压强

Q: 考试时我需要牢记大气压强的数值吗？

是的，无论核心卷还是拓展卷，你都需要记住海平面的标准大气压强约为 Pa。

CIE IGCSE 物理· 1.8 压强，2026-2028 CIE IGCSE 物理 0625· 45 分钟阅读

1. 固体压强（核心内容）★★☆☆☆⏱ 10 min

📘 定义

压强

$p$

压强是垂直作用于物体表面的单位面积上的压力。

例:

锋利的刀比钝刀切割效果更好，因为力作用在更小的接触面积上，产生的压强更高。

固体场景下计算压强的核心公式为：

p = \frac{F}{A}

其中 $p$ 为压强，单位为帕斯卡（Pa）， $F$ 为垂直作用力，单位为牛顿（N）， $A$ 为横截接触面积，单位为平方米（ $m^{2}$ ）。1 Pa = 1 N/m²。

📐 例题

一名质量为50 kg的学生单脚站立，脚与地面的接触面积为0.015 m²。计算该学生对地面施加的压强（取 $g = 9.8$ N/kg）。

1
首先计算学生的体重，即作用在地面上的力：
$F = m \times g = 50 \times 9.8 = 490 N$
2
将数值代入压强公式：
$p = \frac{F}{A} = \frac{490}{0.015} \approx 32700 Pa (or 3.3 \times 10^4 Pa, 2 s.f.)$

Exam tip:

计算压强前务必先将面积转换为 $m^{2}$ ：1 cm² = $1 \times 1 0^{- 4} m^{2}$ ，这是压强类题目中最常见的单位换算错误之一。

2. 液体压强（核心+拓展内容）★★★☆☆Extended 专属⏱ 15 min

液体不可压缩，因此同一深度下液体向各个方向施加的压强相等。你必须掌握液体压强的三条核心规则：

在均匀液体的同一深度，压强向各个方向大小相等
压强随液面下深度的增加呈线性增大
密度更大的液体在同一深度产生的压强更高

p = h \rho g

其中 $h$ 为液面下的深度（m）， $ρ$ 为液体密度（kg/m³）， $g$ 为重力场强度（N/kg）。

📐 例题

计算海面与海面下20 m处的压强差。已知海水密度为1025 kg/m³， $g = 9.8$ N/kg。

1
将数值直接代入液体压强公式：
$p = 20 \times 1025 \times 9.8 = 200900 Pa = 2.0 \times 10^5 Pa$

3. 大气压强（核心内容）★★☆☆☆⏱ 10 min

📘 定义

大气压强

地球大气层的重力对所有接触表面施加的压强。

例:

吸管能够吸起液体的原理是：你降低了吸管内部的压强，更高的大气压就将液体沿吸管向上压入你的口中。

大气压强随海拔升高而减小，因为在更高的位置，物体表面上方的空气量更少。海平面处的标准大气压约为 $1 \times 1 0^{5}$ Pa，你需要为考试牢记该数值。

📐 例题

水银气压计测得的大气压强为760毫米汞柱。已知水银密度为13600 kg/m³， $g = 9.8$ N/kg，计算以帕斯卡为单位的大气压强（仅拓展内容要求的题目）。

1
将深度单位从毫米转换为米：
$h = 760 mm = 0.76 m$
2
应用液体压强公式：
$p = 0.76 \times 13600 \times 9.8 = 101293 Pa ≈ 1 \times 10^5 Pa$

4. 气体压强与玻意耳定律（核心+拓展内容）★★★☆☆⏱ 10 min

学习核心内容的学生仅需了解：温度恒定时，一定质量的气体体积减小则压强增大（二者成反比关系）。

p_1 V_1 = p_2 V_2

其中 $p_{1}, V_{1}$ 为一定质量的气体在恒温下的初始压强和体积， $p_{2}, V_{2}$ 为最终压强和体积。压强和体积可以使用任意统一的单位，只要二者单位一致就无需转换为国际单位制。

📐 例题

一支气体注射器在压强为 $1.0 \times 1 0^{5}$ Pa时装有40 cm³的气体。在恒温条件下推动活塞将体积减小到10 cm³，计算气体的新压强。

1
整理玻意耳定律公式，求解最终压强：
$p_2 = \frac{p_1 V_1}{V_2}$
2
代入数值（体积单位统一为cm³，无需转换）：
$p_2 = \frac{1.0 \times 10^5 \times 40}{10} = 4.0 \times 10^5 Pa$

5. 常见陷阱

错误做法:

在 $p = F / A$ 计算中直接使用以平方厘米为单位的面积

原因:

帕斯卡的定义是N/m²，使用平方厘米得到的结果会比正确值大10000倍

正确做法:

代入压强公式前，将平方厘米乘以 $1 0^{- 4}$ 转换为平方米

错误做法:

误以为液压系统均匀传递的是力而不是压强

原因:

压强通过不可压缩液体均匀传递，力并不均匀传递，因此输出力取决于活塞面积之比

正确做法:

先计算输入活塞产生的压强，再将该压强应用到输出活塞上，求出输出力

错误做法:

当气体温度或质量发生变化时仍使用玻意耳定律

原因:

玻意耳定律仅适用于温度恒定的一定质量气体，改变这两个条件就不再满足反比关系

正确做法:

只有当题目明确说明气体的温度和质量保持恒定时，才可以使用 $p_{1} V_{1} = p_{2} V_{2}$

错误做法:

在 $p = h ρ g$ 计算中忘记将深度转换为米

原因:

该公式要求深度以米为单位，才能与密度（kg/m³）和g（N/kg）的单位匹配，最终得到以帕斯卡为单位的压强

正确做法:

代入液体压强公式前，将所有深度值转换为米

错误做法:

当题目要求液体下的总压强时，忽略大气压强

原因:

压强差仅指液体产生的压强，而总压强需要加上液面处的大气压强

正确做法:

仔细读题，确认题目要求的是压强差还是总绝对压强

6. 速查表

概念	公式	单位	层级
固体压强	$p = F / A$	p: Pa, F: N, A: m²	核心
液体压强差	$p = h ρ g$	h: m, ρ: kg/m³, g: N/kg	拓展
玻意耳定律	$p_{1} V_{1} = p_{2} V_{2}$	p: 单位一致，V: 单位一致	拓展
海平面大气压强	≈ $1 \times 1 0^{5}$ Pa	Pa	核心

7. 常见问题

考试时我需要牢记大气压强的数值吗？

是的，无论核心卷还是拓展卷，你都需要记住海平面的标准大气压强约为 $1 \times 1 0^{5}$ Pa。

进行玻意耳定律计算时我可以使用立方厘米而不用立方米吗？

可以，只要初态和末态的体积单位保持一致，玻意耳定律的题目不需要将体积转换为立方米。

深入阅读

syllabus_document2026-2028 CIE IGCSE 物理 0625 教学大纲请参考第1.8节获取官方压强相关内容

下一步

在掌握CIE IGCSE 物理0625的压强相关概念后，你可以继续学习第1单元「运动、力与能量」的相关主题。接下来可以学习能量转移、做功和功率，这些内容建立在你对力和力的计算的理解之上。如果你参加拓展卷考试，请务必额外练习液体压强和玻意耳定律的数值计算题，这些考点经常出现在分值4-6分的计算类问答题中。你也可以练习压强相关的历年真题，在考前检验自己的掌握程度，找出知识漏洞。