专题17压强(原卷版+解析)

专题17压强【思维导图】【知识点回顾】一、压强eq\a\vs4\al(考点1概述压强的概念)1．压力：________作用在物体表面上的力。压力与重力的区别：压力是由物体表面之间的相互挤压产生的，重力是由于地球的吸引而产生的；压力作用于被压物体的表面，重力作用在物体的重心；压力的方向垂直于受压面，而重力的方向总是竖直向下。2．压强的概念：压强是指物体单位面积上受到的压力。压强反映了压力的________。3．压强的单位：________，简称帕，符号为Pa。4．压强的公式：________eq\a\vs4\al(考点2辨认增大和减小压强的方法)1．减小压强eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F不变，S,S不变，减小F,F减小，增大S))2．增大压强eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F不变，S,S不变，增大F,F增大，减小S))eq\a\vs4\al(考点3直接应用压强公式或公式变形进行简单的计算)1．定义公式：p＝F/S运用公式计算压强时的注意点①压强的大小是由压力和受力面积共同决定的。受力面积一定时，压强与压力成正比；压力一定时，压强与受力面积成反比。②受力面积不是指物体的表面积，而是指施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。③此公式适用于固、液、气体的压强的计算。2．根据上述公式可推导出：F＝________；S＝________。二、液体压强eq\a\vs4\al(考点4感受液体压强的存在)液体由于受重力作用，且具有________，所以不仅对容器________有压强，对容器________也有压强，而且液体________对容器内的各个方向都有压强。eq\a\vs4\al(考点5知道液体压强跟液体密度、深度的定性关系)液体的压强随________的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小________；深度相同时，液体的________越大，压强越大。eq\a\vs4\al(考点6知道流体压强与流速的定性关系)流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速________的位置，压强越小。eq\a\vs4\al(考点7用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象)1．飞机机翼：上表面气流流速________、压力________；而下表面气流流速慢，压力较大。因此，产生了上下压力差。2．车站安全线：火车高速行驶时，火车周围空气流速快，压强小。如果人靠近火车，身后的大气压会将人压入，发生危险。故火车行驶时，禁止人进入安全线以内的区域。三、大气压eq\a\vs4\al(考点8列举验证大气压存在的方法)1．大气对处于其中的物体产生压强，这个压强叫大气压。2．大气压的存在：________实验证明了大气压的存在而且很大。用吸管吸饮料、塑料挂钩的吸盘、覆杯实验等等，都能证明大气压的存在。eq\a\vs4\al(考点9知道标准大气压的值)标准大气压：________帕＝760毫米汞柱。eq\a\vs4\al(考点10知道大气压与人类生活的关系)1．大气压的大小随海拔高度的增大而减小。2．晴天的气压比阴雨天的气压________。3．液体的沸点会随着气压的增大而升高，随气压的________而下降。4．大气压的日常应用：真空压缩保存袋、吸尘器、离心式水泵、拔火罐等。【例题精析】例1．（2021•台州）电动自行车驾驶人应佩戴安全头盔并扣好安全带，如图，系带设计的比较宽是为了（）A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强例2．（2021•杭州）如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙，则（）A．F甲＞F乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．p甲＜p乙例3．（2021•杭州）在科学研究中经常用到数学方法，如公式、图像、比例等。下列科学概念可以使用数学方法表示的是（）①速度：物体在单位时间内通过的路程②压强：物体单位面积受到的压力③种群密度：在一定的范围内生物个体的数量④溶质的质量分数：溶液中溶质质量与溶液质量之比A．只有①② B．只有③④ C．只有①③④ D．①②③④都可以例4．（2021•绍兴）用真空采血管抽血时，将采血针一端刺入人体静脉后，另一端插入真空采血管的胶塞，血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自（）A．大气压 B．人体内血压 C．护士的拉力 D．血液自身重力例5．（2021•衢州）如图所示，用吸管吸饮料，让饮料进入口中的力是（）A．大气压力 B．饮料的重力 C．手握玻璃杯的力 D．玻璃杯对饮料的支持力例6．（2021•嘉兴）双休日小嘉同学乘公交车到南湖旅游，一路上他发现了很多与生活相关的科学问题。（1）上车后他看到用软质材料做的椅子，坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服，这是采用的方法使压强减小的缘故。（2）车子开动后，小嘉发现公交站台竟然往后运动了，这是因为他以为参照物。（3）车子到站后，广播提醒“车辆到站，请各位乘客等车子停稳后再有序下车”。如果车子没有停稳就下车，由于人往往会站不稳而跌倒。例7．（2021•金华）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号通过舱外机械臂，获取了一批样品，为进一步开展深渊科学研究提供了第一手资料。（1）在下潜过程中，“奋斗者”号外表面所承受的液体压强将（选填“增大”“减小”或“不变”）；（2）“奋斗者”号携带样品返航时，若以该样品为参照物，“奋斗者”号是（选填“静止”或“运动”）的。例8．（2021•衢州）图甲所示容器，常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。（1）小科在容器中装满水，橡皮膜凸出，再将容器按图乙箭头方向，绕容器中轴线OO′在水平桌面上缓慢旋转一圈（水与容器壁一起转动且保持相对静止），发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象（填“能”或“不能”）作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据；（2）小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜，发现并不是最下端的小孔喷水距离最大，难道不是水压越大喷水距离也越大吗？深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是，他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料，重新设计实验进行探究：Ⅰ.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔，用塞子堵住。Ⅱ.如图丙所示，在水平地面上均匀铺一层干燥细沙，将大可乐瓶加满水放在细沙中央。Ⅲ.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出，一段时间后用塞子堵住小孔。Ⅳ.针对另外两个小孔，分别重复步骤Ⅲ。Ⅴ.移去大可乐瓶，测出相关数据得出初步结论。①小科重新设计实验想探究的问题是；②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是。例9．（2021•绍兴）2021年5月15日，我国首个火星探测器“天问一号”成功登陆火星，这是中国航天领域的里程碑事件，图为探测器离轨着陆火星全过程及“祝融号”火星车的示意图，已知g火星＝3.76N/kg，请回答。（1）“天问一号”探测器着陆有降落伞减速和动力减速等过程，而“嫦娥五号”在降落月球时没有采用降落伞减速的原因是。动力减速采用喷气方式，利用了力能的原理，在此过程中着陆器受力是（选填“平衡”或“不平衡”）的。（2）着陆后，“祝融号”火星车从着陆器中驶出，已知火星车质量为240kg，共有6个车轮，若每个车轮与火星表面的接触面积为4.0×10﹣3m2，求“祝融号”对火星水平平整表面的压强。【习题巩固】一．选择题（共12小题）1．紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤，使用时将两个面积为S的吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中，错误的是（）A．吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用 B．锤头敲破玻璃，说明力能改变物体的运动状态 C．锤头前端做得比较尖是为了增大压强 D．将锤头改成弹簧测力计，可以粗略测出此时的大气压2．小科利用小风扇、矿泉水瓶等材料自制了一个简易吸尘器，连上电源后能吸走桌上的纸屑、灰尘。下列事例与简易吸尘器原理相同的是（）A．磁铁“吸”铁钉 B．用吸管“吸”饮料 C．与头发摩擦过的橡胶棒“吸”轻小物体 D．两个表面削干净、削平的铅柱压紧后“吸”在一起3．中央电视台少儿节目“大风车”中有一栏目常给中小学生介绍一些科普知识，其中有一期介绍了一种叫“天气预报瓶”的创意新品。如图所示，A为玻璃管与大气相连，B为密闭的玻璃球内装有红墨水，它能显示天气的好坏，随着环境气压的变化，A管内的水位会上升或下降。小科仿制了一个，发现比较灵。下列说法不正确的是（）A．天气预报瓶利用天气和大气压的关系进行预报的 B．A管和B球液面相平时，显示内外气压一致 C．A管液面明显下降时，往往转为阴雨天气 D．B球内装较多红墨水，可以减少瓶内温度变化造成的干扰4．著名的“木桶理论”，是指用木桶来装水，若制作木桶的木板参差不齐，那么它能盛下水的容量，不是由这个木桶中最长的木板来决定的，而是由最短的木板来决定，所以它又被称为“短板效应”。那么决定木桶底部受到水的压强大小的是（）A．木桶的粗细 B．木桶的轻重 C．最短的一块木板 D．最长的一块木板5．2020年6月1日1起，公安部交管局在全国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑电动车等必须戴头盔（外部材料坚硬。内部材料松软），开车必须系安全带。戴头盔、系安全带能保护人的生命安全。下列分析正确的是（）A．发生碰撞时，头盔可增大头部的受力面积，从而增大压强 B．发生碰撞时，头盔可减小头部的惯性，从而减小撞击力 C．系安全带可减小人体的惯性，避免出现安全事故 D．系安全带可防止汽车紧急刹车时由于惯性导致的伤害6．如图所示，两个完全相同的量筒分别盛有质量相等的水和煤油（ρ水＞ρ油），A，B两点到液面的距离相等，A，C两点到容器底面的距离相等，则有（）A．两个容器底面受到的液体压强不相等 B．A，B两点的液体压强相等 C．A点的液体压强大于C点的液体压强 D．A点的液体压强小于C点的液体压强7．如图，一个圆台形的筒子，下用一重力忽略不计的薄片贴住，浸入水中后，薄片不会下落，如果筒中注入100g酒精，恰能使它脱落，则下列情况哪种能使薄片下落（）A．在薄片中央轻放100g砝码 B．慢慢注入100g水 C．慢慢注入100g水银 D．上述三种做法都不行8．我们喜欢背包带加宽的书包，书包带加宽的作用是（）A．减小书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强 B．减小书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强 C．增大书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强 D．增大书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强9．我们平时用的书包或旅行袋的背带都做得比较宽，对此，以下说法正确的是（）A．做宽一些是为了美观大方 B．做宽一些是为了减小对肩膀的压力 C．做宽些是为了增大肩膀的受力面积从而减小压强 D．前面三种说法都有科学道理10．如图，甲、乙、丙三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等量的水（水不溢出），三个容器底部受到水的压强（）A．丙最大 B．乙最大 C．甲最大 D．一样大11．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平，且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是（）A．pA＜pB，FA＝FB B．pA＜pB，FA＞FB C．pA＞pB，FA＝FB D．pA＞pB，FA＞FB12．运载重物的大型卡车的轮子又多又宽，这是为了（）A．增大受力面积，减小对路面的压力 B．增大受力面积，减小对路面的压强 C．增大受力面积，既减小压强，又减小压力 D．增大受力面积，以减小压力来减小压强二．填空题（共3小题）13．新冠肺炎疫情发生以来，在习主席的正确领导下，全国人民团结奋斗，群防群控，众志成城，目前我国疫情已经得到有效控制。如图表示雾化治疗中使用的雾化器结构原理，当压缩空气从吸水管口快速喷出时，使吸水管口气压外界大气压，药液被压出。14．小金利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压强的值，如图，针筒活塞的面积是m2，实验时先把注射器的活塞推至注射器的底端，将筒内空气全部排尽，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向左慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F＝5N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则可求出大气压强是P＝Pa．若活塞与注射器内壁间的摩擦力较大，将导致测得的大气压值。（选填“偏大”“偏小”“不变”）15．近几年道路上多了很多监控设备，如图所示，仔细观察发现，水平的横杆一端粗一端细，竖直的立杆上面细下面粗，特别是基部，两杆组成“7”字的形状。（1）两杆组成“7”字的形状，水平横杆没有在中间获得支撑，它是否受力平衡？（填“是”或“否”）。（2）竖直的立杆的基部较为宽大为了减小。三．实验探究题（共2小题）16．学习了大气压的相关知识后，同学们想估测一下大气压的大小。他们准备了如下器材：不同规格的注射器、两个弹簧测力计（量程为10N）、刻度尺、一个铁丝做成的T型钩、细线、橡皮帽等。某组同学在实验中选了B规格的注射器，发现弹簧测力计的量程太小了。于是设计了图甲实验装置，顺利完成了测量任务。具体步骤如下：①先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；②把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气。然后，用橡皮帽封住注射器的小孔。③然后慢慢地拉注射器，刚好拉动活塞时，两个测力计示数均为F。请根据他们实验方案回答以下问题：（1）若不考虑其他因素的影响，则本次测量大气压值p＝。（用测量步骤中的V、L和F表示）（2）实验过程中，同学们发现注射器顶端装针头处，空气无法排尽。这将使得测量结果比当天气压（填“偏大”或者“偏小”）。请你想一个方法帮助他们解决这个问题，写出你的操作方案。（3）另外一组的同学用一个弹簧测量计也完成了实验，请你分析他们选择的是哪个注射器，并说明理由：。17．小金同学在学习了液体压强影响因素后，回到家自制了一个简易的液体压强计：在开口的空矿泉水瓶侧壁扎了a、b两个小孔用橡皮塞塞住，并在瓶中倒入一定量的水至两孔上方，如图甲所示。H表示矿水瓶底部距离地面的高度。（忽略大气压随高度的变化）（1）甲图，小金拔出橡皮塞，观察中水从a、b两孔射出的距离，是为了研究液体压强与的关系。（2）他又提起矿泉水瓶，发现矿水瓶底部距离地面的高度H增加后，水从a、b孔射出的速度（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）将一根两端开口的玻璃管穿过矿泉水瓶盖后，旋紧矿泉水瓶，玻璃管上端与大气连通，下端浸没在液体中，管内液面如图乙所示，则拔出橡皮塞后会有水射出的是（选填“a”、“b”或“a和b”）。四．计算题（共2小题）18．如图是用注射器估测大气压值的实验。（1）实验中，分析研究的对象是大气对（选填“针筒”、“活塞”）的压力。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（选填“平衡力”或“相互作用力”）；（2）在测量大气压的实验中，为消除活塞与针筒间的摩擦力对实验的影响，某同学采用了图示装置，将注射器筒固定在水平桌面上，把活塞推至注射器筒底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，活塞通过水平细线与烧杯相连，向质量为100g的烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得烧杯中水的质量为880g；然后向外缓慢抽水，当活塞刚开始向右滑动时，测得烧杯中水的质量为460g，活塞面积为7×10﹣5m2，g＝10N/kg轮轴间的摩擦和细线重不计，则所测大气压的值应为多少？19．一盛水的圆柱形平底容器静置于水平桌面上，容器的底面积为200cm2，容器和水的总重为100N；用一轻质细绳（绳的粗细和重力均不计）将一圆柱体M挂在弹簧测力计上，此时弹簧测力计的示数为24N，如图甲所示：让圆柱体M从水面上方沿竖直方向缓慢浸入水中直至浸没，此时弹簧测力计的示数为16N，如图乙所示：然后将轻质细绳剪断，圆柱体M最终沉在容器底部，如图丙所示（不考虑水的阻力，上述过程中水均未溢出，g取10N/kg）。求：（1）圆柱体M的密度；（2）圆柱形平底容器处于图丙所示状态时比处于图乙所示状态时，对水平桌面的压强增加了多少？五．解答题（共1小题）20．按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，所用时间是6min，该路段限速60km/h（取g＝10N/kg，ρ沙＝2.5×103kg/m3）。（1）车厢内所装沙子的质量是多少？（2）货车的速度为多少km/h？（3）货车轮胎对地面的压强是多少？（4）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。自重0.5×105N车轮个数10每个轮胎触地面积0.03m2车厢容积10m3专题17压强【思维导图】【知识点回顾】一、压强eq\a\vs4\al(考点1概述压强的概念)1．压力：________作用在物体表面上的力。压力与重力的区别：压力是由物体表面之间的相互挤压产生的，重力是由于地球的吸引而产生的；压力作用于被压物体的表面，重力作用在物体的重心；压力的方向垂直于受压面，而重力的方向总是竖直向下。2．压强的概念：压强是指物体单位面积上受到的压力。压强反映了压力的________。3．压强的单位：________，简称帕，符号为Pa。4．压强的公式：________eq\a\vs4\al(考点2辨认增大和减小压强的方法)1．减小压强eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F不变，S,S不变，减小F,F减小，增大S))2．增大压强eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(F不变，S,S不变，增大F,F增大，减小S))eq\a\vs4\al(考点3直接应用压强公式或公式变形进行简单的计算)1．定义公式：p＝F/S运用公式计算压强时的注意点①压强的大小是由压力和受力面积共同决定的。受力面积一定时，压强与压力成正比；压力一定时，压强与受力面积成反比。②受力面积不是指物体的表面积，而是指施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。③此公式适用于固、液、气体的压强的计算。2．根据上述公式可推导出：F＝________；S＝________。二、液体压强eq\a\vs4\al(考点4感受液体压强的存在)液体由于受重力作用，且具有________，所以不仅对容器________有压强，对容器________也有压强，而且液体________对容器内的各个方向都有压强。eq\a\vs4\al(考点5知道液体压强跟液体密度、深度的定性关系)液体的压强随________的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小________；深度相同时，液体的________越大，压强越大。eq\a\vs4\al(考点6知道流体压强与流速的定性关系)流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速________的位置，压强越小。eq\a\vs4\al(考点7用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象)1．飞机机翼：上表面气流流速________、压力________；而下表面气流流速慢，压力较大。因此，产生了上下压力差。2．车站安全线：火车高速行驶时，火车周围空气流速快，压强小。如果人靠近火车，身后的大气压会将人压入，发生危险。故火车行驶时，禁止人进入安全线以内的区域。三、大气压eq\a\vs4\al(考点8列举验证大气压存在的方法)1．大气对处于其中的物体产生压强，这个压强叫大气压。2．大气压的存在：________实验证明了大气压的存在而且很大。用吸管吸饮料、塑料挂钩的吸盘、覆杯实验等等，都能证明大气压的存在。eq\a\vs4\al(考点9知道标准大气压的值)标准大气压：________帕＝760毫米汞柱。eq\a\vs4\al(考点10知道大气压与人类生活的关系)1．大气压的大小随海拔高度的增大而减小。2．晴天的气压比阴雨天的气压________。3．液体的沸点会随着气压的增大而升高，随气压的________而下降。4．大气压的日常应用：真空压缩保存袋、吸尘器、离心式水泵、拔火罐等。考点11.垂直2.作用效果3.帕斯卡4.p＝F/S考点21.增大2.减小考点32.pSF/p考点4流动性底部侧壁内部考点5深度相等密度考点6越大越小考点71.快小考点82.马德堡半球考点91.01×105考点102.高3.减小【例题精析】例1．（2021•台州）电动自行车驾驶人应佩戴安全头盔并扣好安全带，如图，系带设计的比较宽是为了（）A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强【解答】解：安全头盔的系带设计的比较宽是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D正确、ABC错误。故选：D。例2．（2021•杭州）如图所示，一个装有水的平底密闭矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置。两次放置时，瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙，瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙，则（）A．F甲＞F乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．p甲＜p乙【解答】解：AC、水瓶放在水平桌面上，它对桌面的压力等于水瓶的重力，即F＝G，正立和倒立时，水瓶的重力不变，压力大小也不变，即F甲＝F乙，故A、C错误；BD、由公式p=FS可知，在压力F一定时，受力面积S越小，压强p越大，水瓶倒立时桌面的受力面积更小，压强更大，即p甲＜p故选：D。例3．（2021•杭州）在科学研究中经常用到数学方法，如公式、图像、比例等。下列科学概念可以使用数学方法表示的是（）①速度：物体在单位时间内通过的路程②压强：物体单位面积受到的压力③种群密度：在一定的范围内生物个体的数量④溶质的质量分数：溶液中溶质质量与溶液质量之比A．只有①② B．只有③④ C．只有①③④ D．①②③④都可以【解答】解：①速度是指物体在单位时间内通过的路程，公式为v=s②压强是指物体单位面积受到的压力，公式为p=F③种群密度：在一定的范围内生物个体的数量，例如在10米2的地里种了50棵玉米，则玉米的种群密度为5棵/米2，可以使用数学方法表示；④溶质的质量分数：溶液中溶质质量与溶液质量之比，显然这是用公式来计算溶质的质量分数，可以使用数学方法表示。故选：D。例4．（2021•绍兴）用真空采血管抽血时，将采血针一端刺入人体静脉后，另一端插入真空采血管的胶塞，血液便会自动流入采血管。血液能够流进真空采血管的动力来自（）A．大气压 B．人体内血压 C．护士的拉力 D．血液自身重力【解答】解：真空采血管在组装后应保持一定的负压，即真空试管内气体的压强低于大气压，针头插入检查者的静脉时，在检查者体内血压的压力下，血液流入真空采血管。故B正确，ACD错误。故选：B。例5．（2021•衢州）如图所示，用吸管吸饮料，让饮料进入口中的力是（）A．大气压力 B．饮料的重力 C．手握玻璃杯的力 D．玻璃杯对饮料的支持力【解答】解：A、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，汽水就被压进吸管里。故A说法正确；B、饮料重力的方向竖直向下，不是让饮料进入口中的力，故B说法错误；C、手握玻璃杯的力，是为了产生摩擦力，摩擦力与重力相互平衡，防止杯子掉落，不是让饮料进入口中的力，C说法错误；D、玻璃杯对饮料的支持力是饮料重力引起的，不是让饮料进入口中的力，D说法错误。故选：A。例6．（2021•嘉兴）双休日小嘉同学乘公交车到南湖旅游，一路上他发现了很多与生活相关的科学问题。（1）上车后他看到用软质材料做的椅子，坐上去后感觉比用硬质塑料做的椅子要舒服，这是采用增大受力面积的方法使压强减小的缘故。（2）车子开动后，小嘉发现公交站台竟然往后运动了，这是因为他以公交车为参照物。（3）车子到站后，广播提醒“车辆到站，请各位乘客等车子停稳后再有序下车”。如果车子没有停稳就下车，由于惯性人往往会站不稳而跌倒。【解答】解：（1）人坐在椅子上，压力相等，人坐在用软质材料做的椅子，受力面积大，压强小，人感觉舒服。（2）车子开动后，小嘉发现公交站台竟然往后运动了，公交站台是被研究的物体，公交站台和公交车之间发生了位置的变化，所以以公交车为参照物，公交站台是运动的。（3）车子行驶时，乘客随车一起运动，当车没有停稳时乘客下车，乘客由于惯性保持原来的运动状态，人往往站不稳而跌倒。故答案为：（1）增大受力面积；（2）公交车；（3）惯性。7．（2021•金华）2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造中国载人深潜新纪录。“奋斗者”号通过舱外机械臂，获取了一批样品，为进一步开展深渊科学研究提供了第一手资料。（1）在下潜过程中，“奋斗者”号外表面所承受的液体压强将增大（选填“增大”“减小”或“不变”）；（2）“奋斗者”号携带样品返航时，若以该样品为参照物，“奋斗者”号是静止（选填“静止”或“运动”）的。【解答】解：（1）由于液体内部压强随着深度的增加而增大，故“奋斗者”在下潜过程中，所受压强将增大；（2）“奋斗者”号携带样品返航时，若以该样品为参照物，“奋斗者”号与样品之间没有发生位置的变化，是静止的。故答案为：（1）增大；（2）静止。三．实验探究题（共1小题）8．（2021•衢州）图甲所示容器，常用来研究容器内液体对容器侧壁的压强特点。（1）小科在容器中装满水，橡皮膜凸出，再将容器按图乙箭头方向，绕容器中轴线OO′在水平桌面上缓慢旋转一圈（水与容器壁一起转动且保持相对静止），发现在整个转动过程中橡皮膜凸出情况一直未变。上述操作及现象不能（填“能”或“不能”）作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据；（2）小科去掉图乙中3个小孔上的橡皮膜，发现并不是最下端的小孔喷水距离最大，难道不是水压越大喷水距离也越大吗？深入思考后他认为小孔喷水距离还可能与小孔离地高度有关。于是，他利用打孔器、大可乐瓶、干燥细沙、刻度尺和水等材料，重新设计实验进行探究：Ⅰ.用打孔器在大可乐瓶同一高度不同位置打3个相同的小孔，用塞子堵住。Ⅱ.如图丙所示，在水平地面上均匀铺一层干燥细沙，将大可乐瓶加满水放在细沙中央。Ⅲ.拔出瓶上一个小孔的塞子让水喷出，一段时间后用塞子堵住小孔。Ⅳ.针对另外两个小孔，分别重复步骤Ⅲ。Ⅴ.移去大可乐瓶，测出相关数据得出初步结论。①小科重新设计实验想探究的问题是小孔喷水距离是否与水压有关；②步骤Ⅲ中对“一段时间”的要求是让水面到各个小孔的深度不同。【解答】解：（1）橡皮膜在容器壁的同一侧，水与容器壁一起转动且保持相对静止时，橡皮膜凸起的情况不变，反映了水向容器某一方向有压强，不能作为容器内的水对容器各个方向的侧壁均存在压强的证据；（2）①实验中，三个小孔的高度相同，逐个喷水的过程中，水面到每个小孔的深度不同，比较每个小孔喷水的远近可以探究小孔喷水距离与小孔处水压的关系，所以小科重新设计实验想探究的问题是：小孔喷水距离是否与小孔处水压有关；②一个小孔喷水一段时间后，再让另一个小孔喷水，这样水面逐步下降，可以改变水面到各个小孔的深度，从而改变水对小孔的压强大小，可见，这里对“一段时间”的要求是：让水面到各个小孔的深度不同。故答案为：（1）不能；（2）①小孔喷水距离是否与小孔处水压有关；②让水面到各个小孔的深度不同。四．解答题（共1小题）9．（2021•绍兴）2021年5月15日，我国首个火星探测器“天问一号”成功登陆火星，这是中国航天领域的里程碑事件，图为探测器离轨着陆火星全过程及“祝融号”火星车的示意图，已知g火星＝3.76N/kg，请回答。（1）“天问一号”探测器着陆有降落伞减速和动力减速等过程，而“嫦娥五号”在降落月球时没有采用降落伞减速的原因是月球表面没有大气层。动力减速采用喷气方式，利用了力能改变物体运动状态的原理，在此过程中着陆器受力是不平衡（选填“平衡”或“不平衡”）的。（2）着陆后，“祝融号”火星车从着陆器中驶出，已知火星车质量为240kg，共有6个车轮，若每个车轮与火星表面的接触面积为4.0×10﹣3m2，求“祝融号”对火星水平平整表面的压强。【解答】解：（1）月球表面没有大气层，降落伞不能工作，不能依靠空气阻力使“嫦娥五号”减速，故“嫦娥五号”没有采用降落伞方式降落；“天问一号”探测器动力减速采用喷气方式，其速度大小不断变化，利用了力能改变物体运动状态的原理，在此过程中着陆器受力是不平衡的；（2）“祝融号”对火星水平平整表面的压力：F＝G火星＝mg火星＝240kg×3.76N/kg＝902.4N，受力面积：S＝6×4.0×10﹣3m2＝2.4×10﹣2m2，“祝融号”对火星水平平整表面的压强：p=FS=答：（1）月球表面没有大气层；改变物体运动状态；不平衡；（2）“祝融号”对火星水平平整表面的压强为3.76×104Pa。【习题巩固】一．选择题（共12小题）1．紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图所示为一种新型破窗锤，使用时将两个面积为S的吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列说法中，错误的是（）A．吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用 B．锤头敲破玻璃，说明力能改变物体的运动状态 C．锤头前端做得比较尖是为了增大压强 D．将锤头改成弹簧测力计，可以粗略测出此时的大气压【解答】解：A、挤出吸盘内的空气，是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上，故吸盘能吸附在窗玻璃上是由于大气压的作用，故A正确；B、锤头敲破玻璃，说明力能改变物体的形状，故B错误；C、在压力一定时，由公式p=FD、将锤头改成弹簧测力计，当刚好拉动吸盘时弹簧测力计的读数可近似看成此时大气压力，故D正确。故选：B。2．小科利用小风扇、矿泉水瓶等材料自制了一个简易吸尘器，连上电源后能吸走桌上的纸屑、灰尘。下列事例与简易吸尘器原理相同的是（）A．磁铁“吸”铁钉 B．用吸管“吸”饮料 C．与头发摩擦过的橡胶棒“吸”轻小物体 D．两个表面削干净、削平的铅柱压紧后“吸”在一起【解答】解：吸尘器是利用电机将吸尘器内的空气抽走，使内部气压小于大气压，灰尘等垃圾在大气压的作用下被压入吸尘器内。A、磁铁能“吸”起铁钉，属于磁体的吸铁性，故A不符合题意；B、用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，此现象与大气压有关，故B符合题意；C、与头发摩擦过的橡胶棒会带电，能够吸引轻小的灰尘，故C不符合题意；D、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，是因为分子间有引力的作用，故D不符合题意。故选：B。3．中央电视台少儿节目“大风车”中有一栏目常给中小学生介绍一些科普知识，其中有一期介绍了一种叫“天气预报瓶”的创意新品。如图所示，A为玻璃管与大气相连，B为密闭的玻璃球内装有红墨水，它能显示天气的好坏，随着环境气压的变化，A管内的水位会上升或下降。小科仿制了一个，发现比较灵。下列说法不正确的是（）A．天气预报瓶利用天气和大气压的关系进行预报的 B．A管和B球液面相平时，显示内外气压一致 C．A管液面明显下降时，往往转为阴雨天气 D．B球内装较多红墨水，可以减少瓶内温度变化造成的干扰【解答】解：A、天气不同，气压不同，一般来说，阴天下雨的天气大气压比正常低，A管液面明显上升时。因此“天气预报瓶”利用天气与大气压的关系进行预报。故A正确；B、A管和B球液面相平时，两液面受到气体的压强相等，说明瓶内气压等于外界大气压。故B正确；C、A管液面明显下降时，内外气体压强不等，显示外界大气压增大，为晴天。故C错误；D、B球容积较大，红墨水越多，由于热胀冷缩引起的体积变化不明显，从而减小瓶内温度变化造成的干扰。故D正确。故选：C。4．著名的“木桶理论”，是指用木桶来装水，若制作木桶的木板参差不齐，那么它能盛下水的容量，不是由这个木桶中最长的木板来决定的，而是由最短的木板来决定，所以它又被称为“短板效应”。那么决定木桶底部受到水的压强大小的是（）A．木桶的粗细 B．木桶的轻重 C．最短的一块木板 D．最长的一块木板【解答】解：根据p＝ρgh可知，在液体密度不变时，液体压强的大小取决于液体的深度，而木桶里水的深度是由短木板的长度决定的。故选：C。5．2020年6月1日1起，公安部交管局在全国开展“一盔一带”安全守护行动，要求骑电动车等必须戴头盔（外部材料坚硬。内部材料松软），开车必须系安全带。戴头盔、系安全带能保护人的生命安全。下列分析正确的是（）A．发生碰撞时，头盔可增大头部的受力面积，从而增大压强 B．发生碰撞时，头盔可减小头部的惯性，从而减小撞击力 C．系安全带可减小人体的惯性，避免出现安全事故 D．系安全带可防止汽车紧急刹车时由于惯性导致的伤害【解答】解：A、头盔的作用是在人的头部受到撞击时，通过增大受力面积减小对头部的压强，对驾驶员起一个保护作用，故A错误；BC、惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，所以头盔和安全带只能减少人受到的伤害，不能减小惯性，故BC错误；D、汽车在紧急刹车时，人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动，容易撞上挡风玻璃而飞出车外，系安全带可以避免人由于惯性飞出车外，故D正确。故选：D。6．如图所示，两个完全相同的量筒分别盛有质量相等的水和煤油（ρ水＞ρ油），A，B两点到液面的距离相等，A，C两点到容器底面的距离相等，则有（）A．两个容器底面受到的液体压强不相等 B．A，B两点的液体压强相等 C．A点的液体压强大于C点的液体压强 D．A点的液体压强小于C点的液体压强【解答】解：A、两个完全相同的量筒分别盛有质量相等的水和煤油，所以两个容器底面受到的液体压力相等且等于液体的重力，所以压强相等，故A不符合题意；B、A、B两点到液面的距离相等即同深度，利用压强计算公式p＝ρgh可知，由于水的密度大于煤油的密度，所以，A点的压强大于B点的压强，故B不符合题意；CD、A、C两点到容器底面的距离相等，煤油的密度小于水的密度，根据公式p＝ρgh可知，A、C点以下部分的液体产生的压强是水中的压强大，煤油中的压强小。又因为两只量筒中液体对底面的压强相等，总压强减去A、C点以下部分的压强就等于A、C点以上部分产生的压强，因此可得出，A点的压强小于C点的压强。故C不符合题意，D符合题意。故选：D。7．如图，一个圆台形的筒子，下用一重力忽略不计的薄片贴住，浸入水中后，薄片不会下落，如果筒中注入100g酒精，恰能使它脱落，则下列情况哪种能使薄片下落（）A．在薄片中央轻放100g砝码 B．慢慢注入100g水 C．慢慢注入100g水银 D．上述三种做法都不行【解答】解：A、在薄片中央轻放100g砝码的重力等于100g水的重力，薄片不下落，故A错误。B、对于圆柱体的容器，加入相同质量的水或水银时，由于m水＝m酒精，ρ酒精＝0.8ρ水，那么V水＝0.8V酒精，h水＝0.8h酒精；结合图中给出的容器形状：上细下粗，那么h水＜0.8h酒精，则：F水＝p水S＝ρ水gh水＜1.25ρ酒精g•0.8h酒精S，即：质量相同的水和酒精对薄片的压力：F酒精＞F水；因此100g的水不可以使薄片下落。故B错误。C、水银密度大于水，质量相同时体积小，所以100g水银产生的压力F＝pS＝ρ水银gh水银S，小于100g酒精对薄片产生的压力，薄片不会下落（解法同B），故C错误。D、综上所述，三种情况都不能使薄片下落。故选：D。8．我们喜欢背包带加宽的书包，书包带加宽的作用是（）A．减小书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强 B．减小书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强 C．增大书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强 D．增大书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强【解答】解：书包带加宽可以在压力一定时，通过增大书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强，从而背起来更舒服。故只有选项D正确。故选：D。9．我们平时用的书包或旅行袋的背带都做得比较宽，对此，以下说法正确的是（）A．做宽一些是为了美观大方 B．做宽一些是为了减小对肩膀的压力 C．做宽些是为了增大肩膀的受力面积从而减小压强 D．前面三种说法都有科学道理【解答】解：书包或旅行袋对人的压力一定，做得比较宽，通过增大受力面积来减小压强，不是为了美观。故选：C。10．如图，甲、乙、丙三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等量的水（水不溢出），三个容器底部受到水的压强（）A．丙最大 B．乙最大 C．甲最大 D．一样大【解答】解：如图三容器装入相同质量的水，因容器的底面积相等，所以，三容器内水的深度关系为h甲＞h乙＞h丙，由p＝ρgh可知，容器底部受到水的压强关系为p甲＞p乙＞p丙。故选：C。11．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平，且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是（）A．pA＜pB，FA＝FB B．pA＜pB，FA＞FB C．pA＞pB，FA＝FB D．pA＞pB，FA＞FB【解答】解：由图知，容器底面积SA＜SB，V甲＜V乙，且两液面相平即h甲＝h乙，因甲的质量等于乙的质量，所以，由ρ=mV可知，ρ甲SAh甲＝ρ乙SBh则ρ甲SA＝ρ乙SB，ρ甲＞ρ乙，若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，即h甲′＝h乙′，由p＝ρgh可知，pA＞pB，故AB错误；由ρ甲SA＝ρ乙SB可知，ρ甲SAh甲′＝ρ乙SBh乙′，即m甲′＝m乙′因圆柱形容器中液体对容器底部的压力F＝pS＝ρghS＝ρgV＝mg＝G，所以，液体对各自容器底部的压力FA＝FB，故C正确、D错误。故选：C。12．运载重物的大型卡车的轮子又多又宽，这是为了（）A．增大受力面积，减小对路面的压力 B．增大受力面积，减小对路面的压强 C．增大受力面积，既减小压强，又减小压力 D．增大受力面积，以减小压力来减小压强【解答】解：大型卡车的轮子又多又宽，是在压力一定时，增大车轮与路面之间的受力面积，减小卡车对路面的压强，保护路面。故选：B。二．填空题（共3小题）13．新冠肺炎疫情发生以来，在习主席的正确领导下，全国人民团结奋斗，群防群控，众志成城，目前我国疫情已经得到有效控制。如图表示雾化治疗中使用的雾化器结构原理，当压缩空气从吸水管口快速喷出时，使吸水管口气压小于外界大气压，药液被压出。【解答】解：当压缩空气从吸水管口快速喷出时，压强小，使吸水管口处压强小于外界大气压强，药液在压强差的作用下被压出。故答案为：小于。14．小金利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压强的值，如图，针筒活塞的面积是3.33×10﹣5m2，实验时先把注射器的活塞推至注射器的底端，将筒内空气全部排尽，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向左慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F＝5N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则可求出大气压强是P＝1.5×104Pa．若活塞与注射器内壁间的摩擦力较大，将导致测得的大气压值偏大。（选填“偏大”“偏小”“不变”）【解答】解：20mL＝20cm3，由图可知，针筒活塞的面积S=20cm36cm≈3.33cm2当弹簧测力计的示数增大到F＝5N时，注射器中的活塞刚开始滑动时，活塞受到的拉力和大气压对活塞的压力是一对平衡力，因此大气对活塞的压力也为5N；此时的大气压强：p=FS=如果活塞与注射器内壁间的摩擦较大，拉力的测量值会偏大，根据公式p=F故答案为：3.33×10﹣4；1.5×104；偏大。15．近几年道路上多了很多监控设备，如图所示，仔细观察发现，水平的横杆一端粗一端细，竖直的立杆上面细下面粗，特别是基部，两杆组成“7”字的形状。（1）两杆组成“7”字的形状，水平横杆没有在中间获得支撑，它是否受力平衡？是（填“是”或“否”）。（2）竖直的立杆的基部较为宽大为了减小对地面的压强。【解答】解：（1）两杆组成“7”字的形状，水平横杆没有在中间获得支撑，但横杆处于静止状态，所以受力是平衡的；（2）竖直的立杆的基部较为宽大是通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强的。故答案为：（1）是；（2）对地面的压强。三．实验探究题（共2小题）16．学习了大气压的相关知识后，同学们想估测一下大气压的大小。他们准备了如下器材：不同规格的注射器、两个弹簧测力计（量程为10N）、刻度尺、一个铁丝做成的T型钩、细线、橡皮帽等。某组同学在实验中选了B规格的注射器，发现弹簧测力计的量程太小了。于是设计了图甲实验装置，顺利完成了测量任务。具体步骤如下：①先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全部刻度的长度为L；②把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气。然后，用橡皮帽封住注射器的小孔。③然后慢慢地拉注射器，刚好拉动活塞时，两个测力计示数均为F。请根据他们实验方案回答以下问题：（1）若不考虑其他因素的影响，则本次测量大气压值p＝2FLV（2）实验过程中，同学们发现注射器顶端装针头处，空气无法排尽。这将使得测量结果比当天气压偏小（填“偏大”或者“偏小”）。请你想一个方法帮助他们解决这个问题，写出你的操作方案将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口。（3）另外一组的同学用一个弹簧测量计也完成了实验，请你分析他们选择的是哪个注射器，并说明理由：选C注射器，因为大气压强是一定的，根据公式F＝pS可知，受力面积越小，活塞受到的大气压力也会越小。【解答】解：（1）由步骤①可知，注射器的最大刻度为V，全部刻度的长度为L，注射器活塞的横截面积为S=V由步骤③可知当刚好拉动活塞时，两个测力计示数均为F，则由力的平衡条件可知大气对活塞的压力为2F，此时大气压的数值：p=F（2）注射器顶端装针头处的空气无法排尽，内部空气对活塞的压力会和外部大气压力抵消一部分，这样使得弹簧测力计受到的拉力减小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口，可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽；（3）因为大气压强是一定的，根据公式F＝pS可知，受力面积越小，活塞受到的大气压力也会越小，拉动活塞的拉力也可以小一点，所以当用一个弹簧测力计时，可换用横截面积小的注射器，故选C；故答案为：（1）2FLV（2）偏小；将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口；（3）C注射器；因为大气压强是一定的，根据公式F＝pS可知，受力面积越小，活塞受到的大气压力也会越小。17．小金同学在学习了液体压强影响因素后，回到家自制了一个简易的液体压强计：在开口的空矿泉水瓶侧壁扎了a、b两个小孔用橡皮塞塞住，并在瓶中倒入一定量的水至两孔上方，如图甲所示。H表示矿水瓶底部距离地面的高度。（忽略大气压随高度的变化）（1）甲图，小金拔出橡皮塞，观察中水从a、b两孔射出的距离，是为了研究液体压强与液体深度的关系。（2）他又提起矿泉水瓶，发现矿水瓶底部距离地面的高度H增加后，水从a、b孔射出的速度不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）将一根两端开口的玻璃管穿过矿泉水瓶盖后，旋紧矿泉水瓶，玻璃管上端与大气连通，下端浸没在液体中，管内液面如图乙所示，则拔出橡皮塞后会有水射出的是b（选填“a”、“b”或“a和b”）。【解答】解：（1）根据甲图可知，b孔的深度大，b孔的水射出的距离大，表明b处液体的压强大，故该实验是为了研究液体压强与液体深度的关系；（2）因为射程的远近由该点的压强决定，而该处的压强与水的密度和水面到容器底部的高度有关，与其它因素都无关，而H表示的是容器底部与地面的高度，因此水从a、b孔射出的速度与矿泉水瓶底部距离地面的高度H的大小无关，即水从a、b孔射出的速度不变；（3）设瓶内气压为p0，大气压为p大，由图乙知，管中的液面和下管口等高，高于b孔，低于a孔；管中的液面比a孔低，p0加上ha水深产生的压强小于大气压p大，拔去a孔木塞的瞬时，水不会流出瓶外；管中的液面比b孔高，p0加上hb水深产生的压强大于大气压p大，拔去b孔木塞的瞬时，水会流出瓶外；所以只有拔去b孔木塞的瞬时，水才会流出瓶外。故答案为：（1）液体深度；（2）不变；（3）b。四．计算题（共2