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希望学教研团队
亲爱的同学：
当你翻开这本书的时候，你又开始了一段新的学习之旅。
本书由希望学教研团队编写而成。团队有多年的教研沉淀，致力于
为同学们提供小学、初中和高中全学科的课外有益补充，培养学生分
析问题和自主解决问题的能力。锻炼思维，开拓视野，由“知识型”
向“能力型”转化。
下面我们将向你介绍本书的诞生过程：
1、对标教材和课程标准建立课程大纲
希望学教研团队根据教育部审定的最新中学教材，选取重难点模
块，收集各地区题目，精心敲定教学大纲。
2、依据大数据、编撰高标准
①依托多年教研沉淀，精品题库、讲义素材、课件切片等四大库教
研基建，为讲义编撰提供优质素材；
②希望学大数据核心算法定位学习中的薄弱环节；
③百人教研团队，历经1000+小时，严格按照大纲目录进行编写，
三轮审核三轮校对。
3、三审三校
初稿经由希望学教研中心内部一审，学科产品、教学中心、主讲老
师集中二审，外部专家专业三审后进入校对环节。
由编者一次精校；教研中心资深教研员二次精校；排版团队三次精
校。只有经过全面的三审三校，这本书才能发送给我们的用户！
4、排版
编撰与审校结束后，会安排专业团队进行排版印刷。模板和风格由
专业设计师进行设计，并不断更新迭代，紧跟审美风向标，提升可读
性。由供应部门统一调配和发货，这本书就会到达你的手中啦！
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！接下来的每一天，我们都会在
你的见证下不断精进，不断成长。
未来，希望学也会继续承担起用科技推动教育进步的重任，不断致
力于教育资源的均衡发展。伴随着你的成长，见证着你的成功，每天
进步一点点，一起做更好的自己！
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第7 讲
力学思维课——力的分类剖析
1
模块1
力的概念
3
模块2
弹力
12
模块3
重力
17
模块4
同一直线上的二力合成
24
第8 讲【真题易错】
力学思维课——力的分类剖析
33
第9 讲
力学思维课——运动和力综合提升
39
模块1
牛顿第一定律及惯性
41
模块2
平衡力和相互作用力
50
第10 讲【真题易错】
力学思维课——运动和力综合
提升
59
第11 讲
力学思维课——摩擦力全题型剖析67
模块1
摩擦力
69
模块2
探究摩擦力大小影响因素
76
第12 讲【真题易错】
力学思维课——摩擦力全题型
剖析
93
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目录
第13 讲
力学思维课——压力压强的实验
与计算
99
模块1
压力
101
模块2
压强
105
模块3
压力压强计算
111
第14 讲【真题易错】
力学思维课——压力压强的实验
与计算
119
第15 讲
迁移能力课——液体压强实验与
计算
125
模块1
液体压强基础
127
模块2
液体压强的计算
133
模块3
不规则容器的压力压强问题
140
模块4
连通器
143
第16 讲【真题易错】
迁移能力课——液体压强实验与
计算
151
第17 讲
迁移能力课——大气压强实验与
计算
157
模块1
大气压强
159
模块2
大气压强实验
171
模块3
流体压强与流速关系
175
第18 讲【真题易错】
迁移能力课——大气压强实验与
计算
183
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第7 讲
力学思维课
——力的分类
剖析
模块1
力的概念
模块2
弹力
模块3
重力
模块4
同一直线上的
二力合成
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
2
学科素养要点
物理观念
三个概念：力（重点）、弹力（重点）、重力（重、难点）
一个公式：G=mg
科学探究
两个实验：弹簧测力计的原理（难点），探究重力的大小跟质量的关系
（重点）
科学思维
两种方法：控制变量法、转换法
科学态度与责任
1.通过一系列体验性的活动，拉近学生与力学的距离，使学生获得感
悟，形成对物理知识的认识与物理概念的构建。
2.通过使用弹簧测力计和探究重力的大小跟质量的关系，培养学生动手
操作和分析问题的能力。
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
3
模块1
模块
1
力的概念
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
4
知识讲解
在生活中，我们对“力”这个字并不陌生
用力
努力
巧克力
这些是我们生活中的力，那么在物理学中，力代表什么呢？
观察下列场景，思考有哪些力的存在呢？
脚踢足球
人挑扁担
狗拉小车
举哑铃
手提水桶
磁铁吸引铁珠
我们在研究这些现象的过程中，发现总存在两个不同的物体. 它们之间有着不同的“联系”——
拉、举、推、吸引等，我们又称之为“作用”，而这个作用就是我们要学习的力.
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
5
力的定义
力是物体对物体的作用，其中这个力的发出者叫施力物体，而力的承受者叫受力物体. 力不能
脱离物体而单独存在.
思考
不接触的两个物体能够产生力吗？
我们可以根据产生力的物体间是否接触将力分成两种：
1. 接触力；2. 非接触力. 也就是说两个物体不接触也有可能产生力的作用，比如磁铁之间的吸
引或排斥.
力的符号与单位
一般用符号F 表示力，力的国际单位是牛顿(N).
如：拿起两个较小的鸡蛋，大约用1N的力；一本物理教科书重约3N；一个普通中学生站在地面
上，对地面的压力约为500N.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
6
力的相互性
力的作用是相互的.一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的作用力. 故一
个物体既是施力物体又是受力物体. 两个物体相互作用的一对力叫相互作用力.
举个例子
人坐在小船上，用力推另一艘小船，能够把另一艘小船推开，同时自己坐的小船也会动
起来. 让一位同学穿上旱冰鞋推墙，人对墙有一个推力；同时人会向后退，这是墙对人
的推力.
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
7
相互作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上.
思考
一个力气很大的举重运动员能不能不借助别的物体，自己将自己举高而停在空中？
精讲精练
力的基本概念
例1
下列关于力的说法中( )
①力不能离开物体而存在；
②有受力物体时，一定有施力物体；
③两个物体只要相互接触就一定产生力的作用；
④两个物体不接触就不能产生力的作用
A. 只有①②正确
B. 只有②④正确
C. 只有①③正确
D. 只有②③正确
知识讲解
力的作用效果
用手轻轻捏婴儿的脸，用力压瑜伽球，张弓搭箭并把箭射出，足球射门、守门员用手接住了足球.
想一想婴儿的脸、瑜伽球、弓、箭、足球会发生哪些变化？这些变化是相同的吗？是什么导致这
些变化的发生呢？
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
8
1. 力可以使物体发生形变
狂风把树吹弯了腰；球网被足球挤压变形.
2. 力可以使物体运动状态改变
(1) 使物体运动速度大小改变：如推着购物车加速跑.
(2) 使物体运动方向改变：如推着购物车左转，改变球的运动方向.
精讲精练
思路点拨
1. 力能使物体发生形变
按照力撤去后，物体是否可以恢复原状，将形变分为两种：
(1) 弹性形变，例如：捏弹力球、拉绳子、压缩弹簧时，在物体的弹性限度内发生的形变，
都是可以恢复原状的.
(2) 塑性形变，例如：捏橡皮泥等，力撤去后物体不能恢复原状
2. 力能改变物体的运动状态.
物体由运动变成静止、由静止变为运动或由慢速变为快速、由快速变为慢速、由直线运
动变为曲线运动等都需要受到力的作用，即：
(1) 物体保持静止或匀速直线运动时，运动状态不变.
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
9
(2) 判断力是否改变了物体的运动状态，主要看物体运动的方向及运动的速度大小是否
发生改变. 注意：
“爸爸开车在盘山公路上匀速运动”等情形中，车的运动方向时刻发生
变化，因此车的运动状态发生改变.
DING
1. 物体受力一定会发生形变，而不一定改变运动状态.
例如：
“推车推不动”的情形，车身发生微小形变，并未改变运动状态.
2. 由于力的作用是相互的，因此手捏弹力球使球发生形变的同时，手也同样发生形变.
力的作用效果
例2
如图所示的四种现象中，体现了力改变物体运动状态的是( )
A. 图甲中，运动员把撑杆压弯了
B. 图乙中，用力把一块橡皮泥捏扁了
C. 图丙中，磁铁改变了钢球的运动方向
D. 图丁中，在运动员的作用下跳板向下弯曲
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
10
思路点拨
弹簧可以被拉伸，也可以被压缩，在锻炼时也可以被掰弯. 力可以改变物体的形状，而
弹簧变成的形状各不相同，说明作用在弹簧上的力是不完全一样的. 不同的力究竟有
哪些方面不一样呢？
观察下图总结，力的作用效果和什么有关？
1. 将门打开，用一根手指轻推门把手，直到门关闭；再将门打开，用手掌用力推门把手，
直到门重新关闭. 两次门运动状态的变化一样吗？
2. 将门打开，先用一根手指轻推门把手，再用手指勾住门把手向外拉，两次门运动状态
的变化有什么不同？
3. 将门打开，用一根手指分别轻推A、B、C 三点，保持三次力大致相同，门的运动状态
的变化有什么不同？
经过实验，我们发现用力的大小、推还是拉、推的位置不同，都会影响门运动状态的变
化.力的大小、方向和作用点称为力的三要素. 力的三要素决定了力的作用效果，三要素
相同的两个力的作用效果也一定相同.
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
11
力的三要素
例3
为了探究力的作用效果与什么因素有关？小明同学利用固定在桌面上的同一把钢尺，
做了如图所示的实验，其中水平方向的力F1 > F2，关于该实验，下列说法中正确的是
( )
A. 由甲、乙两次实验可知，力的作用效果与力的大小有关
B. 由丙、丁两次实验可知，力的作用效果与力的方向有关
C. 由甲、丁两次实验可知，力的作用效果与力的大小有关
D. 由乙、丙两次实验可知，力的作用效果与力的方向有关
思路点拨
力的表示：
1. 力的图示：用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来，这就是力的图示法. 如用
15N 的力拉小车，力的图示如下：
2. 力的示意图：找出力的作用点，直接用带箭头的线段表示物体受力情况，箭头的方向
是力的方向. 如用15N 的力拉小车，力的示意图如下：
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
12
模块2
模块
2
弹力
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
13
知识讲解
生活中压直尺、拉橡皮筋时它们会发生形变，撤去力后，它们会恢复原状吗？
捏橡皮泥会使橡皮泥发生形变，撤去力后，橡皮泥会恢复原状吗？
弹力
1. 弹性：有些物体在受到力的时候会发生形变，不受力时又会恢复原来的形状，物体的这种特
性叫做弹性.
例如：把橡皮筋拉长，松手后，橡皮筋会恢复到原来的长度.
2. 塑性：有的物体在变形后不能自动恢复原状，物体的这种特性叫做塑性.
例如：橡皮泥.
3.(1) 弹力的定义：物体由于发生弹性形变而产生的力.
DING
日常生活中的推力、支持力、拉力、压力等也都是弹力.
(2) 产生条件：物体相互接触并发生弹性形变.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
14
影响弹力大小的因素
弹力的大小与物体发生弹性形变的程度有关，还与物体自身的性质有关. 在弹性范围内，同一
物体发生的弹性形变越大，产生的弹力也就越大.
知识链接
具有弹性的物体在它的弹性限度内，受到的力越大，形变量就越大；对弹簧来说，它受到
拉力就伸长，受到压力就缩短，在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长量(或缩短量) 跟它受
到的拉力(或压力) 成正比.
1. 弹力的大小：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比
F1
F2
= x1
x2
(即：F = kΔx)
2. 方向：与弹簧弹性形变方向相反
3. 作用点：接触点
弹簧测力计
1. 测量力的大小的工具叫做测力计，常用的测力计是弹簧测力计.
(1) 构造：一根弹性很好的钢质弹簧、挂钩、指针、刻度盘及单位等.
(2) 原理：在弹簧的弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长量就越大.
2. 使用弹簧测力计时要注意以下几点：
(1) 使用前要看清弹簧测力计的量程和分度值；
(2) 检查弹簧测力计指针是否对准零刻度线处，若没对准，应当调节指针回到零刻度线处，弹簧
测力计使用前应先将挂钩拉伸几下，检查摩擦情况；
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
15
(3) 测量时，弹簧测力计的轴线应与所测力的方向一致；
(4) 弹簧测力计可以向任意方向拉伸，不一定局限于竖直方向；
(5) 读数要在指针稳定后读出，视线应正对指针且应与弹簧测力计的刻度盘垂直.
DING
在使用弹簧测力计时不需要估读.
精讲精练
弹力的理解
例4
下列关于弹力的说法中，不正确的是( )
A. 茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
B. 两个物体直接接触且发生弹性形变时才会产生弹力
C. 弹簧测力计在测量时，可以竖直拉，也可以倾斜着拉
D. 弹性限度内，弹簧的长度越长，产生的拉力越大
例5
如图所示的三个图中，所有的球都是相同的，且形状规则、质量分布均匀．甲球放在光
滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球
与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触．关于这三个球的受力情况，下列
说法正确的是( )
A. 甲球受到两个弹力的作用
B. 乙球受到两个弹力的作用
C. 丙球受到两个弹力的作用
D. 甲、乙、丙三球都只受一个弹力的作用
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
16
弹力大小与伸长量关系
例6
如图中甲、乙、丙、丁四根弹簧完全相同，甲、乙左端固定在墙上，图中所示的力F 均为
水平方向，大小相等，丙、丁所受的力均在一条直线上，四根弹簧在力的作用下均处于
静止状态，其长度分别是L甲、L乙、L丙、L丁，下列选项正确的是( )
A. L甲< L丙，L乙> L丁
B. L甲= L丙，L乙= L丁
C. L甲< L丙，L乙= L丁
D. L甲= L丙，L乙> L丁
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
17
模块3
模块
3
重力
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
18
知识讲解
重力的基本概念
进入太空探索宇宙的奥秘，是从古至今的人类共同的梦想. 据传中国明朝的一个小官万户，想
利用当时处在世界领先行列的火箭和烟花技术探索外太空. 万户制造了火箭座椅，上面绑着47
支火箭. 制成后万户坐在火箭椅上，而后命仆人点燃引线. 不幸的是，火箭发生爆炸，烟雾散去
之后只剩下万户的尸体.
为什么人类如此努力想要上天，却很难实现这个看似简单却又无比困难的梦想呢？
牛顿经过大量实验研究发现，任何具有质量的物体，大到天体，小至尘埃，都存在相互吸引的
力，这就是万有引力. 物体间距离越远，这个吸引力越小，但不会消失.
一切物体在没有其他物体支持的时候都会落向地面，这源于地球对它周围物体的万有引力. 地
球表面或附近的物体，由于地球的吸引而使物体受到的力，这个力就是重力(gravity)，通常用字
母G 表示. 重力的施力物体是地球，受力物体是地球附近的所有物体.
不管物体是否与地球接触，物体都会受到重力的作用.
DING
物体的重力并不等于地球对物体的吸引力. 大多数情况下，重力只是万有引力中的一部
分.
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
19
重力的大小
实验名称：探究重力的大小跟质量的关系
实验器材：弹簧测力计、钩码
实验步骤：
1. 在弹簧测力计下挂不同质量的钩码(至少五组)，当钩码静止时，弹簧测力计的示数等于钩码
所受的重力；
2. 在下方的表格中记录每次钩码的质量和对应的重力；
3. 在坐标系中，以质量为横坐标、重力为纵坐标描点，并连接这些点.
精确的实验表明，在同一地点，物体所受的重力跟它的质量成正比，即
G = mg
其中，G 表示重力，m 表示质量，g 表示重力和质量的比值，称为重力加速度. 由于重力G 的国
际单位是N，质量m 的国际单位是kg，因此重力加速度g 的国际单位是N/kg.g 的大小并不是
固定不变的，地面上g 约为9.8N/kg，粗略计算时，常取为10N/kg.
在不同星球上，也有着不同的重力加速度. 月球上的g 是地球上的g 的1
6，同样质量的物体，在
月球上更轻，所以在月球上人人都能变成大力士. 而如果你能到达太阳表面安然无恙，你的重
力会是在地球上的27.9 倍，因为太阳上的g = 2.74×102N/kg，大约是地球上g 的27.9 倍.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
20
重力的方向
家里在过年时需要挂年画，或者需要把你写的一幅特别棒的字挂在墙上，那怎么才能保证年画
或者书法挂的比较正呢？
1. 方向：重力的方向总是竖直向下的(垂直于水平面).
DING
与重力方向一致的线叫做重垂线(铅垂线).
2. 生活中重垂线的应用：
(1) 检查墙壁是否竖直；
(2) 检查工作台是否水平.
DING
垂直与竖直的区别：
以水平面为标准，与它垂直的是竖直方向；选定某个平面为标准，与该平面成直角的方
向是垂直方向. 由此可见，在同一地点，竖直总是具有确定的方向，而垂直所说的方向总
跟所选定的平面有关. 重力的方向总是竖直向下的，不能把竖直方向说成垂直方向.
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
21
重力的作用点
在夏天人们都喜欢吃冰凉的甜西瓜，如果把一个西瓜切成四份，有几份受到重力？你的答案一
定是：
“肯定每一份都受重力啊！”那再继续切呢？你一定会说无论怎么切，每块西瓜都是会受到
重力的.
这时候我们就遇到难题了，既然物体的每一部分都受到重力，那么在画重力的图示或示意图的
时候，要怎么表示呢？
所以在画重力的时候，我们采取了一定的简化措施：为重力找一个等效的作用点——重心.
物体的任何部分都会受到重力，为了便于分析问题，我们会选取一点作为重力的作用点，这个
作用点叫作重心. 这一点的选取要满足：从效果上看，物体各部分受到的重力的作用与这一点
受到的重力的作用等效.
规则物体的重心
对于质量均匀、外形规则的物体，重心就在物体的几何中心. 下图列举了一些平面物体重心的
位置，对于立体物体，重心位置也是相似的.
重心是重力的等效作用点，而非实际作用点. 因此，重心可以在物体之外. 比如：圆环状的光盘
和质量分布均匀的甜甜圈，其重心位于圆心处，并不在物体上.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
22
精讲精练
重力的理解
例7
地面附近的物体都要受到重力作用．下列关于重力的有关说法中，正确的是( )
A. 重心是重力在物体上的作用点，它一定在物体上
B. 在公式m = G
g 中，物体的质量m 与重力G 成正比
C. 不论物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的
D. 物体受到的重力大小与所处的位置没有关系
重力的方向
例8
如图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图，图中虚线表示石块下落
的路径，则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是( )
A.
B.
C.
D.
重心
例9
如图所示，一个空心均匀球壳里注满水，球的正下方有一个孔，当水由小孔慢慢流出的
过程中，空心球壳和水的共同重心将会( )
A. 一直下降
B. 一直上升
C. 先升高后降低
D. 先降低后升高
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
23
重力与质量
例10
(多选) 同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一，也就是说
月球表面上物体重力与质量的比值约为g月= 1.6N/kg. 设想我们乘宇宙飞船从地球登
上月球，以下说法正确的是( )
A. 地球上质量是60kg 的人，在月球上质量仍为60kg
B. 地球表面重力为600N 的人，在月球表面重力约为100N
C. 在地球表面最多能举起重600N 物体的人，在月球表面最多能举起重100N 的物体
D. 在地球表面最多能举起60kg 物体的人，在月球表面最多能举起10kg 的物体
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
24
模块4
模块
4
同一直线上的二力合成
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
25
知识讲解
合力
书包的背带是两根，人可以背两根背带把书包提起来，也可以直接提上面的提手把书包提起
来，效果是一样的.
哥哥和妹妹两个人才能提起一桶水，妈妈一个人就能提起一桶水.
悬挂蜡烛的链条，上端的主链条和下面的辅链条的目的都是把灯吊起来，所以一根主链条和多
根辅链条的作用效果是一样的.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
26
1. 合力的定义：
如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做这几个力的合力，这
几个力就是这个合力的分力.
2. 力的合成：已知分力求合力的过程就叫做力的合成.
(1) 沿同一直线的方向相同的两个力的合力，其大小等于这两个力的大小之和，合力的方向跟
这两个力的方向相同.
即F = F1 +F2.
(2) 沿同一直线的方向相反的两个力的合力，其大小等于这两个力的大小之差，合力的方向跟
这两个力中较大的力的方向相同.
即F = F1 −F2(F1 > F2).
即：同向加，异向减，方向随大.
精讲精练
同一直线上的二力合成
思路点拨
1. 理解力的合成
(1) 只有两个力同时作用在一个物体上时，才能求合力，合力并不是一般意义上的二力
之和，而是等效替代，即“合”非“和”.
(2) 作用在同一直线上的两个力，方向相同时合力最大，大小为二力大小之和; 方向相反
时合力最小，大小为二力大小之差; 若这两个力不作用在同一直线上，合力的大小介于
最大合力和最小合力之间．
(3) 二力的合成是多个力合成的基础，物体受到多个力作用时，可以先求出任意两个力
的合力，再求这个合力与第三个力的合力，依此类推，就可以完成多个力的合成.
2. 同一直线上两个力的合成规律
(1) 同一直线上、方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，合力方向与
这两个力的方向一致，关系式为F = F1 +F2.
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
27
(2) 同一直线上、方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，合力方向与
较大的力的方向一致，关系式为F = |F1 −F2|.
3. 不在同一直线上的二力合成——遵循平行四边形法则*
知识链接
1. 合力并不一定大于原来的每一个分力，两个力的合力可以比任何一个分力大，也可
以比任何一个分力小; 当两个力方向相同时，合力一定大于任何一个分力; 方向相反时，
合力不一定比分力大，不论二力的方向相同或相反，合力的方向都与较大的力的方向相
同.
2. 合力为0 的两个力，一定大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
3. 合力为0 不代表两个分力一定为0 .
4. 两个力的三要素相同，合力一定不为0 .
5.“求合力”和“求合力的大小”要求是不同的，
“求合力”包括求合力的大小和方向.
6. 已知一个力和合力大小，求另一个分力时，要考虑到合力的两种可能的方向.
例11
关于同一直线上两个大小不同的力的合成，下列说法正确的是( )
A. 两个不为零的力，其合力一定为零
B. 两个力的合力，一定大于其中任何一个力
C. 求两个力的合力的大小，就是把两个力的大小相加
D. 不论两个力的方向如何，合力的方向总是和较大力的方向相同
例12
(多选) 作用在同一物体上的同一直线上的两个力，大小分别为3N 和4N，这两个力的
合力大小可能是( )
A. 1N
B. 3N
C. 7N
D. 10N
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
28
物体上抛及下落的过程
思路点拨
分析思路：上抛下落的物体最多只受到重力和空气阻力的作用，二者的方向可能相同也
可能相反，需要分阶段分析，例如：
1. 不计空气阻力时，向上抛出的物体只受重力的作用
过程分析：
(1) 上升阶段: 重力与速度方向相反，物体减速(脱手速度最大)
(2) 最高点：物体速度为0，但是受重力的作用，受力不平衡，也不是静止状态
(3) 下落阶段：重力与速度方向相同，物体加速
综上，物体受到的合力不变，方向始终竖直向下; 落地瞬间的速度达到最大
2. 空气阻力一定时，向上抛出的物体同时受到重力和空气阻力的作用
过程分析：因空气阻力一定与运动方向相反，故阻力与重力的合力大小会发生变化
(1) 上升阶段：空气阻力向下、重力向下，二力的合力为F合= G+ f，物体向上减速且减
速较快
(2) 最高点: 物体速度为0，F合= G
(3) 下落阶段：空气阻力向上、重力向下，二力的合力为F合= G−f，物体向下加速且加
速较慢
综上，物体受到的合力一直减小，脱手时合力最大﹔合力的方向仍旧始终竖直向下; 物
体落地速度不一定大于脱手速度
3. 实际情况下的分析: 物体运动速度越大，空气阻力越大
(1) 上升阶段：空气阻力向下、重力向下，二力的合力为F合= G+ f，物体向上减速，随着
物体速度的减小，f 也随之减小，合力也减小
(2) 最高点: 物体速度为0，F合= G
(3) 下落阶段：空气阻力向上、重力向下，二力的合力为F合= G−f，物体向下加速，f 也
随之增大，合力仍减小(若下落距离足够长，物体受到的合力可能会等于0，物体做匀速
直线运动)
综上，物体受到的合力一直减小，脱手时合力最大﹔合力的方向仍旧始终竖直向下; 物
体落地速度不一定大于脱手速度
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
29
例13
踢毽子是一项有益的体育活动．毽子踢出后竖直上升又竖直下落的过程中，均受到空
气阻力的作用．若毽子上升和下落过程中受到的合力大小分别为F1、F2，则F1、F2 的大
小关系正确的是( )
A. F1 > F2
B. F1 < F2
C. F1 = F2
D. 无法确定
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
30
随堂练习
1 图(a)、(b)、(c)、(d) 中的情景表示了力的作用效果，其中主要表示力能使物体的运动状态发生
改变的是( )
A. (a) 和(b)
B. (c) 和(d)
C. (a) 和(c)
D. (b) 和(d)
2“以卵击石”，使卵破的施力物体是( )
A. 人
B. 卵
C. 石
D. 手
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第
7
讲
力
的
分
类
剖
析
31
3 如图所示的四个力中，不属于弹力的是( )
A. 跳板对运动员的支持力
B. 弦对箭的推力
C. 熊猫对竹子的拉力
D. 地球对月球的吸引力
4 某质量为60kg 的物体在月球表面时，重约100N，一根绳子在地球表面最多能悬挂重600N
的物体，它在月球表面最多能悬挂的物体的质量约为( )
A. 60kg
B. 100kg
C. 360kg
D. 600kg
5 如图所示的测量工具叫
，它是测量
的仪器，此时它的示数为
牛．
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第8 讲
【真题易错】
力学思维课
——力的分类
剖析
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
34
精讲题目
题型一
探究弹簧形变量与拉力的关系
考频：较高
睛
点
法
方
弹簧测力计的测力原理实验
自变量：拉力大小F
因变量：弹簧的伸长量∆L(伸长之后的长度减原长，即∆L = L−L0)
实验结论：在一定的弹性限度内，作用在弹簧上的拉力越大，弹簧的伸长量越长，且弹簧
的伸长量与弹簧受到的拉力成正比．
注：正因为弹簧的伸长量与弹簧受到的拉力成正比，因此弹簧测力计上的刻度是均匀的．
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第
8
讲
︻
真
题
易
错
︼
力
的
分
类
剖
析
35
典型例题1
某同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力F 与弹簧伸长量x 的关系．在实验过程中，弹
簧的形变始终在弹性限度内，弹簧自身质量可忽略不计．根据实验数据，他作出了F −x 图像，
如图乙所示，据此可知( )
A. 弹簧的劲度系数k = 100N/m
B. 弹簧的弹力F 跟弹簧的长度成正比
C. 弹簧的弹力F 跟弹簧伸长量x 成正比
D. 弹簧的弹力F 跟弹簧伸长量x 成反比
典型例题2
在弹簧弹性形变的限度内，如图所示能正确表示弹簧的伸长量∆L 与其受到的拉力F 的关系
的是( )
A.
B.
C.
D.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
36
典型例题3
某同学在探究弹簧的伸长量与所受拉力的关系时，得到如图图像．请回答下列问题：
（1）这根弹簧的原长是
cm．拉力为6N 时，弹簧长度比原长长了
cm，
弹簧发生了
形变．
（2）当这根弹簧的长度为4cm 时，弹簧受到的拉力为
N．
（3）分析图像及有关数据，可以得出的结论是
．
题型二
重力方向的应用
考频：高
睛
点
法
方
重物下垂的方向即为重力的方向，重垂线可作为重力方向的标准，在遇到年画不正或者
桌面不平的情况时，不能通过改变重垂线的方向来调节水平.
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第
8
讲
︻
真
题
易
错
︼
力
的
分
类
剖
析
37
典型例题4
如图所示，悬挂小球A 的线与水面夹角为β，铁架台底部与水平桌面夹角为θ，现抬高铁架台
右边，使夹角θ 稍微增大，则β( )
A. 变大
B. 不变
C. 变小
D. 无法判断
典型例题5
小明游览我市古迹文笔塔时，利用一根细棉线和一个小铁球，对一根立柱是否竖直展开实验探
究，现象如图甲、乙所示. 相对于立柱底端而言，该立柱顶端( )
A. 略向东南方向倾斜
B. 略向西南方向倾斜
C. 略向西北方向倾斜
D. 略向东北方向倾斜
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第9 讲
力学思维课
——运动和力
综合提升
模块1
牛顿第一定律
及惯性
模块2
平衡力和相互
作用力
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
40
学科素养要点
物理观念
五个概念：惯性（重点）、平衡状态、摩擦力、滑动摩擦（重、难点）
滚动摩擦
一个定律：牛顿第一定律（重点）
科学探究
三个实验：探究阻力对物体运动的影响、探究二力平衡的条件（重点）、
研究影响滑动摩擦力大小的因素（重、难点）
科学思维
四种方法：控制变量法、理想实验法、转换法、等效替代法
科学态度与责任
1.通过分析“运动需不需要力来维持”，培养学生运动辩证的思维去看
待问题
2.通过探究二力平衡的条件和影响滑动摩擦力大小的因素，培养学生的
动手操作和分析问题的能力
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第
9
讲
运
动
和
力
综
合
提
升
41
模块1
模块
1
牛顿第一定律及惯性
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
42
知识讲解
一、牛顿第一定律
在学习力学之前，我们一般会先学习运动的内容. 先研究运动，再研究力，是我们常用的学习顺
序。这是为什么呢？运动和力之间有着什么奇妙的联系吗？
力学知识在生产和科学研究中很重要，设计各种机器，控制交通工具，研究天体运动等，都离不
开动力学知识.
根据牛顿第一定律的基本内容，你能说说它揭示了物体运动遵循怎样的规律吗？滑冰运动员如
果不用力，他会慢慢停下来. 这是否与牛顿第一定律矛盾呢？
1. 理想实验的魅力
（1）亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因；
（2）伽利略的理想实验：
①小球由静止从一个斜面滚下，将滑上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将滑上相同的高度；
②改变斜面的倾角，小球仍将滑到同一高度，但是会滑得更远；
③继续改变斜面的倾角，直至水平，小球将沿水平面一直运动下去．
（3）伽利略的观点：力不是维持物体运动的原因；
（4）笛卡尔的补充：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运
动，既不停下来也不偏离原来的方向．
2. 牛顿第一定律
（1）内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改
变这种状态．
（2）理解：
①“一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态”表明物体具有保持原来匀速直线运动状
态或者静止状态的性质，叫做惯性．一切物体在任何情况下都具有惯性，牛顿第一定律又叫惯
性定律．
②“除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态”揭示了运动和力的关系，说明力是改变物体
运动状态的原因．
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第
9
讲
运
动
和
力
综
合
提
升
43
DING
力不是维持物体运动状态的原因，是改变物体运动状态的原因.
精讲精练
牛顿第一定律
例1
牛顿第一定律告诉我们的事实是( )
A. 运动和静止都是相对于参照物而言的
B. 物体在不受力时都是静止的
C. 运动的物体一定受到力的作用
D. 物体的运动状态改变时一定受到力的作用
例2
如图是研究牛顿第一定律的实验，请回答：
（1）三次实验中让小车从斜面同一高度由静止开始滑下，是为了
.
（2）实验为了让小车受到不同的阻力，采用的做法是
.
（3）实验结论是：水平面越光滑，小车受到的摩擦力越
，速度减小得越
.
（4）根据实验结论，如果运动的小车所受阻力为零，那么小车将做
运动.
（5）牛顿第一定律是建立在( )
A. 日常生活经验的基础上
B. 科学家猜想的基础上
C. 直接实验结果的基础上
D. 实验和科学推理相结合的基础上
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
44
外力消失问题
思路点拨
当物体受到的外力都消失时，可能出现的运动状态：
1. 静止的物体依旧保持静止
例如：放在桌上静止的书本、水杯，挂在天花板上静止的电灯等，若所有外力都消失，仍
将保持静止
2. 运动的物体若失去外力的瞬间，物体的速度为0，则物体将保持静止
例如：单摆小球摆到最高点时速度为0，此时撤去所有外力，物体将保持静止
3. 运动的物体若失去外力的瞬间，物体的速度不为0，则物体将沿着原来速度的方向做
匀速直线运动，即物体具有保持“原有速度”的性质
例如：做曲线运动的物体，失去外力的瞬间速度不为0，则物体将沿原运动轨迹的切线
方向做匀速直线运动
例3
如图所示为掷出的实心球的运动轨迹，若当实心球在最高点时所受的外力全部消失，
实心球将( )
A. 保持静止状态
B. 向上做匀速直线运动
C. 水平向右做匀速直线运动
D. 竖直向下做加速直线运动
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第
9
讲
运
动
和
力
综
合
提
升
45
例4
如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A 点，使细线处于拉直
状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B 两点间来回摆动. 当小球摆动到
B 点时，细线恰好断开，同时假如所有力都消失，则小球将( )
A. 沿BD 方向运动
B. 沿BE 方向运动
C. 沿BC 方向运动
D. 在B 点保持静止
知识讲解
行驶中的汽车突然刹车时，乘客身体会前倾；汽车突然开动时，乘客身体会向后仰. 身体向前
倾、向后仰的原因是什么？
1. 惯性的定义：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，我们把这种性质叫做惯性.
2. 惯性大小的影响因素：惯性由物体的质量决定，质量越大，惯性越大，物体越难改变原有运动
状态(或者说物体越容易保持原有运动状态). 物体的运动状态、受力情况、所处位置、存在状态
等均不影响惯性.
思考
1. 公交车刹车时瘦子和胖子谁更容易摔倒？2. 为什么在高速路上汽车严禁超载？
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
46
DING
惯性是物体本身固有的一种属性，惯性不是力，因此在描述惯性时我们只能说物体“由
于惯性”或“某物体具有惯性”，不能说物体“受到惯性”或者“由惯性作用”，用语一定
要规范严谨.
3. 惯性的应用和危害
生活中，惯性有时会给我们带来很大的帮助，有时又会给我们带来巨大的灾难.
(1) 利用惯性：晾被子时拍打被褥来抖落灰尘；卷扬机筛选种子；射击；跳远；跳高等.
(2) 防止惯性带来的危害：汽车限速行驶、系安全带、装安全气囊；行驶的汽车之间要保持距离；
雨天需要减速慢行等.
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第
9
讲
运
动
和
力
综
合
提
升
47
精讲精练
惯性
思路点拨
1. 惯性与力的区别
(1) 惯性不是力，不能与“克服”“受到”搭配使用，也不能与力比较大小.
⑵惯性是物体的属性，可以描述为“具有惯性”、
“利用/防止/由于惯性”、
“增大/减小惯
性”.
(3) 惯性是物体保持原有运动状态的性质，力是改变物体运动状态的原因.
现象解释：
①踢出去的足球能够继续向前滚动，是由于足球具有惯性;
②踢出去的足球越滚越慢，是由于足球受到了阻力的作用.
⒉惯性的理解:
(1) 一切物体都具有惯性，静止的物体也具有惯性；
(2) 惯性大小代表改变物体运动状态的难易程度，物体的质量越大惯性越大；
(3) 惯性大小与速度大小无关.
现象解释：
1. 跳远运动员助跑是为了增大速度，从而利用惯性，而不是增大惯性
惯性可以理解为物体保持原有运动状态(即：保持原有速度) 的能力，初速度越大，物体
就将保持较大的速度继续向前运动.
PS：惯性是物体的属性，类比利息是银行的属性，银行利率确定(惯性确定)，存款越多
(初速度越大)，利息越多(保持的多，而不是利率高)
2. 速度快的小车更难停下来是因为需要改变的运动状态“太多”，而不是因为小车速度
大惯性大
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初
二
物
理
S
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全
国
版
48
3. 常见的惯性现象
(1) 走路的人，若脚后跟踩到香蕉皮，由于脚的速度突然加快，而上身仍然保持原有的速
度，故人会向后摔倒﹔相反的，若走路的人由于撞到石头等发生运动运动状态的改变，
则会向前倾倒
(2) 司机刹车时，由于人具有惯性，人的身体会前倾; 司机紧急启动时，人则会向后倾(有
推背感)
①一切物体都具有惯性，汽车刹车时，汽车上的小球、人、水杯里的水等都会保持向前
运动
②需要注意气泡的分析
由于运输液体的汽车车厢内的液体和气泡都具有惯性，当汽车刹车时，液体惯性大，导
致气泡向后运动; 汽车突然加速时，气泡向前运动.
知识链接
1. 惯性大小与速度大小无关
2. 解释惯性现象时，—定要指明是由于哪个物体具有惯性
例如：常见的惯性实验中，经常采用改变纸片、桌布的运动形式，
“趁鸡蛋、硬币、水杯等
不注意”，而落入杯中，解释时，被改变运动状态的物体是由于受力，证明了“没反应过
来”的物体具有惯性
证明了硬币具有惯性
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第
9
讲
运
动
和
力
综
合
提
升
49
例5
最新交通安全法规定车辆前、后排人员都要系好安全带，安全带可以( )
A. 减小惯性
B. 增大惯性
C. 减少急刹车时造成的伤害
D. 减少急加速时造成的伤害
例6
如图为运输液体货车的槽车，液体上有气泡，当车向右启动时，气泡将向
运
动；刹车时，气泡将向
运动，其原因是
惯性较大.
例7
如图所示，光滑小车上，放着两个质量不同的光滑物体，它们一起做匀速直线运动，设
小车无限长．当小车突然停止运动后，则两个物体( )
A. 一定相碰
B. 一定不相碰
C. 可能相碰
D. 无法确定
例8
公交车上安装有拉环，避免乘客由于车辆突然启动或刹车摔倒．如图所示，水平向右匀
速运动的公交车内的一名乘客没有抓住拉环．如果在急刹车时，该乘客摔倒方向和拉
环摆动方向的示意图应是下图中的( )
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二
物
理
S
班
全
国
版
50
模块2
模块
2
平衡力和相互作用力
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第
9
讲
运
动
和
力
综
合
提
升
51
知识讲解
牛顿第一定律告诉我们，物体在不受力的时候会保持静止或匀速直线运动状态. 但我们周围的
物体都受到力的作用，不受力的物体并不存在. 比如下面的情况.
杂技演员定形亮相
直升机悬停
叠立的石头
悬挂的吊灯
我们发现以上四幅图中的物体，在受力的情况下仍然保持静止或匀速直线运动状态.
如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态，而它受到的所有力
相互平衡. 接下来我们要研究的是较为简单的情况：当物体只受到两个力并处于平衡状态时，
这两个力需要满足什么条件？
实验：探究二力平衡的条件
实验器材：两端带定滑轮的水平台(光滑)、小车、钩码、细线
实验步骤：将小车放在水平台上，系上两条细线，待小车静止后开始实验
1. 在跨过定滑轮的两边的细线上分别挂上相同数目的钩码，观察小车的运动情况，并记录.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
52
2. 在跨过定滑轮的两边的细线上分别挂上不同数目的钩码，观察小车的运动情况，并记录.
3. 在跨过定滑轮的两边的细线上分别挂上相同数目的钩码，用手将小车扭转一个角度，使两个
拉力不在一条直线上，松手后观察小车的运动情况，并记录.
通过所记录的数据，分析结果.
思考
上述实验有没有什么不完善的地方？需要如何改进？
DING
物体处于平衡状态时合力为零
二力平衡：如果物体在两个力的作用下处于静止或匀速直线运动的平衡状态，那么这两个力是
相互平衡的，简称二力平衡.
二力平衡条件：(1) 作用在同一物体；(2) 大小相等；(3) 方向相反；(4) 作用在同一直线.
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第
9
讲
运
动
和
力
综
合
提
升
53
精讲精练
平衡力
例9
如图所示，下列各组力中属于二力平衡的是( )
A.
B.
C.
D.
平衡力与相互作用力
思路点拨
平衡力与相互作用力的区别：
1. 一对平衡力的特点: 两个力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，作用在同一条
直线上.
2. 相互作用力的特点: 两个力大小相等，方向相反，作用在不同的物体上，作用在同一
条直线上.
DING
区分平衡力和相互作用力，主要看力是否作用在同一个物体上.
例如：用细线吊在天花板上的静止物体A 受到的重力为GA，A 受到绳子的拉力为F1，绳子受
到A 的拉力为F2，如图甲、乙所示: 其中F1 和GA 为一对平衡力，F1 和F2 为一对相互作用力.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
54
例10
一个文具袋静止在水平桌面上，下列说法正确的是( )
A. 文具袋受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力
B. 桌子受到的重力和文具袋对桌面的压力是一对相互作用力
C. 文具袋受到的重力和桌子对文具袋的支持力是一对平衡力
D. 桌子对文具袋的支持力和文具袋对桌子的压力是一对平衡力
例11
如图所示，A、B、C 三个石块叠在一起处于静止状态，下列说法正确的是( )
A. 石块A 所受石块B 作用力的方向斜向右上方
B. 石块B 受到石块A 的重力和石块C 对石块B 的支持力的作用
C. 石块B 受到的重力和石块C 对石块B 的支持力是一对平衡力
D. 石块B 对石块C 的压力和石块C 对石块B 的支持力是一对相互作用力
例12
如图所示，一轻质弹簧(即重力不计)，上端挂在铁架台的水平横杆上，下端挂一重为G
的小球并保持静止．图中分别出了该状态下小球和弹簧的受力示意图．下列判断正确
的是( )
A. G 与F3 是一对平衡力
B. G 与F3 是一对相互作用力
C. F1 与F2 是一对平衡力
D. F1 与F2 是一对相互作用力
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第
9
讲
运
动
和
力
综
合
提
升
55
随堂练习
1 作用在同一物体上的两个力F1 为20N、F2 为30N，它们作用在同一直线上，则合力可能是
( )
A. 大小为50N，方向与F1 方向相反
B. 大小为50N，方向与F2 方向相反
C. 大小为10N，方向与F1 方向相同
D. 大小为10N，方向与F2 方向相同
2 如图，一只小狗悠悠地骑在马背上，给人们带来了一场别样的马术表演. 若马驮着小狗静止
在水平地面上，对小狗和马进行受力分析，其中属于平衡力的是( )
A. 马受到的重力和地面对马的支持力
B. 马受到的支持力和小狗对马的压力
C. 小狗受到的重力和小狗对马的压力
D. 小狗受到的重力和马对小狗的支持力
3 行驶的汽车内，某时刻座位上的乘客突然向汽车行驶方向前倾，说明汽车正在( )
A. 直行急刹车
B. 直行急加速
C. 向左急转弯
D. 向右急转弯
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
56
4 下列实例中，不属于利用惯性的是( )
A. 用手拍打衣服上的灰尘
B. 锤头松了，将锤柄在地上撞击几下
C. 运动员采用助跑跳远
D. 骑自行车时为了减速捏刹车闸
5 牛顿在物理学家
(填人名) 等人研究的基础上，概括出关于力和运动的重要规
律：一切物体总保持静止或
状态，直到有
迫使它改变这种状态为
止，这就是著名的牛顿第一定律，这一规律是在实验事实基础上得出的
(选填
“直接结论”或“科学推论”)．
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第10 讲
【真题易错】
力学思维课
——运动和力
综合提升
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
60
精讲题目
题型一
抛物问题
考频：高
睛
点
法
方
1. 理解抛出物体的初速度
⑴若物体的水平初速度相同，则任意时刻，二者将处于同一竖直直线上
例如：
①匀速直线运动的小车，竖直上抛一小球，小球被抛出后在水平方向保持与小车相同的
初速度. 若抛出小球后，车辆加速，则小球落后﹔若车辆减速，则小球提前
②匀速直线飞行的飞机，竖直向下静止释放救援物资，物资被释放后在水平方向保持与
飞机相同的初速度
(2) 若物体的竖直初速度相同，则任意时刻，二者将处于同一水平线上，并将同时落地
(3) 斜抛的物体: 物体具有的初速度可以按竖直和水平分解之后单独分析
证明了物体受力的方向与运动的方向不一定相同
2. 飞机抛物问题的不同视角
飞机上静止释放的物资，在水平方向的速度保持与飞机相同
(1) 飞机上的人看来，物资与飞机水平方向相对静止，故看起来物体沿直线竖直下落
(2) 地面上的人看来，物资与飞机水平方向相对静止，物资永远处于飞机的正下方
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第
10
讲
︻
真
题
易
错
︼
运
动
和
力
综
合
提
升
61
典型例题1
空军在为灾区空投物资，为了使救灾物资准确地落在投掷区，飞行员在投掷物资时应( )
A. 在正上方投掷
B. 在飞到投掷区正上方之前投掷
C. 在飞过投掷区正上方之后投掷
D. 无论怎样投掷都能落在投掷区
典型例题2
飞机水平匀速向西飞行，从飞机上间隔相等的时间内先后落下三个小球，若不计空气阻力，地
面上的人看到三个小球在空中的排列位置应是图中的( )
A. 甲图
B. 乙图
C. 丙图
D. 丁图
典型例题3
如图所示是中国科技馆展品“惯性车”．小火车在平直轨道上匀速行驶，当它将要从“∩”形框架
的下方通过时，突然从火车顶部的小孔中向上弹出一个小球，该小球越过框架后，又落回原来
的小孔，不计空气阻力．下列说法中正确的是( )
A. 小球能落回小孔是因为它在空中运动的过程中受到水平向前的力大于惯性
B. 小球能落回小孔是因为它具有惯性，在水平方向与火车保持相同的速度
C. 若在小球弹出的同时，小火车突然加速运动，小球由于具有惯性，仍能落回原来的小孔中
D. 若在小球弹出的同时，小火车突然减速运动，小球由于具有惯性，仍能落回原来的小孔中
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
62
题型二
二力平衡条件
考频：高
睛
点
法
方
1. 探究问题及假设的提出：因为力的作用效果的影响因素是大小、方向、作用点，所以研
究二力平衡时，应该从这三个方面考虑.
2. 平衡状态的选择：物体的平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态. 由于实验时匀
速直线运动状态不好控制，所以我们采取让小车处于静止状态来研究二力平衡的条件.
3. 减小摩擦力对实验的影响：
(1) 实验中用小车(后面也可以选择纸片悬空) 而不用木块.
(2) 桌面尽量光滑.
(3) 在滑轮上加—些润滑油.
(4) 将小车换为硬纸片.
4. 探究力的大小对平衡的影响：
(1) 由于人的拉力较难控制，较为稳定的力是物体的重力，因此比较合适的方案是在小车
的两端分别加一定质量的钩码.
(2) 改变拉力的方向，可以使用定滑轮.
(3) 在探究两个力大小关系时，两边分别放置质量相等和不相等的钩码.
(4) 在探究两个拉力F1、F2 大小不同时，应选择质量差别较大的钩码以使效果明显.
5. 探究力的方向对平衡的影响：将两个钩码均挂在小车的一侧，使F1、F2 同向，观察小车
的运动状态.
6. 探究两个力是否在同一直线上对平衡的影响：
(1) 将小车扭转一个角度后松手，观察纸片是否平衡.
(2) 将小车换成硬纸片，将纸片扭转一个角度后松手，观察纸片是否平衡.
(3) 注意：这里所说的平衡指的是物体是否能保持松手时的状态不变，不是最终是否能平
衡. 因为一旦松手，纸片或小车就会运动使得两个力重新在同一直线上从而平衡，但在
“松手时”，物体并不平衡.
7. 本实验装置无法探究“两个力是否作用于同一物体上”，如要探究，需要改变实验装置.
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第
10
讲
︻
真
题
易
错
︼
运
动
和
力
综
合
提
升
63
典型例题4
在探究二力平衡条件的实验时，小华采用如图甲所示的实验方案：将系于小卡片(重力可忽略
不计) 两对角的细线分别跨过左右支架上的滑轮，在细线的两端挂上钩码；小明采用如图乙所
示的实验方案：将木块放在水平桌面上，两边分别系着跨过定滑轮的细线，在细线的两端挂上
钩码．同学们认为小华的实验方案优于小明的实验方案．其主要原因是( )
A. 减少摩擦力对实验结果的影响
B. 小卡片是比较容易获取的材料
C. 容易让小卡片在水平方向上保持平衡
D. 小卡片容易扭转
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
64
典型例题5
利用如图所示器材“探究二力平衡的条件”．
（1）将卡片上的两根线跨放在支架的滑轮上，并在两个线端分别挂上钩码，使作用在卡片上的
两个拉力方向相反，且在一条直线上．当卡片平衡时，从钩码质量看，卡片两边所受的拉力
大小
．
（2）为观察不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片
，释放
时观察其是否保持平衡．
（3）在卡片平衡时，用剪刀将卡片从中间剪开，并观察随之发生的现象．由此可以得到二力平
衡的又一个条件是
．
（4）该实验在选择卡片时，选用较轻卡片的目的是
．
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第11 讲
力学思维课
——摩擦力全
题型剖析
模块1
摩擦力
模块2
探究摩擦力大
小影响因素
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
68
学科素养要点
物理观念
五个概念：惯性（重点）、平衡状态、摩擦力、滑动摩擦（重、难点）
滚动摩擦
一个定律：牛顿第一定律（重点）
科学探究
三个实验：探究阻力对物体运动的影响、探究二力平衡的条件（重点）、
研究影响滑动摩擦力大小的因素（重、难点）
科学思维
四种方法：控制变量法、理想实验法、转换法、等效替代法
科学态度与责任
1.通过分析“运动需不需要力来维持”，培养学生运动辩证的思维去看
待问题
2.通过探究二力平衡的条件和影响滑动摩擦力大小的因素，培养学生的
动手操作和分析问题的能力
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
69
模块1
模块
1
摩擦力
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初
二
物
理
S
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全
国
版
70
知识讲解
我们每天都要走路，你有没有想过人是靠什么走路的呢？
日常生活中，不管是走路、写字，还是坐车、搬运东西，我们每天都在和摩擦力打交道.
摩擦力的概念
如果两个物体相互接触并发生挤压，且接触面不光滑，那么当它们之间有相对运动趋势或发生
相对运动时，会产生一个阻碍相对运动趋势或相对运动的力，这个力就是摩擦力(friction)，通常
用字母f 表示.
1. 摩擦力的产生条件
(1) 相互接触并挤压
(2) 接触面粗糙
(3) 有相对运动或者相对运动趋势
2. 摩擦力的的分类
(1) 当一个物体在另一个物体表面滑动时接触面间产生的阻力，叫做滑动摩擦力.
滑动摩擦力作用在两物体的接触面上，阻碍物体间的相对运动. 因此，物体受到的滑动摩擦力
的方向始终与物体的相对运动方向相反.
举个例子
汽车在紧急刹车时，轮胎会停止转动并且与地面发生剧烈的摩
擦，它的速度会逐渐减小，最终停下来，这个使汽车停下来的力就
是滑动摩擦力.
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
71
(2) 当两个物体具有相对运动趋势时，在接触面上会产生阻碍物体间发生相对运动的力，叫做静
摩擦力.
静摩擦力同样作用在物体间的接触面上，方向与物体相对运动趋势的方向相反.
举个例子
沿水平方向用力推车，没推动，车已经具有相对地面的运动趋势，但没有发生相对运动，
这时车受到地面对它的阻力，这个力就是静摩擦力.
(3) 物体在滚动时也会受到阻碍运动的滚动摩擦，这个力叫做滚动摩擦力.
举个例子
滚动的球，也会受到地面对它的阻力，这个力就是滚动摩擦力.
3. 摩擦力的方向总是与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反.
(1) 可能与物体的运动方向相同：例如骑自行车时的后轮；
(2) 可能与物体的运动方向相反：例如汽车刹车；
(3) 可能与物体的运动方向垂直：例如当手握瓶子在水平方向匀速前进时瓶子所受的摩擦力的
方向与物体的运动方向垂直。
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
72
摩擦力基础
精讲精练
例1
关于摩擦力的说法.不.正.确的是( )
A. 凡是相互接触的物体间一定有摩擦力
B. 两物体保持相对静止时可能有摩擦力
C. 摩擦力的方向不一定与物体的运动方向相反
D. 只有接触才有可能产生摩擦
例2
如图所示，各物体不受摩擦力的是( )
摩擦力方向
思路点拨
1. 摩擦力的方向总是沿接触面的切线方向，与物体的相对运动方向或相对运动趋势方
向相反，如牙刷相对水平面向右运动时，由刷毛弯曲的形状可看出：牙刷受到水平向左
的摩擦力(如图).
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
73
2. 把握三种方法，巧判摩擦力的方向
(1) 由摩擦力的概念判断
摩擦力总是阻碍物体相对运动或相对运动趋势，因此摩擦力的方向与物体相对运动或
相对运动趋势的方向相反. 如一人推木箱沿水平面向右运动，木箱是研究对象，水平面
是参照物，木箱相对于水平面向右运动，则木箱受到的摩擦力方向向左.
(2) 由假设的方法来判断
首先假设物体不受摩擦力，再确定研究对象与参照物之间将会出现的相对运动的情况，
最后判定研究对象所受到的摩擦力的方向. 如一人沿杆向上运动，若人向上爬杆时突然
不受摩擦力，则人会在重力作用下向下运动，因此人爬杆时受到的摩擦力方向向上.
(3) 由二力平衡的性质来判断
首先判断摩擦力与哪一个力是平衡力，根据二力方向相反，从而判断摩擦力的方向. 如
汽车在平直公路上匀速向右行驶，水平方向上汽车的牵引力与摩擦力是一对平衡力，因
为牵引力方向向右，所以摩擦力方向向左
知识链接
“相对运动方向”不一定是“运动方向”
1. 水平地面上拉物体前进时：物体相对地面向前运动(相对运动方向向前)，物体受到地
面对它向后的摩擦力(摩擦力方向向后)
2. 人走路时，脚向后蹬地，脚相对地面有向后运动的趋势，地面给鞋底的摩擦力方向向
前，有利于人向前运动
摩擦力有时阻碍运动，有时有利于运动，无论哪种情况，摩擦力的方向与相对运动方向
或相对运动趋势方向相反
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
74
例3
如图所示，重为G 的物体A 放在粗糙的斜面上处于静止状态. 若用一个方向始终沿斜
面向上，大小从零开始逐渐增大的变力F 作用在物体上，使物体从静止状态逐渐转变
到沿斜面向上运动的整个过程中，对物体受到的摩擦力方向的判断，下列说法正确的
是( )
A. 摩擦力方向始终沿斜面向上
B. 摩擦力方向始终沿斜面向下
C. 摩擦力方向先沿斜面向上，后沿斜面向下
D. 摩擦力方向先沿斜面向下，后沿斜面向上
摩擦力的分类
知识链接
三种摩擦力的对比
注：滚动摩擦力的本质是静摩擦力，静摩擦力的大小一般小于滑动摩擦力的大小，因此
将物体变滑为滚可以减小摩擦力.
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
75
例4
下列实例中属于静摩擦的是
，属于滑动摩擦的是
，属于滚动
摩擦的是
.
(1) 用橡皮擦纸时，橡皮和纸间的摩擦
(2) 小汽车急刹车时，车轮和地面间的摩擦
(3) 人正常步行时，鞋与地面之间的摩擦
(4) 骑自行车时，车轴与车轮之间的摩擦
(5) 上课时，教师使用的粉笔和黑板之间的摩擦
(6) 上课时，学生使用的圆珠笔和纸之间的摩擦
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二
物
理
S
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国
版
76
模块2
模块
2
探究摩擦力大小影响因素
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
77
知识讲解
探索摩擦力大小影响因素的实验
1. 提出问题：滑动摩擦力大小与哪些因素有关？
2. 猜想和假设：
(1) 可能与接触面所受的压力有关.
(2) 可能与接触面粗糙程度有关.
3. 设计实验和进行实验：
(1) 在水平桌面铺上长木板，沿水平方向用弹簧测力计拉着木块在长木板上做匀速直线运动，记
下测量数据.
(2) 在木块上加砝码，改变木块对木板的压力，重复步骤(1).
(3) 将棉布、毛巾分别铺在木板上，改变接触面的粗糙程度，重复步骤(1).
思考
滑动摩擦力大小是否与速度有关？是否与接触面积有关？如何探究？
影响滑动摩擦力大小的因素：
1. 作用于物体表面的压力大小：压力越大，滑动摩擦力越大；
2. 接触面的粗糙程度：接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.
知识链接
生活中也有很多摩擦力小实验，如：
①拉不开的两本书：将两本书的纸张交叉叠加在一起，然后用力拉开.
②大力水手：将拴有重物的绳子绕在木棍上，多绕几圈，重物就掉不下来了.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
78
精讲精练
例5
在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，有的同学提出滑动摩擦力的大小
与接触面积有关．要做这项研究，可选取图中的两个实验是(物块各表面粗糙程度相
同)( )
A. 甲与乙
B. 甲与丁
C. 乙与丙
D. 丙与丁
例6
为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图所示的实验．
（1）实验过程中，弹簧测力计须沿
方向拉着物块做匀速直线运动．
（2）在四次实验中，滑动摩擦力最小的是
(选填“甲”
“乙”
“丙”或“丁”)．通
过甲、丁无法探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系，其原因是
．
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
79
（3）乙中砝码随物块一起匀速运动，砝码
(选填“受”或“不受”) 摩擦力．
（4）下列现象中，应用了从甲、乙实验所得结论的是 (选填字母)．
A. 足球守门员戴着防滑手套
B. 用力压住橡皮，擦去写错的字
C. 移动很重的石块时，在地上铺设滚木
D. 往自行车链条涂抹润滑油
（5）小华对实验进行了改进，如图戊所示，实验过程中向右拉出长木板，木块保持静止，
此时木块受到
(选填“静摩擦力”或“滑动摩擦力”)，其大小可通过弹簧
测力计
(选填“a”或“b”) 读出．实验中小华发现，a、b 两个弹簧测力计
示数明显不相等，可能的原因是
(不考虑测量误差)．
知识讲解
摩擦力的防止和利用
1. 有益摩擦和有害摩擦
(1) 生活中许多情况下摩擦是有益的，比如走路，传送带输送物品，拔河等；
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
80
(2) 同样有很多时候摩擦也是有害的，比如推货物推不动等；
2. 我们已经学习了影响摩擦力大小的因素，如何才能增大或减小摩擦力来更好的利用它呢？观
察下图试着总结一下吧
(1) 增大有益摩擦:
(2) 减小有害摩擦：
改变摩擦力大小的方法：
1. 增大有益摩擦的方法：
(1) 增大压力；
(2) 增大接触面粗糙程度；
(3) 变滚动为滑动.
2. 减小有害摩擦的方法：
(1) 减小压力；
(2) 减小接触面粗糙程度；
(3) 变滑动为滚动；
(4) 使接触面分离.
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
81
精讲精练
摩擦力的防止和利用
思路点拨
1. 增大有益摩擦的方法
2. 减小有害摩擦的方法
3. 改变摩擦的方法“顺口溜”
增大摩擦三方法，粗糙、增压滚变滑，有益摩擦都增大；减小摩擦三方法，润滑、减压、滑
变滚，有害摩擦减小啦.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
82
例7
以下各例能够减小摩擦的是( )
A. 鞋底凹凸不平的花纹
B. 自行车的刹车装置
C. 行李箱可以滚动的轮子
D. 矿泉水瓶盖上的条纹
知识讲解
受力分析基础
1. 二力平衡的条件：
；
；
；
. 二力平衡合力为
.
2. 重力：重力的方向
；作用点
.
3. 弹力：物体由于发生
而产生的力叫做弹力.
4. 摩擦力：摩擦力产生的条件
，
，
；摩擦力的方向
.
5. 相互接触的物体
存在力的相互作用，如图1 中A、B 两物体；不相互接触的物
体
存在力的相互作用，如图2 中两磁铁.
6. 需要相互接触才能产生的力有
；不需要相互接触也可以产生的力有
.
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
83
受力分析的步骤：
1. 首先要确定研究对象(可以把它从周围物体中隔离出来，只分析它所受的力，不考虑研究对
象对周围物体的作用力)；
2. 在分析物体受力时，应先考虑重力，然后是弹力、摩擦力等，并分析物体在已知力的作用下，
将产生怎样的运动或运动趋势；
3. 根据物体的运动或运动趋势及周围的其它物体的分布情况，确定力，保证力既不能多也不能
少；
4. 画出研究对象的受力示意图；
5. 检验，根据物体的运动状态和平衡力的知识来检验所画出的力是否正确.
精讲精练
受力分析
思路点拨
受力分析典型模型
1. 受力分析的作用：
(1) 根据物体所处状态，求力的大小；
(2) 通过物体的受力情况判断物体所处的状态
2. 物体处于静止状态时的受力分析(如果有多个物体，需要注意用角标区分各个力)
(1) 物体在水平面上静止时的受力分析
(2) 物体被压在墙上静止时的受力分析
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
84
(3) 想一想在水平面上静止的三个物体该如何做受力分析？
(4) 想一想有条件的时候该如何做受力分析？
3. 做匀速直线运动物体的受力分析
(1) 在水平面上做匀速直线运动物体的受力分析
(2) 想一想：在竖直墙面上做匀速直线运动的物体该如何做受力分析？
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
85
精讲精练
例8
如图所示，水平桌面上的甲、乙两物体分别在水平拉力作用下处于静止状态，G甲> G乙，
甲受到的摩擦力( )
A. 大于5N
B. 等于5N
C. 大于乙受到的摩擦力
D. 等于乙受到的摩擦力
例9
如图所示，物体A 在水平力F 的作用下，静止在竖直墙壁上，当水平力减小为F
2 时，物
体A 恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时物体A 所受摩擦力的大小( )
A. 减小为原来的1
2
B. 和原来一样
C. 增大为原来的2 倍
D. 无法判断
例10
如图所示，质量都是60kg 的小杰与哥哥进行爬竿比赛，小杰先到达竿顶然后匀速下滑，
此时哥哥正在匀速上爬. 对于此时他们所受摩擦力f 的大小与方向，(g 取10N/kg) 分
析正确的是( )
A. f小杰= 600N，竖直向上；f哥哥= 600N，竖直向上
B. f小杰= 600N，竖直向上；f哥哥= 600N，竖直向下
C. f小杰< 600N，竖直向上；f哥哥> 600N，竖直向下
D. f小杰< 600N，竖直向下；f哥哥> 600N，竖直向上
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二
物
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S
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版
86
例11
如图所示，将一个物体A 放在传送带上，使其随传送带一起沿水平方向向右做匀速运
动，不计空气阻力，下列分析或说法中正确的是( )
A. 传送带上物体A 不受摩擦力作用
B. 若传送带突然停止运动，则物体A 也将立刻停止运动
C. 改变传送带的转动速度，物体A 可能不受摩擦力
D. 使皮带绷紧的目的是增大接触面粗糙程度来增大摩擦力
例12
在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，将木块A 放置于水平木板B 上，在木块
A 上放置一个砝码，把弹簧测力计一端系在A 上，如图所示，当拉动B 向左运动时，弹
簧测力计指针稳定，下列说法中正确的是( )
A. 增加砝码的质量，弹簧测力计的示数将增大
B. 图中A 受到的摩擦力的大小为2.4N，方向向右
C. B 对A 的摩擦力与A 对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
D. 拉动B 的速度越大，弹簧测力计的示数越大
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11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
87
知识讲解
1.隔离法：将单个物体从周围环境中“隔离”出来进行受力分析的方法.
隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况，问题处理起来比较方便、简单，便于理解，可求
出很多力. 其缺点是过于繁琐. 不过隔离法是整体法的基础，练好隔离法是必须的！
2.整体法：将两个或两个以上的物体组成的系统作为研究对象，进行分析研究的方法.
整体法的优点：通过整体法分析物理问题，可以弄清系统的整体受力情况，从整体上揭示事物
的本质和变化规律. 从而避开了中间环节的繁琐推算，能够灵活地解决问题. 而其缺点就是不
能求出物体之间的力.
3. 整体法与隔离法的关系如下表：
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物
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88
隔离法与整体法，不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交
叉运用. 所以，两种方法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用. 无论哪种方法均以
尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程
等) 的出现为原则.
精讲精练
整体法与隔离法
例13
如图所示，水平桌面上叠放的A、B 两个物体，在水平方向的拉力F1 和F2 的作用下，以
共同的速度v 一起向右匀速运动，拉力F1 = 5N，F2 = 3N，那么物体B 的上下表面所受
摩擦力的大小分别为( )
A. 5N；2N
B. 3N；0N
C. 0N；2N
D. 5N；8N
例14
如图，三个相同的物体叠放在一起，当B 受到5N 的水平拉力时，三个物体一起向右匀
速运动，则A 与B 之间、B 与C 之间的摩擦力分别为
N 和
N．
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第
11
讲
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
89
随堂练习
1 如图所示的事例中，为了减小摩擦的是( )
A. 雪天汽车轮胎上安装防滑链
B. 击球时用力握住网球拍
C. 浴室的防滑垫表面凹凸不平
D. 给机械表保养时上润滑油
2 一本字典在下列情况下不会受到摩擦力的是( )
A. 静止放在斜面上
B. 在水平桌面上被推动
C. 静止放在水平桌面上
D. 静止被压在竖直墙壁上
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
90
3 关于摩擦力的产生，下列说法中正确的是( )
①摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势
②摩擦力总是阻碍物体的运动
③摩擦力的方向与物体运动的方向总是相反
④摩擦力的方向总跟接触面相切
A. ①②
B. ③④
C. ②③
D. ①④
4 图中所示的是一只猴子在竹竿上玩耍的情景，猴子双手握住竖直竹竿匀速下滑时，它所受
的摩擦力为F，下列说法正确的是( )
A. 摩擦力F 向下，F = mg
B. 摩擦力F 向上，F < mg
C. 摩擦力F 向上，F = mg
D. 摩擦力F 向下，F > mg
5 如图所示为防滑工具盘“Grypm”，其底部有序排列着吸盘和柔软毛垫，吸盘通过增大
增大摩擦，柔软毛垫通过
增大摩擦.
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实 验 出 真 知
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第12 讲
【真题易错】
力学思维课
——摩擦力全
题型剖析
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
94
精讲题目
题型一
滑动摩擦力的变化分析
考频：高
睛
点
法
方
1. 静摩擦力的影响因素
静摩擦力一般随着外力的增大而增大，但也需要注意，物体之间的压力增大并不会导致
静摩擦力增大，静摩擦力的分析一般采用受力分析法，相互垂直的力互不相干
例如：
(1) 手握杯子，增大握力，静摩擦力不发生变化；静摩擦力恒等于杯子重力
(2) 同理，将物体挤压在墙面，增大压力也不会引起静摩擦力的变化
2. 滑动摩擦力的影响因素
滑动摩擦力大小只与接触面的粗糙程度及压力有关，与物体的重力、接触面的面积、物体
运动的速度等无关
(1) 当物体处于匀速直线运动状态时，常采用受力分析方法研究滑动摩擦力
(2) 当物体处于变速运动状态，主要通过分析影响因素来分析摩擦力的变化
3. 推箱子问题分析
(1) 推箱子推不动时，摩擦力等于水平推力大小
(2) 推箱子匀速直线运动时，摩擦力等于推力大小
(3) 推箱子变速运动时，摩擦力与推力无关，仍等于匀速直线运动时的推力大小.
分析图像类问题时，一般先分析运动状态再分析受力
例：如图
①在0-1s 内，物体静止，静摩擦力大小等于外力大小，即f静= F = 3N
②在2-3s 内，物体匀速直线运动，滑动摩擦力大小也等于外力大小，即f滑= F = 4N
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第
12
讲
︻
真
题
易
错
︼
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
95
③在1-2s 内，物体做变速运动，因滑动摩擦力影响因素不变，故f
′
滑= f滑= 4N
典型例题1
如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的
v(速度)−t(时间) 图像如图乙所示，下列判断正确的是( )
A. 0 至6s 时间内，小王沿杆匀速向上运动
B. 6s 至15s 时间内，小王沿杆上爬的距离是5.4m
C. 0 至18s 时间内，小王受到的摩擦力方向向下
D. 15s 至18s 时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力大小
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
96
典型例题2
水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系图像和物
体的速度v 与时间t 的关系如图所示，以下说法正确的是( )
A. 0 ∼2s 内，物体没有被推动，是因为推力小于摩擦力
B. 2 ∼4s 内，物体做匀速直线运动
C. 2 ∼4s 内，物体受到的摩擦力是3N
D. 4 ∼6s 内，物体受到的摩擦力是2N
典型例题3
如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F 作用，F 随时间t 的变化关系如图乙，从
t = 0 开始，小强每隔2s 记录的位置和时刻如图丙．下列说法正确的是( )
A. t = 10s 时，物体的速度一定小于6m/s
B. 8 ∼10s 内，物体受到的摩擦力为6N
C. 0 ∼4s 内，物体受到的摩擦力为4N
D. 若14s 时撤去F，物体将做匀速直线运动
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第
12
讲
︻
真
题
易
错
︼
摩
擦
力
全
题
型
剖
析
97
题型二
摩擦力大小
考频：高
典型例题4
将弹簧测力计右端固定，左端与木块相连，木块放在上表面水平的小车上，弹簧测力计保持水
平，现拉动小车沿水平向左运动，稳定时弹簧测力计的示数如图所示．则木块所受摩擦力的方
向与大小分别是( )
A. 水平向右，3.4N
B. 水平向左，3.4N
C. 水平向左，2.6N
D. 水平向右，2.6N
典型例题5
如图甲所示，重力为4N 的正方体铁块，被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于
静止状态，这时铁块受到的摩擦力大小为
N；若对铁块施加一个竖直向上的拉力
F拉= 9N 的作用，铁块将沿着该平板匀速向上运动，如图乙所示，此时铁块受到的摩擦力大小
为
N．
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第13 讲
力学思维课
——压力压强
的实验与计算
模块1
压力
模块2
压强
模块3
压力压强计算
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
100
学科素养要点
物理观念
五个概念：压力、压强(重点)、连通器、大气压、流体
两个特点：液体压强的特点(重点)、大气压强的特点
两个公式：p=F/S，p=ρgh
一个关系：流体压强与流速的关系
科学探究
两个实验：探究影响压力作用效果的因素(重点)，研究液体内部的压强
(难点)
科学思维
两种方法：控制变量法,转换法
科学态度与责任
1.通过实验，了解压强，培养学生动手操作和分析问题的能力
2.通过展示与查阅我国的相关科技成就，体会中华民族的智慧，培养学
生的科学态度和实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感
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第
13
讲
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
101
模块1
模块
1
压力
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
102
知识讲解
生活中，存在各种各样的“压力”，物理当中的压力指的是什么？
1. 压力的定义
物理学中把垂直作用在物体表面上的力叫做压力. 产生压力的必要条件是：接触且挤压. 所以
压力的本质其实是弹力.
2. 压力的三要素
(1) 方向：总是垂直于物体的接触面，且指向受力物体.
(2) 作用点：接触面或接触点.
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第
13
讲
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
103
(3) 大小：受力分析.
例如：
A 中：物体自由地放置在水平桌面上并保持静止状态，压力大小与重力大小相等.
B 中：物体自由地放置在斜面时并保持静止状态，压力大小小于重力大小.
C 中：物体被水平方向上外加的压力F1 固定在墙上保持静止状态，压力大小与重力大小无关.
D 中：物理被竖直向上外加的压力F2 固定在天花板上并保持静止状态，压力大小有可能大于
重力大小，也可能等于重力大小，但不可能小于重力大小，否则物体就掉下来了.
3. 压力与重力的区别
(1) 压力的产生原因是：接触并挤压；重力的产生原因是：万有引力. 两者的本质是不同的.
(2) 压力的施力物体可以是任何与之接触并产生了挤压的物体，重力的施力物体是地球.
(3) 压力与重力的三要素都不一定相同：
1⃝压力的方向是垂直于接触面的，重力的方向是竖直向下的.
2⃝压力的作用点是接触面或接触点，重力的作用点在物体重心上，且重心不一定在物体上.
3⃝压力的大小有时与重力大小有关，有时与重力大小无关.
4. 压力的相互作用力——支持力
压力与支持力为一对相互作用力，等大、反向、共线，分别作用在两个相互作用的物体上.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
104
精讲精练
压力的示意图
例1
如图所示中，物体垂直作用在斜面上的压力的示意图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
压力与重力辨析
思路点拨
压力
1. 只接触不挤压不会产生压力；
2. 研究斜面上的物体对斜面的压力时，压力垂直于斜面向下，不是竖直向下；
3. 压力的本质是弹力，研究斜面上的物体对斜面的压力，发生弹性形变的是斜面上的
物体；
4. 压力不是重力，注意压力与重力示意图的区别：压力方向垂直于接触面指向被压物
体，重力方向是竖直向下.
例2
下列关于压力的说法中，正确的是( )
A. 压力就是重力，所以物体越重，压力越大
B. 压力都是由重力产生的，所以压力的方向总是竖直向下的
C. 压力可以小于物体的重力，但是绝对不可能大于物体的重力
D. 压力的方向总是垂直于受力物体的表面，所以压力的方向可以是水平的
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第
13
讲
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
105
模块2
模块
2
压强
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
106
知识讲解
思考
1. 图钉为什么有钉尖和钉帽？沙发为什么比板凳舒服？
2. 轻轻捏狗狗的脸，大力捏狗狗的脸，效果一样吗？
压力的作用效果和什么有关呢？
【实验】探究影响压力作用效果的因素
实验器材：小桌，海绵，砝码
提出问题：压力的作用效果和哪些因素有关？
作出假设：压力的作用效果与压力大小，受力面积有关.
实验步骤：1. 将小桌放在海绵上，观察海绵被压下的深浅，并记录；
2. 在桌面上放上不同的砝码，观察海绵被压下的深浅，并记录；
3. 把小桌翻过来，桌面朝下，并在其上面放上和步骤2 对应的相同砝码，观察海绵被压下的深
浅，并记录.
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第
13
讲
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
107
实验结论：
当受力面积相同时，压力越大, 压力的作用效果越明显；
当压力大小相同时，受力面积越小, 压力的作用效果越明显.
思考
本实验在操作过程中采取了什么样的实验方法？压力的作用效果是通过什么来显示
的？
精讲精练
探究压力作用效果的实验
例3
小明同学利用A、B 两物体、泡沫块等器材“探究压力的作用效果与哪些因素有关”的实
验，如图所示．
（1）实验中小明是通过观察泡沫块的
来比较压力的作用效果
的．
（2）比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是
．
（3）若要“探究压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图
所
示实验．
（4）小明同学实验时将物体B 沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，他发现它
们对泡沫块的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力的作用效果与受力面
积无关．你认为他在探究过程中存在的问题是
．
（5）本实验采用了下列哪一种方法？( )
A. 等效法
B. 类比法
C. 控制变量法
D. 累积法
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
108
知识讲解
压强
1. 压强的物理意义
压强是一个反映压力的作用效果的物理量；压强越大其作用效果越明显，压强越小其作用效果
越不明显.
2. 压强的符号与单位
符号：p；单位：帕斯卡(Pa)
3. 压强的定义和计算公式
物体所受压强大小等于单位受力面积上的压力大小. 即p = F
S ；1Pa = 1N
1m2(计算时，注意单位换
算)
DING
1Pa 大约为一张报纸平摊时对水平桌面的压强.
4. 增大与减小压强的方法
(1) 增大压力或者减小受力面积可以增大压强；例如图钉、菜刀、超载的汽车等.
(2) 减小压力或者增大受力面积可以减小压强；例如火车轨道上的枕木、书包带、滑雪板等.
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第
13
讲
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
109
精讲精练
压强公式的理解与分析
例4
压强的公式p = F
S ，对于这个公式正确的理解是( )
A. 物体受力越大，产生的压强越大
B. 物体越大，产生的压强越大
C. 受力面积越小，产生的压强越大
D. 受力面积一定，压强和压力成正比
例5
京剧是中国五大戏曲剧种之一，腔调以西皮、二黄为主，用胡琴和锣鼓等伴奏，被视为
中国国粹，列入了“人类非物质文化遗产代表作名录”．图中，这位扮相为孙悟空的京剧
演员连续地展示了两个亮相动作，他对地面的压力及压强分别为F甲、F乙、p甲、p乙，
则下列判断中正确的是( )
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
增大、减小压强的方法
思路点拨
增大或减小压强的方法：
(1) 增大压强的方法：增大压力或减小受力面积.
例如：压路机的轮子很重可以增大压强.
盲道上凸起的竖线和圆点可以增大压强
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
110
(2) 减小压强的方法：减小压力或增大受力面积.
空心砖代替实心砖
铁轨下的枕木
宽宽的书包带
大象宽大的脚掌
知识链接
1. 注意对比，抓住相同分析不同，例如空心砖，空心砖代替的是实心砖，二者体积、底面
积等都相等，掏空砖体的主要目的是通过减小压力而减小压强
2. 增大压力可能是为了增大压强，也可能是为了增大摩擦力，注意区分
例6
被称作“沙漠之舟”的骆驼脚掌宽大，它的这一“法宝”也被我们广泛应用，下列应用中
与其原理相同的是( )
A. 铁轨铺在枕木上
B. 篆刻刀刀口尖锐
C. 推土机铲刃锋利
D. 将破窗锤做成锥状
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第
13
讲
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
111
模块3
模块
3
压力压强计算
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
112
知识讲解
1. 固体压强的常规计算方法
(1) 通过对物体受力分析求出物体受到的支持力的大小，再根据相互作用力得出压力的大小等
于支持力的大小.
(2) 根据几何关系找到物体间的接触部分的面积，判断接触面积上是否受力，最后确定物体的
受力面积.
(3) 利用公式p = F
S 求出压强. 计算时单位要统一，即1N/m2 = 1Pa.
2. 柱形固体压强计算
p = F
S →p = ρgh
p = F
S = G
S = ρgV
S
= ρgS底h
S
= ρgh
公式的推导应满足以下几个条件：
(1) 放在水平面上的实心均匀固体：F = G = ρgV；
(2) 物体是柱体：V = S底h；
(3) 受力面积S 等于物体底面积S底.
精讲精练
压强基本计算
例7
如图所示，用100N 的水平力将重9N 的物体压在竖直的墙上，物体和墙壁的接触面积
为100cm2，则物体对墙壁的压强为( )
A. 900Pa
B. 1×104Pa
C. 9.8×105Pa
D. 1.09×104Pa
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第
13
讲
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
113
例8
严冬，小丽同学在冰面上行走，她的质量为45kg，她每只鞋接触地面的面积为150cm2，
冰面能承受的最大压强为1000Pa，为了安全，她在冰面上放了一块重力为200N，面积
为2m2 的木板，当她站在木板中央时：(g 取10N/kg)(提示：行走时只有一只脚与地面接
触)
（1）通过计算说明她能否在冰面上直接行走．
（2）木板对冰面的压强是多大．
动手写写
柱体压强计算
思路点拨
1. 公式导出p = F
S = G
S = ρVg
S
= ρShg
S
= ρgh
(1)p = ρgh 的适用条件只能是自由放置在水平桌面的质量分布均匀的实心直柱体
(2) 当题目给出压强关系和密度关系时，可以直接利用h = p
ρg 计算出高度，再根据物体
的体积、底面积、边长、高的关系进行后续计算.
2. 固体压强计算常用的两种方法：
(1) 定义式：p = F
S 适用于任何条件下压强问题的分析和解答.
(2) 推导公式：p = ρgh 可用于自由放置在水平桌面上的密度均匀、形状规则的实心直
柱体. 需要注意公式的选用.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
114
3.p = ρgh 表明，直柱体的压强只与柱体的密度、高度有关，与柱体的底面积、体积等无
关.
如图，相同材料制成的相同高度的两个物体，对地面的压强相等
例9
如图所示，将高度和材料完全相同的实心长方体A、B 放在水平桌面上．A、B 对桌面的
压力分别为FA 和FB，压强分别为pA 和pB，下列关于它们的大小关系正确的是( )
A. FA < FB，pA < pB
B. FA > FB，pA = pB
C. FA > FB，pA < pB
D. FA > FB，pA > pB
叠加问题
思路点拨
叠加问题一般解题步骤：确定研究对象→受力分析→确定受力面积→列式求解
例1：如图，A、B 的重力分别为GA、GB，底面积分别为SA、SB，分别求解A 对B 的压强
及B 对地面的压强.
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第
13
讲
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
115
pA对B = FA对B
SA对B
= GA
SB
pB对地= FB对地
SB对地
= GA +GB
SB
注意：A 对B 压力的受力面积是B 的上表面积，而不是A 的下表面积
例2：如图，甲、乙、丙的重力分别为G甲、G乙、G丙，底面积分别为S甲、S乙、S丙，分别求解
甲对乙、乙对丙及丙对地面的压强.
p甲对乙= F甲对乙
S甲对乙
= G甲
S甲
p乙对丙= F乙对丙
S乙对丙
= G甲+G乙
S乙
p丙= F丙对地
S丙对地
= G甲+G乙+G丙
S丙
知识链接
1. 叠加问题一般情况下都是受力面积刚好等于立方体某个面的面积，因此找到受力面
很重要，并且需要注意p、F、S 三者的对应，压力的大小一般选用整体受力分析的方法.
2. 求解叠放物体的压强之比时，可以先列表达式，最后再做比值.
3. 叠加问题不适用于直柱体压强公式p = ρgh，但借助p = ρgh 有时候可以根据物体
单独放置时的压强计算物体的密度及重力，为叠放做铺垫.
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二
物
理
S
班
全
国
版
116
例10
A、B 两个实心正方体的质量相等，密度之比ρA : ρB = 8 : 1，若按甲、乙两种不同的方
式，分别将它们叠放在水平地面上(如图)，则地面受到的压力之比和压强之比分别是
( )
A. F甲: F乙= 1 : 1，p甲: p乙= 1 : 2
B. F甲: F乙= 1 : 1，p甲: p乙= 1 : 4
C. F甲: F乙= 1 : 2，p甲: p乙= 2 : 1
D. F甲: F乙= 8 : 1，p甲: p乙= 1 : 8
比例计算
例11
(多选) 如图所示，质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B 放在水平桌面上，已知它们的
密度之比ρA : ρB = 1 : 2，对地面的压强之比pA : pB = 1 : 3，则( )
A. 它们的高度之比hA : hB = 2 : 3
B. 它们的高度之比hA : hB = 3 : 4
C. 它们的质量之比mA : mB = 2 : 3
D. 它们的质量之比mA : mB = 1 : 3
例12
如图是甲、乙两种物质的质量和体积关系图像，若用质量相等的甲、乙两种物质分别制
成实心正方体A、B，把它们平放在水平地面上，则两正方体A、B 对水平地面的压强之
比为( )
A. 4 : 1
B. 4 : 3
C. 1 : 2
D. 8 : 1
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第
13
讲
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
117
随堂练习
1 用20N 的水平力把重为10N 的木块紧压在竖直的墙壁上，这时木块对墙壁的压力是( )
A. 10N
B. 15N
C. 20N
D. 30N
2 将钉腿小桌放到沙子上，往小桌上放不同质量的砝码，观察钉腿陷入沙子的深度．实验研究
的是压力的作用效果与( )
A. 压力大小的关系
B. 受力面积的关系
C. 沙子深度的关系
D. 钉腿长短的关系
3 一个中学生站在水平地面上，当该学生抬起一只脚时，他对地面的压强和压力将( )
A. 压强减半，压力不变
B. 压强增为原来的2 倍，压力减半
C. 压强增为原来的2 倍，压力不变
D. 压强不变，压力变为原来一半
4 在水平桌面上放着三个实心铁制圆柱，对桌面的压强大小判断正确的是( )
A. 甲最大
B. 乙最大
C. 丙最大
D. 一样大
5 一本重力为4N 的物理课本放在水平桌面上，与桌面的接触面积为5 × 10−2m2，则书对桌
面的压强为
Pa. 如果在书上放一只笔袋，则书对桌面的压强
(选填“增
大”、
“减小”或“不变”).
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第14 讲
【真题易错】
力学思维课
——压力压强
的实验与计算
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二
物
理
S
班
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120
精讲题目
题型一
压力压强基本计算
考频：高
睛
点
法
方
1. 理解压强公式：
(1)p = F
S 为压强的定义式，适用于所有物体压强的计算，无论物体是气体，液体，还是固
体；
(2) 带入公式计算时各物理量的单位必须统一；
(3) 公式中的S 是受力面积，它是施力物体和受力物体两者相互接触并挤压的面积；
(4) 公式中F 是压力而不是重力，但是当物体单独的静止在水平面上时(只受重力和支持
力)，水平面的压力的大小才等于物体的重力的大小. 一般解题步骤：先受力分析寻找压
力，再根据题意寻找受力面积，最后代入公式求解
2. 知二求一：
(1) 已知压强、受力面积求压力、重力：F = pS→若自由平放的物体G = F = pS
(2) 已知压强、压力求受力面积：S = F
p
3. 比例计算：
(1) 压力相同时，受力面积越大，压力作用效果越不明显，压强比等于受力面积的反比
例如，一块砖的长宽高之比为4：2：1，如图，则砖块平放、侧放、竖放时对应的受力面积之
比为8：4：2=4：2：1，则平放、侧放、竖放时对地面的压强之比为1
4 : 1
2 : 1
1=1：2：4
(2) 受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显，压强比等于压力比
例如，已知每块砖重力为G，自由平放在水平地面上对地面的压强为p，则n 块砖竖直叠
放后，对地面的压强变为np
(3) 通式：p1
p2
= F1
F2
·S2
S1
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第
14
讲
︻
真
题
易
错
︼
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
121
典型例题1
(多选) 小敏用两只手指和一只铅笔探究压力的作用效果的影响因素时，用两只手的食指分别
压在铅笔两端．下列说法正确的是( )
A. 压力的作用效果是通过手指凹陷程度显示的
B. 左手指受到的压力小于右手指受到的压力
C. 左手指受到的压强小于右手指受到的压强
D. 若笔尖面积为0.5mm2，右手指受到2N 的压力，笔尖对手指的压强为4×103Pa
典型例题2
如图1 所示，将高为10cm 的实心柱体A 放在水平桌面上，给这个重物施加竖直向上的拉力F，
如图2 是表示重物对桌面的压强p 与拉力F 关系的图像，下列说法.错.误的是( )
A. 重物的重力为2.5N
B. 重物的底面积为100cm2
C. 重物的密度是2.5×102kg/m3
D. 当重物受到竖直向上的拉力F = 1N 时，重物对桌面的压强为100Pa
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
122
典型例题3
如图甲所示，现用一水平力F 向右缓慢地推木板，使其全部位于桌面上，如图乙所示．在这个
过程中木板受到的滑动摩擦力f 和它对桌面的压强p 的变化情况是( )
A. f 不变，p 变小
B. f 不变，p 变大
C. f 变小，p 变大
D. f 不变，p 不变
题型二
切割问题
考频：高
睛
点
法
方
解决切割问题的基本步骤：确定形状→选取公式→确定切割方式→分析压强
1. 竖切：如图所示，乙进行了竖切，当把切割后的乙的压强与原来甲的压强进行比较时，
由于切完后仍为自由放置在水平桌面的固体，推荐使用p = ρgh 进行分析，压强不变.
2. 横切：往往都是切去相同的高度，或者切去各自的几分之几. 压力变小、受力面积不变，
推荐使用p = F
S 进行计算，压强减小.
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第
14
讲
︻
真
题
易
错
︼
压
力
压
强
的
实
验
与
计
算
123
3. 斜切：压力和受力面积都改变，推荐使用割补的方法转化为柱体按照竖切进行分析.
规律简记：纵切不变，横切减小，斜切使用割补法
典型例题4
如图所示，质量分布均匀的长方体用几种不同的方法切去一半，剩余的一半留在桌面上，切割
后，桌面受到的压强大小减小一半的是( )
A.
B.
C.
D.
典型例题5
如图所示的甲、乙两实心均匀正方体分别放置在水平地面上，它们对地面的压强相等．现分别
在两个正方体的上部，沿水平方向切去一部分．以下判断正确的是( )
A. 若切去的质量相等，则甲被切去的厚度一定多
B. 若剩余的质量相等，则甲被切去的厚度可能多
C. 若切去的高度相等，则甲被切去的质量可能多
D. 若剩余的高度相等，则甲被切去的厚度一定多
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第15 讲
迁移能力课
——液体压强
实验与计算
模块1
液体压强基础
模块2
液体压强的计
算
模块3
不规则容器的
压力压强问题
模块4
连通器
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
126
学科素养要点
物理观念
五个概念：压力、压强(重点)、连通器、大气压、流体
两个特点：液体压强的特点(重点)、大气压强的特点
两个公式：p=F/S，p=ρgh
一个关系：流体压强与流速的关系
科学探究
两个实验：探究影响压力作用效果的因素(重点)，研究液体内部的压强
(难点)
科学思维
两种方法：控制变量法,转换法
科学态度与责任
1.通过实验，了解压强，培养学生动手操作和分析问题的能力
2.通过展示与查阅我国的相关科技成就，体会中华民族的智慧，培养学
生的科学态度和实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
127
模块1
模块
1
液体压强基础
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
128
知识讲解
探究液体内部压强的特点
思考
1. 去游泳的时候为什么全身各个部位都有被水压迫的感觉呢？
2. 潜水员在下潜至不同深度处为什么要穿不一样的衣服呢？
3. 三峡大坝为什么要做成上窄下宽？
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
129
液体压强产生原因：液体自身受到重力和液体具有流动性.
观察：没有水时，橡皮膜平坦；当倒入水时，橡皮膜向下凸出；
思考，液体对侧壁有压强吗？
【实验】研究液体内部压强规律
1. 实验器材：水槽，液体压强计.
DING
液体压强计结构如图，当探头的薄膜受到压强的作用时U 形管左右两侧液面产生高度
差，高度差越大，薄膜受到的压强越大.
2. 实验步骤：
(1) 将液体压强计的探头分别置于同种液体同一深度的不同方向处，观察U 形管两侧高度差并
记录；
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
130
(2) 将液体压强计的探头朝下分别置于同种液体的不同深处，观察U 形管两侧高度差并记录；
(3) 将液体压强计的探头朝下分别置于不同液体的同一深度处，观察U 形管两侧高度差并记
录；
3. 实验结论：
(1) 液体内部各个方向都有压强；
(2) 在液体内同一深度，液体向各个方向的压强大小
；
(3) 液体密度一定时，液体压强随深度的增加而
；
(4) 液体深度一定时，液体密度越大，液体压强
.
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
131
精讲精练
液体压强内部特点
例1
用调好的微小压强计和水进行“研究液体内部压强特点”的实验．实验后，善于画画的
小惠根据记忆画出实验情景如图所示．其中符合液体压强特点的是( )
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
132
例2
小华同学利用如图所示(a) 的器材探究液体内部压强的特点．
（1）图(a) 所示的压强计是通过U 形管中的
来反映液体压强大小的．
（2）使用前应检查压强计是否漏气，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”)，若在使用压强
计前发现U 形管内液面有高度差，应通过方法
进行调节．
A．从U 形管内倒出适量的水
B．拆除软管重新安装
C．向U 形管内加适量的水
（3）小华又将金属盒放入另一杯盐水中，如图(c) 所示，他发现图(c) 中U 形管两边的
液面高度差比图(b) 大，于是认为液体的密度越大，产生的压强就越大．
①你认为，小明的结论是 (选填“可靠的”或“不可靠的”)．
②说明理由： ．
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
133
模块2
模块
2
液体压强的计算
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
134
知识讲解
液体压强的计算
1. 液体压强公式推导
(1) 如图甲所示：A 点在液体中的深度为h，液体密度为ρ液.
(2) 如图乙所示：根据液体压强特点，A 点液体的压强与同深度的S 面上各点的压强相等，所以
A 点压强pA = F
S .
(3) 如图丙所示：S 面上受到的液体压力F 大小等于该面上方柱形液体的重力. 则pA = F
S =
G液柱
S
= ρ液ghS
S
= ρ液gh
2. 对液体压强公式的理解：
(1) 公式p = ρ液gh 中h 表示液体深度，即从液体的自由液面到被测点的竖直距离.
例如：如下图甲所示，A 点液体的深度是指图中h 的高度；
(2) 通过公式p = ρ液gh 可知：液体内部的压强只跟液体的密度和液体的深度有关，与液体的质
量和形状等都无关.
例如：如下图乙所示，各容器中装有同种液体且深度相同，虽容器的形状不同，装有的液体体积
和总重均不相同，但液体对容器底部的压强都相等.
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
135
2. 对液体压强公式的理解：
(1) 公式p = ρ液gh 中h 表示液体深度，即从液体的自由液面到被测点的竖直距离.
(2) 通过公式p = ρ液gh 可知：液体内部的压强只跟液体的密度和液体的深度有关，与液体的质
量和形状等都无关.
对”深度“的理解：
A、B、C 三点深度分别是
cm、
cm、
cm.
3. 思考：
(1) 鱼缸中A 点液体压强为多少？
(2) 三个鱼缸中装的都是水，A、B、C 三点液体压强大小关系为？
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
136
(3) 若三个鱼缸中依次装的是酒精、水、酱油，A、B、C 三点液体压强大小关系为？
4. p = F
S 对于液体压强同样适用，其中F 为液体压力，S 为容器底部受力面积.
精讲精练
液体压强的简单计算
思路点拨
h 的理解
研究某一深度h 处液体压强的大小时，注意h 代表的是研究的位置到自由液面之间的
竖直距离，而不是到容器顶部的距离，自由液面指的是与空气接通的水面，如图：
各位置深度关系：ha<hc<hb<hd.
液体压强大小关系：pa <pc<pb<pd.
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
137
例3
如图所示，放置在水平桌面上的容器中装有适量的水．塞子A 受到由水产生的水平向
右的压强为( )
A. ρ水g(h1 +h2 +h3)
B. ρ水g(h1 −h2 −h3)
C. ρ水g(h1 +h2 −h3)
D. ρ水g(h1 −h2 +h3)
例4
如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上. 杯子重1N，高9cm，底面积30cm2；杯内水
重2N，水深6cm，水的密度为1.0×103kg/m3，g 取10N/kg. 下列选项中正确的是( )
A. 水对杯底的压强为900Pa
B. 水对杯底的压力为2N
C. 水杯对桌面的压强为1000Pa
D. 水杯对桌面的压力为2.8N
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
138
液体压强大小比较
例5
如图所示，甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体，甲试管竖直放置，
乙试管倾斜放置，两试管液面相平，设液体对两试管底部的压强分别为p甲和p乙，则
( )
A. p甲< p乙
B. p甲= p乙
C. p甲> p乙
D. 条件不足，无法判断
液面变化问题
例6
如图所示，水平面上的两个圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体，现在两容器中分别
抽去部分液体，抽去液体后，使两容器中液体的高度均为h．若此时甲、乙剩余部分液体
对容器底部的压力相等，则两容器中甲、乙液体原先对容器底部的压强p甲、p乙和压力
F甲、F乙的关系是( )
A. p甲< p乙，F甲> F乙
B. p甲< p乙，F甲< F乙
C. p甲> p乙，F甲> F乙
D. p甲> p乙，F甲< F乙
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
139
例7
如图所示，底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体，液体对各自容器底部的
压力相等．现分别从两容器中抽出液体，且剩余液体的液面到容器底部的距离均为h，
则剩余液体对各自容器底部的压强p、压力F 的关系是( )
A. p甲= p乙；F甲> F乙
B. p甲= p乙；F甲< F乙
C. p甲> p乙；F甲> F乙
D. p甲< p乙；F甲< F乙
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
140
模块3
模块
3
不规则容器的压力压强问题
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
141
精讲精练
不规则容器压强大小比较
思路点拨
形杯问题：
先由p = ρgh 求压强，其中要用到一些几何关系求h，再由F = pS 求压力.
例题：图中水平桌面上放有5 个形状不同、质量相同、底面积相同、内装相同质量的水
的薄壁杯子.
将各个杯子中的水对杯底的压强p液和水对杯底的压力F液对底大小分别进行排序.
解法思路：先根据图中几何关系比较液体深度h，再根据液体压强公式p = ρgh 比较液
体压强，最后根据压力压强公式F = pS 比较液体压力.
1. 由几何关系如上图知hB < hA = hD = hE < hC.
由于各杯中液体密度相同，由p = ρgh，得pB < pA = pD = pE < pC.
2. 各杯的底面积S 相同，由F = pS 得FB < FA = FD = FE < FC.
例8
如图所示三个容器，底面积相等，若都装入相同质量的酒精，则酒精对容器底部的压强
( )
A. 一样大
B. A 最大
C. B 最大
D. C 最大
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
142
例9
甲乙两个相同的容器分别装有质量相等的酒精和水，设容器底受到水和酒精的压强分
别为p甲和p乙，则二者的关系是( )
A. p甲> p乙
B. p甲< p乙
C. p甲= p乙
D. 无法确定
例10
一个未装满饮料的密闭杯子，先正立放在桌面上(图甲)，然后倒立放在桌面上(如图乙)，
两次放置饮料对杯底的压力和压强分别是F甲、F乙和p甲、p乙，则下列关系式正确的是
( )
A. p甲> p乙、F甲> F乙
B. p甲< p乙、F甲< F乙
C. p甲= p乙、F甲= F乙
D. p甲> p乙、F甲< F乙
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
143
模块4
模块
4
连通器
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
144
知识讲解
连通器
三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上最大的船闸. 它全长6.4 公里，其中船闸主体部分
1.6 公里，引航道4.8 公里. 船闸的水位落差之大，堪称世界之最. 三峡大坝坝前正常蓄水位为
海拔175 米高程，而坝下通航最低水位62 米高程，船闸上下落差达113 米，船舶通过船闸要翻
越40 层楼房的高度. 已入选中国世界纪录协会世界最大的船闸世界纪录. 此前，世界水位落差
最大的船闸也只有68 米.
连通器
1. 定义：几个底部相通，上部开口或相通的容器组成了连通器.
U 形管是最简单的连通器.
2. 原理：连通器中注入同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面一定处于同一水平
面上.
连通器在生活中的应用
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
145
思考
打开开关K，两个容器液面会如何变化？
精讲精练
连通器
思路点拨
1. 判断是否为连通器主要看两端是否开口
例如：微小液体压强计中的U 形管一端安装乳胶管之后不再是连通器；下水道U 形管
的一端接洗手盆，与空气连通，另一端在遥远的下水道出口仍然与空气接通，因此是连
通器.
2. 连通器原理的本质是压强相等
设想在U 形管下部正中间有一个小液片，小液片两侧受到的液体压强相等，因此连通
器盛装同种液体时液面相平；盛装不同液体时，密度大的液位低.
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
146
知识链接
1. 连通器各部分中的液面高度相同的条件：
(1) 连通器中装有同种液体；
(2) 液体不流动，若连通器里装有不同液体，则液体静止时液面高度不一定相同.
2. 连通器中各部分液面高度相同，与各部分的粗细和形状的没有关系.
3. 注意液面相平不一定是垂直于侧壁，而一定是平行于水平地面，如图：
例11
连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用．图中所示的事例中不是利用连通器原理
的是( )
例12
如图装置中，两端开口的U 形管装有一定量的水，将A 管向右倾斜，稳定后A 管中水
面将( )
A. 高于B 管中的水面
B. 低于B 管中的水面
C. 与B 管中的水面相平
D. 以上三种情况均有可能
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第
15
讲
液
体
压
强
实
验
与
计
算
147
随堂练习
1 如图，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等量的水(水不溢出)，
三个容器底部受到水的压强( )
A. 甲最大
B. 乙最大
C. 丙最大
D. 一样大
2 容器内装满水，在它的侧壁的不同深度开三个小孔，水从小孔中射出. 图中水从小孔中喷射
正确的画法是( )
3 在L 形容器中装有适量的水，如图所示，容器壁上的A 点处受到水的压强为( )
A. p = ρ水gh1
B. p = ρ水gh2
C. p = ρ水g(h1 +h2)
D. p = ρ水g(h1 −h2)
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
148
4 在如图所示的实例中，不是利用连通器原理工作的是( )
A. 茶壶
B. 下水道U 形弯管
C. 锅炉水位计
D. 吸盘挂衣钩
5 如图所示，放在水平桌面上的容器中盛有某种液体，液面到容器底部的距离为80cm，容
器底部受到的液体压强为9600Pa. 则这种液体的密度为
g/cm3，距离容器底部
hA = 10cm 的A 点所受的液体压强为
Pa.(g = 10N/kg)
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实 验 出 真 知
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第16 讲
【真题易错】
迁移能力课
——液体压强
实验与计算
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二
物
理
S
班
全
国
版
152
精讲题目
题型一
图像问题
考频：高
睛
点
法
方
水龙头放水引起的液面变化
需要注意容器的形状，横截面积大的位置，水深度变化慢，例如：
根据液体压强公式p = ρgh，压强-时间变化曲线实际上就是液体深度-时间变化曲线，浴
缸的横截面积自下而上逐渐增大，因此水深变化逐渐减慢慢，曲线斜率逐渐变小.
典型例题1
如图是某同学在探究液体内部压强规律时，根据实验数据画出的液体压强随深度变化的甲、乙
两种液体的图像，则( )
A. ρ甲> ρ乙
B. ρ甲= ρ乙
C. ρ甲< ρ乙
D. 无法确定
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第
16
讲
︻
真
题
易
错
︼
液
体
压
强
实
验
与
计
算
153
典型例题2
如图所示是往浴缸中匀速注水直至标记处的示意图．在下列的图像中，能正确表示此过程中浴
缸底部受到水的压强随时间变化的是( )
A.
B.
C.
D.
题型二
不同液体液体压强大小比较
考频：高
典型例题3
如图所示，放在水平桌面上的甲、乙两烧杯中分别盛有两种密度不同的液体，已知两烧杯底受
到的液体的压强相等，那么在杯底以上相等高度的A、B 两点处的液体的压强pA 与pB 的大小
关系为( )
A. pA=pB
B. pA>pB
C. pA<pB
D. 无法判断
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
154
题型三
薄片脱落问题
考频：高
睛
点
法
方
原理：当薄片处于脱落的临界状态时，F内= F外⇒p内= p外
推导：p内= p外⇒ρ内gh内= ρ外gh外⇒h内
h外
= ρ外
ρ内
典型例题4
上下开口的甲、乙、丙三个容器，下端都用重力不计的薄片，恰好盖住筒的下端，然后浸入水中，
如图所示，三个薄片的面积相同薄片离水面的深度也相同，现将100g 水倒入甲筒中，恰能使薄
片下落，那么将100g 水分别倒入乙筒和丙筒中，则它们各自的薄片( )
A. 都不落下来
B. 都落下来
C. 乙筒薄片落下来，丙筒薄片不落下来
D. 乙筒薄片不落下来，丙筒薄片落下来
典型例题5
有一个上细下粗的筒，下端用一薄片盖住后浸入水中(不计薄片重)，薄片因受水的压力而不下
落，如图所示．这时向筒内轻轻注入150 克水后，恰能使薄片下落，那么下列做法中同样可使薄
片下落的是( )
A. 往筒内轻轻注入150 克水银
B. 往筒内轻轻注入150 克酒精
C. 在筒内轻轻加入150 克砝码
D. 以上三种方法都可以
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实 验 出 真 知
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第17 讲
迁移能力课
——大气压强
实验与计算
模块1
大气压强
模块2
大气压强实验
模块3
流体压强与流
速关系
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
158
学科素养要点
物理观念
五个概念：压力、压强(重点)、连通器、大气压、流体
两个特点：液体压强的特点(重点)、大气压强的特点
两个公式：p=F/S，p=ρgh
一个关系：流体压强与流速的关系
科学探究
两个实验：探究影响压力作用效果的因素(重点)，研究液体内部的压强
(难点)
科学思维
两种方法：控制变量法,转换法
科学态度与责任
1.通过实验，了解压强，培养学生动手操作和分析问题的能力
2.通过展示与查阅我国的相关科技成就，体会中华民族的智慧，培养学
生的科学态度和实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
159
模块1
模块
1
大气压强
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
160
知识讲解
大气压的存在
1．地球周围包着一层厚厚的空气，通常把这层空气的整体称之为大气层，如图所示．
2．大气由于受到重力和自身的流动性从而会产生朝各个方向的压强．
3．大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强，简称大气压，用符号p0 表示．
DING
大气压指的是大气产生的压强，对于密闭气体(如轮胎内气体，高压锅内气体) 产生的
压强不能称为大气压．
4．人们在很早以前就认识到了大气压的存在，如马德堡半球实验.
每边八匹马才能使两个半球分开
两个吸盘紧紧吸在一起不易拉开
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
161
5．证明大气压存在的其他实验
(1) 覆杯实验
现象：用硬纸片盖在装满水的杯口上，并倒置过来，硬纸片掉不下来．
解释：大气压托住了纸片及上方的水．
(2) 瓶吞鸡蛋实验
现象：点燃浸过酒精的棉花放入广口瓶中，并将剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，熟鸡蛋被吞入瓶中．
解释：棉花燃烧时瓶内气体受热膨胀被排出一部分，堵上鸡蛋，火焰熄灭，气体温度降低后，气
压减小，小于外界大气压，鸡蛋在外界大气压的作用下，被压进了瓶中．
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
162
(3) 真空瓶实验
现象：用小抽气机抽出盖紧的塑料瓶中的空气, 瓶子变瘪.
解释：塑料瓶内空气减少，气压降低，小于外界大气压，在外界大气压的作用下，塑料瓶被压瘪
了.
生活中的大气压强现象
在用吸管喝饮料的时候，如果在吸管上扎一个孔，还能把饮料吸上来吗？
生活中还有哪些情况利用了大气压强呢？
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
163
1. 钢笔吸墨水
先压吸水管上的弹簧片，排出空气，造成里面气压小于外部墨水面上的气压，这样气压差就使
墨水被压进吸水管.
2. 注射器吸药液
先将注射器推到最底端，排出空气，造成里面气压小于外部药液上的气压，这样气压差就使药
液被压进注射器.
除此之外，还有很多利用大气压强的生活实例如：吸尘器、抽水机、人呼吸等.
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初
二
物
理
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班
全
国
版
164
精讲精练
大气压强的存在
思路点拨
1. 大气压在我们周围时刻存在，我们平时却基本感觉不到，这是因为人体就像上面的
实验中开口的杯子，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. 只
有气压不平衡时才表现出一些特殊的现象，让我们体会到大气压的存在及其变化. 因
此，验证大气压的存在实验中，一般都是制造压强差，进而导致气压大的位置对物体的
力较大，进一步根据力改变物体的形状或者物体的运动状态可以推断出大气压的存在.
2. 覆杯实验中，若将杯口分别朝左下、右下、左、右等方向，会发现硬纸片仍旧不会掉落，
这说明大气向各个方向都有压强.
例1
如图所示，不能说明大气压存在的是( )
A. 吸盘式挂钩
B. 用吸管吸饮料
C. 覆杯实验
D. 帕斯卡“裂桶实验”
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
165
例2
小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置，如图所示，用一个塑料瓶装满水倒放在
盆景盘中，瓶口刚刚被水浸没．当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，
瓶中就会有水流出，使盘中的水位升高，瓶口又被浸没，瓶中的水不再流出．这样盆景
中的水位可以保持一定的高度．塑料瓶中的水不会全部流掉的原因是( )
A. 受水浮力的作用
B. 外界大气压的作用
C. 盆景盘支持力的作用
D. 瓶口太小，水不易流出
例3
在验证大气压存在的覆杯实验中，小柯认为：
“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯
口的水粘住了，而与大气压无关”. 下列能帮助小柯改变这种想法的实验是( )
A. 如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落
B. 如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落
C. 如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落
D. 如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内空气的过程中纸片掉落
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初
二
物
理
S
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版
166
知识讲解
有些人在西藏会产生“高原反应”，头痛是最常见的症状，常为前额跳痛，夜间或早晨起床时疼
痛加重. 肺通气增加﹙如用口呼吸﹚，轻度活动等可使头痛减轻.
产生“高原反应”的原因是什么？
晴朗秋季
阴沉天气
万里无云的秋天会给人“秋高气爽”的感觉，呼吸顺畅；而阴天、炎热的夏天会感觉闷闷的，呼吸
不顺畅，原因是什么？
大气压强的特点
1. 大气压随高度的增加而减小.
2. 大气压与天气、季节的变化有关.
一般来说，晴天比阴天大气压高，冬天比夏天大气压高.
液体沸点与气压的关系
液体的沸点，随大气压的增大而升高. 例如在海拔很高的山上要用高压锅才能煮熟食物.
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第
17
讲
大
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验
与
计
算
167
精讲精练
自制气压计
思路点拨
自制气压计
制作时注意瓶内液体不装满、瓶口必须密闭；根据受力分析，瓶内气压> 外界大气压，
二者的气压差反映为管内外液面高度差，管内液面越高代表外界大气压越低，因此气压
计在海拔越高的位置管内液面也越高.
例4
如图所示，将一个瓶子，装入适量带颜色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，使玻璃
管穿过橡皮塞插入水中．从管子上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿
玻璃管上升到瓶口以上．当拿着它从山下的报国寺到金顶山上，玻璃管内水柱高度将
( )
A. 升高
B. 不变
C. 降低
D. 无法判断
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物
理
S
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国
版
168
高压锅问题
思路点拨
1. 马德堡半球
例如：已知半径为5cm 的铜制半球，抽真空后，求拉开半球所需要的最小力F
(1) 受力分析：拉力等于大气压力
(2) 根据公式p = F
S 计算：F = pS = 1.01×105Pa×3.14×(0.05m)2 = 792.8N
衍生问题：例如求拔火罐的力、拔活塞的力等，此时拉力大小等于内外气压差
2. 试管爬升问题
大试管里装满水，把小试管底朝下放到大试管里，再把装好的试管倒过来，就会看到大
试管里的水徐徐流出，同时小试管自动上升到大试管顶部，如图：
受力分析：小试管受到三个力的作用，分别是小试管自身的重力G、小试管上方水向下
的压力F1，大气压对小试管向上的压力F2
受力平衡时：F2 = G+F1.
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
169
3. 高压锅问题
对限压阀受力分析：限压阀刚好被顶开时，内外气压差刚好等于限压阀的重力
例5
如图甲所示是高压锅的示意图．锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上带着一个帽
子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑
出一部分，使锅内气压减小．现有一个锅盖面积为500cm2，空心柱小孔的横截面积为
8mm2，限压阀的质量为48 克的高压锅，要用它来煮饭．如图乙所示为水的沸点与压强
关系图像．当时的大气压为1.0×105Pa．(g 取10N/kg) 则：
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
170
（1）此高压锅内气体达到的最大压强为多少？
（2）要使此高压锅内能达到120◦C，原来的限压阀还能用吗？若不能，应至少再配一个
质量为多大的限压阀．
动手写写
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
171
模块2
模块
2
大气压强实验
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二
物
理
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国
版
172
知识讲解
大气压强的测量
大气压强的测定——托里拆利实验
(1) 原理：玻璃管内水银柱上方是真空时，水银柱产生的压强等于管外大气压，即p0 = p水银=
ρ水银gh.
(2) 实验器材：长度为1m 左右的玻璃管，水银，玻璃槽.
(3) 实验操作过程
①取一只长约1m，一端封闭的玻璃管在管内灌满水银，排尽空气；
②用手指堵住玻璃管倒插在水银槽中，放开手指，水银受重力的作用会下落；
③待水银面稳定后，测量出玻璃管内外两个水银面之间的距离为760mm；
④逐渐倾斜玻璃管，发现管内水银柱的长度变长但竖直高度不变.
(4) 实验结论
一标准大气压：p0 = p水银= ρ水银gh = 13.6×103kg/m3 ×9.8N/kg×0.76m = 1.01×105Pa.
思考
1. 为什么要灌满水银？若不灌满，对测量结果有什么影响？
2. 为什么用水银？如果换用水，对玻璃管有什么要求？
3. h 指的是什么？
把玻璃管倾斜、将玻璃管略微下压或上提、换用更粗/细/其它形状的玻璃管，h 会不会变
化？
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
173
4. 玻璃管顶部有孔之后，水银柱会如何运动？
5. 如果当时托里拆利在海拔更高的地方做这个实验，那么一个标准大气压还是760mm
Hg 吗？会变大还是变小？
精讲精练
托里拆利实验原理
例6
沈清同学利用托里拆利实验测量大气压强的值，如图所示，以下判断正确的是( )
A. 此时大气压等于760mm 高水银柱所产生的压强
B. 若将玻璃管稍稍倾斜，则管内外水银面的高度差将不变
C. 若把装置从天塔底层乘电梯带到顶层，则管内外水银面的高度差将增大
D. 若换用密度比水银小的液体做实验，则大气压能支持液柱的高度会不变
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初
二
物
理
S
班
全
国
版
174
例7
如图所示，这是托里拆利实验的规范操作过程，关于托里拆利实验，下面说法错误的是
( )
A. 玻璃管倾斜对实验测量结果没有影响
B. 玻璃管越粗大气压支持的水银柱越低
C. 用该装置在高山上实验水银柱会下降
D. 实验中玻璃管内水银面的上方是真空
例8
(多选) 在托里拆利实验中，若玻璃管中水银柱的高度低于76cm，可能的原因是( )
A. 将玻璃管向上提或向下压了
B. 玻璃管粗了或细了，不适中
C. 水银槽中水银多了，应倒出些水银
D. 玻璃管放倾斜了一点
E. 当地大气压低于一个标准大气压
F. 管内混入了少量空气
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
175
模块3
模块
3
流体压强与流速关系
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二
物
理
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国
版
176
知识讲解
流体压强
思考
1. 如图所示，向漏斗吹气，乒乓球会不会掉下去？
2. 向硬币上方吹气，会发生什么样的现象？
1. 流体：具有流动性的气体、液体统称为流体(如水、空气).
2. 流体压强与流速的关系：在流体中，流速越大的位置压强越小；流速越小的位置压强越大.
3. 流体流速与压强的应用
(1) 飞机的升力: 如图甲所示为飞机机翼横截面图，飞机在高空飞行时，机翼将空气分成上下两
部分，在相同时间内，上方空气流过的路程较大，流速较大. 根据流体流速与压强的关系，下方
气压大于上方气压，从而产生上升的力.
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第
17
讲
大
气
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强
实
验
与
计
算
177
(2) 跑车的抓地力: 如图乙所示为跑车尾翼及其截面图. 跑车高速行驶时，尾翼将空气分成上下
两部分，相同时间内上方流动速度较小，根据流体流速与压强的关系，上方气压大于下方气压，
从而产生一个向下压的抓地力.
精讲精练
流体压强与流速关系
例9
如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼. 当船在高速航行时，水面下的水翼会使船
身整体抬高离开水面，从而减小水对船的阻力. 则水翼安装正确的是( )
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二
物
理
S
班
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版
178
例10
学习了“流体压强与流速的关系”后，为了解决“H”形地下通道中过道的通风问题，同学
们设计了如下几种方案．如图所示，黑色部分为墙面凸出部分，
“M”为安装在过道顶的
换气扇，其中既有效又节能的是( )
A.
B.
C.
D.
例11
足球比赛中，运动员踢出一记“香蕉球”，如图所示，足球从右侧绕过“人墙”射入球门，足
球运动过程中( )
A. 左侧空气压强大
B. 右侧空气流速慢
C. 左右两侧空气流速一样
D. 不断改变旋转方向
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
179
例12
物理课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，
装置如图甲所示．装置中A、B、C 三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的
尾部相连，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管
内气体的流速比粗管内气体的流速
(选填“大”或“小”)．
（1）将三个气体压强传感器探头分别插入三节塑料管中，传感器与电脑相连，打开吹风
机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节
塑料管中气体压强随时间变化的情况，由图像可知：平稳流动的气体，流速大处压
强
．图线③反映的是装置中
(选填“A”、
“B”或“C”) 塑料
管的气体压强随时间变化的情况．
（2）当王老师将抽气的吹风机调换档位后，图像中①②③三条图线出现了下移，由此
可以判断三节塑料管中气体的流速
(选填“增大”或“减小”)．
（3）实验后同学们继续研究了飞机机翼的形状，它的上表面弯曲，下表面较平直．当飞
机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着
．
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二
物
理
S
班
全
国
版
180
随堂练习
1 如图所示的现象中，没有利用大气压的是( )
2 首先用实验测定大气压强值的科学家是( )
A. 托里拆利
B. 阿基米德
C. 帕斯卡
D. 牛顿
3 做托里拆利实验时，如果把玻璃管倾斜，在倾斜过程中( )
A. 玻璃管中的水银柱长度始终不变
B. 玻璃管中的水银柱长度变长、竖直高度始终不变
C. 玻璃管中的水银柱的长度和竖直高度都变大
D. 玻璃管中的水银柱的长度不变、竖直高度变小
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第
17
讲
大
气
压
强
实
验
与
计
算
181
4 关于托里拆利实验，下列说法正确的是( )
A. 玻璃管内径越大，管内和管外水银面高度差越小
B. 往水银槽内多倒些水银，管内和管外水银面高度差增大
C. 玻璃管倾斜，管内和管外水银面高度差不变
D. 玻璃管上开一小孔，水银会从小孔涌出
5 中医常用“拔火罐”治疗风湿等病症．
“拔火罐”是将一酒精棉球点燃后放在一广口瓶中，过
一会儿将瓶口扣在病痛的位置上，广口瓶就会牢牢地吸在皮肤上，这是由于
的
作用．
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第18 讲
【真题易错】
迁移能力课
——大气压强
实验与计算
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二
物
理
S
班
全
国
版
184
精讲题目
题型一
吸盘测压强实验
考频：较高
睛
点
法
方
1. 实验原理：p = F
S
2. 实验方法：
(1) 将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘，尽量排出吸盘内所有
空气.
(2) 用弹簧测力计钩着挂钩缓慢向上拉，记录吸盘刚好脱离玻璃板面时弹簧测力计的示数
F.
(3) 量出吸盘与玻璃板接触面的直径D，计算出吸盘与玻璃板的接触面积S.
(4) 根据公式p = F
S 计算出大气压强的大小.
3. 计算题基本解题步骤：
(1) 对吸盘进行受力分析，根据二力平衡，有F拉= F压；
(2) 利用圆的面积公式S = πr2 = 1
4πD2(r 为圆的半径，D 为直径) 或直接从题目中求解洗
盘面积；
(3) 利用公式p = F
S = 4F
πD2 代入数据进行计算即可.
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第
18
讲
︻
真
题
易
错
︼
大
气
压
强
实
验
与
计
算
185
典型例题1
塑料吸盘是家庭常用的小工具，小明做了如图所示的实验，在实验中吸盘都保持静止，但所挂
钩码已是吸盘所能提起的最大重物，你认为正确的是( )
A. 甲图中如果将塑料吸盘戳个小孔，吸盘仍能吸在墙面上
B. 甲图中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
C. 利用乙图的实验可以粗略测量大气压强的值
D. 利用乙图的实验在海拔更高的地区仍能提起该重物
典型例题2
在测定大气压的实验中，因缺少大量程的弹簧测力计，同学们设计并进行了如下的实验(如图
所示)．
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直
径为d．
②将装有适量细沙的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上．
③用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的总
质量为m．
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二
物
理
S
班
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国
版
186
请帮助同学们完成下列问题
（1）将吸盘蘸水后再按压在光滑水平板面上，是为了
．
（2）吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是
，此时的受力面积大小是
，测得大气压的表达式是
(均用字母表示，写出最终的化简结果)．
（3）同学们经计算后发现测量值与当地的实际气压有较大的差异，实验中误差产生的主要原因
可能是
(写出一条即可)
题型二
注射器测压强实验
考频：较高
睛
点
法
方
1. 实验原理：p = F
S
(1) 先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，当注射器的小孔充满水后，再
用橡皮帽封住注射器的小孔.
(2) 用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向
右慢慢地拉动注射器筒，如图所示. 当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的
示数F.
(3) 测出注射器全部刻度的长度L，记录注射器的容积V，计算注射器的横截面积S = V
L .
(4) 根据测量数据，利用p = F
S 算出大气压强的值.
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第
18
讲
︻
真
题
易
错
︼
大
气
压
强
实
验
与
计
算
187
3. 实验误差分析：(1) 注射器内的空气没有排尽；(2) 活塞与注射器筒壁间有摩擦；(3) 弹簧
测力计的示数没有读准；(4) 活塞与注射器筒壁不完全密封，都会使得测量误差较大，其
中(1)(4) 空气的存在会使测得的大气压强数值偏低.
4. 凡土林的作用：在注射器的活塞上涂上适量的凡士林，一可以减小摩擦，二可以增加注
射器与活塞之间的气密性.
5. 注射器先吸水的作用：排尽管内空气.
典型例题3
如图，同学们在进行估测大气压实验时，首先读出注射器的最大刻度为V，用刻度尺量出其全
部刻度的长度为L，然后按照如图所示的过程，慢慢的拉注射器(甲图没有盖上橡皮帽、乙图在
排尽空气后盖上了橡皮帽)，刚好拉动活塞时，弹簧测力计示数分别是F1 和F2．下列算式正确
且最接近真实值的是( )
A. F1L
V
B. F2L
V
C. (F2 −F1)L
V
D. (F2 +F1)L
V
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二
物
理
S
班
全
国
版
188
典型例题4
小明用2mL 的注射器、量程为0 ∼10N 的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验
的原理是二力平衡和p =
．
步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔．
步骤二：如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞
时，
记下弹簧测力计的示数为5.2N．
步骤三：用刻度尺测出注射器
长度为4.00cm．
步骤四：算出大气压强值为
Pa．
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮
帽封住注射器的小孔，这样便于
．
②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N，由此可知，此时活塞所受
到的
(选填“摩擦力”或“大气压力”) 为0.3N．小华根据改进后测得的数据，重新计
算大气压的值．
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18
讲
︻
真
题
易
错
︼
大
气
压
强
实
验
与
计
算
189
典型例题5
如图所示，小玮想估测大气压的大小，她设计的实验方案如下：
A. 记录弹簧测力计的示数为F，这就是大气对吸盘的压力.
B. 将蘸水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上，用力挤压吸盘.
C. 用弹簧测力计钩着挂衣钩缓慢向上拉，直到吸盘脱离玻璃板面.
D. 量出吸盘与玻璃板接触面的直径，计算出吸盘与玻璃板的接触面积为S.
E. 根据p = F
S ，计算出大气压的大小p.
（1）小玮由于疏忽，将前三项的实验步骤写乱了，合理的顺序是
.
（2）如果实验中小玮所用的弹簧测力计的量程是0 ∼5N，吸盘与玻璃板的接触面积是10cm2，
她
(选填“能”或“不能”) 测出大气压的大小(设大气压约为1.0×105Pa).
（3）要测出大气压的大小，你认为实验中所选吸盘的面积应尽量
(选填“大一些”或
“小一些”).
（4）小玮通过实验测出的大气压值与标准大气压值相差很大. 她分析，可能是测得的吸盘的面
积不准确，也可能是吸盘与玻璃板面脱离时，弹簧测力计的读数不准确，还可能是
(写出一条).
（5）小玮又把玻璃板分别斜放、立放，使弹簧测力计向不同方向拉吸盘，也都测出了大气压的
值. 这说明大气压的方向是
.
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