?專題11 壓強（講練）（解析版）

1.了解：壓力概念；液體壓強的產(chǎn)生；大氣壓強的大小；大氣壓強對高度的變化規(guī)律。
2.會：解釋壓強在生活中的應(yīng)用；進(jìn)行液體壓強的計算；利用流體壓強與流速關(guān)系分析問題。
3.理解：壓強的概念及其計算；大氣壓強與沸點的關(guān)系；流體壓強與流速的關(guān)系。
4.掌握：液體壓強的特點及規(guī)律。
5.認(rèn)識：生活中減小或增大壓強的實例；大氣壓強的特點及規(guī)律；生活中利用大氣壓強的實例。

一、思維導(dǎo)圖

二、知識梳理
知識點一：壓強
1.壓力：垂直作用在物體表面上的力叫壓力（圖一：水杯對桌面的壓力，圖二：木塊對斜面的壓力，圖三：圖釘對墻壁的壓力）。
（1）壓力并不都是由重力引起的（圖三：圖釘對墻壁的壓力）。把物體放在桌面上，如果物體不受其它力作用，則壓力F等于物體受到的重力G。



圖一：水杯對桌面的壓力豎直向下
圖二：木塊對斜面的壓力垂直斜面向下
圖三：圖釘對墻壁的壓力垂直墻壁向左
（2）固體可以大小、方向不變地傳遞壓力。
2.壓強：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
（1）壓強是表示力的作用效果的物理量。
（2）壓強公式：。其中，壓強p的單位是帕斯卡（簡稱為帕），符號是Pa；壓力F的單位是牛，符號是N；S是受力面積（是兩物體的接觸部分），單位是米2，符號是m2。
3.壓強的利用
（1）增大壓強：當(dāng)受力面積不變時，增大壓力；當(dāng)壓力不變時，減小受力面積；壓力增大的同時減小受力面積都可以增大壓強。如圖四：墻釘、斧頭、安全錘都是增大壓強的例子。
2.減小壓強：受力面積不變時，減小壓力；壓力不變時，增大受力面積；壓力減小的同時增大受力面積都可以減小壓強。如圖五：鐵軌、履帶式推土機、大象的腳掌都是減小壓強的例子。
圖四：增大壓強例子



圖五：減小壓強例子



知識點二：液體壓強
1.液體壓強產(chǎn)生的原因：液體受重力作用且具有流動性。
2.液體壓強的測量：使用壓強計。
3.液體壓強的規(guī)律：
（1）液體對容器底和側(cè)壁都有壓強，液體內(nèi)部向各個方向都有壓強；
（2）在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；
（3）液體的壓強隨深度的增加而增大（如圖一所示）；
（4）相同高度，不同液體的壓強與液體的密度有關(guān)。

圖一 圖二
4.液體壓強公式：。其中，是液體密度，單位是；；是液體內(nèi)部某位置到液面的高度。
從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。
5.連通器：上端開口，下部相連通的容器。
（1）原理：連通器里裝同一種液體且液體不流動時，各容器的液面保持相平（如圖二所示）。
（2）連通器的應(yīng)用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。
知識點三：大氣壓強
1.大氣壓強：大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強，簡稱大氣壓；大氣壓用p0表示。
2.產(chǎn)生原因：因為空氣受重力作用并且具有流動性。
3.托里拆利實驗：
（1）實驗過程：在長約1m，一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，將管口堵住，然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后，管內(nèi)水銀面下降一些就不再下降，這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。如圖所示。

（2）結(jié)論：大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)。
4.標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：支持76cm水銀柱的大氣壓叫標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
5.大氣壓的特點：（1）空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強，且空氣中某點向各個方向的大氣壓強都相等。
（2）大氣壓隨高度增加而減小；且大氣壓的值與地點、天氣、季節(jié)的變化有關(guān)。一般來說，晴天大氣壓比陰天高，冬天比夏天高。
（3）大氣壓變化規(guī)律：在海拔3000米以內(nèi)，每上升10米，大氣壓大約降低100 Pa。
6.沸點與壓強：一切液體的沸點，都是隨氣壓減小而降低（如在海拔高的山上煮飯，煮不熟）；隨氣壓增大而升高（如用高壓鍋煮飯快）。
7.體積與壓強：質(zhì)量一定的氣體，溫度不變時，氣體的體積越小壓強越大；氣體體積越大壓強越小。
要點詮釋：
(1)實驗方法：在長約1m一端封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內(nèi)水銀面下降到一定高度時就不再下降，這時測出管內(nèi)外水銀面高度差約為76cm。
(2)計算大氣壓的數(shù)值：P0=P水銀=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。
所以，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的數(shù)值為：P0=1.013×l05Pa=76cmHg=760mmHg。
(3)以下操作對實驗沒有影響
①玻璃管是否傾斜；②玻璃管的粗細(xì)；③在不離開水銀槽面的前提下玻璃管口距水銀面的位置。
(4)若實驗中玻璃管內(nèi)不慎漏有少量空氣，液體高度減小，則測量值要比真實值偏小。
(5)這個實驗利用了等效替換的思想和方法。
知識點四：流體壓強與流速關(guān)系
1.流體：液體和氣體。
2.液體壓強與流速的關(guān)系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。
3.飛機的升力的產(chǎn)生：飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。
4.當(dāng)飛機在機場跑道上滑行時，流過機翼上方的空氣速度快、壓強小，流過機翼下方的空氣速度慢、壓強大。
5.機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。
要點詮釋：
飛機的升力的產(chǎn)生：飛機的機翼通常都做成上面凸起、下面平直的形狀。當(dāng)飛機在機場跑道上滑行時，流過機翼上方的空氣速度快、壓強小，流過機翼下方的空氣速度慢、壓強大。機翼上下方所受的壓力差形成向上的升力。

考點一：壓力與壓強的概念
【備考方略】
1.物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強。壓強用來比較壓力產(chǎn)生的效果，壓強越大，壓力的作用效果越明顯。壓強的計算公式是:p=F/S。p—壓強(單位：帕斯卡，符號：Pa)；F—壓力(單位：牛頓，符號：N)；S—受力面積(單位：平方米，符號：㎡）。
2.對于壓強的定義，應(yīng)當(dāng)著重領(lǐng)會四個要點：⑴受力面積一定時，壓強隨著壓力的增大而增大（此時壓強與壓力成正比）。⑵同一壓力作用在支承物的表面上，若受力面積不同，所產(chǎn)生的壓強大小也有所不同。受力面積小時，壓強大；受力面積大時，壓強小。⑶壓力和壓強是截然不同的兩個概念：壓力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力，跟支持面面積，受力面積大小無關(guān)。壓強是物體單位面積受到的壓力。跟受力面積有關(guān)。⑷壓力、壓強的單位是有區(qū)別的。壓力的單位是牛頓，跟一般力的單位是相同的。壓強的單位是一個復(fù)合單位，它是由力的單位和面積的單位組成的。在國際單位制中是牛頓/平方米，稱“帕斯卡”，簡稱“帕”。
【經(jīng)典例題】（2021·貴州安順市）玻璃杯中裝有半杯水，用一硬紙片蓋住杯口，小心地將杯子倒置于水平位置保持靜止，紙片與水均被大氣壓穩(wěn)穩(wěn)地托?。ㄈ鐖D所示），這樣就成功地用半杯水演示了“覆杯實驗”。若不考慮紙片的重力，關(guān)于這一實驗下列分析正確的是（ ）。

A．左側(cè)杯壁對水的作用力方向向左；
B．大氣對紙片的壓強等于水因重力對紙片產(chǎn)生的壓強；
C．杯中水面上方的氣壓等于外界大氣壓；
D．水受到的重力小于紙片對水的支持力
【答案】D。
【解析】A．因為液體具有流動性，所以左側(cè)杯壁受到液體的壓力向左，根據(jù)物體間力的作用是相互的，水受到杯壁的壓力向右，故A錯誤；
B C．對硬紙板，受到向上的大氣壓強，向下的液體壓強和杯內(nèi)氣體產(chǎn)生的壓強，大氣對紙片的壓強等于水因重力對紙片產(chǎn)生的壓強加上杯內(nèi)氣體的壓強，故B錯誤，C錯誤；
D．對杯中的水進(jìn)行受力分析，水受到豎直向上的支持力，豎直向下的重力和杯內(nèi)氣體的壓力，因為杯中的水靜止，所以支持力等于重力加上氣體壓力，因此水受到的重力小于紙片對水的支持力，故D正確。故選D。
【舉一反三】
1．（2021·湖北中考真題）如圖所示，三個質(zhì)量相同、底面積相同，但形狀不同的容器放在水平桌面上，其內(nèi)分別裝有甲、乙、丙三種液體，它們的液面在同一水平面上，若容器對桌面的壓強相等，則三種液體對容器底的壓強（ ）。

A．一樣大 B．甲最小 C．乙最小 D．丙最小
【答案】B。
【解析】三個容器內(nèi)分別裝有甲、乙、丙三種液體，它們的液面在同一水平面上，容器底面積相同，所以三種液體體積：V甲>V乙>V丙；容器對桌面的壓強相等，容器底面積相同，所以桌面受壓力相等，而F=G，三個容器質(zhì)量相同（容器重相同），根據(jù)壓強公式p=，所以三種液體重相同即質(zhì)量相同，由三種液體的體積關(guān)系和質(zhì)量關(guān)系，根據(jù)密度公式可知，甲p乙 F甲>F乙 B．p甲h右，根據(jù) p=ρgh可得，容器左邊液體的密度小于右邊液體的密度，故C正確；
D．由C可知，ρ左h右，故不能判斷容器中左、右兩側(cè)液體的質(zhì)量相等，故D錯誤。故選ABC。
考點六：液體壓強的計算
【備考方略】
壓強的計算是本節(jié)的熱門考點，是考查學(xué)生對壓強概念的理解和應(yīng)用能力的重要方式。壓強的計算分為簡單計算和大型計算，考試題型有選擇題、填空題和大型計算題三種類型。
進(jìn)行壓強的計算需要注意：一、單位統(tǒng)一：各物理量單位都使用國際單位；二、分清壓力和受力面積（壓力是作用在物體上的力，受力面積不一定是物體的底面面積）；三、會利用壓強公式的變形公式計算其他物理量。
【經(jīng)典例題】（2021·黑龍江中考真題）如圖所示，一杯茶放置在水平桌面上，空杯的質(zhì)量為0.04kg，其底面積為10cm2，茶水的質(zhì)量為0.16kg，茶水的深度為10cm（茶水密度約為1.0×103kg/m3，g取10N/kg，杯壁厚度不計）。求：
（1）茶水對杯底的壓強。
（2）茶水對杯底的壓力。
（3）茶杯對水平桌面的壓強。

【答案】（1）；（2）；（3）。
【解析】（1）茶水的深度為10cm，茶水對杯底的壓強為

（2）根據(jù)，茶水對杯底的壓力
（3）茶杯對水平桌面的壓強為固體產(chǎn)生的壓強，將茶杯和水看做一個整體，其對桌面的壓力等于其重力

茶杯對水平桌面的壓強。
答：（1）茶水對杯底的壓強為1000Pa；（2）茶水對杯底的壓力為1N；（3）茶杯對水平桌面的壓強為2000Pa。
【舉一反三】
1．（2021·甘肅蘭州市）如圖所示，質(zhì)量為120g的平底燒瓶內(nèi)裝有300mL的水，靜止放在水平桌面上，燒瓶底面積為30cm2，測得水的深度為5cm，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。求：
（1）水對燒瓶底部的壓強；
（2）燒瓶對水平桌面的壓力；
（3）燒瓶對水平桌面的壓強。

【答案】（1）500Pa；（2）4.2N；（3）1400Pa。
【解析】（1）水對燒瓶底部的壓強
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
（2）水的質(zhì)量m水=ρ水V=1×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg
燒瓶對水平桌面的壓力F=G總=(m水+m瓶)g=(0.3kg+0.12kg)×10N/kg=4.2N
（3）燒瓶對水平桌面的壓強=1400Pa。
答：（1）水對燒瓶底部的壓強是500Pa；（2）燒瓶對水平桌面的壓力是4.2N；（3）燒瓶對水平桌面的壓強是1400Pa。
2.（2020·四川成都）如圖所示，實心均勻圓柱體A、薄壁圓柱形容器B和C，三者高度均為H=10cm，都放置在水平桌面上。容器B內(nèi)裝有油，容器C內(nèi)裝有水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。忽略圓柱體A吸附液體等次要因素，常數(shù)g取10N/kg。
(1)求A的底面積；
(2)若將A豎直緩慢放入B內(nèi)，釋放后靜止時，求油對容器底部的壓強；
(3)若將A豎直緩慢放人C內(nèi)，釋放并穩(wěn)定后，再將A豎直向上緩慢提升0.5cm，求靜止時水對容器底部的壓力。


圓柱體A
油
水
質(zhì)量/g
90
54
120
密度/(g/cm3)
0.6
0.9
1
深度/cm

2
6
【答案】(1)15cm2；(2)360Pa；(3)1.7N。
【解析】(1)由密度公式可知：
則A的底面積為：
(2)由密度公式可知，
則B的底面積為：
由于A的密度小于油，假設(shè)將A豎直緩慢放入B內(nèi)釋放后靜止時沉底，則液面上升后的高度為：
故A所受的浮力為：

而A的重力為：
故A沉底的條件成立，此時油對容器底部的壓強為：

(3)由密度公式可知，
則C的底面積為：
由于A的密度小于水，假設(shè)將A豎直緩慢放入C內(nèi)釋放后靜止時沉底，則液面上升后的高度為：
故A所受的浮力為：

而A的重力為：
故A沉底的條件不成立，應(yīng)漂浮，此時，
則靜止時A浸入的深度為：
此時，
物體A距容器底的高度為：

由于C的高度為H=10cm，則水溢出體積為：

C中剩余水的體積為：
再將A豎直向上緩慢提升0.5cm后，
則：
即靜止時水的深度為：
則水對容器底部的壓力為：

答：(1)A的底面積為15cm2；(2)若將A豎直緩慢放入B內(nèi)，釋放后靜止時，油對容器底部的壓強為360Pa；(3)若將A豎直緩慢放人C內(nèi)，釋放并穩(wěn)定后，再將A豎直向上緩慢提升0.5cm，靜止時水對容器底部的壓力為1.7N。
3．（2021·江蘇蘇州市）如圖，兩個質(zhì)量相等的圓柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上，杯底與桌面的接觸面積之比為1：2，裝入一定量的水后杯子對桌面的壓強均為p0。將乙杯中水全部倒入甲杯中放回原處后，甲杯對桌面的壓強p1_______（＞/＝/＜）2p0，乙杯對桌面的壓強p2_______（＞/＝/＜）（1/2）p0。

【答案】＞；＜。
【解析】[1]甲乙容器質(zhì)量相等，甲乙容器與桌面接觸面積之比為1:2，甲對桌面壓強為
乙對桌面壓強為
乙中水重
將乙中水倒入甲中后，甲對桌面壓強為

[2]甲乙容器質(zhì)量相等，甲對桌面壓強為
乙倒完水后對桌面壓強為；
因此乙杯對桌面的壓強p2＜p0。
考點七：探究影響液體壓強大小的因素
【備考方略】
影響液體壓強大小的因素
探究課題：探究影響液體壓強大小的因素
實驗裝置

實驗方法
控制變量法，轉(zhuǎn)換法
實驗原理
根據(jù)U形管內(nèi)兩管液面高度差來判斷液體內(nèi)部壓強大小
探究過程
1.根據(jù)如圖甲所示，按照組裝U形管壓強計
2.將水倒入燒杯，如圖乙，控制探頭在水下深度不變，調(diào)節(jié)旋鈕改變探頭的朝向，觀察并測出U形管中液面的高度差，將數(shù)據(jù)填入下表；
3.如圖乙、丙，控制橡皮膜的朝向不變，改變探頭浸入水中的深度，觀察并測出U形管中液面的高度差，將數(shù)據(jù)填入下表；
4.如圖丙、丁，控制探頭在水和鹽水下的深度相同，觀察并測出U形管中液面的高度差，將數(shù)據(jù)填入下表；
記錄表格
實驗內(nèi)容
液體物質(zhì)
探頭浸入水下深度
橡皮膜朝向
U形管兩端液面高度差（cm）

a

水
相同（5cm）
向下

相同（5cm）
向前

相同（5cm）
向上


b

水
不同(3cm)
向下

不同(5cm)
不同(7cm）
向下
向下


c
水
相同（5cm）
向下

鹽水
相同（5cm）
向下


實驗結(jié)論
液體內(nèi)部向各個方向都有壓強，壓強隨液體深度的增加而增加；同種液體在同深度的各處，各個方向的壓強大小相等；不同的液體，在同一深度產(chǎn)生的壓強大小與液體的密度有關(guān)，密度越大，液體的壓強越大。
考查方向
器材作用
1. U形管壓強計的作用？通過U形管內(nèi)兩管液面高度差來判斷液體內(nèi)部壓強大小
注意事項
1.液體壓強產(chǎn)生的原因是：液體受到重力作用；液體有流動性
2.實驗前的兩個操作：（1）先檢查U型管左右兩邊的液面是否相平。
（2）檢查裝置的氣密性：（用手壓金屬盒上的橡皮膜，觀察U型管中液面是否發(fā)生變化，若變化明顯，則氣密性良好）
3.實驗時發(fā)現(xiàn)U型管內(nèi)高度差沒變化原因是什么？怎么解決？
答：氣密性不好，拆下來重新安裝
4.使用的U型管是不是連通器？答：不是
5.此實驗U型管內(nèi)液體為什么要染成紅色？答：使實驗效果明顯，便于觀察
5.實驗需要多次進(jìn)行，目的是：總結(jié)普通規(guī)律
6.比較乙、丙實驗結(jié)論是：液體密度一定時，深度越深，液體產(chǎn)生的壓強越大
7.比較丙、丁實驗結(jié)論是：當(dāng)液體深度相同時，液體密度越大，液體產(chǎn)生的壓強越大
【經(jīng)典例題】（2021·重慶中考真題）2020年11月10日，“奮斗者”號在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909m的中國載人深潛新紀(jì)錄，標(biāo)志著我國在載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。這激發(fā)了小楊同學(xué)探究液體內(nèi)部壓強的興趣，實驗如圖所示。

（1）圖甲是U形管壓強計，金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用_______（選填“薄”或“厚”）一些的較好，從結(jié)構(gòu)來看，壓強計_______（選填“是”或“不是”）連通器。
（2）比較圖乙、丙兩次實驗可知：同種液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而_______；比較乙，丁兩次實驗可初步判斷：液體內(nèi)部壓強與液體密度_______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。
（3）根據(jù)液體內(nèi)部壓強的規(guī)律可知，“奮斗者”號深潛到10000m時每平方米的艙體受到的海水壓力為_______N（取ρ海水=1.03×103kg/m3），相當(dāng)于質(zhì)量為_______t的物體受到的重力。
（4）若圖丁的實驗中U形管左右兩側(cè)水面的高度差為5cm，則橡皮管內(nèi)氣體的壓強與管外大氣壓之差為_______Pa；在圖乙的實驗中，保持金屬盒位置不變，在容器中加入適量清水與其均勻混合后（液體不溢出），橡皮膜受到的液體壓強將_______（選填“變大”“變小”或“無法判斷”）。
【答案】?。徊皇?；增大；有關(guān)；1.03×108；1.03×107；500；增大。
【解析】（1）[1]在實驗中，U形管壓強計金屬盒上的橡皮膜應(yīng)該選用薄一些的為好，這樣在測量時會較靈敏，實驗效果明顯。
[2]壓強計一端被封閉，不符合“上端開口，底部連通”這一特點，因此，不是連通器。
（2）[3]比較圖乙、丙兩次實驗可知，液體的密度不變，探頭的深度不同，且探頭的深度越大，U形管兩邊液面的高度差越大，可得同種液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大。
[4]比較乙，丁兩次實驗，探頭在液體中的深度相同，U形管中液面的高度差不同，說明液體的密度不同，可見在同一深度，液體壓強與液體的密度有關(guān)。
（3）[5]“奮斗者”號深潛到10000m時受到海水產(chǎn)生的壓強
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa
每平方米的艙體受到的海水壓力F=pS=1.03×108Pa×1m2=1.03×108N
[6]物體的質(zhì)量=1.03×107kg
（4）[7]橡皮管內(nèi)氣體的壓強與大氣壓之差約為
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
[8]由圖乙可知，金屬盒下降的深度和U形管兩側(cè)液面的高度差相同，由于U形管內(nèi)裝有水，由p=ρgh可知容器內(nèi)液體是水，保持金屬盒位置不變，在容器中加入適量清水與其均勻混合后（液體不溢出），金屬盒在水中的深度增大，壓強增大。
【舉一反三】
1．（2021·寧夏中考真題）如圖所示，在“探究液體內(nèi)部壓強”的實驗中：

（1）圖A所示壓強計在使用前，需觀察U形管兩邊液面是否相平，要檢查裝置的氣密性。請簡述檢查氣密性的方法：_______。實驗中通過_________顯示液體內(nèi)部壓強的大小。
（2）某同學(xué)實驗的情形如圖B、C、D所示。
①比較圖B和圖C可以探究的問題是___________。
②保持探頭在水中的深度不變，改變它的方向如圖C、D所示，根據(jù)實驗現(xiàn)象可以初步得出結(jié)論：_________。
（3）該同學(xué)在實驗過程中發(fā)現(xiàn)：在同種液體內(nèi)部同一深度處，使用不同的壓強計，U形管兩側(cè)液面的高度差不完全相同。他認(rèn)為可能與探頭橡皮膜安裝的松緊有關(guān)。請你設(shè)計實驗證明他的觀點_________。。
【答案】用大拇指輕壓橡皮膜，若U形管液面有高度差，則氣密性良好；U形管液面有高度差；同種液體，液體壓強與深度的關(guān)系；在同種液體內(nèi)部同一深度處，各個方向壓強相等；兩個相同的壓強計，一個橡皮膜比較松，一個比較緊，同時伸入同一種液體，同一深度，觀察兩壓強計U形管液面高度差的區(qū)別。
【解析】（1）[1][2]用大拇指輕壓橡皮膜，若U形管液面有高度差，則氣密性良好；U形管液面有高度差，高度差越大，液體內(nèi)部壓強越大。
（2）[3][4]圖B和圖C深度不同，故探究的是同種液體，液體壓強與深度的關(guān)系；如圖C、D所示，同種液體，水中的深度不變，U形管液面有高度差相同，故結(jié)論為在同種液體內(nèi)部同一深度處，各個方向壓強相等。
（3）[5]變量為橡皮膜安裝的松緊程度，兩個相同的壓強計，一個橡皮膜比較松，一個比較緊，同時伸入同一種液體，同一深度，觀察兩壓強計U形管液面高度差的區(qū)別。
2．（2021·湖南常德市）如圖在“研究液體內(nèi)部的壓強”的探究活動中（U形管所裝液體是水）。

（1）甲圖中的壓強計是通過觀察U形管中液面高度差的大小來反映 ______的大??；
（2）小明在探究過程中，發(fā)現(xiàn)U形管中的液面高度差不變，說明 ______；
（3）儀器調(diào)試好后進(jìn)行實驗，得到乙、丙、丁圖的結(jié)果，由圖可知，在同一深度，液體內(nèi)部向各個方向的壓強 ______；
（4）比較丁圖和戊圖，說明同一深度，液體壓強還與 ______有關(guān)；
（5）在戊圖中，U形管左右兩側(cè)液面高度差h＝5cm，則壓強計所測之處的液體壓強是 ______Pa。
【答案】液體壓強；裝置氣密性不好；相等；液體密度；500。
【解析】（1）[1]壓強計是通過觀察U形管中液面高度差的大小來反映液體壓強的大小，液體壓強越大，液面高度差越大。
（2）[2]U形管中的液面高度差不變，說明裝置氣密性不好，橡皮膜所受的壓強不能通過橡膠管內(nèi)的空氣傳遞到U形管內(nèi)，液體出現(xiàn)液面高度差。
（3）[3] 乙、丙、丁圖的結(jié)果，U型管內(nèi)液面柱高度相同，在同一深度，液體內(nèi)部向各個方向的壓強相等。
（4）[4] 比較丁圖和戊圖，深度相同，但是密度不同，U形管內(nèi)液面高度差不同，故液體的壓強還與液體密度有關(guān)。
（5）[5] 壓強計所測之處的液體壓強是；
壓強計所測之處的液體壓強是500Pa。
3．（2021·江蘇泰州市）小明為探究“影響液體內(nèi)部壓強的因素”，進(jìn)行了如下實驗：

（1）如圖甲，小明用手指輕按金屬盒上的橡皮膜，如果發(fā)現(xiàn)U形管兩側(cè)液面發(fā)生靈活變化，說明該壓強計_________（選填“漏氣”或“不漏氣”）。
（2）將壓強計金屬盒的橡皮膜朝上逐漸浸入水中某一深度處，如圖乙，則壓強計顯示的是橡皮膜________（選填“各個方向”、“上方”或“下方”）的水對它的壓強。
（3）由乙、丙兩圖可知：深度相同時，液體的密度_________，壓強越大。
【答案】不漏氣；上方；越大。
【解析】（1）[1]用手指輕按金屬盒上的橡皮膜，如果U形管中的液體能靈活升降，說明能夠正確測量壓強，說明裝置不漏氣。
（2）[2]壓強計顯示的是橡皮膜面的壓強，所以是上方的水對它的壓強。
（3）[3]由乙、丙兩圖可知，同一深度，丙密度大，壓強計兩邊液面差大，說明深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
考點八：連通器及其應(yīng)用
【備考方略】
連通器的特點是只有容器內(nèi)裝有同一種液體時，各個容器中的液面才是相平的。如果容器傾斜，則各容器中的液體即將開始流動，由液柱高的一端向液柱低的一端流動，直到各容器中的液面相平時，即停止流動而靜止。如用橡皮管將兩根玻璃管連通起來，容器內(nèi)裝同一種液體，將其中一根管固定，使另一根管升高、降低或傾斜，可看到兩根管里的液面在靜止時總保持相平。其原理在生產(chǎn)實踐中有著廣泛的應(yīng)用，例如，水渠的過路涵洞、牲畜的自動飲水器、水位計，以及日常生活中所用的茶壺、灑水壺等都是連通器。
【經(jīng)典例題】（2021·黑龍江齊齊哈爾市）下列物理現(xiàn)象中，說法正確的是（ ）。
A．連通器各部分中的液面高度總是相同的；
B．在醫(yī)院的手術(shù)室，病房中經(jīng)常用紫外線燈來滅菌；
C．懸掛著的吊燈受到重力和吊燈對吊線的拉力是一對平衡力；
D．駱駝的腳掌寬大，能輕松地在沙漠中行走，是利用增大受力面積來減少壓力
【答案】B。
【解析】A．連通器里裝著同種液體，靜止時，各部分中的液面高度是相同的，故A錯誤；
B．在醫(yī)院的手術(shù)室，病房中經(jīng)常用紫外線燈來滅菌，利用紫外線殺菌，故B正確；
C．懸掛著的吊燈受到重力這個力的受力物體是吊燈，和吊燈對吊線的拉力，受力物體是吊線，物體不同，且方向相同，故不是平衡力，故C錯誤；
D．駱駝的腳掌寬大，能輕松地在沙漠中行走，是利用增大受力面積來減少壓強，故D錯誤。故選B。
【舉一反三】
1．（2021·四川廣安市）生活中處處有物理。下列說法不正確的是（ ）。
A．用吸管從瓶中吸牛奶利用了大氣壓強
B．茶壺、鍋爐水位計利用了連通器的原理
C．高空拋物是違法行為，重物從高空下落時重力勢能會轉(zhuǎn)化為巨大的動能
D．動車進(jìn)站時，旅客不能越過安全黃線，原因是流體中流速大的位置壓強大
【答案】D。
【解析】A．當(dāng)用吸管吸牛奶時，先吸走的是管中的空氣，使管內(nèi)變?yōu)檎婵?，這時大氣壓就壓著牛奶進(jìn)入管中，從而進(jìn)入人的嘴中，利用了大氣壓，故A正確，A不符合題意；
B．茶壺的壺身和壺嘴與大氣連通，并且壺身和壺嘴的底部相連通，是連通器，在液體不流動時，壺嘴和壺身的液面相平，鍋爐水位計的上端和鍋爐本身的上端開口，底部相連通，是連通器，在液體不流動時，水位計的液面與鍋爐內(nèi)的水位相平，顯示水位的高低，都是利用了連通器的原理，故B正確，B不符合題意；
C．高空拋物是違法行為，重物從高空下落時，質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度增大，動能增大，即重力勢能會轉(zhuǎn)化為動能，故C正確，C不符合題意；
D．動車進(jìn)站時，動車與黃線內(nèi)的旅客間的流速大壓強小，旅客外側(cè)的流速小壓強大，產(chǎn)生的壓強差，容易將旅客壓向動車，容易發(fā)生交通事故，所以旅客不能越過安全黃線，故D錯誤，D符合題意。故選D。
2．（2021·甘肅蘭州市）生產(chǎn)和生活中處處蘊含著物理知識，人們利用_______原理在水壩上修筑了船閘；注射器吸取藥液時，藥液是在_______的作用下進(jìn)入注射器的。
【答案】連通器；大氣壓。
【解析】[1]船閘工作過程中，閘室分別跟上游和下游形成連通器，用來調(diào)節(jié)水面落差。
[2]將活塞推置針筒的下端時，將針筒內(nèi)的空氣排出，再向上提起活塞時，針筒內(nèi)的體積增大，壓強減小，藥液在外界大氣壓的作用下被壓入注射器內(nèi)。
3．（2020·衡陽）下列現(xiàn)象不是利用大氣壓的是（　?。?。
A．活塞式抽水機 B． 盆景自動供水裝置
C． 茶壺 D． 吸飲料
【答案】C。
【解析】A、活塞式抽水機工作時，是使其內(nèi)部氣壓小于外界大氣壓，在外界大氣壓的作用下將水壓入抽水機內(nèi)，進(jìn)而實現(xiàn)把水從低處壓到高處的目的，利用了大氣壓。故A不合題意；
B、盆景的自動給水裝置上端不開口，底部雖然相互連通，它是利用大氣壓來工作的。故B不合題意；
C、茶壺的壺蓋上有小孔，壺嘴上端有口，壺身和壺嘴底部相連通，是連通器，故C符合題意；
D、用吸管吸飲料時，吸出吸管中的部分空氣，使吸管內(nèi)的氣壓減小，瓶中飲料在大氣壓的作用下，上升通過吸管進(jìn)入口中，利用了大氣壓。故D不合題意。故選：C。
考點九：大氣壓強的概念
【備考方略】
1.產(chǎn)生：空氣受到重力作用，而且空氣具有流動性，因此空氣內(nèi)部向各個方向都有壓強，這個壓強就叫大氣壓強，簡稱大氣壓。
2.馬德堡半球?qū)嶒灒河辛Φ刈C明了：①大氣壓的存在；②大氣壓很大。
托里拆利實驗表明76cm汞柱的高度是由當(dāng)?shù)氐拇髿鈮旱拇笮『退y的密度所共同決定的，與玻璃管的粗細(xì)、形狀、長度(足夠長的玻璃管)無關(guān)。所以一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.013×10?Pa。
3.影響大氣壓強的因素：①溫度：溫度越高，空氣分子運動的越強烈，壓強越大。②密度：密度越大，表示單位體積內(nèi)空氣質(zhì)量越大，壓強越大。③海拔高度：海拔高度越高，空氣越稀薄，大氣壓強就越小。
【經(jīng)典例題】（2021·湖南常德市）下列關(guān)于大氣壓的描述，錯誤的是（ ）。
A．1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值約為105Pa；
B．馬德堡半球?qū)嶒炞C明了大氣壓的存在且很大；
C．利用高壓鍋煮食物容易煮熟，原因是壓強越大，沸點越高；
D．用紙片蓋住裝滿水的玻璃杯，倒置后紙片不掉落，是因為水把紙片粘住了
【答案】D。
【解析】A．1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值為1.013×105Pa，約為105Pa，故A正確，A不符合題意；
B．馬德堡半球?qū)嶒炇怯脦灼ヱR才能拉開相扣的半球，相扣的半球內(nèi)用抽氣機抽氣，外界大氣壓緊緊壓住相扣的半球，因此可以證明了大氣壓的存在且很大，故B正確，B不符合題意；
C．沸點跟氣壓有關(guān)，氣壓越高，沸點越高，因此利用高壓鍋煮食物容易煮熟，原因是壓強越大，沸點越高，故C正確，C不符合題意；
D．用紙片蓋住裝滿水的玻璃杯，倒置后紙片不掉落，是因為大氣壓力托住的，故D錯誤，D符合題意。故選D。
【舉一反三】
1．（2021·湖南郴州市）如圖所示是個自制氣壓計。下列說法正確的是（ ）。

A．帶著它登山的過程中，玻璃管中液柱會逐漸上升；
B．玻璃管中液柱靜止時，瓶內(nèi)氣壓等于大氣壓；
C．玻璃管中液柱靜止時，瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓；
D．為提高氣壓計測量精度，可選用更粗的玻璃管
【答案】A。
【解析】ABC．自制氣壓計是靠瓶內(nèi)氣體的壓強支撐水柱，瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓，水柱就上升，相反水柱就下降。帶著它登山的過程中，高度在升高，大氣壓會隨高度的增加而減小，外界大氣壓變小，瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓，瓶內(nèi)氣壓會進(jìn)一步向外壓水柱，所以水柱將會升高。故A正確，BC錯誤；
D．氣壓支持水柱的高度與玻璃管的粗細(xì)無關(guān)，選用更粗的玻璃管對提高氣壓計測量精度沒有意義，故D錯誤。故選A。
2．（2021·湖南長沙市）如圖所示，小雪用放在水平面上的兩個實驗裝置來觀察并研究大氣壓的變化，下列說法正確的是（ ）。

A．甲圖中大氣壓變大時，玻璃管內(nèi)的液面會上升；
B．乙圖中大氣壓變小時，玻璃管內(nèi)的液面會下降；
C．把乙裝置從高山腳下拿到高山頂上，玻璃管內(nèi)外液面高度差一定變小；
D．乙裝置更能準(zhǔn)確地測量出大氣壓的值
【答案】A。
【解析】A．甲圖中水銀柱產(chǎn)生的壓強，就是大氣壓強，大氣壓變大時，玻璃管內(nèi)的液面會上升，壓強就越大，故A正確；
B．乙圖中大氣壓變小時，由于瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓，玻璃管內(nèi)的液面會上升，故B錯誤；
C．由于氣壓隨高度的升高而減小，把乙裝置從高山腳下拿到高山頂上，玻璃管內(nèi)外液面高度差一定大，故C錯誤；
D．因為玻璃瓶內(nèi)外氣壓不等，乙裝置更能大概顯示氣壓隨高度變化的情況，不能準(zhǔn)確地測量出大氣壓的值，故D錯誤。故選A。
3．（2021·四川成都市）如圖所示的情景中，下列說法正確的是（ ）。
A．市民積極接種疫苗，用注射器將藥液注入肌肉時利用了大氣壓；
B．塑料掛鉤的吸盤能貼在玻璃表面，是因為吸盤對玻璃有吸引力；
C．測量成都各地氣壓值，青城山頂峰大氣壓比天府廣場大氣壓低；
D．用真空采血管抽血，血液流入管中時，管內(nèi)氣壓高于人體血壓
【答案】C。
【解析】A．用注射器將藥液注入肌肉時，利用了力可以改變物體的運動狀態(tài)，故A錯誤；
B．塑料掛鉤的吸盤能貼在玻璃表面，是因為大氣壓的作用，而不是吸盤的吸力，故B錯誤；
C．高度越高，氣壓越低，所以青城山頂峰大氣壓比天府廣場大氣壓低，故C正確；
D．用真空采血管抽血，血液流入管中時，管內(nèi)氣壓要低于人體血壓，故D錯誤。故選C。
考點十：大氣壓強的應(yīng)用
【備考方略】
1.影響大氣壓強的因素：①溫度：溫度越高，空氣分子運動的越強烈，壓強越大。②密度：密度越大，表示單位體積內(nèi)空氣質(zhì)量越大，壓強越大。③海拔高度：海拔高度越高，空氣越稀薄，大氣壓強就越小。
2.生活中利用大氣壓強的例子：吸盤、自來水筆吸墨水、用吸管吸飲料、抽水機抽水、吸塵器、打針輸液、真空壓縮包裝袋等。
【經(jīng)典例題】（2021·內(nèi)蒙古中考真題）下列事例中，利用大氣壓原理工作的是（ ）。
A．三峽船閘 B．拖拉機的履帶又寬又大
C．用塑料吸管吸飲料 D．用注射器注射新冠疫苗到人體內(nèi)
【答案】C。
【解析】A．三峽船閘的閘室和上下游構(gòu)成連通器，是利用連通器原理來工作，故A不符合題意；
B．拖拉機的履帶又寬又大是為了增大受力面積來減小壓強，故B不符合題意；
C．用塑料吸管喝飲料時，大氣壓強把飲料壓入口中，故C符合題意；
D．用注射器注射新冠疫苗到人體內(nèi)是推力將藥液注入體內(nèi)的，故D不符合題意。故選C。
【舉一反三】
1．（2021·山東東營市）下列現(xiàn)象不能說明大氣壓強存在的是（ ）。
A．同種液體橡皮膜向左凸出；B．水“懸空”在塑料管中；
C．用吸管喝飲料； D．吸盤被壓在光滑墻壁上
【答案】A。
【解析】A．橡皮膜左右兩側(cè)液體的密度相同，而深度不同，橡皮膜向左凸出，說明液體壓強與液體的深度有關(guān)，與大氣壓無關(guān)，故A符合題意；
B．紙外受到向上的大氣壓的作用，紙內(nèi)受到管中水產(chǎn)生的壓強的作用，大氣壓遠(yuǎn)大于管中的水產(chǎn)生的壓強，所以水和紙被大氣壓托著，不會下落，利用了大氣壓，故B不合題意；
C．用吸管吸飲料時，吸出吸管中的部分空氣，使吸管內(nèi)的氣壓減小，瓶中飲料在大氣壓的作用下，上升通過吸管進(jìn)入口中，利用了大氣壓的作用，故C不合題意；
D．使用吸盤時，首先將吸盤內(nèi)的氣體擠出，盤內(nèi)不存在氣體，氣壓幾乎為零，在盤外大氣壓的作用下將吸盤壓在墻壁上，這是應(yīng)用大氣壓，故D不合題意。故選A。
2．（2021·山東棗莊市）下列生活中的現(xiàn)象均與氣壓有關(guān)，其中一個利用的原理與另外三個不同的是（ ）。
A．吸飲料； B．拔火罐；
C．高壓鍋煮飯；D．吸盤緊貼在墻面
【答案】C。
【解析】吸飲料、拔火罐、吸盤吸在墻上這三項都是利用了大氣壓來完成的，而高壓鍋是根據(jù)氣壓越高沸點越高來工作的。故選C。
3．（2021·浙江衢州市）如圖所示，用吸管吸飲料，讓飲料進(jìn)入口中的力是（ ）。

A．大氣壓力 B．飲料的重力
C．手握玻璃杯的力 D．玻璃杯對飲料的支持力
【答案】A。
【解析】A．用吸管吸飲料時，先把吸管內(nèi)的空氣吸走，使管內(nèi)氣壓減小，在外界大氣壓的作用下，汽水就被壓進(jìn)吸管里．故A說法正確；
B．飲料所受重力的方向是豎直向下，不是讓飲料進(jìn)入口中的力，故B說法錯誤；
C．手握玻璃杯的力和摩擦力是一對平衡力，是防止杯子掉落的力，C說法錯誤；
D．玻璃杯對飲料的支持力是飲料重力引起的，不是讓飲料進(jìn)入口中的力，D說法錯誤。
考點十一：流體壓強的概念及應(yīng)用
【備考方略】
1.流體：物理學(xué)中把沒有一定形狀、且很容易流動的液體和氣體統(tǒng)稱為流體，如：空氣、水。
2.流體壓強與流速的關(guān)系：氣體流速大的位置壓強??；流速小的位置壓強大。
液體也是流體。它與氣體一樣，流速大的位置壓強??；流速小的位置壓強大。輪船的行駛不能靠得太近就是這個原因。
3.生活中跟流體的壓強相關(guān)的現(xiàn)象：(1)窗外有風(fēng)吹過，窗簾向窗外飄；(2)汽車開過后，路面上方塵土飛揚；(3)踢足球時的“香蕉球”；(4)打乒乓球時發(fā)出的“旋轉(zhuǎn)球”等。
4.生活中與流體壓強的解答方法：在實際生活和生產(chǎn)中有許多利用流體壓強跟流速的關(guān)系來工作的裝置和現(xiàn)象，如飛機的機翼形狀、家用煤氣灶灶頭工作原理、小汽車外形的設(shè)計等。利用這些知識還可以解釋許多常見現(xiàn)象，如為什么兩艘船不能并排行駛、列車站臺上要設(shè)置安全線等。
(1)首先要弄清哪部分流速快，哪部分流速慢；(2)流速快處壓強小，壓力也小，流速慢處壓強大，壓力也大；(3)流體受壓力差作用而產(chǎn)生各種表現(xiàn)形式和現(xiàn)象。
例如：如圖是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意圖，犬鼠的洞穴有兩個出口，一個是平的，而另一個則是隆起的土堆，生物學(xué)家不是很清楚其中的原因，他們猜想：草原犬鼠把其中一個洞的洞口堆成了包狀，是為了建一處視野開闊的嘹望臺，但是如果這一假設(shè)成立的話，它又為什么不在兩個洞口都堆上土包呢?那樣不是有兩個嘹望臺了嗎?實際上兩個洞口形狀不同，決定了洞穴空氣的流動方向。吹過平坦表面的空氣運動速度小，壓強大；吹過隆起表面的空氣流速大，壓強小。因此，地面上的風(fēng)吹進(jìn)了犬鼠的洞穴，給犬鼠帶來了陣陣涼風(fēng)。

【經(jīng)典例題】（2021·廣西南寧市）下列實例中，不涉及流體壓強與流速關(guān)系的是（ ）。
A．玻璃廠用吸盤搬運玻璃；
B．風(fēng)沿窗外墻面吹過時，窗布飄向窗外；
C．風(fēng)雨天打傘，傘面有時會向上翻；
D．列車馳過時，安全線內(nèi)的人容易被吸向列車
【答案】A。
【解析】A. 吸盤能緊緊的貼在玻璃上是因為大氣存在壓強，故A符合題意；
B. 風(fēng)沿窗外墻面吹過時，窗外空氣流速大壓強小，窗簾內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，使窗簾受到向外的壓力從而飄向窗外，故B不符合題意；
C. 風(fēng)雨天打傘，傘面上方空氣流速快壓強小，傘面上下產(chǎn)生壓強差，使傘面受到向上的壓力從而上翻，故C不符合題意；
D. 列車馳過時，帶動列車周圍空氣流速變大，壓強變小，使安全線內(nèi)的人身體前后產(chǎn)生壓強差，使人受到向列車方向的壓力從而被吸向列車，故D不符合題意。故選A。
【舉一反三】
1．（2021·江蘇蘇州市）在下列幾種航空器中，主要利用壓強和流速的關(guān)系獲得升力的是（ ）。
A．觀光熱氣球 B．民航客機
C．武裝直升機 D．運載火箭
【答案】B。
【解析】A．觀光熱氣球利用了通過加熱氣球內(nèi)的氣體使熱氣球內(nèi)空氣的溫度升高，密度減小，當(dāng)密度小于熱氣球外空氣的密度時熱氣球就會上浮，故A不符合題意；
B．飛機的機翼上凸下平，當(dāng)空氣流動時上表面流速快壓強小，下表面流速慢壓強大，產(chǎn)生了一個向上的壓強差，所以飛機獲得升力，故B符合題意；
C．直升飛機是利用螺旋槳（又稱為“旋翼”）的運動對空氣施加了一個向下的力，物體間力的作用是相互的，空氣對螺旋槳施加了一個向上的力，所以，直升機的升力產(chǎn)生的原因和固定翼飛機是不同的，與流體的壓強沒有關(guān)系，故C不符合題意；
D．運載火箭靠燃?xì)獾姆礇_力獲得升力，故D不符合題意。故選B。
2．（2021·湖南邵陽市）下列對“清風(fēng)不識字，何必亂翻書”的解釋最符合科學(xué)道理的是（ ）。
A．空氣流速越慢的地方，氣體壓強越小 B．氣體壓強隨高度的增加而增大
C．氣體壓強隨高度的增加而減小 D．空氣流速越快的地方，氣體壓強越小
【答案】D。
【解析】“清風(fēng)不識字，何必亂翻書”指的是壓強與空氣流速的關(guān)系，而空氣流速越慢的地方，氣體壓強越大；空氣流速越快的地方，氣體壓強越小。書的上表面空氣流速快，下表面空氣流速慢，形成向上的壓強差，使得書頁翻了過來。故選D。
3．（2021·湖北隨州市）同學(xué)們梳理了教材中與壓強知識相關(guān)的現(xiàn)象及應(yīng)用，如圖所示，其中分析正確的是（ ）。

A．圖甲：對著B管吹氣，A管內(nèi)液柱升高，說明空氣流速越大的地方壓強越大；
B．圖乙：用吸管吸飲料時需要用力吸，說明人的吸力改變了大氣壓強；
C．圖丙：U形“反水彎“中兩側(cè)的液面相平，說明兩側(cè)液體壓強大小相同；
D．將圖的器材從山頂移到山腳，管內(nèi)液柱逐漸下降，說明外界氣壓變小
【答案】C。
【解析】A．對著B管吹氣，A管內(nèi)液柱升高，說明空氣流速越大的地方壓強越小，故A錯誤；
B．用吸管吸飲料時需要用力吸，說明人吸走管內(nèi)的空氣，外界大氣壓把飲料壓進(jìn)人的嘴里，沒有改變大氣壓的值，故B錯誤；
C．U形“反水彎“中兩側(cè)的液面相平，利用的是連通器原理，兩側(cè)液體壓強大小是相同，故C正確；
D．海拔越高，氣壓越小，將圖的器材從山頂移到山腳，瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓，管內(nèi)液柱逐漸上升，說明外界氣壓變小，此時管內(nèi)液柱下降，說明外界氣壓變大，故D錯誤。故選C。

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