第九章 压强（原卷版）
知识点1：压强
1、压强、压强的大小及其计算：
（1）压强：压力的作用效果，数值上等于物体单位面积上受到的压力；
（2）压强公式：；
（3）压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa。
2、减小或者增大压强的方法及其应用：
减小压强方法：
（1）压力一定，增大受力面积；
（2）受力面积一定，减小压力；
（3）同时减小压力，增大受力面积．
应用：①载重卡车装有许多的车轮；②房屋建在较大的地基上；③书包带做得较宽。
增大压强方法：
（1）压力一定，减小受力面积；
（2）受力面积一定，增大压力；
（3）同时增大压力，减小受力面积．
应用：①速滑运动员的冰鞋装有冰刀；②投向靶盘的飞镖；③用力刹车。
3、压力和重力的区别：
（1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
（2）压力产生的条件：压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力。
（3）压力方向：压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体。
（4）压力作用点：压力的作用点在受压物体的表面上。
（5）辨析：重力和压力的区别
重力 压力
定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面上
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的
物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力
（6）影响压力作用效果的因素：压力和受力面积．受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
知识点2：液体压强
1、液体压强的特点：
1．液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用，若液体在失重的情况下，将无压强可言；
2．液体压强具有以下几个特点：
（1）液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强，固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直；
（2）在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等，同种液体，深度越深，压强越大。
3．容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。
2、液体压强的计算：
（1）计算液体压强的公式是p=ρgh；
（2）液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系；
（3）运用液体压强的公式计算确定深度时，要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那叫“高度”）。
3、连通器的原理：
（1）连通器：上端开口，下部相连通的容器；
（2）原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平；
（3）连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
知识点3：大气压强
1、大气压强的认识：
（1）大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示；
（2）产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性；
（3）马德堡半球实验证明了：①大气压的存在②大气压很大。
2、托里拆利实验：
（1）精确测量出标准大气压数值的实验：托里拆利实验；
（2）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm；
（3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)；
3、大气压的综合应用：
大气压的特点：
（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等；
（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高；
（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa；
（4）沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）；
（5）体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。
知识点4：流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系：
（1）流体：流动的物体，指的是液体和气体；
（2）液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
2、飞机升力的产生原因：
（1）飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状；
（2）当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大；
（3）机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
考点1 压强
【典例1】（2021 太康县二模）如图所示，质量分布均匀的长为L的木板A，放在水平桌面上，木板右端与桌边缘相齐，在水平向右推力作用下匀速地向右运动，在木板离开桌面前的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．木板对桌面的压强不断变小
B．木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力是一对平衡力
C．木板对桌面的摩擦力不变
D．木板对桌面的压强不变
【典例2】（2021 杨浦区二模）均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等.现沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示。则关于甲、乙剩余部分对地面的压力F甲、F乙的判断，正确的是（ ）
A．F甲一定大于F乙 B．F甲一定小于F乙
C．F甲可能小于F乙 D．F甲可能等于F乙
【典例3】（2021 鼓楼区校级模拟）如图所示，两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止。左手指受到铅笔的压力为F1、压强为p1，右手指受到铅笔的压力为F2、压强为p2。则F1 F2（填“＞”“＝”或“＜”）。若F2＝1N，笔尖的面积为1×10﹣6m2，则p2＝ Pa。
【典例4】（2021 临洮县模拟）如图所示，质量相等的、由同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，高度之比hA：hB＝2：1，底面积之比SA：SB＝1：2，则它们对地面的压强之比pA：pB＝ ；密度之比ρA：ρB＝ 。
【典例5】（2021 太康县二模）小丽利用小桌、海绵、砝码等器材“探究压力作用效果”的实验如图的甲、乙、丙所示。
（1）甲、乙、丙实验中，根据 来显示压力的作用效果，所运用的物理方法是 。
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是 。
（3）比较乙、丙可知：压力的作用效果与 的关系。请举出生活中应用此知识的一个实例 。
（4）如图丁实验将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，将左边部分移开后，发现海绵的凹陷程度不变，由此得出压力的作用效果与受力面积无关，你认为此探究过程中存在的问题是 。
【典例6】（2021 船营区校级二模）如图所示的测温巡逻机器人正在辅助警方的日常巡逻，该机器人的质量为120kg，车轮与地面的总接触面积为6×10﹣3m2。求：（g取10N/kg）
（1）机器人所受的重力。
（2）机器人对地面的压强。
考点2 液体压强
【典例7】（2021 锦江区模拟）如图所示，完全相同的试管 A、B中分别盛有液体，将试管B倾斜，使两试管中液面相平，两试管中液体对试管底部的压强分别为pA、pB．下列说法中正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）（ ）
A．若pA＝pB，则试管A中液体的密度大于试管B中液体的密度
B．若pA＝pB，则试管A中液体的质量大于试管B中液体的质量
C．若将试管B竖直放置，则液体对试管B底部的压强保持不变
D．若试管中的液体是水，则pB＝800Pa
【典例8】（2021 渝中区校级模拟）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。下列说法正确的是（ ）
①容器对桌面的压力：F甲＝F乙
②容器对桌面的压强：p甲'＜p乙'
③液体对容器底部的压力：F甲＝F乙
④液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④
【典例9】（2021 道里区三模）三峡大坝的船闸首级人字闸门每扇高40m，宽20m。倘若门外的水位高30m，则这扇闸门所受水的最大压强是 Pa，船闸是应用 原理，使船在上游、下游间往复通航的。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【典例10】（2021 抚顺模拟）下面是探究“液体压强”特点的实验：
（1）压强计的探头没有浸入液体前，U形管中左右液面应该 （填“有”或“没有”）高度差。轻按压强计橡皮膜，发现U形管中液面无变化，说明此装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）如图所示，其中A、B、C、E四图中探头在液体中的深度相同，图D中探头在液体中的深度最大。
①比较图A、图B、图C，得出结论：同种液体，同一深度向各个方向的压强 ；
②比较图A、图D，得出结论：液体密度一定， ；
③比较图A和图 ，得出结论：液体内部压强大小和液体的密度 （填“有关”或“无关”）。
【典例11】（2021 宁江区校级四模）我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务。于2020年6月8日载誉归来。当下潜至1.0×104m时。求：
（1）潜水器受到海水的压强；（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（2）潜水器观察窗0.02m2所受到海水的压力。
考点3 大气压强
【典例12】（2021 商南县二模）生活处处有物理，下列现象与大气压强无关的是（ ）
A．用吸管吸饮料，饮料上升 B．削平的铅柱挤压后“吸”在一起
C．用注射器吸取药液 D．塑料吸盘吸在光滑的墙上
【典例13】（2021 砀山县三模）在抗击新冠肺炎疫情中，新冠肺炎的专用病房是一种“负压病房“这样可以防止病房内部气体向外扩散，其中“负压”是指病房内的气体压强
（选填“大于”“等于”或“小于”）外界的大气压强。
【典例14】（2021 西乡塘区校级三模）高空作业工人佩戴吸盘手套能静止在竖直的玻璃幕墙上，这是利用 贴在玻璃表面上的。清洗后的玻璃幕墙在太阳直射下容易发生光污染，这是在玻璃上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射。
【典例15】（2021 玉泉区二模）参加物理兴趣小组活动时，小明和小红在老师指导下利用托里拆利实验装置安全测量大气压强值，小红实验时玻璃管中不慎混进了一些空气。实验中他们的测量值如图甲和乙所示，已知水银密度1.36×103kg/m3，g取9.8N/kg。根据他们的实验，可以得到：
（1）可知当时的大气压强等于 。
（2）乙图中玻璃管内空气的压强相当于 mm高水银柱所产生的压强；
（3）若小明在甲图中管的A处扎一个孔，此时没有水银从A处流出，原因是
。
【典例16】（2021 龙岩模拟）妈妈为小雯准备了一盒纸盒包装的牛奶，盒上带有吸管，吸管一端已被削尖（如图）。小宝将削尖的吸管插入盒中饮用，饮用的过程发现盒子渐渐瘪了，用物理知识解释：
（1）吸管“被削尖”的用处；
（2）“盒子渐渐瘪了”的原因。
考点4 流体压强与流速的关系
【典例17】（2021 福建模拟）在河里游泳时最怕遇到如图所示的旋涡，当人靠近漩涡边缘后，往往不由自主地被吸入漩涡中心，造成事故，这是因为相对于漩涡中心（ ）
A．边缘流速大，导致边缘的压强大手中心的压强
B．边缘流速大，导致边缘的压强小于中心的压强
C．边缘流速小，导致边缘的压强大于中心的压强
D．边缘流速小，导致边缘的压强小于中心的压强
【典例18】（2021 马鞍山二模）如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通，当从管的一端吹气时，连通器左端A液面高度 （填“上升”、“下降”或“不变”）。
【典例19】（2021 阜宁县模拟）盐城高铁的通车，把盐城到南京的的车程将从5小时缩短到1.5小时，若盐城到南京的路程为315公里，则平均车速为 km/h；当列车缓慢驶离盐城站运行时，以 为参照物，站台是运动的；高铁的铁轨直接铺在没有填充碎石的路基板上，目的是防止列车高速运行时，列车底部和轨道间的空气流速大，压强 ，碎石可能飞起来落到轨道上造成危险。
【典例20】（2021 福州模拟）如图所示，将乒乓球放在漏斗的下面紧贴漏斗，从漏斗口向上吸气和向下吹气时，发现乒乓球都不会掉下来，请你用相关物理知识解释这些现象。
一、选择题。
1．（2021 岑溪二模）书包的背带做得扁而宽大，这样背起来舒服些，这样做的目的是（ ）
A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强
2．（2021 越秀区校级模拟）王老师在A地的课室演示了托里拆利实验（用水银），然后出发到B地上课，到了B地的课室后发现袋子里一个拧紧的空矿泉水瓶明显比原来在A地时变扁了，王老师在B地用同样的装置做了该实验，甲、乙两图是王老师实验时的照片，忽略温度对瓶内气体的影响。下列说法正确的是（ ）
A．A地的大气压比B地高 B．A地的实验照片应该是图甲
C．A地的大气压等于740mm高的水银柱产生的压强
D．B地的大气压等于770mm高的水银柱产生的压强
3．（2021 兴庆区三模）在化学实验中，常用胶头滴管吸取药液，下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A．拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
C．磁铁可以“吸”引铁钉、大头针等铁制品
D．风紧贴窗户吹过时，窗帘会被“吸”向窗外
4．（2021 乌鲁木齐模拟）某中学生单脚独立时对地面压强为p1，当他双脚站立时对地面压强为p2，则他双脚站立时左脚对地面的压强是（ ）
A．p1 B．p2 C．2p1 D．2p2
5．（2020 白云区一模）原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体，沙面凹陷程度如图所示，则（ ）
A．甲的密度一定比乙大 B．甲的密度一定比乙小
C．甲的质量一定比乙大 D．甲的质量一定比乙小
6．（2021 长沙三模）两只形状完全相同的烧杯，分别盛满水和酒精（已知ρ酒精＜ρ水），则两烧杯底部受到液体的压强（ ）
A．盛水的烧杯底部受到的压强大 B．盛酒精的烧杯底部受到的压强大
C．一样大 D．无法比较
7．（2021 成都模拟）下列实例中，属于利用连通器原理工作的是（ ）
A．抽水机 B．注射器 C．吸尘器 D．液位计
8．（2021 宁阳县二模）下列选项中，能用“流体压强与流速关系”解释的是（ ）
①乒乓球运动员拉出的“弧圈球” ②正在漂流的一条“橡皮船”
③正在空中滑翔的“雄鹰” ④地面上刮起的“龙卷风”
A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④
9．（2021 溧阳市模拟）风洞测试是指将飞行器的模型或实物安置在风洞中，人为制造气流流过，以此模拟空中各种复杂的飞行状态，获取试验数据。小明模拟了风洞测试，如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。以下说法正确的是（ ）
A．吹风前，机翼上方空气压强比下方小
B．吹风时，机翼上方空气压强比下方大
C．吹风时与吹风前相比，弹簧测力计的示数变小
D．吹风时与吹风前相比，弹簧测力计的示数变大
二、填空题。
10．（2021 隆回县二模）一艘小船船底离水面0.5m，若船底有一面积为2cm2的小洞被一木塞堵住，水对该木塞的压力为 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
11．（2021 鼓楼区校级三模）如图所示，茶壶的壶盖上会留有一个小孔，请你解释其中的原因： 。
12．（2021 铁岭三模）随着高铁的陆续开通，人们的出行越来越便捷。铁岭西到北京南相距约为800km，全程运行5h，全程平均速度约为 km/h；以高速运动的车厢为参照物，坐在座位上的乘客是 （选填“运动”或“静止”）的；宽大舒适的座椅是通过 的方式减小压强的。
13．（2021 安陆市二模）如图是一款名为“旋转杯”的网红杯，杯子由粗细两部分组成，从结构上来看：杯子粗细两部分构成一个 。当用右侧管吸了一些饮料后，杯子液体的液面静止后，粗杯内饮料对杯底的压强会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、实验探究题。
14．（2021 沂水县一模）如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）实验前，某同学检查实验装置，发现：按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处在同一水平线上，则这套实验装置可能出现的问题是： 。
（2）比较图中的乙和丙图，可以得到液体的压强与 有关。
（3）比较图中 两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
（4）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）
15．（2021 江汉区模拟）如图所示，用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
（1）实验时，通过观察 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果．
（2）在图A、B、C操作中，观察图 可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）若将矿泉水瓶放在石块上，如图D所示．图D与图A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果 （填“相同”或“不相同”），理由是 ．
（4）在A图中画出矿泉水瓶对海绵的压力的示意图。
16．（2021 淮安模拟）如图所示，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。
（1）实验的原理是二力平衡和p＝ 。
（2）进行实验操作：把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔；安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数为5.2N；用刻度尺测出注射器 长度为4.00cm；算得大气压强值为 Pa。
（3）研究影响实验结果的可能因素后，对实验进行改进①先将注射器内装满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样能 ；②取下橡皮帽，水平向右缓慢拉动注射器筒，读得弹簧测力计的示数为0.3N，此时活塞所受到的 （选填“摩擦力”或“大气压力”）为0.3N。重新计算大气压的值为 Pa。
四、计算题。
17．（2021 海门市一模）为保障残障人士通行安全和便利，有关部门要求公共场所配套无障碍设施.如图为一种残疾人专用通道，长12m、高1.5m。某人管理工作乘坐电动轮椅在此通道上沿直线匀速向上行驶至水平台面用时间10s，人和电动轮椅的总质量为90kg，轮胎与台面的总接触面积为3.0×10﹣3m2。则：
（1）电动轮椅沿通道运动时的速度为多少？
（2）此人乘坐在轮椅静止在水平台面时，台面所受的压强为多大？
（3）若专用通道的机械效率为75%，则电动轮椅在通道上匀速向上行驶时受到的摩擦力为多大？
18．（2021 南宁一模）如图所示，甲、乙两个薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，两容器底部用一根细管相连，开始阀门K关闭。甲容器底面积为300cm2，甲盛有深度为0.2m的水，乙容器的底面积为200cm2，乙中放一底面积为100cm2、高为0.2m的圆柱形木块。求：
（1）甲中水的质量；
（2）甲中水对容器底部的压强是木块对乙底部压强的2倍，求木块的密度；
（3）打开阀门，当乙容器中的木块恰好漂浮，乙容器中的水深；
（4）打开阀门，直到水不再流动时，整个过程进入乙容器中水的质量。
五、解答题。
19．（2021 兴庆区校级二模）银西高铁现已开通，从银川到西安能够穿越很多景点，而且能够减少来往行程时间，也将促进宁夏经济快速发展。请运用所学的知识分析，人在等待高铁时要站在安全线以外的区域候车，不能离车太近。如果人站在安全线以内，即使与车辆保持一定的距离，也是非常危险的。
20．（2021 南宁一模）如图所示，贴窗花是我国许多地方过年的民俗。贴窗花时，首先将它背部沾水，接着用手将窗花压在干净的玻璃上，并将窗花背部的水尽力排出，纵使水干后，窗花也不会掉落。请用物理知识解释窗花被压在玻璃上且不掉落的原因。第九章 压强（解析版）
知识点1：压强
1、压强、压强的大小及其计算：
（1）压强：压力的作用效果，数值上等于物体单位面积上受到的压力；
（2）压强公式：；
（3）压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa。
2、减小或者增大压强的方法及其应用：
减小压强方法：
（1）压力一定，增大受力面积；
（2）受力面积一定，减小压力；
（3）同时减小压力，增大受力面积．
应用：①载重卡车装有许多的车轮；②房屋建在较大的地基上；③书包带做得较宽。
增大压强方法：
（1）压力一定，减小受力面积；
（2）受力面积一定，增大压力；
（3）同时增大压力，减小受力面积．
应用：①速滑运动员的冰鞋装有冰刀；②投向靶盘的飞镖；③用力刹车。
3、压力和重力的区别：
（1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
（2）压力产生的条件：压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力。
（3）压力方向：压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体。
（4）压力作用点：压力的作用点在受压物体的表面上。
（5）辨析：重力和压力的区别
重力 压力
定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力
产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生
方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体
作用点 物体的重心 在受压物体的表面上
施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体
联系 在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力
注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的
物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力
（6）影响压力作用效果的因素：压力和受力面积．受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
知识点2：液体压强
1、液体压强的特点：
1．液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用，若液体在失重的情况下，将无压强可言；
2．液体压强具有以下几个特点：
（1）液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强，固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直；
（2）在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等，同种液体，深度越深，压强越大。
3．容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。
2、液体压强的计算：
（1）计算液体压强的公式是p=ρgh；
（2）液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系；
（3）运用液体压强的公式计算确定深度时，要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那叫“高度”）。
3、连通器的原理：
（1）连通器：上端开口，下部相连通的容器；
（2）原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平；
（3）连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
知识点3：大气压强
1、大气压强的认识：
（1）大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示；
（2）产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性；
（3）马德堡半球实验证明了：①大气压的存在②大气压很大。
2、托里拆利实验：
（1）精确测量出标准大气压数值的实验：托里拆利实验；
（2）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm；
（3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)；
3、大气压的综合应用：
大气压的特点：
（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等；
（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高；
（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa；
（4）沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）；
（5）体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。
知识点4：流体压强与流速的关系
1、流体压强与流速的关系：
（1）流体：流动的物体，指的是液体和气体；
（2）液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
2、飞机升力的产生原因：
（1）飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状；
（2）当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大；
（3）机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
考点1 压强
【典例1】（2021 太康县二模）如图所示，质量分布均匀的长为L的木板A，放在水平桌面上，木板右端与桌边缘相齐，在水平向右推力作用下匀速地向右运动，在木板离开桌面前的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．木板对桌面的压强不断变小
B．木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力是一对平衡力
C．木板对桌面的摩擦力不变
D．木板对桌面的压强不变
【答案】C。
【分析】（1）水平面上物体的压力和自身的重力相等，根据向右缓慢地推木板时受力面积的变化判断对桌面压强的变化；
（2）根据平衡力的判定条件，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，缺一不可。
（3）影响滑动摩擦力大小的因素是接触面的粗糙程度和压力大小。
【解答】解：AD、因水平面上物体的压力和自身的重力相等，所以，在板A移动过程中，A对桌面的压力不变，因在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边时，木板与桌面的接触面积变小，受力面积变小，所以，由p＝得，可知，木板对桌面的压强不断变大，故AD错误；
B、木板对桌面的压力与桌面对木板的支持力，没有作用在同一物体上，不符合二力平衡条件，不是一对平衡力，故B错误。
C、在木板匀速地向右运动过程中，压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，故C正确。
故选：C。
【典例2】（2021 杨浦区二模）均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等.现沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，如图所示。则关于甲、乙剩余部分对地面的压力F甲、F乙的判断，正确的是（ ）
A．F甲一定大于F乙 B．F甲一定小于F乙
C．F甲可能小于F乙 D．F甲可能等于F乙
【答案】A。
【分析】正方体放在水平地面上对地面的压力等于物体重力，对地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，首先根据压强相同，判定甲乙密度的关系；
沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，写出压力的关系式，然后对比得出答案。
【解答】解：均匀正方体甲、乙置于水平地面上，它们对水平地面的压强相等，根据p＝＝＝＝＝＝ρgh可知，ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙；
沿水平方向切去部分后，甲、乙剩余部分的高度相等，设高度为h；
则：F甲＝ρ甲ghS甲＝ρ甲gh，F乙＝ρ乙ghS乙＝ρ甲gh；
＝＝；根据图可知，h甲＞h乙，由于ρ甲gh甲＝ρ乙gh乙，则F甲一定大于F乙。
故选：A。
【典例3】（2021 鼓楼区校级模拟）如图所示，两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止。左手指受到铅笔的压力为F1、压强为p1，右手指受到铅笔的压力为F2、压强为p2。则F1 ＝ F2（填“＞”“＝”或“＜”）。若F2＝1N，笔尖的面积为1×10﹣6m2，则p2＝ 106 Pa。
【答案】＝；106。
【分析】先根据二力平衡条件判断铅笔受到两个力的关系，再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系，最后根据压强公式p＝计算p2的大小。
【解答】解：（1）铅笔处于静止状态，受到的两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力相等，由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力，所以铅笔对手的压力也相等，即Fl＝F2。
（2）若F2＝1N，笔尖的面积为1×10﹣6m2，则p2＝＝＝106Pa。
故答案为：＝；106。
【典例4】（2021 临洮县模拟）如图所示，质量相等的、由同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，高度之比hA：hB＝2：1，底面积之比SA：SB＝1：2，则它们对地面的压强之比pA：pB＝ 2：1 ；密度之比ρA：ρB＝ 1：1 。
【答案】2：1；1：1。
【分析】（1）根据p＝＝＝＝＝＝ρgh可知同种材料制成的实心圆柱体A、B放在水平地面上，它们对地面的压强之比；
（2）先计算A和B的体积之比，A和B的质量相等，根据密度公式可知A和B的密度之比。
【解答】解：（1）根据p＝＝＝＝＝＝ρgh可知同种材料制成的实心圆柱体A、B放在水平地面上，它们对地面的压强之比：＝＝＝；
（2）A和B的体积之比：＝＝×＝1，
A和B的质量相等，根据密度公式可知A和B的密度之比ρA：ρB＝＝＝1：1。
故答案为：2：1；1：1。
【典例5】（2021 太康县二模）小丽利用小桌、海绵、砝码等器材“探究压力作用效果”的实验如图的甲、乙、丙所示。
（1）甲、乙、丙实验中，根据 海绵的凹陷程度 来显示压力的作用效果，所运用的物理方法是 转换法 。
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是 在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 。
（3）比较乙、丙可知：压力的作用效果与 受力面积 的关系。请举出生活中应用此知识的一个实例 书包带做得很宽大 。
（4）如图丁实验将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，将左边部分移开后，发现海绵的凹陷程度不变，由此得出压力的作用效果与受力面积无关，你认为此探究过程中存在的问题是 没有控制压力大小相同 。
【答案】（1）海绵的凹陷程度；转换法；（2）在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）受力面积；书包带做得很宽大；（4）没有控制压力大小相同。
【分析】（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
（2）（3）（4）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法，
即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变，
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。据此分析回答。
【解答】解：（1）甲、乙、丙实验中，根据海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种科学研究的方法是转换法；
（2）通过甲、乙实验能够得到的结论是：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）由实验乙、丙可知，压力的大小相同，受力面积不同，压力的作用效果不同，所以可以探究“压力的作用效果与受力面积大小”的关系，举出生活中应用此知识的一个实例：书包带做得很宽大、坦克有较宽的履带等，目的是为了减小压力作用效果；
（4）研究压力的作用效果与受力面积的关系中，要控制压力大小相同，实验中将质量分布均匀的物体沿竖直方向切成大小不同的两块，将左边部分移开后，压力大小发生了改变，故不能得出压力的作用效果与受力面积无关。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；转换法；（2）在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（3）受力面积；书包带做得很宽大；（4）没有控制压力大小相同。
【典例6】（2021 船营区校级二模）如图所示的测温巡逻机器人正在辅助警方的日常巡逻，该机器人的质量为120kg，车轮与地面的总接触面积为6×10﹣3m2。求：（g取10N/kg）
（1）机器人所受的重力。
（2）机器人对地面的压强。
【分析】（1）知道机器人的质量，根据G＝mg求出其所受的重力；
（2）机器人对地面的压力和自身的重力相等，根据p＝求出机器人对地面的压强。
【解答】解：
（1）机器人所受的重力：
G机器人＝m机器人g＝120kg×10N/kg＝1200N；
（2）机器人对地面的压力：
F＝G机器人＝1200N，
机器人对地面的压强：
p＝＝＝2×105Pa。
答：（1）机器人所受的重力为1200N；
（2）机器人对地面的压强为2×105Pa。
考点2 液体压强
【典例7】（2021 锦江区模拟）如图所示，完全相同的试管 A、B中分别盛有液体，将试管B倾斜，使两试管中液面相平，两试管中液体对试管底部的压强分别为pA、pB．下列说法中正确的是（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）（ ）
A．若pA＝pB，则试管A中液体的密度大于试管B中液体的密度
B．若pA＝pB，则试管A中液体的质量大于试管B中液体的质量
C．若将试管B竖直放置，则液体对试管B底部的压强保持不变
D．若试管中的液体是水，则pB＝800Pa
【答案】D。
【分析】A.根据完全相同的试管A、B中液体高度相同，压强相等，根据液体压强公式就可以判断液体的密度。
B.由于完全相同的试管中所盛液体体积不同，高度相等，若压强相等，则液体密度相等，再根据密度公式可以判断两试管内的液体质量。
C.若试管B竖直放置，试管中液体高度就会变高，根据液体压强公式就可判断液体对试管底部的压强的大小变化。
D.知道试管中液体的密度和高度，直接运用液体压强公式求解。
【解答】解：A.由图可知，完全相同的试管A、B中液体的高度相同，若pA＝pB，根据液体压强公式p＝ρgh可知试管A中液体的密度等于试管B中液体的密度，故A错误。
B.试管A、B完全相同，则由题图可知试管B中液体的体积大于试管A中液体的体积，若pA＝pB，则试管A中液体密度等于试管B中液体的密度，所以根据密度公式的变形式m＝ρV可知，试管A中液体的质量小于试管B中液体的质量，故B错误。
C.把试管B竖直放置，试管B中液面高度变高，液体对试管B底部的压强变大，故C错误。
D.若试管B中的液体是水，则pB＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×0.08m＝800Pa，故D正确。
故选：D。
【典例8】（2021 渝中区校级模拟）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。下列说法正确的是（ ）
①容器对桌面的压力：F甲＝F乙
②容器对桌面的压强：p甲'＜p乙'
③液体对容器底部的压力：F甲＝F乙
④液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④
【答案】B。
【分析】（1）根据p＝ρgh判断液体对杯底压强的关系；
（2）液体质量相同，根据图判断出两液体的体积，根据密度公式判断出两液体的密度；
容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，根据公式p＝可求容器对桌面的压强，进一步比较出容器底受到压力的大小。
【解答】解：①②水平桌面上，甲、乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等，容器底面积和质量相同，故对桌面的压力F甲＝F乙，由p＝得，容器对桌面的压强：p甲′＝p乙′，故①正确，②错误；
③④因为容器底面积相同，液体同高，乙中液体的体积大于甲中液体的体积，因为质量相同，所以ρ甲＞ρ乙；
因两容器中液体的深度相同，根据p＝ρgh知，液体对杯底的压强p甲＞p乙，故④正确；
又因容器底面积相同，所以由F＝pS可知，液体对容器底部的压力F甲＞F乙，故③错误；
综上所述，②③错误，①④正确。
故选：B。
【典例9】（2021 道里区三模）三峡大坝的船闸首级人字闸门每扇高40m，宽20m。倘若门外的水位高30m，则这扇闸门所受水的最大压强是 3×105Pa Pa，船闸是应用 连通器 原理，使船在上游、下游间往复通航的。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】3×105Pa；连通器。
【分析】（1）根据p＝ρ液gh可求闸门所受水的最大压强；
（2）连通器：上端开口，底部连通的容器叫连通器。
【解答】解：（1）水位高h＝30m，闸门所受水的最大压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa；
（2）打开船闸的一端，船闸里的水位逐渐与外面相平，外面的船就可以开进船闸。然后把这一端船闸关闭，打开另一端的船闸，船闸里的水位逐渐与外面相平，船就可以开到另一端去，故利用了连通器原理。
故答案为：3×105Pa；连通器。
【典例10】（2021 抚顺模拟）下面是探究“液体压强”特点的实验：
（1）压强计的探头没有浸入液体前，U形管中左右液面应该 没有 （填“有”或“没有”）高度差。轻按压强计橡皮膜，发现U形管中液面无变化，说明此装置 漏气 （选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）如图所示，其中A、B、C、E四图中探头在液体中的深度相同，图D中探头在液体中的深度最大。
①比较图A、图B、图C，得出结论：同种液体，同一深度向各个方向的压强 相等 ；
②比较图A、图D，得出结论：液体密度一定， 深度越深，压强越大 ；
③比较图A和图 E ，得出结论：液体内部压强大小和液体的密度 有关 （填“有关”或“无关”）。
【答案】（1）没有；漏气；（2）（2）①相等； ②深度越深，压强越大； ③E；有关。
【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中用U形管中液面的高度差来反映液体压强的大小；掌握检查装置是否漏气时，用手轻轻按压几下橡皮膜，看液体能否灵活升降；
（2）①比较图A、图B和图C，是同一液体，金属盒在同一深度处，金属盒的方向不同，U形管两边的液面高度差相同，说明液体压强相等；
②比较图A、图D，液体密度相同，探头所处深度不同，D中U形管液面高度差较大，说明D中探头所处位置的液体压强较大；
③研究液体内部压强大小和液体的密度的关系，应控制液体的深度及橡皮膜方向不变，改变液体的密度。
【解答】解：（1）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的；
将橡皮膜置于空气中，U形管两边的液面应该相平，压强计的探头没有浸入液体前，U形管中左右液面应该没有高度差；
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，则说明装置不漏气，U形管中液面无变化，说明此装置漏气；
（2）①比较图A、图B和图C，是同一液体，金属盒在同一深度处，金属盒的方向不同，U形管两边的液面高度差相同，说明液体压强相等，所以可得出结论：液体密度一定，同一深度处，液体向各个方向的压强都相等；
②比较图A、图D，液体密度相同，探头所处深度不同，D中U形管液面高度差较大，说明D中探头所处位置的液体压强较大，得出结论：液体密度一定，深度越深，压强越大；
③研究液体内部压强大小和液体的密度的关系，应控制液体的深度及橡皮膜方向不变，改变液体的密度，故应比较图A和图E。
故答案为：（1）没有；漏气；（2）（2）①相等； ②深度越深，压强越大； ③E；有关。
【典例11】（2021 宁江区校级四模）我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务。于2020年6月8日载誉归来。当下潜至1.0×104m时。求：
（1）潜水器受到海水的压强；（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（2）潜水器观察窗0.02m2所受到海水的压力。
【分析】（1）知道潜水器所处的深度和海水的密度，利用p＝ρgh求潜水器受到海水的压强；
（2）知道观测窗的面积和海水的压强，利用F＝pS求观察窗受到海水的压力。
【解答】解：（1）潜水器受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m＝1×108Pa；
（2）由p＝可得，潜水器观察窗0.02m2所受到海水的压力：
F＝pS＝1×108Pa×0.02m2＝2×106N。
答：（1）潜水器受到海水的压强为1×108Pa；
（2）潜水器观察窗0.02m2所受到海水的压力为2×106N。
考点3 大气压强
【典例12】（2021 商南县二模）生活处处有物理，下列现象与大气压强无关的是（ ）
A．用吸管吸饮料，饮料上升
B．削平的铅柱挤压后“吸”在一起
C．用注射器吸取药液
D．塑料吸盘吸在光滑的墙上
【答案】B。
【分析】由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等。
【解答】解：A、吸管吸饮料时，吸气时，管内压强减小，饮料在外界大气压的作用下被压入嘴里，故A不符合题意；
B、两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子间存在引力的结果，与大气压无关，故B符合题意；
C、吸取药液时，将针口插入药液后，向外拔活塞，使管内的气体体积增大，气压减小，药液就被管外的大气压压进管内，故C不符合题意；
D、挤压后的塑料吸盘里面的空气被挤出，在外界大气压的作用下，将吸盘压在瓷砖上，故D不符合题意。
故选：B。
【典例13】（2021 砀山县三模）在抗击新冠肺炎疫情中，新冠肺炎的专用病房是一种“负压病房“这样可以防止病房内部气体向外扩散，其中“负压”是指病房内的气体压强 小于 （选填“大于”“等于”或“小于”）外界的大气压强。
【答案】小于。
【分析】“负压病房“内气体压强小于室外的大气压，空气在大气压的作用下从室外流向室内，据此结合题意分析解答。
【解答】解：根据“负压病房“可以防止病房内部气体向外扩散可知，其中“负压”是指病房内的气体压强小于外界的大气压强。
故答案为：小于。
【典例14】（2021 西乡塘区校级三模）高空作业工人佩戴吸盘手套能静止在竖直的玻璃幕墙上，这是利用 大气压 贴在玻璃表面上的。清洗后的玻璃幕墙在太阳直射下容易发生光污染，这是在玻璃上发生了 镜面 （选填“镜面”或“漫”）反射。
【答案】大气压；镜面。
【分析】（1）大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果；
（2）平行光线射到表面光滑的物体表面上时，反射光线仍是平行的，反射光射向同一方向，这是镜面反射。
【解答】解：
（1）吸盘手套贴在光滑玻璃上不脱落，是因为将吸盘内的空气排出，大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上。
（2）清洗后的玻璃外墙表面光滑，平行光线射到镜面上反射后仍然是平行光，这是镜面反射，这种光强度大，逆着光线看，很刺眼，大量使用这种玻璃外墙会造成光污染。
故答案为：大气压；镜面。
【典例15】（2021 玉泉区二模）参加物理兴趣小组活动时，小明和小红在老师指导下利用托里拆利实验装置安全测量大气压强值，小红实验时玻璃管中不慎混进了一些空气。实验中他们的测量值如图甲和乙所示，已知水银密度1.36×103kg/m3，g取9.8N/kg。根据他们的实验，可以得到：
（1）可知当时的大气压强等于 9.996×104Pa 。
（2）乙图中玻璃管内空气的压强相当于 10 mm高水银柱所产生的压强；
（3）若小明在甲图中管的A处扎一个孔，此时没有水银从A处流出，原因是 管内A点上方水银柱产生的压强小于A点受到的大气压 。
【答案】（1）9.996×104Pa；（2）10；（3）管内A点上方水银柱产生的压强小于A点受到的大气压。
【分析】（1）在托里折利实验中，玻璃管内外液面的高度差反映了大气压的大小；
（2）；
（3）在玻璃管中取一液面（这一液面与水银槽中的液面相齐平），则有大气向上的压力等于玻璃管中水银向下的压力，即p0S＝ρ水银ghS。
【解答】解：（1）由图可知，玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750mm，因此，当时的大气压强等于750mm高水银柱产生的压强，
p大气压＝ρ水银gh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.75m＝9.996×104Pa；
（2）乙图中玻璃管内空气的压强为：
p乙＝p大气压﹣p水银＝750mmHg﹣740mmHg＝10mmHg，即乙图中玻璃管内空气的压强相当于10mm高水银柱所产生的压强；
（3）A处上方水银柱产生的压强小于750mm水银柱，而外界大气压较大，故A处上方的水银柱在大气压作用下会上升到顶部。而A处下方的水银由于受到向下的大气压，在重力作用下下降到与水银槽中液面相平，所以并没有水银从A处流出；A处上方水银柱产生的压强小于750mm水银柱，而外界大气压比较大，A处以上的水银柱会在大气压的作用下上升到顶部。
故答案为：（1）9.996×104Pa；（2）10；（3）管内A点上方水银柱产生的压强小于A点受到的大气压。
【典例16】（2021 龙岩模拟）妈妈为小雯准备了一盒纸盒包装的牛奶，盒上带有吸管，吸管一端已被削尖（如图）。小宝将削尖的吸管插入盒中饮用，饮用的过程发现盒子渐渐瘪了，用物理知识解释：
（1）吸管“被削尖”的用处；
（2）“盒子渐渐瘪了”的原因。
【分析】增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时增大压力；吸牛奶是借助了大气压强的作用。
【解答】答：（1）用一端已被削尖的吸管插入盒中，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强；
（2）盒子渐渐瘪了是因为盒外大气压大于盒内气压。
考点4 流体压强与流速的关系
【典例17】（2021 福建模拟）在河里游泳时最怕遇到如图所示的旋涡，当人靠近漩涡边缘后，往往不由自主地被吸入漩涡中心，造成事故，这是因为相对于漩涡中心（ ）
A．边缘流速大，导致边缘的压强大手中心的压强
B．边缘流速大，导致边缘的压强小于中心的压强
C．边缘流速小，导致边缘的压强大于中心的压强
D．边缘流速小，导致边缘的压强小于中心的压强
【答案】C。
【分析】液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。据此分析明确哪里的水流速大，压强小，由此产生的压力差方向向哪儿，进而得出结论。
【解答】解：相对于漩涡中心，旋涡边缘边缘流速小，导致边缘的压强大于中心的压强，从而形成指向漩涡中心的压力差，吸入漩涡中心，造成事故。
故选：C。
【典例18】（2021 马鞍山二模）如图所示，将一根玻璃管制成粗细不同的两段，管的下方与一个装有部分水的连通器相通，当从管的一端吹气时，连通器左端A液面高度 下降 （填“上升”、“下降”或“不变”）。
【答案】下降。
【分析】首先比较粗细两管的空气流速，根据流体流速越大的位置压强越小再判断液面高度变化。
【解答】解：气体在流速小的地方压强大，在流速大的地方压强小。从管的一端吹气时，粗细两管中的空气流量是相同的，粗管中的空气流速小、压强大，细管中的空气流速大、压强小，则A液面上方的气体压强大，B液面上方的气体压强小，所以会造成A液面下降，B液面上升。
故答案为：下降。
【典例19】（2021 阜宁县模拟）盐城高铁的通车，把盐城到南京的的车程将从5小时缩短到1.5小时，若盐城到南京的路程为315公里，则平均车速为 210 km/h；当列车缓慢驶离盐城站运行时，以 列车 为参照物，站台是运动的；高铁的铁轨直接铺在没有填充碎石的路基板上，目的是防止列车高速运行时，列车底部和轨道间的空气流速大，压强 变小 ，碎石可能飞起来落到轨道上造成危险。
【答案】210；列车；变小。
【分析】（1）已知时间和路程，利用速度公式计算平均车速；
（2）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（3）流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。
【解答】解：（1）盐城高铁的平均车速：
v＝＝＝210km/h；
（2）当列车缓慢驶离盐城站运行时，站台相对于列车来说位置发生变化，所以以列车为参照物站台是运动的；
（3）高速列车驶过时，列车底部和轨道间的空气流速大，碎石上方的压强变小，碎石在上下压力差的作用下可能飞起来落到轨道上造成危险。
故答案为：210；列车；变小。
【典例20】（2021 福州模拟）如图所示，将乒乓球放在漏斗的下面紧贴漏斗，从漏斗口向上吸气和向下吹气时，发现乒乓球都不会掉下来，请你用相关物理知识解释这些现象。
【分析】液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体流速越大的地方、压强越小，流体流速越小的地方、压强越大。
【解答】答：沿漏斗管口用力吸气时，乒乓球上面的空气流速加快、压强变小，乒乓球下方的空气压强不变，乒乓球下方空气压强大于上方空气压强，在上下压强差的作用下，乒乓球不会掉下去。
当沿漏斗管口用力吹气时，乒乓球上面的空气流速加快、压强变小，乒乓球下方的空气压强不变，乒乓球下方空气压强大于上方空气压强，在上下压强差的作用下，乒乓球不会掉下去。
一、选择题。
1．（2021 岑溪市二模）书包的背带做得扁而宽大，这样背起来舒服些，这样做的目的是（ ）
A．增大压力 B．减小压力 C．增大压强 D．减小压强
【答案】D。
【分析】根据减小压强的方法解答：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：书包的背带做得扁而宽大，增大了受力面积，在压力一定时可以减小压强，这样背起来舒服些，所以这样做的目的是减小压强。
故选：D。
2．（2021 越秀区校级模拟）王老师在A地的课室演示了托里拆利实验（用水银），然后出发到B地上课，到了B地的课室后发现袋子里一个拧紧的空矿泉水瓶明显比原来在A地时变扁了，王老师在B地用同样的装置做了该实验，甲、乙两图是王老师实验时的照片，忽略温度对瓶内气体的影响。下列说法正确的是（ ）
A．A地的大气压比B地高
B．A地的实验照片应该是图甲
C．A地的大气压等于740mm高的水银柱产生的压强
D．B地的大气压等于770mm高的水银柱产生的压强
【答案】C。
【分析】（1）外界的气压增大，大于空矿泉水瓶内的气压，瓶会变扁；
（2）在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面的高度差反映了大气压强的大小；玻璃管内水银柱产生的压强等于大气压强，p大气＝p水银＝ρ水银gh。
【解答】解：A、把矿泉水瓶子从A地拿到B地，拧紧的空矿泉水瓶明显比原来在A地时变扁了是因为外界的气压增大，大于空矿泉水瓶内的气压，瓶会变扁，即A地的大气压比B地低，故A错误；
BCD、由图知甲图的气压为750mm高的水银柱产生的压强，乙图的气压为740mm高的水银柱产生的压强，所以A地的实验照片应该是图乙，B地的实验照片应该是图甲，故BD错误，C正确。
故选：C。
3．（2021 兴庆区三模）在化学实验中，常用胶头滴管吸取药液，下列现象中，“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A．拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B．穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘
C．磁铁可以“吸”引铁钉、大头针等铁制品
D．风紧贴窗户吹过时，窗帘会被“吸”向窗外
【答案】A。
【分析】（1）由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；
（2）由于摩擦而使物体带电叫摩擦起电，带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）磁铁的性质：磁铁具有磁性，它能吸引铁、钴、镍等；
（4）在流体中，流速越大的位置压强越小。
【解答】解：用胶头滴管吸取化学药液，要先把滴管橡胶内的空气挤出，在外界大气压的作用下，药液就被压进滴管里；
A、拔火罐使用时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以这是由于大气压引起的，故A符合题意；
B、穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘，因为化纤衣服摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，与大气压无关，故B不符合题意；
C、磁铁具有磁性，它能吸引钉子、大头针等铁制品，不是大气压引起的，故C不符合题意；
D、风紧贴窗户吹过时，窗帘会被“吸”向窗外，空气流速大、压强小，会产生一个向外侧的压强差，将窗帘“吸”向窗外，故D不符合题意。
故选：A。
4．（2021 乌鲁木齐模拟）某中学生单脚独立时对地面压强为p1，当他双脚站立时对地面压强为p2，则他双脚站立时左脚对地面的压强是（ ）
A．p1 B．p2 C．2p1 D．2p2
【答案】B。
【分析】中学生站在地面上时对地面的压力等于其自身重力，设中学生的重力为G，一只脚的面积为S，分别表示出其各种情况下对地面的压力和受力面积，然后利用压强公式求出各种情况下对地面的压强比较即可。
【解答】解：设中学生的重力为G，一只脚的面积为S，则：
中学生单脚独立时、双脚站立时对地面压力为F1＝F2＝G，双脚站立时左脚对地面的压力F3＝G，
中学生单脚独立时、双脚站立时左脚的受力面积S1＝S3＝S，双脚站立时的受力面积S2＝2S，
所以，单脚独立时对地面的压强p1＝＝，
双脚站立时对地面压强为p2＝＝，
双脚站立时左脚对地面的压强p3＝＝＝，
则p3＝p2＜p1，故B正确。
故选：B。
5．（2020 白云区一模）原来平整的细沙面上放上甲、乙两个实心正方体，沙面凹陷程度如图所示，则（ ）
A．甲的密度一定比乙大 B．甲的密度一定比乙小
C．甲的质量一定比乙大 D．甲的质量一定比乙小
【答案】B。
【分析】（1）细沙面的凹陷程度反映了压强的大小，比较细沙面的凹陷程度得出两者压强的关系，根据实心正方体对沙面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh结合高度关系得出两者的密度关系；
（2）物体对水平面的压力和自身的重力相等，根据p＝和受力面积关系比较两者的质量关系。
【解答】解：
（1）由图可知，甲、乙两个实心正方体放在原来平整的细沙面上时，乙的凹陷程度比较深，
则乙对沙面产生的压强较大，即p甲＜p乙，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，由实心正方体对沙面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
由ρ＝可知，当p甲＜p乙且h甲＞h乙时，ρ甲＜ρ乙，即甲的密度一定比乙小，故A错误、B正确；
（2）因物体对水平面的压力和自身的重力相等，
所以，正方体对沙面的压力F＝G＝mg，
由p＝可得，正方体的质量m＝＝＝，
由于p甲＜p乙、S甲＞S乙，但两者的具体关系不确定，则甲、乙的质量关系无法确定，故CD错误。
故选：B。
6．（2021 长沙三模）两只形状完全相同的烧杯，分别盛满水和酒精（已知ρ酒精＜ρ水），则两烧杯底部受到液体的压强（ ）
A．盛水的烧杯底部受到的压强大
B．盛酒精的烧杯底部受到的压强大
C．一样大
D．无法比较
【答案】A。
【分析】分析液体对容器底的压强，用公式p＝ρ液gh，液体压强是否变化，取决于液体密度和液体深度是否变化。
【解答】解：
两只形状完全相同的烧杯，且都盛满液体，所以液体深度h相同；
已知ρ水＞ρ酒精，由公式p＝ρ液gh知，水对容器底的压强最大。
故选：A。
7．（2021 成都模拟）下列实例中，属于利用连通器原理工作的是（ ）
A．抽水机 B．注射器 C．吸尘器 D．液位计
【答案】D。
【分析】连通器：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面总是相平的。
【解答】解：A、抽水机的原理是先使水面上方的大气压强减小（通过提起活塞或叶轮的旋转），然后水就在外界大气压的作用下，把水沿抽水机压上来，故A不合题意；
B、注射器抽取药液是利用大气压，注射是靠手的推力，没有利用连通器，故B不合题意；
C、用吸尘器“吸”灰尘时，吸尘器内空气流速越大压强越小，吸尘器外空气流速越小压强越大，在压强差的作用下灰尘被“吸”入吸尘器中的，利用了大气压，故C不合题意；
D、液位计的上端开口、下端连通，是利用连通器原理工作的，即水位计中的水位与锅炉水位是相同的，故D符合题意。
故选：D。
8．（2021 宁阳县二模）下列选项中，能用“流体压强与流速关系”解释的是（ ）
①乒乓球运动员拉出的“弧圈球”
②正在漂流的一条“橡皮船”
③正在空中滑翔的“雄鹰”
④地面上刮起的“龙卷风”
A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④
【答案】C。
【分析】流体的压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强小、在流速小的地方压强大。
【解答】解：①球的急速旋转，带动了空气的旋转，球的上方空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相反，两者抵消，空气流速慢。而下方空气的旋转方向与空气相对于球的运动方向相同，两者迭加，空气流速快。故球的上方空气流速慢，压强大，下方流速大，压强小而下沉，故①符合题意；
②漂浮在水面上的“橡皮艇”，利用了浮力等于重力实现漂浮的，不是流体压强与流速的关系，故②不符合题意；
③因为“雄鹰”翅膀的形状是：上方凸起、下方较平，故“雄鹰”在飞行时，其翅膀上方的空气流速快，压强小，而翅膀下方的空气流速慢，压强大，故“雄鹰”受到一个向上的压强，所以“雄鹰”可以在空中滑翔，故③符合题意；
④地面上刮起的“龙卷风”，由于空气流速加快，内部压强变小而上升，故④符合题意；
故选：C。
9．（2021 溧阳市模拟）风洞测试是指将飞行器的模型或实物安置在风洞中，人为制造气流流过，以此模拟空中各种复杂的飞行状态，获取试验数据。小明模拟了风洞测试，如图所示，用弹簧测力计挂上飞机机翼模型，再用电风扇对着机翼模型吹风。以下说法正确的是（ ）
A．吹风前，机翼上方空气压强比下方小
B．吹风时，机翼上方空气压强比下方大
C．吹风时与吹风前相比，弹簧测力计的示数变小
D．吹风时与吹风前相比，弹簧测力计的示数变大
【答案】C。
【分析】液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大。据此分析回答。
【解答】解：所有流体（包括气体在内）都是流速大的位置，压强越小；
吹风前，机翼上方和下方空气流速相同，上方和下方空气压强相等；
吹风时，由于机翼上凸下平，同一股气流在相同的时间内，通过机翼的上方和下方，上方气流通过时经过的路程大，速度大，压强小；下方气流通过时经过的路程小，速度小，压强大，故机翼下方压强大于下方压强，机翼的上下表面产生了压力差，机翼模型受到的向上的升力；测力计的读数等于机翼的重力减去机翼受到的升力，而机翼的重力是不变的，所以，测力计读数会减小。
综上分析可知，选项ABD错误，C正确。
故选：C。
二、填空题。
10．（2021 隆回县二模）一艘小船船底离水面0.5m，若船底有一面积为2cm2的小洞被一木塞堵住，水对该木塞的压力为 1 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】1。
【分析】知道水深和水的密度，利用液体压强公式求水对船底的压强；又知道受力面积，利用压强定义式求水对木塞的压力。
【解答】解：水对船底的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa；
则水对木塞的压力：
F＝pS＝5×103Pa×2×10﹣4m2＝1N。
故答案为：1。
11．（2021 鼓楼区校级三模）如图所示，茶壶的壶盖上会留有一个小孔，请你解释其中的原因： 壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，在重力的作用下，水才容易倒出 。
【答案】壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，在重力的作用下，水才容易倒出。
【分析】茶壶盖上的小孔能保证与大气相通。
【解答】解：壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，在重力的作用下，水才容易倒出。
故答案为：壶盖上留有一个小孔，作用是使壶内与壶外的大气相通，在重力的作用下，水才容易倒出。
12．（2021 铁岭三模）随着高铁的陆续开通，人们的出行越来越便捷。铁岭西到北京南相距约为800km，全程运行5h，全程平均速度约为 160 km/h；以高速运动的车厢为参照物，坐在座位上的乘客是 静止 （选填“运动”或“静止”）的；宽大舒适的座椅是通过 增大受力面积 的方式减小压强的。
【答案】160；静止；增大受力面积。
【分析】（1）根据v＝计算高铁全程平均速度；
（2）运动和静止的相对性，物体的运动和静止相对于所选取的参照物而言的。关键是看物体相对于参照物的位置是否改变，若改变则是运动的；若不变，则是静止的；
（3）减小压强的方法：减小压力，增大受力面积。
【解答】解：高铁全程平均速度：v＝＝＝160km/h；
坐在行驶的动车中的乘客，以高速运动的车厢为参照物，车厢与乘客之间的位置没有发生变化，所以坐在座位上的乘客是静止的；
宽大舒适的汽车座位是在压力一定时，增大了受力面积，从而减小了座位对人的压强。
故答案为：160；静止；增大受力面积。
13．（2021 安陆市二模）如图是一款名为“旋转杯”的网红杯，杯子由粗细两部分组成，从结构上来看：杯子粗细两部分构成一个 连通器 。当用右侧管吸了一些饮料后，杯子液体的液面静止后，粗杯内饮料对杯底的压强会 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】连通器；变小。
【分析】（1）连通器的结构特征是上端开口、底部连通，根据这两个特征判断是不是连通器，当连通器里的同种液体静止时，液面是相平的；
（2）根据液体压强公式p＝ρgh分析饮料对杯底的压强变化。
【解答】解：（1）由图可知杯子粗细两部分上端开口，底部连通，构成了一个连通器；
（2）根据连通器特点可知，当用右侧管吸了一些饮料后，杯子液体的液面静止后，液面相平，但液面逐渐降低，即h变小，根据p＝ρgh知，粗杯内饮料对杯底的压强会变小。
故答案为：连通器；变小。
三、实验探究题。
14．（2021 沂水县一模）如图所示是用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。
（1）实验前，某同学检查实验装置，发现：按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处在同一水平线上，则这套实验装置可能出现的问题是： 装置漏气 。
（2）比较图中的乙和丙图，可以得到液体的压强与 深度 有关。
（3）比较图中 丙、丁 两图，可以得液体的压强与液体密度有关。
（4）已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 1000 Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g＝10N/kg）
【答案】（1）装置漏气； （2）深度；（3）丙、丁； （4）1000。
【分析】（1）按压橡皮膜U形管中的液柱不动，说明空气没有将压强传递给管中的液体，表明装置漏气；
（2）（3）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（4）根据p＝ρgh求出液体产生的压强即为橡皮管内气体的压强与大气压之差。
【解答】解：（1）漏气是造成按压橡皮膜时，液柱的高度不变的原因；
（2）比较乙图、丙图，在相同液体中的不同深度处，U形管两侧的液面高度差不相等，液体的压强不同，可得出液体的压强与液体的深度有关；
（3）研究液体的压强与液体密度的关系，要控制液体的深度相同，故比较图中丙、丁两图，可以得出液体的压强与液体密度有关；
（4）图丁中U形管左右两侧水面的高度差h＝10cm＝0.1m，则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
故答案为：（1）装置漏气； （2）深度；（3）丙、丁； （4）1000。
15．（2021 江汉区模拟）如图所示，用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力的作用效果的因素”。
（1）实验时，通过观察 海绵的凹陷（或形变）程度 来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果．
（2）在图A、B、C操作中，观察图 A、B 可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）若将矿泉水瓶放在石块上，如图D所示．图D与图A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压力作用效果 相同 （填“相同”或“不相同”），理由是 压力和受力面积都相同 ．
（4）在A图中画出矿泉水瓶对海绵的压力的示意图。
【答案】（1）海绵的凹陷（或形变）程度； （2）A、B；（3）相同；压力和受力面积都相同；（4）如图。
【分析】（1）（2）本实验是通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法；探究压力的作用效果与受力面积关系时，应控制压力的大小不变；探究压力的作用效果与压力大小的关系时，应控制受力面积的大小不变，据此分析回答；
（3）压强是反映压力作用效果的物理量，压强相同，则压力作用效果相同；
（4）根据压力的作用点和压力的方向作图。
【解答】解：（1）实验时，通过观察海绵的凹陷（或形变）程度来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果。
（2）研究压力作用效果与受力面积大小关系，要控制压力大小一定，在图A、B、C操作中，观察图A和B可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；
（3）图D与A比较，因压力和受力面积都相同，由压强公式可知，矿泉水瓶对石块和海绵的压强相同，故对石块和海绵的压力作用效果相同；
（4）矿泉水瓶对海绵的压力作用在海绵上，方向垂直于接触面向下，如图所示：
故答案为：（1）海绵的凹陷（或形变）程度； （2）A、B；（3）相同；压力和受力面积都相同；（4）如上图。
16．（2021 淮安模拟）如图所示，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。
（1）实验的原理是二力平衡和p＝ 。
（2）进行实验操作：把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔；安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，注射器中的活塞 刚被拉动 时，记下弹簧测力计的示数为5.2N；用刻度尺测出注射器 有刻度部分的 长度为4.00cm；算得大气压强值为 1.04×105 Pa。
（3）研究影响实验结果的可能因素后，对实验进行改进①先将注射器内装满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，这样能 排空注射器内的空气 ；②取下橡皮帽，水平向右缓慢拉动注射器筒，读得弹簧测力计的示数为0.3N，此时活塞所受到的 摩擦力 （选填“摩擦力”或“大气压力”）为0.3N。重新计算大气压的值为 9.8×104 Pa。
【答案】（1）；（2）刚被拉动；有刻度部分的；1.04×105；（3）①排空注射器内的空气；②摩擦力；9.8×104。
【分析】（1）根据二力平衡的条件和p＝测量大气压；
（2）当活塞刚刚拉动时，弹簧测力计的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力；
（3）用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度；
（4）根据公式V＝SL计算处注射器的横截面积，根据公式p＝计算出气体压强的大小；
①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，这样可排尽注射器小孔中残余气体，减小实验过程中的测量误差；
②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而影响测量结果；
大气压力F大气＝F﹣F摩擦，然后根据p＝计算出压强值。
【解答】解：（1）本实验的原理是二力平衡和p＝；
（2）由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连，应水平向右慢慢拉动注射器筒，这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩；当注射器中的活塞开始运动时，说明此时拉力与大气对活塞的压力平衡，拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数，就是大气对活塞的压力F＝5.2N；
注射器全部刻度的长度为L＝4.00cm，有刻度部分的容积为V＝2ml，注射器活塞的横截面积为S＝，
此时大气压的数值p＝＝＝＝＝1.04×105Pa；
（3）①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，产生的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；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，使水充满在注射器小孔中，这样可排尽注射器小孔中残余气体，减小实验过程中的测量的误差；
②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以小华取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，此时活塞所受到的摩擦力为0.3N；
大气压力为：F大气＝F﹣F摩擦＝5.2N﹣0.3N＝4.9N；
大气压强为：p大气＝＝＝9.8×104Pa。
故答案为：（1）；（2）刚被拉动；有刻度部分的；1.04×105；（3）①排空注射器内的空气；②摩擦力；9.8×104。
四、计算题。
17．（2021 海门市一模）为保障残障人士通行安全和便利，有关部门要求公共场所配套无障碍设施.如图为一种残疾人专用通道，长12m、高1.5m。某人管理工作乘坐电动轮椅在此通道上沿直线匀速向上行驶至水平台面用时间10s，人和电动轮椅的总质量为90kg，轮胎与台面的总接触面积为3.0×10﹣3m2。则：
（1）电动轮椅沿通道运动时的速度为多少？
（2）此人乘坐在轮椅静止在水平台面时，台面所受的压强为多大？
（3）若专用通道的机械效率为75%，则电动轮椅在通道上匀速向上行驶时受到的摩擦力为多大？
【分析】（1）已知路程和时间，根据v＝求得速度；
（2）此人乘坐在轮椅静止在水平台面时，台面所受的压力等于人和电动轮椅的总重力，根据重力公式计算人和电动轮椅的总重力，根据压强公式求得台面所受的压强；
（3）知道斜面长s、斜面高，利用W＝Gh求推力做的有用功，利用机械效率公式求总功，进一步计算额外功，根据做功公式计算电动轮椅在通道上匀速向上行驶时受到的摩擦力为多大。
【解答】解：（1）斜面长s＝12m，乘坐电动轮椅在此通道上沿直线匀速向上行驶至水平台面，用时t＝10s，
速度：v＝＝＝1.2m/s；
（2）此人乘坐在轮椅静止在水平台面时，台面所受的压力等于人和电动轮椅的总重力，即F＝G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N，
台面所受的压强：p＝＝＝3×105Pa；
（3）电动轮椅做的有用功：W有用＝Gh＝900N×1.5m＝1350J，
电动轮椅做的总功：W总＝＝＝1800J，
电动轮椅做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝1800J﹣1350J＝450J，
电动轮椅受到的摩擦力：f＝＝＝37.5N。
答：（1）电动轮椅沿通道运动的速度是1.2m/s；
（2）台面受到的压强是3×105pa；
（3）电动轮椅在通道上匀速向上行驶时受到的摩擦力为37.5N。
18．（2021 南宁一模）如图所示，甲、乙两个薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，两容器底部用一根细管相连，开始阀门K关闭。甲容器底面积为300cm2，甲盛有深度为0.2m的水，乙容器的底面积为200cm2，乙中放一底面积为100cm2、高为0.2m的圆柱形木块。求：
（1）甲中水的质量；
（2）甲中水对容器底部的压强是木块对乙底部压强的2倍，求木块的密度；
（3）打开阀门，当乙容器中的木块恰好漂浮，乙容器中的水深；
（4）打开阀门，直到水不再流动时，整个过程进入乙容器中水的质量。
【分析】（1）根据V＝Sh计算甲中水的体积，根据计算甲中水的质量；
（2）根据甲中水对容器底部的压强是木块对乙底部压强的2倍，结合公式p＝＝计算木块的密度；
（3）根据漂浮条件得出木块漂浮时受到的浮力，根据G＝mg＝ρVg和F浮＝ρgV排计算木块排开水的体积，根据V＝Sh计算木块浸入水中的深度即乙中的水深；
（4）打开阀门，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两侧水面相平，深度相等。根据V＝Sh计算乙中水的体积，从而计算甲中剩余水的体积和深度，比较两容器中水的深度大小，最终计算得出水面相平时乙中水的质量。
【解答】解：（1）甲中水的体积为：V水＝S甲h水＝300cm2×0.2×102cm＝6000cm3，
甲中水的质量为：m水＝ρ水V水＝1g/cm3×6000cm3＝6000g；
（2）由p＝＝可知，乙中圆柱形木块对乙容器底部的压强为：p乙＝ρ乙gh乙，
甲中水对容器底的压强为：p甲＝ρ水gh水，
由题意可得，p甲＝p乙，即ρ水gh水＝2ρ木gh乙，
代入数据得：1.0×103kg/m3×0.2m＝2×ρ木×0.2m，
解得：ρ木＝0.5×103kg/m3＝0.5g/cm3；
（3）当木块恰好漂浮时，受到的浮力等于木块的重力，根据G＝mg＝ρVg和F浮＝ρgV排可得：ρ木V木g＝ρ水gV排，
代入数据可得：0.5g/cm3×100cm2×0.2×102cm＝1.0g/cm3×V排，
解得：V排＝1000cm3，
木块浸入水中的深度即乙中水的深度为：h水乙＝＝＝10cm；
（4）打开阀门，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两侧水面相平，深度相等。
当木块恰好漂浮时，乙中水的体积为：V水乙＝（S容乙﹣S木）h水乙＝（200cm2﹣100cm2）×10cm＝1000cm3，
甲中剩余水的体积为：V水剩＝V水﹣V水乙＝6000cm3﹣1000cm3＝5000cm3，
甲中剩余水的深度为：h水剩＝＝＝cm＞h水乙＝10cm，
此时水继续从甲流向乙，直到水面相平，假设甲容器中水面的下降量为Δh，则有：h水剩﹣Δh＝h水乙+Δh，
代入数据得：cm﹣Δh＝10cm+Δh，
解得：Δh＝cm，
从木块恰好漂浮到水面相平，乙中增加水的体积为：ΔV＝S乙×Δh＝200cm2××cm＝800cm3，
从打开阀门，直到水不再流动时，整个过程进入乙容器中水的质量为：m水乙′＝ρ水V水乙′＝1g/cm3×（1000cm3+800cm3）＝1800g。
答：（1）甲中水的质量为6000g；
（2）木块的密度为0.5×103kg/m3；
（3）打开阀门，当乙容器中的木块恰好漂浮，乙容器中的水深10cm；
（4）打开阀门，直到水不再流动时，整个过程进入乙容器中水的质量为1800g。
五、解答题。
19．（2021 兴庆区校级二模）银西高铁现已开通，从银川到西安能够穿越很多景点，而且能够减少来往行程时间，也将促进宁夏经济快速发展。请运用所学的知识分析，人在等待高铁时要站在安全线以外的区域候车，不能离车太近。如果人站在安全线以内，即使与车辆保持一定的距离，也是非常危险的。
【分析】当火车驶过站台时会带动周围空气流动速度加快，从而造成人周围空气流速不同，结合流体压强与流速的关系（流速大的地方压强小，流速小的地方压强大），再比较人和列车之间的压强和人外侧的压强大小即可解决此题。
【解答】答：当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，而此时人外侧的空气流动速度小；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速小、压强大，而内侧流速大、压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。
20．（2021 南宁一模）如图所示，贴窗花是我国许多地方过年的民俗。贴窗花时，首先将它背部沾水，接着用手将窗花压在干净的玻璃上，并将窗花背部的水尽力排出，纵使水干后，窗花也不会掉落。请用物理知识解释窗花被压在玻璃上且不掉落的原因。
【分析】利用大气压强结合二力平衡知识进行分析解题。
【解答】答：贴窗花时，将它背部沾水，用手将窗花压在干净的玻璃上，是为了排出窗花背部与玻璃间的空气，由于窗花背部一侧与玻璃间的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将窗花紧压在玻璃上，同时将窗花背部的水尽力排出，又进一步减轻了窗花自身的重力，窗花在静摩擦力与重力的平衡下，从而被紧压在玻璃上且不容易掉落。
