课程解读

一、学习目标：

1. 理解压力的概念、掌握压强的概念、单位和公式，能应用压强知识解决简单的实际问题。

2. 知道液体压强与哪些因素有关，掌握液体内部压强的规律和公式。

3. 理解大气压存在的客观性。

4. 通过实验了解流体的压强与流速的关系。

二、重点、难点：

重点：

（1）说出压力和压强的定义，说明压强的物理意义。

（2）浮力的应用和物体的浮沉条件。

（3）知道液体压强产生的原因及液体内部压强规律。

（4）连通器的原理及应用实例。

难点：

（1）会灵活运用压强知识解决简单的问题。

（2）知道液体压强公式并会用公式进行简单计算，会用液体压强知识解决简单实际问题。

三、考点分析：

考点	考纲要求	主要题型	分值
压强	理解	填空、选择、计算题	5-10分
液体压强	了解	填空、选择、计算题
流体压强与流速的关系	了解	填空、选择题
大气压	了解	填空、选择题

知识梳理

知识点一：固体的压力和压强

1. 压力：

（1）定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。

（2）压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F等于物体的重力G。

（3）固体可以大小、方向均不变地传递压力。

2. 研究影响压力作用效果的因素的实验：

实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。

3. 压强：

（1）定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。

（2）物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。

（3）公式p=F/S其中各量的单位分别是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）；S：米²（m²）。

A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。

B、特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长方体等）对桌面的压强p=ρgh。

（4）压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压强约为0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为：1．5×10⁴Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：1．5×10⁴N。

（5）应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强也可通过减小受力面积的方法来增大压强

知识点二：液体的压强

1. 液体内部产生压强的原因：液体受重力且具有流动性。

2. 测量：压强计 用途：测量液体内部的压强。

3. 液体压强的规律：

（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。

（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。

（3）液体的压强随深度的增加而增大。

（4）不同液体的压强与液体的密度有关。

4. 压强公式：

p=F/S=ρgh。

说明：

A、公式适用的条件为：液体。

B、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m。

C、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。

D、液体压强与深度关系图象：

5. 连通器：

（1）定义：上端开口，下部相连通的容器。

（2）原理：连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。

（3）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。

知识点三、大气压

1. 概念：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，一般用表示。说明：“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压──指部分气体压强。高压锅外称大气压。

2. 产生原因：因为空气受重力并且具有流动性。

3. 大气压的存在──实验证明：

历史上著名的实验──马德堡半球实验。

小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

4. 大气压的实验测定：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。

（2）原理分析：在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。

（3）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）说明：

A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。

B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m。

C、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

D、标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1．01×10⁵Pa

5. 大气压的特点

特点：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。大气压随高度增加而减小，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。

6. 测量工具：

定义：测定大气压的仪器叫气压计。

分类：水银气压计和无液气压计。

7. 应用：活塞式抽水机和离心水泵。

8. 沸点与压强：一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。

9. 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。

知识点四：流体压强与流速的关系

1. 气体、液体都可以流动，没有一定的形状，它们统称为流体。

2. 流体压强与流速的关系

在流体中流速越小的地方，压强越大；流速越大的地方，压强越小。

3. 应用

（1）解释现象：首先确定物体表面的空气流速，然后比较压强的大小。

（2）飞机的升力

飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面产生了压强差，这就是向上的升力。

典型例题

知识点一：压力与压强

例1. 为了方便盲人行走，我们经常看到马路旁人行道上铺设了有凸棱的盲道，如图所示。某同学在盲道上行走，感觉到没有在其他路面上舒服，这是因为脚与盲道间的　　　　　减小了，从而增大了　　　　　。

解析：放在水平支持面上的物体，没有其他外力作用时，对水平支持面的压力等于物体的重力；则物体与支持面的接触面积变小，物体对接触面的压强变大。

答案：受力面积（接触面积）；压强

平行练习：如图所示，是研究压力作用效果的实验：

（1）比较（甲）、（乙）两个实验可知，压力作用的效果跟 有关系；

（2）比较（乙）、（丙）两个实验可知，压力作用的效果跟 有关系．

答案：（1）压力大小 （2）受力面积

例2. 在日常生产和生活中有时需要增大压强，有时需要减小压强，在下图所示的事例中，属于增大压强的是

解析：本题考查压强知识，压强与压力、受力面积有关。在四个选项中A、C、D都是压力相同，通过增大受力面积来减小压强的，只有B是在压力不变的情况下，通过减小受力面积来增大压强的。

答案：B

平行练习：一位同学在结冰的湖面上行走时，突然发现脚下的冰即将破裂，他应采取的措施是（ ）

A. 站着不动

B. 就地趴伏在冰面上慢慢地向岸边挪动

C. 赶快跑向岸边

D. 立即改成单脚站立

答案：B

知识点二：压强的计算

例：坦克越过水平路面的壕沟时，有一个简便办法：坦克上备有气袋，遇到壕沟把气袋放下去，给气袋充满气，坦克通过壕沟就像走平地一样。设坦克的质量为，履带着地的总面积为5m²，当坦克的前一半履带压在气袋上时，坦克对气袋的压强是（ ）（坦克是前后对称的，g为10N/kg）

A. B. C. D.

解析：本题为易错题，原因在于压力和受力面积的变化不能正确地进行判断。当坦克的前一半压在气袋上时，坦克对气袋的压力变为原来的一半，同时受力面积也变为原来的一半，因此根据压强公式可知，坦克对气袋的压强与原来在水平路面上行走时相同。

答案：D

平行练习1：封冻的江河水面能够承受的最大压强是Pa，一辆20t的坦克能在冰面上行驶吗？（每条履带跟地面的接触面积是2m²）

解析：压力的作用效果是压强，放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力。

解：坦克对冰面的压力F=G=mg=

受力面积S=2×2m²=4m²

对冰面的压强

，所以坦克能在冰面上行驶。

平行练习2：如图，在水平地面上铺一张方格纸，质量为54kg的人左脚单脚站立时，在方格纸上留下的鞋底贴地部分的轮廓。每一个方格的面积为4×10^-4m²，数方格时，超过半格的算一格，不足半格的忽略不计，请回答：此人左脚单脚站立时，与地面接触面积大约是__________m²，对地面的压强大约是 Pa。（取g=10N/kg）

解析：人脚所占方格数约为54个

答案：2.16×10^-2 2.5×10⁴

知识点三：液体压强

例1. a）我们用压强计研究液体内部压强时，把压强计的金属盒放入液体中，可以看到压强计两管中水面产生高度差。这表明液体内部有___________。压强计的金属盒放入液体中越深，两管中水面高度差越大，这表明___________，可是在同一深度内，不论金属盒口向上，向下，向侧或向任何一个方向，压强计两管中水面的高度差不变，这表明，在同一深度内，液体向___________的压强___________。

b）在研究液体压强的实验中，将压强计的金属盒放在水中，下列做法能够使图中压强计（U型管两边）的液面高度差增大的是（ ）

A. 将压强计的金属盒向下移动一段距离

B. 将压强计的金属盒向上移动一段距离

C. 将压强计的金属盒在原处转动180°

D. 将压强计的金属盒改放在同样深度的酒精中

解析：在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大；同种液体中同一深度处，液体向各个方向的压强都相等；在同一深度处，液体的密度越大，压强越大，因此A正确

答案：a）压强 深度越大压强越大 各个方向 相等 b）A

平行练习：著名的“木桶理论”是指用木桶来装水，若制作木桶的木板参差不齐，那么它能盛下水的容量，不是由这个木桶中最长的木板来决定的，而是由最短的木板来决定，所以它又被称为“短板效应”．那么决定木桶底部受到水的压强大小的是

A. 木桶的粗细

B. 木桶的轻重

C. 最短的一块木板

D. 最长的一块木板

解析：对于同一种液体，液体压强只与深度有关p=ρgh

答案：C

例2. 小明同学在量筒中装入密度为ρ的某种液体，液面距量筒底高H，液体对量筒底的压强为 ，在距量筒底处液体产生的压强是 （计算结果用字母表示）。

解析：本题主要考查液体压强公式p=。

答案：；

平行练习：如图所示，是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象。设液体甲的密度为ρ_甲、液体乙的密度为ρ_乙，则ρ_甲、ρ_乙的关系是

A. ρ_甲=ρ_乙 B. ρ_甲>ρ_乙

C. ρ_甲<ρ_乙 D. 无法确定

解析：深度相同时，液体密度越大压强越大。

答案：B

例3. 如图所示的四个容器，不是连通器的是

解析：上端开口不连通，下部连通的容器叫做连通器。连通器里的同一种液体不流动时，各容器中直接与大气接触的液面总是保持同一高度。

答案：D

知识点四：大气压强

例1. 下列现象中与大气压强无关的是

解析：A、B、C三图均属于大气压的利用，D说明了液体压强的存在。

答案：D

平行练习1：小明在玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气），然后托住纸片，将杯子倒置或倾斜，水都不流出，纸片也不掉下（如图所示）。对整个探究活动的分析正确的是

A. 探究的问题：大气压强有多大

B. 探究的假设：大气对各个方向都有压强

C. 探究的目的：研究水的重力与大气压力的关系

D. 探究的结论：大气向各个方向的压强相等

解析：当杯子倒置时，水流不出来，说明大气对纸片有向上的压强；当杯子倾倒时，水流不出来，说明大气对纸片有向左或向右的压强；综上所述，大气对浸在它里面的物体向各个方向都有压强。

答案：B

平行练习2：2010年4月14日，青海省玉树地区发生大地震，这一地区的海拔较高，空气稀薄，大气压__________1标准大气压，由于水的沸点___________100℃，这一地区的食物也很难煮熟。（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。

答案：小于 小于

知识点五：流体压强与流速的关系

例：据报道，我国已制造出“世界上快的高速列车，运行速度可达 380km/h。这种列车进站速度要比普通列车大一些. 为避免候车乘客被“吸”向火车的事故发生，站台上的安全线与列车的距离也要更大些。这是因为列车进站时车体附近

A. 气流速度更大、压强更小

B. 气流速度更大、压强更大

C. 气流速度更小、压强更大

D. 气流速度更小、压强更小

解析：在站台上由于列车的速度很快，所以列车与站台上的乘客之间的空气流动速度相对来说就很快，这样就导致列车的周围压强减小，乘客容易出现事故，所以当列车提速后，就要增大站台安全线的距离。

答案：A

平行练习：如图是家用煤气灶灶头的示意图。使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃气头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是

A. 进口处煤气流速小，压强大于大气压强

B. 进口处煤气流速小，压强小于大气压强

C. 进口处煤气流速大，压强大于大气压强

D. 进口处煤气流速大，压强小于大气压强

答案：D

提分技巧

计算液体对容器底的压力和压强问题：

一般方法：（一）首先确定压强p=ρgh；（二）其次确定压力F=pS。

特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F，再用p=F/S求压强

压力：①作图法；②对直柱形容器F=G。

预习导学

下节课我们将继续回顾压强与浮力的相关知识。

同步练习

（答题时间：50分钟）

一、选择题

1. 下面是日常生活中与压强有关事例的描述，其中正确的是

A. 图钉帽面积大是为了增大手指对它的压强

B. 水坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大

C. 用吸管吸饮料是利用了嘴的吸力

D. 高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点降低

2. 一个上海世博会的吉祥物海宝在地面表演几种情景，对地面的压强最大的是

3. 下列实验，用来说明大气压强存在的是

4. 如图所示，一把太阳伞固定在地面上，一阵大风吹来，伞面被“吸”，严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是

A. 伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速大于下方

B. 伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方

C. 伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方

D. 伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速小于下方

5. “海宝”是2010年上海世博会的吉祥物，如图所示。点缀在上海街头的各种“海宝”中，有一座是材质均匀、实心的，其质量为3.0×10³kg，密度为1.5 ×10³kg/m³，与水平地面的接触面积为1m²，g取10N/kg，则

A. 这座“海宝”的重量为3.0×10³N

B. 这座“海宝”对地面的压力为3.0×10³N

C. 这座“海宝”对地面的压强为3.0×10⁴N/m²

D. 这座“海宝”的体积为20m³

6. 小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在，下列操作能达到目的的是

A. 用手捏易拉罐，易拉罐变瘪

B. 将密封易拉罐置于深水中，易拉罐变瘪

C. 让易拉罐从高处下落撞击地面，易拉罐变瘪

D. 用注射器抽取密封易拉罐中的空气，易拉罐变瘪

7. 小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上。粉笔两头横截面积不同，其中一支正放，另一支倒放（如图所示），以下分析正确的是

A. 粉笔受到的重力与它对桌面的压力是一对平衡力全

B. 两支粉笔都受到了桌面给予的摩擦力，且大小相等

C. 由于受力面积不同，桌面对粉笔的支持力不同

D. 本实验无法得出压力作用效果与受力面积的关系

8. 动物的生理结构是它适应自然，长期进化的结果，为它的生存起到了重要作用，下列实例用物理知识来解释不正确的是

A. 啄木鸟嘴的尖喙能够让它在啄木时对树木产生很大的压强，从而啄穿树木

B. 壁虎脚掌上的吸盘，能利用大气压强把自己牢牢地粘在墙壁上

C. 骆驼脚掌宽大可以增大它对地面的压强，方便在沙漠中行走

D. 深海鱼到浅海后由于水压的减小所以不能成活

9. 有些公共汽车配备逃生锤，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破车窗玻璃逃生。为了更容易打破玻璃，逃生锤外形应选择图中的

10. 如图所示，完全相同的两块砖分别平放和立放在水平地面上，已知砖的长：宽：高为4：2：1，若砖平放时对地面的压强为p₁；，立放时对地面的压强为p₂，则p₁：p₂等于

A. 8：l B. 4：1 C. 1：4 D. l：8

二、填空与实验题

11. 如图所示，铅笔的质量为6g，它受到的重力是 N；已知铅笔尾端的面积是0.4cm²，当两手指用4N的力从两端相向压住铅笔时，笔尾对手指的压强是 Pa。（取g=10N／kg）

12. 如图所示，小明把一纸条靠近嘴边，在纸条的上方沿水平方向吹气时，纸条会向______（选填“上”或“下”）偏移，这个现象说明，气体流动时，流速 的地方压强小．

13. 将重为2.5N、边长为0.1m的正方体物块，放在水平课桌面中央。该物块对桌面的压力大小为 N，压强为 Pa；如沿竖直方向将该物块切去一半，则剩余部分对桌面的压强为 Pa．

14. 人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小， 将外部空气压入肺内。用高压锅（如图所示）煮食物容易煮熟，原因是压强越大水的沸点 。

15. 春季，部分农田覆盖地膜，既保证了土壤的温度，又可以减少水分的 （填物态变化名称）。为了灌溉农田，修建水库时工程师将堤坝设计成如图所示形状，是因为 。

16. 国庆60周年阅兵仪式上，威武雄壮的坦克方队整齐划一地通过天安门广场。以其中一辆坦克为参照物，其他坦克处于 状态。坦克履带上有许多棱，为了防止损坏路面，检阅时官兵们在棱和棱之间安装上橡胶块，这样做的目的是 。

**17. 如图所示，两支相同的试管，内盛等质量的液体。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．

18. 如图所示，汽车上的安全带可以防止由于 对人体造成伤害；安全带做得宽大，与人体有足够的接触面积，能够 .

19. 登山运动员在向高峰攀登时会出现“高原反应”，这除了高原缺氧、寒冷之外，还因为那里的大气压强比平原地区________得多（选填“大”或“小”）．在高原上用普通锅难以煮熟食物，是因为普通锅的密封性能较差，锅内气压受外界大气压影响，使得水的沸点_______100℃（选填“高于”或“低于”）．

20. 如图所示，茶壶的设计者应用到两个物理知识，请写出它所用原理的关键词 、 。

21. 小明同学利用A、B两物体、砝码、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验。如图所示。

（1）实验中小明是通过观察　　　　　　　来比较压力作用效果的。

（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应比较图　　所示实验。

（4）小华同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。他发现

它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

三、计算题

22. 如图所示是中国女子冰壶队参加2010年冬奥会时的一个情景。冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为19kg，与冰道接触的底面积约为0.02m²，冰壶的体积约为8×10^－3m³。（g取10N/kg）

求：（1）冰壶的密度

（2）冰壶对水平冰道的压强。

23. 如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h₁=18m，五楼住户水龙头出水口高度h₂=13m，四楼住户水龙头出水口高度h₃=10m，水龙头出水口直径为2cm。求：

（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？

（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？（g取10N/kg）

试题答案

一、选择题

1. B 解析：压力不变时接触面积越大压强越小；吸管吸饮料是利用大气压强；液体沸点随大气压的增大而增大。

2. B

3. C 解析：A说明做功能改变物体的内能；B说明摩擦力的存在；C说明大气压的存在；D验证流速与压强的关系。

4. B 解析：伞上方距离长，相对来说空气流速大压强小，所以伞面有向上运动的趋势。

5. C 解析：“海宝”的重量为3.0×10⁴N，对地面的压力为3.0×10⁴N，所以体积为2m³，压强为3.0×10⁴N/m²。

6. D

7. D 解析：因桌面坚硬所以作用效果不明显，无法得出压力作用效果与受力面积的关系。

8. C

9. A

10. C 解析：根据平放时面积与立放时面积之比为4:1，因压力一定，所以。

二、填空与实验题

11. 0.06 1×10⁵ 解析：铅笔的重力G=mg=6×10^-3 kg×10N/kg=0.06N，铅笔对手指的压强

12. 上 大

解析：沿纸的上方水平吹气时，上表面空气流速快，流速越快的地方压强越小。

13. 2. 5 250 250

解析：物块放在水平课桌面上对桌面的压力等于物体的重力，正方体的下表面S=0.01m²根据压强公式可以求得压强为250Pa，将物体沿竖直方向削去一半后面积与重力均减小一半，比值不变。

14. 大气压 越高 解析：水的沸点随压强的增大而升高。

15. 汽化（或蒸发）；液体压强随深度的增加而增大

16. 静止；减小对地面的压强

解析：压力不变时可以通过增大接触面积减小压强，坦克履带上装上橡胶块增大了履带与路面间的接触面积，从而保护了路面。

**17. > 解析：两支相同的试管，内盛等质量的液体，甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，说明两管中盛放的液体为两种密度不同的液体且ρ_甲>ρ_乙，根据液体压强公式p=ρgh可知p_甲>p_乙，在这道题中，大多数学生知道比较液体压强应选择公式p＝ρgh，但同学们被“液面相平”四个字迷惑了，就忽视了“等质量”和“竖直”“倾斜”等字眼，结果盲目的填“＝”导致答题错误。

18. 惯性 减小压强

解析：坐在行驶的汽车上的前排乘客或司机在汽车紧急刹车时容易由于惯性而向前倾倒，从而发生事故。安全带做得宽大是为了在压力一定时，增大了受力面积从而达到减小压强的目的。

19. 小 低于

解析：大气压强随高度的增加而减小，海拔越高压强越小，水的沸点随压强减小而减小。

20. 连通器、大气压

21. （1）压痕的深浅程度

（2）压力的作用效果与压力大小的关系

（3）甲、丙

（4）没有控制压力不变

三、计算题

22. （1）密度为:ρ= m/V = 19kg /8×10^－3m³= 2.375×10³ kg/m³,

（2）压力为:F=G=mg=19kg×10N/kg=190N,

压强为：p=F/S=190N/0.02 m² =9500Pa.

23. （1）p=ρg（h₁-h₃）=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8m=8×10⁴Pa，

（2）S=r²=3.14×（1×10^-2m）²=3.14×10^-4m²,

F=pS=8×10⁴Pa×3.14×10^-4m²=25.12N。