人教版八年级物理下册 专题02 压力、压强的现象及辨析（原卷版）

专题02压力、压强的现象及辨析（原卷版）考点直击压力、压强现象包含固体、静态液体、静态气体和流体（流动的固体或气体）四种类型，解题时切勿混淆不同类型压力和压强的规律,公式法是解这类辨析题常用的方法。典例分析＋变式训练典例分析＋变式训练考点1固体压力与压强※易错提醒：a.受力面积容易弄错（例1）；b.压力容易弄错（例2）。拔尖特训：探究斜面上的压力（例3）。【典例1】（2022春•南江县校级期中）将一个质量为2kg、底面积为0.01m2的长方体平放在某一水平桌面中央，水平桌面的面积为0.4m2，则长方体对水平桌面的压强为（取g＝10N/kg）（）A．2.5Pa B．25Pa C．100Pa D．2000Pa【变式训练】（春•薛城区月考）将质量为240g、底面积为480cm2的物理书平放在水平课桌中央，水平桌面的面积为4800cm2，则书对课桌的压力和压强为（g取10N/kg）（）A．2.4N50Pa B．24N50Pa C．2.4N5Pa D．240N500Pa【典例2】（•广安）如图所示，边长为10cm的正方体A重力为1N，在水平向左的力F1＝2N，竖直向上的力F2＝4N作用下，沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动，则此时A受到的滑动摩擦力大小为，A对竖直墙壁的压强为。【变式训练】（春•上蔡县期末）如图，重为40N的物体，被60N的水平压力F1压在竖直墙壁上保持静止，物体与墙壁的接触面积为100cm2，则墙壁受到的压强是Pa，物体受到的摩擦力f1为N；再将其置于水平桌面上，在25N的水平拉力F2作用下做匀速直线运动，当拉力变为40N，则其受到的摩擦力为N。【典例3】（春•无锡期中）小明为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：①用双面胶将一个200克的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图甲所示；②缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；③继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示。（1）该实验中，小明是通过来判断物体对斜面压力的大小；（2）分析三次实验的现象，可以得出的结论是：其他条件相同时，（3）小明用长木板和木块2搭成图1的斜面。把物体从斜面底端拉到顶端，然后把木块2向右移动一段距离（如图2所示），再把物体从斜面底端拉到顶端，比较两次实验中物体受到的摩擦力f1f2．（选填“大于”“等于”或“小于”）【变式训练】（2022春•南关区校级月考）小明同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了如下实验：①用双面胶将一个200g的钩码固定在1m长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图（甲）所示；②缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图（乙）所示；③继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图（丙）所示。（1）该实验中，小明是通过尺子来判断物体对斜面压力的大小：（2）分析三次实验的现象，可以得出的结论是斜面上的物体对斜面的压力随斜面倾斜程度增大而。考点2液体压力与压强※易错提醒：a.“液体深度”与“到液面高度”分清楚（例1）；b.误认为液体总会从高处向低处流（例2）。拔尖特训：液体对容器底的压力和液体重力的关系（例3）。【典例1】（春•蓬溪县期中）如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1＝0.8m；其顶部和底部的面积均为0.1m2，顶部到底部的高度h2＝0.6m，容器中的液体密度为1.2×103kg/m3，则液体对容器顶部的压强为Pa，压力为N，如果液面上升5cm，液体对容器底的压强将增加Pa。（g取10N/kg）【变式训练】（•广东模拟）如图所示，容器里装有重力为G、密度为ρ的液体，图中A点的液体压强pA＝，在与A点同一水平面上的B点液体的压强pB＝。如果容器的底面积为S，则液体对容器底部的压力F＝。【典例2】（2022•青海）如图，A、B为两容器，用一带阀门的管子相连，装有同一种液体，液面相平，则a、b两处的压强papb（填“＞”、“＜”或“＝”）。当打开阀门时，液体（填“流动”或“不流动”）。【变式训练】（春•长垣市期末）如图轮船由上游通过船闸驶往下游的情况：首先关闭阀门（用字母表示），打开阀门A，闸室和上游水道构成了一个。当闸室水面与上游水面相平后，打开闸门，船驶入闸室。当闸室水面下降到和下游水面相平时，打开闸门（用字母表示），船驶向下游。【典例3】（春•巩义市期末）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两圆形平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。容器对桌面的压力分别为F甲F乙，液体对容器底部的压力分别为F甲'、F乙'。下列关系正确的是（）A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．F甲'＞F乙' D．F甲'＜F乙'【变式训练】（春•紫金县校级月考）如图所示，重为G1的容器放在水平桌面上，容器内盛有重为G2的液体。若用F1表示容器对桌面的压力，F2表示液体对容器底的压力，则F1和F2应满足的关系是（）A．F1＝G1+G2，F2＝G2 B．F1＞G1+G2，F2＞G2 C．F1＜G1+G2，F2＝G2 D．F1＝G1+G2，F2＞G2考点3气体压力与压强※易错提醒：判断是否与大气压有关（例1）。拔尖特训：①粗略测量大气压（例3）；②水气压计（例2）。【典例1】（•成都）如图所示的现象中，没有利用大气压的是（）A．“吸盘”挂钩贴在竖直墙面上 B．用注射器将药液注入肌肉 C．用吸管将饮料“吸”入口中 D．用硬纸片“托住”杯中的水【变式训练】（•桂林）如图所示的实例中，利用了大气压的是（）车启动时人向后倾 B．用铅垂线检查墙是否竖直C．吸盘能紧贴在光滑墙面上 D．苹果浮在水面上【典例2】（2022•本溪）（1）如图甲所示，玻璃瓶中装入适量带色的水，从玻璃管吹入少量空气，使管中水面高于瓶口。将此装置由一楼拿到十楼，发现玻璃管中的液柱，说明大气压随高度的增加而。（2）如图乙所示，把玻璃瓶中装满带色的水，双手迅速用力捏玻璃瓶，发现玻璃管中的液柱上升，说明力可以。（3）如果把乙图中玻璃瓶转移到温度较高的一瓶中，发现玻璃管中的液柱也能上升，此现象说明液体具有的性质，根据这个性质制成了温度计。【变式训练】（2022•荆州）小明在学习了大气压强的知识后，自制了一个如图所示的气压计，瓶中装有适量的水，当他将自制气压计由楼下拿到楼上时发现细玻璃管中液面上升，说明大气压随高度的增加而（选填“增大”、“减小”或“不变”）。若他将这个瓶子装满水，戴着隔热手套捏瓶子，发现细玻璃管中液面也能上升，说明力能使物体发生。他还发现将装满水的瓶子放入热水中，细玻璃管中液面仍能上升，这又成了一支自制温度计，它的工作原理是，在此过程中瓶内水的密度将。（选填“变大”、“变小”或“不变”）【典例3】（春•常熟市月考）用注射器估测大气压的值实验中。（1）实验中，分析研究的对象是大气对（填“针筒”、“活塞”）的压力；（2）实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小活塞的对实验的影响，从而提高实验的精确程度。当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对（平衡力/相互作用力）；（3）研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的截面积。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出有刻度部分的长度L，计算大气压值，其表达式为p＝。（4）实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是。（5）另一方面，考虑到活塞与针筒之间的摩擦力对实验的影响，小华改进了实验，如图2所示，将注射器筒固定在水平桌面上，活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为9.8N，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为5.6N，已知活塞面积为7×10﹣5m2，则活塞与注射器之间的摩擦力为N，所测大气压的值应为Pa。【变式训练】（2022•泰州）小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和p＝。步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。步骤三：用刻度尺测出注射器长度为4.00cm。步骤四：算出大气压强值为Pa。同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于。②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，由此可知，此时活塞所受到的（摩擦力/大气压力）为0.3N。小华根据改进后测得的数据，重新计算了大气压的值。考点4流体压力与压强※易错提醒：不能区分普通飞机（利用流体压强与流速关系的原理）和直升飞机（利用力的作用相互的原理）的升空原理（例1）。拔尖特训：流体压强的综合计算（例2）。【典例1】（2022•自贡模拟）2022年4月，我国国产直升机AC311A成功试飞。直升机能停留在空中，是因为旋转的机翼对空气施加了向下的力，根据物体间力的作用是，空气对机翼也施加了向上的力，所以直升机能够停留在空中。另外，我国国产大飞机C919于5月也完成了首飞，客机在飞行时，机翼上表面空气流速大，压强，因此获得向上的升力。【变式训练】（2022•黑龙江）六一儿童节，小华和爸爸到公园游玩，在湖面上划船时，用力向后划水，船就会前行，这是利用了物体间；这时一艘快艇从小船旁边急速驶过，小华发现小船向快艇方向靠近，这是因为在流体中流速越大的位置压强越。【典例2】（2022秋•磐安县月考）一次飓风发生时，屋外气压急剧降到9×104pa，当时房间门窗紧闭，可以认为室内气压是1个标准大气压（取1×105Pa）．若室内屋顶的面积为100m2，屋顶受到的压力足以将屋顶掀翻。（1）为什么屋外气压会急剧下降？（2）求由于内外压强差使屋顶受到的大气压力的大小和方向。【变式训练】（2022春•洪山区期中）一次飓风发生时，屋外气压急剧降到9×104Pa，这是因为当时门窗紧闭，可以认为室内气压是标准大气压，粗略取作1×105Pa，若室内屋顶是平的且面积为100m2，这时屋顶受到的内外压力差为N，方向。【典例3】（秋•杭州期中）我省不少地方建有风力发电站，绿色环保无污染。若同时需在山上建一种简约却不易被吹飞的休息站，其独特的支架悬空形状发挥作用。下列哪个休息站的形状符合要求（）A．B．C．D．【变式训练】（春•二道区期末）不同的飞机获得升力的原理可能会不同。如直升机能够停留在空中，是因为旋转的旋翼对空气施加了向下的力，根据物体间力的作用是的，空气对旋翼施加了向上的力，使飞机获得向上的升力。而客机在飞行时，机翼下表面比上表面的空气流速，压强，因此获得向上的升力。能力提升训练能力提升训练一、选择题。1．（秋•嘉定区校级期中）一份报纸，对折后平放在水平桌面上，则它对桌面的压强约为（）A．1帕 B．2帕 C．4帕 D．无法确定2．（•成都模拟）我们身边看似“轻小”的空气，其实蕴含着巨大的力量，能够帮助我们完成很多工作。以下实例，与大气压作用无关的是（）A．用吸管吸瓶中的饮料 B．茶壶盖上开小孔 C．拦河大坝修建成上窄下宽 D．人体吸入新鲜空气3．（春•滨海县月考）如图所示，三个底面积相同，但开口形状不同的容器放在水平桌面上，往容器中加入相同深度的水，则三个容器底受到的压力（）A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大4．（秋•上城区期末）大气压在抗击新冠肺炎疫情中发挥了重要作用。如“负压病房”，所谓“负压”是指内部的气压低于外部的气压，下列现象中有可能处于“负压”状态的是（）A．正在熬粥的高压锅内 B．吹大后的气球内 C．充满气后的氧气罐内 D．人吸气时肺的内部5．（春•九龙坡区期末）对下列实验的解释错误的是（）A．甲图表明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显 B．乙图表明液体向各个方向都有压强 C．丙图吹硬币使硬币翻越木条，是利用流体在流速大的地方压强大的原理 D．丁图实验能测量出标准大气压的值6．（秋•杨浦区期末）九年级第一学期物理练习册共有70页，平放在水平桌面中央时，它对桌面的压强约为（）A．1帕 B．35帕 C．70帕 D．140帕7．（秋•普陀区期末）如图所示，甲、乙两个实心均匀正方体放在水平地面上，沿竖直方向在两个正方体上分别切去相同宽度，甲、乙剩余部分对地面的压强相等，则下列关于甲、乙正方体切去部分质量m甲'和m乙'的大小关系正确的是（）A．m甲'一定大于m乙' B．m甲'一定等于m乙' C．m甲'可能小于m乙' D．m甲'可能不等于m乙'8．（•长沙模拟）如图所示，完全相同的两个容器中分别装入甲、乙两种不同的液体，下列分析正确的是（）A．若甲乙的质量相等，则A点的压强等于B点的压强 B．若甲乙的质量相等，则C点的压强小于D点的压强 C．若甲乙对容器底部的压强相等，若要使甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强，可以在两容器中分别倒入体积相等的液体 D．若甲乙对容器底部的压强相等，则甲的质量一定大于乙的质量9．（秋•鹿城区期末）在图所示装置中，粗细均匀的细玻璃管上端塞有橡皮塞，管内一段水银柱将一部分气体封闭在玻璃管内。已知玻璃管和橡皮塞总重为G，管的横截面积为S，水银柱高为h，水银的密度为ρ，设当时大气压为p0，管内空气重力不计，则整个装置平衡时，弹簧秤的示数应为（）A．G B．G+ρghS C．G﹣ρghS D．G+ρghS﹣p0S二、填空题。10．（2022•西华县二模）用瓶子和细玻璃这些简单的物品可以做一些物理实验，如图甲所示，玻璃瓶中装入适量带色的水，从玻璃管吹入少量空气，使管中水面高于瓶口。将此装置由一楼拿到十楼，忽略温度的影响，会发现玻璃管中的液柱；如图乙所示，把玻璃瓶中装满带色的水，双手迅速用力捏玻璃瓶，发现玻璃瓶中的液柱上升，说明力可以；如果把乙图中玻璃瓶转移到温度较高的环境中，发现玻璃管中的液柱也能上升，此现象说明液体具有的性质，根据这个性质制成了温度计。11．（春•陇县期末）如图是乳牛自动喂水器，其中A和B后中间的细管C组成一个，容器A和B的水面在水不流动时总保持。乳牛饮水后使得B的水面下降，A中的水会由C流向，此时A中的水面会，从而将阀门D向上顶开，就自动补水。12．（春•连山区期末）如图所示，一个底面积是200cm2、高为10cm的柱形容器，顶部有一个面积是40cm2的小孔，孔上装有一根倾斜管子，从管子上端灌水，当h1＝20cm时，水对容器底的压强为Pa，水对容器底的压力为N；水对容器顶面的压强为Pa。（g取10N/kg）13．（春•兰山区期中）如图所示，边长为10cm的正方体A重力为9N，在水平向左的力F1＝2N，竖直向下的力F2＝1N作用下，沿着水平地面向左做匀速直线运动，则此时A受到的滑动摩擦力大小为N，A对水平地面的压强为Pa。14．（春•青羊区校级月考）一个水池中水的深度为3m，在距池底1m池壁上有一个小孔，用面积为20cm2塞子刚好塞住。则池底受水的压强大小为Pa，而塞子受水的压力大小为N。三、实验探究题。15．（2022春•赤峰期末）阅读材料，回答问题从古至今，科学发现的过程都是一个不断完善、不断修正的过程。材料一：两千多年前，亚里士多德认为空气没有“重量”，真空是不存在的。材料二：至少从1614年开始，伽利略却认为空气是有重量的，他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图所示的实验：把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里，水银从玻璃管顶部下降了一段距离后，液面不再下降，高度总保持距离槽中水银面如图（1）所示的位置，于是规定了760mm水银柱产生的压强就为一标准大气压。1646年帕斯卡重复了这一实验，在他的多次实验中有一次测得的实验结果如图（2）所示，但依然能支持托里拆利的观点。材料三：在17世纪中叶，对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者（如表）：关键问题的回答支持者反对者大气压力支撑水银柱笛卡尔帕斯卡所有亚里士多德学派罗贝瓦尔水银柱上方存在真空罗贝瓦尔波义耳所有亚里士多德学派、笛卡尔、伽利略、霍布斯（1）托里拆利实验，测得了一标准大气压约是pa；（2）在帕斯卡如图（2）所示的实验中，他测得的大气压是mm水银柱产生的压强，那么你认为导致这一结果的原因可能是。四、解答题。16．（2022春•南陵县校级月考）小王同学为了探究“放在斜面上的物体对斜面的压力跟斜面倾斜程度的关系”，进行了实验，步骤如下：①用双面胶将一个200g的钩码固定在1米长的塑料直尺的中间，将直尺的一头固定在桌子的一端，如图甲所示；②缓缓抬起右端，让直尺与水平方向有一定的夹角，如图乙所示；③继续抬高右端，增大直尺与水平方向的夹角，如图丙所示。（1）该实验中，小王是通过观察来判断物体对斜面压力的大小；这种研究物理问题的方法叫（选填“控制变量法”或“转换法”或“类比法”或“建立模型法”）。在以前的物理学习过程中，我们还用过这种方法，请再举出一例：。（2）分析三次实验的现象，