《压强》全章复习与巩固(提高)知识讲解

要点二、压强《压强》全章复习与巩固（提高）
责编：冯保国
【学习目标】
1.理解压力、压强的概念，知道压强的单位;
2.知道增大减小压强的方法及应用；
3.能运用压强公式解决有关问题；
4.理解液体内部压强的特点；
5.知道连通器的原理及应用；
6.知道大气压现象，知道马德堡半球实验、托里拆利实验。

7.知道流体压强和流速的关系，能简单解释生活中的现象。

【知
识网络】
压力，耀査柞用亶鞫体養面上的力
r定义t把压力与受力面积n比叫做压强
公式沖"=£
单位’片N/i.? I Pa- 1 N/m1
物帰章更*质力齐用效果的休现
陵小的方條’①1#大受力面祝②黑金压力
耳大的*fe = ®M小受力面积②埔丸压力
（①在同一探度向各个方向祁?i压谡界且大小相爭（转点｛②深廈壇深，压强越大
I③鬧样禅度的压強还咼液体序度有美
卄算冬式M计h
圧强
〔应ftL连通嫌一待点才同--种版体车康动时•备容器申潑曲相平存在述明I喝欢辑.電料嗫鱼
髓■实脸：托里拆利实验一7S0 mm逵柱产生的压强大％圧大小浮6 cm水1S柱产生压强妁是L01X105內L 謝■牧器|%圧计
L流体流速越大的位置压强越小；流遽越小的检置压强越犬
【要点梳理】
要点一、压力
1.定义：压力是指垂直作用在物体表面上的力
2.产生原因：由于物体相互接触挤压而产生的力。

3.方向：垂直于受力面，指向被压物体。

要点诠释：
压力与重力的关系：压力的产生原因不一定是由于重力引起的, 只有当物
体放置于水平地面上时压力才等于重力图甲所示。

所以压力大小不定等于重力图乙所示。

甲
(3)收口的容器图丙所示，根据液体压强公式 P gh 求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变
1. 定义：把压力与受力面积之比叫做压强。

2. 物理意义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。

3. 公式：P F
S
P ――表示压强，单位是帕斯卡； F ――表示压力，单位是牛顿； S ――表示受力面积，单位是平方米。

国际单位：帕斯卡，简称帕，符号是 Pa 。

1Pa=IN/m 2
, 其物理意义是：Im 2
的面积上受到的压力是 INo 4. 增大和减小压强的方法：
(1) 增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积。

(2) 减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。

要点诠释：
1. 形状规则密度均匀的物体，压强的大小只与密度和高度有关，与质量和受力面积无关，如长方体、正 方体圆柱体。

2. 密度均匀的长方体放在水平面上，如果沿红线切去黄色部分，物体对水平面的压力、压强的变化。

(1) 甲图中沿竖直方向切，压力变小，压强不变； (2) 乙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变大； (3) 丙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变小。

要点三、液体压强 1. 液体压强的特点：
(1) 液体向各个方向都有压强。

(2) 同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。

(3) 同种液体中，深度越深，液体压强越大。

(4) 在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。

2. 液体压强的大小 ：
(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。

⑵ 公式：P gh O
P ――表示液体压强单位帕斯卡 (Pa) ； p — 示液体密度，单位是千克每立方米(kg/m 3
)；
h --- 表示液体深度，单位是米 (m)。

3. 液体重力与液体对容器底部的压力的比较： P gh 求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变
形F PS ，求出液体对容器底部的压力。

G 液F 。

的变形F PS ，求出液体对容器底部的压力。

G 液 F 。

(1)敞口容器中图甲所示。

根据液体压强公式
(2)形状规则的容器图乙所示，根据液体压强公式
P gh 求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式
甲
乙 丙
形F PS，求出液体对容器底部的压力。

G液F 。

甲乙丙
4.连通器一一液体压强的实际应用：
(1)原理：连通器里的液体在不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。

(2)应用：水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。

要点诠释：
1.液体压强公式适用范围：这个公式只适用于计算静止液体的压强，不适用于计算固体的压强，尽管有
时固体产生压强恰好也等于：；：••，例如：将一密度均匀，高为h的柱状体放在水平桌面上，桌面受到的
压强：P= _ = - =：；：_：：,但这只是一种特殊情况，不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用
£ £
p =冬二来计算。

但对液体来说无论液体的形状如何，都可以用P=二二「计算液体内某一深度的压强。

2.公式p=」】：'•中的“ h”表示深度，不能理解为高。

h是指从液面到所求压强处之间的竖直距离。

液面
是指液体的自由表面，不一定是容器的上表面。

如图所示，A、B C三点的深度相同。

ABC
3.利用压强公式计算时要注意：(1)如果是固体压强，一般先求压力F,再根据公式P F求压强；
(2)
S
如果是液体压强，根据公式P gh先求出压强，再根据变形公式F PS求出压力。

要点四、大气压强
1.大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。

2.证明大气压存在：马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。

3.大气压的测量：
(1)托里拆利实验：实验方法：在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在
水银槽中。

放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。

(2 )气压计测量法：
①气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。

②常见的气压计：水银气压计，金属盒气压计，水银气压计是在托里拆利管的旁边设置一根与玻璃管
平行的刻度尺，当外界大气压变化时，从刻度尺上直接读出管内水银柱的高度。

水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。

实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是一个被抽成真空的，表面是
波纹状的金属盒，用弹性钢片向外拉着金属盒，弹性钢片与指针相连。

当外界大气压发生变化时，金属盒的凸凹程度就发生变化，通过弹性钢片带动指针转动，指示大气压的数值。

金属盒气压计携带方便，但测量结果不够准确。

4.影响大气压的因素：
（1）大气压随高度的升高而降低。

由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，所以大气压随高度
的升高而减小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。

在海拔3000m
以内，每升高10m,大气压约减小100Pa。

（2）天气、气候影响大气压：一般来说冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴雨天的高。

温度升高、气压也升高，大气越潮湿，气压越低。

5.大气压的应用：抽水机、离心式水泵等。

要点诠释：
3 3 5
1.计算大气压的数值：F0=P水银=pgh=13.6 X 10 kg/m x 9.8N/kg x 0.76m=1.013 x 10 Pa。

所以，标准大气压的数值为：P o=1.013 x 10 5Pa=76cmHg=760mmHg
2.以下操作对托里拆利实验没有影响：（1）玻璃管是否倾斜；（2）玻璃管的粗细；（3）在不离开水银槽面的
前提下玻璃管口距水银面的位置。

3.若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度减小，则测量值要比真实值偏小。

4.这个实验利用了等效替换的思想和方法。

要点五、流体压强和流速
1.流体：气体和液体都具有流动性，统称为流体。

2.流体流速越大的位置压强越小；流速越小的位置压强越大。

每聊说煙管子各辟幷抽流谑体耳样卑
3.机翼升力产生原因：上下表面的压强差。

4.小实验：
把乒乓球放在翻转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手，发现乒乓球没有掉下来。

由物体的平衡条件可知，竖直方向除了受到重力以外，还由于乒乓球上表面的空气流速大从而使上方气压小于下方气压，这样空气就给了乒乓球一个向上的压力。

使乒乓球不会掉下来。

同样道理，当对着两张纸的中间吹气，纸非但不会分开，反而靠的更近了。

5. 生活生产中的应用:
等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力; 鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。

又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。

【典型例题】
类型一、压力、压强
1. （ 2015?惠山区校级二模）一本物理书放在水平桌面上，如图所示，现用水平推力
缓推动，使其一部分露出桌面（但未倾翻） ，在此过程中，课本受到桌面的摩擦力和对桌面的压强的变
化情况分别是（ ）
A. 不变 变大
B. 变小变大
C. 变大 不变
D. 变大变小
【答案】A
【解析】（1）由图分析可知，当课本在桌面上匀速滑动时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，只是接 触的面积在逐渐减小，而我们知道接触面积的大小不影响摩擦力的大小，因此，摩擦力是不变的；
（2）课本在移动的过程中，对桌面的压力不变，但受力面积在减小，由 大，综合上述分析，只有选项 A 符合题意。

故选 A o
【总结升华】此题中对摩擦力和压强的变化应该分别进行分析，需要用到的知识主要有影响摩擦力大小 的因素，影响压强大小的因素，易错点在于要知道接触面积的大小对摩擦力是没有影响的。

举一反三：
【变式】一个长方体木块放在水平桌面的边缘， 0为木块的中心，如图所示。

木块重力为G,底面积为S,
则下列说法不正确的是（
）
F 将物理书缓
F
S 可知对桌面的压强在增
A.木块对桌面的压力为G
B.木块对桌面的压强为G/S
C.木块对桌面压力的受力面积小于S
D.沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉，此时木块对桌面的压强比原来小
【答案】B
” 2.如图所示，质地均匀的实心圆柱体A、B叠放在水平地面上，已知他们的密度之比p A： p B=1： 3, 底面积之比S A：S B=4: 3, A对B的压强和B对地面的压强之比P A：P B=1: 2,则他们的高度之比h A：h B 为（）
A.9:4
B.3:2
C.3:1
D.9:2
r. 止
【思路点拨】水平面上物体的压力和自身的重力相等，先根据体积公式求出两圆柱体的体积，根据m=pV
表示出质量，根据G=mc表示出重力，然后根据P =-表示出A对B的压强和B对地面的压强之比结合已
S
知条件即可求出他们的高度之比。

【答案】A
【解析】实心圆柱体A、B的质量为：m A A S A h A；m B B S B h B
A对B的压力：F
A二G A二m)A g
B对地面的压力：F B二G A+G B二mug m B g
A对B的压强：P G A m A C P A = 一
S B S B
B对地面的压强：
G A G B_ mug m B g P B = —
S B S B
因为：
P A = G A
= mi A g = 1 P B G A +G B m A g m )B g 2
化简可得：
=
m A A S A h A 1
丨LJ | 口」LJ 1
A
B
m B
B S B h B
1
把 P A ：P
B
=1 : 3, S A ： S B =4: 3,代入上式可得：
h A B S B 3 3 9 h B
A S A
1
4 4
【总结升华】 密度公式、体积公式、重力公式和压强公式的综合应用，根据 压强之比得出关系式是本题的关键。

举一反三：
【变式】两个同种材料制成的正方体实心物体
A 、
B 已知物A 边长是物B 边长的3倍，则当它们都放
在同一水平面上时，对水平面的压强之比
F A ： P B = ________ 。

若A B 两物如图叠放在水平面上，则 B 物
对A 物的压强F B '与A 物体对水平面的压强 P A 之比是 ____________________。

【答案】3:1 ； 9:28
A 对
B 的压强和B 对地面的
a ，则物体A 边长为h A 3a ，当它们都放在同一
水平面上时：
A 对地面的压强：
P A
G A
h A 3g
. 2
h A g 3a g
S A
h A
B 对地面的压强：
P B
G B
h B 3g
.2
h B g
ag
S B
h B
所以，放在同一水平面上时，对水平面的压强之比:
P A h A g 3ag 3 P B
h B g
ag
1
B 对A 的压强：F B
G B
h B’g S B h B 2 h B g
ag F B
A 对地面的压强:
P A
G A G A S A
3 3
h A
g h B g
h A 2
P A
P B h B 2 h A 2 B 对A 的压强与 A 对地面的压强之比:
F B
P B
9
P
A
P A
9P
B
28
【解析】设两正方形的密度为
P,物体B 边长为h B
类型二、液体压强
于B 液体对试管底部的压强，则A 液体的密度 B 液体的密度，A 液体的质量 _丄 液体的质量 （均
选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【思路点拨】知道两管液面相平（液体深度 h 相同），A 液体对试管底部的压强大于 B 液体对试管底部的 压强，根据液体压强公式比较两液体密度大小关系；由图可知
A 液体的体积大于
B 液体的体积，利用密
度公式得出两液体的质量关系。

【答案】大于；大于
… A B :
由图知，
V A V B ,-
m
V
二 m V ,二
m A
m B 。

【总结升华】 本题考查了学生对密度公式、液体压强公式的掌握和运用，能从图中得出 h A =h B 、V A ＞也是
本题的突破口。

举一反三：
【变式】底面积相同、形状不同的三个容器。

倒入质量相同、密度不同的三种液体甲、乙、丙后，液面 高度相同，如图所示，三容器底部所受液体压强的大小关系是
P 甲 P 乙
P
丙。

（选填
C»4.如图甲所示，将两端开口的玻璃管下端管口用一薄塑料片堵住， 然后竖直插入水中24厘米深处。

（1 ）此时水对塑料片向上的压强是多大？
（2）保持玻璃管在水中深度不变，向管中缓缓倒入某种液体，如图乙。

当该液面高出水面 6厘米时，
塑料片刚好下沉，则该液体的密度是多少？（塑料片质量不计，取
g=10牛/千克）
粗细均匀并相同的两只试管,
装入两种不同种液体， 已知A 液体对试管底部的压强大 【解析】由图知，h A h B ,••• P
gh , P A P B ,
【答案】2400Pa ； 0.8 X 10 kg/m 【总结升华】 对于液体压强的计算是比较简单的，只要找到液体的密度和深度即可。

注意计算过程中都 采用国际单位。

当塑料片恰好下落时，塑料片上、下表面受到的压强相等，这是解答（ 2）题的关键。

举一反三：
2
【变式】有一截面积为 5厘米、两端开口的玻璃管（管壁厚不计），用薄塑料片（质量不计）挡住其下 端管口，然后插入杯中液面下
20厘米处，如图所示，若沿管壁缓慢向管中注入
120克水银后，薄塑料
片刚好下落，求：杯中液体的密度？
3 3
【答案】1.2 X 10 kg/m 类型三、综合应用
中盛有0.2m 高的水，容器乙中盛有 0.3m 高的酒精。

若从两容器中分别抽出质量均为
m 的水和酒精后,
剩余水对容器甲底部的压强为
p 水，剩余酒精对容器乙底部的压强为
p 酒精。

当质量m 的范围为
【思路点拨】（1）从图可知，甲和乙两容器的形状规则, 的密度，可利用公式 m V sh 计算出水和酒精未抽出之前的重力，再利用公式
重力。

（2）因为容器形状规则，液体对容器底部的压力等于自身的重力，当 £水 P 酉精时，由公式P -
S
列出一个压强的不等式，进一步求出抽出液体的质量范围。

【解析】（1）水对塑料片向上的压强:
P 水gh
1.0 103 10N/kg 0.24m 2400Pa ,
（2 ）当塑料片刚好下沉时:
水
gh i
液
gh 2,
则： 液二水也 1.0 103kg/ m 3
h 2
0.24m 0.24m 0.06m
0.8 103 kg/m 3
5.如图所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为
200cm 2 和 100cm 2。

容器甲
知道容器的底面积，容器内液体的深度和液体
G mg 计算出其
时，才能满足 p 水＞ p 酒精。

【答案】0.8kg v m< 2.4kg 【解析】甲容器中水的质量：
m 水=水S 甲h 水=1.0 103kg 200 10 4 m 1 2 0.2m 4kg ;
乙容器中酒精的质量：
m 酉精=酒精S 甲h 酉精=0.8 103kg 100 10 4m 2 0.3m 2.4kg
抽分别出质量为 m 的水和酒精后，剩余液体对容器底部的压强： 水对容器底部的压强：
p 水 =血水 m ）g
水 S 水
因为：已水 p 酉精
即：（m
水
m ） g （m 酒精 m ） g
S
K S 酒精
代入数值得：
（4kg m
?g
（2
.
4kg m ）g
200cm
100cm
解得：m 0.8 kg
抽出液体的质量范围：
0.8kg m 2.4kg
【总结升华】本题考查了学生对液体压强和密度公式的理解和应用，难点是求压强公式求出抽取液体的 质量范围。

解决该题的关键是利用公式
F=PS 判断出液体对容器底部的压力的大小关系。

1 如图（a ）所示，压强计是通过比较 ___________________________________ 来反映被测压强大小的；当金属盒在空 气中时，U 形管两边的液面应当相平，而小明同学却观察到如图（
a ）所示的情景，此时 U 形管左支管 液面上方的压强 ________________ 右支管液面上方的压强（选填“大于” 、“小于”或“等于”），调节的方法
是 _______________ （选填“ A ”或“ B”）； A .将此时右边支管中高出的液体倒出
B
•取下软管重新安装
2 压强计调节正常后，小明将金属盒先后浸入到两杯液体中（已知其中一杯为水，另一杯为盐水） ，
如图（3和（c ）所示，他发现图（b ）中U 形管两边的液柱高度差较小，由此确定图（
b ）杯子中盛的
是水。

小明的结论是否正确 _____________________ ，理由是 _____________________________________________________ 。

【答案】（1） U 形管两侧液面的高度差；大于； B ; （2）正确；金属盒浸入液体中较深，但压强小。

【答案】(1)在同一种液体的相同深度，液体向各个方向的压强都相等(
2)液体内部压强与液体深度 的关系；
在同种液体内，液体的深度越深压强越大。

酒精对容器底部的压强:
（m 酒精 m ）g
p 酉精 -------
类型四、实验探究
【解析】(1)压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的；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，则说明装置不漏气；由图a知，左边的液面较低，说明左边液面受到
的压强大于右边液面受到的大气压；此时应该将软管卸下来，使管内压强和大气压相等，然后再接上；
(2)观察图b和c可知，在b中金属盒浸入液体中较深，但压强小，由P=p gh可以判断出b中液体的密度小于c中液体密度，故杯子中盛的是水，故答案为：(1) U形管两侧液面的高度差；大于；B； (2)
正确；金属盒浸入液体中较深，但压强小。

【总结升华】此题是探究液体内部压强特点的实验，考查了压强计的使用及工作原理，难度不大。

举一反三：
【变式】如图所示，是某实验小组“探究液体内部压强特点”的实验过程。

(1)_______________________________________________________________________________________________ 分析
a、b、c三次实验，可得出的结论是 ______________________________________________________________________________ 。

(2)______________________________________________________________________________________ 对比分析b和d 两次实验，探究的问题是_____________________________________________________________________________ ，得出的结论。