专题7 压强和浮力文档格式.docx

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（3）运用公式计算压强时的注意点

①压强的大小是由压力和受力面积共同决定的。

受力面积一定时，压强与压力成正比；

压力一定时，压强与受力面积成反比。

②受力面积不是指物体的表面积，而是指施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。

③此公式适用于固、液、气体的压强的计算。

（4）增大、减小压强的方法

①增大压强：

一是增大压力，二是减小受力面积。

②减小压强：

一是减小压力，二是增大受力面积。

（5）液体的压强

①产生的原因：

液体由于受重力作用，且具有流动性，所以不仅对容器底部有压强，对容器侧壁也有压强，而且液体内部对容器内的各个方向都有压强。

②特点：

液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等；

深度相同时，液体的密度越大，压强越大。

2．浮力

（1）浮力：

浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托起的力称作浮力。

（2）阿基米德原理：

浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。

F浮＝G排。

（3）计算浮力常用的方法

①阿基米德原理

②称量法：

F浮＝G物一F，其中F为物体浸入液体时弹簧测力计的读数。

③压力差法：

F浮＝F1一F2。

④平衡条件法：

F浮＝G排，一般指物体在液体中处于悬浮或漂浮状态。

3.流体压强与流速的关系

（l）关系：

在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。

（2）实例

①机翼模型：

迎面吹来的风被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，它对机翼的压强较小；

下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大。

因此在机翼的上下表面产生了压强差，这就是飞机向上的升力。

②地铁站台上设置安全线，人必须站在安全线以内的位置候车。

这是由于飞驰而过的地铁列车的速度很大，造成了安全线以外的站台边缘处的压强小，于是就产生了一个指向列车的压强差，人若站在安全线以外，就很容易被地铁列车卷走。

常考点清单练习：

1、垂直压在物体表面上的力叫压力。

压力的方向垂直于受力面。

2、压力的作用效果由压力大小和受力面积共同决定。

3、物体单位面积上受到的压力叫压强，用符号P表示。

4、压强的定义式是P=F/S，压强的单位是帕，用符号Pa表示，1Pa=1N/m2。

5、由公式P=F/S可知：

受力面积一定时，增大压力就可以增大压强；

压力一定时，增大受力面积可以减小压强，使压力效果分散；

减小受力面积，可增大压强，使压力效果集中。

6、液体的压强是由于液体受到重力而产生的。

7、由于液体具有流动性，使液体对容器的侧壁和底部都有压强，液体内部向各个方向都有压强。

同种液体内部的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。

8、计算液体压强的公式是p=ρgh。

由公式可知：

液体的压强只与深度和液体密度有关。

9、上端开口、下部相连通的容器叫连通器。

10、当连通器里盛有同种液体，在液体不流动的情况下，各容器中的液面总保持相平。

11、锅炉水位计是根据连通器原理来确定锅炉内水位高低的。

12、液体可以将压强大小不变地向各个方向传递，这就是帕斯卡原理。

13、大气压强是由于大气受到重力而产生的，大气对浸在它里面的物体的压强叫大气压强。

14、活塞式抽水机和离心式水泵就是利用大气压强把水抽上来的。

15、著名的马德堡半球实验证明了大气压的存在。

16、托里拆利实验是测定大气压值的重要实验，在这个实验中，当管内水银面下降到某一高度后，管内上方是真空，管外水银面受大气压强作用，是大气压强支持着管内一定高度的水银柱，这一定高度的水银柱产生的压强跟大气压强相等。

17、通常把1.013×

105Pa的压强叫标准大气压，它相当于760毫米高水银柱产生的压强。

18、大气压值随海拔的增加而减小。

19、一切液体的沸点，都是气压减小时降低；

气压增大时升高。

20、一切浸入液体的物体都要受到液体对它的浮力，浮力的方向总是竖直向上的。

21、浮力产生的原因：

浮力是由于周围液体对物体向上和向下的压力差而产生的，即F浮=F向上—F向下。

22、阿基米德原理：

浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

用公式可表示为F浮=G排=ρ液gV排。

浮力的大小只跟液体密度和排开液体体积有关。

23、计算浮力大小的四种方法：

（1）浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差，即F浮=F向上—F向下。

（2）浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中称得的重力，即F浮=G物—G浸

（3）根据阿基米德计算原理F浮＝G液排＝ρ液gV排

（4）根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件F浮=G物应用二力平衡的知识求物体受到的浮力。

24、浸没在液体中的物体，它的上表面受到的压力为10N，下表面受到的压力为25N，则这个物体所受浮力为15N。

25、物体的浮沉决定于它受到的浮力和重力的大小。

26、物体浸没在液体中时：

①如果F浮﹤G物，物体下沉；

②如果F浮﹥G物+，物体上浮；

③如果F浮=G物，物体悬浮。

27、漂浮在液面上的物体叫浮体，对于体有F浮=G物。

28、同一个球分别放在水中和煤油中都能浮在液面上，球在水中受到的浮力等于在煤油中受到的浮力，球浸入水中的体积小于球浸入煤油中的体积。

二、命题规律：

1、考查内容：

主要知识点有对压力作用效果的探究，改变压强大少的方法，压强公式的相关计算等。

阿基米德原理的探究，浮力大小的计算，浮沉条件的运用。

如：

2011年北京题考查了四个生活现象中，增大压强的方法。

2011年沈阳题以汽车落水为背景，考查了液体压强的相关知识。

2011兰州题考查了浮力与密度知识的综合及浮沉条件的运用。

2011年上海题探究了密度和物体浮沉的关系。

2、题型赋分：

浮力专题以填空、选择题、实验探究题、计算题为主，分值在4-8分左右。

压强专题以填空、选择、实验探究、计算等题型出现，分值在5-10分左右。

3、能力层级：

浮力专题主要涉及学生的计算能力、探究能力、综合分析、判断、推理的能力。

压强专题主要考查学生的公式运用，要求具备分析计算的综合能力。

4、考查形式：

浮力：

试题的命题常围绕阿基米德原理，以图像为载体，综合考查数学知识的运用，与生活现象相联系，考查分析探究的能力。

压强：

试题的形式主要有两类，一是联系生活现象的压强知识的应用，二是对概念规律的来源的探究，考查学生的综合概括能力及语言表述能力。

命题趋势：

1、本专题是力学中一个独立板块，大致包含固体、液体和大气压强三大类以及封闭容器气压、气流和浮力的相关知识，分析历年各地中考试卷可看出，考查重点集中在：

（1）改变压强大小的方法；

（2）压强的相关计算；

（3）应用压强解释物理现象；

（4）阿基米德原理的解释；

（5）浮力大小的计算；

（6）浮沉条件的判定。

如考查减小压强的方法；

考查液体压强与大气压强在病人输液时的应用，；

考查流体压强与流速的关系；

考查测量大气压强的创新实验等；

考查了液体压强的知识。

2、试题题型全面，以填空题、选择题和实验题探究题为主，所占分值一般在8-15分，难度适中。

预计2012年可能将注重对压强的实际应用和实验探究能力、浮力与其他知识的综合的考查，且命题可难会更灵活，以时事为背景，要求考生增强分析材料的能力。

三、例题赏析：

例1、压力（F）垂直作用在物体表面的力，叫压力．压力的方向：

垂直于受力物体指向受力物体内部

指向受力物体内部．在（a）图中杯重5N，杯中水重12N；

在其它图中，物体受到的重力是50N，手的压力70N，请在

图中填写支持面受到的压力的大小（a）17N，（b）70N，（c）20N，（d）120N．

考点：

压力及重力与压力的区别；

力的合成与应用．专题：

应用题．

分析：

重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，压力是垂直作用在物体表面上的力，方向与受力面垂直．压力并非重力，只有在水平面上时，压力的大小与重力的大小相等．解答：

解：

压力是垂直作用在物体表面上的力．从定义中我们也可以看出压力的方向是垂直于受力物体并指向受力物体内部的．

（a）图中水杯在水平面上，所以支持面受到的压力为水和水杯的重力产生的即5N+12N=17N；

（b）图中压力等于手施加的压力与重力无关，所以支持面受到的压力为70N；

（c）图中物体受到的重力向下为50N，手施加的压力向上为70N，所以支持面受到的压力为物体所受重力和压力的合力即70N-50N=20N；

（d）图中物体受到向下的重力和手给它的向下的压力，所以支持面受到的压力为手施加的压力与重力的合力即70N+50N=120N．

故答案为：

垂直；

指向受力物体内部；

17；

70；

20；

120．点评：

该题对压力及重力定义进行考察，应明确重力与压力产生的原因及区别．

练习：

静止在水平桌面上的物体对桌面的压力和物体受到重力间的关系，下列说法中正确的是（　　）

A、压力就是重力B、压力的大小等于物体重力的大小

C、压力等于物体的重力，它们是同一种性质的力

D、以上说法均不正确

压力及重力与压力的区别．

压力是垂直作用在物体表面上的力，它的施力物体是物体本身，受力物体是物体的表面，重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，它的施力物体是地球，受力物体是它本身．

解答：

A、压力不是重力，它们的施力物体、受力物体、作用点都不相同，所以这是错误的；

B、物体放在水平桌面上时，对桌面的压力来自物体的重力，它们的大小是相同的，所以这是正确的；

C、压力只有在物体放在水平桌面上时，它的大小才等于重力，它们的性质也完全不同，所以这是错误的；

D、说法B是正确的，所以该选项也错误．

故选B．

点评：

压力与重力是性质完全不同的两个力，有时甚至没有任何关系，只有在物体放在水平桌上时，二者的方向和大小才一致．

例2：

质量为100kg，底面积为2m2的木箱放在水平地面上，则地面的受力面积是2m2，地面所受的压力是980N，地面受到的压强是490Pa；

若把木箱放在面积为1.5m2的桌面上，桌面全部被箱子盖住，桌面的受力面积是1.5m2，桌面所受的压力是980N，桌面受到的压强是653Pa．

压强的大小及其计算．专题：

计算题．

解答此题的关键是明确木箱分别放在水平地面上和桌面上，其受力面积是多少，然后根据压强公式即可直接求出答案．

由题意可知，木箱放在水平地面上，其受力面积就是箱子的底面积s1=2m2；

F=G=mg=100kg×

9.8N/kg=980N；

p1=Fs1=980N/2m2=490Pa；

若把木箱放在面积为1.5m2的桌面上，桌面全部被箱子盖住，桌面的受力面积就是桌面的面积s2=1.5m2；

桌面所受压力仍然是箱子本身的重力；

P2=Fs2=980N/1.5m2≈653Pa．

故分别填：

2m2；

980N；

490Pa；

1.5m2；

653Pa．

此题主要考查学生对压强大小及其计算的理解和掌握，计算时要注意使用国际单位，并要注意压力与受力面积的对应性．

两物体平放在水平面上，它们所受重力之比是1：

3，与桌面接触面积之比是2：

1，则桌面受到的压力之比是1：

3，所受压强之比是1：

6．

在水平面上压力等于物体自身的重力，压力之比等于重力之比，还知道与桌面接触面积之比，根据公式P=FS可求所受压强之比．

压力F=G，所以F甲：

F乙=G甲：

G乙=1：

3，

所受压强之比P甲P乙=16．

故答案为1：

3；

1：

本题考查压力和压强大小的比较，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力．

例3、如图所示，将一只试管装满水银后，倒插在水银槽中，管顶高出水银面20cm，在标准大气压下，管外水银面上受到的大气压强等于1.01×

105Pa，若在试管顶部开一个小孔，将看到水银流回槽内的现象．

大气压强与高度的关系；

大气压强的存在．

知道标准大气压的值，是解决管外水银面受到的大气压是多少的关键．之所以能支持20厘米高的水银柱，是因为外界存在的大气压的作用，玻璃管内部没有大气压．当开一个小孔后内外气压差不再存在，所以可以确定水银的运动状态．

由题意知，当时气压为标准大气压，而1标准大气压=760mm汞柱=1.01×

105Pa．

管内的水银面比管外高20cm的是因为管外比管内多了大气压的原因．当上端开了一个小孔后，管内外大气压强相互抵消，水银柱在大气压的作用下会流回水银槽内．

1.01×

105Pa；

水银流回槽内

明确管内出现20厘米高的水银柱的原因是解决此题的关键

如图所示，将装满水银的托里拆利管插入一水银槽内，使管顶距离槽内水银面距离为50cm，当时的大气压为76cm水银柱柱高，此时若在管顶开一个小孔，则（　　）

A、管内水银立即从小孔喷出来

B、管内水银柱稍下降一些

C、管内水银柱不发生变化

D、管内水银柱立即下降至与管外水银面相等高度

大气压的综合应用．

托里拆利实验中，是管外的大气压支持着管内的水银柱，即管内水银柱产生的压强等于管外的大气压．

当管顶开一个小孔时，管内的水银与外界的大气相通，此时外界大气压对管内水银也有个向下的压强，故不仅管内的水银不会从小孔喷出，反而会立即下降．此时托里拆利管和水银槽实际上是构成了一个连通器，最终液面会相平．

故选D．

本题是考察对托里拆利实验原理的理解，并且要求能在题目中灵活运用，难度较高．

例4：

（1）一个实心物体，放在水中静止时，有2/5的体积露出水面，则该物体的密度是0.6×

103kg/m3

0.6×

．

（2）将实心正方体轻轻放入一侧放置且水已满的大烧杯中内，该木块的质地均匀，边长为5cm，待木块静止时，从杯中溢出75g水，如图所示，求：

①木块受到的浮力

②木块的密度

③木块下表面受到水的压强

浮力大小的计算；

密度的计算；

压强的大小及其计算；

物体的浮沉条件及其应用．专题：

计算题；

（1）物体漂浮时浮力等于自身重力，根据浮力与重力关系式求出物体的密度．

（2）①木块漂浮时所受的浮力等于它排开液体所受的重力也等于其自身重力．

②已知木块的边长，可求得木块的体积，再利用密度公式可求得木块的密度．

③木块下表面受到的压力就是木块所受浮力，木块边长已知，可求表面积，根据公式P=FS可求得木块下表面受到的压强．

（1）利用阿基米德原理和漂浮条件可得

F浮=ρ水g（1-25）V物=G物=ρ物gV物，

解得ρ物=35，ρ水=35×

1.0×

103kg/m3=0.6×

103kg/m3．

10+kg/m3．

（2）①F木浮=G排=mg=75×

10-3kg×

10N/kg=0.75N．

②V=a3=（5cm）3=125cm3，

ρ木=m/V=75g/125cm3=0.6g/cm3=0.6×

有一个软木块，体积是100cm3，置于水中，静止时有40cm3的体积露出水面，求：

（1）木块所受到的水的浮力

（2）木块的重力．

阿基米德原理；

重力的计算；

（1）根据题中条件，求出木块排开水的体积，即浸入水的体积，然后根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出木块受到的浮力；

（2）根据木块在水中是漂浮，可知木块的重力等于浮力．

（1）木块静止时排开水的体积为V排=100cm3-40cm3=60cm3=6×

10-5m3，

所以木块受到的浮力为F浮=G排=ρ液gV排=1×

103kg/m3×

9.8N/kg×

6×

10-5m3=0.588N．

（2）因为木块漂浮在水中，所以重力G=F浮=0.588N．

答：

（1）木块所受到的水的浮力是0.588N；

（2）木块的重力是0.588N．

该题考查了阿基米德原理的应用，掌握浮力计算公式是解答此题的关键，难度不大，但要注意单位的换算．

四、同步专题练习：

1、（2011•杭州）如图所示，用两食指同时压铅笔两端，左手指受到的压力为F1，压强为P1，右手指受到的压力为F2，压强为P2，下列说法正确的是（　　）

A、F1＜F2B、Fl＞F2C、P1＜P2D、P1＞P2

力作用的相互性；

压强大小比较．

两手指同时压铅笔两端，左右两手指受到的压力就是相等的，分析受力面积的大小关系，根据P=F/S比较压强的大小关系．

两手指同时压同一个物体---铅笔两端，两手指施加的力的是相同的，根据物理间力的作用是相互的，两手指受到的压力F1和F2就是相等的；

由图可知，右手指的受力面积比较小，根据P=F/S可知，右手指受到的压强比较大，即P1＜P2；

故选C．

解答此题的关键是要知道两手指受到的压力是相同的，然后再根据压强的计算公式来判断．

2、浸没于水中的乒乓球露出水面之前，受到的浮力（　　）

A、不变B、变小C、变大D、先变小后变大

阿基米德原理．专题：

推理法．

乒乓球在露出水面之前，排开水的体积不变等于乒乓球的体积，根据阿基米德原理判断乒乓球受到的浮力大小变化．

∵乒乓球浸没在水中，

∴v排=v物，

∴在乒乓球露出水面之前，乒乓球排开水的体积不变，

∵F浮=ρ水v排g，

∴乒乓球受到的浮力不变．

故选A．

本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，能用好隐含条件“物体浸没在水中v排=v物”是本题的关键．

3、如图所示，一个铁桶重20N，装满水时，水重80N．某人将该铁桶从井底匀速捞到水面之前，若不计绳子的重力，则绳子受到的拉力（　　）

A、小于20NB、等于100NC、大于20N小于100ND、大于100N

铁桶浸没在水中，受到重力、浮力和拉力的作用，因为铁桶匀速运动，所以铁桶受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上绳子的拉力，据此求绳子的拉力大小．

铁桶在水中受力如图所示，

∵铁桶匀速上升，

∴G=F浮+F拉，

∴F拉=G-F浮，

∵铁桶有一定的体积，排开了一定水的体积，受到了水的浮力，

∴F拉＜G=20N．

理清思路：

如果铁桶不受水的浮力，绳子的拉力等于铁桶受到的重力；

铁桶在水中受到了水的浮力，绳子的拉力一定小于铁桶受到的重力．

4、（2011•台州）气体的流速越大，压强越小．下列现象的产生与此相关的是（　　）

A、B、C、D、

流体压强与流速的关系；

力的作用效果；

大气压强的存在；

扩散现象．专题：

本题的四个选项分别涉及到了流体压强与流速的关系、大气压的存在、影响滑动摩擦力大小的因素、分子的无规则运动四个方面的知识．

A、向球间吹起，两球中间空气流速大，压强小，两球向中间靠拢，符合题意；

B、杯中装满水后倒置，纸片都不会掉下来，是因为被大气压给“支持”住了，说明了大气压的存在，不符合题意；

C、气球能快速滑行是因为气球与桌面之间形成了一层气垫，大大减小了与桌面之间的摩擦，不符合题意；

D、抽离玻片，下瓶变淡，说明气体分子是不停地运动的，不符合题意．

本题四个选项都与气体有关，正确理解流体压强与流速的关系，便很容易找到答案．

5、（2011•舟山）把吹胀的气球压在一根大头针上，稍一用力气球就被刺破，而用同样大小的力把它压在大量的大头针上，气球却安然无恙（如图所示）．这是因为（　　）

A、气球受到的压力减小了B、气球的受力面积增大了

C、气球受到的压强增大了

D、压力对气球的作用效果更明显了

探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验；

减小压强的方法及其应用．专题：

应用题；

控制变量法．

（1）压强大小的影响因素：

压力和受力面积．压力一定时，受力面积越小压强越大；

受力面积一定时，压力越大，压强增大．

（2）减小压强的方法：

受力面积一定时，减小压力减小压强；

压力一定时，增大受力面积来减小压强．

把吹胀的气球压在一根大头针上，稍一用力，超过气球承受的压强，气球会破；

用同样大小的力把它压在大量的大头针上，是在压力一定时，增大受力面积，减小了压强，这个压强没有超过气球承受的最大压强，气球不会破．

（1）掌握压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法．

（2）任何物体都有能承受的最大压强，要保护这个物体时，不要超过这个压强；

要损坏这个物体要超过这个压强．

6、小朱在学习液体压强时，用压强计做了如图实验，获得下表数据：

序号液体深度/厘米橡皮膜朝向压强计液面高度差/厘米

1水5朝上4.8

2酒精5朝上3.8

根据表中信息，判断小朱研究的问题是（　　）

A、液体压强与液体温度的关系

B、液体压强与液体体积的关系

C、液体压强与液体深度的关系

D、液体压强与液体密度的关系

液体的压强的特点．专题：

实验题；

信息给予题；

压强计的工作原理是；

橡皮膜在液体中受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两边高度差越大表示液体产生的压强越大；

从表格提供信息看出，两次实验分别用的是水和酒精，把橡皮膜放在水和酒精的同一深度、朝向相同，发现液面高度差不同，说明水和酒精产生的压强不同，据此回答．

分析表格提供数据，发现小朱两次实验分别用的是水和酒精，把橡皮膜放在水和酒精的同一深度、朝向相同（控制变量），发现液面高度差不同，说明水和酒精产生的压强不同，研究的是液体压强与液体密度的关系．

本题关键：

一是分析表中数据得出相关信息，二是利用好控制变量法．

7、如图所示，A、B、C三个容器的底面积相同，分别装有硫酸、水、酒精（ρ硫＞ρ水＞ρ酒精），已知三个容器底面受到的压力相等，请判断三种液体的质量大小（　　）

A、硫酸质量最大B、水的质量最大C、酒精质量最大D、三者质量关系不能确定

密度公式的应用；

液体压强计算公式的应用．专题：

液体对容器底的压强p=ρgh，液体对容器底的压力F=ps=ρghs，

右边容器（上口大、下口小），酒精对容器底的压力F＜G酒精；

中间容