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1、專項三 力學(xué) 重難點10 壓強(qiáng) 【知識梳理】 1.壓力與重力的區(qū)別與聯(lián)系 物理量 大小 方向 作用點 性質(zhì) 聯(lián)系 壓力 與重力大小無必然聯(lián)系 垂直于物體表面，指向被壓物體 相互接觸的面 彈力 當(dāng)物體靜止在水平地面時，對地面的壓力的大小等于物體的重力。 重力 G=mg 豎直向下 重心 引力 2.壓強(qiáng)（p）:壓力與受力面積的比值。公式p=。p-壓強(qiáng)，單位：帕斯卡（Pa）。F-壓力，單位：牛頓（N）。S-受力面積，單位：平方米（m2）。這里S，是指相互接觸的面積。壓強(qiáng)的其它單位：1N/m2=1Pa。1hPa=100Pa。1kPa=1000Pa。1M

2、Pa=106Pa。 3.增大（減?。簭?qiáng)的途徑：（1）增大壓強(qiáng)：在S一定時，增大壓力F；在F一定時，減小S。或者增大壓力的同時，減小受力面積。（2）減小壓強(qiáng)：在S一定時，減小壓力F；在F一定時，增大S?；蛘邷p小壓力的同時，增大受力面積。 4.液體壓強(qiáng)的特點：在液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)，在同一深度，向各個方向的壓強(qiáng)大小相等；液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度飛增加而增大。公式：p=ρgh。ρ-液體的密度，單位：kg/m3。g-重力常數(shù)，等于9.8 N/kg（或10N/kg）。h-深度，單位：m。這里的h，深度，是指從自由液面向下的豎直距離，與高度不同。高度是從液體的底部向上的豎直距離。在探究實驗中，要運

3、用控制變量法和微小壓強(qiáng)計。 5.固體和液體壓強(qiáng)、壓力計算的公式比較 物理量 固體 液體 壓力 一般地，F(xiàn)=G=mg F=pS=ρghS 壓強(qiáng) p=F/S p=ρgh 6.液體對容器底部的壓力與液體的重力的關(guān)系 容器形狀 壓力與重力的關(guān)系 F＜G F=G F＞G 7.連通器原理：連通器里的同一種液體不流動時，各容器中的液面相平。注意：這里液面相平的條件一是液體要“同種”，二是液體要“靜止”。船閘是連通器的應(yīng)用之一。 8.液體壓強(qiáng)。注意：（1）馬德堡半球?qū)嶒炇球炞C大氣壓存在的經(jīng)典實驗，在1654年，是德國馬德堡市市長格里克做的；托里拆利實驗是測量大氣

4、壓大小的實驗，在1644年，由意大利科學(xué)家托里拆利做的。（2）氣壓與海拔高度有關(guān)：海拔越高，氣壓越低。（3）氣壓與天氣有關(guān)：當(dāng)氣壓降低時，常伴有多云天氣。 9.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（atm）:1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。1atm=1.01×105Pa。 10.流體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系。伯努利原理：對于流動的液體和氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。飛機(jī)的機(jī)翼就是依據(jù)這個設(shè)計的。 【解題思路】 1.計算壓強(qiáng)和壓力時要注意分清是固體還是液體。注意受力面積與單位換算。 2.注意有關(guān)連通器原理應(yīng)用的實例和大氣壓存在的實例的收集整理。 3.在“探究液體壓強(qiáng)的實驗”中，注意微小

5、壓強(qiáng)計的使用方法，先檢查氣密性，方法：用手指輕壓橡皮膜，U形管中的液面出現(xiàn)高度差,則密度良好；若橡皮膜連接的軟管出現(xiàn)漏氣,壓強(qiáng)計中液面就不會出現(xiàn)高度差。 4.比較液體壓力、壓強(qiáng)的變化的題目中，要抓住密度和深度這兩個因素。若密度不變，深度增加，液壓增大，反之，減小。若深度不變，密度增大，則液壓增大，反之，減小。 【真題再現(xiàn)】 1.（2019山東棗莊）下列現(xiàn)象中，屬于減小壓強(qiáng)的是（　?。? A．.蚊子的口器 B．鱷魚的牙齒 C．啄木鳥的尖喙 D．.寬大的滑雪板 【答案】D 【簡析】減小壓強(qiáng)的方法：在受力面積一定時，減小壓力；在壓力一定時，增大受力面積。 寬大的滑雪板，增大了受

6、力面積，減小了壓強(qiáng)，符合題意。 2.(2019山東煙臺)連通器在日常生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，如圖所示的實例中不是利用連通器原理工作的是（ ） A.茶壺 B.鍋爐水位計 C.船閘 D.攔河大壩 【答案】D 【簡析】連通器的結(jié)構(gòu)特點是：上端開口，下端連通。這里攔河大壩，下端沒有連通，不是連通器。它運用了液體壓強(qiáng)隨深度增加而增大的知識，做成上窄下寬。 3.（2019山東威海）關(guān)于物理知識在生活中的應(yīng)用，下列說法正確的是（　?。? A．?dāng)r河壩下寬上窄，是為了減小水對壩體的壓強(qiáng) B．鞋底有花紋，是為了增大摩擦 C．乘車時系安全帶，是為了減小人的慣性 D．

7、鐵軌鋪在枕木上，是為了減小對路基的壓力 【答案】B 【簡析】液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，攔河壩上窄下寬就是是因為下部受到水的壓強(qiáng)大，要增大厚度承受更大的壓強(qiáng)，A錯。鞋底有花紋，是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，B正確。慣性大小只跟物體的質(zhì)量大小有關(guān)，系安全帶不能改變?nèi)说馁|(zhì)量大小，所以無法減小人的慣性；而是為了防止慣性帶來的危害，C錯。鐵軌鋪在枕木上，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小對路基的壓強(qiáng)，D錯。 4.（2019山東煙臺）如圖所示，小紅手撐雨傘走在路上，一陣大風(fēng)吹來，傘面被“吸”,將發(fā)生嚴(yán)重變形。下列判斷推理及其解釋，正確的是（ ） A.傘面被

8、向下“吸”，傘上方的空氣流速小于下方 B.傘面被向下“吸”，傘上方的空氣流速大于下方 C.傘面被向上“吸”，傘上方的空氣流速大于下方 D.傘面被向上“吸”，傘上方的空氣流速小于下方 【答案】C 【簡析】伯努利原理告訴我們：對于流動的液體和氣體，在流速大的地方壓強(qiáng)小，流速小的地方壓強(qiáng)大。這里流過傘面上方的氣流速度大于下端（相同時間內(nèi)，氣流在傘面上通過的路程比傘下長）所以傘面被向上“吸”，C正確。 5.（2019山東東營）生活中蘊(yùn)含著豐富的物理知識，以下說法正確的是（ ） ①用細(xì)線容易分割熟雞蛋屬于增大壓強(qiáng) ②堵住茶壺蓋的小孔，水不容易被倒出是由于大氣

9、壓強(qiáng)的作用 ③軟包裝飲料的吸管下端被削得很尖是為了減小壓強(qiáng) ④教室的門窗打開時，“過堂風(fēng)”會把門關(guān)閉是由于空氣流速變大，壓強(qiáng)變小 A. ①②③ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②④ 【答案】D 【簡析】①細(xì)線分割熟雞蛋時，由于受力面積小，在用力大小不變時，增大了壓強(qiáng)，正確。 ②堵住茶壺蓋的小孔，茶壺不再是一個連通器，壺口在大氣壓作用下，水流不出來，是由于大氣壓強(qiáng)的作用，正確。③軟包裝飲料的吸管下端被削得很尖，減小了受力面積，增大了壓強(qiáng)，不是減小壓強(qiáng)，錯誤。④教室的門窗打開時，空氣流速變大，根據(jù)伯努利原理，在流速大的地方壓強(qiáng)小，正確。所以①②④正確，選D。 6.（2019山東煙

10、臺）1648年，法國物理學(xué)家帕斯卡用一個裝滿水的密閉木桶，在桶蓋上插了一根細(xì)長的管子，向細(xì)管子里灌水，結(jié)果只加了幾杯水，就把木桶壓裂了（如圖）。這個實驗說明了（ ） A.液體壓強(qiáng)與水的深度有關(guān) B.液體壓強(qiáng)與管的粗細(xì)有關(guān) C.液體壓強(qiáng)與水的密度有關(guān) D.液體壓強(qiáng)與水的質(zhì)量有關(guān) 【答案】A 【簡析】液體壓強(qiáng)大小與液體的密度和深度有關(guān)。這里都是水，密度沒有變，改變的是管子的長度，所以是探究的液體壓強(qiáng)與水的深度有關(guān)。 7.（2019上海市）如圖所示，均勻長方體甲、乙放在水平地面上，甲、乙的底面積分別為S、S'（S＞S'），此時它

11、們對地面的壓強(qiáng)相等?，F(xiàn)將甲、乙順時針旋轉(zhuǎn)90°后，甲、乙的底面積分別為S'、S，關(guān)于此時甲、乙對地面的壓強(qiáng)p甲、p乙和對地面的壓強(qiáng)變化△p甲、△p乙的大小關(guān)系，下列判斷正確的是（　?。? A．p甲＜p乙，△p甲＞△p乙 B．p甲＜p乙，△p甲＜△p乙 C．p甲＞p乙，△p甲＞△p乙 D．p甲＞p乙，△p甲＜△p乙 【答案】C 【簡析】（1）甲、乙的底面積分別為S、S'（S＞S'），甲乙壓強(qiáng)相等，根據(jù) F＝pS可知F甲大于F乙，即G甲大于G乙。甲乙是長方體，當(dāng)甲、乙順時針旋轉(zhuǎn)90°后，甲、乙的底面積分別為S'、S，甲的受力面積減小，甲對水平地面的壓力不變，甲對水平地面的壓強(qiáng)增大，

12、乙的受力面積增大;乙對水平地面的壓力不變，乙對水平地面的壓強(qiáng)減小，由于原來甲乙對水平地面的壓強(qiáng)相等，所以旋轉(zhuǎn)后p甲大于p乙，即甲＞p乙。（2）△p＝p﹣p'＝﹣＝,因為面積變化相同，F(xiàn)甲大于F乙，所以△p甲大于△p乙,即△p甲＞△p乙。 8.（2019山東泰安）如圖所示，水平桌面上有甲、乙兩個相同容器，分別裝有密度為ρ1、ρ2的兩種不同液體，將兩個相同的小球分別放在兩容器中，小球靜止時，兩容器液面相平，兩個小球受到的浮力分別為F1、F2，則下列判斷中（　?。? ①F1＞F2 ②ρ1＞ρ2 ③甲容器底部受到液體的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到液體的壓強(qiáng) ④甲容

13、器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力 A．只有②③正確 B．只有①②正確 C．只有③④正確 D．只有①③④正確 【答案】A 【簡析】①因為物體漂浮或懸浮時，受到的浮力和都等于自身的重力，所以兩個相同的小球在兩杯中受到的浮力相等（2小球相同），即F1＝F2，①錯。②由圖可知，小球在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態(tài)，根據(jù)浮沉條件可知，ρ1＞ρ球，ρ2＝ρ球．所以ρ1＞ρ2，②正確。③兩杯中液面相平，h1=h2,ρ1＞ρ2，由p＝ρ液gh可知，燒杯底受到液體的壓強(qiáng)：p1＞p2，③正確。④由于兩球漂浮或懸浮，排開液體的重力等于球的重力，則兩種情況下容器內(nèi)的總重力等于等高的液體產(chǎn)

14、生的壓力，所以可以認(rèn)為甲杯內(nèi)液體的體積等于乙杯內(nèi)液體的體積，且ρ1＞ρ2，由G＝mg＝ρVg可知，G甲液較大，G甲杯、G乙杯，所以甲杯對桌面的壓力F甲=G甲液+ G甲杯大于F乙=G乙液+ G乙杯，④錯。所以只有②③正確。 9.（2019山東聊城）A，B兩個實心正方體的質(zhì)量相等，密度之比ρA：ρB＝8：1，若按甲、乙兩種不同的方式，分別將它們疊放在水平地面上（如圖所示），則地面受到的壓力之比和壓強(qiáng)之比分別是（　?。? A．F甲：F乙＝1：1，p甲：p乙＝1：2 B．F甲：F乙＝1：1，p甲：p乙＝1：4 C．F甲：F乙＝1：2，p甲：p乙＝2：1 D．F甲：F乙＝8：1

15、，p甲：p乙＝1：8 【答案】B 【簡析】（1）若按（甲）的方式，將它們疊放在水平地面上，此時對地面的壓力F甲＝GA+GB， 若按（乙）的方式，將它們疊放在水平地面上，此時對地面的壓力F乙＝GA+GB，故F甲：F乙＝1：1；（2）由ρ＝，ρA：ρB＝8：1，mA：mB＝1：1，可得，＝，則邊長之比為，則面積之比為，因為F甲：F乙＝1：1，所以按（甲）、（乙）兩種不同的方式，分別將它們疊放在水平地面上，則地面受到的壓強(qiáng)之比是p甲：p乙＝1：4。 10.（2019徐州）一位同學(xué)體重為600 N，自然站立在水平地面上，對地面壓力為 N，雙腳站立對地面的壓強(qiáng)比行走時 ；某沼

16、澤地能承受的壓強(qiáng)為2×104 Pa，這位同學(xué)與沼澤地的接觸面積至少為 m2，才不會陷入沼澤地． 【答案】600 小 3×10-2 【簡析】人自然站立在水平地面上，對地面壓力F=G=600N. 雙腳站立時的受力面積大于行走時（單腳著地）的受力面積，壓力相同，所以雙腳站立對地面的壓強(qiáng)比行走時壓強(qiáng)要小。 S=F/p=600N/2×104 Pa=3×10-2 m2. 11.（2019昆明）為解決山區(qū)缺水問題，一些農(nóng)戶修建了水窖，在雨季將雨水收集到水窖中，以備干早季節(jié)使用。小明家也修建了這樣一個水窖，形狀如圖所示。為便于觀察儲水愔況，小明在水窖底部安裝了一個壓力傳感器，壓力大小

17、在顯示屏上顯示。壓力大表示水窖中的水較________。用水過程中發(fā)現(xiàn)，雖然每天用水量基本相同，但每天壓力大小下降卻不相同，而且隨著儲水盤的減少，下降得越來越快，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是_______________________。 【答案】深 用水量相同,體積相同時，底面積越來變?。叨茸兓絹碓酱? 【簡析】由F=pS= ρghS可知：在ρ、S不變時，壓力越大，h越大，即水越深。由圖可知，容器上大下小，在用水量相同時，水的體積不變，底面積s越來越小，由h=v/s可知h的變化越來越大。 12.（2019山東棗莊）當(dāng)風(fēng)沿著窗外的墻頂吹時口懸掛的窗簾會飄向窗外，這是因為窗外空

18、氣的流速 　 　室內(nèi)空氣的流速，窗外空氣的壓強(qiáng)　 　室內(nèi)空氣的壓強(qiáng)（兩空均選填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】大于 小于 【簡析】風(fēng)沿著窗外的墻頂吹時，窗簾外側(cè)空氣流速大，壓強(qiáng)小，內(nèi)側(cè)空氣流速慢，壓強(qiáng)大，窗外空氣的流速大于室內(nèi)空氣的流速，窗外空氣的壓強(qiáng)小于室內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，在內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用下，窗簾被壓向窗戶外面。 13.（2019山東威海）世界上第一個溫度計是由伽利略發(fā)明的，其原理如圖所示，中空玻璃管與玻璃泡相連，玻璃管中水柱上方密封部分空氣，用玻璃泡測量物體的溫度。當(dāng)大氣壓不變，被測物體溫度升高時，水柱會　　。當(dāng)被測物體溫度不變、大氣壓變小時，水柱會　 　。（兩

19、空均選填“上升”“下降”或“不變”） 【答案】下降 下降 【簡析】（1）當(dāng)外界氣溫上升時，球形容器內(nèi)的氣體受熱膨脹，由于密閉，所以壓強(qiáng)增大，使管內(nèi)的液面下降。（2）當(dāng)溫度不變，外界大氣壓變小，玻璃管內(nèi)的氣體由于被封閉，氣壓不變；所以玻璃泡內(nèi)外氣壓變小，能夠支撐的水柱高度變低，水柱下降。 14.（2019寧夏）小明同學(xué)在研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律時，用甲、乙兩種液體多次實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖9所示液體壓強(qiáng)隨深度變化的圖像。則甲、乙兩種液體的密度的關(guān)系是ρ甲________ρ乙（選填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】大于 【簡析】由p=ρgh，可

20、知，當(dāng)h1=h2=h0時，p1＞p2,所以ρ1＞ρ2。 15.（2019山東菏澤）小明用微小壓強(qiáng)計探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點”時的實驗情形，如圖所示。 （1）小明安裝好實驗儀器后，發(fā)現(xiàn)U型管兩側(cè)的液面不相平，如圖A所示，實驗前需要將U型管兩側(cè)液面調(diào)整相平，方法是_____ ____。 （2）小明調(diào)整好儀器，將探頭放入水中同一深度并多次調(diào)整探頭方向，如圖B、C、D所示，其探究的問題是_____ ____。 （3）根據(jù)C、E兩個圖中的現(xiàn)象可以看出：__

21、 _______。 【答案】（1）重新安裝（2）同種液體，在同一深度，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)均相等；（3）同種液體，液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增加。 【簡析】（1）漏氣是造成按壓橡皮膜時，液柱的高度不變的原因。實驗前需要將U型管兩側(cè)液面調(diào)整相平，方法是重新安裝。（2）由圖b、c、d所示現(xiàn)象知，壓強(qiáng)計的探頭處于同種液體的同一深度，但朝向不同，而形U管壓強(qiáng)計兩管液面高度差相等.這里變化的是方向，所以故探究的問題是：同種液體，在同一深度，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)的大小關(guān)系。 （3）液體密度相同，改變壓強(qiáng)計的探頭在水中的深度，根據(jù)c、e兩個圖中的現(xiàn)象可知液體內(nèi)部壓

22、強(qiáng)與深度是：同種液體，液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增加。 16.（2019上海市）如圖所示，足夠高的薄壁圓柱形容器甲、乙置于水平桌面上，容器甲、乙底部所受液體的壓強(qiáng)相等。容器甲中盛有水，水的深度為0.08米，容器乙中盛有另一種液體。①若水的質(zhì)量為2千克，求容器甲中水的體積V水。②求容器甲中水對容器底部的壓強(qiáng)p水。③現(xiàn)往容器甲中加水，直至與乙容器中的液面等高，此時水對容器底部的壓強(qiáng)增大了196帕，求液體乙的密度ρ液。 【答案】①甲容器中水的體積為2×10﹣3m3 ②容器甲中水對容器底部的壓強(qiáng)為784pa ③液體乙的密度為800kg/m3 【簡析】①容器中甲水的體積為：V水＝＝

23、＝2×10﹣3m3；②容器甲中水對容器底部的壓強(qiáng)：p水＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.08m＝784pa。③當(dāng)容器甲內(nèi)加水至于容器乙相平時，設(shè)此時水深為h1，此時水對容器底部的壓強(qiáng)：p1＝p水+△p＝784pa+196pa＝980pa；由p＝ρgh可得此時水的深度：h1＝＝＝0.1m；由題知，原來容器甲、乙底部所受液體的壓強(qiáng)相等，即：p乙＝p水＝784pa；由p＝ρgh可得，液體乙的密度：ρ乙＝＝＝800kg/m3。 17.（2019山東聊城）如圖所示，一容器放在水平桌上容器內(nèi)裝有0.2m深的水，（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）水對容器底

24、的壓強(qiáng)；（2）如果將體積為200cm3，密度為0.8×103kg/m3的木塊放入水中，待木塊靜止后，浸在水中的體積有多大？（3）取出木塊，再將體積為100cm3，重1.8N的一塊固體放入水中，當(dāng)固體浸沒在水中靜止時，容器底部對它的支持力有多大？ 【答案】（1）水對容器底的壓強(qiáng)為2000Pa（2）木塊靜止后，浸在水中的體積為1.6×10﹣4m3 （3）當(dāng)固體浸沒在水中靜止時，容器底部對它的支持力為0.8N 【簡析】（1）容器底部受到的水的壓強(qiáng)：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa； （2）木塊的質(zhì)量：m木＝ρ木V木＝0.8×10

25、3kg/m3×200×10﹣6m3＝0.16kg，木塊所受重力：G木＝m木g＝0.16kg×10N/kg＝1.6N，因為ρ木＜ρ水，所以，木塊在水中靜止后處于漂浮狀態(tài)，F(xiàn)浮＝G木＝1.6N，由F?。溅岩篻V排可得排開水的體積（浸在水中的體積）： V排＝＝＝1.6×10﹣4m3。（3）當(dāng)固體浸沒在水中時，其排開水的體積：V排′＝V固體＝100cm3＝1×10﹣4m3，則固體受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N＜1.8N，即：F浮′＜G固體，所以固體在水中靜止時沉在容器底部，則容器底部對它的支持力：F支＝G﹣F浮′＝1.8N﹣1N＝0.8N。 【原創(chuàng)預(yù)測】 18.如下圖是客車上的安全錘，在遇到危險，需要破窗逃生時，我們要用 端用力敲擊四角的玻璃，才能敲碎玻璃快速逃生。這是因為用力相同時， 越小，壓力的作用效果越明顯，越易使玻璃破碎。 【答案】尖 受力面積 【簡析】安全錘一端尖，一端平，逃生時，要敲碎玻璃，應(yīng)該使用尖端去敲擊。這樣，在用力相同時，對玻璃的壓強(qiáng)變大，更容易使玻璃破碎。