《压力与压强》全章复习与巩固提高知识讲解Word格式文档下载.docx

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如图所示：

甲＞

乙

　　5、测固体的密度：

　　说明：

在测不规则固体体积时，采用排液法测量，这里采用了一种科学方法--等效代替法。

　　6、测液体密度：

　　⑴原理：

ρ=m/V

　　⑵方法：

①用天平测液体和烧杯的总质量m1；

　　②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，读出量筒内液体的体积V；

　　③称出烧杯和杯中剩余液体的质量m2；

　　④得出液体的密度ρ=（m1-m2）/V。

　　7、密度的应用：

　　⑴鉴别物质：

密度是物质的特性之一，不同物质密度一般不同，可用密度鉴别物质。

　　⑵求质量：

由于条件限制，有些物体体积容易测量但不便测量质量，用公式m=ρV可以算出它的质量。

　　⑶求体积：

由于条件限制，有些物体质量容易测量但不便测量体积，用公式V=m/ρ可以算出它的体积。

　　⑷判断空心实心。

要点二、压强

压强是表示压力作用效果的一个物理量。

（一）压强

1.压力：

①产生原因：

由于物体相互接触挤压而产生的力。

②压力是作用在物体表面上的力。

③方向：

垂直于受力面。

④压力与重力的关系：

力的产生原因不一定是由于重力引起的，所以压力大小不一定等于重力。

只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。

2.压强

（1）它的大小与压力大小和受力面积有关。

（2）压强的定义：

物体单位面积上受到的压力叫做压强。

（3）公式：

P=F/S。

式中P表示压强，单位是帕斯卡；

F表示压力，单位是牛顿；

S表示受力面积，单位是平方米。

（4）国际单位：

帕斯卡，简称帕，符号是Pa。

1Pa=lN/m2，

其物理意义是：

lm2的面积上受到的压力是1N。

3.增大和减小压强的方法

（1）增大压强的方法：

①增大压力；

②减小受力面积。

（2）减小压强的方法：

①减小压力；

②增大受力面积。

（二）液体压强

1.液体压强的特点

（1）液体向各个方向都有压强。

（2）同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。

（3）同种液体中，深度越深，液体压强越大。

（4）在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。

2.液体压强的大小

（1）液体压强与液体密度和液体深度有关。

（2）公式：

P=ρgh。

式中，

P表示液体压强单位帕斯卡（Pa）；

ρ表示液体密度，单位是千克每立方米（kg/m3）；

h表示液体深度，单位是米（m）。

3.连通器——液体压强的实际应用

（1）原理：

连通器里的液体在不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。

（2）应用：

水壶、锅炉水位计、水塔、船闸、下水道的弯管。

（三）大气压强

1.大气压产生的原因：

由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。

2.证明大气压存在：

马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。

3.大气压的测量——托里拆利实验

（1）实验方法：

在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。

放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。

（2）计算大气压的数值：

P0=P水银=ρgh=13.6×

103kg/m3×

9.8N/kg×

0.76m=1.013×

105Pa。

所以，标准大气压的数值为：

P0=1.013×

l05Pa=76cmHg=760mmHg。

（3）以下操作对实验没有影响

①玻璃管是否倾斜；

②玻璃管的粗细；

③在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。

（4）若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度减小，则测量值要比真实值偏小。

（5）这个实验利用了等效替换的思想和方法。

3.影响大气压的因素：

高度、天气等。

在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。

4.气压计——测定大气压的仪器。

种类：

水银气压计、金属盒气压计（又叫做无液气压计）。

5.大气压的应用：

抽水机等。

（四）液体压强与流速的关系

1.流速越大的位置压强越小。

2.飞机的升力的产生：

飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。

当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。

机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。

要点三、浮力

当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力，这个力就是浮力。

（一）浮力

1.一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。

2.浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数，即F浮=G-F′。

3.阿基米德原理：

浸在液体里的物体受的浮力，大小等于它排开的液体受的重力。

用公式表示为；

F浮=G排。

（1）根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式；

F浮=G排=m液g=ρ液gV排。

（2）阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。

（二）浮力的应用

1.浸在液体中物体的浮沉条件

（1）物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。

下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。

（2）漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。

但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。

悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。

上浮

漂浮

悬浮

下沉

ρ物＜ρ液

ρ物=ρ液

ρ物＞ρ液

G物＜F浮

G物=F浮

G物＞F浮

2.应用

（1）轮船

①原理：

把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开水的体积增大，从而来增大它所受的浮力，故轮船能漂浮在水面上。

②排水量：

轮船满载时排开的水的质量。

（2）潜水艇

原理：

潜水艇体积一定，靠水舱充水、排水来改变自身重力，使重力小于、大于或等于浮力来实现上浮、下潜或悬浮的。

（3）气球和气艇

气球和飞艇体内充有密度小于空气的气体（氢气、氨气、热空气），

通过改变气囊里的气体质量来改变自身体积，从而改变所受浮力大小。

3.浮力的计算方法

称量法：

F浮=G-F拉

平衡法：

F浮=G物（悬浮或漂浮）

压力差法：

F浮=F向上-F向下

阿基米德原理法：

F浮=G排=ρ液gV排

【典型例题】

类型一、密度

1、分别由不同物质a、b、c组成的三个实心体，它们的体积和质量的关系如图所示，由图可知下列说法正确的是（　　）

A、a物质的密度最大

B、b物质的密度是1.0×

103kg/m3

C、c物质的密度是a的两倍

D、c的密度与它们的质量、体积有关

【答案】B

【解析】A、比较物质的密度大小关系，可采取两种方法：

①相同体积比较质量，质量大的密度大；

②相同质量比较体积，体积小的密度大；

B、密度是质量与体积的比值，从图象b中找出一组对应的数据然后根据密度公式ρ=mV算出b物质的密度；

C、分别算出a物质和c物质的密度，就能知道c物质的密度是不是a物质的两倍（或取体积相同，看c物质的质量是a物质的几倍，那么c物质的密度就是a物质的几倍）；

D、密度是物质的一种特性，与物体的质量、体积都无关。

【总结升华】本题考查了学生对密度公式的应用、密度及其特性的理解，考查了学生根据物理知识分析图象的能力，这类题在试题中经常出现，一定要掌握解答此类题的方法。

举一反三：

【变式】如图所示，能正确反映同种物质的质量与体积关系的是（　　）

2、一个质量为0.25千克的玻璃瓶，盛满水时称得总质量是1.5千克，若盛满某液体时称得总质量是1.75千克，那么某液体的密度是多少？

（ 

）

A.1100千克每立方米 

B.1200千克每立方米 

C.1300千克每立方米 

D.1400千克每立方米

【答案与解析】

【总结升华】本题其实还有一个更为简便的方法：

依据体积相同的不同物质，质量与密度成正比来求解。

由题中的三个数据可以直接算出液体的质量是1.5kg，水的质量是1.25kg，则可知液体质量是水质量的1.2倍，那么液体的密度也是水的密度的1.2倍，由水的密度乘以1.2就可以求出液体的密度。

这种方法我们称为比例法，它比我们用公式一步一步去分析计算要简便的多。

在做选择题时，我们就可以采用这种方法。

3、甲、乙两球的质量相等，体积关系为V甲=5V乙，构成两球的物质的密度关系为ρ乙=4ρ甲，如果两球中只有一个是空心的，则（　　）

A、甲的空心部分体积是4V乙B、甲的空心部分体积是V乙

C、乙的空心部分体积是

D、乙的空心部分体积是

【解析】

【总结升华】此题主要考查空心混合物的密度计算，解答时除了灵活运用公式计算外，还要注意利用两球的质量相等和密度之比先判断出乙球是空心的，这是此题的突破点，也是此题的难点。

【变式】甲、乙两个物体质量之比为3∶2，体积之比为1∶3，它们的密度之比为（）

A．1∶2B．2∶1C．2∶9D．9∶2

【答案】D

4、仅使用以下各组器材中，不能测出长方体金属块密度的是（　　）

A．刻度尺、天平和砝码

B．天平和砝码、量筒、水、细线

C．弹簧测力计、刻度尺、细线

D．刻度尺、水、细线、烧杯

【解析】A、用刻度尺可以测量出金属块的边长，计算出体积，用天平和砝码测出金属块的质量，从而可以求出金属块的密度，不符合题意；

B、用天平可以测量金属块的质量，用量筒测量金属块的体积，根据公式求得金属块密度，不符合题意；

C、弹簧测力计能测金属块重力，从而得到质量，刻度尺能测出体积，故能测出金属块密度，不符合题意；

D、用刻度尺可以测量出金属块的边长，计算出体积，但缺少测量金属块的质量的工具，也就无法求出长方体金属块密度，符合题意。

故选D。

【总结升华】测量密度方法多种多样，无论哪种方法都是从测量质量和体积入手。

【变式】用量筒法测量某个的形状不规则的物体的密度，被测物体应该满足的条件（　　）

A、物体不能溶解于水B、必须是实心的

C、且是同种物质构成的D、上述三条必须同时满足

类型二、压强

5、如图所示，有三个不同形状的容器A、B、C，它们的底面积相同，盛上同一种液体并使液面在同一高度，若不计容器所受的重力，则下列说法中正确的是（　　）

A．液体对桌面的压强和压力都相同

B．液体对桌面的压强相同，压力不同

C．液体对容器底部的压强和压力都相同

D．液体对容器底部的压强相同，压力不同

【思路点拨】1、由容器底面积相同，液面高度相同，求出液体的体积关系，进一步求出质量关系；

2、由液体对桌面的压力等于重力，求出液体对桌面的压力关系；

由压强的定义式进一步求出液体对桌面的压强关系；

3、由液体压强公式求液体对容器底的压力关系，由

进一步求出液体对容器底的压力关系。

【答案】C

【解析】1、A、B、C三个容器的底面积S相同，液面高度h相同，由图知，液体的体积关系是VA＞VB＞VC；

同一种液体，密度ρ相同；

质量m=ρV，则三容器中液体质量关系为mA＞mB＞mC；

2、液体对桌面的压力F=mg，由于mA＞mB＞mC，则FA＞FB＞FC；

液体对桌面的压强

，所以pA＞pB＞pC，故A、B错误。

3、液体对容器底部的压强

，由于ρ、h都相同，所以液体对容器底部的压强相同；

液体对容器底部的压力

，由于p、S都相同，所以压力都相同；

故C正确，D错误，

故选C。

【总结升华】本题考查了：

物质质量与体积、密度的关系，压强的定义式，液体压强公式；

分析与计算量大，是一道难题，同时也是一道好题。

【变式】

（多选）如图5所示，一杯水静止在水平桌面上，杯中的水所受重力为G1，杯子所受重力为G2，杯中的水对杯底的压力为N1，杯子对桌面的压力为N2，桌面对杯子的支持力为N3，则下列选项正确的是（）

A.N1与N2大小相等B.G1、G2之和与N2大小相等

C.N1与N3是一对平衡力D.N2与N3是一对相互作用力

【答案】BD

类型三、浮力

6、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

=________________。

【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

；

【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。

【总结升华】本题是非常规题，难度较大，联系到浮力知识才能解答，以后做题要多读几遍题目，认真思考，培养综合解答问题的能力！

【变式】小红在海边拾到一块漂亮的小石块，她想测出小石块的密度。

小红利用一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案，以下是她设计的部分实验步骤，请你按照小红的实验思路，将实验步骤补充完整。

（1）用调节好的天平称出小石块的质量

（2）在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量

（3）_________________________________________________，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平平衡后，砝码与游码的总示数为

（4）已知水的密度为

，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度

的表达式为：

＝______________________________。

【答案】

（3）用细线把小石块拴好，使其浸没在天平左盘上的烧杯内的水中，小石块不接触烧杯；

（4）

7、（多选）如图所示，在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球，圆柱型的烧杯漂浮在水面上，此时烧杯底受到水的压力为F1。

若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中，此时烧杯底受到水的压力为F2，此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p，水的密度为ρ水。

根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后（　　）

【解析】A、因为圆柱型的烧杯漂浮在水面上，烧杯受到的浮力等于下表面受到的压力F2，故A错；

B、将金属球放入烧杯中水平漂浮，此时烧杯受到的浮力等于下表面受到的压力F2，前后浮力变化△F浮=F2-F1，由阿基米德原理可知排开水的体积变化△V排=

，故B正确；

C、金属球放在烧杯内时受到的支持力F=G球，故C错；

D、水槽底部受到水的压力变化值：

△F压=pS，故D正确。

【总结升华】本题为力学综合题，涉及到压强定义式、阿基米德原理、物体漂浮条件。

要根据题目提供条件分别求出各选项的答案进行判断。

8、（多选）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

【答案】AC

【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：

，则水面下降；

，则水面高度不变。

【总结升华】液面的升降取决于变化前后水中物体总的V排的变化。

【变式】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　

类型四、压强浮力的综合运用

9、木块A的体积为500cm3，质量为300g，用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中，容器的底面积为100cm2，容器内水面高度为30cm，如图所示，求：

（1）物体受到的浮力；

（2）水对容器底的压强；

（3）绳子的拉力T；

（4）若剪断绳子后，木块静止时，水对容器底的压强。

（g取10N/kg）

【总结升华】本题考查液体压强的计算，二力平衡条件的应用，力的合成与应用，浮力的计算。

【变式】如图所示，将一个体积为1.0×

10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。

当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，（g=10N/kg）

求：

（1）木块浸没在水中受到的浮力。

（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大。

（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少。

（1）由F浮=ρ液V排g得：

F浮=1.0×

1.0×

10-3m3×

10N/kg=10N；

（2）木块静止在水面时，由于漂浮，所以F浮=G=6N，

V排′=F浮/ρ水g=6N/1.0×

10N/kg=6.0×

10-4m3，

V露=V-V排′=1.0×

10-3m3-6.0×

10-4m3=4.0×

10-4m3；

（3）h减=V露/S=4.0×

10-4m3/400×

10-4m2=0.01m，

由P=ρ液hg得：

P=1.0×

0.01m×

10N/kg=100Pa。

10、如图所示，底面积为200cm2的容器底部有一固定轻质弹簧，弹簧上方连有一边长为10cm的正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为20cm时，木块A有2/5的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，没有发生形变。

（不计弹簧受到的浮力，g取10N/kg）

（1）此时容器底部受到的水的压强；

（2）木块A的密度；

（3）向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，求此时弹簧对木块A的作用力F1是多大？

容器底部受到水的压强变化了多少？

【总结升华】此题考查了学生对液体压强的大小及其计算，密度的计算，浮力的计算等，此题中还有弹簧对木块的拉力，总之，此题比较复杂，稍有疏忽。

就可能出错，因此是一道易错题，要求同学们审题时要认真、仔细。