資源簡介

第9章 壓強
知識清單
一、壓強：
1.壓力
（1）概念： 作用在物體表面的力，叫壓力。
（2）方向： 于接觸面，指向 。
（3）產生條件： ，且發生相互擠壓，產生彈性形變。
（4）影響壓力作用效果的因素：壓力大小、 的大小
2.壓強
（1）概念： 。
（2）壓強公式： 。
（3）單位：帕斯卡，簡稱帕，符號Pa，1Pa＝ 。
（4）增大或減小壓強的方法：
減小壓強的方法： 壓力或 受力面積。
增大壓強的方法： 壓力或 受力面積
二、液體壓強：
1.產生原因：液體 ，且具有 。
2.特點：
（1）液體內部向 都有壓強。
（2）在同一液體內部的同一深度，向各個方向的壓強都 。
（3）同種液體，深度越大，壓強 。
（4）在深度相同時，液體的 越大，壓強越大。
3.大小： 。該公式適用于質量分布均勻的液體和規則的柱形固體。
4.連通器
（1）概念： 。
（2）特點：連通器里的同種液體不流動時，各容器中的液面高度總是 。
（3）應用：船閘、鍋爐水位計、茶壺、自動喂水器等
三、大氣壓強：
1.產生原因： 。
2.大氣壓強的存在
實例：覆杯實驗、瓶吞雞蛋、吸盤等
實驗：托里拆利實驗
3.大氣壓強的測量
（1）測量工具：水銀氣壓計、金屬盒氣壓計
（2）標準大氣壓：相當于 mm水銀柱產生的壓強，P0＝
4.大氣壓隨高度的變化：大氣壓隨高度的增加而 。
5.大氣壓強的變化隨天氣的變化：冬天、晴天 ，夏天、陰天 。
6.沸點與氣壓的關系：氣壓越高，沸點 。
四、流體壓強與流速的關系：
1.流體： 。
2.流體壓強與流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強
3.飛機的升力：上表面氣體流速大， ；下表面氣體流速小， 。
參考答案
一、1.（1）垂直 ；（2）垂直 被壓物體；（3）接觸 ；（4）受力面積；2.（1）物體所受壓力的大小與受力面積之比；（2） （3）1N/m2； （4）減小 增大 增大 減小
二、1.受重力 流動性；2.（1）各個方向；（2）相等；（3）越大；（4）密度；3.；4.（1）上端開口，下端相連的容器。（2）相同；
三、1.空氣受重力，且具有流動性；3.（2）760 1.01×103；4.降低；5.高 低 ；6.高
四、1.具有流動性的液體和氣體統稱為流體；2.越小；3.壓強小 壓強大。
專題突破
專題一.壓力、壓強的比較
（一）解讀：
壓強是初中物理的一個重要概念，固體和液體的壓力和壓強是中考的常考點。
1.分析固體產生的壓力和壓強時，一般先分析壓力，再分析壓強。對于放在水平面上的物體，其對水平面的壓力F=G，再用公式求出壓強的大小。
2.裝有液體的容器對水平面的壓強，可看成固體對水平面的壓強，此時壓力大小為液體與容器的重力之和，即F＝G液＋G容器。
3.分析液體產生的壓力和壓強時，一般先用p＝ρgh求出壓強，再用F=pS求出壓力。
（二）典例突破
例1.（2022·廣西桂林·中考真題）如圖所示，底面積和質量都相同的甲、乙兩個規則容器（容器厚度不計），裝有質量相同的A、B兩種液體，放在水平桌面上，液面高度相同，若液體對容器底部的壓強分別為、，液體對容器底部的壓力分別為、；容器對桌面的壓強分別為、，容器對桌面的壓力分別為、，則它們的大小關系正確的是（　　）
A．，；， B．，；，
C．，；， D．，；，
【答案】B
【解析】
由圖可知，A液體體積大于B液體體積，A、B兩種液體質量相同，由
可知
液面高度相同，根據
可得液體對容器底部的壓強關系
容器底面積相同，根據
可得液體對容器底部的壓力關系
容器放在水平桌面上，容器對桌面的壓力大小等于容器和液體總重力
兩種液體質量相同，液體的重力相同，則
根據
容器對桌面的壓強
故ACD錯誤，B正確。
故選B。
例2.（2022·江蘇南通·中考真題）如圖所示，兩長方體A和B疊放在水平地面上，A受重力10牛，B受重力30牛，已知A對B的壓強與B對地面的壓強之比為3:2，則A與B的底面積之比為________，若把B放在A上，那么B對A的壓強與A對地面的壓強之比為______。
【答案】1:6 3:4
【解析】
【分析】
[1]由題意可知，A對B的壓力大小等于A自身的重力，B對地面的壓力大小等于A和B的重力之和，根據壓強公式可知道A對B的壓強與B對地面的壓強分別是
數學變換可得
因為A對B的壓強與B對地面的壓強之比為3:2，即
A受重力10N，B受重力30N，所以A與B的底面積之比是
A與B的底面積之比是1:6。
[2]若把B放在A上，那么B對A的壓力大小等于B自身的重力，即，A對地面的壓力大小等于A和B重力之和，即
B對A的壓力受力面積是，A對地面的壓力受力面積也是，根據壓強公式可知道B對A的壓強與A對地面的壓強分別是
B對A的壓強與A對地面的壓強之比是
B對A的壓強與A對地面的壓強之比是3:4。
專題二、壓強問題的綜合分析
（一）專題解讀：
本章是按固體壓強——液體壓強——氣體壓強——流體壓強的順序展開的，將它們綜合在一起進行考查是近幾年中考命題的一個方向。解答這類問題的關鍵就是熟知它們各自的分析要點：
1.對于固體壓強：①計算公式——；②影響因素——壓力大小、受力面積。
2.對于液體壓強：①計算公式——p=ρgh；②影響因素——液體的深度及密度。
3.對于氣體壓強：①證明大氣壓強存在的實例及應用實例；②大氣壓強與海拔的關系——海拔越高，大氣壓強越小；③沸點與大氣壓強的關系——大氣壓越大，沸點越高。
4.對于流體壓強：①流體中，流速越大的位置，壓強越小；②當物體上、下表面流體流速不同時就會產生壓強差，進而產生壓力差，即產生向上的升力或向下的壓力。
（二）典例突破：
例3.（2022·湖南張家界·中考真題）如圖所示生活中蘊含著豐富的物理知識，下列分析正確的是（　　）
A．建筑工人在砌墻時利用鉛垂線確定垂直方向
B．地漏是利用連通器原理密封異味
C．鐵軌下面鋪放枕木，通過減小受力面積增大壓強
D．盆景自動供水裝置是液體壓強使水不會全部流掉而能保留在塑料瓶中
【答案】B
【解析】
A．利用了重力的方向總是豎直向下的原理制成重垂線，建筑工人砌墻時，常用重垂線來檢查墻壁是否豎直，而不是檢查是否垂直，故A錯誤；
B．地漏中倒扣的“碗”狀金屬片將存水杯分割為兩個底部相連而上端開口的容器，這樣就構成了一個連通器。當連通器內的水靜止時，連通器各容器內水面總是相平，所以當存水杯中的水面超過“碗”口時，異味就無法通過地漏進入房間，故B正確；
C．鐵軌下面鋪放枕木，是在壓力一定時，通過增大受力面積減小壓強，故C錯誤；
D．因為盆景瓶外大氣壓等于瓶內水產生的壓強與瓶內水上方氣壓之和，是大氣壓強使水不會全部流掉而保留在塑料瓶中，故D錯誤。
故選B。
例4.（2022·遼寧錦州·中考真題）下列與日常生活相關的物理現象中，解釋正確的是（　　）
A．洗手池下方的回水管是一個連通器
B．塑料吸盤能吸在瓷磚墻面上，是因為吸盤對墻面有吸引力
C．灰塵被吸入吸塵器，是因為流速大的地方壓強大
D．潛水員需要穿抗壓潛水服，是因為液體壓強隨深度增加而減小
【答案】A
【解析】
A．洗手池下方的回水管呈U形，是一個上端開口底部連通的，屬于連通器，故A正確；
B．塑料吸盤能吸在瓷磚墻面上，是因為大氣壓將其壓在墻面上的，不是吸盤對墻面有吸引力，故B錯誤；
C．灰塵被吸入吸塵器，是利用了流速大的地方壓強小的原理，故C錯誤；
D．潛水員需要穿抗壓潛水服，是因為液體壓強隨深度增加而增大，故D錯誤。
故選A。
例5.（2022·黑龍江齊齊哈爾·中考真題）以下關于壓強知識說法正確的是（　　）
A．甲圖中火車鐵軌下面鋪放枕木，是通過減小受力面積來增大壓強的
B．乙圖中液體能從容器側壁的孔中噴出，說明液體對側面有壓強
C．人拿著丙圖中的自制氣壓計從山下到山上，觀察到玻璃管內水柱高度變小
D．丁圖中火車站臺邊緣標有安全線，是因為在氣體中，流速越大的位置，壓強越大
【答案】B
【解析】
A．甲圖中火車鐵軌下面鋪放枕木，是在壓力一定下，通過增大受力面積來減小壓強，故A錯誤；
B．乙圖中從下面的小孔射出的水噴得更遠，說明液體對側面有壓強，且壓強隨深度的增加而變大，故B正確；
C．高度越高，氣壓越低，人拿著丙圖中的自制氣壓計從山下到山上，高度增加，瓶外氣壓減小，瓶內外壓強差變大，所以玻璃管內水柱高度變大，故C錯誤；
D．靠近火車的這側氣體流速大，壓強小，遠離火車的那側氣體流速小，壓強大，氣壓會把人往火車這側推動，發生事故，所以火車站臺邊緣標有安全線，故D錯誤。
故選B。
專題三.實驗探究
（一）專題解讀：
1.探究壓力作用效果與哪些因素有關
本實驗通過海綿（或其他物體）的凹陷程度來間接反映壓力的作用效果，這里應用了轉換法。在實驗中選擇小桌是為了便于改變受力面積，而選用砝碼是為了改變壓力的大小，這里體現了控制變量法的應用。
2.探究液體內部的壓強
本實驗通過U形管兩側液面的高度差來間接反映液體壓強的大小，這應用了轉換法。在實驗過程中需注意以下幾點：
(1)壓強計氣密性的檢查輕按橡皮膜，若U形管兩側液面的高度差不變，則說明漏氣，需重新安裝橡皮管。
(2)在探頭下移的過程中，在某一深度處，緩慢轉動探頭改變橡皮膜的方向來探究液體壓強與方向的關系；改變探頭在液體中的深度，是為了探究液體壓強與深度的關系；換用不同液體，是為了改變液體的密度來探究液體壓強與密度的關系；實驗過程體現了控制變量法的應用。
(3)深度是液體中某位置到液面的豎直距離，測量時應從液面開始向下測量，不能把研究點所在的高度當成深度。
3.測量大氣壓強
（1）托里拆利實驗
該實驗所用液體為水銀，試管長度為1m左右。做實驗時，當試管倒立后，要保證試管上端為真空；測量高度時，測量兩靜止液面的豎直高度。
（2）利用注射器大致測量大氣壓
該實驗為測量大氣壓的簡易裝置，解決這類問題時，要分清大氣壓力與那個力平衡，間接測出大氣壓力，弄清大氣壓力的受力面積的求法，再用求解。該實驗的誤差主要為注射器內空氣未排盡，活塞與器壁存在摩擦，測量壓力存在誤差等。
（二）典例突破：
例6．（2022·四川涼山·中考真題）在“探究壓力作用效果與哪些因素有關”的實驗中，某同學利用了多個完全相同的鐵塊和海綿進行了如圖所示的實驗。
（1）實驗中通過觀察海綿的____________來比較壓力作用效果；
（2）由____________兩圖可以探究壓力作用效果與壓力大小的關系；
（3）對比乙、丙兩圖可以得出：當壓力一定時，____________越小，壓力作用效果越明顯；
（4）對比甲、丙兩圖，該同學認為壓力作用效果與壓力大小無關，他的觀點是__________（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是____________。
【答案】 凹陷程度 甲、乙 受力面積 錯誤 比較時沒有控制受力面積相同
【解析】
（1）[1]凹陷程度越大，壓力的作用效果越明顯，故可以根據海綿的凹陷程度來表示壓力的作用效果。
（2）[2]探究壓力的作用效果與壓力的大小關系，故需要改變壓力的大小，控制受力面積相同，故選擇甲、乙兩次實驗。
（3）[3]對比乙、丙兩圖可以看出，乙的受力面積比丙小，海綿的凹陷程度深，乙的壓力作用效果明顯，故結論為當壓力一定時，受力面積越小，壓力作用效果越明顯。
（4）[4][5]探究壓力作用效果與壓力大小關系，需要控制受力面積相同，而甲、丙兩組實驗，壓力不同，受力面積也不同，故得出的結論是錯誤的。
例7．（2022·湖南張家界·中考真題）物理課上，同學們利用壓強計“研究液體內部壓強”，進行了如下的操作。
（1）實驗前，用手指按壓橡皮膜，發現U形管中的液面升降靈活，說明該裝置___________（選填“漏氣”或“不漏氣”）。小明沒有按壓橡皮膜時，U形管兩側液面就存在高度差（如圖①所示），接下來的操作是___________（選填字母）；
A．從U形管內向外倒出適量水
B．拆除軟管重新安裝
C．向U形管內添加適量水
（2）實驗時，小王將探頭放入水下，U形管兩側水面高度差為8cm，此時U形管內外的氣壓差為___________Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正確操作后，分析圖②、圖③的實驗現象，得出結論：同種液體中，液體壓強隨液體深度的增加而___________；
（4）分析圖③、圖④的實驗現象，得出結論：在深度相同時，液體的___________越大，壓強越大；
（5）小王用圖⑤所示的裝置測量未知液體的密度：在左側加入適量的水，在右側緩慢倒入待測液體，直到橡皮膜剛好變平，她測量了以下物理量：
A．右側待測液體到容器底的深度h1
B．右側待測液體到橡皮膜中心的深度h2
C．左側水到容器底的深度h3
D．左側水到橡皮膜中心的深度h4
請你推導出待測液體密度的表達式為ρ=___________（選擇題中合適的字母和ρ水表示）。
【答案】 不漏氣 B 800 增加 密度
【解析】
（1）[1]用手輕輕按壓幾下橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，則說明橡皮管里的空氣對U形管內左端液面有壓力，空氣沒有漏掉，所以裝置不漏氣。
[2]若在使用壓強計前，發現U形管內水面已有高度差，只需要將軟管取下，再重新安裝，這樣U形管中兩管上方的氣體壓強就是相等的（都等于大氣壓），當橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面就是相平的；從U形管內向外倒出適量水和向U形管內添加適量水都不能使U形管中兩管上方的氣體壓強相等，故B符合題意，AC不符合題意。
故選B。
（2）[3]U形管左右兩側水面的高度差為
h=8cm=0.08m
則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差等于U形管左右兩側水產生的壓強差，約為
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
（3）[4]分析圖②、圖③的實驗知液體的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液體內部壓強越大，得出結論：同種液體中，液體壓強隨液體深度的增加而增加。
（4）[5]分析圖③、圖④的實驗知液體的深度相同，液體的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液體內部壓強越大，得出結論：在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
（5）實驗時，橡皮膜兩側受到的壓強容易觀察，所以需要利用水和液體在橡皮膜處的壓強相等來計算液體壓強，因此需要測量待測液體和水到橡皮膜中心的深度，如圖⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左側和右側的壓強相等，即p左=p右，根據液體壓強公式可得
ρ水gh4=ρgh2
解得待測液體密度的表達式為。
例8．（2022春·福建廈門·八年級廈門市檳榔中學校考期中）瑞瑞同學利用一個容積為10cm3的注射器、彈簧測力計和刻度尺可粗略測出大氣壓的值。
（1）實驗的原理是p＝__________；
（2）實驗所用的器材為：注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽和刻度尺；
（3）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，這樣做的目的是__________，密封注射器，然后用一個橡皮帽封住注射器的小孔；
（4）該實驗中以__________（填“針筒”、“活塞”或“彈簧測力計”）為研究對象，利用__________知識來測出大氣對活塞的壓力；
（5）如圖所示，瑞瑞水平向右緩慢勻速拉動注射器筒，當注射器的活塞剛被拉動時，記下此時彈簧測力計的示數為21N；
（6）用刻度尺測出注射器長度為5cm，這樣就不用測活塞的直徑也能算出活塞的橫截面積；
（7）則大氣壓的值為__________Pa；
（8）實際實驗過程中，針筒與活塞之間存在摩擦，這會使大氣壓的測量值__________（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）。
【答案】 排盡筒內空氣 活塞 二力平衡 1.05×105 偏大
【解析】（1）[1]由壓強公式可得，本實驗測量大氣壓的原理是。
（3）[2]實驗時，把活塞推至注射器筒底端是為了排盡注射器中的空氣，減小實驗誤差。
（4）[3][4]該實驗中以活塞為研究對象，當注射器中的活塞開始滑動時，對活塞受力分析可知，活塞收到彈簧測力計的拉力以及大氣對活塞的壓力作用，利用二力平衡原理來測出大氣對活塞的壓力。
（7）[5]注射器的長度為5cm；注射器的體積為
V＝10cm3＝10×10﹣6m3
活塞的橫截面積為
大氣壓強的數值為
（8）[6]當針筒與活塞之間存在摩擦時，會造成拉力F偏大，在面積S不變時，由知所測量的大氣壓值會偏大。
當堂檢測：
1．下列現象中，不屬于利用大氣壓強的是（　　）
A．三峽船閘 B．用吸管吸飲料
C．擠鋼筆膠管吸墨水 D．活塞式抽水機抽水
【答案】A
【解析】A．船閘是連通器的知識，利用了液體的壓強，故A符合題意；
B．用吸管吸飲料的原理是：先把吸管內的空氣吸走，在外界大氣壓的作用下，汽水被壓進吸管里，利用了大氣壓強，故B不符合題意；
C．鋼筆吸墨水時，需先把膠頭中的空氣擠出，在外界大氣壓的作用下，墨水就被壓進滴管中，利用了大氣壓強，故C不符合題意；
D．活塞式抽水機抽水，就是利用大氣壓強把水壓上來的，故D不符合題意。
故選A。
2．如圖，重型載重汽車裝有較多車輪，這樣做是為了（　　）
A．增大對地面的壓強 B．減小對地面的壓強
C．減小對地面的壓力 D．減小車輪與地面間的摩擦
【答案】B
【解析】AB．載重汽車對地面的壓力一定，輪子越多，與地面的接觸面積越大，對地面的壓強越小，故A不符合題意，B符合題意；
C．載重汽車的重力一定，對地面的壓力一定，故C不符合題意；
D．輪子越多，與地面的接觸面積增加，接觸面積的大小對摩擦力沒有影響，故D不符合題意。
故選B。
3．連通器在日常生活、生產中有著廣泛的應用。如圖所示的事例中，沒有利用連通器原理的是（　　）
A．茶壺 B．活塞式抽水機
C．下水道存水彎 D．乳牛自助喂水器
【答案】B
【解析】A．茶壺的壺嘴和壺身構成了連通器，符合上端開口、下部連通的特點，故A不符合題意；
B．活塞式抽水機是利用大氣壓來工作的，不是利用連通器原理工作的，故B符合題意；
C．下水道存水彎符合上端開口、下部連通的特點，是連通器，故C不符合題意；
D．乳牛自動喂水器，符合上端開口、下部連通的特點，是連通器，故D不符合題意。
故選B。
4．A、B兩個實心正方體的質量相等，邊長之比為lA:lB=1:2，若按甲、乙兩種不同的方式，分別將它們疊放在水平地面上（如圖所示），地面受到的壓力之比為______，地面受到的壓強之比為______。
【答案】1∶1 1∶4
【解析】[1] 根據F=G總可知地面受到的壓力之比為
[2] A、B的底面積之比（即受力面積之比）為
地面受到的壓強之比為
5．小明想快速測量大氣壓強的值，他將一個質量不計的輕質小吸盤按在光滑水平桌面上，擠出里面的空氣，用最大刻度值是5N的彈簧測力計成功測出了大氣壓力，如圖所示。若大氣壓強為1.0×105Pa，則小吸盤的面積不得超過______cm2；若將該實驗從平原改到高山進行，同一小吸盤受到的大氣壓力______（選題“變小”、“不變”、“變大”）。
【答案】 0.5 變小
【解析】[1]由公式得受力面積
[2]由公式得F=pS，從平原改到高山進行，同一小吸盤受到的大氣壓強減小，受力面積不變，故受到的大氣壓力變小。
6．如圖所示，盛有液體甲的輕質圓柱形容器和均勻圓柱體乙放置在水平地面上，甲、乙對地面壓強相等，若圓柱形容器和圓柱體對水平面的壓力分別為F甲和F乙，則F甲_______F乙。現從容器中抽出部分甲，并沿水平方向切去部分乙后，甲、乙剩余部分的質量相等，若甲、乙減少的體積分別為V甲和V乙，則V甲_______V乙。（均選填“>”、“=”、“<”）。
【答案】 < <
【解析】[1]由題意可知，甲、乙對地面壓強p相等，且
S甲根據壓強的計算公式可得，圓柱形容器和圓柱體對水平面的壓力關系為
F甲[2]設原來甲液體的體積為V0甲，圓柱體乙的體積為V0乙，因物體對水平面的壓力和自身的重力相等，所以，由
F=G=mg
可知，甲液體和圓柱體乙的質量關系為
m甲即
ρ甲V0甲<ρ乙V0乙
因輕質圓柱形容器的質量不考慮，所以，液體甲對容器底的壓強和甲對水平地面的壓強相等，即甲對地面的壓強
p甲=ρ甲gh甲
圓柱體乙對水平地面的壓強
因甲、乙對地面壓強p相等，所以
p甲=p乙
即
ρ甲gh甲=ρ乙gh乙
ρ甲h甲=ρ乙h乙
由圖可知
h甲則
ρ甲>ρ乙
現從容器中抽出部分甲并沿水平方向切去部分乙后，甲、乙剩余部分的質量相等，則有
整理可得
由
可得
ρ甲V甲<ρ乙V乙
由
ρ甲>ρ乙
可知
V甲7．物理知識在生活中應用廣泛，如圖所示的幾個情景；
（1）甲圖，用吸管“吸”飲料時，飲料是在 _____的作用下被“吸”入口中的，_____實驗首先測出了大氣壓強的值；
（2）乙圖，茶壺是利用 _____原理工作的。若茶壺中水深8cm，則水對壺底的壓強是 _____Pa（g取10N/kg）；若將茶壺略微傾斜、水不溢出且保持靜止后，壺嘴和壺身中水面 _____（選填“相平”或“不相平”）；
（3）丙圖所示，細玻璃管內的液柱是由于瓶內的氣壓 _____（選填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大氣壓而形成的，把氣壓計從山下拿到山上，細玻璃管內的液柱高度會 _____，說明大氣壓 _____；
（4）丁圖，某同學向水平吸管吹氣，發現豎直吸管中的水面 _____，說明 _____。
【答案】 大氣壓 托里拆利 連通器 800 相平 大于 升高 隨高度升高而減小 上升 流體中流速大的地方壓強小
【解析】（1）[1][2]用吸管從瓶子中吸飲料時，是利用大氣壓工作的；當吸氣時，吸管中的氣壓減小，飲料在大氣壓的作用下進入嘴里；托里拆利實驗首次測量出了大氣壓的數值。
（2）[3][4][5]茶壺的壺嘴和壺身上端開口、底部連通，構成了連通器；水的深度為
水對茶壺底的壓強為
根據連通器原理可知，若將茶壺略微傾斜、水不溢出且保持靜止后，壺嘴和壺身中水面相平。
（3）[6]瓶中水面上方是空氣，如果此處的氣壓等于瓶外的大氣壓，管內和瓶內的水面應該相平，現在是管內的水面高，說明瓶內的氣壓高于瓶外大氣壓。
[7][8]把氣壓計從山腳帶到山頂，瓶內空氣的壓強不變，而外界大氣壓隨高度的增加而減小，此時在瓶內氣壓的作用下，會有一部分水被壓入玻璃管，因此管內水柱的高度會增大，由此也印證了大氣壓會隨著海拔高度的升高而變化。
（4）[9][10]往水平吸管中吹氣時，豎直管上方的空氣流動速度增大，壓強減小，豎直管下方壓強不變，豎直管內的液體受到向上的壓強大，液面上升。
8．小桂在探究“影響壓力作用效果的因素”時，取三個質量相同的圓柱形容器A、B、C，它們底面積的關系是，在三個容器中分別倒入適量的水和鹽水，其中B、C兩容器中液體質量相同。將它們分別放在三塊相同的海綿上，如圖甲、乙、丙所示。
（1）實驗過程中可以通過觀察海綿的______來比較壓力的作用效果。通過比較甲、乙兩次實驗，發現受力面積相同時，______越大，壓力的作用效果越明顯；
（2）通過比較______兩次實驗，探究壓力的作用效果與受力面積大小的關系；
（3）小林找來一個如圖丁所示的液體壓強計，將壓強計的探頭放入B、C兩容器中，保持探頭在兩種液體中的深度相同，發現探頭在鹽水中時，U形管左右兩側液面的高度差較______（選填“大”或“小”）；
（4）再將探頭放入B容器中的某一深度，改變探頭的方向，發現U形管左右兩側液面的高度差不變，說明在同種液體內部的同一深度，液體向各個方向的壓強都______（選填“相等”或“不相等”）。
【答案】 凹陷程度 壓力 乙、丙 大 相等
【解析】（1）[1][2]根據轉換法，實驗過程中可以通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，甲、乙兩次實驗中，海綿的受力面積相同，但乙容器中水量較多，重力較大，施加的壓力越大，海綿的凹陷程度越大，也就是壓力的作用效果越明顯。
（2）[3]探究壓力的作用效果與受力面積時應控制壓力的大小不變，B、C兩容器中液體質量相同，液體的重力相同，對支持面的壓力相同，故通過比較乙、丙兩次實驗，探究壓力的作用效果與受力面積大小的關系。
（3）[4]小林找來一個如圖丁所示的液體壓強計，將壓強計的探頭放入B、C兩容器中，保持探頭在兩種液體中的深度相同，因鹽水密度較大，根據，鹽水產生的壓強較大， U形管左右兩側液面的高度差較大。
（4）[5]液體的壓強只與液體密度和液體的深度有關，將探頭放入B容器中的某一深度，只改變探頭的方向，U形管左右兩側液面的高度差不會發生改變，也就是同種液體內部的同一深度，液體向各個方向的壓強都相等。
9．服務機器人的開發利用極大的方便了人們的生活。如圖所示為某飯店送餐機器人，它能完成送餐傳桌、配送物品、回收餐具等一系列工作。該機器人的質量為60kg，空載時它對地面的壓強為1×105Pa；該機器人最多可負載120N的重物，g取10N/kg。求：
（1）機器人所受的重力；
（2）圖中機器人空載時“腳”與地面的總接觸面積；
（3）機器人滿載時對地面的壓強（設接觸面積未變）；
（4）該壓強相當于多高水柱產生的壓強。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】（1）600N；（2）6×10-3m2；（3）1.2×105Pa；（4）12m
【解析】解：（1）根據G＝mg可得，機器人所受的重力為
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
（2）機器人空載時對地面的壓力為
F＝G＝600N
由可知，機器人空載時“腳”與地面的總接觸面積為
（3）機器人滿載時對地面的壓力為
F′＝G+G物＝600N+120N＝720N
則機器人滿載時對地面的壓強為
（4）由p＝ρgh可知，產生同樣壓強大小的水柱高度為
答：（1）機器人所受的重力為600N；
（2）圖中機器人空載時“腳”與地面的總接觸面積為6×10-3m2：
（3）機器人滿載時對地面的壓強為1.2×105Pa；
（4）該壓強相當于12m高水柱產生的壓強。第9章 壓強
知識清單
一、壓強：
1.壓力
（1）概念： 作用在物體表面的力，叫壓力。
（2）方向： 于接觸面，指向 。
（3）產生條件： ，且發生相互擠壓，產生彈性形變。
（4）影響壓力作用效果的因素：壓力大小、 的大小
2.壓強
（1）概念： 。
（2）壓強公式： 。
（3）單位：帕斯卡，簡稱帕，符號Pa，1Pa＝ 。
（4）增大或減小壓強的方法：
減小壓強的方法： 壓力或 受力面積。
增大壓強的方法： 壓力或 受力面積
二、液體壓強：
1.產生原因：液體 ，且具有 。
2.特點：
（1）液體內部向 都有壓強。
（2）在同一液體內部的同一深度，向各個方向的壓強都 。
（3）同種液體，深度越大，壓強 。
（4）在深度相同時，液體的 越大，壓強越大。
3.大小： 。該公式適用于質量分布均勻的液體和規則的柱形固體。
4.連通器
（1）概念： 。
（2）特點：連通器里的同種液體不流動時，各容器中的液面高度總是 。
（3）應用：船閘、鍋爐水位計、茶壺、自動喂水器等
三、大氣壓強：
1.產生原因： 。
2.大氣壓強的存在
實例：覆杯實驗、瓶吞雞蛋、吸盤等
實驗：托里拆利實驗
3.大氣壓強的測量
（1）測量工具：水銀氣壓計、金屬盒氣壓計
（2）標準大氣壓：相當于 mm水銀柱產生的壓強，P0＝
4.大氣壓隨高度的變化：大氣壓隨高度的增加而 。
5.大氣壓強的變化隨天氣的變化：冬天、晴天 ，夏天、陰天 。
6.沸點與氣壓的關系：氣壓越高，沸點 。
四、流體壓強與流速的關系：
1.流體： 。
2.流體壓強與流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置，壓強
3.飛機的升力：上表面氣體流速大， ；下表面氣體流速小， 。
專題突破
專題一.壓力、壓強的比較
（一）解讀：
壓強是初中物理的一個重要概念，固體和液體的壓力和壓強是中考的常考點。
1.分析固體產生的壓力和壓強時，一般先分析壓力，再分析壓強。對于放在水平面上的物體，其對水平面的壓力F=G，再用公式求出壓強的大小。
2.裝有液體的容器對水平面的壓強，可看成固體對水平面的壓強，此時壓力大小為液體與容器的重力之和，即F＝G液＋G容器。
3.分析液體產生的壓力和壓強時，一般先用p＝ρgh求出壓強，再用F=pS求出壓力。
（二）典例突破
例1.（2022·廣西桂林·中考真題）如圖所示，底面積和質量都相同的甲、乙兩個規則容器（容器厚度不計），裝有質量相同的A、B兩種液體，放在水平桌面上，液面高度相同，若液體對容器底部的壓強分別為、，液體對容器底部的壓力分別為、；容器對桌面的壓強分別為、，容器對桌面的壓力分別為、，則它們的大小關系正確的是（　　）
A．，；， B．，；，
C．，；， D．，；，
例2.（2022·江蘇南通·中考真題）如圖所示，兩長方體A和B疊放在水平地面上，A受重力10牛，B受重力30牛，已知A對B的壓強與B對地面的壓強之比為3:2，則A與B的底面積之比為________，若把B放在A上，那么B對A的壓強與A對地面的壓強之比為______。
專題二、壓強問題的綜合分析
（一）專題解讀：
本章是按固體壓強——液體壓強——氣體壓強——流體壓強的順序展開的，將它們綜合在一起進行考查是近幾年中考命題的一個方向。解答這類問題的關鍵就是熟知它們各自的分析要點：
1.對于固體壓強：①計算公式——；②影響因素——壓力大小、受力面積。
2.對于液體壓強：①計算公式——p=ρgh；②影響因素——液體的深度及密度。
3.對于氣體壓強：①證明大氣壓強存在的實例及應用實例；②大氣壓強與海拔的關系——海拔越高，大氣壓強越小；③沸點與大氣壓強的關系——大氣壓越大，沸點越高。
4.對于流體壓強：①流體中，流速越大的位置，壓強越小；②當物體上、下表面流體流速不同時就會產生壓強差，進而產生壓力差，即產生向上的升力或向下的壓力。
（二）典例突破：
例3.（2022·湖南張家界·中考真題）如圖所示生活中蘊含著豐富的物理知識，下列分析正確的是（　　）
A．建筑工人在砌墻時利用鉛垂線確定垂直方向
B．地漏是利用連通器原理密封異味
C．鐵軌下面鋪放枕木，通過減小受力面積增大壓強
D．盆景自動供水裝置是液體壓強使水不會全部流掉而能保留在塑料瓶中
例4.（2022·遼寧錦州·中考真題）下列與日常生活相關的物理現象中，解釋正確的是（　　）
A．洗手池下方的回水管是一個連通器
B．塑料吸盤能吸在瓷磚墻面上，是因為吸盤對墻面有吸引力
C．灰塵被吸入吸塵器，是因為流速大的地方壓強大
D．潛水員需要穿抗壓潛水服，是因為液體壓強隨深度增加而減小
例5.（2022·黑龍江齊齊哈爾·中考真題）以下關于壓強知識說法正確的是（　　）
A．甲圖中火車鐵軌下面鋪放枕木，是通過減小受力面積來增大壓強的
B．乙圖中液體能從容器側壁的孔中噴出，說明液體對側面有壓強
C．人拿著丙圖中的自制氣壓計從山下到山上，觀察到玻璃管內水柱高度變小
D．丁圖中火車站臺邊緣標有安全線，是因為在氣體中，流速越大的位置，壓強越大
專題三.實驗探究
（一）專題解讀：
1.探究壓力作用效果與哪些因素有關
本實驗通過海綿（或其他物體）的凹陷程度來間接反映壓力的作用效果，這里應用了轉換法。在實驗中選擇小桌是為了便于改變受力面積，而選用砝碼是為了改變壓力的大小，這里體現了控制變量法的應用。
2.探究液體內部的壓強
本實驗通過U形管兩側液面的高度差來間接反映液體壓強的大小，這應用了轉換法。在實驗過程中需注意以下幾點：
(1)壓強計氣密性的檢查輕按橡皮膜，若U形管兩側液面的高度差不變，則說明漏氣，需重新安裝橡皮管。
(2)在探頭下移的過程中，在某一深度處，緩慢轉動探頭改變橡皮膜的方向來探究液體壓強與方向的關系；改變探頭在液體中的深度，是為了探究液體壓強與深度的關系；換用不同液體，是為了改變液體的密度來探究液體壓強與密度的關系；實驗過程體現了控制變量法的應用。
(3)深度是液體中某位置到液面的豎直距離，測量時應從液面開始向下測量，不能把研究點所在的高度當成深度。
3.測量大氣壓強
（1）托里拆利實驗
該實驗所用液體為水銀，試管長度為1m左右。做實驗時，當試管倒立后，要保證試管上端為真空；測量高度時，測量兩靜止液面的豎直高度。
（2）利用注射器大致測量大氣壓
該實驗為測量大氣壓的簡易裝置，解決這類問題時，要分清大氣壓力與那個力平衡，間接測出大氣壓力，弄清大氣壓力的受力面積的求法，再用求解。該實驗的誤差主要為注射器內空氣未排盡，活塞與器壁存在摩擦，測量壓力存在誤差等。
（二）典例突破：
例6．（2022·四川涼山·中考真題）在“探究壓力作用效果與哪些因素有關”的實驗中，某同學利用了多個完全相同的鐵塊和海綿進行了如圖所示的實驗。
（1）實驗中通過觀察海綿的____________來比較壓力作用效果；
（2）由____________兩圖可以探究壓力作用效果與壓力大小的關系；
（3）對比乙、丙兩圖可以得出：當壓力一定時，____________越小，壓力作用效果越明顯；
（4）對比甲、丙兩圖，該同學認為壓力作用效果與壓力大小無關，他的觀點是__________（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是____________。
例7．（2022·湖南張家界·中考真題）物理課上，同學們利用壓強計“研究液體內部壓強”，進行了如下的操作。
（1）實驗前，用手指按壓橡皮膜，發現U形管中的液面升降靈活，說明該裝置___________（選填“漏氣”或“不漏氣”）。小明沒有按壓橡皮膜時，U形管兩側液面就存在高度差（如圖①所示），接下來的操作是___________（選填字母）；
A．從U形管內向外倒出適量水
B．拆除軟管重新安裝
C．向U形管內添加適量水
（2）實驗時，小王將探頭放入水下，U形管兩側水面高度差為8cm，此時U形管內外的氣壓差為___________Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正確操作后，分析圖②、圖③的實驗現象，得出結論：同種液體中，液體壓強隨液體深度的增加而___________；
（4）分析圖③、圖④的實驗現象，得出結論：在深度相同時，液體的___________越大，壓強越大；
（5）小王用圖⑤所示的裝置測量未知液體的密度：在左側加入適量的水，在右側緩慢倒入待測液體，直到橡皮膜剛好變平，她測量了以下物理量：
A．右側待測液體到容器底的深度h1
B．右側待測液體到橡皮膜中心的深度h2
C．左側水到容器底的深度h3
D．左側水到橡皮膜中心的深度h4
請你推導出待測液體密度的表達式為ρ=___________（選擇題中合適的字母和ρ水表示）。
例8．（2022春·福建廈門·八年級廈門市檳榔中學校考期中）瑞瑞同學利用一個容積為10cm3的注射器、彈簧測力計和刻度尺可粗略測出大氣壓的值。
（1）實驗的原理是p＝__________；
（2）實驗所用的器材為：注射器、彈簧測力計、細繩、橡皮帽和刻度尺；
（3）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，這樣做的目的是__________，密封注射器，然后用一個橡皮帽封住注射器的小孔；
（4）該實驗中以__________（填“針筒”、“活塞”或“彈簧測力計”）為研究對象，利用__________知識來測出大氣對活塞的壓力；
（5）如圖所示，瑞瑞水平向右緩慢勻速拉動注射器筒，當注射器的活塞剛被拉動時，記下此時彈簧測力計的示數為21N；
（6）用刻度尺測出注射器長度為5cm，這樣就不用測活塞的直徑也能算出活塞的橫截面積；
（7）則大氣壓的值為__________Pa；
（8）實際實驗過程中，針筒與活塞之間存在摩擦，這會使大氣壓的測量值__________（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）。
當堂檢測：
1．下列現象中，不屬于利用大氣壓強的是（　　）
A．三峽船閘 B．用吸管吸飲料
C．擠鋼筆膠管吸墨水 D．活塞式抽水機抽水
2．如圖，重型載重汽車裝有較多車輪，這樣做是為了（　　）
A．增大對地面的壓強 B．減小對地面的壓強
C．減小對地面的壓力 D．減小車輪與地面間的摩擦
3．連通器在日常生活、生產中有著廣泛的應用。如圖所示的事例中，沒有利用連通器原理的是（　　）
A．茶壺 B．活塞式抽水機
C．下水道存水彎 D．乳牛自助喂水器
4．A、B兩個實心正方體的質量相等，邊長之比為lA:lB=1:2，若按甲、乙兩種不同的方式，分別將它們疊放在水平地面上（如圖所示），地面受到的壓力之比為______，地面受到的壓強之比為______。
5．小明想快速測量大氣壓強的值，他將一個質量不計的輕質小吸盤按在光滑水平桌面上，擠出里面的空氣，用最大刻度值是5N的彈簧測力計成功測出了大氣壓力，如圖所示。若大氣壓強為1.0×105Pa，則小吸盤的面積不得超過______cm2；若將該實驗從平原改到高山進行，同一小吸盤受到的大氣壓力______（選題“變小”、“不變”、“變大”）。
6．如圖所示，盛有液體甲的輕質圓柱形容器和均勻圓柱體乙放置在水平地面上，甲、乙對地面壓強相等，若圓柱形容器和圓柱體對水平面的壓力分別為F甲和F乙，則F甲_______F乙。現從容器中抽出部分甲，并沿水平方向切去部分乙后，甲、乙剩余部分的質量相等，若甲、乙減少的體積分別為V甲和V乙，則V甲_______V乙。（均選填“>”、“=”、“<”）。
7．物理知識在生活中應用廣泛，如圖所示的幾個情景；
（1）甲圖，用吸管“吸”飲料時，飲料是在 _____的作用下被“吸”入口中的，_____實驗首先測出了大氣壓強的值；
（2）乙圖，茶壺是利用 _____原理工作的。若茶壺中水深8cm，則水對壺底的壓強是 _____Pa（g取10N/kg）；若將茶壺略微傾斜、水不溢出且保持靜止后，壺嘴和壺身中水面 _____（選填“相平”或“不相平”）；
（3）丙圖所示，細玻璃管內的液柱是由于瓶內的氣壓 _____（選填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大氣壓而形成的，把氣壓計從山下拿到山上，細玻璃管內的液柱高度會 _____，說明大氣壓 _____；
（4）丁圖，某同學向水平吸管吹氣，發現豎直吸管中的水面 _____，說明 _____。
8．小桂在探究“影響壓力作用效果的因素”時，取三個質量相同的圓柱形容器A、B、C，它們底面積的關系是，在三個容器中分別倒入適量的水和鹽水，其中B、C兩容器中液體質量相同。將它們分別放在三塊相同的海綿上，如圖甲、乙、丙所示。
（1）實驗過程中可以通過觀察海綿的______來比較壓力的作用效果。通過比較甲、乙兩次實驗，發現受力面積相同時，______越大，壓力的作用效果越明顯；
（2）通過比較______兩次實驗，探究壓力的作用效果與受力面積大小的關系；
（3）小林找來一個如圖丁所示的液體壓強計，將壓強計的探頭放入B、C兩容器中，保持探頭在兩種液體中的深度相同，發現探頭在鹽水中時，U形管左右兩側液面的高度差較______（選填“大”或“小”）；
（4）再將探頭放入B容器中的某一深度，改變探頭的方向，發現U形管左右兩側液面的高度差不變，說明在同種液體內部的同一深度，液體向各個方向的壓強都______（選填“相等”或“不相等”）。
9．服務機器人的開發利用極大的方便了人們的生活。如圖所示為某飯店送餐機器人，它能完成送餐傳桌、配送物品、回收餐具等一系列工作。該機器人的質量為60kg，空載時它對地面的壓強為1×105Pa；該機器人最多可負載120N的重物，g取10N/kg。求：
（1）機器人所受的重力；
（2）圖中機器人空載時“腳”與地面的總接觸面積；
（3）機器人滿載時對地面的壓強（設接觸面積未變）；
（4）該壓強相當于多高水柱產生的壓強。（ρ水＝1.0×103kg/m3）

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