专题09 压强（解析版）

主题二 力学 专题09 压强 考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。 真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。 中考新考法：从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。 新题特训：选用最新优质题、创新题，巩固考点复习效果。 考点内容 课标要求 命题预测 压力和压强 通过实验，理 解压强。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。 压力和压强是中考常考热点，主要考查对压力的理解、压 强的计算、改变压强的方法等。题型主要是选择题、填空题， 实验探究题和计算题。主要命题点有：理解压力的概念、压强 的物理意义、压强的计算、增大和减小压强的方法、他就压力 的作用效果等。 液体压强及连 通器 探究并了解液 体压强与哪些因素 有关。 液体压强也是中考的热门考点，主要考查液体压强的特 点、液体压强的计算、探究液体压强。常见考题类型是选择 题、填空题实验探究题和计算题。命题点有：液体压强的特 点、液体压强的大小计算、液体压强的大小比较、探究液体压 强的特点等。 大气压强 知道大气压强 及其与人类生活的 关系。 对大气压强相关问题的考查题型基本上是选择题和填空题 两种。命题点有：证明大气压存在的实验、大气压强的测量、 大气压的变化、及大气压的应用等。 流体压强与流 速的关系 了解流体压强 与流速的关系及其 在生产生活中的应 用。 流体压强是流体特有的现象，此部分考查一般会结合生活 实际命题。其考题题型多是选择题，有时也会出现在填空题 中。命题点有：流体压强与流速关系的现象辨析、飞机升力产 生原因等。 ►考向一 压力和压强 1．（2023·宜昌）下列生产生活实例中属于减小压强的是（ ） ． 载重汽车有很多个宽大的车轮 B． 冰刀鞋的刀刃做得很薄 ． 破窗锤的敲击端做成锥状 D． 切蛋器上的不锈钢丝做得很细 【答】 【解析】．载重汽车对地面的压力不变，给车装有很多个宽大的车轮是为了增大受力面积，这是为了 减小车对地面的压强，避免路面被车压坏，故符号题意； B．冰刀鞋的刀刃是冰鞋与冰面接触的位置，刀刃做得很薄是减小了受力面积，压强会增大，不属于 减小压强，故B 不符合题意； ．破窗锤的敲击端做成锥状，是减小受力面积，从而增大压强的，故不符合题意； D．切蛋器上的不锈钢丝是切割熟鸡蛋的部分，把钢丝做得很细，是减小受力面积，从而增大压强的， 故D 不符合题意。 故选。 2．（2023·恩施）如图所示，每块砖的质量相等，长、宽、高分别是40m、20m、10m，以三种 方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p 甲、p 乙、p 丙的大小，正确的是（ ） ． B． ． D． 【答】D 【解析】每块砖的质量相等，由G=mg 得到每块砖的重力相等，三种方式对地面的压力都等于3 块 砖的总重力，所以压力相等，甲图中，受力面积S 甲=40m×3×10m=1200m2 乙图中，受力面积S 乙=40m×10m=400m2 丙图中，受力面积S 丙=40m×20m=800m2 三种方式受力面积大小关系S 甲>S 丙>S 乙 由 可知地面受到压强大小关系为p 乙>p 丙>p 甲 故选D。 3．（2023·深圳）琴琴同学探究压强与受力面积的关系，得出一个错误的结论。 （1）谁的压力大 ，谁的受力面积大 ；（选填“海绵的大”“沙坑的大”“两个相等”） （2）改进这两个实验的意见： ； （3）对比甲图选择下面一个 对比探究压强和压力大小的关系。 【答】 两个相等 海绵的大 都用海绵（或沙坑）来进行实验 【解析】（1）[1]两个实验中都是同一个物体，对海绵或沙坑的压力一样大。 [2]海绵中物体横放，沙坑中物体竖放，由图可得，海绵的受力面积大。 （2）[3]实验为探究压强与受力面积，应只改变受力面积大小，下面的受力物体保持不变，故改进意 见为：甲、乙都用海绵进行实验或甲、乙都用沙坑进行实验。 （3）[4] 要探究压强和压力大小的关系，应保持受力面积相同，受力物体相同，只改变压力大小，对 比甲图，应该选择。 4．（2023·甘孜）如图所示，人工智能逐渐融入我们的生活，餐饮服务行业中，机器人随处可见。 在一次送餐服务中，托着饮料的机器人总质量为52kg，与地面接触的面积为 。若机器人沿水平地 面匀速运动了20m，用时20s。g 取10/kg。求： （1）机器人的速度； （2）机器人和饮料的总重力； （3）机器人对地面的压强。 【答】（1）1m/s；（2）520；（3） 【解析】解：（1）机器人的速度为 （2）机器人和饮料的总重力为 （3）机器人对水平地面的压力等于机器人和饮料的总重力为 则机器人对地面的压强为 解题技巧 （1）压力不一定是由于物体受到重力而引起的；物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压 力的大小不一定等于物体的重力 （2）柱体对水平面的压力 ，所以柱体对水平面的压强 ，柱 形固体对水平面的压强只与柱体的密度和高度有关，与体积和底面积无关。 （3）影响压力作用效果的因素：压力和受力面积。受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果 越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 ►考向二 液体压强及连通器 5．（2023·福建）从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图 中标注的对应深度，承受海水压强最大的是（ ） ．7103 救生艇 B．蛟龙号 ．深海勇士号 D．奋斗者号 【答】D 【解析】由公式p=ρ 海水g 可知，深度越深，压强越大，由图可知，奋斗者号下潜的深度最大，承受 海水的压强最大，故D 符合题意，B 不符合题意。 故选D。 6．（2023·聊城）如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。 在隔板两侧分别装入清水和浓盐水，不能判断哪侧是清水，哪侧是浓盐水的是（ ） ． B． ． D． 【答】D 【解析】．由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明右边液体压强大，而左边的液面高度等于右边液面的 高度，根据p=ρg 可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度，左侧液体是清水，右侧液体是浓盐水，故不 符合题意； B．由图可知，橡皮膜没有凸起，说明左、右两边液体压强相等，而左边的液面高度低于右边液面的 高度，根据p=ρg 可知，左侧液体的密度一定比右侧液体的密度大，左侧液体是浓盐水，右侧液体是清水， 故B 不符合题意； ．由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明左边液体压强小，而左边的液面高度大于右边液面的高度，所 以根据p=ρg 可知，左侧液体的密度小于右侧液体密度，左侧液体是清水，右侧液体是浓盐水，故不符合 题意； D．由图可知，橡皮膜向左边凸起，说明左边液体压强小，而左边的液面高度低于右边液面的高度， 所以无法根据p=ρg 可知判断左右两侧液体的密度大小关系，故D 符合题意。 故选D。 7（2023·哈尔滨）如图所示，水龙头放水时，水管与水塔组成 ；水龙头关闭时，处水龙头所受 水的压强为 P。（ ； ） 【答】 连通器 【解析】[1]各用户间的水管和水塔下部连通，当水龙头打开时，上部都与空气连通，因此水管与水塔 组成连通器。 [2]相邻两层楼相应位置水管内的压强差 8．（2023·常州）小明探究影响液体内部压强的因素。 （1）用手轻按橡皮膜，现象如图甲所示，说明橡皮膜受到压强大小可以用U 形管两侧液面的 来表示。 （2）比较乙、丙两图，可得结论：在同种液体中，液体内部的压强随 的增大而增大。 （3）比较 、丁两图，可得结论： 。 【答】 高度差 深度 丙 液体内部压强与液体的密度有关 【解析】（1）[1]橡皮膜受到压强大小可以用U 形管两侧液面的高度差来表示，应用了转化法。 （2）[2][3]由图乙和图丙可知，将探头先后放在同一液体中不同深度处，探头深度较大时，U 形管 两侧液面高度差更大，可得结论：液体内部压强随深度的增大而增大。 （3）[4]由图丙和图丁可知，探头所处在液体中的深度相同，盐水密度更大，U 形管两侧液面高度差 更大，说明探头在盐水中橡皮受到的压强更大，可得结论：液体内部压强与液体的密度有关。 9（2023·上海）甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器，容器高度为08m，甲中有2kg 的水，乙中液 体的质量为m，底面积为 。 （1）求甲中水的体积V 甲； （2）乙对地面的压强p 乙。 （3）若甲中水的深度为06m，乙中再加入液体，使甲乙对地面的压强相等，求乙液体的密度范围。 【答】（1）2×10-3m3；（2） ；（3） 【解析】（1）甲中水的体积 （2）轻质薄壁柱形容器的重力是忽略不计的，乙对地面的压力 乙对地面的压强 （3）当甲乙对地面的压强相等时，甲乙对地面的压力相等，甲、乙为两个相同的薄壁柱形容器，所 以甲乙两容器内液体的重力相等 即 乙液体的深度越小，密度越大，当乙容器中液体深度为容器高度08m 时，乙液体的密度最小，故乙 液体的最小密度为 由图可知，此时乙液体的深度比水略大，还需再加入液体才能使甲乙对地面的压强相等，故乙液体的 密度最大为水的密度，所以乙液体的密度范围为 解题技巧 （1）液体内部的压强规律：液体内部向各个方向都有压强；液体的压强随深度的增加而增大；在 同一深度，液体向各个方向的压强相等；不同液体的压强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。 （2）静止液体的内部压强跟液体的密度、深度有关，跟液体的质量、体积及容器的形状、底面积 大小无关。 （3）在液体压强公式中表示深度，而不是高度。指液面到液体内研究的点的竖直高度。 （4）液体对容器底的压力是由于液体受到重力引起的，但压力不一定等于容器中液体的重力。压 力的大 小与容器的形状有关，只有竖直放置的柱形容器，液体对容器底部的压力才等于液体的重力。 （5）理解连通器原理要注意下面两个条件：一是“连通器里只有一种液体”；二是“在液体不流 动的情况下”，只有满足这两个条件，各容器中的液面才保持相平。 ►考向三 大气压强 10．（2023·青岛）下列生活中的实例与大气压强无关的是（ ） ．用吸管喝牛奶 B．吸盘被紧压在平滑的墙上 ．用胶头滴管吸药液 D．潜水员在浅海中采集海参 【答】D 【解析】B．用吸管喝牛奶、吸盘被紧压在平滑的墙上、用胶头滴管吸药液都是利用大气压进行的， 故B 不符合题意； D．潜水员在浅海中采集海参与大气压强无关，故D 符合题意。 故选D。 11．（2023·苏州）如图，一根水平放置、两端开口的透明亚克力管，下部的抽气孔与抽气机相连。 将一个略小于管内径的纸团置于管中，打开抽气机，在 的作用下，两塑料片分别紧紧“吸附”在管 子两端。当管内气压较低时关闭抽气机，快速弹开 侧塑料片，纸团会从左侧管口飞出。 【答】 大气压 右 【解析】[1]打开抽气机抽气，使其管内气压变小，在大气压的作用下，塑料片外侧的大气压大于内侧 的气压，所以两塑料片分别紧紧“吸附”在管子两端。 [2]纸团从左侧管口飞出，说明纸团右侧受到的压力比左侧的大，故应收弹开右侧的塑料片，使右侧的 气压变大。 12．（2023·广东）如题图所示，用两个吸盘模拟马德堡半球实验；将两个吸盘对接，用力挤压出 空气后难以将其分开，说明吸盘内部气体压强 （选填“大于”“等于”或“小于”）大气压强；若 在吸盘上截一个小孔，吸盘内部气体压强会变 ；若在海拔更高的地方做同样的实验，将其分开所需 的力更小，说明海拔越高，大气压强越 。 【答】 小于 大 小 【解析】[1]将两个吸盘对接，用力挤压出空气后，内部属于真空状态，大气压强变小，内外形成压强 差，内部气体压强小于外界大气压强，使其难以分开。 [2]若在吸盘上截一个小孔，空气进入吸盘内部，吸盘内部气体压强就会变大。 [3]若在海拔更高的地方做同样的实验，将其分开所需的力更小，说明内外气体压强差变小了，内部气 体压强保持不变，则外部大气压强变小了，即海拔越高，大气压强越小。 解题技巧 （1）空气由于受到重力的作用，而且能够流动，因而空气对浸在它里面的物体产生压强。空气内 部向各个方向都有压强，空气中某一点向各个方向的压强大小相等。 （2）托里拆利实验注意事项 ①玻璃管中要充满水银，不能留有气泡；若有气泡，会使测量结果偏小。 ②在做实验时要将玻璃管竖直放置。 ③测量高度时要测水银面到玻璃管中液面的竖直高度。 ④管内水银柱的高度只随外界大气压强变化而变化，与管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管 提起还是压下无关。 ⑤如果玻璃管上端破了一个洞，管内的水银不会向上喷出，因为破洞后的玻璃管与水银槽构成了连 通器，管内水银将向下落回水银槽，与水银槽中的液面相平。 （3）海拔越高，气压越小 （4）液体的沸点随气压的增大而升高。 ►考向四 流体压强与流速的关系 13．（2023·烟台）如图所示的实例中，不能用流体压强与流速的关系解释的是（ ） ．图甲，刮大风时，伞面会被向上“吸”起 B．图乙，向两张纸之间吹气，两张纸会相互“吸”起来 ．图丙，等候列车的乘客应站在安全线以外，否则可能会被“吸”向列车 D．图丁，将吸盘压在光洁的瓷砖表面，吸盘会被“吸”在瓷砖上 【答】D 【解析】．打开的伞上凸下平，刮风时，伞上方空气流速快，压强小；伞下方空气流速慢，压强大， 产生一个向上的力，伞面会被向上“吸”起，故不符合题意； B．向两张纸之间吹气，中间气体流速快，压强小，纸两侧气体流速慢，压强大，则两张纸会被压向 中间，相互“吸”起来，故B 不符合题意； ．如果乘客距离行驶的列车太近，乘客靠近列车这侧空气流速快，压强小；外侧空气流速相对较慢， 压强大，产生的压力差会把乘客压向列车，造成危险，故不符合题意； D．将吸盘压在光洁的瓷砖表面，排出里面的空气，吸盘在大气压的作用下，紧紧“吸”在瓷砖上， 与流体压强与流速的关系无关，故D 符合题意。 故选D。 14．（2023·怀化）唐诗“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，诗中秋风“卷”走“三重茅”是 由于屋顶外侧空气流速 （选填“快”或“慢”），压强 （选填“大”或“小”），从而产生一个 向上的力。 【答】 快 小 【解析】[1][2]流体压强与流速有关：流速越快，压强越小；流速越慢，压强越大。刮风时，屋顶外 侧空气流速快，压强小；屋内空气流速慢，压强大，从而产生一个向上的力，把屋顶的茅草“卷”走。 15．（2023·龙东）2023 年5 月28 日12 时31 分，由919 大型客机执飞的东方航空MU9191 航 班，从上海虹桥机场飞抵北京首都国际机场。请描述飞机如何获得升力？（图乙是机翼横切面图） 【答】见解析 【解析】当飞机起飞时，机翼上方流速大压强小，机翼下方流速小压强大，产生一个向上的压力差 （压强差），从而让飞机获得一个向上的升力。 解题技巧 利用流体压强与流的关系解释生活中的现象一般步骤 ①确定流速大的地方在哪里。(或分析物体形状，凸出部分的流体流速大) ②根据压强大小确定压力大小及压力差的方向。 ③根据压力差的作用分析产生的各种现象。 1．（新情境）（2023·随州）风油精因具有提神醒脑和蚊叮虫咬后止痒等功效成为生活常备品。有 一种现象引起了物理兴趣小组的注意：打开风油精的瓶盖将瓶口向下提着（如图），不见风油精哗啦啦流 出，甩一甩或抖一抖风油精就会从瓶口出来一些。下列说法中正确的是（ ） ．甩一甩风油精就会从瓶口出来一些，利用了液体也具有惯性这一特性 B．图中瓶口向下，此时瓶内液体上方气体的气压一定大于瓶外环境的气压 ．图中瓶口向下，若瓶外环境的气压突然增加则瓶内液体会自动流出 D．图中瓶口向下，若在瓶底外部放一个冰块降温则瓶内液体会自动流出 【答】 【解析】．任何物质都具有惯性，惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，甩一甩风油精就会从瓶 口出来一些，利用了液体也具有惯性这一特性，故正确； B．图中瓶口向下，不见风油精哗啦啦流出，说明液体没有流出，此时瓶内液体上方气体的气压小于 或等于瓶外环境的气压，故B 错误； ．图中瓶口向下，若瓶外环境的气压突然增加，由于内部的气压小于外界气压，在外界气压的作用下， 瓶内液体不会自动流出，故错误； D．图中瓶口向下，若在瓶底外部放一个冰块降温，根据气体热胀冷缩的性质，内部的气压会变低， 由于内部的气压小于外界气压，在外界气压的作用下，瓶内液体不会自动流出，故D 错误。 故选。 2．（跨学科）（2023·宿迁）我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施，计划在2030 年前 实现中国人首次登陆月球。近期，学校举行了以“奔月”为主题的科技制作大赛。图甲是小华的参赛作品 ——用饮料瓶制作的“水火箭”，向瓶内打气，当瓶内气压增大到一定程度时，“水火箭”向下喷水从而 获得升空的动力，这是利用物体间力的作用是 的，这个力的施力物体是 。小明准备制作一款如图 乙所示的滑翔机模型，机翼的横截面应设计成图丙中 （填序号）的形状。 【答】 相互 水 【解析】[1] [2]水火箭升空利用的是“反冲力”，即高压气体将水向下喷射出去，对水施加一个向下 的力，物体间的力都是相互的，水对火箭施加一个向上的力，火箭就升空了。所以这个力的施力物体是水。 [3]飞机获得升力靠飞机机翼上凸下平的形状，使得机翼上面流速大，压强小，下方流速慢，压强大， 从而产生一个向上的压力差，使得飞机飞起来，故应选择形状。 3．（新考法）（2023·十堰）小明用矿泉水瓶做了以下实验： （1）用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶，弹簧测力计示数如图甲，则瓶底所受摩 擦力大小为 ，将瓶中水倒出部分后，重复上述实验，观察到弹簧测力计示数如图乙，分析两次实验 数据，可以得到结论：在接触面粗糙程度相同时， ，滑动摩擦力越大； （2）在水瓶的不同位置扎三个小孔，取下瓶盖，观察到水从小孔喷出的现象如图丙，此现象表明： 同种液体内部压强的大小与液体的 有关。 【答】 26 压力越大 深度 【解析】（1）[1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为02，指针所在位置的示数为26，当弹簧测力 计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶，由二力平衡可知，水平方向所受的摩擦力与拉力是一对平衡力， 大小相等，方向相反，所以瓶底所受摩擦力大小为26。 [2]将瓶中水倒出部分后，瓶子对水平面的压力减小，再次沿水平方向拉着木块做直线运动，测力计的 示数为22，因接触面粗糙程度不变，压力