第九章压强和浮力1.docx
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第九章压强和浮力1
第九章压强和浮力
第一节压强
§基础达标巩固你的知识
一、填空题
1.物体表面上的力，叫压力。
压力的作用效果与和有关。
物理学上，把物体上受到的压力叫压强。
公式是，单位是，符号是。
2.如图12-38所示，A、B两个正方体，它们的边长之比为2：
1，重力之比为4：
3，先将B放在水平桌面上，再将A叠放在B的正上方，则A对B的压强与B对桌面的压强之比PA：
PB。
图12-38
3.啄木鸟的嘴比较尖，这对它的觅食很有好处：
当啄木鸟用嘴敲击树木时，听到有空洞的声音，说明害虫住在里面。
它的嘴尖，相当于减小了与树木之间的，增大了对树木的，这样有利于将树木啄破，取出里面的害虫。
二、选择题
4.如图12-39所示，能正确表示物体对斜面压力的示意图是（）
图12-39
5.下列生活中的实例，属于增大压强的是（）
A.滑雪时，在脚上穿滑雪板B.软包装饮料的吸管有一端被削尖
C.铁轨铺在枕木上D.推土机上安装的两条履带
6.一个普通中学生双脚站立在水平地面上，他对水平地面的压力和压强接最近于（）
A.50N，103PaB.50N，104PaC.500N，106PaD.500N，104Pa
7.生产上用螺丝固定工件时，常在螺丝帽下面垫一个较大的垫圈如图12-40所示，使用该垫圈的好处是（ ）
A.使螺帽旋得更紧 B.减少螺帽对工件的压力
C.减少螺帽对工件的压强 D.装饰作用，使工件美观图12-40
8.冬天小华在“白鹭公园”结冰的湖面上玩耍时，不小心压破冰面掉进了冰窟窿，公园的工作人员需要接近冰窟窿去营救他，旁边一块有长、宽都差不多的木板，为了救人，应建议工作人员采取以下措施是 （ ）
A.立即跑向冰窟窿 B.将木板铺在冰面上，从上面爬过去救人
C.从冰面上爬过去救人 D.从冰面上直接翻滚过去
§能力提升训练你的能力
B
三作图题
9.画出图12-41所示，两图中物体A受到物体B压力的示意图。
四、解答题
10.红军二万五千里长征是从红色故都——瑞金始发的。
途中，不少革命先烈过草地时陷入了沼泽地，为了减少牺牲，请你应用所学压强知识，谈谈红军战士过草地时可采取的预防或营救措施。
11.军事上坦克要越过敌方的壕沟，有人提出了一种简易的方案：
坦克上装备了气囊，遇到壕沟时把气囊放在壕沟里，给气囊里冲气后，坦克通过壕沟就像在平地上行驶一样。
若一辆坦克重4.0×105N，每条履带着地面积为2.5m2，气囊能承受的最大压强为2×105Pa。
为了确保坦克能安全通过壕沟，坦克履带与气囊接触面积至少为多大？
（设坦克的前后重是均匀的）
§拓展探究显示你的水平
五、实验探究与设计题
12.一本“苏科版”八年级下册物理书平放在水平桌面上，如何测定它对桌面的压强？
请你写出所选择的器材，实验步骤及压强的表达式。
器材
探究步骤
表达式
13.为了探究实心圆柱体对水平地面压力的作用效果与哪些因素有关，小明用若干个不同的圆柱体竖直放置在同一水平沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表1表2表3所示。
实验时，他仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较发现，每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组凹陷其次，第三组最小。
表1：
ρ铜=8.9×103kg/m3
表2ρ铜=7.9×103kg/m3
表3ρ铜=8.9×103kg/m3
实验序号
材料
高度/cm
底面积/cm2
实验序号
材料
高度/cm
底面积/cm2
实验序号
材料
高度/cm
底面积/cm2
1
铜
20
10
4
铁
20
10
7
铜
10
10
2
铜
20
20
5
铁
20
20
8
铜
10
20
3
铜
20
30
6
铁
20
30
9
铜
10
30
（1）分析比较实验序号1、2、3（4、5、6或7、8、9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：
当圆柱体材料密度和高度相同时，压力的作用效果与底面积（选填“有关”或“无关”）。
（2）分析比较实验序号的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：
当圆柱体的高度相同时，材料的密度越大，压力的作用效果越显著。
（3）请分析比较实验序号1与7（或2与8，或3与9）的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是。
（4）进一步综合分析比较表1、表2或表3中的数据及观察到的现象，可初步得出结论。
（a）分析比较、表1、表2或表3中的数据及观察到的现象，可初步得出。
（b）分析比较、表1、表2和表3中的数据及观察到的现象，可初步得出。
第二节液体的压强
§基础达标巩固你的知识
一、填空题
1.如图12-42所示，瓶中水从小孔A、B处流出，说明液体对容器的有压强，从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的压强随的增加而增大。
2.如图12-43所示容器中间用隔板分成左右两个部分，隔板上有一个圆孔用橡皮膜封住。
若容器左右两部分分别注入密度相同的液体，右侧的液面比左侧的液面高，橡皮膜向左凸起，由此说明液体的压强与因素有关；若容器左右图12-42
两部分注入密度不同的液体，右侧的液面与左侧的液面高度相等，橡皮膜发生了形变，由此说明液体压强与有关。
二、选择题图12-43
3.有四种不同年代的潜水装置，它们潜入海水的最大深度如图12-44所示，其中能承受海水压强最大的是（）
ABCD
4.将一挂在弹簧测力计下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，如图12-45所示，能正确反映容器底部受到的压强P和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是（）
图12-45
5.如图12-46所示，①、②、③、④四幅图表示用压强计测物体内部压强的实验情况，其中水平桌面上四个容器里所盛液体的液面相平，①、②图中容器内的液体的密度为ρ1，③、④图中容器内液体的密度为ρ2，金属盒a与d，b与c分别位于液体内相同深度处，为了分别研究液体的压强与密度、深度的关系，应将这些实验步骤如何组合（）
A.①与③，①与②B.①与④，①与②C.②与④，②与③D.②与4，③与④
图12-46
§能力提升训练你的能力
三、作图题
6.用塑料袋盛适量的水，用针在塑料袋的侧壁的不同高度扎几个相同大小的孔，画出水流从小孔中喷射的水流示意图。
四、解答题
7.现提供如下器材：
塑料可乐瓶、大头针、剪刀、锥子、线、气球、水。
从中选择你所需要的器材，设计一个验证液体内部压强随深度增加而增大的实验方案。
要求：
（1）写出实验器材：
（2）简述实验方案设计的主要步骤和所要观察的现象（可以结合画图来说明）
§拓展探究显示你的水平
五、实验探究与设计题
8.小明为了探究“液体内部压强有何特点”，就自制了一个学具，如图12-47所示。
他在一个塑料“可口可乐”饮料瓶的侧壁上开一个圆孔，用胶水将一块橡皮膜粘贴在圆孔上，并将水倒入瓶内，观察到橡皮膜向外凸，（如图甲）；将可乐瓶浸入一个盛水的水槽中，当瓶内外水面相平时，橡皮膜变得既不凸出也不凹进（如图乙）；接着小明又将瓶子浸入一个盛有饱和食盐水的水槽中，且使瓶内外液面相平，此时橡皮膜变为向内凹陷（如图丙）。
综合以上实验现象，对丙图中的现象的合理解释是；若在图乙中，保持可乐瓶内外的液面相平，要使瓶的橡皮膜向外凸出，根据密度表，应当将乙图水槽中的水换作（填液体的名称）。
液体名称
酒精
水
饱和食盐水
硫酸铜溶液
水银
密度
（kg•m-3）
0.8×103
1.0×103
1.1×103
1.2×103
13.6×103
第
第三节气体的压强
§基础达标巩固你的知识
一、填空题
1.2003年5月22日，国内各大报纸报道了中国登山队再次登上高度为8848.13m的珠峰。
登山运动员从高山顶返回到山脚宿营地时，随身携带的气压计的数值将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
2.宋朝的著名文学家范成大到海拔3700m的峨眉山旅游，发现在山上“煮米不成饭”，他认为是因为山上的泉水太寒冷，故有“万古冰雪之法汁”之说，其实这是由于高山上的气压导致水的的缘故。
3.如图12-48所示，将玻璃杯中盛满水，然后将硬纸片紧密盖住杯口，再倒转过来，并缓慢的向各个方向转动，结果会发现纸片将（填“会”、或“不会”）掉下来，这个实验说明了。
图12-48
4.如图12-49所示，表示出了大气压随高度变化的情况，一架“波音747”客机正常飞行在9km高度，此时飞机所处高度的大气压值约为，由图还可以分析出大气压随高度变化的规律是：
。
（至少写出两点）
图12-49
二、选择题
5.登山运动员徒手攀登海拔较高的山峰，在继续攀登海拔4000m以上高度时，尽管经过充足的休息后再爬，但是越往上爬越感觉到乏力，出现头晕、耳鸣和恶心等现象，其主要原因（）
A.山峰陡峭，人体能量消耗大B.高处气温太低
C.高山上空气稀薄，气压偏低D.该运动员体质太差
6.下列现象不能说明大气压存在的是（）
A.堵住茶壶盖上的小孔，茶壶里的水就不容易被倒出来
B.用塑料吸管能把饮料吸入口中
C.人潜水时感觉胸口很闷
D.两块玻璃板的表面用水浸湿，将两块合在一起，很难分开
§能力提升训练你的能力
三、作图题
7.科学探究需要收集和处理数据。
在已有大量的数据时，要想更容易地了解概况并找出规律，对数据的处理方法就显得十分重要。
要想更直观地反映数据过表现的规律，常常会绘制图像或图表。
下表给出了大气压随高度变化的一些测量数据，请你设计一个图表来形象地表示大气压随高度的变化情况。
把你设计的图表画在下面。
并据此总结出大气压随高度变化的具体规律。
若某地的大气压为7.0×104Pa，请根据你总结的规律，推测一下当地的高度。
高度/km
0
2
4
6
8
0
12
大气压/kPa
101
80
62
47
36
26
19
规律是：
；当地高度约为km。
四、解答题
8.开发和生产某种产品应进行相应的科学论证和研究。
如研制某型号的压力锅，就应当研究饱和蒸汽压跟温度的关系，其研究结果分别用表格和图像表示，如下图12-50所示：
图12-50
某种型号的压力锅，其限压阀由内阀和外套组成，测得限压阀的整体质量为0.07kg，压力锅排气孔的内径为3mm，按要求回答下列问题：
（1）烹调较嫩或容易熟的菜时，宜采用方式；烹调肉类食品，宜采用方式。
（2）当压力锅烧煮食物限压排气时，锅内最高温度大约能达到多少？
（当时的大气压为100kPa，g=10N/kg）
§拓展探究显示你的水平
五、实验探究与设计题
9.如图12-51所示，找个一端开口的玻璃管（或试管），将其倒置，用酒精灯在管口下方加热一段时间，然后迅速将玻璃管的管口插入盛水的容器，试猜想管内将发生什么现象？
试解释成因。
第四节气体压强与流速的关系
§基础达标巩固你的知识
一、填空题
1.如图12-52所示距离并排行驶时将会，这是因为两船内侧水的流速
于两船外侧水的流速，造成了两船内侧水的压强于外侧水的压强的原因（选填“大”、“小”或“等”）。
打开自来水龙头，使自来水流过如图12-53所示的玻璃管，在A、B、C三处，水的流速较大的是处，压强较小的是处（选填“A”“B”或“C”）。
2.如图12-54所示，是喷雾器的原理示意图，当空气从小孔迅速流出，小孔附近空气的流速较大，压强容器里液面上方的空气压强，液体就沿细管上升，从管口中流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。
3.在较光滑的水平桌面上，放两只乒乓球，两球之间间隔1cm,用一根细管向两管之间吹气，发现两球会，这是由于吹气时两球之间的气流速度较，压强较的缘故。
二、选择题
4.春天是放风筝的好季节。
风筝在空气中飞行利用了下列什么原理（）
A.风筝下方空气流动速度小，空气压强小B.风筝下方空气流动速度大，空气压强大
C.风筝上方空气流动速度大，空气压强小D.风筝上方空气流动速度小，空气压强大
5.如图12-55所示，将一张明信片沿着其边长弯成弧形放在玻璃台面上，形成一座“拱桥”，
当你对着“拱桥”使劲吹气时，你会发现（）
A.“纸桥”被吹开较长的距离B.“纸桥”被吹开较短的距离
C.“纸桥”被吹得上下跳动几下D.“纸桥”紧贴桌面不动
§能力提升训练你的能力
三、作图题图12-55
6.用细线吊起一个空的塑料饮料瓶，使它绕对称轴旋转，转动的塑料瓶带动周围的空气绕它旋转。
如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它的两侧的风速将不一样，如图12-56所示，根据流体流速与压强的大小的关系，判断旋转的饮料瓶应向哪个方向移动，试在图中用笔画出移动示意图。
图12-56
四、解答题
7.在火车站的月台上，都标有一条宽1米的黄色警戒线火车进站时，乘客要站在黄色警戒线的外面，为什么？
8.别莱利曼著的《趣味物理学》记述了这样一件事情：
1912年秋天，远洋货轮“奥林匹克”号在大海上航行，同时在离它100米远的地方，有一艘比它小得多的铁甲巡洋舰“豪克”号几乎跟它平行地航行。
当两艘船到了如图12-57所示的位置时，发生了一起意外的事情：
小船好像是服从着一种不可见的力量，竟扭转船头朝着大船，并且不服从舵手操纵，几乎笔直地向大船冲来。
“豪克”的船头撞在“奥林匹克”号的船舷上，以致“豪克”号把“奥林匹克”号的船舷撞了一个大洞。
请同学们用我们今天学习到的知识解释这一事故发生的原因。
9.找一个漏斗和一只乒乓球，使漏斗口朝下，用手先将乒乓球放在漏斗内部，如图12-58所示，若将手放开，乒乓球将立即落下，如果从图示方向向下用力吹气，同时将托住乒乓球的手放开，乒乓球会掉下来吗？
为什么？
图12-58
§拓展探究显示你的水平
五、实验探究与设计题
10.如图12-59所示乒乓球前进过程中，由于不同的旋转方向它会沿不同的径迹运动，运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图示1、2、3三条径迹中（选填“1”、“2”或“3”）是上旋球（球沿逆时针方向旋转）的，是下旋球（球沿顺时针方向旋转）的，
是不旋转的，试探究出上旋球应该沿着你选择的径迹运动。
说明你判断的依据。
图12-59
第五节浮力
§基础达标巩固你的知识
一、填空题
1.漂浮在水面上的巨型油轮受到向上的 力作用，浮力的方向是 ，此力的施力物体是。
2.浸入液体中的物体受到的浮力与 相等，这就是著名的阿基米德定律。
公式为 ，进一步推理可知，物体受到液体的浮力大小与 和 有关。
此定律在 中也适用。
3.石块在液体中下沉时 浮力的作用（填“受到”、“不受到”），若一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为２N，则该石块受到液体的浮力为 N。
由此可知，此石块排开的液体重 N。
二、选择题
4.下列说法正确的是（ ）
A.物体在上浮过程中受到浮力作用，在下沉时不受浮力作用
B.轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止，都受到水的浮力
C.热气球内的气体密度大于空气密度，球升空时不受浮力作用
D.潜水艇在150m的深海中潜行时所受到浮力在不断变小
5.如图12-60所示，球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程中，判断正确的是（ ）
A.露出水面前，浮力逐渐增大；露出水面后，浮力继续增大
B.露出水面前，浮力保持不变
C.露出水面前，浮力逐渐减小
D.露出水面前，浮力保持不变；露出水面后，浮力开始逐渐增大
6.如图12-61甲所示，将一个挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（容器中水足够深），在圆柱体接触容器底之前，图9-13乙中所示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关系的图像是（ ）
7.用一根细线将一个石块系住，分别浸没在盛有盐水和水的容器中（石块未触及容器的底及侧壁，且盐水的密度大于水的密度），由于细线拉力的作用，石块静止在液体中，此时线上拉力分别为F1、F2，则两次拉力大小关系是（ ）
A.F1＞F2 B.F1＝F2 C.F1＜F2 D.无法比较
8.把一块橡皮泥分别捏成形状不同的圆柱体、球体和长方体，先后将不同形状的橡皮泥浸没在水中，橡皮泥受到的浮力 （填“圆柱体大”、“球体大”、“长方体大”或“一样大”）。
再将同一块橡皮泥浸没在水中的不同深度，则橡皮泥受到的浮力 （填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”）。
9.甲、乙、丙3个完全相同的小球，分别投入三种不同的液体中，静止后，甲漂浮，乙悬浮，并沉底，如图12-62所示，它们所受浮力分别是F甲、F乙、F丙，则其大小关系是（）
A.F甲=F乙＞F丙B.F甲＞F乙＞F丙C.F甲＞F乙=F丙D.F甲＞F乙=F丙
图12-62图12-63图12-64
10.将物体投入液体中，受力情况如图12-63所示，四个物体中将会下沉的是（）
A.甲B.乙C.丙D.丁
11.甲、乙、丙、丁四个形状体积都相同而材料不同的球体，它们在水中静止的情况如图12-64所示，其中所受浮力最小的是（）
A.甲B.乙C.丙D.丁
§能力提升训练你的能力
三、作图题
12.如图12-65所示，一个小球重为10N，浸没在水中受到浮力4N，画出小球在水中浮沉过程中受力示意图。
四、解答题
13.质量为10kg的物体漂浮在水面上，则物体受到的浮力多大？
物体排开液体的质量多大？
图12-66
§拓展探究显示你的水平
五、实验探究与设计题
14.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小明为同学们做了如图12-67所示的一系列探究实验。
请你从中选择一些图，针对某个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果。
探究的因素是：
；选用的图是（选填图中的序号），探究的结果是：
。
图12-67
15.通过实验探究，同学们已经知道，浸入液体中的物体受到的浮力与液体的密度、物体排开液体的体积有关。
一些同学猜想：
浸入液体中的物体所受的浮力大小可能还与物体本身的密度大小有关，请你设计一个实验探究方案对此猜想进行检验。
（1）现有弹簧测力计、细线、烧杯、适量的水、体积和形状相同的正方体铜块和铝块各一块，试简述实验设计方案的步骤：
（可以结合画图来说明）
第九章压强和浮力
一、1.垂直压力受力面积单位面积P=F/S帕斯卡Pa2.4：
73.受力面积压强4.C5.B6.D7.C8.B9.略10.将木板铺在沼泽地上，增大受力面积，人从板上走过11.2m212.器材：
弹簧测力计、刻度尺步骤：
用弹簧测力计测出书本的重力G；用刻度尺测出书本的长与宽ab，表达式：
P=G/ab13.
（1）无关
（2）4与72与53与6（3）圆柱体受力面积相同时，高度越高，压力作用效果越显著（4）a:
同种材料，高度相同，压力作用效果相同b:
材料密度与高度的乘积越大，压力作用效果越强
二、1.侧壁深度2.深度密度3.D4.D5.B6.略7.器材：
可乐瓶锥子水步骤：
在可乐瓶中装满水，用锥子在可乐瓶同一侧面的不同高度扎几个相同大小的孔，观察从几个孔水流喷射远近8.不同液体同一深度盐水密度大于水的密度，盐水产生的压强大于水产生的压强酒精
三、1.变大2.降低沸点降低3.不会纸片受到大气压强的作用4.31kP大气压谁高度的增加而降低在3km以内，每升高1km，降低10kP5.C6.C7.图略大气压强随高度增加而降低5.11cm8.
（1）甲乙
（2）115℃9.管内上升一段水柱，原因：
管内气体受热膨胀，当玻璃管管口倒插入水中时，管内气体体积减小，管内压强小于管外大气压强的数值。
四、1.相撞大于大于BB2.小于3.相靠近大小4.C5.D6.电风扇风向由左向右，塑料瓶自身上方的转动方向与风速同方向，附近气流速度较低，此处压强较小；塑料瓶下方，瓶的转动方向与风速方向反方向，附近气流速度较快，此处压强较大，因此塑料瓶将向上偏转。
7.火车高速从火车站的月台通过时，带动人体靠近火车一侧的气流速度加快，人体内侧的压强小于人在正常情况下的压强，所以人有可能被气流推向火车，产生危险。
8.两船同方向行驶，船体内侧水流速大于船体外侧水流速度，船体外侧压强小于船体内部压强，船被水挤压相互靠近，容易发生碰撞危害。
9.不会因为漏斗内部出口处管口较细，空气流速较快，使得乒乓球下方空气压强大于细管口处压强，所以，乒乓球被气体托住，在漏斗管口处运动而不掉下来10.31.上旋球旋转是逆时针，方向，球上端部分转动方向与空气流方向相反，气流速度较小，而乒乓球下方，球旋转方向与气体方向同方向，球下方气体流速较快，球上方压强大于球下方压强，从而使乒乓球轨迹向下方偏转，呈轨迹3的运动路径
五、1.浮竖直向上水2.排开液体受到的重力F浮=G排液液体密度排开液体的体积气体3.受3N2n4.B5.b6.A7.C8.一样大不变9.A10A11A12.略13.9.8N10kg14.浮力与排开液体的密度有关甲丙丁戊同一物体浸没在不同液体中，排开液体体积相同，浸入液体密度大的受到的浮力大15.用细线把铜块、铝块分别挂在弹簧测力计的下端，测出其在空气中的重力G1、G2；分别将铜块和铝块浸没在水中，弹簧测力计测出其在水中重力G3、G4；比较G1—G2和G3—G4的差值大小，结合铜块铝块密度，得出浮力大小与物体本身密度无关。
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