(2)漂浮在液体表面的物体F浮=G
状态
共同点
不同点
漂浮
F浮=G
悬浮
6、浮力的应用:
轮船、潜水艇、气球、飞艇、密度计
7、计算浮力的方法:
1.称重法:
F浮=G-F
2.压力差法:
F浮=F’-F
3.阿基米德原理:
F浮=G排=ρ液gV排
4.漂浮、悬浮F浮=G物
二、典型例题:
1、考点:
正确认识压力的概念。
例1、关于压力、压强、下列说法正确的是()
A、压力的大小总是等于物体的重力B、压力的方向总是垂直向下的
C、压力越小,产生的压强也一定越小D、受力面积一定时,压力越大,产生压强越大
2、考点:
增大和减小压强的方法。
例2、下列措施中为了增大压强的是()
A、书包带尽量做得宽些B、载重汽车的车轮比小汽车的宽些
C、拧螺丝时,在螺母下加一个较大的垫片D、用一条细线将松花蛋切开
例3、把一块砖放在松软程度相同的沙滩上,下列哪种放法,砖对沙滩的压强最大?
()
A、平放B、竖放C、侧放D、三种放法一样大
例
4、物体A静止在水平桌面上,如图1所示,若把A稍微向右水平移动,则A对桌面的压力F、压强p的变化是()
图1
A、F变大,p变大;B、F不变,p变小;
C、F不变,p变大;D、F变大,p变小。
3、考点:
固体叠放的压强计算。
例5、底面积为0.1m2、重300N的铝块,放在面积为3×10-2m2的水平凳面上,铝块对凳面产生的压强是 ()
A、30paB、3000paC、10000paD、90000pa
4、考点:
液体压强概念的理解,注意深度和密度的变化。
例6、下图2所示是几种不同渠堤的截面图,其中最安全可靠的是()
图3
图2
例7、如图3所示,容器中盛满水,水中的A点至水面的垂直距离h1=30cm,离容器底部的高度h2=20cm,则水在A点处产生的压强是(g取10N/kg)()
A、
paB、
pa
C、
paD、
pa
例8、如图4所示,是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象。
设液体甲的密度为
甲、液体乙的密度为
乙,则
甲、
乙的关系是:
()
A、
甲=
乙
图4
B、
甲<
乙
C、
甲>
乙D、无法确定
例9、向装有水的容器内放入一木块,水没有溢出,此时水对容器底部的压力,压强与放入木块前比较,正确的是()
A、压力、压强都不变。
B、压力、压强都变大。
C、压力不变,压强增大。
D、压力增大,压强不变。
例10、图5中,三个容器中分别装有同等高度的水、酒精、水银,则容器底部受到的压强最大的是()(ρ水银>ρ水>ρ酒精)
A、甲
图5
B、乙
C、丙
D、一样大
例11、如图6所示容器中装满水,此时水对容器底部的压强为P1;水对容器底部的压力为F1。
当将容器倒置时,水对容器底部的压强变为P2,水对容器底部的压力为F2;则:
()
A、P1>P2 F1<F2 B、P1<P2F1=F2
图6
C、P1=P2 F1>F2 D、无法判断。
5、考点:
连通器原理的应用。
例11、以下不是连通器的是:
()
A、船闸B、茶壶C、热水器的水位计D、金属盒气压计
6、考点:
对大气压强的认识。
例12、下列各种现象中,都与大气压有关的一组是()
A、高度计、潜水服、宇航太空服
B、气球升入高空易破、茶壶盖上开小孔、风吹地上的水变干
C、装酒精的瓶子要盖紧、高山上人感觉到胸闷、抽水机抽水
D、钢笔吸水、用塑料管吸饮料、塑料挂钩能吸在墙上
例13、下列说法中,正确的是()
A、液体的沸点,是气压减小时升高B、在同一地方,不同时间大气压的值不一定相同。
C、大气压是空气对物体产生的压力D、高山上的大气压比山脚下的大气压高。
例14、甲同学做托里拆利实验,测得的水银柱高出水银面76cm,乙同学采取下面哪些措施可以改变这个高度差( )
A、往水银槽内加少量水银B、实验时,换根粗点的玻璃管
C、把玻璃管往上提一提,但不出水银面D、把实验移到高山上去做.
例15、把装满水的量筒,口朝下浸没在水中,如图7所示,抓住筒底向上提,在筒口离开水面前量筒露出水面部分()
A、充满水
图7
B、有水,但不满
C、没有水D、依次出现上述现象
7、考点:
沸点随气压的减小而降低。
例16、高压锅能很快煮熟饭菜,最主要的原因是()
A、密封性好,减少了热损失 B、增大压强,提高了沸腾温度
C、增大压强,降低了沸腾温度 D、传热快,缩短了沸腾时间
8、考点:
对阿基米德原理的理解。
例17、浸没于水中的钢球,在继续下沉过程中,它受到的()
A、浮力变大,压强变大B、浮力变小,压强变小
C、浮力不变,压强变大D、浮力不变,压强变小
例18、某物体质量50g,将它浸没在装满水的玻璃杯中,溢出水的质量是40g,因此物体在水中将。
(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)
例19、已知铁的密度小于铜的密度,把质量相同的实心铜块和铁块浸没在水中,它们所受浮力()
A、铜块的大B、铁块的大
C、一样大D、条件不足,无法确定
9、考点:
物体浮沉条件的应用。
例20、把质量相等、体积不同的两个球,放入液体中静止时,大球漂浮,小球悬浮,若两球所受浮力分别为
和
,则()
A、
>
B、
<
C、
=
D、条件不足,无法判断
10、考点:
密度、压强、浮力的综合应用。
例21、如图8所示,置于水平桌面上的容器装有某种液体。
液体的体积为2.0×10-3m3,液体的深为0.5m,若容器重为20N、底面积为2.0×10-3m2,容器底受到液体的压强为5.0×103pa。
求:
图8
(1)液体的密度。
(2)距容器底高为0.2m处A点的液体压强。
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
(g取10N/kg)
(4)液体对容器底的压力
例22、质量为40kg的木块放在水中,木块露出水面的体积为1.0×10-2m3.求:
(1)木块受到水的浮力多大?
(g=10N/kg)
(2)木块的体积多大?
(3)木块的的密度多大?
例23、探究液体的压强与哪些因素有关?
请根据下图所示实验情况及下面列表中所给出的数据分析填空
实验次数
深度(cm)
橡皮膜方向
液体
压强计左右液面高度差(cm)
一
3
朝侧面
水
2.6
二
3
朝下
水
2.6
三
3
朝上
水
2.6
四
6
朝上
水
5.4
五
9
朝上
水
8.2
六
9
朝上
盐水
9.6
分析第一、二、三次实验可以得出__________________________
分析第三、四、五次实验可以得出_____________________________
分析第五、六次实验可以得出_______________________________
例24、阅读下列材料,然后回答问题.
物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体.当流体处于流动状态时,其内部各处
的压强有什么规律呢?
小明同学将图9所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中
流动时,可看到两个竖直管中液面的高度并不相同.从图中可以看出在A.B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大.可见流体的压强与流速之间有着一定的关系.
接着,小明又自制了一个飞机翼模型(如图10),将其固定在托盘测力计上,在机翼模
型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系.
图10
图9
(1)由图左所示的实验,可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?
答:
_________________________________________________________________;
(2)在图右所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数发生了什么变化?
答:
___________________________________________________________________;
例25、张明在探究物体所受浮力大小与哪些因素有关时,先后进行了两次实验,实验过程分别如图11、图12所示。
请你仔细观察各图,接着完成以下的实验要求:
设计两个数据记录表格,包括物体浸入的液体或气体名称、浸入液体或气体中的体积(用“小部分”、“大部分”或“全部”等字样描述)、弹簧测力计的读数和物体所受浮力大小等;填写并处理这两组实验对应的数据;总结出实验结论。
图11
图12
三、习题精选
1、人坐在沙发上比坐在硬凳子上感到舒服,是因为人受到的压力,受力面积,压强的缘故。
(选填“不变”、“变大”或“变小”)
2、在下列日常生产和生活的实例中,属于减小压强的是()
A.喝饮料的吸管一端削成斜口面B.铁钉的尖端做的细而尖
C.剪刀钝了磨一磨,使刀刃锐利些D.书包用宽而扁的带子
3、一个人双脚陷入泥潭,当拨起一只脚时,则另一只脚()
A.陷入的深度不变,因为泥潭受到的压力不变
B.陷入的深度不变,因为泥潭受到的压强不变
C.将陷得更深,因为泥潭受到的压强增大
D.将陷得更深,因为泥潭受到的压力增大
4、小明的质量是50kg,每只脚的面积为100cm2,小明站立时对地面的压强是Pa,小明跑步时对地面的压强是。
(g=10N/kg)
5、用小方凳和泡沫塑料做研究压强的实验,三次实验现象如图所示.
①比较甲、乙两次实验现象,可得出的结论是_____________________.
②比较乙、丙两次实验现象,可得出的结论是_____________________.
6、一艘小船在10米深的河中航行,船底距河底6米,,水对船底的压强为Pa;若船底有一面积为5cm2的小洞被一木塞堵住,水对该木塞的压力为N。
(g=10N/Kg)
7、在一装满水的杯中再放入一个小石块,水对杯底的压强(),若杯内没装满水,再将这个小石块放入杯中(水未溢出),则水对杯底的压强()。
A、变大B、不变C、变小D、无法判断
8、如图,三个质量、底面积和高度都相同的容器放在水平桌面上。
装满水后,
则
(1)水对容器底的压强(),
(2)水对容器底的压力(),
A.甲大B.乙大C.丙大D.一样大
9、一密封的瓶子如图,内装满一定质量的水,若将它倒置,
则水对容器底面的压强是()。
A、压强减小B、压强不变
C、压强增大D、无法判断
10、某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律,记录实验数据如下表所示。
(液体甲的密度小于液体乙的密度)
液体甲
液体乙
实验
序号
金属盒深度
(厘米)
U形管两侧液面
高度差(厘米)
实验
序号
金属盒深度
(厘米)
U形管两侧液面
高度差(厘米)
1
10
6
4
10
7
2
20
11
5
20
13
3
30
15
6
30
18
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
______________________。
(2)分析比较实验序号____________________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
在相同的深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大
11、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
12、在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,其主要原因是()
A、软木塞因温度降低而收缩变小。
B、瓶内气体因温度降低而把瓶塞吸住。
C、瓶口因温度降低而收缩变小,把软木塞卡住。
D、瓶内气体因温度降低而压强减小,外界大气压把瓶塞压紧
13、我们的日常生活中有很多事物应用了大气压的知识,例如:
抽水机利用了大气压把水从低处抽到高处。
请你仿照示例另举出两个有关大气压应用的实例:
;
。
14、在制药时,为从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能在超过80℃的温度下提取,由此可知水面上方的气压()
A、一定等于1标准大气压B、一定小于1标准大气压
C、一定大于1标准大气压D、可能等于2标准大气压
15、如图所示,在两根平行的木棒上平放着两个乒乓球,两个乒乓球之间间隔一定的距离,当向两个乒乓球中间的间隙吹气时,乒乓球将()
A、向两边滚B、向中间滚
C、静止不动D、向同一侧滚动
16、将质量为100g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中,静止后,液面上升到200mL刻度线处,则这个物体在量筒中的情况是()
A.物体沉在量筒底部B.物体漂浮在酒精面上
C.物体悬浮在酒精中D.条件不足,无法确定
17、如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底部。
则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较()
A、在水中受到的浮力较大
B、在液体中受到的浮力较大
C、受到的浮力一样大
D、无法比较浮力大小
18、有一木块漂浮在水面上,若在水中加一些食盐,木块仍漂浮在水面上,测它受到浮力将()
A.变大B.变小C.不变D.不能确定
19、把重5N体积为0.6 dm3的物体按入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是(g取10N/kg))
A、物体漂浮,F浮=6NB、物体悬浮,F浮=5N
C、物体漂浮,F浮=5ND、物体沉在水底,F浮=6N
20、装满货物的轮船从大海驶向内河,下列说法正确的是:
()
A、轮船所受的浮力变小B、轮船所受的重力变大;
C、轮船上浮些,D、轮船排开液体的体积增大。
21、在探究“影响浮力大小的因素”这个问题时,某同学做了如图所示的一系列小实验。
请你从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。
你针对探究的因素是:
_______________________________________;
选用的图是:
__________________________________
探究的结果是:
_________________________________________________;
22、将一个挂在弹簧测力计上的物体完全浸入盛满水的容器中(未碰到容器底及侧壁),溢出0.24kg的水,弹簧测力计的示数为1.2N。
请你尽可能多地求出该物体的有关物理量。
(取g=10N/kg)
23、如图所示,容器重2.2N,放在水平桌两上,容器上部是边长5cm的立方体。
下部是边长10cm的立方体,若向容器内加满水.(取g=10N/kg)求:
(1)这个装着水的容器对桌面的压强多大?
(2)容器底部所受水的压强多大?
(3)容器底部所受水的压力多大?
参考答案
二、典型例题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
B
B
C
D
C
C
A
C
C
D
B
D
A
B
C
下沉
B
C
21、解:
(1)液体的密度
(2)A点的液体压强
(3)对桌面的压强
(4)液体对容器底的压力
F=pS=5.0×103pa×2.0×10-3m2=10N
22、
(1)400N
(2)5.0×10-2m2(3)0.8×103kg/m3
23、
(1)同种液体,同一深度,液体内部向各个方向压强相等。
(2)液体密度相同,液体深度越深,液体压强越大。
(3)同一深度,液体密度越大,液体压强越大。
24、
(1)流速大(小)的地方,压强小(大)
(2)托盘测力计的示数会减小
25、实验数据记录表格及数据计算结果如表1、表2所示
表1:
浸入液体或气体的名称
空气
煤油
水
盐水
浸入液体或气体的体积
全部
全部
全部
全部
弹簧秤的示数(N)
5.0
4.2
4.0
3.8
所受浮力的大小(N)
0.8
1.0
1.2
结论:
由表1可知,物体所受浮力大小与浸入液体的密度有关。
液体的密度越大,物体所受的液体浮力越大。
表2:
浸入液体或气体的名称
空气
水
水
水
浸入水或气体的体积
全部
小部分
大部分
全部
弹簧秤的示数(N)
5.0
4.8
4.4
4.0
所受浮力的大小(N)
0.2
0.6
1.0
结论:
由表2可知,物体所受浮力的大小与浸入液体的体积有关。
物体浸入液体的体积越大,所受的浮力越大。
三、习题精选
1、不变、变大、变小
2、D3、C4、50000、25000
5、在压力相同时,受力面积越小,压强越大;在受力面积相同时,压力越大,压强越大。
6、40000、207、B、A8、D、D9、C
10、液体密相同时,液体深度越深,液体压强越大1,4(或2,5或3,6)
11、D12、D13、略14、B15、B16、A17、A18、C
19、C20、D
21、略
22、①物体受到的拉力为1.2N
物体的体积为2.4×10-3kg
物体所受的浮力为2.4N
物体的重力为3.6N
物体的质量为0.36kg
物体的密度为1.5×103kg/m3
23、
(1)1.345×103Pa
(2)1.5×103Pa(3)15N