模块二 力学
第10讲 压强【讲义】（3-6分）（原卷版）
目 录
课标透析，考向预测 2
思维导图，知识领航 3
考点精研，易错明晰 4
考点一 压强 4
考点二 液体压强 6
考点三 大气压强 10
考点四 流体压强与流速关系 10
题型归纳，技巧点拨 15
01 探究影响压力作用效果的因素 15
02 压力、压强及其计算 17
03 减小或增大压强的方法 18
04 液体内部压强的特点 18
05 液体压强相关计算 19
06 连通器 19
07 大气压强与应用 20
08 大气压强的测量 20
09 流体压强现象 21
10 飞机的升力 30
课标要求 2.2.7通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。 2.2.8探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
考查内容 一、压强； 二、液体压强； 三、大气压强； 四、流体压强与流速关系
考点分布 考查频率 命题趋势
01 探究影响压力作用效果的影响 ☆☆ 《压强》是力学部分的重点内容，也是学生学习过程中较难的部分，尤其是压强的相关计算是学生学习的重点和难点。对压强的学习应和生产和生活中的实例相结合，为此，在备考中，考生应注重所学概念和规律在实际生活中的应用。 本单元常考题型有：选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题等。 主要命题点有：探究压力作用效果的影响因素、压强及其计算、增大或减小压强的方法、探究液体内部压强的特点、液体压强的计算、连通器、大气压强及其应用、流体压强与流速关系等
02 压力、压强及其计算 ☆☆☆
03 增大或减小压强的方法 ☆☆☆
04 液体内部压强的特点 ☆☆
05 液体压强相关计算 ☆☆☆
06 连通器 ☆
07 大气压强与应用 ☆☆☆
08 大气压强的测量 ☆☆
09 流体压强现象 ☆☆☆
10 飞机的升力 ☆☆
考点一 压强
一、压力
概念 释义
压力 物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力
压力产生的条件 两个物体必须接触，而且有挤压的作用
压力的方向 垂直于受力物体表面并指向被压物体
作用点 被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心
压力的性质 压力是相互接触的物体彼此挤压对方使物体表面发生弹性形变而产生的力，属于弹力
压力与重力 只有物体处于水平面且在竖直方向只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但压力不是重力
二、压强
概念 释义
压强 物体所受压力与受力面积之比（比值定义法）
物理意义 表示压力作用效果的物理量
公式 。F-压力，单位为N；S-受力面积，单位m2；p-压强（单位Pa）
单位 帕斯卡，简称帕，用符号Pa表示
变形公式 根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算
公式的应用 为压强的定义式，运用于所有状态下的压强的计算
根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算
公式中的“S”为受力面积，是指两个物体实际的接触面积。常见面积单位换算关系为：1m2=104cm2=106mm2
公式中的“F”为压力，不是重力，但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时，压力大小等于重力大小
▲拓展培优柱状物体固体压强的计算（公式p=ρgh的使用条件） （1）质地均匀、形状规则的实心柱体（圆柱体或棱柱体）； （2）物体放在水平桌面上，受力面积与其底面积相等； （3）物体对水平面的压力等于物体的重力大小。
压力与压强的区别与联系
（1）概念不同：压力是由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力；压强是物体所受压力与受力面积之比，即物体单位面积上所受的压力大小；
（2）意义不同：压力是压强产生的必要条件，压强表示压力的作用效果。
三、怎样增大或减小压强
1.增大压强
（1）受力面积一定时，增大压强：①给压路机装上质量很大的碾子；②利用重锤钉钉子；③刹车时用力握住车闸。
（2）压力一定时，减小受力面积：①刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄；②图钉（如图甲）、针、锯齿的尖端加工得很尖。
（3）增大压力同时减小受力面积：砍柴时，斧头磨得很锋利，同时加大力量。
2.减小压强
（1）受力面积一定时，减小压力：现代建筑中广泛使用空心砖。
（2）压力一定时，增大受力面积：①高楼大厦的地基很宽；②载重汽车有很宽大的轮子；③铁轨下铺设枕木（如图乙所示）；④滑雪时穿上滑雪板。
（3）减小压力的同时增大受力面积：学生背书包上学时尽量少装物品，并选用背带较宽的书包（如图丙）。
▲拓展培优：从压强的角度认识超载的危害
货车超载后不仅会因为惯性增大不易刹车，引发交通事故，还会使货车对路面的压强过大，超出路面能够承受的极限，损坏路面。
【例1】（2024·四川广元·二模）玲玲学习压强知识后，利用小桌、海绵、砝码等器材来“探究影响压力作用效果的因素”，实验过程如图中甲、乙、丙所示。
(1)通过甲、乙实验能够得到的结论是 。
(2)下列事例中，直接应用到由乙、丙实验所得结论的是 （填序号）。
①压路机的滚轮质量很大
②书包的背带设计的宽些
③鞋底上凹凸不平的花纹
(3)如图丁的实验中，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，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”的结论，此探究过程中存在的问题是 。
【变式1-1】（2024·西藏日喀则·一模）为践行“低碳生活，绿色出行”，姜堰城区内安装了公共自行车网点，越来越多的市民上下班由坐汽车改骑自行车，自行车轮胎刻有花纹是为了 摩擦；座垫做得较宽是为了 压强。
【变式1-2】（2024·吉林松原·模拟预测）如图所示，边长10cm的均匀正方体铝块，放在水平桌面中央，则正方体铝块对桌面的压强为 Pa；若沿水平方向截下一部分a竖放在水平桌面上，且使a对桌面压强与剩余部分b对桌面压强之比为5:4，图中截去部分a的高度h为 cm。（铝的密度为，g取）
【变式1-3】（2024·四川达州·模拟预测）如图所示，两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重为4N，B重32N。已知A对B的压强与B对桌面的压强相等，则A对B的压力与B对桌面的压力FA∶FB= ，A的密度和B的密度ρA∶ρB= 。
考点二 液体压强
一、液体压强
液体压强的产生 液体受到重力作用，液体具有流动性
探究液体内部压强的特点 U型管压强计：当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U性管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大
物理方法 控制变量法：（1）控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向；（2）控制液体的密度、探头的方向相同，改变探头的深度；（3）控制探头在液体中的深度、方向相同，改变液体的密度
转换法：研究内部压强的规律时，通过压强计中U型管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小
液体内部压强的特点 液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等
同种液体内部的压强随深度的增大而增大
液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大
二、液体压强的大小
1.液体压强的大小
公式 p=ρgh
物理量与单位 （1）压强：用p表示，单位帕斯卡（Pa）； （2）液体的密度：用ρ表示，单位千克每立方米（kg/m3）； （3）重力常数：用g表示，单位牛顿每千克（N/kg）； （4）液体的深度：用h表示，单位米（m）
对液体压强的理解 （1）由公式p=ρgh可知，在g值不变的情况下，液体压强只与密度和深度有关，与质量、体积无关
（2）液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面的竖直距离
（3）公式p=ρgh适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体
（4）均质、实心、竖直的柱状固体（如长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等）对水平面的压强p=ρ固gh是求固体压强的已知特殊情况，而液体压强公式p=ρgh适用于计算任何静止、均一的液体产生的压强
2.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。
容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析
由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积）
在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压
口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力）
三、连通器
1.连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体部流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的，如图所示。
★特别提醒：连通器各部分中的液面高度相同时的条件：一、连通器中的液体是同种液体；二、液面静止。
3.连通器的应用
茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，方便倒水 下水弯的U型“反水弯”是一个连通器，阻挡下水道的异味进入室内 锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器，可显示锅炉内的水位 水塔和自来水管构成连通器，将水送到千家万户
过路涵洞是一个连通器，使水从道路一侧流到另一侧 养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器，可保持饮水槽内水位不变 船闸利用连通器原理实现船只通航
【例2】（23-24八年级下·江苏南通·阶段练习）如图所示，完全相同的圆柱形容器中，装有不同的液体甲、乙，在两容器中同一高度处有A、B两点。若A、B两点的液体压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙；若两种液体质量相等，则其对容器底部的压强关系是p′甲 p′乙，此时A、B两点液体压强关系是p′A p′B。（以上三空均选填“>”“=”“<”）
【变式2-1】（2024·陕西商洛·二模）如图所示，改变微小压强计的金属盒在水中的深度，U形管两侧液面的高度差不变，则该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。排除所有故障后，若U形管左右两侧水面高度差，则橡皮管内气体压强与大气压之差约为 Pa，保持金属盒在水中的深度不变，向水中撒盐，U形管两侧液面的高度差 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（，，g取）
【变式2-2】（23-24八年级下·河北邯郸·期中）如图所示，置于水平地面的轻质薄壁柱形容器甲，高为0.5m ，底面积为 容器内盛有0.3 米深的水。正方体乙的质量15 kg，g =10 N/kg。求：
（1）水对容器底部的压力。
（2）现将乙轻放且浸没在甲容器的水中，恰使甲对地面的压强和水对容器甲底部的压强均为最大。
①此时容器甲对地面的压强。
②正方体乙的密度。
【变式2-3】（2024·湖北宜昌·三模）如图所示是一艘轮船过船闸时某一时刻的情景，此时闸室与 （选填“上游”或“下游”）构成连通器；若下游闸门D两侧水位差为30 m，则闸门两侧所受水的压强差为 Pa。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
考点三 大气压强
一、大气压强
大气压强的产生 气体受到重力作用，气体具有流动性
大气压强的特点 大气向各个方向都有压强
在同一高度向各个方向的压强相等
我们没有感受到大气压，这是因为人身体内外空气相通，身体各部位内外所受的压力相同，内外平衡
大气压与海拔高度：（1）海拔越高，气压越小，在海波3000m内，每升高10m，大气压越减小100Pa；（2）海平面附近的大气压越等于标准大气压
大气压与气象：（1）晴天的大气压比阴雨天的高；（2）冬天的大气压比夏天的高
二、大气压的测量
1.托里拆利实验
测量方法 将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲所示），然后倒插在水银槽中（如图乙所示）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm，水银处于静止状态（如图丙所示）。
实验过程 丁图，玻璃管倾斜，水银柱长度变长，但竖直高度差不变
实验分析 玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下
实验结论 大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh
交流讨论 我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示； p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa； 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的，所以该实验被称为托里拆利实验
2.对托里拆利实验的认识
（1）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会偏小。
（2）水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。
（3）做托里拆利实验时，不易选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。
（4）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。
（5）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。
（6）若在管的顶端开一小孔，则玻璃管和水银槽构成连通器，管中液面会下降，最终管内外液面相平。
三、大气压的应用
1.活塞式抽水机的工作原理
活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。
2.生活中的“吸力”
日常生活中的吸盘挂物中的“吸”、钢笔吸墨水中的“吸”、吸管吸饮料的中的“吸”，都不是“吸力”的作用，“吸力”是不存在的，实际上是大气压强的作用。
【例3】（2024·上海松江·三模）如图所示，是用来测量大气压的 实验，实验中使用水银的原因是水银 （选填“密度大”、“有毒”或“颜色（银色）容易辨别”），测量值为 cmHg，运动员所携带的水银气压计就是由该原理制成的，海拔越高，气压越 。（选填“大”或“小”）
【变式3-1】（2024·四川眉山·一模）物理学科在“做中学”是一种重要的学习方式。某兴趣小组课后制作了如图所示的简易气压计，此时瓶内气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）瓶外大气压；若将这个瓶子从山脚带到山顶，玻璃管内水柱的高度h将 （选填“升高”或“降低”）。
【变式3-2】（2024·广东深圳·二模）如图所示是患者到医院就诊时进行静脉输液的情景。输液时，输液管的上端通过针头A与输液瓶的瓶口连接，输液管的下端通过针头B与病人的静脉血管连接。小明查阅相关资料了解到：液体中某深度处的实际压强等于液面上方气体压强与液体压强之和。
(1)其中“进气管”的作用是：保持输液瓶内外气压平衡。该输液装置涉及到的物理知识有_______。
A．阿基米德原理 B．大气压强 C．液体内部压强
(2)图中，如果此时扎针处出现“回血”现象（血液进入输液管），最便捷的解决方式是改变手的位置，你认为手应该 （选填“向上抬”或“向下移”），请说明理由： 。
【变式3-3】（23-24八年级下·河北邯郸·期末）实验时常用胶头滴管“吸”取和滴加少量液体，下列与“吸”取液体的原理相同的是（ ）。
A．排水管的U形“反水弯” B．拔火罐
C．液体从侧壁孔喷出 D．逃生锤锤头很尖
考点四 流体压强与流速关系
一、流体压强与流速关系
1.流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.流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，流速越小的位置压强越大。
（1）在硬币上方沿水平方向吹气，硬币会向上跳起，并随着气流向前运动，飞跃障碍物
（2）在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢
（3）纸条一端贴近下嘴唇，用力向前方吹气，观察到纸条飘起
（4）在水平放置的两根筷子之间放上两个乒乓球，通过塑料管像两球中间吹气，观察到乒乓球向中间靠拢
（5）将两只小纸船放入水盆中，用针管向两船之间冲水，观察到两只小船向中间靠拢
（6）在倒置的漏斗里放一个乒乓球，并用手指托住，然后从漏管用力向下吹气，将手指移开，发现乒乓球掉不下来
（7）“香蕉球”：足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进。
（8）“气流喷壶”：水平管中的空气流速大，导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出。
（9）“站台安全线”：列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车。
（10）“风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外”：风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外。
二、飞机的升力
1.飞机机翼的形状：如图所示，可以看到机翼截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。
2.升力产生的原因：飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。
机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力F1，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力F2，因为机翼上、下表面存在压强差，这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力（F=F2-F1）。
【例4】（2024·海南海口·模拟预测）如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，从漏斗口用力向下吹气并将手指移开，乒乓球不会下落。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是（ ）。
A．用吸管把饮料吸进嘴里 B．大风把茅草屋顶掀翻
C．抽水机把水从低处抽往高处 D．壁虎紧贴墙面向上爬行
【变式4-1】（2024·山西长治·二模）国庆假期，小明乘坐动车回老家看望爷爷。当动车进入隧道后他感觉耳朵越来越不舒服，有胀痛感和轻微耳鸣，而当动车离开隧道后，这种不适就会迅速消失。主要因为在隧道内（ ）。
A．车厢外空气流速大，压强小，导致车厢内气压降低
B．车厢外空气流速大，压强大，导致车厢内气压升高
C．车厢外空气流速小，压强小，导致车厢内气压降低
D．车厢外空气流速小，压强大，导致车厢内气压升高
【变式4-2】（2024·云南昆明·一模）如图甲所示的是一种家庭喂养宠物的自动喂水器，当碗中的水位下降到一定程度时，瓶中的水就会自动流下来，当碗中水位上升到一定程度后，瓶中的水就不再流下，这个装置是利用了 的作用；如图乙所示，当向B管中吹气时，A管中的水位会上升，这是因为在流体中，流速越快的地方压强越 （选填“大”或“小”）。
【变式4-3】（2024·河北廊坊·一模）如图所示，遮阳伞虽能遮挡阳光，但是当电动车快速行驶时，伞面会被空气向上吹起来，存在较大的安全隐患。2023年夏季，针对电动车安装遮阳伞所带来的严重交通隐患，交警部门加大检查拆除力度。下列四种图示情景与其原理相同的是（ ）。
A．飞机的机翼设计成流线型B．铁轨铺在宽大枕木上C．纸片托住水 D．水利大坝上窄下宽
01 探究影响压力作用效果的因素
1．（2024·山东滨州）“做中学”是一种重要的学习方法，小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
（1）装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力，瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验；
（2）将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上，如图乙、丙所示，塑料瓶对海绵的压力F正 F倒（选填“>”“<”或“=”），观察到海绵形变程度不同，说明压力的作用效果与 有关；
（3）在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖，会看到小孔 （选填“A”“B”或“A和B”）立即停止出水，这是因为 的存在；
（4）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不明显，用这个规律可以解释的事例是： 。
A．限制货车超载 B．铁轨下面铺放枕木 C．破窗锤的敲击端做成锥状
2. （2024·黑龙江齐齐哈尔）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
（1）实验中压力的作用效果是通过海绵______来体现的，______（选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验；
（2）比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制______相同；改变压力的大小，可以得出结论：______；
（3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论，下列实例中，可用此结论解释的是：______；
A.书包的背带做的很宽 B.严禁货车超载
（4）图3中桌面对海绵的压强为，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为，则______（选填“<”、“=”或“>”）；
（5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是：______。
02 压力、压强及其计算
【点拨】 （1）叠加体压强的计算：1）单独的长方体放在水平面上，对地面的压强可用p=ρgh计算；2）叠加后对地面的压力都等于二者重力之和，用比较计算。 （2）压力、压强的比较：1）比较固体压力、压强时，一般先比较压力的大小，再结合受力面积比较压强的大小；2）对于密度均匀的水平面上的柱状物体，也可以用公式p=ρgh比较压强，再利用F=pS比较压力。 （3）压强、质量与密度综合：1）对于密度均匀的柱状物体，放立在水平面上时，对地面的压强可以用公式p=ρgh计算；2）由压强相等受力面积不等，根据公式F=pS判断压力的大小，从而比较重力的大小和质量的大小。 （4）压力、压强与图像的结合：1）首先找出图像所表示的含义；2）观察图像特点，找出关键信息；3）根据找出的特点，利用所学知识和公式进行计算。
3. （2024·陕西A卷）如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为，此时他对地面的压强为________Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比________（选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为________能。（忽略空气阻力）
4．（2024·新疆）如图所示，某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔，空心砖的质量为1.5kg，空心部分（柱形圆孔）体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时，空心砖对水平地面的压强依次为，且，已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。求：
（1）空心砖的重力；
（2）空心砖竖放时对水平地面的压强；
（3）空心砖的材料的密度。
03 增大、减小压强的方法
5．（2024·山东临沂）小小卷笔刀，处处皆学问．对下图所示卷笔刀的分析，正确的是（ ）。
A．摇柄的粗糙条纹是为了减小压力 B．底部的橡胶软垫是为了减小摩擦
C．刀片薄薄的刀刃是为了增大压强 D．透明储屑仓设在下方与惯性有关
6. （2024·甘肃武威）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（ ）。
A. 用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B. 用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C. 切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强
D. 刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
04 液体内部压强的特点
7．（2024·江苏扬州）如图所示，底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上，两容器中水的深度相等，水对容器底部的压强分别为和，则 ；已知B容器底面积为，总重为8N，B容器对桌面的压强为 Pa；将压强计橡皮膜朝下分别放入两容器的底部，压强计U形管两边液面的高度差分别为和，多次实验发现均小于，该现象产生的原因是 。
8．（2024·河南）在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。
（1）请写出能支持猜想①的一个生活现象： ；
（2）为了验证猜想，他们利用如图所示的装置进行实验。实验前，应观察U形管两侧液面是否 ；
（3）比较图中 两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强 ；
（4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及 与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差；
（5）为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度 （填“更大”或“更小”）的液体。
05 液体压强相关计算
【点拨】 压力、压强的分析与计算顺序：解答关于压强的综合题时一定要注意分析、计算的是固体压强还是液体压强。 （1）固体（先压力后压强）：一、分析、计算压力；二、由分析计算压强。 （2）液体（先压强后压力）：一、根据液体压强公式p=ρgh分析、计算液体的压强；二、根据F=pS分析、计算压力。 ★易错警示 液体压力与压强的计算：对应形状不规则的容器，里面装的液体对容器底的压力F一般不等于液体的重力G液。
9．（2024·山东济宁）2024年4月26日，神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式，对接于中国空间站天和核心舱径向对接口，形成三船三舱组合体。成功对接后，以天和核心舱为参照物，神舟十八号载人飞船是 的；2020年11月10日，全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10909m，创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为 。（取，）
10．（2024·新疆）如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20cm，内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为的酒精，则酒精的质量为（ ）
A．0.36kg B．0.40kg C．0.44kg D．0.48kg
06 连通器
11. （2024·黑龙江齐齐哈尔）下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是（ ）
A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器的特点
B. 护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用
C. 飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大
D. 飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
12.下列不是利用连通器原理工作的是（ ）。
A. 茶壶 B. 船闸 C. 抽水机 D. 地漏
07 大气压强与应用
13．（2024·河北）在劳动中应用科学知识。下表所列劳动项目与科学知识不相符的是（ ）。
选项 劳动项目 科学知识
A 移动重物时在下面垫圆木 用滚动代替滑动可以减小摩擦
B 煮沸自来水 煮沸可杀菌消毒，降低水的硬度
C 用硝酸铵和水自制冷敷袋 硝酸铵在溶于水的过程中吸收热量
D 自制气压计 流体中，流速越大的位置压强越小
A．A B．B C．C D．D
14. （2024·江苏无锡）生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在______（选填“平整”或“不平整”）的墙面上，以防止漏气。若吸盘的横截面积为，外界大气压为，则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为______N，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的______力。
08 大气压强的测量
15.如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（ ）。
A．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落；
B．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气；
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强；
D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变
16.如图实验中，吸盘都保持静止，所挂钩码是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是（ ）。
A．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力；
B．乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的；
C．利用甲图的实验可以粗测大气压的值；
D．利用乙图的实验可以粗测大气压的值
09 流体压强现象
【点拨】 （1）明确“因果”，辨别现象：流体流动时，不同的区域流速不同，压强大小不同，流速大的区域压强小，不同的区域之间就会出现压强差。有压强差时，物体的形状或运动状态就会发生改变。这时，流体流动是“因”，压强差是：“果”。根据这个“因”和“果”辨别是不是流体压强跟流速的关系导致的现象。 （2）利用流体压强与流速的关系解题时，先弄清哪个位置的流体流速大，哪个位置的流体流速小，再找出各处压强的大小的关系，进而分析物体受力情况和可能发生的现象。
17．（2024·山东烟台）春节期间，小明和父母乘飞机去上海旅游。在飞机上升的过程中，外界大气压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；在飞机飞行过程中，座位上的小明相对于窗外的机翼是 （选填“静止”或“运动”）的；机翼 方（选填“上”或“下”）的空气流速快，压强小，因此获得了向上的升力。
18. （2024·黑龙江龙东）下列现象用流体压强与流速关系知识解释的是（ ）。
A. 硬纸板不掉下来 B. 吸盘挂钩
C. 用吸管吸饮料 D. 飞机机翼
10 飞机的升力
19．（2024·四川泸州）在学校科技社团活动中，小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时，手将飞机模型向前推出，是力改变了飞机模型的 ；飞机模型在空中水平飞行过程中，机翼上方的空气流速较快，压强较 ；飞机模型着地后，能够沿水平地面继续向前滑行一段距离，是由于飞机模型具有 。
20. （2024·广西）国产大飞机C919飞行时，机翼上方的空气流速________下方的空气流速，机翼上方的气压________下方的气压。（两空均选填“大于”或“小于”）
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第10讲 压强【讲义】（3-6分）（解析版）
目 录
课标透析，考向预测 2
思维导图，知识领航 3
考点精研，易错明晰 4
考点一 压强 4
考点二 液体压强 8
考点三 大气压强 13
考点四 流体压强与流速关系 13
题型归纳，技巧点拨 21
01 探究影响压力作用效果的因素 21
02 压力、压强及其计算 23
03 减小或增大压强的方法 25
04 液体内部压强的特点 26
05 液体压强相关计算 27
06 连通器 27
07 大气压强与应用 29
08 大气压强的测量 30
09 流体压强现象 31
10 飞机的升力 30
课标要求 2.2.7通过实验，理解压强。知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用。 2.2.8探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用。
考查内容 一、压强； 二、液体压强； 三、大气压强； 四、流体压强与流速关系
考点分布 考查频率 命题趋势
01 探究影响压力作用效果的影响 ☆☆ 《压强》是力学部分的重点内容，也是学生学习过程中较难的部分，尤其是压强的相关计算是学生学习的重点和难点。对压强的学习应和生产和生活中的实例相结合，为此，在备考中，考生应注重所学概念和规律在实际生活中的应用。 本单元常考题型有：选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题等。 主要命题点有：探究压力作用效果的影响因素、压强及其计算、增大或减小压强的方法、探究液体内部压强的特点、液体压强的计算、连通器、大气压强及其应用、流体压强与流速关系等
02 压力、压强及其计算 ☆☆☆
03 增大或减小压强的方法 ☆☆☆
04 液体内部压强的特点 ☆☆
05 液体压强相关计算 ☆☆☆
06 连通器 ☆
07 大气压强与应用 ☆☆☆
08 大气压强的测量 ☆☆
09 流体压强现象 ☆☆☆
10 飞机的升力 ☆☆
考点一 压强
一、压力
概念 释义
压力 物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力
压力产生的条件 两个物体必须接触，而且有挤压的作用
压力的方向 垂直于受力物体表面并指向被压物体
作用点 被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心
压力的性质 压力是相互接触的物体彼此挤压对方使物体表面发生弹性形变而产生的力，属于弹力
压力与重力 只有物体处于水平面且在竖直方向只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但压力不是重力
二、压强
概念 释义
压强 物体所受压力与受力面积之比（比值定义法）
物理意义 表示压力作用效果的物理量
公式 。F-压力，单位为N；S-受力面积，单位m2；p-压强（单位Pa）
单位 帕斯卡，简称帕，用符号Pa表示
变形公式 根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算
公式的应用 为压强的定义式，运用于所有状态下的压强的计算
根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算
公式中的“S”为受力面积，是指两个物体实际的接触面积。常见面积单位换算关系为：1m2=104cm2=106mm2
公式中的“F”为压力，不是重力，但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时，压力大小等于重力大小
▲拓展培优 柱状物体固体压强的计算（公式p=ρgh的使用条件） （1）质地均匀、形状规则的实心柱体（圆柱体或棱柱体）； （2）物体放在水平桌面上，受力面积与其底面积相等； （3）物体对水平面的压力等于物体的重力大小。
压力与压强的区别与联系
（1）概念不同：压力是由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力；压强是物体所受压力与受力面积之比，即物体单位面积上所受的压力大小；
（2）意义不同：压力是压强产生的必要条件，压强表示压力的作用效果。
三、怎样增大或减小压强
1.增大压强
（1）受力面积一定时，增大压强：①给压路机装上质量很大的碾子；②利用重锤钉钉子；③刹车时用力握住车闸。
（2）压力一定时，减小受力面积：①刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄；②图钉（如图甲）、针、锯齿的尖端加工得很尖。
（3）增大压力同时减小受力面积：砍柴时，斧头磨得很锋利，同时加大力量。
2.减小压强
（1）受力面积一定时，减小压力：现代建筑中广泛使用空心砖。
（2）压力一定时，增大受力面积：①高楼大厦的地基很宽；②载重汽车有很宽大的轮子；③铁轨下铺设枕木（如图乙所示）；④滑雪时穿上滑雪板。
（3）减小压力的同时增大受力面积：学生背书包上学时尽量少装物品，并选用背带较宽的书包（如图丙）。
▲拓展培优：从压强的角度认识超载的危害
货车超载后不仅会因为惯性增大不易刹车，引发交通事故，还会使货车对路面的压强过大，超出路面能够承受的极限，损坏路面。
【例1】（2024·四川广元·二模）玲玲学习压强知识后，利用小桌、海绵、砝码等器材来“探究影响压力作用效果的因素”，实验过程如图中甲、乙、丙所示。
(1)通过甲、乙实验能够得到的结论是 。
(2)下列事例中，直接应用到由乙、丙实验所得结论的是 （填序号）。
①压路机的滚轮质量很大
②书包的背带设计的宽些
③鞋底上凹凸不平的花纹
(3)如图丁的实验中，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，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”的结论，此探究过程中存在的问题是 。
【答案】(1)受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；(2)②；(3)没有控制压力的大小相同。
【解析】（1）通过甲、乙实验能够得到，受力面积相同时，压力越大，海绵的凹陷程度越明显，可得的结论是受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（2）由乙、丙实验可得：压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
①．压路机的滚轮质量很大，是受力面积相同时，通过增大压力，增大压力的作用效果，故①不符合题意；
②．书包的背带设计的宽些，是压力相同时，通过增大受力面积，减小压力的作用效果，故②符合题意；
③．鞋底上凹凸不平的花纹，是压力不变时，通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦力，故③不符合题意。
故选②。
（3）如图丁的实验中，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，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”的结论，此探究过程中存在的问题是改变受力面积的同时，也改变压力大小，没有控制压力的大小相同。
【变式1-1】（2024·西藏日喀则·一模）为践行“低碳生活，绿色出行”，姜堰城区内安装了公共自行车网点，越来越多的市民上下班由坐汽车改骑自行车，自行车轮胎刻有花纹是为了 摩擦；座垫做得较宽是为了 压强。
【答案】增大；减小。
【解析】[1]自行车轮胎的花纹可在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
[2]座垫做得较宽，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。
【变式1-2】（2024·吉林松原·模拟预测）如图所示，边长10cm的均匀正方体铝块，放在水平桌面中央，则正方体铝块对桌面的压强为 Pa；若沿水平方向截下一部分a竖放在水平桌面上，且使a对桌面压强与剩余部分b对桌面压强之比为5:4，图中截去部分a的高度h为 cm。（铝的密度为，g取）
【答案】；2。
【解析】[1]正方体铝块放在水平桌面的中央，对桌面的压强
[2]若沿水平方向截下一部分a竖放在水平桌面上，a的高度为10cm，根据可知a对桌面压强为
a对桌面压强与剩余部分b对桌面压强之比为5∶4，则剩余部分b对桌面压强
解得。
【变式1-3】（2024·四川达州·模拟预测）如图所示，两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重为4N，B重32N。已知A对B的压强与B对桌面的压强相等，则A对B的压力与B对桌面的压力FA∶FB= ，A的密度和B的密度ρA∶ρB= 。
【答案】1∶9；27∶8。
【解析】[1]因水平面上物体的压力和自身的重力相等，
所以，A对B的压力FA =GA =4N
B对桌面的压力FB =GA+GB =4N+32N=36N
则A对B的压力与B对桌面的压力之比
[2]设A、B的边长分别为a、b，则A对B的压强
B对桌面的压强
因A对B的压强与B对桌面的压强相等，则有
解得a∶b=1∶3，则A、B的体积之比VA∶VB= a3∶b3= (1)3∶(3)3= 1∶27
由G=mg和可得，A、B的密度之比。
考点二 液体压强
一、液体压强
液体压强的产生 液体受到重力作用，液体具有流动性
探究液体内部压强的特点 U型管压强计：当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U性管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大
物理方法 控制变量法：（1）控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向；（2）控制液体的密度、探头的方向相同，改变探头的深度；（3）控制探头在液体中的深度、方向相同，改变液体的密度
转换法：研究内部压强的规律时，通过压强计中U型管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小
液体内部压强的特点 液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等
同种液体内部的压强随深度的增大而增大
液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大
二、液体压强的大小
1.液体压强的大小
公式 p=ρgh
物理量与单位 （1）压强：用p表示，单位帕斯卡（Pa）； （2）液体的密度：用ρ表示，单位千克每立方米（kg/m3）； （3）重力常数：用g表示，单位牛顿每千克（N/kg）； （4）液体的深度：用h表示，单位米（m）
对液体压强的理解 （1）由公式p=ρgh可知，在g值不变的情况下，液体压强只与密度和深度有关，与质量、体积无关
（2）液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面的竖直距离
（3）公式p=ρgh适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体
（4）均质、实心、竖直的柱状固体（如长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等）对水平面的压强p=ρ固gh是求固体压强的已知特殊情况，而液体压强公式p=ρgh适用于计算任何静止、均一的液体产生的压强
2.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。
容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析
由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积）
在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力）
三、连通器
1.连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体部流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的，如图所示。
★特别提醒：连通器各部分中的液面高度相同时的条件：一、连通器中的液体是同种液体；二、液面静止。
3.连通器的应用
茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，方便倒水 下水弯的U型“反水弯”是一个连通器，阻挡下水道的异味进入室内 锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器，可显示锅炉内的水位 水塔和自来水管构成连通器，将水送到千家万户
过路涵洞是一个连通器，使水从道路一侧流到另一侧 养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器，可保持饮水槽内水位不变 船闸利用连通器原理实现船只通航
【例2】（23-24八年级下·江苏南通·阶段练习）如图所示，完全相同的圆柱形容器中，装有不同的液体甲、乙，在两容器中同一高度处有A、B两点。若A、B两点的液体压强相等，则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙；若两种液体质量相等，则其对容器底部的压强关系是p′甲 p′乙，此时A、B两点液体压强关系是p′A p′B。（以上三空均选填“>”“=”“<”）
【答案】>；=；<。
【解析】[1]若A、B两点的液体压强相等，即
pA=pBAB两点深度的关系hA由p=ρgh可知两液体的密度关系ρ甲>ρ乙
又因为A、B两点到容器底的距离相等，所以从A、B两点以下的液体对容器底的压强关系pA下>pB下
两种液体对容器底的压强p甲=pA+pA下
p乙=pB+pB下
所以两种液体对容器底的压强关系p甲>p乙
[2][3]若两种液体质量相等，根据G=mg可知，液体的重力相同；容器是规则形状，所以液体对容器底部的压力相同，受力面积相同，根据可知，液体对容器底部的压强关系是p′甲=p′乙
两种液体的体积关系VA由可知液体密度ρA>ρB
因为A，B到容器底的距离相同，所以从A、B两点以下的液体对容器底的压强关系p′A下>p′B下
两种液体对容器底部的压强相等，因为液体对容器底的压强p′甲=p′A+p′A下，p′乙=p′B+p′B下
所以A、B两点的压强关系p′A【变式2-1】（2024·陕西商洛·二模）如图所示，改变微小压强计的金属盒在水中的深度，U形管两侧液面的高度差不变，则该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）。排除所有故障后，若U形管左右两侧水面高度差，则橡皮管内气体压强与大气压之差约为 Pa，保持金属盒在水中的深度不变，向水中撒盐，U形管两侧液面的高度差 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（，，g取）
【答案】漏气；500；变大。
【解析】[1]当金属盒的橡皮膜受到压强作用时，会通过内部的气体将压强传递给U形管内的液体，使U形管两侧液面产生高度差。这个高度差反映了金属盒橡皮膜受到的压强大小。改变微小压强计的金属盒在水中的深度，U形管两侧液面的高度差不变。说明该装置存在漏气的情况。
[2]U形管左右两侧水面高度差h=5cm=0.05m
这个高度差对应的压强差为
这个压强差就是橡皮管内气体压强与大气压之差。
[3]向水中撒盐后，由于盐水的密度ρ盐水=1.2×103kg/m3大于水的密度，根据液体压强公式，当深度相同时，盐水产生的压强会更大。因此，保持金属盒在水中的深度不变，向水中撒盐后，金属盒橡皮膜受到的压强会增大，导致U形管两侧液面的高度差变大。
【变式2-2】（23-24八年级下·河北邯郸·期中）如图所示，置于水平地面的轻质薄壁柱形容器甲，高为0.5m ，底面积为 容器内盛有0.3 米深的水。正方体乙的质量15 kg，g =10 N/kg。求：
（1）水对容器底部的压力。
（2）现将乙轻放且浸没在甲容器的水中，恰使甲对地面的压强和水对容器甲底部的压强均为最大。
①此时容器甲对地面的压强。
②正方体乙的密度。
【答案】（1）；（2）①②。
【解析】（1）水对容器甲底部的压强
由 可知，水对容器甲底部的压力
（2）甲对水平地面的压力等于水和乙的总重力，要使甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大，则将乙放入甲容器的水中时，水恰好盛满容器，且无水溢出。①水的体积
由 知水的质量
水和乙的总重力
此时容器甲对水平地面的压力
甲对地面的压强
②容器的容积
乙放入甲容器的水中浸没且水恰好盛满容器无水溢出时，乙的体积
乙的密度
答：（1）水对容器底部的压力为150N；（2）①此时容器甲对地面的压强为6000Pa；②正方体乙的密度为1.5×103kg/m3。
【变式2-3】（2024·湖北宜昌·三模）如图所示是一艘轮船过船闸时某一时刻的情景，此时闸室与 （选填“上游”或“下游”）构成连通器；若下游闸门D两侧水位差为30 m，则闸门两侧所受水的压强差为 Pa。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】上游；3×105。
【解析】[1]连通器是上端开口、底部相连通的容器。观察图示，我们可以发现此时闸室与上游的水面是相平的，且它们的底部是相连通的，因此它们构成了一个连通器。
[2]若下游闸门D两侧水位差为30 m，则闸门两侧所受水的压强差为
考点三 大气压强
一、大气压强
大气压强的产生 气体受到重力作用，气体具有流动性
大气压强的特点 大气向各个方向都有压强
在同一高度向各个方向的压强相等
我们没有感受到大气压，这是因为人身体内外空气相通，身体各部位内外所受的压力相同，内外平衡
大气压与海拔高度：（1）海拔越高，气压越小，在海波3000m内，每升高10m，大气压越减小100Pa；（2）海平面附近的大气压越等于标准大气压
大气压与气象：（1）晴天的大气压比阴雨天的高；（2）冬天的大气压比夏天的高
二、大气压的测量
1.托里拆利实验
测量方法 将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲所示），然后倒插在水银槽中（如图乙所示）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm，水银处于静止状态（如图丙所示）。
实验过程 丁图，玻璃管倾斜，水银柱长度变长，但竖直高度差不变
实验分析 玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下
实验结论 大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh
交流讨论 我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示； p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa； 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的，所以该实验被称为托里拆利实验
2.对托里拆利实验的认识
（1）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会偏小。
（2）水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。
（3）做托里拆利实验时，不易选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。
（4）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。
（5）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。
（6）若在管的顶端开一小孔，则玻璃管和水银槽构成连通器，管中液面会下降，最终管内外液面相平。
三、大气压的应用
1.活塞式抽水机的工作原理
活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。
2.生活中的“吸力”
日常生活中的吸盘挂物中的“吸”、钢笔吸墨水中的“吸”、吸管吸饮料的中的“吸”，都不是“吸力”的作用，“吸力”是不存在的，实际上是大气压强的作用。
【例3】（2024·上海松江·三模）如图所示，是用来测量大气压的 实验，实验中使用水银的原因是水银 （选填“密度大”、“有毒”或“颜色（银色）容易辨别”），测量值为 cmHg，运动员所携带的水银气压计就是由该原理制成的，海拔越高，气压越 。（选填“大”或“小”）
【答案】托里拆利；密度大；75；小。
【解析】[1]图中有玻璃管和水银，是托里拆利实验，用来测量大气压值的。
[2]水银的密度在液体中最大，方便测量，要是用水，那水柱得10多米，不方便测量。
[3]图中管内外水银面的高度差是75cm，它产生的压强与大气压大小相等，因此大气压值是75cmHg。
[4]海拔越高，空气越稀薄，气压强越小。
【变式3-1】（2024·四川眉山·一模）物理学科在“做中学”是一种重要的学习方式。某兴趣小组课后制作了如图所示的简易气压计，此时瓶内气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）瓶外大气压；若将这个瓶子从山脚带到山顶，玻璃管内水柱的高度h将 （选填“升高”或“降低”）。
【答案】大于；升高。
【解析】[1]瓶内气压等于瓶外大气压与瓶内水面上方水柱的压强之和，所以，此时瓶内气压大于瓶外大气压。
[2]大气压随高度增大而减小，将这个瓶子从山脚带到山顶，瓶外大气压减小，瓶内的水在水面上方气压作用下进入玻璃管，玻璃管内水柱的高度h将升高。
【变式3-2】（2024·广东深圳·二模）如图所示是患者到医院就诊时进行静脉输液的情景。输液时，输液管的上端通过针头A与输液瓶的瓶口连接，输液管的下端通过针头B与病人的静脉血管连接。小明查阅相关资料了解到：液体中某深度处的实际压强等于液面上方气体压强与液体压强之和。
(1)其中“进气管”的作用是：保持输液瓶内外气压平衡。该输液装置涉及到的物理知识有_______。
A．阿基米德原理 B．大气压强 C．液体内部压强
(2)图中，如果此时扎针处出现“回血”现象（血液进入输液管），最便捷的解决方式是改变手的位置，你认为手应该 （选填“向上抬”或“向下移”），请说明理由： 。
【答案】(1)BC；(2)；向下移；见解析。
【解析】（1）进气管的作用是：保持输液瓶内外气压平衡。输液过程中必须通过它与大气连通，所以输液过程中涉及到大气压强；液体进入血管利用了大气压强和液体压强之和大于血压，所以还利用了液体压强。故选BC。
（2）[1][2]扎针处出现“回血”现象，最便捷的解决方式是改变手的位置，此时手应该向下移动，则手在液体中的深度增加，根据可知液体对人体的压强增大，把血液压回血管即可正常输液。
【变式3-3】（23-24八年级下·河北邯郸·期末）实验时常用胶头滴管“吸”取和滴加少量液体，下列与“吸”取液体的原理相同的是（ ）。
A．排水管的U形“反水弯” B．拔火罐
C．液体从侧壁孔喷出 D．逃生锤锤头很尖
【答案】B。
【解析】胶头滴管吸取药液时利用了大气压；
A．排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理，故A不符合题意；
B．拔火罐先用燃料栽火罐内燃烧，然后扣在人体上，待温度冷却后，火罐内形成负压，利用了大气压，故B符合题意；
C．液体从侧壁孔喷出是由于液体内部存在各个方向的压强，喷出的远近不同，是因为深度越深，压强越大，故C不符合题意；
D．逃生锤锤头很尖是通过减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。故选B。
考点四 流体压强与流速关系
一、流体压强与流速关系
1.流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
2.流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，流速越小的位置压强越大。
（1）在硬币上方沿水平方向吹气，硬币会向上跳起，并随着气流向前运动，飞跃障碍物
（2）在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢
（3）纸条一端贴近下嘴唇，用力向前方吹气，观察到纸条飘起
（4）在水平放置的两根筷子之间放上两个乒乓球，通过塑料管像两球中间吹气，观察到乒乓球向中间靠拢
（5）将两只小纸船放入水盆中，用针管向两船之间冲水，观察到两只小船向中间靠拢
（6）在倒置的漏斗里放一个乒乓球，并用手指托住，然后从漏管用力向下吹气，将手指移开，发现乒乓球掉不下来
（7）“香蕉球”：足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进。
（8）“气流喷壶”：水平管中的空气流速大，导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出。
（9）“站台安全线”：列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车。
（10）“风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外”：风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外。
二、飞机的升力
1.飞机机翼的形状：如图所示，可以看到机翼截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。
2.升力产生的原因：飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。
机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力F1，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力F2，因为机翼上、下表面存在压强差，这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力（F=F2-F1）。
【例4】（2024·海南海口·模拟预测）如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，从漏斗口用力向下吹气并将手指移开，乒乓球不会下落。下列现象具有上述现象所揭示的科学道理的是（ ）。
A．用吸管把饮料吸进嘴里 B．大风把茅草屋顶掀翻
C．抽水机把水从低处抽往高处 D．壁虎紧贴墙面向上爬行
【答案】B。
【解析】在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口用力向下吹气，乒乓球上面空气流速快压强小，下方空气流速慢压强大，形成一个向上的压力差，所以乒乓球不会下落；
A．用吸管吸饮料时，饮料在大气压作用下被压入嘴里，故A不符合题意；
B．大风时茅草屋顶空气流速增大，屋内压强大，把屋顶掀开，故B符合题意；
C．抽水机抽水时管内压强减小，是利用大气压的作用，将水抽到高处，故C不符合题意；
D．壁虎紧贴墙面向上爬行，壁虎脚相当于吸盘紧贴 着墙面，是利用大气压的作用，故D不符合题意。
故选B。
【变式4-1】（2024·山西长治·二模）国庆假期，小明乘坐动车回老家看望爷爷。当动车进入隧道后他感觉耳朵越来越不舒服，有胀痛感和轻微耳鸣，而当动车离开隧道后，这种不适就会迅速消失。主要因为在隧道内（ ）。
A．车厢外空气流速大，压强小，导致车厢内气压降低
B．车厢外空气流速大，压强大，导致车厢内气压升高
C．车厢外空气流速小，压强小，导致车厢内气压降低
D．车厢外空气流速小，压强大，导致车厢内气压升高
【答案】A。
【解析】当动车进入隧道后他感觉耳朵越来越不舒服，有胀痛感和轻微耳鸣，而当动车离开隧道后，这种不适就会迅速消失。主要因为在隧道内车厢外空气流速大，压强小，导致车厢内气压降低，引起耳膜两侧压强不平衡，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-2】（2024·云南昆明·一模）如图甲所示的是一种家庭喂养宠物的自动喂水器，当碗中的水位下降到一定程度时，瓶中的水就会自动流下来，当碗中水位上升到一定程度后，瓶中的水就不再流下，这个装置是利用了 的作用；如图乙所示，当向B管中吹气时，A管中的水位会上升，这是因为在流体中，流速越快的地方压强越 （选填“大”或“小”）。
【答案】大气压强；小。
【解析】[1]当碗中的水位下降到一定程度时，空气会进入到里面，瓶中的水会自动流出来；当碗中水位上升到一定程度后，空气进不到瓶中，在外界大气压的作用下，瓶中的水就不再流下。
[2]在流体中，流速越快的地方压强越小，流速越慢的地方压强越大。
【变式4-3】（2024·河北廊坊·一模）如图所示，遮阳伞虽能遮挡阳光，但是当电动车快速行驶时，伞面会被空气向上吹起来，存在较大的安全隐患。2023年夏季，针对电动车安装遮阳伞所带来的严重交通隐患，交警部门加大检查拆除力度。下列四种图示情景与其原理相同的是（ ）。
A．飞机的机翼设计成流线型B．铁轨铺在宽大枕木上C．纸片托住水 D．水利大坝上窄下宽
【答案】A。
【解析】A．空气经过遮阳伞时，在时间相同内，空气经过上方的路程大于下方，那么伞上方的空气流速大于下方的空气流速，由于流体流速大的地方压强小，所以，上方压强小于下方压强，伞面容易被空气向上吹起来。飞机加速起飞时，机翼的上方是弧形，空气流过上方时流速大，压强小；机翼下方是平面，空气的流速小，压强大，这一压强差使飞机获得竖直向上的升力，两种情景原理相同，故A符合题意；
B．火车铁轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小铁路对路基的压强，保护路基，与遮阳伞被吹起的原理不同，故B不符合题意；
C．纸片托住水的原理是大气的压力要比水的重力更大，利用了大气压强，与遮阳伞被吹起的原理不同，故C不符合题意；
D．液体压强随深度的增大而增大，所以水利大坝设计成上窄下宽，以保护水坝，与遮阳伞被吹起的原理不同，故D不符合题意。故选A。
01 探究影响压力作用效果的因素
1．（2024·山东滨州）“做中学”是一种重要的学习方法，小滨利用质量可忽略不计的塑料瓶开展实践体验活动。
（1）装满水的塑料瓶放在水平桌面上，如图甲所示，瓶子对桌面压力的大小等于瓶子所受重力的大小，这是因为瓶子所受的重力和桌面对瓶子的支持力是一对 力，瓶子对桌面的压力和桌面对瓶子的支持力是一对 力。小滨发现塑料瓶对桌面的压力作用效果不明显，于是他拿来了容易发生形变的海绵继续体验；
（2）将装满水的塑料瓶先后正放、倒放在相同的海绵上，如图乙、丙所示，塑料瓶对海绵的压力F正 F倒（选填“>”“<”或“=”），观察到海绵形变程度不同，说明压力的作用效果与 有关；
（3）在塑料瓶侧壁上下不同位置钻两个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丁所示，此现象表明：同种液体内部压强的大小与液体的 有关。再次拧紧瓶盖，会看到小孔 （选填“A”“B”或“A和B”）立即停止出水，这是因为 的存在；
（4）塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比，会观察到海绵的形变程度更不明显，用这个规律可以解释的事例是： 。
A．限制货车超载 B．铁轨下面铺放枕木 C．破窗锤的敲击端做成锥状
【答案】平衡；相互作用；=；受力面积；深度；A和B；大气压；A。
【解析】（1）[1]瓶子受到的支持力与重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力。
[2]瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力。
（2）[3]瓶子正放与倒放时，对桌面的压力都等于自身的重力，大小是相同的，即F正=F倒。
[4]由图乙和图丙可知，压力大小相同，受力面积不同，海绵的形变程度不同，因此可知压力的作用效果与受力面积有关。
（3）[5]由图丁可知，A、B两处深度不同，且B处的深度比A处的深度要大，此时B处的水流速度大于A处的水流速度，说明B处水的压强要大于A处水的压强，因此可知，同种液体内部压强的大小与液体的深度有关。
[6][7]瓶盖拧紧后，瓶内与瓶外隔绝，由于外界大气压的作用，将瓶内的水压在瓶内而流不出来，因此小孔A和B都会立即停止出水。
（4）[8]塑料瓶停止出水后，再次将塑料瓶正放在海绵上，与图乙相比探究的是压力的作用效果与压力大小的关系。
A．限制货车超载是通过改变压力大小来改变压强，故A符合题意；
B．铁轨下面铺放枕木是通过增大受力面积减小压强，故B不符合题意；
C．破窗锤的敲击端做成锥状是通过减小受力面积增大压强，故C不符合题意。故选A。
2. （2024·黑龙江齐齐哈尔）在探究“影响压力作用效果的因素”实验中，实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
（1）实验中压力的作用效果是通过海绵______来体现的，______（选填“可以”或“不可以”）用木板代替海绵来完成实验；
（2）比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制______相同；改变压力的大小，可以得出结论：______；
（3）比较图2、图3所示实验的现象可以得出另一结论，下列实例中，可用此结论解释的是：______；
A.书包的背带做的很宽 B.严禁货车超载
（4）图3中桌面对海绵的压强为，小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上，静止时如图4所示，桌面对沙子的压强为，则______（选填“<”、“=”或“>”）；
（5）小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究，如图5所示，将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后，发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化，由此他得出结论：压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是：______。
【答案】①. 被压下的深浅；②. 不可以；③. 受力面积；④. 受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；⑤. A；⑥. =；⑦. 没有控制压力的大小相同。
【解析】（1）[1][2]根据转换法，图中压力的作用效果是通过海绵的凹陷程度来体现的，由于木板的形变不明显，所以不可以用木板代替海绵来完成实验。
（2）[3][4]比较图1、图2所示的实验现象，将小桌分别正立放在海绵上，这样做的目的是为了控制受力面积大小不变，压力的大小不同，由于海绵的凹陷程度不同，且压力越大海绵的凹陷程度越大，故可得结论：当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越显著。
（3）[5]分析比较图2、图3的实验现象知道，两图的压力大小不变，受力面积的大小不同，海绵的凹陷程度不同，且受力面积越小海绵的凹陷程度越大，故可得结论：当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越显著。
A．书包的背带做得又宽又大，这是通过增大受力面积来减少压力的作用效果，故符合题意；
B．交通管理部门规定，严禁货车超载，通过减小压力来减小压强，故不符合题意。故选A。
（4）[6]压强大小跟压力大小和受力面积大小有关，图3和图4两图压力相同，受力面积相同，由 知道，压强相同，即
（5）[7]为了探究压力的作用效果与受力面积的关系，应保持压力相等，改变受力面积，观察泡沫的凹陷程度；小明同学在探究“压力的作用效果与受力面积的关系”时，将物块沿竖直方向切成大小不同的两块，这样两块对泡沫的压力不同，小明可以改变物块A的放置方向，从而改变物块对底面压力的受力面积，同时保持了压力不变，可用于探究“压力的作用效果与受力面积的关系”。
02 压力、压强及其计算
【点拨】 （1）叠加体压强的计算：1）单独的长方体放在水平面上，对地面的压强可用p=ρgh计算；2）叠加后对地面的压力都等于二者重力之和，用比较计算。 （2）压力、压强的比较：1）比较固体压力、压强时，一般先比较压力的大小，再结合受力面积比较压强的大小；2）对于密度均匀的水平面上的柱状物体，也可以用公式p=ρgh比较压强，再利用F=pS比较压力。 （3）压强、质量与密度综合：1）对于密度均匀的柱状物体，放立在水平面上时，对地面的压强可以用公式p=ρgh计算；2）由压强相等受力面积不等，根据公式F=pS判断压力的大小，从而比较重力的大小和质量的大小。 （4）压力、压强与图像的结合：1）首先找出图像所表示的含义；2）观察图像特点，找出关键信息；3）根据找出的特点，利用所学知识和公式进行计算。
3. （2024·陕西A卷）如图，某同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为，此时他对地面的压强为________Pa。该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，他对地面的压强与投出实心球之前相比________（选填“变大”“变小”或“不变”）。实心球下落过程中，重力势能转化为________能。（忽略空气阻力）
【答案】①. 12500；②. 变小；③. 动。
【解析】[1]同学拿着实心球静止站立在水平地面上，该同学和实心球总重500N，双脚与地面的总接触面积为，此时他对地面的压强为
[2][3]该同学将实心球投出后，双脚站立在水平地面上保持静止，因对地面的压力变小，根据可知他对地面的压强与投出实心球之前相比变小；实心球下落过程中，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，故重力势能转化为动能。
4．（2024·新疆）如图所示，某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔，空心砖的质量为1.5kg，空心部分（柱形圆孔）体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时，空心砖对水平地面的压强依次为，且，已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。求：
（1）空心砖的重力；
（2）空心砖竖放时对水平地面的压强；
（3）空心砖的材料的密度。
【答案】（1）15N；（2）；（3）。
【解析】（1）空心砖的重力为
（2）空心砖竖放时对水平地面的压强为
（3）设空心砖的长宽高分别为、、，，压力不变，根据可知
①
已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为，则有 ②
联立①②，解得空心砖的体积为
则空心砖的材料的密度为。
答：（1）空心砖的重力为15N；（2）空心砖竖放时对水平地面的压强为；（3）空心砖的材料的密度为。
03 增大、减小压强的方法
5．（2024·山东临沂）小小卷笔刀，处处皆学问．对下图所示卷笔刀的分析，正确的是（ ）。
A．摇柄的粗糙条纹是为了减小压力 B．底部的橡胶软垫是为了减小摩擦
C．刀片薄薄的刀刃是为了增大压强 D．透明储屑仓设在下方与惯性有关
【答案】C。
【解析】A．摇柄的粗糙条纹是为了通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，不能改变压力大小，故A错误；
B．底部的橡胶软垫是压力一定时，通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力，增大摩擦力，故B错误；
C．刀片薄薄的刀刃是为了通过减小受力面积，增大压强，故C正确；
D．透明储屑仓设在下方与重力有关，削下来的铅笔屑在重力作用下，向下运动，故D错误。故选C。
6. （2024·甘肃武威）在“生活处处有物理”的综合实践活动中，小明观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（ ）。
A. 用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B. 用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C. 切菜的刀磨得很锋利，是通过减小受力面积的方式增大压强
D. 刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高
【答案】C。
【解析】A．液体沸腾时，继续吸热，温度不变，因此用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰不能提高汤的温度，故A错误；
B．气体压强增大，水的沸点升高，煮食物时高压锅内的气压比普通锅内的气压高，所以水在高压锅内沸腾时的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟得越快，故B错误；
C．切菜的刀磨得很锋利，可以减小刀锋的面积，所以是通过减小受力面积的方式，来增大压强，故C正确；
D．热量是过程量，不能说含有热量，刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头的温度高，故D错误。
故选C。
04 液体内部压强的特点
7．（2024·江苏扬州）如图所示，底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上，两容器中水的深度相等，水对容器底部的压强分别为和，则 ；已知B容器底面积为，总重为8N，B容器对桌面的压强为 Pa；将压强计橡皮膜朝下分别放入两容器的底部，压强计U形管两边液面的高度差分别为和，多次实验发现均小于，该现象产生的原因是 。
【答案】=；；见解析。
【解析】[1]已知，两容器内都是水，且水的深度相等，则由可知。
[2]已知B容器和水总重8N，B容器底面积为，则B容器对桌面的压强为
[3]将压强计橡皮膜放入水中后，橡皮膜会排开一部分水，水面会上升，由于，由
可知，，因此将压强计橡皮膜放入水中后，A容器中水面的高度小于B容器中水面的高度，由可知，A容器底部压强小于B容器底部压强，题中用压强计U形管两边液面的高度差表示液体的压强，高度差越大，压强越大，故压强计U形管两边液面的高度差均小于。
8．（2024·河南）在“探究液体压强与哪些因素有关”时，同学们根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；②可能与方向有关；③可能与液体密度有关。
（1）请写出能支持猜想①的一个生活现象： ；
（2）为了验证猜想，他们利用如图所示的装置进行实验。实验前，应观察U形管两侧液面是否 ；
（3）比较图中 两次实验可得出液体压强与深度的关系；比较乙、丙两次实验可得出：同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强 ；
（4）为探究液体压强与液体密度的关系，他们将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及 与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差；
（5）为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度 （填“更大”或“更小”）的液体。
【答案】拦河大坝上窄下宽；相平；甲乙；相等；深度；更小。
【解析】（1）[1]拦河大坝修建得上窄下宽，这是因为液体压强随深度增加而变大。
（2）[2]实验前，应观察U形管两侧液面是否相平，如果已经存在一段高度差，则需要拆下软管重新安装。
（3）[3] 比较图中甲乙两次实验，只有深度不同，根据控制变量法，可得出液体压强与深度的关系。
[4] 比较乙、丙两次实验，只有探头的方向不同，而U形管两侧液面高度差相同，说明同种液体内部同一深度，液体向各方向的压强相同。
（4）[5] 为探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法，应只改变液体密度，所以将探头放入另一杯浓盐水中，使探头在盐水中的朝向及深度与图乙相同，观察比较U形管两侧液面高度差。
（5）[6] 根据，为使U形管两侧液面高度差更明显，可将U形管中的液体换成密度更小的液体。
05 液体压强相关计算
【点拨】 压力、压强的分析与计算顺序：解答关于压强的综合题时一定要注意分析、计算的是固体压强还是液体压强。 （1）固体（先压力后压强）：一、分析、计算压力；二、由分析计算压强。 （2）液体（先压强后压力）：一、根据液体压强公式p=ρgh分析、计算液体的压强；二、根据F=pS分析、计算压力。 ★易错警示 液体压力与压强的计算：对应形状不规则的容器，里面装的液体对容器底的压力F一般不等于液体的重力G液。
9．（2024·山东济宁）2024年4月26日，神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式，对接于中国空间站天和核心舱径向对接口，形成三船三舱组合体。成功对接后，以天和核心舱为参照物，神舟十八号载人飞船是 的；2020年11月10日，全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10909m，创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为 。（取，）
【答案】①静止；②。
【解析】[1]以天和核心舱为参照物，神舟十八号载人飞船的位置不变，是静止的。
[2]“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为
。
10．（2024·新疆）如图所示，一下半部分为圆柱形的玻璃瓶，深度为20cm，内封闭有质量为0.30kg的水。将玻璃瓶正放在水平面上时，水对玻璃瓶底部的压强为900Pa；将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa。若该玻璃瓶内装满密度为的酒精，则酒精的质量为（ ）
A．0.36kg B．0.40kg C．0.44kg D．0.48kg
【答案】B。
【解析】正放时，水柱为标准的圆柱体，根据此时水对瓶底的压强为900Pa，根据求得水柱高度
水的质量为0.3kg，由此可知每0.1kg水占圆柱体部分3cm高度。
将玻璃瓶倒放在水平面上时，水对玻璃瓶盖的压强为1400Pa，根据求得水深度
瓶子总高20cm，上方空心部分高度6cm，装满水需要0.2kg，由此可知整个瓶子装满水的质量为0.5kg，瓶子的容积
则装满酒精质量为
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
06 连通器
11. （2024·黑龙江齐齐哈尔）下列是一些生活中的实例，对其应用物理知识的解释正确的是（ ）
A. 茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，利用了连通器的特点
B. 护士用注射器给病人注射药液时，利用了大气压强的作用
C. 飞机机翼受到的升力，利用了气体流速越大的位置压强越大
D. 飞艇可以悬停在空中，利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
【答案】A
【解析】
A．茶壶的壶嘴和壶身上端开口，下端连通，构成了连通器，茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时，水面相平，故A正确；
B．护士用注射器给病人注射药液时，利用了人对活塞的压力，与大气压无关，故B错误；
C．飞机的机翼是利用了流体压强与流速的关系，上凸下平的形状使得机翼上方的空气流速大、压强小，而机翼下方的空气流速小、压强大，使得飞机受到一个向上的升力作用，故C错误；
D．飞艇悬停在空中时，受力平衡，受到的浮力等于它受到的重力，故D错误。故选A。
12.下列不是利用连通器原理工作的是（ ）。
A. 茶壶 B. 船闸 C. 抽水机 D. 地漏
【答案】C。
【解析】A．茶壶的壶盖上有小孔，壶嘴上端有口，壶身和壶嘴底部相连通，是连通器，故A符合题意；
B．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成通器，故B符合题意；
C．抽水机是利用大气压来工作的，不是利连通器原理工作的，故C不符合题意；
D．地漏是利连通器原理工作的，故D符合题意。故选C。
07 大气压强与应用
13．（2024·河北）在劳动中应用科学知识。下表所列劳动项目与科学知识不相符的是（ ）。
选项 劳动项目 科学知识
A 移动重物时在下面垫圆木 用滚动代替滑动可以减小摩擦
B 煮沸自来水 煮沸可杀菌消毒，降低水的硬度
C 用硝酸铵和水自制冷敷袋 硝酸铵在溶于水的过程中吸收热量
D 自制气压计 流体中，流速越大的位置压强越小
A．A B．B C．C D．D
【答案】D。
【解析】A．移动重物时在下面垫圆木，是利用滚动代替滑动来减小摩擦，故A不符合题意；
B．煮沸不仅可以用来杀菌消毒，还可以降低水的硬度，故B不符合题意；
C．硝酸铵在溶于水的过程中吸收热量，所以用硝酸铵和水自制冷敷袋，故C不符合题意；
D．自制气压计利用的是大气压与高度的关系，故D符合题意。故选D。
14. （2024·江苏无锡）生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在______（选填“平整”或“不平整”）的墙面上，以防止漏气。若吸盘的横截面积为，外界大气压为，则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为______N，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的______力。
【答案】①. 平整；②. 200；③. 摩擦力。
【解析】[1]吸盘挂钩是利用大气压来工作的，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在光滑的墙面上，外界大气压大于吸盘内气压，将吸盘紧紧压在墙面上，若墙面不平整，空气会进入吸盘内，吸盘会脱落。
[2]排尽空气后的吸盘受到的大气压力为
[3]吸盘挂钩受自身重力和物体对挂钩向下的拉力而不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的摩擦力。
08 大气压强的测量
15.如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（ ）。
A．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落；
B．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气；
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强；
D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变
【答案】B。
【解析】A．从图中可以看到，托里拆利实验，玻璃管内的水银柱上方是真空，水银柱对下方会有一个压力，而外界的大气压也对容器的水银面有一个压力，这是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落，A正确，不合题意；
B．如果实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气，那么水银柱的高度就不是这个值了，少量空气的压力和水银柱的压力之和等于外界大气压力，B错误，符合题意；
C．由上述可知，大气压的大小等于这段水银柱产生的压强，C正确，不合题意；
D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差还是760mm，外界大气压不变，这个高度差也不变，D正确，不合题意。故选B。
16.如图实验中，吸盘都保持静止，所挂钩码是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是（ ）。
A．甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力；
B．乙图中大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力的；
C．利用甲图的实验可以粗测大气压的值；
D．利用乙图的实验可以粗测大气压的值
【答案】D。
【解析】AC．甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡力；在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力，二力也是一对平衡力；因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系，故不可以粗测大气压的值，故AC错误；
BD．乙图中吸盘受到大气对下面吸盘的压力和物体对下面的拉力，并且二力是一对平衡力，故大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力；由以上分析可知，乙图能求出大气对吸盘的压力，故可以粗测大气压的值，故B错误，D正确；故选D。
09 流体压强现象
【点拨】 （1）明确“因果”，辨别现象：流体流动时，不同的区域流速不同，压强大小不同，流速大的区域压强小，不同的区域之间就会出现压强差。有压强差时，物体的形状或运动状态就会发生改变。这时，流体流动是“因”，压强差是：“果”。根据这个“因”和“果”辨别是不是流体压强跟流速的关系导致的现象。 （2）利用流体压强与流速的关系解题时，先弄清哪个位置的流体流速大，哪个位置的流体流速小，再找出各处压强的大小的关系，进而分析物体受力情况和可能发生的现象。
17．（2024·山东烟台）春节期间，小明和父母乘飞机去上海旅游。在飞机上升的过程中，外界大气压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；在飞机飞行过程中，座位上的小明相对于窗外的机翼是 （选填“静止”或“运动”）的；机翼 方（选填“上”或“下”）的空气流速快，压强小，因此获得了向上的升力。
【答案】变小；静止；上。
【解析】[1]大气压随海拔高度的升高而减小。
[2]座位上的小明相对于窗外的机翼没有位置的改变，所以是相对静止的。
[3]由流体压强与流速的关系可知，机翼上方空气的流速快压强小，机翼下方空气的流速慢压强大，因此机翼产生一个向上的压强差，这样就使机翼产生了一个向上的升力。
18. （2024·黑龙江龙东）下列现象用流体压强与流速关系知识解释的是（ ）。
A. 硬纸板不掉下来 B. 吸盘挂钩
C. 用吸管吸饮料 D. 飞机机翼
【答案】D。
【解析】A．水杯倒置水没流出，是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强，水在外界大气压的作用下不会流出，是由于大气压引起的，不能用液体压强与流速关系解释，故A不符合题意；
B．吸盘吸附在墙壁上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，吸盘内的气体压强小于外界大气压，吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上，这是由于大气压引起的，不能用液体压强与流速关系解释，故B不符合题意。
C．用吸管吸饮料时，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，不能用液体压强与流速关系解释，故C不符合题意；
D．飞机的机翼的横截面形状通常是上凸下平，当飞机飞行时，气流会同时流过机翼的上表面和下表面，上表面的气体流速大压强小，下表面气体流速小压强大，从而形成向上的升力，应用了流体压强与流速关系，故D符合题意。故选D。
10 飞机的升力
19．（2024·四川泸州）在学校科技社团活动中，小赵同学所在的团队利用3D打印机制作了如图所示的飞机模型。飞机模型的机翼设计成上凸下平。试飞时，手将飞机模型向前推出，是力改变了飞机模型的 ；飞机模型在空中水平飞行过程中，机翼上方的空气流速较快，压强较 ；飞机模型着地后，能够沿水平地面继续向前滑行一段距离，是由于飞机模型具有 。
【答案】运动状态；小；惯性。
【解析】[1]试飞时，手将飞机模型向前推出，手对飞机模型施加了作用力，使它由静止变为运动，是力改变了飞机模型的运动状态。
[2]飞机模型在空中水平飞行过程中，机翼上方的空气流速较快，压强较小，下方空气流速较小、压强较大，从而形成向上的升力。
[3]飞机模型着地后，能够沿水平地面继续向前滑行一段距离，是由于飞机模型具有惯性，要保持原来的运动状态，继续向前运动。
20. （2024·广西）国产大飞机C919飞行时，机翼上方的空气流速________下方的空气流速，机翼上方的气压________下方的气压。（两空均选填“大于”或“小于”）
【答案】①. 大于；②. 小于。
【解析】[1][2]等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速；而下表面平直，因此机翼下方的流速大致等于前方的流速，从而可以知道，机翼下方的流速就小于机翼上方的流速，所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力。
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