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第三讲 压强
一、压强
①描述压强的概念（a）；②辨认增大和减小压强的方法（a）；③直接应用压强公式或公式变形进行简单的计算。
二、液体压强
①感受液体压强的存在（a）；②知道液体压强跟密度、深度的定性关系（a）；③知道流体压强与流速的定性关系（a）；④用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象（b）。
三、大气压强
①列举验证大气压存在的方法（a）；②知道标准大气压的值（a）；③知道大气压与人类生活的关系（a）。
一、压强
1.压力： 在物体表面上的力叫压力（图一：水杯对桌面的压力，图二：木块对斜面的压力，图三：图钉对墙壁的压力）。
（1）压力并不都是由重力引起的（图三：图钉对墙壁的压力）。把物体放在桌面上，如果物体不受其它力作用，则压力F等于物体受到的 G。
图一：水杯对桌面的压力竖直向下
图二：木块对斜面的压力垂直斜面向下
图三：图钉对墙壁的压力垂直墙壁向左
（2）固体可以 、 不变地传递压力。
2.压强：物体 上受到的 叫压强。
（1）压强是表示力的 的物理量。
（2）压强公式：。其中，压强p的单位是 （简称为帕），符号是 ；压力F的单位是 ，符号是 ；S是受力面积（是两物体的接触部分），单位是 ，符号是 。
3.压强的利用
（1）增大压强：当受力面积不变时，增大 ；当压力不变时，减小 ；压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。如图四：墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。
2.减小压强：受力面积不变时，减小 ；压力不变时，增大 面积；压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如图五：铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。
图四
增大压强例子
图五
减小压强例子
二、液体的压强
1.液体压强产生的原因：液体受 作用且具有流动性。
2.液体压强的测量：使用压强计。
3.液体压强的规律：
（1）液体对容器 和 都有压强，液体内部向 都有压强；
（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都 ；
（3）液体的压强随深度的增加而 （如图六所示）；
（4）相同高度，不同液体的压强与 有关。

图六 图七
4.液体压强公式：。其中，是液体密度，单位是；；是液体内部某位置到液面的高度。
从公式中看出：液体的压强只与液体的 和液体的 有关，而与液体的 、 、 、容器的 、容器 均无关。
5.连通器：上端开口，下部相连通的容器。
（1）原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持 （如图七所示）。
（2）连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压强
1.大气压强：大气对浸在它里面的物体的 叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。
2.产生原因：因为空气受 作用并且具有流动性。
3.托里拆利实验：
（1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图八所示。2·1·c·n·j·y
图八 托里拆利实验
（2）结论：大气压p0= =76cmHg= (其值随着外界大气压的变化而变化)。【来源：21cnj*y.co*m】
4.标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫 。
1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
5.大气压的特点：（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都 。21教育网
（2）大气压随高度增加而 ；且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。
6.沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而 （如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而 （如用高压锅煮饭快）。
7.体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强 ；气体体积越大压强 。
四、流体压强与流速的关系
流体（气体或液体）在流动时，流速大的位置压强 ，流速小的位置压强 。
应用：如图九所示，飞机、水翼船升力的产生等等。
图九 升力的产生
考点一：压强
压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。（1）压强是表示力的作用效果的物理量；（2）压强公式：。其中，压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa；压力F的单位是牛，符号是N；S是受力面积（是两物体的接触部分），单位是米2，符号是m2。
【典例】（2016?宁波）如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后（? ）。
A.盆栽受到的磁力大小不变；
B.底座对桌面的压强大小不变；
C.要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向；
D.要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流
【答案】D。
【解析】（1）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；物体处于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；（2）影响压强的因素是压力和受力面积；（3）电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，与电流的方向无关；（4）电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强。
解：A、该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥，当盆栽悬浮在空中静止不动时，受的力是平衡力，即盆栽的总重力和磁力大小相等，当浇水后重力变大，故磁力也变大，故A错误。
B、影响压强的因素是压力和受力面积，当浇水后重力变大，磁力也变大，对桌面的压力也变大，根据在压力变大，受力面积不变时，压强变大，故B错误。
C、要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，磁力的大小与电流的方向无关，故C错误。
D、要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强，故要增大磁力需增大电流，故D正确。故选D。
考点二：液体压强
液体压强产生是因为液体受重力作用且具有流动性。液体压强的规律：（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（3）液体的压强随深度的增加而增大；（4）相同高度，不同液体的压强与液体的密度有关。
液体压强公式：。其中，是液体密度，单位是；；是液体内部某位置到液面的高度。从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
【典例】（2017·杭州市上城区二模）将一乒乓球压入盛有水的烧杯底部，如图所示，松手后，乒乓球先上升最终漂浮。球露出水面前，动能 ；露出水面后，烧杯底部受到的液体压强________。（填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】变大、变小。
【解析】（1）同一物体的动能与其质量速度有关，速度越大，动能越大；（2）根据液体压强公式回答。
解：（1）乒乓球在上升过程中速度越来越大，故其动能变大。
（2）乒乓球完全在水中时，液面高，当乒乓球漂浮在水面上时，液体液面下降，根据液体压强公式可知，烧杯底部的压强会变小。
故答案是：变大、变小。
考点三：大气压强
大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
大气压的特点：（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。
一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。
【典例】（2017·宁波模拟）如图所示，很多塑料凳的中央往往开一个适宜大小的圆孔。以下对该设计的解释不合理的是：（ ）。
A. 运输凳子时，摞在一起的两凳子间空气易排出，摞在一起容易摞实；
B. 摞在一起的凳子拿开时，凳子间不能形成密闭空间，排除了大气压使凳子难以拉开的情形；
C. 减小受力面积，从而减小对人的压强；
D．摞在一起的凳子拿开时，便于手指勾进去用力拉出
【答案】B。
【解析】由于大气压强的作用，当物体之间压实的时候，物体间没有空气存在，在大气压强作用下，很难把物体分开。如果物体间有缝隙存在，就容易分开。由此可知，此题答案是B。
考点四：压强与流速的关系
流体（气体或液体）在流动时，流速大的位置压强较小，流速小的位置压强较大。飞机、水翼船升力的产生就是利用流体压强的例子。
【典例】（2017·义乌模拟二）如图所示，将两个一次性纸杯杯口向上轻轻套起来，用手握住下面的纸杯，在靠近杯口的上方平行于杯口平面用力吹气，上面的纸杯将会怎样？为什么？
【答案】上面的纸杯将向上跳起。因为杯口上方空气流速增大，压强减小，上面杯子里受到向下的气压小于杯底向上的气压，结果向上的托力将上面纸杯托起。
【解析】流体（气体或液体）在流动时，流速大的位置压强较小，流速小的位置压强较大。所以，两个一次性纸杯杯口向上轻轻套起来，用手握住下面的纸杯，在靠近杯口的上方平行于杯口平面用力吹气时，因为杯口上方空气流速增大，压强减小，上面杯子里受到向下的气压小于杯底向上的气压，结果向上的托力将上面纸杯托起。
易错点1：压力是垂直作用在物体上的力
例一：如图所示，用100N的水平力将9N的物体压在竖直的墙上，物体和墙壁的接触面积为100cm2，则物体对墙壁的压强为( )。
A.900Pa　　B.1×104Pa　　C.9.8×105Pa　　D.1.09×104Pa
【错解】D。
【析错】水平力为100N，物体重9N，则墙壁受到的压力为109N，则物体对墙壁的压强为P==1.09×104Pa。答案：D。
【纠错】正确答案是B。压力是指垂直压在物体表面上的力，此题中物体对墙壁的压力为100N，和物体的重力无关，因为重力的方向是竖直向下的。因此，物体对墙壁的压强应该是P=。正确答案：B。
★名师指津：压强公式中，压力是垂直作用在物体上的力，S是力F的受力面积。F不能理解为物体受到的力。
易错点2：未弄清压强公式和液体压强公式的适用范围
例二：如图所示水桶中，存水10N，水深8cm，水桶的底面积是100cm2，则桶底所受水的压强为 Pa，桶底所受水的压力为 N。(g取10N/kg)
【错解】1000、10。
【析错】水桶中的水重10N，桶底所受水的压力就是10N，桶底所受水的压强为P=。答案：1000、10。【来源：21·世纪·教育·网】
【纠错】水桶底受到的压力并不等于桶中的水重，所以水桶底受到的水的压强不应该根据公式P=来计算，而应根据液体压强的计算公式进行计算，算出压强后再计算压力。
桶底所受水的压强P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa，
桶底所受水的压力F=PS=800Pa×100×10-4m2=8N。
正确答案：800、8。
★名师指津：水桶底受到的压力并不等于桶中的水重，所以水桶底受到的水的压强不应该根据公式P=来计算，而应根据液体压强的计算公式进行计算，算出压强后再计算压力。
易错点3：未理解影响液体压强大小的因素
例三：两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入两容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，则它们的关系是( )。
A.p甲p乙 D.无法确定
【错解】B。
【析错】两个容器完全相同，两个小球完全相同，当两球静止时，容器的液面相平，即深度一样，所以，两容器底受到的压强相等。答案：B。www.21-cn-jy.com
【纠错】液体压强的大小与液体的密度和深度有关，上述分析的错误之处是忽略了液体的密度。
由图可知，球在甲液体中漂浮，则球的密度小于甲液体的密度;球在乙液体悬浮，则球的密度和乙液体的密度相等;因此，甲液体的密度比乙液体小。根据公式P=ρgh，可以判断甲液体对容器底的压强比乙液体对容器底的压强小。正确答案A。
★名师指津：液体压强的大小与液体的密度和深度有关，上述分析的错误之处是忽略了液体的密度。
一、选择题
1.（2016·丽水）潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图象如图，下列对潜水器分析正确的是（　）。
A．在1～3分钟，受到水的压强逐渐减小；
B．在1～3分钟，受到水的浮力逐渐变大
C．在4～6分钟，都是处于水下静止状态；
D．在6～8分钟，都是处于受力平衡状态
2.（2017?嘉兴）观察自然现象，通过实验研究揭示其原理，并解释生产、生活中的应用，这是科学学习的一种基本方法。下列各项的现象、原理与应用之间不对应的是（?）。
选项
A
B
C
D
现象
高山上，普通的锅难以将饭煮熟
刮风时，窗帘向外飘
晾在通风处的衣服干得快
煮熟的汤圆浮在水面上
探究原理
沸点与气压的关系
气压与流速的关系
影响蒸发快慢的因素
物体的浮沉条件
应用
高压锅
飞机
吸尘器
轮船
A.A?? B.B???C.C? D.D
3.（2017·衢州）下列生活实例中，属于增大压强的是（　）。
A．大型载重货车有很多车轮；
B．铁路的钢轨铺在枕木上；
C．取出一些书的书包背起来更舒服；
D．剪刀的刀刃做得很薄
4.（2017·衢州）小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃瓶中，再将球口紧套在玻璃瓶口，从抽气口抽气，观察到气球变大；停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口，此时气球不用绳子扎，也能保持膨胀状态．假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2，瓶内的气压分别是p3、p4，则下列关系正确的是（　）。
A．p1＜p2 B．p1=p2 C．p3＜p4 D．p3=p4
5.（2017·台州)下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释的是（? ）。
A、乌贼向后喷水面前行
B、流线型的鲫鱼在水中快速前进
C、展开双翅的鸟在空中滑翔
D、壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行
6.（2017?绍兴）新型膨胀式安全带（如图）紧缚力达到一定的值，藏在安全带里的气囊就会快速充气，迅速形成气囊袋，对驾乘人员起到更好的保护作用，下列关于膨胀式安全带说法正确的是（ ）。
A、该安全带会使人的惯性减小；
B、该安全带可以使人所承受的力减小；
C、当车加速时，该安全带就会自动充气；
D、该安全带充气后增大与人体的接触面积，减小压强，可避免人员被勒伤
7.（2017?温州）用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭（如图）。下列问题中可以用该装置探究的是（? ）。
?
①液体压强是否与液体的深度有关；
②液体压强是否与液体的密度有关；
③液体是否对容器的底部产生压强；
④液体是否对容器的侧壁产生压强。
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
二、填空题
8.（2016?舟山）如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，且 管口喷出的水柱更高，原因是 。
9. （2016?金华）“骑泥马”是一种海涂趣味运动（如图），小金双手握住“泥马”上的横档，一只脚跪在“泥马”上，另一只脚用力蹬海涂，“泥马”就在海涂上“疾行如飞”，已知小金质量为62kg，“泥马”的质量为10kg。（不考虑运动泥对“泥马”和人质量的影响）
（1）小金以他所骑行的“泥马”为参照物，他的运动状态是 。
（2）小金在运动过程中的某一时刻，一只脚跪在水平“泥马”上，另一只脚悬在空中，“泥马”对海涂压力的受力面积是0.4m2，求此时“泥马”对海涂的压强。
（3）运动结束后，小金从地面将“泥马”抬到距地面高为1.2m的架子上，用时2s，求此过程中，他克服“泥马”重力做功的功率。
10.（2017?丽水）2017年4月22日，天舟一号货运飞船与天宫二号成功对接（如图），天舟一号的任务之一是将储箱内的推进剂（液态燃料和液态氧）分别输送给天宫二号。
(1)天舟一号与天宫二号成功对接后一起运动，若以天宫二号为参照物，天舟一号飞船是________的；2-1-c-n-j-y
(2)液态氧可由气态氧经过________而形成（填物态变化名称）；
(3)要完成本次推进剂补给任务，天舟一号储箱内的压强比天宫二号储箱内的压强________。
三、计算题
11.（2016·嘉兴)如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答：【版权所有：21教育】
（1）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是 。
（2）擦窗机器人的擦试速度是 4分钟/米2，要擦完总面积为 3米 2的窗玻璃需要 分钟。
（3）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为 28 牛，内外气压差达到 800 帕， 求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？
（4）擦窗机器人的总质量为 1.2千克，工作时的实际功率为 80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有 0.25%的电能用于克服重力做功。若窗户足够高，持续竖直向上擦窗 20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？（取 g=10牛/千克）
12．（2016·丽水）某品牌太阳能汽车如图甲，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能；玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活。
（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是　 　；
材料
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度/(kgm-3)
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103
（2）若该车质量是400千克，车上载有人和物品质量共为100千克，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2米2，该汽车对水平地面的压强为多少？
（3）若该汽车以最大输出功率P为800瓦在水平路面上作匀速直线运动，一段时间后再将功率减小到P1，并保持此功率做匀速直线运动．上述运动过程的速度﹣时间图象如图乙，设运动过程中汽车所受阻力不变，则汽车受到的阻力是　80　牛，P1为多少？
13.（2017?湖州）取一根内部横截面积为1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得质量为2克。向管内倒入10克液体，再将它放入水中。放手后，观察到橡皮膜恰好变平，如图所示。
请回答：
（1）气管内液体的密度________（选填”大于“”等于“或”小于“）水的密度。
（2）水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小。
（3）装有液体的塑料管受到的浮力大小。
14.（2017?丽水）“童话云和”盛产木制玩具，是著名的木玩之城。小科同学从某玩具厂得到三块相同的积木，利用该积木和简单的器材在家里进行了“科学小实验”，请分析回答：
(1)称得一块积木的质量为144克，测得该积木的长10厘米、宽6厘米、高4厘米，则积木的密度为________克/厘米3；
(2)当将积木搭成如图三种方式时，积木对水平地面的压强大小关系为______（用P甲、P乙、P丙表示）；
(3)把一块积木放入水中，若要使积木的上表面恰好浸没，则在积木上至少要施加多大的力？
15.（2017·衢州）鸟撞飞机事件时有发生，是不是它们“瞎”了？研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力，甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径，避免与其它鸟类或物体碰撞。研究还发现，某种鸟类只有距离运动的物体30m内才逃离。由于飞机速度很快，所以它们就没有足够的时间来逃离，而引起撞机事件．综合上述信息，回答下列问题：
（1）数据显示，一只0.5kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720km/h的飞机上，就会产生1.6×104N撞击力，对飞机造成损伤．假如撞击面积为0.01m2，计算该鸟撞击飞机的压强。
（2）如表是三种材料的相关参数，从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑，最适宜用来制造飞机的材料是　 　。
性质
材料A
材料B
材料C
抗压性（N/m2）
1.2×104
1.6×104
2.0×104
密度（kg/m3）
1.2×103
4.0×103
1.2×103
（3）如图，一架飞机以720km/h的速度向正前方O点的鸟迎头飞去，则飞机的头A点到达O点位置所需的时间是　 　s，这也就是飞机留给该鸟逃离O点的时间。
（4）天空自古以来都是鸟类的地盘，能够长时间飞行的鸟类有边飞边睡的能力是它们　 　飞行生活的表现，是自然选择的结果．根据达尔文进化论推测，随着空中高速飞行器的增多，很多很多年后，鸟类　 　（选填“可能”或“不可能”）具有更强的躲避高速飞行器的能力。
16.（2017·温州）我市某些餐厅用智能机器人送餐，送餐机器人的部分参数如表所示。
(1)机器人身上有感应红外线信息的接收器，以便接受信息，则该接收器相当于反射弧中的________。21cnjy.com
(2)机器人底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01米2， 求机器人水平运送3千克物体（含餐盘）时，对地面产生的压强。
(3)如果该机器人以最大功率在水平地面上以0.4米/秒的速度匀速前进10秒，求机器人行进过程中受到地面对它的阻力。21·cn·jy·com
四、实验探究题
17.（2016?宁波）洗衣服时，小科发现肥皂泡在不断地破裂。小科觉得，肥皂泡的破裂可能与肥皂泡内气压大小有关，而肥皂泡内的气压大小可能与肥皂泡的半径大小有关。为此小科用如图所示的装置进行探究：
【实验步骤】
①闭合阀门3，打开阀门1和2，吹出较大的肥皂泡A，闭合阀门2；
②打开阀门3，用同一肥皂水吹出较小的肥皂泡B，闭合阀门1；
③打开阀门2，观察并记录实验现象。
【实验现象】肥皂泡A变大，肥皂泡B变小。
（1）【实验结论】相同条件下，肥皂泡半径越大，肥皂泡内的气体压强越________。
（2）【实验反思】如果上述结论同样适用于半径达到一定值后的气球，小科就能解释用嘴吹气球时，当吹到一定程度后，越吹所需要的力越________的原因。
18.（2017?金华）某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知：①a、b两点压强等于外界大气压（大气压保持不变）；②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压P1之和；③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压P2之和；④液体1和液体2密度不同。www-2-1-cnjy-com
该小组同学先关闭K2打开K和K1，用抽气机抽气，进行多次实验。再关闭K1打开K和K2，重复上述操作。具体数据记录如一表：
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
第四次
第五次
第六次
液柱高度（h1/cm）
10
20
30
液柱高度（h2/cm）
10
20
50
左管内气体压强（P1/千帕）
99
97
95
左管内气体压强（P2/千帕）
100
99
98
(1)以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 。
A、研究磁极间的相互作用规律；
B、研究压力的作用效果与受力面积大小的关系；
C、研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
D、研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系。
(2)通过比较第一次和第四次所测得的数据，可以研究________。
(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据，可以得出的结论是________。
(4)探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，该小组同学还应如何继续实验（请写出实验思路，不需写具体步骤）________。21*cnjy*com
一、选择题
1.（2017·绍兴模拟）通过观察和实验可以帮助我们寻找规律，对科学知识有更深的认识和理解。同学们都做过下列四个实验，哪个实验你在设计思路和方法上与其它三个不同（?）。【出处：21教育名师】
A
B
C
D
A.研究影响物体动能大小的因素；
B.研究液体内部压强的特点；
C.研究凸透镜成像的规律；
D.研究影响摩擦力大小的因素
2.（2017·浙江省模拟一） 紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图为一种新型破窗锤，使用时将吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法错误的是（　）。
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用；
B.若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落；
C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力；
D.松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能
3.（2017·浙江模拟四）下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中，正确的是（ ） 。
A.坐在有椅垫的椅子上舒服一些，因为这样减小了臀部所受到的压力；
B.拦河坝常常修成上窄下宽，因为液体压强随深度的增大而增大；
C.利用注射器给病人注射时，药液在大气压作用下进入人体内；
D.民航客机飞行时获得升力，因为流体流速越大的位置，压强越大
4.（2017·浙江冲刺卷一）下面四个图中所涉及的科学知识描述不正确的是（ ?）。
A.图甲，饮料上升到嘴里是因为吸力大于饮料的重力；
B.图乙，宽背带的目的是增大受力面积减小压强；
C.图丙，水能喷出是因为气体流速大，压强小；
D.图丁，液体压强随深度的增加而增大，所以深海潜水需穿特制的潜水服
5.（2017·浙江冲刺卷二）如图所示，实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。现从甲、乙正方体上部沿水平方向切去部分后，它们剩余部分的体积相等，则甲、乙对地面的压力变化量△F甲和△F乙的关系是（　）。
A.△F甲一定大于△F乙； B.△F甲可能大于△F乙；
C.△F甲一定小于△F乙； D.△F甲可能小于△F乙
6（2018·全预测试卷一）下面四个图中所涉及的科学知识描述不正确的是（ ）。
A.图甲：说明“动能与重力势能会相互转化”；
B.图乙：基于“气体的流速越大，压强越小”；
C.图丙：利用了“阿基米德原”；
D.图丁：利用了大气压
7.（2018·全预测试卷六）将同一物体M先后放入在装有不同液体的甲、乙两个容器中。当物体静止后，两容器内液面恰好相平，如图所示。若液体对甲、乙两容器底部的压强分别是P甲、P乙， 液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，则下列判断中正确的是（ ）。21世纪教育网版权所有
A.P甲>P乙，F甲C.P甲=P乙，F甲F乙
8.（2017·浙江考前冲刺二）在地面附近同一高度会高度差不显著的情况下，空气流速v与压强P的关系可表示为 ，式中C是常量，ρ表示空气密度，根据关系式可知：空气流速越小，压强________；厨房中的抽油烟机正是利用这个原理工作的，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强________，油烟在周围大气压的作用下被压向扇口排出厨房。21教育名师原创作品
9.（2017·浙江省备考模拟二）经国务院批准，自2016年起，将每年4月24日设立为“中国航天日”，中国航天人为探月工程的“回”努力奋斗。已经成功“落”到月球上的“玉兔号”月球车（如图）相对于地球是________（填“运动”或“静止”）的；其车轮宽大是为了________（填“增大”或“减小”）压强。
10.（2017·浙江省备考模拟一)科学中把具有流动性的液体和气体统称为流体，当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？21*cnjy*com
小李同学将图 （a）所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出A，B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着，小明又自制了一个飞机机翼模型，如图 （b）将其固定在托盘测力计上，在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。21·世纪*教育网
（1）由图（a）的实验现象，得出流体压强与流速之间的初步结论是________；
（2）在图（b）所示的实验中，电扇没有吹风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小，当电扇转动后，发现托盘测力计的示数减小了，请用上述实验结论分析原因______；
（3）下列情形中，能够运用上述实验结论进行解释的是 ?????（选填序号）
A.将氢气球放手后，它会飘向空中；
B.地铁站台上，人必须在警戒线外候车；
C.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
11.（2017·浙江省海淀区模拟）如图，先在溢水杯中装满水，水面与溢水口齐平，再放入一块重3N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住．则小烧杯中水的重力等于________N，水溢出后溢水杯底受到水的压强________（填“增大”、“不变”、“减小”）。
12.（2017·杭州市上城区二模）在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10cm2 。
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N。
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气。
④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为100N。
⑤记录整理数据。
⑥算出大气压的值，分析实验结论。

（1）以上叙述的实验步骤中，多余的是________（填序号）。
（2）根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于________?Pa。
（3）实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风（如图乙），则拉动吸盘时的弹簧秤示数会________?100N（填“大于”、“小于”或“等于”）。
13.（2017·宁波模拟）在某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大。他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？”（注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积）
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。
（1）为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”_______的大小，观察并记录测力计的示数；在其它条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验。实验记录如表。
（2）通过分析数据可以得出结论：当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，获得的升力_____ _____（选填“一定”或“不一定”）增大 ；当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力____ _____。
（3）实验时，“机翼”沿金属杆上升，考虑到金属杆对笔杆的摩擦力，因此测得的升力应____ ___（填“大于”或“小于”）选 “机翼”实际获得的升力。
三、计算题
14.（2017·宁波模拟二）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C、D， OA∶OB=4∶3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。(g=10N/kg)求：
（1）物体C的密度；
（2）杠杆A端受到绳子的拉力；
（3）物体D对地面的压强。
15.（2017·浙江省备考模拟二）如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为1.0′106kg，底面积约为500m2(海水密度约为1.0′103 kg/m3)。问：
（1）它漂浮在海面上时，排开水的体积是多少？
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少？
（3）若登陆艇用3.0′104 N的推进力，在10 min内匀速航行了1.2km，则登陆艇的功率是多少？
（4）登陆艇在水中慢速航行时，两侧的浪花会靠近登陆艇，请解释原因。
16.（2017·舟山市嵊泗县一模）如图是一种用于野外获取饮用水的吸水装置，它采用活性炭复合滤芯和0.01微米超滤过滤，能够去除水中99.99%的有害病菌，同时能够过滤残余重金属，因此再脏的水都可过滤消毒成可饮用的水质，所以被称为生命吸管。生命吸管的操作方法很简单，只要把吸管一端伸进水里，另一端用嘴一吸，水就能吸入嘴里了。水被吸入嘴里是由于________的作用。
17.（2018·全预测试卷二）如图所示为小召同学做俯卧撑时的示意图。已知小召同学体重60kg，1min钟内做了45个，每做一次肩膀升高40cm，人身体可视为杠杆，O点为支点，E点为重心，OA=1m，AB=0.5m。试分析计算回答：
（1）试判断：做俯卧撑时人所属的杠杆类型为________。
（2）手对地面的压力为多少牛?
（3）若每个手掌的面积是0.02m2， 求双手对地面的压强是多少Pa?
（4）小召此次做俯卧撑的功率为多少?
第三讲 压强
一、压强
①描述压强的概念（a）；②辨认增大和减小压强的方法（a）；③直接应用压强公式或公式变形进行简单的计算。
二、液体压强
①感受液体压强的存在（a）；②知道液体压强跟密度、深度的定性关系（a）；③知道流体压强与流速的定性关系（a）；④用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象（b）。2-1-c-n-j-y
三、大气压强
①列举验证大气压存在的方法（a）；②知道标准大气压的值（a）；③知道大气压与人类生活的关系（a）。
一、压强
1.压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力（图一：水杯对桌面的压力，图二：木块对斜面的压力，图三：图钉对墙壁的压力）。
（1）压力并不都是由重力引起的（图三：图钉对墙壁的压力）。把物体放在桌面上，如果物体不受其它力作用，则压力F等于物体受到的重力G。
图一：水杯对桌面的压力竖直向下
图二：木块对斜面的压力垂直斜面向下
图三：图钉对墙壁的压力垂直墙壁向左
（2）固体可以大小、方向不变地传递压力。
2.压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。
（1）压强是表示力的作用效果的物理量。
（2）压强公式：。其中，压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa；压力F的单位是牛，符号是N；S是受力面积（是两物体的接触部分），单位是米2，符号是m2。
3.压强的利用
（1）增大压强：当受力面积不变时，增大压力；当压力不变时，减小受力面积；压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。如图四：墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。
2.减小压强：受力面积不变时，减小压力；压力不变时，增大受力面积；压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如图五：铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。
图四
增大压强例子
图五
减小压强例子
二、液体的压强
1.液体压强产生的原因：液体受重力作用且具有流动性。
2.液体压强的测量：使用压强计。
3.液体压强的规律：
（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；
（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
（3）液体的压强随深度的增加而增大（如图六所示）；
（4）相同高度，不同液体的压强与液体的密度有关。

图六 图七
4.液体压强公式：。其中，是液体密度，单位是；；是液体内部某位置到液面的高度。
从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
5.连通器：上端开口，下部相连通的容器。
（1）原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平（如图七所示）。
（2）连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压强
1.大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。
2.产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。
3.托里拆利实验：
（1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图八所示。
图八 托里拆利实验
（2）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
4.标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
5.大气压的特点：（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。
6.沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。
7.体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。
四、流体压强与流速的关系
流体（气体或液体）在流动时，流速大的位置压强较小，流速小的位置压强较大。
应用：如图九所示，飞机、水翼船升力的产生等等。
图九 升力的产生
考点一：压强
压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。（1）压强是表示力的作用效果的物理量；（2）压强公式：。其中，压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa；压力F的单位是牛，符号是N；S是受力面积（是两物体的接触部分），单位是米2，符号是m2。
【典例】（2016?宁波）如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后（? ）。
A.盆栽受到的磁力大小不变；
B.底座对桌面的压强大小不变；
C.要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向；
D.要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流
【答案】D。
【解析】（1）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；物体处于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；（2）影响压强的因素是压力和受力面积；（3）电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，与电流的方向无关；（4）电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强。
解：A、该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥，当盆栽悬浮在空中静止不动时，受的力是平衡力，即盆栽的总重力和磁力大小相等，当浇水后重力变大，故磁力也变大，故A错误。
B、影响压强的因素是压力和受力面积，当浇水后重力变大，磁力也变大，对桌面的压力也变大，根据在压力变大，受力面积不变时，压强变大，故B错误。
C、要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，磁力的大小与电流的方向无关，故C错误。
D、要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强，故要增大磁力需增大电流，故D正确。故选D。
考点二：液体压强
液体压强产生是因为液体受重力作用且具有流动性。液体压强的规律：（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；（3）液体的压强随深度的增加而增大；（4）相同高度，不同液体的压强与液体的密度有关。
液体压强公式：。其中，是液体密度，单位是；；是液体内部某位置到液面的高度。从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
【典例】（2017·杭州市上城区二模）将一乒乓球压入盛有水的烧杯底部，如图所示，松手后，乒乓球先上升最终漂浮。球露出水面前，动能 ；露出水面后，烧杯底部受到的液体压强________。（填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】变大、变小。
【解析】（1）同一物体的动能与其质量速度有关，速度越大，动能越大；（2）根据液体压强公式回答。
解：（1）乒乓球在上升过程中速度越来越大，故其动能变大。
（2）乒乓球完全在水中时，液面高，当乒乓球漂浮在水面上时，液体液面下降，根据液体压强公式可知，烧杯底部的压强会变小。
故答案是：变大、变小。
考点三：大气压强
大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
大气压的特点：（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。
一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。
【典例】（2017·宁波模拟）如图所示，很多塑料凳的中央往往开一个适宜大小的圆孔。以下对该设计的解释不合理的是：（ ）。
A. 运输凳子时，摞在一起的两凳子间空气易排出，摞在一起容易摞实；
B. 摞在一起的凳子拿开时，凳子间不能形成密闭空间，排除了大气压使凳子难以拉开的情形；
C. 减小受力面积，从而减小对人的压强；
D．摞在一起的凳子拿开时，便于手指勾进去用力拉出
【答案】B。
【解析】由于大气压强的作用，当物体之间压实的时候，物体间没有空气存在，在大气压强作用下，很难把物体分开。如果物体间有缝隙存在，就容易分开。由此可知，此题答案是B。
考点四：压强与流速的关系
流体（气体或液体）在流动时，流速大的位置压强较小，流速小的位置压强较大。飞机、水翼船升力的产生就是利用流体压强的例子。
【典例】（2017·义乌模拟二）如图所示，将两个一次性纸杯杯口向上轻轻套起来，用手握住下面的纸杯，在靠近杯口的上方平行于杯口平面用力吹气，上面的纸杯将会怎样？为什么？
【答案】上面的纸杯将向上跳起。因为杯口上方空气流速增大，压强减小，上面杯子里受到向下的气压小于杯底向上的气压，结果向上的托力将上面纸杯托起。
【解析】流体（气体或液体）在流动时，流速大的位置压强较小，流速小的位置压强较大。所以，两个一次性纸杯杯口向上轻轻套起来，用手握住下面的纸杯，在靠近杯口的上方平行于杯口平面用力吹气时，因为杯口上方空气流速增大，压强减小，上面杯子里受到向下的气压小于杯底向上的气压，结果向上的托力将上面纸杯托起。
易错点1：压力是垂直作用在物体上的力
例一：如图所示，用100N的水平力将9N的物体压在竖直的墙上，物体和墙壁的接触面积为100cm2，则物体对墙壁的压强为( )。
A.900Pa　　B.1×104Pa　　C.9.8×105Pa　　D.1.09×104Pa
【错解】D。
【析错】水平力为100N，物体重9N，则墙壁受到的压力为109N，则物体对墙壁的压强为P==1.09×104Pa。答案：D。
【纠错】正确答案是B。压力是指垂直压在物体表面上的力，此题中物体对墙壁的压力为100N，和物体的重力无关，因为重力的方向是竖直向下的。因此，物体对墙壁的压强应该是P=。正确答案：B。
★名师指津：压强公式中，压力是垂直作用在物体上的力，S是力F的受力面积。F不能理解为物体受到的力。
易错点2：未弄清压强公式和液体压强公式的适用范围
例二：如图所示水桶中，存水10N，水深8cm，水桶的底面积是100cm2，则桶底所受水的压强为 Pa，桶底所受水的压力为 N。(g取10N/kg)
【错解】1000、10。
【析错】水桶中的水重10N，桶底所受水的压力就是10N，桶底所受水的压强为P=。答案：1000、10。
【纠错】水桶底受到的压力并不等于桶中的水重，所以水桶底受到的水的压强不应该根据公式P=来计算，而应根据液体压强的计算公式进行计算，算出压强后再计算压力。
桶底所受水的压强P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa，
桶底所受水的压力F=PS=800Pa×100×10-4m2=8N。
正确答案：800、8。
★名师指津：水桶底受到的压力并不等于桶中的水重，所以水桶底受到的水的压强不应该根据公式P=来计算，而应根据液体压强的计算公式进行计算，算出压强后再计算压力。
易错点3：未理解影响液体压强大小的因素
例三：两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入两容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，则它们的关系是( )。
A.p甲p乙 D.无法确定
【错解】B。
【析错】两个容器完全相同，两个小球完全相同，当两球静止时，容器的液面相平，即深度一样，所以，两容器底受到的压强相等。答案：B。
【纠错】液体压强的大小与液体的密度和深度有关，上述分析的错误之处是忽略了液体的密度。
由图可知，球在甲液体中漂浮，则球的密度小于甲液体的密度;球在乙液体悬浮，则球的密度和乙液体的密度相等;因此，甲液体的密度比乙液体小。根据公式P=ρgh，可以判断甲液体对容器底的压强比乙液体对容器底的压强小。正确答案A。
★名师指津：液体压强的大小与液体的密度和深度有关，上述分析的错误之处是忽略了液体的密度。
一、选择题
1.（2016·丽水）潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图象如图，下列对潜水器分析正确的是（　）。
A．在1～3分钟，受到水的压强逐渐减小；
B．在1～3分钟，受到水的浮力逐渐变大
C．在4～6分钟，都是处于水下静止状态；
D．在6～8分钟，都是处于受力平衡状态
【答案】C。
【解析】（1）由h﹣t图象可知在1～3min内潜水器所处深度的变化，根据p=ρgh可知受到水的压强变化；（2）潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面，在1～3min内潜水器排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知受到水的浮力变化；（3）由v﹣t图象可知在4～5min内潜水器的速度，然后判断其状态；（4）由v﹣t图象可知在6～8min内潜水器的运动状态，在判断所处的状态。
解：A．由h﹣t图象可知，在1～3min内潜水器所处的深度逐渐增大，由p=ρgh可知，受到水的压强逐渐增大，故A错误。【来源：21cnj*y.co*m】
在1～3min内，潜水器排开水的体积不变，由F浮=ρgV排可知，受到水的浮力不变，故B错误。
C．由v﹣t图象可知，在4～5min内，潜水器的速度为0，处于静止状态，故C正确。
D．由v﹣t图象可知，在6～8min内，潜水器加速上升，处于非平衡状态，故D错误。
故C正确。
2.（2017?嘉兴）观察自然现象，通过实验研究揭示其原理，并解释生产、生活中的应用，这是科学学习的一种基本方法。下列各项的现象、原理与应用之间不对应的是（?）。
选项
A
B
C
D
现象
高山上，普通的锅难以将饭煮熟
刮风时，窗帘向外飘
晾在通风处的衣服干得快
煮熟的汤圆浮在水面上
探究原理
沸点与气压的关系
气压与流速的关系
影响蒸发快慢的因素
物体的浮沉条件
应用
高压锅
飞机
吸尘器
轮船
A.A?? B.B???C.C? D.D
【答案】C。
【解析】现实生活中一些物体的原理应当了解，不同的物体因其用途不同，所以运用原理也不同。需要掌握沸点与气压的关系，气压与流速的关系，影响蒸发快慢的因素，以及物体的浮沉条件的原理。
解答：A、根据气压越低，沸点越低的原理，高山上煮饭难以烧熟，高压锅的原理是通过增大压强，从而增大沸点，故A正确。
B、刮风时，窗帘向外飘是因为刮风一侧气体流速快，压强小，房间气压大于外面，将窗帘吹起，飞机机翼也是利用这个原理，故B正确。
C、通风处的衣服干得快是利用气体流速快，蒸发速度加快的原理，吸尘器利用的是气压，故C错误。
D、煮熟的汤圆体积大，排开水的体积增大，受到的浮力大于重力，因此上浮，与轮船的原理相同，故D正确。故选C。
3.（2017·衢州）下列生活实例中，属于增大压强的是（　）。
A．大型载重货车有很多车轮；
B．铁路的钢轨铺在枕木上；
C．取出一些书的书包背起来更舒服；
D．剪刀的刀刃做得很薄
【答案】D。
【解析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。
减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。
解：A、大型载重货车有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强．故A不合题意。
B、铁路的钢轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B不合题意。
C、取出一些书的书包，重力减小，对肩膀的压力减小，而受力面积不变，根据p=可知，压强减小，所以背起来更舒服．故C不合题意。
D、剪刀的刀刃做得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故D符合题意。
故选D。
4.（2017·衢州）小柯设计了一个“不用绳子扎口的气球”，如图所示，先将气球放入玻璃瓶中，再将球口紧套在玻璃瓶口，从抽气口抽气，观察到气球变大；停止抽气后，马上用橡皮套封住抽气口，此时气球不用绳子扎，也能保持膨胀状态．假设抽气前后气球内的气压分别是p1、p2，瓶内的气压分别是p3、p4，则下列关系正确的是（　）。
A．p1＜p2 B．p1=p2 C．p3＜p4 D．p3=p4
【答案】B。
【解析】可根据图中气球体积的变化来判断气球内气压、玻璃瓶内气压与外界大气压的大小关系。
解：抽气前气球内气体压强与外界大气压相通，气球体积没有变化，所以与大气压相等；抽气后，气球与外界大气相通，气球内气压等于大气压，故p1=p2，故A错误，B正确。
抽气前瓶内气体压强与外界大气压相通，与大气压相等；用抽气机向外抽气时发现瓶内的气球在膨胀，说明此时气球内气体压强大，玻璃瓶内气体压强小才会导致气球膨胀，即p3＞p4，故CD错误。
故选B。
5.（2017·台州)下列四种动物的运动方式能用压强与流速关系来解释的是（? ）。
A、乌贼向后喷水面前行
B、流线型的鲫鱼在水中快速前进
C、展开双翅的鸟在空中滑翔
D、壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行
【答案】C。
【解析】乌贼与鱼在水中前进都利用了作用力和反作用力，水的反作用力使乌贼与鱼进进，鸟的滑翔利用鸟上下两侧气体流速不同，上面流速快而下方流速慢产生一个向上的压强支持鸟在空中滑翔，壁虎脚上的“吸盘”是利用了大气压。
解答：A．乌贼向后喷水面前行，是相互作用力，喷出的水而乌贼一个反作用力使之前行，A错误。
B．流线型的鲫鱼在水中快速前进，流线型设计可减小阻力，B错误。
C．展开双翅的鸟在空中滑翔，鸟在空中滑翔利用上下气流的速度不同产上向上的压力，C正确。
D．壁虎靠脚上的“吸盘”在墙上爬行，“吸盘”是利用大气压，D错误。故选C。
6.（2017?绍兴）新型膨胀式安全带（如图）紧缚力达到一定的值，藏在安全带里的气囊就会快速充气，迅速形成气囊袋，对驾乘人员起到更好的保护作用，下列关于膨胀式安全带说法正确的是（ ）。
A、该安全带会使人的惯性减小；
B、该安全带可以使人所承受的力减小；
C、当车加速时，该安全带就会自动充气；
D、该安全带充气后增大与人体的接触面积，减小压强，可避免人员被勒伤
【答案】D。
【解析】生活中的惯性现象无处不在，关键要理解哪些现象是惯性现象，属于基础知识的考查。一切物体都具有惯性，汽车刹车时，如果没有安全带的保护，驾驶员会因为自身惯性向前运动而发生事故，所以要让安全带起到保护人体的作用，防止惯性带来的伤害。
解答：A、惯性是物体本身的性质，惯性与质量大小有关，当紧急刹车时，安全带可以减弱司机的惯性造成的危害，不能减小惯性，故A错误。
BD、安全带不能减少人所承受的力，而是通过增大接触面积，来减小压强从而减少人受到的伤害，故B错误，D正确。
C、当车急剧减速时，人体由于惯性有向前运动的趋势，此时受到安全带的压力增大，安全带就会自动充气，故C错误。故选D。
7.（2017?温州）用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭（如图）。下列问题中可以用该装置探究的是（? ）。
?
①液体压强是否与液体的深度有关；
②液体压强是否与液体的密度有关；
③液体是否对容器的底部产生压强；
④液体是否对容器的侧壁产生压强。
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】B。
【解析】要探究“液体压强跟深度的关系”，则应使液体密度相同，液体深度不同；液体的压强与液体的密度和深度有关，在容器两边分别装入深度相同，密度不同的甲、乙两种液体，观察橡皮膜的变形情况，判断两种液体密度的大小关系。
解：①在容器两侧倒入深度不同的同种液体，观察橡皮膜产生的现象；可以探究“液体压强跟深度的关系”。
②在容器两边分别装入深度相同，密度不同的甲、乙两种液体，若橡皮膜凹向左边，则右边液体密度大，若橡皮膜凹向右边，则左边液体密度大，因此本实验装置能大致比较两种液体的密度大小，若要探究“液体压强跟液体密度的关系”，要控制液体深度相同，密度不同，则应在容器两侧倒入深度相同的不同液体，观察橡皮膜产生的现象；液体压强是否与液体的密度有关系。21*cnjy*com
③此时的橡皮膜没有处于容器的底部，所以该现象不能验证液体对容器底部有压强。
④此装置可以在一侧倒入液体，如果橡皮膜凸出，则表明液体对容器的侧壁有压强，若不凸出，则表明液体对侧壁没有压强；可以探究液体是否对容器的侧壁产生压强。
故选B。
二、填空题
8.（2016?舟山）如图装置可以用来研究液体压强与流速的关系，打开阀门，水流经该装置时，可观察到a、b两管口均有水喷出，且 管口喷出的水柱更高，原因是 。
【答案】b；b管下端管道横截面积大，水流速小，压强大。
【解析】当打开止水阀门时，比较a和b两管底部液体的流动速度，根据流体流速大、压强小，判断压强大小，由压强大小判断液面高度。
解：打开止水阀门，水流经该装置时，由于水的流量一定，a管下端管道横截面积小，b管底部管道横截面积大，根据流体压强和流速的关系可知，a管下端水流速大，b管下端水流速小，所以a管下端产生的压强小，b管下端产生的压强大，所以，b管口喷出的水柱更高。
故答案为：b；b管下端管道横截面积大，水流速小，压强大。
9. （2016?金华）“骑泥马”是一种海涂趣味运动（如图），小金双手握住“泥马”上的横档，一只脚跪在“泥马”上，另一只脚用力蹬海涂，“泥马”就在海涂上“疾行如飞”，已知小金质量为62kg，“泥马”的质量为10kg。（不考虑运动泥对“泥马”和人质量的影响）
（1）小金以他所骑行的“泥马”为参照物，他的运动状态是 。
（2）小金在运动过程中的某一时刻，一只脚跪在水平“泥马”上，另一只脚悬在空中，“泥马”对海涂压力的受力面积是0.4m2，求此时“泥马”对海涂的压强。
（3）运动结束后，小金从地面将“泥马”抬到距地面高为1.2m的架子上，用时2s，求此过程中，他克服“泥马”重力做功的功率。
【答案】（1）静止；（2）此时“泥马”对海涂的压强为1800Pa；（3）此过程中，他克服“泥马”重力做功的功率为60W。
【解析】此题考查运动和静止的相对性、压强的大小计算、功和功率的计算，关键是知道此时泥马对海涂的压力等于人和泥马的总重力。（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；（2）利用G=mg分别求出人和泥马的重力，此时泥马对海涂的压力等于总重力，又知受力面积，利用p= 可求压强；（3）利用W=Gh求出克服重力所做的功，然后利用P= 计算功率。
解：（1）小金以他所骑行的“泥马”为参照物，他与“泥马”之间的位置没有变化，所以他的运动状态是静止。
（2）人的重力G人=m人g=62kg×10N/kg=620N，泥马的重力G马=m马g=10kg×10N/kg=100N，则人和泥马对海涂的压力：F=G总=G人+G马=620N+100N=720N，
此时“泥马”对海涂的压强：p= = =1800Pa；
（3）克服“泥马”重力做的功：W=G马h=100N×1.2m=120J，则功率：P= = =60W。
答：（1）静止；（2）此时“泥马”对海涂的压强为1800Pa；（3）此过程中，他克服“泥马”重力做功的功率为60W。
10.（2017?丽水）2017年4月22日，天舟一号货运飞船与天宫二号成功对接（如图），天舟一号的任务之一是将储箱内的推进剂（液态燃料和液态氧）分别输送给天宫二号。
(1)天舟一号与天宫二号成功对接后一起运动，若以天宫二号为参照物，天舟一号飞船是________的；
(2)液态氧可由气态氧经过________而形成（填物态变化名称）；
(3)要完成本次推进剂补给任务，天舟一号储箱内的压强比天宫二号储箱内的压强________。
【答案】（1）静止；（2）液化；（3）大。
【解析】（1）解答此题的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；（2）液化指物质由气态转变为液态的过程，会对外界放热；（3）物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，压强用来比较压力产生的效果，压强越大，压力的作用效果越明显。
解答：（1）以天宫二号为参照物，天宫一号相对于天宫二号的位置没有发生变化，所以天宫一号飞船是静止的。
（2）液态氧可由气态氧经过液化形成。
（3）天舟一号储箱内的压强比天宫二号储箱内的压强大，从而可以将推进剂补给给天宫二号。
故答案为：（1）静止；（2）液化；（3）大。
三、计算题
11.（2016·嘉兴)如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答：
（1）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是 。
（2）擦窗机器人的擦试速度是 4分钟/米2，要擦完总面积为 3米 2的窗玻璃需要 分钟。
（3）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为 28 牛，内外气压差达到 800 帕， 求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？
（4）擦窗机器人的总质量为 1.2千克，工作时的实际功率为 80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有 0.25%的电能用于克服重力做功。若窗户足够高，持续竖直向上擦窗 20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？（取 g=10牛/千克）
【答案】（1）竖直向上；（2）12；（3）擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为0.035m2；（4）擦窗机器人可上升的最大高度为20m。
【解析】（1）物体静止时处于平衡状态，受到的力为平衡力；（2）根据题意求出时间；（3）根据公式p=FS求出面积的大小；（4）根据W=Pt求出消耗的电能，从而求出克服重力所做的功，根据W=Gh求出高度。
解：（1）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，故摩擦力的方向是竖直向上的。
擦窗机器人的擦试速度是4分钟/米2，要擦完总面积为3米2的窗玻璃需要的时间为：t=4分钟/米2×3米2=12分钟。
由p=FS得，擦窗机器人与玻璃的接触面积为：S=F/p=28N/800Pa=0.035m2。
（4）机器人消耗的电能为：W电=P电t=80W×1200s=96000J；
克服重力所做的功为：W'=W电η=96000J×0.25%=240J；
机器人的重力为：G=mg=1.2kg×10N/kg=12N；
由W=Gh得上升的高度为：h=W′/G=240J/12N=20m。
答：（1）竖直向上；（2）12；（3）擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为0.035m2；（4）擦窗机器人可上升的最大高度为20m。
12．（2016·丽水）某品牌太阳能汽车如图甲，通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能；玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活。
（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则表中最理想的材料是　 　；
材料
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度/(kgm-3)
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103
（2）若该车质量是400千克，车上载有人和物品质量共为100千克，车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2米2，该汽车对水平地面的压强为多少？
（3）若该汽车以最大输出功率P为800瓦在水平路面上作匀速直线运动，一段时间后再将功率减小到P1，并保持此功率做匀速直线运动．上述运动过程的速度﹣时间图象如图乙，设运动过程中汽车所受阻力不变，则汽车受到的阻力是　80　牛，P1为多少？
【答案】（1）碳纤维；（2）汽车对水平地面的压强为2.5×105Pa；（3）80N；P1为640W。
【解析】（1）根据表格中材料的性能进行分析判断；（2）根据G=mg和计算汽车对水平地面的压强；（3）先根据图乙读出开始做匀速直线运动的速度和减小功率后的速度，然后根据P=Fv求出牵引力，再根据二力平衡求出阻力，最后根据P=Fv求出P1。
解：（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，则根据表中信息可知，碳纤维性能最强，密度最小，因此最理想的材料是碳纤维。
（2）汽车对水平地面的压强：。
（3）根据图乙可知，当汽车以最大功率匀速行驶时速度为10m/s；
当汽车以P1的功率匀速行驶时，速度为8m/s；
由二力平衡条件和P=Fv可知，汽车受到的阻力：；
P1=Fv′=80N×8m/s=640W。
答：（1）碳纤维；（2）汽车对水平地面的压强为2.5×105Pa；（3）80N；P1为640W。
13.（2017?湖州）取一根内部横截面积为1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得质量为2克。向管内倒入10克液体，再将它放入水中。放手后，观察到橡皮膜恰好变平，如图所示。
请回答：
（1）气管内液体的密度________（选填”大于“”等于“或”小于“）水的密度。
（2）水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小。
（3）装有液体的塑料管受到的浮力大小。
【答案】（1）小于；（2）1000Pa；0.12N。
【解析】（1）塑料管的重力和液体的重力之和等于塑料管受到的浮力，则液体的重力小于塑料管受到的浮力，据此分析；（2）先根据公式F=G=mg计算出塑料管受到的压力，再根据公式p= 计算压强；（3）物体静止漂浮时，受到的重力等于浮力。
解答：（1）解：物体的重力为：G=mg=100kg×10N/kg=1000N；
动滑轮的重力为：G轮=m轮g=8kg×10N/kg=80N；
则拉力为：F= （G+G轮）= ×（1000N+80N）=540N。
拉力移动的距离为s=2h=2×3m=6m； 拉力做的功为：W=Fs=540N×6m=3240J；拉力的功率为：P= = =108W。21教育网
14.（2017?丽水）“童话云和”盛产木制玩具，是著名的木玩之城。小科同学从某玩具厂得到三块相同的积木，利用该积木和简单的器材在家里进行了“科学小实验”，请分析回答：21·cn·jy·com
(1)称得一块积木的质量为144克，测得该积木的长10厘米、宽6厘米、高4厘米，则积木的密度为________克/厘米3；
(2)当将积木搭成如图三种方式时，积木对水平地面的压强大小关系为______（用P甲、P乙、P丙表示）；
(3)把一块积木放入水中，若要使积木的上表面恰好浸没，则在积木上至少要施加多大的力？
【答案】（1）0.6；（2）p乙>p甲=p丙；（3）0.96N。
【解析】（1）根据密度公式计算出积木的密度；（2）根据压强的计算公式可以比较出积木对地面压强的大小关系；（3）根据阿基米德原理F浮=液gV排计算出浮力，减去重力即可求得施加的力的大小。
【解答】（1）积木的体积V=10cm×6cm×4cm=240cm3；
根据密度公式。
（2）已知甲乙丙三者质量相等，根据压强的计算公式，受力面积越小压强越大，因此压强关系是p乙>p甲=p丙。
（3）根据二力平衡原理，可知F+G=F浮
根据阿基米德原理F浮=液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.4×10-4m3=2.4N；
F=F浮-G=2.4N-0.144kg×10N/kg=0.96N。
故答案为：（1）0.6；（2）P乙>P甲=P丙；（3）0.96N。
15.（2017·衢州）鸟撞飞机事件时有发生，是不是它们“瞎”了？研究发现雨燕等鸟类具有边飞边睡的能力，甚至还能长时间张开一只眼睛来观察飞行路径，避免与其它鸟类或物体碰撞。研究还发现，某种鸟类只有距离运动的物体30m内才逃离。由于飞机速度很快，所以它们就没有足够的时间来逃离，而引起撞机事件．综合上述信息，回答下列问题：
（1）数据显示，一只0.5kg的鸟正面撞在迎面飞来的速度为720km/h的飞机上，就会产生1.6×104N撞击力，对飞机造成损伤．假如撞击面积为0.01m2，计算该鸟撞击飞机的压强。
（2）如表是三种材料的相关参数，从飞机承受鸟类撞击能力和飞机自身重量考虑，最适宜用来制造飞机的材料是　 　。
性质
材料A
材料B
材料C
抗压性（N/m2）
1.2×104
1.6×104
2.0×104
密度（kg/m3）
1.2×103
4.0×103
1.2×103
（3）如图，一架飞机以720km/h的速度向正前方O点的鸟迎头飞去，则飞机的头A点到达O点位置所需的时间是　 　s，这也就是飞机留给该鸟逃离O点的时间。
（4）天空自古以来都是鸟类的地盘，能够长时间飞行的鸟类有边飞边睡的能力是它们　 　飞行生活的表现，是自然选择的结果．根据达尔文进化论推测，随着空中高速飞行器的增多，很多很多年后，鸟类　 　（选填“可能”或“不可能”）具有更强的躲避高速飞行器的能力。
【答案】（1）产生的压强为：1.6×106Pa；（2）材料C；（3）0.15；（4）适应；可能。
【解析】（1）根据压强的计算公式求出压强；（2）为了抗击鸟的撞击，飞机的材料的抗压性要大；为了使飞机飞行，应用密度小的材料；（3）根据速度公式求出时间；（4）根据生物进化论分析。
解：（1）鸟撞击飞机的压强为：p===1.6×106Pa。
（2）为了抗击鸟的撞击，飞机的材料的抗压性要大；为了使飞机飞行，应用密度小的材料；对比可知，材料C符合以上两个条件。
（3）v=720km/h=200m/s；由v=得飞机的头A点到达O点位置所需的时间是：
t===0.15s。
（4）生物都有适应环境的能力，能够长时间飞行的鸟类有边飞边睡的能力是它们适应飞行生活的表现；鸟类可以通过提高自己的躲避能力来适应环境。2·1·c·n·j·y
故答案为：（1）产生的压强为：1.6×106Pa；（2）材料C；（3）0.15；（4）适应；可能。
16.（2017·温州）我市某些餐厅用智能机器人送餐，送餐机器人的部分参数如表所示。
(1)机器人身上有感应红外线信息的接收器，以便接受信息，则该接收器相当于反射弧中的________。
(2)机器人底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01米2， 求机器人水平运送3千克物体（含餐盘）时，对地面产生的压强。
(3)如果该机器人以最大功率在水平地面上以0.4米/秒的速度匀速前进10秒，求机器人行进过程中受到地面对它的阻力。
【答案】（1）感受器；（2）5.3×104帕；（3）250牛。
【解析】（1）反射弧各结构的功能；（2）由公式P=F/S求出压强；（3）由表格数据功率可求出牵引力，由匀速运动得到阻力等于牵引力。或用功率求出功再用功除以距离得到牵引力再根据匀速运动得到阻力大小。
解答：（1）反射弧结构中的感受器作用是接受外界的刺激得到信息所以机器人身上感应红外线信息的接收器相当于感受器。
（2）F=G=mg=(50+3)千克×10牛/千克=530牛；P=F/S=530牛/0.01米2=5.3×104帕。
（3）W=Pt=100瓦×10秒=1000焦；
S=υt=0.4米/秒×10秒=4米；f=F=W/s=1000焦/4米=250牛。
四、实验探究题
17.（2016?宁波）洗衣服时，小科发现肥皂泡在不断地破裂。小科觉得，肥皂泡的破裂可能与肥皂泡内气压大小有关，而肥皂泡内的气压大小可能与肥皂泡的半径大小有关。为此小科用如图所示的装置进行探究：
【实验步骤】
①闭合阀门3，打开阀门1和2，吹出较大的肥皂泡A，闭合阀门2；
②打开阀门3，用同一肥皂水吹出较小的肥皂泡B，闭合阀门1；
③打开阀门2，观察并记录实验现象。
【实验现象】肥皂泡A变大，肥皂泡B变小。
（1）【实验结论】相同条件下，肥皂泡半径越大，肥皂泡内的气体压强越________。
（2）【实验反思】如果上述结论同样适用于半径达到一定值后的气球，小科就能解释用嘴吹气球时，当吹到一定程度后，越吹所需要的力越________的原因。
【答案】（1）小；（2）小。
【解析】（1）肥皂泡内气压大于外部气压时体积变大，肥皂泡内气压小于外部气压时体积变小，据此进行解答；（2）根据得出的结论判断当气球吹到一定程度后所需力的变化。本题考查了学生分析现状得出结论并利用结论解释实际问题的能力，知道气泡变大和变小的原因是关键。【版权所有：21教育】
解：（1）由题意可知，较大肥皂泡A变大，较小肥皂泡B变小，因肥皂泡内气压大于外部气压时体积变大，肥皂泡内气压小于外部气压时体积变小，且外部大气压相同，所以，相同条件下，肥皂泡半径越大，肥皂泡内的气体压强越小。
由（1）的结论可知，用嘴吹气球时，当吹到一定程度后，越吹所需要的力越小。
答案为：小、小。
18.（2017?金华）某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知：①a、b两点压强等于外界大气压（大气压保持不变）；②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压P1之和；③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压P2之和；④液体1和液体2密度不同。21*cnjy*com
该小组同学先关闭K2打开K和K1，用抽气机抽气，进行多次实验。再关闭K1打开K和K2，重复上述操作。具体数据记录如一表：
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
第一次
第二次
第三次
实验次数
第四次
第五次
第六次
液柱高度（h1/cm）
10
20
30
液柱高度（h2/cm）
10
20
50
左管内气体压强（P1/千帕）
99
97
95
左管内气体压强（P2/千帕）
100
99
98
(1)以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 。
A、研究磁极间的相互作用规律；
B、研究压力的作用效果与受力面积大小的关系；
C、研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
D、研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系。
(2)通过比较第一次和第四次所测得的数据，可以研究________。
(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据，可以得出的结论是________。
(4)探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，该小组同学还应如何继续实验（请写出实验思路，不需写具体步骤）________。21世纪教育网版权所有
【答案】（1）A；（2）液体内部压强与液体密度的关系；（3）液体密度相同时，液体内部压强随液柱的升高而增大；（4）换不同密度的液体重复实验。
【解析】掌握液体压强大小的影响因素，利用控制变量法和转换法探究液体内部压强特点。用液体压强计比较液体压强大小，U型管两边的液体高度差越大，液体压强越大；液体压强跟液体密度和深度有关，观察U型管两边的液面差来比较压强大小；影响液体压强大小的因素是液体的密度和深度。
解答：（1）本实验利用的是控制变量法，研究磁极间的相互作用规律采用的是类比法，不是控制变量法，故选A。
（2）通过比较第一次和第四次，液体柱的高度相同，密度不同，可以比较液体内部压强与液体密度的关系。
（3）第四、第五、第六三次实验，液体的密度相同，液体柱的高度不同，高度越大，压强越大，可以得出结论液体密度相同时，液体内部压强随液柱的升高而增大。
（4）为了使结论更具普遍性，还需要多选用几种不同密度的液体重复实验。
故答案为：（1）A；（2）液体内部压强与液体密度的关系；（3）液体密度相同时，液体内部压强随液柱的升高而增大；（4）换不同密度的液体重复实验。
一、选择题
1.（2017·绍兴模拟）通过观察和实验可以帮助我们寻找规律，对科学知识有更深的认识和理解。同学们都做过下列四个实验，哪个实验你在设计思路和方法上与其它三个不同（?）。www.21-cn-jy.com
A
B
C
D
A.研究影响物体动能大小的因素；
B.研究液体内部压强的特点；
C.研究凸透镜成像的规律；
D.研究影响摩擦力大小的因素
【答案】C。
【解析】此题考查了对探究物理方法的掌握，根据物理知识的不同特点，在探究过程中可应用不同的物理物理方法，在学习过程中需多动脑，掌握其中的奥妙。当一个物理量与多个因素有关时，在探究过程中应用到控制变量法。www-2-1-cnjy-com
解答：A、动能大小与物体的质量和速度有关，在探究过程中应用到控制变量法。
B、液体内部压强与液体的密度和深度有关，在探究过程中应用到控制变量法。
C、在研究凸透镜成像规律时，通过测量多个数据归纳总结得出结论。
D、滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在探究过程中应用到控制变量法。由上分析知，ABD都要用到控制变量法，C与ABD不同。故选C。
2.（2017·浙江省模拟一） 紧急情况逃生时，使用普通破窗锤产生的碎玻璃容易伤人。如图为一种新型破窗锤，使用时将吸盘吸附在窗玻璃上，然后拉长弹性绳，人离玻璃较远后松手，破窗锤在弹力作用下瞬间击碎窗玻璃而不会伤到人。下列有关说法错误的是（　）。
A.吸盘能吸附在窗玻璃上是由于受到大气压的作用；
B.若吸盘面积太小，则拉长弹性绳时容易脱落；
C.锤头前端做得比较尖是为了增大压力；
D.松手后，绳的弹性势能主要转化为破窗锤的动能
【答案】C。
【解析】①大气层中的一切物体都受到大气压的作用；②二力平衡的条件是大小相等，方向相反，在同一条直线上；在压强一定时，压力与受力面积成正比；③在压力一定时，压强与受力面积成反比；④物体发生弹性形变时具有弹性势能，运动的物体具有动能．一定条件下动能和势能可以相互转化。
解答：A、挤出吸盘内的空气，是大气压把吸盘紧紧地压在玻璃上．此选项正确。
B、大气压强p是一定的，由公式F=pS可以看出，若吸盘面积太小，产生的大气压力较小，由二力平衡关系知，拉力略大时就能克服大气压力，则拉长弹性绳时容易脱落．此选项正确。
C、在压力一定时，由公式知，锤头前端做得比较尖是为了减小受力面积，增大压强．此选项错误。
D、施加拉力时，弹性绳发生弹性形变产生弹性势能；松手后，弹性绳恢复原状的过程中，将弹性势能转化为动能．此选项正确。故选C。
3.（2017·浙江模拟四）下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中，正确的是（ ） 。
A.坐在有椅垫的椅子上舒服一些，因为这样减小了臀部所受到的压力；
B.拦河坝常常修成上窄下宽，因为液体压强随深度的增大而增大；
C.利用注射器给病人注射时，药液在大气压作用下进入人体内；
D.民航客机飞行时获得升力，因为流体流速越大的位置，压强越大
【答案】B。
【解析】A、要解决此题需要掌握压强的概念，知道压强与压力大小和受力面积有关；B、液体的压强随深度的增加而增大；C、护士把药液注射到肌肉是推力的作用；D、飞机的机翼上方突起，受到空气的升力作用。21cnjy.com
解答：A、坐在有椅垫的椅子上舒服一些，因为椅垫增大了受力面积，而压力不变，所以压强减小，故A错误。
B、液体的压强随深度增大而增大，所以拦河坝坝堤下面要筑得宽一些以保护坝堤，故B正确。
C、护士把药液注射到肌肉，是推力作用，不是因为药液受到大气压的作用，故C错误。
D、飞机的机翼上下表面设计不同,上方凸起,下方水平.这样一来,上表面的流动气体流速较下面要快,所以下表面的压强较小,机翼也就产生了上下压力差,该力也就是所谓的升力，故D错误。
4.（2017·浙江冲刺卷一）下面四个图中所涉及的科学知识描述不正确的是（ ?）。
A.图甲，饮料上升到嘴里是因为吸力大于饮料的重力；
B.图乙，宽背带的目的是增大受力面积减小压强；
C.图丙，水能喷出是因为气体流速大，压强小；
D.图丁，液体压强随深度的增加而增大，所以深海潜水需穿特制的潜水服
【答案】A。
【解析】A、吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进嘴里的，故A叙述错误。21·世纪*教育网
B、背包的宽背带是在压力一定的情况下，增加受力面积来减小压强，故B正确。
C、气体的压强与流速有关，流速越大的位置气体产生的压强越小，故C叙述正确。
D、因为液体压强随深度的增加而增大，因此潜入水下较深的位置时，需要有专业的服装，否则人承受不了水的压力，故D叙述正确。
故选A。
5.（2017·浙江冲刺卷二）如图所示，实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。现从甲、乙正方体上部沿水平方向切去部分后，它们剩余部分的体积相等，则甲、乙对地面的压力变化量△F甲和△F乙的关系是（　）。
A.△F甲一定大于△F乙； B.△F甲可能大于△F乙；
C.△F甲一定小于△F乙； D.△F甲可能小于△F乙
【答案】C。
【解析】本题是典型的柱状固体的压强问题，要根据已知条件，灵活选用压强计算式p=、p=ρgh、ρ=（适用于实心柱体对支撑面的压强）进行分析解答。由于两个物体都是规则的实心正方体物体，可利用p=ρgh先判断出两个物体的密度的关系，对地面压力变化量就等于截去的部分的重力，根据F=ρVg和密度的关系即可得出对地面压力变化量关系。
解答：（1）两个正方体的边长分别为h甲和h乙，
由可知：
当两物体对水平面的压强相同，则p甲=p乙，
即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙，已知实心均匀正方体甲、乙分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。由于h甲＜h乙 ， 则ρ甲＞ρ乙。【出处：21教育名师】
（2）已知，两物体对水平面的压强相同，则p甲=p乙，S甲＜S乙，
由p=可得，它们对地面的压力F甲＜F乙，
（3）现从甲、乙正方体上部沿水平方向切去部分后，它们剩余部分的体积相等，即V剩甲=V剩乙，则F剩甲=G剩甲=ρ甲V剩甲g，F剩乙=G剩乙=ρ乙V剩乙g，
因为ρ甲＞ρ乙；所以F剩甲＞F剩乙。
△F甲=F甲-F剩甲 ， △F乙=F乙-F剩乙，因为F甲＜F乙，
甲、乙对地面的压力变化量△F甲和△F乙的关系是△F甲一定小于△F乙。
故选C。
6（2018·全预测试卷一）下面四个图中所涉及的科学知识描述不正确的是（ ）。
A.图甲：说明“动能与重力势能会相互转化”；
B.图乙：基于“气体的流速越大，压强越小”；
C.图丙：利用了“阿基米德原”；
D.图丁：利用了大气压
【答案】C。
【解析】（1）同一个物体，动能的大小与速度有关，势能的大小与高度有关。动能与势能之间能相互转化，当势能转化为动能时，高度降低速度增大，当动能转化为势能时，高度增加速度减小；（2）气体的压强与气体的流速有关，流速越大压强越小，流速越小压强越大；（3）物体间力的作用是相互的，当一个物体给另一个物体一个力的同时也受到另一个物体给它的力；（4）生活中我们经常利用大气压，当液体一侧的气压小于大气压时，大气压会将液体压向气压小的一侧，反之则相反。
解答：A、图甲荡秋千时，秋千高度下降速度增加，秋千高度增加时速度减小，说明“动能与重力势能会相互转化”，描述正确，A错误。
B、图乙动车安全线，主要考虑到当高速的动车驶过时，带动车周围的空气快速流时，使气压减小，而外侧的气体流速慢气压大，外侧的气压会将物体推向动车。所以基于“气体的流速越大，压强越小”描述正确，B错误。
C、图丙：利用了“阿基米德原理”，火箭升空是利用了力的作用是相互的，火箭向下喷气时，喷出的气对火箭有一个向上的力，描述错误，C正确。
D、图丁：利用了大气压，喝饮料时，人吸入气体，使吸管内的气压小于大气压，大气压会将饮料压入口腔，描述正确，D错误。故选C。
7.（2018·全预测试卷六）将同一物体M先后放入在装有不同液体的甲、乙两个容器中。当物体静止后，两容器内液面恰好相平，如图所示。若液体对甲、乙两容器底部的压强分别是P甲、P乙， 液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，则下列判断中正确的是（ ）。
A.P甲>P乙，F甲C.P甲=P乙，F甲F乙
【答案】B。
【解析】（1）物体浮沉条件从力的大小表示是：当浮力大于重力时，物体上浮最终漂浮；当浮力等于重力时物体悬浮；当浮力小于重力时物体下沉。物体浮沉条件用密度表示是：ρ液>ρ物，物体漂浮；ρ液=ρ物，物体悬浮；ρ液<ρ物，物体下沉。
（2）液体产生的压强大小只与液体的深度与液体的密度有关。
解答：由同一物体在甲中悬浮，乙中漂浮可知，ρ甲<ρ乙，由题可知，甲与乙中液体的深度相同，所以甲与乙对容器底部的压强只与液体密度有关，密度越大压强越大，所以P甲8.（2017·浙江考前冲刺二）在地面附近同一高度会高度差不显著的情况下，空气流速v与压强P的关系可表示为 ，式中C是常量，ρ表示空气密度，根据关系式可知：空气流速越小，压强________；厨房中的抽油烟机正是利用这个原理工作的，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强________，油烟在周围大气压的作用下被压向扇口排出厨房。
【答案】越大、小。
【解析】本题考查了学生获取信息并解决实际问题的能力，是一道较为简单的应用题。根据ρv2+p=C分析空气流速越小时压强的变化，然后得出答案。
解答：由ρv2+p=C的变形式p=C-ρv2可知，空气流速越小时，压强越大，反之气体的流速大，压强越小。
所以，厨房中的抽油烟机工作时，油烟在周围大气压的作用下被压向扇口排出厨房。
故答案为：越大、小。
9.（2017·浙江省备考模拟二）经国务院批准，自2016年起，将每年4月24日设立为“中国航天日”，中国航天人为探月工程的“回”努力奋斗。已经成功“落”到月球上的“玉兔号”月球车（如图）相对于地球是________（填“运动”或“静止”）的；其车轮宽大是为了________（填“增大”或“减小”）压强。
【答案】运动、减小。
【解析】(1)判断物体是运动还是静止的，跟参照物的选择有关系，参照物选择不同，结论就不同；运动是绝对的，静止是相对的，自然界的一切物体都在运动，静止指的是研究对像相对于参照物来说位置没有发生变化；（2）根据压强的计算公式压强大小的影响因素：压力大小和受力面积大小。
解答：(1) 月球车相对于月亮石静止的，说明月球车和月球具有相同的运动状态，由月球绕地球运动，可知月球和月球车相对于地球都是运动的。
（2）根据压强的计算公式，增大车轮宽度是为了增大受力面积S，从而减小压强。
10.（2017·浙江省备考模拟一)科学中把具有流动性的液体和气体统称为流体，当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？
小李同学将图 （a）所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出A，B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着，小明又自制了一个飞机机翼模型，如图 （b）将其固定在托盘测力计上，在模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流。
（1）由图（a）的实验现象，得出流体压强与流速之间的初步结论是________；
（2）在图（b）所示的实验中，电扇没有吹风时，托盘测力计示数等于机翼模型的重力大小，当电扇转动后，发现托盘测力计的示数减小了，请用上述实验结论分析原因______；
（3）下列情形中，能够运用上述实验结论进行解释的是 ?????（选填序号）
A.将氢气球放手后，它会飘向空中；
B.地铁站台上，人必须在警戒线外候车；
C.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
【答案】（1）流速越大的位置压强越小；（2）电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸空气通过的路程长，流速大，向下的压强小；机翼模型下方凹空气通过的路程短，流速小，向上的压强大，从而形成了一个向上的压强差，是托盘测力计的示数减小；（3）BC。
【解析】在流体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大．解答此题就要根据这个原理来回答。分析流体的流速如何变化从而得出压强的变化，或根据压强的变化来分析流速的变化。
【解答】（1）a图中，A管比较粗，B管较细。在流量一定时，管子越细，水的流速就越大。由图可知，A管上方液柱高说明压强大，由此得出流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小。
（2）电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸空气通过的路程长，流速大，向下的压强小；机翼模型下方凹空气通过的路程短，流速小，向上的压强大，从而形成了一个向上的压强差，是托盘测力计的示数减小。
（3）A、氢气球升空是受到浮力，与流体压强无关；故A错误。
B、地铁站台上，人必须在警戒线外候车 ，是因为列车进站时车速快，靠近列车一侧，气体流速大，压强小，人容易被气压压向列车，因此应该站在警戒线外候车，故B正确。
C、两船并排快速前行，可导致中间水流速变大，压强变小；水压着船向中间靠近，造成事故。所以船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进；故C正确。
11.（2017·浙江省海淀区模拟）如图，先在溢水杯中装满水，水面与溢水口齐平，再放入一块重3N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住．则小烧杯中水的重力等于________N，水溢出后溢水杯底受到水的压强________（填“增大”、“不变”、“减小”）。
【答案】（1）3；（2）不变。
【解析】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理的了解和掌握，从图中看出木块浸入水中排开的水流入水中是本题的关键。（1）木块浸入水中排开的水流入小烧杯中，小烧杯中水的重力就等于木块排开水的重，根据阿基米德原理求木块排开水的重，即小烧杯中水的重力；（2）利用计算液体对容器底的压强用公式p=ρgh判断。
【解答】（1）因为木块漂浮，所以木块受到的浮力：F浮=G木=3N，
因为木块浸入水中排开的水流入小烧杯中，所以小烧杯中水的重力：G水=G排=F浮=3N。
（2）当慢慢放入木块时，木块漂浮，水被排开溢出杯外，但水深h不变，由p=ρgh可知水对容器底的压强不变。
故答案为：（1）3；（2）不变。
12.（2017·杭州市上城区二模）在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小，实验装置如图甲，具体实验步骤是：
①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10cm2 。
②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N。
③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气。
④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为100N。
⑤记录整理数据。
⑥算出大气压的值，分析实验结论。

（1）以上叙述的实验步骤中，多余的是________（填序号）。
（2）根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于________?Pa。
（3）实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹风（如图乙），则拉动吸盘时的弹簧秤示数会________?100N（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）②；（2）防止漏气；（3）9.5×104；（4）小于；吸盘外侧空气流速增大，压强变小，大气对吸盘的压力减小；（5）挂钩所能挂的最大物体重力与墙面的光滑程度有关，因为压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。21教育名师原创作品
【解析】（1）根据实验的目的和p=FSFS分析解答；（2）为了使测得的结果准确，要采取必要的措施防止吸盘漏气；（3）根据题意可知，大气对吸盘的压力等于弹簧秤示数平均值，又知吸盘平面面积，利用p=FSFS?计算实验时的大气压值；（4）根据流体压强和流速的关系分析解答：流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小；（5）可以从影响皮碗在墙面上的吸附能力的因素去猜想．如皮碗的大小、皮碗内的真空程度、皮碗与墙面的密合程度等方面进行猜想。
?解：（1）根据压强公式p=FSFS可知，测量大气压强的大小，需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积，没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力，因此步骤②是多余的。
（2）将吸盘沾水的目的是防止漏气。
（3）根据题意可知，大气对吸盘的压力F=F示=95N，若不考虑实验过程中的其他影响因素，
实验时的大气压值：p=FSFS=95N10×10?4m295N10×10?4m2=9.5×104Pa。
（4）由图可知，若将高压气泵的出风口如图乙那样对着吸盘自上而下吹风，根据流体压强和流速的关系可知，吸盘外侧空气流速增大，压强变小，大气对吸盘的压力减小，所以，弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数一般会小于95N。
（5）挂钩所能挂的最大物体重力可能与以下几个因素有关：
①皮碗的面积大小有关．依据：大气压一定时，压力大小与受力面积有关；?
②墙面的光滑程度．依据：压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
?③墙面的材料．依据：不同的材料，表面光滑程度可能不同；?
④皮碗与墙面的清洁程度表面越脏，不能充分接触或无法尽力排气等。
故答案为：（1）②；（2）防止漏气；（3）9.5×104；（4）小于；吸盘外侧空气流速增大，压强变小，大气对吸盘的压力减小；（5）挂钩所能挂的最大物体重力与墙面的光滑程度有关，因为压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
13.（2017·宁波模拟）在某兴趣小组的同学观察到:①飞机在起飞和航行时机翼的仰角不同；②飞机越大其机翼越大。他们想探究“机翼获得升力的大小与机翼仰角、机翼面积有什么关系？”（注：机翼仰角为机翼下表面与水平面的夹角，机翼面积指机翼在水平面上投影的面积）
他们利用塑料泡沫等材料自制了三个质量相同、形状相同、面积不同的机翼模型，把圆柱形空心笔杆穿过“机翼”并固定在“机翼”上，将一根金属杆从笔杆中穿过并上下固定，确保“机翼”能沿金属杆在竖直方向移动。将“机翼”挂在测力计的下方，实验装置如图所示。
（1）为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”_______的大小，观察并记录测力计的示数；在其它条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验。实验记录如表。
（2）通过分析数据可以得出结论：当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，获得的升力_____ _____（选填“一定”或“不一定”）增大 ；当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力____ _____。
（3）实验时，“机翼”沿金属杆上升，考虑到金属杆对笔杆的摩擦力，因此测得的升力应____ ___（填“大于”或“小于”）选 “机翼”实际获得的升力。
【答案】（1）左；（2）仰角；①变化量（或差值、减小量）；②不一定；越大；③下；小于。
【解析】（1）物体间的运动是相对的，以气流为参照物，飞机沿气流相反的方向运动；（2）要研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，就要保持其它条件不变，只改变“机翼”的仰角大小，根据现象得出相应的结论；①本实验中，“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量；②分析表中数据，得出相应的结论；③实验时，“机翼”沿金属杆上升，金属杆对笔杆有向下的摩擦力，用弹簧测力计测得的升力小于“机翼”实际获得的升力。
解：（1）当鼓风机向右吹风时，空气向右运动，以气流为参照物，飞机向左飞升。
（2）为了研究“机翼”获得的升力与仰角的关系，他们对同一个“机翼”吹风，并保持风速不变，只改变“机翼”仰角的大小，观察并记录测力计的示数，在其他条件相同时，更换面积不同的“机翼”重复上述实验。
①在上述实验中，“机翼”获得升力的大小等于吹风前后测力计示数的变化量（或差值、减小量）；
②由表中数据可知，当质量、形状、机翼面积和风速相同时，仰角增大，获得的升力有时大、有时小，所以获得的升力不一定增大；当质量、形状、仰角和风速相同时，机翼面积越大，获得的升力越大；
③实验时，“机翼”受到向上的升力，沿金属杆上升，由于金属杆对笔杆有向下的摩擦力，用弹簧测力计测得的升力小于“机翼”实际获得的升力。
故答案为：（1）左；（2）仰角；①变化量（或差值、减小量）；②不一定；越大；③下；小于。
三、计算题
14.（2017·宁波模拟二）如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C、D， OA∶OB=4∶3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。(g=10N/kg)求：
（1）物体C的密度；
（2）杠杆A端受到绳子的拉力；
（3）物体D对地面的压强。
【答案】（1）2×103kg/m3；（2）12N；（3）400Pa。
【解析】（1）由题意知：物体的重力G=20N，体积为V=（10cm）3=0.001m3，g=10N/kg，则物体的质量为m=G/g=20N/10N/kg=2kg，密度为ρ=m/V=2kg/0.001m3=2×103kg/m3。
（2）（3）物体C排开水的体积为V排=（10cm）2×8cm=0.0008m3，
水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，则C受到的浮力为：
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.0008m3×10N/kg=8N，
杠杆A端受到绳子的拉力大小为FA=G－F浮=20N－8N=12N，
对应的力臂为OA，杠杆B端受到绳子的拉力大小为FB，
对就的力臂为OB，OA∶OB=4∶3，
则由杠杆原理FAOA=OBFB，即12N×OA=FB×OB，解得FB=16N，
D对地面的压力为F=G－FB=20N－16N=4N，
受力面积S=（10cm）2=0.01m2，压强为p=F/S=4N/0.01m2=400Pa。
15.（2017·浙江省备考模拟二）如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为1.0′106kg，底面积约为500m2(海水密度约为1.0′103 kg/m3)。问：
（1）它漂浮在海面上时，排开水的体积是多少？
（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少？
（3）若登陆艇用3.0′104 N的推进力，在10 min内匀速航行了1.2km，则登陆艇的功率是多少？
（4）登陆艇在水中慢速航行时，两侧的浪花会靠近登陆艇，请解释原因。
【答案】（1）排开水的体积是103m3；（2）对海滩的压强是2×104Pa；（3）登陆艇的功率是6×104W；（4）因为登陆艇附近水体流速越大，压强越小，故两侧的浪花会靠近登陆艇。
【解析】（1）根据浮力公式浮力等于排开水的重力，根据二力平衡条件，排开水的重力等于，船的重力，因此m排=m登陆艇，再根据公式可以求出排开水的体积；（2）根据压强的公式可以求得压强；（3）根据功率的定义，单位时间内做功的多少可得求解。
解答：（1）根据浮力公式G登陆艇=G排 ，得：m登陆艇=m排
再根据密度公式变形;求出V排= 。
（2）根据压强的公式p= 。
（3）根据功率的定义，P= 。
（4）因为登陆艇附近水体流速越大，压强越小，故两侧的浪花会靠近登陆艇。
16.（2017·舟山市嵊泗县一模）如图是一种用于野外获取饮用水的吸水装置，它采用活性炭复合滤芯和0.01微米超滤过滤，能够去除水中99.99%的有害病菌，同时能够过滤残余重金属，因此再脏的水都可过滤消毒成可饮用的水质，所以被称为生命吸管。生命吸管的操作方法很简单，只要把吸管一端伸进水里，另一端用嘴一吸，水就能吸入嘴里了。水被吸入嘴里是由于________的作用。
【答案】（1）物理，吸附；（2）大气压。
【解析】（1）根据变化的特征和活性炭的吸附性分析回答；（2）根据大气压的作用分析回答。
解：（1）生命吸管净化水质的方法中没有新物质生成，属于物理变化，其中活性炭有吸附性、能除去一些不溶物，起到吸附和过滤的作用。【来源：21·世纪·教育·网】
（2）生命吸管的操作方法很简单，只要把吸管一端伸进水里，另一端用嘴一吸，管内压强减小，在大气压的作用下水被吸进嘴里。
故答为：（1）物理，吸附；（2）大气压。
17.（2018·全预测试卷二）如图所示为小召同学做俯卧撑时的示意图。已知小召同学体重60kg，1min钟内做了45个，每做一次肩膀升高40cm，人身体可视为杠杆，O点为支点，E点为重心，OA=1m，AB=0.5m。试分析计算回答：
（1）试判断：做俯卧撑时人所属的杠杆类型为________。
（2）手对地面的压力为多少牛?
（3）若每个手掌的面积是0.02m2， 求双手对地面的压强是多少Pa?
（4）小召此次做俯卧撑的功率为多少?
【答案】（1）省力杠杆；（2）手对地面的压力为400N；（3）双手对地面的压强是10000Pa；（4）功率为120W。
【解析】（1）杠杆有三种类型，主要依据动力臂和阻力臂的长短来进行分类。动力臂大于阻力臂的为省力杠杆；动力臂等于阻力臂的为等臂杠杆；动力臂小于阻力臂的为费力杠杆；（2）根据杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，可以求出地面对手的支持力，由支持力与压力是一对相互作用力可以得到压力；（3）由压强公式P=F/s可以求出双手对地面的压强；（4）先计算出一次俯卧撑的功W=Fs，再算出总功，利用功率公式P=W/t计算出功率。
【解答】（1）由图可知OA为阻力臂，BO为动力臂，动力臂大于阻力臂所以做俯卧撑时人所属的杠杆类型为省力杠杆。
（1）省力杠杆。
（2）解：杠杆平衡条件：F1L1=F2L2，F×OB=G×OA，
F×1.5=G×1，G=mg=600N；
F=400N，力的作用是相互的，故手对地面的压力为400N。
（3）解：F=400N,S=0.04m2，P=F/S=400N/0.04m2=10000Pa。
（4）解：W=FS=400N×0.4m×45=7200J；P=W/t=7200J/60s=120W。
故答案为：（1）省力杠杆；（2）手对地面的压力为400N；（3）双手对地面的压强是10000Pa；（4）功率为120W。

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