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复习3 压力与压强
考点一、探究影响压力作用效果的因素
考点精要：压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积也有关。
当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
探究影响压力作用效果的实验中，通过受压物体的形变程度来反映压力的作用效果（转换法），探究压力的作用效果与压力大小的关系时，需保持接触面积不变，改变压力的大小。探究压力的作用效果与受力面积的关系时，需保持压力不变，改变接触面积的大小(控制变量法)。
典型案例：（2022七下·定海期末）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌子、海棉、砝码、木板）设计了如图甲、乙两个实验，通过观察图甲、乙后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌子挪放到一块木板上，发现小桌子对木板的压力效果不够明显，如图丙所示.通过对图甲、丙的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析：
（1）小明和小华是通过 来比较压力的作用效果的
（2）造成小华前后两次得出的结论不一致的原因是 。
（3）若图乙中小桌子对海棉的压强是 p乙，图丙中小桌子对木板的压强是 p丙 ，则 p乙 p丙 （选填“大于”、等于”、或“小于”）
【答案】（1）比较凹陷程度（2）没有控制材质相同（3）等于
【解析】（1）小桌子对海绵产生压力，海绵的凹陷程度越大，说明压力的作用效果越明显。
（2）只有当小桌下面的材质相同时，才能通过凹陷程度判断压力作用效果的大小；
（3）根据公式比较压强的大小。
【解答】（1）小明和小华是通过比较凹陷程度来比较压力的作用效果的；
（2）造成小华前后两次得出的结论不一致的原因是：没有控制材质相同；
（3）根据图片可知，图乙和图丙中，桌子对下表面的压力相同，且接触面积相同，根据可知，压强相等，即p乙=p丙。
变式1：小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
（1）实验中小明是通过观察________来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是________法。
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是________。
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较哪两个图 ________进行实验。
【答案】（1）泡沫的凹陷程度；转换 （2）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显
（3）甲、丙
【解析】砝码对泡沫的压强越大，泡沫的凹陷程度越大；砝码对泡沫的压强越小，泡沫的凹陷程度越小。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。
（1）实验中小明是通过观察泡沫的凹陷程度来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是转换法。
（2）甲和乙两个实验中，受理面积相同，但是压力大小不同，因此得到结论：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，需要控制压力相同而改变受力面积，故选甲和丙进行实验。
变式2：在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）所示.通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析：
（1）造成前后两个结论不一致的原因是________.
（2）设图（b）中小桌对海棉的压强是Pb，图（c）中小桌对木板的压强是Pc，则 Pb________Pc（填“小于”、“等于”或“大于”）。
【答案】（1）前后两次受力面的材料不同 （2）等于
【解析】压力的作用效果除了与压力和受力面积大小有关外，其实还与材料的硬度有关，因此探究压力和受力面积对压力作用效果的影响时，必须使用同种材料；
（1）由于被压物体材料的硬度不同，所以不能通过被压物体的形变来反映压力的作用效果；
（2）由可知，小桌对支持面的压力相同，且受力面积相同，所以压强相等，即Pb等于Pc
变式3：在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小金把一个或两个相同的木块放在海绵上，进行如图实验。
（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法也运用于以下 实验中。（请单选）
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律
B.用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉，用乒乓球运动来探究声音产生的条件
C.用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件
D.用望远镜观察太空以了解星球的运行规律
（2）对比________两图可得出的结论：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（3）对比甲、丁两图，海绵凹陷程度相同，小金认为压力的作用效果与压力大小无关，小金的观点是错误的，因为________；
【答案】（1）B （2）甲乙或丙丁 （3）实验中存在压力和受力面积两个变量
【解析】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。探究压力的作用效果与受力面积的关系时，必须控制压力相同而改变接触面积，据此选择实验；
（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这里运用了转换法。
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律，使用了等效替换法，故A不合题意；
B.用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉，用乒乓球运动来探究声音产生的条件，使用了转换法，故B符合题意；
C.用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件，使用了控制变量法，故C不合题意；
D.用望远镜观察太空以了解星球的运行规律，使用了归纳法，故D不合题意。 故选B。
（2）对比甲乙或丙丁两图可得出的结论：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（3）根据控制变量法的要求，探究压力的作用效果与压力的关系时，必须控制受力面积相等，而甲和丁中受力面积大小不同，因此：小金观点是错误的，理由是：实验中存在压力和受力面积两个变量
考点二、固体压强大小的判断
考点精要：判断固体压强大小一般有两种方法：
①通常情况下，压强的大小受压力大小和受力面积的大小影响，由接触面积的变化，再利用压强公式P=F/S可求得压强的变化。
②如果粗细均匀的物体，比如长方体、正方体和圆柱体，也可根据固体压强公式的变形公式P=ρgh，通过物体密度和高度的变化，也可判断它们对地面压强的大小关系。
典型案例：双脚站立在水平地面上的一位初中学生，对地面的压强约为（ ）
A.1250帕 B.2500帕 C.5000帕 D.12500帕
【答案】D
【解析】对中学生的体重和脚掌面积进行估算，然后再根据公式计算对地面的压强。 中学生的体重大约50kg，那么对地面的压力为F=G=mg=50kg×10N/kg=500N；
脚掌长约20cm，宽约10cm，因此脚掌的着地面积大约为：S=ab=20cm×10cm=200cm2=0.02m2；
那么中学生站立时对地面的压强大约为：。
变式1：如图，在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙，它们均为实心匀质，且高度均为h，甲、乙、丙的底面分别是半径为R的圆面、边长为a的正方形、半径为r的圆面。已知：2R＝a>2r，它们对桌面的压强p甲＝p乙＝p丙，则甲、乙、丙三者质量的关系是( )
A.m乙>m甲>m丙 B.m甲＝m丙>m乙 C.m甲
【答案】A
【解析】水平面上，物体对桌面的压力等于物体自身的重力；首先根据题目信息比较三者底面积的大小，然后根据F=pS比较桌面受到压力的大小，再根据（1）中规律得到三者重力的大小，最后根据比较质量的大小。
甲的底面积：S甲=πR2； 乙的底面积：S乙=（2R）2=4R2； 丙的底面积：S丙=πr2；
因为2R＝a>2r， 所以S乙>S甲>S丙；
根据F=pS可知， 当p甲＝p乙＝p丙时，对桌面的压力F乙>F甲>F丙；
因为对桌面的压力等于自身重力，所以它们的重力大小依次为：G乙>G甲>G丙。
根据公式可知， 它们的质量大小依次为：m乙>m甲>m丙。 故选A
变式2：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0.01m2则它对桌面的压强p1为________Pa；用水平力F1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p2________p1（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】1000；不变；变大；=
【解析】长方体对桌面的压力等于自身重力，根据公式计算压强；根据压力和重力的关系判断压力是否改变，再根据压强公式判断对桌面压强的变化；上下粗细一致的柱体对地面的压强：，据此比较即可。
（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。但是长方体与桌面的接触面积变小了，根据公式可知，物体对桌面的压强变大了；
（3）根据公式p=ρgh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p2=p1
变式3：实心长方体甲和长方体乙分别放置在水平地面上（如图1）。甲的质量为12千克，密度为0.6×103千克/米3，底面积为4×10-2米2。乙的质量为5.4千克，底面积为6×10-2米2。
求：（1）图1中，长方体中对水平地面的压力。
（2）图1中，长方体乙对水平地面的压强。
（3）若在甲的上方水平截去一段，并将截下部分叠放在乙的正上方后（如图2），甲剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强，则甲截下部分的高度为多少米？
【答案】（1）F甲=G甲=12千克×10牛/千克=120牛
（2）F乙=G乙=5.4千克×10牛/千克=54牛
P乙=F乙/S乙=54牛/6×10-2米2=900帕
（3）设从甲上截下部分的重量为G （G甲-G）/S甲=（G乙-G）/S乙
（120牛-G）/4×10-2米=（54牛+6）/6×10-2米2 解得G=50.4牛
甲截去的体积V=G/ρg=50.4牛/（600千克/米3×10牛/千克）=8.4×10-3米3
甲截去的高度h=V/S=8.4×10-3米3/0.04米2=0.21米
【解析】（1）水平面上压力等于这个面上物体的重力，根据 F 甲 =G 甲 =m 甲g计算长方体对水平面的压力；
（2）首先根据 F乙=G乙 =m乙g计算长方体乙对地面的压力，然后根据 计算乙对地面的压强；
（3）设截去部分的重力为G，那甲剩余部分对地面的压力为：G甲-G；乙对地面的压力等于二者之和，即G乙+G；以压强相等为等量关系，利用公式 列出方程，计算出截去部分的重力G；然后利用公式 计算出截去部分的体积，最后根据 计算出甲截去的高度
考点三、液体压强大小的判断
考点精要：判断液体压强大小一般有两种方法：
①通常情况下，根据液体压强公式P=ρgh，运用液体压强与液体的深度、液体的密度有关进行比较。
②如果横截面积相等的液柱，如长方体、正方体、圆柱体里的液注，也可根据液体压强的变形公式P=F/S，通过比较液体压力和受力面积的变化，也可判断它们对容器底部压强的大小关系。
【注意】
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
典型案例：如图，甲、乙两容器装的同种液体，则________容器底受到的压强大些；丙、丁两个容器一样大，丙中装的水，丁中装的汽油，但它们的深度相同，则________容器底受到的压强大些。(ρ水>ρ汽油)
【答案】乙；丙
【解析】（1）甲、乙两容器装的同种液体，那么它们的密度相等，液体的深度h甲（2）丙中装的水，丁中装的汽油，那么ρ水>ρ汽油，但它们的深度h相同，根据公式p=ρ液gh可知，则丙容器底受到的压强大些。
变式1：如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（ ）
A.pA＞pB＞pC B.pA＜pB＜pC C.pA＝pB＝pC D.无法确定
【答案】A
【解析】根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当深度相同时，液体压强与液体密度成正比。根据图片可知，液体深度hA=hB=hC，且密度ρ盐水＞ρ清水＞ρ酒精，那么容器底部受到的液体压强pA＞pB＞pC，故A正确，而B、C、D错误。
变式2：图中液体内部a、b、c三点的压强pa、pb、pc大小关系正确的是（ ）
A.pc＞pa＞pb B.pa＝pb＜pc C.pa＝pc＞pb D.pb＞pa＞pc
【答案】B
【解析】深度h是指从水面到研究点的垂直距离；弄清三点的深度关系，然后根据公式p=ρ水gh比较压强的大小即可。
如下图所示：a、b、c三点的深度关系为：ha=hb根据公式p=ρ水gh可知，当液体密度相同时，深度越大，液体压强越大；
因此三点的压强大小为：pa=pb变式3：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【答案】B
【解析】首先判断三点深度的大小关系，然后根据三点压强相等和公式p=ρ液gh判断三种液体密度的大小关系。三种液体的容器底部深度相同，根据液体密度大小和公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小关系。
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甲考点四、探究液体内部压强的特点
考点精要：液体内部朝各个方向都有压强；同种液体在同一深度不同方向处，液体的压强相等；在同种液体内部，深度越深，液体压强越大；在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
探究液体内部压强的实验中需要用到U形管压强计，根据U形管压强计液面的高度差来判断液体压强的大小(转化法)，实验前需调解U形管中液面相平，并检查装置气密性。
检查装置气密性的具体方法是用手压探头上的橡皮膜，观察U形管中的液柱是否变化，若变化，则气密性良好。实验过程中如果U形管两边液柱的高度几乎不变，那么可能是实验仪器气密性不好或橡皮管破裂。
典型案例：（2022七下·椒江期末）小科利用水槽、底面积100厘米2的轻质长方体塑料简、滑轮、弹簧测力计，设计了探究“影响液体压强因素"的实验，如图所示。
（1）小科缓缓拉动弹簧测力计，多次改变塑料简底部浸入水中深度，观察记录测力计的示数如下表：
实验次序 塑料简底部深度/cm 测力计拉力/N
1 1 1
2 1.4
3 2 2
第2次实验测力计拉力大小如图所示，其中拉力大小为 。根据记录的实验数据，分析并计算第2次实验塑料筒底部受到的液体压强为 。
（2）通过该实验，小科得出的结论是 。
【答案】（1）1.4N；140Pa （2）当液体密度相同时，深度越大，液体产生的压强越大
【解析】（1）根据图片可知，弹簧测力计的的分度值为0.2N，则第2次实验中弹簧测力计的示数为1.4N。第2次实验中塑料桶底部受到的液体压强为：p=ρ液gh=103kg/m3×10N/kg×0.014m=140Pa。
（2）根据表格数据可知，当塑料桶底部的深度增大时，弹簧测力计的示数不断增大，即底部受到的压力不断增大，即底部受到的压强不断增大，那么得到结论：当液体密度相同时，深度越大，液体产生的压强越大。
变式1：（2022七下·新昌期末）小明为探究“影响液体内部压强的因素”，进行了如下实验：
（1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面高度无明显变化，原因可能是 (选填“装置漏气”或“管内液体密度太小”)。
（2）排除故障后，小明继续实验，由乙、丙两图可知：在深度相同时，液体的密度 ，压强越大。
（3）在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量水后(液体不溢出) ，橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
【答案】（1）装置漏气（2）越大（3）变大
【解析】【分析】（1）在使用U形管压强计时，如果装置的气密性良好，那么橡皮膜受到挤压后，与管相连的一侧液面会下降，另一侧液面会上升；否则，装置可能漏气了。
【解答】（1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面高度无明显变化，原因可能是装置漏气。
（2）根据图片可知在乙和丙中，液体的种类不同，也就是液体的密度不同，那么得到结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（3）图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量水后(液体不溢出) ，金属盒所在的深度会增大，根据液体压强公式p=ρ液gh可知，橡皮膜受到液体压强将变大。
变式2：（2022七下·仙居期末）小科用扎有橡皮膜的直玻璃管(如图甲)来研究液体内部的压强。
①往玻璃管内倒入一定量的水，发现橡皮膜向下凸出(如图乙)。
②把玻璃管慢慢放入水里，发现橡皮膜凸出程度慢慢变小，当管内外液面相平时，橡皮膜变平(图丙)。
③继续向下放入水里，橡皮膜向上凸出，并逐渐变大。
根据上述实验，回答下列问题：
（1）根据实验①中的现象，可以说明 。
（2）由实验②③可知，液体内部压强与深度的关系是 。（3）如果丙图玻璃管里加的是食盐水，当橡皮膜变平时，玻璃管液面到橡皮膜的距离为h1，烧杯内液面到橡皮膜的距离为h2，则h1 h2 (选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】（1）水对容器底部有压强
（2）液体密度相同时，深度越深，压强越大
（3）<
【解析】【分析】（1）根据橡皮膜所在的位置确定液体压强产生的位置和方向；
（2）橡皮膜凸起的程度越大，说明液体压强越大，据此分析液体压强和深度的关系即可；
（3）当橡皮膜变平时，里面盐水的压强和外面水的压强相等，根据液体压强公式p=ρ液gh分析解答。【解答】（1）在实验1中，橡皮膜在玻璃管的底部，且向下凸起，那么说明：水对容器底部有压强。
（2）将玻璃管放入水中后，向下运动的距离越大，橡皮膜向上的凸起程度越大，那么得到结论：液体密度相同时，深度越深，压强越大。
（3）当橡皮膜变平时，里面盐水的压强和外面水的压强相等，
即p盐水=p水；
ρ盐水gh1=ρ水gh2；
ρ盐水h1=ρ水h2；
因为盐水密度大于水的密度，
所以h1变式3：（2021七下·兰溪期末）如图，是小恩进行“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。实验前小恩提出如下假设：
①液体内部压强与液体深度有关：同一液体，深度越深、压强越大。
②液体内部压强与液体密度有关：同-深度， 液体密度越大、压强越大。试回答：
（1）实验中，液体内部压强的大小是通过压强计的液面高度差来判断的，这种方法叫做
（2）为了验证假设①，请将下列方案补充完整：将金属盒放入同一液体中，金属盒方向不变， .
（3）若能实验验证假设②是正确的，那么小恩获得的证据是
（4）小棉设计了另一一个实验来验证(如图)，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 .
【答案】（1）转换法
（2）将金属盒放在不同深度，比较U型管液面高度差
（3）深度相同时，食盐水内液面高度差比清水中大
（4）D
【解析】【分析】（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。
（2）验证猜想①，即探究液体内部压强与液体深度的关系时，必须控制液体密度相同而改变液体的深度，通过U形管两侧的液面高度差比较压强的大小，据此设计实验步骤。
（3）验证猜想②，即探究液体内部压强和液体密度的关系时，根据猜想内容确定U形管两侧液面高度差的不同即可。
（4）根据液体压强公式p=ρ液gh分析判断。
【解答】（1）实验中，液体内部压强的大小是通过压强计的液面高度差来判断的，这种方法叫做转换法。
（2）为了验证假设①，方案为：将金属盒放入同一液体中，金属盒方向不变，将金属盒放在不同深度，比较U型管液面高度差。
（3）若能实验验证假设②是正确的，那么小恩获得的证据是：深度相同时，食盐水内液面高度差比清水中大。
（4）A.橡皮膜向右凸起，则压强p左>p右，深度h左=h右，根据公式p=ρ液gh可知，液体密度ρ左>ρ右，故A不合题意；
B.橡皮膜向右凸起，则压强p左>p右，深度h左ρ右，故B不合题意；
C.橡皮膜处于平整状态，则压强p左=p右，深度h左ρ右，故C不合题意；
D..橡皮膜向左凸起，则压强p左1.如图所示，A、B、C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精(ρ酒精＜ρ水)，A、C两容器中液体深度相同，B、C两容器的底面积相同。三个容器底部所受的液体压强分别为pA、pB、pC，下列判断正确的是( )
A.pA＞pB＞pC B.pC＜pA＝pB C.pC＜pA＜pB D.pA＞pB＝pC
【答案】C
【解析】比较A、C两容器中的液体可知hA=hC，又已知ρ酒精＜ρ水，由p=ρgh可知A、C两容器底部所受的液体压强关系；比较A、B两容器中的液体可知密度相同，hA＜hB，由p=ρgh可知A、B两容器底部所受的液体压强关系；最后得出三个容器底部所受的液体压强关系。
由题意可知hA=hC，ρ酒精＜ρ水，由p=ρgh可知pC＜pA；A、B两容器中液体密度相同，hA＜hB，由p=ρgh可知pA＜pB；三个容器底部所受的液体压强关系为pC＜pA＜pB
2．如图所示，用35牛的水平压力把一重为15牛的物体压在竖直墙壁上，若物体与墙壁AB的接触面积是50厘米2，则墙面AB受到的压强是( )
A．10×103帕 B．3×103帕 C．7×103帕 D．4×104帕
【答案】C
【解析】根据压强公式计算即可。
【解答】墙面AB受到的压强：。故C正确，而A、B、D错误。
3．（2022七下·诸暨期末）如图所示，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，底面积S甲>S乙．在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为F甲、F乙，对桌面的压强为p甲、p乙，则下列关系正确的是( )
A．F甲>F乙；p甲p乙
C．F甲=F乙；p甲=p乙 D．F甲=F乙；p甲【答案】D
【解析】（1）两个物体质量相等，根据G=mg可知，则它们的重力相等，对地面的压力相等，且接触面的粗糙程度相同，那么它们受到的滑动摩擦力相等。当两个物体都做匀速直线运动时，它们受到的拉力与摩擦力相互平衡，即拉力等于摩擦力。比较可知，二者受到的拉力相等，即F甲=F乙。
（2）两个物体的重力相等，则对地面的压力相等，且受力面积S甲>S乙，根据公式可知，对地面的压强p甲4．（2022七下·杭州期末）如图所示，甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上，甲和乙的密度相等，甲的边长大于乙的边长。甲对地面压强为p1，乙对地面压强为p2。下列判断正确的是（ ）
A．p1=p2
B．p1 ＞p2
C．若将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为 p1
D．若将乙放到甲上，甲对地面的压强将小于p1
【答案】B
【解析】水平面上的物体对地面的压力等于自身重力，根据公式分析判断。
【解答】AB.设甲的边长为a，乙的边长为b，由题意知a＞b；
甲、乙的密度相等，甲的边长大于乙的边长，
因实心正方体物块对水平地面的压强：，所以p1＞p2，故A错误，B正确；
C.由前面解答可知，p1=ρga，p2=ρgb；
将甲放到乙上，乙对地面的压强：
因为a＞b，所以a2＞b2，即；则；
所以p2'＞p1，故C错误；
D.将乙放到甲上，与甲相比，甲对地面的压力变大，受力面积不变，所以甲对地面的压强变大，即p1'＞p1，故D错误。故选B。
5.（2021九下·秀洲月考）如图所示，将质量相等的水分别倒入量筒和量杯内，两容器静止放在水平桌面上。量筒中水对容器底部的压强和压力分别为p1和F1，量杯中水对容器底部的压强和压力分别为p2和F2。根据上述条件，下列判断中正确的是（ ）
A.p1＜p2，F1＜F2 B.p1＞p2，F1＞F2 C.p1＝p2，F1＝F2 D.p1＞p2，F1＝F2
【答案】B
【解析】根据液体压强公式p=ρ液gh比较容器底部受到压强的大小，根据容器的形状分析容器底部受到压力的大小。
根据图片可知，量筒中水的高度大于量杯中水的高度，根据公式p=ρ液gh可知，容器底部受到水的压强p1>p2；
量筒上下粗细一致，水的重力产生的压力全部作用在容器底部，因此压力F1=G水；量杯上口大下口小，水的重力产生的压力分别作用在量杯的侧壁和容器底部，因此容器底部的压力F2因此水对容器底部的压力F1>F2。
故B正确，而A、C、D错误
6.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液体的密度：ρ甲=ρ乙。
②液体对容器底部的压强：p甲＞p乙。
③溶液对容器底部的压力：F甲=F乙，
④容器对桌面的压强：p’甲=p’乙，
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有②和④
【答案】D
【解析】首先比较液体的体积大小，然后根据密度公式 比较密度的大小；已知液体的密度大小和深度根据公式 比较大小；已知压强大小和受力面积根据F=pS比较压力的大小；首先比较容器对桌面的压力大小，然后再根据 比较压强大小。
①两种容器中液体深度相同，容器底面积相同，根据容器形状可知，液体的体积 ；而m甲=m乙，根据公式 可知， ，故①错误；
②根据公式 可知，当深度相同时，液体密度越大，压强越大；因为 ，所以液体对容器底部的压强 p甲＞p乙，故②正确；
③根据公式F=pS可知，当受力面积相同时，压强越大，压力越大；因为p甲＞p乙，S甲=S乙，所以液体对容器底部的压力 F甲>F乙， 故③错误；
④容器对桌面的压力都等于容器的重力和液体重力的和；因为液体质量和容器质量相等，所以容器对桌面的压力相等；根据公式 可知，当压力和受力面积相等时，容器对桌面的压强 p’甲=p’乙， 故④正确。
7.（2018八上·鄞州月考）小东同学在探究“压力作用效果与受力面积的关系”时，利用铁架台、烧瓶夹、煮熟去皮的鸡蛋、包装带进行实验。实验步骤如下：
①如图甲所示，他把鸡蛋放到了铁架台的烧瓶夹上，手拿比较宽的包装带切鸡蛋，没有切开；
②他换用同种材料的细包装带再次切该鸡蛋，如图乙所示，鸡蛋被切开了；
小东同学因此得出结论“压力的作用效果与受力面积有关”。
（1）实验中，通过观察________来判断压力的作用效果。
（2）小东同学的探究过程中存在的问题是：________。
【答案】（1）包装带切入鸡蛋的深度（包装带是否切入鸡蛋等合理） （2）未控制压力相同
【解析】包装袋切入鸡蛋越深，压力的作用效果越明显；压力的作用效果与压力的大小和接触面积的大小有关，当探究接触面积对压力作用效果的影响时，必须控制压力相同。
（1）实验中，通过观察包装袋切入鸡蛋的深度来判断压力的作用效果；（2）压力的作用效果与压力的大小和接触面积的大小有关，当探究接触面积对压力作用效果的影响时，必须控制压力相同；因此小东同学的探究构成中存在的问题是：未控制压力相同。
8.如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）图甲所示压强计是通过比较________来反映被测压强大小的。
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过 （填写正确选项前字母）方法可以进行调节。
A.拆除软管重新安装 B.向U形管内添加适量水 C.从U形管内向外倒出适量水
（3）比较乙图、丙图和丁图，可以得到结论：________。
（4）在乙图中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）若在进行步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm，则橡皮管内气体的压强约为________Pa．（大气压强p0=1.01×105pa，ρ盐水=1.2×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
【答案】（1）高度差 （2）A （3）在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等
（4）变大 （5）500
【解析】（1）当液柱上方气压强相同时，液柱高度相同；如果两边液柱上方压强不同，液柱就高度不同，据此回答；
（2）使用前出现高度差，说明两边气压不相同，据此解答；
（3）找到不同因素和相同因素，描述不同因素对物理量的影响即可；
（4）液体压强与液体密度成正比，据此解答；
（5）当液柱静止时，水柱产生的压强就是橡皮管内气体的压强。
【解答】（1）图甲所示压强计是通过比较高度差来反映被测压强大小的。
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，说明橡胶管内封闭了更多的空气，需要拆除软管重新安装，释放里面多余的空气，故选A；
（3）乙、丙和丁图中，压强计深度相同但方向不同，液面高度差相等说明压强相等，因此结论是：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等；
（4）液体压强与液体密度成正比，换成盐水后压强肯定增大，U形管两边的高度差将变大；
（5）当液柱静止时，橡皮管内气体压强
9．（2021七下·兰溪期末）如图是“擦窗机器人”，它的质量为3kg， 它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
（1）该机器人工作时受到的摩擦力方向为 。
（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板.上静止时(如左图)，若真空泵继续向外抽气增大压力，则擦窗机器人受到的摩擦力 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
（3）吸盘与玻璃的接触面积为2x10 -3米2，若吸吸盘对玻璃的压强是1.5x105 帕，则机器人对玻璃的压力为多大
【答案】（1）竖直向上（向上）
（2）不变
（3）解：F=Ps=1.5×105帕×2×10-3米2=300牛
【解析】【分析】（1）平衡力的条件：大小相等，方向相反、作用在同一物体和同一直线上；
（2）根据二力平衡的知识分析；
（3）已知压强和受力面积，根据F=pS计算机器人对玻璃的压力。
【解答】（1）该机器人在玻璃上保持静止状态，则它受到的摩擦力与重力相互平衡，即二者方向相反。因为重力的方向竖直向下，所以摩擦力的方向竖直向上。
（2）机器人在玻璃上保持静止状态，它受到的是静摩擦力，与大气压力无关，只与机器人的重力有关。因为机器人的重力不变，所以它受到的摩擦力不变。
10．（2021七下·柯桥期末）小车子大学问。自行车是同学们生活中出行的好伙伴，它的构造和使用的过程中，都蕴含着许多科学知识。
（1）自行车骑行时，是依靠地面对轮子的摩擦力前进的， 正常前进时前轮受到的摩擦力方向是向 ；（填“前”或“后”）
（2）自行车一般装有前轮刹车、后轮刹车，当人骑自行车快速前进时，若遇紧急情况，一般应先捏紧 刹车，这样做的目的是防止急刹时车子由于惯性向前翻。
（3）根据所学，请分析自行车上其他构造方面的设计目的及相关科学知识（至少答出两方面）。
【答案】（1）后
（2）后轮
（3）车把手、脚踏板、车轮胎表面做的粗糙，是为了增大摩擦；
链条与齿轮之间添加润滑油，是为了减小摩擦
车座宽大，用力捏刹车，车尾灯等均可。
【解析】【分析】（1）摩擦力总是与相对运动的方向相反；
（2）在高速行驶时，如果直接捏紧前轮刹车，那么前轮会很快静止下来，但是后轮由于惯性会继续向前运动，很容易造成自行车前翻。
（3）可从增大或减小摩擦，减小压强或光的反射等角度分析解答。
【解答】（1）自行车骑行时，是依靠地面对轮子的摩擦力前进的， 正常前进时前轮相对地面向前运动，那么它受到的摩擦力方向与其相反，应该是向后的。
（2）自行车一般装有前轮刹车、后轮刹车，当人骑自行车快速前进时，若遇紧急情况，一般应先捏紧后轮刹车，这样做的目的是防止急刹时车子由于惯性向前翻。
（3）自行车上其他构造方面的设计目的及相关科学知识：
①车把手、脚踏板、车轮胎表面做的粗糙，是为了增大摩擦；
②链条与齿轮之间添加润滑油，是为了减小摩擦；
③车座宽大，是通过增大受力面积的方式减小压强；
④用力捏刹车是通过增大压力的方式增大摩擦；
⑤自行车的后尾灯利用反射保护自行车的安全。
11.（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(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ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p= ，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pa=________。
【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）ρgh
【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；探究一个因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形管两侧液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=ρVg=ρShg；
那么a点上方受到的压力为：F=G=ρShg；
因此a点上方受到的压强为：。
12．（2021七下·长兴期末）滑雪中包含了许多科学原理：当滑雪者在雪地上快速滑行时，在人和滑雪板压力的作用下，白雪中小孔内充满的空气会被逼出，形成一层气垫。但这层气垫只能维持一段很短的时间。已知每块滑雪板的质量为1千克，且与地面的接触面是长为1.5m、宽为0.12m的长方形。
（1）滑雪板可以轻易在雪地上快速滑行，是由于 。
（2）如果滑雪速度太慢，滑雪板在雪地某点上经过的时间超过一秒，板就会陷入雪中。则滑雪者的速度至少为多少，板才不会陷入雪中。
（3）若滑雪者质量为52千克，当其双脚站立在水平雪地上时，滑雪板对地面的压强为多少帕？
【答案】（1）滑雪板与雪地之间形成气垫，使接触面脱离，从而减小了滑雪板与雪地之间的摩擦
（2）v= =1.5m/s
（3）S=1.5m×0.12m×2=0.36m2
F=G总=m总g=（2×1kg+52kg）×10N/kg=5400N
p= 1500Pa
【解析】【分析】（1）减小摩擦力的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③注入润滑油；④改变接触面；⑤变滑动为滚动，据此分析解答。
（2）雪地上某点与滑雪板接触的时间，其实就是滑雪者经过与滑雪板等长的距离所用的时间，根据公式计算即可；
（3）根据长方形的面积公式S=ab计算出一个滑雪板的面积，再乘以2得到双脚滑雪板与雪地的接触面积，然后根据F=G总=m总g计算地面受到的压力，最后根据计算出滑雪板对地面的压强。
13．（2022七下·南浔期末）我国生产的某型号的重型卡车，空载时质量2×104kg，最大载货量4×104kg，满载时每只轮胎行驶时与地面的接触面积为0.05m3，共有轮胎个数为16个。当它匀速行驶时所受的摩擦力是其总重的0.2倍。则：
（1）卡车在牵引力的作用下，由静止开始运动，说明力能
（2）该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少 (写出计算过程)
（3）已知某路面能承受的最大压强为9×105Pa，该卡车满载时通过该路面是否会对其造成损坏 (写出计算过程)
【答案】（1）改变物体的运动状态
（2）解：空载时所受重力：G0=m0g=2×104kg×10N/kg=2×105N
空载时，匀速行驶受到的摩擦力：f=0.2G0=0.2×2×105N=4x104N
牵引力和摩擦力为一对平衡力，牵引力：F=f=4×104N
（3）解：满载时总重力：G总=m总g=6×104kg×10N/kg=6x105N
对水平路面的压力：F=G总=6×105N ，S=0.05m2×16=0.8m2
对路面的压强：p=F/S=6×105N/0.8m2＝7.5×105Pa<9×105Pa，该卡车满载时通过路面不会对其造成损坏
【解析】（1）力的作用效果包括：①力改变物体的形状；②力改变物体的运动状态；
（2）首先根据G=mg计算出卡车空载时的重力，再根据f=0.2G计算出匀速行驶受到的摩擦力，最后根据二力平衡的知识计算出卡车受到的牵引力，即F=f。
（3）首先根据G总=m总g计算出满载时卡车的总重力，再根据F=G总计算出卡车对地面的压力，接下来根据计算出卡车对路面的压强，最后与路面承受的最大压强进行比较即可。
【解答】（1）卡车在牵引力的作用下，由静止开始运动，说明力能改变物体的运动状态。
14．（2022七下·椒江期末）2022年2月4日恰逢立春，第二十四届冬奥会在北京盛大开幕，开幕式以二十四节气进行倒计时，尽显中华文化底蕴。
（1）立春那天，下列纬度位置离太阳直射点最近的是 。
A．0° B．23.5°N C．40°N
（2）路台滑雪作为冬奥公上极具观赏性的项目，右图表示跳台滑雪过程的示意图，其基本技术分为：助滑、起跳、空中飞行、着陆，滑行至终止区．下列描述运动员从助滑到着陆的过程中速度随时间的变化情况，正确的是 。
（3）某跳台滑雪运动员的质量为70千克，滑雪装备的总质量为11千克，跳台滑雪板有两块，每块滑雪板与水平地而的接触面积约为2700厘米2。该运动员站立在水平雪地上对雪地的压强为多少？
【答案】（1）A
（2）C
（3）根据压强公式得：
【解析】【分析】(1)一年中太阳直射点在南、北回归线之间往返移动。自春分日至秋分日，太阳直射北半球，北半球各地昼长于夜，其中夏至日昼长达到一年中的最大值，且北极圈(北纬66.5°)及其以北地区出现极昼现象。自秋分日至次年春分日，太阳直射南半球，北半球昼短夜长，其中冬至日昼长达到一年中的最小值，且北极圈及以北地区出现极夜现象。
(2)根据能量的转化分析。
(3)根据压强公式计算。
【解答】(1)立春那天，2月4日，位于冬至日和春分之间，太阳直射南半球。离太阳直射点最近的是 0°。
(2)运动员从助滑到着陆的过程，重力势能一直减少，动能一直增加，故速度一直增加。
课后练习
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复习3 压力与压强
考点一、探究影响压力作用效果的因素
考点精要：压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积也有关。
当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
探究影响压力作用效果的实验中，通过受压物体的形变程度来反映压力的作用效果（转换法），探究压力的作用效果与压力大小的关系时，需保持接触面积不变，改变压力的大小。探究压力的作用效果与受力面积的关系时，需保持压力不变，改变接触面积的大小(控制变量法)。
典型案例：（2022七下·定海期末）在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌子、海棉、砝码、木板）设计了如图甲、乙两个实验，通过观察图甲、乙后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论。此后小华把小桌子挪放到一块木板上，发现小桌子对木板的压力效果不够明显，如图丙所示.通过对图甲、丙的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析：
（1）小明和小华是通过 来比较压力的作用效果的
（2）造成小华前后两次得出的结论不一致的原因是 。
（3）若图乙中小桌子对海棉的压强是 p乙，图丙中小桌子对木板的压强是 p丙 ，则 p乙 p丙 （选填“大于”、等于”、或“小于”）
变式1：小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。
（1）实验中小明是通过观察________来比较压力作用效果的，这种科学探究方法是________法。
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是________。
（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较哪两个图 ________进行实验。
变式2：在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华利用所提供的器材（小桌、海棉、砝码、木板）设计了图（a）、（b）两个实验，通过观察图（a）、（b）后得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力效果不够明显，如图（c）所示.通过对图（a）、（c）的比较又得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。请你根据已学过的压强知识分析：
（1）造成前后两个结论不一致的原因是________.
（2）设图（b）中小桌对海棉的压强是Pb，图（c）中小桌对木板的压强是Pc，则 Pb________Pc（填“小于”、“等于”或“大于”）。
变式3：在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小金把一个或两个相同的木块放在海绵上，进行如图实验。
（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法也运用于以下 实验中。（请单选）
A.用两支完全相同的蜡烛探究平面镜成像的规律
B.用悬挂的乒乓球靠近振动的音叉，用乒乓球运动来探究声音产生的条件
C.用10粒玉米来探究影响种子萌发的条件
D.用望远镜观察太空以了解星球的运行规律
（2）对比________两图可得出的结论：当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（3）对比甲、丁两图，海绵凹陷程度相同，小金认为压力的作用效果与压力大小无关，小金的观点是错误的，因为________；
考点二、固体压强大小的判断
考点精要：判断固体压强大小一般有两种方法：
①通常情况下，压强的大小受压力大小和受力面积的大小影响，由接触面积的变化，再利用压强公式P=F/S可求得压强的变化。
②如果粗细均匀的物体，比如长方体、正方体和圆柱体，也可根据固体压强公式的变形公式P=ρgh，通过物体密度和高度的变化，也可判断它们对地面压强的大小关系。
典型案例：双脚站立在水平地面上的一位初中学生，对地面的压强约为（ ）
A.1250帕 B.2500帕 C.5000帕 D.12500帕
变式1：如图，在水平桌面上竖立着三个柱状物甲、乙、丙，它们均为实心匀质，且高度均为h，甲、乙、丙的底面分别是半径为R的圆面、边长为a的正方形、半径为r的圆面。已知：2R＝a>2r，它们对桌面的压强p甲＝p乙＝p丙，则甲、乙、丙三者质量的关系是( )
A.m乙>m甲>m丙 B.m甲＝m丙>m乙 C.m甲变式2：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0.01m2则它对桌面的压强p1为________Pa；用水平力F1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p2________p1（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
变式3：实心长方体甲和长方体乙分别放置在水平地面上（如图1）。甲的质量为12千克，密度为0.6×103千克/米3，底面积为4×10-2米2。乙的质量为5.4千克，底面积为6×10-2米2。
求：（1）图1中，长方体中对水平地面的压力。
（2）图1中，长方体乙对水平地面的压强。
（3）若在甲的上方水平截去一段，并将截下部分叠放在乙的正上方后（如图2），甲剩余部分对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强，则甲截下部分的高度为多少米？
考点三、液体压强大小的判断
考点精要：判断液体压强大小一般有两种方法：
①通常情况下，根据液体压强公式P=ρgh，运用液体压强与液体的深度、液体的密度有关进行比较。
②如果横截面积相等的液柱，如长方体、正方体、圆柱体里的液注，也可根据液体压强的变形公式P=F/S，通过比较液体压力和受力面积的变化，也可判断它们对容器底部压强的大小关系。
【注意】
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
典型案例：如图，甲、乙两容器装的同种液体，则________容器底受到的压强大些；丙、丁两个容器一样大，丙中装的水，丁中装的汽油，但它们的深度相同，则________容器底受到的压强大些。(ρ水>ρ汽油)
变式1：如图所示，A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精，三个容器中液面相平，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC，则（ ）
A.pA＞pB＞pC B.pA＜pB＜pC C.pA＝pB＝pC D.无法确定
变式2：图中液体内部a、b、c三点的压强pa、pb、pc大小关系正确的是（ ）
A.pc＞pa＞pb B.pa＝pb＜pc C.pa＝pc＞pb D.pb＞pa＞pc
变式3：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甲考点四、探究液体内部压强的特点
考点精要：液体内部朝各个方向都有压强；同种液体在同一深度不同方向处，液体的压强相等；在同种液体内部，深度越深，液体压强越大；在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
探究液体内部压强的实验中需要用到U形管压强计，根据U形管压强计液面的高度差来判断液体压强的大小(转化法)，实验前需调解U形管中液面相平，并检查装置气密性。
检查装置气密性的具体方法是用手压探头上的橡皮膜，观察U形管中的液柱是否变化，若变化，则气密性良好。实验过程中如果U形管两边液柱的高度几乎不变，那么可能是实验仪器气密性不好或橡皮管破裂。
典型案例：（2022七下·椒江期末）小科利用水槽、底面积100厘米2的轻质长方体塑料简、滑轮、弹簧测力计，设计了探究“影响液体压强因素"的实验，如图所示。
（1）小科缓缓拉动弹簧测力计，多次改变塑料简底部浸入水中深度，观察记录测力计的示数如下表：
实验次序 塑料简底部深度/cm 测力计拉力/N
1 1 1
2 1.4
3 2 2
第2次实验测力计拉力大小如图所示，其中拉力大小为 。根据记录的实验数据，分析并计算第2次实验塑料筒底部受到的液体压强为 。
（2）通过该实验，小科得出的结论是 。
变式1：（2022七下·新昌期末）小明为探究“影响液体内部压强的因素”，进行了如下实验：
（1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面高度无明显变化，原因可能是 (选填“装置漏气”或“管内液体密度太小”)。
（2）排除故障后，小明继续实验，由乙、丙两图可知：在深度相同时，液体的密度 ，压强越大。
（3）在图乙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量水后(液体不溢出) ，橡皮膜受到的液体压强将 (选填“变大”“变小”或“无法判断”)。
变式2：（2022七下·仙居期末）小科用扎有橡皮膜的直玻璃管(如图甲)来研究液体内部的压强。
①往玻璃管内倒入一定量的水，发现橡皮膜向下凸出(如图乙)。
②把玻璃管慢慢放入水里，发现橡皮膜凸出程度慢慢变小，当管内外液面相平时，橡皮膜变平(图丙)。
③继续向下放入水里，橡皮膜向上凸出，并逐渐变大。
根据上述实验，回答下列问题：
（1）根据实验①中的现象，可以说明 。
（2）由实验②③可知，液体内部压强与深度的关系是 。（3）如果丙图玻璃管里加的是食盐水，当橡皮膜变平时，玻璃管液面到橡皮膜的距离为h1，烧杯内液面到橡皮膜的距离为h2，则h1 h2 (选填“>”、“<”或“=”)。
变式3：（2021七下·兰溪期末）如图，是小恩进行“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。实验前小恩提出如下假设：
①液体内部压强与液体深度有关：同一液体，深度越深、压强越大。
②液体内部压强与液体密度有关：同-深度， 液体密度越大、压强越大。试回答：
（1）实验中，液体内部压强的大小是通过压强计的液面高度差来判断的，这种方法叫做
（2）为了验证假设①，请将下列方案补充完整：将金属盒放入同一液体中，金属盒方向不变， .
（3）若能实验验证假设②是正确的，那么小恩获得的证据是
（4）小棉设计了另一一个实验来验证(如图)，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 .
1.如图所示，A、B、C是三个圆柱形容器，分别装有水或酒精(ρ酒精＜ρ水)，A、C两容器中液体深度相同，B、C两容器的底面积相同。三个容器底部所受的液体压强分别为pA、pB、pC，下列判断正确的是( )
A.pA＞pB＞pC B.pC＜pA＝pB C.pC＜pA＜pB D.pA＞pB＝pC
2．如图所示，用35牛的水平压力把一重为15牛的物体压在竖直墙壁上，若物体与墙壁AB的接触面积是50厘米2，则墙面AB受到的压强是( )
A．10×103帕 B．3×103帕 C．7×103帕 D．4×104帕
3．（2022七下·诸暨期末）如图所示，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，底面积S甲>S乙．在水平拉力作用下做匀速直线运动。它们所受的拉力为F甲、F乙，对桌面的压强为p甲、p乙，则下列关系正确的是( )
A．F甲>F乙；p甲p乙
C．F甲=F乙；p甲=p乙 D．F甲=F乙；p甲4．（2022七下·杭州期末）如图所示，甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上，甲和乙的密度相等，甲的边长大于乙的边长。甲对地面压强为p1，乙对地面压强为p2。下列判断正确的是（ ）
A．p1=p2
B．p1 ＞p2
C．若将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为 p1
D．若将乙放到甲上，甲对地面的压强将小于p1
5.（2021九下·秀洲月考）如图所示，将质量相等的水分别倒入量筒和量杯内，两容器静止放在水平桌面上。量筒中水对容器底部的压强和压力分别为p1和F1，量杯中水对容器底部的压强和压力分别为p2和F2。根据上述条件，下列判断中正确的是（ ）
A.p1＜p2，F1＜F2 B.p1＞p2，F1＞F2 C.p1＝p2，F1＝F2 D.p1＞p2，F1＝F2
6.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液体的密度：ρ甲=ρ乙。
②液体对容器底部的压强：p甲＞p乙。
③溶液对容器底部的压力：F甲=F乙，
④容器对桌面的压强：p’甲=p’乙，
A.只有①和③ B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有②和④
7.（2018八上·鄞州月考）小东同学在探究“压力作用效果与受力面积的关系”时，利用铁架台、烧瓶夹、煮熟去皮的鸡蛋、包装带进行实验。实验步骤如下：
①如图甲所示，他把鸡蛋放到了铁架台的烧瓶夹上，手拿比较宽的包装带切鸡蛋，没有切开；
②他换用同种材料的细包装带再次切该鸡蛋，如图乙所示，鸡蛋被切开了；
小东同学因此得出结论“压力的作用效果与受力面积有关”。
（1）实验中，通过观察________来判断压力的作用效果。
（2）小东同学的探究过程中存在的问题是：________。
8.如图所示，用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
（1）图甲所示压强计是通过比较________来反映被测压强大小的。
（2）若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，通过 （填写正确选项前字母）方法可以进行调节。
A.拆除软管重新安装 B.向U形管内添加适量水 C.从U形管内向外倒出适量水
（3）比较乙图、丙图和丁图，可以得到结论：________。
（4）在乙图中，若将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到U形管两边液面的高度差将________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）若在进行步骤（4）时，图乙中U形管左右两侧水面的高度差h=5cm，则橡皮管内气体的压强约为________Pa．（大气压强p0=1.01×105pa，ρ盐水=1.2×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
9．（2021七下·兰溪期末）如图是“擦窗机器人”，它的质量为3kg， 它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。
（1）该机器人工作时受到的摩擦力方向为 。
（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板.上静止时(如左图)，若真空泵继续向外抽气增大压力，则擦窗机器人受到的摩擦力 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。
（3）吸盘与玻璃的接触面积为2x10 -3米2，若吸吸盘对玻璃的压强是1.5x105 帕，则机器人对玻璃的压力为多大
10．（2021七下·柯桥期末）小车子大学问。自行车是同学们生活中出行的好伙伴，它的构造和使用的过程中，都蕴含着许多科学知识。
（1）自行车骑行时，是依靠地面对轮子的摩擦力前进的， 正常前进时前轮受到的摩擦力方向是向 ；（填“前”或“后”）
（2）自行车一般装有前轮刹车、后轮刹车，当人骑自行车快速前进时，若遇紧急情况，一般应先捏紧 刹车，这样做的目的是防止急刹时车子由于惯性向前翻。
（3）根据所学，请分析自行车上其他构造方面的设计目的及相关科学知识（至少答出两方面）。
11.（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(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ρ的液体，a点在深度为h处的水平横截面上，横截面上方的液柱对横截面产生的压力大小等于该液柱的重力。根据压强公式p= ，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pa=________。
12．（2021七下·长兴期末）滑雪中包含了许多科学原理：当滑雪者在雪地上快速滑行时，在人和滑雪板压力的作用下，白雪中小孔内充满的空气会被逼出，形成一层气垫。但这层气垫只能维持一段很短的时间。已知每块滑雪板的质量为1千克，且与地面的接触面是长为1.5m、宽为0.12m的长方形。
（1）滑雪板可以轻易在雪地上快速滑行，是由于 。
（2）如果滑雪速度太慢，滑雪板在雪地某点上经过的时间超过一秒，板就会陷入雪中。则滑雪者的速度至少为多少，板才不会陷入雪中。
（3）若滑雪者质量为52千克，当其双脚站立在水平雪地上时，滑雪板对地面的压强为多少帕？
13．（2022七下·南浔期末）我国生产的某型号的重型卡车，空载时质量2×104kg，最大载货量4×104kg，满载时每只轮胎行驶时与地面的接触面积为0.05m3，共有轮胎个数为16个。当它匀速行驶时所受的摩擦力是其总重的0.2倍。则：
（1）卡车在牵引力的作用下，由静止开始运动，说明力能
（2）该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少 (写出计算过程)
（3）已知某路面能承受的最大压强为9×105Pa，该卡车满载时通过该路面是否会对其造成损坏 (写出计算过程)
14．（2022七下·椒江期末）2022年2月4日恰逢立春，第二十四届冬奥会在北京盛大开幕，开幕式以二十四节气进行倒计时，尽显中华文化底蕴。
（1）立春那天，下列纬度位置离太阳直射点最近的是 。
A．0° B．23.5°N C．40°N
（2）路台滑雪作为冬奥公上极具观赏性的项目，右图表示跳台滑雪过程的示意图，其基本技术分为：助滑、起跳、空中飞行、着陆，滑行至终止区．下列描述运动员从助滑到着陆的过程中速度随时间的变化情况，正确的是 。
（3）某跳台滑雪运动员的质量为70千克，滑雪装备的总质量为11千克，跳台滑雪板有两块，每块滑雪板与水平地而的接触面积约为2700厘米2。该运动员站立在水平雪地上对雪地的压强为多少？
课后练习
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