2021浙教版科学“中考二轮专题突破”讲义（二十一）：压力与压强【word，含答案】

一、压力
1．含义：__垂直__作用在两个物体接触表面的作用力叫压力。压力的方向__垂直于受力面且指向受力面__。
2．作用点：在__受力面上__。
3．大小：压力并不都是由重力引起的。
二、压强
1．压力作用效果影响因素：压力的作用效果与__压力的大小__和__受力面积的大小__有关。当受力面积相同时，__压力越大，压力的作用效果越明显__；当压力相同时，__受力面积越小，压力的作用效果越明显__。本实验研究问题的对照实验中，采用了__控制变量__法。
2．压强
(1)含义：物体__单位面积__受到的__压力__叫压强。压强是表示压力作用效果的物理量。
(2)公式：__p＝F/S__。
(3)单位：__帕斯卡(Pa)__，1Pa＝1N/m2。一张对折的报纸平铺在桌面上时，对桌面的压强约__1__Pa。
3．增大压强的方法：__增大压力__或__减小受力面积__；
减小压强的方法：__减小压力__或__增大受力面积__。
三、液体压强
1．成因：液体由于受到__重力__作用，对支持它的容器底部有压强；液体具有流动性，对容器侧壁有压强。
2．特点：液体对容器的__底部__和__侧壁__会产生压强，液体内部__朝各个方向__都有压强；液体压强随着__深度__增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强__相等__；液体的压强还与液体的密度有关，液体密度越大，压强越大。
四、大气压强
1．大气对处于其中的物体产生的压强叫__大气压强__，简称大气压。产生原因：气体受到__重力__作用，且有__流动性__，故会向各个方向对处于其中的物体产生压强。
2．著名的证明大气压存在的实验是__马德堡半球实验__。其他证明大气压存在的现象：__吸盘挂衣钩能紧贴在墙上__、__利用吸管吸饮料__等。
3．大气压的大小
标准大气压：海平面附近的大气压，其数值接近于__1.01×105__Pa。
常用气压计种类：__水银气压计__、__空盒气压计__。
4．大气压的影响
(1)液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高。高原上气压低，水的沸点低，烧饭时用高压锅可以提高水的沸点。
(2)大气压随高度的增加而减小；大气压受天气和气候的影响，一般晴天气压比阴雨天高，冬天气压比夏天高。
五、流体压强与流速的关系
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。在气体和液体中，流速越大的位置，__压强越小__。
例1、双脚站立在水平地面上的一位初中学生，对地面的压强大约为(　　)
A．1250Pa B．2500Pa
C．5000Pa D．12500Pa
例2、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，慢慢向下移动到如图所示的位置，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3、小金利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压强的值，如图，针筒活塞的面积是____m2，实验时先把注射器的活塞推至注射器的底端，将筒内空气全部排尽，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向左慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F＝5N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则可求出大气压强是p＝______Pa。若活塞与注射器内壁间的摩擦力较大，将导致测得的大气压值____。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
例4、2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图)，部分参数如表所示。已知小金质量为60kg，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。(g取10N/kg)
　
项目 参数
最高车速(km/h) 25
整车质量(kg) 40
电动自行车最大功率(W) 400
(1)车轮上刻花纹的目的是____。
(2)小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50cm2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？
(3)小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10km过程中克服阻力做了多少功？
(4)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？
1．下列情景都与气压有关，其中有一种情景与其他三种的原理有所不同，这种情景是(　　)
A．刮大风时会有房屋顶部被大风掀起的情况
B．打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时，窗帘会飘出窗外
C．等候列车的乘客应站在安全线以外，否则会被“吸”向列车
D．将吸盘按在光洁的瓷砖表面，放手后吸盘会被“吸”在瓷砖上
2．小科给菜刀的刀背加了一块如图所示的塑料块，在切硬质食物时不易磨破手。塑料块所起的作用是(　　)
A．减小刀背与手的接触面积，减小对手的压强
B．减小刀背与手的接触面积，增大对手的压强
C．增大刀背与手的接触面积，减小对手的压强
D．增大刀背与手的接触面积，增大对手的压强
3.如图，甲、乙是两个质量不计且容积相等的容器。若两容器中装入等质量的两种不同液体，液面等高。则下列说法正确的是(　　)
A．甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
B．甲、乙两容器底受到的液体压强大小相等
C．甲容器对地面的压强大于乙容器对地面的压强
D．甲容器对地面的压力等于乙容器对地面的压力
4.在有重力、没有大气层的月球上 (选填“能”或“不能”)用吸管吸饮料。在用吸管吸饮料时，若吸管在液面以上的部分有破损，则无法吸到饮料，请利用相关知识解释说明 。
5.如图甲所示，一个装有适量水的烧杯放置在水平桌面上，将一装满水的小试管(管壁厚度不计)倒扣在水中，对小试管施加一个竖直向上的拉力F，使其缓慢上升到如图乙所示位置，在此过程中，小试管中一直充满水，这是由于 的作用，试管口中心的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
6.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小刚利用了两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验。
(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____(选填“A”“B”或“C”)实验中。
A．在用两只完全相同的蜡烛探究平面镜成像的特点
B．当电压一定时，探究电流与电阻的关系
C．用吸引大头针的多少比较电磁铁磁性的强弱
(2)对比甲、乙两图，可以得出：当压力一定时，____越小，压力的作用效果越明显。
(3)对比甲、丁两图，小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点____(选填“正确”或“错误”)，并说明理由：____。
7.墨水沾到衣服上，很快就会渗入衣服，这种液体主动流进狭窄空间的现象称作“毛细现象”。毛细现象中液面升高与哪些因素有关？某科学小组进行了如下研究：
【建立假设】液面上升的高度与细管的粗细有关。
【收集证据】为了验证假设，他们将半径分别为r、r和r的细玻璃管立于水中，观察水位上升的情况(如图为示意图)。
【得出结论】根据实验现象，可得出的结论是 。
【交流与表达】
①发生毛细现象范围内，如果用足够长的半径为r的细管，请预测水位上升的高度为 。
②该小组还想研究液面上升的高度与液体种类的关系，请帮他们完成方案设计。
建立假设 实验方案
细管中液面上 升的高度与液
体的种类有关
8.小明制作了一个如图所示的简易气压计。将橡皮膜平铺在敞口容器上并用胶带绑紧。检查气密性后，将吸管的A端粘在橡皮膜中心，B端靠近卡纸的M处。外界气压的变化会引起橡皮膜凹凸程度的变化，从而使吸管绕O点转动，指示气压大小变化。(外界气温的变化对容器内气压的影响极小)
(1)检查气密性时，将绑有橡皮膜的容器浸没在水中，轻压橡皮膜，如果观察到____，则气密性不好。
(2)小明将该气压计从甲地带到乙地，发现吸管B端的指向从M处变为N处。则甲、乙两地气压较大的是____。
9.某科技节，同学们进行了如图的“纸桥承重”比赛。
(1)纸桥放重物会被压弯，这是因为力能使物体发生____。
(2)比赛时需要知道每座参赛纸桥本身的质量(不超过50g)，三位同学选择的测量工具分别是：
①量程为1N的弹簧测力计；
②量程为10N的弹簧测力计；
③量程为100g的天平。
你认为哪位同学选择的测量工具最合适，并说明理由：____。
(3)压在纸桥上的重物质量一定时，通常重物跟桥面的接触面积越大，桥越不容易损坏，因为____。

1.如图所示为长江某水坝的示意图。水坝左侧水面高，B和C两点处于同一高度，A和C两点到各自液面的距离相等，水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC，则(　　)
A．pApB
C．pA>pB＝pC D．pA＝pC2.小蔡在五一假期外出旅游时，发现了一些生活中的现象，对下列四个现象解释合理的是(　　)
A．甲图停止沸腾的水，浇上冷水后重新沸腾说明气压减小，水的沸点升高
B．乙图往B管中轻轻吹气，A管中的水面上升说明空气流速越大，压强越小
C．丙图铁轨铺在一根根枕木上是通过增大受力面积来减小压力
D．丁图拦河坝设计成下宽上窄的形状是利用液体的密度越大压强越大的原理
3.如图为盆景的一个自动供水装置。用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出，这样盆景盘中的水位可以保持一定高度。使水不会全部流出而能保留在瓶中的原因是(　　)
A．瓶口太小，水不易流出
B．外界大气压强等于瓶内水的压强
C．外界大气压强等于瓶内空气的压强
D．外界大气压强等于瓶内空气的压强与水的压强之和
4.如图所示的实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已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重力的1/2
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
5.随着人们生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。如图所示为某款扫地机器人，其工作时是通过电机转动使内部气流速度 (选填“变大”或“变小”，下同)，压强 ，使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。
6.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：____；通过比较观察的实验现象小华认为小明的观点是正确的。
7.用压强计“探究影响液体压强大小的因素”，请你在认真思考、观察的基础上回答下列问题：
(1)小柯同学在实验前仔细观察压强计发现U形管中液面有高度差，如图甲所示，以下操作或论述正确的是____。
A．压强计可以定量测出液体的压强大小
B．U形管有高度差说明此时压强计不漏气
C．可以用转动金属盒的方法消除高度差
D．可以用拆除软管重新安装的方法消除高度差
(2)现有A、B两只压强计，除了U形管中液体密度不同，其他完全相同，如图乙所示放置，结果发现B压强计的U形管中液面高度差更大，则U形管中液体密度ρA____ρB(选填“＞”“＜”或“＝”)。
(3)小柯同学将矿泉水瓶瓶底切除，扎上橡皮膜，加入一定量的水，观察到橡皮膜下凸明显，再将瓶口也扎上橡皮膜，倒置，发现液面上升，但瓶口橡皮膜的下凸程度很不明显，如图丙所示，于是他得到“液体密度相同时，深度越深，液体对底部压强越小”的错误结论，请分析产生错误的原因是____。
8.小丽要外出旅游，为防止阳台上的盆栽植物缺水，想制作一个自动浇花装置。
她在瓶底与瓶盖上各开一个小孔，瓶内装水(如图甲)。发现水从瓶盖小孔快速流出，不能实现长期自动供水。
如何才能实现长期自动供水呢？小丽和拓展小组的同学进行了如下研究。
【实验研究】
只在瓶盖上开一个小孔，装入4/5的水，留下1/5的空气，瓶子倒放(如图乙)。在20℃的恒温室内，用40℃的湿毛巾包裹在瓶子有气体部位，观察记录1h内发生的现象。
【实验记录】
开始时小孔只滴水(如图丙)；一段时间后停止滴水，没有气泡进入；然后小孔只进气泡、不滴水(如图丁)；最后既不滴水也不进气泡。测出有关科学量，并绘制成图(如图戊)。
换用25℃、30℃、35℃、45℃的湿毛巾重复试验，均产生类似现象。
【实验分析】
(1)瓶子倒置后，瓶内液体对瓶盖存在____。
(2)瓶子内气体吸收毛巾上的热量后温度会升高，一段时间后逐渐恢复至室温。结合装置滴水的原理以及戊中曲线的变化规律，分析A、B、C、D四点，其中____点瓶内气体温度最高。
【实验预测】
(3)若用低于环境温度的湿毛巾包在乙瓶子外部，1h内可观察到的现象是____。
【实践应用】
(4)小丽和拓展小组同学终于制成了一个自动浇花装置。结合一天中气温变化的大致规律分析，该装置一天中供水的情况是____。
9.老师在课堂上做了一个有趣的实验：将两个纸杯轻轻叠在一起，然后在杯口水平吹气，这时内杯会“跳”出来，内杯为什么会“跳”出来呢？
小明认为吹气时有气流进入两杯间的空隙，增大了空隙间的气体压强，于是把内杯被顶出来了。小芳则认为吹气时，内杯口的空气流速增大，气压减小，而两杯之间的空气可认为流速为0，气压相对杯口较大，因而产生一个压强差，把内杯给顶出来。为了证明谁的观点正确，他们先将两个同样的纸杯轻轻地叠在一起，并将外纸杯的底部剪去，然后做了以下实验：
①他们拿起叠在一起的杯子，然后对着杯口水平吹气(如图甲)，发现内杯没有跳起来。
②他们将叠在一起的纸杯固定在水平桌面上(与桌面密封)，然后对着杯口同样水平吹气(如图乙)，发现内杯跳了起来。
多次重复上述实验，均有相同现象。回答下列问题：
(1)上述实验可以证明 的观点是正确的。
(2)请对②实验中内杯跳起来这种现象的原因作出解释： 。
(3)另一位同学又提出能证明谁的观点正确的操作方案：将内纸杯的杯口剪去，使其杯口低于外纸杯的杯口，然后同样对杯口水平吹气(如图丙)。该方案可行吗？并说明理由。
参考答案
例1、D
例2、（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方液体的压力大小相等、方向相反，使膜水平
例3、6.25×10－5 8×104 偏大
例4、（1）增大摩擦；（2）2×105Pa；（3）8×105J；（4）5m/s
【解析】(2)F＝G＝mg＝(40kg＋60kg)×10N/kg＝1000N
p＝＝＝＝2×105Pa
(3)W＝F拉s＝fs＝0.08Gs＝0.08×1000N×10000m＝8×105J
(4)v＝＝＝＝＝5m/s
1．D
2．C
3.D
4.不能 吸管在液面以上有破损，吸管内的气压始终与大气压强一致，大气压无法将饮料压上来
5.大气压 变小
6.（1）C；（2）受力面积；（3）错误 没有控制受力面积一定
7.【得出结论】同种液体，液面上升的高度与细管的半径成反比；【交流与表达】①5h；②将两根半径相同的细玻璃管立于两种不同种类的液体中，比较液面上升高度
8.（1）橡皮膜边缘有气泡冒出；（2）乙
9.（1）形变；（2）①，因为①精确度较高，操作方便；（3）在压力相同的情况下，受力面积越大，压强越小

1.D
2.B
3.D
4.D
5.变大 变小
6.（1）①③⑥(或①②③或①②⑤或①⑤⑥)；（2）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
7.（1）BD；（2）＞；（3）没有控制橡皮膜形变面积(或受力面积)相同
8.（1）压强(或压力)；（2）B；（3）瓶内先进气泡，然后向外滴水；（4）一天中气温升高时，装置向外滴水，气温下降或不变时，不向外滴水
9.（1）小明；（2）将叠在一起且外纸杯剪去底部的两纸杯固定在水平桌面上，气流进入两杯间的空隙到达被水平桌面、内杯底部和外杯三者共同围成的空间，随着进入气体的增多，其空间内部的气压就增大，当内杯底部受到气体对它施加的向上压力大于内杯重力后，内杯就“跳”了出来(合理即可)；
（3） 可行。此时气体难以进入两杯间的空隙，而杯口的流速大，两杯底间空气的流速可认为是0，此时，若内杯跳出来，说明小芳的观点正确；若内杯没有跳出来，则说明小明的观点正确。