期中复习培优讲义：第九章 压强（解析版）

第九章压强【期中复习讲义】【人教版（2024新教材）八年级下册】知识技巧点拨TOC\o"1-3"\h\u 2优选题题型汇编讲练 12【基础考点过关】 12题型一压力的概念 12题型二压强的定义和单位 13题型三压强大小比较 14题型四液体压强的产生原因 15题型五液体压强的特点及其应用 16题型六大气压强产生的原因 17题型七证明大气压的存在 18题型八托里拆利实验 19题型九气压计的构造及原理 21题型十流体压强与流速的关系及现象解释 22【能力创新拓展】 23题型十一总结探究影响压力效果的实验结论 23题型十二增大压强的方法及生活中的实例 26题型十三探究液体压强的实验装置和步骤 27题型十四连通器的原理 30【思维提升跃进】 32题型十五压强公式的简单应用 32题型十六计算较复杂情况的固体压强 33题型十七计算液体对容器底的压强和压力 36题型十八大气压的应用 38能力提升检测 40考点梳理一压强1.压力（1）概念：把垂直作用在物体表面上的力叫做压力。（2）压力的方向：总是垂直于物体的受力面，指向受力物体的内部。（3）压力的作用点：在被压物体的受力面上，作用点等效作用在接触面中心。（4）压力与重力的关系：只有当物体放在水平面上，且物体在竖直方向不再受到其他的力时，这时物体对地面的压力在数值上等于物体的重力。2.压强（1）概念：物体所受压力的大小与受力面积之比，叫做压强，用p表示。（2）公式：S=（适用于固体、液体和气体的压强），公式中的S是受力面积，它是施力物体挤压受力物体时，二者相互接触的面积，而不是其他面积。（3）单位：在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号Pa。1Pa＝1N/m2，1Pa表示的物理意义是1m2面积上受到压力是1N。（4）变形公式：F=pS、S=（5）推论公式：p=ρgh，条件：密度均匀，形状规则的实心柱体，自然放置在水平面上，且受力面就是物体的底面积考点梳理二怎样减小或增大压强目的方法实例增大压强压力一定时，减小受力面积刀斧、切削工具的刀刃都磨得很薄、钉子、针受力面积一定时，增大压力自行车刹车时必须用力握住车闸、压路机的碾子质量很大等增大压力的同时减小受力面积用铁锤用力钉钉子减小压强压力一定时，增大受力面积高楼大厦的墙基很宽、铁轨下铺有枕木受力面积一定时，减小压力现代建筑中常采用空心砖、车辆限载等减小压力的同时增大受力面积在冰面行走时，采用爬行并丢弃一些负重考点梳理三液体压强的特点1.产生原因：液体受到重力的作用和具有流动性。2.特点：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；深度越大，压强越大；液体内部压强的大小还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。考点梳理四液体压强的大小1.液体压强计算公式：p=ρgh2.液体压强公式：p=ρgh的的理解和运用（1）应用公式p=ρgh时，各个物理量的单位都应统一取国际单位制。（2）h表示液体的深度。深度是指自由液面到计算压强的那一点之间的竖直距离。（3）从液体压强公式p=ρgh可以看出，液体压强只与液体的密度和深度有关，而与液体的体积、质量、容器的形状及地面面积无关。（4）公式p=ρgh适用于静止液体，不适用于固体、气体和流动液体。（5）液体对容器底的压力与液体重力的关系F＝GF＞GF＜G液体产生向下的力刚好全部作用在容器底部除液体产生向下的力全部作用在容器底部外，容器壁还受到了压力液体产生向下的力没有全部作用在容器底部容器壁是竖直的，容器壁对液体水平方向的压力对容器底没有影响容器壁是向下倾斜的，容器壁对液体产生向下的压力容器壁是向上倾斜的，承担了部分压力F＝pS＝ρghS＝ρgV＝GF＝pS＝ρghS＞ρgV＝GF＝pS＝ρghS＜ρgV＝G考点梳理五连通器1.连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。2.连通器的特点：连通器里装入同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。3.应用：茶壶、洗手间下水管、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、水塔供水系统、涵洞等。考点梳理六大气压强的存在1.定义：大气对浸在它里面的物体也有压强，叫做大气压强。简称大气压。2.大气压的产生原因：空气受重力作用，同时具有流动性，因此大气对浸在其中的物体表面就产生了压强。3.最早证明大气压强存在的实验：马德堡半球实验。4.应用：考点梳理七大气压强的测量1.最早测定大气压的是意大利科学家托里拆利。2.大气压支持760mm高的水银柱，即大气压等于760mm水银柱产生的压强：p大气=p水银=ρ水银gh==13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。通常把这样大小的大气压叫做标准大气压。1标准大气压p0=1.013×105Pa3.大气压的变化（1）大气压与高度的关系：海拔越高，气压越小；海拔越低，气压越大。在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压大约减小100Pa。（2）其它因素有天气、温度、体积等。①天气：通常晴天比阴天气压高，冬天比夏天气压高。②温度：当质量和体积不变时，气体温度越高，气压越大。③体积：当质量和温度一定时，体积越小，气压越大。（3）液体的沸点与大气压的关系：大气压越低，液体的沸点越低。考点梳理八跨学科实践：制作简易活塞式抽水机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.过程分析活塞和筒壁紧密接触同时又可以上下移动，A、B是只能向上开启的阀门。使用时，若提起活塞，阀门A受到大气压的作用而关闭，活塞的下面空气稀薄，气压小于外界的大气压。于是，低处的水受到大气压的作用推开阀门B进入圆筒(图甲)；当压下活塞时，阀门B被水压下而关闭，水受阻不能向下流动，于是冲开阀门A进入圆筒的上部(图乙)；再提起活塞时，活塞上面的水迫使阀门A关闭，水从侧管流出。与此同时，低处的水又在大气压的作用下推开阀门B而进入圆筒(图丙)。这样，活塞不停地上下移动，水就从管口连续不断地流出。考点梳理九流体压强与流速的关系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.流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越小，流速越小的位置压强越大。考点梳理十飞机的升力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，机翼上方气体流速较大，对机翼上表面的压强较小；下方气体流速较小，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）。考点梳理十一重点实验1.压力和受力面积对海绵形变的影响【实验名称】压力和受力面积对海绵形变的影响【实验装置和器材】【实验过程】（1）小课桌桌腿朝下放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。（2）小课桌桌腿朝下放，上放砝码，放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。（3）小课桌桌腿朝上放，上放砝码放在海绵上，观察海绵的凹陷的深度。【实验结论】当受力面积相同时，压力越大，压力的作用明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。【常考考向】（1）转换法：通过海绵的凹陷程度反映压力的作用效果。（2）控制变量法：①探究压力的作用效果与压力大小的关系时，控制受力面积不变，只改变压力大小；②探究压力的作用效果与受力面积的关系时，控制压力大小不变，只改变受力面积。（3）海绵凹陷说明：力可以使物体发生形变。（4）压力作用效果的物理表述：压强。（5）在研究压力作用效果与受力面积的关系时：控制压力大小相同。2.探究液体压强与哪些因素有关（1）压强计：①作用：测量液体内部压强的仪器②构造：如图可知，液体压强计主要由U形管、橡胶管、探头（由空金属盒蒙上橡皮膜构成）三部分构成。③原理：放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受的压强的大小，这运用了物理科学方法中的转换法。④压强计在使用时，应该注意：a.实验前应该检查压强计左右两液柱是否等高；如果不等高，则应取下橡皮膜重新安装。b.实验前应该检查装置的气密性。检查方法是常常用手轻按橡皮膜，看压强计U形管两侧高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果两侧高度差不变，说明是漏气的。若是漏气的，则应该拆卸后重新安装。（2）探究液体压强与哪些因素有关【实验探究】探究液体压强与哪些因素有关【实验装置和器材】【实验过程】（1）把探头放进盛水的容器中，注意观察U形管中两管液面的高度差。保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等。（2）增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强和深度有什么关系。（3）换用盐水，保持探头在清水和盐水中的深度相同，液体内部的压强是否与密度有关。【实验结论】在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；深度越大，压强越大；液体内部压强的大小还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。【常考考向】（1）转换法：通过U形管中液面的高度差反映液体压强大小（2）控制变量法：①探究液体压强与深度的关系时，在同种液体中控制金属盒方向不变，改变金属盒的深度；②探究液体压强与方向的关系时，在同种液体中控制金属盒的深度不变，改变金属盒方向；③探究液体压强与密度的关系时，控制金属盒的方向和深度不变，选择不同的液体。（3）实验前检查U形管压强计：①检查U形管压强计的气密性：用手按压金属盒橡皮膜,观察U形管中液面高度差的变化,若变化明显则气密性良好,否则应拆下软管重新安装②U形管内液面调平：不平的原因是软管中有过多气体,应拆下软管重新安装（4）测量值小于计算值的原因：橡皮膜分担了压强(压力使橡皮膜发生了形变)（5）（更换不同液体）多次实验的目的：寻找普遍规律，避免偶然性（6）压强计重的U型管不是连通器：有一端密封3.大气压的测量（1）托里拆利实验【实验器材】长约1m一端封闭的玻璃管、水银、水银槽、刻度尺【实验步骤】①玻璃管灌满水银,用手指将管口堵住。②将管倒插到水银槽里,松开手指。③观察竖立(倾斜)管内水银面下降,测量管内与槽内水银面高度差。【实验现象】管内水银面下降到一定高度停止下降；改变管子倾斜度,其高度不变。【常考考向】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偏小。②水银柱的高度是指管内外水银面的竖直高度差，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，而与管的粗细、长度、形状等无关。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，而水银柱的高度不变。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。（2）用注射器粗略测量大气压实验器材：注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等测量方案：①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；②用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F；③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V；④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L.注射器针筒的横截面积：S=VL（2）用吸盘粗略测量大气压实验器材：吸盘、弹簧测力计、细线等测量方案：①用刻度尺测出吸盘的直径D；②将吸盘四周沾上水，挤出里面的空气压在光滑的水平面上；③用力竖直往上拉吸盘，直到吸盘脱离地面，用弹簧测力计测出拉脱吸盘所需拉力的大小为F；④计算出大气压强表达式。吸盘的面积：S=πD难点强化：强化点一固体压强和液体压强的比较（1）压强公式和的比较公式p=p=ρgh适用范围固体、液体、气体都适用液体、均匀柱体决定因素压力和受力面积液体密度和深度计算方法先求压力（F=G=mg或进行受力分析），再计算压强（p=F先确定液体密度和深度，再计算压强（p=ρgh），再求容器底受到的压力（F=pS）（2）只有柱状容器中液体对容器底的压力才等于液体重力。如下图记忆方法：“上口大，力小；上口小，力大”（3）容器对桌面的压力F=容器重力G+液体重力G。强化点二固体压强的复杂计算1.切割模型（1）竖直切割方法图示表达式推导结论方法1适用范围：水平面上放置的自由正柱体。竖直切割压强不变方法2沿虚线竖直切割切割前：切掉一半：切掉1/4：依次，正柱体不管竖直如何切割，对地面的压强均不变（2）水平切割图示表达式推导结论适用范围：水平面上放置的自由正柱体。水平切割压强变小（3）倾斜切割思路图示分析结论思路1受力面积不变，压力变小，压强变小思路2A块可以视为一个正柱体再侧挂一个三角形，所以对地面的压强变大B块可视为一个正柱体削掉一个角，所以压强变小斜切就看头大小，头大压强大，头小压强小。2.叠加模型注意：两个物体叠放时，受力面积为两物体实际接触面积。（1）若按图（a）的方式将B叠放在A上，则：①A对地面的压力等于A、B重力之和，即：FA对地=FA+GBA对地面的压强：②物体B对物体A的压力等于物体B的重力，即：FB对A=GBB对A的压强：（2）如按图（b）所示方式，将A叠放在B上。在计算A对B的压强时，注意受力面积为SA。①B对地面的压力等于A、B重力之和，即：FB对地=FA+GBB对地面的压强：②物体A对物体B的压力等于物体A的重力，即：FA对B=GAA对B的压强：【基础考点过关】题型一压力的概念【典型例题】一个质量均匀的长方体物块静止放在水平桌面上，若将其沿竖直方向切去一半，则该物块对桌面的压力________，该物块对桌面的压强_______（均选填“变小”“变大”或“不变”）。【答案】变小不变【详解】[1]在水平桌面上物块对桌面的压力大小等于其重力的大小。沿竖直方向切去一半后，物块质量减半，重力减半，因此对桌面的压力变小。[2]由于物块对桌面的压力减半，受力面积减半，由公式p=【变式1】一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，板A右端与桌边相齐（如图所示）。在板的右端施一水平力F使板A右端缓慢地离开桌边L3A．A对桌面的压强不断变大 B．A对桌面的压力不变C．A对桌面的压强不变 D．A对桌面的压力不断变小【答案】AB【详解】AC．由压强公式p=FS，在移动过程中，压力F不变，木板与桌面的接触面积S逐渐减小，因此压强BD．木板A的质量分布均匀，其重力不变，对桌面的压力等于自身重力，所以在移动过程中，A对桌面的压力不变，故B正确，D错误。故选AB。【变式2】将物理课本放在桌面上，则如图中可表示桌面受到压力的示意图的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】A．图中的力作用在课本上，不是桌面受到压力的示意图，故A不符合题意；B．图中的力作用在桌面上，方向指向桌面，是课本对桌面的压力，故B符合题意；C．图中的力作用在课本上，方向指向课本，是桌面对课本的支持力，故C不符合题意；D．图中的力作用在课本上，不是桌面受到压力的示意图，故D不符合题意。故选B。题型二压强的定义和单位【典型例题】甲、乙两人在完全相同的沙滩上散步，留下深浅相同、大小不同的脚印，如下图所示，则两人对沙滩的压强p甲__________p乙，两人的质量m甲【答案】=>【详解】[1]用脚印深浅表示压强的大小，由于脚印深浅相同，所以压强相等，则两人对沙滩的压强p甲=p[2]由F=ps可知，在压强相同时，受力面积越大，对应的压力越大，甲的脚印更大，所以甲的压力更大，即F甲>F乙，因为压力大小等于重力，所以甲的重力大于乙的重力，根据m=Gg，所以质量【变式1】在物理学中，压强是反映____________的物理量，它的大小等于物体所受到的压力与______的比值，为了纪念法国科学家______，把他的名字命名为压强的单位。【答案】压力的作用效果受力面积帕斯卡【详解】[1][2][3]在物理学中，压强是反映压力的作用效果的物理量，它的大小等于物体所受到压力与受力面积的比值，为了纪念法国科学家帕斯卡，把他的名字命名为压强的单位。【变式2】在天安门的国旗班升旗时，每位战士站立不动时对地面的压力和压强最接近于（）A．60N103Pa B．60N104PaC．600N104Pa D．600N106Pa【答案】C【详解】成年战士的体重约为60kg，在水平地面上时压力F=G=mg=60战士双脚站立时，单脚接触面积约为250cm2（即0.025压强p=故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。题型三压强大小比较【典型例题】如图所示，用两个手指同时轻压铅笔的两端，铅笔保持竖直静止，上面手指受到的压力为F1，压强为P1，下面手指受到的压力为F2A．F1>FC．P1<P2 D．【答案】BD【详解】AB．对铅笔进行受力分析，铅笔受竖直向下的重力G、竖直向下的上面手指的压力F1、竖直向上的下面手指的压力F2由此可得F故A错误，B正确；CD．压强大小与压力大小和受力面积大小有关，其计算公式为p=FS。铅笔下面的压力F2大，同时下面手指与铅笔接触的受力面积也大；上面的压力F1小，上面手指与铅笔接触的受力面积也小。由于压力和受力面积均存在大小差异，所以无法直接比较p1与p故选BD。【变式1】一个铁锭按图甲所示方式放置在水平地面上时，对地面产生的压力和压强分别是F1和p1；当其按图乙所示方式放置在水平地面上时，对地面产生的压力和压强分别是F2和p2。那么，压力和压强的大小关系为F1___________F【答案】=<【详解】[1][2]同样一个铁锭，重力是相同的，甲乙两种方式放置对水平地面的压力是相等的，都等于铁锭的重力；两种情况下，压力是相同的，乙种方式放置时，水平地面的受力面积更小，根据公式p=F【变式2】如图所示，将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上，现分别按照图示的方法切去一半，则剩余阴影部分对桌面压强最小的是（

）A． B． C． D．【答案】C【详解】将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上，对桌面的压力F=G=mg现分别按照图示的方法切去一半，则对桌面的压力变为原来的12，即四种切法中的压力相同，C选项的切法受力面积最大，由p=故选C。题型四液体压强的产生原因【典型例题】液体压强的产生原因(1)液体由于受到__________作用，因此对支撑它的容器底有压强。(2)液体由于具有__________，因此对阻碍它流动的容器侧壁有压强。(3)液体由于__________而在液体内部相互挤压，因此液体内部向各个方向都有压强。【答案】(1)重力(2)流动性(3)流动【详解】（1）液体由于受到地球的重力作用，会对其支撑的容器底部产生压强。重力的作用使液体具有重量，从而对容器底部形成压力，导致压强。（2）液体具有流动性，当流动受到容器侧壁阻碍时，液体会对侧壁施加压强。例如，装水的容器侧壁开孔时，水会流出，说明液体对侧壁有压强。（3）体内部压强的产生是因为液体受重力作用（导致各层液体相互挤压）和具有流动性（使压强向各个方向传递）。这两个因素共同作用，使液体内部向各个方向都有压强。【变式1】法国科学家______所做的裂桶实验，证明了液体也可以产生压强，人们为了纪念他的贡献，以他的名字命名了物理量______的单位。【答案】帕斯卡压强【详解】[1]法国著名物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的“裂桶实验”。他在一个密闭的、装满水的木桶的桶盖上插入一根细长的管子，然后从楼房的阳台上往管子里灌水。结果，只灌几杯水，桶竟开裂了，证明了液体也可以产生压强。[2]为了纪念帕斯卡的杰出贡献，人们以他的名字命名了物理量压强的单位。【变式2】液体对容器底部产生压强，是因为液体（

）A．有重力 B．会流动C．有固定形状 D．有一定体积【答案】A【详解】由于液体有重力，所以液体对容器底部有压强。故选A。题型五液体压强的特点及其应用【典型例题】汽车无论是不慎驶入水中还是遇雨被淹，乘客都应立刻开门逃生，防止水变深导致车门难以推开，原因是：__________。如图所示，汽车不慎被淹，在车门下距水面0.3m深的O点处水的压强为______Pa。（ρ水=1.0×10【答案】液体压强随深度的增加而增大3×【详解】[1][2]根据液体压强公式p=ρgh，深度越深，受到水的压强越大，车门越难推开；在车门下距水面0.3m深的O点处，水的压强p=ρ【变式1】如图所示，拦河坝修建时都是下宽上窄的形状，主要考虑到水对坝体侧面会产生_____，并且随深度的增加而______。【答案】压强增大【详解】[1][2]由于液体对坝体侧面有压强，液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深、压强越大，为了使水坝能承受更大的水压，把水坝设计成下宽上窄的形状。【变式2】液体压强的特点：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都________。深度越大，压强________。液体内部压强的大小还与液体的_________有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强_________。【答案】相等越大密度越大题型六大气压强产生的原因【典型例题】由于大气像液体一样也受到________的作用且具有_______性，因此大气向各个方向都有压强，这种压强称为大气压强，简称大气压。【答案】重力流动【详解】[1]大气和液体类似，受到重力的作用，会对浸在其中的物体产生压力。[2]大气具有流动性，像液体一样，会向各个方向流动，所以大气能向各个方向施加压强，从而产生大气压强。【变式1】如果把地球表面的大气看作“空气的海洋”，我们就生活在这层海洋的___________（选填“表面”或“底部”）。由于大气受到重力的作用，会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做___________。实验表明大气压强的大小随海拔高度的增大而___________（选填“增大”或“减小”）。【答案】底部大气压强减小【详解】[1][2][3]地球周围的一层厚厚的大气，我们就生活在这层大气的底部，大气受重力并且具有流动性，因此会对处于其中的物体产生压强，这个压强叫做大气压强；大气压与高度有关，高度越高，大气压越小。【变式2】下面说法中正确的是（

）A．马德堡半球实验是用来测最大气压数值的一个实验B．托里拆利实验中的玻璃管内的汞面上没有受到大气压强C．同一地点的大气压不是固定不变的D．大气压的方向一定是竖直向下的【答案】BC【详解】A．马德堡半球实验是证明了大气压的存在的一个实验，故A错误；B．托里拆利实验测出了大气压数值，要求玻璃管内是真空，因此水银柱上方没有大气压，故B正确；C．同一地点的大气压会受季节、天气的影响，冬天与夏天的大气压是不一样的，故C正确；D．大气压的方向是向着各个方向的，故D错误。故选BC。题型七证明大气压的存在【典型例题】将塑料瓶装满水，覆盖一张硬纸片后倒置，水和硬纸片均不会下落，如图所示，该实验说明了________的存在。【答案】大气压强【详解】如图所示，在塑料瓶中装满水，用纸片盖住瓶口后倒置，水和纸片不会落下，是因为大气压将纸片和水向上托住，该实验说明了大气压强的存在。【变式1】大量实验证明，大气压确实是存在的。如图，是优跃自制的一个简易气压计，带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐___________（选填“升高”“降低”或“不变”）原因是大气压随高度增加而___________（选填“增大”“减小”或“不变”）【答案】升高减小【详解】[1][2]登山的过程中大气压强随高度的增加而减小，外界大气压减小，瓶内气压几乎不变，玻璃管内的液柱会上升。【变式2】用吸管“吸”水，如图所示，要求用这两根两端开口的塑料吸管把一只杯子中的水取出一些，现有以下四个动作：a．用手指封住上端管口；b．将吸管移出水面到空杯上方；c．将吸管插入水中；d．松开封住管口的手指。以上四个动作的合理顺序是______________（填字母），这个实验的成功说明了大气压的存在。【答案】cabd【详解】首先将吸管插入水中，水在大气压的作用下压入吸管，用手指堵住吸管上端，吸管内液体由于重力向下流动很小的距离时，吸管上部的气压减小，而吸管下端外部大气压不变，大气压托着管内液体流不出来。然后再将吸管移出水面到空杯上方，最后松开封住管口的手指，在大气压的作用下，塑料吸管的水流出；故四个动作的合理顺序是cabd，这个实验的成功说明了大气压的存在。题型八托里拆利实验【典型例题】物理小组同学们了解到，1644年，意大利科学家托里拆利用图所示的装置，巧妙的制造出了真空，从而精确地测出了大气压强的值。请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况：将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将________；外界大气压降低，水银柱高度将________。（选填“升高”、“降低”或“不变”）【答案】不变降低【详解】[1]托里拆利实验中，玻璃管内水银柱的竖直高度由外界大气压大小决定。将玻璃管倾斜时，外界大气压大小不变，因此大气压能支撑的水银柱竖直高度不变，仅水银柱的长度会增加。[2]水银柱的高度由外界大气压决定，由p大气压【变式1】历史上著名的___________实验最早证明了大气压强的存在，意大利科学家___________首先利用___________（填液体种类）测出了大气压的值。【答案】马德堡半球托里拆利水银【详解】[1]历史上，在德国的马德堡市广场上做过一个著名的实验，将两铜制的半球合在一起，抽出里面的空气，用两支马队向相反方向拉，半球未被拉开，从而证实了大气压的存在，是大气压将两半球压在一起，这就是著名的马德堡半球实验。[2][3]意大利科学家托里拆利利用液体水银间接测出了大气压的数值，此实验运用了转化法，即大气压大小等于水银柱产生的压强，这个实验的名称叫托里拆利实验。【变式2】著名的______实验向人们显示大气压强存在并且很大；意大利科学家______首先通过实验测定了大气压强的数值。小红自制了气压计，如图所示，当通过玻璃管向瓶中吹气后，玻璃瓶内液面上升到瓶口以上，此时瓶内气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）瓶外气压。小红把该气压计从一楼带上28楼时，玻璃管内液面将______（选填“上升”“下降”或“不变”）。【答案】马德堡半球托里拆利大于上升【详解】[1]1654年，格里克在马德堡市做了马德堡半球实验，这一实验成功证明了大气压强的存在和巨大力量。‌[2]意大利科学家托里拆利首先通过实验测出了大气压的值，并且得到一个标准大气压可以支持760mm高度的水银柱。[3][4]从管子上端吹入少量气体，使瓶内气压大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上；大气压随高度的增加而减小，小红把该气压计从一楼带上28楼时，外界气压减小，瓶内气压大于外界大气压，玻璃管内液面会上升。题型九气压计的构造及原理【典型例题】如图所示，小明将自制气压计从山脚下带到山顶的过程中，气压计的水柱、瓶内气压和外界气压的变化分别是（）A．上升，不变，降低 B．下降，降低，升高C．上升，升高，降低 D．下降，升高，降低【答案】A【详解】大气压随海拔高度的增加而减小，所以从山脚到山顶外界大气压会降低，瓶内气压大于瓶外气压与水的压强之和，所以在瓶内气压的作用下，会有一部分水被压入玻璃管，使管内水柱上升，瓶内气压是封闭气体的压强，短时间内质量和温度不变，所以瓶内气压基本不变，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。【变式1】下列事例中，属于利用连通器原理工作的是（）A．茶壶 B．气压计 C．抽水机 D．船闸【答案】AD【详解】A．茶壶的壶身和壶嘴上端开口、下端连通，构成连通器，故A符合题意；B．气压计是测量大气压的仪器，一端封闭，不是连通器，故B不符合题意；C．抽水机是利用大气压工作的，与连通器无关，故C不符合题意；D．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故D符合题意。故选AD。【变式2】拿着如图的气压计，从一楼走到五楼，细管中的液柱会_______，这说明大气压强随高度的增加而________。【答案】上升减小【详解】[1][2]拿着如图的气压计，从一楼走到五楼，高度升高，大气压随高度增加而减小，瓶内气压大于外界大气压，会将液柱向上压，所以细管中的液柱会上升，体现大气压强随高度增加而减小。题型十流体压强与流速的关系及现象解释【典型例题】如图所示，用嘴对着倒扣漏斗用力向下吹气，发现乒乓球也不会掉下来，还会听到撞击漏斗侧壁的声音，说明了流速越大，流体的压强越_________。【答案】小【详解】用力向下吹气时，乒乓球上侧空气流速快，下侧流速慢；乒乓球不会掉下来，还会听到乒乓球撞击漏斗侧壁的声音，此时乒乓球受到向上的压力大于受到向下的压力和重力之和，即乒乓球上侧受到流体向下的压力小，压强小，下侧受到流体的压力大，压强大；这说明了流速越大，流体的压强越小。【变式1】如图所示，两只小纸船浮在水面上，将注射器吸满水，通过塑料管在水面下向两纸船之间喷水，这时两只纸船向中间靠拢，这是因为两船之间的（）A．液体流速小，压强大 B．液体流速大，压强大C．液体流速大，压强小 D．液体流速小，压强小【答案】C【详解】向两只纸船之间喷水，两船之间水的流速变大，而两船外侧的水基本处于静止状态，流速较小。根据流体压强与流速的关系：流速越大的地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大。因此，两船之间的压强小于两船外侧的压强，这个压强差会产生一个向内的推力，使得两只纸船向中间靠拢，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。【变式2】如图甲所示，在与水平面平行放置的两根筷子中间放上两个乒乓球，用吸管向两个球中间吹气，观察到两个乒乓球向中间靠拢，这是由于中间的空气流速变快，压强变___________。如图乙所示，在装满水的杯子上盖一张纸片，将杯子倒置过来，纸片不下落，说明纸片受到___________的作用。【答案】小大气压/大气压强【详解】[1]根据流体压强与流速的关系，流体流速越大的位置，压强越小。向两球中间吹气，中间空气流速变快，压强减小，外侧压强大于内侧，使乒乓球向中间靠拢。[2]装满水的杯子倒置后，杯内水对纸片的压强小于外界大气压，纸片在外界大气压强的作用下不会下落，证明了大气压的存在。【能力创新拓展】题型十一总结探究影响压力效果的实验结论【典型例题】如图所示，两个人对雪地的压力是差不多的，然而一个人的脚陷进雪里，另一个人却没有。这是因为不踩滑雪板的人，对雪地的压力的作用效果_______（选填“明显”或“不明显”）、压强_______（选填“大”或“小”）。【答案】明显大【详解】[1][2]压力的作用效果与压力大小、受力面积大小两个因素有关。两个人对雪地压力相同，不踩滑雪板的人脚下的雪的受力面积小，所以压力作用效果明显（脚陷进雪里），压强大。【变式1】小亮在平坦的沙滩上玩耍时，发现了大小和深浅不同的脚印，如图甲所示。由此他产生了疑问：压力的作用效果与哪些因素有关呢？选用小桌子、钩码、海绵等器材进行实验，过程如图乙所示。(1)实验中，小亮通过观察图乙中_________________来比较压力的作用效果；(2)探究压力的作用效果与压力大小的关系，可通过图乙中________两次实验进行比较；(3)通过实验小亮发现坦克设计成履带的原因可用图乙中________两图实验所得结论解释；(4)如图乙D实验，将海绵一端用木块垫起，他认为比较B、D也能完成实验B、C的探究，请判断该想法________（选填“可行”或“不可行”）；(5)通过综合分析，图甲中两个脚印所对应的人的质量较大的是____________（填“较深的大脚印”或“较浅的小脚印”）。(6)将图乙中的小桌和砝码又放到一块木板上，如图E所示，则图C中海绵受到的压强pC和图E中木板受到的压强pE的大小关系为：pC________pE（选填“>”、“【答案】(1)海绵的凹陷程度(2)A、B(3)B、C(4)不可行(5)较深的大脚印(6)=【详解】（1）实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种研究物理问题的方法叫转换法。（2）比较压力作用效果与压力大小的关系，要控制受力面积相同，改变压力的大小。除了控制受力面积相同以外，还应保持两次的压力作用在相同的物体或材料上，故可通过A、B两次实验来比较压力作用效果与压力大小的关系。（3）由p=F（4）D中海绵一端被垫起，导致小桌对海绵的压力方向倾斜，小桌对海绵的压力变小。与图B相比，压力和受力面积均不同，无法比较压力作用效果与受力面积的关系。故该想法不可行。（5）由F=pS可知，较深(压强p较大)的大脚印（受力面积S大）压力更大，较浅的(压强p较小)小脚印（受力面积S小）压力更小，压力等于重力，根据G=mg可知，较深的大脚印对应的人质量更大。（6）将小桌和砝码放到一块木板上，与C相比，压力和受力面积均不变，故由p=FS可知，海绵受到的压强等于木板受到的压强，即pC【变式2】如图所示，用一只矿泉水瓶和一块海绵等器材探究“影响压力作用效果的因素”：(1)实验时，通过观察______________________来比较矿泉水瓶对海绵的压力作用效果；(2)在图A、B、C的操作中，观察图____和图_____可知：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；观察图B和C可知：受力面积一定时，______越大，压力的作用效果越明显；(3)若将矿泉水瓶放在石块上，如图D所示。图D与图A比较，矿泉水瓶对石块和海绵的压强_______（填“相同”或“不相同”）。【答案】(1)海绵凹陷的程度(2)AB压力(3)相同【详解】（1）探究“影响压力作用效果的因素”实验中，用到转换法，通过观察海绵凹陷的程度来比较压力的作用效果。（2）[1][2]要探究压力作用效果与受力面积的关系，需要控制压力相同。由图A和图B可以得出：压力一定，受力面积越小，压力作用效果越明显。[3]要探究压力作用效果与压力大小的关系，需要控制受力面积相同，由图B和图C可以得出结论：受力面积一定，压力越大，压力作用效果越明显。（3）图D和图A相比，压力大小相同，受力面积相同，根据p=F题型十二增大压强的方法及生活中的实例【典型例题】很多动物为了适应自身生存的环境，进化出了符合一定物理规律的身体部位。比如蚊子，如图所示，其细尖的口器，是通过______的方式增大压强，从而刺穿皮肤吸取人和动物体内的血液。【答案】减小受力面积【详解】蚊子有细尖的口器，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，从而刺穿皮肤吸取人和动物体内的血液。【变式1】随着自然的进化，动物界中出现了许多压强应用高手，如图所示的公鸡，爪子尖尖的，觅食时减小_____，增大___。【答案】受力面积压强【详解】公鸡的爪子尖尖的，是在压力一定时，可以通过减小受力面积来增大压强。【变式2】“物竞天择，适者生存”，很多动物在进化中，为了适应环境，有着一些遵循物理规律的独特特征如：“森林医生”啄木鸟的喙又坚又硬，是为了_____。【答案】增大压强【详解】啄木鸟的喙又坚又硬，是当压力一定时，能够减小啄食树木时的受力面积，进而增大对树木的压强，方便啄开树木以捕捉其中的害虫。题型十三探究液体压强的实验装置和步骤【典型例题】探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中：(1)使用压强计前，发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差，如图甲，应通过下述方法______（填序号）进行调节，使U形管左右两侧的水面相平。①从U形管内倒出适量的液体

②拆除软管重新安装

③向U形管内加适量的液体(2)同学们分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：在同种液体中，液体深度越______，液体内部压强越______。(3)图丙中橡皮膜到水面的距离为10cm，则此时橡皮膜受到水的压强为______Pa、保持图丙中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。你认为这样得到的结论是否可靠？原因是________(ρ水=1.0×(4)实验后，该同学自制如图丁装置继续探究，已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水，再向隔板右侧缓慢倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜变平，此时用刻度尺测出如下物理量：A．左侧水面到容器底的距离hB．左侧水面到橡皮膜中心的距离hC．右侧待测液体表面到容器底的距离hD．右侧待测液体表面到橡皮膜中心的距离h根据你选用的物理量推导出待测液体密度的表达式为ρ=______（用题中字母和ρ水【答案】(1)②(2)深大(3)1000液体压强与液体深度也有关。没有控制液体深度相同(4)ρ【详解】（1）使用压强计前，发现U形管左右两侧的液面有一定的高度差，如图甲，应通过‌拆除软管重新安装‌进行调节，使U形管左右两侧的水面相平，答案选②。因为拆除软管后，U形管两端都与大气相通，此时重新安装软管，能使U形管两侧液面在大气压的作用下相平。故选②。（2）[1][2]因为在同种液体中，探头所处深度不同，深度越深，U形管两侧液面高度差越大，说明液体内部压强越大。故分析乙、丙两图的实验现象，初步得出的结论是：在同种液体中，液体深度越‌深‌，液体内部压强越‌大‌。（3）[1]图丙中橡皮膜到水面的距离为10cm，则此时橡皮膜受到水的压强为p=[2]保持图丙中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，发现U形管两侧液面的高度差变大，得出“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论‌不可靠‌。原因是：加入浓盐水后，液体密度虽然变大了，但探头所处深度也变深了，没有控制探头在液体中的深度不变。（4）向隔板左侧倒水，再向隔板右侧缓慢倒入另一种液体，当加到一定程度时，橡皮膜变平，说明此时橡皮膜两侧受到的压强相等，即p用刻度尺测出左侧水面到橡皮膜中心的距离h2和右侧待测液体表面到橡皮膜中心的距离h4，根据液体压强公式p=ρgh则待测液体密度的表达式为ρ=【变式1】【问题】小明的父亲是游泳馆中的教练，每天清洗水池前得先放干净水，小明参与放水，发现水越深出水口处的盖子越难打开，因此小明进行了“液体内部压强研究”的实验：【证据】(1)该实验是通过U形管两侧液面__________来反映被测压强大小的，使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置__________（选填“漏气”或“不漏气”）；【解释】(2)小明比较乙、丙实验得出，液体内部压强与液体__________有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的__________有关；【交流】(3)如果保持乙实验中探头浸在液体中深度不变，然后将橡皮膜朝向不同方向，观察U形管两侧液面出现的变化，得出在同种液体中，同一深度不同方向压强__________（选填“相等”或“不相等”）。【答案】(1)高度差不漏气(2)密度深度(3)相等【详解】（1）[1]探究影响液体内部压强大小的因素时，根据转换法，通过U形管两侧液面高度差来反映液体压强的大小。[2]实验前，应检查U形管压强计是否漏气，按压橡皮膜时，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气。（2）[1]比较乙、丙两次实验，液体的深度相同，液体的密度不同，压强计两侧液面的高度差不同，说明液体内部压强与液体密度有关。[2]比较丙、丁两次实验，液体的密度相同，液体的深度不同，压强计两侧液面的高度差不同，说明液体内部压强与液体深度有关。（3）如果保持乙实验中探头浸在液体中深度不变，然后将橡皮膜朝向不同方向，U形管两侧液面高度差不变，说明，探头在同种液体的同一深度，受到的向各个方向的压强相等，由此说明：同一液体，在同一深度，向各个方向的压强相等。【变式2】某小组用压强计做“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验。(1)压强计上的U形管_______________（选填“属于”或“不属于”）连通器，探头上的橡皮膜应该选用_______________（选填“薄”或“厚”）一些的较好。(2)在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如图甲，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是__________（填字母）。A．将右侧管中高出的水倒出B．取下软管重新安装(3)比较图乙和图丙，可以得出结论：同种液体中，液体压强的大小与__________有关。(4)比较图__________和图丁，可以得出结论：在同一深度，____________________越大，液体的压强越大。【答案】(1)不属于薄(2)B(3)深度/液体深度(4)丙液体的密度/液体密度【详解】（1）[1]压强计的U形管不属于连通器，因为其一端通过软管与探头相连，并非两端都开口。[2]探头上的橡皮膜应选用薄一些的，这样能更灵敏地感知压强变化，形变更明显。（2）当U形管左右两侧水面有高度差时，正确的调节方法是取下软管重新安装（选项B），使U形管两端都与大气相通，从而让液面自动相平。（3）液体种类相同（均为水），探头深度不同，U形管液面高度差不同。结论：同种液体中，液体压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大。（4）[1][2]要探究同一深度下液体压强与密度的关系，需控制深度相同、改变液体密度，因此比较图丙（水）和图丁（盐水）：结论：在同一深度，液体密度越大，液体的压强越大。题型十四连通器的原理【典型例题】船只通过大坝需要利用船闸，现有一艘船从上游往下游行驶通过船闸，如图所示，请你指出船只通过船闸的顺序（

）A．a    c    b    d B．c【答案】C【详解】船通过船闸时，船闸内外构成连通器，船闸内外的水位应相同。先是上游与闸室构成连通器，再是下游与闸室构成连通器。因船从上游往下游行驶通过船闸，所以船应由上游逐渐驶向下游，观察船在图中的位置，正确的顺序应为cabd。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。【变式1】往如图所示的容器中注入水后，测得右边B管内水柱长为20cm，则A管内水柱的高为__________cm。【答案】10【详解】由图可知，图中A、B两部分组合成一个连通器，由连通器的特点可知，A、B两容器内水面是相平的，即A、B两容器内水的高度是相同的。B容器内水柱的长度为20cm，结合数学知识“直角三角形中，30°角所对的直角边是斜边的一半”可知，A管内水柱的高度为B管水柱长度的一半，即10cm。【变式2】如下图所示，学校楼顶水塔的水能供到宿舍各楼里，是应用了______的原理。五楼水龙头受到的水的压强______（选填“大于”“小于”或“等于”）一楼水龙头受到的水的压强。【答案】连通器小于【详解】[1]楼顶水塔与各楼层的水管底部相连、上端开口，构成了连通器，利用连通器原理，水塔中的水可以顺利供应到各楼层。[2]根据液体压强公式p=ρgh，液体压强与深度成正比。五楼水龙头的位置比一楼高，水的深度更小，因此受到的水的压强小于一楼水龙头受到的水的压强。【思维提升跃进】题型十五压强公式的简单应用【典型例题】如图所示，将切割制作好的木桌水平放置在地面上，已知桌面的质量为10kg，桌面的表面积为1m2，桌墩的质量为30kg，桌墩上下表面积均为0.5m2【答案】200800【详解】[1]桌面放在桌墩上，压力等于桌面的重力：F1=G桌=m桌g=10kg[2]桌墩对水平地面的压强，此时，总压力=桌面重力+桌墩重力，F2=G桌+【变式1】如图所示，冰车与人的总质量为60kg，冰面能承受的最大压强为4×104Pa(1)人坐在冰车上静止于水平冰面时，冰面受到的压力。(2)若要保证安全，该冰车与冰面接触的最小面积。【答案】(1)600N(2)1.5×【详解】（1）冰面受到的压力：F=G（2）接触的最小面积：S=F答：（1）人坐在冰车上静止于水平冰面时，冰面受到的压力为600N；（2）若要保证安全，该冰车与冰面接触的最小面积为1.5×10【变式2】如图所示，甲、乙两人在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则（）A．甲对沙滩的压强较大 B．乙对沙滩的压强较小C．甲所受的重力较大 D．甲所受重力与乙相等【答案】C【详解】AB．甲、乙两人在沙地上留下的脚印深浅相同，则他们对沙地的压强相等，即p甲CD．因S甲>S乙，由故选C。题型十六计算较复杂情况的固体压强【典型例题】A、B均为正方体，棱长之比为1:2，按如图的方式放置在水平地面时，A对B的压强与B对水平地面压强之比为2:1，则GA:GB=______；若只将A沿水平方向切去比例为n的部分后，B对水平地面的压强变为p1，若只将B沿竖直方向切去同样的比例为n的部分后，B对水平地面的压强变为【答案】1∶10.5【详解】[1]已知A、B棱长之比为1∶2，则底面积之比SA对B的压力FA=GA，压强pB对水平地面的压力FB=GA+GB，压强p由pA∶pB=2∶1，即G将SA∶SB=1∶4代入，可得G化简得2GA=2GB，所以GA∶GB=1∶1。[2]设GA=GB=G，只将A沿水平方向切去比例为n的部分后，A剩余重力为G′A=(1−n)G，此时B对水平地面的压力F1=(1−n)G+G=(2−n)GB的底面积不变仍为SB，则p只将B沿竖直方向切去比例为n的部分后，B的重力变为G′B=(1−n)G，同时底面积变为S′B=(1−n)SB，根据p=FS由p1∶p2=1∶2，即(2−n)G化简得1−n1=则n=0.5【变式1】如图，甲、乙两质地均匀的立方体放在水平面上，沿虚线切去上面的一部分后；(1)若甲乙剩余部分对地面的压强p'甲=p'乙，则甲乙两物体密度ρ甲(2)若切去的部分对地面压强Δp甲=Δp【答案】(1)等于大于(2)小于【详解】（1）[1]甲、乙是两质地均匀的立方体，根据p=可知，由于甲、乙剩余部分的高度h相同，甲、乙剩余部分对地面的压强相等，即p'甲[2]由题意和图可知，甲、乙两质地均匀的立方体放在水平面上，沿虚线切去上面一部分后，由于两个物体的密度相同，则原来甲的高度大于乙，根据p=ρgh可知，原来甲、乙对地面的压强p（2）若切去的部分对地面压强Δp甲=Δp乙，由图可知甲切去部分的高度大于乙，根据p【变式2】将一个边长为10 cm的实心均匀正方体金属块静止放在水平地面上，如图甲所示，此时它对地面的压强为5×103Pa。若在金属块上面用轻质弹簧连接一个重20 N的物块A(1)金属块的重力；(2)乙图中金属块对地面的压强。【答案】(1)50N(2)6000Pa【详解】（1）正方体金属块与地面的接触面积S=10金属块对地面的压力F金属块静止在水平地面上，对地面的压力与自身重力大小相等，故金属块的重力G=（2）若在金属块上面用轻质弹簧连接一个重20N的物块A，当用10N竖直向上的拉力作用在物块A上时，把物块A和金属块看作整体，整体受到竖直向上的支持力和拉力、竖直向下总重力的作用处于平衡状态，由整体受到的合力为零可得F则此时金属块受到水平地面的支持力为F因金属块受到水平地面的支持力和此时金属块对地面的压力是一对相互作用力，所以，此时金属块对地面的压力F此时金属块对地面的压强p题型十七计算液体对容器底的压强和压力【典型例题】如图所示，把一个质量为0.5kg，底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是________N（ρ水【答案】4.8【详解】水对壶底的压强p=则水对壶底的压力F=pS=1200【变式1】下图所示的平底水桶的底面积为5×10−2m(1)水对桶底的压强。(2)水对桶底的压力。(3)水桶对地面的压力。(4)水桶内水的质量。【答案】(1)5×103Pa(2)250N(3)290N(4)28kg【详解】（1）已知水的深度h=50cm=0.5m，水的密度ρ水（2）已知桶底面积S=5×10−2m²。根据压强公式（3）已知水对桶底的压力比桶对地面的压力小40N，设水桶对地面的压力为F地，水对桶底的压力为F水则水桶对地面的压力为F（4）水桶放在水平地面上，水桶对地面的压力等于水桶和水的总重力，即F水桶的重力为G水的重力为G根据G=mg可得，水的质量为m【变式2】如图所示，容器重4.2N，放在水平桌面上，容器上部是边长5cm的立方体，下部是边长10cm的立方体。已知水的密度为1×103kg/m3。(1)若向容器中注入深度为8cm的水，求此时水对容器底部的压强。(2)若将这个容器装满水，求此时容器对桌面的压强。(3)若向容器内注入1.1kg水，求此时容器底部所受水的压力。【答案】(1)800Pa(2)1545Pa(3)14N【详解】（1）此时水对容器底部的压强为p（2）下部立方体的体积为V下上部立方体的体积为V水的总体积为V根据公式ρ＝mV水的总重力为G容器对桌面的压强为p（3）1.1kg水的体积为V所以水会充满下部并溢出到上部，进入上部的水的体积为V上水上部容器中水的高度为h此时容器中水的总深度为h=水对容器底部的压强为p=根据p=FS题型十八大气压的应用【典型例题】1654年，在德国马德堡市的广场上曾经做过一个著名的马德堡半球实验，如图所示。人们把两个铜制空心半球合在一起，抽去里面的空气，用两支马队向相反的方向拉两个半球。当两侧的马匹达到16匹时，才将半球拉开，并发出巨大的响声。同学们利用直径为26cm的压力锅代替空心铜半球模拟马德堡半球实验的情形。他们将压力锅拉开大约需要_________N的力。（π取3.14）【答案】5306.6【详解】压力锅的横截面积可以看成圆面，圆的半径r=d2=26×10−2m2=0.13m，大气压的作用面积【变式1】某同学设计了下图所示的“自动喷泉装置”，漏斗D及玻璃管E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、C、E与两球接口处密封，A、B、D内水面的高度如下图所示。下列关于“自动喷泉装置”的说法，正确的是（）A．因为玻璃管E的管口比漏斗D高，所以玻璃管E的管口不会有水喷出B．若要玻璃管E的管口有水喷出，则玻璃管E对应的高度h应小于1mC．若要玻璃管E的管口有水喷出，则玻璃管E对应的高度h应大于1.5mD．A、B两球中空气的压强小于外界的大气压强【答案】B【详解】由题图可知，A、B两球通过玻璃管C连通，内部气体压强相等，漏斗D内水柱压强与大气压强之和、玻璃管E内水柱压强与大气压强之和均等于球内气体压强，即ρ0+ρ水g×1m=ρ0+ρ故选B。【变式2】如图甲所示，家用高压锅的盖体中央都装有限压阀，当锅内蒸汽压强达到或超过安全值时，限压阀就会被锅内蒸汽顶起而排出部分蒸汽，起到安全保险的作用。图乙为某品牌高压锅的结构示意图，已知该高压锅限压出气孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g，用它煮饭时的大气压