中考第一轮复习精品教学案10压强与浮力.docx

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中考第一轮复习精品教学案10压强与浮力

第十章压强与浮力

【知识点梳理】

（一）、压力

1、压力指的是作用于物体表面的力，其方向总是垂直于并指向被压物体。

画出下列图中支持面受到压力的示意图。

2、压力与重力的区别：

（1）方向：

力总是竖直向下的，而力总是垂直作用于物体表面的；

（2）大小：

重力的大小与成正比，而压力大小与其无关；（3）作用点：

重力的作用点在物体的上，压力的作用点在被压物体的表面上；（4）产生原因：

重力是由于而产生的，压力是由于两物体相互挤压而产生的。

（二）、固体压强

1、压强是指，它是表示的物理量，它的大小跟和因素有关。

2、压强的计算公式，其国际单位是；1Pa的物理意义是。

（注意：

（1）判断压强变化时，要考虑压力和受压面积两个因素；

（2）受力面积S，是指受压面积，不一定等于支持面面积，准确的是实际接触面积；（3）公式中面积单位必须是m2，计算压强单位才是Pa）

3、在测人对地面的压强时，人对地面压力的测量方法是：

__________________________；地面的受力面积测量方法是：

_________________________________________________

____________________________________________________________________________。

4、增大和减小压强的方法：

（1）增大压强的方法：

a.压力一定时，受力面积；b.受力面积一定时，压力。

（2）减小压强的方法：

a.压力一定时，受力面积；b.受力面积一定时，压力。

（有时也可以两者同时变化，如增大压强时，增大压力时，减小受力面积亦可）

【应用：

1、如左图中我们常用的图钉做得“帽大头尖”，“帽大”是为了，“头尖”是为了。

某次社会实践活动中，小红和小明通过一片泥泞地的情景，陷得很深,说明。

2、下列各例中，其中增大压强的有；减小压强的有。

a.坦克的履带b.啄木鸟的尖嘴c.铁轨下的枕木d.锋利的菜刀e.宽大的雪橇f.溜冰鞋上的冰刀g.载重汽车的车轮h、骆驼的脚掌】

（三）、液体的压强

1、影响液体压强大小的因素：

液体的和。

2、液体内部压强的规律：

（1）液体内部向各个方向都有，在液体内部同一深度，液体向各个方向压强大小；

（2）液体内部压强随深度的增加而；（3）在不同液体内相同深度，液体的越大，液体压强越大。

【应用：

图a中蔚为壮观的三峡大坝，下部做比上部宽得多，是因为；图b中是我国新型核潜艇，她是用特种钢材制作，在大海中可以潜到几百米以上，但也不能无限地深潜，是因为。

】

（四）、气体压强

1、如左图所示是著名的实验，它有力的证明了的存在，标准大气压值约为Pa；右图在一装满水的瓶口放一张硬纸片，然后将瓶子倒转，会看到的现象是；这个现象说明：

。

2、大气压的变化：

大气压的值随高度的增加而，还与天气、季节等有关，天气晴朗气压高，反之气压则低，如夏天阴天河中的鱼会浮头，到水面上呼吸氧气。

3、沸点与大气压的关系：

液体上方的气压越大，液体的沸点就会越（高/低），家中厨房中的就是利用其原理制成的。

液体的沸点除了与气压有关，还与液体有关。

3、测量大气压的方法：

（1）注射器、弹簧测力计法；

（2）吸盘测量法。

4、气体和液体的压强统称为流体压强，流速大的地方流体压强越，流速小的地方流体压强越，下列几幅图中与大气压有关是，与流体压强有关的是。

（五）、浮力

1、定义：

浸在液体或气体里的物体受到体或体托的力称为浮力。

2、产生浮力的原因：

是由于浸在液中物体上下表面存在压强差，下表面受到液体向上的压强大于上面受到液体向下的压强造成的。

3、浮力三要素：

（1）方向：

浮力的方向总是，与重力的方向一定；

（2）作用点：

作用在物体上

（3）大小：

a、称重法：

F浮=（G物是物体自身重力，F是物体浸在液体中弹簧测力计示数）；

b、排液法（阿基米德原理）：

F浮=G排液=（ρ排是产生浮力的液体密度，不是浸在液体中固体的密度，V排是排开液体的体积，不一定等于物体体积，只有在完全浸没时V排=V物）

（六）、物体浮沉及应用

1、物体的浮沉条件：

（1）浸没在液体中的物体的浮沉，取决于它受到的和的大小关系：

a.下沉：

F浮G物ρ排ρ物

b.悬浮：

F浮G物ρ排ρ物（悬浮是物体可以浸没在液体内任一位置而静止或缓慢移动，以前医用利用其测定血液的密度）

c.上浮：

F浮G物ρ排ρ物（浮沉条件中的ρ物指的是实心物体密度，如果物体是空心的是该物体的平均密度）

（2）漂浮条件：

F浮G物ρ排ρ物（漂浮是物体的部分露出液面）

2、浮沉条件的应用：

（1）通过改变物体的或可以实现上浮或下沉。

a.轮船采用_______的方法增大可利用的浮力，从而使船能漂浮在水面上；b.潜水艇：

潜水艇是通过改变的方法来实现上浮和下沉的；c.气球和飞艇：

都是利用改变来改变浮力来工作的。

（2）利用浮沉条件测物体的密度：

a.测密度大于水且不溶于水的固体，可以只用弹簧测力计即可完成任务，主要操作：

①用弹簧测力计测出其重力G，则它的质量为G/g；②用弹簧测力计吊住物体使其慢慢到水中，用称得法算出浮力，再用阿基米德原理算出V排，即等于V物；③计算物体的密度ρ物=；

b．测量能漂在水面上的物体，可以只用量筒（杯），也可用柱状容器和刻度尺亦行：

①在量筒（杯）中装适量的水，测出水的体积V1；②将物体放入量筒（杯）使其在水面上，读出示数V2；③再把物体到水中，读出量筒的示数V3；④计算物体的密度ρ物=。

【典例分析】

考点一：

压力

要点：

1.压力的定义2.压力的大小3.压力和重力的区别

例1、画出图中物体对斜面的压力和物体受到的重力的示意图。

分析：

压力是垂直作用于物体表上的力，其作用点在受压物体的表面，而重力是竖直向下的力，其作用点在物体的重心上，对于像木块这样均匀的规则的几何体，重心在它的中心。

解答：

图略

考点二：

压力的作用效果

要点：

研究压力的作用效果与哪些因素有关

例2、在探究“压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小明和小华用所提供的器材（小桌、海绵、砝码、木板）设计了图乙、丙和丁三个实验，小华把小桌挪放到一块木板上，发现小桌对木板的压力的作用效果不够明显，如图丁所示，通过对图乙、丁比较得出“压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越不明显”的结论。

（1）小明和小华是根据的现象来比较压力的作用效果的；

（2）根据图乙和丙,你得到的结论是；

（3）你的结论与小华的结论（一致/不一致），如果不一致，是什么原因造成的：

；

（4）设图中小桌对海绵的压强是P丙，图丁中小桌对木板的压强是P丁，则P丙P丁。

（填“小于”、“等于”或“大于”）

分析：

压力的作用效果与压力的大小和受力面积有关，在进行探究时，先在控制另一个量相同，否则则不能准确地说明问题，在总结结论时，务必要根据题意的探究目的来答，如本题中是“探究压力的作用效果与哪些因素有关”，在结论中就必须用作用效果，千万不能出现压强，另处在探究亦不能忽视对被压物体的柔软程度要适当，不能选择坚硬的物体，如桌面，地面等，其受力形变无法观察，小华犯的就是这个错误。

解答：

（1）海绵的凹陷程度

（2）压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显

（3）不一致小华改变了受压物体的柔软程度，没有可比性（4）等于

例3、右图中手手掌和手指夺气球和用手指压一端削尖的铅笔两端而产生的现象，这两幅图说明的是同一个物理问题：

；由此结论，如果在冰面上玩耍，周围的冰面突然发生破裂，你的正确做法是。

分析：

手指和手掌压气球，两手指压铅笔，所用的力大小是一样的，但是手指一边的气球形变更大，笔尖一端的手指更疼，主要是因为压力一定时，受力面积越小压力的作用效果越明显造成的，由此可知：

在冰面上遇险，如果跑，则单脚着，压强更大，会将自己置于更大危险之中，最好的方法是趴在冰不慢慢爬出去或躺在冰上滚出去。

解答：

压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显趴在冰不慢慢爬出去或躺在冰上滚出去

考点三：

固体压强

要点：

1.压强的定义：

2.计算公式：

3.压强单位：

4.压强的应用：

（增大和减小压强的方法应用）

例4、一只礼品盒连同里面装的小礼品的质量共为600g，补品盒底面是边长为20cm的正方形，当把他放在面积为5000cm2的水平桌子的中心时，它给桌面的压强为多少？

如果将它放在面积为150cm2的水平小凳子中心时，它给凳子的压强又是多少？

（g取10N/kg）

分析：

因为无论在桌子还是在凳子上，它们都是水平的，对桌面和凳面的压力大小都等于整个礼品和盒子的总重力，可是在放在桌面上时，因为礼品盒的整个底面积只有400cm2，而桌面的面积达到5000cm2，它们的实际受力面积只为礼品盒的面积400cm2，如果放在凳子上，受力面积为凳子的面积150cm2，即后可以认为受力面积就为两物体的实际接触面积。

最后注意的是不能将质量等同于重力，面积的单位必须换算成m2。

解答：

150Pa400Pa

考点四：

液体压强的规律探究

要点：

1.液体压强产生的部位2.液体内部压强的规律探究

例5、1648年帕斯卡曾经做了一个实验，如图1所示，能盛很多水结实的木桶，却不能承受几杯水的重量，这是因为液体的压强与有关。

华达初级中学八

（1）班物理兴趣小组为了探究“液体内部的压强与哪些因素有关”，部分同学提出如下猜想：

猜想1：

液体内部压强可能与液体的深度有关；

猜想2：

同一深度，方向不同，液体的压强可能不同；

猜想3：

液体内部压强，可能与液体的密度有关。

为了验证上述猜想1和猜想2，他们用压强计研究水内部压强，得到如下数据：

序号

深度/cm

橡皮膜方向

上

下

侧

上

下

侧

上

下

侧

压强计液面高度差/cm

4.3

9.2

13.8

（2）请你分析实验数据并回答：

为了验证猜想1，应选序号为的实验数据；图2中的实验过程是为了探究猜想；猜想2的结论是。

（3）为了验证猜想3是否正确，在上述实验的基础上，请你设计实验方案，写出实验步骤：

。

（4）在没有放入水中时，右边的液柱高于左边的液柱如图3所示，说明橡皮膜中的压强（大于、小于或等于）大气压强，如何才能解决这种故障？

。

在使用微小压强计的过程中，将橡皮膜放入水中，发现两边的红色液柱并不发生变化，你分析可能的原因是，如何解决？

。

（5）在生活中，我们有时因为生病而需要打针输液，如图4为输液示意图，药瓶插有两根管子，其中C管的作用是利用使药液从A管中顺利流出；针头的又尖又光滑，是这是利用、以减轻病人的痛苦。

若要提高输液速度，除了调节器外，还有一个简便的方法是

。

分析：

液体内部同一深度各个方向的压强相等，液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关，在探究某一因素时，只要注意使用控制变量法即可，但在实际操作的中突发事件的处理能力是我们同学欠缺的，如第（3）问中的微型压强计的液面不等高，是U型管两侧液面上方气压不等造成的，只要交橡皮管取下重新连接就可以了，而放在水中后，U型管中液面不发生变化，说明是橡皮管或橡皮膜漏气造成的；第（4）问是综合题，里面涉及了固体压强、气体压强、液化压强。

解答：

（1）深度

（2）1、4、7或2、5、8、或3、6、9（只答一组即可）猜想3在液体内部，同一深度，不同方向压强相等（或液体内部，同一深度压强大小与方向无关均可）（3）步骤中要体现在不同种液体内部的同一深度压强比较的关键字（4）大于取下橡皮管重新安装橡皮管或橡皮膜漏气换新的橡皮管（膜）（5）大气压“尖”为了减小受力面积，增大压强“光滑”为了减小与皮肤的摩擦，减小人的痛苦将输液瓶挂高一点（或注射的部位放低一点亦可）

考点五：

液体压强的规律

要点：

1.液体内部压强的规律2.会用液体压强规律解释相关现象

例6、如图所示在，拧去瓶盖的矿泉水瓶子中装满水，然后在瓶的a、b、c处各扎一个小孔（a、b在同一水平面上），将会看到，说明的问题是；（只要说一种即可）如果在水流出的过程中，将瓶盖子拧上并拧紧，会看到的现象是，为什么？

。

分析：

这道题的答案开放，现象根据不同的同学考虑问题目可能各不相同，但主要应集中在如下几个：

（1）水从小孔处流出（液体对容器侧壁有压强）；

（2）a、b两孔水射出的距离相等（液体内部同一深度各个方向压强相等）；（3）c处水流射出的距离比a处水流射出的要远（说明深度越深，液体压强越大）。

但如果将瓶盖拧紧，随水逐渐流出，水上方压强变小，在外界大气压作用下，里面的水不再流出来。

解答：

以下三种答案均可

（1）水从小孔处流出（液体对容器侧壁有压强）；

小孔处的水停止流出外界大气压的作用

考点六：

大气压强

要点：

1、体验大气压的存在2、大气压值的测量3、大气压对沸点的影响

例7、如图所示的实验中，按以下顺序进行：

①在易拉罐中放入少量的水；②点燃酒精灯对易拉罐加热，待罐口出现白雾时，用橡皮泥封信罐口；③拿去酒精灯，让其慢慢冷却。

（1）看到的现象是；

（2）这个现象说明：

；

（3）再列举两个与其有关的实例：

、。

分析：

罐中的水加热后，在罐中产生大量的水蒸气，水蒸气把部分空气被排到罐子外面，用橡皮泥封紧后撤去酒精灯，罐子中水蒸气冷却液化成水，使罐中压强变小，罐外大气压的作用下，易拉罐慢慢变扁，并伴有咔咔的声音。

解答：

（1）易拉罐变瘪

（2）大气压的存在（3）吸管吸饮料、塑料吸盘挂钩、用嘴把杯子吸住、超市里罐头瓶盖中间的安全凸钮等等。

例8、为了估测教室中的大气压的大小，明达中学八年级物理活动小组按如下实验方案进行：

实验桌上有细线若干、两种规格的钩码（0.5N、2N）足够多、弹簧测力计一只（量程为5N、分度值为0.2N）、三种规格的注射器A、B、C（量程分别为20ml、10ml和5ml）、滑轮一只以及刻度尺一把。

要求利用现有器材粗略测量大气压强。

甲同学设计的方案如图甲所示，乙同学设计的方案如图乙所示。

请回答下列问题：

（1）两种设计方案的实验原理都是_________。

（2）实验中，应该在____________________时，读取弹簧测力计的示数（或钩码的重力）；

（3）甲同学在实验时发现，弹簧测力计被拉到5N时，活塞仍没有移动。

欲仍然采用此

方案完成实验，需作的改进是：

_________________________________________

（4）请你帮他把乙同学设计的数据记录表格补充完整.

钩码的个数

大气对活塞的压力F/N

注射器的容积V/ml

活塞的横截面积S/m2

大气压强的值P/Pa

（5）请你根据第（4）问中的相关符号写出计算大气压的表达式；

（6）按乙方案实验时，为了既快捷又较准确地测出大气压力F，最恰当的操作是什么？

（7）实验做好后，小明将实验的数据拿给物理老师，物理老师用身边的气压计测当时的大气压与小明他们测量的大气压值不一样，请你说出会引起测量误差的可能原因。

（只要写出一个即可）

分析：

根据题目中需要测量的物理量知原理就是P＝F/S，其首先要测量大气的压力，要注意将注射器的前端密封，当活塞刚开始滑动时，由平衡力可推知弹簧测力计的示数等于大气压对活塞的压力；注射器活塞的面积可以借用上面的容积除以注射器全部刻度的长度即可算职面积，所以大气压的表达式P＝FL/V；但是误差总是不能回避的，比如：

活塞与筒壁间的摩擦、口没封紧、活塞漏气等都将结果产生影响。

解答：

（1）P＝F/S

（2）活塞刚开始滑动（3）换用小的注射器（4）注射器全部刻度的长度（5）P＝FL/V（6）加挂一定钩码后，再用弹簧测力计向下拉，当观察到刚开始滑动时读数（7）活塞与筒壁间的摩擦、口没封紧、活塞漏气等

考点七：

流体压强

要点：

流体压强与流速的关系并能解释有关事例

例9、如图所示，甲同学在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手指托住乒乓球，然后从漏斗口向下用力吹气，并将手指移开，而乙同学刚好与他相反，将会发生的现象是：

甲同学的乒乓球；乙同学的乒乓球；试解释原因：

。

分析：

本题同学们没做过实验的话，容易答成甲同学的乒乓球会掉下来，乙同学的乒乓球会飞起来，但事实并非如此。

吹气时，乒乓球与漏斗壁间的气体流速快，压强小，在大气压的作用下，甲同学的乒乓球不会掉下来，乙同学的乒乓球也不会飞上去。

解答：

被吸在漏斗中被吸在漏斗中

吹气时乒乓球与壁间的气流加快，液化压强小，在大气压作用下，乒乓球被吸在漏斗中

考点八：

浮力

要点：

1.浮力的概念:

2.浮力的方向:

3.浮力的测量

例10、如图所示．是教师帮大家认识浮力的探究实验．

（1）将物体悬挂在弹簧测力计下端，如（a）实验所示，物重G＝___________N．

（2）当用手向上托物体时，如（b）实验所示，手对物体向上的托力F2＝___________N．

（3）当物体浸入水后，如（c）实验所示．将（c）实验与（a）、（b）实验对照．说明水对物体也有向上的托力，即浮力．水对物体的浮力F浮＝_________N．

（4）该实验是通过_______________________物理方法，建立起浮力概念的．

（5）其实坐在前排的小明观察到老师将物体慢慢浸入水中时（直到浸没后还继续向下），弹簧测力计的示数是先后，说明浮力的大小与有关，而与无关。

分析：

本题通过类比的方法帮大家建立浮力的概念，浮力就是流体给浸在其中的物体向上的托力，物体在没有完全浸没之前，浸在水中越多，其受到的浮力越大，弹簧测力计的示数越小，当完全浸没后，其浮力就不再变化，因为浮力与浸入深度无关。

解答：

（1）5N

（2）3N（3）2N（4）类比法

（5）变小后不变排开液体体积深度

例11、张扬在某实验中的主要操作步骤及弹簧测力计的示数，如下图所示：

（g取10N/kg）

（1）根据图中提供的信息，完成下面表格：

石块重力

G石/N

测力计示数F’/N

石块受到浮力F浮/N

小桶和水的总重G总/N

空桶的重力G桶/N

排出来水的重力G排/N

（2）由此得出的结论是：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（3）在一只塑料中装入大半袋水，用弹簧测力计测出其重力，然后再将其浸没在水，其时测力计的示数为N；这个实验还能测出什么物理量（写出一个即可，无需计算）。

（4）在这个实验中有什么细节方面需要注意，否则会实验结果产生较大影响，请你说出两点：

（1）；

（2）。

分析：

排液法的思路是：

用称重法测算出物体浸在水中受到的浮力大小，然后再测量出从溢水杯（装满水）中溢出的水的重力，比较两者的大小，最终得出：

浸在流体中的物体受到的浮力大小等于它排开流体的重力，即F浮=G排液。

解答：

（1）4N2.4N1.6N2.2N0.6N

（2）浸在流体中的物体受到的浮力大小等于它排开流体的重力，即F浮=G排液（3）0N物体的质量或物体的密度（4）溢水杯中的水一定要装满应先测空烧杯的重力等

考点十：

阿基米德原理

要点：

1.影响浮力大小的因素2.浮力的计算

例12、伐木工人在山中采伐木头，为了节省运力，通常将木头顺着河流漂出去，一根巨木其体积为50m3,漂在水面上，有五分之二在水面以上，则它受到的浮力为N，这根木头的密度为kg/m3。

（g取10N/kg）

分析：

用阿基米德原理计算浮力的大小，公式中的ρ是液体的密度，不是物体的密度，而V是排开液体的体积，不一定等于物体的体积，在漂浮时V物大于V排，而浸没时V物才等于V排，本题中的V排就不是50m3，而是50m3的五分之三，再利用平衡力的知识可以求出物体的密度。

解析：

3×105N0.6×103

考点十一：

浮沉条件的探究

要点：

活动的器材、探究的步骤、根据探究数据分析得出探究结论

例13、某小组用如图所示的器材来做“探究物体的浮沉条件”的实验，请在下面的横线上填入相应正确的内容。

（1）他们首先探究物体下沉条件，过程如下：

A.将螺母放入塑料瓶中，旋紧瓶盖，浸没水中松手后，观察小瓶；

B.取出小瓶，；

C.将小瓶挂在弹簧测力计下，如右1图，测出其重力N；

D.将小瓶浸没在水中，弹簧测力计示数如右2图，测小瓶受到的浮力为N；

E.分析比较数据得出物体下沉的条件是。

（2）他们接着探究物体上浮条件，过程如下：

A.取出小瓶，；

B.擦干后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，观察小瓶上浮，在小瓶露出水面前，它受到的浮力

为N；你的依据是；

D.分析比较得出物体上浮的条件是。

分析：

物体在水中的浮与沉取决于物体的重力和物体受到的浮力孰大孰小，实验

（1）中将螺母放入瓶中先保证其下沉，再取出后要擦干再测出其重力（否则对后面的浮力计算有影响），然后再使其浸没在水中读出弹簧测力计示数，用称重法算出重力，比较两者大小；第

（2）问中螺母取出后小瓶的重力发生了变化，但其体积并末变化，所以浮力与第

（1）问中的浮力相等。

解答：

（1）小瓶是否下沉擦干外面的水2.40.6浮力小于重力

（2）拿出其中的螺母，并拧紧瓶盖0.6N小瓶排开水的体积没有发生变化

浮力大于重力

考点十二：

通过比较物体所受重力和浮力大小来判断物体沉浮

要点：

1.物体重力和浮力的计算2.分析受力情况的改变

例14、把重5N，体积为0.6dm3的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是（）

A.物体上浮，F浮=6NB.物体悬浮，F浮=5N

C.物体漂浮，F浮=5ND.物体沉在水底，F浮=6N

分析：

判断浸入液体里物体静止后的状态，实际上就是比较物体受到的浮力与重力的关系。

本题中物体的重力为5N，在计算浮力时，因为事前并不知道静止后V排到底是多大，可以先假设物体全部浸没在水中，利用阿基米德原理F浮＝ρgV排算出浮力为6N，由此可以看出F浮>G，浸没在水中的物体将上浮，最后漂浮在水面上，浮力等于重力。

解答：

考点十三：

通过比较物体的密度和液体密度的大小关系来判断物体的沉浮

要点：

1.物体与液体密度的确定2.分析密度的变化

例15、为了支援四川灾后重建，海外华人华侨捐赠的物资将陆续运抵我国。

若一艘满载赈灾物资的货轮从海上进入长江后，轮船所受的浮力（）

A．不变B．变大C．变小D．无法确定

分析：

海水的密度要比河水的密度大，船从海上进入内河长江时，因为水的密度变小，船的吃水要变深一些，但不会改变其还是漂浮的状态，所以无论在大海中，还是在长江中浮力都等于其重力。

解答：

考点十四：

浮沉条件的应用

要点：

物体与液体密度关系、浮力与重力关系的综合运用

例16、物理课上老师布置任务：

谁能让橡皮泥浮在水面上，小红和小华都领到一块相同质量的橡皮泥，小红将橡皮泥做成船状，能浮在水面上中，小华将橡皮

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