均匀地增加重量，避免局部受力过大导致桥梁过早损坏， 所以在承重测试中，小柯认为往承重容器内加入细沙比钩码更好； （3）利用三角形的稳定性，增强桥梁结构的坚固性和抗变形能力，所以桁架梁主体结构中有多个三角形。 29．如图所示为酒店送货机器人，其质量为60kg，轮胎与地面接触的总面积为( 在水平地面向前运动时，机器人受到的阻力大小始终为其受到的总重力的0.06倍。求： （1）空载时，机器人受到的重力为多少? （2）空载时，机器人在水平地面上匀速运动时所需的牵引力为多少? （3）若装上货物后，机器人对水平地面的压强为3 请计算其所装货物的质量。 【答案】（1）机器人的重力：G= mg=60kg×10N/ kg=600N （2）机器人在水平地面受到的阻力f=0.06G=0.06×600N=36N； 机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受力平衡，则机器人的牵引力 （3）根据压强公式 可知，机器人和货物对地面的压力 放在水平面上的物体对地面的压力等于重力，因此总重力 总质量 所以所装货物的质量m货=m0-m机=70kg-60kg=10kg 【知识点】二力平衡的条件及其应用；重力的大小；压强的大小及其计算 【解析】（1）物体的重力跟它的质量成正比。公式： G= mg，其中g=10N/ kg。 （2）机器人做匀速直线运动，处于二力平衡状态，受平衡力。平衡力是作用在同一物体上，大小相等，方向相反，同一直线。 （3）压强是压力F与受力面积S的比值，计算总压力F， 再根据数值上总压力F 等于总重力G，最后根据重力与质量成正比的关系求解。 30．陕汽是我国著名的重工企业。生产的某型号载重卡车技术参数如表，当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算（g取10N/kg）： 卡车型号 ZJS25GJB2 自重 2×104kg 轮胎个数 12 最大载货量 4×104kg 满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积 0.05m2 行驶时的最大速度 90km/h （1）卡车在牵引力的作用下，由静止开始运动，说明力能　 　。 （2）该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是　 　N。 （3）已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa，判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥？（写出必要的计算过程） 【答案】（1）改变物体的运动状态 （2）4×104 （3）解：该卡车满载时的总质量：m总＝2×104kg+4×104kg＝6×104kg 对水平路面的压力为：F=G总＝m总g＝6×104kg×10N/kg＝6×105N 总受力面积：S＝0.05m2×12＝0.6m2 对桥面的压强： b 可见该卡车满载时不能安全通过大桥 【解析】（1）根据力与运动的关系解答； （2）根据f=0.2G计算出卡车新手受到的阻力，再根据F=f计算卡车行驶受到的摩擦力； （3）首先根据 F=G总＝m总g 计算出卡车满载对路面的压力，再将一个车轮的接触面积×个数计算出总受力面积，最后根据计算对桥面的压强，并与路面的最大压强比较即可。 【解答】（1）卡车在牵引力的作用下，由静止开始运动，说明力能改变物体的运动状态。 31．如图所示，甲、乙两个均匀正方体放在水平地面上，已知甲的密度为1000kg/m3，边长是0.1米。沿水平或竖直方向将甲、乙各切去一半的体积，并将切去的部分叠放在对方剩余部分的上方，甲、乙对地面压强的变化如表所示。 压强的变化量（Pa） 甲 0 乙 250 （1）甲的质量为　 　千克； （2）甲是沿　 　方向切去的； （3）切掉一半之前，甲对地面的压强为多少帕?　 　 （4）正方体乙的边长为多少厘米?　 　 【答案】1；水平；1000Pa；20cm 【解析】（1）已知甲的边长求出甲的体积，利用密度计算公式求得甲的质量； （2）结合分类分析； （3）根据压强公式p=ρgh可知甲对地面的压强； （4）先求得甲切掉一半体积的质量，甲切掉一半体积的质量和乙切掉一半体积的质量相等，结合乙的压强的变化量是250Pa及压强的公式得到乙压强的变化量，据此求出正方体乙的边长。 【解答】（1）根据题意可知，甲的体积为V=L3=（0.1m）3=0.001m3， 则甲的质量为。 答：甲的质量为1千克。 （2）根据表格数据可知，甲对地面压强的变化量是零，即甲对地面的压强不变不变。根据可知，甲对地面压力不变，甲的底面积不变，那么应该是乙切掉的部分叠放在甲上面，所以沿水平方向切甲。 答：甲是沿水平方向切去的。 （3）上下粗细一致的柱体，对水平地面的压强， 切掉一半之前，甲为正方体，则 甲对地面的压强为。 答：切掉一半之前，甲对地面的压强为1000Pa。 （4）甲切掉一半体积的质量和乙切割一半体积的质量相等， 如果水平方向切乙，乙的底面积不变，将甲切掉部分叠放在乙上面，压力不变， 由可知乙对地面的压强不变，所以沿竖直方向切乙， 由前面解答可知，甲切掉一半体积的质量和乙切割一半体积的质量相等， 所以原来 甲、乙的质量相等，即 切割前乙对地面的压力，受力面积为S乙 ， 将乙沿竖直方向切去一半的体积，并将甲切去的一半叠放在乙剩余部分的上方， 此时乙对地面压力为； 受力面积为，由表中数据可知，乙的压强的变化量是250Pa， 由压强的公式可得乙压强的变化量为； 则原来乙的底面积为， 正方体乙的边长为。 答：正方体乙的边长为20cm。 32．有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠入水中较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。 请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。 【答案】①车辆坠入水中越深，水的压强越大，水对车门和车窗产生较大的压力，车内人员无法将车门推开； ②水对车窗玻璃的压力越大，玻璃对窗框的压力就越大，玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大，越不易降下车窗玻璃。 ③用安全锤或其他尖锐物品砸玻璃时，受力面积小，增大了对玻璃的压强，容易砸碎玻璃； ④较多的水进入车内，使得车门内外受到水的压力大小相接近，当物体受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上时，二者平衡，相当于不受力，人容易推开车门而逃生。 【解析】 上述现象的原因和采取相应措施的理由 可从以下角度回答：1.液体压强大小的影响因素2.固体压强大小的影响因素；3.平衡力的条件。 学科网（北京）股份有限公司 $