1、1专题 08 神奇的压强知识点 1 压力1、定义：物理学中，把垂直作用在物体表面上的力叫压力；2、产生条件：相互接触且发生挤压的物体之间才有压力；3、方向：总是垂直于受力面，并指向受力物体内部；4、大小：并不都是由重力产生，因此可能不等于重力，有时甚至与重力无关；5、压力与重力的区别重力 压力定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力产生原因 地球的吸引 物体间相互挤压而产生方向 总是竖直向下 垂直于受力面大小 与物体的质量成正比 与物体的挤压程度有关作用点 物体的重心 受力物体的表面施力物体 地球 施加压力的物体联系 通常情况下，静止在水平地面上的物体，重力的大小等于物体
2、对地面的压力；有时候压力不一定是由于物体受到重力而引起的；例 1（2018安徽）我们知道，一对作用力与反作用力总是大小相等，方向相反。如图所示，重 25N 的长方体物块甲放在水平桌面上，另一重 10N 的长方体物块乙放在物块甲上。则下列说法正确的是（）A物块乙所受的合力为 10NB物块乙对物块甲的压力为 15NC桌面受到物块甲的压力为 15N2D桌面对物块甲的支持力为 35N【答案】D【解析】例 2（2018娄底）社团活动在娄底各校轰轰烈烈开展，小明参加了杂技社团，他常常在平整松软的土地上练习单脚站立和单手倒立。当他单脚站立时，在地面上留下了一个凹陷的鞋印，单手倒立时留下了一个凹陷的手掌印，那
3、么（）A单脚站立时对地面的压力大于单手倒立时对地面的压力B单脚站立时对地面的压力小于单手倒立时对地面的压力C手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度D手掌印凹陷的深度等于鞋印凹陷的深度【答案】C【解析】在水平地面上单脚站立或单手倒立度地面的压力不变，都等于人体的重力；单手的面积小于单脚的面积；根据公式 P= 可知，单手倒立时对地面的压强大，所以手掌印凹陷的深度大于鞋印凹陷的深度。知识点 2 探究影响压力作用效果的因素1、实验原理：物体受到压力发生形变量越大，压力的作用效果越明显；2、实验方法：控制变量法；转换法；3、实验过程及结论3由甲乙得：当受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；由乙丙得：
4、当压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；例 1（2018武汉）如图所示，在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是（）甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比A B C D【答案】A【解析】例 2（2018百色）如图所示，某同学利用小桌、海绵和砝码等器材进行“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实验。4（1）本实验的科学探究方法是和转换法。（2）小桌对海绵的压力改变了海绵的（选填“形状”或“运动状态”
5、）。（3）为了探究压力作用效果与压力大小的关系，因比较图甲和图乙的实验，可知受力面积相同时，压力（选填“越大”“越小”），压力的作用效果越明显。（4）为了探究压力的作用效果与受力面积大小的关系，应比较两图的实验，可知压力大小相同时，受力面积（选填“越大”或“越小”），压力的作用效果越明显。【答案】（1）控制变量法；（2）形状；（3）越大；（4）乙丙；越小【解析】知识点 3 压强1、定义：物理学中，把物体表面受到的压力与受力面积的比，叫做压强，用符号 P 表示；2、物理意义：表示压力作用效果的物理量；3、公式： P=SF；4、单位：国际单位制中，压强的单位是“帕斯卡”简称帕（Pa）1Pa=1N/
6、m 2；5、对压强公式的理解（1）适用于固体、液体、气体的压强计算；5（2）压强跟压力的大小和受力面积的大小有关；（3）公式中的受力面积 S 是指两物体相互接触的那部分面积，而不一定就是受压物体的表面积；（4）计算过程中，压强、压力、受力面积三者单位要统一；例 1（2018湘西州）如图，一个长方体小木块平放在水平桌面上，要测出它对桌面的压强，老师提供的器材有：直尺、天平、量筒。请你选择实验器材，完成下列实验步骤。（l）测出小木块与桌面的接触面积：用测量小木块的长和宽，再计算出它的底面积 S；（2）用测量小木块的质量 m；（3）根据上面的测量结果，写出计算小木块对桌面压强的表达式：_。【答案】（
7、1）直尺；（2）天平；（3）p=【解析】例 2（2018徐州）制作豆腐过程中，要用重物把豆腐压实，如果重物对豆腐的压力为200N，受力面积为 1m2压实后，30kg 豆腐的体积为 0.02m3求：（1）重物对豆腐的压强；（2）豆腐的密度。【答案】200Pa；1.510 3kg/m3【解析】（1）重物对豆腐的压强：6p= = =200Pa；（2）豆腐的密度：= = =1.5103kg/m3。知识点 4 增大或减小压强的方法受力面积一定时，增大压力压力一定时，减小受力面积增大压强的方法同时增大压力，减小受力面积受力面积一定时，减小压力压力一定时，增大受力面积压强增大或减小的方法减小压强的方法同时减
8、小压力，增大受力面积例 1（2018长春）下列实例中属于增大压强的是（）A书包用宽的背带 B菜刀磨得锋利C推土机用宽大履带 D铁轨下铺放枕木【答案】B【解析】例 2（2018常德）如图所示的四种动物器官，具有减小压强功能的是（）A 啄木鸟的喙 B 骆驼的脚掌7C 鳄鱼的牙齿 D 蚊子的口器【答案】B【解析】知识点 5 液体压强的产生和特点1、液体压强的产生（1）对比甲、丙可知：加水后试管下端橡胶模凸出，表明液体对容器底部有压强；原因：液体受到重力的作用，会对支撑它的物体有压强；（2）对比乙、丁可知：加水后试管右端橡胶模凸出，表明液体对容器侧壁有压强；原因：液体具有流动性，会对阻碍它流散的物体有
9、压强；2、压强的特点液体内部向各个方向都有压强，并且同一深度各个方向的压强相等；液体的压强随着深度的增加而增大；不同液体的压强还跟液体的密度有关。同一深度时，液体的密度越大，压强越大；3、压强计8（1）结构：由 U 形管、橡皮膜、橡皮导管等组成（2）原理：当橡皮膜受到挤压时，U 形玻璃管两边液面会出现高度差，压强越大两边的液面高度差也越大；（3）作用：测量液体内部压强；例 2（2018邵阳）如图所示，向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体，发现液面在同一水平线上，比较甲、乙两种液体对试管底部的压强（）A甲大 B乙大 C一样大 D无法确定【答案】A【解析】例 2（2018天门）水平桌面上
10、一平底容器中间用隔板分成左右两部分，隔板中部有一圆孔用橡皮膜封闭。当左右两边分别注入两种不同的液体时，橡皮膜的形状没有发生改变，如图所示，以下说法正确的是（）9A橡皮膜左右两边受到液体的压力相等B橡皮膜左右两边受到液体的压强相等C容器左右两边底部受到液体的压强相等D容器左边液体的密度小于右边液体的密度【答案】AB【解析】知识点 6 对压强公式的理解1、液体压强公式： P=gh；2、从公式中可以看出液体的压强只与深度和液体的密度有关，跟液体的总重力、体积及容器的形状、底面积等都无关；3、两公式的区别与联系 P=SF是压强的定义式，也是压强的计算公式，无论固体、液体还是气体都是适用的； P=gh
11、是通过公式 P=SF结合液体的具体特点推导出来的，只适合于计算液体和特殊固体的压强。4、深度与高度的区别10（1）深度一般指液体的自由液面到液体中某一点的竖直距离；（2）高度是指点到容器底的竖直距离，判断出深度的大小是计算液体压强的关键例 1（2018南充）在“研究影响液体内部压强”的实验中：（1）压强计是通过观察 U 型管的两端液面的来显示橡皮膜所受压强大小。（2）比较图甲和图乙，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体的增加而增大。（3）如果我们要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，应选择进行比较。（4）已知乙图中 U 型管左侧液柱高为 4cm，右侧液柱高为 10cm，则 U 型
12、管底部受到的液体的压强为 Pa（ 水 =1103kg/m3，g=10N/kg）【答案】（1）两侧液面高度差；（2）深度；（3）乙、丙；（4）1000 源:K【解析】（2）比较图甲和图乙，两杯中的液体密度相同、金属盒所处的深度不相同，深度越深，高度差越大，压强越大，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大。（3）要讨论液体内部压强是否与液体密度有关，需要控制，液体的深度相同，金属盒的方11向相同，液体的密度不同，故选乙、丙两次实验即可；（4）图乙中 U 形管的右两侧与大气相通，则 U 型管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强：p=gh=110 3kg/m310N/k
13、g0.1m=1000Pa。例 2（2018眉山）试根据压强是物体所受压力的大小与受力面积之比的定义，推导出密度为 的液体，在液面下深度为 h 处液体产生的压强 P 的表达式。（已知：重力与质量的比值为 g，要求用 、h、g 表示 P）。【答案】密度为 的液体，在液面下深度为 h 处液体产生的压强的表达式为 p=gh。【解析】知识点 7 连通器1、定义：上端开口，底部互相连通的容器叫连通器；2、原理：连通器内同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平；123、应用：船闸、水壶、锅炉水位器、自动饮水器等；例 1（2018青岛）下列实验中，能证明大气压强存在的是（）A 如图，将加有砝码的小桌放
14、在海绵上，小桌腿陷入海绵中B 如图，将硬纸片盖在装满水的试管口，倒置后水不会流出C 如图，将连通器中装入水，当水不流动时，两边的液面相平D 如图，将压强计的探头放入水中，U 形管两边的液面出现高度差【答案】B【解析】C、上端开口、下端连通的容器称为连通器，连通器内盛同种液体且液体不流动时，各容器中的液面总保持相平，不能证明大气压强存在，故 C 错误；D、压强计的探头放入水中后，受到了水给予的压强，使 U 形管中产生一定的高度差，并通过观察高度差的大小来判断压强的大小，故 D 错误。例 2（2018黑龙江）下列生活现象能说明大气压存在的是（）A 火车轨道 B 锅炉水位计13C 拦河大坝 D 用吸
15、管吸饮料【答案】D【解析】知识点 8 认识大气压1、定义：由大气产生的压强叫做大气压强，简称大气压；2、原因：空气像液体一样受到重力作用，且具有流动性，因此，大气内部向各个方向都有压强3、大气压存在证明：纸板托水、马德堡半球实验等例 1（2018株洲）下列现象中，与大气压无关的是（）A用吸管吸饮料 B马德堡半球实验C塑料吸盘“粘”在墙上 D拦河坝“下宽上窄”【答案】D【解析】14例 2（2018成都）如图所示的“吸引”现象中，由大气压强引起的是（）A 拔火罐时玻璃罐吸在皮肤上B 塑料梳子吸引干燥的头发C 条形磁铁吸引小磁针D 两个铅块挤压在一起【答案】A【解析】A、拔火罐使用时，先把酒精在罐内
16、烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此这是由于大气压强的作用引起的，故 A 符合题意；B、塑料梳子和头发摩擦起电，头发和梳子带异种电荷，异种电荷相互吸引，不是大气压引起的，故 B 不符合题意；C、条形磁铁吸引小磁针是利用磁极间的相互作用，不是大气压引起的，故 C 不符合题意；D、两个铅块挤压在一起是利用分子间的作用力，不是大气压引起的，故 D 不符合题意。知识点 9 测量大气压1、测量工具测量大气压的仪器叫气压计；常用水银气压计和金属盒气压计；152、托里拆利实验（1）实验装
17、置（2）实验原理：玻璃管外的大气压 p 空 支持着管内水银柱，所以管内水银柱产生的压强 p水银 等于玻璃管外的大气压 p 空 ，即 p 空 =p 水银 ，因此只要测出内外水银面的高度差，就可以根据 p= 水银 gh 计算出大气压的具体数值；（3）通常人们把高 760mm 的水银柱（汞）所产生的压强，作为一个标准大气压；符号是1atm,一个标准大气压=760mmHg=1.013x10 5Pa3、注意事项在托里拆利实验中，玻璃管的粗细、是否倾斜、将玻璃管上提，下压、向水银槽添加水银对测量的结果没有影响，水银柱的高度不变；当玻璃管内进入空气，水银柱降低，测量结果偏小；托里拆利中的玻璃管不能太短，要大
18、于 760mm,否则测不出大气压的值；4、大气压与人类生活（1）大气压强是由于大气层受到重力作用产生的，离地面越高的地方，大气层越薄，大气压强越小；16（2）大气压强随温度、湿度、季节等因素的变化而变化；空气湿度越大，气压越低；冬天气压大于夏天，晴天的气压比阴天高。（3）液体的沸点随着大气压强的减小而降低，随着大气压强的增大而升高；例 1（2018滨州）如图所示，把一根两端开口的细玻璃管，通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中，从管口向瓶内吹入少量气体后，瓶内的水沿玻璃管上升的高度为 h。把这个自制气压计从 1 楼带到 5 楼的过程中（对瓶子采取了保温措施），观察到管内水柱的高度发生了变化，如表所
19、示，楼层 1 2 3 4 5管内与瓶内水面的高度差/cm 5 5.3 5.7 6 6.3根据实验现象下列判断错误的是（）A往瓶内吹气后，瓶内气压小于瓶外大气压B水柱高度 h 增大，说明大气压降低了C上楼的过程中，给瓶子保温是为了避免温度对测量结果的影响D水柱高度 h 越大，瓶内外的气体压强差越大【答案】A【解析】C、由于热胀冷缩会引起玻璃管中水柱的变化影响实验结果，所以在拿着它上下楼时，应保持瓶中的水的温度不变，故 C 正确；例 2（2018无锡）为了测量大气压强，某同学选择的器材有：2.5ml 的注射器、010N 的弹簧测力计、刻度尺和细线，实验步骤如下（1）如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度 L=cm。17（2）如图乙，把注射器活塞推推至筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器简，当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数 F=N。（3）该同学所测得的大气压强值为 Pa。【答案】（1）4.00；（2）6.4；（3）1.02410 5Pa。【解析】18
