2023中考 物理专题07 压力和压强 举一反三（解析版）公开课教学设计课件资料

专题07压力和压强

®思维导图

流体压强与流速的关系

应用j飞机的升力

方向：垂直于作月面

产生原因：空气有重力

且具有流动性在用土被压物体表面

证明大气压存在的实验压力和重力的区别

大气压的测量实验定义

1标准大气压值单位：帕（Pa）

产生原因：液体有重力、

具有流动性公式:P~T

型压强的特色

增大或减小压强的方法

公式：p=pgh

应用：连通器

*考点精讲一、压力

1.垂直作用在两个物体接触表面的作用力叫压力。压力的方向垂直于受力面且指向受力面；压力的

作用点在受力面上。

2.压力的大小：压力并不是重力，压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物

体不受其他力作用，则压力尸=物体的重力G。

3.固体可以大小不变、方向不变地传递压力。

项典例分析

典例1：科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图像中能用阴影面积表示相应的量是（）

「（压力）”（压强）

A.°S（受力面积）压强B°S（受力面积）压力

■严（功）.甲（功）

c.of（时间）功率D.°P（功率）时间

【答案】B

【解析】长方形的面积公式为S=ab,因此只有横轴和纵轴表示的物理量为相乘关系时才能用面积表

示，据此分析即可。

A.根据p=：可知，压力F与受力面积的比值等于压强p,与阴影面积不符，故A错误；

B.根据F二pS可知，压力等于玉强和受力面积的乘积，与阴影面积相符，故B正确；

C.根据P=5可知，功与时间的比值等于功率，与阴影面积不符，故C错误；

t

D.根据；可知，功与功率的比值等于时间，与阴影面积不符，故D错误。

羔举一反三

变式1:如图所示，几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上,关于比较甲、乙两图中桌面受到的大

小,下列说法（）

甲乙

A.甲图中桌面受到的压力比乙图大B.乙图中桌面受到的压力比甲图大

C.两图中桌面受到的压力相等D.无法确定

【答案】C

【解析】水平面上的物体，对地面的压力等于上面所有物体的重力之和，即F二Gc，据此判断即可。

条形磁铁都是完全相同的，因此它们的重力相等；将叠放的破铁看作一个整体，那么它们对地面的压

力都等于重力之和，即尸=6例，故C正确，而A、B、D错误。

变式2：如图所示三个容器，若都装入相同质量的酒精，则酒精对容器底部的压力（）

A.一样大B.A最大C.B最大D.C最大

【答案】B

【解析】液体对容器底部的压力与容器的形状有关。如果容器上下粗细一致，那么液体对容器底部的

压力等于液体重力；如果下口大，那么液体对容器底部的压力大于液体重力；如果下口小，那么液体

对容器底部的压力小于液体重力，据此分析判断。

【解答】三个容器内酒精质量相等，根据G二mg可知，那么酒精的重力相等。

A容器下口大，那么酒精对容器底部的压力F>G；

B容器粗细相同，那么酒精对容器底部的压力F二G；

C容器下口小，那么酒精对容器底部的压力FVG。

因此酒精对容器底部的压力最大的是Ao

变式3：某科学兴趣小组在探究“压力和物体重力之间大小关系”时，小科同学提出的猜想是：“压

力的大小等于重力.”科学兴趣小组做了相关的实验.

步骤1：选用材料相同、表面粗槌程度相同、重力不同的3个物体，用弹簧测力计测出三个物体的重

力；

步骤2：把3个物体依次放在水平受力面上，用专用的仪器测出3次压力大小，实验数据见表1.

步骤3：改变受力面鱼水平面的倾角，用步骤2的方法，依次测出与水平面成18°角和25°角的压

（1）比较序号的数据可得：当同一物体静止在同一受力面上时，受力面与水平方向夹角越

大，物体产生的压力越小；小科同学的猜想是的.（选填“合理”或“不合理”）

（2）进一步分析压力和物体重力之间的大小关系：先分析同表中的关系，再比较不同表之间的关系,

综合可得出结论：.

【答案】（1）1、4、7或2、5、8或3、6、9；不合理

（2）当材料、表面粗糙程度相同的不同物体，静止在同一受力面上时，压力与重力的比值相同或当

材料、表面粗糙程度相同的物体，受力面与水平方向的夹角越大，压力与重力的比值越小

【解析】本实验考查了实验数据分析，应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题.（1）根据

实验结论可知，需选择质量相同的物体，但斜面的倾角不同，据此选择合适的实验序号；根据实验结

论与小科同学的想法比较即可判断；（2）比较表一或表二或表三的实验数据中压力与重力的比值即

可得出；

分析比较表一和表二和表三的实验同一物体，静止在水平方向的夹角不同的受力面上的数据，根据实

验数据及现象得出结论.

【解答】（1）小科同学的想法是：压力的大小等于重力：

典例1：一根均勺的长方体细长直棒重1.5牛，下底面积为20厘米2,将它放在水平桌面上，并有1/4

的长度露出桌面外，如图所示，

TT

（1）直棒对桌面的压强为_______帕。

（2）在棒的右端至少应施加牛的竖直向下的力，才能让它的左端离开桌面。

【答案】（1）1000（2）1.5

【解析】物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，压强用於比较压力产生的效果，压强越大，压力

的作用效果越明显。压强的计算公式是：p=F/S,压强的单位是帕斯卡，符号是Pa。杠杆原理也称为

“杠杆平衡条件”.要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：

动力X动力臂;阻力X阻力臂，用代数式表示为Fl-L1=F2・L2。式中，Fl表示动力，L】表示动力

臂.F2表示阻力,1.2表示阻力臂.

【解答】（1）直棒对桌面的压力：F=G=1.5N；有•！的长度露出桌面外，直棒对桌面的压强为：p=-

4S

=>浮=丁个=1000Pa：故答案为：1000；（2）设直棒的长为L,由题知L尸；L,重力的力臂L?二

:-:二:L,根据杠杆的平衡条件可得：F・L=G・L；FX2L-1.5NXfL,F=l.5N；故答案为：1.5N；

24444

端举一反三

变式1:如图所示，放在水平地面上的立方体、长方体和圆柱体都是由铁制成的实心物体，其高度从

左到右逐步增大，对地面的压强分别为口、.和R,则下列关系正确的是（）

ZZ7

0»[

A."=R=RB.Pi<P'<P3

C.P>PsD.缺少条件，无法判断

【答案】B

【解析】柱状物体对地面的压强可直接用〃=Qg方来分析，。、g都相同，〃与方成正比。

变式2：两块规格都是“5cmX10cmX20cm”的同样长方体钢材a和b,若a对b的压强和压力分别用

P”和F”表示，互相垂直地叠放在水平桌面上（如图所示）。b对桌面的压强和压力分别用出,和R表示。

则（）

A.prt=ph；F（,=FbB.Pa=Ph；Fa=Fb/2C.p,=p/2；Fa=Fb/2D.pa=2ph；Fa=F,/2

【答案】B

f

P=7

【解析】水平面.匕物体对地面的压力等于物体的重力，根据公式,比较压强的大小即可。

【解答】设每块钢材的重力为G,

P©—〃——G1

a对b的压力为：Fa=G；a对b的压强为：打IQrmxlOm.

FA2G

Ph——=------------

b对桌面的压力为：Fb=2G；b对桌面的压强为:

那么压力之比：Fa：Fb=G：2G=1：2；

……二^=1一

即A那么压强之比：10fWK10rm10ew，20fm;即3=4；

变式3：（202（）•杭州）如图甲、乙所示，水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器，现将两个完全

相同的圆柱形金属块（重120N、高20cm底面积100cm）分别置于柱形容器底部。其中，乙区的金属块

与容器底部之间用少量蜡密封（不计蜡的质量）o取g=10N/kg

（1）计算甲图中金属块对•容器底部的压强

（2）乙图中，向容器内加水至液面高度为10cm,求金属块对容器底部的压力。（取大气压强p=1.0

X105Pa）

（3）若向甲图中容器内加水，画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容

器中液面高度h变化的图像（需标注相应的数据）。

P产二，2x1Wa

【答案】(1)SnlOOcmJlXKrW11x10Tn^

(2)F乙=G+F大气=G+p0S=120N+L0X105PaX1X102m2=1120N

（3）如图

【解析】（1）甲中金属块与容器的接触面积等于金属块的底面积，而对容器底部的压力等于它的重

P=一

力，根据公式S计算甲中金属块对容器底部的压强；

（2）在乙图中，由于金属块的下表面与容器底部用蜡密封，因此不会受到水的浮力，此时金属块对

容器底部的压力等于自身重力和大气压力的和。

（3）根据V排的变化确定金属块受到浮力的变化，然后根据F宙力=G-F$?确定容器底部受到压力的变

化，注意计算出相应节点的值，

【解答】（1）甲中金属块与容器的接触面积：S=100cm2=lX10V；

金属块对容器底部的压强：

（2）在乙图中，由于金属块的下表面与容器底部用蜡密封，因此不会受到水的浮力,

金属块对容器底部的压力为：Fz=G+F大气=G+p0S=120N+l.OX10'PaX1X10W=1120N；

（3）当容器里没有水时，金属块对容器底部的压力等于它的重力，即F=G=120N；随着水面的上升,

金属块排开水的体积不断增多，根据阿基米德原理F朽P液的排可知，金属块受到的浮力不断增大。

根据公式F二G-F件可知，容器底部受到的压力不断减小。

当金属块完全浸没，水面高度达到20cm时，它受到的浮力为:

F所P液gV»=103kg/m3X10N/kgX(0.2mX0.01m2)=20N；此时金属块对容器底部的压力:F=G-F浮

=120N-20N=100N；

此后，随着水面的上升，物体受到的浮力不变，那么对容器底部的压力保持不变。如下图所示:

0'em

*

考点精讲三、液体压强

1.液体由于受到重力作用，对支持它的容器底部有压强；液体具有流动性，对容器侧壁有压强。

2.液体压强的特点：液体对容器的底部和侧壁会产生压强，液体内部朝各个方向都有压强；液体压

强随着深度增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强相等；液体的压强还与液体的密度有关,

液体密度越大，压强越大。

3.液体压强的公式：p=Pg鼠从公式中可以看出：液体的压强只与液体的密度和深度有关，而与液

体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡裂桶实验充分说明这一点。

X%：：典例分析

典例1：现有一根两端开口的宜玻璃管,将其橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化

（1）向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水最增多橡皮膜向外凸的程度会（选

填“变大”“变小”或“不变”）

（2）将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动到如图所示的位置,橡皮膜向外凸的程

度会________（选填“变大”“变小”或“不变”）

（3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是________（选填“凸面”"凹

面”或“平面”），试说明理由,________

【答案】（1）变大

（2）变小

（3）平面；玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两方液体的压力大小相

等方向相反，使膜水平

【解析】（1）橡皮膜的凸起程度表示它所受水压强的大小；它的凸起程度越大，说明受到水的压强

越大；

（2）橡皮膜除了受到向下的水的压强，还受到管外水向上的压强，这时橡皮膜的凸起程度取决于内

外压强差;

（3）如果管内水的压强大，那么橡皮膜向外凸；如果管外水的压强大，那么橡皮膜向内凹；如果二

者压强相等，那么橡皮膜保持水平。

【解答】（1）向管内缓缓注水，由于水的重力作用，橡皮膜会受到向下的压强，因此会观察到橡皮

膜向外凸。随着加入的水量增多，水对橡皮膜的压强增大，那么橡皮膜向外凸的程度会变天；

（2）将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，橡皮膜还会受到向上的压强；这时管内外压强相互

抵消，相当于橡皮膜向下的压强变小，那么向外凸的程度会变小；

（3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，那么h桁h外；根据公式「一可知，玻

璃管内外液体密度相等，且深度相等，因此橡皮膜受到上下两方压强大小相等且方向相反，使膜水平。

羔举一反三

变式1:将纸餐盘、纸杯和吸管按照如图方式粘合在一起印成“纸杯船”。

（1）往纸杯里倒些水，水从吸管喷出时，纸杯船就会前进，说明°

（2）杯内装水越多，吸管喷水越远，因为o

【答案】（1）力的作用是相互的

（2）液体压强随深度增加而增大

【解析】（1）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力。

【解答】（1）往纸杯里倒些水，水从吸管喷出时，水给空气一个向后的力，由于力的作用是相互的

故空气给水一个向前的力，从而带动纸杯船前进

（2）因为液体压强随深度增加而增大，所以装水越多，水的深度越大，喷水就越远。

变式2：在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中：

水，

（D实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面的变化，将探头放进盛水的容器

中，探头的橡皮膜受到水的压强后会（选填“内凹”或“外凸”）。

（2）通过比较C、D两个图，可得到结论：同一-种液体的压强随—的增加而增大。

（3）通过比较D、E两个图，可得到结论：在深度相同时，液体的越大，压强越大。

（4）通过比较A、B、C三个图，可得到结论；<,

【答案】（1）高度内凹（2）深度（3）密度（4）在同种液体的同一深度，液体向各个方向的

压强都相等

【解析】本题利用压强计验证液体压强特点：液体内部朝各个方向都有压强；液体压强随着深度增加

而增大；在同一深度，各个方向的压强相等；在同一深度，液体的压强还与液体的密度有关，液体密

度越大，压强越大。

变式3：（2020•金华•丽水）在游泳时，小金发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜恁液体内部

压强可能与液体的深度有关。于是用液体压强计对此进行了探究。

步骤一：将金属盒放入水中深度5厘米处，观察现象；

步骤二：将金属盒放入水中深度15厘米处时，发现金属盒的位置不动，但U形管两侧的液面高度差

逐渐减小；

步骤三：调整好器材后，重新实验。在深度5厘米处观察到现象如图（甲）A所示，在深度15厘米处

观察到现象如图（甲）B所示。

得出结论：同种液体内部压强随着深度的增加而增大.

请完成下列问题：

（1）该实验过程用到的科学方法有（填字母）；

A,转换法B.控制变量法C.类比法

（2）步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是________；

（3）小金反思：只进行两次实验就得出结论，结论是不可靠的，还需改变深度、更换液体进行多次

实验，其目的是；

（4）对液体内部压强大小与深度关系的进一步思考。图（乙）为一圆柱形容器，容器内装有密度为P

的液体，a点在深度为h处的△平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱

F

的重力。根据压强公式,推导出a点所在横截面受到的液体压强Pa与深度h之间的关系式是

【答案】（1）A,B（2）装置气密性不好（或装置漏气合理即可）

（3）获取普遍规律（或避免偶然性）（4）Pgh

【解析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直

观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法；探究一个氏素对物理

量的影响时，控制其它因素相同而改变这个因素，这种方法叫控制变量法；由一类事物所具有的某种

属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法叫类比法。

（2）U形管两侧的高度差逐渐减小，说明与金属盒连接的导管部分气压在减小。如果橡皮膜的深度

不变，即液体压强不变，那么只能说明管内漏气了；

（3）在科学研究中，使用最多的就是不完全归纳法。收集的数据越多，得出的结论就更接近实际，

即更客观、更公正；

（4）a点的压强由上面水柱的重力产生。首先根据密度公式计算出液柱的质量，再根据重力公式计

算出液柱的重力，最后根据压强公式计算该点的压强即可。

【解答】（1）用U形管两侧波面的高度差反映金属盒上受到压强的大小，这种方法叫转换法，故A

正确；

探究深度对液体压强的影响时，保证液体的密度相同，这种方法叫控制变量法，故B正确；

本实验过程没有使用类比法，故C错误；故选AB。

（2）步骤二中金属盒在水里的位置不动，但U形管两侧的液面高度差逐渐减小的原因是：装置气

密性不好；

（3）小金反思：只进行两次实验就得出结论，结论是不可靠的，还需改变深度、更换液体进行多次

实验，其目的是获取普遍规律（或避免偶然性）；

（4）设液柱的横截面积为S,那么a点上方液柱的重力为：G=mg二pYg二pShg；

那么a点上方受到的压力为：F=G=PShg；因此a点上方受到的压强为:

*考点精讲四、大气压强

1.大气对处于其中的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压。产生原因：气体受到重力作用，且

有流动性，故会向各个方向对处于其中的物体产生压强。

2.著名的证明大气压存在的实验是马德堡半球实验。其他证明大气压存在的现象：吸盘挂衣钩能紧

贴在墙上、利用吸管吸饮料等，

3.大气压的测量

伽利略首先用长玻璃管内的水柱测出了大气压的数值约为10m的水柱高，托里拆利改进后利用水

银柱准确测出大气压值为760mm水侬柱高。常用气压计种类：水侬气压计、空盒气压计。

海平面附近的大气压，其数值接近于1.01XIO-Pa,人们通常把这个大气压称为标准大与压，与水

银柱高的换算如下:0="的=13.6义103kg/m3X9.8N/kgX0.76m=1.01X105Pa,>

4.大气压的应用与拓展

（1）大气压的应用实例：活塞式抽水机抽水、离心式水泵抽水、吸管吸饮料、注射器吸药液、滴管

吸取液体药品等。

（2）液体的沸点随气压减小而降低，随气压噌人而升高。高原上气压低，水的沸点低，烧饭时用高

压锅可以提高水的沸点。

（3）大气压随高度的增加而减小；大气压受天气和气候的影响，一般晴天气压比阴雨天高，冬天气

压比夏天高。

&典例分析

典例h在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，小明设计并进行了如下的实睑。

①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光

滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直.径d;

②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩I-.:

③用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙质量为m0

请完成下列问题：

吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是,测得数值的表

达式是：P=（用上述物理量的符号表示，写出最终的化简结果）。实验中所测的大气压数值

偏小，可能的原因是（写出一条即可）

【答案】mN;4mg/nd2；未完全挤出吸盘内空气

【解析】（1）当塑料吸盘刚刚被拉开时，它受到竖直向上的大气压力与小桶和沙子的总重力相互平

衡，即压力F=G=mgo

r

p=■

（2）吸盘为圆形，根据圆的面积公式S=JTR2计算出吸盘的受力面积，再根据压强公式$计算大气

压强即可；

（3）如果吸盘内有残留的空气，那么它们会对吸盘产生向外的压力，即F大.F内+mg,这样就会使沙

子和小桶的总重力减小，即测出的大气压强偏小。

【解答】（1）吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料拄伪的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是mg；

（2）吸盘的受力面枳S=JTR2=JI挈；

F.mff4ma

测得的大气压强为：P=-=—=TT;

（3）实验中所测的大气压数值偏小，可能的原因是：未完全挤出吸盘内空气。

羔举一反三

变式1：（2021•绍兴）用真空采血管抽血时，将采血针一端刺人体静脉后，另采血针一端推人真空采

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（）

采

血

一

针

采

血

管

A.大气压B.人体内血压C.护士的拉力D.血液自身重力

【答案】B

【解析】流体总是从压强大的地方流向压强小的地方，据此分析解答。

【解答】人体内存在一定的血压，真空袋内气压很小，这时血压从人体流向采集袋，故B正确，而A、

C、D错误。

变式2：（2021•越城模拟）气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关？某科学兴趣小组同学了解

到如下信息：

①篮球充气越多，越不易被压扁；

②自行车轮胎在烈日下暴眦易爆胎；

③密封在针筒内的空气只能被压缩在一定体积范围内。

由此，他们猜想气压大小可能与气体的质量、温度及体积有关。

（1）信息（填序号）可作为“气压大小可能与气体质量有关”的猜想依据。

（2）小组同学对“气压大小与温度的关系”进行了探究，步骤如下：

步骤一：取1m长的一端封闭的细玻璃管，在室温（20C）下用水银密封一段空气柱，将其竖直固定,

并标出水银柱下表面的位置（如图a）：

步骤二：将空气柱浸人50℃的水中，水银柱上升至图b位置后静止:

步骤三：往玻璃管内江人水银，直到水银柱下表面回到标记处为止，如图C;

步骤四：将空气柱浸人80℃的水中，重复实验。

标,标标

水银狂记」记

记

处空气粒处F处

b

①本实验用反映空气柱气压的人小；

②步骤三的目的是；

③比较a、c,同学们得出了气压大小与温度的关系。但细心的小明发现，上述实验还能得出气压

大小与气体体积的关系，请写出小明的判断依据及相应结论：。

【答案】（1）①

（2）水银柱的长度；控制变量，保持气体的体积不变；比较图b和图c可得：当气体的质量与温度

小变时，气体体枳越小，气压越大

【解析】（1）根据题干信息的描述，分析可能影响气压的因素即可；

（2）①当水银柱在玻璃管内保持静止时，根据二力平衡的条件可知，气体的压强等于水银自重产生

的压强。根据户P液gh可知，水银柱的长度越大，它自身的压强越大，即气体的压强越大，

②探究气压的大小与温度的关系时，必须控制气体的体积相同而改变温度。液柱的下表面都到达同■

刻度，那么封闭气体的体积相同。

③在b和c中，封闭气体的质量和温度相同，而体积不同，根据水银柱的高度可以确定气体压强的大

小，根据控制变量法的要求描述气体压强和体积的关系即可，

【解答】（1）在信息①中，篮球充气越多，则气体的质量越大，“不容易压扁”说明气体的压强越

大，则：信息①可作为“气压大小可能与气体质量有关”的猜想依据飞

（2）GXD本实验用水银柱的长度反映空气柱气压的大小；

②步骤三的目的是：控制变量，保持气体的体积不变；

③比较a、c,同学们得出了气压大小与温度的关系。但细心的小明发现，上述实验还能得出气压大

小与气体体积的关系，小明的判断依据及相应结论：比较图b和图c可得：当气体的质量与温度不变

时，气体体积越小，气压越大，

变式3：为了探究大气压随高度的变化规律，小明在一次登山过程中利用如图甲所示的实验装置测出

不同高度下的大气压，并在坐标纸上描出大气压强p与对应海拔高度h的六个点，如图乙所示.

p/xlO5Pa

乙

（1）测量前，小明把注射器的活塞推至针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目的是

（2）分析图象时，小明发现1km高度处的测显数据可能有误，重新正确实验后，测得弹簧测力计示

数为4.5N,2mL注射器的全部刻度的总长度为4cm,则实际大气压约为Pa.

小明第一次实验出错的原因不可能是.（选填"活塞和针筒的摩擦太大”或“橡皮帽的密封

件不好”）

（3）修正数据后，可看出大气压随高度变化的数量关系大致为：在2km高度内，高度每升高100m,

大气压降低________PA.

（4）根据这一规律，小明认为可将图甲中的弹簧测力计改装成一个高度测量仪.那么弹簧测力计4.2N

刻度线处应标刻的海拔高度为km.

【答案】（1）排尽注射器内的空气（2）90000；活塞和针筒的摩擦太大（3）1000（4）1.6

【解析】（1）如果注射器内有残留的空气，那么它会对活塞产生向外的压弼，从而使测得的大气压

强偏小；

S=・P=-

（2）首先根据।计算出活塞的受力面积，再根据公式S计算大气压强的值；如果橡皮帽的密封

性不好，那么注射器内进入空气，会使测量的大气压强偏小：如果活塞和针筒的摩擦太大，那么根据

F大Yf=F拄力可知，此时拉力会偏大，即测出的大气压强会偏大，据此分析即可；

（3）将标准大气压强与高度为2k川时的压强相减，得到大,压强的变化量，再用它除以下降的高度

即可。

f

P=_

（4）首先根据‘计算出此时的大气压强，然后与标准气压相比得到降低的气压，最后再根据（3）

中得到的规律计算出此时的海拔高度。

【解答】（1）测量前，小明把注射器的活塞推至针筒底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，其目

的是：排尽注射器内的空气。

S=*==O.Snn2=Sx

(2)注射器活塞的受力面积：°40n

p.上^—，90000Pa

大气压强的值：$5X1<rEo

根据图像可知，此时测出的大气压强只有80000Pa,比计算出的压强偏小，那么可能是注射器内进

入了空气，不可能是活塞和针筒之间的摩擦力太大。

（3）高度每升高100m,大气压强降低：E；

p--r---......=84000Pc

（4）当测力计的示数为4.2N时，大气压强$5xirn

那么大气压强减小的值为：X105Pa-84000Pa=16000Pa；

ISOOVa.___.八

-XlOOrri-1600m-L.6km

那么海拔高度为:

考点精讲五、流体压强与流速的关系

物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。

流体压强与流速关系的应用：乘客候车要站在安全线外；飞机机翼做成流线型，上表面空气流动的速

度比下表面快，因而上表面压强小，下表面压强大，在机翼上下表面就存在着压强差，从而获得向上

的升力等。

七机的升力

般典例分析

典例1：（2021•江北模拟）如图是小科同学设计的测风速的装置，图中探头、金属杆和滑动变阻器

的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向上移动，且风速增

大时电压表的示数增大。以下四个图中符合要求的是（）

【答案】B

【解析】①流体流速越大的位置压强越小，据此根据探头的形状判断变阻器滑片的移动方向;

②在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此确定电压表的示数变化即可。

【解答】A.探头的下面为曲面，上面为平面，当空气流过时，上方向下的压强大，下方向上的压强小,

于是产生向下的压强，探头向下移动，变阻器的滑片向下移动，故A错误;

B.探头的下面为平面，上面为曲面，当空气流过时，上方向下的压强小，下方向上的压强大，于是产

生向上的压强，探头向上移动，变阻器的滑片向上移动。

变阻器与艮串联，电压表测R的电压。变阻器的滑片向上移动，它的阻值减小，根据串联电路的分

压规律可知，变阻器的电压变小。根据U色=比+5可知，电压表的不数增大，故B正确；

C.与B相比，就是电压表的位置不同，此时电压表测R2的电玉。因为变阻器的电压减小，所以电压

表的示数变小，故C错误;

D.探头的形状与A相同，变阻器的滑片也向下移动，故D错误。

Hll举一反三

变式1：下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是（）

A.图甲所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢

B.图乙所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起

C.图丙所示地铁站台边，人必须站在黄线以外的区域候车

D.图丁所示飞机升力的产生原因

【答案】B

【解析】图乙所示装有液体的畋璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，说明液体对容器底部和侧壁都

有压强。

变式2：图甲是清代的救火工具“水龙”。使用时，启动横木带动活塞向下压，水箱中的水从输水管

中喷出，水柱可高达10米。用汽水瓶和吸管模拟“水龙”的工作原理，往瓶中吹气，瓶中的水就从

吸管中喷出，如图乙。

（1）水能灭火的原理是o

（2）往瓶中吹气，水能从吸管喷出的原因是。

【答案】（1）降低温度到着火点以下

（2）增大瓶内气压,使瓶内与压大于外界大气乐

【解析】（1）物质燃烧条件有：达到可燃物的着火点；有助燃剂；可燃物；三者缺一不可，灭火可

以改变其中的一个条件或同时控制几个条件。（2）当瓶内压强大于大气压时水会从管子被压出。

【解答】（1）用水灭火主要是水比热大，大量吸收物体的热量使物体温度降低到着火点以下而熄灭；

（2）往瓶中吹气瓶内压强大于大气压从而水被压出。

变式3：如图所示，甲、乙容器中分别盛有水和酒精，当在A处沿水平方向快速吹气时，会发现B、C

管中的液体高度上升，设B管内水柱产生的压强为P小,C管内臂精产生的压强为p腼.，则p水p

制（选填“〉”“=”或"V"），B、C管中的液体上升的原因是_______o

【答案】二；A处空气流速加快，压强减小

【解析】（1）当液柱保持静止状态时，外面的大气压强等于管内气压和液柱产生的压强之和，据此

分析判断；

（2）根据流体压强和流速的关系分析。

【解答】（1）当液柱保持静止状态时，外面的大气压强等于管内气压和液柱产生的压强之和，

即P大*P内+P水，P大*P内+pw附。因为二者大气压强、管内气压都相等，所以液体的压强相等，即p

ZK=P於附。

（2）B、C管中的液体上升的原因是：A处空气流速加快，压强减小。

■ill课后巩固

1.双脚站立在水平地面上的一位初中学生,对地面的压强大约为（）

A.1250帕B.2500帕C.5000帕D.12500帕

【答案】D

F

P=一

【解析】一个中学生的体重大约50kg,一只脚掌的底面积大约200cm2,根据$计算对地面的压强。

【解答】这个中学生对地面的压力：F=G=mg=50kgX10N/kg=500N；

双脚与地面的接触面积为：S=200cm2X2=400cm-'=0.04m2；

，二二^5*=125004

它对地面的压强大约为:

2.（2021•嘉兴）如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或

放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（）

A.向海底下潜过程中，受到海水的压强变大B.海水中水平游动时，受到海水的压强变小

C.对背心进行放气后，受到海水的浮力变大D.对背心进行充气后，受到海水的浮力变小

【答案】A

【解析】A.向海底下潜过程中，深度变大，根据公式p=P液gh可知，潜水员受到海水的压强变大，

故A正确；

B.海水中水平游动时，潜水员的深度不变，根据公式p=P%gh可知，受到海水的压强不变，故B错

误；

C.对背心进行放气后，背心排开水的体积变小，根据F浮=P/gV扑可知，潜水员受到海水的浮力变小,

故C错误；

I）.对背心进行充气后，背心排开水的体积变大，根据FMP泡gV抑可知，潜水员受到海水的浮力变大,

故D错误。

3.小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃瓶中，再将气球口紧套在

玻璃瓶口，从抽气口抽气，观察到气球变大，停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口，此时气球不用

绳子扎，也能保持膨胀状态。慑设抽气前后气球内的气压分别是。、瓶内的气压分别是网、P、。

下列关系正确的是（）

气球内气体。大气相通

抽玄而一

、抽气口AFTQ

A./?IVRB.p~PzC.p、D.Pi=P\

【答案】B

【解析】抽气前后气球内气体一直与外界大气相通，气球内气压等于大气压，故0=9；抽气前瓶内

气体与外界大气相通，瓶内压强与大气压相等；向外抽气，瓶内的气球在膨胀，说明此时气球内气体

压强大于玻璃瓶内气体压强，即P.\>P\o

4.（2021九上•西湖月考）如图，台秤的托盘上一个装有水的烧杯，一个小吸水的木块下面用细线

悬挂一个实心铁球，木块仍浮在水面上。下列各种说法中正询的是（）

遗

A.木块的重力等于木块所受的浮力B.铁球的重力一定大于木块的重力

C.剪断细线前后，台秤示数不变D.剪断细线前后，容器底部所受水的压强不变

【答案】C

【解析】A.因木块和铁球整体漂浮，受到的浮力等于自身的重力。铁块受到的浮力小于自身的重力，

所以木块受到的浮力大于自身的重力，故A错误；

B.不知铁球和木块体积的大小关系，无法比较重力的大小，故B错误：

C.把烧杯、水、木块和铁球作为一个整体，剪断细线前托盘受到的压力等于烧杯、水、木块和铁块的

重力之和；剪断细线后，托盘受到压力仍然等于烧杯、水、木块和铁块的重力之和，所以，剪断细线

后，托盘受到的压力不变，故C正确；

D.剪断细线后，木块将上浮一些，所以液面下降，容器底所受压强将变小，故D错误。

5.如图,质量分布均匀的长方沐重物A、B,密度分别为PA和PB,底面积分别为SA和SB,且SA>SB,

将它们放在水平面上，它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分（如图中虚线所示），剩余部分

府地面的压强分别为PA和PB,对地面的压力分别为R和FB,卜列物理量大小比较的关系正确是（）

AB

A.FA<FBB.PA>PBC.pA>pBD.切割前后A,B对地面的压强均不变

【答案】C

【解析】物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，压强用来比较压力产生的效果，压强越大，压力

的作用效果越明显。压强的计算公式是：p=F/S,压强的单位是帕斯卡，符号是Pa。

【解答】P十—呼，:•・・P.=93<48向4=ggAB・・・PA>PM

A、FA=PSA：F”PSB；SA>SM而压强相等，所以底面积大的，压力大；FA>FB；故A错误；

B、沿图中虚线割去一半，质量会减小一半，则压力减小一半，而接触面积不变，所以压强都减小一

半：所以PA>PR：故R错误：

M?二学二郎力：Pd=4。84=ggh8・・・PA>PM故C正确;

D、割去后质量减少，则压力减小，而接触面积不变；所以压强也会减小；故D错误；

6.（2020八上•镇海期中）质地均匀的长方体重10N,如图甲放在桌面上，它与桌面的接触面积为

O.Olm?则它对桌面的压强口为Pa；用水平力R向右缓慢推动物体，使其一小部分露出桌面。

在推动物体的过程中，物体对桌面的压力（选填“变小、不变”或“变大”。下同）。物体

对桌面的压强________：如图乙，竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强

P2pi（选填“>"、"=”或“V”）。

口LTLp

甲乙

【答案】1000：不变；变大；=

【解析】（1）长方体对桌面的压力等于自身重力，根据公式P―1计算压强;

F

（2）根据压力和重力的关系为断压力是否改变，再根据压强公式P=7$判断对桌面压强的变化;

p=W也一四

（3）上下粗细一致的柱体对地面的压强：S55,据此比较即可。

Pi*7=三lOOOPe

【解答】（1）长方体对桌面的压强：

（2）在推动物体的过程中，物体对桌面的压力始终等于自身重力，因此保持不变。但是长方体与桌

P=_

面的接触面积变小了，根据公式S可知，物体对桌面的压强变大了；

（3）根据公式p=pgh可知，长方体对桌面的压强只与密度和高度有关，与接触面积无关，因此剩余

部分对桌面的压强与原来相等,即P产Pi。

7.（2020•杭州模拟）如图所示，水平桌面上放有底面积和用量都相同的甲、乙、丙三个平底容器，

分别装有深度相同、质量相等的不同液体。则液体的密度P”P乙，P内的大小关系为________:容

器对桌面的压强P甲，P乙，P两大小关系为________。当从三个容器均倒入相同体积的液体后（未溢出），

液体对容器底的压力F甲，F乙，F内大小关系为o

VLW

【答案】P里＞P乙＞P内；p“，=p乙=p丙；F甲＞F乙＞尸内

P=一

【解析】（1）首先比较三者液体的体积大小，然后根据公式「比较液体密度的大小;

P=_

（2）容器对桌面的压力等于桌面上的物体的总重力，根据公式$比较容器对桌面压强的大小；

（3）首先根据\=51!分析倒入相同体积液体后液面升高的高度大小，然后再判断这时三个容器中液面

深度的大小，最后根据F二pS比较液体对容器底部的压力大小。

*

P=­

【解答】（1）根据公式“可知，当液体的质量相同时，液体密度与体积成反比。根据图片可知，

液体的深度相同，三种液体的体积大小依次为V水V/V内,那么液体密度的大小依次为P甲）P乙〉P囚。

（2）容器对桌面的压力等于容器的重力和液体重力之和，R|：F=G"G液体，因为容器和液体重力都相

P=—

等，所以容器对桌面的压力相等。根据公式S可知，当压力和受力面积相同时，三个容器对桌面

的压强相等，即P产pjp内。

（3）当三个容器内均倒入相同体积的液体后，液面h升的高度大小依次为△hQZ\h"Z\h内，而原

来液面的深度相同，根据hQh4Z\h可知，容筋底部液体的深度大小依次为h现Qh皿5h现内。根据公

式F二pS二P液ghS可知，容器底部受到的压力F.r>F乙>F内o

8.（2020•杭州模拟）工人常月圆形低压吸盘搬运玻璃。图中E为一圆形吸盘，其直径为0.2m,ABCD

为一正方形平板玻璃，边长1m,质量为15.7kg,则该玻璃板的重力为No若吸盘能将该平板

玻璃水平吸住并悬空，则吸盘内的气压至少应比外界大气压小Pao（g=10N/kg,兀=3.14）

【答案】157：5000

【解析】（1）根据公式6初8计算玻璃板的重力;

p=-

（2）首先根据二力平衡的知识计算出吸盘内外的压力差，然后根据公式$计算内外的压强差。

【解答】（I）该玻璃板的重力为:G=mg=15.7kgX10N/kg=157N：

（2）当玻璃板在空中悬停时，它受到的重力和吸盘内外的压力差相互平衡，即F=G二157N；

二=5000户c

那么吸盘内外的气压差为：£"4一'

9.（2022•丽水）为研究“影响压力作用效果的因素”，小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵

进行实验：测得瓶底面积为35厘米2,瓶盖面积为7厘米，并将瓶子装满60（）毫升水，依次正放和倒

放于海绵上（如图）。

（1）本实验可初步得出：压力的作用效果与有关；

（2）正放时水对瓶底的压强为小，倒放时水对瓶盖的压强为P2。则Pip,（填“大于”、“小

于”或“等于”）；

（3）要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同，需要从瓶子中倒出亳升水。

【答案】（1）受力面积（2）等于（3）480

【解析】【分析】（1）根据图片确定哪个因素不同即可；

（2）根据液体压强公式p=P水gh比较水对瓶底和瓶盖的压强；

（3）根据压域相等，结合压强公式p二;列出方程计算即可。

【解答】（1）根据图片可知，瓶子的重力相等，即对海绵的压力相等，瓶盖和瓶底的面积不同，即

受力面积不同，因此本实验可得出：压力的作用效果与受力面积有关。

（2）根据图片可知，瓶子正放和倒放时水的深度h相等，根据液体压强公式p=P水gh可知，水对瓶

底的压强和瓶盖的压强相等，即p尸P2。

（3）因为瓶子正放和倒放时的压强相等，因此p尸必；?=煞

kF：解得：Vw=480mLo

10.（2022•婺城模拟）如图是用注射器估测大气