专练 05 压强和简单机械重点实验-2025年中考物理【热点·重点·难点】专练（江苏专用）+答案

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【题型解读】
1.影响压力作用效果的因素
• 选择题：增大/减小压强的方法
• 填空题：压力与压强的区别
• 实验题：探究压力作用效果与压力大小、受力面积的关系
• 计算题：规则物体切割后对地面压强的变化、注意单位换算
2. 影响液体压强大小的因素
•选择题：液体压强与深度、密度的关系、连通器与流体力学
•填空题：不同形状容器中液体压力与重力的关系、流体压强与流速的关系
•实验题：压强计气密性检查、液面高度差分析
3.大气压的估测
•选择题：大气压的存在（生活应用）、流体压强与流速的关系
•填空题：托里拆利实验（水银柱高度与外界气压的关系）、气压与沸点关系
•实验题：注射器法测大气压
•计算题：高压锅限压阀的气压计算
4.杠杆的平衡条件
• 选择题：杠杆转动过程中力臂变化及最小动力的求解
• 作图题：生活工具中和异形杠杆的正确标注力臂、最小力问题
• 实验题：杠杆平衡条件的实验验证与误差分析
• 计算题：杠杆平衡条件的应用
【知识必备】
1.影响压力作用效果的因素
压强：物体单位面积上受到的压力（p=FS），单位：帕斯卡（Pa）。
压力与重力的区别：压力不一定等于重力，只有物体在水平面且不受其他外力时，F=G增大/减小压强的方法：
增大：增大压力或减小受力面积（如刀刃、针尖）。
减小：减小压力或增大受力面积（如书包带宽、履带）
实验探究：
控制变量法：探究压力作用效果与压力大小、受力面积的关系（如海绵凹陷实验）。
易错点：混淆压力与重力；忽略受力面积的变化（如切割叠加问题）
计算题解题思路
步骤：先求压力（F=G或根据受力分析），再用p=FS计算。
规则物体（如正方体、圆柱体）：可用p=ρgh简化计算（仅限直柱形物体）
固体压强实验：用海绵或硬纸片观察形变，需多次实验验证普遍性
2. 影响液体压强大小的因素
特点与公式
公式：p=ρgh，适用于静止液体，与容器形状无关。
特点：同一深度，各方向压强相等；压强与液体密度、深度成正比
连通器原理：上端开口、底部连通的容器，静止时各容器液面相平（如茶壶、锅炉水位计）
液体压力与容器形状
口大底小容器：液体对容器底的压力小于液体重力。
口小底大容器：液体对容器底的压力大于液体重力
实验与计算
U形管压强计：测量液体内部压强，需检查气密性，液面高度差反映压强大小。
综合计算：结合浮力分析（如冰块漂浮时容器底部压强变化）
液体压强实验：U形管压强计需调整探头方向，验证同一深度各方向压强相等
3.大气压的估测
存在与测量
存在证据：马德堡半球实验、覆杯实验、吸盘挂钩。
托里拆利实验：测得标准大气压p0=76 cmHg=1.01×105 Pa。
注意事项：玻璃管需灌满水银，倾斜时水银柱高度不变但长度变长
影响因素
海拔：海拔越高，大气压越低（每上升10m，约降低100Pa）。
沸点与气压：气压增大，沸点升高（如高压锅）
流体压强与流速
伯努利原理：流速大的地方压强小（如飞机机翼、火车安全线）
4.杠杆的平衡条件
杠杆的平衡条件
平衡状态： 杠杆静止或匀速转动时，称为杠杆平衡。
公式：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，即 F₁L₁ = F₂L₂
杠杆的分类与实例
省力杠杆：
特点：动力臂 > 阻力臂（L₁ > L₂），省力但费距离。
实例：撬棍、铡刀、羊角锤、开瓶器
费力杠杆：
特点：动力臂 < 阻力臂（L₁ < L₂），费力但省距离。
实例：钓鱼竿、镊子、理发剪刀、筷子
等臂杠杆：
特点：动力臂 = 阻力臂（L₁ = L₂），既不省力也不费力。
实例：天平、定滑轮
实验探究：杠杆平衡条件
关键注意事项：
实验前调节平衡螺母，实验中不可再调。
钩码重力方向竖直向下，力臂与杠杆刻度线重合。
弹簧测力计倾斜时，力臂需重新计算
【重难解读】
1.影响压力作用效果的因素
压力与压强的区别
压力：垂直作用于物体表面的力，方向总是垂直于接触面，不一定等于重力（如斜面上的物体压力小于重力）
压强公式：p=/FS，需注意：
受力面积是实际接触面积，而非物体的底面积（如正方体侧放时受力面积减小）
易混淆场景：叠加物体时，需分步计算总压力与总接触面积（如砖块平放与侧放时的压强变化）
动态平衡问题
切割或叠加物体时，压强的变化需结合公式分析：
切割后剩余部分对地面的压强可能增大或减小，取决于切割方式（如沿高度切割会减少受力面积）
口诀：“压力大小看受力，压强大小看面积”
2. 影响液体压强大小的因素
公式的特殊性
液体压强公式：p=ρgh，仅与液体密度和深度有关，与容器形状、液体体积无关
易错点：
误认为容器形状影响压强（如口大底小的容器中，液体对底部的压力可能小于液体总重力）
深度计算：从液面到某点的竖直距离，即使容器倾斜，仍按最高液面计算（如U形管中液面高度差反映压强）
压力与重力关系的误区
液体对容器底的压力：需先通过p=ρgh计算压强，再通过F=pS计算压力，不一定等于液体重力（容器形状影响压力大小）
典型例题：正放与倒置的矿泉水瓶中，水对瓶底和瓶盖的压力不同，需结合公式分析
液体压强实验（U形管压强计）
关键操作：调节液面高度差前需检查气密性（按压橡皮膜观察液面变化）
误差分析：探头若接触容器底部，数据会失真；倾斜时需重新计算液面高度差
3.大气压的估测
托里拆利实验的细节
实验误差：若玻璃管混入空气，测得的大气压值会偏小；若管倾斜，水银柱长度增加但高度差不变
标准大气压值：1.01×105 Pa，相当于76cm高水银柱产生的压强
大气压的应用与现象
吸管吸饮料：依赖大气压与口腔内气压差，而非“吸力”
高压锅原理：增大气压使水的沸点升高，缩短烹饪时间
海拔影响：每升高10m，大气压降低约100Pa，高原地区沸点降低
估测大气压实验（注射器法）
公式：p=F/S，需测量拉力FF和活塞面积S（通过注射器容积和长度计算）
误差来源：注射器摩擦或漏气导致结果偏小，需涂抹润滑油或多次测量
流速大的位置压强小，解释两船并行相撞、飞机升力产生等现象
实验验证：用纸片模拟机翼上下表面流速差异，观察纸片被“吸起”的现象
4.杠杆的平衡条件
力臂的理解与作图
难点：力臂是支点到力的作用线的垂直距离，而非支点到作用点的距离。
高频错误：将支点到作用点的线段误认为力臂。
解题技巧：
步骤口诀：“一找支点，二画作用线，三作垂线段，四标符号L”。
实例分析：若动力作用线未通过支点，需反向延长力的作用线后再作垂线（如钓鱼竿的阻力臂）。
实验探究
调节杠杆水平平衡的目的：消除杠杆自重对实验的影响，便于直接读取力臂。
多次实验的目的：避免偶然性，得出普遍结论。
弹簧测力计倾斜时的数据处理：拉力大小需结合力臂实际长度计算
易错点：实验过程中调节平衡螺母
杠杆平衡条件的动态分析
难点：杠杆转动时，力臂变化导致动力/阻力的变化。
典型例题：
人站在逐渐倾斜的跷跷板上时，动力臂减小，动力需增大才能维持平衡。
用弹簧测力计斜拉杠杆时，拉力的力臂小于测力计到支点的距离（需用几何关系计算）。
口诀：“力臂变，力必变；平衡条件定方向”。
最小动力问题
方法：找到最大动力臂（支点到最远作用点的连线），动力方向垂直于该力臂。
中考题型： 给出杠杆和阻力，要求画出最小动力的方向（如撬石头时动力作用点的选择）。
实例：若支点在杠杆一端，最小动力的作用点应在杠杆另一端，方向垂直于支点与该点的连线。
一．选择题（共9小题）
1．（2023•徐州）下列实例中，属于减小压强的是（ ）
A．篆刻刀的锋利刀口
B．骆驼的宽大脚掌
C．注射器的尖锐针头
D．压路机质量很大的碾子
2．（2023•泰州）下列事例中，能增大压强的是（ ）
A．载重汽车装有许多车轮
B．压路机的碾子质量很大
C．滑雪板与雪地接触面积较大
D．背包用较宽的背带
3．（2022•常州）有市民在湿地劳动时不慎陷入淤泥无法脱身，救援者将宽大的木板平绑在鞋底，顺利走到受困者身边，如图所示。受困者的质量为50kg、对淤泥的压强为p1，救援者连同木板的总质量为80kg、对淤泥的压强为p2，淤泥处处相同，则（ ）
A．p1＜p2B．p1＞p2
C．p1＝p2D．数据不全，无法比较
4．（2024•徐州）我国南北朝时期成书的《关尹子•九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之，倒泻；闭一则水不下。”瓶上有两个小孔，闭住一个，水就流不出来，主要是由于（ ）
A．重力的作用B．摩擦力的作用
C．浮力的作用D．大气压的作用
5．（2024•南通）公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就有水、气来填补。17世纪托里拆利提出大气受到重力作用存在压强的观点。下列现象可分别佐证亚里士多德和托里拆利观点的是（ ）
①用吸管“吸”饮料；
②两船并行相“吸”碰撞；
③两光滑铅块压紧后“吸”住；
④抽水机只能将水“吸”到约10米高。
A．①和②④B．④和②③C．①和①④D．④和①③
6．（2024•苏州）下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是（ ）
A．吹气时纸条向上B．用吸管喝水
C．将硬币吹进盘中D．吹气时乒乓球不掉
7．（2024•镇江）小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件，实验中杠杆始终保持水平平衡，此时弹簧测力计处于竖直方向，他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验，下列方案可行的是（ ）
A．钩码的数量适当增加
B．钩码的位置适当左移
C．弹簧测力计转到图中虚线位置
D．弹簧测力计位置适当向左平移
8．（2024•南通）钓鱼活动深受人们喜爱。如图是钓鱼的情景，你认为最合理的拉起鱼竿的方式是（ ）
A．B．
C．D．
9．（2024•连云港）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（ ）
A．托盘天平B．钢丝钳
C．开瓶扳手D．筷子
二．填空题（共6小题）
10．（2024•无锡）生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾，使用时排尽吸盘内的空气，吸附在 （选填“平整”或“不平整”）的墙面上，以防止漏气。若吸盘的横截面积为2×10﹣3m2，外界大气压为1×105Pa，则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N，吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的 力。
11．（2024•泰州）如图所示是国内某汽车公司研制的电动飞行汽车。汽车外壳采用碳纤维材料打造，这是因为碳纤维具有 大和密度小的物理属性，能确保车身的坚固性和轻量化；飞行汽车的外观为流线型，可以减小汽车高速飞行时受到的阻力，还能使汽车获得空气的 力。
12．（2024•常州）如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，甲试管倾斜、乙试管竖直，两试管内液面相平。甲试管内的液体密度为ρ甲，液体对试管底部的压强为p甲，乙试管内的液体密度为ρ乙，液体对试管底部的压强为p乙，则ρ甲 ρ乙，p甲 p乙。
13．（2024•扬州）如图所示，底面积不同的圆柱形容器A、B放在水平桌面上，两容器中水的深度相等，水对容器底部的压强分别为pA和pB，则pA pB；已知B容器底面积为50cm2，总重为8N，B容器对桌面的压强为 Pa；将压强计橡皮膜朝下分别放入两容器的底部，压强计U形管两边液面的高度差分别为ΔhA和ΔhB，多次实验发现ΔhA均小于ΔhB，该现象产生的原因是 。
14．（2024•泰州）“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种测量弓弩最大弹力的方法。如图所示，O点为提纽处，若AO：BO＝3：1，秤砣重150N，忽略秤杆重，杆秤平衡时，弓弦所受的拉力为 N；为测出弓弩的最大弹力，应逐渐增加弓下方所挂重物的重力，再将秤砣悬挂点逐渐 （靠近/远离）O点。
15．（2024•苏州）健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上，用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧，此过程中，拉力大小变化情况是 。若要增加训练强度，应将配重盘向 （a/b）端移。
三．作图题（共2小题）
16．（2024•徐州）如图所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力F的力臂l。
17．（2024•盐城）如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1。
四．实验探究题（共5小题）
18．（2024•南通）利用压强计探究液体内部压强与液体密度的关系。
（1）U形管两边液面的 能显示压强大小；使用前用手指轻按金属盒的橡皮膜，若U形管中液面不发生变化，说明 ；
（2）将金属盒分别放入水和盐水中，如图，金属盒的橡皮膜受到的压强分别是 p水和p盐水，则p水 p盐水，据此不能得出液体压强与液体密度的关系，原因是 。
19．（2024•南京）在“探究影响液体内部压强的因素”实验中：
（1）如图所示，将压强计的金属盒放入水中某一深度处，记录金属盒方向、深度和 ；
（2）保持金属盒在水中的深度不变，改变它的 ，记录数据；
（3）改变金属盒在水中深度，重复上述步骤。分析数据可知：深度越大，水的压强越大。支持该结论的实验现象是 。
（4）将水槽中的水换成浓盐水，这是为了探究 对液体内部压强的影响。
20．（2024•淮安）在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）请在图甲中画出F1的力臂l1。
（2）F2的力臂l2为 cm。当F2的大小为1N时，F1竖直向上拉杠杆，仍使杠杆在水平位置平衡，F1＝ N。
（3）小明学过杠杆知识后自制了一根杆秤（自重不计），如图乙所示。要想增大杆秤的测量范围，你有哪些方法？ （写出一种方法即可）。小明猜想制作的杆秤刻度是均匀的，请你通过推理证实。 （写出推理过程，涉及的物理量用图中字母表示）。
21．（2024•盐城）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动，需知道两球内部空气 的关系。
【收集证据】
（1）如图甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止 。
（2）将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子 连接注射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值。
（3）解开其中一根细线，拔出 ，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验。
（4）按照步骤3，多次实验，获取足够多的半径和气压数据。
（5）将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图象。
【交流结论】
（1）若小气球半径R1＝2cm，大气球半径R2＝4cm，则它们相连通后空气将向半径 的气球流动。
（2）两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有 种。
22．（2024•宿迁）在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。
（1）实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，应将 向 调节，把铅垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与铅垂线 （选填“重合”或“垂直”）时，即杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，需要在B点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡，再次在其两边各加上一个钩码，杠杆 侧会下降；
（3）多次实验，记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是： ；
（4）下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是 。
A.测量铅笔长度
B.探究重力与质量关系
C.探究反射角与入射角关系
五．解答题（共2小题）
23．（2023•连云港）2023年4月26日，第十二届江苏省园艺博览会在连云港盛大开幕，其中科技田园描绘的“孙悟空”形象，成为一道靓丽的风景线。科技田园的维护主要依靠无人机，图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg，停放时与地面的总接触面积为80cm2，装满农药后的总质量为32kg，农药的密度为0.9×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）该无人机空机状态停放时对水平地面的压强；
（2）该无人机可装农药的最大体积。
24．（2024•扬州）如图所示，小明坐在座椅上，伸小腿时，小腿绕膝关节上固定点O转动，股四头肌群收缩提供动力F1。
（1）请在图中画出动力臂l1。
（2）小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情况是 ，动力的变化情况是 。
实验
考点
三年考情分析
2025考向预测
探究压力作用效果与哪些因素有关
1.压力作用效果与压力的关系
2.压力作用效果与受力面积的关系
3.增大或减小压强的方法
4.压强公式应用
（2024•宿迁）(2)
（2023•徐州）(2)
（2023•泰州）(2)
1.切割叠加问题
2.增大或减小压强的方法
3.p=F/S的灵活运用
4.探究压力作用效果的影响因素
探究液体压强与哪些因素有关
1.液体压强与深度的关系
2.液体压强与液体密度的关系
3.液体压强与方向的关系
4.U形管两侧液面高度差反映液体压强大小
5.检查U形管压强计气密性
（2024•南京）(4)
（2024•淮安）(5)
（2024•南通）(4)
（2024•宿迁）(5)
1.连通器原理：
2.液体压力与容器形状：
3与浮力结合的综合计算题
4.验证液体压强与深度、密度的关系
大气压的估测
1.大气压强的存在
2.大气压强与压力的计算
3.流体压强与流速的关系
4.关键操作：排尽空气和拉力测量
5.误差来源：残留空气和摩擦
6.改进方法：林增强密封性和减小摩擦
（2024•南通）(2)
（2024•徐州）(2)
（2024•苏州）(2)
（2024•无锡）(2)
1.大气压的存在与测量
2.生活现象解释：
3.托里拆利实验变式
4.流体压强与流速关系
探究杠杆的平衡条件
1.平衡条件：F1·L1=F2·L2及应用
2.关键操作：调节平衡螺母、力臂测量
3.误差来源：杠杆未水平、力臂不准确、杠杆自重。
4.数据处理：图像分析
（2024•淮安）(4)
（2024•南京）(2)
（2024•宿迁）(7)
1.杠杆五要素与作图
2.动态平衡分析
3.实验设计与误差分析
4.最小力问题
实验序号
动力F1/N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
1.0
6.0
2.0
3.0
2
1.5
4.0
3.0
2.0
3
2.0
2.0
4.0
1.0