专题17 压强
【知识点回顾】
一、压强
1．压力：________作用在物体表面上的力。
压力与重力的区别：压力是由物体表面之间的相互挤压产生的，重力是由于地球的吸引而产生的；压力作用于被压物体的表面，重力作用在物体的重心；压力的方向垂直于受压面，而重力的方向总是竖直向下。
2．压强的概念：压强是指物体单位面积上受到的压力。压强反映了压力的________。
3．压强的单位：________，简称帕，符号为Pa。
4．压强的公式：________
1．减小压强
2．增大压强
1．定义公式：p＝F/S
运用公式计算压强时的注意点
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。
2．根据上述公式可推导出：F＝________；S＝________。
二、液体压强
液体由于受重力作用，且具有________，所以不仅对容器________有压强，对容器________也有压强，而且液体________对容器内的各个方向都有压强。
液体的压强随________的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小________；深度相同时，液体的________越大，压强越大。
流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速________的位置，压强越小。
1．飞机机翼：上表面气流流速________、压力________；而下表面气流流速慢，压力较大。因此，产生了上下压力差。
2．车站安全线：火车高速行驶时，火车周围空气流速快，压强小。如果人靠近火车，身后的大气压会将人压入，发生危险。故火车行驶时，禁止人进入安全线以内的区域。
三、大气压
1．大气对处于其中的物体产生压强，这个压强叫大气压。
2．大气压的存在：________实验证明了大气压的存在而且很大。用吸管吸饮料、塑料挂钩的吸盘、覆杯实验等等，都能证明大气压的存在。
标准大气压：________帕＝760毫米汞柱。
1．大气压的大小随海拔高度的增大而减小。
2．晴天的气压比阴雨天的气压________。
3．液体的沸点会随着气压的增大而升高，随气压的________而下降。
4．大气压的日常应用：真空压缩保存袋、吸尘器、离心式水泵、拔火罐等。
【例题精析】
例1．（2020?舟山）下列生活中的现象均与气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（ ）
A．吸饮料
B．拔火罐
C．高压锅煮饭
D．吸盘紧贴在墙面
例2．（2020?温州）科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量是（ ）
A．压强
B．压力
C．功率
D．时间
例3．（2020?绍兴）端午节，小敏提着一盒粽子去看望长辈时，下列提法中手受到压强最大的是（ ）
A．用单手提单绳
B．用单手提双绳
C．用双手提单绳
D．用双手提双绳
例4．（2019?盐城）现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热，实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关，实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强（ ）
A．等于大气压强时，没有隔热效果
B．小于10﹣1Pa时，隔热效果变差
C．在10﹣1～102Pa时，隔热效果最好
D．等于10﹣3Pa时的隔热效果比104Pa时好
例5．（2019?台州）如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术。下列有关叙述合理的是（ ）
A．该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气
B．该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C．易拉罐保持静止时，受到的重力和大气的压力是一对相互作用力
D．易拉罐保持静止时，易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力
例6．（2019?广州）如图1所示，钢制的圆柱展示台，底面积S＝1dm2，另一个为钢制的圆台零件，上底面积S1＝3dm2，下底面积S2＝12dm2．把零件分别按图2和图3所示的方式静置在展示台上，两物体的轴在同一直线上。图2中零件对展示台面的压力为F1，压强为p1．图3中零件对展示台面的压力为F2，压强为p2．F1
F2，p1
p2（填“＞”、“＝”、“＜”）。
例7．（2020?金华）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＝
。
例8．（2019?杭州）现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
（1）向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会
（选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动至如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会
（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是
（选填“凸面”“凹面”或“平面”），试说明理由。
例i9．（2020?杭州）如图甲、乙所示，水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器，现将两个完全相同的圆柱形金属块（重120N、高20cm、底面积100cm2）分别置于柱形容器底部。其中，乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封（不计蜡的质量）。取g＝10N/kg。
（1）计算甲图中金属块对容器底部的压强。
（2）乙图中，向容器内加水至液面高度为10cm，求金属块对容器底部的压力。（取大气压强p0＝1.0×105Pa）
（3）若向甲图中容器内加水，画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图象（需标注相应的数据）。
例10．（2020?衢州）有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠入水中较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
【习题巩固】
一．选择题（共13小题）
1．我们喜欢背包带加宽的书包，书包带加宽的作用是（ ）
A．减小书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强
B．减小书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强
C．增大书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强
D．增大书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强
2．我们平时用的书包或旅行袋的背带都做得比较宽，对此，以下说法正确的是（ ）
A．做宽一些是为了美观大方
B．做宽一些是为了减小对肩膀的压力
C．做宽些是为了增大肩膀的受力面积从而减小压强
D．前面三种说法都有科学道理
3．一辆轿车在水平平直公路上高速行驶，如图所示（ ）
A．轿车上表面空气流速小
B．轿车上表面空气压强小
C．轿车对地面的压力等于重力
D．轿车行驶过快，可能飞离地面
4．如图在一盛水的柱状容器中，浸没着一块用细绳拴住的实心冰块，细绳固定在烧杯底部。下列能正确表示冰块逐渐熔化时（不考虑水蒸发和温度影响，ρ冰＝0.9×103千克/米3），容器底部受到水的压强随冰熔化体积变化而变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．
5．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液体对容器底部的压力：F甲＝F乙
④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙
A．只有①和②
B．只有①和④
C．只有②和③
D．只有②和④
6．将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中，现象如图所示。可以判定这两种液体的密度大小关系是（ ）
A．甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B．甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C．甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D．无法判断
7．如图所示，甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上，三棱劈的密度均匀且底面为矩形，若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉△m甲和△m乙，且△m甲＜△m乙，则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为（ ）
A．p甲＞p乙
B．p甲＜p乙
C．p甲＝p乙
D．都有可能
8．随着人们生活水平的提高，小汽车已经进入普通百姓家庭，如图关于小汽车的知识正确的是（ ）
A．汽车高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力
B．前挡风玻璃采用倾斜安装主要是为了减小空气阻力
C．轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了减小与地面接触面积，从而减小摩擦力
D．使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
9．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平，且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是（ ）
A．pA＜pB，FA＝FB
B．pA＜pB，FA＞FB
C．pA＞pB，FA＝FB
D．pA＞pB，FA＞FB
10．将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则（ ）
A．pA＞pB，FA＞FB
B．pA＜pB，FA＝FB
C．pA＜pB，FA＞FB
D．pA＝pB，FA＜FB
11．运载重物的大型卡车的轮子又多又宽，这是为了（ ）
A．增大受力面积，减小对路面的压力
B．增大受力面积，减小对路面的压强
C．增大受力面积，既减小压强，又减小压力
D．增大受力面积，以减小压力来减小压强
12．如图所示，一个两端开口的弯管形容器，从粗端向容器中灌水，在细端用一个横截面是0.01m2质量为1kg的活塞堵住，活塞可在细管中无摩擦的滑动。当H＝30cm，h＝lOcm时，在活塞上放置一个质量是lkg的砝码，活塞静止。由此可知（ ）
A．水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强
B．水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍
C．砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强
D．撤去砝码，当两侧液面相平时，活塞再次静止
13．如图所示，两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A和B，现从两容器内抽出相同体积的液体后，两容器内剩余液体对容器底部的压强相等，则原来未抽出液体前两容器内液体对容器底部的压力FA、FB和压强pA、pB的关系是（ ）
A．FA＞FB，pA＞pB
B．FA＝FB，pA＞pB
C．FA＜FB，pA＜pB
D．FA＜FB，pA＝pB
二．填空题（共5小题）
14．近几年道路上多了很多监控设备，如图所示，仔细观察发现，水平的横杆一端粗一端细，竖直的立杆上面细下面粗，特别是基部，两杆组成“7”字的形状。
（1）两杆组成“7”字的形状，水平横杆没有在中间获得支撑，它是否受力平衡？
（填“是”或“否”）。
（2）竖直的立杆的基部较为宽大为了减小
。
15．2020年4月9日，我国第一艘航空母舰﹣﹣辽宁舰驶入台湾海峡，对我国台湾及其附属岛屿领土进行日常的战备巡航，维护台海地区和平稳定。辽宁舰的舰载机﹣﹣歼15是我国重型战斗机，最大飞行速度可以达到2940千米/小时，约为音速的2.4倍。
（1）辽宁舰与护卫舰在巡航过程中要保持一定的距离（如图甲所示），避免两船相撞；这是因为两船之间水流速度快，压强
（选填“大”或“小”）；
（2）“音爆云”是一种飞行奇观（如图乙所示），它是飞机接近音速时，压缩周围的空气，使空气中的水蒸气
（填物态变化）成小水珠的现象；
（3）若歼15战斗机以最大速度在距离台湾205.8千米的空域巡航，理论上
分钟就可以到达台湾上空。
16．如图为某同学在疫情期间，用手拿着重物进行弹跳训练。
（1）当该同学落地时，地面上留下了很深的凹痕，原因是由于手里拿着重物，增大了
，从而增大了压强。
（2）训练过程中，该同学额头上冒出了很多汗水，过一会又消失了，这是
（填物态变化）的结果。
17．用如图甲所示的装置，探究影响液体内部压强的因素。
（1）在图乙中，将橡皮膜先后放在a、b处进行实验，当液体深度增大，液体内部强也增大。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，还需将橡皮膜放在图丙中
（选填“c”或“d”）处。
18．流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母Q表示。流量在生产和生活中有广泛的应用，如每到汛期，监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。
（1）如图甲所示，水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S．取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l＝
，体积V＝
（要求用S、v、t表示）。根据流量的定义Q＝V/t可得Q＝vS，它表示流量等于流速与横截面积的乘积；
（2）打开水龙头，自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后，比较图中1、2两处的流速，
处的流速较大；比较C、D玻璃管中的水面高度，
管中的水面较高；
（3）打开水龙头后，只要水流不散开，就可以观察到水柱越来越细，如图丙所示。请你指出产生这种现象的原因：
。
三．实验探究题（共2小题）
19．大气压的存在使生活中出现很多有趣的现象：
（1）观察甲乙两幅图的实验现象可以说明
。
甲：下垂的两张纸，向中间吹气，这两张纸相互靠拢。
乙：向饮料管A吹气，饮料管B中的液体会上升并从管口溢出。
（2）小明也做了一个有趣的实验：用细线吊起一个空的饮料瓶，并用手带动饮料瓶绕对称轴线旋转，转动的塑料瓶带动四周的空气同向旋转。如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样。根据第（1）小题中发现的规律，请在图中标出，你认为旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动？
（3）乒乓球运动员在29届奥运会上获得骄人战绩，其中变化多端的旋球让对手防不胜防，在乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会使球沿不同的轨迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图甲中1、2、3三条球的运动轨迹中第
条曲线是表示下旋球（球沿逆时针方向旋转）的。
20．在学习压强的知识时，几位同学想利用老师准备的如图所示的器材：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装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验。
（1）实验时，为了探究压力作用效果与压力大小的关系，你选择图中实验器材是
（填序号）；
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系。小明与小华的意见产生了分歧。
小明认为：在压力一定时，受力面积越小，压力产生的作用效果越明显。
小华认为：在压力一定时，受力面积越大，压力产生的作用效果越明显。
他们选择图中①③⑥三个器材进行相关实验。请你填写完成实验步骤。
第一：把小桌子的四条腿放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察
；
第二：
；专题17 压强
【知识点回顾】
一、压强
1．压力：________作用在物体表面上的力。
压力与重力的区别：压力是由物体表面之间的相互挤压产生的，重力是由于地球的吸引而产生的；压力作用于被压物体的表面，重力作用在物体的重心；压力的方向垂直于受压面，而重力的方向总是竖直向下。
2．压强的概念：压强是指物体单位面积上受到的压力。压强反映了压力的________。
3．压强的单位：________，简称帕，符号为Pa。
4．压强的公式：________
1．减小压强
2．增大压强
1．定义公式：p＝F/S
运用公式计算压强时的注意点
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。
2．根据上述公式可推导出：F＝________；S＝________。
二、液体压强
液体由于受重力作用，且具有________，所以不仅对容器________有压强，对容器________也有压强，而且液体________对容器内的各个方向都有压强。
液体的压强随________的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小________；深度相同时，液体的________越大，压强越大。
流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速________的位置，压强越小。
1．飞机机翼：上表面气流流速________、压力________；而下表面气流流速慢，压力较大。因此，产生了上下压力差。
2．车站安全线：火车高速行驶时，火车周围空气流速快，压强小。如果人靠近火车，身后的大气压会将人压入，发生危险。故火车行驶时，禁止人进入安全线以内的区域。
三、大气压
1．大气对处于其中的物体产生压强，这个压强叫大气压。
2．大气压的存在：________实验证明了大气压的存在而且很大。用吸管吸饮料、塑料挂钩的吸盘、覆杯实验等等，都能证明大气压的存在。
标准大气压：________帕＝760毫米汞柱。
1．大气压的大小随海拔高度的增大而减小。
2．晴天的气压比阴雨天的气压________。
3．液体的沸点会随着气压的增大而升高，随气压的________而下降。
4．大气压的日常应用：真空压缩保存袋、吸尘器、离心式水泵、拔火罐等。
考点1 1.垂直 2.作用效果 3.帕斯卡 4.p＝F/S
考点2 1.增大 2.减小
考点3 2.pS F/p
考点4 流动性 底部 侧壁 内部
考点5 深度 相等 密度
考点6 越大 越小
考点7 1.快 小
考点8 2.马德堡半球
考点9 1.01×105
考点10 2.高 3.减小
【例题精析】
例1．（2020?舟山）下列生活中的现象均与气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（ ）
A．吸饮料
B．拔火罐
C．高压锅煮饭
D．吸盘紧贴在墙面
【解答】解：
ABD选项中、吸饮料、拔火罐、吸盘吸在墙上这三项都是利用了大气压来完成的；而C选项中高压锅是根据气压越高沸点越高来工作的。
故选：C。
例2．（2020?温州）科学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示相应的量是（ ）
A．压强
B．压力
C．功率
D．时间
【解答】解：
A、由图可知，横坐标表示受力面积，纵坐标表示压力，阴影部分面积等于压力和受力面积的乘积，由p可知，压强等于压力和受力面积的比值，故A错误；
B、由图可知，横坐标表示受力面积，纵坐标表示压强，阴影部分面积等于压强和受力面积的乘积，由F＝pS可知，压强和受力面积的乘积就是压力，故B正确；
C、由图可知，横坐标表示做功时间，纵坐标表示功，阴影部分面积等于功和做功时间的乘积，由P可知，功率等于功和做功时间的比值，故C错误；
D、由图可知，横坐标表示功率，纵坐标表示功，阴影部分面积等于功率和功的乘积，由t可知，做功时间等于功和功率的比值，故D错误。
故选：B。
例3．（2020?绍兴）端午节，小敏提着一盒粽子去看望长辈时，下列提法中手受到压强最大的是（ ）
A．用单手提单绳
B．用单手提双绳
C．用双手提单绳
D．用双手提双绳
【解答】解：（1）用手提单绳与提双绳相比，压力大小相同，受力面积小，手受到的压强大，故BD错误；
（2）用单手与用双手提起同一盒粽子，所受压力相等，用单手时受力面积小，所受压强最大，故A正确，C错误。
故选：A。
例4．（2019?盐城）现代建筑多采用中空双层玻璃窗隔热，实验表明，中空双层玻璃窗的隔热性能与两层玻璃间空气压强有关，实验测得中空双层玻璃内外温差与中间空气压强关系如图所示，则中空双层玻璃中间空气压强（ ）
A．等于大气压强时，没有隔热效果
B．小于10﹣1Pa时，隔热效果变差
C．在10﹣1～102Pa时，隔热效果最好
D．等于10﹣3Pa时的隔热效果比104Pa时好
【解答】解：A、由图象可知，两层玻璃间空气压强等于大气压强1×105Pa时，玻璃内外温度差为20℃，并不是没有隔热效果，故A错误；
B、由图象可知，两层玻璃间空气压强小于10﹣1Pa时，玻璃内外温度差变大，说明隔热效果变好，故B错误；
C、由图象可知，两层玻璃间空气压强在10﹣1～102Pa时，玻璃内外温度差逐渐变小，说明隔热效果逐渐变差，故C错误；
D、由图象可知，两层玻璃间空气压强等于10﹣3Pa时玻璃内外温度差比104Pa时玻璃内外温度差大，说明隔热效果要好，故D正确。
故选：D。
例5．（2019?台州）如图是某人表演的空手“吸”易拉罐魔术。下列有关叙述合理的是（ ）
A．该魔术表演成功的关键是尽可能挤出易拉罐和手之间的空气
B．该魔术表演成功的关键是手对易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C．易拉罐保持静止时，受到的重力和大气的压力是一对相互作用力
D．易拉罐保持静止时，易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是一对平衡力
【解答】解：A、表演魔术时，尽可能挤出易拉罐和手之间的空气，易拉罐在大气压力的作用下被“吸”起。故A正确；
B、易拉罐保持静止时，易拉罐和手之间没有相对运动的趋势，手对易拉罐不存在摩擦力。故B错误；
C、易拉罐保持静止时，受到的重力和大气的压力是作用在同一个物体上的两个力，不是一对相互作用力。故C错误；
D、易拉罐保持静止时，易拉罐的重力和易拉罐对手的压力是作用在不同物体的两个力，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
例6．（2019?广州）如图1所示，钢制的圆柱展示台，底面积S＝1dm2，另一个为钢制的圆台零件，上底面积S1＝3dm2，下底面积S2＝12dm2．把零件分别按图2和图3所示的方式静置在展示台上，两物体的轴在同一直线上。图2中零件对展示台面的压力为F1，压强为p1．图3中零件对展示台面的压力为F2，压强为p2．F1 ＝ F2，p1 ＝ p2（填“＞”、“＝”、“＜”）。
【解答】解：由图2可知，零件对展示台面的压力等于零件的重力，即为F1＝G，压强为p1，
由图3可知，零件对展示台面的压力等于零件的重力，即为F2＝G，压强为p2，
由于同一个零件重力不变，所以，F1＝F2，p1＝p2。
故答案为：＝；＝。
例7．（2020?金华）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 AB （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 装置漏气 ；
（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 得出普遍性的结论 ；
（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＝ ρgh 。
【解答】解：
（1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；
液体压强与液体的深度和密度有关，根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
该实验过程用到的科学方法有转换法和控制变量法，选A、B；
（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漏气；
（3）改变深度更换液体进行多次实验，其目的是得出普遍性的结论；
（4）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，高为h的液柱的重力G＝mg＝ρVg＝ρShg，因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，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：
paρgh。
故答案为：（1）AB；（2）装置漏气；（3）得出普遍性的结论；（4）ρgh。
例8．（2019?杭州）现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜。描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
（1）向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸。随着加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）
（2）将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动至如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，橡皮膜的形状是 平面 （选填“凸面”“凹面”或“平面”），试说明理由。 玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两面儿液体的压强相等，受力面积相同，所以上下受到的压力大小相等，方向相反，使橡皮膜水平。
【解答】解：（1）向管内缓缓注水，水的密度不变，水的深度增加，根据p＝ρgh得到，水对橡皮膜的压强增大，水对橡皮膜的压力增大，橡皮膜向外凸的程度会变大。（2）将注入水后的玻璃管放人装有水的水槽中，慢慢向下移动，橡皮膜受到水向上压强增大，压力增大，管内水对橡皮膜向下的压力不变，所以橡皮膜向外凸的程度会变小。
（3）当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时，玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两面儿液体的压强相等，受力面积相同，所以上下受到的压力大小相等，方向相反，使橡皮膜水平。
故答案为：（1）变大；（2）变小；（3）平面；玻璃管内外液体密度相等，且深度也相等，因此橡皮膜受到上下两面儿液体的压强相等，受力面积相同，所以上下受到的压力大小相等，方向相反，使橡皮膜水平。
例9．（2020?杭州）如图甲、乙所示，水平桌面上有两个高为30cm的柱形容器，现将两个完全相同的圆柱形金属块（重120N、高20cm、底面积100cm2）分别置于柱形容器底部。其中，乙图的金属块与容器底部之间用少量蜡密封（不计蜡的质量）。取g＝10N/kg。
（1）计算甲图中金属块对容器底部的压强。
（2）乙图中，向容器内加水至液面高度为10cm，求金属块对容器底部的压力。（取大气压强p0＝1.0×105Pa）
（3）若向甲图中容器内加水，画出从开始加水至容器装满水的过程中金属块对容器底部压力F随容器中液面高度h变化的图象（需标注相应的数据）。
【解答】解：（1）金属块重120N，底面积100cm2，金属块对容器底部的压力等于其重力，F甲＝G＝120N，
甲图中金属块对容器底部的压强
p11.2×104Pa；
（2）乙底部用蜡密封，加入水后，乙不受浮力，对乙受力分析，容器对乙的支持力等于乙的重力加上大气压力，F大气＝p0S乙＝105Pa×10﹣2m2＝1000N，
金属块对容器底部的压力：
F＝G乙+F大气＝120N+1000N＝1120N；
（3）①金属块重120N、高20cm、底面积100cm2，没有加水时，对容器底部的压力等于120N；
②若向甲图中容器内加水，在水面从0升高到20cm的过程中，排开水的体积变大，由阿基米德原理：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh，物体受到的浮力逐渐变大，且与h成正比，这个过程中金属块对容器底部的压力：
F2＝G﹣ρ水gSh，可知F2为关于h的一次减函数；
③物体刚好浸没时，由阿基米德原理求出受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m×100×10﹣4m2＝20N（小于120N，金属块不能上浮），由力的平衡可得金属块对容器底部的压力：
F3＝120N﹣20N＝100N；
至容器装满水的过程中，金属块受到的浮力不变，金属块对容器底部的压力仍为100N，故从开始加水至容器装满水（水高为30cm）的过程中金属块对容器底部压力如下所示：
故答案为：（1）甲图中金属块对容器底部的压强为1.2×104Pa；
（2）金属块对容器底部的压力为1120N；
（3）如上所示。
例10．（2020?衢州）有经验的司机驾驶车辆经过跨江大桥时，会提前打开车窗，以防车辆不慎落水时错失自救良机。在门窗紧闭的情况下，车辆坠入水中较深时，车内人员无法打开车门和降下车窗玻璃逃生，可选用安全锤等尖锐物体砸碎窗玻璃，让水快速进入车内，待水较多时就容易推开车门或爬出车窗逃生。请解释门窗紧闭的车辆坠入较深水中，车内人员逃生时所遇上述现象的原因和采取相应措施的理由。
【解答】答：车辆沉入水中越深，水的压强越大，水对车门和车窗产生较大的压力，车内人员无法将车门推开；
水对车窗玻璃的压力越大。玻璃对窗框的压力就越大，玻璃与窗框之间的摩擦力也就越大，越不易降下车窗玻璃；
用安全锤或其他尖锐物品砸玻璃时，受力面积小，增大了对玻璃的压强，容易砸碎玻璃；
较多的水进入车内，使得车门内外受到水的压力大小相接近，人容易推开车门而逃生。
【习题巩固】
一．选择题（共13小题）
1．我们喜欢背包带加宽的书包，书包带加宽的作用是（ ）
A．减小书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强
B．减小书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强
C．增大书包与肩膀的受力面积，增大对肩膀的压强
D．增大书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强
【解答】解：书包带加宽可以在压力一定时，通过增大书包与肩膀的受力面积，减小对肩膀的压强，从而背起来更舒服。故只有选项D正确。
故选：D。
2．我们平时用的书包或旅行袋的背带都做得比较宽，对此，以下说法正确的是（ ）
A．做宽一些是为了美观大方
B．做宽一些是为了减小对肩膀的压力
C．做宽些是为了增大肩膀的受力面积从而减小压强
D．前面三种说法都有科学道理
【解答】解：书包或旅行袋对人的压力一定，做得比较宽，通过增大受力面积来减小压强，不是为了美观。
故选：C。
3．一辆轿车在水平平直公路上高速行驶，如图所示（ ）
A．轿车上表面空气流速小
B．轿车上表面空气压强小
C．轿车对地面的压力等于重力
D．轿车行驶过快，可能飞离地面
【解答】解：
ABC、轿车的形状为上凸下平，在水平平直公路上高速行驶时，轿车上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，向上的压强差使轿车获得向上的升力，所以轿车对地面的压力小于轿车的重力，故AC错误，B正确；
D、轿车行驶速度过快，升力增大，但升力仍然会小于重力，所以轿车不会飞离地面，故D错误；
故选：B。
4．如图在一盛水的柱状容器中，浸没着一块用细绳拴住的实心冰块，细绳固定在烧杯底部。下列能正确表示冰块逐渐熔化时（不考虑水蒸发和温度影响，ρ冰＝0.9×103千克/米3），容器底部受到水的压强随冰熔化体积变化而变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：
冰化为水，状态变化，质量不变，由于水的密度大于冰的密度，由ρ可知冰熔化为水的体积小于冰的体积，所以冰化为水后水面下降，由p＝ρgh知容器底部受到水的压强将减小；故CD错误；
冰化成水后，质量不变，设冰熔化的质量为m，
则冰化成水后减小的体积为：△V＝V冰﹣V冰化水m（）；
水面下降的高度为：△h（）；
则水对容器底部减小的压强为：
△p＝ρ水g△h＝ρ水g（）g（1）g（1）g（ρ水﹣ρ冰），
由于水的密度、冰的密度、容器底面积和g值都是定值，所以减小的压强与冰熔化的体积成正比，即水的压强是均匀减小的，图象为一条斜向下的直线，故A正确，B错误。
故选：A。
5．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液体对容器底部的压力：F甲＝F乙
④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙
A．只有①和②
B．只有①和④
C．只有②和③
D．只有②和④
【解答】解：
①因为容器底面积相同，液体同高，乙中液体的体积大于甲中液体的体积，因为质量相同，所以ρ甲＞ρ乙，故①错误；
②由图知，两容器中液体的深度相同，由①知ρ甲＞ρ乙，根据p＝ρgh知，液体对杯底的压强p甲＞p乙，故②正确；
③水平桌面上，甲乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等；甲容器为直臂容器，液体对容器底部的压力等于自身重力；乙容器上宽下窄，液体对容器底部的压力小于自身重力；所以甲容器中液体对容器底部的压力大于乙容器中液体对容器底部的压力，即F甲＞F乙，故③错误；
④水平桌面上，甲乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等，容器底面积和质量相同，故对桌面的压力F甲′＝F乙′，由p得，容器对桌面的压强：p甲′＝p乙′，故④正确；
综上所述，①③错误，②④正确。
故选：D。
6．将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中，现象如图所示。可以判定这两种液体的密度大小关系是（ ）
A．甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B．甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C．甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D．无法判断
【解答】解：由图可知，压强计的探头浸在甲、乙两种液体中，U形管中的液面高度差是相等的，这也就说明了液体压强是相等的；
压强计的探头在甲液体浸入的深度比较大，根据p＝ρgh可知，甲液体的密度小于乙液体的密度。
故选：A。
7．如图所示，甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上，三棱劈的密度均匀且底面为矩形，若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉△m甲和△m乙，且△m甲＜△m乙，则剩余部分对桌面的压强p甲和p乙的大小关系为（ ）
A．p甲＞p乙
B．p甲＜p乙
C．p甲＝p乙
D．都有可能
【解答】解：用割补法把剩余的三棱劈补成柱体，如图所示：
因为物体放在水平桌面上，所以柱体对水平桌面的压力：
F甲＝G甲，F乙＝G乙，
则补成的甲柱体对桌面的压强：p甲′ρ甲h甲g，
同理补成的乙柱体对桌面的压强：p乙′＝ρ乙h乙g；
剩余的三棱劈与补成的柱体相比，压力减小一半（重力减小一半），底面积不变，则压强减小一半，
所以剩余的甲三棱劈对桌面的压强：p甲p甲′ρ甲h甲g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
剩余的乙三棱劈对桌面的压强：p乙p乙′ρ乙h乙g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由题知ρ甲＝ρ乙，剩余三棱劈的高度h乙＞h甲，
所以由①②可得p乙＞p甲。
故选：B。
8．随着人们生活水平的提高，小汽车已经进入普通百姓家庭，如图关于小汽车的知识正确的是（ ）
A．汽车高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力
B．前挡风玻璃采用倾斜安装主要是为了减小空气阻力
C．轮胎上做有凹凸不平的花纹是为了减小与地面接触面积，从而减小摩擦力
D．使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
【解答】解：A、汽车高速行驶时，空气经过汽车上面的速度比下面的速度快，汽车上面受到的气体压强比下面受到的气体压强小，所以大气对汽车有一个向上托的力，此时汽车对地面的压力等于其重力减去托力，所以压力小于重力；汽车静止时对地面的压力等于其重力。故A正确。
B、从减小空气的阻力的角度分析，前挡风玻璃采用倾斜安装可以减小空气阻力；但主要原因是：据平面镜成像特点可知，汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，如果竖直安装，光线经反射后所成的像会在正前方，干扰司机观察路况，倾斜安装可以成像在斜上方，不干扰司机观察路况；故B错误；
C、轿车轮胎上有凹凸不平的花纹是为了增大与地面的摩擦，C错误；
D、司机及前排乘员行驶时系安全带可以减轻由于突然减速造成的伤害，与惯性大小无关。D错误。
故选：A。
9．如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平，且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是（ ）
A．pA＜pB，FA＝FB
B．pA＜pB，FA＞FB
C．pA＞pB，FA＝FB
D．pA＞pB，FA＞FB
【解答】解：由图知，容器底面积SA＜SB，V甲＜V乙，且两液面相平即h甲＝h乙，
因甲的质量等于乙的质量，
所以，由ρ可知，ρ甲SAh甲＝ρ乙SBh乙，
则ρ甲SA＝ρ乙SB，ρ甲＞ρ乙，
若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，即h甲′＝h乙′，
由p＝ρgh可知，pA＞pB，故AB错误；
由ρ甲SA＝ρ乙SB可知，ρ甲SAh甲′＝ρ乙SBh乙′，即m甲′＝m乙′
因圆柱形容器中液体对容器底部的压力F＝pS＝ρghS＝ρgV＝mg＝G，
所以，液体对各自容器底部的压力FA＝FB，故C正确、D错误。
故选：C。
10．将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别是pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则（ ）
A．pA＞pB，FA＞FB
B．pA＜pB，FA＝FB
C．pA＜pB，FA＞FB
D．pA＝pB，FA＜FB
【解答】解：（1）由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据p＝ρgh可知，倒放时水对瓶盖的压强较大，即pA＜pB，故A、D错误。
（2）正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；瓶中水的重力是一定的，所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的压力，即FA＞FB；
故B错误，C正确。
故选：C。
11．运载重物的大型卡车的轮子又多又宽，这是为了（ ）
A．增大受力面积，减小对路面的压力
B．增大受力面积，减小对路面的压强
C．增大受力面积，既减小压强，又减小压力
D．增大受力面积，以减小压力来减小压强
【解答】解：大型卡车的轮子又多又宽，是在压力一定时，增大车轮与路面之间的受力面积，减小卡车对路面的压强，保护路面。
故选：B。
12．如图所示，一个两端开口的弯管形容器，从粗端向容器中灌水，在细端用一个横截面是0.01m2质量为1kg的活塞堵住，活塞可在细管中无摩擦的滑动。当H＝30cm，h＝lOcm时，在活塞上放置一个质量是lkg的砝码，活塞静止。由此可知（ ）
A．水对活塞的压强等于砝码对活塞的压强
B．水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍
C．砝码对活塞的压强相当于20cm深的水产生的压强
D．撤去砝码，当两侧液面相平时，活塞再次静止
【解答】解：A、∵活塞静止，
∴水对活塞向上的压强等于活塞对水产生的向下的压强，而活塞对水产生的向下的压强是活塞和砝码的重力共同产生，所以水对活塞的压强和砝码对活塞的压强不相等；故A错；
B、∵活塞静止，活塞受力平衡，
∴水对活塞向上的压力等于活塞和砝码的重力；
∵活塞和砝码的质量都是1kg；
∴水对活塞的压力大小等于砝码所受重力的2倍，故B正确；
C、根据连通器的特点可知：在两个容器中同一深度处压强相同，即活塞对水产生的向下的压强等于（H﹣h＝30cm﹣10cm＝20cm）的水产生的压强，而砝码对活塞的压强是活塞受到的，不是活塞对水的压强；故C错；
D、撤去砝码，根据两容器的同一深度处的压强相同，而细端容器中的液面上有活塞，活塞会对液体产生压强，所以两侧液面不会到达相平；故D错。
故选：B。
13．如图所示，两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A和B，现从两容器内抽出相同体积的液体后，两容器内剩余液体对容器底部的压强相等，则原来未抽出液体前两容器内液体对容器底部的压力FA、FB和压强pA、pB的关系是（ ）
A．FA＞FB，pA＞pB
B．FA＝FB，pA＞pB
C．FA＜FB，pA＜pB
D．FA＜FB，pA＝pB
【解答】解：抽出相同体积的液体，又因为容器是相同的，故抽取液体的高度h是相同的，由图可知原有液体的高度关系是h1＞h2，故抽取后剩余液体高度关系是h1′＞h2′，根据P剩＝ρgh可知ρA＜ρB
则抽取液体的压强PA′＜PB′，原来的压强PA＝PA′+P剩A，ρB＝PB′+P剩B，
即PA＜PB．根据F＝PS，S相同，压强大压力大。
故选：C。
二．填空题（共5小题）
14．近几年道路上多了很多监控设备，如图所示，仔细观察发现，水平的横杆一端粗一端细，竖直的立杆上面细下面粗，特别是基部，两杆组成“7”字的形状。
（1）两杆组成“7”字的形状，水平横杆没有在中间获得支撑，它是否受力平衡？ 是 （填“是”或“否”）。
（2）竖直的立杆的基部较为宽大为了减小 对地面的压强 。
【解答】解：（1）两杆组成“7”字的形状，水平横杆没有在中间获得支撑，但横杆处于静止状态，所以受力是平衡的；
（2）竖直的立杆的基部较为宽大是通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强的。
故答案为：（1）是；（2）对地面的压强。
15．2020年4月9日，我国第一艘航空母舰﹣﹣辽宁舰驶入台湾海峡，对我国台湾及其附属岛屿领土进行日常的战备巡航，维护台海地区和平稳定。辽宁舰的舰载机﹣﹣歼15是我国重型战斗机，最大飞行速度可以达到2940千米/小时，约为音速的2.4倍。
（1）辽宁舰与护卫舰在巡航过程中要保持一定的距离（如图甲所示），避免两船相撞；这是因为两船之间水流速度快，压强 小 （选填“大”或“小”）；
（2）“音爆云”是一种飞行奇观（如图乙所示），它是飞机接近音速时，压缩周围的空气，使空气中的水蒸气 液化 （填物态变化）成小水珠的现象；
（3）若歼15战斗机以最大速度在距离台湾205.8千米的空域巡航，理论上 4.2 分钟就可以到达台湾上空。
【解答】解：（1）辽宁舰与护卫舰相距一定距离航行，因为两船之间的水流速快压强小，两侧水流速慢压强大，会形成向内的压强差，避免两船相撞；
（2）“音爆云”是因为空气中的水蒸气被压缩液化形成的，
（3）由v可得，到达台湾上空时间t0.07h＝4.2min。
故答案为：（1）小；（2）液化；（3）4.2。
16．如图为某同学在疫情期间，用手拿着重物进行弹跳训练。
（1）当该同学落地时，地面上留下了很深的凹痕，原因是由于手里拿着重物，增大了 压力 ，从而增大了压强。
（2）训练过程中，该同学额头上冒出了很多汗水，过一会又消失了，这是 汽化 （填物态变化）的结果。
【解答】解：（1）当该同学落地时，地面上留下了很深的凹痕，原因是由于手里拿着重物，增大了压力，从而增大了压强。
（2）汗水过一会又消失，汗水由液态变为气态，属于汽化。
故答案为：（1）压力；（2）汽化。
17．用如图甲所示的装置，探究影响液体内部压强的因素。
（1）在图乙中，将橡皮膜先后放在a、b处进行实验，当液体深度增大，液体内部强也增大。支持该结论的实验现象是： 橡皮膜所处的深度越深，U形管液面高度差越大 。
（2）为了探究密度对液体内部压强的影响，还需将橡皮膜放在图丙中 c （选填“c”或“d”）处。
【解答】解；（1）将橡皮膜先后放在a、b位置处，b的位置要比a的位置深，故b的压强大，则会看到U形管内液面的高度差大；
（2）探究密度对液体内部压强的影响时应控制深度相同，故应将橡皮膜放在图丙中c位置处。
故答案为：（1）橡皮膜所处的深度越深，U形管液面高度差越大；（2）c。
18．流量表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，用字母Q表示。流量在生产和生活中有广泛的应用，如每到汛期，监测长江的流量是抗洪防汛的重要工作。
（1）如图甲所示，水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S．取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l＝ vt ，体积V＝ Svt （要求用S、v、t表示）。根据流量的定义Q＝V/t可得Q＝vS，它表示流量等于流速与横截面积的乘积；
（2）打开水龙头，自来水通过导管流过如图乙所示的玻璃管。待水流稳定后，比较图中1、2两处的流速， 2 处的流速较大；比较C、D玻璃管中的水面高度， C 管中的水面较高；
（3）打开水龙头后，只要水流不散开，就可以观察到水柱越来越细，如图丙所示。请你指出产生这种现象的原因： 水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据Q＝vS可知，水柱的横截面积将减小。因此，水柱越来越细 。
【解答】解：（1）AB间水柱的长度可用水的流速乘以时间计算，即L＝vt，水的体积可用横截面积S乘以水柱长度计算vt，即V＝Svt；
（2）在1、2两处流量相等时，根据公式Q＝vs可知：2处横截面积s小，水的流速v就大，由于流速大的位置压强小，所以D处压强小水面低，C处压强大水面高。
（3）水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据Q＝vS可知，水柱的横截面积将减小。因此，水柱越来越细。
故答案为：（1）vt；Svt；
（2）2；C；
（3）水往下流时，重力势能转化为动能，速度变大，而流量保持不变，根据Q＝vS可知，水柱的横截面积将减小。因此，水柱越来越细。
三．实验探究题（共2小题）
19．大气压的存在使生活中出现很多有趣的现象：
（1）观察甲乙两幅图的实验现象可以说明 流体的流速越大压强越小 。
甲：下垂的两张纸，向中间吹气，这两张纸相互靠拢。
乙：向饮料管A吹气，饮料管B中的液体会上升并从管口溢出。
（2）小明也做了一个有趣的实验：用细线吊起一个空的饮料瓶，并用手带动饮料瓶绕对称轴线旋转，转动的塑料瓶带动四周的空气同向旋转。如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样。根据第（1）小题中发现的规律，请在图中标出，你认为旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动？
（3）乒乓球运动员在29届奥运会上获得骄人战绩，其中变化多端的旋球让对手防不胜防，在乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会使球沿不同的轨迹运动。运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图甲中1、2、3三条球的运动轨迹中第 1 条曲线是表示下旋球（球沿逆时针方向旋转）的。
【解答】解：（1）甲：下垂的两张纸，向中间吹气，中间空气流速变大压强变小，这两张纸在大气压作用下相互靠拢。
乙：向饮料管A吹气，使B管上方的空气流速变大压强变小，饮料管B中的液体会在大气压作用下上升并从管口溢出。
甲、乙两幅图的实验现象可以说明流体的流速越大压强越小。
（2）如图，绕塑料瓶轴心逆时针旋转着的塑料瓶，塑料瓶周围空气的流速由瓶本身旋转带动旁边空气旋转形成逆时针选转的气流，塑料瓶自转形成的气流和电风扇吹风所形成的气流。这两股气流在瓶的上侧为同方向，在下侧为相反方向，导致在上侧气体流速度较大，压强较小，而在下侧反方向的一侧，气体流速较小，压强较大。这两侧压力差将塑料瓶向两股气流同方向的一侧偏移。
（3）1是下旋球，3是上旋球，2是不旋球。
轨迹1是上旋球的原因：乒乓球在上旋过程中向右运动，但是同时乒乓球逆时针转动，带动周围空气逆时针转动，乒乓导致球上方的空气流速大于球下方的空气流速，乒乓球上方的压强小于球下方的压强，乒乓球受到向上的压力差，乒乓球会向上压，使得乒乓球速度减少的慢，故上升的高度比不旋转的乒乓球更高，落点更远，故选择第1条曲线表示下旋球。
故答案为：（1）流体的流速越大压强越小；（2）见上图，塑料瓶向两股气流同方向的一侧偏移；（3）1。
20．在学习压强的知识时，几位同学想利用老师准备的如图所示的器材：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装有沙的容器等器材进行探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验。
（1）实验时，为了探究压力作用效果与压力大小的关系，你选择图中实验器材是 ①③⑥（或②⑤或②③④） （填序号）；
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系。小明与小华的意见产生了分歧。
小明认为：在压力一定时，受力面积越小，压力产生的作用效果越明显。
小华认为：在压力一定时，受力面积越大，压力产生的作用效果越明显。
他们选择图中①③⑥三个器材进行相关实验。请你填写完成实验步骤。
第一：把小桌子的四条腿放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察 小桌子陷入沙子中的深度 ；
第二： 把小桌子的桌面放在沙子表面，将砝码放在小桌背面，观察小桌子陷入沙子中的深度 ；
【解答】解：
（1）研究压力作用效果和压力的关系，控制受力面积不变，改变压力大小：
A、选择①用钉子做腿的小桌、③砝码、⑥装有沙的容器，小桌放在沙子上，观察小桌陷入沙子的深度；在小桌上再放砝码，再观察小桌陷入沙子的深度；
B、选择②海绵、⑤盛有适量水的矿泉水瓶。瓶口拧紧，瓶子正放时，瓶子中有水和空瓶分别放在海绵上，观察海绵的凹陷程度；
C、选择②海绵、③砝码、④木板，木板放在海绵上，观察海绵凹陷程度；木板上再放砝码观察海绵的凹陷程度。
（2）实验步骤：
第一：把小桌子的四条腿放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察小桌子腿陷入沙子中的深度；
第二：把小桌子的桌面放在沙子表面，将砝码放在桌面上，观察小桌子陷入沙子中的深度。
故答案为：（1）①③⑥（或②⑤或②③④）；（2）观察小桌子陷入沙子中的深度；把小桌子的桌面放在沙子表面，将砝码放在小桌背面，观察小桌子陷入沙子中的深度。
