第十四章压强和浮力.docx

1、第十四章压强和浮力第十四章压强和浮力一、压强5分钟训练(预习类训练，可用于课前)1._叫压力。压力是在物体相互接触并互相挤压时产生的。所以，压力是_力的一种。思路解析：压力的方向是垂直于被压物体表面，压力是由于相互挤压的物体发生弹性形变而产生的力，因此压力是弹力的一种。答案：垂直压在物体表面上的力弹2.当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越_；当压力大小相同时，受力面积_，压力的作用效果越显著。思路解析：压强的定义是物体单位面积上受到的压力。压强越大作用效果就越显著。增大压强的方法有两种，一是在单位面积不变时增大压力；二是在压力不变时减小接触面积。答案：显著越小3.一种无缝钢管能承受的压

2、强是78 400 kPa，它表示的意义是_。思路解析：78 400 kPa= 7.84107 Pa= 7.84107 Nm2，根据压强的定义，理解单位的含义。答案：1 m2面积上能承受的压力为7.84107 N4.下面说法中正确的是（）A.压力是由物体的重力产生的，压力就是重力B.压力不是重力，但其大小与重力相等C.压力的方向垂直指向受力面D.压力的方向总是竖直向下的思路解析：压力与重力是两种性质的力，压力属于弹力，而重力属于引力，压力与重力并无直接关系。答案：C10分钟训练(强化类训练，可用于课中)1.关于压强的概念，下列哪种说法是正确的（）A.压强就是压力 B.压强只和压力有关C.压强只和

3、受力面积有关 D.压强和压力及受力面积都有关思路解析：对于压强概念的理解是本节内容的一个重要环节。压强是描述压力的作用效果的物理量，并不是压力，与压力是两个不同的物理量。压力的作用效果也就是压强既和压力大小有关，又和受力面积有关。在受力面积一定时，压力越大，压强越大。在压力一定时，受力面积越大，压强越小。答案：D2.在图14-11中，正确表示压力的是（）图14-11思路解析：压力的作用点应在被压物体表面上，压力的方向是垂直于被压物体表面并指向被压物体。 在图A中作用点位置应在被压物体表面即水平面上。图B中把物体产生的压力混同为物体所受的重力，压力并不是重力，在此情形中压力的作用点和方向都与重力

4、的不同。图D中应为物体所受拉力，而不是压力。答案：C3.人坐在沙发上比坐在硬凳上感到舒服，是因为人受到的压力_（填“变大”“变小”或“不变”），受力面积_，压强_的缘故。思路解析：人无论坐在硬凳上还是沙发上，压力都与自身重力相等，但坐在沙发上，由于沙发发生较大弹性形变，这样受力面积增大，致使沙发对人的压强大大减小，故而会感到舒服。答案：不变变大减小4.一块均匀的砖平放、侧放、竖放对地面的压力_（填“相同”或“不同”），对地面的压强最大的放法是_。思路解析：压力相同时，压强与受力面积成反比。竖立时受力面积最小。答案：相同竖放5.一个重500 N的物体，静止在水平地面上，对地面的压力为_N，若受到

5、 100 N竖直向上的拉力后，物体对地面的压力为_N，若将此物体放在一斜面上，对斜面的压力将_500 N（填“大于”“等于”或“小于”）。思路解析：静止在水平地面上的物体，对地面的压力和重力大小相等。当物体受到一个向上100 N的力时，合力为500 N-100 N=400 N。方向竖直向下，则对地面的压力剩下400 N，斜面上的物体对斜面的压力的方向跟重力的方向不同，所以压力不等于重力。答案：500400小于6.某同学质量为50 kg，每只鞋底与地面的接触面积为100 cm2，则他双脚站在水平地面上时，对地面的压力为_N，压强为_Pa。（g取10Nkg）思路解析：压力与重力相等，即F=G=mg

6、=50 kg10 Nkg= 500 N，双脚站立时受力面积 S=2100 cm2=20010010-4 m2=210-2 m2。p= Pa=2.5104 Pa。答案：5002.5104快乐时光 “真没办法，”物理教师在解释教学进度缓慢的原因时说,“现在的学生，连顺时针方向和逆时针方向这类问题，也要花很大气力才讲解得明白。”“您的意思是一代不如一代？”校长惊异地问。“不，是今非昔比，”教师悻悻地答道，“现在学生们戴的全是电子显示手表”30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)1.“沙漠之舟”骆驼能在松散的沙漠中顺利行走不陷下去，这是因为（）A.骆驼的重量轻B.骆驼跑得快C.骆驼的耐力大有素 D.骆驼

7、脚掌面积大压强小思路解析：骆驼的脚掌大约是马蹄的3倍，由于受力面积的明显增大，对沙地的压强减小许多，所以骆驼在沙漠里行走自如。答案：D2.某同学在水平公路上骑自行车，骑车时车胎发生了缓慢漏气，那么车胎对路面的（）A.压强变大 B.压强变小C.压强不变 D.压力变大思路解析：因为同学在水平公路上骑自行车，车胎缓慢漏气，对地面的压力可以认为基本不变。因为车胎缓慢漏气，所以车胎会变扁，受力面积增大，压强减小。答案：B3.一个普通中学生双脚站立在水平地面上，他对地面的压力和压强最接近于（）A.50 N，103 Pa B.50 N,104PaC.500 N, 103Pa D.500 N,104Pa思路解

8、析：本题考查实际应用知识的能力，同时也考查估测能力。生活中我们要多多观察身边的事物，如普通中学生的质量大约是50 kg，其重力大约就是500 N；普通中学生的一只脚底面积大约是250 cm2,双脚站立时着地面积为500 cm2，所以普通中学生对地面的压强大约为104 Pa。答案：D4.长方体砖块的长、宽、厚之比为421，将砖块平放、侧放、竖放在水平地面上时，砖块对地面的压强之比为（）A.421 B.124C.841 D.111思路解析：同一块砖在平放、侧放、竖放在水平地面上时，其对地面的压力总是等于其重力大小，所以将砖平放、侧放、竖放在水平地面上时，压力大小是不变的。由于砖的长、宽、厚不同，所

9、以不同放置时砖与地面的受力面积不同。在平放时，受力面积为长宽；侧放时，受力面积为长厚；竖放时，受力面积为宽厚；由p=可知，压强之比为，即：124。答案：B5.两个圆柱形工件，底面积相等，它们密度之比为甲乙98，平台所受压强之比为p甲p乙32（圆柱体都立放时），则它们的高度之比h甲h乙为（）A.34 B.43C.2716 D.627思路解析：圆柱体立放时对地面的压强大小可以直接用p=gh（其中指柱体的密度，h是柱体的高度）计算。因此它们的高度之比为h甲h乙=43。答案：B6.(2010四川)图14-1-2是小敏同学在探究甲、乙两种不同的固体物质的质量和体积的关系时得出的图象。如果用上述两种物质做

10、成甲、乙两个质量相同的实心正方体，把它们放在水平面上，则根据图象可知，甲、乙两种物体对水平面的压强之比p甲p乙为（）图14-1-2A.81 B.41C.21 D.11思路解析：由图可知=，设甲边长为a,乙边长为b，则甲a3=乙b3，可得= =，所以=。答案：B7.如图14-1-3所示，A、B、C三图中是同一物体在三种不同情况下静止时的情形，其中物体对支持面压力大小等于重力的是图_，物体对支持面压力大小小于重力的是图_，物体对支持面压力大小与重力无关的是图_，由此可知，压力有时和重力是无关的。图14-1-3思路解析：压力的产生不一定是由于物体的重力，压力的大小有时与重力有关，例如图B中压力等于重

11、力，图C中压力小于重力；有时又与重力无关，例如图A中，压力与重力无关。答案：BCA8.请将下列四句话中所反映的物理知识填在横线上：（1）马尾提豆腐提不起来：_（2）水中捞月一场空：_（3）磨刀不误砍柴工：_思路解析：根据压强公式，在压力一定时，增大受力面积可以减小压强，减小受力面积可以增大压强。马尾提豆腐，受力面积小，压强较大，而豆腐所能承受的压强太小，所以马尾提不起豆腐。同样，磨刀不误砍柴工是通过减小受力面积增大压强。水中月则是平面镜所成的虚像，当然捞不着。答案：（1）在压力一定时，受力面积小压强大（2）平面镜成虚像（3）在压力一定时，减小受力面积可以增大压强图14-1-49.2010年3月

12、，大型国宝珍品秦始皇兵马俑在福建省博物馆展出。小红参观时发现，秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板，如图14-1-4所示。为了弄清这种制作的好处，她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据：体重（含踏板）1 600 N，踏板面积1.610-2 m2。问：（1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是多少?（g取10 Nkg）（2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强是多大?（3）踏板面积比双脚面积大，这样制作有什么好处?请简要说明理由。思路解析：已知重力可根据 G=mg求质量。兵马俑静置于水平地面上，对地面的压力等于其重力。压力一定时使用脚踏板增大受力面积可减小压强，任何材料都有一个承受压强的最大程度

13、，超过这个程度材料就会损坏。包括博物馆的展厅也只有一定的承受压强的能力，这样制作可以起以保护兵马俑和展厅地面作用。答案：（1）这尊兵马俑（含踏板）的质量是m=160 kg。（2）这尊兵马俑竖放在水平地面上时，对地面的压强p=1105 Pa。（3）由于p=，在G不变的情况下，由双脚触地变为踏板着地，由于踏板面积比双脚面积大，从而减小了压强，而达到保护兵马俑及地面的目的。10.（1）如图14-1-5所示，物体A、B叠放在一起，画出A对B的压力及B受到的重力的示意图。 图14-1-5 图14-1-6（2）如图14-1-6所示，物体M放在斜面上，静止不动。画出其所受重力及对桌面压力的示意图。思路解析：

14、作用点要画在受力物体上，压力的作用点在被压物表面上，重力的作用点在物体的重心。压力方向垂直于物体表面，重力方向竖直向下。答案：（1）如左下图所示。 （2）如右上图所示。方法总结：解答此类问题一定要明确：重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，重力的作用点在物体的重心；垂直作用（压）在物体表面上的力叫做压力，压力的作用点在被压物表面上，方向垂直于物体表面，重力方向竖直向下，作用点要画在受力物体上。11.在一次刑事案件侦察中，公安人员在海滩上发现了一连串罪犯逃跑时的清晰脚印，公安人员用蜡对其中一只鞋印进行了浇注，测得蜡鞋模的平均厚度为4 cm，质量为900 g，又经仪器测试发现达到鞋印同样的深度需要

15、的压强为2.4104 Pa，请你帮助公安人员，计算罪犯的体重为多少?思路解析：由蜡鞋模的质量和蜡的密度计算出蜡鞋模的体积：V蜡=10-3 m3由蜡鞋模的体积和蜡鞋模的厚度，计算出蜡鞋模的底面积，即罪犯一只脚与地面的受力面积：S=0.025 m2由罪犯对地面的压强和受力面积，计算出罪犯对地面的压力，即罪犯的体重：G=F=pS=2.4104 Pa0.025 m2=600 N。答案：罪犯的体重为600 N12.湖北神农架科学考察队在丛林深处松软平整的泥地上发现“野人”行走时留下的新鲜脚印，队员小明用方格纸描下了“野人”的脚印，如图14-1-7所示，并测出脚印深2 cm。已知方格纸每小格的边长是3 c

16、m，则“野人”每只脚的面积为多少平方厘米（不满一格的以半格计)？一般情况下，人的身高大约是脚长的7倍，照此推算“野人”身高大约为多高？为了估测“野人”的质量，小明从背包中拿出一个边长为5 cm的正方体铝块，放在“野人”脚印旁的平地上，并在铝块上面加岩石块，当铝块陷入泥中的深度也为2 cm时，用测力计测出铝块和岩石块的总重为65 N，据此小明算出“野人”的质量为多少？(取g10 N/kg)图14-1-7思路解析：解决本题基本思想是：首先通过方格纸获得“野人”的脚的面积，在面积计算中，不足一格的均算半格。然后通过铝块和岩石的实际获得泥中下陷2 cm的压强，然后根据F=pS计算出压力，即可得罪犯的体

17、重。最后利用G=mg获得其质量。至于判断“野人”的身高则纯粹是根据信息进行简单计算。答案：由图可知“野人”一只脚面积为409 cm2=360 cm2而身高则为93 cm7=277 cm =1.89 m又由于对于铝块和岩石使泥石下沉2 cm的压强为p=2.6 N/cm2“野人”的体重为：G=pS1=2.6 N/cm2360 cm2=93.6 kg。二、液体的压强5分钟训练(预习类训练，可用于课前)1.液体内部压强的特点：（1）液体内部向各个方向_（填“有”或“没有”）压强。（2）在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小_。（3）液体内部的压强，随深度的增加_。（4）液体内部的压强跟液体的密

18、度_。思路解析：因为液体受重力作用，并且具有流动性，所以液体对阻碍它散开的容器底和容器壁都有压强。实验表明液体内部向各个方向有压强；在液体同一深度，液体向各个方向的压强大小相同；液体内部的压强，随深度增加而增大；液体内部的压强还跟液体的密度有关系，密度越大压强也越大。答案：（1）有（2）相等（3）而增大（4）有关系2.液体由于受到_而对容器底及浸在液体内部的物体产生压强，由于液体还具有_性，所以对侧壁也产生压强。思路解析：由于液体受重力作用，且具有流动性，所以液体对阻碍它散开的容器底和容器壁都有压强。答案：重力流动3.图14-2-1所示的各图中，探究液体内部压强的实验是（）图14-2-1思路解

19、析：不同的实验有各自的实验装置，是惯性实验；B是用天平测质量；C是测液体内部压强的实验；D是平面镜成像实验。答案：C4.下列日用器具中利用连通器原理工作的是（）A.喷泉 B.钢笔吸水 C.洒水壶D.液体压强计思路解析：连通器必须是底部相通，上端开口，且盛同种液体，当液体静止时液面相平。符合连通器构造的有喷泉、洒水壶，所以AC选项正确，而BD错。答案：AC10分钟训练(强化类训练，可用于课中)1.图14-2-2中，采用减小受力面积的方法增大压强的事例是（）图14-2-2思路解析：本题考查影响压强大小的因素。影响压强的两个因素：一是压强不变时增大接触面积可以减小压强；而减小接触面积就能增大压强。二

20、是接触面积不变时增大压力就增大压强；减小压力就减小压强。A、C、D都是增大了面积，故而都是为了减小压强，只有B是减小面积，增大压强。答案：B2.关于液体内部的压强，下面的说法哪一种是对的（）A.在液体内部，液体向各个方向的压强都相等B.物体在液体内部受到液体的压强，各个方向的压强都相等C.在液体内部的同一深度，液体向各个方向的压强都相等D.在液体内部，液体向下的压强总比向上的压强大思路解析：在液体内部各个方向上都有压强，同种液体中的同一深度处各个方向的压强相等；深度越大，压强越大。答案：C3.连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图1423所示的事例中利用连通器原理的是（）图14-2-3A

21、.只有 B.只有C.只有 D.思路解析：上面的例子中都是生活中有的，除了拦河大坝不是利用连通器原理外，其他都是利用连通器原理。答案：C4.如图14-2-4所示，a、b、c底部互相连通，自b注入水，当图中水不流动时（）图14-2-4A.a中液面最高 B.b中液面最高C.c中液面最高 D.a、b、c中液面一样高思路解析：a、b、c构成连通器，水不流动时，各容器中液面保持相平，与容器的形状、大小无关。答案：D5.如图14-2-5所示，三个完全相同的容器，里面分别装有质量相等的三种不同液体，三个容器都是圆柱形，那么（1）这三个容器底受到液体的压强pa_pb_pc（填“”“”或“”）；（2）三种液体的密

22、度相比较a_c_b；（3）三容器对桌面的压强pA_pB_pC。图14-2-5思路解析：根据液体对容器底的压强产生的原因，我们知道，三容器中液体对容器底的压力相等，而受力面积相等，因此压强相等；三容器A容器中液体的体积最小，B容器中液体的体积最大，但它们质量相等，所以a最大，b最小；由于三容器完全相同，三液体质量相等，故三容器对桌面的压强相等。答案：（1）（2）（3）6.一艘潜艇能潜入海水下1 500 m，问它能承受的压强是多大？思路解析：液体内部的压强与深度和液体的密度有关系。利用液体内部的压强公式p=液gh可以求出海水1 500 m深处的压强。已知 h=1 500 m，液=1.3103 kg

23、/m3，g取10 N/kg，将上述各值代入液体内部压强公式即可求得p=1.95107 Pa。答案：1.95107 Pa快乐时光 深夜，蒙面劫匪在街上劫住一位衣冠楚楚的人，用枪指着他说：“把你的钱拿给我！”那人勃然大怒：“我告诉你，我可是国会议员！”“那把我的钱还给我！”劫匪愤愤地吼到。30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)1.如图14-2-6盛有某液体，pA、 pB、pC分别表示A、B、C三点处液体的压强，则（）图14-2-6A.pA=pB=pC B.pA=pCpBC.pApCpB D.pA=pBpC思路解析：根据液体内部的压强与液面下的深度有关系，与液体的密度有关系。现在是同一种液体，这就是

24、说只与深度有关系。A、B的深度一样，所以A、B两点处的压强相等。C点的深度大于A、B，所以C点处的压强最大。即：pA=pBpC ，则ABC选项错，D选项正确。答案：D2.如图14-2-7所示，将一盛有水的试管倾斜后，液体对容器底的压强将（液体不流出）（）图14-2-7A.变大 B.变小C.不变 D.无法确定思路解析：试管倾斜，液面高度降低，根据p=gh可知压强减小。要深刻理解公式中每一个量的物理意义，液体的深度指的是由液面到该点的竖直高度，而不是液柱的长。更不是由该点到容器底的深度。答案：B3.图14-2-8中正确的是（）图14-2-8思路解析：这是同一种液体，并且不流动，根据连通器原理，上端

25、液面应该相平。所以ACD错，B正确。答案：B4.在盛满水的容器的侧壁上开有三个小孔，水从小孔中喷出，在如图14-2-9所示的四幅图中正确的是（）图14-2-9思路解析：以上实验是为了探究液体压强的特点而设计的，上、中、下三孔所在高度不同，因此，在容器中装满水后三孔在水中的深度不同，由液体压强规律可知：同一种液体内部，深度越大，压强越大，因此也喷射得更远。答案：B5.一个装满煤的油桶高2 m，在距底0.5 m处有一点M，则M点的压强为（已知油=0.810 3 kg/m3，g取10 Nkg）（）A.1.6104 Pa B.1.2104 PaC.0.8104 Pa D.0.4104 Pa思路解析：p

26、=gh=0.8103 kgm3 10 Nkg（2-0.5）m1.2104 Pa。答案：B6.有4种不同年代的潜水装置，它们潜入海水的最大深度如图14-2-10所示，其中能承受海水压强最大的是（）图14-2-10思路解析：都是海水，由液体压强公式p=gh可知，越深的地方海水产生的压强越大，因此，潜水装置潜入海水越深，说明能承受海水压强最大。答案：7.(2010江苏如东模拟模拟)两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图14-2-11所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，则它们的关系是（）图14-2-

27、11A.p甲p乙 B.p甲p乙C.p甲=p乙 D.无法确定思路解析：相同的小球在甲液体中没有完全浸没，说明甲液体密度大于乙液体密度。而甲、乙两种液体深度相同。由p=gh可知p甲p乙。答案：A8.潜水员潜入水中的深度有一定的限制，这与潜水员能承受的压强大小有关。若某位潜水员能承受水产生的最大压强为4.0105 Pa，水的密度为1.0103 kg/m3（g取10 N/km），则该潜水员在水中能下潜的最大深度是（）A.4 m B.40 mC.400 m D.60 m思路解析：这是一道关于液体内部压强的应用题。通过对教材的学习我们已经知道，液体内部的压强与液体的深度有关系。题干中已经知道潜水员能够承受

28、的最大压强，这样直接应用液体内部压强公式，已知压强和水的密度求水深。由公式p=gh变形得h = p/g可求。答案：B9.如图14-2-12所示，半球形容器中都装满水，在水对容器壁的压力示意图中，正确的是（）图14-2-12思路解析：压力的方向是垂直于受压物体表面的，半球形容器的内表面是曲面，所以水对其压力方向各不相同，但液体的压强随深度的增加而增大，所以D是正确的。答案：D10.比较A、B、C三点的压强pA_pB_pC_。如图14-2-13所示，三容器中是同一种液体。图14-2-13思路解析：根据液体内部的压强与液面下的深度有关系，与液体的密度有关系。现在题目中已知是同一种液体，这就是说只与深

29、度有关系。A、B、C三点的深度都是h，所以三点处的压强相等。答案：=11.我国经济快速发展，很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点，纷纷为自己的产品做广告，但有些广告制作却忽视了其中的科学性。如图14-2-14所示的广告图中有一处科学性的错误，请你找出来并简要说明它违背了什么物理原理或规律。图14-2-14错误：_，它违背了_。思路解析：茶壶利用的是连通器原理制成的，但是连通器底部连通上部开口，上部水面应该是相平的，而图中壶中水面明显低于壶嘴水面，不符合连通器的工作原理。答案：水面低于壶嘴连通器工作原理12.图14-2-15中A是小华家的厨房，B是卫生间，A、B两地之间有墙，相互看不到，但是小华家在装修时必须搞清楚；厨房和卫生间的地面哪个高？高度相差多