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第七讲　压强
梳理知识点
　固体压强
1.压力与重力
项目 压力 重力
定义 垂直作用在（1） 　物体表面　 上的力 由于地球的吸引而使物体受到的力
性质 弹力 引力
施力物体 与它接触并挤压的物体 地球
方向 （2） 　垂直于接触面　 总是（3） 　竖直向下　
大小 一般不等于物体的重力 G＝mg
作用点 受力物体的（4） 　表面　 物体的重心
物体表面　
垂直于接触面　
竖直向下　
表面　
联系 压力不一定是由重力引起的（如用水平力将物体压在竖直的墙壁上），如果压力是由重力引起的，压力的大小也不一定等于物体的重力，方向也不一定相同（如物体放在斜面上），只有在水平面上，不再受其他力时，压力的大小才在数值上（5） 　等于　 重力的大小，方向（6） 　垂直接触面向下　
等于　
垂直接触面向下　
2.压强
项目 内容
定义 物体所受压力的大小与受力面积之比叫作（1） 　压强　
公式 p＝，该公式对固体、液体、气体均适用，S指受力面积
物理含义 压强是表示压力作用效果的物理量，在数值上等于物体单位面积所受的压力。压强越大，压力产生的效果越（2） 　明显　
压强　
明显　
3.增大和减小压强
项目 内容
增大压强的方法 受力面积不变，（1） 　增大　 压力，比如自行车车闸
压力不变，（2） 　减小　 受力面积，比如菜刀、斧头的刃磨得很薄
减小压强的方法 压力不变，（3） 　增大　 受力面积，比如铁轨铺在枕木上、书包带做得很宽
受力面积不变，（4） 　减小　 压力，比如汽车限重等
增大　
减小　
增大　
减小　
　液体压强
1.影响液体内部压强大小的因素
项目 要点
液体内部产生压强的原因 液体受到重力且具有流动性
影响因素 影响液体内部压强的因素是（1） 　液体的密度　 和（2） 　液体的深度　
液体的密度　
液体的深度　
2.液体内部压强特点和计算
项目 要点 说明
特点 液体对容器底和侧壁都有（1） 　压强 ，液体内部向（2） 　各个方向都有压强；在同一深度，液体向各个方向的压强都（3） 　 相； 液体的压强随深度的增加而（4） 　增大 ； 不同液体的压强与液体的（5） 　密度有关 液体压强的大小与液体的质量和容器的形状无关
压强
各个方向　
相等　
增大
密度　
液体压强 的公式 p＝ρgh，其中p为压强（帕），ρ为液体密度（千克/米3），g为常量（常取10牛/千克），h为深度（米） 形状规则的容器，液体对容器底部的压力等于重力，也可以利用p＝计算
3.连通器
项目 要点
定义 上端（1） 　开口　 ，下端（2） 　连通　 的容器
原理 连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持（3） 　 相
应用 锅炉水位计、茶壶、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的
开口　
连通　
相平
　大气压强
项目 要点 说明
定义 大气对浸在它里面的物体产生的压强叫作大气压强，简称（1） 　大 ，一般用p0表示 “大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压指部分气体压强，高压锅外称大气压
大气压 存在 证明实验：马德堡半球实验 第一次证明了大气压的存在
实例：塑料吸盘、吸水笔吸水、覆杯实验、吸管吸饮料等
大气压　
大气压测量及数值 测定实验 （2） 　托里拆利　 实验 ①实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空。若未灌满或进入空气，则测量结果偏（3） 　小　
②本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为（4） 　10.3　 m
③将玻璃管稍上提或下压（未离开水银面），改变管子的粗或细，管内外液面的高度差（5） 　不变　 ，将玻璃管倾斜，液面高度（6） 　不变　 ，长度变（7） 　长　
标准大气压数值 p0＝1.013×105 Pa（等于760 mmHg产生的压强） 托里
拆利　
小　
10.3　
不变　
不变　
长　
项目 要点 大气压 的变化 与应用 与高度的 关系 大气压强随海拔高度的增加而（8） 　减小　
与液体沸 点的关系 气压增大，液体沸点（9） 　升高　 ；气压减小，液体沸点（10） 　降低　
减小　
升高　
降低　
　压强与流速的关系
知识点 要点
流体流速与压强的关系 在气体和液体中，流速越大的位置，压强越（1） 　小　
飞机机翼的形状 上表面弯曲，下表面较平
飞机升力的产生 飞机前进时，机翼上方气流通过路程较长，速度较大，空气对机翼上表面的压强较小；下方相反。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是飞机产生（2） 　升力　 的原因
小　
升力　
图解物理
命题点 图片 题目
压强与受力面积和压力的关系 如图水平雪地上，穿着雪橇的芳芳总质量为70 kg，没有陷入雪地；而穿着运动鞋的小明总质量为50 kg，却深陷雪地。这是因为芳芳对雪地的压强比小明的（1） 　小　
小　
命题点 图片 题目
液体压强与液体深度的关系 如图，1648年物理学家帕斯卡曾做过一个著名的“裂桶”实验，说明了液体压强随着深度增加而（2） 　增大　 ，水坝的下部总要比上部建造得宽一些就是注意到这个物理道理
增大　
液体压强与液体深度的关系 如图所示，一盛水容器的侧壁从上到下开有两个小孔，虚线表示从孔中射出的水的情况。这一实验现象说明（3） 　同种液体，深 度越 深，压强越大　
同种液体，深度越深，
压强越大　
命题点 图片 题目
连通器 如图所示，连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是（4） 　相平　 的
大气压的存在 在铁桶内放少量的水，用火加热，沸腾后把桶口堵住，然后浇上冷水，铁桶被压扁（如图所示）。该现象证明了（5） 　大气压的存在　
相平　
大气压的存在　
命题点 图片 题目
托里拆利实验 小明在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。实验时他没有将玻璃管竖直放置，而是稍稍倾斜了，如图所示，则此时大气压强等于（6） 　750　 mm高水银柱产生的压强
750　
命题点 图片 题目
压强与沸点 的关系　　 如图，在瓶里装入温度略低于100 ℃的水，当抽出瓶里的一部分空气时，可以看到水会沸腾起来，这是由于在压强减小的时候，液体的沸点会（7） 　降低　
降
低　
命题点 图片 题目
流体压强与 流速的关系 如图甲所示，当向两张纸中间吹气时，纸会向中间靠拢，根据这一规律可制成图乙所示装置，当向塑料管B中用力吹气时，细管A中液面将会（8） 　 上
上
升　
名师讲典例
　压强的计算
典例1　（2022·遂宁）码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。挂在A端的桶重100 N，内部底面积为600 cm2，桶内装有800 N的水，水深1 m。重600 N的工作人员用绳子竖直拉住B端，工作人员的脚与地面的接触面积为300 cm2，OA︰OB＝1︰3。下列计算结果错误的是（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）（ ）
A.水对桶底的压强为1.0×104 Pa
B.水对桶底的压力为600 N
C.人对地面的压力为375 N
D.人对地面的压强为1.0×104 Pa
【解析】 水对桶底的压强p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m＝1.0×104 Pa，选项A正确；由ρ＝可得，水对桶底的压力F＝pS＝1.0×104 Pa×600×10－4 m2＝600 N，选项B正确；由杠杆平衡条件可得，G总×AO＝F拉×OB，则F拉＝＝＝300 N，人对地面的压力F压＝G－F拉＝600 N－300 N＝300 N，选项C错误；人对地面的压强p'＝＝＝1.0×104 Pa，选项D正确。
【答案】 C。
1.（2022·泰州）一款环保共享电动汽车满载时总质量为900 kg，轮胎与地面的总接触面积为300 cm2，静止在水平马路上时，路面受到的压力F＝ 　9×103 N　 ，压强p1＝ 　3×105　 Pa；若该车不慎陷入路边松软的水平草坪，此时电动汽车对地面的压强p2 　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）p1（g取10 N/kg）。
9×103 N　
3×105　
小于　
　增大和减小压强的方法
典例2　（2021·北京）如图所示的四个实例中，为了增大压强的是（ ）
A.饮料管的一端剪成斜口　　　　 B.在铁轨下面铺枕木
C.书包背带做得较宽　 D.图钉帽的面积做得较大
【答案】 A。
【解析】 饮料管的一端剪成斜口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，选项A正确；在铁轨下面铺枕木、书包背带做得较宽、图钉帽的面积做得较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的，选项BCD错误。a
增大和减小压强的方法
（1）增大压强的方法：在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。
（2）减小压强的方法：在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。
2.（2022·吉林）如图为某款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 　减小　 鼻夹对鼻梁的压强。
减小　
　液体压强特点的理解与应用
典例3　（2022·北京）如图所示，两个圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，甲容器底面积大于乙容器底面积，它们分别装有体积相等的液体，甲容器中液体的密度为ρ甲，乙容器中液体的密度为ρ乙。液体内A、B两点到容器底部的距离相等，其压强分别为pA、pB。若两容器底部受到的液体压强相等，则下列判断正确的是（ ）
A.ρ甲＜ρ乙，pA＜pB B.ρ甲＜ρ乙，pA＞pB
C.ρ甲＞ρ乙，pA＝pB D.ρ甲＞ρ乙，pA＜pB
【解析】 由题意知两容器底部受到的液体压强相等，p甲＝p乙，由图知甲液体的深度小于乙液体的深度，由p＝ρgh知ρ甲＞ρ乙；而且还知液体内A、B两点到容器底部的距离相等，根据p＝ρgh知pA下＞pB下，由于p甲＝pA＋pA下，p乙＝pB＋pB下，且p甲＝p乙，所以pA＜pB，选项D正确。
【答案】 D。
3.（2022·黑龙江）如图，A、B两容器中装有同一液体，且液面高度相同，a点的压强小于b点的压强，当A、B间的阀门打开时，下列说法中正确的是（　D　）
A.液体由A流向B
B.液体由B流向A
C.液体在A、B间来回流动
D.液体静止不动
D
　大气压及应用
典例4　（2022·宜昌）在如图所示的托里拆利实验中，会使测得的大气压数值变小的是（ ）
A.将玻璃管稍微倾斜
B.将玻璃管稍微下压
C.用密度更小的液体替代水银
D.玻璃管内混入空气
【解析】 托里拆利实验中，是否倾斜、上提下压、管的粗细都不影响水银柱的高度，选项AB错误。托里拆利实验中，用密度更小的液体替代水银，液柱的高度变大，选项C错误。若玻璃管内混进了少许空气，则p水银＋p空气＝p大气，因为空气会产生一定的压强，从而抵消掉一部分外界大气压，最终测量结果会偏小，选项D正确。
【答案】 D。
4.（2022·天津）如图所示的实例中利用大气压的是（　C　）
　　　　　　　　　
A.紧固锤头 B.U形“反水弯”
　　　　　　　　
C.用吸管喝饮料 D.潜水艇的浮沉
C
　流体压强与流速的关系
典例5　（2022·南宁）看似“轻”的空气，却有很大作用。以下事例中，利用流体压强与流速关系的是（ ）
A.塑料吸盘“吸”在光滑的墙上
B.我们交谈的声音是通过空气传播
C.茶壶盖上开小孔便于把水倒出
D.飞机机翼设计成上表面弯曲，下表面较平
【解析】 使用塑料吸盘时，先挤出里边的空气，使其内部的气体压强减小，在外界大气压的作用下，吸盘被压在了光滑的墙面上，选项A不符合题意；我们交谈的声音是通过空气传播，是因为空气能够传声，选项B不符合题意；茶壶盖上开小孔是为了使水壶内外的气压相等，在水的重力作用下，水可以更容易倒出，利用了大气压，选项C不符合题意；飞机机翼设计成上表面弯曲，下表面较平，在机翼上方的空气流速快、压强小，在机翼下方的空气流速慢、压强大，形成向上的压强差，从而产生向上的升力，选项D符合题意。
【答案】 D。
流体在流速大的地方产生的压强比在流速小的地方产生的压强小。
5.（2022·广州）如图1，连通器中的水静止，此时水面上方a、b处的气压为pa0、pb0。在b上方持续水平吹气，水面稳定后如图2所示，此时a、b处的气压为pa、pb，水面下c、d处水的压强为pc、pd，若大气压保持不变，则（　B　）
A.pc＞pd B.pa＞pb
C.pa0＞pa D.pb0＝pb
B
真题在线
　固体压强的相关计算
1.（2017·安徽）如图所示，将一把薄木尺的长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上，已知报纸的上表面积为0.25 m2，则大气对报纸上表面的压力为 　2.5×104　 N；在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为 　1.25×104　 N（假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端，大气压取1.0×105 Pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计）。
2.5×104　
1.25×104　
2.（2014·安徽）切割大理石、钢板的“水刀”可以对切割表面产生高达108 Pa的压强，那么“水刀”作用在10－7 m2的面积上，产生的压力为 　10　 N。
10　
　液体压强的探究和相关计算
3.（2022·安徽）为探究液体压强与哪些因素有关，取一个空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，将塑料瓶浸在液体中，橡皮膜向瓶内凹进得越多，表明液体的压强越大。
（1）将塑料瓶竖直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如图甲），第二次瓶口朝下（如图乙），两次塑料瓶在水里的位置相同。图乙中的橡皮膜凹进得更多，则可得到的实验结论是：同种液体中， 　深度越深　 ，液体的压强越大。
深度越深　
（2）若用体积相同的酒精（ρ酒精＜ρ水）进行实验，如图丙所示，塑料瓶在酒精里的位置与图乙相同，则图 　乙　 （选填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹进得更多。
乙　
4.（2018·安徽）重为200 N的方形玻璃槽，底面积为0.4 m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3 m（已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，玻璃槽的侧壁厚度不计）。求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强。
解：3×103Pa　3.5×103Pa
5.（2016·安徽）理论上分析：浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图所示，一个底面积为S，高为h的长方体浸没在密度为ρ的液体中。
（1）分析该物体侧面所受液体压力的合力；
解：（1）由液体内部压强公式p＝ρgh，考虑到物体相对的两个侧面具有对称性，可知＝0
（2）求出该物体底面所受液体压力的合力；
解：（2）设物体上底面在液体中的深度为h'，则下底面在液体中的深度为h＋h'
于是有＝F向上－F向下＝ρg（h＋h'）S－ρgh'S＝ρghS
（3）结合以上结果，说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的。
解：（3）由于物体浸没在液体中，即V排＝V＝Sh
所以＝ρgV＝ρgV排
综合（1）（2）的结果知F浮＝ρgV排，即该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的
　液体压强与流速的关系
6.（2020·安徽）如图所示，把纸条放在嘴边，用力沿纸条上方向前吹气，会发现纸条向上飘动。这是因为 　纸条上方气体流速大，气体压强小　 ，从而推动纸条向上运动。
纸条上方气体流速大，气体压强小　
　大气压
7.（2021·安徽）在某星球表面，物体所受重力与质量的比值约为3.8 N/kg，大气压约为760 Pa。假设能在该星球表面用水做托里拆利实验，如图所示，水的密度为1.0×103 kg/m3，则经实验测出的h约为 　0.2　 m。
0.2　
实验突破
　探究压力的作用效果与哪些因素有关
实验目的：探究压力的作用效果与压力和受力面之间的关系。
实验器材：小方桌、 　泡沫塑料　 、砝码。
实验方法：控制变量法的应用。
（1）探究压力的作用效果与受力面积的关系： 　控制压力大小一定　 ，改变受力面积大小，比较海绵下陷的深度的大小。
泡沫塑料　
控制压力大小一定　
（2）探究压力的作用效果与压力大小的关系： 　控制受力面积大小一定　 ，改变压力大小，比较海绵下陷的深度的大小。
控制受力面积大小一定　
实验操作：
（1）如图甲所示，把小方桌的四脚朝下压在泡沫塑料上，观察压力的作用效果，即此时桌子四脚陷入泡沫塑料的深度。
（2）如图乙所示，在桌子上加上一个砝码，观察此时桌子四脚陷入泡沫塑料里的深度，并与图甲的陷入深度对比。
（3）如图丙所示，使桌面朝下并在桌子上加上一个砝码，观察此时桌面陷入泡沫塑料里的深度，并与图乙的陷入情况对比。
实验结论：压力的作用效果与压力和受力面积有关，压力 　越大　 ，压力的受力面积 　越小　 ，则压力的作用效果越 　明显　 。
越大　
越小　
明显　
1.（2022·凉山州）在“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，某同学利用了多个完全相同的铁块和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。
（2）由 　甲、乙　 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
（3）对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时， 　受力面积　 越小，压力作用效果越明显。
凹陷程度　
甲、乙　
受力面积　
（4）对比甲、丙两图，该同学认为压力作用效果与压力大小无关，他的观点是 　错误　 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 　比较时没有控制受力面积相同　 。
错误　
比较时没有控制受力面积
相同　
（5）实验选用海绵而不选用其他表面较硬物体的原因： 　使用海绵便于观察实验现象　 。
（6）“磨刀不误砍柴工”所蕴含的物理知识是： 　压力一定时，通过减小受力面积　 来增大压力作用的效果。
使用海绵便于观察实
验现象　
压力一定时，通过减小受力
面积　
A.本实验的因变量是受力面积
B.本实验用海绵的形变程度表示压力的作用效果
C.甲图中铁块对小桌的压强大小为
D.乙图中小桌和铁块对海绵的压强大小为
（7）如图甲、乙所示，利用小桌、海绵和铁块探究“压力的作用效果与受力面积是否有关”。已知正方体铁块重G1，桌面面积为S1；小桌重G2，桌腿的总面积为S2。下列说法中正确的是 　B　 。
B　
　研究液体内部的压强
考查方向：检查装置的气密性；控制变量法和转换法的应用；总结实验结论；对实验步骤进行评估等。
项目 要点
实验器材 液体压强计、水、盐水、大烧杯
实验方法 控制变量法和转换法
实验现象 金属盒在水中的深度越深，U形管液面的高度差越大；在同一深度，金属盒的方向不同时，U形管液面的高度差不变；金属盒在不同液体中，深度相同时，液体密度大的，U形管液面的高度差大
实验结论 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强相同，深度越深，压强越大。液体内部压强大小还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大
注意事项：实验前一定要检查装置的气密性，如果实验前U形管液面不相平或者用手按压橡皮膜U形管液面无变化，都需要重新安装。
项目 要点
2.（2022·广安）在探究“影响液体内部压强大小的因素”实验中。
A
B
C
D
E
（1）用手指轻压金属盒橡皮膜，观察U形管液面高度差是否有明显变化，这是为了检查压强计的 　气密性　 。
（2）通过比较A、B、C三图可知，在液体内部的同一深度，向各个方向的压强 　相等　 。
（3）通过比较D、E两图可知，在液体内部的同一深度，液体的 　密度　 越大，压强越大。
（4）通过比较B图与 　D　 图可知三峡大坝设计成上窄下宽的原因。
气密性　
相等　
密度　
D　
（5）如果压强计的气密性很好，某同学把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该 　相平　 。
（6）实验时，通过观察U形管两管中水面的高度差来反映橡皮膜受到水的压强的大小，这种方法叫 　转换法　 。
相平　
转换法　
（7）有两个相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小婷把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，所以认为图甲烧杯中盛的是酒精，她的结论是否可靠？请说明理由： 　不可靠，没有控制深度相同　 。
不可靠，没有
控制深度相同　

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