重難點(diǎn)05壓強(qiáng)和簡單機(jī)械重點(diǎn)實驗

<1

點(diǎn)蓄題趨勢

實驗考點(diǎn)三年考情分析2025考向預(yù)測

.壓力作用效果與壓力的關(guān)系（2024?宿遷）（2）

探究壓力11.切割疊加問題

2.壓力作用效果與受力面積的關(guān)系（2023?徐州）（2）

作用效果2.增大或減小壓強(qiáng)的方法

3增.大或減小壓強(qiáng)的方法（2023?泰州）（2）

與哪些因3.p=F/S的靈活運(yùn)用

4壓.強(qiáng)公式應(yīng)用

素有關(guān)

4.探究壓力作用效果的影響因素

1.液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系（2024?南京）（4）L連通器原理：

探究液體.液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系（?淮安）（）

2202452.液體壓力與容器形狀：

壓強(qiáng)與哪3.液體壓強(qiáng)與方向的關(guān)系（2024?南通）（4）

3與浮力結(jié)合的綜合計算題

些因素有4.U形管兩側(cè)液面高度差反映液體壓強(qiáng)（2024?宿遷）（5）

4.驗證液體壓強(qiáng)與深度、密度的

關(guān)大小

關(guān)系

5.檢查U形管壓強(qiáng)計氣密性

1.大氣壓強(qiáng)的存在（2024?南通）（2）1.大氣壓的存在與測量

.大氣壓強(qiáng)與壓力的計算（?徐州）（）

2202422.生活現(xiàn)象解釋：

大氣壓的3.流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系（2024?蘇州）（2）

3.托里拆利實驗變式

估測4.關(guān)鍵操作：排盡空氣和拉力測量（2024?無錫）（2）

.流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系

5.誤差來源：殘留空氣和摩擦4

6.改進(jìn)方法：林增強(qiáng)密封性和減小摩擦

1.平衡條件:尸必=6乙及應(yīng)用（2024?淮安）（4）1.杠桿五要素與作圖

.關(guān)鍵操作：調(diào)節(jié)平衡螺母、力臂測量（2024?南京）（2）

探究杠桿22.動態(tài)平衡分析

3.誤差來源：杠桿未水平、力臂不準(zhǔn)確、（2024?宿遷）（7）

的平衡條3.實驗設(shè)計與誤差分析

件杠桿自重。

.最小力問題

4.數(shù)據(jù)處理：圖像分析4

重難詮釋

【題型解讀】

1.影響壓力作用效果的因素

?選擇題：增大/減小壓強(qiáng)的方法

?填空題：壓力與壓強(qiáng)的區(qū)別

?實驗題：探究壓力作用效果與壓力大小、受力面積的關(guān)系

?計算題：規(guī)則物體切割后對地面壓強(qiáng)的變化、注意單位換算

2.影響液體壓強(qiáng)大小的因素

?選擇題：液體壓強(qiáng)與深度、密度的關(guān)系、連通器與流體力學(xué)

?填空題：不同形狀容器中液體壓力與重力的關(guān)系、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

?實驗題：壓強(qiáng)計氣密性檢查、液面高度差分析

3.大氣壓的估測

?選擇題：大氣壓的存在（生活應(yīng)用）、流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系

?填空題：托里拆利實驗（水銀柱高度與外界氣壓的關(guān)系）、氣壓與沸點(diǎn)關(guān)系

?實驗題：注射器法測大氣壓

?計算題：高壓鍋限壓閥的氣壓計算

4.杠桿的平衡條件

?選擇題：杠桿轉(zhuǎn)動過程中力臂變化及最小動力的求解

?作圖題：生活工具中和異形杠桿的正確標(biāo)注力臂、最小力問題

?實驗題：杠桿平衡條件的實驗驗證與誤差分析

?計算題：杠桿平衡條件的應(yīng)用

【知識必備】

1.影響壓力作用效果的因素

壓強(qiáng)：物體單位面積上受到的壓力（p=FS）,單位：帕斯卡（Pa）o

壓力與重力的區(qū)別：壓力不一定等于重力，只有物體在水平面且不受其他外力時，F(xiàn)=G增大/減小壓強(qiáng)

的方法：

增大：增大壓力或減小受力面積（如刀刃、針尖）。

減小：減小壓力或增大受力面積（如書包帶寬、履帶）

實驗探究：

控制變量法：探究壓力作用效果與壓力大小、受力面積的關(guān)系（如海綿凹陷實驗）。

易錯點(diǎn)：混淆壓力與重力；忽略受力面積的變化（如切割疊加問題）

計算題解題思路

步驟：先求壓力（F=G或根據(jù)受力分析）,再用p=FS計算。

規(guī)則物體（如正方體、圓柱體）：可用p=pgh簡化計算（僅限直柱形物體）

固體壓強(qiáng)實驗：用海綿或硬紙片觀察形變,需多次實驗驗證普遍性

2.影響液體壓強(qiáng)大小的因素

特點(diǎn)與公式

公式：p=pgh,適用于靜止液體，與容器形狀無關(guān)。

特點(diǎn)：同一深度，各方向壓強(qiáng)相等；壓強(qiáng)與液體密度、深度成正比

連通器原理：上端開口、底部連通的容器，靜止時各容器液面相平（如茶壺、鍋爐水位計）

液體壓力與容器形狀

口大底小容器：液體對容器底的壓力小于液體重力。

口小底大容器：液體對容器底的壓力大于液體重力

實驗與計算

U形管壓強(qiáng)計：測量液體內(nèi)部壓強(qiáng)，需檢查氣密性，液面高度差反映壓強(qiáng)大小。

綜合計算：結(jié)合浮力分析（如冰塊漂浮時容器底部壓強(qiáng)變化）

液體壓強(qiáng)實驗：U形管壓強(qiáng)計需調(diào)整探頭方向，驗證同一深度各方向壓強(qiáng)相等

3.大氣壓的估測

存在與測量

存在證據(jù)：馬德堡半球?qū)嶒?、覆杯實驗、吸盤掛鉤。

托里拆利實驗：測得標(biāo)準(zhǔn)大氣壓po=76cmHg=1.01xl05Pa。

注意事項：玻璃管需灌滿水銀，傾斜時水銀柱高度不變但長度變長

影響因素

海拔：海拔越高，大氣壓越低（每上升10m,約降低lOOPa）o

沸點(diǎn)與氣壓：氣壓增大，沸點(diǎn)升高（如高壓鍋）

流體壓強(qiáng)與流速

伯努利原理:流速大的地方壓強(qiáng)小（如飛機(jī)機(jī)翼、火車安全線）

4.杠桿的平衡條件

杠桿的平衡條件

平衡狀態(tài)：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動時，稱為杠桿平衡。

公式：動力x動力臂=阻力x阻力臂，即BL】=F2L2

杠桿的分類與實例

省力杠桿：

特點(diǎn)：動力臂>阻力臂（Li>L2）,省力但費(fèi)距離。

實例：撬棍、鋤刀、羊角錘、開瓶器

費(fèi)力杠桿：

特點(diǎn)：動力臂<阻力臂（J<L2）,費(fèi)力但省距離。

實例：釣魚竿、銀子、理發(fā)剪刀、筷子

等臂杠桿：

特點(diǎn)：動力臂=阻力臂（Li=L2）,既不省力也不費(fèi)力。

實例：天平、定滑輪

實驗探究：杠桿平衡條件

關(guān)鍵注意事項：

實驗前調(diào)節(jié)平衡螺母，實驗中不可再調(diào)。

鉤碼重力方向豎直向下，力臂與杠桿刻度線重合。

彈簧測力計傾斜時，力臂需重新計算

【重難解讀】

1.影響壓力作用效果的因素

壓力與壓強(qiáng)的區(qū)別

壓力：垂直作用于物體表面的力，方向總是垂直于接觸面，不一定等于重力（如斜面上的物體壓力小

于重力）

壓強(qiáng)公式：p=/FS,需注意：

受力面積是實際接觸面積，而非物體的底面積（如正方體側(cè)放時受力面積減?。?/p>

易混淆場景：疊加物體時，需分步計算總壓力與總接觸面積（如磚塊平放與側(cè)放時的壓強(qiáng)變化）

動態(tài)平衡問題

切割或疊加物體時，壓強(qiáng)的變化需結(jié)合公式分析：

切割后剩余部分對地面的壓強(qiáng)可能增大或減小，取決于切割方式（如沿高度切割會減少受力面積）

口訣：“壓力大小看受力，壓強(qiáng)大小看面積”

2.影響液體壓強(qiáng)大小的因素

公式的特殊性

液體壓強(qiáng)公式：p=pgh,僅與液體密度和深度有關(guān)，與容器形狀、液體體積無關(guān)

易錯點(diǎn)：

誤認(rèn)為容器形狀影響壓強(qiáng)（如口大底小的容器中，液體對底部的壓力可能小于液體總重力）

深度計算：從液面到某點(diǎn)的豎直距離，即使容器傾斜，仍按最高液面計算（如U形管中液面高度差反

映壓強(qiáng)）

壓力與重力關(guān)系的誤區(qū)

液體對容器底的壓力：需先通過p=pgh計算壓強(qiáng)，再通過F=pS計算壓力，不一定等于液體重力（容器

形狀影響壓力大?。?/p>

典型例題：正放與倒置的礦泉水瓶中，水對瓶底和瓶蓋的壓力不同，需結(jié)合公式分析

液體壓強(qiáng)實驗（U形管壓強(qiáng)計）

關(guān)鍵操作：調(diào)節(jié)液面高度差前需檢查氣密性（按壓橡皮膜觀察液面變化）

誤差分析：探頭若接觸容器底部,數(shù)據(jù)會失真；傾斜時需重新計算液面高度差

3.大氣壓的估測

托里拆利實驗的細(xì)節(jié)

實驗誤差：若玻璃管混入空氣，測得的大氣壓值會偏??；若管傾斜，水銀柱長度增加但高度差不變

標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值：1.01x105pa,相當(dāng)于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)

大氣壓的應(yīng)用與現(xiàn)象

吸管吸飲料：依賴大氣壓與口腔內(nèi)氣壓差，而非“吸力”

高壓鍋原理：增大氣壓使水的沸點(diǎn)升高，縮短烹飪時間

海拔影響：每升高10m,大氣壓降低約lOOPa,高原地區(qū)沸點(diǎn)降低

估測大氣壓實驗（注射器法）

公式：p=F/S,需測量拉力FF和活塞面積S（通過注射器容積和長度計算）

誤差來源：注射器摩擦或漏氣導(dǎo)致結(jié)果偏小，需涂抹潤滑油或多次測量

流速大的位置壓強(qiáng)小，解釋兩船并行相撞、飛機(jī)升力產(chǎn)生等現(xiàn)象

實驗驗證:用紙片模擬機(jī)翼上下表面流速差異，觀察紙片被“吸起”的現(xiàn)象

4.杠桿的平衡條件

力臂的理解與作圖

難點(diǎn)：力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，而非支點(diǎn)到作用點(diǎn)的距離。

高頻錯誤：將支點(diǎn)到作用點(diǎn)的線段誤認(rèn)為力臂。

解題技巧：

步驟口訣：”一找支點(diǎn)，二畫作用線，三作垂線段，四標(biāo)符號L”。

實例分析：若動力作用線未通過支點(diǎn)，需反向延長力的作用線后再作垂線（如釣魚竿的阻力臂）。

實驗探究

調(diào)節(jié)杠桿水平平衡的目的：消除杠桿自重對實驗的影響，便于直接讀取力臂。

多次實驗的目的：避免偶然性，得出普遍結(jié)論。

彈簧測力計傾斜時的數(shù)據(jù)處理：拉力大小需結(jié)合力臂實際長度計算

易錯點(diǎn)：實驗過程中調(diào)節(jié)平衡螺母

杠桿平衡條件的動態(tài)分析

難點(diǎn)：杠桿轉(zhuǎn)動時，力臂變化導(dǎo)致動力/阻力的變化。

典型例題：

人站在逐漸傾斜的蹺蹺板上時，動力臂減小，動力需增大才能維持平衡。

用彈簧測力計斜拉杠桿時，拉力的力臂小于測力計到支點(diǎn)的距離（需用幾何關(guān)系計算）。

口訣：“力臂變，力必變；平衡條件定方向”。

最小動力問題

方法：找到最大動力臂（支點(diǎn)到最遠(yuǎn)作用點(diǎn)的連線），動力方向垂直于該力臂。

中考題型：給出杠桿和阻力，要求畫出最小動力的方向（如撬石頭時動力作用點(diǎn)的選擇）。

實例：若支點(diǎn)在杠桿一端，最小動力的作用點(diǎn)應(yīng)在杠桿另一端，方向垂直于支點(diǎn)與該點(diǎn)的連線。

-------------------h

限時提升練

選擇題（共9小題）

1.（2023?徐州）下列實例中，屬于減小壓強(qiáng)的是（）

A.篆刻刀的鋒利刀口

B.駱駝的寬大腳掌

C.注射器的尖銳針頭

D.壓路機(jī)質(zhì)量很大的碾子

【答案】B

【解析】解：A、篆刻刀的鋒利刀口，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)，故A不合題意。

B、駱駝的寬大腳掌，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)，故B符合題意。

C、注射器的尖銳針頭，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)，故C不合題意。

D、壓路機(jī)質(zhì)量很大的碾子，是在受力面積一定時，通過增大壓力來增大壓強(qiáng)，故D不合題意。

故選：Bo

2.（2023?泰州）下列事例中，能增大壓強(qiáng)的是（）

A.載重汽車裝有許多車輪

B.壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大

C.滑雪板與雪地接觸面積較大

D.背包用較寬的背帶

【答案】B

【解析】解：A、載重汽車裝有許多車輪可以增大受力面積，在壓力一定時，增大受力面積可以減小壓

強(qiáng)，故A不符合題意；

B、壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大，重力很大，對路面的壓力越大，在受力面積一定時，增大壓力可以增大壓

強(qiáng)，故B符合題意；

C、滑雪板與雪地接觸面積較大，在壓力一定時，增大受力面積可以減小壓強(qiáng)，故C不符合題意；

D、背包用較寬的背帶，增大了受力面積，在壓力一定時，增大受力面積可以減小壓強(qiáng)，故D不符合題

后、O

故選：Bo

3.（2022?常州）有市民在濕地勞動時不慎陷入淤泥無法脫身，救援者將寬大的木板平綁在鞋底，順利走

到受困者身邊，如圖所示。受困者的質(zhì)量為50kg、對淤泥的壓強(qiáng)為pi,救援者連同木板的總質(zhì)量為80kg、

對淤泥的壓強(qiáng)為P2,淤泥處處相同，則（）

A.pi<p2B.pi>p2

C.P1=P2D.數(shù)據(jù)不全，無法比較

【答案】B

【解析】解：由圖可知，受困者比救援者對淤泥的作用效果明顯，所以受困者比救援者對淤泥的壓強(qiáng)大,

即pi>p2。

故選：Bo

4.（2024?徐州）我國南北朝時期成書的《關(guān)尹子?九藥篇》中說：“瓶存二竅，以水實之，倒瀉；閉一則

水不下?！逼可嫌袃蓚€小孔，閉住一個，水就流不出來，主要是由于（）

A.重力的作用B.摩擦力的作用

C.浮力的作用D.大氣壓的作用

【答案】D

【解析】解：瓶上有兩個小孔，兩個小孔都不閉住時，瓶內(nèi)、外氣壓相等，水在重力的作用下流出來；

閉住一個小孔時，會使瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓，在大氣壓的作用下，水就流不出來了，故D符合題意。

故選：D。

5.（2024?南通）公元前4世紀(jì)，亞里士多德提出“自然界厭惡真空”的觀點(diǎn)，即自然界不存在真空，如

果有真空的話，就有水、氣來填補(bǔ)。17世紀(jì)托里拆利提出大氣受到重力作用存在壓強(qiáng)的觀點(diǎn)。下列現(xiàn)象

可分別佐證亞里士多德和托里拆利觀點(diǎn)的是（）

①用吸管“吸”飲料；

②兩船并行相“吸”碰撞；

③兩光滑鉛塊壓緊后“吸”??；

④抽水機(jī)只能將水“吸”到約10米高。

A.①和②④B.④和②③C.①和①④D.④和①③

【答案】C

【解析】解：亞里士多德和托里拆利的觀點(diǎn)，是說明大氣存在壓強(qiáng)。

①用吸管吸飲料時，吸管內(nèi)的氣壓減小，飲料在外界大氣壓的作用下被壓入嘴里，也可以說明吸管內(nèi)是

真空，下方的飲料來填補(bǔ)吸管內(nèi)的真空部分，故①符合題意；

②當(dāng)船并行時，中間的水流動速度增大，壓強(qiáng)減小。船外側(cè)大的壓強(qiáng)將船向中間擠壓，造成相吸相撞，

利用的是流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系，故②不符合題意；

③兩光滑鉛塊壓緊后“吸”住，說明分子之間存在引力，故③不符合題意；

④一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能支持水柱的高度約為10m,抽水機(jī)只能將水“吸”到約10米高，說明大氣壓的存在，

故④符合題意。

綜上可知，①④符合題意。

故選：Co

6.（2024?蘇州）下列現(xiàn)象不能用流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系來解釋的是（）

A.便吹氣時紙條向上B.■■一用吸管喝水

【答案】B

【解析】解：A、沿水平方向吹紙條，紙條上方的空氣流速大壓強(qiáng)小，紙條下方的空氣流速小壓強(qiáng)大，

紙條受到向上的壓力差，紙條會向上飄起，故A不符合題意；

B、用吸管喝水，吸出管內(nèi)空氣，壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，水進(jìn)入口中，利用大氣壓工作的，故B

符合題意；

C、在硬幣上方沿著與桌面平行方向用力吹一口氣，硬幣上方的空氣流速大于下方的空氣流速，則硬幣

上方的氣體壓強(qiáng)小于下方的氣體壓強(qiáng)，硬幣受到向上的壓強(qiáng)差，所以硬幣能飛入盤中，故C不符合題意;

D、從漏斗口向下用力吹氣時，乒乓球上部空氣流速大、壓強(qiáng)小，而乒乓球下部空氣流速小壓強(qiáng)大；吸

氣時，乒乓球上方空氣壓強(qiáng)小，這樣在乒乓球的上、下部就會產(chǎn)生一個向上的壓力差，從而托起乒乓球,

故D不符合題意。

故選：Bo

7.（2024?鎮(zhèn)江）小明用如圖所示裝置探究杠桿平衡條件，實驗中杠桿始終保持水平平衡，此時彈簧測力

計處于豎直方向，他發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)稍稍超過量程。為了完成實驗，下列方案可行的是（）

A.鉤碼的數(shù)量適當(dāng)增加

B.鉤碼的位置適當(dāng)左移

C.彈簧測力計轉(zhuǎn)到圖中虛線位置

D.彈簧測力計位置適當(dāng)向左平移

【答案】D

【解析】解：由題意可知，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)稍稍超過量程，說明動力偏大，則為了完成實驗，應(yīng)減

小動力；

A、若鉤碼的數(shù)量適當(dāng)增加，阻力變大，阻力X阻力臂變大，動力臂不變，則由杠桿平衡條件可知需要

的動力會更大，故A不符合題意；

B、鉤碼的位置適當(dāng)左移，阻力臂變大，阻力X阻力臂變大，動力臂不變，則由杠桿平衡條件可知需要

的動力會更大，故B不符合題意；

C、彈簧測力計轉(zhuǎn)到圖中虛線位置，動力臂變小，阻力X阻力臂不變，則由杠桿平衡條件可知需要的動

力會更大，故C不符合題意；

D、彈簧測力計位置適當(dāng)向左平移，動力臂變大，阻力義阻力臂不變，則由杠桿平衡條件可知需要的動

力會變小，故D符合題意。

故選：D。

8.（2024?南通）釣魚活動深受人們喜愛。如圖是釣魚的情景，你認(rèn)為最合理的拉起魚竿的方式是（）

【答案】C

【解析】解：由圖示可知，釣魚竿在使用過程中，支點(diǎn)在釣魚竿的下端，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力

杠桿；當(dāng)動力F與釣魚竿垂直時，動力臂最大，而阻力和阻力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，此時動

力最小，即最合理，故ABD錯誤，C正確。

故選：Co

9.（2024?連云港）如圖所示是生活中幾種常見的杠桿，其中屬于費(fèi)力杠桿的是（）

【解析】解：A、托盤天平屬于等臂杠桿，故A錯誤；

B、鋼絲鉗屬于省力杠桿，故B錯誤；

C、開瓶扳手屬于省力杠桿，故C錯誤；

D、筷子屬于費(fèi)力杠桿，故D正確；

故選：D。

填空題（共6小題）

10.（2024?無錫）生活中常用如圖所示的吸盤掛鉤來掛毛巾，使用時排盡吸盤內(nèi)的空氣，吸附在平整

（選填“平整”或“不平整”）的墻面上，以防止漏氣。若吸盤的橫截面積為2X10-31n2,外界大氣壓

為lXl（）5pa,則排盡空氣后的吸盤受到的大氣壓力為200N,吸盤掛鉤不會掉落是因為受到墻壁對

它豎直向上的摩擦力。

【答案】平整；200；摩擦力。

【解析】解：（1）使用時排盡吸盤內(nèi)的空氣，吸附在平整的墻面上，以防止氣體進(jìn)入吸盤里產(chǎn)生大氣壓

強(qiáng)；

（2）排盡空氣后的吸盤受到的大氣壓力為：F=PS=lX105PaX2X10-3m2=200N；

（3）吸盤掛鉤有往下掉的趨勢，它不會掉落是因為受到墻壁對它豎直向上的摩擦力。

故答案為：平整；200；摩擦力。

11.（2024?泰州）如圖所示是國內(nèi)某汽車公司研制的電動飛行汽車。汽車外殼采用碳纖維材料打造，這是

因為碳纖維具有硬度大和密度小的物理屬性,能確保車身的堅固性和輕量化；飛行汽車的外觀為流

線型，可以減小汽車高速飛行時受到的阻力，還能使汽車獲得空氣的升力。

【答案】硬度；升。

【解析】解：碳纖維具有硬度大和密度小的物理特性，可以確保車身的堅固性和輕量化；

飛行汽車的外觀為流線型，高速行駛時，汽車上方的空氣流速大，下方的空氣流速小，上方的壓強(qiáng)小于

下方的壓強(qiáng)，汽車在空氣壓強(qiáng)差的作用下獲得向上的升力。

故答案為：硬度；升。

12.（2024?常州）如圖所示，甲、乙兩支完全相同的試管內(nèi)分別裝有質(zhì)量相等的不同液體，甲試管傾斜、

乙試管豎直，兩試管內(nèi)液面相平。甲試管內(nèi)的液體密度為p甲，液體對試管底部的壓強(qiáng)為p甲，乙試管內(nèi)

的液體密度為P乙，液體對試管底部的壓強(qiáng)為P乙，則P甲＜P7、，P甲＜P7,。

【解析】解：甲試管傾斜、乙試管豎直時液面相平，則甲試管豎直后，液體長度不變、高度將大于乙試

管，故甲試管液體體積大于乙試管液體體積。

根據(jù)2=寫得知，質(zhì)量相同時，液體密度與體積成反比，故甲試管液體密度小于乙試管液體密度。

根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=pgh得知，深度相同時，底部所受壓強(qiáng)與液體密度成正比，故甲試管液體壓強(qiáng)小于

乙試管液體壓強(qiáng)。

故答案為：＜；＜o(jì)

13.（2024?揚(yáng)州）如圖所示，底面積不同的圓柱形容器A、B放在水平桌面上，兩容器中水的深度相等，

水對容器底部的壓強(qiáng)分別為PA和PB,則PA=PB；已知B容器底面積為50cm2,總重為8N,B容器

對桌面的壓強(qiáng)為1600Pa；將壓強(qiáng)計橡皮膜朝下分別放入兩容器的底部，壓強(qiáng)計U形管兩邊液面的

高度差分別為AhA和AhB,多次實驗發(fā)現(xiàn)AhA均小于AhB,該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是將壓強(qiáng)計橡皮膜放

V

入水中同一深度，橡皮膜會排開一部分水，水面會上升，由于SA>SB,根據(jù)AH=W避可知，兩容器

中水面升高高度關(guān)系A(chǔ)HA<AHB,因此壓強(qiáng)計橡皮膜放入A、B兩容器中水中后，橡皮膜在A容器中

水深度小于在B容器中的水深度，由p=pgh可知，橡皮膜在A容器水中所受壓強(qiáng)小于在B容器水中所

受壓強(qiáng)，題中用壓強(qiáng)計U形管兩邊液面的高度差表示液體壓強(qiáng)，高度差大，壓強(qiáng)越大，故U形管兩邊液

面的高度差A(yù)hA小于△hB。

【答案】=；1600；將壓強(qiáng)計橡皮膜放入水中同一深度，橡皮膜會排開一部分水，水面會上升，由于SA

V

>SB,根據(jù)AH=專蟹可知，兩容器中水面升高高度關(guān)系A(chǔ)HA<AHB,因此壓強(qiáng)計橡皮膜放入A、B

兩容器中水中后，橡皮膜在A容器中水深度小于在B容器中的水深度，由p=pgh可知，橡皮膜在A容

器水中所受壓強(qiáng)小于在B容器水中所受壓強(qiáng)，題中用壓強(qiáng)計U形管兩邊液面的高度差表示液體壓強(qiáng)，高

度差大，壓強(qiáng)越大，故U形管兩邊液面的高度差A(yù)hA小于AhB。

【解析】解：根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=pgh可知，液體密度相同，壓強(qiáng)與深度有關(guān)，深度越深，壓強(qiáng)越大，

因為兩容器中水的深度相等，所以水對容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系為pA=pB；

已知B容器底面積SB=50cm2=5XlO^m2,容器對桌面的壓力等于容器的重力，即FB=GB=8N,所以

B容器對桌面的壓強(qiáng)PB=柴=---嗎=1600Pa；

5x10m2

將壓強(qiáng)計橡皮膜放入水中同一深度，橡皮膜會排開一部分水，水面會上升，由于SA>SB,根據(jù)△H=岑矍

可知，兩容器中水面升高高度關(guān)系A(chǔ)HA<AHB,因此壓強(qiáng)計橡皮膜放入A、B兩容器中水中后，橡皮膜

在A容器中水深度小于在B容器中的水深度，由p=pgh可知，橡皮膜在A容器水中所受壓強(qiáng)小于在B

容器水中所受壓強(qiáng)，題中用壓強(qiáng)計U形管兩邊液面的高度差表示液體壓強(qiáng)，高度差大，壓強(qiáng)越大，故U

形管兩邊液面的高度差△hA小于△hB。

故答案為：=;1600；將壓強(qiáng)計橡皮膜放入水中同一深度，橡皮膜會排開一部分水，水面會上升，由于

V"

SA>SB,根據(jù)AH=專蟹可知，兩容器中水面升高高度關(guān)系A(chǔ)HA<AHB,因此壓強(qiáng)計橡皮膜放入A、

B兩容器中水中后，橡皮膜在A容器中水深度小于在B容器中的水深度，由p=pgh可知，橡皮膜在A

容器水中所受壓強(qiáng)小于在B容器水中所受壓強(qiáng)，題中用壓強(qiáng)計U形管兩邊液面的高度差表示液體壓強(qiáng)，

高度差大，壓強(qiáng)越大，故U形管兩邊液面的高度差A(yù)hA小于AhB。

14.（2024?泰州）“試弓定力”是《天工開物》中記載的一種測量弓弩最大彈力的方法。如圖所示，O點(diǎn)

為提紐處，若AO：BO=3：1,秤坨重150N,忽略秤桿重，桿秤平衡時，弓弦所受的拉力為450N；

為測出弓弩的最大彈力，應(yīng)逐漸增加弓下方所掛重物的重力，再將秤蛇懸掛點(diǎn)逐漸遠(yuǎn)離（靠近/遠(yuǎn)

離）O點(diǎn)。

【答案】450；遠(yuǎn)離。

【解析】解：該桿秤測量的最大彈力為：FILI=F2L2,代入數(shù)據(jù)：150NXOA=F2><OB,

解得：F2=450N；

由杠桿的平衡條件是：FILI=F2L2知，即FIXOA=F2XOB,由題意知，秤坨Fi、OB不變，若增大所

掛重物的重力F2,則需增大OA,

即將秤坨懸掛點(diǎn)逐漸遠(yuǎn)離O點(diǎn)。

故答案為：450；遠(yuǎn)離。

15.（2024?蘇州）健身步道上的坐式劃船訓(xùn)練器如圖所示。人坐在座板上，用始終與把手垂直的力緩慢向

后將把手拉至身體兩側(cè)，此過程中，拉力大小變化情況是變小。若要增加訓(xùn)練強(qiáng)度，應(yīng)將配重盤向

【答案】故答案為：變?。籥。

【解析】解：人用始終與把手垂直的力緩慢向后將把手拉至身體兩側(cè)，動力臂不變，阻力大小等于物體

的重力，即阻力不變，由圖可知轉(zhuǎn)動過程中阻力臂會變小，根據(jù)杠桿的平衡條件知，拉力會變??；若要

增加訓(xùn)練強(qiáng)度，應(yīng)將配重盤向a端移動，增大阻力臂。

故答案為：變??；a。

三.作圖題（共2小題）

16.（2024?徐州）如圖所示，請畫出撐開雨傘時，撐桿對傘骨作用力F的力臂1。

【解析】解：支點(diǎn)為O,從點(diǎn)O作力F作用線的垂線，支點(diǎn)到垂足的距離，即為力F的力臂1,如圖所

?。?/p>

17.（2024?鹽城）如圖所示，畫出用起子撬圖釘?shù)膭恿1的力臂h。

O?Fi

【答案】

【解析】解：延長F1畫出動力的作用線，過支點(diǎn)0向F1的作用線畫垂線，垂線段就是動力的力臂L1,

如圖所示:

四.實驗探究題（共5小題）

18.（2024?南通）利用壓強(qiáng)計探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系。

（1）U形管兩邊液面的高度差能顯示壓強(qiáng)大小;使用前用手指輕按金屬盒的橡皮膜，若U形管中

液面不發(fā)生變化，說明裝置漏氣；

（2）將金屬盒分別放入水和鹽水中，如圖，金屬盒的橡皮膜受到的壓強(qiáng)分別是p水和p鹽水，貝UP水＜

Pit水，據(jù)此不能得出液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系，原因是沒有控制深度相同。

【答案】（1）高度差；裝置漏氣；（2）＜；沒有控制深度相同

【解析】解：（1）在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度關(guān)系時，通過U形管兩邊液面的高度差來顯示壓強(qiáng)

大小，這是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用；

使用前用手指輕按金屬盒的橡皮膜，若U形管中液面不發(fā)生變化，說明裝置漏氣；

（2）由圖可知，兩次實驗U形管中液面的高度差關(guān)系為Ahi＜Ah2,則金屬盒的橡皮膜受到的液體壓強(qiáng)

關(guān)系為p水Vp鹽水；

探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系時，應(yīng)控制壓強(qiáng)計的金屬盒在不同液體中的深度相同，由圖可知,

壓強(qiáng)計的金屬盒在鹽水中所處的深度大于在水中所處的深度，即沒有控制深度相同，所以不能得出液體

壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系。

故答案為：（1）高度差；裝置漏氣；（2）＜；沒有控制深度相同。

19.（2024?南京）在“探究影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)的因素”實驗中：

（1）如圖所示，將壓強(qiáng)計的金屬盒放入水中某一深度處，記錄金屬盒方向、深度和U形管內(nèi)的液面

高度差；

（2）保持金屬盒在水中的深度不變，改變它的方向，記錄數(shù)據(jù)；

（3）改變金屬盒在水中深度，重復(fù)上述步驟。分析數(shù)據(jù)可知：深度越大，水的壓強(qiáng)越大。支持該結(jié)論的

實驗現(xiàn)象是金屬盒在水中深度越深，U形管內(nèi)的液面高度差越大。

（4）將水槽中的水換成濃鹽水，這是為了探究液體密度對液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響。

【答案】（1）U形管內(nèi)的液面高度差；（2）方向；（3）金屬盒在水中深度越深，U形管內(nèi)的液面高度

差越大；（4）液體密度。

【解析】解：（1）如圖所示，將壓強(qiáng)計的金屬盒放入水中某一深度處，記錄金屬盒方向、深度和U形

管內(nèi)的液面高度差；

（2）保持金屬盒在水中的深度不變，改變它的方向，記錄數(shù)據(jù)；

（3）改變金屬盒在水中深度，重復(fù)上述步驟。分析數(shù)據(jù)可知：深度越大，水的壓強(qiáng)越大。支持該結(jié)論的

實驗現(xiàn)象是金屬盒在水中深度越深，U形管內(nèi)的液面高度差越大。

（4）將水槽中的水換成濃鹽水，這是為了探究液體密度對液體內(nèi)部壓強(qiáng)的影響。

故答案為：（1）U形管內(nèi)的液面高度差；（2）方向；（3）金屬盒在水中深度越深，U形管內(nèi)的液面高

度差越大；（4）液體密度。

20.（2024?淮安）在“探究杠桿平衡條件”實驗中:

1

(1)請在圖甲中畫出Fl的力臂11。

(2)F2的力臂12為10.0cm。當(dāng)F2的大小為1N時，F(xiàn)1豎直向上拉杠桿，仍使杠桿在水平位置平衡,

F1=0.5N,

(3)小明學(xué)過杠桿知識后自制了一根桿秤(自重不計)，如圖乙所示。要想增大桿秤的測量范圍，你有

哪些方法？換用質(zhì)量更大的秤量(寫出一種方法即可)。小明猜想制作的桿秤刻度是均勻的，請你

nA

通過推理證實。根據(jù)杠桿平衡條件可得：mig?OA=m2g?OB,則有：OB=『？nii，因為OA和m2

m2

均為定值，所以O(shè)B和mi成正比，所以制作的桿秤刻度是均勻的(寫出推理過程，涉及的物理量用圖

中字母表示)。

【答案】(1)

(2)10.0；0.5；

(3)①換用質(zhì)量更大的秤此；

n/\

②根據(jù)杠桿平衡條件可得：mig-OA=m2g?OB,則有：OB=善？因為OA和m2均為定值，所以

OB和mi成正比，所以制作的桿秤刻度是均勻的。

【解析】解：(1)過支點(diǎn)O作力FI作用線的垂線段即為力臂11,作圖如下：

(2)由圖甲可知，F(xiàn)2的力臂12=10.0cm=0.1m；

當(dāng)F2的大小為IN時，F(xiàn)豎直向上拉杠桿，此時F的力臂h=20.0cm=0.2m,

根據(jù)杠桿平衡條件Fili=F212,FI大小為：&==1“弁加=0.5N；

(3)①要想增大桿秤的測量范圍，可以換用質(zhì)量更大的秤坨，根據(jù)杠桿平衡條件，兩力臂不變，秤坨重

力變大，對秤桿的拉力變大，即動力變大，那么阻力會變大，即稱量的物體重力變大，則桿秤的測量范

圍變大；

nA

②根據(jù)杠桿平衡條件可得：mig?OA=m2g?OB,則有：OB=—?m,

m2t

因為OA和m2均為定值，所以O(shè)B和mi成正比，所以制作的桿秤刻度是均勻的。

故答案為：(1)略；(2)10.0；0.5；(3)①換用質(zhì)量更大的秤蛇；

nA

②根據(jù)杠桿平衡條件可得：mig?OA=mg.OB,則有：0B因為OA和m2均為定值，所以

2m2

OB和mi成正比，所以制作的桿秤刻度是均勻的。

21.(2024?鹽城)兩個規(guī)格相同、裝有不同體積空氣的氣球相連通，空氣該如何流動？小明為此設(shè)計實驗

展開探究。

【明確思路】

要判斷空氣如何流動，需知道兩球內(nèi)部空氣壓強(qiáng)的關(guān)系。

【收集證據(jù)】

壓強(qiáng)

傳感器

（1）如圖甲，將氣球套在三通玻璃管的一端，用橡膠管把氣壓傳感器和注射器分別與三通玻璃管另外兩

端相連。用細(xì)線把氣球、氣壓傳感器和注射器與三通玻璃管的連接處扎緊，防止橡膠管漏氣。

（2）將注射器內(nèi)的空氣，通過橡膠管為氣球充氣，充氣結(jié)束后立刻用夾子夾住連接注射器和三通

玻璃管的橡膠管，記錄氣球半徑和傳感器顯示的氣壓值。

（3）解開其中一根細(xì)線，拔出注射器，用注射器再次吸取一定體積的空氣，重復(fù)以上實驗。

（4）按照步驟3,多次實驗，獲取足夠多的半徑和氣壓數(shù)據(jù)。

（5）將探究實驗所得的數(shù)據(jù)以氣球半徑為橫坐標(biāo)，內(nèi)外壓強(qiáng)差為縱坐標(biāo)繪制得到如圖乙圖象。

【交流結(jié)論】

（1）若小氣球半徑Rl=2cm,大氣球半徑R2=4cm,則它們相連通后空氣將向半徑大的氣球流動。

（2）兩個規(guī)格相同、裝有不同體積空氣的氣球相連通，空氣流動可能發(fā)生的情況有三種。

【答案】【明確思路】壓強(qiáng)；

【收集證據(jù)】（1）橡膠管漏氣；（2）夾住；（3）注射器；

【交流結(jié)論】（1）大；（2）三。

【解析】解：【明確思路】空氣該如何流動？取決于氣體壓強(qiáng)，空氣由壓強(qiáng)大的位置流向壓強(qiáng)小的位置。

【收集證據(jù)】

（1）用細(xì)線把氣球、氣壓傳感器和注射器與三通玻璃管的連接處扎緊，是為了防止橡膠管漏氣；

（2）充氣結(jié)束后立刻用夾子夾住連接注射器和三通玻璃管的橡膠管，防止氣球內(nèi)的空氣跑出；

（3）解開其中一根細(xì)線，是解開注射器這邊的細(xì)線，拔出注射器，是為了用注射器再次吸取一定體積的

空氣；

【交流結(jié)論】

（1）由圖象可知，球的半徑為2cm時的壓差大于4cm時的壓差（即半徑為2cm的氣球內(nèi)部氣壓較大），

因空氣由壓強(qiáng)大的位置流向壓強(qiáng)小的位置，所以它們相連通后空氣將向半徑大的氣球流動。

（2）兩個規(guī)格相同、裝有不同體積空氣的氣球相連通；由圖乙可知，有可能半徑小的氣球內(nèi)部氣壓大，

則此時空氣從半徑小的氣球流向半徑大的氣球；也可能半徑小的氣球內(nèi)部氣壓小，則此時空氣從半徑大

的氣球流向半徑小的氣球；還可能兩球內(nèi)部氣體壓強(qiáng)相同，則此時空氣不流動，所以空氣流動可能發(fā)生

的情況有3種。

答案為：【明確思路】壓強(qiáng)；

【收集證據(jù)】（1）橡膠管漏氣；（2）夾住；（3）注射器；

【交流結(jié)論】（1）大；（2）三。

22.（2024?宿遷）在“探究杠桿平衡條件”的活動中，實驗選用的鉤碼重均為0.5N。

（1）實驗前，杠桿靜止在如圖甲所示位置，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),把鉛垂線放置于O點(diǎn),

從正前方觀察，當(dāng)零刻度線與鉛垂線重合（選填“重合”或“垂直”）時，即杠桿在水平位置平衡;

（2）如圖乙所示，需要在B點(diǎn)掛上2個鉤碼,杠桿將在水平位置平衡，再次在其兩邊各加上一個

鉤碼，杠桿右側(cè)會下降;

（3）多次實驗，記錄的數(shù)據(jù)如下表，可得Fi、F2、LI、L2之間的關(guān)系是：FILI=F2L2；

實驗序號動力F1/N動力臂Li/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm

11.06.02.03.0

21.54.03.02.0

32.02.04.0