（2019-2021）江苏中考物理真题分项汇编专题08 压强

专题08压强

一．选择题

1．（2021•淮安）大气压强与人们日常生活的关系非常密切。以下事实中主要利用了大气压强的是（　　）

A．飞镖的箭头很尖 

B．拦河坝的截面上窄下宽 

C．用吸管吸取饮料 

D．大型客机在空中水平飞行

2．（2021•南通）用矿泉水瓶做的下列小实验中，探究影响液体压强大小的因素的是（　　）

A．水量越多形变越大 B．纸片托住满瓶泉水 

C．孔位越低流速越大 D．用力吹气喷出水雾

3．（2021•常州）新冠疫情期间，下班时，某企业要求员工利用戳孔器把口罩打孔破坏后再丢弃。确保废弃口罩不会被重复使用，如图所示。双手共同作用对口罩施加竖直向下、等大的力。口罩受到钉子的压强最大的是（　　）

A． B． 

C． D．

4．（2021•常州）2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（　　）

A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＞F2 D．F1＝F2＝F3

5．（2021•无锡）如图所示，将压强计的金属盒放在水中某一深度处，U形管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是（　　）

A．仅将金属盒向上移动 

B．仅将金属盒水平移动 

C．仅改变金属盒面的朝向 

D．仅在水中加入食盐，食盐溶解后

6．（2021•苏州）在下列几种航空器中，主要利用流体压强和流速的关系获得升力的是（　　）

A．观光热气球 B．民航客机 

C．武装直升机 D．运载火箭

7．（2021•连云港）水枪是孩子们喜爱的玩具，如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中，则（　　）

A．气体对水做功 B．气体的压强变大 

C．气体的压强不变 D．水喷出的速度不断增大

8．（2020•南通）在综合实践活动中，小明制作了一只长12cm、宽5cm的小纸船，如图甲。图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图。现让纸船漂浮在水面上，向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币，估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于（　　）

A．15枚 B．35枚 C．55枚 D．75枚

9．（2020•徐州）如图所示，水平向左的风吹得衣架在水平晾衣杆上滑动起来，若衣架和衣服做匀速运动，此时衣架对晾衣杆的压力（　　）

A．比没有风时大 B．比没有风时小 

C．和没有风时一样大 D．以上都有可能

10．（2020•常州）下列情景中，没有利用大气压强的是（　　）

A．杯中水不流出 B．用吸管吸饮料 

C．用吸盘吊起玻璃板 D．堤坝上窄下宽

11．（2020•无锡）如图所示的一次性使用医用口罩，由罩体、松紧和铝条组成佩戴时，罩体紧粘面部，松紧跨在两耳耳根后，用手指紧压铝条。使口罩上端紧贴鼻梁。然后向下拉伸口罩，覆盖鼻子、嘴巴，关于该口罩，以下说法中正确的是（　　）

A．任何物质的分子都不能通过罩体 

B．压弯的铝条发生的是弹性形变 

C．松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用 

D．松紧拉得越长，对耳根处的压强越小

12．（2020•无锡）如图所示，把长约20cm的饮料吸管从中部剪开（但不要彻底剪断）并弯折过来，将其中一段吸管a插在盛水的烧杯中，从另一段吸管b的管口用力吹气，水将从a管的管口喷出，且呈雾状，这是因为吹气时（　　）

A．a管上端附近气体的压强变大 

B．a管上端附近气体的压强变小 

C．烧杯中水面上气体的压强变大 

D．烧杯中水面上气体的压强变小

13．（2020•连云港）下列关于压力和压强的说法正确的是（　　）

A．重力大的物体产生的压力也大 

B．大气对处于其中的物体都有压强 

C．流体的流速越大，流体的压强越大 

D．相同深度的液体对容器底部产生的压强相同

14．（2020•苏州）下列安全警示语与物理知识不对应的是（　　）

A．车厢内“请系好安全带”﹣﹣物体具有惯性 

B．宿舍内“禁用大功率用电器”﹣﹣电路短路会导致熔丝熔断 

C．包装上“刀口锋利，小心割伤”﹣﹣压强大小与受力面积有关 

D．公路上“冰雪路面，加装防滑链”﹣﹣滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关

15．（2020•苏州）小明采用“向漏斗口吹气，观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是（　　）

A．竖直向上吹气 B．水平向右吹气 

C．竖直向下吹气 D．斜向下吹气

16．（2020•苏州）如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（　　）

①图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力

②图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力

③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大

④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小

A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④

17．（2019•常州）中国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为避免被南极强横风吹得移位，其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于下列图（　　）

A． B． 

C． D．

18．（2019•盐城）如图所示为长江某水坝的示意图，水坝左侧水面高，B和C两点处于同一高度，A和C两点到各自液面的距离相等。水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC，则（　　）

A．pA＜pB＝pC B．pA＝pC＞pB C．pA＞pB＝pC D．pA＝pC＜pB

二．填空题

19．（2021•镇江）中医拔火罐能有效治疗某些疾病，使用时先加热火罐中气体，再按图示方法迅速将火罐按到皮肤上。一段时间后，罐内气体的内能 　   　，这是通过 　   　来改变罐内气体内能的；由于罐内气体压强 　   　外部大气压，从而使火罐紧紧吸附在皮肤上。

20．（2021•徐州）如图所示，用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中，此时模型受到的浮力 　 　重力（填“＞”、“＜”或“＝”）。当通过进排气管向瓶中打气时，瓶内气体的压强将 　 　，模型将上浮。在上浮过程中，水对模型底部的压强将 　 　（以上两空填“变大”、“变小”或“不变”）。

21．（2021•南京）如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。

（1）通过观察橡皮膜 　 　（填字母）的形变可知，液体内部存在向上的压强。

（2）支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜 　 　。

（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，其受到的浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

22．（2021•扬州）如图，向两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球 　   　（填“分开”或“靠近”），用注射器吸入无水酒精，是利用了 　   　，再将活塞推至针筒的底端，然后用橡皮帽封住小孔，小孔内还留有少量酒精，沿针筒轴线方向向外拉动活塞一段距离，保持静止。此时，液态酒精消失是 　   　现象，不计活塞与针筒间的摩擦以及活塞自重，大气对活塞的压力 　   　拉力（填“大于”、“小于”或“等于”）。

23．（2021•扬州）如图，边长为0.1m的正方体木块放在水平桌面中央，已知木块密度为0.5×103kg/m3，木块质量为 　    　kg，它对桌面的压强为 　    　Pa。木块在大小为1.5N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点，它所受摩擦力为 　    　，此过程中，它对桌面的压强 　    　（填“变大”、“变小”或“不变”）。（g＝10N/kg）

24．（2021•苏州）如图，两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上，杯底与桌面的接触面积之比为1：2。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p0，将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强p1　 　（＞/＝/＜）2p0，乙杯对桌面的压强p2　 　（＞/＝/＜）p0。

25．（2021•苏州）如图是小明利用V＝2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。

（1）利用刻度尺测量出 　         　的长度l为10cm，即可算出活塞横截面积为 　         　cm2；

（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F＝2.1N，据此可测得大气压值p＝　         　Pa；

（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F'，则大气压值p'＝　         　（用题中出现的物理量符号表示）；

（4）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 　         　（偏大/偏小/不变）。

26．（2020•徐州）如图所示，用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大，压强越　 　，吸管和瓶口间的空隙是否需要密封？　 　，随着瓶内水面降低，吸管内水柱的压强变　 　，要想吹出水雾会更费力。

27．（2020•镇江）如图所示，吸管A插入杯中，吸管B管口贴在A管上端。往B管中吹气，A管中水面将上升，这是因为A管口处气体压强变　 　。如图是探究影响液体内部压强因素的实验装置，将金属盒向下移动，观察到U形管两边液面的高度差h变大，表明金属盒所在处水的压强变　 　，说明了液体内部压强与　 　有关。

28．（2020•常州）2020年5月27日11点，我国珠穆朗玛峰高度测量登山队成功登顶。队员脚穿布满尖钉的登山鞋，通过　       　的方法　       　冰雪受到的压强，保障行走安全。

29．（2020•淮安）2019年12月，淮安市正式进入高铁时代。如图所示，高铁站台离边缘不远处有一条黄色警戒线，为了保障安全，乘客必须站在警戒线以外，其原因是：若高铁急速驶过车站，警戒线区域内的空气流速会变大，压强 　   　；若高铁提速，站台上乘客与行驶的高铁之间安全距离应 　   　。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）

30．（2020•淮安）如图所示，在水平桌面上堆放一摞相同的书，所有书的总重力为30N，最下面书与桌面的接触面积为0.06m2，此时书对桌面的压强为　    　Pa．若从这一捆书中水平抽出A或B中任一本书，抽出　    　书更容易。此现象表明滑动摩擦力的大小与　    　有关。

31．（2019•南通）用天平测量体积为30cm3的实心物块的质量，天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲，则物块的密度为　    　g/cm3．将物块浸没在水中，物块受到的浮力为　    　N． 如图乙所示，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，液体对杯底的压强将　    　；物块恰好处于悬浮状态，则液体的密度为　    　g/cm3．（g取10N/kg）

32．（2019•镇江）用量筒测得8g煤油的体积如图1所示，煤油的密度为　        　kg/m3；图2为探究液体内部压强影响因素的装置，选用水和煤油分别进行实验，并使金属盒处于两种液体中的深度相同，则用　        　进行实验时，U形管两侧液面的高度差h较大；用水进行实验时，为使U形管两侧液面的高度差h减小，应将金属盒向　        　移动。

33．（2019•镇江）表面光滑的两铅块紧压后会粘在一起，说明分子间有　   　。如图所示，排尽轻质吸盘内空气使之与水平固定的玻璃板完全贴合，贴合面积为0.9cm2，将质量均为423g的两铅块压紧后用细线悬挂在吸盘下方，此时吸盘恰好不脱落且两铅块也未分离，则细线中的拉力为　   　N，此时大气压强为　   　Pa．g取10N/kg，不考虑吸盘与玻璃板间的分子相互作用。

34．（2019•徐州）一位同学体重为600N，自然站立在水平地面上，对地面压力为　    　N，双脚站立对地面的压强比行走时　    　；某沼泽地能承受的压强为2×104Pa，这位同学与沼泽地的接触面积至少为　    　m2，才不会陷入沼泽地。

35．（2019•徐州）如图所示，在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中，水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理：　                　。

三．实验探究题

36．（2021•泰州）小明为探究“影响液体内部压强的因素”，进行了如下实验：

（1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面发生灵活变化，说明该压强计 　    　（选填“漏气”或“不漏气”）。

（2）将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处，如图乙，则压强计显示的是橡皮膜 　    　（选填“各个方向”、“上方”或“下方”）的水对它的压强。

（3）由乙、丙两图可知：深度相同时，液体的密度 　    　，压强越大。

37．（2021•连云港）在学习“流体压强与流速关系”后，同学们知道了当气流吹向机翼时，飞机会获得升力，并且在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系，研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验，如图甲所示。用传感器测量相关数据，进行分析研究。

（1）研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时，实验数据如表所示。

①分析数据，你得出的初步结论是 　                　。

②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了 　                　。

（2）通过上述信息分析可知：v1　                　v2（选填“大于”或“小于”）。

（3）研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系，根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像，你得出的结论是 　                　。

38．（2020•南通）学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，发现每次小孔中水的流量Q（单位时间内喷出水的体积）不同，水的流量与哪些因素有关。大家提出以下猜想：

猜想1：与小孔的形状有关

猜想2：与小孔距水面的深度h有关

猜想3：与小孔的横截面积S有关

（1）为验证猜想1，他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三孔形状如图甲所示，在小孔处安装阀门和流量计（测流量的仪器）将瓶中均装满水，打开阀门，测出流量，此步骤存在的问题是　              　。

（2）肯定猜想1后，为探究猜想2，他们在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔。进行实验。

①下表是实验中测得的数据，请在图乙中描点作出流量Q与小孔深度的平方根的关系图线，表格中第3次流量Q＝　              　cm3⋅s﹣1。

②进一步分析，他们认为深度影响流量的原因是深度越大，液体压强越　              　，喷出小孔的水流速也越大。

（3）对于猜想3，大家认为是正确的，为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系，老师画了图丙所示的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，l表示时间t内流出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。

①根据流量定义并结合模型，推导流量Q与流速v、面积S的关系式：Q＝　              　；

②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中上端较　              　（选填“粗”或“细”）。

39．（2020•扬州）在“探究影响液体内部压强因素”活动中：

（1）如图甲，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的　    　。实验过程中通过U形管两侧液面的　    　来比较液体内部压强的大小。

（2）比较图乙中的A、B、C，可得出结论：同种液体，同一深度，　    　。

（3）在实验过程中发现，在同种液体的同一深度处，使用不同的压强计时，U形管两侧液面的高度差不完全相同。

小明猜想可能是实验时U形管没有　    　放置；

小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线。这种说法是　    　（填“正确”或“错误”）的；

小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上，改变橡皮膜的松紧程度，发现橡皮膜较紧时，U形管两侧液面的高度差较　    　。你认为U形管两侧液面的高度差还与橡皮膜的　    　有关。

40．（2019•泰州）小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和p＝　              　。

步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。

步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 　              　时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。

步骤三：用刻度尺测出注射器 　              　长度为4.00cm。

步骤四：算出大气压强值为 　              　Pa。

同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：

①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于 　              　。

②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，由此可知，此时活塞所受到的 　              　（摩擦力/大气压力）为0.3N。

小华根据改进后测得的数据，重新计算了大气压的值。

四．计算题

41．（2021•徐州）根据《西游记》的描述，孙悟空的金箍棒的质量约为6750kg，体积约为0.2m3，横截面积约为0.03m2，g取10N/kg。求：

（1）金箍棒的密度；

（2）金箍棒竖立在水平地面时，对地面的压强。

42．（2021•淮安）电动汽车是绿色环保型交通工具，它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图所示是淮安市某景区电动观光车，该车技术参数如表所示。

（1）观光车静止在水平地面上，空载时对地面的压强是多大？（g取10N/kg）

（2）观光车的电动机以额定功率工作0.5h，消耗多少电能？

（3）在题（2）条件下，观光车受到牵引力为320N，运动路程为18km，在该过程中牵引力做多少功？电能转化为机械能的效率是多少？

43．（2021•南京）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力是地球上的。（地球表面g取10N/kg）

（1）火星车依靠太阳能工作，太阳能 　   　（选填“属于”或“不属于”）可再生能源，车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量 　   　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（2）火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕？

44．（2021•泰州）为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：

（1）小明和自行车的总重力；

（2）他骑行时自行车对地面的压强；

（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。

45．（2021•连云港）若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40m用时10s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50kg，滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10﹣4m2。（g取10N/kg）求：

（1）运动员的滑行速度。

（2）冰面受到的压力。

（3）此时冰面受到的压强。

46．（2020•宿迁）图为一款新型机器人，内置智能系统，可以给孩子讲故事，可以陪老人聊天，散步，且具有净化空气等功能，其质量为50kg，与地面的接触面积为200cm2，匀速运动时所受阻力为重力的0.1倍。（g取10N/kg）

（1）求机器人静立时对地面的压强。

（2）若机器人在60s内匀速行驶30m，求此过程中牵引力做功的功率。

47．（2020•盐城）小华买了一只圆形平底玻璃杯，放在水平桌面上。玻璃杯的质量为0.3kg，底面积为20cm2，最多能装300g的水（g取10N/kg），求：

（1）玻璃杯的重力；

（2）玻璃杯的容积；

（3）装满水时玻璃杯对桌面的压强。

48．（2020•扬州）为打赢疫情防控阻击战，建设者仅用了10天建成火神山医院。医院大量采用了PVC塑胶板。某活动小组用规格为“1000mm×1000mm×4mm”（长×宽×高）的这种塑胶板铺设活动室地面。使用时，同学们感觉塑胶板比较轻。就选取了表面是正方形的样品，用天平测出它的质量为6g，再用刻度尺测量样品的边长，如图：

（1）样品的边长为　     　cm。

（2）塑胶板的密度多大？

（3）平铺的塑胶板对地面的压强多大（g取10N/kg）？

49．（2019•常州）某型号一次性声呐，其内部有两个相同的空腔，每个空腔的容积为2×10﹣3m3，每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封，密封盖在海水中浸泡24小时后，将被海水完全腐蚀。

某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐，声呐在海中静止后露出整个体积的，声呐处于探测状态，如图甲所示，24小时后，声呐没入海中处于悬浮状态，声呐停止工作，如图乙所示，再经过24小时后，声呐沉入海底，如图丙所示。已知ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg，问：

（1）每个空腔能容纳海水的重量有多大？

（2）声呐整个体积有多大？

（3）图甲中，声呐有多重？

（4）图丙中，海底对声呐的支持力有多大？

50．（2019•南京）2019年，我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就﹣﹣“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型，质量为36kg。

（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力为多少牛？（g取10N/kg）

（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2，则车对地面的压强为多少帕？

五．综合能力题

51．（2021•常州）2021年4月21日，印度尼西亚“南伽拉”402号潜艇在巴厘岛附近海域训练。

（1）下潜过程中，潜艇受到海水压强的变化情况为 　   　。

（2）在某一深度，由于潜艇老旧，艇身破裂沉入海底，应印度尼西亚请求，中国派出“永兴岛”号打捞船展开救援。如图甲所示，打捞船向海底竖直发射超声波，1.1秒后收到回波信号，已知声音在海水中传播速度是1500m/s，海洋该处的深度是 　   　m。

（3）打捞船利用绳子以0.5m/s的速度竖直向上匀速吊起一块潜艇残骸，绳子拉力F与时间t的关系如图乙所示，已知ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg，不计海水对残骸的阻力，问：

①残骸的密度有多大？

②拉力F功率的最大值有多大？

52．（2021•无锡）2020年11月10日，中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909m。图甲是“奋斗者”号模型，图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t，其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁，中部安装有固体浮力材料，载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外，其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影响，忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）若在10909m深度处，海水产生的压强为1.1×108Pa，此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为多少？

（2）若固体浮力材料质量为2400kg，密度为600kg/m3。求：

①固体浮力材料的体积为多少？

②固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为多少？

（3）“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉质量为m的压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反，压载铁的密度为8.0×103kg/m3，则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为 　        　N。

53．（2019•南通）阅读短文，回答问题。

地铁

南通即将进入地铁时代。乘坐地铁需文明出行、确保安全。地铁站的站台上标有黄色警戒线；乘客应留意车厢内红、绿色的线路指示灯。手持式安检仪用于检测乘客是否携带违禁金属物品，工作人员能根据安检仪发出低沉或尖锐的警报声，判断金属物品的大小；手持式安检仪的电池容量为2×103mAh，额定电压为9V，额定功率为0.36W，电池容量指放电电流与放电总时间的乘积；当剩余电量减为电池容量的10%时，安检仪不能正常工作。

图甲为另一种安检仪的原理模型，固定的矩形虚线区域内存在方向竖直向上的磁场，宽度为0.6m。边长0.2m的正方形金属线圈abcd放在水平传送带上，可随传送带一起以速度v匀速运动。线圈进、出磁场过程中会产生电流，从而线圈会受到大小随线圈速度增大而增大、方向水平的磁场力作用，因此线圈与传送带间也存在摩擦力；运动过程中线圈整体处于磁场中时，线圈中无电流产生。在线圈与传送带间无相对滑动时，传送带克服线圈摩擦力做功的功率P与对应的速度v的数据如表。

（1）候车时乘客越过黄色警戒线会有危险，那是因为流体的流速越大，压强越　 　；有乘客手捧鲜花进入车厢，所有乘客都闻到了花香，这是因为分子在　 　。

（2）下列说法中，正确的是　 　。

A．手持式安检仪也能检测出酒精等易燃违禁物品

B．通过手持式安检仪报警声的音调可判断金属物大小

C．站立的乘客拉住扶手是为了避免受惯性作用造成伤害

D．佩戴紫色眼镜的乘客也能准确辨别出线路指示灯的颜色

（3）手持式安检仪正常工作时的电流为　 　mA；电池充满电后，安检仪能正常工作的最长时间为　 　h。

（4）分析表中数据，当传送带速度为0.5m/s时，传送带克服线圈摩擦力做功的功率P＝　 　W；线圈进入磁场时受到的摩擦力f与传送带匀速运动的速度v的变化关系如图乙所示，则当v＞　 　m/s时线圈将在传送带上滑动。

（5）设传送带的速度保持0.2m/s不变。已知线圈的bc边进入磁场时，bc边受到的磁场力方向水平向左，当bc边出磁场时，由于ad边受到磁场力作用，线圈会受到方向水平向　 　（选填“左”或“右”）的摩擦力的作用；将多个与图甲中相同的线圈每隔相同时间△t从传送带的左端逐一释放，释放后线圈即与传送带保持0.2m/s的速度一起运动。则△t＝　 　s时，一段时间后，传送带就会不间断的受到一个线圈的摩擦力作用。

六．解答题

54．（2020•徐州）阅读短文，回答文后问题

地基沉降

建在地面的房屋往往会面临地基沉降问题，意大利的比萨斜塔就是因为地基沉降不均匀而倾斜的。房屋下方的地层通常包括土层和岩石层，岩石风化、脱落形成的细小颗粒称为土粒，土粒很坚硬，很难被压缩。但土粒之间有很多孔隙。如图a所示，土由土粒和土粒间的孔隙构成，土中孔隙的总体积和土粒的总体积之比称为土的孔隙比，与坚固的岩石层不同，外加压力时，土粒会发生移动。重新排列、靠紧，土的体积就变小了，如图b所示，房屋对下方地层的压力很大。土层被压缩，就造成了房屋的地基沉降，因此在建造房屋之前要勘测地层，预估地基的沉降量。

（1）从土的构成看，土被压缩的体积可以认为等于　   　减小的体积。

（2）在一次建造房屋前的地层勘测中，从上层中取一些土作为样本，烘干后测得密度为1.8×103kg/m3，已知土粒的密度为2.7×103kg/m3，则土的孔隙比为　   　。

（3）对上述样本土进行压缩试验，得到孔隙比和所加压强的数据如表所示请在坐标图中画出e﹣p关系图象

（4）若该房屋的重力为1×107N，地基面积为40m2，下方土层厚度为6m。请根据以上数据，预估地基的沉降量为　   　m。

55．（2020•盐城）阅读短文，回答问题：

卡门涡街现象

2020年5月5日，虎门大桥的桥体异常振动引发了大家的关注，专家认为这是由卡门涡街现象引起的。

如图甲所示，在一定条件下，流体流过阻碍物时，会在阻碍物上下两侧先后交替产生有规则的反向旋涡①、②、③、④……，这一现象叫卡门涡街现象。产生旋涡的一侧流速快，另一侧流速慢，交替形成大小不同的压力，使阻碍物产生有规律的振动，即涡振。涡振频率f与阻碍物的特征宽度d和流体流速v有关，其关系f＝k（k为常数）。据分析，桥体异常振动是由于桥面上安装了1.4m高的防撞板后，在特定风环境条件下产生了振幅较大的涡振现象。

工业上常用的流量计也是利用卡门涡街现象制成的。在管道中放入装有电子设备的阻碍物，当流体通过时，装有电子设备的阻碍物发生涡振，输出与涡振频率相同的电压信号，通过频率公式得到流速大小，最终输出流体的流量，流量为单位时间内流体通过管道横截面的体积。

（1）下列过程不可能产生卡门涡街现象的是 　 　；

A．河水流过礁石

B．空气通过树木

C．篮球撞击篮板

D．云层飘过山峰

（2）流体流过阻碍物，当上侧产生涡旋时，阻碍物 　 　侧受到压力大；

（3）若甲图中相同时间内产生的旋涡增多，说明流体的流速变 　 　；

（4）安装防撞板后，增大了桥体的 　 　，使得相同风速下桥体的涡振频率 　 　（增大/减小）；

（5）某水管的横截面积为S，阻碍物的特征宽度为d，水流通过阻碍物时输出的电压信号如图乙所示。如不考阻碍物对流速的影响，则管道中水的流量Q和t0之间的关系图像为 　 　。

56．（2020•南京）用纸杯做以下物理小实验：

（1）图甲中，用两个三角板和直尺量得纸杯杯口直径为　     　cm。

（2）图乙中，纸杯底部有一圆孔，用塑料薄膜蒙住杯口，拍打薄膜发出声音，烛焰晃动，说明声音具有　     　。

（3）图丙中，在纸杯旁用吸管吹气，纸杯向　     　（选填“左”或“右”）滚动，这是因为气体流速越大，压强越　     　。

（4）图丁中，用与头发摩擦过的塑料吸管靠近纸杯一侧，纸杯被吸引。以下事例中原理与此相同的是　     　（填字母）。

A．磁铁吸引铁屑

B．挤压后的吸盘吸在瓷砖上

C．干手搓开的新塑料袋吸在手上

57．（2020•南京）小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器，探究液体内部压强与深度的关系，如图所示。

（1）图甲中金属盒在水中的深度为　 　cm。

（2）比较两图可知，液体内部压强随深度的增大而　 　。

（3）比较两图，小明认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小。为研究此问题，小华在乙图中保持金属盒的位置不变，往容器内加水，当水面到容器底的距离L满足条件：　 　，对比甲图，可说明小明的观点是错误的。

58．（2019•扬州）如图甲所示是路边交通指示牌，通过横杆A、B与立柱相连，细心的小明发现路边的立柱都是空心圆柱而不是空心方柱。

（1）小明猜想可能是空心圆柱比空心方柱的抗压能力强，为此设计了下面的探究活动，如图乙所示，分别在圆纸管和方纸管上面施加压力，观察并记录纸管的形变情况，如下表所示：

在探究过程中，除了要保持纸管的材料、长度、横截面积相同外，还要保持纸管的　   　相同。小明经过多次实验验证了自己的猜想是正确的。

（2）图甲中指示牌的总质量是300kg，长为4m，高为2.5m，AB间距离为1m。（忽略指示牌与立柱之间的距离，g取10N/kg）立柱对横杆B的作用力的方向是　   　，大小是　   　N．横杆B对立柱压力的受力面积为400cm2，则横杆B对立柱的压强是　   　Pa．立柱固定在地面上，为了增加立柱的稳定性，最好在立柱底座的　   　（左/右）侧增加固定螺丝。

（3）请你写出生活中应用本实验结论的一个实例　   　。

七．作图题

59．（2019•泰州）如图，货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动，画出该货物的受力示意图。

专题08 压强

一．选择题

1．（2021•淮安）大气压强与人们日常生活的关系非常密切。以下事实中主要利用了大气压强的是（　　）

A．飞镖的箭头很尖 

B．拦河坝的截面上窄下宽 

C．用吸管吸取饮料 

D．大型客机在空中水平飞行

【解析】解：A、飞镖的箭头很尖，这是为了减小受力面积，增大压强，不是利用大气压，故A不符合题意；

B、拦河坝下窄上宽是因为越深的地方，河水产生的压强越大，不是利用大气压，故B不符合题意；

C、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，饮料被压进吸管里，故C符合题意；

D、大型客机在空中水平飞行，是利用流体压强与流速的关系，不是利用大气压，故D不符合题意。

故选：C。

2．（2021•南通）用矿泉水瓶做的下列小实验中，探究影响液体压强大小的因素的是（　　）

A．水量越多形变越大 B．纸片托住满瓶泉水 

C．孔位越低流速越大 D．用力吹气喷出水雾

【解析】解：

A、水量越多形变越大，这是探究压力的作用效果与压力大小的关系，故A错误；

B、纸片托住满瓶泉水，这是验证大气压存在的实验，故B错误；

C、孔位越低流速越大，这是因为液体内部的压强随着深度的增加而增大，故C正确；

D、用力吹气喷出水雾，这是探究流体的压强与流速关系的实验，故D错误。

故选：C。

3．（2021•常州）新冠疫情期间，下班时，某企业要求员工利用戳孔器把口罩打孔破坏后再丢弃。确保废弃口罩不会被重复使用，如图所示。双手共同作用对口罩施加竖直向下、等大的力。口罩受到钉子的压强最大的是（　　）

A． B． 

C． D．

【解析】解：双手共同作用对口罩施加竖直向下，力的大小相同，根据p＝可知，当受力面积最小时，压强是最大的，由图可知，A中的受力面积最小，压强最大。

故选：A。

4．（2021•常州）2021年4月19日，“机智号”电动直升机在火星地表首飞成功，如图所示。在匀速上升、空中悬停、匀速下降阶段，“机智号”旋翼受到的升力分别为F1、F2、F3，不计机身受到的火星气体阻力，则（　　）

A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＞F2 D．F1＝F2＝F3

【解析】解：由题意可知，“机智号”每次都是处于静止或匀速直线运动状态（即平衡状态），因此，“机智号”受到的是平衡力，不考虑阻力，则升力与重力平衡，二力的大小相等，物体的重力不变，所以升力都相等且都等于重力，即F1＝F2＝F3，故D正确。

故选：D。

5．（2021•无锡）如图所示，将压强计的金属盒放在水中某一深度处，U形管两侧液面出现高度差。下列操作会使高度差增大的是（　　）

A．仅将金属盒向上移动 

B．仅将金属盒水平移动 

C．仅改变金属盒面的朝向 

D．仅在水中加入食盐，食盐溶解后

【解析】解：A、将金属盒向上移动，则浸入液体的深度变小，由液体压强的特点可知，此时压强减小，压强计U形管两边液面的高度差变小，故A错误。

B、仅将金属盒水平移动，液体的深度不变，压强不变，故B错误；

C、仅改变金属盒面的朝向，液体的深度不变，压强不变，故C错误；

D、仅在水中加入食盐，食盐溶解后，深度相同，食盐的密度大于水的密度，压强变大，故D正确。

故选：D。

6．（2021•苏州）在下列几种航空器中，主要利用流体压强和流速的关系获得升力的是（　　）

A．观光热气球 

B．民航客机 

C．武装直升机 

D．运载火箭

【解析】解：

A、热气球上升时，热气球受到的浮力大于重力，不符合题意。

B、飞机飞行时，飞机的机翼上方突起，机翼上方空气流速大于下方空气流速，根据流体流速越大压强越小，机翼上方空气压强小于下方压强，飞机受到向上的升力作用。符合题意。

C、直升机的机翼在转动时对空气有一个向下的力，由于力的作用是相互的，空气对机翼产生一个向上的力，使其上升，不符合题意。

D、火箭发射时向下喷出气体，物体间力的作用是相互的，火箭同时受到一个向上的反作用力，推动火箭上升，不符合题意。

故选：B。

7．（2021•连云港）水枪是孩子们喜爱的玩具，如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中，则（　　）

A．气体对水做功 B．气体的压强变大 

C．气体的压强不变 D．水喷出的速度不断增大

【解析】解：气体膨胀，体积增大，则气体对外界做功，在水不断喷出的过程中，气体压强减小，内能减小，水喷出的速度变小。故A正确，BCD错误。

故选：A。

8．（2020•南通）在综合实践活动中，小明制作了一只长12cm、宽5cm的小纸船，如图甲。图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图。现让纸船漂浮在水面上，向船内轻轻放入目前我们常用的一元硬币，估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于（　　）

A．15枚 B．35枚 C．55枚 D．75枚

【解析】解：

由题意及图乙可知，纸船的高（船深）约6cm左右，则纸船最大的V排＝12cm×5cm×6cm＝360cm3；

由阿基米德原理得，纸船受到的最大浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.6×10﹣4m3＝3.6N；

目前常用的一元硬币重力约为0.06174N，则纸船最多能承载硬币数目约为n＝≈58枚。故55枚是最接近答案的选项。

故选：C。

9．（2020•徐州）如图所示，水平向左的风吹得衣架在水平晾衣杆上滑动起来，若衣架和衣服做匀速运动，此时衣架对晾衣杆的压力（　　）

A．比没有风时大 B．比没有风时小 

C．和没有风时一样大 D．以上都有可能

【解析】解：衣架在竖直方向上处于静止状态，对晾衣杆的压力大小等于晾衣架和衣服的重力，和没有风时一样大，故C正确，ABD错误。

故选：C。

10．（2020•常州）下列情景中，没有利用大气压强的是（　　）

A．杯中水不流出 B．用吸管吸饮料 

C．用吸盘吊起玻璃板 D．堤坝上窄下宽

【解析】解：A、覆杯实验，是大气压强托住了纸片，故A不合题意；

B、用吸管吸饮料时，吸出吸管中的部分空气，使吸管内的气压减小，瓶中饮料在大气压的作用下，上升通过吸管进入口中，利用大气压强，故B不合题意；

C、用吸盘吊起玻璃板，先把吸盘内的空气排尽，是大气压强托住玻璃把玻璃吊起，故是利用大气压强，故C不合题意；

D、堤坝上窄下宽，是利用液体压强随深度的增加而增大，没有利用大气压，故D符合题意。

故选：D。

11．（2020•无锡）如图所示的一次性使用医用口罩，由罩体、松紧和铝条组成佩戴时，罩体紧粘面部，松紧跨在两耳耳根后，用手指紧压铝条。使口罩上端紧贴鼻梁。然后向下拉伸口罩，覆盖鼻子、嘴巴，关于该口罩，以下说法中正确的是（　　）

A．任何物质的分子都不能通过罩体 

B．压弯的铝条发生的是弹性形变 

C．松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用 

D．松紧拉得越长，对耳根处的压强越小

【解析】解：

A、透过罩体人能正常呼吸空气，说明有空气分子通过，故A错误；

B、压弯的铝条，铝条弯曲变形，撤去外力，铝条不能恢复原状，发生的不是弹性形变，故B错误；

C、松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用，故C正确；

D、在受力面积相同时，松紧拉得越长，压力越大，对耳根处的压强越大，故D错误。

故选：C。

12．（2020•无锡）如图所示，把长约20cm的饮料吸管从中部剪开（但不要彻底剪断）并弯折过来，将其中一段吸管a插在盛水的烧杯中，从另一段吸管b的管口用力吹气，水将从a管的管口喷出，且呈雾状，这是因为吹气时（　　）

A．a管上端附近气体的压强变大 

B．a管上端附近气体的压强变小 

C．烧杯中水面上气体的压强变大 

D．烧杯中水面上气体的压强变小

【解析】解：往B管中轻轻吹气，可以看到a管中的水面上升，原因是：往b管中吹气，吸管a上方空气的流速增大，压强减小，a管中液体受到向上的压强大于向下的压强，所以a管水上升后从管口喷出；烧杯中水面上气体的压强是不变，故B正确、ACD错误。

故选：B。

13．（2020•连云港）下列关于压力和压强的说法正确的是（　　）

A．重力大的物体产生的压力也大 

B．大气对处于其中的物体都有压强 

C．流体的流速越大，流体的压强越大 

D．相同深度的液体对容器底部产生的压强相同

【解析】解：

A、物体重力越大，产生的压力不一定越大，只有水平面上的物体，产生的压力等于其重力；故A错误；

B、大气受重力并且具有流动性，因此会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强，故B正确；

C、流体的流速越大，则流体的压强越小，故C错误；

D、相同深度的液体对容器底部产生的压强的大小与液体的密度有关，液体密度不同，产生的压强不同，故D错误。

故选：B。

14．（2020•苏州）下列安全警示语与物理知识不对应的是（　　）

A．车厢内“请系好安全带”﹣﹣物体具有惯性 

B．宿舍内“禁用大功率用电器”﹣﹣电路短路会导致熔丝熔断 

C．包装上“刀口锋利，小心割伤”﹣﹣压强大小与受力面积有关 

D．公路上“冰雪路面，加装防滑链”﹣﹣滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关

【解析】解：

A、车厢内警示语“请系好安全带”，是为了防止当紧急刹车时，人由于惯性向前倾而造成伤害，故A正确；

B、宿舍内“禁用大功率用电器”，是因为用电器的总功率过大引起电流过大，会导致熔丝熔断，故B错误；

C、刀口锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，容易割伤，说明压强大小与受力面积有关，故C正确；

D、“冰雪路面，加装防滑链”是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，防止打滑，说明滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关，故D正确。

故选：B。

15．（2020•苏州）小明采用“向漏斗口吹气，观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是（　　）

A．竖直向上吹气 B．水平向右吹气 

C．竖直向下吹气 D．斜向下吹气

【解析】解：A、不吹气时，乒乓球受到的重力和支持力是平衡力，乒乓球处于静止状态；竖直向上吹气时，乒乓球底部空气流速大压强小，乒乓球上面流速小压强大，产生向下的压力，乒乓球受竖直向下的重力，乒乓球还受到支持力作用，这三个力是平衡力，乒乓球也处于静止状态，所以竖直向上吹气没有改变乒乓球的运动状态，不能很好的探究流体流速对流体压强的影响，故A不合理。

B、不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下来，水平向右吹气时，乒乓球左侧空气流速大压强小，乒乓球右侧空气流速小压强大，产生向左的压力，乒乓球保持静止状态，所以水平向右吹气改变了乒乓球的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故B合理。

C、不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下落，竖直向下吹气时，乒乓球上方空气流速大压强小，乒乓球下方空气流速小压强大，产生向上的压力，乒乓球保持静止状态，所以竖直向下吹气改变了乒乓球的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故C合理。

D、不吹气时，乒乓球由于重力作用会滚下来，斜向下吹气时，乒乓球右上方空气流速大压强小，乒乓球左下方空气流速小压强大，产生向右上方的压力，乒乓球保持静止状态，所以斜向下吹气改变了乒乓球的运动状态，可以探究流速对流体压强的影响，故D合理。

故选：A。

16．（2020•苏州）如图甲所示，水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒，筒底固定一根弹簧。将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点（如图乙）。现将小球下压至B点，并用此处的装置锁定（如图丙）。解锁后，小球向上弹出筒口。下列说法正确的是（　　）

①图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力

②图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力

③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大

④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小

A．①和③ B．①和④ C．②和③ D．②和④

【解析】解：

①②、以整体为研究对象，图乙、丙对桌面的压力相等，都等于圆筒、弹簧和小球的总重力，故①错误、②正确；

③④、解锁后，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力，重力小于弹力，合力向上，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的减小，弹力逐渐减小，当弹力与重力相等，小球的速度达到最大；弹力小于重力时，合力向下，小球速度减小，故③错误、④正确；故D正确，ABC错误。

故选：D。

17．（2019•常州）中国南极泰山站采用轻质材料装配而成，为避免被南极强横风吹得移位，其独特的支架悬空形状发挥了作用。泰山站的悬空形状接近于下列图（　　）

A． B． 

C． D．

【解析】解：A、“上平下凸”，横风吹过该结构时，其上方气体流速小，压强大；下方流速大，压强小，使其受到向下的压强、压力差，从而避免被南极强横风吹得移位，故A符合题意；

B、房子设计成图B所示的圆顶，风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大，压强小；屋内空气流动速度小，压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，不能避免被南极强横风吹得移位，故B不符合题意；

C、房子设计成图C所示的圆顶，尽管容易清除积雪，但屋顶受到向上的压强等于向下的压强，受到的向上的压力等于向下的压力，不能避免被南极强横风吹得移位，故C不符合题意，

D、图中上下表面水平，屋顶受到向上的压强等于向下的压强，受到的向上的压力等于向下的压力，不能避免被南极强横风吹得移位，故D不符合题意，

故选：A。

18．（2019•盐城）如图所示为长江某水坝的示意图，水坝左侧水面高，B和C两点处于同一高度，A和C两点到各自液面的距离相等。水在A、B和C三点产生的压强分别为pA、pB和pC，则（　　）

A．pA＜pB＝pC B．pA＝pC＞pB C．pA＞pB＝pC D．pA＝pC＜pB

【解析】解：由图知：A、B、C三点处的深度为hB＞hA＝hC，由于水的密度确定，由公式p＝ρgh知：此三点的压强关系为：pB＞pA＝pC。

故选：D。

二．填空题

19．（2021•镇江）中医拔火罐能有效治疗某些疾病，使用时先加热火罐中气体，再按图示方法迅速将火罐按到皮肤上。一段时间后，罐内气体的内能 　减少　，这是通过 　热传递　来改变罐内气体内能的；由于罐内气体压强 　小于　外部大气压，从而使火罐紧紧吸附在皮肤上。

【解析】解：由于罐内气体的温度高度，所以罐内气体会发出热量，一段时间后，罐内气体的内能变小，这是通过热传递的方式来改变罐内气体内能的；

由于罐内气体的温度降低，罐内的压强会变小，小于外部大气压，从而使火罐紧紧吸附在皮肤上。

故答案为：减少；热传递；小于。

20．（2021•徐州）如图所示，用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中，此时模型受到的浮力 　＝　重力（填“＞”、“＜”或“＝”）。当通过进排气管向瓶中打气时，瓶内气体的压强将 　变大　，模型将上浮。在上浮过程中，水对模型底部的压强将 　变小　（以上两空填“变大”、“变小”或“不变”）。

【解析】解：如图所示，用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中，此时模型受到的浮力等于重力；

当通过进排气管向瓶中打气时，瓶内气体的压强将变大，模型将上浮；

在上浮过程中，模型底部所处深度变小，根据p＝ρ水gh可知水对模型底部的压强将变小。

故答案为：＝；变大；变小。

21．（2021•南京）如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出四个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。

（1）通过观察橡皮膜 　c　（填字母）的形变可知，液体内部存在向上的压强。

（2）支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜 　b、d的形变程度相同　。

（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，其受到的浮力 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

【解析】解：（1）实验中，我们通过观察橡皮膜的形变来反映液体内部向各个方向都有压强，当橡皮膜c向上凸起时，说明液体内部存在向上的压强；

（2）橡皮膜b、d处于水中相同深度处，若橡皮膜b、d的形变程度相同，说明液体内部同一深度处各个方向压强大小相等；

（3）不断增大塑料盒浸没后的深度，各橡皮膜受到的压强不断增大，形变程度不断增大，塑料盒的体积不断减小，在水的密度一定时，

由公式F浮＝ρ液gV排可知，塑料盒受到的浮力变小。

故答案为：（1）c；（2）b、d的形变程度相同；（3）变小。

22．（2021•扬州）如图，向两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球 　靠近　（填“分开”或“靠近”），用注射器吸入无水酒精，是利用了 　大气压　，再将活塞推至针筒的底端，然后用橡皮帽封住小孔，小孔内还留有少量酒精，沿针筒轴线方向向外拉动活塞一段距离，保持静止。此时，液态酒精消失是 　汽化　现象，不计活塞与针筒间的摩擦以及活塞自重，大气对活塞的压力 　大于　拉力（填“大于”、“小于”或“等于”）。

【解析】解：（1）乒乓球之间空气流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠近；

（2）用注射器吸取无水酒精时，首先必须排出管内的空气，即把注射器的活塞推到最下端，使针筒内的压强小于外界的大气压，此时无水酒精在大气压的作用下进入了针筒中；

（3）沿针筒轴线方向向外拉动活塞一段距离，活塞与针筒壁摩擦做功，针筒内温度升高，使酒精由液态变为气态，故此时，液态酒精消失是汽化现象；

（4）针筒里面有酒精气体，对外有压强，不计活塞与针筒间的摩擦以及活塞自重，大气对活塞压力大于拉力。

故答案为：靠近；大气压；汽化；大于。

23．（2021•扬州）如图，边长为0.1m的正方体木块放在水平桌面中央，已知木块密度为0.5×103kg/m3，木块质量为 　0.5　kg，它对桌面的压强为 　500　Pa。木块在大小为1.5N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点，它所受摩擦力为 　1.5N　，此过程中，它对桌面的压强 　不变　（填“变大”、“变小”或“不变”）。（g＝10N/kg）

【解析】解：木块密度为0.5×103kg/m3，根据ρ＝可知，木块的质量为：m＝ρV＝0.5×103kg/m3×（0.1m）3＝0.5kg；

木块对水平桌面的压力等于自身的重力，木块对水平桌面的压强为：

p＝＝＝＝＝500Pa；

木块在大小为1.5N的水平向右的拉力作用下从A点匀速直线运动到B点，木块处于平衡状态，木块在水平方向上受到的合力为0，水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以它所受摩擦力为1.5N；

此过程中，木块对桌面的压力不变，受力面积不变，根据p＝可知，压强不变。

故答案为：0.5；500；1.5N；不变。

24．（2021•苏州）如图，两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上，杯底与桌面的接触面积之比为1：2。装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为p0，将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后。甲杯对桌面的压强p1　＞　（＞/＝/＜）2p0，乙杯对桌面的压强p2　＜　（＞/＝/＜）p0。

【解析】解：两杯的底面积S乙＝2S甲，且两杯质量相同即两杯的重力G杯相等。两杯中装入一定量的水后，

杯子对水平桌面的压力为：F＝G杯+G水，由公式可得：

甲杯对水平桌面的压力为：F甲＝G杯+G水甲，

乙杯对水平桌面的压力为：F乙＝G杯+G水乙，

两杯对水平桌面的压强为：

因为两杯对桌面的压强相等，且S乙＝2S甲，所以F乙＝2F甲，即：G水乙＝G杯+2G水甲；

乙杯中水倒入甲杯中后，

甲杯对水平桌面的压力为：F1＝F甲+G水乙＝2F甲+G水甲，

乙杯对水平桌面的压力为：F2＝G杯，

甲杯对水平桌面的压强为：

乙杯对水平桌面的压强为：.

故答案为：＞；＜.

25．（2021•苏州）如图是小明利用V＝2mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材估测大气压值的情况。

（1）利用刻度尺测量出 　注射器带刻度部分　的长度l为10cm，即可算出活塞横截面积为 　0.2　cm2；

（2）把活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器小孔，再水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F＝2.1N，据此可测得大气压值p＝　1.05×105　Pa；

（3）考虑到活塞与筒壁之间有摩擦，小明继续拉动一小段距离后，缓慢退回注射器筒，在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计示数为F'，则大气压值p'＝　　（用题中出现的物理量符号表示）；

（4）实验时若筒内空气没有排尽，此因素将导致所测大气压值 　偏小　（偏大/偏小/不变）。

【解析】解：（1）注射器带刻度部分的容积为2mL，长度l为10cm，则活塞的横截面积：；

（2）大气压：＝；

（3）由题意知，设外界大气对活塞的压力为F0，筒与筒壁之间的摩擦为f，第一次活塞被拉出注射器时，活塞受力情况为：F＝F0+f，第二次活塞退回注射器时，活塞受力情况为：F0＝F′+f，则外界大气对活塞的压力为F0＝，故大气压值为；

（4）若筒内空气没有排尽，则所需拉力偏小，在受力面积一定时，所测大气压值就偏小。

故答案为：（1）注射器带刻度部分；0.2；（2）1.05×105；（3）；（4）偏小。

26．（2020•徐州）如图所示，用一个矿泉水瓶和两根吸管制成“口吹喷雾器”。它的原理是流体的流速越大，压强越　小　，吸管和瓶口间的空隙是否需要密封？　不需要　，随着瓶内水面降低，吸管内水柱的压强变　大　，要想吹出水雾会更费力。

【解析】解：

（1）流体流速越大的地方压强越小，水平吹气时，竖直管口上方空气流动快，压强小，瓶内水面空气流动很慢，压强大，压强差将水压入管中并喷出；

（2）吸管和瓶口间要保持敞开以便与外界大气压相通；

（3）随着瓶内水面的降低，管中水柱深度增加，而液体的压强与液体密度及深度成正比，所以液柱的压强增大。

故答案为：小；不需要；大。

27．（2020•镇江）如图所示，吸管A插入杯中，吸管B管口贴在A管上端。往B管中吹气，A管中水面将上升，这是因为A管口处气体压强变　小　。如图是探究影响液体内部压强因素的实验装置，将金属盒向下移动，观察到U形管两边液面的高度差h变大，表明金属盒所在处水的压强变　大　，说明了液体内部压强与　深度　有关。

【解析】解：（1）往B管中轻轻吹气，可以看到A管中的水面上升，原因是：往B管中吹气，吸管A上方空气的流速变大、压强变小，A管中水受到向上的压强差，所以A管水上升；

（2）将图中的金属盒逐渐下移，U形管两边的液面高度差变大，说明在同一种液体里，液体的压强随深度的增大而增大。

故答案为：小；大；深度。

28．（2020•常州）2020年5月27日11点，我国珠穆朗玛峰高度测量登山队成功登顶。队员脚穿布满尖钉的登山鞋，通过　减小受力面积　的方法　增大　冰雪受到的压强，保障行走安全。

【解析】解：队员脚穿布满尖钉的登山鞋，在压力相同的情况下，减小受力面积来增大压强鞋对冰雪的压强。

故答案为：减小受力面积； 增大。

29．（2020•淮安）2019年12月，淮安市正式进入高铁时代。如图所示，高铁站台离边缘不远处有一条黄色警戒线，为了保障安全，乘客必须站在警戒线以外，其原因是：若高铁急速驶过车站，警戒线区域内的空气流速会变大，压强 　变小　；若高铁提速，站台上乘客与行驶的高铁之间安全距离应 　变大　。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）

【解析】解：

当高铁急速驶过车站，警戒线区域内的空气流速会变大，由流体压强与流速的关系可知，警戒线以内的地方空气压强减小，而此时人外侧的空气流动速度慢，人外侧的空气压强大，会产生一个向内侧的压强差，将人推向列车，易出现危险；

若高铁提速，则向内侧的压强差会更大，所以应该增大站台上乘客与行驶的高铁之间安全距离。

故答案为：变小；变大。

30．（2020•淮安）如图所示，在水平桌面上堆放一摞相同的书，所有书的总重力为30N，最下面书与桌面的接触面积为0.06m2，此时书对桌面的压强为　500　Pa．若从这一捆书中水平抽出A或B中任一本书，抽出　A　书更容易。此现象表明滑动摩擦力的大小与　压力大小　有关。

【解析】解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，

所以，书对桌面的压强：

p＝＝＝＝500Pa；

（2）图中A、B两本书的粗糙程度相同，A书受到的压力小于B书受到的压力，则抽出A书时受到的摩擦力小，所以若从这一捆书中水平抽出A或B中任一本书，抽出A书更容易。此现象表明滑动摩擦力的大小与压力大小有关。

故答案为：500；A；压力大小。

31．（2019•南通）用天平测量体积为30cm3的实心物块的质量，天平右盘中的砝码及游码的示数如图甲，则物块的密度为　1.2　g/cm3．将物块浸没在水中，物块受到的浮力为　0.3　N． 如图乙所示，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，液体对杯底的压强将　增大　；物块恰好处于悬浮状态，则液体的密度为　1.2　g/cm3．（g取10N/kg）

【解析】解：

（1）如图所示，则物块的质量m＝20g+10g+5g+1g＝36g；物块的密度ρ＝＝＝1.2g/cm3；

（2）物块浸没在水中，故V＝V排，物体受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣6m3＝0.3N；

（3）由p＝ρgh得，把该物块放入盛有另一种液体的烧杯中，液面会上升，故液体对杯底的压强将增大；

（4）悬浮时ρ物＝ρ液，故液体的密度为ρ液＝1.2g/cm3。

故答案为：1.2；0.3；增大；1.2。

32．（2019•镇江）用量筒测得8g煤油的体积如图1所示，煤油的密度为　0.8×103　kg/m3；图2为探究液体内部压强影响因素的装置，选用水和煤油分别进行实验，并使金属盒处于两种液体中的深度相同，则用　水　进行实验时，U形管两侧液面的高度差h较大；用水进行实验时，为使U形管两侧液面的高度差h减小，应将金属盒向　上　移动。

【解析】解：（1）量筒中煤油的体积是V＝10ml＝10cm3，

煤油的密度：ρ＝＝＝0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3。

（2）如图2，探究液体压强跟密度的关系时，将压强计的金属盒先后浸没到甲、乙两杯液体中，使金属盒浸入两种液体中的深度h甲＝h乙，根据公式p＝ρgh可知，U形管中液面高度差大的一定是水。

（3）探究液体压强与液体深度的关系时，金属盒在液体中处于不同深度处，记录U形管两侧的液柱高度差，比较压强大小，根据公式p＝ρgh可知，为使U形管两侧液面的高度差h减小，应将金属盒向上移动。

故答案为：0.8×103；水；上。

33．（2019•镇江）表面光滑的两铅块紧压后会粘在一起，说明分子间有　引力　。如图所示，排尽轻质吸盘内空气使之与水平固定的玻璃板完全贴合，贴合面积为0.9cm2，将质量均为423g的两铅块压紧后用细线悬挂在吸盘下方，此时吸盘恰好不脱落且两铅块也未分离，则细线中的拉力为　8.46　N，此时大气压强为　9.4×104　Pa．g取10N/kg，不考虑吸盘与玻璃板间的分子相互作用。

【解析】解：

（1）把两块表面干净的铅块紧压在一起，两块铅块就结合在一起，这说明分子间存在相互作用的引力。

（2）细线受到的拉力为F＝G＝mg＝2×0.423kg×10N/kg＝8.46N；

（3）铅块对吸盘的拉力和大气对吸盘的压力是一对平衡力，由此得出大气对吸盘产生的压力为8.46N；

大气压为p＝＝＝9.4×104Pa。

故答案为：引力；8.46；9.4×104。

34．（2019•徐州）一位同学体重为600N，自然站立在水平地面上，对地面压力为　600　N，双脚站立对地面的压强比行走时　小　；某沼泽地能承受的压强为2×104Pa，这位同学与沼泽地的接触面积至少为　0.03　m2，才不会陷入沼泽地。

【解析】解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等，

所以，自然站立在水平地面上或行走时的压力：

F＝G＝600N，

又因双脚站立时受力面积为两只脚与地面的接触面积之和，行走时受力面积为一只脚与地面的接触面积，

所以，由p＝可知，双脚站立对地面的压强比行走时小；

（2）由p＝可得，受力面积即这位同学与沼泽地的接触面积：

S＝＝＝0.03m2。

故答案为：600；小；0.03。

35．（2019•徐州）如图所示，在玻璃杯中倒入少量热水，摇晃几下后把水倒出，然后立即把玻璃杯倒扣在水槽中，水快速涌进玻璃杯。请解释其中的道理：　玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化，杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里　。

【解析】解：玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化，杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里。

故答案为：玻璃杯内空气受热膨胀后，部分空气从杯中被排出，倒扣后温度降低，杯内水蒸气液化，杯内气压减小，杯内气压小于大气压，水在大气压的作用下被压进杯里。

三．实验探究题

36．（2021•泰州）小明为探究“影响液体内部压强的因素”，进行了如下实验：

（1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面发生灵活变化，说明该压强计 　不漏气　（选填“漏气”或“不漏气”）。

（2）将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处，如图乙，则压强计显示的是橡皮膜 　上方　（选填“各个方向”、“上方”或“下方”）的水对它的压强。

（3）由乙、丙两图可知：深度相同时，液体的密度 　越大　，压强越大。

【解析】解：（1）如图甲，小明用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果发现U形管两侧液面发生灵活变化，说明该压强计不漏气；

（2）将压强计金属盒的橡皮膜朝上逐渐浸入水中某一深度处，如图乙，水在橡皮膜的上方，对橡皮膜有向下的压强，则压强计显示的是橡皮膜上方的水对它的压强；

（3）由乙、丙两图可知：深度相同，丙中盐水的密度大于乙中水的密度，且丙中U形管两侧液面液体的高度差较大，说明液体压强计所处位置液体压强大，故深度相同时，液体的密度越大，压强越大。

故答案为：（1）不漏气；（2）上方；（3）越大。

37．（2021•连云港）在学习“流体压强与流速关系”后，同学们知道了当气流吹向机翼时，飞机会获得升力，并且在相同条件下，气体的流速越大，飞机获得的升力也越大。为了探究飞机获得的升力与其他因素的关系，研究人员利用3D打印机制作出大小不同的纸机翼模型进行风洞模拟实验，如图甲所示。用传感器测量相关数据，进行分析研究。

（1）研究人员利用控制变量法探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时，实验数据如表所示。

①分析数据，你得出的初步结论是 　其它因素相同时，机翼投影面积越大，机翼获得的升力就越大　。

②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了 　寻找普遍规律，避免偶然性　。

（2）通过上述信息分析可知：v1　大于　v2（选填“大于”或“小于”）。

（3）研究人员又探究了飞机获得的升力F与迎角α的关系，根据实验数据绘制的图像如图乙所示。分析图像，你得出的结论是 　飞机获得的升力随迎角α的增大先变大后变小　。

【解析】解：（1）①探究飞机获得的升力与机翼投影面积的关系时应控制风速不变，观察表格的第一、二列数据，由表格可知其它因素相同时，机翼投影面积越大，机获得的升力就越大；

②此实验选用三组不同的风速分别进行是为了寻找普遍规律，避免偶然性；

（2）流体在流速大的地方压强小，机翼投影面积相同时，飞机获得的升力越大，则风速越大，观察表格的第一、二、三行数据，由表格可知风速为v1时飞机获得的升力F1大于风速为v2时飞机获得的升力F2，所以风速v1大于风速v2；

（3）分析根据实验数据绘制的图像图乙可知飞机获得的升力随迎角α的增大先变大后变小。

故答案为：（1）①其它因素相同时，机翼投影面积越大，机获得的升力就越大；②寻找普遍规律，避免偶然性；（2）大于；（3）飞机获得的升力随迎角α的增大先变大后变小。

38．（2020•南通）学习小组用侧壁扎有小孔的长塑料瓶做“探究液体压强特点”的实验时，发现每次小孔中水的流量Q（单位时间内喷出水的体积）不同，水的流量与哪些因素有关。大家提出以下猜想：

猜想1：与小孔的形状有关

猜想2：与小孔距水面的深度h有关

猜想3：与小孔的横截面积S有关

（1）为验证猜想1，他们在三个相同塑料瓶侧壁的同一位置各扎一个小孔，三孔形状如图甲所示，在小孔处安装阀门和流量计（测流量的仪器）将瓶中均装满水，打开阀门，测出流量，此步骤存在的问题是　没有控制小孔的横截面积相等　。

（2）肯定猜想1后，为探究猜想2，他们在同一塑料瓶的不同位置，分别开相同的圆孔。进行实验。

①下表是实验中测得的数据，请在图乙中描点作出流量Q与小孔深度的平方根的关系图线，表格中第3次流量Q＝　45　cm3⋅s﹣1。

②进一步分析，他们认为深度影响流量的原因是深度越大，液体压强越　大　，喷出小孔的水流速也越大。

（3）对于猜想3，大家认为是正确的，为进一步探究流量Q与小孔横截面积S之间的定量关系，老师画了图丙所示的水柱模型，其中v表示水从小孔流出的速度，l表示时间t内流出水柱的长度，S表示小孔的横截面积。

①根据流量定义并结合模型，推导流量Q与流速v、面积S的关系式：Q＝　Sv　；

②通常情况下，喷泉竖直向上喷出的水柱在上升阶段粗细并不均匀，则喷出水柱在空中上端较　粗　（选填“粗”或“细”）。

【解析】解：（1）由题意，三个小孔的深度相同，形状不同，但没有保持小孔的横截面积相同，违背了控制变量法的应用；

（2）①在乙图中，把表中各数据描点，再连接，如下图：

通过图象可以得出，流量Q和小孔深度的平方根成一次函数；

取序号2、4的数据（是一个精确数值），得出Q＝9×的函数式，则表格中第3次流量Q＝9×5.0＝45cm3•s﹣1；

②深度影响流量的原因是深度越大，液体的压强越大，喷出小孔的水的流速越大；

（3）①由题图丙知，流量Q相当于单位时间流出的水柱的体积（水是圆柱体），水柱的长度v，则流量Q＝Sv；

②从喷口喷出的水的流量Q＝Sv是定值，单位时间出来的水的体积不变，随着水柱的上升，v在不断变小时，横截面积S在不断增大，因此上升阶段的水柱呈现的形态是上端较粗。

故答案为：（1）没有控制小孔的横截面积相等；（2）①如图所示； 45； ②大；（3）①Sv；②粗。

39．（2020•扬州）在“探究影响液体内部压强因素”活动中：

（1）如图甲，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的　气密性　。实验过程中通过U形管两侧液面的　高度差　来比较液体内部压强的大小。

（2）比较图乙中的A、B、C，可得出结论：同种液体，同一深度，　液体向各个方向的压强相等　。

（3）在实验过程中发现，在同种液体的同一深度处，使用不同的压强计时，U形管两侧液面的高度差不完全相同。

小明猜想可能是实验时U形管没有　竖直　放置；

小强则认为可能是U形管中初始液面没有在中间0刻度线。这种说法是　正确　（填“正确”或“错误”）的；

小华认为可能与金属盒的橡皮膜安装时松紧有关。小华将砝码放在水平放置的金属盒橡皮膜上，改变橡皮膜的松紧程度，发现橡皮膜较紧时，U形管两侧液面的高度差较　小　。你认为U形管两侧液面的高度差还与橡皮膜的　弹力　有关。

【解析】解：（1）为了能使实验顺利进行，使用前用手指按压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置的气密性；根据转换法，如图甲所示压强计是通过U形管中两侧液面的高度差来反映压强大小；

（2）由图可知，三个图中金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差不变，因此同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强相等；

（3）在“探究影响液体内部压强因素”实验中，需要将U形管竖直放置，这样测量结果更准确；

U形管中开始液面不同，会导致左侧液面到橡皮膜间的气体体积不同，当橡皮膜形变量相同时，会导致这部分气体的压强变化不同，从而导致U形管两侧液面高度差不同；

改变橡皮膜的松紧程度，橡皮膜较紧时，橡皮膜越不容易发生形变，所以U形管两侧液面的高度差较小；

因橡皮膜的弹力方向与液体对橡皮膜的压力方向相反，所以U形管两侧液面的高度差还与橡皮膜的弹力有关。

故答案为：（1）气密性；高度差；（2）液体向各个方向的压强相等；（3）竖直；正确；小；弹力。

40．（2019•泰州）小明用2mL的注射器、量程为0～10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和p＝　　。

步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。

步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞 　刚被拉动　时，记下弹簧测力计的示数为5.2N。

步骤三：用刻度尺测出注射器 　有刻度部分的　长度为4.00cm。

步骤四：算出大气压强值为 　1.04×105　Pa。

同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：

①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样便于 　排空注射器内的空气　。

②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，由此可知，此时活塞所受到的 　摩擦力　（摩擦力/大气压力）为0.3N。

小华根据改进后测得的数据，重新计算了大气压的值。

【解析】解：本实验的原理是二力平衡和p＝；

由于注射器活塞颈部用绳与弹簧测力计的挂钩相连，应水平向右慢慢拉动注射器筒，这样相当于水平向右拉动弹簧测力计的挂钩；当注射器中的活塞开始运动时，说明此时拉力等于大气对活塞的压力。故记下的弹簧测力计示数，就是大气对活塞的压力F＝5.2N；

注射器全部刻度的长度为L＝4.00cm，有刻度部分的容积为V＝2ml，注射器活塞的横截面积为S＝，

此时大气压的数值p＝＝＝＝1.04×105Pa；

①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，产生的力会和外部大气压力抵消一部分，这样使得弹簧测力计受到的拉力减小，在面积不变的情况下，测得的大气压会偏小；先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，使水充满在注射器小孔中，这样可排尽注射器小孔中残余气体，减小实验过程中的测量的误差；

②如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。所以小华取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，此时活塞所受到的摩擦力为0.3N。

故答案为：；刚被拉动；有刻度部分的；1.04×105Pa；①排空注射器内的空气；②摩擦力。

四．计算题

41．（2021•徐州）根据《西游记》的描述，孙悟空的金箍棒的质量约为6750kg，体积约为0.2m3，横截面积约为0.03m2，g取10N/kg。求：

（1）金箍棒的密度；

（2）金箍棒竖立在水平地面时，对地面的压强。

【解析】解：（1）金箍棒的密度ρ＝＝＝33.75×103kg/m3；

（2）金箍棒竖立在水平地面时，对地面的压力F＝G＝mg＝6750kg×10N/kg＝67500N，

对地面的压强p＝＝＝2.25×106Pa。

答：（1）金箍棒的密度为33.75×103kg/m3；

（2）金箍棒竖立在水平地面时，对地面的压强为2.25×106Pa。

42．（2021•淮安）电动汽车是绿色环保型交通工具，它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图所示是淮安市某景区电动观光车，该车技术参数如表所示。

（1）观光车静止在水平地面上，空载时对地面的压强是多大？（g取10N/kg）

（2）观光车的电动机以额定功率工作0.5h，消耗多少电能？

（3）在题（2）条件下，观光车受到牵引力为320N，运动路程为18km，在该过程中牵引力做多少功？电能转化为机械能的效率是多少？

【解析】解：（1）观光车空载时，车对水平路面的压力：F＝G＝mg＝1080kg×10N/kg＝10800N，

此时车对水平路面的压强：p＝＝＝108000Pa；

（2）观光车的电动机以额定功率工作0.5h，消耗电能：W＝Pt＝4000W×0.5×3600s＝7.2×106J；

（3）牵引力做功：W′＝F′s＝320N×18×1000m＝5.76×106J，

电能转化为机械能的效率：η＝×100%＝×100%＝80%。

答：（1）观光车静止在水平地面上，空载时对地面的压强是108000Pa；

（2）观光车的电动机以额定功率工作0.5h，消耗电能7.2×106J；

（3）在题（2）条件下，在该过程中牵引力做功5.76×106J，电能转化为机械能的效率是80%。

43．（2021•南京）2021年5月，我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星，如图所示，实现了我国航天史上的新突破，已知同一物体在火星上的重力是地球上的。（地球表面g取10N/kg）

（1）火星车依靠太阳能工作，太阳能 　属于　（选填“属于”或“不属于”）可再生能源，车的质量为240kg，它从地球上到火星上质量 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（2）火星车在火星表面静止时，若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2，则车对火星表面的压强是多少帕？

【解析】解：（1）太阳能可以从自然界中源源不断地得到，因此它属于可再生能源；

火星车从地球上到火星上，位置发生变化，但所含物质的多少没有变化，所以质量不变；

（2）火星车在火星表面静止时，对火星表面的压力：

F＝G火＝G地＝mg＝×240kg×10N/kg＝900N，

车对火星表面的压强：

p＝＝＝3×104Pa。

故答案为：（1）属于；不变；（2）火星车在火星表面静止时，对火星表面的压强是3×104Pa。

44．（2021•泰州）为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：

（1）小明和自行车的总重力；

（2）他骑行时自行车对地面的压强；

（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。

【解析】解：（1）小明和自行车的总重力G总＝m总g＝（60kg+15kg）×10N/kg＝750N；

（2）他骑行时自行车对地面的压力F＝G总＝750N，

他骑行时自行车对地面的压强p＝＝＝2.5×105Pa；

（3）在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍，且处于平衡状态，

则F牵＝f＝0.02G总＝0.02×750N＝15N，

牵引力做功W＝F牵s＝15N×1500m＝22500J，

他骑行时的功率P＝＝＝75W。

答：（1）小明和自行车的总重力为750N；

（2）他骑行时自行车对地面的压强为2.5×105Pa；

（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是75W。

45．（2021•连云港）若滑冰运动员以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行40m用时10s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为50kg，滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10﹣4m2。（g取10N/kg）求：

（1）运动员的滑行速度。

（2）冰面受到的压力。

（3）此时冰面受到的压强。

【解析】解：（1）运动员的滑行速度：

v＝＝＝4m/s；

（2）冰面受到的压力：

F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；

（3）此时冰面受到的压强：

p＝＝＝2×106Pa。

答：（1）运动员的滑行速度为4m/s；

（2）冰面受到的压力为500N；

（3）此时冰面受到的压强为2×106Pa。

46．（2020•宿迁）图为一款新型机器人，内置智能系统，可以给孩子讲故事，可以陪老人聊天，散步，且具有净化空气等功能，其质量为50kg，与地面的接触面积为200cm2，匀速运动时所受阻力为重力的0.1倍。（g取10N/kg）

（1）求机器人静立时对地面的压强。

（2）若机器人在60s内匀速行驶30m，求此过程中牵引力做功的功率。

【解析】解：

（1）机器人对地面的压力：

F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，

与地面的接触面积、受力面积S＝200cm2＝2×10﹣2m2，

它对地面的压强：

p＝＝＝2.5×104Pa；

（2）因为机器人做匀速直线运动，所以牵引力：

F＝f＝0.1G＝0.1×500N＝50N，

牵引力做功：

W＝Fs＝50N×30m＝1500J，

牵引力做功的功率：

P＝＝＝25W。

答：（1）机器人静立时对地面的压强为2.5×104Pa。

（2）此过程中牵引力做功的功率为25W。

47．（2020•盐城）小华买了一只圆形平底玻璃杯，放在水平桌面上。玻璃杯的质量为0.3kg，底面积为20cm2，最多能装300g的水（g取10N/kg），求：

（1）玻璃杯的重力；

（2）玻璃杯的容积；

（3）装满水时玻璃杯对桌面的压强。

【解析】解：

（1）玻璃杯的质量为0.3kg，玻璃杯的重力

G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N；

（2）玻璃杯最多能装300g的水，其容积即水的体积：

V杯＝V水＝＝＝300cm3；

（3）玻璃杯中水的重力为3N，装满水时玻璃杯对桌面的压力

F＝G总＝G+G水＝3N+3N＝6N；

装满水时玻璃杯对桌面的压强

p＝＝＝3×103Pa。

答：（1）玻璃杯的重力是3N；

（2）玻璃杯的容积是300cm3；

（3）装满水时玻璃杯对桌面的压强是3×103Pa。

48．（2020•扬州）为打赢疫情防控阻击战，建设者仅用了10天建成火神山医院。医院大量采用了PVC塑胶板。某活动小组用规格为“1000mm×1000mm×4mm”（长×宽×高）的这种塑胶板铺设活动室地面。使用时，同学们感觉塑胶板比较轻。就选取了表面是正方形的样品，用天平测出它的质量为6g，再用刻度尺测量样品的边长，如图：

（1）样品的边长为　5.00　cm。

（2）塑胶板的密度多大？

（3）平铺的塑胶板对地面的压强多大（g取10N/kg）？

【解析】解：（1）此刻度尺的分度值是1mm，样品的边长：

L＝5.00cm﹣0.00cm＝5.00cm；

（2）样品的体积：

V＝L2d＝（5.00cm）2×0.4cm＝10cm3，

塑胶板的密度ρ＝＝＝0.6g/cm3＝0.6×103kg/m3；

（3）塑胶板平铺时地面的受力面积S＝L2＝（5.00cm）2＝25cm2＝2.5×10﹣3m2，

对地面的压力F＝G＝mg＝6×10﹣3kg×10N/kg＝0.06N，

则压强p＝＝＝24Pa。

答：（1）5.00。

（2）塑胶板的密度为0.6×103kg/m3；

（3）平铺的塑胶板对地面的压强为24Pa。

49．（2019•常州）某型号一次性声呐，其内部有两个相同的空腔，每个空腔的容积为2×10﹣3m3，每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封，密封盖在海水中浸泡24小时后，将被海水完全腐蚀。

某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐，声呐在海中静止后露出整个体积的，声呐处于探测状态，如图甲所示，24小时后，声呐没入海中处于悬浮状态，声呐停止工作，如图乙所示，再经过24小时后，声呐沉入海底，如图丙所示。已知ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg，问：

（1）每个空腔能容纳海水的重量有多大？

（2）声呐整个体积有多大？

（3）图甲中，声呐有多重？

（4）图丙中，海底对声呐的支持力有多大？

【解析】解：

（1）由题知，每个空腔的容积为V＝2×10﹣3m3，

每个空腔能容纳海水的重量：

G海水＝m海水g＝ρ海水V腔g＝1.1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg＝22N；

（2）设声呐的整个体积为V，声呐的重力为G声，

图甲中，声呐漂浮（下方的密封盖浸在海水中），且声呐在海中静止后露出整个体积的，

则：G声＝F浮＝ρ海水g（1﹣）V＝ρ海水gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

图乙中，24小时后，下方的密封口被腐蚀，下方空腔充满海水，声呐悬浮，把声呐和进入的海水作为一个整体（即此时下方空腔内的海水作为声呐的一部分）；

则由悬浮条件可得：F浮1＝G总1＝G声+G海水＝ρ海水gV+22N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

而此时声呐浸没在海水中，所以F浮1＝ρ海水gV﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，

可得：ρ海水gV＝ρ海水gV+22N，

解得：V＝8×10﹣3m3；

（3）图甲中，声呐漂浮且有体积露出水面，

G声＝F浮＝ρ海水g（1﹣）V＝×1.1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3＝66N；

（4）图丙中，声呐上方的密封盖也浸没在海水中，再经过24小时，密封盖也被腐蚀，把声呐和进入的海水作为一个整体（即此时两个空腔内的海水作为声呐的一部分）；

则可知声呐的总重力：

G总2＝G声+2×G海水＝66N+2×22N＝110N，

声呐受到的浮力：F浮1＝ρ海水gV＝1.1×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3＝88N，

海底对声呐的支持力：F支＝G总2﹣F浮1＝110N﹣88N＝22N。

答：（1）每个空腔能容纳海水的重量有22N；

（2）声呐整个体积为8×10﹣3m3；

（3）图甲中，声呐的重力为66N；

（4）图丙中，海底对声呐的支持力为22N。

50．（2019•南京）2019年，我国航天事业取得了世界瞩目的又一项成就﹣﹣“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。图示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型，质量为36kg。

（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力为多少牛？（g取10N/kg）

（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2，则车对地面的压强为多少帕？

【解析】解：（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力：

F＝G＝mg＝36kg×10N/kg＝360N。

（2）车对地面的压强：

p＝＝＝9×103Pa。

答：（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力为360N；

（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2，则车对地面的压强9×103Pa。

五．综合能力题

51．（2021•常州）2021年4月21日，印度尼西亚“南伽拉”402号潜艇在巴厘岛附近海域训练。

（1）下潜过程中，潜艇受到海水压强的变化情况为 　变大　。

（2）在某一深度，由于潜艇老旧，艇身破裂沉入海底，应印度尼西亚请求，中国派出“永兴岛”号打捞船展开救援。如图甲所示，打捞船向海底竖直发射超声波，1.1秒后收到回波信号，已知声音在海水中传播速度是1500m/s，海洋该处的深度是 　825　m。

（3）打捞船利用绳子以0.5m/s的速度竖直向上匀速吊起一块潜艇残骸，绳子拉力F与时间t的关系如图乙所示，已知ρ海水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg，不计海水对残骸的阻力，问：

①残骸的密度有多大？

②拉力F功率的最大值有多大？

【解析】解：（1）下潜过程中，深度变大，根据p＝ρgh可知潜艇受到海水压强的变大；

（2）海洋该处的深度h＝vt＝×1500m/s×1.1s＝825m；

（3）①从图中可知残骸的重力为7.9×103N，

残骸的质量m＝＝＝790kg，

残骸全部浸没时的拉力为6.8×103N，

残骸全部浸没所受浮力F浮＝G﹣F＝7.9×103N﹣6.8×103N＝1.1×103N，

残骸的体积V＝V排＝＝＝0.1m3，

残骸的密度ρ＝＝＝7.9×103kg/m3；

②根据P＝＝＝Fv可知拉力F功率的最大值P＝F大v＝7.9×103N×0.5m/s＝3950W。

故答案为：（1）变大；（2）825；（3）①残骸的密度有7.9×103kg/m3；

②拉力F功率的最大值有3950W。

52．（2021•无锡）2020年11月10日，中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909m。图甲是“奋斗者”号模型，图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为20t，其底部装配有质量为2t的可抛弃压载铁，中部安装有固体浮力材料，载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外，其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影响，忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）若在10909m深度处，海水产生的压强为1.1×108Pa，此处海水在载人舱外壳2×10﹣4m2的面积上产生的压力为多少？

（2）若固体浮力材料质量为2400kg，密度为600kg/m3。求：

①固体浮力材料的体积为多少？

②固体浮力材料完全浸没在海水中时，受到的浮力和自身重力之差为多少？

（3）“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜，接近海沟底部时，抛掉质量为m的压载铁后悬浮在海水中，待海底科研任务结束后，抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮，船身与水平面平行，下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反，压载铁的密度为8.0×103kg/m3，则“奋斗者”号在抛掉质量为m的压载铁后所受海水的浮力为 　1.9×105　N。

【解析】解：（1）已知p＝1.1×108Pa，S＝2×10﹣4m2，压力F＝pS＝1.1×108Pa×2×10﹣4m2＝2.2×104N；

（2）①m＝2400kg，ρ＝600kg/m3，V＝＝＝4m3；

②物体浸没在水中，则V物＝V排＝4m3；则固体浮力材料受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m3＝4×104N；

固体浮力材料的重力G＝mg＝2400kg×10N/kg＝2.4×104N；

则浮力与重力的差为：F浮﹣G＝4×104N﹣2.4×104N＝1.6×104N；

（3）已知奋斗者”号总质量为20t，则G总＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N；质量为2t的可抛弃压载铁的重力G铁＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N；

匀速下潜时，F浮+F阻＝G总①；

抛掉2t的压载铁，匀速上浮时，F′浮＝G总﹣G铁+F阻②；

由①②可得：F浮+F′浮＝G总+G总﹣G铁＝3.8×105N③；

2t的压载铁的体积V＝＝＝0.25m3，由于压载铁浸没在水中，则V铁＝V排，则压载铁受到的浮力为F1＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m3＝2.5×103N④；

匀速下潜和匀速上浮的浮力关系为：F浮＝F′浮+F1⑤；

由③④⑤得：2F浮＝3.825×105N⑥；

当抛掉质量为m的压载铁后悬浮，则G总﹣mg＝F″浮⑦；