初中物理 09 压强：液体的压强、大气压强

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一、压强的基本概念（固体压强基础）

定义：物体所受压力的大小与受力面积之比，用符号“p”表示。压强是描述“压力作用效果”的物理量——压力的作用效果不仅与压力大小有关，还与受力面积有关（如用同样的力，钉子尖能扎进木板，钉子帽却不能，因为受力面积不同）。

公式：p = F/S（p：压强；F：压力，单位为牛顿（N）；S：受力面积，单位为平方米（m²））。

变形公式：

求压力：F = pS（已知压强和受力面积，计算压力）；

求受力面积：S = F/p（已知压力和压强，计算受力面积）。

单位：

国际主单位：帕斯卡，简称“帕”，符号为“Pa”，1Pa = 1N/m²（物理意义：1平方米的面积上受到的压力为1牛顿时，压强为1帕斯卡，Pa是很小的单位，生活中常见压强如大气压约1×10⁵Pa）。

常用单位：千帕（kPa，1kPa = 10³Pa）、兆帕（MPa，1MPa = 10⁶Pa）。

压力与重力的区别（易混淆点）：

压力（F）：垂直作用在物体表面的力，方向垂直于接触面（如水平桌面上的书，对桌面的压力竖直向下；斜面上的书，对斜面的压力垂直斜面向下）；

重力（G）：由于地球吸引产生的力，方向竖直向下；

只有当物体“静止在水平面上，且无其他竖直方向的力”时，物体对水平面的压力大小才等于重力大小（F = G），其他情况（如斜面、竖直墙面）压力与重力无关（如用手按竖直墙面，压力由手的推力产生，与重力无关）。

二、液体的压强（重点）

液体由于具有流动性，其压强特点与固体完全不同，需从“产生原因、特点、公式、应用”四方面掌握。

（1）液体压强的产生原因

液体受重力作用（对容器底部产生压力和压强）；

液体具有流动性（对容器侧壁产生压力和压强，这是液体压强与固体压强的核心区别——固体只对“接触面”产生压强，液体对“容器底”和“容器壁”均产生压强）。

（2）液体压强的特点（实验结论，通过“U型管压强计”探究）

1. 液体内部各个方向都有压强（无论向上、向下、向左、向右，液体内部均存在压强，如潜水员在水中各个方向都能感受到压力）；

2. 在同种液体中，液体压强随深度的增加而增大（深度越深，压强越大，如潜水员下潜越深，需要穿更坚固的潜水服）；

3. 在同一深度，同种液体内部各个方向的压强相等（如在水下10m处，向上的压强和向下的压强大小相同）；

4. 在同一深度，液体的压强与液体的密度有关——密度越大，压强越大（如同一深度的海水比淡水压强大，因为海水密度更大）。

（3）液体压强的公式（定量计算）

公式：p = ρgh（p：液体压强，单位Pa；ρ：液体密度，单位kg/m³；g：重力加速度，取9.8N/kg或10N/kg；h：液体深度，单位m）。

关键解读：

h的定义：指“从液面到所求点的竖直距离”，不是“物体到容器底的距离”（如容器内液面高50cm，某点在液面下30cm处，h = 30cm = 0.3m，与容器高度无关）；

公式适用范围：仅适用于液体（或均匀固体柱，如圆柱体、长方体铁块对底面的压强，也可先用p = ρgh计算，再用F = pS算压力）；

公式特点：液体压强与“液体密度ρ”和“深度h”有关，与“液体的质量、体积、容器形状、受力面积”无关（如粗细不同的两个圆柱形容器，装同种液体到同一深度，底部压强相同，与容器粗细无关）。

（4）液体压力的计算（先算压强，再算压力）

由于液体压力具有“流动性”，不能直接用F = G计算（只有“柱形容器”中，液体对底部的压力才等于液体重力，F = G；非柱形容器如敞口容器、缩口容器，F ≠ G），因此液体压力的计算步骤为：

1. 用p = ρgh计算液体对容器底（或侧壁某点）的压强；

2. 用F = pS计算液体对容器底（或侧壁某面）的压力（S为容器底面积或侧壁受力面积）。

（5）液体压强的应用

连通器：

定义：上端开口、底部互相连通的容器（如茶壶、U型管、船闸、锅炉水位计）；

原理：连通器中装同种液体，且液体不流动时，各容器中的液面保持相平（如茶壶的壶身和壶嘴构成连通器，水面始终相平，便于观察水量）；

特例：若连通器中装不同种液体，液面不相平（密度大的液体液面低，密度小的液体液面高）。

潜水艇：通过改变自身重力（吸水或排水）实现下潜和上浮，潜水深度受限于外壳承受液体压强的能力（深度越大，压强越大，外壳需更坚固）。

三、大气压强（简称大气压）

地球周围的空气层（大气层）对浸在其中的物体产生的压强，称为大气压强，简称大气压。

（1）大气压强的存在（著名实验证明）

马德堡半球实验（1654年，德国奥托·格里克）：将两个空心铜半球抽成真空后合拢，用16匹马才将它们拉开，证明了大气压的存在，且大气压的数值很大。

覆杯实验：装满水的杯子倒置，纸片不掉落，水不流出，因为大气压对纸片产生向上的压力，托住了水和纸片。

生活中的大气压现象：用吸管喝饮料（大气压将饮料压入吸管）、吸盘挂钩吸附在墙上（挤压吸盘排出空气，大气压将吸盘压在墙上）、钢笔吸墨水（大气压将墨水压入笔胆）。

（2）大气压强的测量（托里拆利实验）

实验过程（1644年，意大利托里拆利）：将一端封闭的长玻璃管（约1m长）装满水银，倒置在水银槽中，放开手指后，管内水银面下降到一定高度后静止，此时管内水银面与槽内水银面的高度差约为760mm（76cm）。

实验结论：大气压的数值等于“760mm高的水银柱产生的压强”，即标准大气压（p₀）：

1标准大气压 = 760mm Hg（毫米汞柱） = 1.013×10⁵Pa（初中阶段粗略计算时，取1标准大气压 = 1×10⁵Pa）。

注意事项：托里拆利实验中，玻璃管的粗细、倾斜程度、是否上提或下压（未脱离水银面），均不影响水银柱的高度差（高度差只与大气压大小有关）；若玻璃管内混入空气，水银柱高度差会变小（测量值偏小）。

（3）大气压强的变化规律

1. 与高度的关系：大气压随高度的增加而减小（海拔越高，空气越稀薄，大气压越小，如高山上煮鸡蛋不易熟，因为气压小，水的沸点低）；

2. 与天气的关系：晴天大气压比阴天高，冬天大气压比夏天高（天气晴朗、气温低时，空气密度大，大气压大）；

3. 与液体沸点的关系：液体的沸点随气压的减小而降低，随气压的增大而升高（应用：高压锅——通过密封增大锅内气压，提高水的沸点，使食物更快煮熟；高原地区用高压锅做饭，避免水沸点过低导致食物不熟）。

（4）大气压强的测量工具

水银气压计：根据托里拆利实验原理制成，测量准确，但携带不便（含汞，有毒）；

无液气压计（金属盒气压计）：利用金属盒（抽成真空）受气压变化而形变的原理制成，携带方便，常用于气象站、登山队（可改装为高度计，根据气压变化测量高度）。

四、生活中的压强现象及解释

1. 用吸管喝饮料：嘴含吸管吸气时，吸管内空气被吸出，内部气压小于外界大气压，外界大气压将饮料压入吸管，最终进入口中，利用气压差实现“吸”的动作。

2. 吸盘挂钩吸附墙面：按压吸盘时，内部空气被挤出，吸盘内气压远低于外界大气压，外界大气压将吸盘紧紧压在墙面，无需黏合剂即可固定毛巾、小物件等。

3. 钢笔吸墨水：挤压钢笔笔囊时，囊内空气排出，气压降低；松开笔囊后，外界大气压将墨水瓶中的墨水压入笔囊，完成吸墨。

4. 抽水机抽水：抽水机工作时排出泵体内空气，使泵内气压小于外界大气压，外界大气压推动水源中的水进入泵体，再通过管道输送到高处（如家庭水箱）。

5. 高压锅煮饭更快：高压锅密封好，加热时内部水汽化使气压高于标准大气压（1.2-1.3倍），水的沸点升高（110-120℃），食物受热温度更高，缩短煮饭时间。

6. 针缝衣服易穿透布料：针尖极细，与布料接触面积小，根据压强公式\(p = \frac{F}{S}\)，手施加的压力不变时，受力面积越小压强越大，针尖轻松穿透布料。

7. 菜刀刀刃磨锋利更易切菜：锋利刀刃减小与食物接触面积，切菜时相同压力下压强更大，快速切断肉类、蔬菜等食材。

8. 骆驼脚掌宽大适合沙漠行走：骆驼体重较大，但宽大脚掌（约30厘米宽）增大与沙漠地面接触面积，压力不变时压强减小，避免陷进沙子。

9. 滑雪板宽大防止陷进雪地：滑雪板面积（0.2-0.3平方米）远大于普通鞋子，增大与雪地接触面积，减小压强，确保在松软雪地顺畅滑行。

10. 坦克履带减少地面压强：坦克重达数十吨，宽大履带（总接触面积数平方米）分散压力，减小对地面压强，可在泥泞地、草地行驶不陷车。

11. 火车轨道铺枕木保护地面：火车单节车厢约60吨，枕木增大轨道与地面接触面积，减小压强，避免轨道陷入土壤、变形。

12. 图钉尖细易入墙、钉帽宽大护手指：图钉尖细减小与墙面接触面积，按压时压强大易入墙；钉帽宽大（直径约1厘米）增大与手指接触面积，减小手指受力压强。

13. 注射器抽取药液：拉动注射器活塞，针管内空气体积增大、气压减小，外界大气压将药液压入针管，完成药液抽取。

14. 喷雾器喷水成雾状：按压喷雾器活塞，喷管内通道变窄使空气流速加快，根据“流速越快压强越小”，喷管内气压小于外界，液体被压出成雾状。

15. 火车站台设置安全线：火车快速通过（时速120公里以上）带动周围空气流速加快，安全线内气压小于外界，人站线内易被推向火车，故需站线外。

16. 飞机机翼产生升力：机翼上表面弧形、下表面平整，飞行时上表面空气流速快、压强小，下表面流速慢、压强大，压强差产生向上升力使飞机升空。

17. 台风掀翻屋顶：台风（12级以上）使屋顶上方空气流速极快、气压骤降，下方气压大，压强差将屋顶掀起，尤其对未固定的彩钢瓦屋顶破坏力强。

18. 喷雾香水喷出雾状：按压香水瓶喷头，喷头内空气流速加快、气压减小，瓶内气压大于喷头处，香水被压出并通过细孔（0.1毫米）成雾状。

19. 打气筒给自行车充气：下压打气筒活塞，筒内空气体积减小、气压增大，压强大于轮胎内气压时，空气被压入轮胎，直至胎压达2.5-3.5bar。

20. 气球放手后飞走：气球内充压缩气体（氢气、氦气），气压大于外界，气体喷出时根据牛顿第三定律，气球受反推力飞走（氢气气球还受浮力辅助）。

21. 潜水员穿潜水服且限深度：液体压强随深度增大（\(p = \rho gh\)），潜水服平衡部分压强；深度超100米时，压强超人体极限易致内脏损伤，故限深度。

22. 深海鱼上岸死亡：深海鱼（如鳕鱼）生活在千米深海（压强100倍大气压），体内气压与外界平衡；上岸后外界气压骤降，内脏因压强差破裂死亡。

23. 水库大坝上窄下宽：水压强随深度增大，大坝底部（如三峡大坝深185米）水压约18个大气压，下宽设计使底部更厚实，承受更大水压防垮塌。

24. 茶壶壶嘴与壶身等高：茶壶是连通器，同种液体不流动时液面相平；壶嘴低于壶身则水满溢出，高于壶身则水无法装满，故需等高。

25. 船闸过船原理：船闸用连通器原理，船从上游到下游时，先让闸室与上游水位相平进船，再与下游水位相平出船（如三峡船闸）。

26. 洗手池回水管水封：回水管呈U形（连通器），管内留存水隔绝下水道异味，同时保证排水顺畅，避免堵塞。

27. 指甲掐人易疼：指甲尖端面积约0.1平方毫米，掐人时压力集中，压强达数百千帕，刺激神经末梢致疼。

28. 篆刻刀刀刃锋利易刻石：篆刻刀刀刃极锋利，减小与印章石材接触面积，相同压力下压强大，轻松刻动青田石、寿山石。

29. 滑冰鞋冰刀窄助滑行：冰刀与冰面接触面积小，滑冰者体重不变时压强大，使冰面局部融化成水，水润滑冰刀减摩擦，便于滑行。

30. 钉子尖端尖锐易钉入木板：钉子尖端尖锐减小与木板接触面积，敲击时锤子压力集中，压强大，轻松钉入木板固定物品。

31. 手捏鸡蛋难碎：均匀捏鸡蛋时，蛋壳拱形结构分散压力，增大受力面积，压强减小故难碎；用尖锐物体戳则因受力面积小易碎。

32. 高压锅安全阀防爆炸：锅内气压超安全值（1.3倍大气压）时，安全阀被顶起排气，降低气压，防止高压锅爆炸。

33. 喷雾杀虫剂喷药：按压喷头使喷头内空气流速加快、气压减小，罐内气压大于喷头处，杀虫剂被压出成雾状，均匀覆盖害虫。

34. 地铁进站远离站台边缘：地铁进站（时速80公里）带动站台边缘空气流速加快、气压减小，人身后气压大易被推向前，故需站黄线外。

35. 吹硬币跳过杯子：在硬币上方快速吹气，硬币上方空气流速快、气压小，下方气压大，压强差产生向上的力，硬币克服重力跳过杯子。

36. 吸管吹肥皂泡：吸管蘸肥皂水后吹气，空气进入肥皂泡使泡内气压大于外界，肥皂泡膨胀变大，表面张力维持形状，脱离吸管漂浮。

37. 潜水艇上浮下潜：下潜时向水舱注水增重力（大于浮力），同时平衡水压；上浮时排出水减重力（小于浮力），实现浮沉。

38. 液压千斤顶顶汽车：用帕斯卡原理，小力压小活塞产生压强，传递到大面积大活塞，产生大向上的力，轻松顶起汽车换轮胎。

39. 针管注射药液：推动活塞使药液压强增大，大于人体皮肤、肌肉压强，药液被压入人体（肌肉、静脉注射）。

40. 雨天撑伞易被风吹翻：刮风时伞面上方空气流速快、气压小，下方流速慢、气压大，压强差将伞向上推，导致伞被吹翻。

41. 行李箱轮子减压强：装满物品的行李箱重，底部轮子增大与地面接触面积，压力不变时压强减小，推动更省力，防地面留痕。

42. 沙发坐感舒适因减压强：沙发柔软，人坐下时形变增大与人体接触面积，压力（体重）不变时压强减小，久坐不易累。

43. 高跟鞋易踩坏地板：细跟高跟鞋与地面接触面积小，人体体重不变时压强极大，易踩坏木质地板、地毯，留下痕迹。

44. 潜水时耳朵胀痛：潜水深度增加，外耳道水压增大，内耳气压难及时平衡，气压差压迫鼓膜，导致耳朵胀痛（可捏鼻鼓气平衡）。

45. 塑料瓶挤压喷水：挤压装满水的塑料瓶，瓶内空间变小、气压升高，大于外界大气压，水从瓶口或小孔喷出，力度与挤压强度相关。

46. 气球吹大后难捏爆：吹大的气球内气压大于外界，手掌捏时接触面积大、压强小故难爆；指尖捏接触面积小、压强大易爆。

47. 农田喷灌设备节水：喷灌水管有细孔，水泵加压使管内水压大于外界，水从细孔喷出成雾状，均匀灌溉农田，比漫灌节水。

48. 钢笔漏墨与气压相关：笔囊密封不严时，外界空气进入使囊内外气压平衡，墨水失大气压“按压”作用，易从笔尖漏出（颠簸时更明显）。

49. 用嘴吹灭蜡烛：吹气使火焰周围空气流速加快、气压减小，同时带走热量，温度降至着火点以下，火焰熄灭。

50. 汽车轮胎充气后更耐用：充气后轮胎保持形状，增大与地面接触面积，分散行驶压力，减摩擦和变形，降低磨损延长寿命。

51. 拖拉机履带适应农田：拖拉机履带增大与农田地面接触面积，减小压强，避免陷进松软农田，保证深耕作业。

52. 用手按海绵海绵形变：按海绵时手施加压力，海绵接触面积小则压强较大，形变明显；接触面积大则压强小，形变轻微。

53. 玻璃吸盘搬运玻璃：将吸盘压在玻璃上排出空气，吸盘内气压小于外界，大气压将吸盘与玻璃紧压，便于搬运玻璃。

54. 喷雾型洗手液成雾状：按压洗手液喷头，喷头内空气流速加快、气压减小，瓶内气压将洗手液压出成雾状，方便涂抹。

55. 用刀削苹果皮易断：削皮刀刀刃锋利，减小与苹果皮接触面积，相同压力下压强大，轻松切断苹果皮，不易连刀。

56. 潜水服的抗压设计：干式潜水服隔绝海水，内部充空气平衡外界水压；湿式潜水服通过防水材质和贴合性，减少水压对人体的挤压。

57. 用吸管喝盒装牛奶盒身变瘪：吸气使盒内牛奶减少、空气体积增大、气压减小，外界大气压将盒身压瘪（有透气孔则不瘪）。

58. 高压锅炖肉更软烂：高压锅内高温（110-120℃）和高压环境，使肉类纤维快速软化，缩短炖煮时间，口感更软烂。

59. 用手捏橡皮泥塑形：橡皮泥柔软，按压时接触面积小则压强大，形变明显；接触面积大则压强小，形变平缓，可塑成多样形状。

60. 自行车瘪胎难骑：瘪胎与地面接触面积大，摩擦力增大；同时难分散压力，地面对轮胎压强大，骑行需克服更大阻力，故难骑。

61. 刀背敲坚果易开裂：刀背面积（5-10平方厘米）大于刀尖，敲坚果时压力分散，压强均匀作用于坚果壳，薄弱点先开裂。

62. 空气清新剂喷雾原理：罐内充压缩气体（丙烷、丁烷），气压2-3倍大气压，按压喷头时气体带液体喷出，液体分散成雾状扩散，清新空气。

63. 捏紧水管出水口水流变急：捏紧出水口减小横截面积，流量不变时流速加快，水流动能增大，喷射更远（捏得越紧流速越快）。

64. 深海探测仪耐高压：“奋斗者”号等探测仪外壳用钛合金，设计成球形（均匀分散压力），厚度10-20厘米，承受千米深海（1000倍大气压）水压。

65. 吸管向水中吹气产气泡：吹气使管内气压（1.1-1.2大气压）大于外界和水压，空气进入水中成气泡；气泡上升时水深减小、水压降低，体积增大。

66. 汽车减震器用压强缓冲：减震器内液压油通过活塞小孔（0.1-0.5平方毫米）流动，小孔产生压强差（50-100千帕），缓冲路面冲击，减震动。

67. 图钉钉帽不伤人：钉帽面积约1平方厘米，按压时压力（5-10牛）分散，压强5-10千帕，小于皮肤承受压强（100千帕以上），故不伤人。

68. 农田滴灌设备精准灌溉：滴灌滴头有细流道（0.5-1毫米），水泵加压（1.5-2大气压）使水流速减慢、压强减小，水以1-2滴/秒滴入作物根部，节水50%-70%。

69. 针缝衣服线易穿布：针尖穿透布料时，针尾针孔带线穿过，针线穿梭将布料缝合，针粗细与布料匹配防破损。

70. 潜水员氧气瓶高压：氧气瓶充150-200大气压氧气，保证水下供氧（10米水深可用1-2小时），外壳用铝合金防爆炸，减压阀将氧压降至1大气压供呼吸。

71. 挤压塑料瓶瓶身变瘪：挤压使瓶内空气体积减小、气压升高（1.2-1.5大气压），手压力大于瓶内反作用力，瓶身形变；松手后瓶内气压减小，大气压推回原状（破损则不变瘪）。

72. 锋利刀切割肉类轻松：锋利刀与肉类接触面积0.1-0.5平方毫米，压力10-20牛时压强20-200兆帕，快速切断肌肉纤维，钝刀则需更大力且肉易变形。

73. 用手按桌子桌子不变形：手按桌子时压力分散，接触面积大（手掌约100平方厘米），压强小（约1千帕），小于桌子材质承受压强，故不变形。

74. 喷雾型发胶定型：发胶罐内充压缩气体，按压喷头时气体带发胶液体喷出，液体成雾状附着在头发上，快速干燥定型。

75. 用吸管吹纸条纸条飘起：向纸条上方吹气，上方空气流速快、气压小，下方气压大，压强差将纸条向上托起飘起。

76. 潜水时潜水服保暖兼抗压：湿式潜水服通过贴合皮肤的水层保暖，同时平衡部分水压；干式潜水服隔绝水，内部充空气调节压力，适应不同深度。

77. 用手捏气球气球变圆：捏气球时手施加压力，气球内空气被压缩、气压增大，气压均匀作用于气球内壁，使气球呈圆形（受力均匀）。

78. 高压锅煮粥不溢出：高压锅密封好，粥沸腾时产生的蒸汽无法随意排出，锅内气压升高抑制粥的剧烈沸腾，故不易溢出（安全阀可排气防超压）。

79. 用刀削铅笔易削尖：铅笔刀刀刃锋利，与铅笔接触面积小，转动铅笔时压力集中，压强大，轻松削去木质和笔芯，使笔尖变尖。

80. 塑料吸盘挂钩挂重物更牢：挂重物后，重物拉力使吸盘与墙面接触更紧密，排出残留空气，减小吸盘内气压，增大内外气压差，挂钩更牢固。

81. 用手拍桌子手疼：拍桌子时手与桌子接触面积小（手掌局部约10平方厘米），压力集中，压强较大，刺激手部神经末梢，导致手疼。

82. 喷雾型驱蚊水驱蚊：驱蚊水罐内充压缩气体，按压喷头时驱蚊水成雾状喷出，均匀覆盖皮肤或环境，有效成分挥发后驱避蚊虫。

83. 潜水时调节器平衡气压：潜水调节器将氧气瓶高压氧气降至与外界水压平衡的压强，保证潜水员呼吸时，吸入气体的压强与周围水压一致，避免肺部受损。

84. 用手捏海绵海绵恢复原状：捏海绵时海绵内空气被压缩、气压升高，松手后空气膨胀，海绵在气压作用下恢复原状（长期挤压可能失去弹性）。

85. 高压锅煮豆类易烂：高压锅内高温高压环境，使豆类细胞壁快速破裂，蛋白质和淀粉更易软化，缩短炖煮时间，比普通锅煮更软烂。

86. 用吸管喝热饮不烫嘴：吸管小口吸饮，热饮与空气接触面积增大，热量快速散发，同时小口进入口腔，避免口腔直接接触大量热饮，故不烫嘴。

87. 塑料瓶装满水倒置不漏水：装满水的塑料瓶倒置时，瓶口被水密封，外界大气压作用于瓶底，向上的压力平衡水的重力，故水不漏水（瓶口有缝隙则漏水）。

88. 用刀割纸张易割破：纸张质地薄，刀锋利使接触面积小，施加较小压力（1-2牛）即可产生较大压强（约20千帕），轻松割破纸张纤维。

89. 潜水时深度越大潜水服越厚：深度越大水压越大，厚潜水服（如干式潜水服）能更好地平衡水压，同时提供更优的保暖效果，保护潜水员身体。

90. 用手按弹簧弹簧压缩：按弹簧时手施加压力，弹簧受力产生形变，压缩过程中弹簧内部产生弹力，与手的压力平衡；压力越大，弹簧压缩量越大（在弹性限度内）。

91. 喷雾型玻璃清洁剂去污：清洁剂罐内充压缩气体，按压喷头时清洁剂成雾状喷在玻璃上，雾状清洁剂覆盖面积大，能快速溶解污渍，擦拭后玻璃洁净。

92. 用吸管吹泡泡糖泡泡变大：吹泡泡糖时，口气使泡泡糖内空气增多、气压增大，气压推动泡泡糖膜向外膨胀，泡泡逐渐变大（膜的弹性限制最大体积）。

93. 高压锅安全阀排气有声音：锅内气压超安全值时，安全阀被顶起，高压蒸汽快速排出，气流与安全阀、排气口摩擦产生声音，提示气压已降低。

94. 用手捏橡皮泥成扁平状：捏橡皮泥时，手的压力集中在接触部位，接触面积小则压强大，橡皮泥发生塑性形变，变成扁平状（无法自行恢复）。

95. 潜水员上浮时吐气泡变大：上浮时水深减小，水压降低，潜水员吐出的气泡内气压大于外界水压，气泡体积随深度减小而增大（符合玻意耳定律）。

96. 用刀背拍打面团排气：刀背面积较大，拍打面团时压力分散，压强均匀作用于面团，使面团内的空气被挤出，避免蒸制后食物内部有孔洞。

97. 喷雾型空气净化器辅助净化：部分净化器通过喷雾释放净化因子（如负离子水），雾状净化因子与空气接触面积大，能快速吸附空气中的灰尘、异味，辅助净化。

98. 用手按气球不同部位形变相同：气球内空气压强均匀，手按不同部位时，接触点的压强与内部气压平衡，故各部位形变程度相同（气球材质均匀前提下）。

99. 高压锅煮粽子更入味：高压环境下，粽子叶的纤维结构被软化，锅内的汤汁更容易渗透到粽子内部，使糯米、馅料充分吸收味道，故更入味。

100. 用吸管喝酸奶盒身变瘪：喝酸奶时吸气使盒内气压减小，外界大气压将盒身压瘪，同时酸奶在大气压作用下进入吸管，直至盒内酸奶喝完，盒身完全变瘪（有透气孔则不变瘪）。

例题1：压强的基本计算（固体压强） 题目：一个质量为50kg的人，双脚站立在水平地面上，每只脚与地面的接触面积为200cm²，求此人对地面的压强（g取10N/kg）。

解析：第一步，计算压力：人静止在水平地面，压力等于重力，F = G = mg = 50kg×10N/kg = 500N；第二步，统一单位：接触面积S = 2×200cm² = 400cm² = 400×10⁻⁴m² = 0.04m²；第三步，计算压强：p = F/S = 500N / 0.04m² = 1.25×10⁴Pa。

答案：1.25×10⁴Pa

例题2：液体压强的特点（方向与深度） 题目：如图所示，一个装满水的容器，在容器侧壁不同高度处开有三个小孔，水从小孔流出，下列说法正确的是（  ）

A. 三个小孔流出的水速度相同

B. 最上方的小孔流出的水速度最大

C. 最下方的小孔流出的水速度最大

D. 水不会从小孔流出

解析：液体压强随深度增加而增大，最下方的小孔深度最大，受到的水压强最大，因此流出的水速度最大（压强越大，对水的推力越大，速度越快）。A、B、D错误，C正确。

答案：C

例题3：大气压强的存在（生活实例） 题目：下列现象中，不能证明大气压强存在的是（  ）

A. 用吸管喝饮料

B. 吸盘挂钩吸附在光滑的墙上

C. 茶壶的壶嘴和壶身等高

D. 覆杯实验中，倒置的杯子里水不流出

解析：A（大气压将饮料压入吸管，证明大气压存在）；B（大气压将吸盘压在墙上，证明大气压存在）；C（茶壶是连通器，利用连通器原理，与大气压无关，不能证明大气压存在）；D（大气压托住水和纸片，证明大气压存在）。

答案：C

例题4：液体压强的公式计算（深度的理解） 题目：一个圆柱形容器中装有水，水面到容器底的高度为0.5m，求水对容器底的压强（ρ水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。

解析：液体压强公式p = ρgh，其中h为液面到容器底的竖直距离（0.5m），代入数据：p = 1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m = 5×10³Pa。

答案：5×10³Pa

例题5：大气压强的变化（高度与沸点） 题目：登山运动员在高山上煮鸡蛋，发现鸡蛋很难煮熟，原因是（  ）

A. 高山上气温太低

B. 高山上大气压太小，水的沸点太低

C. 高山上大气压太大，水的沸点太高

D. 高山上空气稀薄，氧气不足

解析：大气压随高度增加而减小，水的沸点随气压减小而降低。高山上大气压小，水的沸点低于100℃（如80℃就沸腾），温度不足以煮熟鸡蛋。A、C、D错误，B正确。

答案：B

例题6：液体压力的计算（非柱形容器） 题目：一个敞口的圆锥形容器（上粗下细），装有深度为h的水，已知水的密度为ρ，容器底面积为S，下列关于水对容器底压力的说法，正确的是（  ）

A. F = ρghS  B. F > ρghS  C. F < ρghS  D. F = G水（G水为水的重力）

解析：第一步，算压强：水对容器底的压强p = ρgh；第二步，算压力：F = pS = ρghS。但敞口圆锥形容器中，部分水的重力由容器侧壁承担，因此水对底部的压力F < G水（与柱形容器不同，柱形容器F = G水），但本题选项中A是压力的计算结果，C错误（F = ρghS是正确计算值，与G水的关系不影响公式应用）。

答案：A

例题7：连通器的原理（应用判断） 题目：下列设备中，没有利用连通器原理工作的是（  ）

A. 锅炉水位计  B. 船闸  C. 茶壶  D. 高压锅

解析：A（水位计与锅炉底部连通，是连通器）；B（船闸通过闸门控制，上下游与闸室构成连通器）；C（茶壶壶身与壶嘴连通，是连通器）；D（高压锅利用气压与沸点的关系，不是连通器）。

答案：D

例题8：固体压强的比较（压力与受力面积） 题目：用同样大小的力，分别将两个钉子的钉尖和钉帽按压在同一水平桌面上，下列说法正确的是（  ）

A. 钉尖对桌面的压强大  B. 钉帽对桌面的压强大

C. 两者对桌面的压强相等  D. 无法比较压强大小

解析：压强p = F/S，压力F相同（均为人施加的力），钉尖的受力面积S更小，因此压强更大（压力作用效果更明显，更容易扎进桌面）。B、C、D错误，A正确。

答案：A

例题9：托里拆利实验（误差分析） 题目：在托里拆利实验中，若玻璃管内混入少量空气，测量出的大气压值会（  ）

A. 偏大  B. 偏小  C. 不变  D. 无法确定

解析：玻璃管内混入空气后，空气会对管内水银柱产生向下的压强，导致水银柱高度差变小（正常情况：大气压 = 水银柱压强；混入空气：大气压 = 水银柱压强 + 空气压强，因此水银柱压强变小，高度差变小），测量值（水银柱高度对应的压强）偏小。

答案：B

例题10：液体压强的比较（密度与深度） 题目：两个容器中分别装有水和酒精（ρ水 > ρ酒精），已知水的深度为h水，酒精的深度为h酒精，且h酒精 > h水，下列关于两种液体底部压强的说法，正确的是（  ）

A. 水的压强大  B. 酒精的压强大  C. 两者压强相等  D. 无法确定

解析：液体压强p = ρgh，与密度ρ和深度h都有关。水的ρ大但h小，酒精的ρ小但h大，题目中未给出具体数值（如h酒精是h水的几倍），无法判断ρgh的大小关系，因此无法确定压强大小。

答案：D

例题11：大气压的应用（高压锅） 题目：高压锅能更快煮熟食物，是因为（  ）

A. 高压锅的密封性好，热量不易散失

B. 高压锅增大了锅内气压，提高了水的沸点

C. 高压锅增大了锅内气压，降低了水的沸点

D. 高压锅的导热性好，热量传递快

解析：高压锅密封后，锅内水汽化产生的水蒸气无法排出，气压增大，根据“气压越大，沸点越高”，水的沸点高于100℃（如120℃），温度更高，食物更快煮熟。A、D不是主要原因，C错误，B正确。

答案：B

例题12：固体压强的计算（受力面积的判断） 题目：一个边长为10cm的正方体铁块，放在水平桌面上，求铁块对桌面的压强（ρ铁=7.9×10³kg/m³，g取10N/kg）。

解析：第一步，算铁块体积：V = (0.1m)³ = 1×10⁻³m³；第二步，算质量：m = ρV = 7.9×10³kg/m³×1×10⁻³m³ = 7.9kg；第三步，算压力：F = G = mg = 7.9kg×10N/kg = 79N；第四步，算受力面积：S = (0.1m)² = 1×10⁻²m²；第五步，算压强：p = F/S = 79N / 1×10⁻²m² = 7.9×10³Pa。

答案：7.9×10³Pa

例题13：液体压强的方向（内部压强） 题目：将U型管压强计的金属盒放入水中某一深度，若将金属盒的朝向从向下改为向上，U型管两侧液面的高度差会（  ）

A. 变大  B. 变小  C. 不变  D. 先变大后变小

解析：同一深度的同种液体，各个方向的压强相等，因此金属盒朝向改变时，受到的液体压强不变，U型管两侧液面高度差（反映压强大小）不变。

答案：C

例题14：大气压的测量（标准大气压） 题目：1标准大气压约等于（  ）

A. 760mm高的水柱产生的压强  B. 760mm高的水银柱产生的压强

C. 1.013×10³Pa  D. 1.013×10⁶Pa

解析：1标准大气压的定义是“760mm高的水银柱产生的压强”，数值约为1.013×10⁵Pa。A（760mm水柱压强远小于大气压，错误）；C（数值太小，错误）；D（数值太大，错误）；B正确。

答案：B

例题15：压强的应用（增大或减小压强） 题目：下列措施中，目的是增大压强的是（  ）

A. 滑雪板做得很宽大  B. 菜刀的刀刃磨得很薄

C. 铁轨铺在枕木上  D. 书包带做得很宽

解析：增大压强的方法：减小受力面积或增大压力。A（宽大滑雪板增大受力面积，减小压强，错误）；B（薄刀刃减小受力面积，增大压强，正确）；C（枕木增大受力面积，减小压强，错误）；D（宽书包带增大受力面积，减小压强，错误）。

答案：B

例题16：液体压强的计算（混合液体） 题目：一个容器中装有密度为0.8×10³kg/m³的酒精，深度为0.2m，求酒精对容器底的压强（g取9.8N/kg）。

解析：直接用液体压强公式p = ρgh，代入数据：p = 0.8×10³kg/m³×9.8N/kg×0.2m = 1568Pa。

答案：1568Pa

例题17：连通器的应用（液面相平） 题目：如图所示，一个U型管连通器，左侧装有水，右侧装有酒精（ρ水 > ρ酒精），当液体静止时，下列说法正确的是（  ）

A. 左侧液面高于右侧液面  B. 右侧液面高于左侧液面

C. 两侧液面保持相平  D. 无法判断液面高低

解析：连通器中装不同种液体时，液面不相平，密度大的液体液面低，密度小的液体液面高（原理：同一深度处，两侧液体压强相等，ρ水gh水 = ρ酒精gh酒精，ρ水大，因此h水小）。因此右侧（酒精）液面高于左侧（水）液面。

答案：B

例题18：固体压强的比较（不同物体） 题目：甲、乙两个均匀正方体，密度分别为ρ甲和ρ乙，边长分别为a和b，且ρ甲 > ρ乙，a < b，将它们放在水平地面上，对地面的压强分别为p甲和p乙，下列说法正确的是（  ）

A. p甲一定大于p乙  B. p甲一定小于p乙  C. p甲可能等于p乙  D. 无法确定

解析：均匀正方体对地面的压强p = ρgh（h为边长），p甲 = ρ甲ga，p乙 = ρ乙gb。已知ρ甲 > ρ乙，但a < b，无法确定ρ甲ga与ρ乙gb的大小关系（如ρ甲=2×10³kg/m³，a=0.1m；ρ乙=1×10³kg/m³，b=0.15m，p甲=2×10³×10×0.1=2×10³Pa，p乙=1×10³×10×0.15=1.5×10³Pa，p甲大；若b=0.25m，p乙=1×10³×10×0.25=2.5×10³Pa，p乙大），因此可能相等。

答案：C

例题19：大气压的变化（海拔与气压） 题目：下列关于大气压与海拔关系的说法，正确的是（  ）

A. 海拔越高，大气压越大  B. 海拔越低，大气压越小

C. 海拔越高，大气压越小  D. 大气压与海拔无关

解析：大气压随海拔增加而减小（海拔越高，空气越稀薄，单位体积内空气分子数越少，对物体的压力越小，压强越小）。A、B、D错误，C正确。

答案：C

例题20：液体压强与压力的综合计算 题目：一个圆柱形容器，底面积为200cm²，装有深度为0.3m的水，求：（1）水对容器底的压强；（2）水对容器底的压力（ρ水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。

解析：（1）压强：p = ρgh = 1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m = 3×10³Pa；（2）压力：先统一单位，S = 200cm² = 200×10⁻⁴m² = 0.02m²，F = pS = 3×10³Pa×0.02m² = 60N。

答案：（1）3×10³Pa；（2）60N

物理基础