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第3节 压强
知识框架
重点解析
知识点1 压力和压力的作用效果
1.压力是垂直作用在物体表面上的力，是物体之间由于相互挤压而产生的。
①压力产生的原因：物体之间相互接触并挤压。
②压力的作用点：作用在受力物体表面，作用点等效作用在接触面中心。
③压力的方向：与受力物体表面垂直并指向受力物体。由于受力物体的受力面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是斜面，因此压力的方向没有固定的指向，但一定是垂直受力面。
2.压力和重力的辨析
项目 压力 重力
定义 垂直作用在物体表面上的力 由于地球的吸引而受到的力
产生原因 物体之间相互接触并挤压 地球的吸引
力的示意图
施力物体 物体A 地球
受力物体 斜面 物体A
大小 取决于挤压所发生形变的大小，可小于、等于、大于重力，也可能与重力无关 与物体的质量成正比
方向 垂直于受力物体表面并指向受力物体 竖直向下
作用点 受压物体表面 重心
联系 只有当物体处于水平面且在竖直方向上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，但尽管如此，压力仍不是重力，二者是两种不同性质的力
3. 影响压力作用效果的因素
【设计并进行实验】
①按照图甲所示将小凳子放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。
②在小凳子上放上砝码，按照图乙所示将小凳子放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。
③在小凳子上放上砝码，按照图丙所示将小凳子倒放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。
【结论】
影响压力作用效果的因素有压力的大小和受力面积的大小。当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
实验中通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果，这是应用了转换法。
【典例1】如图所示是《水浒》作者施耐庵的雕像，关于雕像下方基座所受压力分析正确的是（　　）
A．压力就是雕像的重力
B．压力来自基座自身的重力
C．压力是因为雕像和基座相互挤压后基座发生了弹性形变
D．压力是因为雕像和基座相互挤压后雕像发生了弹性形变
【答案】D
【解答】解：A．雕像对基座的压力和雕像受到的重力作用在不同的物体上，是两个性质不同的力，基座所受压力的施力物体是雕像；雕像的重力的施力物体是地球，压力不是重力，故A错误；
BCD．压力是因为雕像和基座相互挤压后，雕像发生了弹性形变，要恢复原状而产生的力，故BC错误，D正确。
故选：D。
【典例2】如图所示，为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，小金利用三本完全相同的字典和海绵进行了如图所示的实验。回答下列问题。
（1）实验时，通过观察 来比较字典对海绵的压力的作用效果，这种实验方法叫作转换法。
（2）对比（b）、（c）两图可知：当受力面积一定时， 越大，压力的作用效果越明显。
（3）对比（d）、（e）两图，小金提出一个错误的观点，认为压力的作用效果与受力面积大小无关。我们判断其观点错误的理由是 。
（4）通过实验（b）和（d）对比，得到的结论可以解释以下现象的有 。（填序号）
①书包的背带为何做得又宽又大
②压路机的碾子很重更易压平路面
③用大木锤敲刀背来切冰冻硬肉
④用切蛋器上的细钢丝来切蛋
【答案】（1）海绵的凹陷程度；（2）压力；（3）没有控制压力相同；（4）①④。
【解答】解：（1）实验中采用转换法，通过观察海绵的凹陷程度来比较字典对海绵的压力作用效果；
（2）根据控制变量法的思想，观察受力面积相同但压力不同的图B和C可知：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）（d）、（e）两图，没有控制物体间压力相同，所得结论：压力作用效果与受力面积无关是错误的；
（4）通过实验（b）和（d）对比，可知当压力相同时受力面积越小，压力作用效果越明显。
①书包的背带为何做得又宽又大，增大受力面积，减小压强，故①符合题意；
②压路机的碾子很重更易压平路面，增大压力，增大压强，故②不合题意；
③用大木锤敲刀背来切冰冻硬肉，增大压力，增大压强，故③不合题意；
④用切蛋器上的细钢丝来切蛋，减小受力面积，增大压强，故④符合题意。
故选：①④。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）压力；（3）没有控制压力相同；（4）①④。
【变式1】在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验时，某同学做了如图所示的实验，关于实验过程及方法下面说法中正确的是（　　）
A．比较甲、乙两图的现象说明压力的作用效果与受力面积有关
B．乙图中小桌所受重力与海绵对小桌的支持力是一对平衡力
C．实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的大小
D．本实验采用了控制变量法和转换法
【答案】D
【解答】解：A、比较甲、乙两图，受力面积相同，乙中压力大，压力的作用效果明显，故说明压力的作用效果与压力大小有关；故A错误；
B、甲图中小桌静止时，海绵对小桌的支持力等于小桌重力与砝码重力的和，要大于小桌的重力，不符合二力平衡的条件，故B错误；
C、根据转换法，实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，故C错误；
D、本实验采用了控制变量法和转换法，故D正确。
故选：D。
【变式2】在探究压力作用效果与哪些因素有关时，小科猜想“压力作用效果可能与压力大小和受力面积有关，为验证压力作用效果是否与受力面积有关”，小科采用如图甲和图乙两种方法静止地挤压在两手指间的铅笔来进行实验，请分析回答下列问题：
（1）图 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）中铅笔受到了平衡力的作用。
（2）图 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想。
（3）要研究压力作用效果与压力大小的关系， （选填“能”或“不能”）采用图甲的方法。
【答案】（1）甲和乙；（2）甲；（3）能。
【解答】解：（1）图甲与图乙中铅笔都处于静止状态，则铅笔都受到了平衡力的作用；
（2）为验证“压力作用的效果是否与受力面积有关”，应当控制压力大小不变，而乙图中铅笔竖直放置时，由于铅笔的重力会导致下面手指受的压力大，所以用甲图的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想，而图乙不能；
（3）如果研究压力作用效果与压力的关系，应控制受力面积大小不变，只改变压力大小；图甲中用不同的力去比较同一个手指的感觉或是现象也能研究压力作用效果与压力大小的关系。
故答案为：（1）甲和乙；（2）甲；（3）能。
【变式3】小文在研究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
（1）在研究压力的作用效果与受力面积的关系时，用如图1中甲、乙所示的两种方法进行实验，用手指凹陷程度反映压力的作用效果，其中哪个方案不合理，原因是什么？ 。
（2）改用正确的方法后得出实验结论，以下实例中应用此结论的是 （选填字母）。
A.载重汽车要限重
B.书包要用宽的背带
C.鞋底要粗糙有条纹
（3）小文同学利用图2器材进一步研究。比较丙、丁两图所示实验，能够得到的结论是 ；
（4）他又将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图己所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。

【答案】（1）乙；没有控制压力不变；（2）B；（3）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（4）没有控制物体间压力相同。
【解答】解：（1）根据转换法，小科用手指凹陷程反映压力的作用效果，这种物理研究方法叫做转换法；
探究压力的作用效果与受力面积的关系时，要控制压力相同，而乙中，由于铅笔的重力作用，下面手指受到的作用力较大，故两手指受到的压力不同，设计的乙方案不合理，该方法未控制压力相等；
（2）在压力相同时，受力面积越大，压力的作用效果越不明显，说明是减小了压强；
A．载重汽车要限重，通过减小压力减小压力的作用效果，故A不符合题意；
B．书包要用宽的背带，通过增大受力面积减小压力的作用效果，故B符合题意；
C．鞋底要粗糙有条纹，是增大接触面的粗糙程度，增大滑动摩擦，故C不符合题意；
选B；
（3）由丙、丁两图所示实验可知，受力面积相同而压力不同，压力作用效果不同，压力越大，压力作用效果越明显，由此可得：受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（4）将物体A沿竖直方向切成大小不同的两块，没有控制物体间压力相同，所得结论：压力作用效果与受力面积无关是错误的。
故答案为：（1）乙；没有控制压力不变；（2）B；（3）受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；（4）没有控制物体间压力相同。
知识点2 压强
1.物理意义：表示压力的作用效果。
2.定义：物体所受的压力的大小与受力面积之比叫作压强。
3.定义式：压强= ，p=（p表示压强，F表示压力，S表示受力面积）。
4.单位：国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号为Pa。1Pa=1N/m2，常用的压强单位还有千帕（kPa）。
5.注意事项
①F是压力而不是重力，只有物体在水平面上静止且竖直方向上不受其他力时，才有F=G。
②S是受力面积而不是物体的底面积。
③计算时，要注意单位的统一。只有力的单位是牛，受力面积的单位是平方米，压强的单位才是帕。
【典例3】如图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像，用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体，甲的边长是乙的2倍，把它们放在水平地面上，甲、乙两物体对水平地面的压强之比为（　　）
A．p甲：p乙=1：8 B．p甲：p乙=1：4
C．p甲：p乙=1：2 D．p甲：p乙=1：1
【答案】C
【解答】解：由图像数据可得，甲、乙两物质的密度分别是：
ρ甲===2g/cm3，ρ乙===8g/cm3，
因此甲、乙两物体的密度之比ρ甲：ρ乙=2g/ cm3：8g/ cm3=1：4。
因为甲的边长是乙的2倍，所以甲、乙边长之比为h甲：h乙=2：1，
因为正方体对水平地面的压强p====ρgh,
所以压强之比：
p甲：p乙=ρ甲gh甲：ρ乙g h乙=ρ甲h甲：ρ乙h乙=（1×2）：（4×1）=1：2。
故选：C。
【变式1】如图所示，甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上，甲的边长小于乙的边长。甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2（　　）
A．如甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
B．如甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
C．如甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
D．如甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
【答案】C
【解答】解：1、设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知a＜b；S甲=a2，S乙=b2，则S甲＜S乙。
2、如果甲、乙的密度相等，则P1=ρga,P2=ρgb,P2＞P1。
①将甲放到乙上，乙对地面的压强P2'===+ρgb=+P2＞P2＞P1。
②将乙放到甲上，甲对地面的压强P1'==+ρga=P1+＞P1+P2＞P2，
由于a＜b,所以＞ρgb=P2，所以P1'＞P2；
3、如果甲、乙的质量相等，P1=，P2=，P1＞P2。
①将甲放到乙上，乙对地面的压强P2'=，因为S甲＜S乙，如果S乙=2S甲，则P2'====P1，
②将乙放到甲上，甲对地面的压强P1'==2P1＞P2。
由以上分析可知，A、B、D错误，C正确。
故选：C。
【变式2】把同种材料制成的甲、乙两个正立方体放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。如图所示，把甲放在乙的上面，则乙对桌面的压强为（　　）
A．p1+p2 B．p12+p22 C． D．
【答案】C
【解答】解：将质量分布均匀的正方体放在水平桌面上对桌面产生压强：
p======ρgh；
设甲正方体的棱长为a,乙正方体的棱长为b,把同种材料制成的甲、乙两个正立方体，放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2，则甲、乙的压强可表示为：
p1=ρga,p2=ρgb,
甲、乙的边长可表示为：a=，b=，
现在把甲放在乙的上面，则甲、乙对桌面的压力为：F总=ρga3+ρgb3=（a3+b3）ρg
=（）3ρg+（）3ρg=，
乙与桌面的接触面积为：S乙=b2=（）2=，
则乙对桌面的压强为：
p乙==。
故选：C。
【变式3】如图所示，某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔，空心砖的质量为1.5kg,空心部分（柱形圆孔）体积占长方体体积的，将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时，空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3，且p1：p2：p3=2：3：6，已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2，求：
（1）空心砖的重力；
（2）空心砖竖放时对水平地面的压强；
（3）空心砖的材料的密度。
【答案】（1）空心砖的重力为15N；（2）空心砖竖放时对水平地面的压强为3000Pa；（3）空心砖的材料的密度为2g/cm3。
【解答】解：（1）G=mg=1.5kg×10N/kg=15N。
（2）空心砖放在水平地面上，压力F=G=15N，接触面积S=50cm2=5×10-3m2；
压强p=。
（3）根据压强公式可知，空心砖平放、侧放、竖放于水平地面上时，物体对地面压力相等，接触面积之比等于压强的反比，故三个面积之比为=3：2：1；竖放时面积为50cm2，则侧放面积为100cm2，平放面积为150cm2，但平放时底面有的面积是空心孔，故整个底面（含空心孔）的面积为150cm2=200cm2，整个砖块（含空心孔）的体积为V=abc== cm3=1000cm3
空心部分占了，故材料部分体积为1000cm3×=750cm3；
空心砖块材料的密度为：2g/cm3。
答：（1）空心砖的重力为15N；（2）空心砖竖放时对水平地面的压强为3000Pa；（3）空心砖的材料的密度为2g/cm3。
知识点3 增大或减小压强的方法
1.增大压强的三种方法
（1）当压力F一定时，减小受力面积S。
（2）当受力面积S一定时，增大压力F。
（3）同时增大压力F和减小受力面积S。
2.减小压强的三种方法
（1）当压力F一定时，增大受力面积S。
（2）当受力面积S一定时，减小压力F。
（3）同时减小压力F和增大受力面积S。
【典例4】压强的知识在生活中有广泛的应用，下列实例属于减小压强的是（　　）
A．
注射器的针头很尖 B．
书包肩带很宽
C．
压路机的碾子质量很大 D．
裁纸刀的刀口很薄
【答案】B
【解答】解：A、注射器针头很尖，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故A不符合题意；
B、书包较宽大的背带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B符合题意；
C、压路机的碾子质量很大，是受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故C不符合题意；
D、裁纸刀的刀口很薄，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故D不符合题意。
故选：B。
【变式1】将一瓶矿泉水（未装满水）放在海绵上，海绵发生凹陷，如图所示。以下措施能使凹陷程度变小的是（　　）
A．将瓶子倒放
B．将瓶子横放
C．瓶中增加一些水
D．瓶中换成等液面的食盐水
【答案】B
【解答】解：能使凹陷程度变小的，其实就是减小瓶子对支撑面的压强。
A、将瓶子倒放，瓶盖与海绵的受力面积更小，压强增大，凹陷程度变大，故A不符合题意；
B、将瓶子横放，受力面积增大，压强减小，凹陷程度变小，故B符合题意；
C、瓶中增加一些水，受力面积一定，压力增大，压强增大，凹陷程度变大，故C不符合题意；
D、瓶中换成等液面的食盐水，瓶内盐水的重力变大，压力变大，压强变大，凹陷程度变大，故D不符合题意。
故选：B。
【变式2】如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平拉力F的作用下，沿直线向右匀速运动（不掉落），在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强不变
B．M对桌面的压力变小，摩擦力变小，压强不变
C．M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强变大
D．M对桌面的压力变大，摩擦力变大，压强变大
【答案】C
【解答】解：
AB、木板被拉出一小段距离的过程中，对桌面的压力等于木板重力，大小不变；
但在这一过程中，受力面积逐渐减小，由p=可得，对桌面的压强逐渐增大，A、B错误；
CD、因为压力和接触面的粗糙程度都不变，故摩擦力不变，故C正确，D错误。
故选：C。
【变式3】我国科研团队计划利用月壤砖在月球表面建造基地，2024年11月，“月壤砖”已搭乘天舟八号货运飞船前往中国空间站，到太空中进行暴露实验“月壤砖”的主要成分是模拟月壤，密度与普通砖块相当，抗压强度却是普通红砖的三倍以上。为了减小单块月壤砖对松软月面的压强，下列方法中可行的是（　　）
A．将月壤砖竖向分成两半
B．将月壤砖由竖放改为平放
C．选用密度更大的材料制作月壤砖
D．通过高温烧结提高月壤砖硬度
【答案】B
【解答】解：A.将月壤砖竖向分成两半，压力减半，受力面积也减半。根据p=，p1=，p2===p1；压强不变，故A错误。
B.将月壤砖由竖放改为平放，压力不变，受力面积增大。由p=可知，F不变，S增大，压强p减小，故B正确。
C.选用密度更大的材料制作月壤砖，根据F=G=mg=ρVg,在体积不变时，密度增大，压力增大，而受力面积不变；由p= 可知，S不变，F增大，压强增大，故C错误。
D.通过高温烧结提高月壤砖硬度，月壤砖的重力不变即对月面压力不变，受力面积也不变；根据p=，压强不变，故D错误。
故选：B。
知识点4 液体压强
1．压强计的工作原理：当金属盒的橡皮膜受到压强时，U形管左右液面就会出现高度差。橡皮膜受到的压强越大，两管内液面的高度差就越大。
2.液体对容器底部和侧壁的压强
（1）液体对容器的底部和侧壁都会产生压强，液体的深度越大，产生的压强越大。
（2）液体的内部存在压强。
3.探究实践：探究液体内部压强的特点
【目标】用实验探究液体内部压强大小的相关因素
【器材】压强计、杯子、刻度尺等。
【过程】（1）提出问题：液体内部的压强大小与哪些因素有关？
（2）猜想：①液体的内部可能向各个方向都存在压强，这些压强可能相等。
②液体内部的压强大小可能与液体的深度有关。
③液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
（3）进行实验
实验 现象及分析 结论
液体内部各个方向的压强 U形管液面高度差相同，即液体内部压强相等，说明液体内部压强与方向无关 液体内部向各个方向都有压强，在液体的同一深度，液体向各个方向的压强大小相等
液体内部的压强与深度的关系 U形管液面高度差逐渐变大，在控制液体的密度、金属盒的方向相同的情况下，液体压强的变大是由深度的变大造成的 同种液体内部的压强随深度的增加而增大
液体内部的压强与液体密度的关系 U形管液面高度差变小，在控制金属盒在液体中的深度、金属盒的方向相同的情况下，液体压强的变小是由液体密度的变小造成的 在同一深度，液体内部压强与液体的密度有关，液体的密度越大，压强越大
（4）实验结论：在液体内部的同一深度处，向各个方向都有压强，并且压强大小相等；深度越深，液体压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
4.液体压强公式：p=gh
【典例5】研究影响液体内部压强大小的因素时，某同学认为图甲方案没有控制水在水平方向上的运动时间相等。提出如图乙的实验改进方案。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中d是从a孔喷出水的落点
B．图乙中a、b孔喷出水的落点与孔的水平距离相等
C．该实验初步说明水内部压强的大小与液体的深度有关
D．该实验初步说明水内部压强的大小与液体的密度有关
【答案】C
【解答】解：A、图可知，a处液体的深度比b处液体的深度小，由液体压强的特点可知，a处液体的压强小于b处液体的压强，因此a孔喷出水的距离小于b孔喷出水的距离，即d是从b孔喷出水的落点，c是从a孔喷出水的落点，故A错误；
B、图乙中a、b孔喷出水的水平速度不同，落点与孔的水平距离不同，故B错误；
CD、由图可知，小孔位置越低，水的深度越深，水喷出得越远，表示水的压强越大，说明液体内部压强的大小跟液体的深度有关，故C正确、D错误。
故选：C。
【变式1】如图，往柱状容器内注入一定量的水，可观察到橡皮膜向外凸起，要使橡皮膜凸起程度更加明显，以下方法可行的是（已知：ρ酒精＜ρ水）（　　）
A．将水换成等体积酒精
B．往容器中增加水量
C．换成横截面积更大的容器
D．转动容器使侧孔朝左
【答案】B
【解答】解：A、将水换成等体积酒精，由于容器的底面积相同，则液面的深度相同，橡皮膜所处的深度不变，由于酒精的密度小于水的密度，根据p=ρgh可知，压强会变小，橡皮膜凸起程度减弱，故A不符合题意；
B、往容器中增加水量，橡皮膜所处的深度增加，根据p=ρgh可知，压强会变大，橡皮燥凸起程度变大，故B符合题意；
C、换成横截面积更大的容器，液体的体积不变，根据V=Sh可知，液面深度会减小，根据p=ρgh压强会变小，橡皮膜凸起程度减弱，故C不符合题意；
D、转动容器使侧孔朝左，橡皮膜所处的深度不变，液体密度不变，则压强不变，橡皮膜凸起程度不变，故D不符合题意。
故选：B。
【变式2】如图所示，在盛满水的烧杯中放入一个塑料小球，小球最终静止在水面上，那么与放入小球前相比，烧杯底受到水的压强将（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
【答案】C
【解答】解：液体压强与液体的密度和液体的深度有关，塑料小球放入前后，烧杯内的水都是满的，由p=ρgh得：塑料小球放入前后水对烧杯底部的压强相等，保持不变。
故选：C。
【变式3】如图所示，一上面开口的圆柱形容器内盛有一定质量的水。容器底部开一个小孔，水从小孔中流出。下列图象中正确反映容器中水对容器底的压强p随时间t变化关系的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解答】解：容器底部受到液体的压强与液体的深度有关，深度越深压强越大，相同面积受到的压力就越大，相同时间从小孔流出的水量越多。随着H降低，水对容器底的压强逐渐减小，相同时间从小孔流出的水量减少，并且开始高度减小的得快，由p=ρgh可知，水对容器底的压强减小的越快，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【典例6】如图所示，甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相同的水，将质量相同的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平。A、B受到的浮力分别为FA和FB，A、B的密度分别为ρA和ρB，甲、乙容器底部受到水的压强分别为p甲和p乙，下列说法正确的是（　　）
A．FA大于FB B．ρA小于ρB C．p甲大于p乙 D．p甲小于p乙
【答案】B
【解答】解：A．由图可知，A漂浮，A受到的浮力等于A的重力，B悬浮，B受到的浮力等于B的重力，A、B的质量相同，由G=mg知A、B的重力相同，所以A与B受到的浮力相等，故A错误；
B、由图可知，A漂浮，A的密度小于水的密度，B悬浮，B的密度等于水的密度，因此A物体密度小于B物体的密度，故B正确；
CD．甲杯中液体的密度等于乙杯中液体的密度，静止时液面等高，根据p=ρgh知甲、乙容器底部受到水的压强相同，即p甲=p乙，故CD错误。
故选：B。
【变式1】如图所示，底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系，正确的是（　　）
A．ρ甲=ρ乙，F甲＜F乙 B．ρ甲＞ρ乙，F甲=F乙
C．ρ甲＜ρ乙，F甲＞F乙 D．ρ甲＞ρ乙，F甲＞F乙
【答案】D
【解答】解：由题意可知，两液体的质量、深度、容器的底面积相等，
由图可知，甲容器内液体的体积小于乙容器内液体的体积，
由ρ=可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即ρ甲＞ρ乙，故AC错误；
由F=pS=ρghS可知，甲液体对容器底部的压力大于乙，即F甲＞F乙，故B错误、D正确。
故选：D。
【变式2】如图所示，容器重为G1，放在水平桌面上，容器内盛有重为G2的液体。若用N1表示容器对桌面的压力，N2表示液体对容器底的压力，则N1和N2应满足（　　）
A．N1=G1+G2，N2=G2 B．N1＞G1+G2，N2＞G2
C．N1＜G1+G2，N2=G2 D．N1=G1+G2，N2＞G2
【答案】D
【解答】解：设容器内液体的深度为h,容器的底面积为S；
那么液体对容器底的压强为：P=ρgh；
液体对容器底的压力为：N2=PS=ρghS＞ρgV液=G2，即 N2＞G2；
容器对桌面的压力为液体和杯子的总重，即：N1=G1+G2；
故选：D。
【变式3】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pA、pB，液体对容器底部的压力分别为FA、FB；容器对桌面的压强分别为p甲、p乙，容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则它们的大小关系正确的是（　　）
A．pA＞pB，FA＞FB；p甲=p乙，F甲=F乙
B．pA＜pB，FA＜FB；p甲=p乙，F甲=F乙
C．pA=pB，FA=FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
D．pA＜pB，FA＜FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
【答案】B
【解答】解：由题意可知，A、B两容器内液体的深度和质量相等，
由图可知，A容器内液体的体积大于B容器内液体的体积，
由ρ=可知，两容器内液体的密度关系为ρA＜ρB，
由p=ρgh可知，液体对容器底部的压强关系为pA＜pB，
因两容器的底面积相等，
所以，由p=的变形式F=pS可知，液体对容器底部的压力关系为FA＜FB；
又因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且两容器的质量和液体的质量相等，由G=mg知总重力相等，对桌面的压力也相等，即F甲=F乙；
所以，由p=可知，容器对桌面的压强p甲=p乙，故B正确。
故选：B。
方法技巧
1.固体压强的计算
（1）不规则固体：通过受力分析确定压力F，明确两物体接触并挤压的受力面积S，最后用p=计算压强。
（2）置于水平面上、密度均匀且形状规则的柱形固体：可先由p=ρ物 gh（压强仅与固体密度ρ和高度h有关）计算压强，再用F=pS求压力；也可先确定压力F（此时F等于重力）和受力面积S，用p=计算压强。
2.液体压强的计算
先由p=ρgh求压强，再由F=pS求压力。
3. 易错点总结
①深度h的理解：深度h是所研究的点到自由液面的竖直距离，与容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关。
②液体对容器底压力与液体重力关系：一般在不规则容器中，液体对容器底的压力F不等于液体自身的重力G液 。
③容器对水平面的压力、压强：压力F=G容 + G液 ，压强p=；若题干提到 “轻质薄壁容器”，则忽略容器重力，G容 =0，压力F=G液 。
达标检测
1．永嘉麦饼是温州著名小吃。制作麦饼时，将一块面团压扁成面饼（如图）。与面团相比，面饼对桌面的（　　）
A．压力变小 B．压力变大 C．压强变小 D．压强变大
【答案】C
【解答】解：从面团到压扁过程中，面饼的质量不变，重力不变，则对桌面的压力不变，但受力面积变大，根据p=可知，对桌面的压强变小。
故ABD错误，C正确。
故选：C。
2.生物的长期进化，使生物在形态、结构、功能等各个方面都表现出适应性。下列各种生物的特征中，为了增大压强的是（　　）
A．
鸭子的蹼足
B．
啄木鸟的喙
C．
鲫鱼流线型体型
D．
仙人掌针状叶
【答案】B
【解答】解：A．鸭子的脚蹼，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意；
B．啄木鸟的喙很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B符合题意；
C．鱼类生活在水中，身体呈流线型，游泳时减小水的阻力，C不符合题意；
D．沙漠中干旱、高温，水分蒸发很快。仙人掌适合在沙漠中生存，因为它的叶子是针状的，尽量减小与空气接触的表面积，从而减小水分的蒸发，故D不符合题意。
故选：B。
3.如图，往浴缸中匀速注水直至注满，下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解答】解：据图可知，浴缸的形状是上宽下窄，所以在向浴缸中倒水时，相同时间倒入相同质量的水，但水在浴缸中的增加的高度越来越小，所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小，故B是正确的；
故选：B。
4.如图所示，两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确的是（　　）
A．左边手指受到的压力较大，两手指受到的压强相同
B．右边手指受到的压力较大，两手指受到的压强相同
C．两手指受到的压力相同，左边手指受到的压强较大
D．两手指受到的压力相同，右边手指受到的压强较大
【答案】D
【解答】解：
（1）铅笔处于静止状态，受到两手指的压力是一对平衡力。所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力，所以这两力也相等。由此可知：两手指受到的铅笔的压力相同。
（2）由于铅笔的两端的受力相同，右边的受力面积小，由p=可知右边手指受到的压强较大。
故选：D。
5.小安取一个空心的正方体橡皮块A，并将其完全浸没在水，下列情形符合实际现象的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解答】解：取一个空心的正方体橡皮块A，并将其完全浸没在水时，根据液体压强特点可知，同种液体，相同深度处压强相等；液体压强随着深度得而增大。因此四个侧面受到水的压强相等，凹陷程度相同；上底面所处的深度较小，受到的压强较小，小于四个侧面受到的压强，凹陷程度最小；下底面所处深度最深，受到的压强最大，凹陷程度最大，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
6.如图所示，4块完全相同的正方体方糖，分别按甲、乙两种方式叠放在桌面上，桌面受到的压力分别为F甲、F乙，桌面受到的压强分别为p甲、p乙，则（　　）
A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．p甲=p乙 D．p甲＞p乙
【答案】D
【解答】解：根据图片可知，方糖对地面的压力都等于四块方糖的总重力，即F=G总，因此桌面受到的压力：F甲=F乙；
方糖与桌面的接触面积S甲＜S乙，根据 可知，桌面受到的压强p甲＞p乙，故D正确。
故选：D。
7.如图所示，两只容器分别盛有相同高度的浓盐水和水，在①、②、③三点处，液体产生的压强（　　）
A．①处最大 B．②处最大
C．③处最大 D．①②③三处一样大
【答案】B
【解答】解：由图可知，①、②、③三点处，液体的深度关系：h1＜h2=h3，
因为浓盐水的密度大于水的密度，所以由p=ρ液gh可知三处液体产生的压强关系：p1＜p2、p2＞p3，
即②处液体产生的压强最大，故B正确。
故选：B。
8.如图所示一个重为G1的杯子中装有重为G2的水，静止在水平桌面上。水对杯底的压力为N1杯子对桌面的压力为N2桌子对杯子的支持力为N3则下列判断正确的是（　　）
A．N1=G2
B．G1+G2＞N2
C．N1与N3是一对平衡力
D．N2与N3是一对相互作用力
【答案】D
【解答】解：由于容器不规则，口大底小，则水对容器底的压力小于水的重力，即N1＜G1；
杯子对桌面的压力等于杯子和水的总重力，即N2=G1+G2；
杯子对桌面的压力和桌面对杯子的支持力是一对相互作用力，二者大小相等，即N2=N3；
A、N1与G2大小不相等；故A错误；
B、G1、G2之和与N2大小相等，故B错误；
C、N1与N3大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D、N2与N3是一对相互作用力，故D正确。
故选：D。
9.如图所示，在如图所示的三个底面积相同的容器中，分别装入质量相等的三种不同液体，液面高度恰好也相等，则容器底部受到液体的压强（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
【答案】A
【解答】解：由题知，液体深度h、容器底面积S均相同，容器形状不同，
则由容器的形状可知，液体的体积：V甲＜V乙＜V丙，
因为三种液体质量相等，所以由ρ=可知液体的密度：ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，
因h相同，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙，
所以由p=ρgh可知，容器底部受到的液体压强：p甲＞p乙＞p丙，
即容器底部受到液体压强最大的是甲。
故选：A。
10.某科技小组用如图所示装置探究“物体处于平衡状态时支持力跟拉力的关系”。他们将调好的电子秤放置在水平桌面上，把一个边长为10cm、质量为1.6kg的正方体合金块放置在电子秤托盘中央，合金块系有细线，用数字测力计沿竖直方向向上拉合金块，下列判断正确的是（g取10N/kg）（　　）
A．合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对平衡力
B．当数字测力计拉力为4N时，合金块在两个力的作用下平衡
C．当数字测力计拉力为4N时，合金块受到电子秤的支持力为20N
D．当数字测力计拉力为14.5N时，合金块对电子秤产生的压强为1.5×102Pa
【答案】D
【解答】解：A、合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对相互作用力，故A错误；
B、合金块受到3个力的作用：重力G、拉力F拉、支持力F支，当数字测力计拉力为4N时，支持力为：F支=G-F拉=mg-F拉=1.6kg×10N/kg-4N=12N，合金块在三个力的作用下平衡，故B错误；
C、当数字测力计拉力为4N时，支持力为：F支=G-F拉=mg-F拉=1.6kg×10N/kg-4N=12N，故C错误；
D、当数字测力计拉力为14.5N时，合金块对电子秤产生的压力为：F压=F支=G-F拉=16N=14.5N=1.5N，合金块的面积为：S=（10cm）2=100cm2=0.01m2，压强为：p===1.5×102Pa,故D正确。
故选：D。
11.如图所示，一个均质正方体放在水平桌面上，对桌面的压强为p,若沿图中虚线部分将其分为a、b两块，并将它们左右分开一小段距离，它们对桌面的压强分别为pa、pb，则下列说法正确的是（　　）
A．pa＞pb＞p B．pa＞p＞pb
C．p＜pa＜pb D．以上答案都不对
【答案】B
【解答】解：压强公式p=ρgh也适用于计算质量分布均匀柱状固体的压强，设该正方体的棱长为h,
则当其放在水平桌面上，对桌面的压强p=ρgh；
沿图甲中虚线部分将其分为a、b两块时，设两块的底面积分别为Sa、Sb,
如图乙，a可以看做是由长方体OABE和多边形OEF组成，设OEF所受重力为ΔG，a对桌面的压强分别为pa=ρgh+，
如图丙，如果把b看做是由长方体OEDC，它则少了OEF部分，则b对桌面的压强分别为pb=ρgh-，
所以它们对桌面的压强pa＞p＞pb，故B正确。
故选：B。
12.如图，质地均匀的长方体木块重7N，恰好放在水平桌面边缘，用6N的力匀速向右推动木块，直到其四分之一露出桌面后静止，匀速运动过程中木块受到摩擦力 （填“变小”“不变”或“变大”）。静止后木块与桌面的接触面积为0.01m2，则它对桌面的压强为 Pa；如图竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强会 （填“变小”“不变”或“变大”）。
【答案】不变；700；变小。
【解答】解：（1）木块匀速运动过程中，始终处于平衡状态，受到的推力与摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，所以受到摩擦力大小不变；
（2）静止后木块对桌面的压强为：p====700Pa；
（3）竖直切除右边的阴影部分，剩余部分的重力减少，对桌面的压力会变小，
设长方体原来的底面积为S1，图中与桌面的接触面积为S，
没切除时，长方体对桌面的压强p==，
由S＜S1可知，p=＞--------①
当竖直切除该物体右边的阴影部分，设剩余部分的重力为kG，则剩余部分的受力面积为kS1，
此时物体对桌面的压力F′=kG，
剩余部分对桌面的压强p′==---------②
由①②可知，p＞p′可知，剩余部分对桌面的压强会变小。
故答案为：不变；700；变小。
13.小虞一家喜欢露营，为方便搬运物品，小虞爸爸购买了一辆四轮露营拖车（如图所示），相关参数如表。
自重 12kg
每个轮胎与地面接触面积 4cm2
最大载重量 100kg
（1）露营拖车轮胎表面有许多花纹，其目的是 。
（2）当达到最大载重量时，露营拖车对水平地面的压强为 帕。
【答案】（1）增大摩擦；（2）7×105。
【解答】解：（1）露营拖车轮胎表面有许多花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
（2）当达到最大载重量时，露营拖车对水平地面的压力等于自身重力与最大载重的重力之和，即F=G车+G物=（m车+m物）g=（12kg+100kg）×10N/kg=1120N，则露营拖车对水平地面的压强为：
p===7×105Pa。
故答案为：（1）增大摩擦；（2）7×105。
14.小金自制了一根可以估测液体密度的工具，其制作过程为将一根两端开口的直玻璃管下端蒙上橡皮膜（如图甲）。实验过程：
（1）将此玻璃管慢慢放入盛有水的烧杯中（如图乙），发现橡皮膜向里凹，此现象说明 。
（2）保持橡皮膜所的深度h不变，逐渐向玻璃管内注入液体（如图丙），此过程中橡皮膜向里凹的程度会 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）继续向玻璃管内注入液体至图丁所示位置，此时橡皮膜的形状正好是平面，由此可推测出管内注入的液体可能是 （填字母），并说明理由 。
A.盐水B.蒸馏水C.酒精（已知密度盐水大于蒸馏水大于酒精）
【答案】（1）水内部有向上的压强；（2）变小；（3）C；橡皮膜是平的，说明玻璃管内外的液体产生的压强是相等的，即p=ρ水gh=ρ液gh液，由于h液＞h，所以ρ液＜ρ水，故玻璃管内可能是酒精
【解答】解：
（1）将一端扎有橡皮薄膜的玻璃管浸入水中，橡皮膜向向里凹，说明水内部有向上的压强；
（2）保持橡皮膜所在的深度h不变，烧杯内水对橡皮膜向上的压强一定，逐渐向玻璃管内注入液体，液体对橡皮膜有向下的压强，烧杯内液体向上的压强与玻璃管内液体向下的压强抵消一部分，所以橡皮膜向里凹的程度会变小；
（3）继续向玻璃管内注入液体至由丁图可知，橡皮膜是平的，说明玻璃管内外的液体产生的压强是相等的，即p=ρ水gh=ρ液gh液，由于h液＞h,所以ρ液＜ρ水，故玻璃管内可能是酒精；
故选：C。
故答案为：（1）水内部有向上的压强；（2）变小；（3）C；橡皮膜是平的，说明玻璃管内外的液体产生的压强是相等的，即p=ρ水gh=ρ液gh液，由于h液＞h,所以ρ液＜ρ水，故玻璃管内可能是酒精。
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第3节 压强
知识框架
重点解析
知识点1 压力和压力的作用效果
1.压力是垂直作用在物体表面上的力，是物体之间由于相互挤压而产生的。
①压力产生的原因：物体之间相互接触并挤压。
②压力的作用点：作用在受力物体表面，作用点等效作用在接触面中心。
③压力的方向：与受力物体表面垂直并指向受力物体。由于受力物体的受力面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是斜面，因此压力的方向没有固定的指向，但一定是垂直受力面。
2.压力和重力的辨析
项目 压力 重力
定义 垂直作用在物体表面上的力 由于地球的吸引而受到的力
产生原因 物体之间相互接触并挤压 地球的吸引
力的示意图
施力物体 物体A 地球
受力物体 斜面 物体A
大小 取决于挤压所发生形变的大小，可小于、等于、大于重力，也可能与重力无关 与物体的质量成正比
方向 垂直于受力物体表面并指向受力物体 竖直向下
作用点 受压物体表面 重心
联系 只有当物体处于水平面且在竖直方向上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，但尽管如此，压力仍不是重力，二者是两种不同性质的力
3. 影响压力作用效果的因素
【设计并进行实验】
①按照图甲所示将小凳子放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。
②在小凳子上放上砝码，按照图乙所示将小凳子放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。
③在小凳子上放上砝码，按照图丙所示将小凳子倒放在海绵上。观察海绵的凹陷程度。
【结论】
影响压力作用效果的因素有压力的大小和受力面积的大小。当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
实验中通过海绵的凹陷程度来显示压力的作用效果，这是应用了转换法。
【典例1】如图所示是《水浒》作者施耐庵的雕像，关于雕像下方基座所受压力分析正确的是（　　）
A．压力就是雕像的重力
B．压力来自基座自身的重力
C．压力是因为雕像和基座相互挤压后基座发生了弹性形变
D．压力是因为雕像和基座相互挤压后雕像发生了弹性形变
【典例2】如图所示，为了探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，小金利用三本完全相同的字典和海绵进行了如图所示的实验。回答下列问题。
（1）实验时，通过观察 来比较字典对海绵的压力的作用效果，这种实验方法叫作转换法。
（2）对比（b）、（c）两图可知：当受力面积一定时， 越大，压力的作用效果越明显。
（3）对比（d）、（e）两图，小金提出一个错误的观点，认为压力的作用效果与受力面积大小无关。我们判断其观点错误的理由是 。
（4）通过实验（b）和（d）对比，得到的结论可以解释以下现象的有 。（填序号）
①书包的背带为何做得又宽又大
②压路机的碾子很重更易压平路面
③用大木锤敲刀背来切冰冻硬肉
④用切蛋器上的细钢丝来切蛋
【变式1】在探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验时，某同学做了如图所示的实验，关于实验过程及方法下面说法中正确的是（　　）
A．比较甲、乙两图的现象说明压力的作用效果与受力面积有关
B．乙图中小桌所受重力与海绵对小桌的支持力是一对平衡力
C．实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的大小
D．本实验采用了控制变量法和转换法
【变式2】在探究压力作用效果与哪些因素有关时，小科猜想“压力作用效果可能与压力大小和受力面积有关，为验证压力作用效果是否与受力面积有关”，小科采用如图甲和图乙两种方法静止地挤压在两手指间的铅笔来进行实验，请分析回答下列问题：
（1）图 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）中铅笔受到了平衡力的作用。
（2）图 （选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）的方法能验证“压力作用效果是否与受力面积有关”的猜想。
（3）要研究压力作用效果与压力大小的关系， （选填“能”或“不能”）采用图甲的方法。
【变式3】小文在研究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。
（1）在研究压力的作用效果与受力面积的关系时，用如图1中甲、乙所示的两种方法进行实验，用手指凹陷程度反映压力的作用效果，其中哪个方案不合理，原因是什么？ 。
（2）改用正确的方法后得出实验结论，以下实例中应用此结论的是 （选填字母）。
A.载重汽车要限重
B.书包要用宽的背带
C.鞋底要粗糙有条纹
（3）小文同学利用图2器材进一步研究。比较丙、丁两图所示实验，能够得到的结论是 ；
（4）他又将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图己所示。他发现它们对海绵的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。

知识点2 压强
1.物理意义：表示压力的作用效果。
2.定义：物体所受的压力的大小与受力面积之比叫作压强。
3.定义式：压强= ，p=（p表示压强，F表示压力，S表示受力面积）。
4.单位：国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号为Pa。1Pa=1N/m2，常用的压强单位还有千帕（kPa）。
5.注意事项
①F是压力而不是重力，只有物体在水平面上静止且竖直方向上不受其他力时，才有F=G。
②S是受力面积而不是物体的底面积。
③计算时，要注意单位的统一。只有力的单位是牛，受力面积的单位是平方米，压强的单位才是帕。
【典例3】如图所示是小聪同学在探究甲、乙两种不同物质的质量与体积的关系时得出的图像，用上述两种物质分别做成甲、乙两个实心正方体，甲的边长是乙的2倍，把它们放在水平地面上，甲、乙两物体对水平地面的压强之比为（　　）
A．p甲：p乙=1：8 B．p甲：p乙=1：4
C．p甲：p乙=1：2 D．p甲：p乙=1：1
【变式1】如图所示，甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上，甲的边长小于乙的边长。甲对地面的压强为p1，乙对地面的压强为p2（　　）
A．如甲、乙密度相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
B．如甲、乙密度相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
C．如甲、乙质量相等，将甲放到乙上，乙对地面的压强有可能变为p1
D．如甲、乙质量相等，将乙放到甲上，甲对地面的压强有可能变为p2
【变式2】把同种材料制成的甲、乙两个正立方体放在水平桌面上，甲、乙对桌面的压强分别为p1和p2。如图所示，把甲放在乙的上面，则乙对桌面的压强为（　　）
A．p1+p2 B．p12+p22 C． D．
【变式3】如图所示，某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔，空心砖的质量为1.5kg,空心部分（柱形圆孔）体积占长方体体积的，将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时，空心砖对水平地面的压强依次为p1、p2、p3，且p1：p2：p3=2：3：6，已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为50cm2，求：
（1）空心砖的重力；
（2）空心砖竖放时对水平地面的压强；
（3）空心砖的材料的密度。
知识点3 增大或减小压强的方法
1.增大压强的三种方法
（1）当压力F一定时，减小受力面积S。
（2）当受力面积S一定时，增大压力F。
（3）同时增大压力F和减小受力面积S。
2.减小压强的三种方法
（1）当压力F一定时，增大受力面积S。
（2）当受力面积S一定时，减小压力F。
（3）同时减小压力F和增大受力面积S。
【典例4】压强的知识在生活中有广泛的应用，下列实例属于减小压强的是（　　）
A．
注射器的针头很尖 B．
书包肩带很宽
C．
压路机的碾子质量很大 D．
裁纸刀的刀口很薄
【变式1】将一瓶矿泉水（未装满水）放在海绵上，海绵发生凹陷，如图所示。以下措施能使凹陷程度变小的是（　　）
A．将瓶子倒放
B．将瓶子横放
C．瓶中增加一些水
D．瓶中换成等液面的食盐水
【变式2】如图所示，水平桌面上有一长为L，质量分布均匀的木板M，右端与桌边相齐，在水平拉力F的作用下，沿直线向右匀速运动（不掉落），在此过程中，下列说法正确的是（　　）
A．M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强不变
B．M对桌面的压力变小，摩擦力变小，压强不变
C．M对桌面的压力不变，摩擦力不变，压强变大
D．M对桌面的压力变大，摩擦力变大，压强变大
【变式3】我国科研团队计划利用月壤砖在月球表面建造基地，2024年11月，“月壤砖”已搭乘天舟八号货运飞船前往中国空间站，到太空中进行暴露实验“月壤砖”的主要成分是模拟月壤，密度与普通砖块相当，抗压强度却是普通红砖的三倍以上。为了减小单块月壤砖对松软月面的压强，下列方法中可行的是（　　）
A．将月壤砖竖向分成两半
B．将月壤砖由竖放改为平放
C．选用密度更大的材料制作月壤砖
D．通过高温烧结提高月壤砖硬度
知识点4 液体压强
1．压强计的工作原理：当金属盒的橡皮膜受到压强时，U形管左右液面就会出现高度差。橡皮膜受到的压强越大，两管内液面的高度差就越大。
2.液体对容器底部和侧壁的压强
（1）液体对容器的底部和侧壁都会产生压强，液体的深度越大，产生的压强越大。
（2）液体的内部存在压强。
3.探究实践：探究液体内部压强的特点
【目标】用实验探究液体内部压强大小的相关因素
【器材】压强计、杯子、刻度尺等。
【过程】（1）提出问题：液体内部的压强大小与哪些因素有关？
（2）猜想：①液体的内部可能向各个方向都存在压强，这些压强可能相等。
②液体内部的压强大小可能与液体的深度有关。
③液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。
（3）进行实验
实验 现象及分析 结论
液体内部各个方向的压强 U形管液面高度差相同，即液体内部压强相等，说明液体内部压强与方向无关 液体内部向各个方向都有压强，在液体的同一深度，液体向各个方向的压强大小相等
液体内部的压强与深度的关系 U形管液面高度差逐渐变大，在控制液体的密度、金属盒的方向相同的情况下，液体压强的变大是由深度的变大造成的 同种液体内部的压强随深度的增加而增大
液体内部的压强与液体密度的关系 U形管液面高度差变小，在控制金属盒在液体中的深度、金属盒的方向相同的情况下，液体压强的变小是由液体密度的变小造成的 在同一深度，液体内部压强与液体的密度有关，液体的密度越大，压强越大
（4）实验结论：在液体内部的同一深度处，向各个方向都有压强，并且压强大小相等；深度越深，液体压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
4.液体压强公式：p=gh
【典例5】研究影响液体内部压强大小的因素时，某同学认为图甲方案没有控制水在水平方向上的运动时间相等。提出如图乙的实验改进方案。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中d是从a孔喷出水的落点
B．图乙中a、b孔喷出水的落点与孔的水平距离相等
C．该实验初步说明水内部压强的大小与液体的深度有关
D．该实验初步说明水内部压强的大小与液体的密度有关
【变式1】如图，往柱状容器内注入一定量的水，可观察到橡皮膜向外凸起，要使橡皮膜凸起程度更加明显，以下方法可行的是（已知：ρ酒精＜ρ水）（　　）
A．将水换成等体积酒精
B．往容器中增加水量
C．换成横截面积更大的容器
D．转动容器使侧孔朝左
【变式2】如图所示，在盛满水的烧杯中放入一个塑料小球，小球最终静止在水面上，那么与放入小球前相比，烧杯底受到水的压强将（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
【变式3】如图所示，一上面开口的圆柱形容器内盛有一定质量的水。容器底部开一个小孔，水从小孔中流出。下列图象中正确反映容器中水对容器底的压强p随时间t变化关系的是（　　）
A． B．
C． D．
【典例6】如图所示，甲、乙两个完全相同的容器中装有体积相同的水，将质量相同的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平。A、B受到的浮力分别为FA和FB，A、B的密度分别为ρA和ρB，甲、乙容器底部受到水的压强分别为p甲和p乙，下列说法正确的是（　　）
A．FA大于FB B．ρA小于ρB C．p甲大于p乙 D．p甲小于p乙
【变式1】如图所示，底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系，正确的是（　　）
A．ρ甲=ρ乙，F甲＜F乙 B．ρ甲＞ρ乙，F甲=F乙
C．ρ甲＜ρ乙，F甲＞F乙 D．ρ甲＞ρ乙，F甲＞F乙
【变式2】如图所示，容器重为G1，放在水平桌面上，容器内盛有重为G2的液体。若用N1表示容器对桌面的压力，N2表示液体对容器底的压力，则N1和N2应满足（　　）
A．N1=G1+G2，N2=G2 B．N1＞G1+G2，N2＞G2
C．N1＜G1+G2，N2=G2 D．N1=G1+G2，N2＞G2
【变式3】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pA、pB，液体对容器底部的压力分别为FA、FB；容器对桌面的压强分别为p甲、p乙，容器对桌面的压力分别为F甲、F乙，则它们的大小关系正确的是（　　）
A．pA＞pB，FA＞FB；p甲=p乙，F甲=F乙
B．pA＜pB，FA＜FB；p甲=p乙，F甲=F乙
C．pA=pB，FA=FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
D．pA＜pB，FA＜FB；p甲＞p乙，F甲＞F乙
方法技巧
1.固体压强的计算
（1）不规则固体：通过受力分析确定压力F，明确两物体接触并挤压的受力面积S，最后用p=计算压强。
（2）置于水平面上、密度均匀且形状规则的柱形固体：可先由p=ρ物 gh（压强仅与固体密度ρ和高度h有关）计算压强，再用F=pS求压力；也可先确定压力F（此时F等于重力）和受力面积S，用p=计算压强。
2.液体压强的计算
先由p=ρgh求压强，再由F=pS求压力。
3. 易错点总结
①深度h的理解：深度h是所研究的点到自由液面的竖直距离，与容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关。
②液体对容器底压力与液体重力关系：一般在不规则容器中，液体对容器底的压力F不等于液体自身的重力G液 。
③容器对水平面的压力、压强：压力F=G容 + G液 ，压强p=；若题干提到 “轻质薄壁容器”，则忽略容器重力，G容 =0，压力F=G液 。
达标检测
1．永嘉麦饼是温州著名小吃。制作麦饼时，将一块面团压扁成面饼（如图）。与面团相比，面饼对桌面的（　　）
A．压力变小 B．压力变大 C．压强变小 D．压强变大
2.生物的长期进化，使生物在形态、结构、功能等各个方面都表现出适应性。下列各种生物的特征中，为了增大压强的是（　　）
A．
鸭子的蹼足
B．
啄木鸟的喙
C．
鲫鱼流线型体型
D．
仙人掌针状叶
3.如图，往浴缸中匀速注水直至注满，下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线，其中合理的是（　　）
A． B．
C． D．
4.如图所示，两手指用力压住铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确的是（　　）
A．左边手指受到的压力较大，两手指受到的压强相同
B．右边手指受到的压力较大，两手指受到的压强相同
C．两手指受到的压力相同，左边手指受到的压强较大
D．两手指受到的压力相同，右边手指受到的压强较大
5.小安取一个空心的正方体橡皮块A，并将其完全浸没在水，下列情形符合实际现象的是（　　）
A． B．
C． D．
6.如图所示，4块完全相同的正方体方糖，分别按甲、乙两种方式叠放在桌面上，桌面受到的压力分别为F甲、F乙，桌面受到的压强分别为p甲、p乙，则（　　）
A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．p甲=p乙 D．p甲＞p乙
7.如图所示，两只容器分别盛有相同高度的浓盐水和水，在①、②、③三点处，液体产生的压强（　　）
A．①处最大 B．②处最大
C．③处最大 D．①②③三处一样大
8.如图所示一个重为G1的杯子中装有重为G2的水，静止在水平桌面上。水对杯底的压力为N1杯子对桌面的压力为N2桌子对杯子的支持力为N3则下列判断正确的是（　　）
A．N1=G2
B．G1+G2＞N2
C．N1与N3是一对平衡力
D．N2与N3是一对相互作用力
9.如图所示，在如图所示的三个底面积相同的容器中，分别装入质量相等的三种不同液体，液面高度恰好也相等，则容器底部受到液体的压强（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一样大
10.某科技小组用如图所示装置探究“物体处于平衡状态时支持力跟拉力的关系”。他们将调好的电子秤放置在水平桌面上，把一个边长为10cm、质量为1.6kg的正方体合金块放置在电子秤托盘中央，合金块系有细线，用数字测力计沿竖直方向向上拉合金块，下列判断正确的是（g取10N/kg）（　　）
A．合金块对电子秤的压力和电子秤对合金块的支持力是一对平衡力
B．当数字测力计拉力为4N时，合金块在两个力的作用下平衡
C．当数字测力计拉力为4N时，合金块受到电子秤的支持力为20N
D．当数字测力计拉力为14.5N时，合金块对电子秤产生的压强为1.5×102Pa
11.如图所示，一个均质正方体放在水平桌面上，对桌面的压强为p,若沿图中虚线部分将其分为a、b两块，并将它们左右分开一小段距离，它们对桌面的压强分别为pa、pb，则下列说法正确的是（　　）
A．pa＞pb＞p B．pa＞p＞pb
C．p＜pa＜pb D．以上答案都不对
12.如图，质地均匀的长方体木块重7N，恰好放在水平桌面边缘，用6N的力匀速向右推动木块，直到其四分之一露出桌面后静止，匀速运动过程中木块受到摩擦力 （填“变小”“不变”或“变大”）。静止后木块与桌面的接触面积为0.01m2，则它对桌面的压强为 Pa；如图竖直切除该物体右边的阴影部分，剩余部分对桌面的压强会 （填“变小”“不变”或“变大”）。
13.小虞一家喜欢露营，为方便搬运物品，小虞爸爸购买了一辆四轮露营拖车（如图所示），相关参数如表。
自重 12kg
每个轮胎与地面接触面积 4cm2
最大载重量 100kg
（1）露营拖车轮胎表面有许多花纹，其目的是 。
（2）当达到最大载重量时，露营拖车对水平地面的压强为 帕。
14.小金自制了一根可以估测液体密度的工具，其制作过程为将一根两端开口的直玻璃管下端蒙上橡皮膜（如图甲）。实验过程：
（1）将此玻璃管慢慢放入盛有水的烧杯中（如图乙），发现橡皮膜向里凹，此现象说明 。
（2）保持橡皮膜所的深度h不变，逐渐向玻璃管内注入液体（如图丙），此过程中橡皮膜向里凹的程度会 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）继续向玻璃管内注入液体至图丁所示位置，此时橡皮膜的形状正好是平面，由此可推测出管内注入的液体可能是 （填字母），并说明理由 。
A.盐水B.蒸馏水C.酒精（已知密度盐水大于蒸馏水大于酒精）
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