专题06 与压强相关的四类重点问题
模型解读|模型构建|真题演练|素养通关
高频模型 中考题型与分值分布 命题特点
模型01 增大减小压强方法 (常考点) 选择题(2-3分) 一般情况下,各省中考物理命题,压强部分是中考物理命题重点内容,会出现2道题,最多不超过3道题,常以选择题、填空题、简答题、计算题、实验题出现,分值10分以内。涉及实验探究、跨学科实践问题在另外专题详细讲解。
模型02 固体液体压强计算(必考点) 选择题、填空题、计算题(2-6分)
模型03 大气压强(必考点) 选择题、填空题(2-3分)
模型04 流体压强与流速的关系(常考点) 选择题、填空题、简答题(2-3分)
模|型|构|建
『模型解读,给思维方法及解题规律』
增大和减小压强的方法
1. 增大压强的方法
2. 减小压强的方法
【例题1】(2024山东临沂中考真题)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。
【模型1变式1】(2025湖北宜昌一模)下列生产生活实例中属于减小压强的是( )
A. 载重汽车有很多个宽大车轮
B. 冰刀鞋的刀刃做得很薄
C. 破窗锤的敲击端做成锥状
D. 切蛋器上的不锈钢丝做得很细
【答案】A
【解析】A.载重汽车对地面的压力不变,给车装有很多个宽大的车轮是为了增大受力面积,这是为了减小车对地面的压强,避免路面被车压坏,故A符号题意;
B.冰刀鞋的刀刃是冰鞋与冰面接触的位置,刀刃做得很薄是减小了受力面积,压强会增大,不属于减小压强,故B不符合题意;
C.破窗锤的敲击端做成锥状,是减小受力面积,从而增大压强的,故C不符合题意;
D.切蛋器上不锈钢丝是切割熟鸡蛋的部分,把钢丝做得很细,是减小受力面积,从而增大压强的,故D不符合题意。故选A。
【模型1变式2】(2025山东青岛·模拟预测)预防新冠肺炎的最好办法是接种疫苗。截止6月6日,全州累计完成第1剂次接种超110万剂。保障接种人群按期完成免疫程序,形成免疫屏障,有效阻断疫情传播。如图所示,接种注射器的针头做得很尖,是为了______(选填“增大”或“减小”)压强,便于进行肌肉注射;注射前,医生将注射器活塞推至注射器筒底部,这样做是为了利用______把药液压入注射器内。
【答案】 增大 大气压
【解析】接种注射器的针头做得很尖,在接种时,针头与皮肤的接触面积较小,在压力相同的情况下,根据可知,可以增大压强,便于进行肌肉注射。注射前要装液体,医生将注射器活塞推至注射器筒底部,然后向后拉活塞,这样注射器筒内的气压较小,外界大气压较大,外界大气压会把药液压入注射器内,即这样做是为了利用大气压把药液压入注射器内。
【模型1变式3】(2025河南·一模)针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前,用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”的温度会升高,这是通过________的方式改变了针的内能。如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来________,便于刺入人体穴位。
【答案】 热传递 增大压强
【解析】用高温蒸气对“复用针”消毒时,“复用针”吸收蒸汽的热量温度会升高,这是通过热传递的方式改变针的内能。
针灸用到的针非常细,这是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于刺入人体穴位。
『模型解读,给思维方法及解题规律』
一、固体压强的计算思维方法
(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直;
(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要用平方米(m2),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;当受力面积一定时,压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
二、液体压强的计算思维方法
1. 应用公式p=ρgh计算时,各物理量的单位统一为国际单位制单位。ρ的单位是kg/m ,h的单位是m,p的单位是Pa。
2. 公式中h表示的是液面下某处到自由液面(与大气压接触的液面)的竖直距离。
3. 公式适用于静止的液体,凡是静止的液体产生的压强,都可用p=pgh来计算和讨论。
4. 变形公式:、。
应用液体压强公式及其变形公式,对于液体压强、液体密度和深度,知道其中任意两个量就能求第三个量。
【例题2】(2024新疆中考真题)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。
【例题3】(2024新疆中考真题)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。
【模型2变式1】(2025四川广安一模)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g,底面积为,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(,g取)
(1)求水对茶壶底的压强。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
【答案】(1)1.2×103Pa;(2)1.4kg
【解析】(1)水对茶壶底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa
(2)由 可得,水对茶壶底的压力
F水 =pS=1.2×103Pa×100×10 4m2=12N
由题意可知,茶壶对桌面的压力
茶壶的重力
G壶 =m壶 g=0.6kg×10N/kg=6N
因茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的重力之和,所以,水的重力
G水 =F壶 G壶 =20N 6N=14N
则水的质量
答:(1)水对茶壶底的压强为1.2×103Pa;
(2)茶壶内水的质量为1.4kg。
【模型2变式2】(2024陕西真题)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】 12500 变小 动
【解析】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
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。
【模型2变式3】(2025山西一模)在消防安全教育中,消防员在讲解如图所示的警示图片时强调:落水汽车车门所处深度平均按1m算,车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带,用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑:落水汽车车门离水面仅有1m深,为什么很难打开呢?请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。(提示:用数据解释更有说服力,g取10N/kg)
【答案】见解析
【解析】当落水汽车车门所处深度为1m时,此时受到水的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa
车门的面积约为0.8m2,则车门受到的压力
F=pS=1×104Pa×0.8m2=8000N
此时车门受到水的压力远大于人的推力,因此车门很难被打开。
『模型解读,给思维方法及解题规律』
理解大气压强下列相关基础知识就可以顺利解决问题
一、大气压强的存在
1.大气压强:空气对物体产生的压强叫大气压强。大气压强简称为大气压或气压。
2.大气压产生原因:气体具有流动性,受重力作用。
3.大气压存在的实验:
(1)马德堡半球实验。
1)操作:将实验室用的马德堡半球合拢,用抽气机将半球内的空气抽去,再将马德堡半球密封后,让两个同学用力拉。
2)现象及分析:马德堡半球拉不开。这是因为半球内空气抽去后,外界空气将两半球紧紧压在一起。
3)马德堡半球实验第一次证明了大气压强的存在。
(2)覆杯实验。
1)操作:杯内加满水(无气泡),将纸片盖在玻璃杯上,将玻璃杯倒置、翻转。
2)现象及分析:纸片不会掉下来。这是因为杯内装满了水,排出了空气,外界空气把纸片压在玻璃杯上。
3)覆杯实验证明了大气压强的存在。
(3)瓶子吞鸡蛋实验。
1)操作:将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内,然后将剥了壳的熟鸡蛋放在瓶口。
2)现象及分析:熟鸡蛋被吞进瓶中。这是因为棉花燃烧消耗氧气,瓶内气体减少,鸡蛋在外界大气的作用下,被压入瓶中。
3)瓶吞鸡蛋证明了大气压强的存在。
(4)吸盘实验
1)将湿纸巾或餐巾纸放入盘子中,倒入清水使纸巾完全湿润。
2)在湿纸巾上放置蜡烛,点燃蜡烛。
3)将透明玻璃杯倒扣在燃烧的蜡烛上。
4)等待蜡烛燃烧耗尽杯子内的氧气,蜡烛熄灭后,提起杯子,盘子会被“吸”住
蜡烛燃烧需要氧气,当玻璃杯扣在蜡烛上时,杯子内的氧气被逐渐消耗,导致杯子内的气压降低。由于杯子外的气压高于杯子内的气压,外部气压将盘子紧紧压在杯子上,形成所谓的“隔空吸盘”效果 。
二、大气压强的测量
1. 托里拆利实验
【实验过程】
(1)在一根长约1m、一端封闭的玻璃管内装满水银;
(2)用手指堵住开口一端把玻璃管倒立在水银槽中,放开手指,管内水银面下降;
(3)管内水银面下降到一定高度后就不再下降,这时管内外水银面高度差约760mm;
(4)把玻璃管倾斜或换更长一些及其他形状的玻璃管,管内外水银面高度差仍约为760mm。
【实验分析】实验中玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此,是大气压支持管内这段水银柱不会落下,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。
【注意事项】
(1)玻璃管中充满水银,不能混有气泡,否则实验结果偏小。
(2)玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。
(3)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,向上提或向下按玻璃管,只改变水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变。
(4)实验测得的水银柱的高度如果不是760mm,可能是因为实验环境的大气压不是标准大气压。
2. 测量仪器:气压计。
(1)作用:测量大气压的仪器。
(2)分类:水银气压计和金属盒气压计(又叫无液气压计)。
3.标准大气压
意大利科学家托里拆利最早测量出大气压强的准确数值。他测得玻璃管内外水银面的高度差为760mm,通常把这样大小的大气压叫作标准大气压(p0)。标准大气压数值为P=1.013×105Pa,相当于76cm高的水银柱产生的压强(可用利用液体压强公式求出)。在粗略计算时,标准大气压可以取为1.0×105Pa。
三、大气压变化的特点
1. 随高度增加而减小。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
2. 同一位置大气压随天气变化而不断变化。
3.液体沸点与大气压的关系:一切液体的沸点都随气压减小时降低,气压增大时升高,同种液体的沸点不是固定不变的。我们通常说的沸点是指在1个标准大气压下。比如水的沸点在1标准大气压下是100℃,但随着大气压的减小,水的沸点也会降低。
四、大气压变化的实际应用
生活中应用大气压非常广泛,例如利用吸管喝饮料,活塞式抽水机,厨房的吸盘挂钩等。
【例题4】((2024四川广元中考真题)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面________;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面________。(选填“上升”“不变”或“下降”)
【答案】 下降 上升
【解析】小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,海拔降低,外界大气压强增大,则玻璃管内水面在外界大气压强的作用下下降。
用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面上升,因为玻璃管上端空气流速大,压强小, 玻璃管内水面在下端大气压强的作用下上升。
【模型3变式1】(2025四川眉山一模)物理兴趣小组的同学,对下图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 甲图,用吸管喝饮料、瓶里的饮料是被吸上来的
B. 乙图,吹气时两纸向中间靠拢,说明流体压强与流速的关系
C. 丙图,洗手槽排水管下方设计成U形“反水弯”,利用了连通器原理
D. 丁图,停止沸腾的水,浇上冷水后水再次沸腾,说明液面气压减小沸点降低
【答案】A
【解析】A.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,故A错误,符合题意;
B.吹气时两纸向中间靠拢,说明中间空气流速大压强小,故B正确,不符合题意;
C.洗手槽排水管下方设计成U形“反水弯”,利用了连通器原理,故C正确,不符合题意;
D.停止沸腾的水,浇上冷水后水再次沸腾,说明液面气压减小沸点降低,故D正确,不符合题意。故选A。
【模型3变式2】(2025陕西西安·一模)如图所示,小琦用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压变化,下列说法正确的是( )
A.甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会下降
B.甲图中玻璃管上方内若有空气,玻璃管内的液面会下降
C.把乙装置从山脚拿到山顶上,玻璃管内液面会下降
D.使用更细的玻璃管能使乙装置更精确地测量出大气压的值
【答案】B
【解析】A.甲图中大气压变大时,大气压能支持的管内外水银柱液面的高度差将变大,会发现甲实验装置中的水银柱上升,故A错误;
B.若水银面的上方有少量空气,则少量的空气产生的压强与水银柱产生的压强之和等于外界大气压,故玻璃管内的液面会下降,测量结果偏小,故B正确;
C.乙装置的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强,乙装置拿到山顶时,由于大气压随高度的升高而减小,瓶外的大气压变小,细管中的水柱将上升,故C错误;
D.甲装置是著名的托里拆利实验的装置,该实验最早较为准确的测出了大气压的数值,图乙装置中虽然能测出水柱的高度,但不知道容器内的气体压强,所以不能测出大气压的值,故D错误。故选B。
【模型3变式3】(2025山西吕梁·一模)下列四幅图中关于压强的描述错误的是( )
A. 用吸管喝牛奶利用了大气压强
B. 泰山山顶的大气压强比山脚下的小
C. 潜水员在水中上升过程受到压强越来越大
D. 飞机机翼是利用气体流速大压强小的原理设计的
【答案】C
【解析】A.用吸管喝牛奶时,先吸去管中的空气,使管中气压变小,在大气压的作用下,牛奶进入吸管再流入口中,利用了大气压原理,故A正确,不符合题意;
B.大气压随着高度的升高而减小,因此泰山山顶的大气压强比山脚下的小,故B正确,不符合题意;
C.潜水员在水中上升过程距离水面的深度越来越小,由可知,受到的压强越来越小,故C错误,符合题意;
D.飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,则机翼受到向上的压强差,从而产生了向上的升力,故D正确,不符合题意。故选C。
『模型解读,给思维方法及解题规律』
解决流体压强与流速的关系问题需要理解下列四点
1. 流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
2. 升力:当气流迎面流过机翼时,在相同的时间内,上方气流经过的路程大于下方气流的路程,因此上方气流流速较大,压强较小;下方气流流速较小,压强较大,机翼上、下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。
注意:如果机翼的前缘稍向上仰,跟气流的方向成一个小的仰角,则机翼上、下方的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大,因此产生的升力也较大。例如,飞机起飞时,将机翼的前缘稍向上仰。
3.流体压强与流速的关系在生活中的相关实例
(1)窗外有风平行于窗子吹过时,窗帘会飘向窗外。
(2)打乒乓球时发出的旋转球的运动轨迹为曲线。
(3)踢足球时踢出的弧线球(俗称“香蕉球”)是因为踢出的足球是旋转的。
(4)高速路上快速行驶的并行汽车有靠拢的趋势。
(5)快速航行的并行轮船有相撞的危险。
(6)高速运行的列车进站时,有空气压力将乘客推向列车。
4.对“机翼上方气流的速度较大,下方气流的速度较小”这一说法的正确认识
如下图乙所示,我们清楚地看到,飞机机翼的上表面凸曲,下表面比较平。飞机向左飞行时,气流方向如图,在相同时间内,气流通过机翼的上表面的路程大于机翼的下表面的路程,根据速度公式v=s/t,气流通过机翼的上表面的速度大于气流通过机翼下表面的速度。
甲 乙
【例题5】(2024重庆中考真题)乘客在高铁站台要站在白色安全线内,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流速变________,压强变________,压强差会给乘客带来危险。
【答案】 大 小
【解析】在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小。高铁列车进站时靠近列车的一侧空气流速变大,压强变小。而外侧的空气流速小,压强较大,会产生一个向列车方向的压强差,乘客靠近时会给乘客带来危险。
【模型4变式1】(2025山东临沂一模)2024年1月29日,世界首款四座氢内燃飞机原型机成功首飞。如图所示,正在匀速升空的原型机( )
A. 机身由密度较大的材料制成 B. 所受空气的浮力等于自身重力
C. 机翼下方的空气流速比上方的小 D. 机舱外的大气压强越来越大
【答案】C
【解析】A.为减小机身的质量,机身由密度较小、强度较大的材料制成,故A不符合题意;
B.飞机的升力是由机翼上下表面受到的压力差而产生的,所受空气的浮力小于自身重力,故B不符合题意;
C.飞机机翼上方的空气流速大,压强小,下方的空气流速小压强大,因此而产生使飞机上升的升力,因此机翼下方的空气流速比上方的小,故C正确;
D.飞机匀速升空过程中,高度越来越高,空气越来越稀薄,机舱外的大气压强越来越小,故D不符合题意。故选C。
【模型4变式2】(2025四川遂宁一模)中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第一艘航空母舰,当舰载机从航母上起飞后,航母所受的浮力将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。舰载机飞行时机翼上方空气的流速比机翼下方的流速大,于是机翼上方的空气压强_________(选填“大于”或“小于”)下方的空气压强,这个压强差就使飞机获得了升力。
【答案】 变小 小于
【解析】航母始终漂浮,浮力等于重力,飞机飞离航母后,航母的总重力减小,所以浮力会变小。
流体流速越快的位置压强越小,飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,所以,上方压强小于下方,从而产生向上的升力。
【模型4变式3】(2025新疆一模)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】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。
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。
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。
题组1. 增大减小压强方法试题精炼
1. (2025南京苏州一模)下图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 火车轨道铺枕木 B. 斧头的刃很薄 C. 多轴平板货车 D. 推土机安装履带
【答案】B
【解析】A.火车轨道铺枕木,是在压力一定下,通过增大受力面积,从而减小压强,故A不符合题意;
B.斧头的刃很薄,是在压力一定下,通过减小受力面积,从而增大压强,故B符合题意;
C.多轴平板火车,是在压力一定下,通过增大受力面积,从而减小压强,故C不符合题意;
D.推土机安装履带,在压力一定下,通过增大受力面积,从而减小压强,故D不符合题意。故选B。
2. (2025云南一模)如图是运动员滑冰的情景,下列说法正确的是( )
A. 运动员滑行时只受重力的作用
B. 冰刀做得很薄可以减小对冰面的压强
C. 停止蹬地后不会立即停下是由于他受到惯性力的作用
D. 蹬地后开始滑行说明力是改变物体运动状态的原因
【答案】D
【解析】A.运动员滑行时除了受到重力的作用,还受到支持力和摩擦力的作用,故A错误;
B.冰刀做得很薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大对冰面的压强,故B错误;
C.惯性不是力,不能给物体作用,停止蹬地后不会立即停下是因为他具有惯性,故C错误;
D.蹬地后,人在反作用力的作用下开始滑行,运动状态发生改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故D正确。
故选D。
3. (2025四川南充一模)如图所示有关压强的描述中,说法不正确的是( )
A. 如图甲,拦河大坝设计成上窄下宽是由于液体压强随液体深度的增加而增大
B. 如图乙,向下吹气,乒乓球不下落说明了空气流速越大的位置压强越小
C. 如图丙,用吸盘搬运玻璃,是利用了大气压强
D. 如图丁,月球车的车轮比较宽大,是为了增大压强
【答案】D
【解析】A.据知,液体内部深度越深,压强越大,拦河大坝越往下,深度越深,所受压强越大,所以做成上窄下宽,故A正确,不符合题意;
B.图乙中,向下吹气,乒乓球上方空气流速大,压强小,而乒乓球下方,空气流速较小,压强较大,于是乒乓球被向上压,故B正确,不符合题意;
C.吸盘与玻璃间几乎是真空,则吸盘上方的大气压对吸盘有很大的作用力,能把玻璃搬动,故C正确,不符合题意;
D.月球车的车轮较宽大,可在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D错误,符合题意。故选D。
4. (2025江苏盐城一模)小明乘车去奶奶家玩,坐在行驶的汽车上,以汽车为参照物,路边的树木是______的;刹车时,人会向前倾,这是由于人具有______;车上安全锤的头部做得很尖,这样设计的目的是为了增大______。
【答案】 运动 惯性 压强
【解析】坐在行驶的汽车上,以汽车为参照物,路边的树木与汽车之间的位置发生了变化,所以路边的树木是运动的。
当汽车急刹车时,人的下半身随车停止运动,而上半身由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动,所以人会向前倾。
安全锤的头部做得很尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
5. (2025河北一模)图为某款N95口罩的示意图,口罩的鼻夹与鼻梁接触处附有海绵,其目的是为了______鼻夹对鼻梁的压强;为了佩戴时与脸部贴合的更紧密,口罩带通常用______性材料制成。
【答案】 减小 弹
【解析】口罩的鼻夹与鼻梁接触处附有海绵,其目的是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
为了佩戴时与脸部贴合更紧密,口罩带通常用弹性材料制成,可根据不同人自动调节其长度。
6. (2025黑龙江齐齐哈尔一模)为了纪念在湘鄂川黔革命根据地创立和建设时期牺牲的红二、六军团战士,1981年11月在湘西永顺县塔卧镇修建了革命烈士纪念碑,如图所示。如果纪念碑的碑身很重,则塔基一般要修得较宽,这是为什么?
【答案】见解析
【解析】纪念碑的碑身很重,重力比较大,对地面的压力也比较大,根据可知,把塔基修得较宽,在压力一定时,可以通过增大受力面积来减小压强,以防止压强过大导致地面下陷严重。
题组2. 固体液体压强计算试题精炼
7. (2025四川达州一模)如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比L甲∶L乙=1∶2,质量之比m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( )
A. ρ甲∶ρ乙=8∶3 B. ρ甲∶ρ乙=3∶4
C. p甲∶p乙=2∶3 D. p甲∶p乙=8∶3
【答案】D
【解析】AB.由题意可知,甲、乙是两个正方体物块,且边长之比
L甲∶L乙=1∶2
所以根据V=L3可得,两物块的体积之比为
甲、乙两物块的密度之比为
故AB错误;
CD.甲、乙对地面的压力等于重力,压力之比
由题意可知,甲、乙是两个正方体物块,且边长之比
L甲∶L乙=1∶2
所以根据S=L2可得,两物块的底面积之比为
再根据可得,甲、乙两物块对地面的压强之比为
故C错误,D正确。故选D。
8. (2025山东威海一模)如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和,物体A和物体B的密度分别是和。下列说法中( )
① ② ③ ④
A. 只有①③正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③正确 D. 只有②④正确
【答案】A
【解析】由题意可知,物体A对B的压力与物体B对桌面的压力之比为
正方体物体A对B的压强为
正方体物体B对地面的压强为
由题意可知:,即
解得
根据重力公式和密度公式可得,物体对接触面的压强为
所以
因,所以
整理可得
又,联立可得
综上,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
9. (2025重庆一模)地质队获得了一段地质样品,由底面积分别为和的圆柱体A、B组成。经测量,A高10cm。为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 圆柱体A的密度大小为
B. 切割前,A对传感器的压力为72N
C. 当时,圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D. 当时,剩余样品与切割前的总重之比为13∶15
【答案】D
【解析】A.由图像乙可知,当h=15cm时,传感器所受压强为0,则A、B的总高度为15cm,则B的高度
由图像乙可知,传感器所受压强随切去高度h的函数
当B全部切去时,相当于切去5cm的A,则当B全部切去时,传感器所受压强
根据可得,A的密度
故A错误;
B.切割前A对传感器的压强为3000Pa,A对传感器的压力
故B错误;
CD.A的重力
B的重力
当h=2cm时,B切去的重力
B剩余部分对A的压强
当h=2cm时,剩余样品与切割前的总重之比
故C错误,D正确。
故选D。
10. (2025福建一模)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度,剩余部分对地面的压强与的关系如图所示,已知,,乙的边长为,下列选项正确的是( )(取)
A. 乙的密度 B. 未切前,甲的质量为
C. 图中 D. 图中
【答案】AD
【解析】A.由图可知,未切去时,乙对地面的压强为,则乙的密度为
故A正确;
B.由图可知,甲切去高度为20cm时,对地面的压强为0,故甲的边长为20cm,即0.2m,甲的体积为
则未切去时甲的质量为
故B错误;
C.由图可知,当切去高度为时,两物体对地面的压强相等,即
代入数据可得
解得,故C错误;
D.由C选项分析可知,当切去高度为时,两物体对地面的压强为
故D正确。
故选AD。
11. (2025湖南长沙一模)如图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A点的深度为
h=40m-10m=30m
A点受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa
故选B
12. (2025广州一模)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为、,液体对容器底部的压力分别为、;容器对桌面的压强分别为、,容器对桌面的压力分别为、,则它们的大小关系正确的是( )
A. ,;, B. ,;,
C. ,;, D. ,;,
【答案】B
【解析】由图可知,A液体体积大于B液体体积,A、B两种液体质量相同,由
可知
液面高度相同,根据
可得液体对容器底部的压强关系
容器底面积相同,根据
可得液体对容器底部的压力关系
容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力大小等于容器和液体总重力
两种液体质量相同,液体的重力相同,则
根据
容器对桌面的压强
故ACD错误,B正确。
13.(2025山东潍坊一模) 如图所示,两长方体A和B叠放在水平地面上,A受重力10牛,B受重力30牛,已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2,则A与B的底面积之比为________,若把B放在A上,那么B对A的压强与A对地面的压强之比为______。
【答案】 1:6 3:4
【解析】由题意可知,A对B的压力大小等于A自身的重力,B对地面的压力大小等于A和B的重力之和,根据压强公式可知道A对B的压强与B对地面的压强分别是
数学变换可得
因为A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2,即
A受重力10N,B受重力30N,所以A与B的底面积之比是
A与B的底面积之比是1:6。
若把B放在A上,那么B对A的压力大小等于B自身的重力,即,A对地面的压力大小等于A和B重力之和,即
B对A的压力受力面积是,A对地面的压力受力面积也是,根据压强公式可知道B对A的压强与A对地面的压强分别是
B对A的压强与A对地面的压强之比是
B对A的压强与A对地面的压强之比是3:4
14. (2025广西一模)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比hA∶hB=5∶3,底面积之比SA∶SB=1∶3,它们对地面的压强之比pA∶pB=5∶3,则它们的密度之比ρA∶ρB=_______。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比h∶hA=_______。
【答案】 1∶1 3∶10
【解析】长方体物块放在水平地面上对地面的压强
它们的密度之比
从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,A剩余部分对地面的压强
pA剩=ρAg(hA-h)
叠放后B对地面的压强
A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则
15. (2025新疆一模)如图所示,茶壶的壶嘴与壶身构成连通器,若茶壶中水深8cm,则水对壶底的压强是_______Pa (g取10Nkg); 若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,壶嘴和壶身中水面______(选填 “相平”或“不相平”)。
【答案】 800 相平
【解析】水对壶底压强为
根据连通器的原理知,当连通器中液体静止时,液面总保持相平,故茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,壶嘴和壶身中水面相平。
16. (2025北京一模)将一未装满水的密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,则倒立时水对瓶盖的压强是_____;正立时水对瓶底的压力为,倒立时水对瓶盖的压力为,则______(选填>、=或<)。
【答案】 1.2×103 >
【解析】矿泉水瓶倒立时水对瓶盖的压强是
正立时水对瓶底的压力为等于水的重力G,倒立时有部分水的重力作用在瓶子的侧壁上,所以水对瓶盖的压力为小于水的重力G,故>。
17. (2025云南一模)小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金砖的重力G;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强p。
【答案】(1)980N;(2)
【解析】(1)金砖的体积
V砖=0.7m×0.7m×0.1m=0.049m3
金砖的质量
m砖=ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg
金砖的重力
G砖=mg=98kg×10N/kg=980N
(2)金砖的底面积
S=0.7m×0.7m=0.49m2
金砖对水平地面的压强
答:(1)金砖的重力是980N;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强是3×103Pa。
18.(2025上海一模)实心均匀圆柱体A和装有水的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的重力为3牛,如图所示。
①若容器的底面积为3×10-3m2,水的重力12牛,求容器对桌面的压强p容;
②将圆柱体A沿水平方向截取Δh,Δh=0.16米,截取前后图柱体A对桌面的压强pA如表一所示。将截取部分竖直放入水中,放入前后水对容器底部的压强p水如表二所示,请求出表中p的值。
表一
截取前 截取后
pA 10p 2p
表二
放入前 放入后
p水 10p 12p
【答案】①5000Pa;②392Pa
【解析】①容器的重力为3牛,水的重力12牛,总重为G=G容+G水=3N+12N=15N
容器的底面积为3×10-3m2,则受力面积为3×10-3m2,容器对桌面的压强
②根据
可知,截取前圆柱体A对桌面的压强为pA=ρAgh=10p
截取后圆柱体A对桌面的压强为pA'=ρAg(h-Δh)=2p
则
解得圆柱体A的高度为h=0.2m
由表二知,放入前水对容器底部的压强为p水=ρ水g×2h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×0.2m=3920Pa=10p
解得p=392Pa
题组3.大气压强试题精炼
19. (2024湖南真题)下列现象中的“吸”,利用了大气压强的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 带电气球吸起头发
C. 苹果受到地球的吸引力 D. 磁性黑板刷被吸住
【答案】A
【解析】A.用吸管吸饮料时,吸管内的压强小于外界大气压,饮料在大气压的作用下进入吸管,利用了大气压的作用,故A符合题意;
B.带电的气球吸引头发,是因为带电体能吸引轻小物体,而不是因为大气压强,故B不符合题意;
C.苹果受到地球的吸引力,是地球对苹果的引力作用,与大气压强无关。故C不符合题意;
D.磁性黑板刷被吸住,是利用了磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,而不是利用大气压强。故D不符合题意。
故选A。
20. (2024福建真题)如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A. 吸盘 B. 连通器 C. 重垂线 D. 书包带
【答案】A
【解析】A.吸盘在大气压的作用下被紧紧压在墙上,故A符合题意;
B.连通器利用的是液体压强,故B不符合题意;
C.重垂线利用的是重力的方向竖直向下,故C不符合题意;
D.书包带做的比较宽是通过增大受力面积减小压强,故D不符合题意。故选A。
21. (2025重庆一模)我国“新冠疫情”已经得到控制,在党的关怀下,我国实行免费接种新冠疫苗。接种疫苗的注射器针尖做得很细是用______ 的方法来增大压强;国外新冠病毒仍在肆虐,如图是护士给确诊病人的输液装置,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中,如图所示,这根“闲置管”是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在______ 的作用下使空气进入瓶内。
【答案】减小受力面积 大气压
【解析】针头较细,是在压力一定,通过减小受力面积来增大压强;
(2)因为输液时,如果没有这根“闲置”,外部压强大于瓶内压强时,液体就无法输入到人体中,所以这根“闲置管”是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在大气压的作用下使空气进入瓶内。
22.(2025海南一模)如图所示,装有水的茶壶中、壶嘴处水面的高度与水壶内部水面的高度相同,这是 原理。如果茶壶装满水,用手紧紧按住壶盖上的小孔,由于 的存在,不能轻易把水倒出。
【答案】 连通器 大气压
【解析】水壶的壶嘴和壶身下部连通、上端开口,符合连通器的特点,即水壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器。若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内水的压强,壶中的水不能倒出。
23. (2025济南一模)如图所示是小青自制的水气压计,从细玻璃管向瓶中吹气,瓶内气压 (选填“增大”“减小”或“不变”),瓶中的水沿细管上升到某一高度。小青将水气压计从山下拿到山上,细管内的水柱高度会 。若换用内径更细的玻璃管,其它条件均不变,则细管内的水柱高度与原来管中的水柱高度相比会 (后两空均选填“升高”“降低”或“不变”)。
【答案】 增大 升高 不变
【解析】往瓶内吹气后,瓶内气体增加,瓶内气体的气压增加,瓶内气压大于瓶外气压,瓶中的水沿细管上升到某一高度。将气压计从山下拿到山上后,瓶外的大气压减小,小于瓶内气压,瓶内气压使细玻璃管内的水柱高度升高;在制作过程中选用了更细的玻璃管,其他条件不变时,瓶内外的气压差一定,由可知,h不变,即玻璃管内水柱高度相同(与玻璃管的横截面积无关),也就是细管内的水柱高度与原来管中的水柱高度相比不变。
24.(2025甘肃临夏一模) 生活中很多现象都涉及“吸”,不同现象中“吸”的物理原理不同,请从物理学的角度解释:
(1)医生用注射器吸取药液,此处“吸”的物理原理是什么?
(2)穿在身上的化纤衣服容易吸灰尘,此处“吸”的物理原理是什么?
【答案】见解析
【解析】(1)医生用注射器吸取药液时,筒内气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下药液被“吸”进注射器。
(2)穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘,是因为化纤衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体。
25. (2025内蒙古包头一模)如图所示的托里拆利实验场景,完成下列问题:
(1)用相同实验装置,将水银换成水做该实验可更加______(选填安全或不安全)的测出大气压值;
(2)玻璃管稍微倾斜放置时,玻璃管内的水银柱高度______(选填变或不变);
(3)此时大气压强等于_______mm高水银柱所产生的压强;
(4)若实验选用更细一点的玻璃管,水银柱高度差将不变(选填变或不变)。
【答案】(1)不安全 (2)不变 (3)750 (4)不变
【解析】(1)此实验将水银换成水,则大气压强可支撑高的水柱,由于水柱太高,给实验带来困难,且不安全;
(2)玻璃管稍稍倾斜,不能改变大气压的大小,管内外水银面的高度差将不变;
(3)由图知,此时大气压强等于750mm高水银柱所产生的压强;
(4)若实验选用更细一点的玻璃管,不能改变大气压的大小,水银柱高度差将不变。
26. (2025云南一模)如图所示,容积很大的长方形水银槽,上方竖直放置一个足够长且两端开口的细玻璃管。管内壁光滑,初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积S=1.0cm2的活塞,活塞不漏气,现用力将活塞缓慢匀速提升(忽略槽内水银液面高度变化)。已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3,当地大气压p=1.0×105Pa,g=10N/kg。求:
(1)细玻璃管内水银面上升的最大高度h0(结果保留两位小数);
(2)活塞上升高度为40cm时,作用在活塞上的拉力大小;
(3)活塞上升高度为100cm时,作用在活塞上的拉力大小。
【答案】(1)0.74m;(2)5.44N;(3)10N
【解析】(1)由题意可知,细玻璃管内水银面上升的最大高度h0等于大气压支持的水银柱的高度,所以细玻璃管内水银面上升的最大高度为
(2)当活塞上升高度为40cm时,活塞受到竖直向下的大气压力,管内水银对其向上的压力和细绳对其向上的拉力,根据力平衡可得
F拉=pS-p内S①
管内压强为
p内=p-ρ水银gh′②
将②带入①可得
F拉=pS-p内S=pS-(p-ρ水银gh′)S=ρ水银gh′S=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.4m×1.0×10-4m2=5.44N
(3)当活塞上升高度为100cm时,里面的水银对活塞没有压力作用,作用在活塞向上的拉力大小等于大气作用在活塞向下的压力,所以用在活塞向上的拉力大小为
F拉′=pS=1.0×105Pa×1.0×10-4m2=10N
题组4.流体压强与流速的关系试题精炼
27. (2024内蒙古赤峰真题)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
A. 甲图用吸管吸饮料利用了大气压
B. 乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C. 丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D. 丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
【答案】D
【解析】A.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,故A正确,不符合题意;
B.洗手池下方排水管的U形“反水弯”符合了上端开口,底部连通的条件,利用了连通器原理,故B正确,不符合题意;
C.越靠下的小孔喷出的水越急,说明深度越大,液体压强越大,故C正确,不符合题意;
D.往B管中吹气,A管上方的空气流速增大,压强减小,A管中的液体在外界大气压的作用下,被压上来,故D错误,符合题意。故选D。
28. (2025安徽一模)说明流体中流速大的地方压强小的原理是( )
A. 将气球按压在钉板上,气球没有破裂
B. 将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去
C. 向气球中间吹气,两球靠拢
D. 将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开
【答案】C
【解析】A.将气球按压在钉板上,气球没有破裂,是因为钉子数量多,通过增大受力面积减小了压强,故A不符合题意;
B.将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去,是因为瓶内气体温度降低后气压减小,大气压将气球压入瓶内,故B不符合题意;
C.向气球中间吹气,两球中间的空气流速变大压强变小,两侧的空气流速小压强大,将两球压向中间,所以两球靠拢,故C符合题意;
D.将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开,是因为两球带有同种电荷,两种电荷相互排斥,故D不符合题意。故选C。
29. (2024四川成都真题)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是( )
A. 用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强
B. 人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
C. 有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
D. 飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同
【答案】D
【解析】A.用久的菜刀需要磨一磨,是通过减小受力面积,来增大压强,故A错误;
B.人行盲道有凸起,是通过减小受力面积,增大压强,故B错误;
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外空气流速大,气压变小,故C错误;
D.飞机受到升力,是因为机翼上凸下平,所以上下表面空气的流速不同,造成上下表面受到的压强不同,故D正确。
故选D。
30. (2025辽宁沈阳一模)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车
D.图丁所示飞机升力的产生原因
【答案】B
【解析】A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢,流体流速大的地方压强小;
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起,液体对容器底部和侧壁都有压强;
C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车,流体流速大的地方压强小;
D.图丁所示飞机升力的产生原因,流体流速大的地方压强小。
31. (2024苏州真题)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 吹气时纸条向上
B. 用吸管喝水
C. 将硬币吹进盘中
D. 吹气时乒乓球不掉
【答案】B
【解析】A.吹气时纸条上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,产生向上的压强差,故纸条会向上飘,能用流体压强与流速的关系来解释,故A不符合题意;
B.吸管吸饮料时,用力吸时,管内压强减小,饮料在大气压的作用下被压入嘴里,不能用流体压强与流速的关系来解释,故B符合题意;
C.没有吹气时,硬币上方和下方的空气流速相同,硬币上方的压强等于下方的压强,硬币在重力作用下落在盘中;吹气时,硬币上方空气流速变大,压强变小,小于下方的空气压强,产生向上的升力,能用流体压强与流速的关系来解释,故C不符合题意;
D.对着乒乓球的上方吹气,上方空气流速增大,压强变小,下方空气流速慢,压强大,产生向上的升力,能用流体压强与流速的关系来解释,故D不符合题意。故选B。
32. (2025杭州一模)图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )
A. 拦河坝设计成上窄下宽
B. 向下吹气,乒乓球下落
C. 用吸盘搬运玻璃
D. 站在安全线以外候车
【答案】D
【解析】A.因为液体的压强随深度的增加而增大,拦河坝设计成上窄下宽,会更好的保护拦河坝,故A不符合题意;
B.用漏斗向下吹气,乒乓球不落下,漏斗上方的空气流动速度变大,压强变小,故B不符合题意;
C.用吸盘搬运玻璃,在使用吸盘时,吸盘内的空气会被抽出,大气压能把吸盘紧紧的压在玻璃上,故C不符合题意;
D.列车在行驶时,周围的空气流动速度变大,压强会变小,为了保护候车乘客的安全,需要站在安全线以外候车,故D符合题意。
33. (2025山东烟台一模)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】大气压随海拔高度的升高而减小。
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。
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。
34. (2025福建一模)朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。
(1)用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】(1)翅膀的上表面弯曲,流过翅膀上方的空气流速大,压强小;翅膀下表面较平,流过翅膀下方的空气流速小,压强大。翅膀上下方所受的压力差形成向上的升力。
(2)演员在舞台上形成的倒影的光学原理是光的反射(平面镜成像)。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题06 与压强相关的四类重点问题
模型解读|模型构建|真题演练|素养通关
高频模型 中考题型与分值分布 命题特点
模型01 增大减小压强方法 (常考点) 选择题(2-3分) 一般情况下,各省中考物理命题,压强部分是中考物理命题重点内容,会出现2道题,最多不超过3道题,常以选择题、填空题、简答题、计算题、实验题出现,分值10分以内。涉及实验探究、跨学科实践问题在另外专题详细讲解。
模型02 固体液体压强计算(必考点) 选择题、填空题、计算题(2-6分)
模型03 大气压强(必考点) 选择题、填空题(2-3分)
模型04 流体压强与流速的关系(常考点) 选择题、填空题、简答题(2-3分)
模|型|构|建
『模型解读,给思维方法及解题规律』
增大和减小压强的方法
1. 增大压强的方法
2. 减小压强的方法
【例题1】(2024山东临沂中考真题)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
【模型1变式1】(2025湖北宜昌一模)下列生产生活实例中属于减小压强的是( )
A. 载重汽车有很多个宽大车轮
B. 冰刀鞋的刀刃做得很薄
C. 破窗锤的敲击端做成锥状
D. 切蛋器上的不锈钢丝做得很细
【模型1变式2】(2025山东青岛·模拟预测)预防新冠肺炎的最好办法是接种疫苗。截止6月6日,全州累计完成第1剂次接种超110万剂。保障接种人群按期完成免疫程序,形成免疫屏障,有效阻断疫情传播。如图所示,接种注射器的针头做得很尖,是为了______(选填“增大”或“减小”)压强,便于进行肌肉注射;注射前,医生将注射器活塞推至注射器筒底部,这样做是为了利用______把药液压入注射器内。
【模型1变式3】(2025河南·一模)针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前,用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”的温度会升高,这是通过________的方式改变了针的内能。如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来________,便于刺入人体穴位。
『模型解读,给思维方法及解题规律』
一、固体压强的计算思维方法
(1)压力F的大小不一定等于重力,方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直;
(2)受力面积S是指物体相互挤压的面积,与物体表面积不一定相等,可以等于或小于物体表面积,但绝对不会大于物体的表面积。
(3)在理解了压力和受力面积之后,运用压强公式计算时,F的单位是牛顿(N),受力面积S的单位要用平方米(m2),这样得到物体所受压强P的单位是帕(Pa)。
(4)在讨论压力作用效果时,应该用控制变量法来分析,即当压力F一定时,压强P与受力面积成反比;当受力面积一定时,压强P与压力成正比。如果在增大压力F的同时,减小受力面积,那么物体受到的压强是增大的;在减小压力和同时增大受力面积时,压强是减小的,对后面两点希望大家也要有清醒的认识。
(5)压强公式P=F/S既适用与固体,又适用与液体,也适用与气体。
二、液体压强的计算思维方法
1. 应用公式p=ρgh计算时,各物理量的单位统一为国际单位制单位。ρ的单位是kg/m ,h的单位是m,p的单位是Pa。
2. 公式中h表示的是液面下某处到自由液面(与大气压接触的液面)的竖直距离。
3. 公式适用于静止的液体,凡是静止的液体产生的压强,都可用p=pgh来计算和讨论。
4. 变形公式:、。
应用液体压强公式及其变形公式,对于液体压强、液体密度和深度,知道其中任意两个量就能求第三个量。
【例题2】(2024新疆中考真题)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。
【例题3】(2024新疆中考真题)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
【模型2变式1】(2025四川广安一模)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600g,底面积为,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图所示,请你接着她的探究完成如下任务。(,g取)
(1)求水对茶壶底的压强。
(2)若水对茶壶底的压力是茶壶对桌面压力的0.6倍,则茶壶内水的质量为多少?(茶壶壁厚度不计)
【模型2变式2】(2024陕西真题)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)
【模型2变式3】(2025山西一模)在消防安全教育中,消防员在讲解如图所示的警示图片时强调:落水汽车车门所处深度平均按1m算,车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带,用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑:落水汽车车门离水面仅有1m深,为什么很难打开呢?请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。(提示:用数据解释更有说服力,g取10N/kg)
『模型解读,给思维方法及解题规律』
理解大气压强下列相关基础知识就可以顺利解决问题
一、大气压强的存在
1.大气压强:空气对物体产生的压强叫大气压强。大气压强简称为大气压或气压。
2.大气压产生原因:气体具有流动性,受重力作用。
3.大气压存在的实验:
(1)马德堡半球实验。
1)操作:将实验室用的马德堡半球合拢,用抽气机将半球内的空气抽去,再将马德堡半球密封后,让两个同学用力拉。
2)现象及分析:马德堡半球拉不开。这是因为半球内空气抽去后,外界空气将两半球紧紧压在一起。
3)马德堡半球实验第一次证明了大气压强的存在。
(2)覆杯实验。
1)操作:杯内加满水(无气泡),将纸片盖在玻璃杯上,将玻璃杯倒置、翻转。
2)现象及分析:纸片不会掉下来。这是因为杯内装满了水,排出了空气,外界空气把纸片压在玻璃杯上。
3)覆杯实验证明了大气压强的存在。
(3)瓶子吞鸡蛋实验。
1)操作:将浸过酒精的棉花点燃后放入广口瓶内,然后将剥了壳的熟鸡蛋放在瓶口。
2)现象及分析:熟鸡蛋被吞进瓶中。这是因为棉花燃烧消耗氧气,瓶内气体减少,鸡蛋在外界大气的作用下,被压入瓶中。
3)瓶吞鸡蛋证明了大气压强的存在。
(4)吸盘实验
1)将湿纸巾或餐巾纸放入盘子中,倒入清水使纸巾完全湿润。
2)在湿纸巾上放置蜡烛,点燃蜡烛。
3)将透明玻璃杯倒扣在燃烧的蜡烛上。
4)等待蜡烛燃烧耗尽杯子内的氧气,蜡烛熄灭后,提起杯子,盘子会被“吸”住
蜡烛燃烧需要氧气,当玻璃杯扣在蜡烛上时,杯子内的氧气被逐渐消耗,导致杯子内的气压降低。由于杯子外的气压高于杯子内的气压,外部气压将盘子紧紧压在杯子上,形成所谓的“隔空吸盘”效果 。
二、大气压强的测量
1. 托里拆利实验
【实验过程】
(1)在一根长约1m、一端封闭的玻璃管内装满水银;
(2)用手指堵住开口一端把玻璃管倒立在水银槽中,放开手指,管内水银面下降;
(3)管内水银面下降到一定高度后就不再下降,这时管内外水银面高度差约760mm;
(4)把玻璃管倾斜或换更长一些及其他形状的玻璃管,管内外水银面高度差仍约为760mm。
【实验分析】实验中玻璃管内水银面的上方是真空,管外水银面的上方是空气,因此,是大气压支持管内这段水银柱不会落下,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。
【注意事项】
(1)玻璃管中充满水银,不能混有气泡,否则实验结果偏小。
(2)玻璃管的形状、粗细及是否倾斜不影响实验结果。
(3)玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果,向上提或向下按玻璃管,只改变水银柱上方真空部分的体积,而水银柱的高度不变。
(4)实验测得的水银柱的高度如果不是760mm,可能是因为实验环境的大气压不是标准大气压。
2. 测量仪器:气压计。
(1)作用:测量大气压的仪器。
(2)分类:水银气压计和金属盒气压计(又叫无液气压计)。
3.标准大气压
意大利科学家托里拆利最早测量出大气压强的准确数值。他测得玻璃管内外水银面的高度差为760mm,通常把这样大小的大气压叫作标准大气压(p0)。标准大气压数值为P=1.013×105Pa,相当于76cm高的水银柱产生的压强(可用利用液体压强公式求出)。在粗略计算时,标准大气压可以取为1.0×105Pa。
三、大气压变化的特点
1. 随高度增加而减小。在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
2. 同一位置大气压随天气变化而不断变化。
3.液体沸点与大气压的关系:一切液体的沸点都随气压减小时降低,气压增大时升高,同种液体的沸点不是固定不变的。我们通常说的沸点是指在1个标准大气压下。比如水的沸点在1标准大气压下是100℃,但随着大气压的减小,水的沸点也会降低。
四、大气压变化的实际应用
生活中应用大气压非常广泛,例如利用吸管喝饮料,活塞式抽水机,厨房的吸盘挂钩等。
【例题4】((2024四川广元中考真题)取一个瓶子,装入适量红色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插入水中,从玻璃管上端吹入少量气体,水沿玻璃管上升到瓶口以上,这样就制成了一个气压计,如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中,观察到玻璃管内水面________;如图乙,她又去掉橡皮塞,待水面静止时,用一支吸管,将管口靠近玻璃管上端,通过吸管向右吹气,观察到玻璃管内水面________。(选填“上升”“不变”或“下降”)
【模型3变式1】(2025四川眉山一模)物理兴趣小组的同学,对下图所示的现象进行讨论,其中错误的是( )
A. 甲图,用吸管喝饮料、瓶里的饮料是被吸上来的
B. 乙图,吹气时两纸向中间靠拢,说明流体压强与流速的关系
C. 丙图,洗手槽排水管下方设计成U形“反水弯”,利用了连通器原理
D. 丁图,停止沸腾的水,浇上冷水后水再次沸腾,说明液面气压减小沸点降低
【模型3变式2】(2025陕西西安·一模)如图所示,小琦用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压变化,下列说法正确的是( )
A.甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会下降
B.甲图中玻璃管上方内若有空气,玻璃管内的液面会下降
C.把乙装置从山脚拿到山顶上,玻璃管内液面会下降
D.使用更细的玻璃管能使乙装置更精确地测量出大气压的值
【模型3变式3】(2025山西吕梁·一模)下列四幅图中关于压强的描述错误的是( )
A. 用吸管喝牛奶利用了大气压强
B. 泰山山顶的大气压强比山脚下的小
C. 潜水员在水中上升过程受到压强越来越大
D. 飞机机翼是利用气体流速大压强小的原理设计的
『模型解读,给思维方法及解题规律』
解决流体压强与流速的关系问题需要理解下列四点
1. 流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
2. 升力:当气流迎面流过机翼时,在相同的时间内,上方气流经过的路程大于下方气流的路程,因此上方气流流速较大,压强较小;下方气流流速较小,压强较大,机翼上、下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。
注意:如果机翼的前缘稍向上仰,跟气流的方向成一个小的仰角,则机翼上、下方的压强差比机翼跟气流方向平行时还要大,因此产生的升力也较大。例如,飞机起飞时,将机翼的前缘稍向上仰。
3.流体压强与流速的关系在生活中的相关实例
(1)窗外有风平行于窗子吹过时,窗帘会飘向窗外。
(2)打乒乓球时发出的旋转球的运动轨迹为曲线。
(3)踢足球时踢出的弧线球(俗称“香蕉球”)是因为踢出的足球是旋转的。
(4)高速路上快速行驶的并行汽车有靠拢的趋势。
(5)快速航行的并行轮船有相撞的危险。
(6)高速运行的列车进站时,有空气压力将乘客推向列车。
4.对“机翼上方气流的速度较大,下方气流的速度较小”这一说法的正确认识
如下图乙所示,我们清楚地看到,飞机机翼的上表面凸曲,下表面比较平。飞机向左飞行时,气流方向如图,在相同时间内,气流通过机翼的上表面的路程大于机翼的下表面的路程,根据速度公式v=s/t,气流通过机翼的上表面的速度大于气流通过机翼下表面的速度。
甲 乙
【例题5】(2024重庆中考真题)乘客在高铁站台要站在白色安全线内,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流速变________,压强变________,压强差会给乘客带来危险。
【模型4变式1】(2025山东临沂一模)2024年1月29日,世界首款四座氢内燃飞机原型机成功首飞。如图所示,正在匀速升空的原型机( )
A. 机身由密度较大的材料制成 B. 所受空气的浮力等于自身重力
C. 机翼下方的空气流速比上方的小 D. 机舱外的大气压强越来越大
【模型4变式2】(2025四川遂宁一模)中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第一艘航空母舰,当舰载机从航母上起飞后,航母所受的浮力将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。舰载机飞行时机翼上方空气的流速比机翼下方的流速大,于是机翼上方的空气压强_________(选填“大于”或“小于”)下方的空气压强,这个压强差就使飞机获得了升力。
【模型4变式3】(2025新疆一模)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________。
题组1. 增大减小压强方法试题精炼
1. (2025南京苏州一模)下图所示的情景中,为了增大压强的是( )
A. 火车轨道铺枕木 B. 斧头的刃很薄 C. 多轴平板货车 D. 推土机安装履带
2. (2025云南一模)如图是运动员滑冰的情景,下列说法正确的是( )
A. 运动员滑行时只受重力的作用
B. 冰刀做得很薄可以减小对冰面的压强
C. 停止蹬地后不会立即停下是由于他受到惯性力的作用
D. 蹬地后开始滑行说明力是改变物体运动状态的原因
3. (2025四川南充一模)如图所示有关压强的描述中,说法不正确的是( )
A. 如图甲,拦河大坝设计成上窄下宽是由于液体压强随液体深度的增加而增大
B. 如图乙,向下吹气,乒乓球不下落说明了空气流速越大的位置压强越小
C. 如图丙,用吸盘搬运玻璃,是利用了大气压强
D. 如图丁,月球车的车轮比较宽大,是为了增大压强
4. (2025江苏盐城一模)小明乘车去奶奶家玩,坐在行驶的汽车上,以汽车为参照物,路边的树木是______的;刹车时,人会向前倾,这是由于人具有______;车上安全锤的头部做得很尖,这样设计的目的是为了增大______。
5. (2025河北一模)图为某款N95口罩的示意图,口罩的鼻夹与鼻梁接触处附有海绵,其目的是为了______鼻夹对鼻梁的压强;为了佩戴时与脸部贴合的更紧密,口罩带通常用______性材料制成。
6. (2025黑龙江齐齐哈尔一模)为了纪念在湘鄂川黔革命根据地创立和建设时期牺牲的红二、六军团战士,1981年11月在湘西永顺县塔卧镇修建了革命烈士纪念碑,如图所示。如果纪念碑的碑身很重,则塔基一般要修得较宽,这是为什么?
题组2. 固体液体压强计算试题精炼
7. (2025四川达州一模)如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的边长之比L甲∶L乙=1∶2,质量之比m甲∶m乙=2∶3,甲、乙的密度分别为ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强分别为p甲、p乙,下列计算正确的是( )
A. ρ甲∶ρ乙=8∶3 B. ρ甲∶ρ乙=3∶4
C. p甲∶p乙=2∶3 D. p甲∶p乙=8∶3
8. (2025山东威海一模)如图所示,有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上,物体A重5N,B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等,物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为和,物体A和物体B的密度分别是和。下列说法中( )
① ② ③ ④
A. 只有①③正确 B. 只有①④正确
C. 只有②③正确 D. 只有②④正确
9. (2025重庆一模)地质队获得了一段地质样品,由底面积分别为和的圆柱体A、B组成。经测量,A高10cm。为分析样品的地质结构,将其置于水平放置的传感器上,沿水平方向切割如图甲所示。传感器所受压强随切去高度h的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 圆柱体A的密度大小为
B. 切割前,A对传感器的压力为72N
C. 当时,圆柱体B剩余部分对A的压强为600Pa
D. 当时,剩余样品与切割前的总重之比为13∶15
10. (2025福建一模)质量分布均匀的实心正方体甲、乙放在水平地面上,将甲、乙沿水平方向切去高度,剩余部分对地面的压强与的关系如图所示,已知,,乙的边长为,下列选项正确的是( )(取)
A. 乙的密度 B. 未切前,甲的质量为
C. 图中 D. 图中
11. (2025湖南长沙一模)如图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
12. (2025广州一模)如图所示,底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器(容器厚度不计),装有质量相同的A、B两种液体,放在水平桌面上,液面高度相同,若液体对容器底部的压强分别为、,液体对容器底部的压力分别为、;容器对桌面的压强分别为、,容器对桌面的压力分别为、,则它们的大小关系正确的是( )
A. ,;, B. ,;,
C. ,;, D. ,;,
13.(2025山东潍坊一模) 如图所示,两长方体A和B叠放在水平地面上,A受重力10牛,B受重力30牛,已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2,则A与B的底面积之比为________,若把B放在A上,那么B对A的压强与A对地面的压强之比为______。
14. (2025广西一模)如图所示,水平地面上放置A、B两个质地均匀的长方体物块,高度之比hA∶hB=5∶3,底面积之比SA∶SB=1∶3,它们对地面的压强之比pA∶pB=5∶3,则它们的密度之比ρA∶ρB=_______。若从A的上部沿水平方向截取高为h的部分,并将截取部分叠放在B的正中央,A剩余部分对地面的压强与叠放后B对地面的压强相等,则截取部分与A物块原有高度之比h∶hA=_______。
15. (2025新疆一模)如图所示,茶壶的壶嘴与壶身构成连通器,若茶壶中水深8cm,则水对壶底的压强是_______Pa (g取10Nkg); 若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后,壶嘴和壶身中水面______(选填 “相平”或“不相平”)。
16. (2025北京一模)将一未装满水的密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,则倒立时水对瓶盖的压强是_____;正立时水对瓶底的压力为,倒立时水对瓶盖的压力为,则______(选填>、=或<)。
17. (2025云南一模)小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金砖的重力G;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强p。
18.(2025上海一模)实心均匀圆柱体A和装有水的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的重力为3牛,如图所示。
①若容器的底面积为3×10-3m2,水的重力12牛,求容器对桌面的压强p容;
②将圆柱体A沿水平方向截取Δh,Δh=0.16米,截取前后图柱体A对桌面的压强pA如表一所示。将截取部分竖直放入水中,放入前后水对容器底部的压强p水如表二所示,请求出表中p的值。
表一
截取前 截取后
pA 10p 2p
表二
放入前 放入后
p水 10p 12p
题组3.大气压强试题精炼
19. (2024湖南真题)下列现象中的“吸”,利用了大气压强的是( )
A. 用吸管吸饮料 B. 带电气球吸起头发
C. 苹果受到地球的吸引力 D. 磁性黑板刷被吸住
20. (2024福建真题)如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A. 吸盘 B. 连通器 C. 重垂线 D. 书包带
21. (2025重庆一模)我国“新冠疫情”已经得到控制,在党的关怀下,我国实行免费接种新冠疫苗。接种疫苗的注射器针尖做得很细是用______ 的方法来增大压强;国外新冠病毒仍在肆虐,如图是护士给确诊病人的输液装置,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根通过瓶盖扎进瓶内药水中,如图所示,这根“闲置管”是在输液过程中,当瓶内气压减小时,在______ 的作用下使空气进入瓶内。
22.(2025海南一模)如图所示,装有水的茶壶中、壶嘴处水面的高度与水壶内部水面的高度相同,这是 原理。如果茶壶装满水,用手紧紧按住壶盖上的小孔,由于 的存在,不能轻易把水倒出。
23. (2025济南一模)如图所示是小青自制的水气压计,从细玻璃管向瓶中吹气,瓶内气压 (选填“增大”“减小”或“不变”),瓶中的水沿细管上升到某一高度。小青将水气压计从山下拿到山上,细管内的水柱高度会 。若换用内径更细的玻璃管,其它条件均不变,则细管内的水柱高度与原来管中的水柱高度相比会 (后两空均选填“升高”“降低”或“不变”)。
24.(2025甘肃临夏一模) 生活中很多现象都涉及“吸”,不同现象中“吸”的物理原理不同,请从物理学的角度解释:
(1)医生用注射器吸取药液,此处“吸”的物理原理是什么?
(2)穿在身上的化纤衣服容易吸灰尘,此处“吸”的物理原理是什么?
25. (2025内蒙古包头一模)如图所示的托里拆利实验场景,完成下列问题:
(1)用相同实验装置,将水银换成水做该实验可更加______(选填安全或不安全)的测出大气压值;
(2)玻璃管稍微倾斜放置时,玻璃管内的水银柱高度______(选填变或不变);
(3)此时大气压强等于_______mm高水银柱所产生的压强;
(4)若实验选用更细一点的玻璃管,水银柱高度差将不变(选填变或不变)。
26. (2025云南一模)如图所示,容积很大的长方形水银槽,上方竖直放置一个足够长且两端开口的细玻璃管。管内壁光滑,初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积S=1.0cm2的活塞,活塞不漏气,现用力将活塞缓慢匀速提升(忽略槽内水银液面高度变化)。已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3,当地大气压p=1.0×105Pa,g=10N/kg。求:
(1)细玻璃管内水银面上升的最大高度h0(结果保留两位小数);
(2)活塞上升高度为40cm时,作用在活塞上的拉力大小;
(3)活塞上升高度为100cm时,作用在活塞上的拉力大小。
题组4.流体压强与流速的关系试题精炼
27. (2024内蒙古赤峰真题)下列选项是对图中物理现象的解释,其中错误的是( )
A. 甲图用吸管吸饮料利用了大气压
B. 乙图排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理
C. 丙图侧壁开孔的饮料瓶装上水,越靠下端喷出的水流越急,说明了液体压强随深度的增加而增大
D. 丁图往B管中吹气,A管中的水面上升是因为流体流速越大的位置,压强越大
28. (2025安徽一模)说明流体中流速大的地方压强小的原理是( )
A. 将气球按压在钉板上,气球没有破裂
B. 将气球放在里面有热气的瓶口上,气球被吞了进去
C. 向气球中间吹气,两球靠拢
D. 将两个被毛织品摩擦过的气球靠近,两球相互弹开
29. (2024四川成都真题)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是( )
A. 用久的菜刀需要磨一磨,是为了减小压强
B. 人行盲道有凸起,是为了增大受力面积,减小压强
C. 有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
D. 飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同
30. (2025辽宁沈阳一模)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
甲 乙 丙 丁
A.图甲所示向两张纸中间吹气,纸张向中间靠拢
B.图乙所示装有液体的玻璃管,底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C.图丙所示地铁站台边,人必须站在黄色以外的区域候车
D.图丁所示飞机升力的产生原因
31. (2024苏州真题)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A. 吹气时纸条向上
B. 用吸管喝水
C. 将硬币吹进盘中
D. 吹气时乒乓球不掉
32. (2025杭州一模)图所示能够说明流体压强与流速关系的是( )
A. 拦河坝设计成上窄下宽
B. 向下吹气,乒乓球下落
C. 用吸盘搬运玻璃
D. 站在安全线以外候车
33. (2025山东烟台一模)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。
34. (2025福建一模)朱鹮是我国珍稀动物,演员们用舞蹈演绎《朱鹮》宛若一幅流动的画,诉说着人与自然的和谐共生,如图。
(1)用物理知识解释:朱鹮在空中滑翔时,翅膀上表面弯曲,下表面比较平,该形状对它飞行的作用。
(2)写出演员在舞台上形成倒影的光学原理。
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