九年级物理第14章 压强和浮力.docx
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九年级物理第14章压强和浮力
第14章压强和浮力
13．1压强
一、重难点
1问：
压力与压强是两个不同的物理量，它们有哪些区别？
有什么联系？
答：
（1）概念不同：
压力是垂直作用于物体表面的力，它是由于支承面受到挤压而产生的；压强是物体单位面积上受到的压力，它是表示压力作用效果的物理量．
（2）单位不同：
压力的单位是N，压强的单位是Pa．（3）两者联系：
压强公式p＝F／S。
2问：
运用压强公式
时，应注意些什么？
在国际单位制中压强的单位是帕斯卡（Pa），应用公式p＝F／S计算时，单位要统一，特别是面积的单位必须用m2．
3问：
减小压强和增大压强分别有哪些方法？
F不变，增大SF不变，减小S
①减小压强S不变，减小F②增大压强S不变，增大F
F减小，增大SF增大，减小S
③解释：
为什么书包带要用扁而宽的带，而不用细绳？
二、智能归例
题型一知道压力的概念，并知道压力与重力的区别，经历探究压力作用效果的实验过程，知道影响压力作用效果的因素
例1一个物体重为20N，把它放在斜面上（如图13-1所示），请用力的示意图画出物体受到的重力和斜面受到的压力．
题型二理解压强的概念、公式
例2下列说法中正确的是（）
A．压力越大，压强一定越大B．受力面积越小，压强一定越大
C．受力面积不变，物体的重力越大，压强一定越大
D．压力不变，受力面积越大，压强一定越小
例3某同学穿钉鞋赛跑时，脚对钉鞋的压强为
，鞋钉对跑道的压强为
，则（）
A．
B．
C．
D．条件不足，无法比较
题型三能用压强公式进行简单计算（ρ蜡＝0.9×103kg／m3，g＝10N／kg，写出带公式的运算过程）
例4质量为20t的坦克，每条履带与地面的接触面积为2m2，求：
（1）坦克所受到的重力是多大?
（2）若冰面所能承受的最大压强为6×104Pa，坦克能否直接从冰面上通过?
题型四将压强知识运用于解释生产生活中的现象或解决实际问题
例5下列措施中，能够减小压强的是（）
A．把书包带做得宽些B．把软包装饮料的吸管的一端削尖
C．刀、斧、剪的刃都磨得很锋利D．将放在水平地面上的一块砖由平放改为竖放
例6坐沙发要比坐板凳舒服，这主要是因为沙发较易发生形变，增大了人与沙发间的__________，在____________不变的情况下，_____________（增大/减小）了压强.载重汽车的轮胎比普通车的多而宽，这样能_________________________.
四、中考撷要
压强知识点始终是中考中主要内容之一，一方面它综合了力、受力分析方面的知识，其次它是浮力等知识的基础，再次压强知识在生活与生产实际中有着广泛的应用．因此无论是选择、填空、作图、实验探究还是问答与计算题中都出现压强的考点．本节内容作为考试的范围有压力、压强的概念，压强定义式及其应用．
五、中考典题精析
考题1如图13-4所示，被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上，它的质量为400kg，每只脚掌的面积为2×10-2m2．则：
（1）骆驼对沙面的压力为_________________________；
（2）骆驼对沙面的压强为_________________________；（g＝10N／kg）
（3）骆驼脚掌约为马蹄掌的三倍，这样大的脚掌好处是__________________________.（上海市2003年中考题）
考题2在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，某同学作了如图13-5所示的三个实验，通过观察三次实验时泡沫塑料，显示压力作用的效果。
比较两图所示实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；比较两图所示实验，说明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。
（河北省2004年中考题）
考题3小明家装修房屋，他和爸爸、妈妈一同到商店买木地板。
售货员向他们宣传：
硬度高的木地板质量最好，同时拿出A．B．C三种不同品牌木地板样品，用刀在三种木地板上刻划，然后极力推荐其中划痕最不突出的C品牌地板。
小明看后对爸爸、妈妈说这种比较方法不科学，并详细说明应该怎样控制变量，进行实验比较。
爸爸、妈妈听后露出了满意的笑容。
请根据学过的物理知识判断，在售货员所做演示中，影响木地板划痕深度的两个主要原因是：
⑴
⑵（重庆市北碚区2004年中考题）
六、拓展题
1、用相同材料制成的圆柱体A和B，已知A的高度是B的4倍，B放在水平地面上，A放在B的正中央，如图13-3所示.若A对B的压强和B对地的压强相等，则A的底面积与B的底面积之比
________.
13．2液体的压强
一、重难点
1问：
液体内部压强的规律是什么？
答：
（1）由于液体受到重力的作用，容器内的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，并且在同一深度各个方向的液体压强都相等.
（2）同种液体内部的压强随液体的深度增加而增大；同深度的不同液体内部的压强随密度的增大而增大.
2问：
怎样正确理解连通器原理？
答：
理解连通器原理时，要注意下列两个条件：
一是“连通器里只有一种液体”，二是“在液体不流动的情况下”．只有满足这两个条件，各容器中的液面才保持相平，否则，如果连通器里有几种液体，或者液体还在流动，那么各容器中的液面，就可能不会保持相平．
3问：
液体压强的计算公式：
p液=ρ液gh应注意哪些问题？
（1）式中ρ液的单位一定要用kg／m3，h的单位要用m，计算出压强的单位才是Pa．
（2）式中h表示深度，而不是高度.
（3）p液=ρ液gh只适用于液体以及柱体对水平面的压强，而p＝
是压强的定义式，适用于固体、液体和气体．
（4）解题技巧：
在盛有液体的容器中，液体对容器底部的压力、压强遵循液体压力、压强规律；而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体压力、压强规律．
对液体产生的压强、压力来说，弄清压强是关键．一般先求p液（p液=ρ液gh），然后再求压力F（F＝pS）的大小；对固体产生的压强、压力，弄清压力是关键，一般先分析求出F，然后再根据p＝
，求出压强的大小．
（7）液体对容器底部的压力与容器内液体的重力一般不相等．求液体对容器底部的压力时，应先根据p液=ρ液gh求出液体对容器底部的压强，再由F＝pS求出液体对容器底部的压力．液体对容器底部的压强和容器对支持面的压强没有关系，求解盛有液体的容器对水平支持面的压强时，应将容器作为一个整体，先求出压力F＝G液+G器，再运用p＝（G液+G器）/S来求解．
二、智能归例
题型一经历探究影响液体内部压强大小的因素，知道液体内部压强的规律
例1在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中，一些同学作了如下猜想：
猜想A在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等；
猜想B在深度相同时，不同液体的压强还跟它的密度有关，液体的密度越大，压强越大；
猜想C同一种液体的压强随深度的增加而增大．
为了检验上述猜想是否正确，某同学进行了图13-14中各图所示的操作：
图13-14
（1）比较图中代号为_________的三个图，可以说明猜想A是否正确；
（2）比较代号为_____________的两个图，可以说明猜想B是否正确；
（3）比较代号为_____________的三个图，可以说明猜想C是否正确．
题型二会利用液体压强的特点比较液体压强的大小
图13-15
例2如图13-15所示，容器内a，b，c，d，四处所受液体压强相比较（ ）
A．
B．
C．
D．
例3．装满水的容器侧壁上开有三个孔，水从小孔中流出，图13-27中描述正确的是（ ）
图13-27
题型三会利用液体压强公式进行有关计算
例4如图13-17所示的水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子，箱子重50N，其顶部有一根长20cm、横截面积为4cm2竖直的管子与箱子相通，管子重10N，管子和箱子都灌满水，求：
（1）箱内顶部受到水的压强和压力；
（2）箱内底部受到水的压强和压力；
（3）水的重力；
（4）箱子对水平面的压力和压强．
图13-17
题型四液体压强的应用
例5．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。
下图中所示的事例中利用连通器原理的是（）
A．只有
（1）
（2）B．只有（3）（4）C．只有
（1）（3）（4）D．
（1）
（2）（3（4）
例6茶壶的壶嘴为什么要做得跟壶身一样高？
三、中考撷要
本节内容在中考中的考试重点是利用控制变量法探究液体压强的特点，并能联系实际利用液体压强的特点解释简单的现象．利用液体压强公式进行计算将不是今后中考的重点，所以我们不必花大力气去做这方面的计算题．
四．中考典题精析
考题1如下图所示,用压强计研究液体内部的压强:
（青海省2003年中考题）
（1）比较a、b图实验,说明___________；
（2）比较b、c图实验,说明__________。
考题2一试管中装有某种液体，在试管处于图13-20中所示的甲、乙、丙三个位置时，管内液体质量保持不变，则试管底部受到的液体压强（）（四川省2003年中考题）
A．甲位置最大B．乙位置最大
C．丙位置最大D．三个位置一样大
五、拓展题
1.如右图所示，有三个完全相同的瓶子，里面分别装有质量相等的酱油、水和豆油，则它们对瓶底的压强_____________（填“相等”“不相等”）
2、三个质量相同，底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，如下图所示，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强：
（）
A．一样大B．甲最大C．乙最大D．丙最大
13．3大气压强
一．重难点
1问：
托里拆利实验中，水银柱产生的压强为什么等于大气压？
答：
如右图所示，玻璃管内的水银柱已保持静止．由于管内原来装
满水银后再下降，因此水银柱上方到管顶为真空，这也叫托里拆利真空．
然后我们在水银槽液面处任取一点B，在试管内等高处取一点A．由液体压强知识可知，由于A、B两点为同一水银内的同一深度，因此，水银内A、B两处所受压强应该相等，即pA＝pB．
B点在水银槽液面上，因而B点所受压强就是大气压强p0，即pB＝p0．
由于托里拆利真空的存在，因而A点所受压强就是A点上方水银柱产生的压强，pA=ρ水银gh．从而可得p0=ρ水银gh．所以通过托里拆利实验测出管内水银柱的高度就可得到当时大气压强的值．
注意：
只有在水银柱上部的空间是真空时，水银柱的压强才跟大气压强相等．如果水银柱上方不是真空，而是混有空气，则这段空间的气体对水银柱也会产生压强，这个压强与水银柱产生的压强之和才等于大气压强．
2问：
能不能用p＝ρgh这个公式来计算大气压强的值？
二、智能归例
题型一知道大气压的存在，会用大气压解释生活中常见的现象
例1 自来水笔吸墨水时，把笔上的弹簧片按下后松开，墨水吸进橡皮管内，原因是（ ）
A弹簧片弹力作用的结果B.橡皮管有吸引力
C.手对橡皮管有压力D.管外墨水面上大气压大于管内气压
例2．把装满水的量筒浸入水中，口朝下，如图13-45那样抓住筒底向上提，在筒口离开水面前，量筒露出水面的部分（）
A．是空的B．有水，但不满C．充满水D．以上都有可能
例3.下列现象中，不是利用大气压强的是：
（）
A．钢笔吸墨水 B．用吸管吸饮料
C．抽水机把水从低处抽往高处D．用高压锅煮食物
题型二了解测量大气压强的方法，知道托里拆利实验的原理
例4如图13-38所示的托里拆利实验装置中，下列哪种情况能使玻璃管内外水银面的高度差发生变化（ ）
A．将管倾斜 B．将玻璃管变粗
C．向水银槽中加入少量水银 D．外界大气压发生变化
题型三这组题主要考查大气压的变化、液体的沸点与气压的关系，并能运用它们解决生活中的相关问题
例5下列情况中会使大气压变小的是（ ）
A．从高山顶下山的过程中B．从赤道向北极运动过程中
C．从室内到室外的过程中D．从一楼上升到九楼的过程中
例6如图13-41是自制的水气压计，把它由山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（ ）
A．降低 B．升高C．先降低后升高 D．先升高后降低
三．中考撷要
在近几年的中考中，对本节内容的考查侧重与体验大气压的存在、估测大气压及大气压的实际应用，如高压锅、抽水机等．
四、中考典题精析
考题1下列现象中没有利用大气压强的是（）（湖北省孝感市2005年中考题）
A．把药液注射进肌肉里B．用吸管吸瓶中的饮料
C．茶壶上留有小孔D．利用离心水泵抽水
考题25．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。
（山西2006年中考题）
五．拓展题
1．在冬天，载有一定量水的热水瓶过了一段时间后，软木塞不易拨出，这主要是由于（）
A．瓶内气压大于大气压B．瓶内气压小于大气压
C．瓶塞遇冷收缩D．塞子与瓶口间的摩擦力增大
2．在全国人民众志成城防治“非典”的战役中，常用如图13-46所示的喷壶来喷药消毒．下列关于它在喷药时的说法中正确的是（）
A．喷壶把药液汽化了B．喷壶把药液液化了
C．喷壶内气压大于外界大气压D．喷壶内气压小于外界大气压
3、张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样，他测得高压锅限压阀的质量为70g，排气孔的横截面积约为10mm2．问这个高压锅工作时，其内部水蒸气的最大压强为多大?
若锅盖面积为260cm2，则它所能承受的压力至少多大才能保证安全?
（设大气压P0=105pa）（广西桂林市2004年中考题）
闯关点拨本题考查压力锅的工作原理以及压力、压强的计算
13．4气体压强与流速的关系
一．重难点
1问：
怎样用流速与压强的关系解释有关的现象？
答：
分析时首先要弄清哪部分流速快、哪部分流速慢；流速快处压强小，压力也小，流速慢处压强大，压力也大；流体受压力差作用而产生各种表现形式和现象．例如：
在厨房做菜时，打开排风扇可将厨房内的油烟排出室外．分析时按以下步骤：
（1）排气扇启动后向室外吹风，室内空气高速流向室外；
（2）空气高速流动处压强小，周围油烟处压强大；（3）油烟在压强差作用下向排风扇中心处合拢，被排风扇吹出室外．
2问：
飞机升力是怎样产生的？
答：
如图13-49所示为机翼的横截面，机翼上部隆起、下部平坦，机翼向右高速运动时，空气相对机翼向左高速运动．空气在机翼前沿A点处分成两部分，一部分从机翼上方经过，另一部分从机翼下方通过，经过机翼后这两部分空气在翼尾B点处会合．从上方流过的空气通过的路程长、速度大；从下方流过的空气通过的路程短、速度慢．于是空气对机翼上方的压强小，对下方的压强大，机翼上下表面所受压力差的方向竖直向上，这个压力差就叫“举力”，又叫飞机获得的“升力”．所以，飞机起飞前要在跑道上加速滑行一段距离，直升飞机起飞前螺旋桨要高速旋转一段时间，也是为了获得较大的升力升上高空．
二、智能归例
题型了解流体压强与流速的关系，会解释相关的现象
例1．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
例2．想象一下，如果在气体和液体中流速越大的位置压强越大，则不会出现的情况是（）
A．飞机翅膀的截面形状应该反过来B．两艘并列同向行驶的船只不会相撞
C．地铁、火车站的站台安全线不必设置D．喷雾器再怎么用力吹也喷不出雾来
例3．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
例4为什么鹰能在空气中长时间的盘旋，而不掉下来？
解鹰的翅膀上部凸起，下部内凹，当它在空气中飞行时，上方气流的速度，对翅膀的压强，下方的空气流速，对翅膀的压强，这样就使两个力的大小不相等，这两个压力之差，把鹰向上托，所以不会掉下来．
例5如图13-50，把一个乒乓球放在倒置的漏斗中间，向漏斗口吹气，会把乒乓球吹跑吗?
实际正好相反，乒乓球会贴在漏斗上不掉下来，这是为什么?
三、中考撷要
本节内容是新教材新增的知识，在中考中的考试范围是：
探究并知道流体压强与流速的关系，初步了解它在生产生活中的实际应用．充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念．
四、中考典题精析
考题有的跑车在车的尾部设计安装了一种“气流偏导器”，它的上表面平直，底部呈弧形凸起，相当于一个倒置的翅膀（如图13-54所示），这主要是为了让跑车高速行驶时，车轮能更好地抓紧地面。
请解释其中道理。
（安徽省芜湖市2004年中考题）
答由于气流偏导器上表面平直，下表面凸起，所以当跑车高速行驶时，流过气流偏导器上方的空气流速较慢，压强较大；而流过下方的空气速度较快，压强较小。
这样，偏导器上下方所受的压力差形成了一个向下的力，从而使车对地面的压力增大，摩擦力随之增大，提高了车轮的着地性能。
五、拓展题
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13-51所示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，简要说明你为什么认为上旋球应该沿着你选择的径迹运动.
解上图中的1，2，3分别是上旋转，不旋转，和下旋转球的轨迹，由于球的转动，周围的空气也随之绕球转动，对于上旋球，由于球的旋转，球上方的空气随之向左运动，但同时，球向左运动，则空气相对于球向右运动，空气相对于球的两种运动作用相抵，球上方的气流速度比下方的小，所以上方压强大，相当于对球产生向下方的附加压强，因此，球受到向下的压力，沿弧线迅速下落.
13．5浮力
一、重难点
1问：
怎样正确理解阿基米德原理？
答：
理解阿基米德原理应注意以下几点：
1.“浸在”的含义，包括两种情况
1）物体全部体积都在液体里2）物体的一部分体积浸在液体里，而另一部分露出液面，
2.物体受到的浮力大小只跟液体的密度、物体排开液体的体积有关.
由F浮=G排得阿基米德原理的数学表达式也可以写成：
F浮=ρ液gV排
3.阿基米德原理也适用于气体
2问：
怎样正确理解物体的浮沉条件？
当F浮＞G物上浮；当F浮＜G物下沉；当F浮＝G物悬浮或漂浮
船满载时排开水的质量.
3问：
悬浮和漂浮有什么异同？
答：
（1）相同之处:
物体受到的浮力都等于物体受到的重力.即F浮＝G物
（2）不同之处:
①排液体积不同:
悬浮时,对实心物体而言,V排＝V物;漂浮时,V排＜V物.
②密度不同:
对实心物体而言，悬浮时,ρ物＝ρ液;漂浮时ρ物＜ρ液.
4问：
浮力产生的原因是什么？
答：
浮力产生的原因是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上的压力与向下的压力差，用公式表示为：
F浮＝F向上－F向下.根据浮力产生的原因，我们还应了解两种特殊情况：
（1）当物体部分浸入液体中时，如图（a）所示，上表面受到的向下的压力为零.即得F浮=F向上.
（2）若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，如图（b）所示则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力的作用，只有向下的压力，反而被紧紧地压在容器底部.
一、智能归例
题型一理解了阿基米德原理
例1将一块金属块慢慢放入盛有水的水槽中，该金属块受到的浮力（）
A.随着金属块浸入水的深度的增加而不断增大B.与水槽中的水多少有关C.与金属块的重有关D.在水完全淹没金属块前，随着浸入水中的体积越多，浮力越大，在完全淹没后，浮力保持不变
例2下列关于浮力的说法正确的是
A．物体浸没在水中越深，所受到的浮力越大B．浸在液体里的物体受到的浮力总等于物体排开水的重力
C．铁块在水中下沉，表明铁块在水中不受到浮力的作用D．地面上的铅球也受到浮力的作用
例3将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（）
A．相等B．铜球最大C．铝球最大D．铁球最大
题型二会利用阿基米德原理进行有关的计算
例4在空气中用弹簧测力计测得某石块重5N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为2N，求该石块是密度（取g=10N/kg）.
题型三会运用物体的浮沉条件判别浸在液体中的物体所处的状态，能灵活应用浮沉条件及漂浮条件解决有关的简单问题
例5把质量为250g，体积为300cm3的金属球放入水中，静止时它受到的浮力为。
例6在一个装满水的容器中，放入一个质量为20g的物体，从容器中溢出15g的水，则该物体在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强是（）
A．下沉，压强不变B．上浮，压强不变C．漂浮，压强减小D．悬浮，压强增大
题型四漂浮条件与阿基米德原理的综合运用
例7有一木块，放入水中静止后，有
的体积露在水面上，若将它放入另一种液体中时，有
的体积浸入液体中，求液体的密度．
例8一座冰山漂浮在水面上，露出水面部分的体积
，这座冰山重有多少？
（已知
）
解∵
∴
又∵
∴
由
得：
整个冰山重：
答：
这座冰山重
．
题型五了解浮沉条件在生产、生活中的应用，知道通过哪些有效方法能改变物体的浮沉
例人们常利用盐水来选种，当把种子放入盐水中时，所有的种子都未浮起来，为使不饱满的种子浮起来，问应在盐水中加盐还是加水？
为什么？
答应加盐．不饱满的种子未浮起来，说明其受到的浮力小于重力．加盐后，盐水的密度增大，种子所以受的浮力（
·g·
）增大，当浮力大于重力时，不饱满的种子就会浮起来．
三、中考撷要
1．考查的重点为浮力的相关计算．
对本知识点的考查往往会以浮力的应用为载体，同时也就考查了受力分析、阿基米德原理公式的应用、浮沉条件尤其是漂浮条件的应用．会出现在各题型中．
2．考查的另一重点为利用浮力的知识来设计实验测某物的密度或其受到的浮力．
另外，在近几年的中考中，还经常出现与以上知识点有关的探究题或开放题．
四、中考典题精析
考题1小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图13-65所示，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，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测
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