水的压强 水的浮力.docx
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水的压强水的浮力
水的浮力
【课前知识点回顾】
1、概念
（1）浮力的定义：
浸在______（或气体）里的物体受到液体（或气体）向上托的力叫做浮力。
（2）浮力产生的原因：
是浸在液体里的物体受到_____________________。
（3）浮力的方向是_____________。
2、阿基米德原理：
浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体（或气体）受到的重力，即_____________。
当液体里的物体排开液体的体积有了增加量
时，它受到的浮力也有相应的增量
。
说明浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的密度、形状、体积、是否空心和浸入液体的深度无关。
3、物体浮沉的条件：
浮力与重力的关系密度的关系体积的关系
下沉
悬浮
上浮
漂浮
【巩固题目】
1、如图是某同学自制的水上自行车。
她在普
通自行车上安装8个密闭的夺水桶（每个水
桶的体积为0.02米3），并在车后轮装上若
干塑料片。
该同学在水面上骑自行车匀速
前进时，平均每个水桶约有二分之一的体
积浸在水中，不计车轮和塑料片排开水的体积，则此时水上自行车受到的浮力约为牛。
2、翔翔在家探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关，如图所示。
请仔细观察图示并回答下列问题：
（1）从A、B两图可知，鸡蛋在水中受到的浮力大小是N。
（2）根据B、C两实验，他就得出鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关，你认为对吗?
，理由是。
3、假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度（吃水深度指水面到船底的深度）与原来相比，下列说法中正确的是（）
A船受到的重力不变，船的吃水深度也不变
B船受到的重力减小，船的吃水深度也减小
C船受到的重力减小，船的吃水深度不变
D船受到的重力不变，船的吃水深度减小
【解析】C。
4、如图所示，将一铁块用弹簧秤悬挂起来，并逐渐浸入水中。
下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是（）
【解析】D。
5、物理小组制作的潜水艇模型如图所示。
通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。
当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶
将会（）
A上浮，它受到的浮力增大
B下沉，它受到的浮力减小
C下沉，它受到的浮力不变
D上浮，它受到的浮力不变
【知识梳理】
一、浮力的计算方法：
（1）利用两次称量的变化，即称重法，F浮=G—G1。
（用弹簧测力计）
（2）根据阿基米德原理，即原理法，F浮=G排液=ρgv排。
（3）利用漂浮、悬浮受一对平衡力的作用，（根据物体所受浮力与物重等大来计算）即漂浮法，F浮=G物=m物g。
总结：
浮力这部分知识，是力学中综合性最强的知识，它与体积、质量、密度、二力合成、二力平衡及压强的知识紧密相关，所以既是重点又是难点。
对浮力要掌握的知识点：
3.阿基米德原理F浮=G排液=ρgv排，从公式中我们看出浮力大小只与液体密度和排开液体体积有关，而与物体所处深度、物体密度、体积等因素无关。
当物体全部浸在液体里时，
；当物体部分浸在液体中时，
。
4.根据对物体的受力分析，列出力的关系式，这是浮力与重力、拉力、压力之间建立起的桥梁，这也是判断物体状态和解浮力题的关键。
解浮力题的基本思路：
（1）确定研究物体，并对物体进行受力分析；
（2）在受力分析的基础上，列出力的关系式；
（3）把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式；
（4）根据已知条件解出所求量。
【典型例题】
1、小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠（铅坠由合金制成）的大小，尽量使“浮标”更灵敏（如图甲所示），图乙是浮标和铅坠的位置示意图，若球形浮标的体积为15cm3，铅坠的密度为l1g／cm3。
（取水的密度ρ水=1.0×103kg／m3，g=10N／kg）
（1）若铅坠在水面下1.2m处，它受到水的压强是多大?
（2）有经验的钓鱼者会使浮标体积的2/3浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大?
（3）小林看见爸爸有一种体积为0.5cm3的铅坠。
如果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积有多大?
（铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量）
【解析】
（1）利用液体内部压强的计算方法：
p=ρgh=1.0×103kg／m3×l0N／kg×1.2m=1.2×104Pa。
（2）当浮标体积的2/3浸入水中时，浮标受到的浮力可以根据阿基米德原理计算：
浮标浸入水中的体积
V排=
V浮标=
×15cm3=10cm3=10－5m3
F浮=ρgV排=1.0×103kg／m3×10N／kg×10－5m3=0.1N。
（3）当使用体积为0.5cm3的铅坠时，浮标静止时浸入水中的体积可根据物体的浮沉条件和阿基米德原理计算。
铅坠的质量：
m=ρV=11g／cm3×0.5cm3=5.5g=0.0055kg。
铅坠受到的重力：
G=mg=00055kg*10N／kg=0.055N。
由于铅坠未接触池底，浮标和铅坠静止时受到的浮力
浮=G=0.055N。
根据阿基米德原理，此时排开水的体积
浮标浸入水中的体积V浸=
排－V铅坠=5.5cm3一0.5cm3=5cm3。
2、为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓
地压入油内，如图甲所示。
工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。
小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向
与原来的方向相反了。
（1）分析BC段：
随着h的增大，工件所受的浮力大小将▲，油对工件下
底面的压强大小将▲（填“变
大”、“变小”或“不变”）；
（2）若A点的坐标为（-a，0），则a=▲。
从图像分析，a表示了工件一个物理量
的值，这个量就是工件的▲；
（3）求C点所对应状态下，工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。
（不考虑大气压强）
【练一练】
1、有一种被称作“跟屁虫”的辅助装备是游泳安全的保护神。
“跟屁虫”由气囊和腰带组成，两者之间由一根线连接。
正常游泳时，连接线是松弛的，气囊漂浮着，跟人如影相随。
在体力不支等情况下，可将气囊压入水中，防止人下沉，在此情况下（）
A人的重力减小了
B人所受到的重力方向改变了
C气囊排开水的体积变小了
D气囊受到的浮力变大了
2、某冰块中有一小石头，冰和石头的总质量是64克，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中。
当冰全部融化后，容器里的水面下降了0.6厘米。
若容器的底面积为10厘米2，则石头的密度为（）
A2.0×103千克／米3B2.5×103千克／米3
C3.0×103千克／米3D3.5×103千克／米3
水的压强
【知识点回顾】
一、压力和压强
1、压力与其他力一样，都是物体对物体的作用，压力区别于其他力的基本特征为三点：
（1）压力是发生在相互接触的两个物体的接触面上的一种接触力，任何彼此分离的两个物体之间是不可能产生压力的。
（2）压力是与物体的形变相关联的一种弹力，压力是由于物体之间互相挤压，彼此引起形变而产生的，从力的性质上来看，压力属于弹性力。
（3）压力的方向总是与物体的接触面（受力面）垂直，且指向受力物体。
2、压强是为了表示压力产生的效果而引入的量。
物体在单位面积上受到的压力叫做压强。
压强的计算公式为
，单位是帕斯卡，简称帕。
单位为：
Pa。
100帕表示的意义是________________________________________________
3、压力产生的效果不仅与压力的大小有关，还与两物体接触时的受力面积大小有关。
4、增大或减小压强的方法：
在受力面积一定时，可以通过增大压力来增大压强，减小压力来减小压强；在压力一定时，可以通过增大受力面积来减小压强，减小受力面积来增大压强。
5、压强的计算。
利用压强公式进行计算时应注意以下三点:
（1）公式中的F是压力而不是重力。
当物体放在水平支承面上静止不动时，物体对支承面的压力在数值上正好等于物体受到的重力。
这时应写明F＝G，再用公式计算。
（2）公式中的S是受力面积，而不是物体的表面积。
当两个物体相互接触产生压强时，应以小的且是实际接触的面积作为受力面积。
（3）计算时，还应注意单位的统一。
力的单位一定要是牛顿，受力面积的单位必须是米2。
如果不是米2，一定要先换算成米2。
注意：
压强经常失分在于：
没有完全理解压力F与受力面积S
【考点】①压力与压强的概念②压强的计算③增大和减小压强的方法④压力作用效果的因素实验题目
【典型例题】
1、据报道，一个普通农民发明了塑料袋小提手，能防止双手被较重的塑料袋勒得发痛。
使用这种小提手提塑料袋能（）
A减小对手的压强B减小对手的压力
C增大对手的压强D增大对手的压力
2
、一头质量为6×103kg的大象，每只脚掌的
面积为600cm2，它的重力为N，它四脚着地
时对地面的压强为Pa。
若大象抬起一条腿，它
对地面的压力（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（g取10N／kg）
3、关于压力的概念中，下列说法正确的是（）
A.压力的大小总等于物体受到的重力
B.压力的方向总是竖直向下的
C.压力的大小和方向总跟重力有关
D.压力就是垂直压在物体表面上的力
4、两块完全相同的砖块，如图1—5；所示叠放在水平地面上，砖块的长、宽、高之比为4:
2:
1，若砖块A对砖块月的压力是FA，压强为pA；砖块B对地面的压力是FB，压强为pB，则FA:
FB和pA:
pB是（）
A.1:
22:
1B.1:
21:
2C.1:
21:
1D.1:
11:
1
5、如图1—9，边长为10厘米、重为200牛的物体静止在水平地面上，绳子对它竖直向上的拉力F＝50牛，求地面对它的支持力和物体对地面的压强。
6、在探究影响压力作用因素的实验中，将同一个砝码、同一张小桌分别正、倒放在同一个装砂子的玻璃槽中（如图17所示）。
实验中压力的作用效果通过_______表现出来。
这个实验控制的变量是_______，探究的是_______对压力作用效果的影响。
【练一练】
1、高速铁路的轨道不是铺设在普通的枕木上，而是铺设在更宽的混凝土枕木上。
混凝土枕木做宽的目的是为了增大_______，减小____________。
2、如图2所示，液体压强使坝底的水喷射而出，那么决定坝底水的压强大小的是（）
A．坝的宽度 B．水的体积
C．水的深度 D．坝的高度
3、随着电热水器的不断改进，图l4所示的电热水壶深受人们的喜爱。
它的容积为2L，壶身和底座的总质最是l.2kg，底座与水平桌面的接触面积为250cm2，装满水后水深l6cm。
（ρ水=1.0×l03kg/m3）求：
（1）装满水后水的质量；
（2）装满水后水对电热水壶底部的压强；
（3）装满水后桌面受到的压强。
4、小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验。
下列对整个探究活动的分析不正确的是（ ）
A．探究的问题：
压力的作用效果与什么因素有关
B．探究的方法：
控制变量法
C．探究过程分析：
通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D．探究的结论：
压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
5、小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关时，用了完全相同的四块砖和完全相同的三块海绵，做了如图9所示的三个实验。
①该探究实验用到的实验方法是
②观察三个实验，比较甲图和________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。
③观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明：
________相同时，________越小，压力作用效果越明显。
6、在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小聪对实验器材做了一些改进，如图20所示，在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验。
（1）实验时，是通过观察＿＿＿＿＿＿＿来比较砖块对海绵的压力作用效果。
（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用＿＿＿＿两次实验（填序号）。
（3）分析比较图中a、b、c三次实验，可得的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
7、如图是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积关系时得到的图像。
若用这
两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体。
把它们平放在水平地面
上，则两物体对水平地面的压强之比pa：
pb为（）
A1：
1B2：
1
C4：
1D8：
1
8、盲道是为盲人提供行路方便和安全的道路设施，一般由两种砖铺成，一种是条形引导砖，引导盲人放心前行，称为行进盲道；一种是带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍，该转弯或上、下坡了，称为提示盲道。
砖上的条形或圆点高出地面5cm，当盲人走在上面时（ ）
A．增大了脚底的压力，使脚底产生感觉
B．增大了脚底的压强，使脚底产生感觉
C．减小了脚底的压力，使脚底产生感觉
D．减小了脚底的压强，使脚底产生感觉
9、一块长方体砖放在水平地面上，若沿竖直方向切去一半，则剩余的砖对地面的（）
A、压力不变，压强不变B、压力减半，压强减半
C、压力不变，压强减半D、压力减半，压强不变
10、100帕斯卡的压强表示的物理意义是（）
A、每平方米面积受到的压力是100帕B、每平方米面积受到的压强是100帕
C、每平方米面积受到的压力是100牛D、每平方米面积受到的压强是100牛
11、两长方体放在水平桌面上，它们的质量比是1：
3，书桌面的接触面积比为3：
1，则这两长方体对于桌面的压力之比为，压强之比为。
12、一块密度为ρ的长方体金属块平放在水平地面上时，对地面的压强是p，若把长方体金属块沿竖直方向切去一半，则剩下半块金属块的密度为，对水平地面的压强是。
13、如图展示了日常生活或生产技术中的四种情境，其中哪种情境运用了增大压强的知识？
（）
14、在生物进化的过程中，动物身上的各种器官不断地进行着完善，以适应生存的环境。
我们所了解的以下事例中，有减少压强功能的是（ ）
A．号称“森林医生”的啄木鸟，长有细长而又坚硬的尖喙，便于啄开树皮
B．人口腔里的牙齿根据咀嚼功能的不同，分出了切牙、尖牙等
C．骆驼的体重比马的体重大不了一倍，脚掌面积却是马蹄的三倍
D．大象长有两个大大的耳朵，不仅可以发挥听觉功能，还能用于散热
.15、木块重5牛，保持静止，支承面MN受到的压力最大的是（）。
ABCD
15、A、B立方体，A边长为1分米，重分别为50牛和100牛，如图1—10甲、乙放置在水平桌面上，问
（1）甲、乙图中桌面受到的压力之比F甲:
F乙多大?
（2）图甲A受到的压强p甲多大?
（3）若图乙桌面受到的压强p乙=3750帕，B边长多大?
二、液体的压强
1、液体压强是由于液体受到重力的作用而产生的。
2、液体压强的特点：
（1）液体对容器底和侧壁都有压强；
（2）液体内部向各个方向都有压强；
（3）液体的压强随深度的增加而增大；
（4）在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
（5）不同液体的压强还和液体的密度有关，密度越大，压强越大。
3、测量仪器：
压强计。
4、计算公式：
___________________________________
【典型例题】
1、如图，对于水中正在上升的气泡，下列说法正确的足（）
A气泡受到水的压强变小、浮力变小
B气泡受到水的压强变小、浮力变大
C气泡受到水的压强变大、浮力变小
D气泡受到水的压强变大、浮力变大
2、统计结果显示，一般身材的人身高与脚印大小有一定的关系。
下列关于刑侦人员为估计涉案人员高矮和体重的做法中，正确的是（）
A获得脚印的大小，可以估计涉案人员的体重
B获得在松软地面上脚印的深浅，可以估计涉案人员的高矮
C获得在松软地面上脚印的大小或深浅，可以估计涉案人员的高矮和体重
D获得在松软地面上脚印的大小和深浅，可以估计涉案人员的高矮和体重
3、（2011•泉州）在圆筒的不同高处开三个小孔，当筒里灌满水时，各孔喷出水的情况如图所示，这表明液体压强（ ）
A．与深度有关B．与密度有关
C．与液柱粗细有关D．与容器形状有关
4、今年 4月，水下考古队员从“南澳Ⅰ号”沉船上将明代瓷碗打捞出水面．碗在海里上升的过程中（）
A．水只对碗的外壁有压强 B．水只对碗的内壁有压强
C．水对碗的压强逐渐变大 D．水对碗的压强逐渐变小
5、如右图所示的甲、乙两个容器中分别倒入等高的酒精和水，则两容器底部受到的压强是（）
A、甲大B、乙大C、相等D、不能确定
【练习】
1、如图6所示，甲、乙两个完全相同的烧杯置于水平桌面，用密度不同的两种液体A、B装满（ρA＜ρB）。
甲杯中两种液体的质量各占一半，乙杯中两种液体的体积各占一半。
两烧杯对水平桌面压强分别为P甲和P乙，则：
（ ）
A．P甲＞P乙 B．P甲＜P乙
C．P甲＝P乙 D．不能确定
2、如图所示，杯子中装满水，现向杯中轻轻放入一个小木块，小木块漂浮在水面，则放入木
块后（ ）
A．水对杯底的压强增大B．水对杯底的压强不变
C．水对杯底的压力增大D．水对杯底的压力减小
3、自行车在我国是很普遍的代步工具。
从自行车的结构和睫用上来看，它涉及了许多物理知识，对其认识错误的是（）
A坐垫呈马鞍型，它能够增大坐垫与人体的接触面积，以减小臀部所受的压力
B坐垫下有许多根弹簧，目的是利用它们的缓冲作用减小震动
C在车外胎、把手塑料套、脚踏板和刹车把套上刻花纹是为了增大摩擦
D车的前轴、中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦
4、一物体（长方体）漂浮在液面上，如图甲所示。
对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置。
已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮。
p、F浮与h的关系如图乙所示，其中正确的是（）
A①③B①④
C②③D②④
5、下列关于液体内部的压强的说法中，错误的是（）
A.由于液体受
到重力的作用，所以上层液体对下层液体有压强
B.由于液体有流
动性，所以液体不仅对容器底部有压强，对容器侧壁也有压强
C.液体内部压强是液体重力产生的，而重力方向竖直向下，所以液体不可能有向上的压强
D.由于液体具有流动性，所以液体内部不仅有向下压强而且向各个方向都有压强
6、一端扎有橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图1—14所示，在逐渐插入的过程中，橡皮膜将（）
A.逐渐下凸B.逐渐上凸C.保持不变D.难以判断
7、两支相同的试管内，装有质量相等的不同液体，a管竖直放置，b管倾
斜放置，此时两管内液面处于同一水平位置，如图1—15所示，则管底受到液体的压强pa和pb是（）
A.papbC.pa＝pbD.无法判断
8、试管中装有一定量的水
，当试管逐渐倾斜时（水未溢出），水对管底的压强与压力将如何变化（）
A.压强和压力都变小B.压强和压力都变大
C.压强和压力都不变D.压强不变，压力减小
9、三个质量、底面积和高度都相同的容器放在水平桌面上，如图1一19所示，装满水后，水对容器底的压强（）
A.甲大B.乙大C.丙大D.一样大
10、（2012•株洲）如图所示，底面积相同的甲、乙两容器，装有质量相同的不同液体，则它们对容器底部压强的大小关系正确的是（ ）
A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙C．P甲=P乙D．条件不足，无法判断
11、如图所示，在侧壁有四个小孔的玻璃管中倒入足量的水，水将从小孔a、b、c、d中喷出，则喷得最远的水流来自小孔（ ）
A．aB．bC．cD．d
12、一只可口可乐瓶，其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住，瓶内盛有一定质量的酒精，如图所示．把可口可乐瓶放入水中，当瓶内、外液面相平时，拔出a、b两个小孔上的塞子，则（ ）
A．a、b两个小孔均有水流入B．a、b两个小孔均有酒精流出
C．酒精从a小孔流出，水从b小孔流入D．水从a小孔流人，酒精从b小孔流出
13、一个圆柱形玻璃管，两端扎上橡皮膜，竖直放入水中，如图所示，则（ ）
A．两端橡皮膜都是平整的
B．两端橡皮膜都向外凸，下端橡皮膜凸出得更多
C．两端橡皮膜都向内凹，下端橡皮膜凹进得更多
D．上端橡皮膜向外凸，下端橡皮膜向内凹
14、两只容器中分别装有相同高度的酒精和水（如下图所示），A、B、C三点中，液体的压强分别为，则PA、PB、PC的大小关系是（）
（已知：
ρ酒精=0.8×103千克/米3）
A.PB=PC＞PAB.PA＜PB＜PC
C.PA=PB=PC D.PA＞PB＞PC
【压强与浮力巩固题】
1、下列现象中，为了增大压强的是（ ）
A．骆驼长着宽大的脚掌 B．载重汽车装有许多轮子
C．坦克车装有宽宽的履带D．压路机装有质量很大的碾子
2、自行车的制作材料和车轮与赛道的接触面积是影响自行车比赛成绩的重要因素。
若车架是用密度小、强度大的碳纤维制成的，其密度为1．6×103kg/m3，体积仅为2．5×10－3m3，则车架的质量为kg；若运动员质量是60kg，车架重是整车重的2/3，比赛中，车胎与水平赛道的接触总面积为30cm2，则赛道受到的压强为Pa。
（g取10N/kg）
3、装有不同液体的甲、乙两烧杯，如图3所示，放入两个完全相同的玩具青蛙，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。
液体对甲乙两烧杯底部压强分别是P甲、P乙，液体对两青蛙的浮力分别是F甲、F乙，下列判断正确的是（ ）
A．P甲＞P乙，F甲＝F乙B．P甲＝P乙，F甲＞F乙
C．P甲＝P乙，F甲＜F乙D．P甲＜P乙，F甲＝F乙
4、一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0．5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。
g=10N/kg）求：
（1）物体在纯水中所受的浮力；
（2）物体的体积；（3）物体悬浮时盐水的密度。
5、将空矿泉水瓶慢慢压入中，，直至完全浸没。
下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（）
A矿泉水瓶受到水对它的浮力B浮力的方向是竖直向上
C排开水的体积越大，受到的浮力越大D浸没后，压入越深，受到的浮力越大
6、如图，将两个气球用细线悬挂起来。
当用力向两个气球中间吹起时，两个气球会（）
A相互远离B相互靠近C保持不动D以上都有可能
7、三个分别用铜、铁、铝制成的形状完全相同的圆柱体，已知铜的密度＞铁的密度＞铝的密度，把它们放置在水平地面上时，三个圆柱体对地面产生的压强（）
A铜柱最大B铁
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