浙教版2022-2023学年第二学期七年级科学“冲刺重高”培优讲义（十九）：压强【word，含答案及解析】

一、压力的作用效果
1.压力定义：物体间由于相互挤压而垂直作用在物体表面上的力。
2.压力方向：垂直于接触面，并指向被压物体。
3、产生条件：物体之间接触且发生相互挤压。
4、压力与重力关系：
压力可以由重力产生也可以与重力无关。当物体放在水平面上且无其他外力作用时，压力与重力大小相等。当物体放在斜面上时，压力小于重力。当物体被压在竖直面上时，压力与重力有时无关。 当物体被举起且压在天花板上时，重力削弱压力的作用。
5.探究影响压力作用效果的因素实验：
受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。【甲乙】
当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。【乙丙】
控制变量法与转换法
6.压强
物体单位面积受到的压力
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，对一切物体适用
P：表示压强，单位：帕斯卡（Pa）
F：表示压力，单位：牛（N ）
S：表示受力面积，单位：（m2）
1 帕=1 牛/米2 1000 帕 = 1 千帕
1Pa的物理意义：1平方米的面积上受到的压力是1N。或1牛顿的力作用在一平方米上
1Pa大小：一张平铺的报纸对水平桌面的压强，3粒芝麻对水平桌面的压强为1Pa。
二、增大或减小压强的方法
减小压强的方法：当压力F一定时，增大受力面积S；当受力面积S一定时，减小压力F；
同时减小压力F和增大受力面积S。
增大压强的方法：当压力F一定时，减小受力面积S；当受力面积S一定时，增大压力F；
同时增大压力F和减小受力面积S
减小压强的实例：图钉帽的面积做得较大，坦克的履带，钢轨铺在枕木上 ，书包带是宽的，
在冰上过尽量躺下滚过去，沙发要宽大的坐的舒服。
增大压强的实例：图钉尖做得很尖锐，缝衣针头很尖，高压锅，锥、各种刀具。
三、液体压强
1、液体容器底、内壁、内部的压强称为液体压强，简称液压。
2、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。
由于液体具有流动性，在液体内部向各个方向都有压强。
3、探究液体内部压强特点实验
压强计：测量液体内部的压强。
当压强计金属盒上的橡皮膜受到压强时，U形玻璃管左右两管内的液面就会出现高度差。压强越大，高度差越大。转换法和控制变量法：由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小，我们用“转换法”。
液体压强特点：
与容器的形状，液体的质量、体积无关，与液体密度、深度有关
(1)液体除了对容器底部产生压强外，还对侧壁产生压强。
(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。
(3)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递。
(4)同种液体，向各个方向都有压强，同一深度处，压强一致，深度越深，压强越大；不同液体，同一深度，密度越大，压强越大
深度是指液面下某处到自由液面（与大气接触的液面）的竖直距离，
g=9.8N/kg 或g=10N/kg，h的单位是m，ρ的单位是kg/m ，压强p的单位是Pa。
4、连通器
几个底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。
例1、如图所示，能正确描述受力面积相同时，固体压强与压力大小关系的图像是(　　)
A．B．C．D．
例2、甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同深度相同的液体，已知a、b、c三点处液体的压强相等，如图所示，则各容器中液体密度的大小、液体对容器底部压强的大小排列顺序都正确的是(　　)
A．ρ甲<ρ乙<ρ丙，P甲＝P乙＝P丙
B．ρ甲<ρ乙<ρ丙，P甲C．ρ甲>ρ乙>ρ丙，P甲＝P乙＝P丙
D．ρ甲>ρ乙>ρ丙，P甲例3、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。则：液体对容器底部的压强p甲　 　p乙；容器对桌面的压强p甲‘　 　p乙’p。(均填“>”“=“或“<")
例4、在游泳时，小柯同学发现越往深水区走，越感到胸闷，由此猜想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 A 所示，在深度 15 厘米处观察到现象如图 B 所示。
请完成下列问题：
（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，这种科学方法称为 ；
A．转换法 B．控制变量法 C．类比法
（2）步骤二中出现异常现象的原因是压强计气密性不好，因此压强计使用前应检查其是否漏气，方法是　 　；
（3）通过小柯的实验结果，试分析越往深水区走，越感到胸闷的原因　 。
（4）实验后小柯想利用压强计来鉴别两份无色溶液，已知一份为水，一份为盐水，请你帮他设计实验进行鉴别：　 　。
例5、2020年12月底，3500辆哈罗共享单车落户仙居，公共自行车具有环保、低碳、使用便捷等优点，下表是一辆共享 单车的相关信息。
车架材料 铝合金
整车质量/kg 10
骑行时轮胎与地面的总接触面积/cm2 10
（1）自行车轮胎上的花纹是为了　 　。
（2）某同学10分钟匀速骑行了3千米，他骑车的速度是多少？
（3）某同学的质量为60千克，当他骑车前行时，车对地面的压强是多少？
1.如图所示，一个未装满水的瓶子，正立放置在水平面上时瓶对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1，倒立放置时瓶对桌面的压强为p2，瓶盖受到水的压力为F2。则(　　)
A．p2＝p1，F2＝F1 B．p2＜p1，F2＜F1
C．p2＜p1，F2＞F1 D．p2＞p1，F2＜F1
2.如图所示，三个底面积不同的直筒形容器中分别盛有 A、B、C 三种液体，它们对容器底部的压强相等。现分别从三个容器内抽出相同质量的液体后，剩余液体对容器底部的压强 pA、pB、pC 的大小关系是（　　）
A．pA>pB>pC B．pA=pB=pC C．pApB
3.如图所示，帕斯卡曾经用一个装满水的密闭木桶，在桶盖上插了一根细长的管子，向细管子里灌水，结果只加了几杯水，就把木桶压裂了，这个实验说明了(　　)
A．液体压强与液体密度有关 B．液体压强与液体深度有关
C．液体压强与管子粗细有关 D．液体压强与液体质量有关
4．如图，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知ρ甲>ρ乙、若沿水平方向切除相同的高度△h、则下列图像中能正确表示余下部分对地面的压强p与切去部分高度△h的关系是（　　）
A． B．
C． D．
5．少林功夫“二指禅”绝活令 人称奇。表演时，人体倒立，只用中指和食指支撑全身的重量，如图所示。成人体重大约为600 N，两个手指面积约为2 cm2，这时两手指对地面的压强最接近于(　　)
A．3×102 Pa B．3×104Pa C．3×106 Pa D．3×108 Pa
6．两个正 方体铁块，边长之比为3：1，如图甲、乙所示放置，则图甲和图乙中，水平地面受到的压力之比为　 　，压强之比为　 　。
7.小明用如上图甲所示的装置，探究影响液体内部压强的因素。
（1）在上图乙中，将橡皮膜先后放在a、b位置处可知，同种液体，深度越大，压强越大，支持该结论的实验现象是　 　。
（2）为了探究密度对液体内部压强的影响，还需将橡皮膜放在上图丙中　 　(填“c”或“d”)位置处。
8．随着社会的进步，“绿色出行，低碳生活”的理念已经深入人心。小明同学在上学时骑着自行车在平直的水平路面上以5米/秒的速度匀速行驶，已知小明同学的质量为60千克，自行车质量为10千克，前后轮胎和地面总接触面积为2×10-3米2。在小明骑行过程中，自行车受到的总的阻力是人和车总重力的0.02倍，求：(g取10牛/千克)
（1）自行车受到的牵引力。
（2）自行车对水平路面的压力。
（3）自行车对水平路面的压强。
1．如图所示，两个形状、大小、材料完全相同的实心2物体1 和2，放在水平桌面上，它们对桌面产生的压力F或压强p的大小关系正确的是(　　)
A．F1>F2 B．F1=F2 C．p1=p2 D．p1>p2
2．四块完全相同的砖，按图放置，设左边砖对地面的压强为P左，右边砖对地面的压强为P右，则(　　)
A．P左：P右=1：2 B．P左： P右=2： 1
C．P左： P右=4：1 D．P左： P右=1：1
3．为了探究压强大小跟哪些因素有关，老师准备了如下的器材：①用钉子做腿的小桌；②海绵；③砝码；④木板；⑤盛有适量水的矿泉水瓶；⑥装有沙的容器，供同学们选择。同学们所选的四组器材中，不能达到探究目的的是(　　)
A．①③⑥ B．②⑤ C．②③④ D．③④⑤
4.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2:1，底面积之比为1:2，则它们的质量mA:mB和对地面的压强pA:pB分别为（　　）
A．mA:mB＝2:1，pA:pB＝2:1 B．mA:mB＝1:1，pA:pB＝2:1
C．mA:mB＝1:1，pA:pB＝1:1 D．mA:mB＝2:1，pA:pB＝1:1
5.如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状发生改变。若往隔板两侧分别加入一定量两种不同的液体，其中不能比较两侧液体密度大小关系的是(　　)
A．B．C．D．
6.网上购物带动了快递业的发展，包裹的分拣常需借助传送带。
（1）传送带的表面往往比较粗糙，其目的是　 　。
（2）包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时，包裹共受到　 　个力的作用。
（3）已知长方体包裹长50厘米，宽30厘米，高10厘米，质量为15千克。如果包裹平放在水平传送带上(如图)，则对传送带的压强为　 　帕。
7．如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人质量约500 kg，装有四条履带，每条履带与地面的接触面积约为1000cm2。首次在南极内陆冰盖完成了30 km自主行走。问：(g取10 N/kg)
（1）机器人受到的重力为多少？
（2）该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强为多大？
答案及解析
例1、B
【解析】根据压强公式可知，当受力面积相同时，固体压强与压力大小成正比，那么二者变化的图像应该是通过坐标原点的斜线，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。
例2、B
【解析】根据公式p=ρ液gh可知，当深度相同时，深度相同，密度越小；因为a、b、c三点压强相等，且ha>hb>hc，所以液体密度ρ甲<ρ乙<ρ丙。
根据公式p=ρ液gh可知，当深度相同时，液体密度越大，液体压强越大；因为三个容器中液体深度相同，且ρ甲<ρ乙<ρ丙，所以液体对容器底部压强的大小排列顺序为：p甲例3、>；=
【解析】（1）根据图片可知，液体的体积V甲ρ乙。此时液体深度h甲=h乙，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，容器底部受到液体压强p甲>p乙。
（2）容器的质量和液体的质量相同，根据G=mg可知，容器和液体的总重力相等。根据F=G总可知，容器对桌面的压力相等。容器的底面积S甲=S乙，根据可知，容器对桌面的压力p甲'=p乙'。
例4、（1）A（2）手按压金属盒的橡皮膜，若 U 形管左右液面出现高度差，则气密性良好
（3）液体压强随液体深度的增加而增加（4）取两只相同的烧杯，加入等体积的两种液体，将液体压强计金属盒置于液体中相同深度，U 形管中液面差较大的那杯是盐水，则另一杯是水。（或者相同高度差比深度）
【解析】（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，这种科学方法称为转换法，故选A。
（2）步骤二中出现异常现象的原因是压强计气密性不好，因此压强计使用前应检查其是否漏气，方法是：手按压金属盒的橡皮膜，若 U 形管左右液面出现高度差，则气密性良好。
（3）通过小柯的实验结果，越往深水区走，越感到胸闷的原因：液体压强随液体深度的增加而增加。
（4）实验后小柯想利用压强计来鉴别两份无色溶液，已知一份为水，一份为盐水，设计实验进行鉴别：取两只相同的烧杯，加入等体积的两种液体，将液体压强计金属盒置于液体中相同深度，U 形管中液面差较大的那杯是盐水，则另一杯是水。（或者相同高度差比深度）
例5、（1）增大摩擦力
（2）s=3km=3000m t=10min=600s v= =5m/s
（3）F=G=mg=（60+10）kg×10N/kg=700N S=10cm2=0.001m2 p= =7×105Pa
【解析】（1）增大摩擦力的方法：①增大压力；②增大接触面的粗糙程度； （2）根据速度公式计算该同学骑车的速度； （3）首先根据F=G总=m总g计算出该车对地面的压力，再根据公式计算出车对地面的压强。
1.D
【解析】（1）根据F=G瓶+G水可知，桌面受到的压力相等。根据公式可知，因为S2p1；
（2）当瓶子正立时，有水的部分为柱体，则水对瓶子底部的压力F1=G；当瓶子倒立时，瓶子下口小上口大，则水对瓶盖的压力F22.C
【解析】容器底部受到的压强相等，
即pA'=PB'=PC'；
从三个容器中抽出相同质量的液体后，
容器底部压强的减小量为：；
三个容器的底面积SA则容器底部减小的压强：△pA>△pB<△PC；
根据剩余液体对容器底部的压强P=P'-△p可知，
剩余液体对容器底部的压强：pA3.B
【解析】几杯水的质量和体积很小，密度也保持不变，由于管子很细，于是水柱的高度很大，就水桶底部水的深度很大，于是产生很大的压强，将木桶压破，因此这个实验说明液体压强与液体深度有关，故B正确，而A、C、D错误。 故选B。
4．D
【解析】已知ρ甲＞ρ乙、h甲＞h乙，
根据公式p=ρgh可知，甲对地面的压强p甲＞p乙，
所以开始时甲图线在乙图线的上面；
若沿水平方向切除相同的高度△h，
因为ρ甲＞ρ乙，
所以△p甲＞△p乙，甲的压强减小的快。
由于乙的高度小于甲的高度，
所以乙的高度肯定先减小到零；
因此乙的压强先减小到零。
故ABC错误，D正确。 故选D。
5．C
【解析】两个手指对地面的压强最接近于：。 故选C。
6．1：1；9：1
【解析】（1）根据图片可知，甲图和乙图中，地面受到的压力都等于A和B的重力之和，因此地面受到的压力相等，即压力之比为1：1。
（2）与地面的接触面积S甲：S乙=（1×1）：（3×3）=1：9；
根据公式可知，它们对地面的压强之比为：。
7.（1）在b处时U形管两边的液面高度差越大（2）c
【解析】（1）在上图乙中，将橡皮膜先后放在a、b位置处可知，同种液体，深度越大，压强越大，支持该结论的实验现象是：在b处时U形管两边的液面高度差越大。
（2）为了探究密度对液体内部压强的影响，需要控制液体的深度相同而改变液体密度，则应该将橡皮膜放在图丙中的c处。
8．随着社会的进步，“绿色出行，低碳生活”的理念已经深入人心。小明同学在上学时骑着自行车在平直的水平路面上以5米/秒的速度匀速行驶，已知小明同学的质量为60千克，自行车质量为10千克，前后轮胎和地面总接触面积为2×10-3米2。在小明骑行过程中，自行车受到的总的阻力是人和车总重力的0.02倍，求：(g取10牛/千克)
（1）自行车受到的牵引力。
（2）自行车对水平路面的压力。
（3）自行车对水平路面的压强。
【答案】（1）解：人和车的总重力：G总=(m人+m车)g=(60千克+10千克) ×10牛/千克=700牛，
由题意可知，阻力f=0.02Gg =0.02×700牛=14牛，
小明骑着自行车在平直的水平路面上匀速行驶，则牵引力与阻力是一对平衡力，F=f=14牛。
（2）解：自行车对水平路面的压力：F压=G总=700牛
（3）解：自行车对水平路面的压强：p= =3.5×105帕。
【解析】1）首先根据 G总=(m人+m车)g 计算出人和车的总重力，再根据 f=0.02G总 计算出车受到的阻力，最后根据二力平衡的条件计算出自行车受到的牵引力。
（2）水平面上物体对地面的压力等于物体的重力，即F压=G总；
（3）根据压强公式计算出自行车对水平路面的压强。
1．B
【解析】两个物体对桌面的压力都由它们的重力产生，因为二者的质量相同，所以它们的重力相等，即对桌面的压力相等，故A错误，B正确；
两个物体对桌面的压力相等，但是接触面积S1>S2，根据压强公式可知，它们对桌面的压强：p12．B
【解析】根据图片可知，砖块对地面的压力都等于2块砖的总重力，即压力之比：F左；F右=1：1；
砖块与地面的接触面积之比为：S左：S右=1：2；
根据公式p=可知，二者对地面的压强之比：。 故选B。
3．D
【解析】A.①③⑥中，小桌朝上和朝下，可以改变接触面积；放还是不放砝码，可以改变压力，通过沙子的凹陷程度可以判断压力的作用效果，故A不合题意；
B.②⑤中，先将装水的矿泉水瓶放在海绵上，再将水倒出来再次放到海绵上，根据海绵的凹陷程度，可以探究压力的作用效果与压力大小的关系，故B不合题意；
C.②③④中，先将木板放在海绵上，再将砝码放在木板上，根据海绵的凹陷程度可以探究压力的作用效果与压力大小的关系，故C不合题意；
D.③④⑤中，无法判断压力的作用效果，故D符合题意。 故选D。
4.B
【解析】（1）根据公式m=ρV得到：；
（2）根据F=G=mg得到：；
根据可知，它们对地面的压强之比：。 故选B。
5.D
【解析】A.橡皮膜向右凸起，说明压强p左>p右，且液体深度h左=h右，根据公式p=ρ液gh可知，液体的密度ρ左>ρ右，故A不合题意；
B.橡皮膜向右凸起，说明压强p左>p右，且液体深度h左ρ右，故B不合题意；
C.橡皮膜处于竖直状态，那么左右两边压强相等，即压强p左=p右，且液体深度h左ρ右，故C不合题意；
D.橡皮膜向左凸起，说明压强p左6.（1）压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力（2）2（3）1000
【解析】（1）传送带的表面往往比较粗糙，其目的是：压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（2）在水平方向上，包裹与传送带一起做匀速直线运动，二者之间没有相对运动的趋势，因此包裹不受摩擦力，即水平方向不受力。在竖直方向上，包裹处于静止状态，它受到的重力和支持力相互平衡，因此包裹共受到2个力的作用。
（3）包裹对传送带的压力F=G=mg=15kg×10N/kg=150N；
包裹对传送带的受力面积S=ab=0.5m×0.3m=0.15m2；
则对传送带的压强。
7．（1）解：G=mg=500 kg×10 N/kg=5 000 N
（2）解：F=G=5000 N，S=0.4 m2， p= =1.25×104Pa
【解析】（1）根据G=mg计算出机器人受到的重力；
（2）机器人对地面的压力等于自身重力，即F=G，再根据压强公式计算它对冰面的压强。
浙教版科学七年级（下册）“冲刺重高”讲义（十九）
压 强