八年级物理下册同步讲义：压强复习总结（教师版）（人教版）

课时9.5第九章压强复习总结（帮课堂）（解析版）【学习目标】1.理解：压强的概念；大气压强特点；流体的压强与流速的关系；2.会：计算压强；计算液体的压强；流体压强与流速关系解释生活中的现象；3.熟悉：影响液体压强大小的因素；4.了解：压力的概念；连通器及其工作原理；大气压强的存在；大气压强与社会生活中的应用；什么是流体；飞机的升力是怎样产生；5.认识：压强在生活中的应用；液体压强的特点；托里拆利实验，知道大气压强的大小。【知识导图】【专题复习】专题一：压力、压强的计算※专题概述压强是初中物理中的一个主要概念。由于固体、液体物理性质不同，导致它们产生的压强的规律有所不同，在应用中极易混淆。（1）公式具有普遍意义，适用于固体、液体和气体；公式p=ρgh一般情况下适用于液体，不适用于固体和气体。但若求均质柱状固体对水平面产生的压强时，也可用压强公式p=ρgh来计算，此时ρ为固体的密度。（2）固体压强只能在某一方向上产生，而液体压强具有流动性，其产生的压强向各个方向都有。（3）在计算固体、液体的压力、压强时一般顺序不同：计算固体产生的压力、压强，一般先求压力再求压强；计算液体产生的压力、压强，一般先求压强再求压力。典例一如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为3：2，底面积之比为2:3，则它们的质量mA：mB和对地面的压强pA：pB分别为（）。A.mA：mB=2:3，pA：pB=2:3B.mA：mB=1:1，pA：pB=2:3C.mA：mB=3:2，pA：pB=1:1D.mA：mB=1:1，pA：pB=3:2【答案】D。【解析】（1）两圆柱体的体积之比： A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同， 由得它们的质量之比为： （2）因为A和B放在水平地面上， 所以对地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg， 圆柱体对地面的压强：， 圆柱体A和B对地面的压强之比： 。 故选：D。典例二如图所示，底面均为正方形的均匀长方体甲、乙放置在水平地面上，底面积分别为S1、S2，对地面的压强为p1、p2，现将甲、乙分别切去高度为h1、h2的部分，使甲、乙剩余部分的高度均为h，若此时甲，乙的剩余部分对地面的压力相等，则p1______p2，甲、乙原先对地面的压力F1______F2（选填“>”、“=”或“<”）。【答案】＜；＜。【解析】切去高度为h1、h2的部分之后，甲、乙对地面的压力相等，则剩余部分的重力相等、质量也相等； 由于甲、乙剩余部分的高度均为h，由图知S1>S2，所以剩余部分的体积：V剩1>V剩2， 由可知，ρ甲<ρ乙； 由图可知，原来两长方体的高度关系为， 由柱体压强公式可知，原来的压强关系为； 剩余部分质量相等，那么在单位高度上甲乙质量是相等的， 甲乙切去后单位高度质量一样，切去部分甲高度小于乙，所以切去质量小于乙。 所以可知； 而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力，所以可知G甲<G乙，则原先对地面的压力F甲<F乙；故答案为：<；<。 典例三如图所示，圆柱形实心均匀物体A、B高度相同，质量比为2：3，密度之比为2：1，两物体重叠后放置在水平桌面上。图甲中，设A对B的压强为p1，B对桌面的压强为p2；图乙中，设B对A的压强为p3，A对桌面的压强为p4，则下列比例关系正确的是（）。A．p1：p2=4：5 B．p1：p4=2：5 C．p2：p4=3：1 D．p2：p3=3：4【答案】B。【详解】水平面上的物体对水平面的压力等于其重力，即由

可得圆柱形实心均匀物体A、B高度相同，则A、B的底面积之比为由压强公式可得A.A对B的压强p1与B对桌面的压强p2之比为，故A错误；B．A对B的压强p1与A对桌面的压强p4之比为：故B正确；C．B对桌面的压强p2与A对桌面的压强p4之比为，故C错误；D．B对桌面的压强p2与B对A的压强p3之比为故D错误。故选B。典例四如图为北京奥运场馆——国家游泳中心“水立方”的外观图。“水立方”的外层是只有2.4㎜厚的膜结构气枕，像一层皮肤一样包住了整个建筑，是目前世界上唯一一个完全用膜结构进行全封闭的大型公共建筑。（1）“水立方”的膜结构气枕上布满了肉眼看不见的镀点，这些镀点布成的点阵，能把部分光线挡在场馆之外，这是因为光射到镀点上时，一部分光发生了____现象；（2）该膜每平方米质量为0.24㎏，则它的密度是_____㎏/m3；（3）“水立方”膜具有较好的延展性、抗压性，充气后，每块膜能承受一辆汽车的重力．若一辆质量为1440kg的轿车停在膜上，每个轮子与膜的接触面积为150cm2，则该膜受到的压强为________Pa。【答案】反射；100；2.4×105。【解析】(1)因为“水立方”的膜结构气枕上布满了肉眼看不见的镀点，这些镀点布成的点阵，当光线射到镀点上时，会被反射回来，因此这部分光发生了反射现象；(2)已知：m＝0.24kg,v＝1m2×2.4×10−3m＝2.4×10−3m3，ρ＝＝0.1×103kg/m3；(3)已知m＝1440kg,S＝150cm2，F＝G＝mg＝1440kg×10N/kg＝14400N，S＝150×10−4m2×4＝6×10−2m2，p＝＝2.4×105Pa。专题二：液体对容器底的压力与液体重力的关系※专题概述液体对容器底的压力F=pS=ρghS，这里的“hS”的含义是以容器底为底面积、液体的深度为高的柱体的体积，即V柱=Sh，所以F=pS=ρghS=ρgV柱=m柱g=G柱。G柱表示体积为V柱的那部分液体的重力。如图所示，若容器为柱体，则F=G；若容器为非柱体，则F≠G。典例一一个未装满水的密闭杯子，先正立放在水平桌面上（如图甲），然后反过来倒立放在水平桌面上（如图乙），两次放置时，甲图中水对杯底的压力和压强分别为F甲和p甲，乙图中水对杯底的压力和压强分别为F乙和p乙，下列判断正确的是（）。A．p甲=p乙 B．p甲＜p乙 C．p甲＞p乙 D．F甲＞F乙【答案】C。【解析】ABC．水的密度不变，根据可知，甲的深度大，故甲杯中水对杯底的压强大于乙杯中水对杯底的压强，故C正确；AB错误；D．甲杯是上宽下窄，甲图中水对杯底的压力小于水的重力，而乙图中容器上窄下宽，水对杯底的压力大于重力，水的重力不变，故甲图中水对杯底的压力小于乙图中水对杯底的压力，故D错误。故选C。典例二如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体甲和乙，甲液体对容器底部的压强等于乙液体对容器底部的压强。下列措施中，有可能使甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强。（无液体溢出）A．分别抽出相同质量的液体甲、乙B．分别抽出相同体积的液体甲、乙C．分别抽出相同高度的液体甲、乙D．分别倒入相同体积的液体甲、乙【答案】D。【解析】设图中甲容器中液体密度、高度、底面积；图乙容器中液体密度、高度、底面积。液体对两容器底压强相同，即：，由图可知，，所以；两容器中分别抽出相同质量m的液体后，液体甲对容器底减少的压强，液体对乙容器底减少的压强，因，所以；此时液体甲对容器底的压强大于液体乙对容器底的压强；选项A错误。两容器中分别抽出相同体积V的液体后，液体甲对容器底减少的压强，液体乙对容器底减少的压强，因，所以，此时液体甲对容器底的压强大于液体乙对容器底的压强；选项B错误。两容器中抽出相同高度h的液体后，液体甲对容器底减少的压强，液体乙对容器底减少的压强，因，所以．此时液体甲对容器底的压强大于液体乙对容器底的压强；选项C错误。两容器中分别倒入相同体积V液体后，液体甲对容器底增加的压强，液体乙对容器底增加的压强，因，所以；此时液体甲对容器底的压强大于液体乙对容器底的压强．选项D正确。答案选D。典例三如图所示，两个足够高的圆柱形容器甲、乙置于水平地面上，底面积SA>SB，两个容器内分别盛有液体A、B（mA＜mB）。若抽出相同深度的A、B液体，液体对两个容器底部的压强变化量分别为和，液体压力变化量分别为和，则以下说法正确的是（）。A．， B．，C．， D．，【答案】D。【解析】根据题意，如图，hA>hB，底面积SA>SB，mA＜mB，根据密度公式可得，故。由液体压强公式可得，所以。由于液体质量是均匀的，抽出相同高度h，则抽出的质量为，又hA>hB，mA＜mB，故。柱形容器液体的压力等于液体的重力，故。故ABC错误，D正确。故选D。典例四如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的压力相等。现分别从两容器中抽出高度均为h的液体，则甲、乙液体的密度ρ以及各自剩余质量m的关系是（）。A．ρ甲＞ρ乙，m甲＞m乙 B．ρ甲＞ρ乙，m甲＜m乙C．ρ甲＜ρ乙，m甲＞m乙 D．ρ甲＜ρ乙，m甲＜m乙【答案】C。【解析】容器为规则柱状体，两种液体对容器底部压力相同可知两种液体重力相同，两种液体质量相同，由甲的体积较大可知，甲的密度较小，即ρ甲＜ρ乙；两种液体质量相同但甲液体高度较大，则相同高度时乙的质量较大。现分别从两容器中抽出高度均为h的体，则抽出的乙的质量大，则剩余的质量m甲＞m乙。综上所述，C项符合题意，ABD不符合题意。故选C。典例五如图所示，A、B两个高度相等，底面积不同的薄壁圆柱形容器中，分别盛有甲、乙两种不同液体，两容器底部受到液体压力相等，则两夜体密度关系ρ甲___________ρ乙，两容器底部受到液体压强的关系p甲___________p乙。若在两容器中再倒入原液体至倒满，则容器底受到压力的增加量ΔF甲___________ΔF乙。（选填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】小于；小于；小于。【解析】[1]由题知，容器是薄壁圆柱形容器，两容器底受到液体的压力相等，则甲、乙两种液体原来的重力相等，由得，甲、乙液体的质量相等。由图可知，甲的体积大于乙的体积，根据可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，即[2]甲容器的底面积大于乙容器的底面积，压力相同，根据可知[3]由图可知：A、B两个容器高度相等、甲液体的液面高于乙液体的液面，且乙液体的液面在容器的一半高度以上；若在两容器中分别再倒入原液体至倒满，此时乙液体的总质量一定大于甲液体的总质量；则倒入的质量m甲一定小于m乙；由于容器底受到压力的增加值；所以容器底受到压力的增加值△F甲一定小于△F乙。专题三：增大或减小压强的措施※专题概述根据影响压力作用效果是因素来分析如何增大或减小压强。增大压强的方法有增大压力或减小受力面积，或同时增大压力和减小受力面积。减小压强的方法有减小压力或增大受力面积，或同时减小压力和增大受力面积。典例一下列做法中属于增大压强的是（）。A.站在滑板上滑雪，脚不会陷入雪地；B.骆驼被称为“沙漠之舟”，是由于它具有宽大的脚掌；C.蚊子尖尖的口器可以插入皮肤吸吮血液；D.为了防止载重汽车压坏路面，装有多个宽大的车轮【答案】C。【解析】A、站在滑板上滑雪，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；B、骆驼有宽大的脚掌，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故B不符合题意；C、蚊子尖尖的口器，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故C符合题意；D、载重汽车装有多个宽大的车轮，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故D不符合题意。故选：C。 典例二下列事例中，能增大压强的是（）。A.货车装有较多车轮B.滑雪板面积做得较大C.铁锤的手柄又圆又粗D.石磨的磨盘做得很重【答案】D。【解析】A.货车装有较多车轮，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故A错误。 B.滑雪板面积做得较大，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故B错误。 C.铁锤的手柄又圆又粗，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，故C错误。D.石磨的磨盘做得很重，是在受力面积一定时，增大压力来增大压强，故D正确。 故选：D。 典例三如题图所示实例中，属于通过增大压力来增大压强的是（）。A．滑雪板面积较大B．蚊子尖尖的口器C．很重的钢轮压路机D．锋利的刀刃【答案】C。【解析】A．滑雪板面积较大，根据，在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；B．蚊子尖尖的口器，根据，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不符合题意；C．很重的钢轮压路机，根据，在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故C符合题意；D．锋利的刀刃，根据，在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。故选C。典例四如图所示，书包带做得宽大是为了（）。A.减小压强

B.减小压力

C.增大压强

D.增大压力【答案】A。【详解】BD.书包对双肩的压力等于书包的重力，与书包带宽无关，故BD不符合题意；AC.书包带做得宽大是在压力一定时通过增大受力面积从而减小压强，故A符合题意；C不符合题意。故选A。专题四：探究液体内部压强的特点※专题概述U型管压强计是测量液体内部压强的仪器。它的工作原理是当橡皮膜受到压力时，U型管两侧液面出现高度差，两侧高度差反映了橡皮膜所受压强的大小。压强越大，两侧液面高度差也越大。液体压强的特点：（1）液体内部向各个方向都有压强；（2）液体的压强随深度的增加而增大；（3）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（4）不同液体的压强还跟液体的密度有关。典例一用图所示的装置探究水内部压强的特点，下列做法能使微小压强计U形管两侧的液面高度差变大的是（）。A．将探头在水中的位置向上移动；B．将探头在原位置转动，仅改变探头方向；C．保持探头的位置不动，向杯中加入适量水，使水面到A位置；D．保持探头的位置不动，从杯中取出适量水，使水面到B位置【答案】C。【解析】A．将探头在水中的位置向上移动，探头在水中的深度减小，根据公式可知，所受水的压强减小，即微小压强计U形管两侧的液面高度差变小，故A不符合题意；B．因为在液体内部，同一深度处向各个方向的压强都相等，所以将探头在原位置转动，仅改变探头方位，微小压强计U形管两侧的液面高度差不变，故B不符合题意；C．保持探头的位置不动，向杯中加入适量水，使水面到A位置，探头在水中的深度增大，根据公式可知，所受水的压强增大，即微小压强计U形管两侧的液面高度差变大，故C符合题意；D．保持探头的位置不动，从杯中取出适量水，使水面到B位置，探头在水中的深度减小，根据公式可知，所受水的压强减小，即微小压强计U形管两侧的液面高度差变小，故D不符合题意。故选C。典例二有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究：(1)若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化________（填大或小）。小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面高度________;(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边液柱的高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是________（填可靠或不可靠）的，因为________相同。(3)小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越大，U形管两边液柱的高度差就越________，表示液体的压强越________;(4)小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差________（填不变化或变化），表明在相同条件下，________.【答案】(1)小；相平；(2)不可靠；没有控制金属盒浸入液体的深度；(3)大；大；(4)不变；液体向各个方向的压强相等。【解析】(1)若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，就会有漏气现象，因此U形管两边液柱的高度差变化小；调节好的压强计放在空气中时，橡皮膜不受液体的压强，因此U形管两边的液面应该相平；(2)影响液体压强的因素有：液体的密度和浸入液体的深度，实验中没有控制金属盒浸入的深度相同，因此无法得出正确结论；(3)液体密度相同时，压强与深度有关，金属盒离液面的距离越深，压强越大，U形管两边液柱的高度差就越大；(4)同一深度，液体向各个方向的压强相等，因此金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变。故答案为：(1)小；相平；(2)不可靠；没有控制金属盒浸入液体的深度；(3)大；大；(4)不变；液体向各个方向的压强相等。专题五：大气压强的应用及测量※专题概述1.学习大气压强应掌握托里拆利实验及粗略粗略大气压强的方法。在做托里拆利实验时，要注意玻璃管中水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，与玻璃管的粗细、倾斜角度等因素无关。我们在实验室一般同注射器来粗测大气压强，此时需要测量出注射器有刻度部分的长度l和刚拉动活塞时拉力的大小F，读出注射器的标称容积V，利用计算大气压强的大小。2.大气压在生活中的应用：针筒里的活塞向上提起时，大气压将药液压入筒中；将塑料挂衣钩按压在光滑的墙面上时，在大气压作用下，塑料挂衣钩被压在墙上，能挂起衣物等。典例一小明用小烧杯接一杯常温下的水放到抽气盘上，并将真空罩与抽气盘连接在一起，用抽气机开始抽气（如图1）。随着不停地抽气，导致真空罩内气体的压强越来越小，我们常温下的水在不用加热的情况下也会沸腾起来（如图2）。水在沸腾过程中，温度_____（选填“升高”、“降低”或“不变”）。该实验说明在气压减小的情况下，水的沸点会_____（选填“升高”或“降低”）了。另外，小明在实验中还发现：真空罩会逐渐变模糊，请你分析变模糊的原因是：_____。【答案】不变；降低；水先汽化成水蒸气，水蒸气遇到较冷的玻璃罩又液化成小水滴。【解析】[1]水在沸腾过程中，吸收热量但温度将保持不变。[2]由于随着不停地抽气，导致真空罩内气体的压强越来越小，水在不用加热的情况下也会沸腾起来，所以在气压减小的情况下，水的沸点会降低。[3]真空罩会逐渐变模糊，是由于水先汽化成水蒸气，水蒸气遇到较冷的玻璃罩又液化成小水滴。典例二如图所示，小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化，下列说法正确的是（）。A．甲图中大气压变大时，玻璃管内的液面会上升；B．乙图中大气压变小时，玻璃管内的液面会下降；C．把乙装置从高山脚下拿到高山顶上，玻璃管内外液面高度差一定变小；D．乙装置更能准确地测量出大气压的值【答案】A。【解析】A．甲图中水银柱产生的压强，就是大气压强，大气压变大时，玻璃管内的液面会上升，压强就越大，故A正确；B．乙图中大气压变小时，由于瓶内气压大于外界大气压，玻璃管内的液面会上升，故B错误；C．由于气压随高度的升高而减小，把乙装置从高山脚下拿到高山顶上，玻璃管内外液面高度差一定大，故C错误；D．因为玻璃瓶内外气压不等，乙装置更能大概显示气压随高度变化的情况，不能准确地测量出大气压的值，故D错误。故选A。典例三下列现象不能说明大气压强存在的是（）。A．同种液体橡皮膜向左凸出；B．水“悬空”在塑料管中；C．用吸管喝饮料；D．吸盘被压在光滑墙壁上【答案】A。【解析】A．橡皮膜左右两侧液体的密度相同，而深度不同，橡皮膜向左凸出，说明液体压强与液体的深度有关，与大气压无关，故A符合题意；B．纸外受到向上的大气压的作用，纸内受到管中水产生的压强的作用，大气压远大于管中的水产生的压强，所以水和纸被大气压托着，不会下落，利用了大气压，故B不合题意；C．用吸管吸饮料时，吸出吸管中的部分空气，使吸管内的气压减小，瓶中饮料在大气压的作用下，上升通过吸管进入口中，利用了大气压的作用，故C不合题意；D．使用吸盘时，首先将吸盘内的气体挤出，盘内不存在气体，气压几乎为零，在盘外大气压的作用下将吸盘压在墙壁上，这是应用大气压，故D不合题意。故选A。典例四物理兴趣小组的同学开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压。测量方案如下，请根据他们设计的方案回答以下问题：（1）为减小实验误差，物理兴趣小组选择图（甲/乙）方向拉动针筒进行实验。（2）A．把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；B．如图甲所示，用细线控住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后按图示位置慢慢拉动（图甲、图乙、图丙）针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；C．读出注射器针筒的容积V；D．用刻度尺测出注射器针筒上（整个针筒/有刻度部分）的长度L。（3）测量前，有同学建议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：一是可以减小力，二是提高活塞的气密性。测量中，分析研究的是大气对（针筒/活塞）的压力。（4）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果（偏大/不变/偏小）。（5）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力计被拉到5N，活塞仍没有滑动。可改用图乙中的（A/C）注射器。用测量步骤中的V、L和F表示大气压的值，则P＝。【答案】（1）甲；（2）有刻度部分；（3）摩擦；活塞；（4）偏小；（5）C；。【解析】（1）地球表面上的一切物体都要受到重力，所以乙图中注射器的活塞也要受到重力；为减小实验误差，选择图甲方向拉动针筒进行实验。（2）注射器的有效长度应从有刻度的位置测算，所以用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L（3）涂抹凡士林的好处：一是减小摩擦，二是活塞的密封性好；该实验中以活塞为研究对象；分析研究的是大气对活塞的压力；（4）注射器顶端装针头处空气无法排尽，即有残余气体，注射器内还会有一定气压，这样会使拉力变小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；（5）因为大气的压强是一定的，根据公式F＝pS可知，受力面积越小，压力也会越小，所以当弹簧测力计量程不够时，可换用小量程注射器，故选C；活塞的面积S＝，将测量结果代入压强公式得：p＝＝＝。故答案为：（1）甲；（2）有刻度部分；（3）摩擦；活塞；（4）偏小；（5）C；。专题六：流体压强与流速关系及其应用※专题概述气体和液体统称为流体。流体中，流速大的位置压强小，流速小的位置压强大。应用：飞机的机翼、汽车的气流偏导器等。危害：火车的“吸力”、并排行驶的两艘船易相撞、龙卷风掀起房顶等。典例一下列与压强有关的生产生活实例的说法，不正确的是（）。A．三峡大坝的坝体横截面上窄下宽，是因为坝底受到水的压强大；B．飞机能够腾空而起是因为机翼上下表面气体的流速不同产生向上的升力；C．青藏高原边防战士用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越大；D．用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的【答案】C。【解析】A．液体深度越深压强越大，三峡大坝的坝体横截面上窄下宽，是因为坝底受到水的压强大，大坝做的宽耐压，故A正确，不符合题意；B．飞机能够腾空而起是因为机翼上表面空气流速大，压强小，下表面气体的流速小，压强大，从而使飞机产生向上的升力，故B正确，不符合题意；C．青藏高原边防战士用高压锅煮面条，是因为海拔越高，大气压越小，水的沸点越低，用高压锅可以提高水的沸点，从而把食物煮熟，故C错误，符合题意；D．用真空吸盘搬运沉重的钢板时，由于吸盘内是真空，外界的大气压把钢板牢牢地压在吸盘上，是利用大气压来完成的，故D正确，不符合题意。故选C。典例二中国科学技术馆探索与发现A厅有个展品叫做“香蕉球”，描述的是足球比赛中罚任意球的场景。守方在离球门一定距离处用人墙挡住球门，而攻方隔着人墙将足球以旋转的方式发出，利用足球的自旋使足球两侧空气流速不同形成压强差，使足球走出一条香蕉状的路径，绕过人墙而射门。图给出了甲、乙、丙、丁四种足球自旋方向与飞行路径的示意图，下列说法正确的是（）。A．乙、丙两图是正确的 B．甲、丙两图是正确的C．甲、乙两图是正确的 D．甲、丁两图是正确的【答案】D。【解析】足球右侧的空气流速，相对于足球，顺风时流速小、逆风时流速大。由甲图可知，足球沿顺时针方向旋转，足球右侧空气流速大，压强小，左侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下逐渐向右侧偏移，故甲图正确；由乙图可知，足球沿逆时针方向旋转，足球左侧空气流速大，压强小，右侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下应该逐渐向左侧偏移，而图中足球向右偏移，故乙图错误；由丙图可知，足球沿顺时针方向旋转，足球右侧空气流速大，压强小，左侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下应该逐渐向右侧偏移，而图中足球向左侧偏移，故丙图错误；由丁图可知，足球沿逆时针方向旋转，足球左侧空气流速大，压强小，右侧空气流速小，压强大，足球在压强差的作用下逐渐向左侧偏移，故丁图正确；综上分析可知，甲、丁两图是正确的。故选D。典例三唐代诗人杜甫有诗句“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”。诗中秋风“卷”走“三重茅”主要是由于屋顶外侧空气相对于屋内空气的流速______、压强______，从而产生一个向______的力。【答案】大；小；上。【解析】[1][2][3]流体压强特点是流速快的地方压强小，当风大时，屋内空气不流动，而屋顶外空气流动速度快，因此屋内空气产生气压大，屋顶外空气气压小，屋顶受到一个向上的力，若这个力大于屋顶重力，则屋顶会被卷走。典例四阅读短文，回答文后的问题。无叶更舒适如图所示为一款新型无叶电风扇，与传统有叶电风扇相比具有风量大、易清洁、气流稳、安全等特点。开始时，底座中的电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的细缝中高速吹出，夹带着周边的空气一起向前流动。导致后方更多的空气流入电扇出风口，风量被显著放大。无叶电风扇细缝口结构是根据“康达效应”设计的，康达效应指的是当流体（水或空气等）顺着物体的凸表面流动时，有向物体吸附的趋向并沿着物体的表面继续向前，在离开物体的瞬间，由于惯性其运动方向与出口末端的法线垂直。（1）风扇正常运行时，相同时间内细缝流出的空气质量_______（填“小于”“等于”或“大于”）进风口流进的空气质量；（2）下列实例中与无叶电风扇的细缝结构设计原理类似的是()A．载重汽车装有许多车轮B．飞机飞行时机翼获得升力C．游艇能够漂浮在海面上D．轮船经船闸从上游驶往下游（3）若单位时间内的出风量为L（风量指单位时间内排出空气的体积），空气的密度为ρ，则t时间内出风口流出的空气质量是m的表达式m=__________。（4）在相同时间内，电扇出风口输出的能量比细缝口输出能量要大，这是因为____________。【答案】等于；B；ρLt；后方空气对流入气体做功，能量增加。【解析】(1)[1]由题可知：电动机将空气从进风口吸入，吸入的空气经压缩后进入圆环空腔，再从圆环空腔上的细缝中高速吹出，所以相同时间内从细缝口流出的空气质量应等于进风口流进的空气质量；(2)[2]空气从圆环空腔上的细缝中高速吹出，空气流速大，压强小，其后方空气流速小，压强大，所以更多的空气流入电扇出风口，即运用到流体压强与流速关系的知识。A．载重汽车装有许多车轮，是通过增大受力面积减小对地面的压强，A不合题意；B．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，从而使飞机获得升力，B符合题意；C．游艇能够漂浮在海面上，是因为受到浮力的作用，C不合题意；D．轮船经船闸从上游驶往下游，利用的是连通器原理，D不合题意。故选B；(3)[3]已知单位时间内的出风量，则经过t时间出风总量为Lt，则流出的空气体积为Lt，依据密度公式m=ρV=ρLt；(4)[4]压缩空气从圆环空腔上的细缝中高速吹出，根据流速大的地方压强小，后方空气对流入气体做功，能量增加。专题七：实验方法※专题概述1.控制变量法在探究影响压力作用效果的的因素中，控制压力不变，探究压力作用效果与受力面积的关系；控制受力面积不变，探究压力作用效果与压力大小的关系。在研究液体压强特点时，控制液体密度、深度不变，探究液体压强大小与方向的关系；控制深度、方向不变，探究液体压强与液体密度的关系；控制液体密度、方向不变，探究液体压强大小与深度的关系。2.转换法探究影响压力作用效果的因素中，通过海绵凹陷程度来反映压力作用效果。探究液体内部压强特点时，通过U型管中两侧液面的高度差来反映橡皮膜受到的液体压强的大小。典例一如图甲、乙、丙所示，小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果的因素。（1）本实验是通过观察________来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法有________和转换法。（2）通过比较图甲、乙，说明________，压力的作用效果越明显。（3）通过比较图________（填序号），说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（4）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p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p________p′（选填“＞”“＜”或“＝”）。（5）实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，如图戊所示，发现它们对海绵的压力作用效果相同。由此得出的结论是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________。【答案】（1）海绵的凹陷程度；控制变量法；（2）受力面积一定时，压力越大；（3）乙、丙；（4）＝；（5）没有控制压力的大小相同。【解析】（1）根据转换法，本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的；实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法；（2）通过比较图甲、乙知，受力面积一定，乙中压力大，海绵的凹陷程度大，这说明受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）探究压力的作用效果与受力面积时，应控制压力的大小不变，而受力面积不同，故应该比较图乙、丙，且可以得出结论：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。（4）将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上，与图丙相比，因压力大小和受力面积都相同，则根据p＝可知，图丙中海绵受到的压强p和图丁中木板受到的压强p′的大小关系为p＝p′；（5）研究压力的作用效果与受力面积的关系时，要控制压力大小一定，实验时，小明将小桌换成砖块，并将砖块沿竖直方向切成大小不同的两块，则压力大小不同，由此得出的结论是压力的作用效果与受力面积无关是错误的，他在探究过程中存在的问题是没有控制压力的大小相同。典例二如图所示，为小丽在“研究影响压力作用效果的因素”实验中所选用的器材在水平桌面上进行的实验过程图示。（1）本实验的科学探究方法是：；（2）小丽为了探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应该通过图中的两次实验进行比较得出结论：为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应该通过图中的两次实验进行比较得出结论；（3）通过实验小丽得出结论：压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积有关。小丽的结论（选填“正确”或“不正确”）；（4）在生活中，书包的背带做得又宽又大，这是利用了来减少压力作用的效果；俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是：。【答案】（1）控制变量法、转化法；（2）D、E；E、F；（3）正确；（4）增加受力面积；减少受力面积。【解析】（1）探究影响压力作用效果的因素实验，应用了控制变量法与转换法．（2）探究压力作用的效果跟压力大小的关系，应控制受力面积相同而压力大小不同，由图示实验可知，应选择图D、E两次实验进行比较得出结论；为了探究压力作用的效果跟受力面积大小的关系，应控制物体间的压力相等而受力面积不同，应该通过图中的E、F两次实验进行比较得出结论；（3）由图D、E所示实验可知，受力面积相同而物体间的压力不同，压力作用效果不同，由此可知，压力作用效果与压力大小有关，由图E、F所示实验可知，物体间的压力相同而受力面积不同，压力作用效果不同，由此可知，压力作用效果与受力面积有关，由此可知，小丽的结论是正确的。（4）书包的背带做得又宽又大，这是利用了：增加受力面积来减少压力作用的效果；俗话说“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是：减少受力面积来增加压力作用的效果。故答案为：（1）控制变量法、转化法；（2）D、E；E、F；（3）正确；（4）增加受力面积；减少受力面积。典例三如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”，除②图杯中装的浓盐水外，其余杯里装的都是水。（1）压强计是通过U形管中液面的________来反映被测压强大小的；（2）使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置________（选填“漏气”或“不漏气”）；（3）做②③两次实验，是为了探究液体内部压强大小跟液体的________是否有关，结论是________；（4）做④________三次实验，是为了探究液体内部压强大小跟液体深度的关系；（5）比较①③④三幅图，你还可以得出的结论是：在液体内部同一深度________。【答案】高度差；不漏气；密度；液体深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大；⑤⑥；同种液体相同深度液体向各个方向的压强大小相等。【解析】（1）[1]压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强的大小。（2）[2]使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明左管被封闭的气体与外界不相通，装置不漏气。（3）[3][4]做②③两次实验，液体深度相同，液体密度越大，U形管左右两管液面差越大，液体压强越大。故结论是：液体深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大。（4）[5]比较④⑤⑥得，液体密度相同，探头在液体中的深度不同，U形管左右两管液面高度差不同，故做④⑤⑥三次实验，是探究液体压强跟液体深度的关系。（5）[6]比较①③④可得，液体深度相同，密度相同，橡皮膜朝向不同，U形管左右两管液面相平，液体压强相同。故可得结论：相同深度，同种液体向各个方向的压强都相等。典例四如图所示，在“探究液体内部压强”的实验中：（1）图A所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法：_______。实验中通过_________显示液体内部压强的大小。（2）某同学实验的情形如图B、C、D所示。①比较图B和图C可以探究的问题是___________。②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图C、D所示，根据实验现象可以初步得出结论：_________。（3）该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点_________。。【答案】用大拇指轻压橡皮膜，若U形管液面有高度差，则气密性良好；U形管液面有高度差；同种液体，液体压强与深度的关系；在同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等；两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体，同一深度，观察两压强计U形管液面高度差的区别。【解析】（1）用大拇指轻压橡皮膜，若U形管液面有高度差，则气密性良好；U形管液面有高度差，高度差越大，液体内部压强越大。（2）图B和图C深度不同，故探究的是同种液体，液体压强与深度的关系；如图C、D所示，同种液体，水中的深度不变，U形管液面有高度差相同，故结论为在同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等。（3）变量为橡皮膜安装的松紧程度，两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体，同一深度，观察两压强计U形管液面高度差的区别。【真题演练】一、选择题1.（2022·浙江宁波）在日常生活生产中，根据需要常常要考虑受力面上的压强大小。下列事例中能增大压强的是（）。A.坦克通过履带与地面接触；B.单钢轮压路机有较重的前轮；C.滑雪板与雪地接触面积较大；D.背包用较宽的背带【答案】B。【解析】A．坦克通过履带与地面接触，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；B．单钢轮压路机有较重的前轮，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故B符合题意；C．滑雪板与雪地接触面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C不符合题意；D．背包用较宽的背带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不符合题意。故选B。2.（2022·山东临沂）2022年5月20日，我市文化体育新地标一临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合拢。履带式起重机是该项工程的重要施工机械，施工现场的履带式起重机（）。A.水平移动时其重力不做功 B.吊臂前端的定滑轮能省力C.粗糙的履带可以减小摩擦 D.宽大的履带可以增大压强【答案】A。【解析】A．水平移动时其重力方向与移动方向垂直，重力不做功，故A符合题意；B．吊臂前端的定滑轮是等臂杠杆，不能省力，故B不符合题意；C．粗糙的履带，增大接触面的粗糙程度，可以增大摩擦，故C不符合题意；D．宽大的履带，增大了接触面积，可以减小压强，故D不符合题意。故选A。3.（2022·湖南郴州）一个质量分布均匀的立方体，静止在水平地面上。沿图中虚线将其分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大的是（）。A.B.C.D.【答案】D。【解析】将正方体分割成体积相等的a、b两部分，并取走a部分。剩下的b部分的体积相等。因为正方体质量分布均匀，故剩下b部分的质量、重力都相等，则剩下b部分对水平地面的压力（等于剩余部分的重力）相等，由可知，压力一定时，受力面积越小，压强越大，题中D图剩下b部分的受力面积最小，则D图中剩下的b部分（未倾倒）对水平地面产生的压强最大，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。4.（2022·湖北宜昌）在如图所示的托里拆利实验中，会使测得的大气压数值变小的是（）。A.将玻璃管稍微倾斜 B.将玻璃管稍微下压C.用密度更小的液体替代水银 D.玻璃管内混入空气【答案】D。【解析】A．将玻璃管稍微倾斜，水银槽里水银会进入玻璃管，但玻璃管内外水银的高度差不变，测量结果不变，故A符合题意；B．将玻璃管稍微下压，管内外水银高度差变小，此时水银槽里的水银会进入玻璃管，待水银静止时，玻璃管内外水银的高度差与原来相同，测量结果不变，故B不符合题意；C．用密度更小的液体替代水银，根据公式p=ρ液gh可知，管内外液体的高度差会变大，但只要大气压不变，计算出的结果不变，故C不符合题意；D．玻璃管内混入空气，管内水银上方有气压，会使玻璃管内水银下降，高度差变小，测得的大气压数值变小，故D符合题意。故选D。5.（2022·四川成都）又到了轻松而愉快的周末，家住成都的小新同学起床洗漱后，吃着糕点，喝着牛奶，推窗远望，眼前是城区与雪山同框的一幅美丽画卷。对于小新生活场景（如图）的分析，正确的是（）。A.甲图中，塑料吸盘挂钩靠分子引力贴在墙壁上；B.乙图中，吸管一端做成斜切口是为了增大压力；C.丙图中，使用吸管喝牛奶利用了大气压的作用；D.丁图中，远处雪山山顶的大气压比成都城区高【答案】C。【解析】A．甲图中，把塑料吸盘挂钩贴在墙壁上利用了大气压的作用，故A错误；B．乙图中，吸管一端做成斜切口是为了在压力一定时，通过减小受力面积，从而增大压强，故B错误；C．丙图中，使用吸管喝牛奶时，吸走吸管内的气体后，在大气压的作用下，牛奶被压入嘴中，故C正确；D．丁图中，大气压会随着高度的增加而减小，所以远处雪山山顶的大气压比成都城区低，故D错误。故选C。6.（2022·四川德阳）日常生活中有很多物理现象，下列叙述错误的是（）。A.我们的书包带扁而宽，是为了减小压强；B.运动鞋的鞋底有凹凸花纹是为了减小对地面的摩擦；C.汽车司机系安全带是为了防止惯性带来的危害；D.用吸管能吸入饮料的原因是因为有大气压的作用【答案】B。【解析】A．我们的书包带扁而宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A正确，不符合题意；B．运动鞋的鞋底有凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大对地面的摩擦，故B错误，符合题意；C．汽车在行驶过程中突然刹车，由于司机具有惯性，会向前倾，系安全带是为了防止惯性带来的危害，故C正确，不符合题意；D．用吸管能吸饮料时，管内气压减小，而饮料上方的气压大，于是饮料在大气压的作用进入口中，故D正确，不符合题意。故选B。7.（2022·山东临沂）北京路沂河大桥改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，质量为2.5万吨的南幅老桥桥面由560个液压千斤顶顶升到位（如图）。桥面被以5mm/min的速度共顶升3.1m，g取10N/kg，下列判断正确的是（）。A.南幅老桥桥面重2.5×105N B.1h内桥面可被连续顶升3mC.千斤顶共对桥面做功7.75×108J D.千斤顶应用了流体压强的特点【答案】C。【解析】A．南幅老桥桥面重为故A错误；B．由得，1h内桥面可被连续顶升故B错误；C．千斤顶共对桥面做功故C正确；D．千斤顶应用了帕斯卡原理，即密闭液体能大小不变地传递压强的原理，故D错误。故选C。8.（2022·重庆A）A、B两个质量均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，B的边长是A的2倍。将A沿竖直方向切去宽为L的部分，把切去部分叠放在B上，B对地面的压强与L的变化关系如图乙所示。切割后，A剩余部分对地的压强为，则以下分析正确的是（）。A.B的重力是50N B.L=2.5cm时，C.B的底面积为 D.A切去一半后，【答案】B。【解析】AC．由图乙可知，L的长度最大为10cm，根据题意可得，物体A的边长为10cm，所以物体B的边长为20cm，可求出B的底面积为400cm2，当L=0时，物体A还没有被切割，此时根据压强公式可得因为B放在水平地面上，可得B的重力为故AC错误；B．由图乙可知，当L=10cm时，说明A全部叠放在B上，此时B对地面的压强为根据压强公式可得因为B放在水平地面上且，可求出A的重力为当L=2.5cm时，根据压强公式，可求出物体B对地面的压强此时物体A对地面的压强可得故B正确；D．A切去一半后，即L=5cm时，根据压强公式，可求出物体A对地面的压强故D错误。故选B。二、填空题9.（2022·四川南充）如图甲是某同学自制的一个简易气压计，在温度相同的情况下，大气压越大，甲中玻璃管内的液柱高度就越___________（选填“高”或“低”）；如图是该同学自制的一个简易温度计，在大气压相同的情况下，温度升高，乙中玻璃管内的液柱___________（选填“升高”或“降低”）。【答案】①低；②升高。【解析】[1]如图甲所示的气压计，瓶内气压等于瓶外大气压与管内液柱产生的压强之和；当大气压增大时，会将玻璃管内的部分液柱压入瓶内，所以，大气压越大，甲中玻璃管内的液柱高度就越低。[2]乙图自制温度计是利用液体的热胀冷缩的性质来工作的，当温度升高时，瓶内的液体受热会膨胀，导致玻璃管内液面升高。10.（2022·青海）如图所示，洗脸池排水管设计了U型“反水弯”，起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时，“反水弯”两端的水面高度总是___________的，其利用了___________原理。【答案】①相平；②连通器。【解析】[1][2]洗脸池排水管设计的U型反水弯上部开口、下部连通，属于连通器；连通器中装入同种液体，液体静止时，液面相平，可以防止下水道异味窜入室内，利用了连通器的原理。11.（2022·广东广州）如图，甲、乙两同学分别对测力计调零。若抽板处对两同学食指的压力相等，则食指承受压强较大的是甲还是乙？___________，依据是___________【答案】①甲；②压力相同，甲的受力面积更小。【解析】[1][2]抽板处对两同学食指的压力相等，抽板与甲同学的受力面积小，根据公式可知，则食指承受压强较大的是甲。12.（2022·四川凉山州）如图所示，两个底面积相同且质量相等的容器甲和乙放置在水平桌面上，向容器中分别注入两种不同的液体，已知距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等，则两容器底部所受液体压强p甲______p乙，所受液体的压力F甲_________F乙（均选填“>”“=”或“<”）。【答案】①>；②>。【解析】[1]由题意可知，距容器底部等高的A、B两点所受液体的压强相等，即pA=pB，由图可知，A、B两点的深度不同，且hA<hB，根据p=ρgh可得ρA>ρB设A、B两点到容器底部的距离为h，根据p=ρgh可得容器底部受到的液体压强为p甲=ρAg（hA+h）=pA+ρAghp乙=ρBg（hB+h）=pB+ρBgh因为pA=pB，ρA>ρB，所以可得p甲>p乙[2]因为p甲>p乙，且两容器底面积相等，所以根据压强的变形公式F=pS可得，F甲>F乙。13.（2022·云南省）如图是颇具名气的云南建水紫砂陶茶壶，壶盖上有一个小孔，小孔的作用是使壶内液面上方的压强___________大气压强（选填“大于”“小于”或“等于”）。若茶壶和水的总质量为0.5kg，壶底与桌面的接触面积为5cm2，壶对水平桌面的压强为_________Pa。【答案】①等于；②104。【解析】[1]壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，液面上方的压强等于大气压强，这样水在重力和大气压力的作用下就容易倒出。[2]茶壶和水的总质量为0.5kg，总重力为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N壶对水平桌面的压力为F=G=5N壶底与桌面的接触面积为S=5cm2=5×10-4m2所以壶对水平桌面的压强为。14.（2022·湖南常德）如图所示，物体重20N，它与竖直墙面的接触面积是0.2dm2，现用30N的水平力把物体按在墙上，墙面受到的压强是______Pa，物体受到的摩擦力是______N。【答案】①1.5×104；②20。【解析】[1]图中物体可以将左边受到的力大小不变地传给墙面，由墙壁受到的压力为受力面积为墙壁受到的压强为；[2]物体在墙壁上保持静止，处于平衡状态，物体受平衡力作用，则物体在竖直方向上受重力和静摩擦力的作用，二力平衡，大小相等，故此时物体受到的摩擦力大小为。15.（2022·云南省）2021年12月3日，“一带一路”的标志性工程“中老铁路”开通运营，该线路全长1035千米，乘坐动车从中国昆明到达老挝万象仅需10小时，该动车运行的平均速度为___________km/h。铁轨下面铺设枕木是通过增大受力面积的方式来___________压强。【答案】①103.5；②减小。【解析】[1]该动车运行的平均速度为[2]根据可知，铁轨下面铺设枕木，压力一定，通过增大受力面积的方式减小压强。16.（2022·江苏扬州）生病输液时，针头很尖是通过减小受力面积来___________压强；若出现“回血”现象（血液进入输液软管中），需将药液袋举高，这是因为___________。【答案】①增大；②液体内部压强随着深度的增加而增大。【解析】【详解】[1]针头很尖是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。[2]产生“回血”的原因是因为针头处血液的压强大于药液的压强。根据液体内部压强随着深度的增加而增大，要使血液不回流，必须将吊瓶适当地升高。17.（2022·陕西省）位于陕西泾阳的郑国渠，是我国古代三大水利工程之一、如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图，两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个___________；当水不流动时，水对A点的压强___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对B点的压强。【答案】①连通器；②小于。【解析】[1]跨路面两侧的水渠是上上端开口、下端连通的，当液体不流动时，液面总保持相平，因此两侧水渠和中间的涵洞可看作一个连通器；[2]由图可知，A点到液面的深度要小于B点到液面的深度，即hA<hB，则由液体压强公式p=ρgh可知，当水不流动时，水对A点的压强小于水对B点的压强。三、实验题18.（2022·四川凉山州）在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。（1）实验中通过观察海绵的____________来比较压力作用效果；（2）由____________两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系；（3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时，____________越小，压力作用效果越明显；（4）对比甲、丙两图，该同学认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是__________（选填“正确”或“错误”）的，理由是____________。【答案】①凹陷程度；②甲、乙；③受力面积；④错误；⑤比较时没有控制受力面积相同。【解析】（1）[1]凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，故可以根据海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。（2）[2]探究压力的作用效果与压力的大小关系，故需要改变压力的大小，控制受力面积相同，故选择甲、乙两次实验。（3）[3]对比乙、丙两图可以看出，乙的受力面积比丙小，海绵的凹陷程度深，乙的压力作用效果明显，故结论为当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。（4）[4][5]探究压力作用效果与压力大小关系，需要控制受力面积相同，而甲、丙两组实验，压力不同，受力面积也不同，故得出的结论是错误的。19.（2022·安徽省）为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。（1）将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图甲），第二次瓶口朝下（如图乙），两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中，______，液体的压强越大；（2）若用体积相同的酒精（ρ酒精<ρ水）进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图______（选填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹进得更多。【答案】①深度越大；②乙。【解析】（1）[1]由甲、乙两图可知，虽然两次塑料瓶在水里的位置相同，但瓶口朝向不同，甲图中的瓶口所处的深度小于乙图中瓶口所处的深度，乙图中瓶口的橡皮膜凹进得更多。则可得到的实验结论是：同种液体中，深度越大，液体的压强越大。（2）[2]用体积相同的酒精放入相同的塑料瓶中，则两液体的液面处于同一水平高度。如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，塑料瓶的瓶口朝向也相同，即瓶口处橡皮膜在两种液体的同一深度，由液体压强与液体的密度和深度有关，当液体深度相同时，液体的密度越大，压强越大可知，橡皮膜在水中受到的压强大于在酒精中受到的压强，所以乙图中的橡皮膜凹进得更多。四、计算题20.（2022·江苏扬州）疫情防控进行道路消杀时，总质量为8t的消毒车喷出的药液后，车轮与水平地面的总接触面积为。已知消毒液密度为，g取10N/kg。求：（1）喷出药液的质量；（2）此时消毒车对地面的压强。【答案】（1）2×103kg；（2）。【解析】（1）根据公式可知，喷出药液的质量为m=ρV=1.0×103kg/m3×2m3＝2×103kg（2）消毒车行驶在水平地面上，对地面的压力等于车和消毒液的总重力，即消毒车此时对地面压力为G=mg=(8000kg-2000kg)×10N/kg=6×104N根据压强公式可知，此时消毒车此时对地面压强为。答：（1）喷出药液的质量为2×103kg；（2）此时消毒车对地面的压强为。21.（2022·江苏苏州）小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时，从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm，金砖的密度为2.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）金砖的重力G；（2）若重490N的小明站在如图所示的金砖上，金砖对水平地面的压强p。【答案】（1）980N；（2）。【解析】（1）金砖的体积V砖=0.7m×0.7m×0.1m=0.049m3金砖的质量m砖=ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg金砖的重力G砖=mg=98kg×10N/kg=980N（2）金砖的底面积S=0.7m×0.7m=0.49m2金砖对水平地面的压强答：（1）金砖的重力是980N；（2）若重490N的小明站在如图所示的金砖上，金砖对水平地面的压强是3×103Pa。22.（2022·河南）小明在科技博览会上参加义务劳动，需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上，如图所示。g取10N/kg。（1）要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？（2）展台台面承受的压强不能超过40kPa，如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接触面积是40cm2，台面会不会被压坏？请通过计算说明。（3）展品展示时，要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。【答案】（1）144J；（2）台面不会被压坏；（3）利用水平仪检测平面是否水平。【解析】（1）由知道，展品重力把此产品抬上展台做的功为W=Gh=120N×1.2m=144J（2）由知道，展品的台面的压强展品对展台的压强小于展台所能承受的压强，所以，台面会不会被压坏。（3）利用水平仪检测平面是否水平。答：（1）要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做功144J；（2）台面不会被压坏；（3）利用水平仪检测平面是否水平。【过关检测】一、选择题1．关于压力和压强，下列说法正确的是（）。A．支持面受的压力与物体重力的关系是物体越重，压力越大；B．压强与受力面积有关，受力面积越大，产生的压强越大；C．物体的底面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；D．压力的方向总是垂直于接触面，压力的大小可能比重力大【答案】D。【解析】A．当把物体放在水平地面上时，对地面的压力由重力引起的，压力大小等于重力大小；但有时压力与重力无关（如向墙上按图钉的压力与图钉的重力大小无关），所以说物体越重，压力不一定越大，故A错误；B．根据压强公式，在压力一定时，受力面积越大，压强越小，故B错误；C．根据压强公式，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显，受力面积与接触面积以及底面积等不是一回事，故C错误；D．压力是垂直作用在物体表面上的力，压力的方向总是垂直于接触面。自由放置在水平面上的物体，压力大小等于重力大小，当再给物体施加一个向下的力时，物体对水平面的压力大于物体的重力，故D正确。故选D。2．下列物理知识都与西藏有关，其中描述错误的是（）。A．西藏地区的大气压值小于1.01×105Pa；B．用塑料密封包装的小食品从北京拿到西藏会塑料包装会变的鼓一些；C．从沿海到西藏地区，大气压强会越来越大，游客容易产生高原反应；D．将两个合在一起的铜半球内部都抽成近似真空状态做马德堡半球实验，同样的装置，在西藏地区做实验要比在沿海地区更容易拉开【答案】C。【解析】A．一个标准大气压值为1.01×105Pa，大气压随海拔的升高而减小，西藏海拔较高，故其大气压值小于1.01×105Pa，所以A正确，A不符合题意；B．大气压随海拔的升高而减小，西藏海拔比北京的高，大气压比北京小，使得袋子内的气压大于外部气压，因此袋子会鼓鼓的，所以B正确，B不符合题意；C．大气压随海拔的升高而减小，从沿海到西藏地区，海拔越来越高，大气压强会越来越小，所以C错误，C符合题意；D．在西藏地区的海拔高于沿海地区，大气压随海拔的升高而减小，故西藏的大气压小于沿海地区，马德堡半球实验验证了大气压强的存在，同样的装置，在西藏地区大气压强小，更容易拉开，所以D正确，D不符合题意。故选C。3．下列事例中，没有利用大气压的是（）。A．吸盘挂衣钩 B．肌肉注射药液 C．钢笔吸墨水 D．用吸管喝牛奶【答案】B。【解析】A．吸盘挂衣钩将吸盘内空气排出后，里面气压减小，大气压将挂衣钩压在墙壁上的，利用了大气压，故A不符合题意；B．肌肉注射药液是靠对注射液活塞的压力让药液进入体内的，与大气压无关，故B符合题意；C．钢笔吸墨水，挤压墨囊使里面的空气排出，墨囊还原里面气压减小，大气压将墨水压入墨囊内，利用了大气压，故C不符合题意；D．用吸管喝牛奶时，口腔内气压减小，大气压将牛奶压入人的口腔内，用了大气压，故D不符合题意。故选B。4．均匀正方体甲和乙放置在水平地面上，甲密度小于乙的密度，甲、乙对水平地面的压强相等。现分别在甲、乙上沿水平方向截去一定体积，剩余部分对水平地面的压强仍然相等，截去部分的质量分别为m甲、m乙，截去部分的体积分别为V甲、V乙，则下列说法正确的是（）。A．m甲一定小于m乙 B．V甲可能小于V乙C．m甲可能等于m乙 D．V甲一定大于V乙【答案】D。【解析】AC．由题意可知甲乙对地面的压力大小等于各自的重力，故有化简得水平方向截去一定体积，剩余部分对水平地面的压强仍然相等，则有化简上式得由题意知，甲密度小于乙的密度，根据p=ρgh可知，当甲乙对地面的压强相等时，甲的边长大于乙得边长，所以甲的底面积大于乙的底面积，即S甲>S乙由F=pS可知甲乙对水平面压力F甲>F乙水平面受到的压力等于重力，所以m甲>m乙故AC错误；BD．甲、乙截去部分的体积分别为，因为m甲>m乙，ρ甲<ρ乙所以V甲>V乙故B错误，D正确。故选D。5．关于压强，下列说法正确的是（）。A．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越大；B．最早证明大气压强存在的科学家是托里拆利；C．菜刀磨得很锋利是为了减小压强；D．拦河坝建成上窄下宽，是由于密度不变时，液体压强随深度的增加而增大【答案】D。【解析】A．在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小，故A错误；B．最早证明大气压强存在的科学家奥托克里克，故B错误；C．菜刀磨得很锋利是通过减小受力面积，增大压强，故C错误；D．拦河坝建成上窄下宽，根据可知，由于密度不变时，液体压强随深度的增加而增大，故D正确。故选D。6．物理兴趣小组的同学对如图所示的现象进行了讨论，其中正确的是（）。A．图甲表示用压强计可以准确测量液体内部各处压强的大小；B．图乙杯口的纸片和杯中水不掉下来，是因为纸片受到的吸力非常大；C．图丙实验中用小桌陷入沙子的深度显示压力的作用效果；D．图丁向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越大【答案】C。【解析】A．测量液体压强的工具叫压强计，它是根据U形管两边液面的高度差来判断液体内部压强的大小的，但不能准确测出液体压强的大小，故A错误；B．装满水的杯子倒置后，纸片和杯中水不掉下来，而在纸片的周围只有空气，所以是大气压力的作用使其没有掉下来，即利用了大气压强，故B错误；C．在实验中，将小桌放到沙子上，往小桌上放不同质量的砝码，观察桌腿陷入沙子的深度，通过陷入沙子的深度的变化显示压力的作用效果，故C正确；D．向两张纸的中间吹气纸片靠拢，说明流体中流速越大的地方压强越小，故D错误。故选C。7．图中的物理现象，不能用流体的压强与流速的关系解释的是（）。A．甲图中，水翼船行驶时，水下的水翼使船身露出水面；B．乙图中，孔明灯升上了天空；C．丙图中，“香蕉球”的运动轨迹是弧线；D．丁图中，针筒里吹出的高速气流可以把瓶子里的水“吸”上来并喷出【答案】B。【解析】A．水翼船行驶时，水下的水翼上下表面水的流速不一样，从而产生向上的升力，使船身露出水面，故A不符合题意；B．孔明灯升上天空，是因为加热了灯里面的空气，使得里面的空气密度减小，总质量减少了，那么空气浮力就比孔明灯的重力大，所以合力向上，使得灯飞上天。不能用流体的压强与流速的关系解释，故B符合题意；C．“香蕉球”的运动轨迹是弧线的原因是球一边前进一边自转，会造成球两边的空气流速不一样，空气流速快的一边的气压比空气流速慢的一边的气压低，所以球就会向气压低的一边运动。故C不符合题意；D．针筒里吹出的高速气流，流速越快的地方，压强越小，使吸管口的压强变低，从而瓶子里的水向上喷出。故D不符合题意。故选B。8．下列说法错误的是（）。A．甲：压力相同，接触面积越大，压强越大；B．乙：同一液体，深度相同时，各个方向压强相等；C．丙：马德保半球实验证明了大气压强的存在；D．丁：往B管吹气，A管液面上升是因为A管上端空气流速变大，压强变小了【答案】A。【解析】A．由图可知，两手指受到的压力相同，左边手指与铅笔的接触面积大，由可知，在压力一定时，受力面积越大，压强越小，故A错误，符合题意；B．据液体内部压强的特点可知，在同一深度，液体向各个方向压强相等，故B正确，不符合题意；C．1654年时，当时的马德堡市长奥托•格里克最早用实验证明了大气压强的存在，称为马德堡半球实验，故C正确，不符合题意；D．往B管吹气，造成A管液面上方的空气流速变大，烧杯中液面上方空气流速不变，而流体流速越大，压强越小，于是造成A管液面上升；故D正确，不符合题意。故选A。9．如图所示，质量均匀分布的实心正方体甲、乙置于水平地面上，甲、乙对地面的压强相等，甲的边长大于乙的边长。则下列说法正确的（）。A．甲的密度大于乙的密度；B．甲对地面的压力小于乙对地面的压力；C．将甲、乙分别沿竖直方向切去相同体积后，甲对地面的压强等于乙对地面的压强；D．将甲、乙沿水平方向切去相同的厚度后甲剩余部分对地面的压强小于乙剩余部分对地面的压强【答案】C。【解析】A．根据压强公式甲的边长大于乙的边长，甲、乙分别对地面的压强相等，所以甲的密度小于乙，故A错误；B．因为甲、乙分别对地面的压强相等，甲的边长大于乙的边长，所以甲底面积比乙大，根据甲对地面的压力大于乙对地面的压力，故B错误；C．将甲、乙分别沿竖直方向切去相同体积后，其剩余部分的高度和密度都未发生变化，由公式可得，甲、乙实心正方体切去相同体积后，现在对地面的压强等于切除部分体积前对地面的压强，故C正确；D．没切前将甲、乙沿水平方向切去相同的厚度，根据切去部分产生的压强所以甲剩余部分对地面的压强大于乙剩余部分对地面的压强，故D错误。故选C。10．正方体甲和乙的边长之比是2∶3，将它们分别放置在水平桌面上时，它们对桌面的压强均为p，将甲如图所示放置在乙上面，乙对桌面的压强为p′。则p′∶p等于（）。A．9∶13 B．13∶9 C．9∶4 D．13∶4【答案】B。【解析】正方体对水平地面的压强正方体甲和乙对桌面的压强均为p，所以ρ甲gL甲=ρ乙gL乙，L甲∶L乙=2∶3甲乙的密度关系甲乙的体积关系甲乙的质量关系甲乙的重力关系水平面上物体的压力和自身的重力相等，则；故选B。11．如图，是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体，把它们并排放在水平面上，则根据图象可知，甲、乙两物体对水平面的压强之比为（）。A．p甲：p乙=4：1 B．p甲：p乙=8：1C．p甲：p乙=2：1 D．p甲：p乙=1：1【答案】A。【解析】由图可知，当甲体积都为1.0cm3时，甲的质量为8.0g，则甲的密度当乙体积都为2.0cm3时，甲的质量为2.0g，则乙的密度所以，甲、乙的密度之比如果用上述两种物质做成甲、乙两个质量相同的实心正方体，则由可知，甲、乙的体积之比为甲、乙的边长之比为由于甲、乙是实心正方体，则甲物体对水平面的压强同理，乙物体对水平面的压强甲、乙两物体对水平面的压强之比为故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。二、填空题12．武广高速铁路全长约为1050km，如果高速列车按300km/h的速度匀速行驶。则全程所需时间约______h。高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在等候时要站在安全范围内。一