|
压强与浮力 复习（一）
1. 压力；
【典型例题】 ☆★☆要会计算简单的固体的压力和压强； 例题1：走钢丝的演员两脚都站立在直径为 A. 102Pa B. 103Pa C. 104Pa D. 105Pa 分析与解：解决此问题的关键是要了解人的体重的数量级和鞋底面积的数量级，知道了这两个常识后就可根据压强公式估算出人对地面压强的数量级。 做为走钢丝的演员，设其体重为 F=G=mg=
例题4：如图所示为火车车厢制动的示意图，已知储气筒中储有10个大气压的压缩空气，活塞直径为
☆★☆要会计算一般的浮力及密度方面的习题； 例题5：某乡村的一座小木桥，有10个桥桩浸入水中，假设每个桥桩浸入水中的体积为10dm3求这座桥受到水的浮力。 分析与讨论：浮力的产生是因为浸入液体中受到液体对其上下表面的压力差，而题中的桥桩是打入地下的，水对其下表面根本就没有压力，所以桥桩受到的浮力为零。 同理如图： 把蜡放入水中时，它会漂浮在水面上. 如果使一蜡块跟玻璃容器底部全面接触，然后慢慢地向容器中注入水（水不能浸入蜡与玻璃容器的交界面内），则蜡块 向上运动，最终漂在水面上。（填“会”或 “不会”）
分析与解：液体对浸在其中的物体下表面的压力总大于上表面的压力，所以浮力的方向竖直向上. 如果物体跟容器底接触很好，使液体不能浸入它们的交界面，液体便不能给物体下表面以向上的压力，而物体上表面会受到向下的压力，所以此时物体受到液体给的合力的方向竖直向下，物体自然“不会”向上运动。 （小结：只有浸在液体里的物体受到液体向上和向下的压力差不为零时，物体才会受到浮力。只有在这个前提下，才能应用阿基米德原理讨论浮力的相关问题（如求解或判断浮力大小、物重、排开液体体积、物体体积等） 例题6：已知空气的密度为 分析与解：要解答此问题，关键是要知道人体的密度和水的密度几乎相同这个常识，用水的密度和人的质量求出人的体积，再代入阿基米德原理公式求出人在空气中的浮力。
例题7：某物体在空气中称量时，弹簧测力计的示数为5N，完全浸没在水中称量时，弹簧测力计的示数为2N；完全浸没在另一种液体中称量时，弹簧测力计的示数为1.5N。求这种液体的密度。 分析与解：依次求出物体的重力，液体对物体的浮力，物体的体积，所求液体的密度。 解法1：
例题8：体积是
【模拟试题】（答题时间：100分钟） 海淀区力学复习参考题 一、单项选择题 1. 如图1所示，一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车，但小汽车仍然保持静止，则 （ ） A. 小孩对车的推力小于车受到的重力 B. 小孩对车的推力与车受到的重力平衡 C. 小孩对车的推力小于车受到的阻力 D. 汽车受到的是平衡力
2. 如图2所示，放在粗糙水平桌面上的书能静止，其原因是（ ） A. 受到重力、支持力、摩擦力，这三个力的合力为零 B. 书受重力、书对桌面的压力，这两个力的合力为零 C. 桌面对书的支持力、书对桌面的压力、桌面对书的摩擦力，这三个力的合力为零 D. 重力、桌面对书的支持力，这两个力的合力为零
3. 站在水平地面上的小明和小红沿水平方向拉一个测力计，如图3所示，测力计在静止不动时，下面说法正确的是 （ ） A. 小明对测力计的拉力是3.6N ，小红对测力计的拉力为零 B. 小明与小红对测力计拉力的合力是3.6N C. 小明、小红对测力计拉力都是1.8N D. 以上说法都不对
4. 游泳的人由河边走向深水处的过程中，如果河底布满碎石子，则 （ ） A. 脚越来越疼，因为水对脚的压力越来越大 B. 脚疼得越来越轻，因为河底对人的支持力越来越小 C. 脚越来越疼，因为水对人的浮力越来越大 D. 脚疼得越来越轻，因为人受到的重力越来越小 5. 新鲜鸡蛋在水中会下沉，小华向水中加盐并轻轻搅拌，随着盐的溶解，可以看到鸡蛋会上浮，如图4所示，这是因为 （ ） A. 鸡蛋的重力减少，重力小于浮力 B. 鸡蛋的质量减少，浮力增大 C. 鸡蛋排开盐水的体积增大，浮力增大 D. 液体的密度变大，鸡蛋所受的浮力大于重力
6. 下列说法正确的是 （ ） A. 能浮在盐水面上的物体，也一定能浮在水面上 B. 将体积相等的实心铁球和木球同时放入水中，静止时木球比铁球受到的浮力小 C. 轮船在海里航行比在河里航行时受到的浮力大，所以船要上浮些 D. 质量相等的木块和蜡块都漂浮在水面上，木块比蜡块受到的浮力大 7. 大气压强的值为105Pa，则大气压对你的一只大拇指指甲表面的压力大约是 （ ） A. 1000N B. 100N C. 10N D. 1N 8. 爸爸和上小学的女儿都光脚在沙滩上走，关于他们在沙地上脚印深浅的判断正确的是（ ） A. 因爸爸比女儿重，所以爸爸的脚印比女儿的脚印深 B. 因女儿的脚小，所以女儿的脚印比爸爸的脚印深 C. 爸爸和女儿的脚印深浅可能相同 D. 爸爸和女儿的脚印深浅不可能相同 9. 下列实验不能说明大气压存在的是 （ ）
10. 如图5所示，质量相等的A、B、C三个小球，放在同一液体中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球下沉到容器底部，下列说法中正确的是（ ） A. 如果三个小球都是空心的，则它们的体积可能相等 B. 如果三个小球的材料相同，则A、B两球一定是空心的 C. 如果三个小球都是空心的，则它们所受浮力的大小关系为FA＞FB＞FC D. 如果三个小球都是实心的，则它们密度的大小关系为ρA＞ρB＞ρC
11. 一个小球浸没在水中，小球只受到重力和浮力两个力的作用且两个力合力的大小不变，则下列判断正确的是 （ ） A. 小球一定处于静止状态 B. 小球一定向下运动 C. 小球在液体中的运动状态一定不改变 D. 小球的运动状态可能不变 12. 某学生做以下实验：先在一只玻璃水槽中注入一定量的水，后将盛有一些小石子的塑料小船放入水里（如图6甲所示），测得船底到液面的距离为h，再每隔一定时间向水里加食盐并搅动，直至食盐有剩余。问在他所绘制的吃水线至船底距离h随加盐量而变化的图像中（如图6乙所示）正确的是 （ ）
图7 14. 下列用连线表示的物理现象与它们在生活中实例的联系，其中正确的是 （ ） A. 大气压强现象——用吸管吸饮料 B. 物体受浮力现象——氢气球脱手后升空 C. 惯性现象——汽车突然刹车，乘客向前倾倒 D. 摩擦现象——用瓶盖起子启瓶盖 15. 大气压与生产、生活、科研紧密相连，下面几个选项中，分析正确的是 （ ） A. 做托里拆利实验时，若有空气进入管内，则测出的大气压值比实际值大 B. 人吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强变小，大气压将外部空气压入肺内 C. 用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大沸点越低 D. 用吸盘将玻璃板提起是靠大气压力的作用 三、作图题 16. 如图8所示，一木块质量
17. 在自动化生产线上，常用传送带传工件，如图9所示，一个工件与传送带一起以 四、填空题 18. 如图10所示，在水平的水泥地面上用测力计沿水平方向匀速向右拉动一木块，测力计的示数是__________N，木块受到的摩擦力是_______N，木块受到的合力是_____N。
19. “暴风雨来临前，狂风把小树吹弯了腰，把落叶吹得漫天飞舞……”前一句是说风力使小树___________________；后一句是说风力使落叶的______________发生了改变。 20. 一个中学生的体重约___________N，站在水平地面上时，对地面的压强约为_____________Pa。在水中游泳时受到的最大浮力约________________N。 21.大型平板车为了装载很重的物体，平板车要装有很多车轮，这是为了___________，车轮有凹凸不平的花纹是为了____________，车轴上装有滚珠轴承是为了____________。 22. 浸没在水中的石块，它排开水的质量是 23. 在海拔 1标准大气压，水的沸点 24. 三国时代，诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼，后人称其为“孔明灯”，如图11所示。它上升的主要原因是：灯笼内的热空气密度 空气密度，导致灯笼受到的浮力__________灯笼重力，所以灯笼才上升。
26. 在研究浮力问题时，某同学做了如图13所示的实验，则实验中F1、F2、F3、F4的关系式是：____________________ 27. 在远洋轮船的船舷上，都漆着几条“载重线”俗称“吃水线”，轮船满载时，水面不能超过规定的“载重线”。图14所示为一艘远洋轮船及载重线的示意图，其中标有“W”的是北大西洋的载重线，标有“S”的是印度洋的载重线，由此可知，北大西洋海水的密度_______（填“大于”、“等于”或“小于”）印度洋海水的密度。 当轮船由北大西洋驶向印度洋时，轮船在海水中受到的浮力将__________。 （填“变大”、“变小”或“不变”）
28. 小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为1×10
五、实验探究题 29. 图16是利用木块验证阿基米德原理的实验过程，弹簧测力计的一个黑格或一个白格表示0.5N。请回答下列问题： （1）图a中利用弹簧测力计测量的是木块受 力的大小；从而得知木块在图c中漂浮时受到的 力大小。 （2）图d、e中两次测量的目的是为了 ； （3）根据弹簧测力计示数分析比较可知：漂浮在液面上的物体受到的浮力大小与阿基米德原理的结论 （选填“相符”或“不相符”）。
30. 如图17所示是一个量筒和一个玻璃制成的小试管，另有适量的水。请你设计一个实验，测出这个小试管的玻璃密度。（1）写出简要的实验步骤；（2）根据实验中测得的物理量（用字母符号表示）写出试管玻璃密度的表达式。
（1）实验步骤： 。 （2）表达式：ρ玻璃= 31. 小明利用压强计（如图18甲、乙所示）进行探究液体内部压强规律，下表是小明探究过程中记录的实验数据：
（1）小明根据上述数据记录，进行了数据的分析和论证认为，比较序号为 的三组数据可得出结论：液体的压强随深度的增加而增大； （2）比较序号 的三组数据可得出结论：在同一深度，液体向各个方向的压强相等； （3）比较序号为 的两组数据可得出结论：不同液体的压强还跟液体的密度有关系。 32. 某兴趣小组在研究马铃薯在水中的浮沉情况时，通过往水中加盐，终于使马铃薯漂浮在水面上。由于时间关系，当时并没有及时收拾实验器材，几天后他们来收拾时，惊奇地发现原来浮在水面的马铃薯又都沉在容器底部，如图19所示；他们决定对这一现象进行研究。对此现象，他们提出了以下几种猜想：
猜想1：可能由于水的蒸发，盐水的密度变大，导致马铃薯下沉； 猜想2：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后质量变大，导致马铃薯下沉； 猜想3：可能是马铃薯在盐水中浸泡几天后体积变小，导致马铃薯下沉； 经过一番讨论，他们马上否定了猜想1，你认为他们否定的理由是：__________________ _________________________，接着他们就猜想2和猜想3进行了如下的实验操作： （1）取三块马铃薯，编上A、B、C号，分别测出其质量和体积； （2）配制一大杯盐水； （3）将三块马铃薯放在盐水中，使其漂浮，几天后发现马铃薯都沉在容器底部，将其捞出、擦干，分别测出其质量和体积。 实验数据如下表：
请分析上述实验数据后回答： 猜想2是______________（选填：“正确”或“错误”）的；你认为导致马铃薯下沉的原因是___________________________________________________________。 六、简答题 33. 阅读探究题 草原犬鼠的空调系统 图20（甲）是非洲草原犬鼠洞穴的橫截面示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个的洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的了望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不是有两个了望台了吗？实际上两个洞口形状不同，决定了洞穴中空气中流动方向。吹过平坦表面的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风流速大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。 请完成下列问题：
（1）在图20甲上标出洞穴中的空气流动的方向； （2）运用上文提到的物理知识说明，乘客为什么必须站在安全线以内的位置候车？（图20乙） 七、计算论述题 34. 弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块，当石块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为0.98N。 求：（1）石块受到的浮力；（2）石块的体积；（3）石块的密度。 35. 将一个挂在弹簧测力计上的物体完全浸入盛满水的容器中（未碰到容器底及侧壁），溢出了 示例：可求出排开水的体积：V排= = =2.4×10 解： 36. 小亮在学习了“浮力”之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验，其主要操作步骤如下：如图21所示，先在水平桌面上放置一个底面积为 （1）容器中放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大（g取10N/kg） （2）当鸡蛋悬浮起来时，盐水的密度是多少？
37. 如图22所示，张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂
38. 如图23所示，是小明为防止家中停水而设计的贮水箱。当水箱中水深达到 （1）贮水箱能装多少水？ （2）浮子A的体积应多大？
【试题答案】 参考答案 一、单项选择题
二、多项选择题
30. （1）①在量筒里倒入适量的水，记下水面对应的刻度V1；②将小试管放进量筒，使其漂浮于水面，记下水面对应的刻度V2；③使小试管沉没在量筒内的水中，记下水面对应的刻度V3。（2）ρ玻璃= 31.（1）2、4、5 （2）1、2、3 （3）5、6 32. 马铃薯最初漂浮，G马铃薯=F浮=ρ盐水gV排；假定G马铃薯不变，由于水的蒸发， 盐水密度增大，马铃薯会上浮而不会下沉，与猜想1矛盾，所以，猜想1错误。 错误 由表中数据分析马铃薯的密度增大，大于盐水的密度，导致马铃薯下沉。 六、简答题 33.（1）如图
（2）运动的火车周围空气速度大，压强小；乘客靠近火车站立时，面向火车的一侧受到的空气压力小于背向火车的一侧受到的空气压力，合力方向指向火车，容易发生危险。因此，乘客必须站在安全线以内的位置。 七、计算论述题 34.（1）0.49N （2）4.9×10－ 35.G排=2.4N F排=2.4N G物=3.6N 36.（1）1.05×103Pa （2）1.1× 37. 1.7×105Pa 1.82×103N 38. （1）
二. 教学重点、难点 1. 压力 2. 压强的定义、概念、公式 3. 大气压及测定 4. 流体压强与流速的关系 三. 主要知识点 1. 压力 A. 垂直作用在物体表面的力 B. 是弹力（物体由于相互挤压，或者弹性物体发生弹性形变而产生的力） C. 方向垂直物体表面并指向被压物体 2. 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关， 3. 压强 A. 表示物体压力的作用效果的物理量 B. 公式：p= C. 单位：帕斯卡，简称：帕，符号Pa D. 增大与减小压强的方法： 增大受力面积；减小压力可以减小压强 减小受力面积；增大压力可以增大压强 4. 液体压强 A. 由于液体受到重力和液体具有流动性液体对容器的底部和容器的侧壁能产生压强 B. 特点： ①在液体内部，向各个方向都有压强，同一深度向各个方向的压强相等， ②在液体内部，深度增加压强增大 ③液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，液体的压强越大。
5. 大气压强
A. 能证明大气存在压强的实验：著名的马德堡半球实验，生活中的其它实验或者现象：覆杯实验，吸盘现象，用饮料管吸饮料等 B. 测定：首先是意大利的科学家伽俐略，测出了大气压数值为1.013×105Pa C. 在实验室中我们可以利用测力计和注射器刻度尺测出大气压的值来。这个实验的原理是：对注射器而言，处于平衡状态，即受到的力应该是一对平衡力即向左的大气压力和向右的测力计的拉力相等。因此，可以通过测力计的示数读出注射器所受到的大气压力F；又由于注射器的体积V=Sh=SL，注射器的体积在其筒壁上有所标示，我们用刻度尺量出这部分的长度L即可算出它的横截面积 说明：在课程标准下的苏科版教材，测定大气压的实验是一个非常重要的实验，这个实验既可以考查对知识的理解也可以考查对实验的设计和对实验结果的分析，这是今年中考题中一个重要的特色，在后面的练习题中我给大家的也是江苏省南通市中考题，同学们在做题时不妨体会这个题目中所涉及的一些知识点和能力点。
（1）垫片对地面的压强； （2）“可疑”人的质量。 说明：有关压强计算方面题目的解题要注意，公式中的各物理量的单位要统一用国际单位，公式的变形要规范，更重要的是，要理解压强的物理意义：压力的作用效果相同即压强相同。
例3. 新建的广场喷泉引起了同学们的好奇：喷水时，“泉水”中央有一颗硕大的石球不停地翻滚。这是怎么回事？同学们有种种猜测。小玲联想所学知识，意识到这个问题可能跟“流体压强与流速的关系”等方面的知识有关，她与同学们反复讨论，设计了一个模拟实验并获得了成功，如图（a）为实验情景。
实验步骤： 1. 取圆珠笔杆作为喷管，通过软管接于自来水龙头上；打开龙头，自来水从笔杆尖端竖直向上喷出水束。 2. 将乒乓球放到水束上方，观察乒乓球的情况。 观察结果：多次实验表明，乒乓球能稳定在水束上方旋转。 分析讨论：（1）球能稳定在水束上方某一位置，是因为它在竖直方向受到_________作用的缘故；球在水束上方旋转，是由于水对球左右两侧向上的推力不相等所造成的，从图15（b）中球的旋转情况看，此时水束对球左侧向上的推力_______右侧（选填“大于”或“小于”）；根据你的思考，在多次实验中，每次乒乓球旋转的方向_____________（选填“一定相同”、“一定不同”或“不一定相同”）。 （2）如图（b），水束略偏左，球为什么没有向右远离而下落呢？这是因为，左侧水的流速________右侧水的流速，导致左侧水的压强________右侧水的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）使球在水平方向能维持平衡。 分析：这是一个有关液体流速与压强的实验探究题，这一个题目所涉及到的物理学的一些研究方法和一些探究的过程的考查，比如猜想与假设，设计实验，收集证据，以及对实验现象的分析与得出结论等要素的考查。而本题的立意在于考查分析与讨论，即实验的结论的得出。从我们学过的知识我们知道，球能稳定在某一位置即静止在某一位置，是因为受到平衡力的作用，力是改变物体运动状态的原因，由于球现在转动可见它所受到的力一定是非平衡力，在图示的转动情况下，我们可以得出的结论是：左侧的力大于右侧的力，如果多做几次实验我们可以看出，球转动的方向应该是不同的。在（b）图中我们可以看到图中的球两侧的水流速不同才使球两侧的压强不同。左侧水的流速大于右侧的水的流速，才会使左侧水的压强小于右侧水的压强，从而使球在水平方向上能够维持平衡。 答案：（1）平衡力 大于 不一定相同 （2）大于 小于 说明：液体的压强与流速的关系的问题在中考中是经常遇到的一类题，而在考查的时候，又往往以简答题，说理题，实验探究题等形式出现，我们一方面要对学的知识牢固掌握，另一方面又要针对实际问题多想善思，不要生搬硬套，但是，对知识的定位，则是非常有必要的。 【模拟试题】（时间60分钟；满分100分） 一、选择题 （每题3分，计30分） 1. 在元旦游艺晚会上，宇杰同学演示了如图所示的实验，排在一条线上的三个碗，中间碗内放一个乒乓球，当用小管向球斜上方吹气，乒乓球将（ ） A. 仍静止 B. 运动到左碗 C. 运动到右碗 D. 无法确定
4. 2007年4月18日零时起，中国铁路采用“和谐号”动车组开始了第六次大提速。高速列车经过时，若人离铁道太近很可能被吸进铁道，应特别注意安全. 从物理学的角度看，这是因为（ ） A. 车与人之间的空气流速减小，压强增大 B. 车与人之间的空气流速减小，压强减小 C. 车与人之间的空气流速加大，压强增大 D. 车与人之间的空气流速加大，压强减小 5. 如图所示的“帕斯卡裂桶实验”表明，影响液体内部压强的因素是液体的（ ） A. 质量 B. 深度 C. 密度 D. 体积 10. 青藏铁路已全线贯通，已经投入运营的高原列车有完善的供氧系统和完备的医疗应急系统，这样做主要是因为（ ）
A. 高原空气稀薄，大气压强小 B. 高原空气稀薄，大气压强大 C. 高原空气稠密，大气压强小 D. 高原空气稠密，大气压强大 二、填空题（每空2分，计26分） 11. 在生活中，我们有时因为生病而需要打针输液。 如图所示为输液示意图，药瓶瓶口插有两根管子。 其中C管的作用是利用________使药液从A管中顺利流出；针头的表面做得非常光滑，这是为了________以减轻病人的痛苦。若要提高输液速度，除了调节调节器外，还有一个简便的方法就是________。 12. 万能水切割机以其神奇的水刀切割性能，在国际机床展览会上引起震动，水刀就是将普通的水加压，从极小口径中以极大速度射出的水射流。这里采用极小口径的目的是减小水射流作用于工件上的________来增大压强。我们知道：任何材料承受的压强都有一定限度。下表列出了一些材料的压强限度。有一水刀的水射流的面积为3.2×10－3m2。垂直入射与材料接触产生的作用力为20N，则此水刀能切割下列材料中的________。（温馨提示：要求选全）
材料 橡胶 铸铁 花岗石 工具钢 压强限度（Pa） 5×107 8.8×l08 1.2×108～1.6×108 6.8×l08
13. 从2007年4月18日零时起，全国铁路进行第6次大提速后，将进一步增大铁路边上行人的危险性。这是由于行人和高速行驶的列车之间的空气流速 ，压强 ，由此产生的压力差将人推向火车，危及行人的生命安全。 14. （南通2007）某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值 （1）图甲是按1：1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线，注射器的最大可读容积为_________，用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为_____ cm，可算得活塞的横截面积为____cm2。 （2）实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔， 按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值p=_______ Pa。 （3）实验时若筒内空气没有排尽，将导致测得的大气压值_______；若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得的大气压值_______。（均选填“偏大”、“偏小”或“不变”） 三、实验与探究题（共19分） 15. （7分）高度相同的实心圆柱体A、正方体B和长方体C铁块如图放在水平桌面上。已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小。针对“这三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题，同学们提出了以下三种猜想： 猜想一：正方体铁块最重，所以它对桌面的压强最大。 猜想二：长方体铁块的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。 猜想三：三铁块高度相同，所以三铁块对桌面的压强一样大。 （1）以图中的长方体C为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式（已知铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）。根据表达式判断上述哪一个猜想是正确的。 （2）利用细砂等简易器材，设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性（简要写出实验步骤及判断方法）。 16. （4分）小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容器等实验器材，做“探究压力作用的效果”的实验，如图甲所示。 （1）保持小桌对沙子的压力不变，改变小桌与沙子的接触面积，小明发现接触面积越大。小桌陷入沙子越浅，说明压力的作用效果与___________有关。 （2）保持小桌与沙子的接触面积不变，改变小桌对沙子的压力，小明发现压力越大，小桌陷入沙子越深，说明压力的作用效果与_____________有关。 （3）实验过程中，压力的作用效果是通过________________________________表现出来的。 （4）小明将小桌和砝码又放到一块木板上，如图乙所示，比较甲、乙两种情况后，小明认为压力的作用效果还与接触面的材料有关，请对此结论作出简要评价。 __________________________________________________________________________. 17. （5分）新建的广场喷泉引起了同学们的好奇：喷水时，“泉水”中央有一颗硕大的石球不停地翻滚。这是怎么回事？同学们有种种猜测。小玲联想所学知识，意识到这个问题可能跟“流体压强与流速的关系”等方面的知识有关，她与同学们反复讨论，设计了一个模拟实验并获得了成功，如图15（a）为实验情景。 实验器材：圆珠笔杆、乒乓球、软管、自来水等。
实验步骤： 1. 取圆珠笔杆作为喷管，通过软管接于自来水龙头上；打开龙头，自来水从笔杆尖端竖直向上喷出水束。 2. 将乒乓球放到水束上方，观察乒乓球的情况。 观察结果：多次实验表明，乒乓球能稳定在水束上方旋转。 分析讨论： （1）球能稳定在水束上方某一位置，是因为它在竖直方向受到_________作用的缘故；球在水束上方旋转，是由于水对球左右两侧向上的推力不相等所造成的，从图15（b）中球的旋转情况看，此时水束对球左侧向上的推力_______右侧（选填“大于”或“小于”）；根据你的思考，在多次实验中，每次乒乓球旋转的方向_____________（选填“一定相同”、 “一定不同”或“不一定相同”）。 （2）如图（b），水束略偏左，球为什么没有向右远离而下落呢？这是因为，左侧水的流速________右侧水的流速，导致左侧水的压强________右侧水的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）使球在水平方向能维持平衡。 18. （3分）图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图，除②图杯中装的是浓盐水外，其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答： （1）比较①②两幅图，可以得出：液体内部压强大小跟液体的_______有关；
（2）比较⑤⑥两幅图，可以得出：液体内部压强大小还跟液体的_______有关； （3）比较③④⑤三幅图，你还可以得出什么结论？_______。 四、计算题与简答题（共25分） 19. （6分）水平地面上放着一个底面积为0.3m2，体积为0.2m3的均匀木块，小星用水平拉力F在1min内将木块匀速拉动了一段距离，拉力F做的功为7.2×103J。已知运动过程中木块所受的阻力是木块重力的0.2倍。（ρ木=0. 6×103kg／m3，g取10N／kg）求：木块对地面的压力和压强； 20.（6分）一块边长为0.1m的正方体合金块放在水平地面上，合金的密度为4×103kg／m3。求： （1）合金块的质量； （2）合金块对地面的压强（g取10N／kg）。 21. （5分）今年我国铁路第六次大提速，有的列车速度高达200km/h，请分析为什么火车高速经过时，人站在铁路附近有被“吸向”火车的危险。 22. （8分）2007年是农历猪年，兰兰家有一个猪宝宝的摆设，放在水平桌面上，如图所示。猪宝宝是实心的，兰兰很想知道它究竟是由什么物质制成的，于是设法测得了它的质量是1.78kg，体积为2×10－4m3，猪脚着地的总面积是4cm2。（g取l0N／kg） （2）9.12×103Pa
（3）偏小 偏大 三、实验与探究题 20. 解：（1）V＝a3＝（0.1m）3=1×10－3 m3
m=ρV=4×103kg／m3×10－3 m3=4kg （2）S=a2=0.01m2=1×10－2m2 F=G=mg=4kg×10N/kg=40N 21. 答：火车高速运动时，其附近的气流速度也相应变快，而气体流速快的地方压强小，人站在铁路附近时，靠近铁路的一侧压强小，而另一侧的大气压会将人压向铁路，造成危险。 22.（1）猪宝宝的密度为：ρ=m/V=1.78kg÷（2×10－4m3）=8.9×103kg／m3…3分 查表得：猪宝宝可能是由铜制成的。………………………………………1分 （2）桌面受到的压力为：F=G=mg=1.78kg×10N／kg=17.8N……………2分 则桌面受到的压强为：p=F／S=17.8N÷（4×10－4）m2=4.45×104Pa ……2分 评分标准：本题共8分。其中（1）占4分，（2）占4分。
浮力和浮力的应用 课程标准要求 1. 知识与技能 （1）了解浮力产生的原因。 （2）理解浮力大小等于什么。 （3）知道浮力的应用。 2. 过程与方法 通过观察，了解浮力是怎样产生的。 3. 情感态度与价值观 （1）初步认识科学技术对社会发展的影响。 （2）初步建立应用科学知识的意识。 重点难点突破 重点1：阿基米德原理 阿基米德原理：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的 。即 （1）阿基米德原理可用公式 （2）使用阿基米德原理计算时应注意以下几点： ① 公式： ② 物体浸入液体里，可以有两种情况，一是全部浸入；二是部分浸入，全部浸入时 注意：阿基米德原理也适用于气体，浸在气体中的物体所受的浮力等于物体所排开的气体所受的重力，即 [例1] 体积是 分析：（1）物体有 根据 当物体没入水中静止时，浮力大小等于物体重力与人用力之和即： 答案：（1）6N （2）4N 重点2：物体的沉浮条件 在液体中的物体的浮和沉，决定于物体浸没时它所受到浮力和重力的大小，浸没在液体里的物体共受到两个力的作用，一是竖直向下的重力G，一个是竖直向上的浮力 由于物体浸没在液体中时， 注意：（1）判断物体上浮和下沉，求浮力大小时，物体必须浸没。 （2）物体悬浮是指物体浸没在液体中，只受重力和浮力作用且静止时的状态。 [例2] 物体重5N，体积是 分析：要确定物体上浮下沉，已知物体重力和体积，方法1：求出物体的密度与水的密度进行比较，方法2：求物体没入水中受的浮力，比较重力与浮力的大小。 方法1：物体密度 方法2：物体没入水中受的浮力 答案：上浮 难点1：浮力产生的原因 浸在液体或气体里的物体，下表面所受液体或气体的压强总比上表面 ，相应的下表面所受向上的压力总比上表面受的向下的压力大，上、下表面所受压力 即为浮力，方向向上。如果物体下表面没有水浸入则物体不受力的作用。 注意：若浸在液体里的物体下表面不接触水，则物体就不受浮力作用，这时不能用 [例3] 如图所示，A、B是能自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法错误的是（ ） A. A物体一定受浮力作用 B. B物体一定受浮力作用 C. C物体一定受浮力作用 D. D物体一定受浮力作用 分析：浮力产生的原因是由于浸在水中的物体，其上、下表面所受的压力不同，存在着压力差。若下表面紧贴着容器，则柱状物体不受浮力。 答案：D 难点2：浮力大小的求法、应用浮力公式灵活解决问题 浮力的大小可通过以下四个公式求出。 （1） （2） （3） （4） 点拨：具体到题中使用哪个公式要看已知条件。 [例4] 物体的质量是5g，体积为 分析：要求浮力的大小，先确定物体的状态，根据 所以物体静止时，物体漂浮在水面，则 答案： 思维能力拓展 浮力知识的应用 [例5]（05年南宁市中考·课改卷）“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某校科技小组模仿这一现象，制作了一把“浮力称”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为 求：（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力； （2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）； （3）此浮力秤的最大称量（即量程）。 分析：（1）标子的重量为 因为杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡的条件杯子受到的浮力 （2）设杯子浸入水中时，浸入的深为 （3）当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好没到杯口（水未进杯内） 此时杯子下沉的深度为 受到的浮力 设能称量的最大值为F。 答案：（1）2N （2） 评注：综合运用阿基米德原理和二力平衡的条件来设计“浮力秤”，利用知识，富有创意地解决问题。 跟踪巧练1：一个软木塞重10N，只有 答案：解法一：设木塞重为G，所加砝码为 （2）—（1）得 解法二：此题也可以利用浮力变化与所加砝码重相等的关系求解。 木塞原来排开水的体积是总体积的V的 综合探究创新 探究小球在液体中下沉速度与什么因素有关 [例6]（05年江苏省中考·课改卷）探究小球在液体中下沉的快慢与小球的哪些因素有关。在空气中下落的物体会受到空气阻力的作用，因此，我们看到的石子下落要比羽毛快得多，同样，小球在液体中下沉时，除了受到重力和液体的浮力作用外，还会受到液体的阻力作用，因此，不同的小球下沉的快慢也会不同。 如图所示，将能下沉的小球从同种液体的液面处由静止开始下沉，下沉的快慢（用下沉的时间t衡量）跟小球的哪些因素有关呢？请你提出自己的两个猜想。 示例：猜想一：小球下沉的时间可能与小球的体积有关。 现给你提供天平、量筒、秒表、装有食用油的有一定深度的玻璃圆筒和所需的其他器材，要验证猜想一，请你利用提供的表格，设计实验记录表格，要求：利用三个不同的小球做实验，（仅考虑以上三个猜想的因素） 实验中小球应保持不变的物理量 、 。
分析：猜想只要合理即可，但必须猜想与小球有关的因素，保持不变的物理量与猜想二、三相同。 答案：小球下沉时间可能与小球的质量有关、小球下沉的时间可能与小球表面粗糙程度有关等等。（重力与质量视为同一猜想）
小球体积V/m3 下沉时间t/s 评注：此题目是用控制变量法来探究“物体在液体中下沉速度大小的决定因素”，此方法在探究物理问题时经常用到，如：决定压力作用效果与哪些因素有关、决定摩擦力大小的因素等，也是中考命题中常考查的实验方法之一。 跟踪巧练2：小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图所示将一挂在弹簧测力计上的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表： 次数 1 2 3 4 5 6 7 h/cm 0 2 4 6 8 10 12 F/N 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 （1）分析表中实验数据，可以得出物体重 N，第4次实验时，物体受到的浮力为 N。 （2）分析表中第1列到第5列数据，说明 ； （3）分析表中第6列到第7列数据，说明 ； （4）图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图是（ ） 答案： （1）6.75；1.50 （2）未浸没时，物体浸入越深，受到的浮力越大 （3）物体浸没后，物体受到的浮力与深度无关 （4）B 提示：（1）物体没有浸入水中，显然不受浮力，这时用弹簧测力计测得的示数即为物体的重量，即当 （2）由上面分析 （3）从表中第6、7列看出测力计示数F不变，结合 （4）综合上述（2）（3）分析，比较图像B是正确的。 【模拟试题】 夯实基础典型题 一. 选择题 1. 以下说法错误的是（ ） A. 水中升起的气泡，它受到水对它的浮力作用 B. 在海滨游泳的人，受到海水对他的浮力作用 C. 空中飘着的氢气球受到空气对它的浮力作用 D. 投入水中的石块，在其下落过程中不受浮力作用 2. 关于物体受到的浮力，下列说法错误的是（ ） A. 浮在液面上的物体，受到的浮力等于物重 B. 物体密度的大小与所受浮力无关 C. 浸没在水中的物体，没入水中越深受到的浮力越大 D. 物体排开水的体积越大，受到水的浮力就越大 3. 关于浸没在液体中的物体受到的浮力的大小，下列说法中正确的是（ ） A. 随着深度的增加而增大 B. 物体的密度越大，浮力也越大 C. 液体的密度越大，浮力也越大 D. 容器中液体体积越大，浮力也越大 4. 潜水艇由海面下10m深处下潜到20m深处的过程中，海水对它的（ ） A. 压强增大，浮力增大 B. 压强增大，浮力不变 C. 压强、浮力都不变 D. 压强增大，浮力减小 5. 将一只新鲜的鸡蛋浸没在盛水的水槽中，欲使鸡蛋离开水槽底部上升，可采取的办法是（ ） A. 加水 B. 加油 C. 加酒精 D. 加盐 6. （2005·福建省）质量为200g的小球，轻轻放入盛满水的容器中，溢出160g的水，静止后小球将（ ） A. 沉入水底 B. 悬浮水中 C. 浮出液面 D. 无法确定 二. 填空题 7. 一正方形物体，边长为10cm，浸没在水中，它的上表面与水面平行，离水面5cm，那么，物体上表面受水的压强为 Pa，受水的压力为 N，方向 ；下表面受水的压强为 Pa，受水的压力为 N，方向 ；压力差为 N，方向 ，此物体受到的浮力为 N。（取g=10N/kg） 8. 把金属块挂在弹簧测力计下，在空气中称金属块重为3N，浸没在某种液体中，弹簧测力计示数为2.2N，则金属块在液体中受到的浮力为 N，这种计算浮力大小的方法叫 法。 9. 铁块的体积是 三. 计算题 10. 王强同学在测一三角形金属块密度时，测得金属块的质量为27g，他将此金属块浸没在如图所示的溢水杯中，测得溢出的水的质量是10g，求： （1）此金属块的密度； （2）金属块浸没在水中时受到的浮力。 能力提高典型题 一. 选择题 1. 质量是1.5kg的物体，挂在弹簧测力计下，完全浸入水中，弹簧测力计的示数减少了3.2N，若将该物体放入水中，则（ ） A. 物体将漂浮在水面上 B. 物体将沉到容器底 C. 物体悬浮于水中 D. 无法判定 2. “死海不死”的故事说的是：“……将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上……”。以下几位同学对此现象的解释，正确的是（ ） A. 奴隶和俘虏是被水平扔进海里的 B. 海水的密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮 C. 人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总大于其重力 D. 人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于其重力 3. 关于浮力说法中不正确的是（ ） A. 浮力的方向总是竖直向上的 B. 悬浮在水中的铁球一定是空心的 C. 漂浮在水面上的物体受到的浮力一定大于它的重力 D. 投入湖中的石子由水下1m深处沉到6.5m深处所受浮力不变 4. 把质量相等、体积不同的两个球，放入液体中静止时，大球漂浮，小球悬浮，若两球所受浮力分别为 A. C. 5. 把一小球轻轻放入盛满水的杯子里，溢出了50g水，则小球的质量（ ） A. 一定等于50g B. 一定大于50g C. 大于或等于50g D. 小于或等于50g 二. 填空题 6. 弹簧测力计下吊着重力为14.7N的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为9.8N，则水对金属块的浮力为 N，金属块排开水的体积为 7. 甲、乙两物体，质量之比是3：4，密度之比为1：3，若把它们全部浸没在同样的液体中时，受到的浮力之比为 。 8. （2005·汕头市）一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，它所排开的水所受的重力为20N，此时它所受的浮力为 N，放手后物体将 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），物体静止时所受浮力为 N。 9. （2005·梅州市）一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”）。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”），船身相对于水面将 （填“上浮”、“下沉”或“不变”）。 三. 计算题 10. 小莉家中有一金属块，但不知是什么金属，恰逢学校举办科技周，于是她进行了如下实验：先用细线吊着金属块挂在弹簧秤上，弹簧秤的示数如图a所示，然后把金属块浸没在水中，弹簧秤的示数如图b所示，问： （1）金属块所受的重力是 N。 （2）小莉同学根据测得的数据，通过计算初步判定这是金属铁，她是根据 来判定的。 （3）利用弹簧秤上的示数，除了能求（1）中金属块重力外，你还能求出有关金属块的哪些量（至少算出两个，并写出计算过程；g取10N/kg） 拓展探究典型题 1.（2005·宿迁市）将一个鸡蛋轻轻放入烧杯中，然后向水中加盐，使鸡蛋上浮，如图所示。 （1）在图中画出鸡蛋上浮时的受力示意图。 （2）鸡蛋浮出水面后，不会立即停止，还会上升一些，这是什么原因？ 答： 2. （2005·泰州市）由阿基米德原理（ 有些爱思考的同学进一步提出，除上述两个因素外，浮力的大小是否还与别的什么因素有关？其中，一个比较具体的问题是：物体所受浮力大小是否与物体的形状有关？针对这个问题，若提供下列器材由你选择，你将选择哪些器材，怎样进行研究？供选择的器材有：弹簧测力计，三个形状不同的小石块、橡皮泥、烧杯、细线和水。 （1）你选择的器材是： 。 （2）你的探究方案（即实验步骤）是 。 （3）你如何根据探究过程中观察到的现象或获得的数据得出结论 。 【试题答案】 夯实基础典型题 1. D 提示：水中升起的气泡，游泳者，空中飘着的氢气球和投入水中的石块，都受到水或空气的浮力。 2. C 3. C 提示：根据阿基米德原理，物体所受浮力大小应与液体的密度和物体排开液体的体积有关。故C项对，余项错误。 4. B 5. D 6. A 提示：据题意知，小球所受浮力与小球的重力比较，浮力较小，由物体的浮沉条件可知，小球将沉底，故B、C、D错，A对。 7. 500；5；竖直向下； 8. 0.8N；称重 9. 200；1.96；0.98 10. （1） （2） 能力提高典型题 1. B 提示：质量为1.5kg的物体的重力为15N，完全没入水中所受的浮力为3.2N，若将该物体放入水中，浮力小于重力，故物体下沉，B对，其余项错误。 2. D 3. C 4. C 提示：大、小球质量相等、重力相等，在液体中一个漂浮，一个悬浮，则浮力都分别等于各自的重力，故C对，A、B、D错误 。 5. C 提示：由阿基米德原理可知， 6. 4.9； 7. 9：4 8. 20；上浮；10 9. 变大；不变；上浮 10. （1）4.7 （2）密度 （3）还可求出： 拓展探究典型题 1. 图略；惯性 2. 排开液体的体积；密度 （1）弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水 （2）实验步骤： ① 用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上，测出橡皮泥重G；② 将橡皮泥浸没水中，记下测力计示数F1；③ 改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计示数F2；④ 再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计示数F3。 （3）求出橡皮泥各次在水中所受的浮力，若各次所受浮力相等，说明浮力大小与形状无关；若各次所受浮力不等，说明浮力大小与形状有关。
压强和浮力 中考考点说明： 1. 压强：理解压强的概念、公式和单位，能应用压强和知识进行有关的计算，会解释简单的现象和解决简单的问题，知道增大和减小压强的方法。 2. 液体的压强：理解液体内部压强的规律，会利用公式计算液体的压强，知道连通器的原理，了解一些连通器的应用实例。 3. 大气压强：知道测量大气压强的方法和记住标准大气压的值，知道大气压强与高度的关系，常识性了解活塞式抽水机和离心式水泵的工作原理。 4. 液体压强和流速的关系：知道气体压强和流速的关系，并能应用这个规律去解释相关的具体问题。 5. 浮力：知道浮力产生的原因，知道物体沉浮的条件，知道探究浮力大小的过程，理解阿基米德原理及其相关运算。 知识复习建议： 1. 本章知识中规律、概念较多，且难度较大，不能一味地死记硬背，而应把掌握的重点放在理解和归纳基础上。 2. 本章的主线是把固体、液体和大气压强等知识贯穿一体，切实掌握好压强的概念是复习好本章的关键。由于固体、液体、气体在性质上的不同，它们在压力和压强计算方面有着不同的规律，在复习过程中，既要掌握不同状态下物体压强的共同特点，还要注意它们各自的特殊规律。 3. 浮力知识是密度、压强、力的平衡、液体内部压强等知识的综合应用。在复习时，不但要加深对阿基米德原理、物体浮沉条件等知识的理解，同时应加深对密度、压强、力的平衡等知识的进一步掌握。 4. 实验探究也是本章要掌握的另一个重点知识，对液体压强的探究、浮力大小的探究可以重新再实践一次，有利于更深层地掌握其探究方法和探究结论。 考点一：压强 [例1]（2002·云南）一名韵律体操运动员做表演时，展示了独掌支撑的雄姿，此时他的手掌对地面的压强最接近于（ ） 解析：本题是一道估算题，在解题时应先假设出适当的数据（只要符合实际，数据大一点或小一点不会影响估算结果），然后运用有关的物理知识求出结果的数量级，就能得出正确答案。本题中，假设韵律体操运动员的质量约为m=50kg，他的一只手掌长约15cm，宽约10cm，则它对地面的压强利用p=F/S=G/S，便可求出 答案：C 点拨：本题给同学们提供了一个重要的信息：处处留心皆学问。若不知道人体的质量和手掌面积的大小，是无法正确解答本题的，因此留心常见物理量的大小（数量级），是同学们应具备的科学素质。 方法宝盒：估算法：当题目要求答案不是太精确时，可以在自己实际经验和常识范围里，假设一个常见的符合实际数据，用估算方法，确定题目的正确答案。 （1）骆驼对沙面的压力是多大？ （2）骆驼对沙面的压强为多大？ （3）骆驼的脚掌为马蹄掌的3倍，这样大的脚掌有什么好处？ 解析：骆驼对沙面的压力与其受到的重力相等，则 点拨：注意站立和行走时受力面积不同。 对应练习： 1.（2006·潍坊）完全相同的8块橡皮，每块橡皮的长、宽、高之比为4：2：1，小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图1所示的四种形式，其中对桌面压强相等的是（ ） 图1 A. 甲与乙 B. 甲与丁 C. 乙与丙 D. 丙与乙 2.（2007·桂林）一头牛的质量为400kg，站在水平地面上时，每只脚与地面的接触面积为 3.（2005·福州）2005年3月，大型国宝珍品——秦始皇马俑在福建省博物馆展出。小红参观时发现，秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板，如图2所示。为了弄清这种制作的好处，她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据：体重（含踏板）1600N，踏板面积 （1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是多少？（g取10N/kg） （2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是多大？ （3）踏板面积比双脚面积大，这样制作有什么好处？
考点二：液体的压强 [例3]（2003·广西）如图3所示，放在水平桌面上的圆柱形容器重5N，底面积为100cm2 ,装满某种液体后，容器中A点处所受液体压强为 2.4×103Pa ,则液体对容器底的压强为 Pa，容器对水平桌面的压强为 Pa。（g取10N/kg） 点拨：本题考查液体和固体压强的综合计算，其中液体的深度和密度、液体重量均未直接给出，只有通过认真分析，才能得出正确答案。 4.（2006·南京）将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中，现象如图4所示，这两种液体的密度大小关系是（ ） A. 甲液体的密度一定小于乙液体的密度 B. 甲液体的密度一定等于乙液体的密度 C. 甲液体的密度一定大于乙液体的密度 D. 无法判断 5. 一密闭的圆台形容器装有1kg水，如图5甲所示，若把它倒置（图5乙），则水对容器底面的作用将（ ） A. 压强减小，压力增大 B. 压强减小，压力减小 C. 压强增大，压力增大 D. 压强增大，压力不变 6. 下列实例中全是连通器的一组是（ ） A. 过路涵洞、医用注射器、乳牛自动喂水器 B. 自来水装置、乳牛自动喂水器、锅炉水位计 C. 船闸、拦河大坝、茶壶 D. 洗手间下水管、拦河大坝、锅炉水位计 考点三：大气压强 [例4]（2005·泰安）在做托里拆利实验时，测量的大气压强值比实际值小，其中可能的原因是（ ） A. 玻璃管放得不竖直 B. 玻璃管内混入了少量的空气 C. 水银槽内的水银太多 D. 玻璃管粗细不均 解析：在做托里拆利实验时，若玻璃管上方是真空的，则管内水银柱产生的压强和外界的大气压强相等， 答案：B 点拨：解答本题的关键在于理解托里拆利实验的原理，并能根据原理进行分析。 7.（2004·镇江）有关大气压的变化，下列说法中错误的是（ ） A. 大气压的数值在不同的地方一般不同 B. 同一地方的大气压也在不断变化 C. 离海平面越高，大气压的数值越大 D. 1标准大气压等于76 cm水银柱 8.（2005·怀化）2005年5月下旬中国科学院对珠峰高度进行了重测，珠峰重测的高度设在海拔5000多米的半山腰上，在这里的大气压比标准大气压 ，用常规锅烧水时，水的沸点 100℃。 9.（2003·湖南）如图6所示，甲、乙、丙三个人同时用托里拆利的方法，在同一教室测大气压，测得管内水银柱的长度分别为74.5cm、75.2cm、76.1cm，他们当中一个做实验时管中进了空气；另一个测量水银柱高时没有把管竖直放好；有一个测量准确，请问图中测量准确的是 。 考点四：流体压强和流速的关系 [例5] 唐代诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道：“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋上的茅草，此句诗中包含的科学道理是（ ） A. 风声是空气振动产生的声音 B. 屋顶上方空气流速快压强小，屋内空气不流动压强大，屋顶上、下方的压力差将屋顶掀掉 C. 力是使物体改变运动状态的原因 D. 风使屋顶产生的升力大于屋顶的重力 解析：本题从唐诗的角度考查了相关的物理知识，命题角度新颖。“风怒号”涉及的物理知识是：风声是空气振动产生的，“卷我屋上三重茅”的原因是屋顶上方空气流动速度快压强小，屋内空气几乎不流动压强大，屋顶上、下方的压力差将屋顶掀掉，这也可以解释为风使屋顶产生的升力大于屋顶的重力，从而使屋顶被升力托起，是这个托力作用使屋顶由静止到运动，托力的作用改变了屋顶的运动状态，所以选A、B、C、D。 答案：ABCD 点拨：本题从不同角度入手分析，会有不同的答案，所以解答此类问题要全方位、多角度地去考虑，要打破思维定式，进行发散思维训练。 [例6]（2006·黄冈课改区）在五一游艺晚会上，陈思同学演示了如图7所示的实验，排在一条线上的三个碗，中间碗内放一个乒乓球，当用小管向球斜上方吹气，乒乓球将（ ） A. 仍静止 B. 运动到左碗 C. 运动到右碗 D. 无法确定 解析：当用小管向乒乓球斜上方吹气时，上方气体流速大，压强小。乒乓球便会上升，当乒乓球上升后，挡住了乒乓球左边的空气流动，使其左侧气体流速小，压强大，右侧气体流速大，压强小，乒乓球的合压强向右，故球会向右运动到右侧的碗里。 答案：C 10.（2007·湖北）如图8所示，把一纸条放在嘴边，用力从纸条上方向前吹气，纸条就会向上飘起来，对此现象的分析，正确的是（ ） A. 吹气时纸条所受浮力增大，所以飘起来 B. 其实，上述现象不可能发生，从上方向前吹气，给纸条一个向下的力，纸条应向下运动 C. 吹气时纸条上方空气流速大，流体压强小，所以飘起来 D. 纸条飘起的动力和热气球升空的动力是一样的 11.（2004·江苏）物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。小明同学将图9所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上，当水在玻璃管中流动时，可以看到两个竖直的液面高度不相同，从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。 接着，小明又自制了一个飞机机翼模型（图10），将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上、下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。 （1）由图9所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系？ （2）在图10所示的实验中，电风扇转动后，托盘测力计的示数发生了什么变化？ （3）下列四种情形中，哪几种情形能够运用上述的实验规律进行解释（ ） A. 乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉 B. 将氢气球放手后，它会飘向空中 C. 直升机能够停在空中一定高度处 D. 船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进 考点五：浮力 [例7]（2005·江苏）如图11所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图12中能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离h的关系的图象是（ ） 解析：将圆柱体金属块缓缓浸入水中的过程中，圆柱体金属块受到弹簧测力计对它的拉力F、水对它的浮力F浮和重力G的作用，且F=G-F浮。在圆柱体金属块下表面接触水面到圆柱体金属块完全浸入水中前，随着h的逐渐增大，圆柱体金属块排开水的体积逐渐增大，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力逐渐增大，这时弹簧测力计的示数F将逐渐变小。当圆柱体金属块完全浸入水中后，随着h的增大，浮力不变，这时弹簧测力计的示数F不再变化，因此在整个过程中，弹簧测力计的示数先变小后不变，故正确答案应为A。 答案：A 点拨：用图象表示一个量随着另一个量变化的情况，是研究物理问题的常用方法，同学们不但要学会分析物理图象，更重要的是学会用图象表示物理现象的变化规律。 12.（2006·济宁课改区）李明和王聪做了如下实验：他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中，松手后发现木块上浮、铁块下沉。对上述现象他俩展开讨论。你认为他们的说法中正确的是（ ） A. 木块受到的浮力比铁块受到的浮力大 B. 铁块受到的浮力比木块受到的浮力大 C. 木块受到的浮力大于木块的重力，铁块受到的浮力小于铁块的重力 D. 密度大的物体下沉，密度小的物体上浮 13.（2004·绍兴）一木球放在水中，其中有3/4部分浸在水中，则下列说法中正确的是（ ） A. 所受浮力为3/4N B. 所受浮力为1/4N 14.（2007·湘潭）张华为了探究物体受到液体的浮力与哪些因素有关，他将重9N的铝块挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中。当铝块分别处于图13中的四个位置时，弹簧测力计的示数依次为8N、7N、6N和6N。 （1）对比分析A、B、C三次实验，可知物体受到的液体的浮力与 有关； （2）对比分析 （填字母）两次实验，可知物体受到液体的浮力与浸没在液体中的深度无关； （3）如果再提供一杯盐水，还能探究物体所受浮力与液体的 有关。 解题方法建议： 1. 本章知识中公式、规律较多，在解题过程中，要比较各公式的特点和应用范围，正确选择公式，并注意归纳解题方法。进而通过解题提高用数学知识解决物理问题的能力。 2. 在应用固体压强公式解题时，要注意压力和重力的区别，表面积和接触面积的区别，要会推导液体压强公式且注意其中的h是该点离液面的垂直高度。 3. 浮力题目的解答方法一般较多，注意能根据不同情况、不同条件找到最合适的求解过程，特别要注意对物体进行受力分析，有时是解决此类题目的关键。 点拨：本题综合性较强。解题的基本思路是先画木块的两个状态图和浮力图，然后列出力的平衡方程，解方程时不要急于代入数据，应先消去不需要的未知量之后，再去求解。 [例9]（2003·黑龙江）黑龙江《生活报》2003年5月2日在头版报道了这样一条科技新闻： 由哈尔滨工业大学机电工程学院和哈尔滨医科大学的五位科研人员，研制出一间微型非典隔离监护室，这种隔离监护室最突出的设计特点就是室内用了负压原理设计（室内的气压比室外的气压低一些），室壁设有进气孔和抽气孔，这样保证为室内提供新鲜空气，还可利用真空泵将病人呼出的携带病毒的气体抽出去…… 看过报道后，请你结合SARS病毒通过空气扩散而造成交互传染的特点，运用所学的物理知识回答： （1）微型非典隔离室形成相对低压的作用是什么？ （2）针对非典隔离室，为保护医护人员和医院周边群众的安全，为方便医护人员对非典病人的观察和护理，从物理学的角度还应采取哪些合理措施？（提出一条即可） 答案：（1）作用：开病房门后，由于室内气压小于室外大气压，室外空气会向室内流动，室内空气不会向室外流动，这样可防止室内空气中的SARS病毒扩散到室外、避免监护室内非典病人与医护人员的交互传染。（2）措施：① 利用光的直线传播、光的反射、在隔离室设置抗压强透明观察窗；② 利用电能转化为内能，把被真空泵抽出去的含SARS病毒的空气通入密闭的电热丝容器进行高温消毒，杀死SARS病毒。 点拨：本题为开放性试题，只要提出“怎样杀死病毒”和“怎样防止病毒扩散”中的一条均算正确、本题以有关科技、社会中的重大事件为题设情境，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课标理念。 对应练习： 15.（2005·北京）一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器，内装密度为ρ的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中（A与容器底未接触），金属块A静止时，弹簧测力计的示数为F；将木块B放入该液体中，静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12；把金属块A放在木块B上面，木块B刚好没入液体中（图15）。若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24，则金属块A的体积为 。 （1）木块的密度； （2）木块的体积； （3）木块上旋转铁块后与未放铁块相比，木块下表面受到水的压强增大多少？ 18.（2004·山东）图18是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的圆形土堆，生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不就有了两个瞭望台了吗？实际上，两个洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向，吹过平坦表面的风速度小，压强大，吹过隆起表面的风速大，压强小，因此地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带来了习习凉风。 请回答下列问题： （1）在图中标出洞穴中空气流动的方向。 （2）试着运用上文提到的物理知识，说明乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车？ 【模拟试题】 一. 单项选择题 1. （2005·福州）下面所列动物的特征中，能够增大压强的是（ ） A. 小狗有尖尖的牙齿 B. 蜈蚣腹部有许多足 C. 泥鳅体表有一层滑粘的的液体 D. 蛇的体表覆盖粗糙的鳞片 2. （2007·天津）重型载重汽车装有较多轮子，这样做的目的是为了（ ） A. 减小对地面的压力 B. 增大对地面的压强 C. 减小轮子与地面间的摩擦 D. 减小对地面的压强 3. （2005·山西）如图所示，本工将榫（sun）头套入木板上的榫眼时，常常在榫头上方的榫眼处垫一木条，这么做的目的是（ ） A. 快捷、准确 B. 增大压力 C. 减小压强 D. 减小压力 8. （2004·绍兴）我们见到有些深水鱼上岸后鳔胀破并死亡，这主要是由于（ ） A. 上岸后深水鱼吸入氧气增多 B. 岸上气压比深水处气压大得多 C. 岸上气压比深水处气压小得多 D. 岸上温度较高，鱼鳔因热胀冷缩而胀破 9. （2005·福州）在图所描绘的情景中，利用到浮力的是（ ） 10. （2007·天津）一个空心球，空心部分体积为整个体积的一半，它漂浮在水面上，有一半体积露出水面，若将空心部分注满水，放入水中再静止时将（水足够深）（ ） A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底 D. 无法确定 11. （2004·宁夏）如图所示，匀速向上提起活塞时水也跟着向上移动，此过程中（ ） A. 活塞下表面受到的压强增大 B. 活塞下表面受到的压强减小 C. 活塞下表面受到的压强不变 D. 上提活塞的力不变 12. （2006·南充）潜水艇完全潜入水中后，再继续下潜，在此继续下潜的过程中，它受到的浮力F和它底部某处受到的压强P的变化情况是（ ） A. F不变，P变大 B. F变大，P变大 C. F不变，P变小 D. F变小，P变小 13. （2004·山东）如图所示，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平，在冰块熔化的过程中（ ） A. 将有水从烧杯中溢出 B. 水面始终与杯口相平 C. 烧杯中水面会下降 D. 水面先下降，后有水溢出 二. 多项选择题 16. （2004·自贡）水平地面上放着一个箱子，一个小孩过来用力向上提，在小孩向上提箱子时（ ） A. 箱子对地面的压力减小，小孩对地面的压力增大 B. 箱子对地面的压力减小，小孩对地面的压力不变 C. 箱子和小孩对地面的总压力增大 D. 箱子和小孩对地面的总压力不变 17. （2003·大连）图所示为放在水平桌面上的质量相等的圆柱形容器甲和底大口小的容器乙，分别倒入适量的同种液体，液面高度和液体上表面积都相等，乙容器底面积大于甲容器底面积。设两容器内液体对容器底 19. （2004·锦州）将一重为50N的物体放入一盛满水的杯中，从杯中溢出20N的水，则（ ） A. 物块受到的浮力为20N B. 物块在水中一定下沉 C. 杯底受到的水的压强不变 D. 在下沉过程中，物块受到的重力是30N 三. 填空题 20. （2004·福建）锥子的尖端越尖，越容易扎进物体里，这是因为在压力一定的情况下，减小了 ，增大了 的缘故。 21. （2005·天津）若高压锅盖的面积约为450cm2，当锅内蒸汽的压强达到1.6标准大气压时，锅盖与锅体间的拉力为 N（已知外界大气压为1标准大气压，1标准大气压的值可近似取105Pa）。 22. （2006·哈尔滨）如图所示，将浸过酒精的棉花点燃后放入瓶中，然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口，鸡蛋会慢慢进入瓶中，这是因为 ，为了让鸡蛋更顺利地进入瓶中，可将鸡蛋蘸点水，这是为了 。 23. 如图所示，容器中盛有同种液体，液体在A、B、C三点产生的压强从大到小的正确顺序是 。 24. 如图所示是托里拆利实验的示意图，如果测得大气压为760mmHg，则根据图中已知条件可知：A点压强是 mmHg，B点压强是 mmHg，C点压强是 mmHg。 25. （2003·无锡）如图，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，则气泡内气体的压强 ，气泡受到的浮力 （填“变大”“变小”或“不变”）。 28. （2007·常德）“中山舰”是浓缩了中国现代史的一代名舰，其排水量为780t，长为64.48m，宽为8.99m，它在安全航行中受到的最大浮力为 N，1938年中山舰在长江被日军击中，沉入19m深的江底，则沉没后的中山舰舰底受到水的压强是 Pa。 29. （2003·长沙）如图所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出的液体质量为40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，则：小球的质量是 g，甲、乙两杯中液体的密度之比 四. 计算与简答题 32. （2004·湖南）我国海军装备有许多先进的潜水艇，根据学过的知识分析下列问题。 （1）潜水艇从水下50m上升到30m深处，它受到的压强将如何变化？ （2）潜水艇从完全没入水中到逐渐露出水面，所受到的海水浮力大小将如何变化？ （3）如果两艘并排靠近的潜水艇，在海中快速向前行驶，它们就有可能自动横向撞在一起，请简要说明理由。 33. （2006·福州）据报道，2006年德国世界杯期间，设在慕尼黑“IBC”大厅前的大理石足球雕塑“团队之星”“足球”和底座的总质量达11t，“足球”的体积约为3m3。若雕塑底座与地面的接触面积为2m2，大理石的密度为 （1）该“足球”的质量； （2）雕塑对地面的压强。 34. （2004·山东）在海滩案发现场发现了罪犯留下的清晰的站立脚印，公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模，测得蜡鞋模的平均厚度为3cm，质量为675g，又经过测试达到脚印同样深度压强为 35. 一合金块用弹簧测力计在空气中测得重为3.92N；浸没在水中测量时，弹簧测力计上的示数为2.94N；如将它浸没在另一种液体中时，它受到的浮力是1.176N。求： （1）合金块在水中受到的浮力； （2）在另一种液体由弹簧测力计的示数。 五. 36. （2005·北京）小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整，请你将小东的实验步骤补充完整。 （1）用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中； （2） ； （3）用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F； （4） 。 请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度： ρB = 。 37. （2006·南京）小明和小华用图所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验，请在下面横线填入相应的正确内容。 （1）他们首先探究物体下沉的条件，过程如下： A. 将部分螺母放入塑料瓶中，旋紧瓶盖，浸没水中松手后，观察到小瓶下沉； B. 取出小瓶， ； C. 将小瓶挂在弹簧测力计下，如图（a）所示，测出其重力为 N； D. 将小瓶浸没在水中，弹簧测力计示数如图（b）所示，则小瓶受到的浮力为 N； E. 分析比较数据得出物体下沉的条件。 （2）他们接着探究物体上浮的条件，过程如下； A. 取出小瓶， ； B. 用弹簧测力计测出小瓶的重力； C. 将小瓶浸没在水中松手后，观察到小瓶上浮在小瓶露出水面前，它受到的浮力为N，依据是 ； D. 分析比较数据得出物体上浮的条件。 38. （2002·青岛）志伟同学在探究一定质量的气体的压强时，想到了这样一个问题：如果这些气体的体积保持不变，它的压强会不会随着温度的变化而变化呢？ 针对这一问题，他经过思考，提出了两种猜想： ① 这些气体在体积不变时，温度越高压强越大。 ② 这些气体在体积不变时，温度越高，压强越小。 究竟哪一种猜想是正确的呢？ 志伟进行了如下实验： 在烧瓶中封入一定质量的某种气体，烧瓶的一端连接在压强计上，将烧瓶放入水中，通过温度计可以测得水的温度，也就是瓶中气体的温度（如图）。 给水槽中的水加热，通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积不变，并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的气压值，经过一段时间，实验数据记录如下： 志伟对上述数据进行了归纳分析，看出了在这种情况下，气体的压强与温度的某种关系。经过进一步思考，他得出了一个初步的结论，并验证了自己其中的一种猜想是正确的。通过你的阅读，请你回答下列问题： （1）志伟得出的结论是什么？ 答：一定质量的气体，在 保持不变时， 。 （2）在夏天，小军将自行车车胎中的气打得足足的，准备出去游玩，路上遇到同学小周，于是他就将自行车放在了烈日下，与小周聊天，正聊着，猛然听到“砰”的一声巨响，车胎爆裂！这是怎么回事？请你用刚才研究出的结论解释一下。 （3）志伟探究出的这个结论在日常生活中有何应用？请举一例。 （4）志伟是按照怎样的思维程序进行探究活动的？ 答： → → → 。 六. 39. （2005·北京）阅读下列短文，回答有关问题： 被封闭的液体有一个重要特点，即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡原理。帕斯卡原理是液压机的工作基础。 （1）如图是液压机的工作原理图，小活塞和大活塞的面积分别为S1和S2，当用力F1向下压小活塞时，小活塞下方液体受到的外加压强为F1/S2，此时大活塞受到液体的压强为多大？大活塞受到液体的压力F2为多大？ （2）在不增加作用在小活塞上的力的前提下，如何实现使大活塞一端举起更重物体的目的？（至少答出两种具体的方法） 【试题答案】 第十四章 压强和浮力 基础分类训练 1. BC 2. D 3. （1）160kg （2）1.0×105Pa （3）减小对地面的压强 4. A 5. D 6. B 7. C 8. 低；低于 9. 乙 10. C 11. （1）液体流动时，流速大的地方压强小；流速小的地方压强大 （2）电扇转动后，托盘测力计的示数会减小 （3）AD 12. D 13. C 14. （1）物体排开液体的体积 （2）C、D （3）密度 综合能力训练 （2）火车运动时会带动空气的流动，使得火车周围的空气流动速度大，气压强小，若乘客站得太近，会被压力推向火车，容易发生危险。 中考仿真训练： 一. 1. A 2. D 3. C 4. D 5. D 6. C 7. B 8. C 9. C 10. B 11. B 12. A 13. B 14. C 15. B 二. 16. AD 17. BD 18. BC 19. ABC 三. 20. 受力面积；压强 21. 2700 22. 瓶内气压小于瓶外大气压，在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中；减少摩擦 23. B、A、C 24. 0；10；768 25. 变小；变大 26. 4.5 27. 27:16 29. 50；< 30. 变小 31. 两个乒乓球会向中间靠拢；气体在流速大的地方压强小 四. 32. （1）它受到水对它的压强由大变小 （2）受到海水的浮力由大变小 （3）因为水和气体一样，两艇间的相对水流速度增大，压强减小 33.（1）7.8t （2）5.5×104Pa 34. 750N 35.（1）0.98N （2）2.744N 38. （1）体积；温度越高，压强越大 （2）这是因为在烈日下，车胎内的气温升高，压强增大，当压强增大到超过车胎所能随的最大压强时，车胎会爆裂。 （3）瘪进去的乒乓球，浸入开水里烫一下就会鼓起来。 （4）提出问题；建立猜想；实验；归纳分析；得出结论 六. 39. （1）小活塞所受压强p=F1/S1，大活塞所受压力F2=pS2=F1S2/S1 （2）减小小活塞的面积S1，增大大活塞的面积S2。（或增大两活塞面积的比值S2/S1） |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
