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第10讲 压强
目录 考情分析 知识构建 考点突破 考点一 压强 知识点01 压力 知识点02 压强 知识点03 怎样增大或减小压强 考点二 液体压强 知识点01 液体压强 知识点02 液体压强的大小 知识点03 连通器 考点三 大气压强 知识点01 大气压强 知识点02 大气压的测量 知识点03 大气压的应用 考点四 流体压强与流速关系 知识点01 流体压强与流速关系 知识点02 飞机的升力 考点五 实验综述 实验01 探究影响压力作用效果的因素 实验02 探究影响液体内部压强大小的因素 实验03 托里拆利实验 考点六 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机
【考情分析】
考点内容 课标要求 热点透视 命题预测
探究压力作用效果的影响因素 2.2.7通过实验，理解压强 《压强》是中考必考内容，也是力学考题较为集中的部分。本单元的考题在试卷中所占分值一般在2-5分之间，并会出现压强与浮力相结合的考题。由于考题类型、考点分布和所占分值差异较大，所以考生在加强对本单元复习时，应注重考点与考题的结合，做好备考准备。对本单元的考查，从出现概率看，主要有：压强及其计算、增大或减小压强的方法、液体压强的计算、大气压强及其应用、探究压力作用效果的影响因素、探究液体内部压强的特点、连通器、流体压强与流速关系等。 考查题型预测： 1. 选择题：可能会给出生活实例，如滑雪板、坦克履带等，让考生判断其增大或减小压强的原理，以此考查压强概念的理解。也会有根据压强公式，判断压力、受力面积变化时压强如何改变的题目。 2. 填空题：例如给出一个物体的质量、底面积等数据，让学生计算对地面的压强，或者给出液体的深度、密度，填写液体对容器底部的压强。 3. 实验探究题：大概率考查“探究影响压力作用效果的因素”实验，要求学生写出实验步骤、分析实验数据得出结论，重点考查控制变量法的运用以及对实验原理的掌握。 4. 计算题：会综合受力分析、质量与重力关系等知识，给出固体的形状、质量分布等条件，求解对支撑面的压强；对于液体压强，可能结合容器形状，计算液体中某点压强，如柱形容器、梯形或倒梯形容器中液体压强的计算，以此检验学生对压强公式的应用和综合分析能力。 重点考查内容： 重点在于压强的基本概念，包括压力和受力面积的准确理解；压强公式的熟练运用，无论是固体压强还是液体压强的计算；通过探究实验加深对影响压强因素的认识；以及运用压强知识解释生活中的各类现象，如高压锅、啄木鸟啄树等，突出物理知识与生活实际的紧密联系，提升学生的知识迁移能力和科学思维。
压强及其计算
增大、减小压强的方法 2.2.7知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用
探究液体内部压强的特点 2.2.8探究并了解液体压强与哪些因素有关
液体压强及其计算 了解液体压强的应用实例
连通器 知道连通器的特点及生活中应用连通器的实例
大气压强的存在及应用 2.2.8知道大气压强及其与人类生活的关系
大气压强的测量
生活中流体压强现象 2.2.8了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用
飞机的升力
【知识建构】
【考点突破】
考点一 压强
知识点01 压力
概念 释义
压力 物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力
压力产生的条件 两个物体必须接触，而且有挤压的作用
压力的方向 垂直于受力物体表面并指向被压物体
作用点 被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心
压力的性质 压力是相互接触的物体彼此挤压对方使物体表面发生弹性形变而产生的力，属于弹力
压力与重力 只有物体处于水平面且在竖直方向只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但压力不是重力
知识点02 压强
概念 释义
压强 物体所受压力与受力面积之比（比值定义法）
物理意义 表示压力作用效果的物理量
公式 （F-压力，单位为N；S-受力面积，单位m2；p-压强（单位Pa））
单位 帕斯卡，简称帕，用符号Pa表示
变形公式 根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算
公式的应用 为压强的定义式，运用于所有状态下的压强的计算
根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算
公式中的“S”为受力面积，是指两个物体实际的接触面积。常见面积单位换算关系为：1m2=104cm2=106mm2
公式中的“F”为压力，不是重力，但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时，压力大小等于重力大小
▲拓展培优 柱状物体固体压强的计算（公式p=ρgh的使用条件） （1）质地均匀、形状规则的实心柱体（圆柱体或棱柱体）； （2）物体放在水平桌面上，受力面积与其底面积相等； （3）物体对水平面的压力等于物体的重力大小。
压力与压强的区别与联系
1.概念不同：压力是由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力；压强是物体所受压力与受力面积之比，即物体单位面积上所受的压力大小；
2.意义不同：压力是压强产生的必要条件，压强表示压力的作用效果。
作用力和反作用力是同时产生的，并没有先后之分。在初中物理中，为了表述准确、规范，一般说相互作用力，而不说作用力和反作用力。
知识点03 怎样增大或减小压强
1.增大压强
（1）受力面积一定时，增大压强：①给压路机装上质量很大的碾子；②利用重锤钉钉子；③刹车时用力握住车闸。
（2）压力一定时，减小受力面积：①刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄；②图钉（如图甲）、针、锯齿的尖端加工得很尖。
（3）增大压力同时减小受力面积：砍柴时，斧头磨得很锋利，同时加大力量。
2.减小压强
（1）受力面积一定时，减小压力：现代建筑中广泛使用空心砖。
（2）压力一定时，增大受力面积：①高楼大厦的地基很宽；②载重汽车有很宽大的轮子；③铁轨下铺设枕木（如图乙所示）；④滑雪时穿上滑雪板。
（3）减小压力的同时增大受力面积：学生背书包上学时尽量少装物品，并选用背带较宽的书包（如图丙）。
▲拓展培优 从压强的角度认识超载的危害 货车超载后不仅会因为惯性增大不易刹车，引发交通事故，还会使货车对路面的压强过大，超出路面能够承受的极限，损坏路面。
1.某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材，探究“影响压力作用效果的因素”的实验，探究过程如图所示：
（1）实验中通过观察海绵的______来比较压力作用效果。
（2）对比______两图，可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
（3）对比甲、乙两图可以得出结论：当受力面积一定时，______，压力作用效果越明显。请列举一个生产生活中应用该结论的事例：______。
【答案】①凹陷程度；②乙、丙；③压力越大；④压路机的碾子很重。
【解析】（1）[1]本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，采用了转换法。
（2）[2]探究压力的作用效果与受力面积的关系时应控制压力的大小不变，通过比较图乙、丙，说明压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
（3）[3]比较图甲、乙所示的实验可知，受力面积相同，乙的压力较大，乙的压力作用效果较明显，则可得出结论：当受力面积一定时压力越大，压力的作用效果越明显。
[4]生产生活中应用当受力面积一定时压力越大，压力的作用效果越明显的例子：压路机的碾子很重是在受力面积一定时，增大压力，增大压强。
2.一个装满书的箱子，用图示三种不同方式提起并保持静止。甲图中绳子对手的拉力为F甲，乙图中绳子对手的拉力为F乙。以下说法正确的是（　　）。
A. F甲>F乙
B. F甲C. 比较乙、丙两图，乙图中绳子对手的勒痕更深一些
D. 比较乙、丙两图，丙图中绳子对手的勒痕更深一些
【答案】C。
【解析】AB．由题意知，一个装满书的箱子，用图示三种不同方式提起并保持静止，此时箱子都受力平衡，因此拉力等于总重力，即F甲=F乙=F丙=G总，故AB错误；
CD．由上述可知，手受到的压力相同，受力面积越小，压力的作用效果越明显，即绳子对手的勒痕更深一些，乙图中受力面积更小，因此乙图中绳子对手的勒痕更深一些，故C正确，D错误。
故选C。
3.在物理学中，描述压力作用效果的物理量是 ，其国际单位是 。
【答案】 压强 帕斯卡
【详解】[1][2]物理学中，物体所受压力大小与受力面积大小之比叫做压强，压强是描述压力作用效果的物理量，压强的国际单位是帕斯卡，用Pa表示。
4.一座平直的跨海大桥全长2.8km，桥头立着图所示的两个标志牌。如果一辆匀速行驶的载重汽车恰好达到两标志牌的最大限定值，该车通过桥中央时对桥面的压力为 N，通过该桥所用时间为 h。（g取10N/kg，车长不计）
【答案】 2.5×105 0.07
【详解】[1]车的质量达到限重标志牌的最大值，即车的质量
m＝25t＝2.5×104kg
车的重力
G＝mg＝2.5×104kg×10N/kg＝2.5×105N
车对桥面的压力
F＝G＝2.5×105N
[2]车的速度达到了限速标志的最大值，即车的行驶速度v＝40km/h，汽车通过该桥所用时间为
考点二 液体压强
知识点01 液体压强
液体压强的产生 液体受到重力作用，液体具有流动性
探究液体内部压强的特点 （1）U型管压强计：当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U形管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大
物理方法 控制变量法：（1）控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向；（2）控制液体的密度、探头的方向相同，改变探头的深度；（3）控制探头在液体中的深度、方向相同，改变液体的密度
转换法：研究内部压强的规律时，通过压强计中U型管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小
液体内部压强的特点 液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等
同种液体内部的压强随深度的增大而增大
液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大
知识点02 液体压强的大小
1.液体压强的大小
公式 p=ρgh
物理量与单位 （1）压强：用p表示，单位帕斯卡（Pa）； （2）液体的密度：用ρ表示，单位千克每立方米（kg/m3）； （3）重力常数：用g表示，单位牛顿每千克（N/kg）； （4）液体的深度：用h表示，单位米（m）
对液体压强的理解 （1）由公式p=ρgh可知，在g值不变的情况下，液体压强只与密度和深度有关，与质量、体积无关
（2）液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面的竖直距离
（3）公式p=ρgh适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体
（4）均质、实心、竖直的柱状固体（如长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等）对水平面的压强p=ρ固gh是求固体压强的已知特殊情况，而液体压强公式p=ρgh适用于计算任何静止、均一的液体产生的压强
2.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。
容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析
由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积）
在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力）
知识点03 连通器
1.连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的，如图所示。
★特别提醒 连通器各部分中的液面高度相同时的条件：一、连通器中的液体是同种液体；二、液面静止。
3.连通器的应用
茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，方便倒水 下水弯的U型“反水弯”是一个连通器，阻挡下水道的异味进入室内 锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器，可显示锅炉内的水位 水塔和自来水管构成连通器，将水送到千家万户
过路涵洞是一个连通器，使水从道路一侧流到另一侧 养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器，可保持饮水槽内水位不变 船闸利用连通器原理实现船只通航
1.如图所示，将一长方体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面，此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图像大致为（　　）。
A．B．C．D．
【答案】C。
【解析】B．如图所示，长方体浸没水中且长方体上表面在水面下有一定的距离，长方体从水中匀速提起不会立即露出水面，即水的深度不会立即减小，故B不符合题意。
ACD．如图所示，设从水中匀速提起的速度为v，长方体的底面积为S2，长方体露出水面的体积
设容器的底面积为S1，容器中水面减小的深度
即深度变化与匀速提起直至下表面刚好离开水面的时间成正比，根据得，减小的压强随匀速提起直至下表面刚好离开水面的时间的增加而减小。结合选项的解析得，故AD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2.如图所示，在“探究液体内部压强”的实验中：
（1）图A所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法：_______。实验中通过_________显示液体内部压强的大小。
（2）某同学实验的情形如图B、C、D所示。
①比较图B和图C可以探究的问题是___________。
②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图C、D所示，根据实验现象可以初步得出结论：______。
（3）该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点_________。
【答案】用大拇指轻压橡皮膜，若U形管液面有高度差，则气密性良好；U形管液面有高度差；同种液体，液体压强与深度的关系；在同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等；两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体，同一深度，观察两压强计U形管液面高度差的区别。
【解析】（1）用大拇指轻压橡皮膜，若U形管液面有高度差，则气密性良好；U形管液面有高度差，高度差越大，液体内部压强越大。
（2）图B和图C深度不同，故探究的是同种液体，液体压强与深度的关系；如图C、D所示，同种液体，水中的深度不变，U形管液面有高度差相同，故结论为在同种液体内部同一深度处，各个方向压强相等。
（3）变量为橡皮膜安装的松紧程度，两个相同的压强计，一个橡皮膜比较松，一个比较紧，同时伸入同一种液体，同一深度，观察两压强计U形管液面高度差的区别。
3.如图所示，将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，下列说法中正确的是（ ）。
A．水对容器底的压强减小，矿泉水瓶对桌面的压力增大；
B．水对容器底的压强减小，矿泉水瓶对桌面的压力减小；
C．水对容器底的压强增大，矿泉水瓶对桌面的压强减小；
D．水对容器底的压强增大，矿泉水瓶对桌面的压强增大
【答案】D。
【解析】由图可知，水瓶由正立到倒立，水的深度变大，据知，水对容器底的压强变大；
而矿泉水瓶对桌面的压力等于瓶与水的总重力，整个过程中，这个总重力不变，所以压力不变，但受力面积变小，据知，矿泉水瓶对桌面的压强变大，故ABC错误，D正确。故选D。
4.底面积300cm2、深度20cm的薄壁圆柱形容器重6N，放置在水平桌面上，其中盛有6cm深的水如图甲；然后将一质量为2.7kg的实心正方体铝块放入水中，如图乙。（ρ铝=2.7×103kg/m3）求：
（1）铝块的体积是多少m3？
（2）图甲中容器对水平桌面的压强为多少Pa？
（3）放入铝块后，水对容器底部的压强增加了多少Pa？
【答案】（1）1×10-3m3；（2）800Pa；（3）300Pa。
【解析】（1）由得，铝块的体积
（2）甲容器的底面积
甲容器的高度
甲容器中水的高度
放入铝块前，容器对桌面的压力大小等于容器和水的总重力，即
由得容器对桌面的压强
（3）根据铝块的体积，可计算出铝块的棱长
铝块的底面积
而且ρ铝>ρ水，可知铝质铝块沉底，比较甲、乙两图可知，放入铝块后，水的深度
可知，铝块没有浸没水中，则水深增加量
所以，放入铝块后，水对容器底部的压强增加量
。
答：（1）铝块的体积是1×10-3m3；（2）图甲中容器对水平桌面的压强为800Pa；（3）放入铝块后，水对容器底部的甲、乙压强增加了300Pa。
5.海斗一号是中国首台作业型全海深自主遥控潜水器，最大下潜深度，刷新了中国潜水器最大下潜深度记录。海斗一号从距海面深处下潜至深处，其受到海水的压强是原来的 倍。
【答案】10907
【详解】根据，海斗一号从距海面深处受到的压强与海斗一号从距海面深处受到的压强之比为
6.工程师把三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状，是因为水的深度越深，压强越 ，（选填“大”或“小”）。当水库水深为100m时，坝底受到的水的压强是 Pa（已知，）。
【答案】 大 1.0×106
【详解】[1]根据液体内部压强的特点，液体内部压强与液体密度和液体深度有关，液体深度越大，压强越大。
[2]水深为100m时，坝底受到的水的压强为
7.在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，
（1）气密性良好的微小压强计 （选填“是"或“不是”）连通器；
（2）甲乙两图中， （选填“甲”或“乙”）图中探头上的橡皮膜受到的压强大，这是因为，同种液体内部的压强随深度的增加而 ；
（3）丙图中，A、B、C三点受到液体压强最大的是 点。
【答案】 不是 乙 增大 C
【详解】（1）[1]因微小压强计所上端并未开口，所以不属于连通器。
（2）[2][3]根据液体压强的特点，同种液体深度越深压强越大可知，甲、乙两图中，乙图中探头受到的压强大。
（3）[4]液体压强的大小与液体的密度及深度有关，当液体的密度越大，深度越深时，压强越大，所以A、B、C三个点中，C位置液体的密度大，深度深，所以C点的压强最大。
考点三 大气压强
知识点01 大气压强
大气压强的产生 气体受到重力作用，气体具有流动性
大气压强的特点 大气向各个方向都有压强
在同一高度向各个方向的压强相等
我们没有感受到大气压，这是因为人身体内外空气相通，身体各部位内外所受的压力相同，内外平衡
大气压与海拔高度：（1）海拔越高，气压越小，在海拔3000m内，每升高10m，大气压越减小100Pa；（2）海平面附近的大气压约等于标准大气压
大气压与气象：（1）晴天的大气压比阴雨天的高；（2）冬天的大气压比夏天的高
知识点02 大气压的测量
1.托里拆利实验
我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示；
p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa；
这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的，所以该实验被称为托里拆利实验。
2.对托里拆利实验的认识
（1）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会偏小。
（2）水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。
（3）做托里拆利实验时，不宜选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。
（4）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。
（5）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。
（6）若在管的顶端开一小孔，则玻璃管和水银槽构成连通器，管中液面会下降，最终管内外液面相平。
知识点03 大气压的应用
1.活塞式抽水机的工作原理
活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。
2.生活中的“吸力”
日常生活中的吸盘挂物中的“吸”、钢笔吸墨水中的“吸”、吸管吸饮料的中的“吸”，都不是“吸力”的作用，“吸力”是不存在的，实际上是大气压强的作用。
1.下列现象中能说明大气压强存在的是（　　）。
A．医生推动注射器的活塞给病人注射药液；
B．巨大的冰山在水上漂浮；
C．塑料吸盘能“贴”在光滑的墙面上；
D．高压锅能更快地煮熟食物
【答案】C。
【解析】A．注射时，医生用力将针筒内的药水推入病人肌肉中，不是大气压的作用，不能说明大气压强存在，故A不符合题意；
B．巨大的冰山在水上漂浮，是因为冰山受到的重力等于浮力，不能说明大气压强存在，故B不符合题意；
C．将塑料吸盘紧压在光滑的墙面上，把吸盘内的空气排出，大气压就把吸盘紧压在了墙上，在钩上可以挂衣服，利用了大气压，能说明大气压强存在，故C符合题意；
D．高压锅能更快地煮熟食物，是因为锅内气压增大、沸点升高，不能说明大气压强存在，故D不符合题意。故选C。
2.下列生活中的现象均与气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（　　）。
A． 吸饮料 B． 拔火罐
C． 高压锅煮饭 D． 吸盘紧贴在墙面
【答案】C。
【解析】(1)用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，在大气压力的作用下被压入嘴中。
(2)拔火罐时，罐内的气压小于罐外的大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。
(3)高压锅密封好，锅内气压高于外面大气压，而液体的沸点与气压有关，气压越高沸点越高，所以高压锅内水的沸点高于100℃，高压锅与大气压无关。
(4)先赶出吸盘内的空气，使吸盘内的气压小于吸盘外的大气压，外界大气压将吸盘紧紧压在墙壁上。
吸饮料、拔火罐、吸盘吸在墙上这三项都是利用了大气压来完成的，而高压锅是根据气压越高沸点越高来工作的。故选C。
3.如图所示的两种实验器材，图甲：一个玻璃瓶，瓶中装满水，把一细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，用手捏玻璃瓶时，发现玻璃管中液面升高，说明______，图乙是自制气压计，从乙管子上端吹入少量气体，水会沿管子______（选填“上升”或“下降”）。
【答案】力可以改变物体的形状；上升。
【减小】[1]用手捏玻璃瓶时，给瓶子施加了力的作用，使瓶子的容积变小，所以会观察到细玻璃管内的液面升高，这一现象说明力可以改变物体的形状。
[2]自制气压计的工作原理是瓶内封闭气体的压强等于大气压与管内外液柱高度差产生的压强之和。从管子上端吹入少量气体，瓶内气压增大，而外界大气压不变，所以水会沿管子上升。
4.如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（　　）。
A．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落；
B．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气；
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强；
D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变
【答案】B。
【解析】A．从图中可以看到，托里拆利实验，玻璃管内的水银柱上方是真空，水银柱对下方会有一个压力，而外界的大气压也对容器的水银面有一个压力，这是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落，A正确，不合题意；
B．如果实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气，那么水银柱的高度就不是这个值了，少量空气的压力和水银柱的压力之和等于外界大气压力，B错误，符合题意；
C．由上述可知，大气压的大小等于这段水银柱产生的压强，C正确，不合题意；
D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差还是760mm，外界大气压不变，这个高度差也不变，D正确，不合题意。故选B。
5.如图实验中，吸盘都保持静止，所挂钩码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的重力的；
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
【答案】D。
【解析】AC．甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡力；在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力，二力也是一对平衡力；因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系，故不可以粗测大气压的值，故AC错误；
BD．乙图中吸盘受到大气对下面吸盘的压力和物体对下面的拉力，并且二力是一对平衡力，故大气对下面吸盘的压力等于钩码的重力；由以上分析可知，乙图能求出大气对吸盘的压力，故可以粗测大气压的值，故B错误，D正确；故选D。
6.【物理与生活】(1)小明为了观察大气压随高度的变化，带上一个外壳比较薄而软的空矿泉水瓶，在高山上拧紧瓶盖，使瓶里空气密封，然后坐车从高山上下到海拔很低的山脚，发现瓶子变瘪了，如图所示。可知：海拔越低，大气压越 （填“高”或“低”）。
(2)较冷的冬天，仍取一个这样的瓶子，在里面装上小半瓶温度较高的热水，立即拧紧瓶盖，使瓶里空气密封，待瓶里热水冷却后，发现瓶子变瘪了。可知：其它条件不变时，温度越低，瓶内气压越 （填“高”或“低”）。
【答案】 高 低
【详解】(1)[1]小明带上一个外壳比较薄而软的空矿泉水瓶，在高山上拧紧瓶盖后瓶内和瓶外的气压相等，坐车从高山上下到海拔很低的山脚，发现瓶子变瘪了，是因为在山脚时，瓶外的气压大于瓶内的气压，瓶子被压瘪了，故海拔越低，大气压越高。
(2)[2]瓶子变瘪了，是由于瓶内的气压小于瓶外的气压，大气压压瘪的，故它条件不变时，温度越低，瓶内气压越低。
7.（2024·内蒙古通辽·中考真题）如图甲，小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水，用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，观察到细管中水面升高，这一现象说明力可以 ，把瓶中水倒出一部分，然后向细管内吹入少量气体，细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼，会发现细管内水面 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
【答案】 改变物体的形状 上升
【详解】[1]双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，玻璃管内水柱高度升高，说明玻璃瓶的形状发生了改变，故说明力可以改变物体的形状。
[2]将该装置从一楼拿到十楼，玻璃瓶内部的气压大小是不变的，由于大气压强随高度的增加而逐渐减小，所以玻璃瓶外部的大气压强变小，玻璃管内水柱在玻璃瓶内部的气压作用下上升。
8.小明在高海拔地区旅行，发现鸡蛋煮不熟，查阅资料发现煮鸡蛋需要达到一定温度，水温达到沸点后温度不再升高，不同气压下沸点不同，以下是气压和温度之间的关系。
实验序号 大气压（kPa） 沸点（℃）
1 0.51 81
2 1.01 100
3 2.03 120
（1） 气压和沸点的关系
（2） 说明鸡蛋煮不熟的原因
（3）在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要：
A．耐烧的锅
B．比热容大的锅
C．内部气压高的锅
【答案】 见解析 见解析 C
【详解】（1）[1]由表中数据可知，同一地点，大气压越高，沸点就越高；大气压越低，沸点就越低。
（2）[2]高原大气压较低，水的沸点低，所以鸡蛋煮不熟。
（3）[3]AB．耐烧的锅和比热容大的锅不会提高水的沸点，不能使鸡蛋快速煮熟，故AB不符合题意；
C．内部气压高的锅，因为锅内气压大，水的沸点高，可以使鸡蛋快速煮熟，故C符合题意。
故选C。
考点四 流体压强与流速关系
知识点01 流体压强与流速关系
1.流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
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越小，流速越小的位置压强越大。
（1）在硬币上方沿水平方向吹气，硬币会向上跳起，并随着气流向前运动，飞跃障碍物
（2）在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢
（3）纸条一端贴近下嘴唇，用力向前方吹气，观察到纸条飘起
（4）在水平放置的两根筷子之间放上两个乒乓球，通过塑料管向两球中间吹气，观察到乒乓球向中间靠拢
（5）将两只小纸船放入水盆中，用针管向两船之间冲水，观察到两只小船向中间靠拢
（6）在倒置的漏斗里放一个乒乓球，并用手指托住，然后从漏管用力向下吹气，将手指移开，发现乒乓球掉不下来
（7）“香蕉球”：足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进。
（8）“气流喷壶”：水平管中的空气流速大，导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出。
（9）“站台安全线”：列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车。
（10）“风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外”：风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内外压力差的作用下被“推向”窗外。
知识点02 飞机的升力
1.飞机机翼的形状：如图所示，可以看到机翼截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。
2.升力产生的原因：飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。
机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力F1，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力F2，因为机翼上、下表面存在压强差，这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力（F=F2-F1）。
1.如图所示，当从管的一端吹气时，A管中的液面会下降，B管中的液面会上升。下列现象产生的原理与此实验原理相同的是（　　）。
A．热气球升空；
B．风沿窗外的墙面吹过，窗口悬挂的窗帘飘向窗外；
C．用吸管喝酸奶；
D．用抽水机把井中的水抽上来
【答案】B。
【解析】当用一个管子沿A容器口吹气时，B的上方空气流速快，压强小，A的上方空气流速慢，压强大，在压力差的作用下，A管中的液面会下降，B管中的液面会上升；
A．空气受热后会膨胀，比同体积的冷空气轻，所以热空气会上升，故A不符合题意；
B．风沿着窗外的墙面吹过时，外侧空气流速大，压强小，屋内空气流速小，压强大，所以窗帘在较大的压力作用下压向窗外，故B符合题意；
C．用吸管喝酸奶时，管内的气体压强小于大气压强，在大气压强的作用下，酸奶被压入口中，故C不符合题意；
D．抽水机把水从低处抽往高处，利用的是大气压，故D不符合题意。故选B。
2.如图所示的现象中，能用“流速越大的位置，压强越小”来解释的是（　　）。
A．②③ B．③④ C．②③④ D．①③④
【答案】B。
【解析】①气压跟海拔有关，海拔越高，气压越小，青藏高原，海拔高，气压低于标准气压，水的沸点低于100℃，这说明水的沸点随高度增加而降低，不能说明流体压强与流速的关系，故①不符合题意；
②在一个标准大气压下，大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来，正是因为盆景中的水与大气相通，是大气压支持着瓶内的水不会流出来，故②不符合题意；
③当用B管用力吹气时，A管上端空气流速变大，因为流速大的地方压强小，所以A管上端压强变小，下端大气压没有变化，从而形成了向上的压强差，因此A管中的水面会上升，故③符合题意；
④向漏斗口吹气，乒乓球会贴在漏斗上不掉下来，是因为当从漏斗口吹气时，乒乓球上面的空气流速增大，压强减小，乒乓球被下面的大气压压向漏斗颈而不掉下来。故④符合题意；故选B。
3.球类比赛中的旋转球具有很大的威力，旋转球和不旋转球的飞行轨迹不同，是因为球周围空气流动情况不同，如图所示，是乒乓球运动员拉出的弧圆球在空中高速旋转这向左前进的示意图，此时相对于球来说，上方空气流速小于下方空气流速。下列关于乒乓球的说法中，正确的是（　　）。
A．球在空中能继续前进，是受到了惯性力的作用；
B．球在空中前进时，受到了平衡力的作用；
C．球高速旋转前进时，比不旋转前进时下落得慢；
D．球高速旋转前进时，比不旋转前进时下落得快
【答案】D。
【解析】A．打出去的乒乓球在空中继续前进是由于惯性，仍要保持原来的运动状态，但惯性不是力，不能说受到了惯性力的作用，故A错误；
B．空中飞行的乒乓球受到重力和空气阻力的作用，乒乓球的运动状态会发生变化，所以乒乓球在空中前进时受非平衡力作用；故B错误；
CD．因为球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速，所以球上方的压强大于球下方的压强，因此球因为高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快。故C错误、D正确。故选D。
4.如图中各现象与飞机机翼获得升力的原理相同的是（　　）。
A． 液压机 B． 简易喷雾器
C． 钢笔吸墨水 D． 升空的热气球
【答案】B。
【解析】飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流速越大流体的压强越小的原理。
A．液压机利用的是液体能传递压强，故A不符合题意；
B．用嘴吹气，管上方的流速大，压强小，液体在压力差的作用下被压出，故B符合题意；
C．钢笔吸墨水利用的是大气压，故C不符合题意；
D．热气球升空利用的是物体的浮沉条件，故D不符合题意。故选B。
5.下列实例中，能利用流体压强与流速的关系解释的是（　　）
A．如图甲，往B管中吹气，A管中液柱上升
B．如图乙，盆景内水位低时能自动补水
C．如图丙，液体从容器侧壁小孔喷出
D．如图丁，用抽水机抽取地下水
【答案】A
【详解】A．往B管中吹气，A管上方空气流速大、压强小，在大气压的作用下，液体被压入A管，所以观察到A管中液柱上升，故A符合题意；
B．盆景内水位低时能自动补水，是因为空气进入瓶内，瓶内压强变大，大于外界压强，水被压出，故B不符合题意；
C．液体从容器侧壁小孔喷出，是因为内部压强大于外界气压，在内部压强作用下，水被压出，故C不符合题意；
D．用抽水机抽取地下水，是因为上抽水机压强减小，小于大气压，在大气压的作用下，水从低处被压向高处，故D不符合题意。
故选A。
6.（2024·湖南岳阳·模拟预测）国产C919大型客机于2020年12月25日飞抵呼伦贝尔东山机场，开展高寒试验试飞专项任务。飞机翅膀做成下平上凸形状，飞行时飞机翅膀上部空气流速快压强 （选填“大”或“小”），使飞机获得 ；飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹，有利于着陆减速时 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
【答案】 小 向上的升力 增大
【详解】[1][2]飞机翅膀做成下平上凸形状，根据流体压强和流速的关系可知，飞行时飞机翅膀上部空气流速快压强小，飞机翅膀下部空气流速慢压强大，从而使飞机获得向上的升力。
[3]飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹，增大了接触面的粗糙程度，在压力一定时，有利于着陆减速时增大摩擦。
7.（2024·湖南益阳·三模）图甲高铁站台处设置安全线，是因为高速运行的列车使空气流速增大，压强 ；图乙车厢内的破窗锤制成锥形是为了破窗时 压强。（均选填“增大”或“减小”）
【答案】 减小 增大
【详解】[1]人离高速列车比较近时，高速行驶的列车的速度很大，人和列车之间的空气流速大，压强小，人外侧的压强不变，人受到外侧的压强大于人受到内侧的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生交通事故，所以站台处设置安全线。
[2]破窗锤的金属端制成锥形，是在压力一定时，减小了受力面积，为了需要破窗时增大压强。
8.【科学探究】物理课上，张老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图甲所示．
（1）装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速 (选填“大”或“小”)．
（2）将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压强 (选填“大”或“小”)．图线③反映的是装置中 (选填“A”“B”或“C”)塑料管的气体压强随时间变化的情况．
（3）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”)．
（4）飞机机翼上表面弯曲，下表面较平直，当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着 ，所以能够飞起来．在教室擦窗户时，室外一阵风沿走廊吹过，我们会看到窗帘向 (选填“室内”或“室外”)飘去．
【答案】 大 小 C 增大 压强差 室外
【详解】（1）在图甲的装置中，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速大，粗管内气体流速小；
（2）如图乙所示，①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，流速增大，压强变小，所以由图象可知：平稳流动的气体，流速大处压强小．
图线③中压强相对较大，则对应的流速较小，所以它应该是最粗的管子，因此反映的是装置中C塑料管的气体压强随时间变化的情况．
（3）当将抽气的吹风机调换挡位后，图象中三条图线出现了下移，即压强都变小了，根据流速越大、压强越小的规律可知，三节管中气体的流速增大；
（4）飞机机翼的形状是上表面弯曲，下表面较平直．当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，根据流速越大、压强越小的规律可知，机翼上、下表面就存在着压强差，也就存在压力差，这就是飞机的升力；
在教室擦窗户时，室外一阵风沿走廊吹过，窗外的空气流速大压强小，室内的空气流速小压强大，窗帘受到向外的压强大于向内的压强，把窗帘压向窗外，故窗帘向室外飘去．
考点五 实验综述
实验01 探究影响压力作用效果的因素
探究方法 由于压力的作用效果可能与多个因素有关，故在探究时采用控制变量法；实验中压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来反映，这种研究问题的方法为转换法。
探究过程
实验结论 ①比较甲、乙得出：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；②比较乙、丙得出：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
实验02 探究影响液体内部压强大小的因素
实验器材及实验装置图 U形管压强计、烧杯、水、盐水
物理方法 控制变量法：（1）控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向；（2）控制液体的密度、探头的方向相同，改变探头的深度；（3）控制探头在液体中的深度、方向相同，改变液体的密度
转换法：研究内部压强的规律时，通过压强计中U型管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小
探究过程
实验结论 由①③④可知，液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等
由④⑤⑥可知，同种液体内部的压强随深度的增大而增大
由①②可知，液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大
实验03 托里拆利实验
测量方法 将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲所示），然后倒插在水银槽中（如图乙所示）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm，水银处于静止状态（如图丙所示）。
实验过程 丁图，玻璃管倾斜，水银柱长度变长，但竖直高度差不变
实验分析 玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下
实验结论 大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh
交流讨论 我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示； p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa； 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的，所以该实验被称为托里拆利实验
1.学习了力学后，小宇把废弃的矿泉水瓶中装入水，也设计了“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
（1）在图A的操作中，通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这种科学探究的方法称为 法；
（2）观察图A和图B两次实验现象，可知：在受力面积一定时， ，压力的作用效果越明显；
（3）完成实验后，小宇在矿泉水瓶侧壁不同高度的地方开了三个小孔，揭开盖子，看到的现象如图C所示，这个小实验可以研究液体的压强大小与 的关系。
【答案】 转换 压力越大 液体深度
【解析】【小题1】（1）[1] 实验中，通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，凹陷程度越明显，压力作用效果就越大；物理学中对于不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这是转换法。
（2）[2]比较图中A、B两次实验可知，受力面积相同，而压力不同，图A中压力大，海绵的凹陷程度大，故可得出结论：当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。
（2）[3]在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出三个小孔，往里面倒满水，观察到的现象是越低处的小孔喷出的水越远，这个小实验可以研究液体的压强大小与液体深度的关系。
2.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中B、C、D三个粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水。
（1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与液体的质量 （选填“有关”或“无关”）；
（3）根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的 有关；
（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较 两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关；
（5）实验后，该同学自制如图E装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器 有压强（选填“底部”或“侧壁”）。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
【答案】 转换法 无关 深度 C、D 侧壁 小于
【详解】（1）[1]由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较，因此在实验中，通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度来反映压力作用效果，这种研究方法是转换法。
（2）[2]由题意可知，A、B两瓶子所装的都是水，由图可知，A瓶子所装水的体积大于B瓶子所装水的体积，则A瓶子水的质量大于B瓶子水的质量，两瓶子所装水的质量不同，深度相同，但橡皮膜鼓起的程度相同，即液体的压强相同，因此说明液体的压强与液体的质量无关。
（3）[3]由题意可知，B、C两瓶子所装的都是水，且两瓶子粗细相同，由图可知，C瓶子所装水的深度大于B瓶子所装水的深度，两瓶子水的深度不同，橡皮膜鼓起的程度不同，即液体的压强不同，因此说明液体的压强与液体的深度有关。
（4）[4]为了探究液体压强与液体密度的关系，根据控制变量法可知，需控制液体的密度不同，液体的深度相同，由题图可知，C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同，液体深度相同，橡皮膜鼓起的程度不同，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关。
（5）[5]如图E所示，隔板左侧倒水，橡皮膜在侧壁上，发现橡皮膜向右凸起，表明橡皮膜所在的位置有压强，这说明液体对容器的侧壁有压强。
[6]在图F中，水对橡皮膜有向右的压强，右侧液体对橡皮膜有向左的压强，橡皮膜恢复原状，不再凸起，说明橡皮膜左右两侧压强相等，则有
因为h液>h水，所以ρ液<ρ水。
3.在A地完成图甲所示的实验，则当地大气压等于 m高的液柱A所产生的压强。在B地完成图乙所示的实验，液体A的密度比B大，则A地的大气压 B地大气压（选填“大于”、“小于”或“等于”）。小腾想用丙图的方法测B地大气压：将用刻度尺测出直径为D的吸盘（吸盘质量不计）按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计拉吸盘，当吸盘刚好被拉开时弹簧测力计的示数为F，则求B地的大气压的表达式是 。（用题目的字母表示）
【答案】 10.3 大于
【详解】[1]由图甲可知，在A地完成图甲所示的实验，则当地大气压等于10.3m高的液柱A所产生的压强。
[2]在B地完成图乙所示的实验，则当地大气压等于9m高的液柱B所产生的压强；液体A的密度比B大，A的液柱的高度大于B的液柱的高度，根据p＝ρgh可知，A地的气压要大于B地的气压。
[3]用刻度尺测出吸盘直径，记作D，则面积
将拉力F与吸盘的面积代入公式
考点六 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机
一、活动背景
本次活动旨在通过制作简易活塞式抽水机，将物理知识与实际操作相结合，培养学生的综合素养和实践能力，让学生在动手过程中深入理解物理原理，提升科学思维和创新意识。
二、活动目标
1. 物理观念：深入理解大气压强的概念及其在活塞式抽水机中的应用，明白抽水机通过改变内部气压，利用大气压力差实现抽水的原理，构建起大气压强与实际生活应用的联系。
2. 科学思维：在设计和制作抽水机的过程中，培养学生的逻辑思维能力，能够分析问题、提出假设、设计方案并验证结果。学会运用控制变量法等科学方法来探究影响抽水效果的因素，如活塞密封性、吸管粗细等，提升批判性思维和创造性思维。
3. 科学探究：经历完整的科学探究过程，包括提出问题、设计实验、进行实验、收集数据、分析数据和得出结论。通过不断调试和改进抽水机，提高学生的动手实践能力和解决实际问题的能力，培养学生的科学探究精神和坚持不懈的品质。
4. 科学态度与责任：培养学生对物理学科的兴趣和热爱，激发学生探索未知的好奇心和求知欲。让学生意识到物理知识在生活中的广泛应用，增强学生将科学知识服务于社会的责任感和使命感，同时培养学生的团队协作精神和交流合作能力。
三、活动准备
材料：塑料瓶（带盖）、吸管、橡胶塞、水、电钻或打孔器、剪刀、凡士林（或胶水）、水桶等。
场地：通风良好、有水源和电源的实验室或教室。
知识：提前讲解大气压强的基本知识，包括大气压强的存在、大小和影响因素等，为学生理解抽水机原理奠定基础。
四、活动过程
1. 原理讲解与方案设计（20 分钟）
通过动画、视频或实物演示，详细讲解活塞式抽水机的工作原理，重点强调大气压强的作用。引导学生思考如何利用给定的材料实现类似的功能，鼓励学生提出不同的设计方案，并在小组内讨论、完善。
2. 制作抽水机（30 分钟）
学生分组（每组 3-4 人），按照设计方案进行制作。使用打孔器在塑料瓶瓶身和瓶盖上打孔，插入吸管并密封，确保装置的气密性。制作活塞部分，将吸管穿过橡胶塞，并在橡胶塞与瓶身接触处涂抹凡士林或胶水，增强密封性。教师巡视各小组，及时提供技术指导和安全提醒。
3. 测试与改进（20 分钟）
学生将制作好的抽水机放入水桶中，尝试抽水操作，观察抽水效果，记录出现的问题，如漏气、吸不上水等。小组讨论分析问题产生的原因，尝试对抽水机进行改进，如调整吸管长度、检查活塞密封性等，反复测试直至达到较好的抽水效果。
4. 成果展示与交流（20 分钟）
每组选派代表展示本小组制作的抽水机，讲解其工作原理、制作过程中遇到的问题及解决方案。其他小组的学生进行提问和评价，教师进行总结点评，肯定学生的创新之处，指出存在的问题和改进方向。
五、活动总结
教师对本次活动进行全面总结，回顾活塞式抽水机的原理、制作过程中的关键步骤和注意事项，以及学生在活动中展现出的优点和不足。
强调物理知识与实际生活的紧密联系，鼓励学生在日常生活中继续观察和思考，发现更多物理知识的应用实例，培养学生学以致用的意识和能力。
六、活动评估
过程性评估：观察学生在活动中的参与度、团队协作能力、操作技能的掌握情况，以及在解决问题过程中表现出的科学思维和态度，及时给予反馈和指导。
成果性评估：根据抽水机的制作质量、抽水效果、小组展示和讲解的情况，对各小组的活动成果进行综合评价，评选出优秀小组和个人，并给予适当的奖励。
1.如图是活塞式抽水机的示意图。活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门（图中未画出）。将手柄COD 看作一个杠杆，用力压C点，活塞被提起，低处的水进入圆筒，已知杠杆D点受到的阻力为300N，OC=0.6m，OD=0.2m。下列说法正确的是（　　）
A．活塞式抽水机利用了流体流速大的地方压强小的原理
B．此时阀门 A 关闭，阀门 B 打开
C．杠杆D 点受到阻力的方向竖直向上
D．作用在杠杆C 点的力至少为100N 才能将活塞提起
【答案】B
【详解】A．活塞式抽水机利用了大气压，用力压C点，活塞被提起，圆筒内气压减小，在外界大气压的作用下，低处的水进入圆筒，故A错误；
B．活塞式抽水机在使用时，提起活塞时，阀门A受到重力的作用而关闭，活塞下面的空气变稀薄，气压小于外界大气压，于是，低处的水在大气压的作用下推开阀门B进入圆筒，故B正确；
C．活塞被提起时，杠杆D 点受到的阻力是D 点下方金属杆对D 点竖直向下的拉力，故C错误；
D．当作用在杠杆C 点的力竖直向下时，OC=0.6m，OD=0.2m，根据数学知识可知动力臂与阻力臂之比为
根据杠杆平衡条件则有
解得此时动力为
当作用在杠杆C 点的力垂直于杠杆向下时，动力臂更长，则动力更小，所以作用在杠杆C 点的力小于100N也能将活塞提起，故D错误。
故选B。
2.活塞式抽水机和离心泵是利用 把水从低处抽到高处的。用刀切菜时，刀钝了切不动，这时在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了，这是利用 的方法来增大压强。
【答案】 大气压 减小受力面积
【详解】[1]抽水机抽水时，筒内气压小于外界大气压，大气压将水从低处压到高处。
[2]刀钝了切不动菜，这时在磨刀石上把刀磨一磨，这是在压力一定时，通过减小受力面积的方法来增大压强。
3. 活塞式抽水机（如图所示）是利用 来工作的，在一个标准大气压下，最多可把水抽高约 m；图中出水口和圆筒构成一个 。（标准大气压约1.0×105Pa，水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】 大气压 10 连通器
【详解】[1]根据抽水机的工作原理可知，抽水机是利用大气压来工作的。
[2]根据p=ρgh可得，在1个标准大气压下，它能抽水的最大高度为
[3]出水口和圆筒是一个上端开口，底部连通的容器，所以构成的是一个连通器。
4.抽水机也叫水泵，如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。
（1）抽水机是利用 来工作的； 图中POQ实际上是一个 （填“等臂”“省力”或“费力”） 杠杆；
（2）请计算在一标准大气压下，活塞式抽水机最多可把水抽的高度约为多少米；
（3）如果灌溉一块水田需要 的水是从距水田2m深的水井中抽上来的，此水泵至少要做多少焦的功；
（4）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，简述一下这样做的目的。
【答案】 大气压 省力 10.3m 见详解
【详解】（1）[1]活塞式抽水机工作时，使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，则抽水机是利用大气压工作的。
[2]图中POQ是以O点为支点，动力臂大于阻力臂的省力杠杆。
（2）[3]由公式p=pgh得，活塞式抽水机最多可把水抽的高度
也就是说大气压只能支持高约10.3m的水柱。
（3）[4]水泵做的功
此水泵至少要做的功。
（4）[5]水可以隔绝空气，向圆筒内灌入几杯水，可以排出空气，增加密闭性。
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第10讲 压强
目录 考情分析 知识构建 考点突破 考点一 压强 知识点01 压力 知识点02 压强 知识点03 怎样增大或减小压强 考点二 液体压强 知识点01 液体压强 知识点02 液体压强的大小 知识点03 连通器 考点三 大气压强 知识点01 大气压强 知识点02 大气压的测量 知识点03 大气压的应用 考点四 流体压强与流速关系 知识点01 流体压强与流速关系 知识点02 飞机的升力 考点五 实验综述 实验01 探究影响压力作用效果的因素 实验02 探究影响液体内部压强大小的因素 实验03 托里拆利实验 考点六 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机
【考情分析】
考点内容 课标要求 热点透视 命题预测
探究压力作用效果的影响因素 2.2.7通过实验，理解压强 《压强》是中考必考内容，也是力学考题较为集中的部分。本单元的考题在试卷中所占分值一般在2-5分之间，并会出现压强与浮力相结合的考题。由于考题类型、考点分布和所占分值差异较大，所以考生在加强对本单元复习时，应注重考点与考题的结合，做好备考准备。对本单元的考查，从出现概率看，主要有：压强及其计算、增大或减小压强的方法、液体压强的计算、大气压强及其应用、探究压力作用效果的影响因素、探究液体内部压强的特点、连通器、流体压强与流速关系等。 考查题型预测： 1. 选择题：可能会给出生活实例，如滑雪板、坦克履带等，让考生判断其增大或减小压强的原理，以此考查压强概念的理解。也会有根据压强公式，判断压力、受力面积变化时压强如何改变的题目。 2. 填空题：例如给出一个物体的质量、底面积等数据，让学生计算对地面的压强，或者给出液体的深度、密度，填写液体对容器底部的压强。 3. 实验探究题：大概率考查“探究影响压力作用效果的因素”实验，要求学生写出实验步骤、分析实验数据得出结论，重点考查控制变量法的运用以及对实验原理的掌握。 4. 计算题：会综合受力分析、质量与重力关系等知识，给出固体的形状、质量分布等条件，求解对支撑面的压强；对于液体压强，可能结合容器形状，计算液体中某点压强，如柱形容器、梯形或倒梯形容器中液体压强的计算，以此检验学生对压强公式的应用和综合分析能力。 重点考查内容： 重点在于压强的基本概念，包括压力和受力面积的准确理解；压强公式的熟练运用，无论是固体压强还是液体压强的计算；通过探究实验加深对影响压强因素的认识；以及运用压强知识解释生活中的各类现象，如高压锅、啄木鸟啄树等，突出物理知识与生活实际的紧密联系，提升学生的知识迁移能力和科学思维。
压强及其计算
增大、减小压强的方法 2.2.7知道增大和减小压强的方法，并了解其在生产生活中的应用
探究液体内部压强的特点 2.2.8探究并了解液体压强与哪些因素有关
液体压强及其计算 了解液体压强的应用实例
连通器 知道连通器的特点及生活中应用连通器的实例
大气压强的存在及应用 2.2.8知道大气压强及其与人类生活的关系
大气压强的测量
生活中流体压强现象 2.2.8了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用
飞机的升力
【知识建构】
【考点突破】
考点一 压强
知识点01 压力
概念 释义
压力 物体间由于发生挤压而垂直作用在受力面上的力
压力产生的条件 两个物体必须接触，而且有挤压的作用
压力的方向 垂直于受力物体表面并指向被压物体
作用点 被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心
压力的性质 压力是相互接触的物体彼此挤压对方使物体表面发生弹性形变而产生的力，属于弹力
压力与重力 只有物体处于水平面且在竖直方向只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但压力不是重力
知识点02 压强
概念 释义
压强 物体所受压力与受力面积之比（比值定义法）
物理意义 表示压力作用效果的物理量
公式 （F-压力，单位为N；S-受力面积，单位m2；p-压强（单位Pa））
单位 帕斯卡，简称帕，用符号Pa表示
变形公式 根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算
公式的应用 为压强的定义式，运用于所有状态下的压强的计算
根据公式及其变形公式F=pS、可以进行压强、压力和受力面积的计算
公式中的“S”为受力面积，是指两个物体实际的接触面积。常见面积单位换算关系为：1m2=104cm2=106mm2
公式中的“F”为压力，不是重力，但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时，压力大小等于重力大小
▲拓展培优 柱状物体固体压强的计算（公式p=ρgh的使用条件） （1）质地均匀、形状规则的实心柱体（圆柱体或棱柱体）； （2）物体放在水平桌面上，受力面积与其底面积相等； （3）物体对水平面的压力等于物体的重力大小。
压力与压强的区别与联系
1.概念不同：压力是由于发生挤压而垂直作用在物体表面上的力；压强是物体所受压力与受力面积之比，即物体单位面积上所受的压力大小；
2.意义不同：压力是压强产生的必要条件，压强表示压力的作用效果。
作用力和反作用力是同时产生的，并没有先后之分。在初中物理中，为了表述准确、规范，一般说相互作用力，而不说作用力和反作用力。
知识点03 怎样增大或减小压强
1.增大压强
（1）受力面积一定时，增大压强：①给压路机装上质量很大的碾子；②利用重锤钉钉子；③刹车时用力握住车闸。
（2）压力一定时，减小受力面积：①刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄；②图钉（如图甲）、针、锯齿的尖端加工得很尖。
（3）增大压力同时减小受力面积：砍柴时，斧头磨得很锋利，同时加大力量。
2.减小压强
（1）受力面积一定时，减小压力：现代建筑中广泛使用空心砖。
（2）压力一定时，增大受力面积：①高楼大厦的地基很宽；②载重汽车有很宽大的轮子；③铁轨下铺设枕木（如图乙所示）；④滑雪时穿上滑雪板。
（3）减小压力的同时增大受力面积：学生背书包上学时尽量少装物品，并选用背带较宽的书包（如图丙）。
▲拓展培优 从压强的角度认识超载的危害 货车超载后不仅会因为惯性增大不易刹车，引发交通事故，还会使货车对路面的压强过大，超出路面能够承受的极限，损坏路面。
1.某同学利用小桌、海绵、砝码等实验器材，探究“影响压力作用效果的因素”的实验，探究过程如图所示：
（1）实验中通过观察海绵的______来比较压力作用效果。
（2）对比______两图，可以探究压力作用效果与受力面积的关系。
（3）对比甲、乙两图可以得出结论：当受力面积一定时，______，压力作用效果越明显。请列举一个生产生活中应用该结论的事例：______。
2.一个装满书的箱子，用图示三种不同方式提起并保持静止。甲图中绳子对手的拉力为F甲，乙图中绳子对手的拉力为F乙。以下说法正确的是（　　）。
A. F甲>F乙
B. F甲C. 比较乙、丙两图，乙图中绳子对手的勒痕更深一些
D. 比较乙、丙两图，丙图中绳子对手的勒痕更深一些
3.在物理学中，描述压力作用效果的物理量是 ，其国际单位是 。
4.一座平直的跨海大桥全长2.8km，桥头立着图所示的两个标志牌。如果一辆匀速行驶的载重汽车恰好达到两标志牌的最大限定值，该车通过桥中央时对桥面的压力为 N，通过该桥所用时间为 h。（g取10N/kg，车长不计）
考点二 液体压强
知识点01 液体压强
液体压强的产生 液体受到重力作用，液体具有流动性
探究液体内部压强的特点 （1）U型管压强计：当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U形管两侧液面产生高度差。两侧液面的高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大
物理方法 控制变量法：（1）控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向；（2）控制液体的密度、探头的方向相同，改变探头的深度；（3）控制探头在液体中的深度、方向相同，改变液体的密度
转换法：研究内部压强的规律时，通过压强计中U型管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小
液体内部压强的特点 液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等
同种液体内部的压强随深度的增大而增大
液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大
知识点02 液体压强的大小
1.液体压强的大小
公式 p=ρgh
物理量与单位 （1）压强：用p表示，单位帕斯卡（Pa）； （2）液体的密度：用ρ表示，单位千克每立方米（kg/m3）； （3）重力常数：用g表示，单位牛顿每千克（N/kg）； （4）液体的深度：用h表示，单位米（m）
对液体压强的理解 （1）由公式p=ρgh可知，在g值不变的情况下，液体压强只与密度和深度有关，与质量、体积无关
（2）液体深度是指液体中被研究的点到液体自由液面的竖直距离
（3）公式p=ρgh适用于静止、均一的液体，不适用于流动的液体
（4）均质、实心、竖直的柱状固体（如长方体、正方体、圆柱体、棱柱体等）对水平面的压强p=ρ固gh是求固体压强的已知特殊情况，而液体压强公式p=ρgh适用于计算任何静止、均一的液体产生的压强
2.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。
容器类型 容器底部受到液体压力的定性分析 容器底部受到液体压力的等量分析
由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液 液体对容器底部的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积）
在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液 液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力）
知识点03 连通器
1.连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的，如图所示。
★特别提醒 连通器各部分中的液面高度相同时的条件：一、连通器中的液体是同种液体；二、液面静止。
3.连通器的应用
茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，方便倒水 下水弯的U型“反水弯”是一个连通器，阻挡下水道的异味进入室内 锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器，可显示锅炉内的水位 水塔和自来水管构成连通器，将水送到千家万户
过路涵洞是一个连通器，使水从道路一侧流到另一侧 养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器，可保持饮水槽内水位不变 船闸利用连通器原理实现船只通航
1.如图所示，将一长方体从水中匀速提起直至下表面刚好离开水面，此过程容器底受到水的压强p随时间t变化的图像大致为（　　）。
A．B．C．D．
2.如图所示，在“探究液体内部压强”的实验中：
（1）图A所示压强计在使用前，需观察U形管两边液面是否相平，要检查装置的气密性。请简述检查气密性的方法：_______。实验中通过_________显示液体内部压强的大小。
（2）某同学实验的情形如图B、C、D所示。
①比较图B和图C可以探究的问题是___________。
②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图C、D所示，根据实验现象可以初步得出结论：______。
（3）该同学在实验过程中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能与探头橡皮膜安装的松紧有关。请你设计实验证明他的观点_________。
3.如图所示，将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，下列说法中正确的是（ ）。
A．水对容器底的压强减小，矿泉水瓶对桌面的压力增大；
B．水对容器底的压强减小，矿泉水瓶对桌面的压力减小；
C．水对容器底的压强增大，矿泉水瓶对桌面的压强减小；
D．水对容器底的压强增大，矿泉水瓶对桌面的压强增大
4.底面积300cm2、深度20cm的薄壁圆柱形容器重6N，放置在水平桌面上，其中盛有6cm深的水如图甲；然后将一质量为2.7kg的实心正方体铝块放入水中，如图乙。（ρ铝=2.7×103kg/m3）求：
（1）铝块的体积是多少m3？
（2）图甲中容器对水平桌面的压强为多少Pa？
（3）放入铝块后，水对容器底部的压强增加了多少Pa？
5.海斗一号是中国首台作业型全海深自主遥控潜水器，最大下潜深度，刷新了中国潜水器最大下潜深度记录。海斗一号从距海面深处下潜至深处，其受到海水的压强是原来的 倍。
6.工程师把三峡水电站水库大坝设计成上窄下宽的形状，是因为水的深度越深，压强越 ，（选填“大”或“小”）。当水库水深为100m时，坝底受到的水的压强是 Pa（已知，）。
7.在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，
（1）气密性良好的微小压强计 （选填“是"或“不是”）连通器；
（2）甲乙两图中， （选填“甲”或“乙”）图中探头上的橡皮膜受到的压强大，这是因为，同种液体内部的压强随深度的增加而 ；
（3）丙图中，A、B、C三点受到液体压强最大的是 点。
考点三 大气压强
知识点01 大气压强
大气压强的产生 气体受到重力作用，气体具有流动性
大气压强的特点 大气向各个方向都有压强
在同一高度向各个方向的压强相等
我们没有感受到大气压，这是因为人身体内外空气相通，身体各部位内外所受的压力相同，内外平衡
大气压与海拔高度：（1）海拔越高，气压越小，在海拔3000m内，每升高10m，大气压越减小100Pa；（2）海平面附近的大气压约等于标准大气压
大气压与气象：（1）晴天的大气压比阴雨天的高；（2）冬天的大气压比夏天的高
知识点02 大气压的测量
1.托里拆利实验
我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示；
p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa；
这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的，所以该实验被称为托里拆利实验。
2.对托里拆利实验的认识
（1）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会偏小。
（2）水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。
（3）做托里拆利实验时，不宜选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。
（4）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的粗细、长度、形状等无关。
（5）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的高度不变。
（6）若在管的顶端开一小孔，则玻璃管和水银槽构成连通器，管中液面会下降，最终管内外液面相平。
知识点03 大气压的应用
1.活塞式抽水机的工作原理
活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。
2.生活中的“吸力”
日常生活中的吸盘挂物中的“吸”、钢笔吸墨水中的“吸”、吸管吸饮料的中的“吸”，都不是“吸力”的作用，“吸力”是不存在的，实际上是大气压强的作用。
1.下列现象中能说明大气压强存在的是（　　）。
A．医生推动注射器的活塞给病人注射药液；
B．巨大的冰山在水上漂浮；
C．塑料吸盘能“贴”在光滑的墙面上；
D．高压锅能更快地煮熟食物
2.下列生活中的现象均与气压有关，其中一个利用的原理与另外三个不同的是（　　）。
A． 吸饮料 B． 拔火罐
C． 高压锅煮饭 D． 吸盘紧贴在墙面
3.如图所示的两种实验器材，图甲：一个玻璃瓶，瓶中装满水，把一细玻璃管通过带孔的橡皮塞插入瓶中，用手捏玻璃瓶时，发现玻璃管中液面升高，说明______，图乙是自制气压计，从乙管子上端吹入少量气体，水会沿管子______（选填“上升”或“下降”）。
4.如图所示，是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是（　　）。
A．是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落；
B．实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气；
C．大气压的数值等于这段水银柱产生的压强；
D．换用更粗一些的等长玻璃管，管内外水银面高度差将不变
5.如图实验中，吸盘都保持静止，所挂钩码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的重力的；
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
6.【物理与生活】(1)小明为了观察大气压随高度的变化，带上一个外壳比较薄而软的空矿泉水瓶，在高山上拧紧瓶盖，使瓶里空气密封，然后坐车从高山上下到海拔很低的山脚，发现瓶子变瘪了，如图所示。可知：海拔越低，大气压越 （填“高”或“低”）。
(2)较冷的冬天，仍取一个这样的瓶子，在里面装上小半瓶温度较高的热水，立即拧紧瓶盖，使瓶里空气密封，待瓶里热水冷却后，发现瓶子变瘪了。可知：其它条件不变时，温度越低，瓶内气压越 （填“高”或“低”）。
7.（2024·内蒙古通辽·中考真题）如图甲，小明将圆形厚壁玻璃瓶装满带颜色的水，用插有细玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口，双手戴着隔热手套用力挤压玻璃瓶，观察到细管中水面升高，这一现象说明力可以 ，把瓶中水倒出一部分，然后向细管内吹入少量气体，细管内水柱如图乙所示。将该装置从一楼拿到十楼，会发现细管内水面 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。
8.小明在高海拔地区旅行，发现鸡蛋煮不熟，查阅资料发现煮鸡蛋需要达到一定温度，水温达到沸点后温度不再升高，不同气压下沸点不同，以下是气压和温度之间的关系。
实验序号 大气压（kPa） 沸点（℃）
1 0.51 81
2 1.01 100
3 2.03 120
（1） 气压和沸点的关系
（2） 说明鸡蛋煮不熟的原因
（3）在高原上想要快速煮熟鸡蛋需要：
A．耐烧的锅
B．比热容大的锅
C．内部气压高的锅
考点四 流体压强与流速关系
知识点01 流体压强与流速关系
1.流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
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越小，流速越小的位置压强越大。
（1）在硬币上方沿水平方向吹气，硬币会向上跳起，并随着气流向前运动，飞跃障碍物
（2）在两张纸之间向下吹气，观察到两张纸向中间靠拢
（3）纸条一端贴近下嘴唇，用力向前方吹气，观察到纸条飘起
（4）在水平放置的两根筷子之间放上两个乒乓球，通过塑料管向两球中间吹气，观察到乒乓球向中间靠拢
（5）将两只小纸船放入水盆中，用针管向两船之间冲水，观察到两只小船向中间靠拢
（6）在倒置的漏斗里放一个乒乓球，并用手指托住，然后从漏管用力向下吹气，将手指移开，发现乒乓球掉不下来
（7）“香蕉球”：足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进。
（8）“气流喷壶”：水平管中的空气流速大，导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出。
（9）“站台安全线”：列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车。
（10）“风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外”：风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内外压力差的作用下被“推向”窗外。
知识点02 飞机的升力
1.飞机机翼的形状：如图所示，可以看到机翼截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。
2.升力产生的原因：飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上、下两部分，由于机翼横截面的形状上、下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。
机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力F1，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力F2，因为机翼上、下表面存在压强差，这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力（F=F2-F1）。
1.如图所示，当从管的一端吹气时，A管中的液面会下降，B管中的液面会上升。下列现象产生的原理与此实验原理相同的是（　　）。
A．热气球升空；
B．风沿窗外的墙面吹过，窗口悬挂的窗帘飘向窗外；
C．用吸管喝酸奶；
D．用抽水机把井中的水抽上来
2.如图所示的现象中，能用“流速越大的位置，压强越小”来解释的是（　　）。
A．②③ B．③④ C．②③④ D．①③④
3.球类比赛中的旋转球具有很大的威力，旋转球和不旋转球的飞行轨迹不同，是因为球周围空气流动情况不同，如图所示，是乒乓球运动员拉出的弧圆球在空中高速旋转这向左前进的示意图，此时相对于球来说，上方空气流速小于下方空气流速。下列关于乒乓球的说法中，正确的是（　　）。
A．球在空中能继续前进，是受到了惯性力的作用；
B．球在空中前进时，受到了平衡力的作用；
C．球高速旋转前进时，比不旋转前进时下落得慢；
D．球高速旋转前进时，比不旋转前进时下落得快
4.如图中各现象与飞机机翼获得升力的原理相同的是（　　）。
A． 液压机 B． 简易喷雾器
C． 钢笔吸墨水 D． 升空的热气球
5.下列实例中，能利用流体压强与流速的关系解释的是（　　）
A．如图甲，往B管中吹气，A管中液柱上升
B．如图乙，盆景内水位低时能自动补水
C．如图丙，液体从容器侧壁小孔喷出
D．如图丁，用抽水机抽取地下水
6.（2024·湖南岳阳·模拟预测）国产C919大型客机于2020年12月25日飞抵呼伦贝尔东山机场，开展高寒试验试飞专项任务。飞机翅膀做成下平上凸形状，飞行时飞机翅膀上部空气流速快压强 （选填“大”或“小”），使飞机获得 ；飞机轮胎表面有凹凸不平的花纹，有利于着陆减速时 （选填“增大”或“减小”）摩擦。
7.（2024·湖南益阳·三模）图甲高铁站台处设置安全线，是因为高速运行的列车使空气流速增大，压强 ；图乙车厢内的破窗锤制成锥形是为了破窗时 压强。（均选填“增大”或“减小”）
8.【科学探究】物理课上，张老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图甲所示．
（1）装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速 (选填“大”或“小”)．
（2）将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压强 (选填“大”或“小”)．图线③反映的是装置中 (选填“A”“B”或“C”)塑料管的气体压强随时间变化的情况．
（3）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速 (选填“增大”或“减小”)．
（4）飞机机翼上表面弯曲，下表面较平直，当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着 ，所以能够飞起来．在教室擦窗户时，室外一阵风沿走廊吹过，我们会看到窗帘向 (选填“室内”或“室外”)飘去．
考点五 实验综述
实验01 探究影响压力作用效果的因素
探究方法 由于压力的作用效果可能与多个因素有关，故在探究时采用控制变量法；实验中压力的作用效果通过海绵的凹陷程度来反映，这种研究问题的方法为转换法。
探究过程
实验结论 ①比较甲、乙得出：在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；②比较乙、丙得出：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
实验02 探究影响液体内部压强大小的因素
实验器材及实验装置图 U形管压强计、烧杯、水、盐水
物理方法 控制变量法：（1）控制探头的深度、液体的密度相同，改变压强计探头的方向；（2）控制液体的密度、探头的方向相同，改变探头的深度；（3）控制探头在液体中的深度、方向相同，改变液体的密度
转换法：研究内部压强的规律时，通过压强计中U型管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小
探究过程
实验结论 由①③④可知，液体内部向各个方向都有压强，在同种液体的同一深度，向各个方向的压强都相等
由④⑤⑥可知，同种液体内部的压强随深度的增大而增大
由①②可知，液体内部压强的大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大
实验03 托里拆利实验
测量方法 将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲所示），然后倒插在水银槽中（如图乙所示）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm，水银处于静止状态（如图丙所示）。
实验过程 丁图，玻璃管倾斜，水银柱长度变长，但竖直高度差不变
实验分析 玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下
实验结论 大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh
交流讨论 我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示； p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa； 这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的，所以该实验被称为托里拆利实验
1.学习了力学后，小宇把废弃的矿泉水瓶中装入水，也设计了“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。
（1）在图A的操作中，通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，这种科学探究的方法称为 法；
（2）观察图A和图B两次实验现象，可知：在受力面积一定时， ，压力的作用效果越明显；
（3）完成实验后，小宇在矿泉水瓶侧壁不同高度的地方开了三个小孔，揭开盖子，看到的现象如图C所示，这个小实验可以研究液体的压强大小与 的关系。
2.在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底（其中B、C、D三个粗细相同），在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，如图所示向A、B、C瓶中装入水，D瓶中装入盐水。
（1）瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小，此研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（2）根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同，可知：液体的压强与液体的质量 （选填“有关”或“无关”）；
（3）根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同，可知：液体的压强与液体的 有关；
（4）为了探究液体压强与液体密度的关系，要通过比较 两个瓶子橡皮膜鼓起的程度，得出的结论是：液体压强与液体的密度有关；
（5）实验后，该同学自制如图E装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，发现橡皮膜向右侧凸起，这说明液体对容器 有压强（选填“底部”或“侧壁”）。他再向隔板右侧倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜恢复原状，如图F所示，则此液体密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。
3.在A地完成图甲所示的实验，则当地大气压等于 m高的液柱A所产生的压强。在B地完成图乙所示的实验，液体A的密度比B大，则A地的大气压 B地大气压（选填“大于”、“小于”或“等于”）。小腾想用丙图的方法测B地大气压：将用刻度尺测出直径为D的吸盘（吸盘质量不计）按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用弹簧测力计拉吸盘，当吸盘刚好被拉开时弹簧测力计的示数为F，则求B地的大气压的表达式是 。（用题目的字母表示）
考点六 跨学科实践：制作简易活塞式抽水机
一、活动背景
本次活动旨在通过制作简易活塞式抽水机，将物理知识与实际操作相结合，培养学生的综合素养和实践能力，让学生在动手过程中深入理解物理原理，提升科学思维和创新意识。
二、活动目标
1. 物理观念：深入理解大气压强的概念及其在活塞式抽水机中的应用，明白抽水机通过改变内部气压，利用大气压力差实现抽水的原理，构建起大气压强与实际生活应用的联系。
2. 科学思维：在设计和制作抽水机的过程中，培养学生的逻辑思维能力，能够分析问题、提出假设、设计方案并验证结果。学会运用控制变量法等科学方法来探究影响抽水效果的因素，如活塞密封性、吸管粗细等，提升批判性思维和创造性思维。
3. 科学探究：经历完整的科学探究过程，包括提出问题、设计实验、进行实验、收集数据、分析数据和得出结论。通过不断调试和改进抽水机，提高学生的动手实践能力和解决实际问题的能力，培养学生的科学探究精神和坚持不懈的品质。
4. 科学态度与责任：培养学生对物理学科的兴趣和热爱，激发学生探索未知的好奇心和求知欲。让学生意识到物理知识在生活中的广泛应用，增强学生将科学知识服务于社会的责任感和使命感，同时培养学生的团队协作精神和交流合作能力。
三、活动准备
材料：塑料瓶（带盖）、吸管、橡胶塞、水、电钻或打孔器、剪刀、凡士林（或胶水）、水桶等。
场地：通风良好、有水源和电源的实验室或教室。
知识：提前讲解大气压强的基本知识，包括大气压强的存在、大小和影响因素等，为学生理解抽水机原理奠定基础。
四、活动过程
1. 原理讲解与方案设计（20 分钟）
通过动画、视频或实物演示，详细讲解活塞式抽水机的工作原理，重点强调大气压强的作用。引导学生思考如何利用给定的材料实现类似的功能，鼓励学生提出不同的设计方案，并在小组内讨论、完善。
2. 制作抽水机（30 分钟）
学生分组（每组 3-4 人），按照设计方案进行制作。使用打孔器在塑料瓶瓶身和瓶盖上打孔，插入吸管并密封，确保装置的气密性。制作活塞部分，将吸管穿过橡胶塞，并在橡胶塞与瓶身接触处涂抹凡士林或胶水，增强密封性。教师巡视各小组，及时提供技术指导和安全提醒。
3. 测试与改进（20 分钟）
学生将制作好的抽水机放入水桶中，尝试抽水操作，观察抽水效果，记录出现的问题，如漏气、吸不上水等。小组讨论分析问题产生的原因，尝试对抽水机进行改进，如调整吸管长度、检查活塞密封性等，反复测试直至达到较好的抽水效果。
4. 成果展示与交流（20 分钟）
每组选派代表展示本小组制作的抽水机，讲解其工作原理、制作过程中遇到的问题及解决方案。其他小组的学生进行提问和评价，教师进行总结点评，肯定学生的创新之处，指出存在的问题和改进方向。
五、活动总结
教师对本次活动进行全面总结，回顾活塞式抽水机的原理、制作过程中的关键步骤和注意事项，以及学生在活动中展现出的优点和不足。
强调物理知识与实际生活的紧密联系，鼓励学生在日常生活中继续观察和思考，发现更多物理知识的应用实例，培养学生学以致用的意识和能力。
六、活动评估
过程性评估：观察学生在活动中的参与度、团队协作能力、操作技能的掌握情况，以及在解决问题过程中表现出的科学思维和态度，及时给予反馈和指导。
成果性评估：根据抽水机的制作质量、抽水效果、小组展示和讲解的情况，对各小组的活动成果进行综合评价，评选出优秀小组和个人，并给予适当的奖励。
1.如图是活塞式抽水机的示意图。活塞跟筒壁紧密接触但是可以上下滑动，A、B是只能向上开启的阀门（图中未画出）。将手柄COD 看作一个杠杆，用力压C点，活塞被提起，低处的水进入圆筒，已知杠杆D点受到的阻力为300N，OC=0.6m，OD=0.2m。下列说法正确的是（　　）
A．活塞式抽水机利用了流体流速大的地方压强小的原理
B．此时阀门 A 关闭，阀门 B 打开
C．杠杆D 点受到阻力的方向竖直向上
D．作用在杠杆C 点的力至少为100N 才能将活塞提起
2.活塞式抽水机和离心泵是利用 把水从低处抽到高处的。用刀切菜时，刀钝了切不动，这时在磨刀石上把刀磨一磨就容易切了，这是利用 的方法来增大压强。
3. 活塞式抽水机（如图所示）是利用 来工作的，在一个标准大气压下，最多可把水抽高约 m；图中出水口和圆筒构成一个 。（标准大气压约1.0×105Pa，水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
4.抽水机也叫水泵，如图是活塞式抽水机工作原理的示意图。
（1）抽水机是利用 来工作的； 图中POQ实际上是一个 （填“等臂”“省力”或“费力”） 杠杆；
（2）请计算在一标准大气压下，活塞式抽水机最多可把水抽的高度约为多少米；
（3）如果灌溉一块水田需要 的水是从距水田2m深的水井中抽上来的，此水泵至少要做多少焦的功；
（4）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，简述一下这样做的目的。
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