浮力与压强章末总结与测试.docx

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浮力与压强章末总结与测试

浮力与压强章末总结与测试

编稿：

辛灵　　审稿：

郭金娟　　　责编：

李井军

知识网络

重难点聚焦

　　1、固体压强的计算，增大减小压强的办法及应用；

　　2、液体压强的计算；

　　3、阿基米德原理及浮力的应用；

　　4、托里拆利实验。

知识要点回扣

一．压强

　　压强是表示压力作用效果的物理量。

　　固体压强问题：

按照先压力后压强的思路进行研究；分析压力产生的原因，弄清压力与施力物体重力的区别和联系；分析受力物体受到的压力是哪几个力的合力，根据物体的平衡状态得出物体受到的压力；受力面积是施力物体与受力物体直接接触的面积，根据压强公式，列出等式计算有关物理量。

增大和减小压强问题也要从压力和受力面积方面考虑。

　　液体压强问题：

按照先压强后压力的思路研究。

在理解液体压强产生原因的基础上，明确液体内部向各个方向都有压强，因此必须弄清楚液体压强的方向。

根据公式可知，液体压强只与液体密度和深度有关，解答时抓住这两个关键因素，排除无关因素，如液体重力，容器形状等。

有关不同方向压强问题和连接器问题，采用“假想液片”法，把“假想液片”看作处于平衡状态，进而得出各方向的压强相等，列出等式进行计算。

　　大气压强的产生原因上跟液体压强是相同的，但变化规律不同，由于空气密度不是均匀的，大气压强随高度的增加不是均匀变化的。

在大气压强的测量上采用了等效代替的方法，将大气压强转化为液体压强进行测量。

气体压强与体积、温度有关，温度一定时，一定质量的气体体积越大，压强越小；体积一定时，温度越高压强越大。

大气层内部向各个方向都有压强，有关大气压的应用问题，往往都存在压强差，利用大气压工作的设备均是在出现压强差时，大气压“压”的作用才表现出来。

　　流动的流体压强与静止的流体内部压强不同，具有不同的规律性。

液体流动时，流速大的位置压强小。

分析此类问题时，首先要比较流体的流速，根据单位时间内通过某一横截面的流量，或根据单位时间内液体通过的路程进行比较，然后得出液体压强大小。

二、浮力

　　浮力产生的原因是由于液体压强的存在。

阿基米德原理给出了浮力的三要素，其大小为，可知浮力大小只与液体密度和排开液体体积有关，与液体重力和容器形状无关。

当物体浸没在液体中时，浮力与浸没深度无关。

计算浮力时抓住液体密度和排开液体体积这两个关键因素。

在能求出浮力的情况下，利用该原理可以计算液体密度或排开液体体积。

　　从力的作用效果可以改变物体运动状态的角度，来认识浸没在液体中的物体的浮沉状态，决定于其所受的浮力与重力的关系，即与的合力方向，对均匀的实心物体，由与的关系也可以得出与的关系，进而确定物体的浮沉状态。

当物体处于悬浮和漂浮这两种平衡状态时，由，可以计算有关物理量。

　　物体的浮沉与液体密度和物体密度有关，可以利用浮力知识测量密度。

规律方法整合

　　1、根据公式知，要测量物质的密度，就必须测出物体的质量和体积，利用物体浸在液体中所受的浮力和重力G之间的关系，可间接得出物体所受的重力和物体的质量，利用物体浸没在液体中排开液体的体积等于物体的体积V，可测出物体的体积，代入密度公式就可以计算出物质的密度。

　　2、要判断液面的升降，关键是要分析变化前、后两种情况下物体排开液体体积的大小，没变化前物体排开液体的体积为，变化后物体排开液体的体积为，如果，液面下降；，液面不变；，液面上升。

　　3、力学综合试题中有很多涉及压强和浮力的知识，以压强和浮力为载体，通过生活生产中的实际问题，把质量、密度、体积、重力、液体压强、浮力等知识点有机地联系在一起，解答时，需要分清研究的对象所处的状态和经历的物理过程以及过程之间的联系，然后根据过程所遵循的物理规律列出等量关系式进行求解。

一、利用浮力测量物质的密度

　　1．在一次社会实践活动中，小明拾到了一块外形奇特颇有观赏价值的石头，此石块的密度是多大呢？

小明用一个弹簧测力计和一根细线在河边就测出来了，请你猜想小明是怎样测量的。

（要求写出主要的测量步骤和计算密度的表达式）

　　解析：

根据公式知，要测量石块的密度，需要测出石块所受的重力和石块的体积，石块所受的重力可以用弹簧测力计直接测出；由于石块的形状不规则，且密度大于河水的密度，因此，可以将石块浸没在河水中，使石块排开河水的体积等于石块的体积，根据阿基米德原理知，石块浸没在河水中排开河水的体积，将石块用细线系住浸没在河水中，读出石块所受弹簧测力计的拉力，用称重法求出石块所受的浮力，进而求出石块的体积，最后求出石块的密度。

　　答案：

主要测量步骤：

　　①用细线拴住石块挂在弹簧测力计的挂钩上在空气中称重，测出石块重G；

　　②把石块浸没在河水中，用弹簧测力计测出石块所受弹簧测力计的拉力F

　　③根据测量的实验数据计算出石块的体积V和密度，石块的体积，

　　　石块的密度。

　　2．小东同学想测出液体B的密度，但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时受到的拉力F；

　　④________________。

　　请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度=________________。

　　解析：

水的密度已知，用弹簧测力计测出小石块所受的重力后，再把小石块浸没在水中用弹簧测力计测量，测出小石块所受的拉力，即可计算出小石块所受的浮力和小石块的体积；再把小石块浸没在液体B中，用弹簧测力计测量，测出小石块所受的拉力，即可计算出小石块在液体B中的所受的浮力和液体B的密度。

　　答案：

　　②用弹簧测力计测出小石块所受的重力G

　　④用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中时受到的拉力

　　3．如图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）写出试管密度的表达式

　　实验步骤________________　表达式：

________________

　　解析：

要测量试管的密度，需要测量试管的质量和体积，根据题目所提供的实验器材，试管的体积可以用“排水法”测出，试管的质量可以通过让试管漂浮在水面上，测出试管排开水的体积，计算试管所受到的浮力后，得到试管的重力，从而得出试管质量。

　　答案：

实验步骤

　　①在量筒中倒入适量的水，记下水面所对的刻度值；

　　②将小试管放入量筒中的水里，使其漂浮在水面上，记下水面所对的刻度值；

　　③使小试管浸没在量筒中的水里，所对的刻度值；

　　④根据测得的实验数据计算玻璃试管的密度。

　　　表达式：

二、判断液面的升降

　　4．一只小船漂浮在小型游泳池的水面上，一个人从池水中捞出以下几种物体放入船中，其中能使池中水面升高的是（　）

　　A．从池中捞铁块　　　　B．从池中捞木块

　　C．从池中捞石块　　　　D．将池中的一些水装入船中

　　解析：

判断液面升降的具体办法

　　①从水中把物体捞到船上时，若，则水面上升；若，则水面高度不变，

　　②从船上把物体扔到水中时：

若，则水面下降；若，则水面高度不变。

　　答案：

A、C

　　举一反三：

有一块冰漂浮在一杯浓盐水中（冰的密度是0.9×103kg/m3，浓盐水密度是1.1×103kg/m3），如果冰　　块全部熔解后，液面将（）

　　A.不变　B.上升C.下降　　D.无法判断　　

　　答案：

B

三、压强和浮力的综合应用

　　5．“曹冲称象”是家喻户晓的典故，某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”，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，底面积为，高度为，（水的密度，取求：

　　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此浮力秤的最大秤量。

（即量程）

　　解析：

　　①杯子所受的重力为，，

　　　因杯子在水中漂浮，根据二力平衡条件，知杯子受到的浮力：

。

　　②设杯子浸入水中的深度为，有，

　　　所以。

　　③当往杯子内装入被测物体时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进入杯内），

　　　则此物体的重力即为浮力秤的最大称量，此时杯子下沉的深度，

　　　受到的浮力：

，

　　　设能称量的最大值为F，则

　　　。

压强与浮力章末测试

（g=10N/kg）

测试试题

基础达标

　　一、选择题

　　1．下列做法是为了减小压强的是（　）

　　A．书包的背带做得宽些　　B．缝衣针尖做得很细

　　C．注射器的针尖很尖　　　D．菜刀的刀口很薄

　　2．观光潜艇在水面下下潜的过程中，受到的（　）

　　A．浮力变大，压强变大　　B．浮力变大，压强不变

　　C．浮力变小，压强变小　　D．浮力不变，压强变大

　　3．现实当中，人们的许多活动做法都跟我们学过的物理知识有关，下列对涉及压强和浮力的事例论述不正确的有（　）

　　A．用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压强的作用

　　B．石头扔进河里会沉进水底说明石头在水中不受浮力

　　C．用高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压加大使液体（锅内的水）的沸点升高

　　D．拦河坝坝堤筑的上窄下宽是因为液体（坝里的水）的压强随深度的增加而增大

　　4．如图所示，甲、乙两容器间有一斜管相通，中间由阀门K控制，容器中装有水，且两容器中水面相平，则（　）

　　A．打开阀门K后，由于受重力作用，水将从甲流到乙

　　B．打开阀门K后，由于b处的压强大于a处压强，水将从乙流到甲

　　C．打开阀门K后，因为甲、乙两容器中液面高度相等，所以水不会流动

　　D．打开阀门K后，因为乙中的水多，所以水将从乙流到甲

　　5．在做托里拆利实验时，下列情况会对测量结果产生影响的是（　）

　　A．往水银槽中多加些水银

　　B．从山脚移到山顶做实验

　　C．将玻璃管稍微倾斜一些

　　D．将水银槽内的玻璃管轻轻上提

　　6．如科所示的实验不能说明大气压存在的是（　）

　　7．将体积相同的铜、铁、铝三个小球放入水中静止后，如图所示，（）则下面判断正确的是（　）

　　A．铝球一定是实心的，铜、铁两球一定是空心的

　　B．三个球受的浮力的大小关系：

　　C．三个球受的重力的大小关系：

　　D．三个小球的质量的大小关系：

　　8．将质量是的物体缓缓浸没在原盛满水的杯子中后，溢出的水，放手后，则物体最终会（　）

　　A．沉入水底　　　B．漂浮在水面

　　C．悬浮在水中　　D．无法判断

　　二、填空题

　　1．宋朝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”，他认为山上的泉水太冷，固有“万古冰雪之计”造成之说，实际上，这是由于高山上________较低，导致水的沸点________的缘故。

　　2．如图所示，是某同学研究液体压强时，绘制的甲、乙两种液体的压强与深度关系图象，由图象可知，甲、乙两种液体的密度关系，为________。

（填“>”“<”或“=”）

　　3．冬天北方的人们常用纸条糊窗缝，为了使纸条不易脱落，纸条应贴在窗的________侧；风沿着墙面吹过时，墙上开着窗口悬挂着的薄纱窗帘将飘向房________侧。

（填“内”或“外”）

　　4．把质量为，体积为的金属球放入水中，静止时它受到的浮力为