【期末专项复习】2022-2023学年人教版八年级物理下册期末专项练习：专题03 压强（原卷版+解析版）

专题三：压强

一、压强

1.压力：   作用在物体表面上的力叫压力（图一：水杯对桌面的压力，图二：木块对斜面的压力，图三：图钉对墙壁的压力）。

（1）压力并不都是由重力引起的（图三：图钉对墙壁的压力）。把物体放在桌面上，如果物体不受其它力作用，则压力F等于物体受到的重力G。

（2）固体可以大小、方向不变地传递压力。

2.压强：物体单位面积上受到的压力叫    。

（1）压强是表示力的作用效果的物理量。

（2）压强公式：       。其中，压强p的单位是      （简称为帕），符号是   ；压力F的单位是牛，符号是N；S是受力面积（是两物体的接触部分），单位是米2，符号是m2。

3.压强的利用

（1）增大压强：当受力面积不变时，    压力；当压力不变时，    受力面积；压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。如图四：墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。

（2）减小压强：受力面积不变时，    压力；压力不变时，    受力面积；压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如图五：铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。

二、液体的压强

1.液体压强产生的原因：液体受   作用且具有      。

2.液体压强的测量：使用压强计。

3.液体压强的规律：

（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向       都有压强；

（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都     ；

（3）液体的压强随深度的增加而     （如图一所示）；

（4）相同高度，不同液体的压强与          有关。

图一                                    图二

4.液体压强公式：       。其中，是液体密度，单位是；；是液体内部某位置到液面的竖直距离。

从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。

5.连通器：上端开口，下部相连通的容器。

（1）原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持     （如图二所示）。

（2）连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

三、大气压强

1.大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。

2.产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。

3.托里拆利实验：

（1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图所示。

（2）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。

4.标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。

5.大气压的特点：（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。

（2）大气压随高度增加而    ；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。

6.沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而   （如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而    （如用高压锅煮饭快）。

7.体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。

四、流体压强与流速的关系

1.流体：液体和气体。

2.液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强     。

3.飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。

4.当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度    、压强    ，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。

5.机翼上下方所受的压力差形成向上的     。

命题点一：压力和重力的区别

例1.如图所示，正方体金属块重20N，F恒为5N，当金属块静止不动时,则支撑面所受到的压力分别是FA=　     　N , FB=　     　N, FC=　     　N, FD=　     　N

【答案】20；5；15；25

【解析】解：A、当物体平放在地面上时，物体A对支持面的压力等于本身重力的大小，即FA=G=20N；

B：水平方向上物体A在水平向左的推力F的作用下静止时，物体A对竖直墙面的压力等于推力F的大小，即FD=F=5N；

C：当物体平放在地面上且受到向上的拉力时，物体A对支持面的压力等于力F和本身重力之差，

即：FC=G-F=20N-5N=15N；

D、当物体平放在地面上且受到向下的压力F时，物体A对支持面的压力等于力F和本身重力之和，

即：FB=F+G=20N+5N=25N

故答案为：20N，5N，15N，25N。

命题点二：固体压强的计算

例2.一个质量为60kg的人，他每只脚接触地面的面积是170cm2，这个人正常站立时对水平地面的压力是　     　N，对水平地面的压强是　          　Pa，当他行走时对水平地面的压强大约是　          　Pa．（g=10N/kg）（结果保留三位有效数字）

【答案】600；1.76×104；3.53×104

【解析】人不管是站立还是行走，对地面的压力等于人自身的重力，F=G=mg=60kg×10N/kg=600N，

正常站立时对水平地面的压强，

行走时，单脚着地，则对水平地面的压强．

【方法点拨】特别注意受力面积不是物体的面积，而是物体接触且受压力的面积。

例3.如图，质量相等的实心均匀正方体A和B平放在水平地面上（ρA>ρB），它们对地面的压强分别为pA和pB，则pA　     　pB。现竖直切去左半部分（如图中虚线所示），剩余部分对地面的压强分别为pA′和pB′，则pA′　     　pB′，pA′　     　pA。（均选填“>”“<”或“=”）

【答案】>；>；=

【解析】由于AB两物体质量相等且 ，根据 ，可知A物体体积小于B物体，A物体的边长小于B物体的边长，A物体的底面积小于B物体。再根据压强公式 可知，压力相同，受力面积越小压强越大，故 。 根据均匀柱体压强公式 可知，竖着切去左半部分后，AB物体对平面的压强不变，即 ，故 。

【方法点拨】已知物体密度，且物体是长方体、正方体和圆柱体等形状规则的柱体，在计算压强或比较压强大小时，可利用计算或判断。

命题点三：增大和减小压强的方法

例4.如图所示的四个实例中，为了增大压强的是（　　）

A．逃生锤的锤头很尖

B．在铁轨下面铺枕木

C．书包背带做得较宽

D．图钉帽的面积做得较大

【答案】A

【解析】A．逃生锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，A符合题意；

B．在铁轨下面铺枕，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，B不符合题意；

C．木书包背带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，C不符合题意；

D．图钉帽的面积做得较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，D不符合题意。

故答案为：A。

命题点四：计算液体压强

例5.如图所示，将盛有某种液体的杯子放在面积为S的水平桌面上，已知杯子的质量为m1，底面积为S1；杯内液体的密度为ρ，质量为m2，液面高度为h2。下列说法中正确的是（　　）

A．杯子对水平桌面的压力等于杯子受到的重力m1g

B．杯子对水平桌面的压强大小为

C．液体对杯底的压力大小等于液体受到的重力大小m2g

D．液体对杯底的压强大小为

【答案】B

【解析】A．杯子对水平桌面的压力大小等于杯子和液体的重力大小之和，即，A不符合题意；

B．杯子对水平桌面的压强，B符合题意；

C．杯子上宽下窄，故液体对杯底的压力小于液体的重力，C不符合题意；

D．液体对杯底的压强大小为p′=ρgh2，D错误。

故答案为：B。

例6.如图所示，质量为200g的平底烧瓶的底面积为50cm2，内装400mL煤油，煤油的深度为10cm，烧瓶放置在水平桌面上。（g取10N/kg，ρ煤油=0.8×103kg/m3）求：

（1）烧瓶内煤油的质量；

（2）煤油对烧瓶底的压强；

（3）平底烧瓶对桌面的压强。

【答案】（1）0.32kg（2）800Pa（3）1040Pa

【解析】（1）由题意可知，煤油的体积为V=400mL=400cm3=4×10﹣4m3

煤油的质量为m煤油=ρ煤油V=0.8×103kg/m3×4×10﹣4m3=0.32kg

（2）由压强的计算公式可得，煤油对烧瓶底部的压强为p=ρ煤油gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa

（3）根据重力的计算公式可得，煤油的重力为G煤油=m煤油g=0.32kg×10N/kg=3.2N

烧瓶的重力为G烧瓶=m烧瓶g=0.2kg×10N/kg=2N

则烧瓶对桌面的压力F′=G煤油+G烧瓶=3.2N+2N=5.2N

烧瓶对桌面的压强

命题点五：液体压强的判断

例7.如图所示，两只相同的试管，内盛有等质量的液体，甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，比较两管中的液体对管底压强的大小p甲　     　 p乙（填“大于”、“等于”或“小于”）。如果将乙试管慢慢直立起来，则它底部所受液体压强 　     　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】大于；变大

【解析】由图知，V甲＜V乙，因为m甲＝m乙，所以根据公式ρ＝可得两种液体的密度关系：ρ甲＞ρ乙，又因为p＝ρgh，两管液面相平（液体的深度h相同），所以两管中的液体对管底压强：p甲＞p乙。

如果将乙试管慢慢直立起来，液体密度不变，深度增大，由公式p＝ρgh知，它底部所受液体压强变大。

例8.一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在桌面上（如下图A），然后反过来倒立在桌面上（如下图B），两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB，橙汁对杯底的压力分别是FA和FB，则有pA　     　pB， FA　     　FB．（选填“大于”“等于”“小于”）

【答案】大于；小于

【解析】不论正立还是倒立，杯中装的都是橙汁，液体密度相同，由图可知，倒立时的深度较小，根据p=ρgh可知，倒放是对杯底的压强较小，即pA＞pB．

当容器形状是上粗下细（如图A）时，橙汁对容器底的压力：FA=pASA=ρghASA＜ρgVA=mg=G，即FA＜G，当容器形状是上细下粗（如图B）时，橙汁对容器底的压力：FB=pBSB=ρghBSB＞ρgVB=mg=G，即FB＞G，所以，FB＞FA．

【方法点拨】先明确题干中有哪些相同的物理量，再选取适当的压强公式进行判断。

命题点六：有关压强的应用

例9.如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接。若将阀门K打开，水将会由　     　（选填“A流向B”“B流向A”我“不流动”），静止时两容器中液面的高度　     　。

【答案】A流向B；相同

【解析】上端开口下端连通的容器为连通器，连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面的高度总是相平的。由图知，若将阀门K打开后，A、B构成连通器，水将会A流向B；在水不流动时两容器中液面的高度相同。

例10.如图所示，茶壶的壶盖上有一个“小孔”可以使茶壶内外的气体　     　相等，可以使茶水容易从壶嘴倒出来；茶壶的壶嘴与壶身组成一个　     　，所以壶嘴和壶身的高度一般相同。

【答案】压强；连通器

【解析】茶壶盖上的“小孔”可以使壶内外的大气压强相等，从而使壶内的茶水在重力的作用下，容易从壶嘴倒出。 茶壶盖上的小孔使壶身与壶嘴上端开口，下端连通，构成一个连通器，所以当内部装同一种液体，在液体不流动时，液面总是相平的。

例11.家用吸尘器的工作原理是吸尘器电机高速旋转，由于吸口处空气的流动速度越大，那么在吸入口处的压强就　     　，灰尘、纸屑等垃圾在外界压强的作用下通过主吸管进入尘箱中；用吸管将牛奶“吸”入口中，是利用了　     　的作用。

【答案】越小；大气压

【解析】流体流动速度越大的地方，压强越小。所以空气的流动速度越大，那么在吸入口处的压强就越小。 用力吸吸管使吸管内压强变小，小于大气压，在大气压的作用下将牛奶“吸”入口中，故是利用了大气压的作用。

一、选择题

1．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．铅笔对右侧食指的压强较大

B．铅笔对右侧食指的压力较大

C．此实验表明可通过增大受力面积来增大压强

D．铅笔对两侧食指的压强大小相等

2．假如没有了大气层，下列现象依然能够发生的是（　　） 

A．用抽水机抽水

B． 苹果离开树后下落

C． 用吸管“吸”饮料

D． 用吸盘在墙上挂物体

3．下列装置工作时不能看作连通器的是（　　） 

A．密度计 B．U形管 C．船闸 D．液位计

4．2018年5月14日，川航重庆至拉萨3U8633航班在飞行期间出现挡风玻璃碎裂，导致驾驶舱处于高空低温失压的状态，在空管和机组人员的冷静处理下，飞机安全迫降于成都双流机场。关于飞机的飞行，下列说法正确的是（　　）

A．飞机正常飞行时，机翼上方空气流速大，压强小

B．飞机正常飞行时，乘客系上安全带是为了消除自身的惯性

C．挡风玻璃碎裂后，驾驶舱内的气压突然变为零

D．飞机在迫降过程中运动状态始终保持不变

5．如图所示，质量和底面积均相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器对水平桌面的压强p甲和p乙的关系以及容器中液体对容器底的压力F甲和F乙的关系，正确的是（　　）

A．p甲=p乙，F甲=F乙 B．p甲=p乙，F甲>F乙

C．p甲>p乙，F甲＜F乙 D．p甲>p乙，F甲>F乙

6．如图所示，甲、乙两个立方体（V甲＞V乙）分别放在水平地面上，它们对地面的压强相等。若把甲放在乙上面，乙对地面的压强增加p1；若把乙放在甲上面，甲对地面的压强增加p2。则p1、p2的大小关系是（　　） 

A．p1＜p2          B．p1＝p2           C．p1＞p2           D．无法判断

7．如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体的质量相等。现分别从两容器中抽出液体，且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h，则剩余液体对各自容器底部的压强p和剩余液体质量m的关系是（　　）

A．p甲>p乙，m甲<m乙 B．p甲=p乙，m甲>m乙

C．p甲>p乙，m甲>m乙 D．p甲<p乙，m甲<m乙

二、填空题

8．地铁站台边缘处标有一条安全线，人必须站在安全线以外的位置候车，其原因是地铁急速驶过车站时，安全线以内的空气流速　     　，压强　     　，易发生安全事故。

9．马德堡半球实验证明了 　         　的存在； 　         　实验首先测定了大气压强的值；1标准大气压约为帕，即在每平方米面积上承受的压力为 　     　牛；珠穆朗玛峰上的大气压比山脚下的大气压 　     　（选填“高”或“低”）。 

10．俗话说“磨刀不误砍柴工”，意思是“将刀磨得锋利，砍柴变得容易”。磨刀是为了在压力大小一定时，通过减少　         　来增大压强，使得砍柴更容易。

11．如图（a）所示，几个底部相通，上部开口或相通的容器组成了　     　。图（b）、（c）、（d）中与图（a）原理相同的是　     　（选填“b”、“c”或“d”）。将图（a）中的容器放在水平桌面上，倒入水，待水面静止后，容器底部M、N两点处所受水的压强大小关系是pM 　     　 pN（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

12．如图为自制发球机示意图，当吹风机向水平管吹风时，乒乓球上方的气体压强变　     　。已知球的质量为2.5g，竖直方向受大气压作用的等效面积为12.5cm2，若不计管壁摩擦，当球下方和上方气压差为 　     　Pa时，球恰能上升；若考虑管壁摩擦，则需要　     　乒乓球上方的风速（g取10N/kg）。

13．如图所示，完全相同的圆柱形容器中，A、B两点距容器底的高度相同。若两种液体的质量相等，则A、B两点的压强关系是　     　；液体对甲、乙两容器底的压力关系是　     　（两空均选填“>”或“=”或“<”）。

14．如图所示，在甲乙两个相同容器中装人水，甲装满，乙未装满，甲乙内液体对容器底部压强分别为p甲和p乙，则p甲　     　p乙 （选填“<”“>”或“=”）。容器对桌面的压力分别为F甲和F乙则F甲　     　F乙 （选填“<”“>”或“=”）。

三、计算题

15．如图水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为50N，其底面积为0.1m2，鱼缸内装有0.2m深的水，水的质量是25kg（鱼缸厚度忽略不计）求：

（1）鱼缸内所装水的重力；

（2）鱼缸底部受到的水的压力（液体压强计算公式p＝ρgh，ρ水＝1.0×10kg3/m3）；

（3）鱼缸对桌面产生的压强。