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第9章 压强
知识清单
一、压强：
1.压力
（1）概念： 作用在物体表面的力，叫压力。
（2）方向： 于接触面，指向 。
（3）产生条件： ，且发生相互挤压，产生弹性形变。
（4）影响压力作用效果的因素：压力大小、 的大小
2.压强
（1）概念： 。
（2）压强公式： 。
（3）单位：帕斯卡，简称帕，符号Pa，1Pa＝ 。
（4）增大或减小压强的方法：
减小压强的方法： 压力或 受力面积。
增大压强的方法： 压力或 受力面积
二、液体压强：
1.产生原因：液体 ，且具有 。
2.特点：
（1）液体内部向 都有压强。
（2）在同一液体内部的同一深度，向各个方向的压强都 。
（3）同种液体，深度越大，压强 。
（4）在深度相同时，液体的 越大，压强越大。
3.大小： 。该公式适用于质量分布均匀的液体和规则的柱形固体。
4.连通器
（1）概念： 。
（2）特点：连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是 。
（3）应用：船闸、锅炉水位计、茶壶、自动喂水器等
三、大气压强：
1.产生原因： 。
2.大气压强的存在
实例：覆杯实验、瓶吞鸡蛋、吸盘等
实验：托里拆利实验
3.大气压强的测量
（1）测量工具：水银气压计、金属盒气压计
（2）标准大气压：相当于 mm水银柱产生的压强，P0＝
4.大气压随高度的变化：大气压随高度的增加而 。
5.大气压强的变化随天气的变化：冬天、晴天 ，夏天、阴天 。
6.沸点与气压的关系：气压越高，沸点 。
四、流体压强与流速的关系：
1.流体： 。
2.流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置，压强
3.飞机的升力：上表面气体流速大， ；下表面气体流速小， 。
参考答案
一、1.（1）垂直 ；（2）垂直 被压物体；（3）接触 ；（4）受力面积；2.（1）物体所受压力的大小与受力面积之比；（2） （3）1N/m2； （4）减小 增大 增大 减小
二、1.受重力 流动性；2.（1）各个方向；（2）相等；（3）越大；（4）密度；3.；4.（1）上端开口，下端相连的容器。（2）相同；
三、1.空气受重力，且具有流动性；3.（2）760 1.01×103；4.降低；5.高 低 ；6.高
四、1.具有流动性的液体和气体统称为流体；2.越小；3.压强小 压强大。
专题突破
专题一.压力、压强的比较
（一）解读：
压强是初中物理的一个重要概念，固体和液体的压力和压强是中考的常考点。
1.分析固体产生的压力和压强时，一般先分析压力，再分析压强。对于放在水平面上的物体，其对水平面的压力F=G，再用公式求出压强的大小。
2.装有液体的容器对水平面的压强，可看成固体对水平面的压强，此时压力大小为液体与容器的重力之和，即F＝G液＋G容器。
3.分析液体产生的压力和压强时，一般先用p＝ρgh求出压强，再用F=pS求出压力。
（二）典例突破
例1.（2022·广西桂林·中考真题）如图所示，底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器（容器厚度不计），装有质量相同的A、B两种液体，放在水平桌面上，液面高度相同，若液体对容器底部的压强分别为、，液体对容器底部的压力分别为、；容器对桌面的压强分别为、，容器对桌面的压力分别为、，则它们的大小关系正确的是（　　）
A．，；， B．，；，
C．，；， D．，；，
【答案】B
【解析】
由图可知，A液体体积大于B液体体积，A、B两种液体质量相同，由
可知
液面高度相同，根据
可得液体对容器底部的压强关系
容器底面积相同，根据
可得液体对容器底部的压力关系
容器放在水平桌面上，容器对桌面的压力大小等于容器和液体总重力
两种液体质量相同，液体的重力相同，则
根据
容器对桌面的压强
故ACD错误，B正确。
故选B。
例2.（2022·江苏南通·中考真题）如图所示，两长方体A和B叠放在水平地面上，A受重力10牛，B受重力30牛，已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2，则A与B的底面积之比为________，若把B放在A上，那么B对A的压强与A对地面的压强之比为______。
【答案】1:6 3:4
【解析】
【分析】
[1]由题意可知，A对B的压力大小等于A自身的重力，B对地面的压力大小等于A和B的重力之和，根据压强公式可知道A对B的压强与B对地面的压强分别是
数学变换可得
因为A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2，即
A受重力10N，B受重力30N，所以A与B的底面积之比是
A与B的底面积之比是1:6。
[2]若把B放在A上，那么B对A的压力大小等于B自身的重力，即，A对地面的压力大小等于A和B重力之和，即
B对A的压力受力面积是，A对地面的压力受力面积也是，根据压强公式可知道B对A的压强与A对地面的压强分别是
B对A的压强与A对地面的压强之比是
B对A的压强与A对地面的压强之比是3:4。
专题二、压强问题的综合分析
（一）专题解读：
本章是按固体压强——液体压强——气体压强——流体压强的顺序展开的，将它们综合在一起进行考查是近几年中考命题的一个方向。解答这类问题的关键就是熟知它们各自的分析要点：
1.对于固体压强：①计算公式——；②影响因素——压力大小、受力面积。
2.对于液体压强：①计算公式——p=ρgh；②影响因素——液体的深度及密度。
3.对于气体压强：①证明大气压强存在的实例及应用实例；②大气压强与海拔的关系——海拔越高，大气压强越小；③沸点与大气压强的关系——大气压越大，沸点越高。
4.对于流体压强：①流体中，流速越大的位置，压强越小；②当物体上、下表面流体流速不同时就会产生压强差，进而产生压力差，即产生向上的升力或向下的压力。
（二）典例突破：
例3.（2022·湖南张家界·中考真题）如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识，下列分析正确的是（　　）
A．建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向
B．地漏是利用连通器原理密封异味
C．铁轨下面铺放枕木，通过减小受力面积增大压强
D．盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
【答案】B
【解析】
A．利用了重力的方向总是竖直向下的原理制成重垂线，建筑工人砌墙时，常用重垂线来检查墙壁是否竖直，而不是检查是否垂直，故A错误；
B．地漏中倒扣的“碗”状金属片将存水杯分割为两个底部相连而上端开口的容器，这样就构成了一个连通器。当连通器内的水静止时，连通器各容器内水面总是相平，所以当存水杯中的水面超过“碗”口时，异味就无法通过地漏进入房间，故B正确；
C．铁轨下面铺放枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积减小压强，故C错误；
D．因为盆景瓶外大气压等于瓶内水产生的压强与瓶内水上方气压之和，是大气压强使水不会全部流掉而保留在塑料瓶中，故D错误。
故选B。
例4.（2022·辽宁锦州·中考真题）下列与日常生活相关的物理现象中，解释正确的是（　　）
A．洗手池下方的回水管是一个连通器
B．塑料吸盘能吸在瓷砖墙面上，是因为吸盘对墙面有吸引力
C．灰尘被吸入吸尘器，是因为流速大的地方压强大
D．潜水员需要穿抗压潜水服，是因为液体压强随深度增加而减小
【答案】A
【解析】
A．洗手池下方的回水管呈U形，是一个上端开口底部连通的，属于连通器，故A正确；
B．塑料吸盘能吸在瓷砖墙面上，是因为大气压将其压在墙面上的，不是吸盘对墙面有吸引力，故B错误；
C．灰尘被吸入吸尘器，是利用了流速大的地方压强小的原理，故C错误；
D．潜水员需要穿抗压潜水服，是因为液体压强随深度增加而增大，故D错误。
故选A。
例5.（2022·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）以下关于压强知识说法正确的是（　　）
A．甲图中火车铁轨下面铺放枕木，是通过减小受力面积来增大压强的
B．乙图中液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧面有压强
C．人拿着丙图中的自制气压计从山下到山上，观察到玻璃管内水柱高度变小
D．丁图中火车站台边缘标有安全线，是因为在气体中，流速越大的位置，压强越大
【答案】B
【解析】
A．甲图中火车铁轨下面铺放枕木，是在压力一定下，通过增大受力面积来减小压强，故A错误；
B．乙图中从下面的小孔射出的水喷得更远，说明液体对侧面有压强，且压强随深度的增加而变大，故B正确；
C．高度越高，气压越低，人拿着丙图中的自制气压计从山下到山上，高度增加，瓶外气压减小，瓶内外压强差变大，所以玻璃管内水柱高度变大，故C错误；
D．靠近火车的这侧气体流速大，压强小，远离火车的那侧气体流速小，压强大，气压会把人往火车这侧推动，发生事故，所以火车站台边缘标有安全线，故D错误。
故选B。
专题三.实验探究
（一）专题解读：
1.探究压力作用效果与哪些因素有关
本实验通过海绵（或其他物体）的凹陷程度来间接反映压力的作用效果，这里应用了转换法。在实验中选择小桌是为了便于改变受力面积，而选用砝码是为了改变压力的大小，这里体现了控制变量法的应用。
2.探究液体内部的压强
本实验通过U形管两侧液面的高度差来间接反映液体压强的大小，这应用了转换法。在实验过程中需注意以下几点：
(1)压强计气密性的检查轻按橡皮膜，若U形管两侧液面的高度差不变，则说明漏气，需重新安装橡皮管。
(2)在探头下移的过程中，在某一深度处，缓慢转动探头改变橡皮膜的方向来探究液体压强与方向的关系；改变探头在液体中的深度，是为了探究液体压强与深度的关系；换用不同液体，是为了改变液体的密度来探究液体压强与密度的关系；实验过程体现了控制变量法的应用。
(3)深度是液体中某位置到液面的竖直距离，测量时应从液面开始向下测量，不能把研究点所在的高度当成深度。
3.测量大气压强
（1）托里拆利实验
该实验所用液体为水银，试管长度为1m左右。做实验时，当试管倒立后，要保证试管上端为真空；测量高度时，测量两静止液面的竖直高度。
（2）利用注射器大致测量大气压
该实验为测量大气压的简易装置，解决这类问题时，要分清大气压力与那个力平衡，间接测出大气压力，弄清大气压力的受力面积的求法，再用求解。该实验的误差主要为注射器内空气未排尽，活塞与器壁存在摩擦，测量压力存在误差等。
（二）典例突破：
例6．（2022·四川凉山·中考真题）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____________来比较压力作用效果；
（2）由____________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，____________越小，压力作用效果越明显；
（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__________（选填“正确”或“错误”）的，理由是____________。
【答案】 凹陷程度 甲、乙 受力面积 错误 比较时没有控制受力面积相同
【解析】
（1）[1]凹陷程度越大，压力的作用效果越明显，故可以根据海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果。
（2）[2]探究压力的作用效果与压力的大小关系，故需要改变压力的大小，控制受力面积相同，故选择甲、乙两次实验。
（3）[3]对比乙、丙两图可以看出，乙的受力面积比丙小，海绵的凹陷程度深，乙的压力作用效果明显，故结论为当压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（4）[4][5]探究压力作用效果与压力大小关系，需要控制受力面积相同，而甲、丙两组实验，压力不同，受力面积也不同，故得出的结论是错误的。
例7．（2022·湖南张家界·中考真题）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。
（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是___________（选填字母）；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内添加适量水
（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为___________Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而___________；
（4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的___________越大，压强越大；
（5）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：
A．右侧待测液体到容器底的深度h1
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水到容器底的深度h3
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________（选择题中合适的字母和ρ水表示）。
【答案】 不漏气 B 800 增加 密度
【解析】
（1）[1]用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明橡皮管里的空气对U形管内左端液面有压力，空气没有漏掉，所以装置不漏气。
[2]若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的；从U形管内向外倒出适量水和向U形管内添加适量水都不能使U形管中两管上方的气体压强相等，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（2）[3]U形管左右两侧水面的高度差为
h=8cm=0.08m
则橡皮管内气体的压强与大气压之差等于U形管左右两侧水产生的压强差，约为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
（3）[4]分析图②、图③的实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增加。
（4）[5]分析图③、图④的实验知液体的深度相同，液体的密度不同，且密度越大，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（5）实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图⑤，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即p左=p右，根据液体压强公式可得
ρ水gh4=ρgh2
解得待测液体密度的表达式为。
例8．（2022春·福建厦门·八年级厦门市槟榔中学校考期中）瑞瑞同学利用一个容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
（1）实验的原理是p＝__________；
（2）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和刻度尺；
（3）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是__________，密封注射器，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；
（4）该实验中以__________（填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”）为研究对象，利用__________知识来测出大气对活塞的压力；
（5）如图所示，瑞瑞水平向右缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，记下此时弹簧测力计的示数为21N；
（6）用刻度尺测出注射器长度为5cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞的横截面积；
（7）则大气压的值为__________Pa；
（8）实际实验过程中，针筒与活塞之间存在摩擦，这会使大气压的测量值__________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
【答案】 排尽筒内空气 活塞 二力平衡 1.05×105 偏大
【解析】（1）[1]由压强公式可得，本实验测量大气压的原理是。
（3）[2]实验时，把活塞推至注射器筒底端是为了排尽注射器中的空气，减小实验误差。
（4）[3][4]该实验中以活塞为研究对象，当注射器中的活塞开始滑动时，对活塞受力分析可知，活塞收到弹簧测力计的拉力以及大气对活塞的压力作用，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。
（7）[5]注射器的长度为5cm；注射器的体积为
V＝10cm3＝10×10﹣6m3
活塞的横截面积为
大气压强的数值为
（8）[6]当针筒与活塞之间存在摩擦时，会造成拉力F偏大，在面积S不变时，由知所测量的大气压值会偏大。
当堂检测：
1．下列现象中，不属于利用大气压强的是（　　）
A．三峡船闸 B．用吸管吸饮料
C．挤钢笔胶管吸墨水 D．活塞式抽水机抽水
【答案】A
【解析】A．船闸是连通器的知识，利用了液体的压强，故A符合题意；
B．用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，汽水被压进吸管里，利用了大气压强，故B不符合题意；
C．钢笔吸墨水时，需先把胶头中的空气挤出，在外界大气压的作用下，墨水就被压进滴管中，利用了大气压强，故C不符合题意；
D．活塞式抽水机抽水，就是利用大气压强把水压上来的，故D不符合题意。
故选A。
2．如图，重型载重汽车装有较多车轮，这样做是为了（　　）
A．增大对地面的压强 B．减小对地面的压强
C．减小对地面的压力 D．减小车轮与地面间的摩擦
【答案】B
【解析】AB．载重汽车对地面的压力一定，轮子越多，与地面的接触面积越大，对地面的压强越小，故A不符合题意，B符合题意；
C．载重汽车的重力一定，对地面的压力一定，故C不符合题意；
D．轮子越多，与地面的接触面积增加，接触面积的大小对摩擦力没有影响，故D不符合题意。
故选B。
3．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中，没有利用连通器原理的是（　　）
A．茶壶 B．活塞式抽水机
C．下水道存水弯 D．乳牛自助喂水器
【答案】B
【解析】A．茶壶的壶嘴和壶身构成了连通器，符合上端开口、下部连通的特点，故A不符合题意；
B．活塞式抽水机是利用大气压来工作的，不是利用连通器原理工作的，故B符合题意；
C．下水道存水弯符合上端开口、下部连通的特点，是连通器，故C不符合题意；
D．乳牛自动喂水器，符合上端开口、下部连通的特点，是连通器，故D不符合题意。
故选B。
4．A、B两个实心正方体的质量相等，边长之比为lA:lB=1:2，若按甲、乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上（如图所示），地面受到的压力之比为______，地面受到的压强之比为______。
【答案】1∶1 1∶4
【解析】[1] 根据F=G总可知地面受到的压力之比为
[2] A、B的底面积之比（即受力面积之比）为
地面受到的压强之比为
5．小明想快速测量大气压强的值，他将一个质量不计的轻质小吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计成功测出了大气压力，如图所示。若大气压强为1.0×105Pa，则小吸盘的面积不得超过______cm2；若将该实验从平原改到高山进行，同一小吸盘受到的大气压力______（选题“变小”、“不变”、“变大”）。
【答案】 0.5 变小
【解析】[1]由公式得受力面积
[2]由公式得F=pS，从平原改到高山进行，同一小吸盘受到的大气压强减小，受力面积不变，故受到的大气压力变小。
6．如图所示，盛有液体甲的轻质圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上，甲、乙对地面压强相等，若圆柱形容器和圆柱体对水平面的压力分别为F甲和F乙，则F甲_______F乙。现从容器中抽出部分甲，并沿水平方向切去部分乙后，甲、乙剩余部分的质量相等，若甲、乙减少的体积分别为V甲和V乙，则V甲_______V乙。（均选填“>”、“=”、“<”）。
【答案】 < <
【解析】[1]由题意可知，甲、乙对地面压强p相等，且
S甲根据压强的计算公式可得，圆柱形容器和圆柱体对水平面的压力关系为
F甲[2]设原来甲液体的体积为V0甲，圆柱体乙的体积为V0乙，因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，由
F=G=mg
可知，甲液体和圆柱体乙的质量关系为
m甲即
ρ甲V0甲<ρ乙V0乙
因轻质圆柱形容器的质量不考虑，所以，液体甲对容器底的压强和甲对水平地面的压强相等，即甲对地面的压强
p甲=ρ甲gh甲
圆柱体乙对水平地面的压强
因甲、乙对地面压强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
由图可知
h甲则
ρ甲>ρ乙
现从容器中抽出部分甲并沿水平方向切去部分乙后，甲、乙剩余部分的质量相等，则有
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．物理知识在生活中应用广泛，如图所示的几个情景；
（1）甲图，用吸管“吸”饮料时，饮料是在 _____的作用下被“吸”入口中的，_____实验首先测出了大气压强的值；
（2）乙图，茶壶是利用 _____原理工作的。若茶壶中水深8cm，则水对壶底的压强是 _____Pa（g取10N/kg）；若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后，壶嘴和壶身中水面 _____（选填“相平”或“不相平”）；
（3）丙图所示，细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压而形成的，把气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的液柱高度会 _____，说明大气压 _____；
（4）丁图，某同学向水平吸管吹气，发现竖直吸管中的水面 _____，说明 _____。
【答案】 大气压 托里拆利 连通器 800 相平 大于 升高 随高度升高而减小 上升 流体中流速大的地方压强小
【解析】（1）[1][2]用吸管从瓶子中吸饮料时，是利用大气压工作的；当吸气时，吸管中的气压减小，饮料在大气压的作用下进入嘴里；托里拆利实验首次测量出了大气压的数值。
（2）[3][4][5]茶壶的壶嘴和壶身上端开口、底部连通，构成了连通器；水的深度为
水对茶壶底的压强为
根据连通器原理可知，若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后，壶嘴和壶身中水面相平。
（3）[6]瓶中水面上方是空气，如果此处的气压等于瓶外的大气压，管内和瓶内的水面应该相平，现在是管内的水面高，说明瓶内的气压高于瓶外大气压。
[7][8]把气压计从山脚带到山顶，瓶内空气的压强不变，而外界大气压随高度的增加而减小，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，因此管内水柱的高度会增大，由此也印证了大气压会随着海拔高度的升高而变化。
（4）[9][10]往水平吸管中吹气时，竖直管上方的空气流动速度增大，压强减小，竖直管下方压强不变，竖直管内的液体受到向上的压强大，液面上升。
8．小桂在探究“影响压力作用效果的因素”时，取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C，它们底面积的关系是，在三个容器中分别倒入适量的水和盐水，其中B、C两容器中液体质量相同。将它们分別放在三块相同的海绵上，如图甲、乙、丙所示。
（1）实验过程中可以通过观察海绵的______来比较压力的作用效果。通过比较甲、乙两次实验，发现受力面积相同时，______越大，压力的作用效果越明显；
（2）通过比较______两次实验，探究压力的作用效果与受力面积大小的关系；
（3）小林找来一个如图丁所示的液体压强计，将压强计的探头放入B、C两容器中，保持探头在两种液体中的深度相同，发现探头在盐水中时，U形管左右两侧液面的高度差较______（选填“大”或“小”）；
（4）再将探头放入B容器中的某一深度，改变探头的方向，发现U形管左右两侧液面的高度差不变，说明在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都______（选填“相等”或“不相等”）。
【答案】 凹陷程度 压力 乙、丙 大 相等
【解析】（1）[1][2]根据转换法，实验过程中可以通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，甲、乙两次实验中，海绵的受力面积相同，但乙容器中水量较多，重力较大，施加的压力越大，海绵的凹陷程度越大，也就是压力的作用效果越明显。
（2）[3]探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变，B、C两容器中液体质量相同，液体的重力相同，对支持面的压力相同，故通过比较乙、丙两次实验，探究压力的作用效果与受力面积大小的关系。
（3）[4]小林找来一个如图丁所示的液体压强计，将压强计的探头放入B、C两容器中，保持探头在两种液体中的深度相同，因盐水密度较大，根据，盐水产生的压强较大， U形管左右两侧液面的高度差较大。
（4）[5]液体的压强只与液体密度和液体的深度有关，将探头放入B容器中的某一深度，只改变探头的方向，U形管左右两侧液面的高度差不会发生改变，也就是同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等。
9．服务机器人的开发利用极大的方便了人们的生活。如图所示为某饭店送餐机器人，它能完成送餐传桌、配送物品、回收餐具等一系列工作。该机器人的质量为60kg，空载时它对地面的压强为1×105Pa；该机器人最多可负载120N的重物，g取10N/kg。求：
（1）机器人所受的重力；
（2）图中机器人空载时“脚”与地面的总接触面积；
（3）机器人满载时对地面的压强（设接触面积未变）；
（4）该压强相当于多高水柱产生的压强。（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】（1）600N；（2）6×10-3m2；（3）1.2×105Pa；（4）12m
【解析】解：（1）根据G＝mg可得，机器人所受的重力为
G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N
（2）机器人空载时对地面的压力为
F＝G＝600N
由可知，机器人空载时“脚”与地面的总接触面积为
（3）机器人满载时对地面的压力为
F′＝G+G物＝600N+120N＝720N
则机器人满载时对地面的压强为
（4）由p＝ρgh可知，产生同样压强大小的水柱高度为
答：（1）机器人所受的重力为600N；
（2）图中机器人空载时“脚”与地面的总接触面积为6×10-3m2：
（3）机器人满载时对地面的压强为1.2×105Pa；
（4）该压强相当于12m高水柱产生的压强。第9章 压强
知识清单
一、压强：
1.压力
（1）概念： 作用在物体表面的力，叫压力。
（2）方向： 于接触面，指向 。
（3）产生条件： ，且发生相互挤压，产生弹性形变。
（4）影响压力作用效果的因素：压力大小、 的大小
2.压强
（1）概念： 。
（2）压强公式： 。
（3）单位：帕斯卡，简称帕，符号Pa，1Pa＝ 。
（4）增大或减小压强的方法：
减小压强的方法： 压力或 受力面积。
增大压强的方法： 压力或 受力面积
二、液体压强：
1.产生原因：液体 ，且具有 。
2.特点：
（1）液体内部向 都有压强。
（2）在同一液体内部的同一深度，向各个方向的压强都 。
（3）同种液体，深度越大，压强 。
（4）在深度相同时，液体的 越大，压强越大。
3.大小： 。该公式适用于质量分布均匀的液体和规则的柱形固体。
4.连通器
（1）概念： 。
（2）特点：连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是 。
（3）应用：船闸、锅炉水位计、茶壶、自动喂水器等
三、大气压强：
1.产生原因： 。
2.大气压强的存在
实例：覆杯实验、瓶吞鸡蛋、吸盘等
实验：托里拆利实验
3.大气压强的测量
（1）测量工具：水银气压计、金属盒气压计
（2）标准大气压：相当于 mm水银柱产生的压强，P0＝
4.大气压随高度的变化：大气压随高度的增加而 。
5.大气压强的变化随天气的变化：冬天、晴天 ，夏天、阴天 。
6.沸点与气压的关系：气压越高，沸点 。
四、流体压强与流速的关系：
1.流体： 。
2.流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置，压强
3.飞机的升力：上表面气体流速大， ；下表面气体流速小， 。
专题突破
专题一.压力、压强的比较
（一）解读：
压强是初中物理的一个重要概念，固体和液体的压力和压强是中考的常考点。
1.分析固体产生的压力和压强时，一般先分析压力，再分析压强。对于放在水平面上的物体，其对水平面的压力F=G，再用公式求出压强的大小。
2.装有液体的容器对水平面的压强，可看成固体对水平面的压强，此时压力大小为液体与容器的重力之和，即F＝G液＋G容器。
3.分析液体产生的压力和压强时，一般先用p＝ρgh求出压强，再用F=pS求出压力。
（二）典例突破
例1.（2022·广西桂林·中考真题）如图所示，底面积和质量都相同的甲、乙两个规则容器（容器厚度不计），装有质量相同的A、B两种液体，放在水平桌面上，液面高度相同，若液体对容器底部的压强分别为、，液体对容器底部的压力分别为、；容器对桌面的压强分别为、，容器对桌面的压力分别为、，则它们的大小关系正确的是（　　）
A．，；， B．，；，
C．，；， D．，；，
例2.（2022·江苏南通·中考真题）如图所示，两长方体A和B叠放在水平地面上，A受重力10牛，B受重力30牛，已知A对B的压强与B对地面的压强之比为3:2，则A与B的底面积之比为________，若把B放在A上，那么B对A的压强与A对地面的压强之比为______。
专题二、压强问题的综合分析
（一）专题解读：
本章是按固体压强——液体压强——气体压强——流体压强的顺序展开的，将它们综合在一起进行考查是近几年中考命题的一个方向。解答这类问题的关键就是熟知它们各自的分析要点：
1.对于固体压强：①计算公式——；②影响因素——压力大小、受力面积。
2.对于液体压强：①计算公式——p=ρgh；②影响因素——液体的深度及密度。
3.对于气体压强：①证明大气压强存在的实例及应用实例；②大气压强与海拔的关系——海拔越高，大气压强越小；③沸点与大气压强的关系——大气压越大，沸点越高。
4.对于流体压强：①流体中，流速越大的位置，压强越小；②当物体上、下表面流体流速不同时就会产生压强差，进而产生压力差，即产生向上的升力或向下的压力。
（二）典例突破：
例3.（2022·湖南张家界·中考真题）如图所示生活中蕴含着丰富的物理知识，下列分析正确的是（　　）
A．建筑工人在砌墙时利用铅垂线确定垂直方向
B．地漏是利用连通器原理密封异味
C．铁轨下面铺放枕木，通过减小受力面积增大压强
D．盆景自动供水装置是液体压强使水不会全部流掉而能保留在塑料瓶中
例4.（2022·辽宁锦州·中考真题）下列与日常生活相关的物理现象中，解释正确的是（　　）
A．洗手池下方的回水管是一个连通器
B．塑料吸盘能吸在瓷砖墙面上，是因为吸盘对墙面有吸引力
C．灰尘被吸入吸尘器，是因为流速大的地方压强大
D．潜水员需要穿抗压潜水服，是因为液体压强随深度增加而减小
例5.（2022·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）以下关于压强知识说法正确的是（　　）
A．甲图中火车铁轨下面铺放枕木，是通过减小受力面积来增大压强的
B．乙图中液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧面有压强
C．人拿着丙图中的自制气压计从山下到山上，观察到玻璃管内水柱高度变小
D．丁图中火车站台边缘标有安全线，是因为在气体中，流速越大的位置，压强越大
专题三.实验探究
（一）专题解读：
1.探究压力作用效果与哪些因素有关
本实验通过海绵（或其他物体）的凹陷程度来间接反映压力的作用效果，这里应用了转换法。在实验中选择小桌是为了便于改变受力面积，而选用砝码是为了改变压力的大小，这里体现了控制变量法的应用。
2.探究液体内部的压强
本实验通过U形管两侧液面的高度差来间接反映液体压强的大小，这应用了转换法。在实验过程中需注意以下几点：
(1)压强计气密性的检查轻按橡皮膜，若U形管两侧液面的高度差不变，则说明漏气，需重新安装橡皮管。
(2)在探头下移的过程中，在某一深度处，缓慢转动探头改变橡皮膜的方向来探究液体压强与方向的关系；改变探头在液体中的深度，是为了探究液体压强与深度的关系；换用不同液体，是为了改变液体的密度来探究液体压强与密度的关系；实验过程体现了控制变量法的应用。
(3)深度是液体中某位置到液面的竖直距离，测量时应从液面开始向下测量，不能把研究点所在的高度当成深度。
3.测量大气压强
（1）托里拆利实验
该实验所用液体为水银，试管长度为1m左右。做实验时，当试管倒立后，要保证试管上端为真空；测量高度时，测量两静止液面的竖直高度。
（2）利用注射器大致测量大气压
该实验为测量大气压的简易装置，解决这类问题时，要分清大气压力与那个力平衡，间接测出大气压力，弄清大气压力的受力面积的求法，再用求解。该实验的误差主要为注射器内空气未排尽，活塞与器壁存在摩擦，测量压力存在误差等。
（二）典例突破：
例6．（2022·四川凉山·中考真题）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____________来比较压力作用效果；
（2）由____________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，____________越小，压力作用效果越明显；
（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__________（选填“正确”或“错误”）的，理由是____________。
例7．（2022·湖南张家界·中考真题）物理课上，同学们利用压强计“研究液体内部压强”，进行了如下的操作。
（1）实验前，用手指按压橡皮膜，发现U形管中的液面升降灵活，说明该装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）。小明没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面就存在高度差（如图①所示），接下来的操作是___________（选填字母）；
A．从U形管内向外倒出适量水
B．拆除软管重新安装
C．向U形管内添加适量水
（2）实验时，小王将探头放入水下，U形管两侧水面高度差为8cm，此时U形管内外的气压差为___________Pa；（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）正确操作后，分析图②、图③的实验现象，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而___________；
（4）分析图③、图④的实验现象，得出结论：在深度相同时，液体的___________越大，压强越大；
（5）小王用图⑤所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，她测量了以下物理量：
A．右侧待测液体到容器底的深度h1
B．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C．左侧水到容器底的深度h3
D．左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ=___________（选择题中合适的字母和ρ水表示）。
例8．（2022春·福建厦门·八年级厦门市槟榔中学校考期中）瑞瑞同学利用一个容积为10cm3的注射器、弹簧测力计和刻度尺可粗略测出大气压的值。
（1）实验的原理是p＝__________；
（2）实验所用的器材为：注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽和刻度尺；
（3）把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是__________，密封注射器，然后用一个橡皮帽封住注射器的小孔；
（4）该实验中以__________（填“针筒”、“活塞”或“弹簧测力计”）为研究对象，利用__________知识来测出大气对活塞的压力；
（5）如图所示，瑞瑞水平向右缓慢匀速拉动注射器筒，当注射器的活塞刚被拉动时，记下此时弹簧测力计的示数为21N；
（6）用刻度尺测出注射器长度为5cm，这样就不用测活塞的直径也能算出活塞的横截面积；
（7）则大气压的值为__________Pa；
（8）实际实验过程中，针筒与活塞之间存在摩擦，这会使大气压的测量值__________（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
当堂检测：
1．下列现象中，不属于利用大气压强的是（　　）
A．三峡船闸 B．用吸管吸饮料
C．挤钢笔胶管吸墨水 D．活塞式抽水机抽水
2．如图，重型载重汽车装有较多车轮，这样做是为了（　　）
A．增大对地面的压强 B．减小对地面的压强
C．减小对地面的压力 D．减小车轮与地面间的摩擦
3．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中，没有利用连通器原理的是（　　）
A．茶壶 B．活塞式抽水机
C．下水道存水弯 D．乳牛自助喂水器
4．A、B两个实心正方体的质量相等，边长之比为lA:lB=1:2，若按甲、乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上（如图所示），地面受到的压力之比为______，地面受到的压强之比为______。
5．小明想快速测量大气压强的值，他将一个质量不计的轻质小吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计成功测出了大气压力，如图所示。若大气压强为1.0×105Pa，则小吸盘的面积不得超过______cm2；若将该实验从平原改到高山进行，同一小吸盘受到的大气压力______（选题“变小”、“不变”、“变大”）。
6．如图所示，盛有液体甲的轻质圆柱形容器和均匀圆柱体乙放置在水平地面上，甲、乙对地面压强相等，若圆柱形容器和圆柱体对水平面的压力分别为F甲和F乙，则F甲_______F乙。现从容器中抽出部分甲，并沿水平方向切去部分乙后，甲、乙剩余部分的质量相等，若甲、乙减少的体积分别为V甲和V乙，则V甲_______V乙。（均选填“>”、“=”、“<”）。
7．物理知识在生活中应用广泛，如图所示的几个情景；
（1）甲图，用吸管“吸”饮料时，饮料是在 _____的作用下被“吸”入口中的，_____实验首先测出了大气压强的值；
（2）乙图，茶壶是利用 _____原理工作的。若茶壶中水深8cm，则水对壶底的压强是 _____Pa（g取10N/kg）；若将茶壶略微倾斜、水不溢出且保持静止后，壶嘴和壶身中水面 _____（选填“相平”或“不相平”）；
（3）丙图所示，细玻璃管内的液柱是由于瓶内的气压 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）瓶外的大气压而形成的，把气压计从山下拿到山上，细玻璃管内的液柱高度会 _____，说明大气压 _____；
（4）丁图，某同学向水平吸管吹气，发现竖直吸管中的水面 _____，说明 _____。
8．小桂在探究“影响压力作用效果的因素”时，取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C，它们底面积的关系是，在三个容器中分别倒入适量的水和盐水，其中B、C两容器中液体质量相同。将它们分別放在三块相同的海绵上，如图甲、乙、丙所示。
（1）实验过程中可以通过观察海绵的______来比较压力的作用效果。通过比较甲、乙两次实验，发现受力面积相同时，______越大，压力的作用效果越明显；
（2）通过比较______两次实验，探究压力的作用效果与受力面积大小的关系；
（3）小林找来一个如图丁所示的液体压强计，将压强计的探头放入B、C两容器中，保持探头在两种液体中的深度相同，发现探头在盐水中时，U形管左右两侧液面的高度差较______（选填“大”或“小”）；
（4）再将探头放入B容器中的某一深度，改变探头的方向，发现U形管左右两侧液面的高度差不变，说明在同种液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都______（选填“相等”或“不相等”）。
9．服务机器人的开发利用极大的方便了人们的生活。如图所示为某饭店送餐机器人，它能完成送餐传桌、配送物品、回收餐具等一系列工作。该机器人的质量为60kg，空载时它对地面的压强为1×105Pa；该机器人最多可负载120N的重物，g取10N/kg。求：
（1）机器人所受的重力；
（2）图中机器人空载时“脚”与地面的总接触面积；
（3）机器人满载时对地面的压强（设接触面积未变）；
（4）该压强相当于多高水柱产生的压强。（ρ水＝1.0×103kg/m3）

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