备战2023物理新中考二轮复习重难突破（北京专用）专题07 压力和压强

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 重点讲解重点一、压力：定义：由于物体间的挤压而垂直作用于物体表面的力。压力大小的判断：（1）物体静止在水平面上时，压力的大小F=G（2）物体与竖直面接触，静止时受到的压力F=F' （3）物体静止在斜面上时，受到的压力F<G重点二、压强：1.定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫压强，表示压力的作用效果。公式p=F/S，单位帕（Pa）。2.压强的大小和压力和受力面积有关，故：增大压强的方法——压力一定时，减小受力面积；受力面积一定时，增大压力。减小压强的方法——压力一定时，增大受力面积；受力面积一定时，减小压力。3.液体的压强：（1）产生原因：液体受到重力且具有流动性。（2）液体内部压强的特点：A．液体内部向各个方向都有压强；B．液体内部的压强随深度的增加而增大；C．在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；D．不同液体的压强还跟它的密度有关系。（3）液体压强只跟密度和深度有关，而和液体的质量、体积、容器的形状无关，公式为p=ρgh。（4）连通器：上端开口，底部连通的容器。特点：若连通器中只装有一种液体或各容器中液体的密度相同，连通器里的液体不流动时，各容器中的液面总是相平的。应用：船闸、过路涵洞、锅炉水位计、茶壶、自动乳牛喂水器等。（5）帕斯卡原理：加在密闭液体上的压强，能够按照原来的大小由液体向各个方向传递。应用：液压机是由两个大小不同的液缸组成的，在液缸里充满水或油。小活塞将压力通过液体的压强传递给大活塞，将大活塞顶上去。在小活塞上加一较小的力，则在大活塞上会得到很大的力，为此用液压机来压制胶合板、榨油、提取重物、锻压钢材等。4.大气压强：（1）最早证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。（2）最早精确测出大气压强数值的是托里拆利，1标准大气压为1.013×105 Pa=760 mmHg，能托起大约10米高的水柱。（3）大气压强随海拔高度的升高而减小；液体的沸点随大气压强的增大而升高。应用高压锅做饭快的原因是提高了水的沸点。5.流体压强与流速的关系：（1）在气体和液体中，流速越大的位置压强越小，流速越小的位置压强越大。（2）飞机机翼的应用：飞机机翼形状造成了飞机前进时，气流被分成上下两部分，机翼上方的空气流速大，压强小，下方的空气流速小，压强大，在机翼的上下两表面存在压强差，而产生压力差，这就产生了向上的升力。 真题演练 一．选择题1．（2020•密云区二模）如图所示的四个实验，下列描述错误的是（　　）A．图甲：汽车尾翼原理和飞机机翼原理不相同 B．图乙：在水中，压强计的金属盒所处的深度减小，它受到的水的压强也随之减小 C．图丙：连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分中的液面总保持相平 D．图丁：将自制气压计随电梯从一楼上升至十楼，气压计细玻璃管中的液面会上升2．（2020•石景山区一模）三个相同的容器，分别装有甲、乙、丙三种等质量的液体，液面位置如图所示，液体对容器底的压强分别为p甲、p乙、p丙，其中正确的是（　　）A．p甲＞p丙＞p乙            B．p甲＝p乙＝p丙 C．p甲＜p丙＜p乙 D．无法判断3．（2020•门头沟区一模）如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重为G1，杯子对桌面的压力为F1；杯内水重为G2，水对杯子底的压力为F2．下列选项中正确的是（　　）A．F1＝G1 B．F1＜G1 C．F2＝G2 D．F2＜G24．（2020•大兴区一模）将小木桌按图甲和图乙两种方式放置在厚海绵上，小桌上分别放置一个相等质量的铁块。以下判断中正确的是（　　）A．甲图中小木桌对海绵的压力比乙图中小木桌对海绵的压力大 B．乙图中小木桌对海绵的压力比甲图中小木桌对海绵的压力大  C．甲图中小木桌对海绵的压强比乙图中小木桌对海绵的压强大 D．乙图中小木桌对海绵的压强比甲图中小木桌对海绵的压强大5．（2020•大兴区一模）水平桌面上两个静止放置的玻璃杯甲和乙，它们的底面积相等。分别向两个杯中注水使两个杯中的水面在同一个水平面上，如图所示。假定两个玻璃杯的质量相等且玻璃的厚度可以忽略，甲中的水对杯底的压强为p1，甲对桌面的压力大小为F1，乙中的水对杯底的压强为p2，乙对桌面的压力大小为F2．以下关系中正确的是（　　）A．p1＝p2，F1＝F2 B．p1＜p2，F1＜F2 C．p1＝p2，F1＜F2 D．p1＜p2，F1＝F26．（2020•通州区一模）如图所示，装有等体积的酒精和浓盐水的A、B两个烧杯中，放入同样的微小压强计，当微小压强计的探头放入液体中不同深度时，发现微小压强计U形管两侧的液面高度差相同。已知浓盐水的密度大于酒精的密度，则下列说法中正确的是（　　）A．该实验说明液体压强与深度无关 B．甲容器中的液体是浓盐水 C．若将两微小压强计的探头调整至同一深度，则甲图比乙图中U形管液面的高度差要小              D．若往A中加水，则甲图U形管液面的高度差会变小7．（2020•密云区一模）如图所示，两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端，使铅笔保持水平静止。下列说法中正确的是（　　）A．铅笔对左侧食指的压力较大 B．铅笔对右侧食指的压强较大 C．铅笔对两侧食指的压强大小相等 D．铅笔对右侧食指的压力较大8．（2020•房山区一模）如图所示，用锤子将钉子钉入木板，下列说法中正确的是（　　）A．锤头对钉子的作用力大于钉子对锤头的作用力 B．钉子尖和钉子帽所受的压力相等 C．钉子尖和钉子帽所受的压强相等 D．钉子尖很尖是为了减小压强9．（2020•东城区模拟）如图所示，放在水平桌面上的甲、乙两容器质量相等，上下两部分高度相同，容器壁厚度可忽略。容器甲的底面积为S1，开口端面积为S2，容器乙的底面积为S2，开口端面积为S1，S1：S2＝1：2．在两容器中装入深度相同的水，再分别放入体积相同，密度不同的物块A和B．物块A放在容器甲中，静止时有的体积露出水面，物块B放在容器乙中，静止时有的体积露出水面，物块A和B均未与容器底部接触，水也没有溢出。下列说法中正确的是（　　）A．物块A和B的密度之比为2：9 B．放入物块前，两容器对桌面的压强比为2：9 C．放入物块后，甲、乙容器底部受到水的压强变化量之比为2：9 D．放入物块后，甲、乙容器底部受到水的压力变化量之比为2：9二．填空题10．（2020•北京二模）如图甲所示，玻璃管上下通透，此时玻璃管中液面与瓶中液面等高，当向外拉注射器活塞时，能够观察到的现象是：直玻璃管内的液面　   　瓶中液面；图乙所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管，管下连通一个装有红墨水的U形管AB．当用吹风机向玻璃管中吹风时，A管中液面　   　B管中液面。（均选填“高于”、“低于”或“等于”）。 11．（2020•延庆区一模）如图所示，放在水平桌面上的密闭容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1＝0.6m；其顶部和底部的面积均为0.1m2，顶部到底部的高度h2＝0.6m，容器中的液体密度为0.8×103kg/m3，则液体对容器顶部的压强为　 　Pa，液体对容器底部的压力为　 　N（g取10N/kg）。三．实验探究题12．（2021•丰台区二模）小珍和小强利用微小压强计探究液体内部的压强特点。（1）小强认为装置中连有橡皮管的U形管就是一个连通器，你认为小强的看法是 　   　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　   　；（2）小强试着用不同大小的力按压金属盒表面的橡皮膜，如图甲所示。当用较大的力按压时，橡皮膜受到的压强较大，发现此时U形管两侧的液面高度差 　   　（选填“较大”或“较小”）；（3）小珍将探头先后放在同一容器中液体的A、B两点处，U形管两侧液面高度情况分别如图乙、丙所示。他由此判断出A、B两处的压强大小关系为pA　   　pB（选填“大于”“等于”或“小于”），由此可以得到液体内部的压强与 　   　有关；（4）对于小珍的实验，小强认为是由于B处上方液体的质量较大导致该处的液体压强较大，请你添加适当的器材设计实验证明小强的说法是错误的。13．（2021•北京二模）小京同学用微小压强计探究“液体压强与液体密度的关系”。（1）实验前检验微小压强计是否漏气的方法是　                　。（2）检验后，他向水平桌面上的两个相同容器中装入甲、乙两种液体，如图所示，应将压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的　                　（选填“相同”或“不同”）深度处，观察U形管中两次液面的高度差。（3）实验发现，在乙液体中微小压强计两侧液面高度差较大，则液体压强与液体密度　                　（选填“有关”或“无关”）；　                　液体密度较大（选填“甲”或“乙”）。14．（2021•门头沟区二模）如图所示，实验桌上有如下器材：边长不同的正方体铁块A、B，小桌一个，海绵一块，钩码若干。请自选上述实验器材，设计一个实验证明：“压力的作用效果与受力面积大小有关”。请写出实验步骤（可配图进行说明）。15．（2021•门头沟区一模）如图所示，是小强同学用压强计探究“液体内部压强与哪些因素有关”的实验装置。（1）实验中，通过观察微小压强计U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受　   　。（2）比较图甲、乙，探究的问题是“液体内部压强与　   　是否有关？”。（3）如图甲、丙实验中，他保持“探头”在两种液体中的位置不变，观察到U形管两端液面的高度差不同。该实验可以验证“液体内部压强与　   　有关”。16．（2021•海淀区校级模拟）水平桌面上的两个相同容器中装有甲、乙两种液体。（1）先将微小压强计U形管的两侧液面的高度调到　   　。（2）再把该压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的相同深度处，观察U形管中两次液面的高度差，如图所示。由此可以判断出　   　液体的密度较大。（3）阿楚想使乙中U形管液面高度差与甲中相同，应将乙中探头向　   　移动。（选填“上”或“下”）四．综合能力题17．（2021•东城区校级模拟）请阅读《负压病房》并回答问题“负压病房”新冠疫情期间，火神山和雷神山的医院负压病房在救治重症患者及保护医护人员起了非常大的作用，它是指在特殊的装置之下，病房内的气压低于病房外的气压，这样的话，从空气的流通来讲，就只能是外面的新鲜空气可以流进病房，病房内被患者污染过的空气就不会泄露出去，而是通过专门的通道及时排放到固定的地方，这样病房外的地方就不会被污染，从而减少了医务人员被大量感染的机会，这种病房最适合抢救类似非典、新冠这样的呼吸道传染性疾病病人。传染病负压隔离病房的功能主要有两点，一是利用负压原理隔离病原微生物，同时将室内被患者污染的空气经特殊处理后排放，不会污染环境；二是通过通风换气及合理的气流组织，稀释病房内的病原微生物浓度，并使医护人员处于有利的风向段，保护医护人员工作安全，传染病负压隔离病房一般由病室、缓冲间、卫生间三部分组成，病房换气次数8﹣12次/小时，人均新风量不低于40平方米每小时，负压病房门窗应关闭，要求密闭、舒适洁净，病室内气压和外界气压差值宜为﹣30Pa，缓冲间气压和外界气压宜为﹣15Pa，病室和缓冲间的气压一般压差不超过20Pa。（1）负压病房的病房内气体压强　   　（选填“大于”或“小于”或“等于”）室外的大气压，空气从　   　流向　   　。（选填“室内”或“室外”）（2）经过治疗后转为轻症的病人呼吸基本不受影响的气压是　   　。A．20PaB．1000PaC．20000PaD．100000Pa（3）下列现象中有可能处于“负压”状态的是　   　。A．正在熬制中药的高压锅内B．吸饮料之前的吸管内C．人吸气时肺的内部D．充满气后的氧气罐内（4）如下图所示：用自制气压计粗略测量气压变化时，可以通过观察细琉管内水柱高度的变化来粗略判断气压变化情况，某次实验时，观察到细琉璃管内水柱上升，则可判断当时的大气压变　   　。（选填“大”或“小”）五．解答题18．（2021•平谷区一模）阅读《浮筒打捞沉船》，回答题。浮筒打捞沉船用浮筒打捞沉船的方法称为浮筒法，它是打捞技术中常用的方法之一。浮筒为钢制的空心圆柱体，浮筒中装满水后下沉，下沉到沉船处，将浮筒缚在沉船上，然后用压缩空气将浮筒内的水排出，浮筒即产生向上的举力，利用这个向上的举力，可将沉船打捞起来。某水域有一失事沉船，打捞人员需先用声呐探测器（一种发出声波的仪器），探测沉船的深度，然后再进行打捞。探测沉船深度的方法是在沉船正上方的水面处，向沉船发射声波，测得从发出声波至接收到反射声波的时间是0.1s，水中的声速为1500m/s，水面的大气压强p0＝1.0×105Pa，g取10N/kg．请根据上述材料，回答下列问题：（1）沉船在水中的深度是　   　m；（2）沉船处水产生的压强为　   　Pa；（3）将沉船处浮筒中的水排出，除克服水产生的压强之外，还要克服　   　产生的压强；（4）将沉船处浮筒中的水排出，给浮筒充气的气体压强至少为　   　Pa。专题07压力和压强参考答案与试题解析一．选择题1．【解答】解：A、图甲：汽车尾翼的原理和飞机机翼的原理都是利用了流体压强与流速的关系原理来工作的，故A错误；B、在同种液体中，金属盒所处的深度不同，观察到的现象是两侧液面高度差不同，说明了液体内部压强与深度有关，压强计的金属盒所处的深度减小，它受到的水的压强也随之减小，故B正确；C、连通器是指上端开口，下部连通的容器，连通器中装入同种液体，在液体静止时，各容器的液面总保持相平。由图可知，图丙是连通器中装入同种液体，液体静止时，连通器各部分中的液面总保持相平，故C正确；D、大气压随着高度的增加而减小，拿着这个气压计随电梯从一楼上升至十楼的过程中，气压减小，液柱会在内部气压的作用下被压高，所以气压计细玻璃管中的液面会上升，故D正确。故选：A。2．【解答】解：由于该容器为圆柱形容器，而三个容器中装有质量相等的液体，因此液体对容器底的压力等于液体的重力，故压力相等；由于受力面积也相同，因此由p可得，液体对容器底的压强相等，即p甲＝p乙＝p丙。故选：B。3．【解答】解：AB．因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，杯子对桌面的压力F1＝G1+G2，即F1＞G1，故AB错误；CD．由图可知，V水＞S底h，由p和p＝ρgh可得，水对杯子底的压力：F2＝p水S底＝ρ水ghS底＜ρ水g×V水＝m水g＝G2，即F2＜G2，故C错误、D正确。4．【解答】解：AB、甲乙图中小木桌对海绵的压力都等于小桌和铁块的重力之和，故AB错误；CD、用两种方式放在同一块海绵上，在压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显，故压力作用效果明显的是甲，故C正确，D错误；故选：C。8．【解答】解：由题知，水的深度h相同，装的都是水、水的密度相同，由p＝ρgh可知水对容器底部产生的压强相等，即：p1＝p2，故BD错；水对桌面的压力等于F＝G杯+G水，由图可知乙中水的质量大，重力大，所以F1＜F2，故C正确，A错误；故选：C。6．【解答】解：A、要想研究液体压强与深度的关系，应控制液体的密度相同，而这里是两种不同的液体，故A错误；B、由图可知，U形管两侧的液面高度差相同，说明压强相同，由公式p＝ρgh可知，甲的深度浅，因此甲容器中的液体密度大，即甲是浓盐水，故B正确；C、由B的解析可知，甲是浓盐水，若将两微小压强计的探头调整至同一深度，则甲图比乙图中U形管液面的高度差要大，故C错误；D、若往A烧杯的浓盐水中加水，密度虽然变小，但深度增大，则甲图U形管液面的高度差通常会变大，故D错误。故选：B。7．【解答】解：（1）铅笔处于静止状态，受到两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力相等；由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力，所以这两力也相等。由此可知：两手指受到的铅笔的压力相同，故AD错误；（2）由于铅笔的两端的受力相同，右边的受力面积小，由p可知右边手指受到的压强较大，故B正确，C错误。故选：B。8．【解答】解：A、用铁锤钉钉子，锤头对钉子的作用力和钉子对锤头的作用力是相互作用力，其大小相等，故A错误；B、锤子对钉子帽的作用力大小不变地通过钉子传递给木板，因力的作用是相互的，木板给钉子尖一个大小相同的反作用力，所以钉子尖和钉子帽所受的压力相等，故B正确；C、由B项可知，钉子尖和钉子帽所受的压力相等，钉子尖受力面积小于钉子帽受力面积，由p可知，钉子尖所受的压强大于钉子帽所受的压强，故C错误；D、钉子尖很尖是为了在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D错误。故选：B。9．【解答】解：（1）∵水平面上物体的压力和自身的重力相等，且容器的质量不知，∴根据p可知，两容器对桌面的压强p之比不能确定；（2）∵物体漂浮，∴G＝F浮＝ρ水gV排，又∵G＝mg＝ρ物Vg，∴ρ物ρ水，∵VA＝VB，V排A＝（1）VV，V排B＝（1）VV；∴，；（3）放入物块后，液体上升的高度为△h，液体对容器底部压强的变化量为△P＝ρ水g△h＝ρ水g，容器底部受到水的压力变化量△F＝△Ps底＝ρ水gs底，∴甲、乙容器底部受到水的压力变化量之比为：△F甲：△F乙s底甲：s底乙s1：s2：（）2（）2＝2：9。故选：D二．填空题10．【解答】解：（1）广口瓶上部空气通过玻璃管与注射器相连，当向外拉注射器活塞时，瓶内空气的体积增大，广口瓶内的气压就减小，由于瓶内的气压小于瓶外的大气压，在瓶外气压的作用下就把玻璃管中的液体压进瓶内，导致玻璃管内的液面降低。（2）图乙中A上方玻璃管的横截面积小，相同时间内，风经过A管上方的流动速度大于B管上方的空气流动速度，A管上方的压强小于B管上方的压强，红墨水被压向A管，A管液面上升，B管液面下降，故A管中液面高于B管中液面。故答案为：低于；高于。11．【解答】解：容器顶所处的深度：h顶＝h1﹣h2＝0.6m﹣0.6m＝0m，容器顶部所受的压强：p顶＝ρgh顶＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0m＝0Pa；容器底受的压强：p底＝ρgh底＝ρgh1＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.6m＝4.8×103Pa容器底受的压力：F底＝p底S＝4.8×103Pa×0.1m2＝480N。故答案为：0；480。三．实验探究题12．【解答】解：（1）上端开口下端连通的容器叫做连通器，而微小压强计U形管的左侧封闭，所以小强的说法是错误的；（2）U形管压强计左右两管中液面相平，液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜，橡皮膜所受的压强较小，两管液面高度差较小。用手指稍重一些压橡皮膜，橡皮膜所受的压强较大，两管液面高度差较大；（3）装置调整好后，小珍将探头先后放在同一容器中液体的A、B两点处，U形管两侧液面高度情况分别如图甲、乙所示，B点深度大，图乙中U形管两边液柱的高度差大，则A、B两处的压强大小关系为pA小于pB；由此分析可以得到，液体内部的压强与深度有关；（4）添加一个横截面积较大的烧杯，将微小压强计的探头放到横截面积较大的烧杯中，向其中倒入适量的水，记录探头的深度，以及微小压强计U形管两侧液面高度差△h。将微小压强计放入到横截面积较小的另一个烧杯中的同一深度处，记录此时微小压强计U形管两侧液面高度差△h’。发现△h＝△h’，说明小强的说法是错误的。故答案为：（1）错误；微小压强计U形管的左侧封闭；（2）较大；（3）小于；深度；（4）添加一个截面积较大的烧杯，将微小压强计的探头放到截面积较大的烧杯中，向其中倒入适量的水，记录探头的深度，以及微小压强计U形管两侧液面高度差△h。将微小压强计放入到截面积较小的另一个烧杯中的同一深度处，记录此时微小压强计U形管两侧液面高度差△h’。发现△h＝△h’，说明小强的说法是错误的。13．【解答】解：（1）检测微小压强计是否漏气的方法用手轻轻按压几下橡皮膜，若U形管中液体能灵活升降，说明不漏气。（2）影响液体内部压强大小的因素有深度和液体的密度，用微小压强计探究“液体压强与液体密度的关系”，应控制液体深度相同，因此压强计的探头在两液体中的深度是相同的。（3）实验发现，在乙液体中微小压强计两侧液面高度差较大，说明乙中的压强更大，这说明液体压强与液体密度有关。已知液体深度相同，乙中的压强更大，由p＝ρgh可知，乙液体密度较大。故答案为：（1）用手挤压微小压强计的橡皮膜，若U形管中液体能灵活升降，说明不漏气；（2）相同；（3）有关；乙。14．【解答】答：（1）将物体A放在水平桌面上的海绵上，把物体B叠放在物体A上，观察海绵形变的程度；（2）再将物体B放在水平桌面上的海绵上，把物体A叠放在物体B上，观察海绵形变的程度；（3）对比两次海绵形变的程度，若两次海绵形变的程度不同，说明“压力的作用效果与受力面积大小有关”15．【解答】（1）实验中，通过观察微小压强计U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强的大小；（2）甲、乙两图，液体的种类相同，探头在液体中的深度不同，所以探究的问题是“液体内部压强与液体深度是否有关；（3）甲、丙实验中，保持“探头”在两种液体中的位置不变，两种液体的密度不同，U形管两端液面的高度差不同，说明液体内部压强与液体的密度有关。故答案为：（1）压强；（2）液体深度；（3）液体密度。16．【解答】解：（1）利用微小压强计研究液体内部压强，实验前应将U形管两液面调到相平；（2）读图可知，压强计的探头在两液体中的深度是相同的，而U形管中液面的高度差却不同，其中甲的高度差小于乙的高度差，说明乙中的压强更大，故由p＝ρgh可知乙液体的密度更大。（3）若要想两U形管中液面的高度差相同，应该减小乙的压强，所以，需要进行的操作是：将乙中探头向上移动。故答案为：（1）相平；（2）乙；（3）上。四．综合能力题17．【解答】解：（1）负压病房内气体压强小于室外的大气压，空气从室外流向室内；（2）新冠病人转为轻症后，呼吸基本不受影响的气压应接近常压，即100000Pa，故D正确；（3）A、正在熬制中药的高压锅，其内部的气压大于大气压，故A错误。B、吸饮料之前的吸管内的气压接近正常大气压，故B错误；C、人吸气时肺的内部扩张，内部气压变小，气体在外部大气压的作用下被压入肺中，故C正确；D、充满气后的氧气罐内，其内部的气压大于外界大气压，故D错误；故选：C；（4）瓶内的气压等于大气压加上细管内水柱产生的压强，即p内＝p大气压+p水；当瓶内气压不变，水柱上升，水柱的压强p水增大，所以大气压减小。故答案为：（1）小于；室外；室内；（2）D；（3）C；（4）小。五．解答题18．【解答】解：（1）声波从发出传到沉船的时间t0.1s＝0.05s，由v得：声波的路程：s＝vt＝1500m/s×0.05s＝75m；（2）沉船处水产生的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×75m＝7.5×105Pa；（3）将沉船处浮筒中的水排出，除克服水产生的压强之外，还要克服水面上方的大气压强；（4）给浮筒充气的气体压强至少为：p′＝p0+p＝1.0×105Pa+7.5×105Pa＝8.5×105Pa。故答案为：（1）75；（2）7.5×105；（3）大气；（4）8.5×105。