第16讲 压强 大气压强（讲义）（原卷版）

4646第一部分物质科学第16讲压强大气压强01考情透视·目标导航02知识导图·思维引航03考点突破·考法探究考点一压强考点二液体压强考点三大气压强考点四流体压强与流速关系04题型精研·考向洞悉题型一压力与压强题型二液体压强的特点题型三大气压强的特点题型四压强的大小比较题型五液体流速与压强的关系05分层训练·巩固提升基础巩固能力提升考点要求课标要求考查频次命题预测压强大气压强1、理解压强的含义，能说出日常生活中增大和减小压强的方法。2、通过实验认识大气压强，知道大气压强的变化及其对生活的影响。3、知道液体内部存在压强，了解影响液体压强大小的因素。了解流体压强与流速的定性关系，并简单解释有关的现象。24年考查3分1.固体压强主要考查的知识点：增大或减小压强的方法；固体压强大小的判断及影响因素；压强在实际生活中的应用；p＝eq\f(F,S)公式的相关计算等．有时也会结合其他力学知识一起进行综合考查；考查增大或减小压强的方法时，常以生活中的一些现象(安全带、破窗锤等)为背景；p＝eq\f(F,S)相关计算常会在填空题和计算题中考查，一般都会涉及单位换算．主要在选择题、填空题和计算题中考查；2.液体压强主要考查的知识点有：液体压强特点；液体压强在生活中的应用(连通器、自动蓄水池)；液体压强的相关计算．在选择题、填空题和计算中均有考查；3.气体压强主要考查的知识点有：大气压强的影响因素；大气压强在生活中的应用等．有时也会与压强其他知识(固体压强、液体压强等)或其他物理学知识(如惯性、摩擦力、分子动理论等)一起综合考查；命题时主要结合生活中的一些常见现象(高压锅、用吸盘挂铲子等)为背景，考查大气压强在生活中的应用．主要在选择题和填空题中考查；4.流体压强与流速的关系是中考中的常考知识点，主要的考点有：流体压强与流速的关系；流体压强与流速在生活实例中的应用(轿车流线型设计、火车站安全线、伞被吸起、漩涡吞人、飞机机翼上方流速大于下方流速、水翼船、汽车天窗“抽气”等)．考点一压强一、压力1.压力：物体间由于发生挤压而作用在受力面上的力。2.产生条件：两个物体必须接触，而且有挤压的作用。3.方向：垂直于受力物体表面并指向被压物体。4.作用点：在被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心。5.性质：压力是相互接触的物体彼此挤压对方使物体表面发生弹性形变而产生的力，属于弹力。6.压力和重力的区别与联系A对斜面的压力A受到的重力区别施力物体物体地球受力物体支持物（斜面）物体性质弹力引力产生原因物体间相互接触并挤压地球的吸引大小—G=mg方向垂直于受力物体表面并指向被压物体竖直向下作用点受压物体表面重心示意图联系只有物体处于水平面且在竖直方向只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，但压力不是重力二、压强1.定义：物体所受与之比（比值定义法）。2.物理意义：表示的物理量。3.公式：P=Fs。F-，单位为；S-，单位；p-（单位4.单位：，简称帕，用符号Pa表示。5.变形公式：根据公式P=Fs及其变形公式F=pS、6.应用压公式的注意事项（1）P=F（2）根据公式P=Fs及其变形公式F=pS、（3）公式中的“S”为受力面积，是指两个物体。常见面积单位换算关系为：1m2=104cm2=106mm2。（4）公式中的“F”为压力，不是，但受力面积为水平面且物体在竖直方向只受重力和支持力时，压力大小等于重力大小。三、怎样减小或增大压强1.增大压强（1）受力面积一定时，：①给压路机装上质量很大的碾子；②利用重锤钉钉子；③刹车时用力握住车闸。（2）压力一定时，：①刀斧、切屑工具的刀片都会磨的很薄；②图钉（如图甲）、针、锯齿的尖端加工得很尖。（3）增大压力同时减小受力面积：砍柴时，斧头磨得很锋利，同时家加大力量。图甲：图钉尖很尖图乙：铁轨下铺设枕木图丙：书包带很宽2.减小压强（1）受力面积一定时，：现代建筑中广泛使用空心砖。（2）压力一定时，：①高楼大厦的地基很宽；②载重汽车有很宽大的轮子；③铁轨下铺设枕木（如图乙所示）；④滑雪时穿上滑雪板。（3）减小压力的同时增大受力面积：学生背书包上学时尽量少装物品，并选用背带较宽的书包（如图丙）。（2024•柯桥区模拟）如图，工人用橡胶锤铺设瓷砖。橡胶锤头易发生形变，敲击时会增大受力面积。以下说法错误的是（）A．橡胶锤敲击时通过增大受力面积减小压强 B．锤头对瓷砖的压力和瓷砖的重力是一对平衡力 C．锤头对墙面的压力和墙面对锤头的支持力是一对相互作用力 D．工人套上粗糙的手套可以增大手与锤把之间的摩擦力（2024•上城区校级一模）如图是“南方小土豆”在北方滑雪时，从高处滑下的情景，下列说法正确的是（）A．“南方小土豆”在下滑的过程中，其惯性越来越大 B．“南方小土豆”在加速下滑的过程中，其运动状态保持不变 C．“南方小土豆”穿上滑雪板，是为了减小时地面的压强 D．“南方小土豆”在雪上匀速滑行过程中，滑板对地面的压力与地面对滑板的支持力是一对平衡力考点二液体压强一、液体压强的特点1.液体内部有压强如图所示，在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜，或在侧壁有开口的玻璃圆筒上扎好橡皮膜，分别逐渐加水并观察现象。实例实验一实验二加水前加水后现象橡皮膜向下凸出橡皮膜向外凸出2.U型管压强计（1）作用：测量液体内部压强。（2）构造：主要由U型管、橡皮管、探头（由空金属盒蒙上橡皮膜制成）三部分组成（如图所示）。（3）工作原理：当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U型管两侧液面产生。两侧液面的高度差，表明探头处橡皮膜受到的越大。二、液体压强的大小1.液体压强公式的推导计算液面下深度为h处液体的压强时，可以设想在液面下深度为h处有一个水平放置的“平面”，计算这个平面上方的液柱对这个平面的压强。设平面的面积为S，如图所示：（1）液柱的体积：V=Sh，（2）液柱的质量：m=ρV=ρSh；（3）液柱对水平面的压力：F=G=mg=ρShg；（4）水平面受到的液柱的压强：P=因此，液面下深度为h处液体的压强为p=ρgh。由于液体内部同一深度向各方向的压强都相等，所以我们只要算出液体竖直向下的压强，也就知道了这一深度处液体向各个方向的压强。2.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系容器的形状是多种多样的，但可以归纳为如图所示三种基本类型。在求液体对容器底部的压力或压强时，我们可以根据需要，灵活运用相应公式进行计算。容器类型容器底部受到液体压力的定性分析容器底部受到液体压力的等量分析由于液体所受重力的方向是竖直向下的，可以认为柱状容器中液体重力全部作用在容器底部，所以F压=G液液体对容器底部的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱，即F压=G液（V柱指液柱的体积）在口大底小的敞口容器中，柱状线外部一部分液体的重力作用在斜面的侧壁上，液体对容器底的压力只等于以其底面积大小形成的柱状的重力，所以F压<G液液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱<G液，即F压<G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力）口小底大的缩口容器中，侧壁会受到液体垂直侧面斜向上的压力，因为物体间力的作用是相互的，所以侧壁不但不起支持液体的作用，反而给液体施加了一个斜向下的压力，于是容器底部不但要承受液体的重力，而且还要承受侧壁对液体施加的向下的压力，所以F压>G液液体对容器底的压力：F压=pS=ρghS=ρgV柱=G柱，F压=G柱>G液，即F压>G液，（V柱、G柱指以容器底面积大小形成的液柱的体积和重力）（2024•舟山模拟）如图所示，水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器，分别装有体积不同的同种液体且深度相同，两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示，则（）A．F甲＝F乙，p甲＝p乙 B．F甲＝F乙，p甲＜p乙 C．F甲＞F乙，p甲＝p乙 D．F甲＝F乙，p甲＞p乙（2024•西湖区校级模拟）甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水，放置在水平桌面上。将质量不同（乙玻璃缸中的黄鸭质量大）的两只小黄鸭玩具轻轻放入其中，静止后如图所示，下列说法正确的（）A．两个玻璃缸对水平桌面的压力相等 B．乙玻璃缸对水平桌面的压力大 C．甲玻璃缸内的水多，水对底部产生的压强大 D．乙玻璃缸内的鸭子质量大，水对底部产生的压强大考点三大气压强一、大气压强的存在1.大气压强：像液体一样，大气压强对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压或气压。2.大气压强产生的原因：地球周围的空气因为受到地球的吸引而具有，因此对浸入大气的物体产生压强，同时因为大气具有，因而大气内部向各个方向都有压强。3.大气压强的特点（1）大气向都有压强；（2）在同一高度向各个方向的压强。4.平时感受不到大气压存在的原因大气压在我们周围时刻存在着，但我们却没有感受到，这是因为人身体内外空气相通，身体各部位内外所受的压力相同，内外平衡。二、大气压强的测量1.托里拆利实验测量方法将一个约1m长、一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住（如图甲所示），然后倒插在水银槽中（如图乙所示）。放开手指，管内水银面下降到一定高度时不再下降，这时管内外水银面高度差约为760mm，水银处于静止状态（如图丙所示）。实验过程丁图，玻璃管倾斜，水银柱长度变长，但竖直高度差不变实验分析玻璃管上端为真空，没有大大气压，管外水银面的上方是空气，玻璃管内的水银面之所以能够高于水银槽内的水银面，是因为大气压支撑管内这段水银柱使它不会落下实验结论大气压的数值等于它支撑的这段水银柱产生的压强，即p大气=p水银=ρ水银gh交流讨论我们通常把760mm高的水银柱产生的压强叫做标准大气压，用字母p0表示。p0=ρ水银gh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。这个实验最早是由意大利科学家托里拆利完成的，所以该实验被称为托里拆利实验。2.对托里拆利实验的认识（1）玻璃管中要充满水银，不能混有气泡。若玻璃管内混入少量空气，由于这部分空气也有压强，管内水银面的高度差会变小，使测得的大气压强值会。（2）水银柱的高度是指管内外水银面的，不是指管内水银柱的长度，所以实验过程中，只要测量正确（测量高度差），玻璃管是否倾斜不影响实验结果。（3）做托里拆利实验时，不易选用粗管，原因是：①耗用水银多；②不容易堵住玻璃管口，易漏气。（4）管内水银柱的高度与大气压的大小有关，而与管的、、等无关。（5）玻璃管管口在水银槽内的深度不影响实验结果，稍微向上提或向下按玻璃管，只能改变管内水银柱上方真空部分的体积，而水银柱的。（6）若在管的顶端开一小孔，则玻璃管和水银槽构成连通器，管中液面会下降，最终管内外液面相平。3.气压计（1）定义：测量大气压的仪器叫做气压计。（2）分类：水银气压计和无液气压计（金属盒气压计等）。①水银气压计：在托里拆利实验中，如果玻璃管旁竖立一个刻度尺，读出水银柱的高度即可知道当时的大气压，这就是一个简单的水银气压计。水银气压计比较准确，但携带不便，常用于气象站和实验室。②金属盒气压计：又叫无液体气压计。如图所示，其核心部分是一个抽成真空的金属盒及一个与盒中央相连的弹性钢片。盒的表面是波纹状的，大气压变化时，金属盒受力发生变化，与盒体相连的钢性弹片的弯曲程度也发生变化，固定在弹性钢片末端的拉杆就通过传动结构放大这种形变，如果刻度盘上标的是高度差，该仪器就成了登山用的高度计。金属盒气压计及其工作原理示意图（3）生活中的气压计：除测量大气压外，汽车轮胎、氧气瓶、灭火器、飞机机舱及太空站内的气体压强的测量都用到了气压计。4.大气压强的变化影响因素具体描述海拔（1）海拔越高，气压越小，在海波3000m内，每升高10m，大气压越减小100Pa；（2）海平面附近的大气压越等于标准大气压。气象（1）晴天的大气压比阴雨天的高；（2）冬天的大气压比夏天的高。二、大气压强的应用1.活塞式抽水机的工作原理活塞式抽水机是利用大气压工作的，通过活塞在圆筒中往复运动不断地将水抽取上来。2.生活中的“吸力”日常生活中的吸盘挂物中的“吸”、钢笔吸墨水中的“吸”、吸管吸饮料的中的“吸”，都不是“吸力”的作用，“吸力”是不存在的，实际上是大气压强的作用。（2024•长兴县二模）如图所示为甲、乙两队选手选用中间有马德堡半球的绳子进行拔河比赛的场景，两队约定先使对方过分界线的为赢，如果马德堡半球分开则为平局。假如绳子质量不计，那么下面说法正确的是（）A．甲队对绳子的拉力与绳子对甲队的拉力是一对平衡力 B．甲队对绳子的拉力与乙队对绳子拉力是一对相互作用力 C．比赛过程中马德堡半球没有分开，说明大气压力大于拉力 D．若乙队赢得比赛，则甲队所受的摩擦力方向始终为水平向左某同学自己设计了一个粗测大气压强的实验：把两个橡胶皮碗对在一起，用力挤出中间的空气，如图所示，把皮碗悬吊起来，在皮碗下挂重物，逐渐增加所挂的重物，测出最多能挂的物重G，再测出此时皮碗的直径d，皮碗的重忽略不计，则根据这些数据计算大气压p的公式是（）A．p=Gπd2 B．p=Gd C．p=4Gπd考点四流体压强与流速关系一、流体压强与流速关系1.流体：物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。2.实验探究：流体压强与流速的关系3.生活中跟流体压强与流速关系相关的现象事例图解分析“香蕉球”足球在飞行时快速旋转，旋转带动球面附近的空气一起流动，在旋转气流方向和迎面气流方向相同的一侧，形成相对低压区，另一侧形成相对高压区，足球在两侧压力差的作用下发生偏转，沿弧线前进气流喷壶水平管中的空气流速大，导致竖直细管最上端管口处压强减小，水在大气压的作用下上升并进入水平出水管，随气流喷出站台安全线列车进站时，带动附近的空气流速加快，在列车周围形成低压区，如果人离列车太近，就会被外侧较大的气压“推向”列车风沿墙面吹过时窗帘飘向窗外风刮过时，室外空气流速加快，压强减小，而室内空气流速很慢，压强较大，窗帘在室内、外压力差的作用下被“推向”窗外二、飞机的升力1.飞机机翼的形状如图所示，可以看到机翼截面的大致形状，其上表面呈弯曲的流线型，下表面则比较平。2.升力产生的原因飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼。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，对机翼上表面的压强较小；下方气流通过的路程较短，速度较小，对机翼下表面的压强较大。机翼上表面受到的压强对机翼产生的压力F1，机翼下表面受到的压强对机翼产生的压力F2，因为机翼上、下表面存在压强差，这样就产生了向上的压力差，即飞机的升力（F=F2-F1）。（2024•路桥区一模）有一款沙漠取水装置如右图所示，其顶部装有涡轮，底部插入地底两米左右。有风时，涡轮旋转使内部气体流速变大，地表上方外部的热空气导入管内，形成的小水珠沿管壁流入储水器，最后连接水泵或吸管将水取出。下列说法正确的是（）A．地表和地下温差越小，获得水越快 B．无风的时候有利于储水器里水的获得 C．用此装置从空气中获得水的过程是化学变化过程 D．旋转时涡轮内部气压小于外界，利于外界空气的进入（2024•湖州二模）随着我国第三艘航母“福建舰”下水，人民海军正式迈入“三航母时代”。舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。降落时，飞机尾钩必须挂住甲板上的弹性阻拦索才能迅速停下来。关于舰载机下列说法正确的是（）A．在升空的过程中，舰载机机翼上方空气流速大压强大 B．舰载机着舰时，阻拦索的拉力改变了它的运动状态 C．舰载机对阻拦索的拉力与阻拦索对舰载机的拉力是一对平衡力 D．舰载机在航母上着舰时，舰载机速度减小，其惯性也减小（2024•滨江区一模）为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，其中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向下移动，且风速增大时电压表的示数增大。其中符合要求的是（）A． B． C． D．题型一压力与压强（2023•拱墅区二模）如图所示，放在水平地面上的两个质量均匀分布的实心长方体A、B，已知体积VA＜VB，与地面的接触面积SA＞SB，对地面的压强pA＝pB。下列判断正确的是（）A．A的质量可能等于B的质量 B．A的质量一定大于B的质量 C．A的密度可能等于B的密度 D．A的密度一定小于B的密度（2023•长兴县模拟）3月11日下午，“探索一号”科考船携“奋斗者”号全海深载人潜水器抵达三亚，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考航次任务。载人潜水器在下潜过程中，外表面所承受的液体压强将（）A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定（2023•宁波模拟）将两个容器放在水平面上倒入如图所示不同液体甲、乙，已知ρ甲＞ρ乙，若继续分别倒入高度△h相同的甲、乙液体，则下列图像中能正确表示容器底部受到的压强p与高度△h的关系是（）A． B． C． D．题型二液体压强的特点（2023•余杭区模拟）玻璃杯中装有部分水，用一硬纸片盖住杯口，小心地将玻璃杯倒置过来；发现纸片与水均被大气稳稳地托住，并在水平位置保持静止，如图所示。若不考虑纸片的重力，此时（）A．纸片受水的压力大小可能等于大气对它的压力大小 B．纸片受水的压力大小大于大气对它的压力大小 C．杯子没有形变，说明水对杯子侧壁没有压强 D．杯内液体上方的气体压强等于杯子外的大气压强（2022•杭州二模）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（）①液体的密度：ρ甲＝ρ乙②液体对容器底部的压强：p甲＞p乙③液体对容器底部的压力：F甲＝F乙④容器对桌面的压强：p′甲＝p′乙A．只有①和② B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有②和④题型三大气压强的特点两根较长的薄壁试管的横截面积分别为S和2S，大试管内盛有适量的水银，将充满水银的小试管开口朝下插入大试管内，小试管的底部恰好与大试管内的液面相平，此时，水银对大试管底面的压力为N1，现将小试管缓慢地竖直拉出，在小试管离开大试管液面前的一瞬间，水银对大试管底面的压力为N2，若大气压强为P0，则N2与N1相比（）A．减小P0S B．增大P0S C．减小2P0S D．增大2P0S（2023•湖州模拟）用锅煮鸡蛋，水沸腾后，为使鸡蛋快速煮熟，将一大碗倒扣在鸡蛋上方（图甲），熄火后过一会儿，发现碗外面的水几乎全跑到碗里去了（图乙）。下列现象中，与碗外的水进入碗内的原因相同的是（）A．用螺丝钉拧紧的挂钩可以悬挂重物 B．用手握紧瓶子，瓶子不会掉下来 C．使用高压锅炖汤，汤热得更快 D．装热水的杯子拧紧，冷却后却盖得更紧了题型四压强的大小比较如图，水平桌面上有质量相等的均匀正方体重物A、B，边长分别为a和b，且a＞b，下列操作使剩下部分对桌面压强可能相等的是（）A．沿水平方向切去相等的厚度 B．沿水平方向切去相等的质量 C．沿竖直方向切去相等的厚度 D．沿竖直方向切去相等的质量如图所示，甲、乙为两个实心均匀正方体，它们对水平地面的压力相等，现分别沿水平方向或竖直方向将两个正方体切去一部分，它们剩余部分对地面压强为p甲和p乙，下列判断正确的是（）A．若沿水平方向切去相同质量，p甲可能大于p乙 B．若沿水平方向切去相同质量，p甲可能等于p乙 C．若沿竖直方向切去相同质量，p甲可能大于p乙 D．若沿竖直方向切去相同体积，p甲一定小于p乙题型五液体流速与压强的关系（2024•镇海区模拟）近年来，中国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（）A．高铁因为速度快所以惯性大 B．国产大飞机能够起飞，是因为受到空气的浮力 C．绕月飞行的“嫦娥”，运动状态不断发生变化 D．“天舟一号”发射上升的过程中，受平衡力的作用（2023•龙港市模拟）帆船是2023年杭州亚运会的重要赛事，若在帆船的起航阶段刮起了东风，为使帆船获得向北的动力，则应该调整船帆为（）A．B． C． D．（2023•金华二模）如图所示，在校园文化艺术节“科技小制作”比赛中，小科同学自制了一个简易吸尘器，当打开开关，矿泉水瓶底部的风扇转动，碎纸屑就被吸入瓶内，则此时瓶内与瓶外的气压关系（）A．p内＞p外 B．p内＜p外 C．p内＝p外 D．无法确定（2023•鹿城区三模）在学习压强的课上，秀秀做了如下实验，在两只筷子中间放上两个乒乓球，用吸管向中间吹气，则两个乒乓球运动状态是（）A．B． C． D．基础巩固（2024•西湖区模拟）想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则下列叙述错误的是（）A．飞机翅膀的横截面形状应该反过来 B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞 C．地铁、火车站的站台安全线不必设置 D．喷雾器再怎么用力按也喷不出雾水（2024•上城区二模）越来越多的运动爱好者喜爱骑行。下列说法中正确的是（）A．骑行速度越大，惯性越大 B．扁平的车座可以增大臀部所受的压强 C．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦 D．自行车对地面的压力与地面对自行车的支持力是一对平衡力如图是2022年2月5日武大靖在赛场上的一张照片，照片中的武大靖左脚离开冰面，与他左脚离开冰面前相比，下列说法正确的是（）A．压力变大 B．压力变小 C．压强变大 D．压强变小自行车是日常生活中常用的交通工具，下列四处的设计主要是为了减小压强的是（）A．a处的车把套紧套在钢管上 B．b处踏板上有凹凸不平的花纹 C．c处有宽大的座垫 D．d处车轴上涂有润滑油（2024•鄞州区校级模拟）图甲是科学兴趣小组设计的光学式指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上，指纹经凸透镜成像在感光组件上，识别系统比对成功后开锁。（1）请写出感光组件上像的特点：。（2）图乙为录入指纹时的过程，测得采集面的压强随压力变化关系如图丙所示，分析0～F2段压强增大且不成正比的原因：。（2024•宁波一模）擦窗机器人的质量为2千克，它的“腹部”有吸盘，如图，当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（1）擦窗机器人工作时，主机内部的气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压，而“吸附”在玻璃上。（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”）。机器人沿着水平匀速向左擦窗，此时机器人受到的摩擦力的方向为。（2023•舟山模拟）如图所示，边长为10cm的正方体A重力为1N，在水平向左的力F1＝2N，竖直向上的力F2＝4N作用下，沿着墙壁竖直向上做匀速直线运动，则此时A受到的滑动摩擦力大小为，A对竖直墙壁的压强为。（2024•龙湾区二模）小龙利用实验室里的压强计进行科学实验。（1）如图甲，小龙保持金属盒方向不变，上下移动金属盒，发现U形管中液面高度差发生变化。该实验说明液体压强与有关。（2）如图乙，①、②是两支装有等量水的相同压强计，其右端都用橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通。用电吹风从左侧向玻璃管吹风时，发现①、②U形管液面高度差不相同，其原因是。（2024•金华二模）飞鸟在天空中自由翱翔，人类模拟飞鸟的翅膀制造了飞机的机翼，从而遨游天空。（1）飞鸟展开翅膀滑翔飞行时获得向上的升力，其升力是由于飞鸟翅膀上表面附近的空气流速（选填“大于”“等于”或“小于”）翅膀下表面附近的空气流速而产生的。（2）飞鸟飞行时产生的升力，可表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例常量。鸟在空中水平滑翔时，双翅左右伸展不动，滑翔的速度取决于鸟的体重和翅膀的大小，则体重小翅膀大的鸟滑翔速度（选填“大于”“等于”或“小于”）体重大翅膀小的鸟滑翔速度。若一只质量为m0、翅膀面积为S0的飞鸟，其水平滑翔速度为v0，假设飞机飞行时获得的升力与飞鸟飞行时获得的升力满足同样的规律，且k值相同（k为未知量），则一架质量为m、起飞速度为v的飞机，其机翼设计面积S应为。能力提升如图甲所示，长木板重10N，长木板底面积为100cm2，现将其底面积50cm2与水平桌面接触，木板静止时对桌面的压强为Pa；在水平外力作用下推动木板缓慢向左运动，直至木板全部移到桌面上，在这个过程中，木板所受摩擦力的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）。小明做了图乙的探索，长木板长度为L，将该长木板的0.2L长度伸出桌子边缘，用竖直向下的力F0压长木板的一端，当F0＝时，长木板刚好会被翘起。（2022•奉化区模拟）年糕为中国汉族的传统食物，一般采用蒸熟的米粉压制或用煮熟的米饭打制而成。（1）年糕中含量最多的成分是淀粉。在水稻种子中，淀粉主要存在于中（填结构名称）。（2）某同学在切年糕时发现，刀贴在年糕椭圆面短的一侧切（如图1）比长的一侧切（如图2）更省力，最直接的原因是减小了。（2024•宁波模拟）五一放假小科一家去野生动物园游玩，在路上车胎扎到了钉子，严重漏气需要换上备胎。小科爸爸利用千斤顶轻轻松松地将重达1500kg的汽车抬起，小科很是好奇，能否自己做一个简易的千斤顶呢？【探寻千斤顶原理】（1）如图一所示用60N的水平推力去压图钉，石灰墙的墙面受到的压强较大，很快就出现了裂缝。已知图钉尖端的面积是0.3mm2，则墙面受到的压强是帕。（2）那么液体是否也有类似的效果呢？小科查阅资料发现，1648年帕斯卡在阳台上仅用几杯水通过细管就能将楼下密闭的木桶压裂（如图二所示）。从液体压强的角度解释，木桶被压裂的原因是。小科进一步查阅后发现了液体传压的特点：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。【初建千斤顶演示模型】（3）小科思考后，组装了如图三所示的千斤顶模型，用来实现通过较小力来产生较大力的效果。若在B端用500N的力去抬起放置在A端1500kg的汽车，则大小活塞的面积之比为。（4）按照上述模型制作而成的千斤顶在实际使用中，可能存在的不足是。（写出一条即可）（2024•永康市校级模拟）覆杯实验是科学中的经典实验。小乐在薄壁玻璃杯内盛满水，杯口盖上一张硬纸片（不留空气，然后托住硬纸片，将玻璃杯倒置，水不流出，硬纸片也不掉下，如图甲所示。（1）小乐在实验时将玻璃杯逆时针旋转90°至如图乙所示状态，其目的是证明。（2）当玻璃杯处于如图甲所示状态时，玻璃杯中水的高度为15cm，杯口圆面积为100cm2，若实验时大气压强为1×105Pa，不计硬纸片质量，则硬纸片与水和杯接触的100cm2部分，受到向下的压力为N：得出上述数据的理由是。（2024•青田县模拟）校园项目化比赛中，小明设计了如图甲所示用弹簧测力计显示大气压强大小变化的装置。产品制作过程如下：①将装置置于一个标准大气压下，打开止水夹，往装置中注入一定量的水，如图乙所示，对装置进行气密性检查。②使止水夹处于打开状态，弹簧测力计上端固定且高度不变，下端用细线连接重力为5牛的金属块，并使金属块始终部分浸入水中，待水面静止后，用止水夹将左侧容器密封，此时测力计的示数如图丙所示标为一个标准大气压。（1）写出①中气密性检查的步骤。（2）计算②金属块排开水的体积。（3）当外界气压大于一个标准大气压时，弹簧测力计的读数将变。（2024•吴兴区校级模拟）歼﹣16战斗机，是我国自主研制第四代战斗机，被称为我国第一王牌战机。小王发现机翼的形状都有明显的弧形，于是，他进行了如下探究：用硬纸板制作机翼模型，用竖直滑的杆穿过机翼模型，将模型挂在弹簧秤上。用可调速的风扇，距机翼模型相同距离，以不同的风速正对着模型吹风，分别读出弹簧测力计的示数，并进行多次实验，获得以下数据。实验组别机翼长度机翼宽度机翼厚度不同风速时弹簧秤的示数（N）0m/s1m/s3m/s6m/s12m/s12