（整理版）压强和浮力.doc

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1、压强和浮力A B C D图14-1例1、如图14-1所示，正方体金属块重20 N，F恒为5 N，当金属块静止不动时，那么支承面所受到的压力分别是： FA=_, FB=_, FC=_, FD=_。图14-2例2、我们经常可以看到这种现象：汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动。如图14-2所示，马路两边的树叶会沿着A、B、C哪一个方向飘动？请你猜测并说明理由.。例3、小明想用如下的方法测量大气压强：将一个面积为1×10-3m2的吸盘按在光滑水平桌面上，挤出里面的空气，用最大刻度值是5N的弹簧测力计测量大气压力如图14-3所示，然后计算大气压强。假设大气压强为×10

2、5Pa,那么吸盘受到的大气压力是_N。小明发现不能用这个测力计完成测量，其原因是_ _。图14-3例4：给你足够的水，量筒一只，怎样测定小瓷酒杯的密度酒杯的直径小于量筒的直径请写出主要实验步骤及密度表达式。例5、向墙壁上按图钉，图钉帽的面积是1cm2，图钉尖的面积是2，手对图钉帽的压强是2×105Pa ，求图钉尖对墙壁的压强。例6、平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛的开水，放置在面积为12的水平桌面中央,如图14-4所示。试求：水对茶壶底部的压力；茶壶对桌面的压强。 图14-4例7、一个金属球，在空气中称时，弹簧测力计的读数为15N；浸没在水中称时，弹簧测力计的读数为

3、5N。金属的密度为2.7×103kg/m3，问这球是实心的还是空心的？例8、“曹冲称象是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图14-5所示。玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。g10N/kg。求：1将杯子开口向上竖直放入水中时注：水未进入杯内，杯子受到的浮力。图14-52此时杯子浸入水中的深度即为该浮力秤的零刻度位置。3此浮力秤的最大称量即量程。例1解析：图A中支持面是水平面，金属块静止在水平面上，F的方向沿水平方向，因此金属块对支持面压力的大小等于金属块重力的大小，即：FA=G=20N。 图B中支持

4、面是竖直面，F的方向与竖直 面相垂直，因此金属块对支持面压力的大小等于F的大小，即：FB=F=5N。 图C中支持面是水平面，金属块静止在水平面上，F的方向与金属块重力的方向相反，因此金属块对支持面压力的大小等于金属块的重力G与F的差，即：FC=G-F=15N。 图D中支持面是水平面，金属块静止在水平面上，F的方向与金属块重力的方向相同，因此金属块对支持面压力的大小等于金属块的重力G与F的和，即： F D=G+F=25N。例2分析：此题提供的问题情景既是生活实际情景，又是教学过程中实验探究的情景迁移。联想生活经验，汽车在马路上快速驶过，会带动周围空气快速向前运动；再对照物理知识“流体的流速越大，

5、压强越小就不难解答了。答案：猜测：马路两旁的树叶会沿着A方向飘动。理由：因为汽车快速行驶时，马路中间的空气流速大，空气压强小，所以两边的气压就把树叶压向中间。例3解析：由公式F=pS可估算出大气对吸盘的压力F×105Pa × 1×10-3m2 =101N，因为弹簧测力计的量程5N远小于101N，所以不能用这个测力计完成测量。解答：1由公式F=pS可估算出大气对吸盘的压力F×105Pa × 1×10-3m2 =101N。2因为所需测量的力大于弹簧测力计的量程说明；物理新教材要求同学们具有评估探究过程和探究结果的意识，能注意探究活动中未解

6、决的矛盾，发现新的问题，从评估中吸取经验教训并尝试改良探究方案。例4解析：测固体密度的方法有多种，有直接的方法：用天平测质量、量筒量杯测体积；有间接的方法：利用物体漂浮时排开液体的重力等于物体的重力，求出物体的质量，再利用排水法测物体的体积，算出物体的密度，此题应使用间接方法测小瓷杯的密度。解答：实验步骤：1、在量筒里倒入适量的水，记下水面到达的刻度V1。 2、把小酒杯漂浮在水面上，记下水面到达的刻度V2。 3、把小酒杯漂浮在水中，记下水面到达的刻度V3。密度表达式：杯=密度表达式的推导过程：小酒杯漂浮在水面上时有：F浮=G排=水gV排=水gV2-V1=G杯=m杯g。由上式得酒杯的质量：m杯=

7、水V2-V1小酒杯的体积为：V杯=V3-V1酒杯的密度：杯 = = = 例5解析：使用图钉时，手对图钉帽的压力和图钉尖对墙壁的压力是相等的，图钉帽的面积和手对图钉帽的压强，根据p =就可以求出压力F，又知道图钉尖的面积，于是就可以求出图钉尖对墙壁的压强。解：图钉帽的面积：S1=1cm2=10-4m2手对图钉帽的压强：p1=2×105Pa手对图钉帽的压F1p1·S12×105Pa×10-4m2=20N图钉尖对墙壁的压力： F2F120N图钉尖的面积：S2=2=5×10-8m2图钉尖对墙壁的压强：p2 = = = 4×108Pa答：图钉尖

8、对墙壁的压强是4×108Pa。例6解析：求水对茶壶底部的压力，应先根据液体压强的计算公式p=gh算出水对茶壶底部的压强，再根据压强的定义式p =求出水对茶壶底部的压力。茶壶对桌面的压力等于水的重力 与壶的重力之和，由p =就可以求出茶壶对桌面的压强。 解： 壶中水的深度：h=12cm=水对壶底的压强；p1=水gh=103kg/m3×10N/kg××103pa壶底的面积：S=40cm2=4×10-3m2×103pa×4×10-3m2 壶的质量:m1=400g=水的质量：m2=水和壶的总质量:m=m1+m2=+=1kg

9、水和壶总重:G=mg=1kg×10N/kg=10N壶对地面的压力:F=G=10N壶对地面的压强:p2=×103pa例7解析：此题主要考查综合运用称量法和阿基米德原理求解。解题关键是要明确：(1)通过假定小球是实心的，计算它的密度与题目所给金属密度比拟判定其是空心还是实心；(2)通过假定球是实心的，其密度为的，计算出它应受到重力的大小，与题目所给重力比拟，判定其是空心还是实心；(3)通过假定球是实心的，计算出它在应有体积的大小，与它实际体积相比，判定其是空心还是实心。解答：解法一：金属球浸没在水中F浮GF15N5N10N。根据阿基米德原理F浮水V排，得V排10-3m3由于小球

10、浸没在水中，所以金属球的体积V球10-3m3，假设小球是实心的，它的密度应为: 球=1.5×103kg/m3。球金属 金属球是空心的。解法二：求金属球的体积同解法一。 假定小球是实心的，球受到的重力应为G金属gV球×103kg/m3×10N/kg×10-3m327N。GG, 金属球是空心的。解法三：求金属球的体积如解法一，金属球的体积V球10-3m3。假定小球是实心的，球内金属的体积应为V金属=×10-3m3。V球V金属，金属球是空心的。例8解析：此题主要考查浮力的计算。杯子的质量，根据重力计算公式就可以求出杯子的重力，根据漂浮条件就可以知道浮

11、力。 再根据阿基米德原理，就可以计算出杯子排开水的体积，杯子的底面积知道，根据数学公式 V=Sh，就可以计算出杯子浸入水中的深度。杯子的高度知道，就可以计算出杯子所排开水的最大体积，在由阿基米德原理计算出杯子所受的最大浮力，最大浮力与杯子重力之差就是此浮力秤的最大称量。解：1杯子的质量：m=200g=杯子的重力：G=mg=kg×10N/kg=2N 杯子漂浮在水面上，有： F浮=G=2N2根据阿基米德原理得杯子排开水的体积：V排= = = 2×10-4m3杯子的底面积：S=30cm2=3×10-3m2杯子浸入水中的深度: = = m3杯子的高度：h=15cm=杯子所

12、排开水的最大体积:V排=Sh=3×10-3m2××10-4m3杯子所受最大浮力为：F浮=水gV排=103kg/m3×10N/kg××10-4m3三、综合练习1、坦克安装履带是为了_ ；刀刃磨得很薄是为了_ ；铁路的钢轨铺在枕木上是为了_ ；汽车轮胎上有花纹是为了_ 。2、如图14-6所示，物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中， A对桌面的压力将_，A对桌面的压强将 _ 填“变大、“不 变 或“变小 图14-6 图14-73、在探究压力的作用效果与什么因素有关的实验中，小明利用小桌、砝码、泡沫塑料等器材设

13、计了如图14-7所示的甲、乙、丙三个实验。(1)在实验中，小明同学是通过观察泡沫塑料的 来比拟压力作用效果的。(2)图中 两个实验是用来研究压力的作用效果与受力面积是否有关的； 两个实验是用来研究压力的作用效果与压力是否有关的。3在物理学中，用 来比拟压力的作用效果。4、把橡皮泥投入水中会下沉，把它捏成盆的形状就能浮在水面，并能装载一些小“货物，这是采用了_的方法增大了可以利用的 _。5、小明学过了压强后，决定测算自己双脚站立时对地面的压强。他首先测出自己的质量为56kg，然后站在方格纸上并描出自己站立时一只脚的鞋印，如图14-8所示。方格纸每小格的面积是5cm2， 图14-8据此可算出这只鞋

14、印的面积约为 cm2 (计数时凡大于半格、不满一格的都算一格，小于半格的都不算)，最后算出双脚站立时对地面的压强为 Pa。(g取10Nkg) 6、舰艇赴亚丁湾护航时的情景.护航编队一般采用前后护航形式，而不采用“并排护航，这是因为流体流速大的地方 小,当两船高速并排行驶时,容易发生 事故。7、轮船满载时，船和货物总重105 N，那么船在海洋航行所受浮力是_ N，轮船的排水量是_。同一艘轮船从河里驶进海洋，受到的重力大小_，受到的浮力_，排开水的体积_填“不变“变大或“变小，轮船要_些。填“沉下或“浮起8、质量相等的正方体木块和铁块都放在水平地面上，对地面压强较大的是_，用手把它们都放于水面下，

15、松开手待它们静止后，受浮力较大的是 _。9、如果质量是50 kg的物体恰好在水中悬浮，此物体的体积约为_ m3。此物体在空气中所受浮力是_。取g=10 N/kg，空气=1.3 kg/ m310、一块砖平放和竖放在地面时，受力面积之比为41，那么平放和竖放时对地面的压强之比为_，压力之比为_。11、质量为50 kg，底面积为1 m2的木箱放在水平地面上，那么地面的受力面积是_，地面所受压力是_ ，地面受到的压强是_ ；假设把木箱放在面积为0.5 m2的桌面上，桌面全部被箱子盖住，桌面的受力面积是_ ，桌面所受压力是 _ ，桌面受到的压强是_ 。12、为了测山高，用气压计测得山脚下的大气压为标准大

16、气压，山顶上的气压比山脚下低680 Pa，那么此山高为_m。13、边长为10 cm的正方体浸没在水中，受到的浮力是_N；浸没在煤油中受到的浮力是_×103 kg/ m3。14、有一泡沫块漂浮在水面上，它有的体积露出水面，那么它的密度为_千克米3。当一质量为04千克的水鸟停在该泡沫块上时，泡沫块刚好完全浸没在水中，那么该泡沫块的体积为_ 米3压柄底座弹簧转轴出针口15、在生活中，我们有时因为生病而需要打针输液图14-9为输液示意图，药瓶瓶口插有两根管子。其中C管的作用是利用_使药液从A管中顺利流出；针头的外表做得图14-9 图14-10 图14-11非常光滑，这是为了_ 以减轻病人的痛

17、苦。假设要提高输液速度，除了调节调节器外，还有一个简便的方法就是_ 。16、09年市如图14-10所示，是我们常见的订书机。订书机在构造上有许多地方应用到我们所学过的物理知识，请你找出两处。例如：弹簧的弹性势能转化为动能使订书机及时复位。1；2。 17、09年市如图14-11是一项民族传统体育工程“独竹漂的表演场景。假设表演者脚下的楠竹的质量为12kg，此时排开水的体积为3，那么楠竹受到的浮力为 N, 运发动和手中细竹竿共重 N水×103Kgm3。图14-1218、如图14-12所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于静止状态，如果往池中缓慢注人一些水，

18、那么铅块及气球( )A仍能静止B向下运动 C向上运动 D静止、向上或向下运动都有可能 19、如图1413所示，物体重10 N，它与竖直墙面的接触面积是0.5 dm2，现用24 N的水平力把物体按在墙上，墙面受到物体的压力和压强分别为 A.10 N，2×103 Pa×103 PaC.24 N，2×103 Pa×103 Pa 图14-13图14-1420、实验桌上有两只大烧杯，其中一杯盛有纯洁水，另一杯盛有盐水。告诉小敏盐水的密度大于纯洁水的密度，希望她用压强计将它们区别开。如图14-14所示，小敏将压强计的金属盒探头先后浸没到甲、乙两杯液体中，分别记下压强

19、计U形管两侧的液柱高度差h甲和h乙。她发现h甲小于h乙，于是认为乙杯子中盛的是盐水。指出小敏的实验过程是不正确的。小敏认真思考后发现自己在实验过程中没有控制变量，并提出了新的实验思路如下：将压强计的金属盒探头先后浸没到甲、乙两杯液体中，压强计U形管 两侧的液柱高度差分别用h甲和h乙表示，使h甲与h乙 ，比拟 ， 那么 的一定是盐水。请你将小敏的实验思路补充完整。21、(09年黔东南州)某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值，实验步骤如下：1把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，这样做的目的是 。图14-152如图14-15所示，用细尼龙绳拴

20、住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚被拉动时，记下弹簧测力计的 示数为29.9 N。 (3)如图14-16所示，用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为 cm，计算出活塞的横截面积。 图14-16(4计算得到大气压强的数值为 Pa。5同学们发现实验误差较大，请分析，该实验过程中导致误差的因素有请写出两条： ； 。22、给你弹簧测力计、水、细线、小石块，要求用这些器材测出植物油的密度，写出实验步骤和求植物油密度的数学表达式。23、在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部

21、接触为止，如图14-17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。求：1分析图像可知，圆柱体重力是_N；2圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是_N；3圆柱体的体积是_m3； 4圆柱体的密度是_kg/m3；5分析图像BC段，可得结论：物体浸没液体 图14-17之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越_选填“大或“小； 6分析图像CD段，可得结论：_。24、如图14-18所示为一粗细均匀的圆桶，横截面积为2，桶自身重为100N，容器内壁的A点距液面20cm，A点所受液体的压强为1800pa，圆桶放在水平地面上，求：A1m液体对容器底部的压强。圆桶对水平地面的压强。 图14-18

22、25、如图14-19所示，浮在水面上的木块，没入水中的局部是75 cm3，露出水面的局部是25 cm3，根据已有的条件，你能求出那些物理量？并把它们解出来至少计算出与木块有关的4个物理量。图14-19压强和浮力 参考答案 1、 减小压强 增大压强 减小压强 增大摩擦 2、 不变 变小 3、解析：甲乙两个图所示的是具有相同接触面积的情况下，压力越大，压力的作用效果越明显；乙丙两图所示的是具有相同压力的情况下，接触面积越大，压力的作用效果越不明显.答： 被压下的深浅程度或形变大小 乙、丙 甲、乙 压强 4、空心 浮力 5、140 2×106 Pa 6、压强 相撞7、105N 104kg

23、不变 不变 变小 浮起 8、铁块 木块 9、5×10-2 0.65N 10、1:4 1:111、1m2 500N 500pa 2 500N 1000pa 12、68m×103×10-4 15、 大气压 减小摩擦 提高药瓶相对手臂的高度16、1压柄做得宽大有利于减小压强； 2钉书针出针口很尖细有利于增大压强；3底座做得宽大有利于减小压强； 4订书机是以转轴为支点的杠杆17、600480 18、B 19、D20、相等 探头在两液体中的深度 探头在液体中深度小的是盐水21、1排尽注射器内的空气 36.00 40.9×1055空气没有排尽 注射器筒壁与活塞之间有

24、摩擦22、实验步骤：用弹簧测力计测出小石块在空气中的重力为G；将石块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F1；将石块浸没在植物油中，读出弹簧测力计的示数为F2。植物油密度的数学表达式：=水23、答案：112 28 38×104×103 5大6结论：浮力大小跟物体的浸没深度无关24、A点在液体中的深度：hA=20cm=A点所受液体的压强:pA=1800pa液体的密度：=900kg/m3容器底部在液体中的深度：h=1m液体对容器底部的压强：p=gh=900kg/m3×10N/kg×1m=9×103pa容器的底面积：S=2容器中液体的体积：V=Sh=2×1m2=3容器中液体的质量：m=V=900kg/m3 ×3=180kg容器中液体的重力：G=mg=180kg×10N/kg=1800N容器对水平地面的压力：F=1800N+100N=1900N容器对水平地面的压强：p=×103pa25、木块排开水的体积：V排=75cm3×10-5m3木块受到水的浮力:F浮=水gV排=103kg/m3×10N/kg××10-5m3木块重：G= F浮木块的质量：m=75g木块的体积：V=25cm3+75cm3=100cm3木块的密度：=/cm3