資源簡介

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專題9 壓強
知識點一：壓強
一、壓力
1.壓力：物體間由于發生擠壓而垂直作用在受力面上的力。
2.產生條件：兩個物體必須接觸，而且有擠壓的作用。
（1）靜止在水平地面上，緊靠墻角的小球，由于墻與小球接觸但無擠壓作用，它們之間沒有形變，因此不存在壓力（如圖）。
（2）人靠墻站立時，由于墻與人之間有擠壓作用，因此它們之間存在壓力（如圖所示）。
3.方向：垂直于受力物體表面并指向被壓物體。
4.作用點：在被壓物體的受力面上，作用點等效作用在接觸面中心。
5.性質：壓力是相互接觸的物體彼此擠壓對方使物體表面發生彈性形變而產生的力，屬于彈力。
6.壓力和重力的區別與聯系
A對斜面的壓力 A受到的重力
區別 施力物體 物體 地球
受力物體 支持物（斜面） 物體
性質 彈力 引力
產生原因 物體間相互接觸并擠壓 地球的吸引
大小 — G=mg
方向 垂直于受力物體表面并指向被壓物體 豎直向下
作用點 受壓物體表面 重心
示意圖
聯系 只有物體處于水平面且在豎直方向只受重力和支持力時，物體對水平面壓力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但壓力不是重力
三、壓強
1.定義：物體所受壓力與受力面積之比（比值定義法）。
2.物理意義：表示壓力作用效果的物理量。
3.公式：。F-壓力，單位為N；S-受力面積，單位m2；p-壓強（單位Pa）。
4.單位：帕斯卡，簡稱帕，用符號Pa表示。
5.變形公式：根據公式及其變形公式F=pS、可以進行壓強、壓力和受力面積的計算。
6.應用壓公式的注意事項
（1）為壓強的定義式，運用于所有狀態下的壓強的計算。
（2）根據公式及其變形公式F=pS、可以進行壓強、壓力和受力面積的計算。
（3）公式中的“S”為受力面積，是指兩個物體實際的接觸面積。
常見面積單位換算關系為：1m2=104cm2=106mm2。
（4）公式中的“F”為壓力，不是重力，但受力面積為水平面且物體在豎直方向只受重力和支持力時，壓力大小等于重力大小。
三、怎樣減小或增大壓強
1.增大壓強
（1）受力面積一定時，增大壓力：①給壓路機裝上質量很大的碾子；②利用重錘釘釘子；③剎車時用力握住車閘。
（2）壓力一定時，減小受力面積：①刀斧、切屑工具的刀片都會磨的很薄；②圖釘（如圖甲）、針、鋸齒的尖端加工得很尖。
（3）增大壓力同時減小受力面積：砍柴時，斧頭磨得很鋒利，同時家加大力量。
圖甲：圖釘尖很尖 圖乙：鐵軌下鋪設枕木 圖丙：書包帶很寬
2.減小壓強
（1）受力面積一定時，減小壓力：現代建筑中廣泛使用空心磚。
（2）壓力一定時，增大受力面積：①高樓大廈的地基很寬；②載重汽車有很寬大的輪子；③鐵軌下鋪設枕木（如圖乙所示）；④滑雪時穿上滑雪板。
（3）減小壓力的同時增大受力面積：學生背書包上學時盡量少裝物品，并選用背帶較寬的書包（如圖丙）。
知識點二：液體壓強
一、液體壓強的特點
1.液體內部有壓強
如圖所示，在一個兩端開口的玻璃管底端扎好橡皮膜，或在側壁有開口的玻璃圓筒上扎好橡皮膜，分別逐漸加水并觀察現象。
實例 實驗一 實驗二
加水前
加水后
現象 橡皮膜向下凸出 橡皮膜向外凸出
2.U型管壓強計
（1）作用：測量液體內部壓強。
（2）構造：主要由U型管、橡皮管、探頭（由空金屬盒蒙上橡皮膜制成）三部分組成（如圖所示）。
（3）工作原理：當將壓強計的探頭放入液體內部時，探頭上的橡皮膜受到液體壓強的作用會發生形變，使U型管兩側液面產生高度差。兩側液面的高度差越大，表明探頭處橡皮膜受到的壓強越大。
3.實驗探究：液體內部壓強的大小可能與哪些因素有關
圖示 控制變量 現象分析 結論
控制探頭的深度、液體的密度相同，改變壓強計探頭的方向 U型管兩側液面的高度差不變，即液體內部壓強不變，說明液體內部壓強與方向無關 液體內部向各個方向都有壓強，同種液體在同一深度向各個方向的壓強都相等
控制液體的密度、探頭的方向相同，增大探頭在液體中的深度 U型管兩側液面的高度差變大，即液體內部壓強變大。由于液體的密度、探頭的方向都是相同的，所以壓強變大是深度增加引起的 同種液體內部的壓強隨深度的增加而增大
控制探頭的方向、在液體中的深度相同，增大液體的密度 U型管兩側液面的高度差變大，即液體內部壓強變大。由于深度、探頭的方向都是相同的，所以壓強變大是液體密度變大引起的 液體在同一深度產生的壓強大小與液體的密度有關，密度越大，液體內部的壓強越大
二、液體壓強的大小
1.液體壓強公式的推導
計算液面下深度為h處液體的壓強時，可以設想在液面下深度為h處有一個水平放置的“平面”，計算這個平面上方的液柱對這個平面的壓強。
設平面的面積為S，如圖所示：
（1）液柱的體積：V=Sh，
（2）液柱的質量：m=ρV=ρSh；
（3）液柱對水平面的壓力：F=G=mg=ρShg；
（4）水平面受到的液柱的壓強：。
因此，液面下深度為h處液體的壓強為p=ρgh。由于液體內部同一深度向各方向的壓強都相等，所以我們只要算出液體豎直向下的壓強，也就知道了這一深度處液體向各個方向的壓強。
2.液體壓強公式
（1）公式：p=ρgh
（2）公式中各字母表示的物理量和單位
字母 物理量 單位
p 壓強 Pa
ρ 液體的密度 kg/m3
g 常量 N/kg
h 液體的深度 m
應用公式p=ρgh時，各個物理量的單位都應統一為國際單位制中的單位。ρ的單位用kg/m3，h的單位用m，計算出的壓強p的單位才是Pa。
3.液體對容器底的壓力與液體自身重力的關系
容器的形狀是多種多樣的，但可以歸納為如圖所示三種基本類型。在求液體對容器底部的壓力或壓強時，我們可以根據需要，靈活運用相應公式進行計算。
容器類型 容器底部受到液體壓力的定性分析 容器底部受到液體壓力的等量分析
由于液體所受重力的方向是豎直向下的，可以認為柱狀容器中液體重力全部作用在容器底部，所以F壓=G液 液體對容器底部的壓力：F壓=pS=ρghS=ρgV柱，即F壓=G液（V柱指液柱的體積）
在口大底小的敞口容器中，柱狀線外部一部分液體的重力作用在斜面的側壁上，液體對容器底的壓力只等于以其底面積大小形成的柱狀的重力，所以F壓口小底大的縮口容器中，側壁會受到液體垂直側面斜向上的壓力，因為物體間力的作用是相互的，所以側壁不但不起支持液體的作用，反而給液體施加了一個斜向下的壓力，于是容器底部不但要承受液體的重力，而且還要承受側壁對液體施加的向下的壓力，所以F壓>G液 液體對容器底的壓力：F壓=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F壓=G柱>G液，即F壓>G液，（V柱、G柱指以容器底面積大小形成的液柱的體積和重力）
三、連通器
1.連通器：上端開口、下端連通的容器叫做連通器。
2.連通器的特點：連通器里裝入同種液體，當液體部流動時，連通器各部分中的液面高度總是相同的，如圖所示。
3.連通器內液面相平的原因：如圖所示，當連通器內的液體靜止時，設想在連通器底部連通的部分有一個小液片AB。
液體靜止，液片處于平衡狀態→水平方向液片受力平衡F1=F2→因相同，故液片兩側壓強相等，即p1=p2→因p=ρgh，ρ、g相同，故兩側液柱高度相等，即h左=h右。
4.連通器的應用
茶壺的壺身和壺嘴構成連通器，方便倒水 下水彎的U型“反水彎”是一個連通器，阻擋下水道的異味進入室內 鍋爐水位計的玻璃管和鍋爐構成連通器，可顯示鍋爐內的水位 水塔和自來水管構成連通器，將水送到千家萬戶
過路涵洞是一個連通器，使水從道路一側流到另一側 養殖場的自動加水器實質上也是一個連通器，可保持飲水槽內水位不變 船閘利用連通器原理實現船只通航
知識點三：大氣壓強
一、大氣壓強的存在
1.大氣壓強：像液體一樣，大氣壓強對浸在它里面的物體產生的壓強叫大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。
2.大氣壓強產生的原因：地球周圍的空氣因為受到地球的吸引而具有重力，因此對浸入大氣的物體產生壓強，同時因為大氣具有流動性，因而大氣內部向各個方向都有壓強。
3.大氣壓強的特點
（1）大氣向各個方向都有壓強；
（2）在同一高度向各個方向的壓強相等。
4.平時感受不到大氣壓存在的原因
大氣壓在我們周圍時刻存在著，但我們卻沒有感受到，這是因為人身體內外空氣相通，身體各部位內外所受的壓力相同，內外平衡。
二、大氣壓強的測量
1.托里拆利實驗
測量方法 將一個約1m長、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住（如圖甲所示），然后倒插在水銀槽中（如圖乙所示）。放開手指，管內水銀面下降到一定高度時不再下降，這時管內外水銀面高度差約為760mm，水銀處于靜止狀態（如圖丙所示）。
實驗過程 丁圖，玻璃管傾斜，水銀柱長度變長，但豎直高度差不變
實驗分析 玻璃管上端為真空，沒有大大氣壓，管外水銀面的上方是空氣，玻璃管內的水銀面之所以能夠高于水銀槽內的水銀面，是因為大氣壓支撐管內這段水銀柱使它不會落下
實驗結論 大氣壓的數值等于它支撐的這段水銀柱產生的壓強，即p大氣=p水銀=ρ水銀gh
交流討論 我們通常把760mm高的水銀柱產生的壓強叫做標準大氣壓，用字母p0表示。 p0=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。 這個實驗最早是由意大利科學家托里拆利完成的，所以該實驗被稱為托里拆利實驗。
2.對托里拆利實驗的認識
（1）玻璃管中要充滿水銀，不能混有氣泡。若玻璃管內混入少量空氣，由于這部分空氣也有壓強，管內水銀面的高度差會變小，使測得的大氣壓強值會偏小。
（2）水銀柱的高度是指管內外水銀面的豎直高度差，不是指管內水銀柱的長度，所以實驗過程中，只要測量正確（測量高度差），玻璃管是否傾斜不影響實驗結果。
（3）做托里拆利實驗時，不易選用粗管，原因是：①耗用水銀多；②不容易堵住玻璃管口，易漏氣。
（4）管內水銀柱的高度與大氣壓的大小有關，而與管的粗細、長度、形狀等無關。
（5）玻璃管管口在水銀槽內的深度不影響實驗結果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改變管內水銀柱上方真空部分的體積，而水銀柱的高度不變。
（6）若在管的頂端開一小孔，則玻璃管和水銀槽構成連通器，管中液面會下降，最終管內外液面相平。
3.氣壓計
（1）定義：測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。
（2）分類：水銀氣壓計和無液氣壓計（金屬盒氣壓計等）。
①水銀氣壓計：在托里拆利實驗中，如果玻璃管旁豎立一個刻度尺，讀出水銀柱的高度即可知道當時的大氣壓，這就是一個簡單的水銀氣壓計。水銀氣壓計比較準確，但攜帶不便，常用于氣象站和實驗室。
②金屬盒氣壓計：又叫無液體氣壓計。如圖所示，其核心部分是一個抽成真空的金屬盒及一個與盒中央相連的彈性鋼片。盒的表面是波紋狀的，大氣壓變化時，金屬盒受力發生變化，與盒體相連的鋼性彈片的彎曲程度也發生變化，固定在彈性鋼片末端的拉桿就通過傳動結構放大這種形變，如果刻度盤上標的是高度差，該儀器就成了登山用的高度計。
金屬盒氣壓計及其工作原理示意圖
（3）生活中的氣壓計：除測量大氣壓外，汽車輪胎、氧氣瓶、滅火器、飛機機艙及太空站內的氣體壓強的測量都用到了氣壓計。
4.大氣壓強的變化
影響因素 具體描述
海拔 （1）海拔越高，氣壓越小，在海波3000m內，每升高10m，大氣壓越減小100Pa；（2）海平面附近的大氣壓越等于標準大氣壓。
氣象 （1）晴天的大氣壓比陰雨天的高；（2）冬天的大氣壓比夏天的高。
二、大氣壓強的應用
1.活塞式抽水機的工作原理
活塞式抽水機是利用大氣壓工作的，通過活塞在圓筒中往復運動不斷地將水抽取上來。
2.生活中的“吸力”
日常生活中的吸盤掛物中的“吸”、鋼筆吸墨水中的“吸”、吸管吸飲料的中的“吸”，都不是“吸力”的作用，“吸力”是不存在的，實際上是大氣壓強的作用。
知識點四：流體壓強與流速關系
一、流體壓強與流速關系
1.流體：物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。
2.實驗探究：流體壓強與流速的關系
3.生活中跟流體壓強與流速關系相關的現象
事例 圖解 分析
“香蕉球” 足球在飛行時快速旋轉，旋轉帶動球面附近的空氣一起流動，在旋轉氣流方向和迎面氣流方向相同的一側，形成相對低壓區，另一側形成相對高壓區，足球在兩側壓力差的作用下發生偏轉，沿弧線前進
氣流噴壺 水平管中的空氣流速大，導致豎直細管最上端管口處壓強減小，水在大氣壓的作用下上升并進入水平出水管，隨氣流噴出
站臺安全線 列車進站時，帶動附近的空氣流速加快，在列車周圍形成低壓區，如果人離列車太近，就會被外側較大的氣壓“推向”列車
風沿墻面吹過時窗簾飄向窗外 風刮過時，室外空氣流速加快，壓強減小，而室內空氣流速很慢，壓強較大，窗簾在室內、外壓力差的作用下被“推向”窗外
二、飛機的升力
1.飛機機翼的形狀
如圖所示，可以看到機翼截面的大致形狀，其上表面呈彎曲的流線型，下表面則比較平。
2.升力產生的原因
飛機前進時，機翼與周圍的空氣發生相對運動，相當于氣流迎面流過機翼。氣流被機翼分成上、下兩部分，由于機翼橫截面的形狀上、下不對稱，在相同時間內，機翼上方氣流通過的路程較長，因而速度較大，對機翼上表面的壓強較小；下方氣流通過的路程較短，速度較小，對機翼下表面的壓強較大。
機翼上表面受到的壓強對機翼產生的壓力F1，機翼下表面受到的壓強對機翼產生的壓力F2，因為機翼上、下表面存在壓強差，這樣就產生了向上的壓力差，即飛機的升力（F=F2-F1）。
考點一．探究影響壓力作用效果的因素
1．（2023 深圳）琴琴同學探究壓強與受力面積的關系，得出了一個錯誤的結論。
（1）誰的壓力大 ，誰的受力面積大 。（選填“海綿的大”“沙坑的大”“兩個相等”）
（2）改進這兩個實驗的意見： 。
（3）對比甲圖選擇下面的 對比探究壓強和壓力大小的關系。
【解答】解：（1）本實驗中，物體對海綿或沙子的壓力大小等于物體的重力大小，壓力大小相等；
受力面積即兩物體的實際接觸面積，故受力面積海綿的大；
（2）探究壓強與受力面積的關系，要控制壓力相同，只改變受力面積大小，甲、乙實驗中，被壓物質材料不同，故改進這兩個實驗的意見：選擇海綿（或沙坑）做實驗；
（3）探究壓強和壓力大小的關系，要控制受力面積相同，只改變壓力大小，且受壓面材料相同，故對比甲圖選擇A對比。
故答案為：（1）兩個相等；海綿的大；（2）選擇海綿（或沙坑）做實驗；（3）A。
考點二．固體壓強大小比較
2．（2023 西寧）如圖甲所示，將一塊質地均勻的長木板平放在水平桌面上，用水平向右的推力F緩慢推動長木板，直至圖乙所示的位置。在此過程中，長木板對桌面的壓力、壓強的變化情況是（　　）
A．壓力變小，壓強變小 B．壓力不變，壓強變大
C．壓力不變，壓強不變 D．壓力變大，壓強變大
【解答】解：（1）長木板放在水平桌面上，長木板對桌面的壓力等于長木板的重力，用水平向右的推力F緩慢推動長木板，直至圖乙所示的位置，因長木板的重力不變，則對水平桌面的壓力不變。
（2）長木板對水平桌面的壓力不變，受力面積減小，由公式p可知，長木板對桌面的壓強變大。
故選：B。
3．（2023 內蒙古）如圖所示，取完全相同的均勻實心長方體1塊、2塊、3塊分別豎放、平放、豎放在水平地面上，它們對地面的壓強分別為pa、pb和pc，則（　　）
A．pa＝pc＞pb B．pa＝pb＜pc C．pa＞pb＞pc D．pa＜pb＜pc
【解答】解：設長方體物體的長、寬、高分別為a、b、h，
則1塊長方體豎放時對水平地面的壓強：pa，
2塊長方體平放時對水平地面的壓強：pb，
3塊長方體豎放時對水平地面的壓強：pc，
由題和圖可知，a＞b＞h，且ha，
所以，它們對地面的壓強關系為：pa＝pc＞pb。
故選：A。
考點三．壓強的計算
4．（2023 莆田一模）如圖所示，甲、乙是放在水平地面上的兩個質量均勻的長方體，它們的密度之比ρ甲：ρ乙＝4：5，底面積之比S甲：S乙＝5：8，對水平地面的壓強之比p甲：p乙＝6：5，下列有關甲、乙的說法正確的是（　　）
A．甲、乙的質量之比是4：3
B．甲、乙的體積之比是8：9
C．將甲、乙分別沿水平方向切去相同的高度后，剩余部分對地面的壓強可能相等
D．將甲、乙分別沿水平方向切去相同的體積后，剩余部分對地面的壓強可能相等
【解答】解：A、由p可得甲、乙對水平地面的壓力之比：，
因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，由F＝G＝mg可得，甲、乙的質量之比：
，故A錯誤；
B、由ρ可得甲、乙的體積之比：
，故B錯誤；
C、由于水平面上的柱狀物體對地面的壓強可以利用p＝ρgh比較，則切去相同的高度后，兩者壓強的變化量分別為：
Δp甲′＝ρ甲gΔh，Δp乙′＝ρ乙gΔh，
已知它們的密度之比ρ甲：ρ乙＝4：5，則：ρ甲＜ρ乙，
所以，Δp甲′＜Δp乙′，
已知原來甲、乙對水平地面的壓強之比p甲：p乙＝6：5，即：p甲＞p乙，
由于剩余部分對地面的壓強p′＝p﹣Δp，所以剩余部分對地面的壓強不可能相等；故C錯誤；
D、因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，物體對地面的壓強：p，
切去相同體積時，兩者壓強的變化量分別為：Δp甲，Δp乙，
則：32：25，
所以，Δp甲＞Δp乙，
已知原來甲、乙對水平地面的壓強之比p甲：p乙＝6：5，即：p甲＞p乙，
由于剩余部分對地面的壓強p′＝p﹣Δp，所以剩余部分對地面的壓強可能相等，故D正確。
故選：D。
5．（2023 邗江區二模）A、B兩個質量均勻分布的正方體放在水平地面上如圖甲所示，B的邊長是A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分，直至全部，把切去部分疊放在B上，B對地面的壓強pB與L的變化關系如圖乙所示。切割后，A剩余部分對地的壓強為pA，則以下分析正確的是（　　）
A．B的重力是10N
B．L＝2cm時，pA：pB＝5：3
C．B的底面積為25cm2
D．A切去一半后，pA＝1000Pa
【解答】解：（1）由乙圖可知L的最大值為5cm，所以正方體A的邊長為5cm＝0.05m，
正方體B的邊長是A的2倍，則B的邊長為10cm＝0.1m，B的底面積為10cm×10cm＝100cm2，故C錯誤；
當L＝0時，B對地面的壓強為2000Pa，物體對地面的壓力等于自身重力，根據壓強公式可得pB，即2000Pa，解方程可得GB＝20N，故A錯誤；
當L＝5cm時，B對地面的壓強為3000Pa，根據壓強公式可得3000Pa，即3000Pa，解方程可得GA＝10N，
A切去一半后，A對地面的壓強pA4000Pa，故D錯誤；
（2）當L＝2cm時，A對地面的壓強為：
4000Pa，
B對地面的壓強為：
2400Pa，
則，故B正確。
故選：B。
6．（2023 連云港）2023年4月26日，第十二屆江蘇省園藝博覽會在連云港盛大開幕，其中科技田園描繪的“孫悟空”形象，成為一道靚麗的風景線。科技田園的維護主要依靠無人機，圖中無人機正在給科技田園噴灑農藥。已知該無人機空機質量為5kg，停放時與地面的總接觸面積為80cm2，裝滿農藥后的總質量為32kg，農藥的密度為0.9×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）該無人機空機狀態停放時對水平地面的壓強；
（2）該無人機可裝農藥的最大體積。
【解答】解：（1）該無人機空機的重力G空機＝m空機g＝5kg×10N/kg＝50N，
該無人機空機狀態停放時對水平地面的壓力F＝G空機＝50N，
該無人機空機狀態停放時對水平地面的壓強p6250Pa；
（2）裝滿時所裝農藥的質量m藥＝m總﹣m空機＝32kg﹣5kg＝27kg，
該無人機可裝農藥的最大體積V藥0.03m3。
答：（1）該無人機空機狀態停放時對水平地面的壓強為6250Pa；
（2）該無人機可裝農藥的最大體積為0.03m3。
7．（2023 興慶區校級一模）2021年7月20日河南部分縣區因強降雨導致交通阻斷，電力、通信中斷，給搶險救災工作帶來了巨大困難。為了快速啟動應急救援，中國應急管理部在21日調動的“冀龍﹣2H”型無人機搭載華為無線設備，通過4G、5G通信技術及衛星傳輸，提供應急通信保障方案，完全擺脫地面供電、通信回傳的束縛，在最關鍵的時刻恢復了災區5個小時的對外通信，使災區人民能夠與自己的親人進行聯系，報平安并且發出求助信號。無人機的飛行控制系統簡稱“飛控”。無人機懸停還是飛行、向哪個方向飛行、上升還是下降等飛行指令都由“飛控”下達。“飛控”主要由感知飛行姿態的陀螺儀（控制飛行姿態）、GPS定位模塊（與地面傳遞信息）、超聲波傳感器（探測障礙物）、氣壓傳感器（獲取氣壓獲知高度）等各種功能的傳感器及控制電路組成。“翼龍﹣2H”型無人機表面采用的復合材料受力不易形變，飛機外形采用流線型設計，可攜帶各種偵察、測距、電子對抗設備及小型空對地打擊武器，廣泛應用于如災情監視、軍事活動等領域。無人機部分參數如下：
最大飛行速度km/h 370 發動機額定功率/W 420
正常巡航速度km/h 218 翼展/m 20.5
最大續航時間/h 20 機身長度/m 11
滿載質量/t 4.2
與地面接觸總面積/m2 0.07
（1）利用無人機投擲救災物資時，物資由于 要保持原來的運動狀態，所以要適當的在目標的前方提前投擲；
（2）請從短文描述中找出蘊含的物理知識（至少二條，知識點不能重復）；示例：無人機機身表面采用的復合，材料受力不易形變說明該種材料的硬度很大；
（3）該無人機從貴州安順機場14：20起飛，于當天18：20到達米河鎮上空，飛行平均速度為300km/h，求機場到米河鎮的距離約為多少？
（4）當該機以滿載質量停在水平跑道上時，求此時所受的重力大小（g＝10N/kg）；
（5）當該機以滿載質量停在水平跑道上時，求此時無人機對水平跑道的壓強。
【解答】解：（1）無人機投放救災物資時，救災物資由于慣性，保持原來的運動狀態不變，繼續向前飛行，救災物資在下落過程中，仍會向前運動一段距離，所以投擲點應選在目標的前方提前投擲，物體才會掉在目標區；
（2）從短文描述中找出蘊含的物理知識有：通信技術及衛星傳輸說明設備使用電磁波傳遞信號；飛機外形采用流線型設計，是根據流速越大的位置，壓強越小的知識；定位利用電磁波等；
（3）無人機從貴州安順機場14：20起飛，于當天18：20到達米河鎮上空，所用時間為：t＝18：20﹣14：20＝4h；
機場到米河鎮的距離約為：s＝vt＝300km/h×4h＝1200km；
（4）飛機滿載質量時重力為：G＝mg＝4.2t×10N/kg＝4.2×103kg×10N/kg＝4.2×104N；
（5）無人機滿載質量時對水平跑道的壓強為：p6×105Pa。
答：（1）慣性；
（2）通信技術及衛星傳輸說明設備使用電磁波傳遞信號；飛機外形采用流線型設計，是根據流速越大的位置，壓強越小的知識；定位利用電磁波等；
（3）機場到米河鎮的距離約為1200km；
（4）飛機滿載質量時重力為4.2×104N；
（5）無人機滿載質量時對水平跑道的壓強6×105Pa。
考點四．液體壓強的概念和特點
8．（2023 聊城）如圖所示，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。在隔板兩側分別裝入清水和濃鹽水，不能判斷哪側是清水，哪側是濃鹽水的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
A、由圖可知，橡皮膜向左邊凸起，說明右邊液體壓強大，而左邊的液面高度等于右邊液面的高度，所以根據p＝ρgh可知，左側液體的密度小于右側液體密度，即左側是清水，右側是濃鹽水，故A不符合題意；
B、由圖可知，橡皮膜平著，沒有凸起，說明左、右兩邊邊液體壓強相等，而左邊的液面高度低于右邊液面的高度，根據p＝ρgh可知，左側液體的密度一定比右側液體的密度大，即右側是清水，左側是濃鹽水，故B不符合題意；
C、由圖可知，橡皮膜向左邊凸起，說明左邊液體壓強小，而左邊的液面高度大于右邊液面的高度，所以根據p＝ρgh可知，左側液體的密度小于右側液體密度，即左側是清水，右側是濃鹽水，故C不符合題意；
D、由圖可知，橡皮膜向左邊凸起，說明左邊液體壓強小，而左邊的液面高度低于右邊液面的高度，所以無法根據p＝ρgh判斷左右兩側液體的密度大小關系，故D符合題意。
故選：D。
9．（2023 濟南）在學習“液體的壓強”時，同學們通過活動體驗了“液體內部向各個方向都有壓強”后，物理老師把底部有小孔的空透明礦泉水瓶豎直壓入水中，瓶中形成了如圖所示的“噴泉”。各學習小組根據觀察到的現象，提出了以下四個有待深入研究的問題。其中最有探究價值且易于探究的科學問題是（　　）
A．水內部的壓強與所處的深度有什么關系？
B．液體內部的壓強與所處的深度有什么關系？
C．液體內部的壓強與液體的種類是否有關？
D．液體內部的壓強與哪些因素有關？
【解答】解：由圖可知，把底部有小孔的空礦泉水瓶豎直壓入水中的深度不同，且深度越深，小孔水噴得更高，說明壓強更大，所以該實驗表明：在同種液體內部，壓強隨深度的增大而增大。因此探究“液體內部的壓強與液體的深度有什么關系？”最有探究價值且易于探究。
故選：B。
考點五．液體壓強的比較大小
10．（2023 蘭山區校級模擬）將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置．如圖所示，兩次放置時，水對瓶底和瓶蓋的壓強分別pA和pB，水瓶對桌面的壓力分別為FA和FB，則（　　）
A．pA＞pB，FA＝FB B．pA＜pB，FA＞FB
C．pA＜pB，FA＝FB D．pA＝pB，FA＜FB
【解答】解：（1）由圖可知，倒放時瓶中水的深度較大，根據p＝ρgh可知，倒放時水對瓶蓋的壓強較大，即pA＜pB；
（2）因為是同一個未裝滿水且密閉的礦泉水瓶，且水瓶對桌面的壓力等于水和礦泉水瓶的總重力，所以兩種情況下水瓶對桌面的壓力相等，即FA＝FB，故C正確，ABD錯誤．
故選：C。
考點六．探究液體內部的壓強
11．（2023 內蒙古）某學習小組在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下操作和分析：
（1）某同學使用液體壓強計前，發現U形管左右兩側液面存在高度差，如圖甲所示。他接下來應該的操作是 （選填選項字母）。
A.從U形管內向外倒出適量的水
B.拆除軟管重新安裝
調整后，他用手指按壓橡皮膜，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”）。
（2）根據乙和丁實驗步驟， （選填“可以”或“不可以”）得出結論：液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關。理由是： 。
【解答】解：（1）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，故B正確；
故選：B；
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，則說明裝置不漏氣；
（2）液體壓強與液體密度和深度有關，探究與密度關系，必須控制深度相同，而乙和丁實驗步驟，深度和密度都不同，故不能得出正確結論。
故答案為：（1）B；不漏氣；（2）不可以；沒有控制探頭（橡皮膜）深度相同。
12．（2023 南安市模擬）某實驗小組的同學在“探究液體內部的壓強與哪些因素有關”的實驗中，將兩端開口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜，豎直插入水或鹽水的不同深度處，觀察到橡皮薄膜分別向上凸起，實驗現象如圖中a、b、c所示。
（1）實驗中判斷液體內部壓強的大小的方法是？
（2）如果要進一步測出圖c中的鹽水密度，實驗器材為水、刻度尺，請你設計一個實驗方案，簡要寫出實驗步驟和結論。（“實驗步驟”和“實驗結論”中涉及的物理量用符號代替，其中重力加速度為g，水的密度為ρ水）
實驗步驟： 。
實驗結論： 。
【解答】解：（1）根據轉換法，實驗中是根據橡皮膜凸起程度來判斷液體內部壓強的大小的。
（2）實驗步驟：
①用刻度尺量出c圖中玻璃管進入鹽水的深度為h1；
②向圖c的玻璃管中倒入水，直到橡皮膜變得水平為止，用刻度尺量出c圖中玻璃管中水的深度為h2；
實驗結論：水和鹽水產生壓強相同，即p水＝p鹽水，ρ水gh2＝ρ鹽水gh1，
鹽水的密度：
ρ鹽水。
故答案為：（1）根據橡皮膜凸起程度來判斷液體內部壓強的大小的；
（2）實驗步驟：①用刻度尺量出c圖中玻璃管進入鹽水的深度為h2；
②向圖c的玻璃管中倒入水，直到橡皮膜變得水平為止，用刻度尺量出c圖中玻璃管中水的深度為h1；
實驗結論：ρ鹽水。
故答案為：（1）根據橡皮膜凸起程度來判斷液體內部壓強的大小的；
（2）①用刻度尺量出c圖中玻璃管進入鹽水的深度為h2；
②向圖c的玻璃管中倒入水，直到橡皮膜變得水平為止，用刻度尺量出c圖中玻璃管中水的深度為h1；
ρ鹽水。
考點七．液體壓強的計算以及公式的應用
13．（2023 鼓樓區校級一模）如圖，底面積不同的圓柱形容器中分別盛有甲、乙兩種液體，甲、乙液體對各自容器底部的壓強相等．若在甲容器中倒入或者抽出甲液體，在乙容器中倒入或者抽出乙液體，使得兩液體對容器底的壓力相等，則以下操作有可能實現的是（　　）
A．倒入相同質量 B．抽出相同質量
C．倒入相同體積 D．抽出相同體積
【解答】解：
AC、甲、乙液體對各自容器底部的壓強相等，且S甲＜S乙，由F＝pS可知，甲、乙兩種液體對容器底的壓力關系F甲＜F乙，又因為容器是柱形容器，即故液體重力關系G甲＜G乙；又因為液體深度h甲＜h乙，由p＝ρgh可知，液體密度關系為ρ甲＞ρ乙；要使倒入液體后液體對容器底壓力相等，故倒入液體的重力關系必須滿足ΔG甲＞ΔG乙，由G＝mg可知，倒入液體質量關系是Δm甲＞Δm乙，由可知，倒入液體的體積可能相等，故A不符合題意，C符合題意；
BD、當抽出液體時，必須滿足ΔG甲＜ΔG乙，由G＝mg可知，抽出液體質量關系是Δm甲＜Δm乙，又因為液體密度關系ρ甲＞ρ乙，由可知，抽出液體的體積關系為ΔV甲＜ΔV乙，故BD都不符合題意。
故選：C。
考點八．大氣壓強的測量方法（
14．（2023 無錫）小華發現，壓縮一個已經充氣的氣球感到很容易，但想把它壓縮得很小卻又很困難。由此她猜想被封閉的一定質量的氣體產生的壓強與體積可能有關，為此她準備了20mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺、細繩等，進行探究，步驟如下：
（1）如圖甲所示，用刻度尺測出注射器刻度部分的長度為 cm，則活塞的橫截面積為 cm2。
（2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，為了檢驗是否漏氣，不增加器材，方法是 。
（3）如圖乙所示，用細繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，彈簧測力計一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器活塞開始滑動時，彈簧測力計的示數如圖乙所示為 N，此時外界大氣壓的數值為 Pa。
（4）取下橡皮帽，拉動活塞，讓活塞的底端位于注射器4mL刻度處，用橡皮帽封住注射器的小孔，確保不漏氣，此時注射器內被封閉的氣體體積為4mL。再按照圖乙的方式操作，水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器內氣體體積變為8mL時，彈簧測力計的示數為10N。繼續向右慢慢地拉動注射器筒，記下注射器內氣體體積與對應的彈簧測力計的示數，將所測數據記錄在如表中。
注射器內氣體體積V/mL 8 10 12 16 20
彈簧測力計的示數F/N 10 13.3 15 16
①當注射器內氣體體積為10mL時，彈簧測力計示數為 N。
②當注射器內氣體體積為20mL時，注射器內氣體壓強為 Pa。
【解答】解：
（1）如圖甲所示，注射器刻度部分左端對準零刻線，右端對準10cm刻線，刻度尺的分度值為0.1cm＝1mm，刻度尺測出注射器刻度部分的長度l＝10.00cm；
活塞的體積V＝20mL＝20cm3，則活塞的橫截面積為：S2cm2；
（2）排盡筒內的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，為了檢驗是否漏氣，不增加器材，方法是：用手拉動注射器的活塞，如果比較容易拉動，則證明氣密性不好，如果不容易被拉動，則證明氣密性良好；
（3）如圖乙，彈簧測力計的分度值為0.2N，讀數為20N；
此時彈簧測力計的拉力等于外界大氣壓對活塞的壓力F＝20N，
外界大氣壓的數值p1×105Pa；
（4）①注射器內被封閉的氣體體積為4mL，再用測力計拉動活塞時，測力計的拉力與注射器內氣體對活塞的壓力之和等于外界大氣壓對活塞的壓力，
F測力計+F內＝F大氣壓，
由步驟（3）可知，外界大氣壓對活塞的壓力F大氣壓＝20N，由此可得下表：
觀察表中的數據可以發現：注射器內的氣體變化為原來體積的2倍時，注射器內氣體對活塞的壓力減半，由上表可知，注射器內氣體為20mL時注射器內氣體對活塞的壓力為4N，因此注射器內氣體為10mL時注射器內氣體對活塞的壓力為8N，當注射器內氣體體積為10mL時，彈簧測力計示數為：
F測力計＝20N﹣8N＝12N；
②當注射器內氣體體積為20mL時，彈簧測力計的示數為16N，外界大氣壓對活塞的壓力為20N，則注射器內氣體對活塞的壓力為：
F內＝F大氣壓﹣F測力計＝20N﹣16N＝4N，
由壓強公式p可得，注射器內大氣壓為：
p內2×104Pa。
故答案為：（1）10.00；2；（2）用手拉動注射器的活塞，如果比較容易拉動，則證明氣密性不好，如果不容易被拉動，則證明氣密性良好；（3）20；1×105；（4）12；①12；②2×104。
考點九．大氣壓的綜合應用
15．（2023 保山二模）在做探究大氣壓強存在的實驗時，小英將酒精棉點燃放入瓶中，將去皮的熟雞蛋堵住瓶口，如圖所示。發現瓶子把雞蛋“吞”了進去。因此，小英認為是大氣壓把雞蛋壓入了瓶中。小青不同意這個觀點，她認為瓶中空氣受熱后，有部分空氣跑到瓶外，瓶中空氣稀薄，對雞蛋的托力變小，雞蛋是在重力作用下進入瓶中的。請你用小英的實驗器材，做實驗證明，小英的觀點是正確的。
【解答】解：實驗設計如下：
將酒精棉點燃放入瓶中，手拿著瓶子使瓶口向下，再將去皮的熟雞蛋堵住瓶口。
實驗現象：雞蛋照樣“吞入”瓶中。
實驗結論：由于重力方向是豎直向下的，雞蛋向上運動，雞蛋受的重力對雞蛋進瓶沒有幫助。雞蛋完全是在大氣壓作用下進入瓶中的，所以小英的觀點是正確的
考點十．流體壓強與流速的關系
16．（2023 淄博）“做中學”是一種重要的學習方式，小明用吸管進行科學研究，正確的說法是（　　）
A．圖甲：吸管的一端做得很尖，是為了減小壓強
B．圖乙：用吸管制成水氣壓計，從山下移到山頂時管內的水柱下降
C．圖丙：用吸管自制溫度計顯示溫度高低，利用了液體熱脹冷縮的性質
D．圖丁：用吸管對著兩個乒乓球的中間吹氣，乒乓球會向兩邊分開
【解答】解：A、吸管一端做得很尖，是在壓力一定時，為了減小受力面積，增大壓強，故A錯誤；
B、自制氣壓計從山下帶到山頂，外界大氣壓減小，瓶內氣壓基本不變，把液體壓入玻璃管內，細玻璃管內液柱上升，故B錯誤；
C、自制溫度計利用了液體熱脹冷縮的性質，故C正確；
D、向乒乓球中間吹氣時，乒乓球中間空氣流速大，壓強變小，在流速小的地方壓強較大，乒乓球外側大氣壓不變，乒乓球外側壓強大于內側壓強，所以乒乓球向中間靠攏，故D錯誤。
故選：C。
17．（2023 攀枝花）某學校科學探究小組的同學們制作了如圖所示的實驗裝置。裝水的大瓶上端開口，下部側壁開孔，并與粗細不均勻的水平管及豎直的A、B管連通。小瓶裝滿水后，開口向下倒扣在大瓶中，并固定在支架上。則下列說法中正確的是（　　）
A．大瓶水位緩慢下降后，小瓶中的水會迅速全部流入大瓶中
B．若同時打開止水閥S1、S2，待水面穩定后，B管的水面高于A管的水面
C．當管內水面穩定后，若用鼓風機在B管管口處沿水平方向吹氣，B管內水面將下降
D．若關閉止水閥S2，打開止水閥S1，待水面穩定后，A、B兩管的水面與大瓶中水面一樣高
【解答】解：A、小瓶中的水受到大氣壓的作用，在瓶口沒有露出水面前，瓶中的水不會流出，故A錯誤；
B、由流體流速大的位置壓強小可知，若同時打開止水閥S1、S2，B管中水的流速較大，壓強較小，待水面穩定后，B管的水面低于A管的水面，故B錯誤；
C、當管內水面穩定后，若用鼓風機在B管管口處沿水平方向吹氣，B管上方的空氣流速加快，壓強減小，B管內水面將上升，故C錯誤；
D、若關閉止水閥S2，打開止水閥S1，大瓶、A管、B管構成連通器，待水面穩定后，A、B兩管的水面與大瓶中水面一樣高，故D正確。
故選：D。
18．（2023 呼和浩特）關于下面四幅圖，下列說法正確的是（　　）
A．甲圖是行走在沙漠中的駱駝，它之所以不會陷入沙中，是因為它對地面的壓力和壓強都大
B．乙圖是工作中的船閘，其原理是連通器
C．丙圖是自制水氣壓計，把它從山腳移到山頂，細管內水柱下降
D．丁圖中，口含b管對a管上方吹氣，a管水面上升是因為流速越大的位置壓強越大
【解答】解：A、甲圖是行走在沙漠中的駱駝，它之所以不會陷入沙中，是因為當它對地面的壓力一定時，駱駝腳掌與沙漠的接觸面積較大，則駱駝對沙面的壓強較小，故A錯誤；
B、船閘屬于連通器，在水不流動時，兩側水面保持相平，利用了連通器原理，故B正確；
C、把自制氣壓計從山下移到山頂，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，因此管內水柱會升高，故C錯誤；
D、丁圖中，口含b管對a管上方吹氣，a管上方氣體流速加快，壓強減小，因此a管水面將上升，故D錯誤。
故選：B。
19．（2023 高新區模擬）如圖所示是指尖陀螺，該玩具中間的軸承內裝有滾珠，邊上有三個金屬飛葉，用手撥動飛葉后，飛葉可以繞軸在指尖上長時間轉動。下列分析正確的是（　　）
A．軸承內裝滾珠，有利于減小摩擦
B．撥動飛葉后，飛葉轉動，說明力可以改變物體的形狀
C．飛葉被撥動才能旋轉是因為運動要靠力來維持
D．飛葉旋轉時飛葉周圍的空氣流速大，壓強大
【解答】解：A、軸承內裝滾珠，是變滑動為滾動，有利于減小摩擦，故A正確；
B、撥動飛葉后，飛葉轉動，說明力可以改變物體的運動狀態，故B錯誤；
C、飛葉被撥動后旋轉是因為力能改變物體的運動狀態，故C錯誤；
D、飛葉旋轉時飛葉周圍的空氣流速大，壓強小，故D錯誤。
故選：A。
考點十一．飛機的升力
20．（2023 沈陽）我國自主研發的C919大型客機，如圖所示，于2023年5月28日圓滿完成首次商業航班飛行。下列說法正確的是（　　）
A．機翼是利用氣體流速大，壓強大的原理獲得升力
B．起飛時，飛機在跑道上加速滑行時慣性逐漸增大
C．降落時，隨著高度降低，飛機相對于跑道是靜止的
D．落地后，靜止在停機坪上的飛機受到的力相互平衡
【解答】解：A、機翼是利用氣體流速大，壓強小的原理獲得升力，故A錯誤；
B、慣性大小取決于物體的質量，與物體的運動狀態無關，起飛時，飛機在跑道上加速滑行時慣性不變，故B錯誤；
C、降落時，隨著高度降低，飛機相對于跑道的位置發生變化，是運動的，故C錯誤；
D、落地后，靜止在停機坪上的飛機受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，作用在同一物體上，為一對平衡力，故D正確。
故選：D。
一．選擇題（共15小題）
1．（2023 海淀區校級模擬）很多動物為了適應自身生存的環境，進化了符合一定物理規律的身體特征。對此，從物理學角度給出的解釋錯誤的是（　　）
A．泥鰍身上有粘液，能在遇到抓捕時減小摩擦，便于逃脫
B．駱駝的腳掌很大，可以減小壓力，從而使其在沙漠中行走自如
C．深水里的海魚，捕到岸上會死掉，是因為水面壓強比深水處小得多
D．鳥類的翅膀上凸下平，上方空氣運動速度大于下方，從而獲得升力
【解答】解：A、泥鰍身上有許多粘液，可以在壓力一定時，減小接觸面的粗糙程度減小摩擦力，從而方便逃生，故A正確；
B、駱駝能在沙漠自如行走，是因為它的腳掌面積很大，在壓力一定時減小了駱駝對地面的壓強，從而不會陷入沙漠中，故B錯誤；
C、根據p＝ρgh深海處的海水壓強很大，深海魚長期生活在深海處已經適應了這個壓強，故把它打撈到岸上時壓強遠小于深海處的壓強，所以會死掉，故C正確；
D、鳥類的翅膀上凸下平，使鳥的翅膀上方空氣流速快壓強小，從而獲得向上的升力，故D正確。
故選：B。
2．（2023 陽谷縣二模）如圖所示，水平桌面上放有底面積和質量都相同的甲、乙、丙三個平底容器，分別裝有深度相同、質量相等的不同液體。下列說法正確的是（　　）
A．容器對桌面的壓力：F甲＝F乙＝F丙
B．容器對桌面的壓強：p′甲＜p′乙＜p′丙
C．液體的密度：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
D．液體對容器底部的壓強：p甲＝p乙＝p丙
【解答】解：AB、容器對桌面的壓力等于容器的重力與液體的重力之和，而兩容器和甲、乙兩種液體質量相等，所以三容器的總重力相等，所以容器對桌面的壓力相等，即F甲＝F乙＝F丙，故A正確；
因兩容器底面積相同，且F甲＝F乙＝F丙，由p可知，容器對桌面的壓強p甲′＝p乙′＝p丙′，故B錯誤；
CD、根據題圖可知，甲、乙、丙液體的質量相等，丙液體的體積最大，其次是乙的體積，甲的體積最大，根據ρ可知，甲的密度最大，丙的密度最小，即ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，故C錯誤；
因液體深度相同，且ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，所以由p＝ρgh可知，p甲＞p乙＞p丙，故D錯誤。
故選：A。
3．（2023 廣水市模擬）生活處處有物理，留心觀察皆學問，下列的現象解釋正確的是（　　）
A．書包帶做得寬大，是為了增大受力面積，減小壓強
B．潛水員潛水時穿抗壓潛水服，是因為海水壓強隨深度增加而減小
C．接種新冠疫苗時，用注射器將藥液注入肌肉是利用了大氣壓強
D．飛機飛上天，利用了流速大的地方壓強大的原理
【解答】解：A、書包帶做得寬大，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故A正確。
B、深海潛水員必須穿抗壓潛水服是因為海水壓強隨深度的增加而增大，故B錯誤。
C、用注射器注射藥液是由于活塞受到推力的作用，不是利用大氣壓，故C錯誤。
D、機翼上方的空氣流速大，壓強較小；機翼下方的空氣流速小，壓強大，所以機翼受到一個向上的壓強差，飛機受到向上的升力，故D錯誤。
故選：A。
4．（2023 南山區校級三模）如圖所示，小雪用放在水平面上的兩個實驗裝置來觀察并研究大氣壓的變化，下列說法正確的是（　　）
A．甲圖中大氣壓變大時，玻璃管內的液面會下降
B．乙圖中大氣壓變小時，玻璃管內的液面會下降
C．把乙裝置從高山腳下拿到高山頂上，玻璃管內外液面高度差變大
D．乙裝置更能準確地測量出大氣壓的值
【解答】解：A、甲圖是托里拆利實驗，玻璃管內是真空，大氣壓的值等于玻璃管內液柱產生的壓強，當大氣壓變大時，玻璃管內的液面會上升，故A錯誤；
B、乙圖中，瓶內封閉部分氣體的壓強＝玻璃管內水的壓強+外界大氣壓，瓶內氣壓不變，外界大氣壓變小時，玻璃管內的液面會上升，故B錯誤；
C、把乙裝置從高山腳下拿到高山頂上，大氣壓降低，玻璃管內液柱會在內部氣壓的作用下升高，玻璃管內外液面高度差變大，故C正確；
D、托里拆利實驗能準確的測出大氣壓的值，圖乙裝置是自制簡易氣壓計，雖然能測出水柱的高度，但不知道容器內的氣體壓強，所以不能測出大氣壓的值，故D錯誤。
故選：C。
5．（2023 淅川縣一模）甲、乙兩個完全相同的密閉圓臺形容器，一正一反放置在相同水平桌面上，裝有深度相同的不同液體。如圖所示，甲、乙兩容器受到的拉力分別為F甲和F乙，且F甲＞F乙，兩容器分別以2v和v的速度向右做勻速直線運動，兩容器底部受到液體的壓強分別為p1和p2，兩容器對桌面的壓強分別為p3和p4，則關于p1和p2以及p3和p4，以下說法正確的是（　　）
A．p1＞p2、p3＞p4 B．p1＞p2、p3＜p4
C．p1＜p2、p3＞p4 D．p1＜p2、p3＜p4
【解答】解：甲、乙兩容器受到的拉力分別為F甲和F乙，且F甲＞F乙，勻速運動時，兩物體都處于平衡狀態，所受的拉力和滑動摩擦力大小相等，滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，容器和桌面的接觸面的粗糙程度相同，故兩容器對地面的壓力大小為F甲壓＞F乙壓，且甲的底面積小于乙的底面積，根據p可知兩容器對桌面的壓強分別為p3＞p4；
甲、乙容器完全相同，根據F壓＝G總可知，甲容器中液體的重力大于乙容器中液體的重力，根據G＝mg可知甲容器中液體的質量大于乙容器中液體的質量，從圖中可知甲容器中液體的體積小于乙容器中液體的體積，根據ρ可知甲容器中液體的密度大于乙容器中液體的密度，根據p＝ρ液gh可知兩容器底部受到液體的壓強分別為p1＞p2。
故選：A。
6．（2023 武漢模擬）如圖所示，兩個圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲比乙粗，它們分別裝有體積相等的液體，甲容器中液體的密度為ρ甲，乙容器中液體的密度為ρ乙，兩容器底部受到液體的壓力分別為F甲、F乙。液體內A、B兩點到容器底部的距離相等，其壓強分別為pA、pB。若兩容器底部受到的液體壓強相等，則下列判斷正確的是（　　）
A．ρ甲＞ρ乙，pA＜pB，F甲＞F乙
B．ρ甲＞ρ乙，pA＞pB，F甲＞F乙
C．ρ甲＝ρ乙，pA＝pB，F甲＜F乙
D．ρ甲＜ρ乙，pA＜pB，F甲＜F乙
【解答】解：兩容器底部受到的液體壓強相等，由圖可知，甲中液體深度小于乙中液體深度，由p＝ρgh可知，甲中液體密度大于乙中液體密度，即ρ甲＞ρ乙；
由p＝ρgh可知，由于液體內A、B兩點到容器底部的距離相等，A點以下的液體壓強大于B點以下的液體壓強，所以p甲﹣pA下＜p乙﹣pB下，
即pA＜pB，
兩容器底部受到的液體壓強相等，甲容器受力面積大于乙容器受力面積，
由F＝pS可知，甲容器底部受到液體的壓力大于乙容器底部受到液體的壓力，即F甲＞F乙，故A正確，BCD錯誤。
故選A。
7．（2023 大渡口區二模）質量分布均勻的實心正方體甲、乙放在水平地面上，將甲、乙沿水平方向切去高度Δh，剩余部分對地面的壓強p與Δh的關系如圖所示。已知甲的密度為8×103kg/m3，乙的邊長為20cm，則下列說法正確的是（　　）
A．乙的密度是3kg/m3
B．圖中A點的縱坐標是3.2×103Pa
C．當Δh均為5cm時，甲、乙剩余部分壓強之比為8：9
D．當Δh均為0時，將甲疊放在乙上，乙對地面壓強為3.2×103Pa
【解答】解：A．由圖像可知，當Δh＝0時，正方體乙對地面的壓強為6×103Pa，根據公式p＝ρgh可知，正方體乙的密度為：
，
故A錯誤；
B．由圖可知，正方體甲的邊長h甲＝10cm＝0.1m，圖中A點表示將正方體甲、乙沿水平方向切去高度均為Δh時，剩余部分對地面的壓強相等，即p甲′＝p乙′，則ρ甲h甲′g＝ρ乙h乙′g，
那么ρ甲（h甲﹣Δh）g＝ρ乙（h乙﹣Δh）g，代入數據可得：
8×103kg/m3×（0.1m﹣Δh）×10N/kg＝3×103kg/m3×（0.2m﹣Δh）×10N/kg，
解得：Δh＝0.04m＝4cm，
所以，p甲′＝p乙′＝3×103kg/m3×（0.2m﹣0.04m）×10N/kg＝4.8×103Pa，
即圖中A點的縱坐標是4.8×103Pa，故B錯誤；
C．當Δh均為5cm＝0.05m時，正方體甲剩余部分壓強為：p甲剩＝ρ甲gh甲剩＝8×103kg/m3×10N/kg×（0.1m﹣0.05m）＝4×103Pa，
正方體乙剩余部分壓強為：p乙剩＝ρ乙gh乙剩＝3×103kg/m3×10N/kg×（0.2m﹣0.05m）＝4.5×103Pa，
正方體甲、乙剩余部分壓強之比為：，
故C正確；
D．正方體甲的質量為：m甲＝ρ甲V甲＝8×103kg/m3×（0.1m）3＝8kg，
正方體乙的質量為：m乙＝ρ乙V乙＝3×103kg/m3×（0.2m）3＝24kg，
當Δh均為0時，將正方體甲疊放在正方體乙上，此時正方體乙對地面的壓力為：
F乙＝G甲+G乙＝m甲g+m乙g＝8kg×10N/kg+24kg×10N/kg＝80N+240N＝320N
此時正方體乙對地面產生的壓強為：，
故D錯誤。
故選：C。
8．（2023 黃埔區校級模擬）如圖甲、乙兩人在完全相同的水平沙灘散步，留下深淺相同、大小不同的腳印。則甲（　　）
A．所受的重力較大
B．所受的壓力與乙的相等
C．對沙灘的壓強較大
D．對沙灘的壓強較小
【解答】解：甲、乙兩人在完全相同的水平沙灘散步，他們在沙地上留下的腳印深淺相同，則他們對沙地的壓強相等，即p甲＝p乙，故CD錯誤；
因S甲＞S乙，所以，由p可得，F甲＞F乙，故B錯誤；
由于物體對水平面的壓力等于重力，因此甲的重力較大，故A正確。
故選：A。
9．（2023 平潭縣模擬）如圖所示，平靜的湖中，下列哪處水的壓強最小（　　）
A．a B．b C．c D．d
【解答】解：深度是指某點到液面的豎直距離，則由圖可知a點的深度最小，根據公式p＝ρgh可知，a處水的壓強最小。
故選：A。
10．（2023 宛城區三模）如圖所示，水平桌面上放有底面積和質量都相同的甲、乙兩平底容器，分別裝有深度相同、質量相等的不同液體，下列說法正確的是（　　）
A．液體的密度：ρ甲＝ρ乙
B．液體對容器底部的壓強：p甲＞p乙
C．容器對桌面的壓力：F甲＞F乙
D．容器對桌面的壓強：p甲'＞p乙'
【解答】解：AB、從圖中可知乙中液體的體積大于甲中液體的體積，因為液體質量相同，根據ρ可知ρ甲＞ρ乙，因兩容器中液體的深度相同，根據p＝ρ液gh知，液體對杯底的壓強p甲＞p乙，故A錯誤，B正確；
CD、水平桌面上，甲、乙兩個容器中兩種液體質量相等，容器的質量相等，根據G＝mg可知二者的總重力相等，故容器對桌面的壓力F甲＝F乙，容器的底面積相同，由p得，容器對桌面的壓強：p'甲＝p'乙，故CD錯誤。
故選：B。
11．（2023 汕頭二模）如圖所示，U形管中左邊裝水右邊裝某種油，當液體不流動時，相關參數如圖所示，則下列有關敘述中正確的有（　　）
A．該U形管不屬于連通器
B．該油的密度為0.8×103kg/m3
C．將右邊試管內倒出3cm的油可以使左右液面相平
D．向左邊試管內加入一部分水，當液體不流動時可能使左右液面相平
【解答】解：A、該U形管上端開口、下端連通，可看作是連通器，故A錯誤；
B、以U形管右邊水和油的分界面作一水平線，則U形管兩側液體產生的壓強相等，即p左＝p右，由圖知h水＝12cm＝0.12m，h油＝15cm＝0.15m，
由液體壓強公式可得：ρ水gh水＝ρ油gh油，
代入數據有1.0×103kg/m3×0.12m×10N/kg＝ρ油×0.15m×10N/kg；
解得ρ油＝0.8×103kg/m3，故B正確；
CD、連通器中裝有同種液體靜止時，液面相平，無論左側添加還是右側倒出，兩側的液體種類不同，密度不等，液面不可能相平，故CD錯誤。
故選：B。
12．（2023 東莞市校級二模）如圖所示，水平桌面上有一長為L，質量分布均勻的木板M，右端與桌邊對齊，在水平力F的作用下，沿直線向右勻速離開桌邊，在此過程中，下列說法正確的（　　）
A．M對桌面的壓強變大，摩擦力不變
B．M對桌面的壓強變大，摩擦力變小
C．M對桌面的壓強變小，壓力不變
D．M對桌面的壓強不變，壓力不變
【解答】解：（1）因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，
所以，在水平力F的作用下沿直線向右勻速離開桌邊時，木板對桌面的壓力F不變，
因在水平力F 的作用下沿直線向右勻速離開桌邊時，木板與桌面的接觸面積變小，受力面積變小，
所以，由p可知，長木板對桌面的壓強變大，故CD錯誤；
（2）因滑動摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關，
所以，在水平力F 的作用下沿直線向右勻速離開桌邊時，壓力和接觸面的粗糙程度不變，
所以，木板受桌面的摩擦力不變，故A正確、B錯誤。
故選：A。
13．（2023 萊陽市模擬）共享單車是節能環保的交通工具，關于某同學騎共享單車上學的情形，下列說法正確的是（　　）
A．單車的座位做得較寬大是為了減小壓力
B．車尾反光片可以保護騎行者的安全，它是利用了光的折射
C．在正常騎行過程中，自行車后輪對地面的摩擦力是向前的
D．停止蹬車后，車仍然繼續向前運動是因為車受慣性力的作用
【解答】解：A、單車的座位做得較寬大，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強，故A錯誤；
B、反光片可以保護騎行者的安全是利用了光的反射，故B錯誤；
C、自行車的后輪是驅動輪，前輪是從動輪；自行車加速時，后輪對地面有一個水平向后的摩擦力，由于物體間力的作用是相互的，所以地面也同時給后輪一個水平向前的摩擦，這個摩擦力驅動自行車向前運動，故C正確；
D、停止蹬車后，車仍然繼續向前運動是因為車具有慣性，慣性不是力，不能說受到慣性作用，故D錯誤。
故選：C。
14．（2023 安次區校級模擬）如圖所示是重為1N、高為9cm和底面積為30cm2的杯子靜止放在水平桌面上（杯子厚度不計）。在杯中加入重為2N、深為6cm的水。則下列說法正確的是（　　）
A．水對杯底的壓強為900Pa
B．水對杯底的壓力為2N
C．水杯對桌面的壓力為2.8N
D．水杯對桌面的壓強為1000Pa
【解答】解：AB、水對杯底的壓強為：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa，故A錯誤；
水對杯底的壓力為：F＝pS＝600Pa×30×10﹣4m2＝1.8N，故B錯誤；
CD、杯子靜止在水平桌面上，水杯對桌面的壓力等于水與杯子的總重力，
即F′＝G總＝G杯+G水＝1N+2N＝3N，故C錯誤；
水杯對桌面的壓強為：p'1000Pa，故D正確。
故選：D。
15．（2023 沂源縣一模）如圖所示，擦窗機器人憑借其底部的真空泵將吸盤內的空氣向外抽出，牢牢地吸附在豎直玻璃上，下列有關擦窗機器人的說法正確的是（　　）
A．能吸在豎直玻璃上是因為吸盤內的氣壓大于外界大氣壓
B．擦玻璃過程中，它相對于玻璃是靜止的
C．靜止在豎直玻璃上時，受到的摩擦力方向是豎直向上的
D．沿水平方向勻速擦玻璃時，它的運動狀態發生變化
【解答】解：A、吸盤內的空氣被排出，吸盤內的氣壓小于外界大氣壓，故A錯誤；
B、擦窗戶玻璃時，“擦窗機器人”相對玻璃之間發生了位置的變化，是運動的，故B錯誤；
C、“擦窗機器人”靜止時處于平衡狀態，即受力平衡，在豎直方向上摩擦力和重力平衡，則摩擦力大小等于重力大小，方向相反，摩擦力豎直向上，故C正確；
D、沿水平方向勻速擦玻璃時，速度大小和方向都不變，說明運動狀態不變，故D錯誤。
故選：C。
二．實驗探究題（共3小題）
6．（2023 兩江新區校級模擬）如圖1所示，小寧用壓強計“探究影響液體內部壓強大小的因素”。
（1）通過圖1甲觀察發現壓強計 （選填“是”或“不是”）連通器；實驗開始前應對裝置進行檢查，當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發現U形管兩邊液面的高度幾乎不變，則說明裝置 ；
（2）小寧把壓強計的橡皮膜和橡皮管更換后，在使用壓強計前，發現U形管內水面已有高度差，接下來的操作應是 ；
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
（3）完成上述操作后，如圖1乙、丙所示是將該裝置的探頭放入水中不同深度的情況，比較后可初步得出結論：液體內部的壓強隨深度的增加而 ；
（4）小寧同學利用U形管壓強計改裝成如圖1戊所示的測量某種未知液體的密度的密度計。A為固定支架，其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水，其右管標有刻度值，為了便于讀數，在U形管右管有一個指示液面位置的紅色浮標。未測量時，U形管水面剛好與a相平。當橡皮膜放入某液體中時，浮標指示在b處，小寧利用刻度尺測出a、b之間的距離為2.0cm，則該液體的密度為 g/cm3；
（5）同組的小剛同學，利用實驗室的電子秤和一個實心金屬圓柱體也測出了未知液體的密度，如圖2所示：
①用細線拉著圓柱體，使其一半浸入水中，記下臺秤的示數為m1＝112.0g；
②用細線拉著圓柱體，浸沒入水中，記下臺秤的示數為m2＝162.0g；
③將圓柱體從水中取出擦干后，用細線系住物體浸沒于與水等質量的未知液體中，記下臺秤的示數m3＝152.0g；
小剛根據實驗數據計算出了實心金屬圓柱體的體積為 cm3，未知液體的密度ρ＝ kg/m3；
（6）實驗最后，小寧發現自己測出的未知液體密度總是小于小剛的測量值，多次實驗后仍然如此。小寧和小剛重新回顧了整個實驗，發現造成該現象的原因是 。
【解答】解：（1）形管本身是一個連通器，但與壓強計的探頭連接后，一端被封閉，不符合“上端開口，底部連通”這一特點，因此，不是連通器；使用前應檢查裝置是否漏氣，在保證橡皮管與U形管導通良好的情況下，當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發現U形管兩邊液面的高度幾乎不變，說明裝置漏氣；
（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，故B正確；
（3）乙和丙比較，水的密度一定，橡皮膜的方向相同，深度不同，深度越大壓強越大，可得出結論：同一液體，液體內部壓強隨深度的增加而增大；
（4）當橡皮膜放入某液體中深度為5cm，ab右管升高2cm，左管下降2cm，則左右兩管水面高度差為4cm，
根據液體壓強計受到的壓強等于左右兩管水產生的壓強差，
所以，p液＝p水，
則有：ρ液gh液＝ρ水gh水，
則ρ液ρ水1g/cm3＝0.8g/cm3；
（5）步驟②中水對容器底部的壓力比步驟①中增大了：
F＝G排＝（m2﹣m1）g＝（0.162kg﹣0.112kg）×10N/kg＝0.5N；
圓柱體完全浸沒時，在水中受到的浮力為：F浮＝2F＝×0.5N＝1N，
根據阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知圓柱體的體積為：
V＝V排2×10﹣4m3＝200cm3，
在未知液體中受到浮力為：
F液浮＝G液排＝{m3﹣[m1﹣（m2﹣m1）]}g＝（m3+m2﹣2m1）g＝（0.152kg+0.162kg﹣2×0.112kg）×10N/kg＝0.9N，
根據阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知未知液體的密度為：
ρ液0.45×103kg/m3；
（6）小寧發現自己測出的未知液體密度總是小于小剛的測量值，其原因是橡皮膜發生形變，造成U形管左側的氣壓減小，測得U形管兩側液面的高度差減小，即h水減小，由上面表達式可知液體密度的測量值總是偏小。
17．（2023 谷城縣校級模擬）如圖所示，容器中間用隔板分成左右兩部分底面積之比為2：3，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，圓孔直徑可忽略不計。橡皮膜兩側壓強不同時其形狀為一凹面。小明和小紅用它來做“探究液體壓強跟哪些因素有關”的實驗。
（1）小明向兩側容器內分別注入相同質量的水，水不溢出，發現橡皮膜向 凸起，說明液體壓強跟深度有關。
（2）小紅向左右兩側容器內分別注入相同質量的水和某種液體，兩側液面相平且都不溢出，發現橡皮膜向右凸起，說明液體壓強跟 有關。
（3）小明做完實驗后又將右側容器內的液體吸盡擦干，并注入另一種液體，發現當橡皮膜變平時此容器中的液面低于左側，水對容器底的壓強 液體對容器底的壓強。（選填大于、等于或小于）
【解答】解：（1）小明向兩側容器內分別注入相同質量的水，根據密度公式V可知，水的體積相同，因容器中間用隔板分成左右兩部分面積之比為2：3，故橡皮膜中心處在左側水中的深度大，發現橡皮膜向右凸起，根據控制變量法，說明液體壓強跟深度有關；
（2）小紅向左右兩側容器內分別注入相同質量的水和某種液體，兩側液面相平（橡皮膜中心處在兩種液體的深度相同）且都不溢出，發現橡皮膜向右凸起，可知左側液體產生的壓強大，說明液體壓強跟液體的密度有關；
（3）小明做完實驗后又將右側容器內的液體吸盡擦干，并注入另一種液體，發現當橡皮膜變平時（水和液體產生的壓強相等）此容器中的液面低于左側，根據p＝ρgh，因橡皮膜處在右側液體中的深度小，可知液體的密度大于水的密度；容器底到橡皮膜中心的高度相同，根據p＝ρgh可知橡皮膜中心以下液體產生的壓強大于水產生的壓強，因橡皮膜中心以上水和液體產生的壓強相同，故水對容器底的壓強小于液體對容器底的壓強。
故答案為：（1）右；（2）液體的密度；（3）小于。
三．計算題（共2小題）
19．（2023 港南區三模）如圖甲所示，高為25cm的輕質方形容器B水平放置，內有一個密度為0.6g/cm3、邊長為10cm的實心正方體A，A下表面中央與容器B的底部用一根長10cm的細繩相連（細繩質量、體積忽略不計）。向容器內緩慢加入1000cm3某液體，A漂浮于液面，此時液面深度為10cm；用6N豎直向下的力作用在A上，使其恰好完全浸沒，如圖乙所示。求：
（1）實心正方體A的重力；
（2）液體的密度；
（3）A恰好浸沒時容器對桌面的壓強大小；
（4）撤去6N壓力后，繼續向容器內加入該液體，假設繼續加入液體的體積為Vcm3，求該容器底部受到的液體壓強p隨V變化的函數關系表達式。
【解答】解：（1）A的質量為：mA＝ρAVA＝0.6×103kg/m3×（0.1m）3＝0.6kg；
A的重力為：GA＝mAg＝0.6kg×10N/kg＝6N，
（2）A恰好完全浸沒時受到的浮力為：
F浮＝GA+F＝6N+6N＝12N，
由阿基米德原理可知，加入液體的密度為：
ρ液1.2×103kg/m3；
（3）加入液體的重力為：
G液＝m液g＝ρ液V液g＝1.2×103kg/m3×1000×10﹣6m3×10N/kg＝12N，
因柱形容器對支持面的壓力等于容器、容器內液體、物體的重力和壓力F之和，
又因容器為輕質容器，所以容器對支持面的壓力為：
F壓＝G液+GA+F＝12N+6N+6N＝24N，
A漂浮時受到浮力為：F浮'＝GA＝6N，
此時A排開液體的體積為：
V排'5×10﹣4m3＝500cm3，
所以容器B的底面積為：
SB150cm2，
所以A恰好浸沒時容器對桌面的壓強為：
p1600Pa；
（4）A漂浮時浸入液體的深度為：
h15cm，
當細線恰好拉直時，此時注入容器B內液體的體積為：
V1＝SB（L+h1）﹣V排'﹣V液＝150cm2×（10cm+5cm）﹣500cm3﹣1000cm3＝750cm3，
所以當注入液體的體積V＜750cm3時，容器內液體的深度為：
h210（cm），
容器底部受到的液體壓強p隨V變化的函數關系表達式為：
p＝ρ液gh2＝1.2×103kg/m3×10N/kg×（10）×10﹣2m＝1200+0.8V（Pa）；
當A恰好浸沒時，此時注入容器B內液體的體積為：
V2＝SB（L+hA）﹣VA﹣V液＝150cm2×（10cm+10cm）﹣1000cm3﹣1000cm3＝1000cm3，
所以當注入液體的體積750cm3≤V＜1000cm3時，容器內液體的深度為：
h3＝L+h110cm+5cm（cm），
容器底部受到的液體壓強p隨V變化的函數關系表達式為：
p＝ρ液gh3＝1.2×103kg/m3×10N/kg10﹣2m＝2.4V（Pa）；
當注入液體恰好裝滿容器時，此時注入的液體體積為：
V3＝SBhB﹣VA﹣V液＝150cm2×25cm﹣1000cm3﹣1000cm3＝1750cm3，
所以當注入液體的體積1000cm3≤V＜1750cm3時，容器內液體的深度為：
h4＝L+hA10cm+10cm20（cm），
容器底部受到的液體壓強p隨V變化的函數關系表達式為：
p＝ρ液gh4＝1.2×103kg/m3×10N/kg×（20）×10﹣2m＝1600+0.8V（Pa）；
當注入液體裝滿容器后，繼續注入液體容器內液體的深度不變，壓強保持不變，
所以當注入容器內的液體體積V≥1750cm3時，容器底部受到的液體壓強為：
p＝ρ液ghB＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.25m＝3000Pa。
答：（1）實心正方體A的重力為6N；
（2）液體的密度為1.2×103kg/m3；
（3）A恰好浸沒時容器對桌面的壓強大小為1600Pa；
（4）當注入液體的體積V＜750cm3時，容器底部受到的液體壓強p隨V變化的函數關系表達式為：p＝1200+0.8V（Pa）；
當注入液體的體積750cm3≤V＜1000cm3時，容器底部受到的液體壓強p隨V變化的函數關系表達式為：p＝2.4V（Pa）；
當注入液體的體積1000cm3≤V＜1750cm3時，容器底部受到的液體壓強p隨V變化的函數關系表達式為：p＝1600+0.8V（Pa）；
當注入容器內的液體體積V≥1750cm3時，容器底部受到的液體壓強p隨V變化的函數關系表達式為：p＝3000Pa。
20．（2023 青秀區校級一模）如圖（a）所示，輕質薄壁圓柱形容器甲置于水平地面上，容器底面積為2S，高為0.2m，內盛0.15m深的水。
（1）若容器的底面積為4×10﹣2m2，求容器中水的質量m；
（2）求（a）圖中水對容器底部的壓強p；
（3）現有圓柱體乙其面積為S、高為0.3m，密度為6ρ水，如圖（b）所示，在乙上方沿水平方向切去高為Δh的部分A（Δh＜0.3m）如圖（c）所示，將A豎直放入容器甲中（A與甲底部沒有密合），并將此時的容器置于剩余圓柱體B的上方中央。
（a）若要使水對容器底部的壓強p水最大，求切去部分A高度的最小值Δh小；
（b）水對容器底部的壓強p水，地面受到的壓強p地，求p水：p地的最大值。
【解答】解：（1）水的體積V＝Sh＝4×10﹣2m2×0.15m＝6×10﹣3m3，
由ρ得容器中水的質量：m＝ρ水V＝1×103kg/m3×6×10﹣3m3＝6kg；
（2）（a）圖中水對容器底部的壓強：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa；
（3）（a）若要使水對容器底部的壓強p水最大，需要水深最大，排開水的體積：V水＝2S×（0.2m﹣0.15m）＝（2S﹣S）×Δh小，
解得，Δh小＝0.1m；
（b）水對容器底部的壓強最大壓強：p水＝ρgh＝0.2m×ρ水g；
地面受到的最小壓力時，就是排出最多的水時，當A的高度大于容器的高就可以溢出最多的水，即當0.3m＞△h≥0.2m時溢出的水最多、地面受到的壓力最小，地面受到的壓強最小：
p地2ρ水g，
p水：p地＝0.2m×ρ水g：2m×ρ水g＝1：10。
答：（1）容器中水的質量為6kg；
（2）（a）圖中水對容器底部的壓強為1.5×103Pa；
（3）（a）切去部分A高度的最小值為0.1m；
（b）p水：p地的最大值為。
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專題9 壓強
知識點一：壓強
一、壓力
1.壓力：物體間由于發生擠壓而垂直作用在受力面上的力。
2.產生條件：兩個物體必須接觸，而且有擠壓的作用。
（1）靜止在水平地面上，緊靠墻角的小球，由于墻與小球接觸但無擠壓作用，它們之間沒有形變，因此不存在壓力（如圖）。
（2）人靠墻站立時，由于墻與人之間有擠壓作用，因此它們之間存在壓力（如圖所示）。
3.方向：垂直于受力物體表面并指向被壓物體。
4.作用點：在被壓物體的受力面上，作用點等效作用在接觸面中心。
5.性質：壓力是相互接觸的物體彼此擠壓對方使物體表面發生彈性形變而產生的力，屬于彈力。
6.壓力和重力的區別與聯系
A對斜面的壓力 A受到的重力
區別 施力物體 物體 地球
受力物體 支持物（斜面） 物體
性質 彈力 引力
產生原因 物體間相互接觸并擠壓 地球的吸引
大小 — G=mg
方向 垂直于受力物體表面并指向被壓物體 豎直向下
作用點 受壓物體表面 重心
示意圖
聯系 只有物體處于水平面且在豎直方向只受重力和支持力時，物體對水平面壓力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但壓力不是重力
三、壓強
1.定義：物體所受壓力與受力面積之比（比值定義法）。
2.物理意義：表示壓力作用效果的物理量。
3.公式：。F-壓力，單位為N；S-受力面積，單位m2；p-壓強（單位Pa）。
4.單位：帕斯卡，簡稱帕，用符號Pa表示。
5.變形公式：根據公式及其變形公式F=pS、可以進行壓強、壓力和受力面積的計算。
6.應用壓公式的注意事項
（1）為壓強的定義式，運用于所有狀態下的壓強的計算。
（2）根據公式及其變形公式F=pS、可以進行壓強、壓力和受力面積的計算。
（3）公式中的“S”為受力面積，是指兩個物體實際的接觸面積。
常見面積單位換算關系為：1m2=104cm2=106mm2。
（4）公式中的“F”為壓力，不是重力，但受力面積為水平面且物體在豎直方向只受重力和支持力時，壓力大小等于重力大小。
三、怎樣減小或增大壓強
1.增大壓強
（1）受力面積一定時，增大壓力：①給壓路機裝上質量很大的碾子；②利用重錘釘釘子；③剎車時用力握住車閘。
（2）壓力一定時，減小受力面積：①刀斧、切屑工具的刀片都會磨的很薄；②圖釘（如圖甲）、針、鋸齒的尖端加工得很尖。
（3）增大壓力同時減小受力面積：砍柴時，斧頭磨得很鋒利，同時家加大力量。
圖甲：圖釘尖很尖 圖乙：鐵軌下鋪設枕木 圖丙：書包帶很寬
2.減小壓強
（1）受力面積一定時，減小壓力：現代建筑中廣泛使用空心磚。
（2）壓力一定時，增大受力面積：①高樓大廈的地基很寬；②載重汽車有很寬大的輪子；③鐵軌下鋪設枕木（如圖乙所示）；④滑雪時穿上滑雪板。
（3）減小壓力的同時增大受力面積：學生背書包上學時盡量少裝物品，并選用背帶較寬的書包（如圖丙）。
知識點二：液體壓強
一、液體壓強的特點
1.液體內部有壓強
如圖所示，在一個兩端開口的玻璃管底端扎好橡皮膜，或在側壁有開口的玻璃圓筒上扎好橡皮膜，分別逐漸加水并觀察現象。
實例 實驗一 實驗二
加水前
加水后
現象 橡皮膜向下凸出 橡皮膜向外凸出
2.U型管壓強計
（1）作用：測量液體內部壓強。
（2）構造：主要由U型管、橡皮管、探頭（由空金屬盒蒙上橡皮膜制成）三部分組成（如圖所示）。
（3）工作原理：當將壓強計的探頭放入液體內部時，探頭上的橡皮膜受到液體壓強的作用會發生形變，使U型管兩側液面產生高度差。兩側液面的高度差越大，表明探頭處橡皮膜受到的壓強越大。
3.實驗探究：液體內部壓強的大小可能與哪些因素有關
圖示 控制變量 現象分析 結論
控制探頭的深度、液體的密度相同，改變壓強計探頭的方向 U型管兩側液面的高度差不變，即液體內部壓強不變，說明液體內部壓強與方向無關 液體內部向各個方向都有壓強，同種液體在同一深度向各個方向的壓強都相等
控制液體的密度、探頭的方向相同，增大探頭在液體中的深度 U型管兩側液面的高度差變大，即液體內部壓強變大。由于液體的密度、探頭的方向都是相同的，所以壓強變大是深度增加引起的 同種液體內部的壓強隨深度的增加而增大
控制探頭的方向、在液體中的深度相同，增大液體的密度 U型管兩側液面的高度差變大，即液體內部壓強變大。由于深度、探頭的方向都是相同的，所以壓強變大是液體密度變大引起的 液體在同一深度產生的壓強大小與液體的密度有關，密度越大，液體內部的壓強越大
二、液體壓強的大小
1.液體壓強公式的推導
計算液面下深度為h處液體的壓強時，可以設想在液面下深度為h處有一個水平放置的“平面”，計算這個平面上方的液柱對這個平面的壓強。
設平面的面積為S，如圖所示：
（1）液柱的體積：V=Sh，
（2）液柱的質量：m=ρV=ρSh；
（3）液柱對水平面的壓力：F=G=mg=ρShg；
（4）水平面受到的液柱的壓強：。
因此，液面下深度為h處液體的壓強為p=ρgh。由于液體內部同一深度向各方向的壓強都相等，所以我們只要算出液體豎直向下的壓強，也就知道了這一深度處液體向各個方向的壓強。
2.液體壓強公式
（1）公式：p=ρgh
（2）公式中各字母表示的物理量和單位
字母 物理量 單位
p 壓強 Pa
ρ 液體的密度 kg/m3
g 常量 N/kg
h 液體的深度 m
應用公式p=ρgh時，各個物理量的單位都應統一為國際單位制中的單位。ρ的單位用kg/m3，h的單位用m，計算出的壓強p的單位才是Pa。
3.液體對容器底的壓力與液體自身重力的關系
容器的形狀是多種多樣的，但可以歸納為如圖所示三種基本類型。在求液體對容器底部的壓力或壓強時，我們可以根據需要，靈活運用相應公式進行計算。
容器類型 容器底部受到液體壓力的定性分析 容器底部受到液體壓力的等量分析
由于液體所受重力的方向是豎直向下的，可以認為柱狀容器中液體重力全部作用在容器底部，所以F壓=G液 液體對容器底部的壓力：F壓=pS=ρghS=ρgV柱，即F壓=G液（V柱指液柱的體積）
在口大底小的敞口容器中，柱狀線外部一部分液體的重力作用在斜面的側壁上，液體對容器底的壓力只等于以其底面積大小形成的柱狀的重力，所以F壓口小底大的縮口容器中，側壁會受到液體垂直側面斜向上的壓力，因為物體間力的作用是相互的，所以側壁不但不起支持液體的作用，反而給液體施加了一個斜向下的壓力，于是容器底部不但要承受液體的重力，而且還要承受側壁對液體施加的向下的壓力，所以F壓>G液 液體對容器底的壓力：F壓=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F壓=G柱>G液，即F壓>G液，（V柱、G柱指以容器底面積大小形成的液柱的體積和重力）
三、連通器
1.連通器：上端開口、下端連通的容器叫做連通器。
2.連通器的特點：連通器里裝入同種液體，當液體部流動時，連通器各部分中的液面高度總是相同的，如圖所示。
3.連通器內液面相平的原因：如圖所示，當連通器內的液體靜止時，設想在連通器底部連通的部分有一個小液片AB。
液體靜止，液片處于平衡狀態→水平方向液片受力平衡F1=F2→因相同，故液片兩側壓強相等，即p1=p2→因p=ρgh，ρ、g相同，故兩側液柱高度相等，即h左=h右。
4.連通器的應用
茶壺的壺身和壺嘴構成連通器，方便倒水 下水彎的U型“反水彎”是一個連通器，阻擋下水道的異味進入室內 鍋爐水位計的玻璃管和鍋爐構成連通器，可顯示鍋爐內的水位 水塔和自來水管構成連通器，將水送到千家萬戶
過路涵洞是一個連通器，使水從道路一側流到另一側 養殖場的自動加水器實質上也是一個連通器，可保持飲水槽內水位不變 船閘利用連通器原理實現船只通航
知識點三：大氣壓強
一、大氣壓強的存在
1.大氣壓強：像液體一樣，大氣壓強對浸在它里面的物體產生的壓強叫大氣壓強，簡稱大氣壓或氣壓。
2.大氣壓強產生的原因：地球周圍的空氣因為受到地球的吸引而具有重力，因此對浸入大氣的物體產生壓強，同時因為大氣具有流動性，因而大氣內部向各個方向都有壓強。
3.大氣壓強的特點
（1）大氣向各個方向都有壓強；
（2）在同一高度向各個方向的壓強相等。
4.平時感受不到大氣壓存在的原因
大氣壓在我們周圍時刻存在著，但我們卻沒有感受到，這是因為人身體內外空氣相通，身體各部位內外所受的壓力相同，內外平衡。
二、大氣壓強的測量
1.托里拆利實驗
測量方法 將一個約1m長、一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住（如圖甲所示），然后倒插在水銀槽中（如圖乙所示）。放開手指，管內水銀面下降到一定高度時不再下降，這時管內外水銀面高度差約為760mm，水銀處于靜止狀態（如圖丙所示）。
實驗過程 丁圖，玻璃管傾斜，水銀柱長度變長，但豎直高度差不變
實驗分析 玻璃管上端為真空，沒有大大氣壓，管外水銀面的上方是空氣，玻璃管內的水銀面之所以能夠高于水銀槽內的水銀面，是因為大氣壓支撐管內這段水銀柱使它不會落下
實驗結論 大氣壓的數值等于它支撐的這段水銀柱產生的壓強，即p大氣=p水銀=ρ水銀gh
交流討論 我們通常把760mm高的水銀柱產生的壓強叫做標準大氣壓，用字母p0表示。 p0=ρ水銀gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。 這個實驗最早是由意大利科學家托里拆利完成的，所以該實驗被稱為托里拆利實驗。
2.對托里拆利實驗的認識
（1）玻璃管中要充滿水銀，不能混有氣泡。若玻璃管內混入少量空氣，由于這部分空氣也有壓強，管內水銀面的高度差會變小，使測得的大氣壓強值會偏小。
（2）水銀柱的高度是指管內外水銀面的豎直高度差，不是指管內水銀柱的長度，所以實驗過程中，只要測量正確（測量高度差），玻璃管是否傾斜不影響實驗結果。
（3）做托里拆利實驗時，不易選用粗管，原因是：①耗用水銀多；②不容易堵住玻璃管口，易漏氣。
（4）管內水銀柱的高度與大氣壓的大小有關，而與管的粗細、長度、形狀等無關。
（5）玻璃管管口在水銀槽內的深度不影響實驗結果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改變管內水銀柱上方真空部分的體積，而水銀柱的高度不變。
（6）若在管的頂端開一小孔，則玻璃管和水銀槽構成連通器，管中液面會下降，最終管內外液面相平。
3.氣壓計
（1）定義：測量大氣壓的儀器叫做氣壓計。
（2）分類：水銀氣壓計和無液氣壓計（金屬盒氣壓計等）。
①水銀氣壓計：在托里拆利實驗中，如果玻璃管旁豎立一個刻度尺，讀出水銀柱的高度即可知道當時的大氣壓，這就是一個簡單的水銀氣壓計。水銀氣壓計比較準確，但攜帶不便，常用于氣象站和實驗室。
②金屬盒氣壓計：又叫無液體氣壓計。如圖所示，其核心部分是一個抽成真空的金屬盒及一個與盒中央相連的彈性鋼片。盒的表面是波紋狀的，大氣壓變化時，金屬盒受力發生變化，與盒體相連的鋼性彈片的彎曲程度也發生變化，固定在彈性鋼片末端的拉桿就通過傳動結構放大這種形變，如果刻度盤上標的是高度差，該儀器就成了登山用的高度計。
金屬盒氣壓計及其工作原理示意圖
（3）生活中的氣壓計：除測量大氣壓外，汽車輪胎、氧氣瓶、滅火器、飛機機艙及太空站內的氣體壓強的測量都用到了氣壓計。
4.大氣壓強的變化
影響因素 具體描述
海拔 （1）海拔越高，氣壓越小，在海波3000m內，每升高10m，大氣壓越減小100Pa；（2）海平面附近的大氣壓越等于標準大氣壓。
氣象 （1）晴天的大氣壓比陰雨天的高；（2）冬天的大氣壓比夏天的高。
二、大氣壓強的應用
1.活塞式抽水機的工作原理
活塞式抽水機是利用大氣壓工作的，通過活塞在圓筒中往復運動不斷地將水抽取上來。
2.生活中的“吸力”
日常生活中的吸盤掛物中的“吸”、鋼筆吸墨水中的“吸”、吸管吸飲料的中的“吸”，都不是“吸力”的作用，“吸力”是不存在的，實際上是大氣壓強的作用。
知識點四：流體壓強與流速關系
一、流體壓強與流速關系
1.流體：物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。
2.實驗探究：流體壓強與流速的關系
3.生活中跟流體壓強與流速關系相關的現象
事例 圖解 分析
“香蕉球” 足球在飛行時快速旋轉，旋轉帶動球面附近的空氣一起流動，在旋轉氣流方向和迎面氣流方向相同的一側，形成相對低壓區，另一側形成相對高壓區，足球在兩側壓力差的作用下發生偏轉，沿弧線前進
氣流噴壺 水平管中的空氣流速大，導致豎直細管最上端管口處壓強減小，水在大氣壓的作用下上升并進入水平出水管，隨氣流噴出
站臺安全線 列車進站時，帶動附近的空氣流速加快，在列車周圍形成低壓區，如果人離列車太近，就會被外側較大的氣壓“推向”列車
風沿墻面吹過時窗簾飄向窗外 風刮過時，室外空氣流速加快，壓強減小，而室內空氣流速很慢，壓強較大，窗簾在室內、外壓力差的作用下被“推向”窗外
二、飛機的升力
1.飛機機翼的形狀
如圖所示，可以看到機翼截面的大致形狀，其上表面呈彎曲的流線型，下表面則比較平。
2.升力產生的原因
飛機前進時，機翼與周圍的空氣發生相對運動，相當于氣流迎面流過機翼。氣流被機翼分成上、下兩部分，由于機翼橫截面的形狀上、下不對稱，在相同時間內，機翼上方氣流通過的路程較長，因而速度較大，對機翼上表面的壓強較小；下方氣流通過的路程較短，速度較小，對機翼下表面的壓強較大。
機翼上表面受到的壓強對機翼產生的壓力F1，機翼下表面受到的壓強對機翼產生的壓力F2，因為機翼上、下表面存在壓強差，這樣就產生了向上的壓力差，即飛機的升力（F=F2-F1）。
考點一．探究影響壓力作用效果的因素
1．（2023 深圳）琴琴同學探究壓強與受力面積的關系，得出了一個錯誤的結論。
（1）誰的壓力大 ，誰的受力面積大 。（選填“海綿的大”“沙坑的大”“兩個相等”）
（2）改進這兩個實驗的意見： 。
（3）對比甲圖選擇下面的 對比探究壓強和壓力大小的關系。
考點二．固體壓強大小比較
2．（2023 西寧）如圖甲所示，將一塊質地均勻的長木板平放在水平桌面上，用水平向右的推力F緩慢推動長木板，直至圖乙所示的位置。在此過程中，長木板對桌面的壓力、壓強的變化情況是（　　）
A．壓力變小，壓強變小 B．壓力不變，壓強變大
C．壓力不變，壓強不變 D．壓力變大，壓強變大
3．（2023 內蒙古）如圖所示，取完全相同的均勻實心長方體1塊、2塊、3塊分別豎放、平放、豎放在水平地面上，它們對地面的壓強分別為pa、pb和pc，則（　　）
A．pa＝pc＞pb B．pa＝pb＜pc C．pa＞pb＞pc D．pa＜pb＜pc
考點三．壓強的計算
4．（2023 莆田一模）如圖所示，甲、乙是放在水平地面上的兩個質量均勻的長方體，它們的密度之比ρ甲：ρ乙＝4：5，底面積之比S甲：S乙＝5：8，對水平地面的壓強之比p甲：p乙＝6：5，下列有關甲、乙的說法正確的是（　　）
A．甲、乙的質量之比是4：3
B．甲、乙的體積之比是8：9
C．將甲、乙分別沿水平方向切去相同的高度后，剩余部分對地面的壓強可能相等
D．將甲、乙分別沿水平方向切去相同的體積后，剩余部分對地面的壓強可能相等
5．（2023 邗江區二模）A、B兩個質量均勻分布的正方體放在水平地面上如圖甲所示，B的邊長是A的2倍。將A沿豎直方向切去寬為L的部分，直至全部，把切去部分疊放在B上，B對地面的壓強pB與L的變化關系如圖乙所示。切割后，A剩余部分對地的壓強為pA，則以下分析正確的是（　　）
A．B的重力是10N
B．L＝2cm時，pA：pB＝5：3
C．B的底面積為25cm2
D．A切去一半后，pA＝1000Pa
6．（2023 連云港）2023年4月26日，第十二屆江蘇省園藝博覽會在連云港盛大開幕，其中科技田園描繪的“孫悟空”形象，成為一道靚麗的風景線。科技田園的維護主要依靠無人機，圖中無人機正在給科技田園噴灑農藥。已知該無人機空機質量為5kg，停放時與地面的總接觸面積為80cm2，裝滿農藥后的總質量為32kg，農藥的密度為0.9×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）該無人機空機狀態停放時對水平地面的壓強；
（2）該無人機可裝農藥的最大體積。
7．（2023 興慶區校級一模）2021年7月20日河南部分縣區因強降雨導致交通阻斷，電力、通信中斷，給搶險救災工作帶來了巨大困難。為了快速啟動應急救援，中國應急管理部在21日調動的“冀龍﹣2H”型無人機搭載華為無線設備，通過4G、5G通信技術及衛星傳輸，提供應急通信保障方案，完全擺脫地面供電、通信回傳的束縛，在最關鍵的時刻恢復了災區5個小時的對外通信，使災區人民能夠與自己的親人進行聯系，報平安并且發出求助信號。無人機的飛行控制系統簡稱“飛控”。無人機懸停還是飛行、向哪個方向飛行、上升還是下降等飛行指令都由“飛控”下達。“飛控”主要由感知飛行姿態的陀螺儀（控制飛行姿態）、GPS定位模塊（與地面傳遞信息）、超聲波傳感器（探測障礙物）、氣壓傳感器（獲取氣壓獲知高度）等各種功能的傳感器及控制電路組成。“翼龍﹣2H”型無人機表面采用的復合材料受力不易形變，飛機外形采用流線型設計，可攜帶各種偵察、測距、電子對抗設備及小型空對地打擊武器，廣泛應用于如災情監視、軍事活動等領域。無人機部分參數如下：
最大飛行速度km/h 370 發動機額定功率/W 420
正常巡航速度km/h 218 翼展/m 20.5
最大續航時間/h 20 機身長度/m 11
滿載質量/t 4.2
與地面接觸總面積/m2 0.07
（1）利用無人機投擲救災物資時，物資由于 要保持原來的運動狀態，所以要適當的在目標的前方提前投擲；
（2）請從短文描述中找出蘊含的物理知識（至少二條，知識點不能重復）；示例：無人機機身表面采用的復合，材料受力不易形變說明該種材料的硬度很大；
（3）該無人機從貴州安順機場14：20起飛，于當天18：20到達米河鎮上空，飛行平均速度為300km/h，求機場到米河鎮的距離約為多少？
（4）當該機以滿載質量停在水平跑道上時，求此時所受的重力大小（g＝10N/kg）；
（5）當該機以滿載質量停在水平跑道上時，求此時無人機對水平跑道的壓強。
考點四．液體壓強的概念和特點
8．（2023 聊城）如圖所示，容器中間用隔板分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。在隔板兩側分別裝入清水和濃鹽水，不能判斷哪側是清水，哪側是濃鹽水的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2023 濟南）在學習“液體的壓強”時，同學們通過活動體驗了“液體內部向各個方向都有壓強”后，物理老師把底部有小孔的空透明礦泉水瓶豎直壓入水中，瓶中形成了如圖所示的“噴泉”。各學習小組根據觀察到的現象，提出了以下四個有待深入研究的問題。其中最有探究價值且易于探究的科學問題是（　　）
A．水內部的壓強與所處的深度有什么關系？
B．液體內部的壓強與所處的深度有什么關系？
C．液體內部的壓強與液體的種類是否有關？
D．液體內部的壓強與哪些因素有關？
考點五．液體壓強的比較大小
10．（2023 蘭山區校級模擬）將未裝滿水且密閉的礦泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置．如圖所示，兩次放置時，水對瓶底和瓶蓋的壓強分別pA和pB，水瓶對桌面的壓力分別為FA和FB，則（　　）
A．pA＞pB，FA＝FB B．pA＜pB，FA＞FB
C．pA＜pB，FA＝FB D．pA＝pB，FA＜FB
考點六．探究液體內部的壓強
11．（2023 內蒙古）某學習小組在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下操作和分析：
（1）某同學使用液體壓強計前，發現U形管左右兩側液面存在高度差，如圖甲所示。他接下來應該的操作是 （選填選項字母）。
A.從U形管內向外倒出適量的水
B.拆除軟管重新安裝
調整后，他用手指按壓橡皮膜，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”）。
（2）根據乙和丁實驗步驟， （選填“可以”或“不可以”）得出結論：液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關。理由是： 。
12．（2023 南安市模擬）某實驗小組的同學在“探究液體內部的壓強與哪些因素有關”的實驗中，將兩端開口的玻璃管一端扎上橡皮薄膜，豎直插入水或鹽水的不同深度處，觀察到橡皮薄膜分別向上凸起，實驗現象如圖中a、b、c所示。
（1）實驗中判斷液體內部壓強的大小的方法是？
（2）如果要進一步測出圖c中的鹽水密度，實驗器材為水、刻度尺，請你設計一個實驗方案，簡要寫出實驗步驟和結論。（“實驗步驟”和“實驗結論”中涉及的物理量用符號代替，其中重力加速度為g，水的密度為ρ水）
實驗步驟： 。
實驗結論： 。
考點七．液體壓強的計算以及公式的應用
13．（2023 鼓樓區校級一模）如圖，底面積不同的圓柱形容器中分別盛有甲、乙兩種液體，甲、乙液體對各自容器底部的壓強相等．若在甲容器中倒入或者抽出甲液體，在乙容器中倒入或者抽出乙液體，使得兩液體對容器底的壓力相等，則以下操作有可能實現的是（　　）
A．倒入相同質量 B．抽出相同質量
C．倒入相同體積 D．抽出相同體積
考點八．大氣壓強的測量方法（
14．（2023 無錫）小華發現，壓縮一個已經充氣的氣球感到很容易，但想把它壓縮得很小卻又很困難。由此她猜想被封閉的一定質量的氣體產生的壓強與體積可能有關，為此她準備了20mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺、細繩等，進行探究，步驟如下：
（1）如圖甲所示，用刻度尺測出注射器刻度部分的長度為 cm，則活塞的橫截面積為 cm2。
（2）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內的空氣，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，為了檢驗是否漏氣，不增加器材，方法是 。
（3）如圖乙所示，用細繩拴住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，彈簧測力計一端固定并水平放置，然后水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器活塞開始滑動時，彈簧測力計的示數如圖乙所示為 N，此時外界大氣壓的數值為 Pa。
（4）取下橡皮帽，拉動活塞，讓活塞的底端位于注射器4mL刻度處，用橡皮帽封住注射器的小孔，確保不漏氣，此時注射器內被封閉的氣體體積為4mL。再按照圖乙的方式操作，水平向右慢慢地拉動注射器筒，當注射器內氣體體積變為8mL時，彈簧測力計的示數為10N。繼續向右慢慢地拉動注射器筒，記下注射器內氣體體積與對應的彈簧測力計的示數，將所測數據記錄在如表中。
注射器內氣體體積V/mL 8 10 12 16 20
彈簧測力計的示數F/N 10 13.3 15 16
①當注射器內氣體體積為10mL時，彈簧測力計示數為 N。
②當注射器內氣體體積為20mL時，注射器內氣體壓強為 Pa。
考點九．大氣壓的綜合應用
15．（2023 保山二模）在做探究大氣壓強存在的實驗時，小英將酒精棉點燃放入瓶中，將去皮的熟雞蛋堵住瓶口，如圖所示。發現瓶子把雞蛋“吞”了進去。因此，小英認為是大氣壓把雞蛋壓入了瓶中。小青不同意這個觀點，她認為瓶中空氣受熱后，有部分空氣跑到瓶外，瓶中空氣稀薄，對雞蛋的托力變小，雞蛋是在重力作用下進入瓶中的。請你用小英的實驗器材，做實驗證明，小英的觀點是正確的。
考點十．流體壓強與流速的關系
16．（2023 淄博）“做中學”是一種重要的學習方式，小明用吸管進行科學研究，正確的說法是（　　）
A．圖甲：吸管的一端做得很尖，是為了減小壓強
B．圖乙：用吸管制成水氣壓計，從山下移到山頂時管內的水柱下降
C．圖丙：用吸管自制溫度計顯示溫度高低，利用了液體熱脹冷縮的性質
D．圖丁：用吸管對著兩個乒乓球的中間吹氣，乒乓球會向兩邊分開
17．（2023 攀枝花）某學校科學探究小組的同學們制作了如圖所示的實驗裝置。裝水的大瓶上端開口，下部側壁開孔，并與粗細不均勻的水平管及豎直的A、B管連通。小瓶裝滿水后，開口向下倒扣在大瓶中，并固定在支架上。則下列說法中正確的是（　　）
A．大瓶水位緩慢下降后，小瓶中的水會迅速全部流入大瓶中
B．若同時打開止水閥S1、S2，待水面穩定后，B管的水面高于A管的水面
C．當管內水面穩定后，若用鼓風機在B管管口處沿水平方向吹氣，B管內水面將下降
D．若關閉止水閥S2，打開止水閥S1，待水面穩定后，A、B兩管的水面與大瓶中水面一樣高
18．（2023 呼和浩特）關于下面四幅圖，下列說法正確的是（　　）
A．甲圖是行走在沙漠中的駱駝，它之所以不會陷入沙中，是因為它對地面的壓力和壓強都大
B．乙圖是工作中的船閘，其原理是連通器
C．丙圖是自制水氣壓計，把它從山腳移到山頂，細管內水柱下降
D．丁圖中，口含b管對a管上方吹氣，a管水面上升是因為流速越大的位置壓強越大
19．（2023 高新區模擬）如圖所示是指尖陀螺，該玩具中間的軸承內裝有滾珠，邊上有三個金屬飛葉，用手撥動飛葉后，飛葉可以繞軸在指尖上長時間轉動。下列分析正確的是（　　）
A．軸承內裝滾珠，有利于減小摩擦
B．撥動飛葉后，飛葉轉動，說明力可以改變物體的形狀
C．飛葉被撥動才能旋轉是因為運動要靠力來維持
D．飛葉旋轉時飛葉周圍的空氣流速大，壓強大
考點十一．飛機的升力
20．（2023 沈陽）我國自主研發的C919大型客機，如圖所示，于2023年5月28日圓滿完成首次商業航班飛行。下列說法正確的是（　　）
A．機翼是利用氣體流速大，壓強大的原理獲得升力
B．起飛時，飛機在跑道上加速滑行時慣性逐漸增大
C．降落時，隨著高度降低，飛機相對于跑道是靜止的
D．落地后，靜止在停機坪上的飛機受到的力相互平衡
一．選擇題（共15小題）
1．（2023 海淀區校級模擬）很多動物為了適應自身生存的環境，進化了符合一定物理規律的身體特征。對此，從物理學角度給出的解釋錯誤的是（　　）
A．泥鰍身上有粘液，能在遇到抓捕時減小摩擦，便于逃脫
B．駱駝的腳掌很大，可以減小壓力，從而使其在沙漠中行走自如
C．深水里的海魚，捕到岸上會死掉，是因為水面壓強比深水處小得多
D．鳥類的翅膀上凸下平，上方空氣運動速度大于下方，從而獲得升力
2．（2023 陽谷縣二模）如圖所示，水平桌面上放有底面積和質量都相同的甲、乙、丙三個平底容器，分別裝有深度相同、質量相等的不同液體。下列說法正確的是（　　）
A．容器對桌面的壓力：F甲＝F乙＝F丙
B．容器對桌面的壓強：p′甲＜p′乙＜p′丙
C．液體的密度：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙
D．液體對容器底部的壓強：p甲＝p乙＝p丙
3．（2023 廣水市模擬）生活處處有物理，留心觀察皆學問，下列的現象解釋正確的是（　　）
A．書包帶做得寬大，是為了增大受力面積，減小壓強
B．潛水員潛水時穿抗壓潛水服，是因為海水壓強隨深度增加而減小
C．接種新冠疫苗時，用注射器將藥液注入肌肉是利用了大氣壓強
D．飛機飛上天，利用了流速大的地方壓強大的原理
4．（2023 南山區校級三模）如圖所示，小雪用放在水平面上的兩個實驗裝置來觀察并研究大氣壓的變化，下列說法正確的是（　　）
A．甲圖中大氣壓變大時，玻璃管內的液面會下降
B．乙圖中大氣壓變小時，玻璃管內的液面會下降
C．把乙裝置從高山腳下拿到高山頂上，玻璃管內外液面高度差變大
D．乙裝置更能準確地測量出大氣壓的值
5．（2023 淅川縣一模）甲、乙兩個完全相同的密閉圓臺形容器，一正一反放置在相同水平桌面上，裝有深度相同的不同液體。如圖所示，甲、乙兩容器受到的拉力分別為F甲和F乙，且F甲＞F乙，兩容器分別以2v和v的速度向右做勻速直線運動，兩容器底部受到液體的壓強分別為p1和p2，兩容器對桌面的壓強分別為p3和p4，則關于p1和p2以及p3和p4，以下說法正確的是（　　）
A．p1＞p2、p3＞p4 B．p1＞p2、p3＜p4
C．p1＜p2、p3＞p4 D．p1＜p2、p3＜p4
6．（2023 武漢模擬）如圖所示，兩個圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲比乙粗，它們分別裝有體積相等的液體，甲容器中液體的密度為ρ甲，乙容器中液體的密度為ρ乙，兩容器底部受到液體的壓力分別為F甲、F乙。液體內A、B兩點到容器底部的距離相等，其壓強分別為pA、pB。若兩容器底部受到的液體壓強相等，則下列判斷正確的是（　　）
A．ρ甲＞ρ乙，pA＜pB，F甲＞F乙
B．ρ甲＞ρ乙，pA＞pB，F甲＞F乙
C．ρ甲＝ρ乙，pA＝pB，F甲＜F乙
D．ρ甲＜ρ乙，pA＜pB，F甲＜F乙
7．（2023 大渡口區二模）質量分布均勻的實心正方體甲、乙放在水平地面上，將甲、乙沿水平方向切去高度Δh，剩余部分對地面的壓強p與Δh的關系如圖所示。已知甲的密度為8×103kg/m3，乙的邊長為20cm，則下列說法正確的是（　　）
A．乙的密度是3kg/m3
B．圖中A點的縱坐標是3.2×103Pa
C．當Δh均為5cm時，甲、乙剩余部分壓強之比為8：9
D．當Δh均為0時，將甲疊放在乙上，乙對地面壓強為3.2×103Pa
8．（2023 黃埔區校級模擬）如圖甲、乙兩人在完全相同的水平沙灘散步，留下深淺相同、大小不同的腳印。則甲（　　）
A．所受的重力較大
B．所受的壓力與乙的相等
C．對沙灘的壓強較大
D．對沙灘的壓強較小
9．（2023 平潭縣模擬）如圖所示，平靜的湖中，下列哪處水的壓強最小（　　）
A．a B．b C．c D．d
10．（2023 宛城區三模）如圖所示，水平桌面上放有底面積和質量都相同的甲、乙兩平底容器，分別裝有深度相同、質量相等的不同液體，下列說法正確的是（　　）
A．液體的密度：ρ甲＝ρ乙
B．液體對容器底部的壓強：p甲＞p乙
C．容器對桌面的壓力：F甲＞F乙
D．容器對桌面的壓強：p甲'＞p乙'
11．（2023 汕頭二模）如圖所示，U形管中左邊裝水右邊裝某種油，當液體不流動時，相關參數如圖所示，則下列有關敘述中正確的有（　　）
A．該U形管不屬于連通器
B．該油的密度為0.8×103kg/m3
C．將右邊試管內倒出3cm的油可以使左右液面相平
D．向左邊試管內加入一部分水，當液體不流動時可能使左右液面相平
12．（2023 東莞市校級二模）如圖所示，水平桌面上有一長為L，質量分布均勻的木板M，右端與桌邊對齊，在水平力F的作用下，沿直線向右勻速離開桌邊，在此過程中，下列說法正確的（　　）
A．M對桌面的壓強變大，摩擦力不變
B．M對桌面的壓強變大，摩擦力變小
C．M對桌面的壓強變小，壓力不變
D．M對桌面的壓強不變，壓力不變
13．（2023 萊陽市模擬）共享單車是節能環保的交通工具，關于某同學騎共享單車上學的情形，下列說法正確的是（　　）
A．單車的座位做得較寬大是為了減小壓力
B．車尾反光片可以保護騎行者的安全，它是利用了光的折射
C．在正常騎行過程中，自行車后輪對地面的摩擦力是向前的
D．停止蹬車后，車仍然繼續向前運動是因為車受慣性力的作用
14．（2023 安次區校級模擬）如圖所示是重為1N、高為9cm和底面積為30cm2的杯子靜止放在水平桌面上（杯子厚度不計）。在杯中加入重為2N、深為6cm的水。則下列說法正確的是（　　）
A．水對杯底的壓強為900Pa
B．水對杯底的壓力為2N
C．水杯對桌面的壓力為2.8N
D．水杯對桌面的壓強為1000Pa
15．（2023 沂源縣一模）如圖所示，擦窗機器人憑借其底部的真空泵將吸盤內的空氣向外抽出，牢牢地吸附在豎直玻璃上，下列有關擦窗機器人的說法正確的是（　　）
A．能吸在豎直玻璃上是因為吸盤內的氣壓大于外界大氣壓
B．擦玻璃過程中，它相對于玻璃是靜止的
C．靜止在豎直玻璃上時，受到的摩擦力方向是豎直向上的
D．沿水平方向勻速擦玻璃時，它的運動狀態發生變化
二．實驗探究題（共3小題）
6．（2023 兩江新區校級模擬）如圖1所示，小寧用壓強計“探究影響液體內部壓強大小的因素”。
（1）通過圖1甲觀察發現壓強計 （選填“是”或“不是”）連通器；實驗開始前應對裝置進行檢查，當用手指按壓（不論輕壓還是重壓）橡皮膜時，發現U形管兩邊液面的高度幾乎不變，則說明裝置 ；
（2）小寧把壓強計的橡皮膜和橡皮管更換后，在使用壓強計前，發現U形管內水面已有高度差，接下來的操作應是 ；
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
（3）完成上述操作后，如圖1乙、丙所示是將該裝置的探頭放入水中不同深度的情況，比較后可初步得出結論：液體內部的壓強隨深度的增加而 ；
（4）小寧同學利用U形管壓強計改裝成如圖1戊所示的測量某種未知液體的密度的密度計。A為固定支架，其作用是保證橡皮膜在不同的液體中深度均為5cm。U形管盛水，其右管標有刻度值，為了便于讀數，在U形管右管有一個指示液面位置的紅色浮標。未測量時，U形管水面剛好與a相平。當橡皮膜放入某液體中時，浮標指示在b處，小寧利用刻度尺測出a、b之間的距離為2.0cm，則該液體的密度為 g/cm3；
（5）同組的小剛同學，利用實驗室的電子秤和一個實心金屬圓柱體也測出了未知液體的密度，如圖2所示：
①用細線拉著圓柱體，使其一半浸入水中，記下臺秤的示數為m1＝112.0g；
②用細線拉著圓柱體，浸沒入水中，記下臺秤的示數為m2＝162.0g；
③將圓柱體從水中取出擦干后，用細線系住物體浸沒于與水等質量的未知液體中，記下臺秤的示數m3＝152.0g；
小剛根據實驗數據計算出了實心金屬圓柱體的體積為 cm3，未知液體的密度ρ＝ kg/m3；
（6）實驗最后，小寧發現自己測出的未知液體密度總是小于小剛的測量值，多次實驗后仍然如此。小寧和小剛重新回顧了整個實驗，發現造成該現象的原因是 。
17．（2023 谷城縣校級模擬）如圖所示，容器中間用隔板分成左右兩部分底面積之比為2：3，隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，圓孔直徑可忽略不計。橡皮膜兩側壓強不同時其形狀為一凹面。小明和小紅用它來做“探究液體壓強跟哪些因素有關”的實驗。
（1）小明向兩側容器內分別注入相同質量的水，水不溢出，發現橡皮膜向 凸起，說明液體壓強跟深度有關。
（2）小紅向左右兩側容器內分別注入相同質量的水和某種液體，兩側液面相平且都不溢出，發現橡皮膜向右凸起，說明液體壓強跟 有關。
（3）小明做完實驗后又將右側容器內的液體吸盡擦干，并注入另一種液體，發現當橡皮膜變平時此容器中的液面低于左側，水對容器底的壓強 液體對容器底的壓強。（選填大于、等于或小于）
三．計算題（共2小題）
19．（2023 港南區三模）如圖甲所示，高為25cm的輕質方形容器B水平放置，內有一個密度為0.6g/cm3、邊長為10cm的實心正方體A，A下表面中央與容器B的底部用一根長10cm的細繩相連（細繩質量、體積忽略不計）。向容器內緩慢加入1000cm3某液體，A漂浮于液面，此時液面深度為10cm；用6N豎直向下的力作用在A上，使其恰好完全浸沒，如圖乙所示。求：
（1）實心正方體A的重力；
（2）液體的密度；
（3）A恰好浸沒時容器對桌面的壓強大小；
（4）撤去6N壓力后，繼續向容器內加入該液體，假設繼續加入液體的體積為Vcm3，求該容器底部受到的液體壓強p隨V變化的函數關系表達式。
20．（2023 青秀區校級一模）如圖（a）所示，輕質薄壁圓柱形容器甲置于水平地面上，容器底面積為2S，高為0.2m，內盛0.15m深的水。
（1）若容器的底面積為4×10﹣2m2，求容器中水的質量m；
（2）求（a）圖中水對容器底部的壓強p；
（3）現有圓柱體乙其面積為S、高為0.3m，密度為6ρ水，如圖（b）所示，在乙上方沿水平方向切去高為Δh的部分A（Δh＜0.3m）如圖（c）所示，將A豎直放入容器甲中（A與甲底部沒有密合），并將此時的容器置于剩余圓柱體B的上方中央。
（a）若要使水對容器底部的壓強p水最大，求切去部分A高度的最小值Δh小；
（b）水對容器底部的壓強p水，地面受到的壓強p地，求p水：p地的最大值。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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