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1、第 8 讲压强和浮力 【中考命题方向】 近几年的中考试题，考查有关本章知识所涉及的内容有：实例辨别是增大压强还是减小压强，如何运用 压强公式进行简单计算，实例辨别连通器，用有关压强的知识解释生产、生活中的现象， 大气压强的应用， 物体的浮沉条件及其应用，利用浮力知识设计实验，根据阿基米德原理进行简单计算等对本章的考查， 一是考查应用技能，如增大或减小压强的方法、浮力的计算等， 二是对探究式实验的考查题型以填空题、 选择题、计算题和实验探究题为主，试题难度以中等为主 【考点总结及应用】 考点 1 固体压强 例 1 你有这样的体会吗?睡在“席梦思”软床上比睡在硬板床上舒服得多一个质量为60 kg
2、的人，仰 躺在硬板床上和“席梦思”软床上时，身体与床的接触面积分别约为0.1 m 2 和 0.4 m 2请你通过计算压强 来比较一下为什么睡在“席梦思”软床上更舒服(g 10 N kg) 考点 2 液体压强 例 2 甲、乙、丙三支相同的试管中都装有相同质量的水，现在把甲竖直放置，乙、 丙倾斜放置 ( 水未流出 ) ， 如图所示，则哪支试管底部受到水的压强大 ( )A 甲 试管 B 乙试管 C丙试管 D甲、乙、丙试管受到水的压强相同 【解题策略】液体的压强决定于液体的密度和相应的深度，与容器的形状、 液体 的重力、体积等无关，因此在分析这类问题时，务必抓住这两个关键的物理量去分 析 考点 3 浮
3、力 例 3 如图所示，把甲、乙、丙三个小球放入水中，已知V甲V乙，m乙m丙，则受到 浮力最大的是 ( )A甲球 B 乙球 C 丙球 D无法判断 考点 4 浮力的解题思路 【考点解读】浮力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，所以它既是重点又是难点 对于浮力知识可以高度概括两点：(1) 阿基米德原理：F浮 液gV排，从公式中看出浮力的大小只与液体 的密度和排开液体的体积有关，而与物体所处深度，物体的密度、体积等因素无关当物体全部浸在液体 里时，V物V排；当物体部分浸在液体中时，V物V排 (2) 根据对物体的受力分析，列出力的关系式，是 浮力与重
4、力、拉力、压力之间建立起来的桥梁，这也是判断物体状态和解浮力题的关键 根据上述理解，我们确定解浮力题的基本思路有四步：确定研究物体，并对物体进行受力分析 在受力分析的基础上，列出力的关系式 把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式根据已知条件解出所求量 例 4 小晨同学 注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少 元他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系他设法获得原油样品若干，将密 度为 0.6 10 3 kg m3、体积为 100 cm 3 的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有 1 3 的体积露出油面(g 取 10Nkg) (1
5、)求木块受到的浮力 (2)若每只桶的容积为 1 6 m 3，则 1 吨原油等于多少桶 ? 考点 5 计算浮力的四种方法 【考点解读】(1) 浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差即F浮F向上-F向下. (2)浮力等于 物体的重力减去物体浸在液体中受到的拉力，即F浮G-F拉 (3)根据阿基米德原理计算：F浮G排液液gV排. (4)根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件 F浮G物，应用二力平衡的知识求物体受到的浮力 例 5 弹簧测力计下挂有一个重为12N、边长为l0 cm的正方体合金块，当把合金块全部浸入水中时，弹 簧测力计的示数为2 N，此时合金块的上表面距水面05 m，求这个合金块受到的浮
6、力(g10 Nkg) 例 6 把一个质量为0.5 kg的木块投入水中，木块漂浮在水面上，求木块受到的浮力(g10 Nkg) 考点 6 探究液体压强 例 7 研究液体压强的实验中所选用的器材，除水、盐水外，还需、 . 某同学用压强计研究液体的压强时，记录了5 组数据，见下面表格；那么： 实 验 次 数 橡皮膜所处液 体 橡 皮 膜 所 处 深 度 （cm） 橡 皮膜 的朝 向 压强计左右液 面高度差（ cm） 1 水40 朝上3 2 水40 朝侧面3 3 水40 朝下3 4 水100 朝下7.3 5 盐水100 朝下8 (1)比较第次实验数据知：在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强都相等
7、(2) 比较第次实验数据知：液体的压强随深度的增加而增大(3) 比较第次实验数据知： 液体压强跟液体密度有关 例 8 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系 列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 考点 7 探究大气压强 【考点解读】等量代换法是科学研究中常用的方法之一，是在不能测量或求出某个物理量的时候，通过 求出与之相等的物理量来间接求出未知量的方法 例 9 给你如下器材：一个圆形塑料吸盘、一块玻璃、一根细线、一把刻度尺、一只量程足够大的弹簧测 力计，你能否用这些器材粗略地测出大气压的
8、值?要求： (1) 写出实验步骤 (2)写出大气压强的计算公式 【解题策略】利用二力平衡的知识，拉力与大气压力相等，运用等量代换法求出大气压力 考点 8 图像法 【考点解读】图像法在物理学中经常利用，表示一个物理量随另一个物理量的变化情况，它可以直观、形 象地表示物理量间的变化规律 例 10 如图甲所示， 将挂在弹簧测力计上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，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h 的关系图像是如图乙所示的 ( ) 【练习】 一、选择题 1下列事例中；为了减小压强的是 ( ) A 注射器的针头做得很尖 B压路机上碾子的质量很大
9、C载重汽车装有许多很宽的车轮 D滑冰运动员的冰鞋上装有冰刀 2下列关于压力和压强的说法正确的是 ( ) A 单位面积上受到的压力越大，压强越大 B受力面积越大，压强越小 C重力越大，压力越大 D压力越小，压强越小 3下列器具不属于利用连通器原理工作的是 ( ) A 钢笔吸墨水 B船闸 C 锅炉水位计 D茶壶 4把可乐瓶去掉瓶底，倒放，如图所示，把一乒乓球放入，堵住瓶口，往瓶内倒水，对乒 乓球受力分析正确的是 ( ) A重力、浮力、压力 B 浮力、压力、支持力C重力、压力、支持力 D 重力、支持力、浮力 5研究发现，同一物体在地球的不同纬度所受的重力不同，物体越靠近赤道，所受重力越 小；越靠近地
10、球两极，所受重力越大一艘军舰从我国青岛港出发，前往位于赤道附近的亚 丁湾执行护航任务，若海水密度及舰艇质量不变，比较两地，则该舰艇（） A 在亚丁湾所受的浮力较小 B 在亚丁湾所受的浮力较大 C 在两处所受的浮力相等 D 在亚丁湾所排开海水的重力较大 6某农户生绿豆芽时，将绿豆倒入盛水的容器中，发现成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆漂 浮在水面上，产生这一现象的原因是 ( ) A 沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力大于重力 B沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力等于重力 C沉底的绿豆受到的浮力大于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力等于重力 D沉底的
11、绿豆受到的浮力等于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力小于重力 7木头、小鱼、石块、海螺在水中的位置如图所示，分析它们所受的浮力，错误的是 ( ) A木头受到的浮力等于它自身的重力 B 小鱼受到的浮力等于它排开的水受到的重力 C石块受到的浮力等于它自身的重力 D 海螺受到的浮力等于水对它的压力差 二、填空题 8 “六一”前夕，某质监部门对儿童玩具市场进行了专项检查，发现个别玩具结构不太牢固，断裂后尖锐 的边缘容易刺伤孩子，这是因为当人体碰上玩具尖锐的边缘时，减小了受力面积，它对人体的压强 ( 填“增大”“减小”或“不变”) 9小红的妈妈在超市买了很多食品，她用塑料袋提着回家，没走多远就感到手被勒得
12、很痛请你用学过 的物理知识， 给她提一个建议：，这是利用改变来 (填“增大” 或“减小” ) 袋子对手的压强 10某井水深15 m，在离井底5 m 处的水的压强为 Pa.(g10 N kg) 11我国举世瞩目的三峡大坝全线建成拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状，是因为三 峡大坝的船闸是在实际中的具体运用，它能让大型轮船在上下游之间顺利往返航行。 12装开水的热水瓶，有时第二天会出现难拔出瓶塞的现象，其原因是 13将一恰能在水中悬浮的实心小物块投入装满水的烧杯，则烧杯底部受到水的压强将 (填“增 大” “减小”或“不变”) ，若用与物块相同材料制成一个10 dm 3 的实心物体，则 物体质量为
13、 kg 14为探究液体压强的规律，某课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置， 他们首先向一个大水槽里灌满水，水深为h0.2 m ，此时水对水槽底部的压强是 Pa然后松开铁夹，水流入a，b两管，稳定后，a管中水面的高度为hl，b管中 水面的高度为h2，则h1h2( 填“”“”或“” ，取g10 N kg) 15 如图所示，重为 310 5N的飞艇静止在空中， 飞艇受到的浮力大小为 N， 方向竖直 . 16如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，所受到的浮 力为F甲和F乙，则F甲F乙；若它们的液面相平，则两液体对容器底部的压强关系 是P甲P乙 四、计算 题 17. 如图所示，
14、 “向阳红”母船正在进行投放 “蛟龙号”载人深潜器试验， 调控两根伸缩杆，处 在图甲 所示位置的“”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆，OB表示“”形架，CD表示两根伸 缩杆， O到 CD的距离为2m ，OD 、OE的长度分别为 3m 、6m 。不考虑“”形架、两根伸缩杆和绞车的重力。 深潜器的质量为22t 。 （1）在绞车缓慢向下释放深潜器时，两根伸缩杆的总拉力是多少牛？（ g 取 10N kg） （ 2）由于在投放过程中，防止母船碰撞“蛟龙号”，调控两根伸缩杆，处在图丙位置，由图乙变化到图 丙时，伸缩杆的拉力将如何变化？ 甲乙丙 18. “蛟龙号”潜水器刚好接触水面到下潜到7000m的
15、过程中，（海水密度取1103kg/m3， g 取 10N/kg ） （ 1）它受到海水的压强将，受到的浮力将 （ 2）当“蛟龙号”下潜至7000m深度时，其壳体受到海水的压强为 Pa。 （ 3）当“蛟龙号”排开水的体积为30m 3时，受到的浮力为 N。 （ 4）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其外部两侧配备4 块相同的压载铁，当其到达 设定深度时，可抛卸其中2 块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种实验作业。设“蛟龙号”最大负 载时总质量为23.1t （不包含压载铁的质量）, 最大排水量为30m 3，试计算小铁块的体积为多大时，才能 使“蛟龙”号在最大负载时实现悬浮静止状态？（铁
16、的密度是7.9 10 3kg/m3） （5）当“蛟龙号”完成海试任务返回至水面的过程中，它所受的浮力变化可用下列哪幅图像表示 （） F浮/N t/s O t/s F浮/N Ot/s F浮/N O t/s F浮/N O A B C D 19. “蛟龙号”完成任务后，漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离 水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图所示，则 （1）“蛟龙号”在t2时刻处在（填“水中”或“水面上”）； 此时起吊拉力F2 G；（填“大于”“等于”或“小于”） （2）若图中 P2 2P1，t1时刻起重装置对“蛟龙号”的拉力为F1，t2时 刻起重装置对“蛟龙号”的拉力为F2，则 F1= F2； （3）起吊过程中“蛟龙号”总质量为22 吨， t1时刻“蛟龙号”的排水 体积是多少m 3 ？ (不考虑水的阻力) 。