专题03 压强和浮力-【暑假自学课】2024年新九年级物理暑假提升精品讲义（苏科版）

专题03 压强和浮力 目录 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题感知+提升专练，全面突破 10.1 压强考查点：压力；压强的定义；探究影响压力作用效果的因素；固体压强大小比较；增大和减小压强的方法和应用；压强的计算。 10.2 液体的压强考查点：液体压强的概念和特点；液体压强的比较大小；探究液体内部的压强；液体压强的计算以及公式的应用；连通器原理；利用平衡法求液体密度。 10.3 气体的压强考查点：大气压强的存在；大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系；气体压强跟体积的关系；气压计和抽水机；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系；飞机的升力；实验 研究气体流速与压强的关系。 10.4 浮力考查点：浮力与浮力产生的原因；探究浮力大小与哪些因素有关；阿基米德原理的应用；探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系；浮力大小的计算；浮力的应用。 10.5 物体的浮与沉考查点有：物体的浮沉条件及其应用；帕斯卡原理及其应用。 一、压强 1、压强的定义及计算 （1）压强：压力的作用效果，数值上等于物体单位面积上受到的压力。 （2）压强公式：。 （3）压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa。 2、减小压强方法 （1）压力一定，增大受力面积。 （2）受力面积一定，减小压力。 （3）同时减小压力，增大受力面积。 应用：①载重卡车装有许多的车轮；②房屋建在较大的地基上；③书包带做得较宽。 3、增大压强方法 （1）压力一定，减小受力面积。 （2）受力面积一定，增大压力。 （3）同时增大压力，减小受力面积。 应用：①速滑运动员的冰鞋装有冰刀；②投向靶盘的飞镖；③用力刹车。 4、压力和重力的区别 （1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 （2）压力产生的条件：压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力。 （3）压力方向：压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体。 （4）压力作用点：压力的作用点在受压物体的表面上。 （5）辨析：重力和压力的区别   重力 压力 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力 产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生 方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体 作用点 物体的重心 在受压物体的表面上 施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体 联系 在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力 注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的；物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力。 （6）影响压力作用效果的因素：压力和受力面积．受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 5、固体压强大小的比较 （1）准确判断压力、受力面积及其变化：固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。 （2）找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键；抓住“谁对谁的压强”，找到压力的施力物体和受力物体，以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式，采用控制变量法。 6、探究影响压力的作用效果的因素 （1）实验目的、原理、方法 ①实验目的：探究压力作用效果与上面因素有关。 ②实验原理：； ③实验方法：控制变量法、转换法。 （2）实验器材：小桌子、海绵、砝码。 ①小桌子：实验主体。 ②砝码：提供压力。 ③海绵：体现压力作用效果。 （4）实验步骤 步骤①把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度。 步骤②在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度。 步骤③再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。 （5）实验结论及应用 海绵被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关 ①受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显。 ②压力大小一定时，受力面积越小，作用效果越明显。 二、液体的压强 1、液体压强的特点 （1）液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用，若液体在失重的情况下，将无压强可言； （2）液体压强具有以下几个特点： ①液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强，固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直。 ②在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等，同种液体，深度越深，压强越大。 （3）容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。 2、液体压强大小比较 液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关，比较其大小一定采取控制变量法来分析，利用公式采用密度比较法和深度比较法。 3、液体压强的计算 （1）计算液体压强的公式是p=ρgh。 （2）液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系。 （3）运用液体压强的公式计算确定深度时，要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那叫“高度”）。 4、探究液体压强的特点实验 （1）实验目的、方法 ①实验目的：探究影响液体内部压强的因素有哪些； ②实验方法：控制变量法。 （2）实验猜想：液体内部压强可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。 （3）实验器材：压强计；烧杯；食盐；水；刻度尺。 ①压强计：测量液体压强。 ②烧杯：盛放水。 ③食盐：改变液体密度。 ④水：实验对象。 ⑤刻度尺：测量压强计高度差。 （4）实验步骤 步骤①将水倒入烧杯，如图甲，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。 步骤②如图乙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。 步骤③如图丙，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。 （5）实验结论及应用 液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。 三、气体的压强 1、大气压强的认识 （1）大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。 （2）产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。 （3）马德堡半球实验证明了：①大气压的存在②大气压很大。 2、估测大气压值实验 （1）实验目的、原理、方法 ①实验目的：估算大气压强的数值。 ②实验原理：。 二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态，这两个力是一对平衡力。 （2）实验器材：注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺。 ①注射器：实验主体。 ②弹簧测力计：拉动注射器活塞。 ③细线：连接器材。 ④橡皮帽：封住注射器的小孔。 ⑤刻度尺：测注射器针筒上有刻度部分的长度。 （3）实验步骤 步骤①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。 步骤②用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。 步骤③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。 步骤④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 （4）实验计算方法 ①注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L ②根据公式p=求出大气压强。 3、气压计和抽水机 （1）气压计的种类有水银气压计及无液气压计，气压计的用途：①预测天气的变化，气压高时天气晴朗，气压降低时，将有风雨天气出现。②可测高度，每升高12米，水银柱即降低大约1毫米，因此可测山的高度及飞机在空中飞行时的高度。 （2）抽水机又名“水泵”。离心式水泵是利用大气压的作用，将水从低处提升至高处的水力机械。抽水机的原理是：先令水面上方的大气压强减小，然后水就在外界大气压的作用下，把水沿抽水机压上来。 4、大气压的特点与应用 （1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。 （2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。 （3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。 （4）沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。 （5）体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。 5、流体压强与流速的关系 （1）流体：流动的物体，指的是液体和气体。 （2）液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 6、飞机升力的产生原因 （1）飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。 （2）当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。 （3）机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 7、流体压强与流速的关系探究实验 （1）根据流体压强与流速的关系“流速大，压强小，流速小，压强大”的原理进行实验。 （2）气体、液体都可以流动，流动流体的压强大小跟流体的流速有关系的实验很多，例如：吹不散的气球。 （3）实验器材：细木杆（1米长左右）1根气球2个 细线2根。 （4）实验步骤： ①把两个气球充满气，用细线把气球口扎紧。 ②把细杆的两端放在离地面1 米高的支撑物上，使木杆保持水平。 ③用细线把两气球悬挂在木杆上，使两个气球的高度一致，相距约30厘米。 ④两个气球静止时，用嘴向两气球中间吹气，两气球会相互远离吗？实验现象：气流从两气球中间流过时，两气球会相互靠近。 四、浮力 1、浮力产生的原因 （1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力。 （2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。 （3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。 2、探究影响浮力大小因素的实验 （1）实验目的、原理、方法 ①实验目的：探究影响浮力大小的因素。 ②实验原理：F浮=G-F读。 ③实验方法：称重法、控制变量法。 （2）实验器材：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。 ①弹簧测力计：测量拉力。 ②细线：连接实验器材。 ③小石块、金属块：实验对象。 ④水、盐水：改变液体密度。 ⑤烧杯：盛装液体。 （4）实验步骤 步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。 步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。 步骤③把水换成盐水，重复步骤②。 步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。 步骤⑤记录数据，整理器材。 （5）实验结论及应用 ①浮力大小跟浸入液体（水）中的体积有关。 ②浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度无关。 ③比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液体密度有关，密度大的浮力大。 3、阿基米德原理及应用 （1） 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 （2）公式表示：。 （3）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 （4）适用条件：液体（或气体）。 4、浮力大小的计算 （1）两次称量求差法 F浮=F1-F2。 （2）二力平衡法 F浮=G物。 （3）阿基米德原理法 F浮=G排。 五、物体的浮与沉 1、浮力的利用 （1）调节浮力的大小：采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。 （2）轮船采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上。 （3）潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。 （4）气球和气艇：气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气），从浮力与重力的大小关系来解释气球升空。 （5）密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的。 汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大。 2、物体的浮沉条件及其应用 （1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 （2）在重力和浮力的作用下，若物体静止在液面上，并有一部分露出液面这种状态称为漂浮；若物体浸没在液体中，处于静止状态则称为悬浮。 （3）物体在液体中的浮沉条件 上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G。 下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G。 （4）如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉。 （5）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 3、漂浮问题的几个规律 规律1：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力。 规律2：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同。 规律3：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小。 规律4：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。 规律5：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。 4、帕斯卡原理及其应用 （1）帕斯卡定律：帕斯卡大小不变地由液体向各个方向传递。大小根据静压力基本方程（p=p0+ρgh），盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化。在密闭容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点。这就是帕斯卡原理，或称静压传递原理。 （2）应用：万吨水压机、千斤顶，液压机等。 1.压强的计算 压强的计算，需要确定压力、面积．要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难点；正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同。 2. 减小或者增大压强的方法及其应用 （1）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。 （2）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强。 3. 固体压强大小的比较 （1）某种情况下，物体对水平地面的压力等于物体的自身重力。 （2）受力面积等于物体和被压物体表面的接触面积。 （3）压强的计算公式为。 4. 液体压强的特点 （1）液体压强产生的原因。 （2）液体压强的特点。 （3）利用公式p=ρgh分析压强的大小。 5. 液体压强大小比较 液体压强与液体的密度和深度有关，密度越大，深度越大，液体压强越大。 6. 液体压强的计算 （1）液体的压强与液体的深度和密度有关，因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力时，先判断压力等于重力后利用求压强。 （2）液体的压强公式，对于固体来说，不能直接应用此公式，但对于长方体、正方体、圆柱体等规则形状的物体来说，经过推导以后可以使用。 （3）找出题目中隐含条件是解本题的关键。 （4）一些题按常规方法比较，很复杂。重要是抓住问题的关键：容器内液体体积不变。结合图形分析、比较，得出结论。 7. 大气压强的认识 空气受到重力作用，而且空气具有流动性，因此空气内部向各个方向都有压强，这个压强就叫大气压强，1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验，马德堡半球实验有力地证明了：①大气压的存在②大气压很大。 8. 气压计和抽水机 （1）大气压在生活中有着广泛的应用，活塞式抽水机就是利用大气压的原理来工作的。 （2）知道气压计的分类及用途，理解抽水机的工作原理。 9. 大气压的特点与应用 生活中利用大气压来为人类服务的例子命题，例如：钢笔吸墨水、吸管吸饮料、注射器吸药液、抽水机抽水、吸盘吸在光滑墙壁上，高压锅是利用锅内气压增大、沸点升高的原理煮熟食物的。 10. 流体压强与流速的关系 （1）流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。 （2）掌握流体的流速和压强的关系，并能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题。 11. 飞机升力的产生原因 从图上理解飞机的升力产生的原因：从空气流过机翼的流线谱可以看出：相对气流流过机翼时，分成上下两股，分别沿机翼上表面流过，而在机翼的后缘重新汇合向后流去．因机翼表面突起的影响，上表面流线密集，流管细，其气流流速快、压力小；而下表面流线较稀疏，流管粗，其气流流速慢，压力较大．因此，产生了上下压力差．这个压力差就是空气动力（R），它垂直流速方向的分力就是升力（Y）；升力维持飞机在空中飞行。 12. 浮力产生的原因 理解上下表面的压力差利用总结的公式解题：F浮=F下表面-F上表面。 13.阿基米德原理及应用 （1）根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排判断铁块所受浮力大小关系。 （2）浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。 14. 浮力大小的计算 （1）两次称量求差法：由上面的分析知道，浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向刚好相反，所以先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力F1，然后把物体浸入液体中，这时弹簧测力计的读数为F2，则。 （2）二力平衡法：把一个物体浸没在液体中让其从静止开始自由运动，它的运动状态无非有三种可能：下沉、不动或上浮。物体浸没在液体中静止不动，叫做悬浮，上浮的物体最终有一部分体积露出液面，静止在液面上，叫做漂浮。下沉的物体最终沉入液体的底部。根据物体的受力平衡可知，悬浮和漂浮的物体，浮力等于重力， （3）阿基米德原理法：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 15. 浮力的利用 （1）太空是真空，人在真空中不受任何重力，李宁点燃奥运圣火炬借助的是外力，不是空气浮力，热气球冉冉升空是因为热空气密度小于空气的密度，飞机靠机翼的上下表面产生的压力差升空。 （2）知道利用浮力使物体上浮、下沉、悬浮或漂浮的原理。 16. 物体的浮沉条件及其应用 研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排=V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉。 17. 帕斯卡原理及其应用 （1）对于帕斯卡原理，要抓住关键语句：“密闭液体“，“大小不变“，“向各个方向“．故平衡时大、小活塞上的压强应该相等。 （2）误区分析：有些同学写出了帕斯卡原理的数学表达式，但没有对公式变形，由此进行推理得出结论。 真题感知 1．（2023•扬州）如图，下列有关压强的描述正确的是（　　） A．图1：大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小 B．图2：安全锤做得很尖是为了减小受力面积，从而减小压强 C．图3：自制气压计从山脚拿到山顶，玻璃管中液柱随外界气压增大而升高 D．图4：向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水，增大水面上方的气压从而降低水的沸点 【答案】A 【解答】解：A、大型客机飞行时机翼上表面空气流速大，压强小，下表面流速小压强大，产生向上的升力，故A正确； B、安全锤做得很尖是在压力一定时，减小受力面积，从而增大压强，故B错误； C、自制气压计瓶内压强等于外界大气压加上水柱的压强，从山脚拿到山顶，大气压减小，内部压强几乎不变，因而水柱升高，说明玻璃管中液柱随外界气压减小而升高，故C错误； D、向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水，使得内部水蒸气液化，内部压强减小，减小了水面上方的气压从而降低水的沸点，故D错误； 故选：A。 2．（2023•乐山）太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（　　） A．F甲＞F乙，p甲＞p乙 B．F甲＞F乙，p甲＜p乙 C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＝F乙，p甲＜p乙 【答案】C 【解答】解：人对地面的压力等于自身重力的大小，且同一个人的重力一定，所以两图中人对地面的压力大小相等，故AB错误； 由图可知，甲图中人与地面的接触面积小于乙图中人与地面的接触面积，且压力大小相等，根据p＝可知甲图中人对地面的压强比乙图中的大，故C正确，D错误。 故选：C。 3．（2023•徐州）如图所示，将压水泵插入水桶中，从上端向下按压，水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压（　　） A．大于大气压 B．等于大气压 C．小于大气压 D．变为零 【答案】A 【解答】解：将压水泵插入水桶中，从上端向下按压，桶内空气变多，气压变大，当桶内水面上方的气体压强大于大气压时，水就会从出水口流出。 故选：A。 4．（2023•娄底）如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（　　） ①木块的重力为10N ②木块的底面积为100cm2 ③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa ④木块的密度为0.8×103kg/m3 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】B 【解答】解：①由题意和图象可知，当容器中水的深度在6cm～12cm时，木块处于漂浮状态，受到的浮力和重力大小相等，因此木块的重力G＝F浮＝6N，故①错误； ②由图象可知，木块全部浸没时，受到的浮力为10N， 由F浮＝ρ水gV排可知，木块的体积V＝V排＝＝＝1×10﹣3m3＝1000cm3． 由图象知物体在0﹣6cm和12﹣16cm时浮力改变，即浸入深度改变，因而物体的高度为6cm+（16﹣12）cm＝10cm； 木块的底面积S＝＝＝100cm2．故②正确； ③木块刚好浸没时，h＝16cm＝0.16m， 液体对容器底的压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1600Pa，故③正确； ④木块的重力G＝6N，木块的质量m＝＝＝0.6kg； V＝1×10﹣3m3； ρ＝＝＝0.6×103kg/m3；故④错误。 综上所述，②③正确。 故选：B。 5．（2023•山西）妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是（不考虑饺子的吸水性）（　　） A．饺子在下沉的过程中，受到水的压强不变 B．饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力 C．饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力 D．饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力 【答案】C 【解答】解：A、饺子下沉的过程中，饺子在水中的深度h变大，由p＝ρgh可知，所受水的压强变大，故A错误； B、根据物体的浮沉条件可知：饺子上浮过程中，受到的浮力大于它所受的重力，故B错误； C、饺子上浮过程中，由F浮＝G排可知，受到的浮力等于它排开的水所受的重力，故C正确； D、饺子在水面漂浮时，根据物体的浮沉条件可知：浮力等于重力，故D错误。 故选：C。 6．（2023•泰安）如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重5N，B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等，物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为FA和FB。物体A和物体B的密度分别是ρA和ρB，下列说法中（　　） ①FA：FB＝1：9 ②FA：FB＝1：8 ③ρA：ρB＝27：8 ④ρA：ρB＝9：8 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 【答案】A 【解答】解：物体A对B的压力与物体B对桌面的压力之比： ＝＝＝，故①正确，②错误； 正方体物体A对B的压强：pA＝＝＝＝， 正方体物体B对桌面的压强：pB＝＝＝＝， 由题意可知：pB＝pA， 即：＝， 解得：3LA＝LB； 根据重力公式和密度公式可得，物体对接触面的压强：p＝＝＝＝， 所以，pA＝＝ρALAg， pB＝＝ρBLBg+g＝3ρBLAg+g， 因pB＝pA，所以ρALAg＝3ρBLAg+g， ＝，故③正确，④错误。 故选：A。 7．（2023•大连）如图所示，放在水平桌面上的两个相同的柱形容器，分别装有甲、乙两种液体，甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度，a、b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是（　　） A．ρ甲＜ρ乙；m甲＞m乙 B．ρ甲＜ρ乙；m甲＜m乙 C．ρ甲＞ρ乙；m甲＞m乙 D．ρ甲＞ρ乙；m甲＜m乙 【答案】B 【解答】解：a、b两点的压强相等，即pa＝pb， 因为p＝ρgh，hb＜ha， 所以两液体的密度关系：ρ甲＜ρ乙， 又因为a、b两点到容器底的距离相等， 所以从a、b两点以下的液体对容器底的压强关系：pa′＜pb′， 而两种液体对容器底的压强：p甲＝pa+pa′，p乙＝pb+pb′， 所以p甲＜p乙； 两种液体对容器底的压强p＝＝＝，由于两容器底面积相等，p甲＜p乙，故两种液体的质量m甲＜m乙。 故选：B。 8．（2023•济南）把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较（　　） A．石头受到的浮力更大些 B．西红柿受到的浮力更大些 C．石头和西红柿受到的浮力一样大 D．无法比较石头和西红柿受到的浮力大小 【答案】A 【解答】解：把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，西红柿排开的水的体积小于石头排开的水的体积，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，石头受到的浮力大。 故选：A。 9．（2023•青海）如图所示，C919是我国首架自主研发的大型商用客机。飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型，机翼上方的空气流速 　大　，压强 　小　。 【答案】大；小。 【解答】解：飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型，机翼上方的空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，产生向上的压强差，形成升力。 故答案为：大；小。 10．（2023•四川）如图所示，在我国“2022巅峰使命”珠峰科考中，极目一号Ⅲ型浮空艇到达海拔9032m的高度，对珠峰地区气候进行数据测量。浮空艇能升空是因为内部充入了密度比空气密度 　小　的气体，在上升过程中，浮空艇受到的大气压强越来越 　小　。（两空均选填“大”或“小”） 【答案】小；小。 【解答】解：（1）浮空艇能升空是因为内部充入了密度比空气密度小的气体，同体积的该气体与空气相比，其质量小、重力小，则浮空艇受到的浮力大于重力而升空； （2）由于大气压随高度增加而减小，所以在上升过程中，浮空艇的高度增大，受到的大气压强越来越小。 故答案为：小；小。 11．（2023•宜昌）如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是 　0.5　N，若再往玻璃杯中加盐，鸡蛋受到的浮力将 　不变　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】0.5；不变。 【解答】解：鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力F浮＝G＝0.5N； 若再往玻璃杯中加盐，盐水的密度变大，则鸡蛋仍漂浮在液面上，则浮力等于重力，鸡蛋的重力不变，则鸡蛋受到的浮力不变。 故答案为：0.5；不变。 12．（2023•丹东）用吸管喝酸奶，吸管有一端很尖，更容易将吸管插入包装盒中，这是通过减小 　受力面积　来增大压强的。用吸管把酸奶“吸”入口中，这是利用了 　大气压　的作用。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：吸管有一端很尖，在压力一定时，减小了受力面积，增大了压强，所以更容易将吸管插入包装盒中； 用吸管吸酸奶时，吸管内部气压降低，酸奶在大气压作用下被“吸”入口中。 故答案为：受力面积；大气压。 13．（2023•黑龙江）如图所示，把一个质量为0.5kg，底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成 　连通器　。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是 　4.8　N（ρ水＝1.0×103kg/m3）。 【答案】连通器；4.8。 【解答】解：（1）茶壶的壶身与壶嘴上端开口、下部相连通，所以茶壶是连通器； （2）水对壶底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×12×10﹣2m＝1.2×103Pa， 由p＝可知，水对壶底的压力：F＝pS＝1.2×103Pa×40×10﹣4m2＝4.8N。 故答案为：连通器；4.8。 14．（2023•四川）小何同学用图甲所示的压强计探究液体内部压强特点。 （1）该压强计 　不是　（选填“是”或“不是”）连通器。 （2）实验前，若压强计两侧液面已有高度差，他首先应该 　A　（填字母）。 A.拆除软管，待液面稳定后重新安装 B.直接从U形管右侧中倒出适量液体 C.往U形管右侧中加入密度更大的液体 （3）小何同学利用调试好的压强计进行实验，比较图乙、丙可得到：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而 　增大　（选填“增大”或“减小”）。 （4）比较图丙和图 　丁　还可以得到：液体的压强与液体密度有关。 【答案】（1）不是；（2）A；（3）增大；（4）丁。 【解答】解：（1）压强计一端是封闭的，所以它不是连通器； （2）进行调节时，只需要将软管取下，再重新安装，这样的话，U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选A； （3）由图乙和图丙可知，同种液体，丙图中深度较大，液体压强较大，可以得到在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大； （4）探究液体的压强与液体密度的关系，保持深度相同，液体的密度不同，比较图丙和图丁。 故答案为：（1）不是；（2）A；（3）增大；（4）丁。 15．（2023•黑龙江）如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题：（ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮＝　0.5　N； （2）由图ACD可知，浮力大小与物体浸没深度 　无关　（选填“无关”或“有关”）； （3）分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与 　物体排开液体的体积　和 　液体密度　有关； （4）经进一步计算可知物体体积V＝　5×10﹣5　m3，物体的密度ρ＝　4×103　kg/m3。 【答案】（1）0.5；（2）无关；（3）物体排开液体的体积；液体密度；（4）5×10﹣5；4×103。 【解答】解：（1）比较图A、C，根据称重法得，物体浸没在水中受到的浮力F浮＝G﹣FC＝2N﹣1.5N＝0.5N； （2）由图A、C、D可知，液体密度、物体排开液体的体积相同，物体浸没深度不同，受到的浮力相等，所以，浮力大小与物体浸没深度无关； （3）由图A、B、C可知，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，受到的浮力不同；由图A、D、E可知，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，受到的浮力不同；分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关； （4）利用（1）的数据，根据阿基米德原理得，物体体积V＝V排＝＝＝5×10﹣5m3， 根据G＝mg得，物体的质量为：m＝＝＝0.2kg， 物体的密度ρ＝＝＝4×103kg/m3。 故答案为：（1）0.5；（2）无关；（3）物体排开液体的体积；液体密度；（4）5×10﹣5；4×103。 16．（2023•广东）C919是我国自主研发的一种大型客机，已完成商业首航。假设某架飞机总质量为8×104kg，静止在水平跑道上时，其轮胎与地面接触的总面积约为1m2，g取10N/kg。求该飞机： （1）受到的重力； （2）静止时对水平跑道的压强； （3）以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离。 【答案】（1）受到的重力8×105N； （2）静止时对水平跑道的压强8×105Pa； （3）以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离是240km。 【解答】解：（1）飞机受到的重力： G＝mg＝8×104kg×10N/kg＝8×105N； （2）飞机静止时对水平地面的压力： F＝G＝8×105N， 对水平地面的压强： p＝＝＝8×105Pa； （3）以800km/h匀速直线飞行18min＝0.3h， 由v＝知， 所通过的距离s＝vt＝800km/h×0.3h＝240km。 答：（1）受到的重力8×105N； （2）静止时对水平跑道的压强8×105Pa； （3）以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离是240km。 17．（2023•通辽）如图所示，某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度，他把底面积为10cm2的圆柱体物块，用细绳悬挂在弹簧测力计上，读出示数后，将物块浸入该液体中，浸入液体中的深度h＝10cm，容器底面积为40cm2，g取10N/kg。求： （1）物块所受的浮力； （2）液体的密度； （3）物块浸入前后，液体对容器底的压强变化量。 【答案】（1）物块所受的浮力为0.8N； （2）液体的密度为0.8×103kg/m3； （3）物块浸入前后，液体对容器底的压强变化量为200Pa。 【解答】解：（1）由测力计的示数可知，物体的重力G＝3N，物块浸入液体中时测力计的示数F＝2.2N； 则物块受到的浮力： F浮＝G﹣F＝3N﹣2.2N＝0.8N； （2）底面积为10cm2的圆柱体物块，浸入液体中的深度h＝10cm，物体排开液体的体积： V排＝Sh＝10cm2×10cm＝100cm3＝1×10﹣4m3， 由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，液体密度： ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3； （3）由液体压强公式p＝ρgh可知， 物块放入前，液体对容器底的压强p＝ρ液gh， 物块放入后，液体对容器底的压强p′＝ρ液g（）＝ρ液g×+ρ液g×＝ρ液gh+ρ液g×， 所以，物块浸入前后，液体对容器底的压强变化量： Δp＝p′﹣p＝ρ液gh+ρ液g×﹣ρ液gh＝ρ液g×＝0.8×103kg/m3×10N/kg×＝200Pa。 答：（1）物块所受的浮力为0.8N； （2）液体的密度为0.8×103kg/m3； （3）物块浸入前后，液体对容器底的压强变化量为200Pa。 提升专练 一．选择题（共9小题） 1．如图①和②是战国时期的青铜汲酒器取酒要经历的过程，要完成这两个过程，手指的操作分别是（　　） A．①摁住方孔②摁住方孔 B．①摁住方孔②松开方孔 C．①松开方孔②摁住方孔 D．①松开方孔②松开方孔 【答案】B 【解答】解：根据图示可知，①图中使汲酒器内装满酒，应该摁住方孔，防止酒流出；②将酒转移到碗中，为了让酒流出，应该松开方孔，故B正确。 故选：B。 2．以下设计中，增大压强的是（　　） A．书包带很宽 B．图钉尖很尖 C．载重卡车有多个车轮 D．铁轨铺在枕木上 【答案】B 【解答】解：A、书包带很宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不符合题意； B、图钉尖很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B符合题意； C、载重卡车有多个车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C不符合题意； D、铁轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不符合题意。 故选：B。 3．如图所示，小明用玻璃杯盛满水，用张纸片盖着，再倒过来，杯中的水不会流出来，这是因为（　　） A．纸片太轻 B．杯中水太少 C．纸片粘住了杯子 D．大气对纸片有向上的压力 【答案】D 【解答】解：“用纸片把盛满水的杯子盖严，使杯口朝下，纸片不会掉下来，水也不会流出来”是因为大气对纸片有向上的压力，能支持纸片和杯内的水，故D正确，ABC错误。 故选：D。 4．我国自主研发的全球首创双飞翼垂直起降无人机，两套机翼都是“上凸下平”的结构，下列现象中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是（　　） A．甲图：往纸片中间吹气，纸片会靠拢 B．乙图：用吸管吸牛奶，牛奶盒发生形变 C．丙图：轮船通过三峡船闸 D．丁图：覆杯实验中松手后硬纸片不会掉下 【答案】A 【解答】解：飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流体压强与流速的关系； A、向两只纸片中间吹气，两张纸之间空气流速大，压强小，两张纸片在两侧大气压的作用下，向中间靠拢，故A符合题意； B、用吸管吸牛奶，牛奶盒发生形变，是因为牛奶盒受到了大气压的作用，故B不符合题意； C、三峡船闸利用的是连通器的原理，故C不符合题意； D、覆杯实验中松手后硬纸片不会掉下，是因为硬纸片受到了大气压的作用，故D不符合题意。 故选：A。 5．小桢同学利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁 B．若实验中出现F1﹣F2＞F3﹣F4的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水 C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理 D．若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理 【答案】B 【解答】解： A、为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为丙、甲、乙、丁，故A错误； B、重物受到的浮力：F浮＝F1﹣F2，溢水杯中盛满水时，重物排开的水的重力为G排＝G溢＝F3﹣F4，根据阿基米德原理可知：F浮＝G排，若实验中出现F1﹣F2＞F4﹣F3的现象，说明重物排开的水的重力大于溢出的水的重力，由此可知可能是由于溢水杯中没有盛满水，故B正确； C、若图乙中的石块没有完全浸入水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，所以不影响实验结果，故C错误； D、阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系，即F浮＝G排，与物体所处位置无关，所以若物体漂浮在水面，也能验证阿基米德原理，故D错误。 故选：B。 6．探究完浮力的大小跟哪些因素有关，小枫用如图所示的实验装置做了一个课外实验。 测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g 1 2.00 0.02 500.00 2 1.40 0.42 520.00 3 0 0.82 他将溢水杯放在电子秤上，向底面积为100cm2的溢水杯中加水（水没有到达溢水口），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据。然后他将小球缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时，记录下第二次实验数据。最后他剪断系在物体上的细线，将小球缓慢沉入到水底后，记录下第三次的实验数据。关于小枫的课外实验，下列说法正确的是（　　） A．小球浸没时所受到的浮力为0.8N B．小球的密度为2.4×103kg/m3 C．第三次实验电子秤的示数为600g D．第三次实验水对溢水杯杯底的压强比第一次增大了20Pa 【答案】D 【解答】解：A．小球浸没时，弹簧测力计B增大示数为0.82N﹣0.02N＝0.8N， 第二次实验时，溢出液体的重力为0.42N﹣0.02N＝0.4N， 而浮力为2.00N﹣1.40N＝0.6N，说明溢水杯中原来缺少0.6N﹣0.4N＝0.2N水没有注满； 即排开液体的重力为0.8N+0.2N＝1N，根据阿基米德原理知，所受到的浮力为1N，故A错误； B．小球的重力G＝2N，根据G＝mg＝ρVg，则2N＝ρVg， 浸没时的浮力为1N，根据阿基米德原理知：1N＝ρ水V排g，由于浸没V排＝V； 解得ρ＝2ρ水＝2×103kg/m3；故B错误； C．第三次实验小球沉底；溢出水的重力为0.8N，则减少水的质量m＝＝0.08kg＝80g；小球的质量m球＝＝0.2kg＝200g； 从不满到满需要增大0.2N的水，因而增大的质量为m加＝＝0.02kg＝20g； 电子秤的示数为m'＝m1+m球﹣m＝500g+200g﹣80g+m加＝640g，故C错误； D．第三次实验与第2次液面高度相同；从不满到满增大0.2N，柱形杯子，液体的压力等于重力，压力增大0.2N， 与水对溢水杯杯底的压强比第一次增大了p＝＝20Pa，故D正确。 故选：D。 7．如图所示是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时，排水量约12000吨，吃水深度6.6m。下列说法正确的是（　　） A．满载时，该驱逐舰所受的浮力为1.2×104N B．漂浮在水面上时，“延安”号受到的浮力等于其所受重力大小 C．排水量是指舰船满载时排开水的重力 D．“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大 【答案】B 【解答】解： A、满载时，该驱逐舰所受的浮力为F浮＝G排＝m排g＝12000×103kg×10N/kg＝1.2×108N，故A错误； B、漂浮在海面上，根据物体的浮沉条件可知，所受浮力等于重力的大小，故B正确； C、排水量指的是舰船满载时排开水的质量，不是重力，故C错误； D、若“延安”号与其他舰船近距离同向航行，两舰之间的水流速加快、该处的压强变小，小于两舰外面的压强，产生了一个向内的压力差，将两舰压向中间，易发生两舰相撞事故，故D错误。 故选：B。 8．小明洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．桔子的密度大于芒果的密度 B．桔子的密度等于芒果的密度 C．桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力 D．桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力 【答案】C 【解答】解：AB．桔子漂浮在水面上，其密度小于水的密度；芒果沉在水底，芒果的密度大于水的密度；所以，桔子的密度小于芒果的密度，故AB错误； CD．体积较大的芒果却沉在水底，体积较小的桔子漂浮在水面上，故芒果排开水的体积较大，由公式F浮＝ρ液gV排判断芒果所受的浮力较大，故C正确，D错误。 故选：C。 9．根据学过的连通器原理，当水不流动时，各容器的液面总保持相平。如图当水流动时，竖直细管中水柱的高度却不相同，说明水平管中的压强也就不相同，下列选项正确的是（　　） A．甲管中水流速大，压强大 B．甲管中水流速大，压强小 C．甲管中水流速小，压强大 D．甲管中水流速小，压强小 【答案】C 【解答】解：读图可知，当水流动时，在流过的水量一定的情况下，水平管的横截面积越大，水的流速越慢，其压强越大，竖直细管内水的高度越大，由于甲管内水的流速小，该处的压强大，竖直细管中的水的高度大。 故选：C。 二．填空题（共5小题） 10．如图，甲．乙两鱼缸都静止在水平桌面上，甲比乙鱼缸底部受到水的压强大，理由是：　液体都是水，液体密度和g一定，甲鱼缸水的深度比乙大，由p＝ρgh可知甲底部受到的压强比乙大　。 【答案】液体都是水，液体密度和g一定，甲鱼缸水的深度比乙大，由p＝ρgh可知甲底部受到的压强比乙大 【解答】解：液体都是水，液体密度和g一定，甲鱼缸水的深度比乙大，由p＝ρgh可知甲底部受到的压强比乙大。 故答案为：液体都是水，液体密度和g一定，甲鱼缸水的深度比乙大，由p＝ρgh可知甲底部受到的压强比乙大。 11．将一个均匀正方体放在水平地面上，如图所示。若沿虚线切开拿走上面的一半，则正方体的密度 　不变　、正方体对桌面的压强 　减小　（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】不变；减小 【解答】解：按虚线的方向将长方体截去一半，物质种类和状态没有变化，所以剩余部分的密度不变。 沿虚线截去一半，正方体的重力减去一半，对地面的压力减半，受力面积不变，根据公式可知：对地面的压强减小。 故答案为：不变；减小。 12．如图所示是我国自主研发的一款新能源汽车，该车全时四轮驱动，可以原地调头，在涉水时还可以水上浮渡。 （1）该车在水平公路上高速行驶时，后轮对地面摩擦力的方向 　向前　（填“向前”或“向后”），车轮对地面的压强 　小于　（填“大于”“等于”或“小于”）静止时对地面的压强。 （2）当该车在水面浮渡时，车轮在水中扮演着螺旋桨的角色，能够向前加速和转弯，利用了力可以 　改变物体的运动状态　。 【答案】（1）向前；小于；（2）改变物体的运动状态 【解答】解：（1）该车为全时四轮驱动，车在水平公路上高速行驶时，后轮相对于地面是向前运动的，所以后轮受到了向前的摩擦力； 小汽车的形状上面凸起，下面平直，在水平路面上高速行驶时，流过上方的空气流速快，下方的流速慢，上方的压强小，下方的压强大，产生向上的压力差，减小对地面的压力，使得小轿车在水平路面高速行驶时对地面的压力小于静止时对地面的压力，受力面积大小不变，根据p＝可知，车轮对地面的压强小于静止时对地面的压强； （2）车轮在水中扮演着螺旋桨的角色，能够向前加速和转弯，使车的运动状态发生改变，这是利用了力可以改变物体的运动状态。 故答案为：（1）向前；小于；（2）改变物体的运动状态。 13．压强计是通过观察U形管左右两侧液面的 　高度差　显示橡皮模所受压强的大小。如图所示，当探头在液体中的深度相同时，在 　U形管　（选填“烧杯”、“U形管”、“烧杯或U形管”）更换密度更小的液体，U形管两侧液面高度差对比更明显。 【答案】高度差；U形管。 【解答】解：压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越小，说明液体压强越大。 探头在下列液体中的深度相同，根据p＝ρgh可知；“U形管中换用密度更小的液体”U形管左右两侧液面的高度差变大。 故答案为：高度差；U形管。 14．第一届全国学生（青年）运动会已于2023年11月在广西举办，此次运动会的吉祥物以中华白海豚为原型进行创作，如图所示。爸爸给小明送了一个学青会的吉祥物“壮壮”，小明想知道它的密度，于是他将一个薄壁柱形玻璃杯（厚度忽略不计），放存水平地面上，并在杯中倒入与杯子质量相同的水，此时水对杯底的压强为1000Pa。然后他将“壮壮”轻轻地放入水中，静止时“壮壮”沉底（水足够多且无溢出），水对容器底部的压强p水和杯子对地面的压强p杯如图表所示。则将“壮壮”放入前，杯子中的水深为 　10　cm；“壮壮”的密度为 　2×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 压强 放入水中后 p水 1200 p杯 2400 【答案】10；2×103。 【解答】解：将“壮壮”放入前，杯子中的水深为：h水＝＝＝0.1m＝10cm； 设容器的底面积为S，因为容器为柱形玻璃杯（厚度忽略不计）， 则“壮壮”放入前后，水对杯底部压强的增加量为： Δp＝p水2﹣p水1＝1200Pa﹣1000Pa＝200Pa， 水面上升的高度为：Δh＝＝＝0.02m， 则“壮壮”的体积为：V＝V排＝SΔh＝S×0.02m， 因为倒入水与杯子质量相同，则倒入水后杯子对桌面的压力为水重力的2倍， 由p＝可知“壮壮”放入前杯子对桌面的压强为： p容1＝2p水1＝2000Pa， 所以“壮壮”放入前后，杯子对桌面压强的增加量为： Δp'＝p容2﹣p容1＝2400Pa﹣2000Pa＝400Pa， 而放入“壮壮”后，杯子对桌面压力的增加量等于“壮壮”的重力， 所以“壮壮”的重力为：G＝ΔF＝Δp'S＝400Pa×S， 由G＝mg＝ρVg可知，“壮壮”的密度为： ρ＝＝＝2×103kg/m3。 故答案为：10；2×103。 三．实验探究题（共3小题） 15．小明利用如图甲所示的装置测量本地大气压的大小，其中弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计。 （1）具体实验操作步骤如下： 步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔； 步骤二：如图甲所示安装好器材，不断增加钩码的数量，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为4.6N； 步骤三：如图乙所示用刻度尺测出注射器所有刻度的长度为 　5.00　cm； 步骤四：算出大气压强值为 　1.15×105　Pa； （2）同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进： ①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是 　排尽气体　； ②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，当在右端挂上2N的钩码时活塞开始滑动，此时弹簧测力计示数为0.6N，则活塞与针筒间的摩擦力为 　0.6　N，若继续增加钩码的数量，则弹簧测力计的示数将 　不变　（选填“增大”、“不变”或“减小”）； ③小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值为 　1.0×105　Pa。 【答案】（1）5.00；1.15×105；（2）排尽气体；0.6；不变；1.0×105。 【解答】解：（1）如图乙所示用刻度尺的分度值为0.1cm，测出注射器所有刻度的长度为：L＝5.00cm﹣0.00cm＝5.00cm； 当注射器中的活塞刚开始滑动时，大气压力等于此时的拉力，记下弹簧测力计的示数为4.6N，即大气压力为4.6N。注射器的横截面积为： ， 大气压强值为： ； （2）①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，可以将针筒内全部的空气排出，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是时针筒内为真空状态，避免针筒内空气对实验的影响； ②图甲中注射器的针筒由静止开始向右移动，活塞处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以活塞与针筒间的摩擦力为f＝F＝0.6N； 若继续增加钩码的数量，活塞与针筒间的压力不变，接触面粗糙程度不变，则活塞与针筒间的摩擦力不变，则弹簧测力计的示数将不变； ③大气压力为：F大气压＝F﹣f＝4.6N﹣0.6N＝4N， 大气压的值为：。 故答案为：（1）5.00；1.15×105；（2）排尽气体；0.6；不变；1.0×105。 16．在学习浮力的知识时，小明同学猜想：浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了验证这个猜想，他设计了如图1所示的实验进行探究： （1）物块在水中受到的浮力F浮＝　1.0　N。 （2）比较乙、丙两图中物块所受浮力的大小，小明同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论，你认为这个结论是 　错误　（填“正确”或“错误”）的，原因是 　没有控制物块排开液体的体积相同　。 （3）空气对浸入其中的物体有浮力的作用吗？小明设计了如图2所示的实验继续进行探究： 小明将气球通过气针固定在充满气的篮球上，将气球和篮球放在电子秤上，示数稳定后读出此时的示数m1；将气针按压进入篮球中，篮球开始给气球充气，充气过程中可以看到电子秤的示数 　一直变小　（填“一直变大”“一直变小”或“一直不变”），说明电子秤对篮球的支持力 　变小　（填“变大”“变小”或“不变”），也就说明空气对浸入其中的物体 　有　（填“有”或“无”）浮力的作用。 （4）天眼FAST调试组根据（3）中的现象，研制了“微重力蜘蛛人系统”：用一个氦气球将维护人员吊起，形成“零重力”效果，以免压坏面板。当人静止在反射面板上时，人受到的支持力和重力 　不是　（填“是”或“不是”）一对平衡力，“零重力”效果是指 　人对反射面板的压力　（填“人对反射面板的压力”或“人的重力”）接近于零。 【答案】（1）1.0；（2）错误；没有控制物块排开液体的体积相同；（3）一直变小；变小；有；（4）不是；人对反射面板的压力。 【解答】解：（1）由图1甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，物体的重力：G＝2.8N， 由图1乙可知，物体浸没在水中时弹簧测力计的示数：F示水＝1.8N， 所以物体受到水的浮力：F浮水＝G﹣F示水＝2.8N﹣1.8N＝1N； （2）探究浮力的大小与液体密度的关系时，根据控制变量法，要使物体排开液体的体积相同，图1乙、丙两图中没有控制排开液体的体积相同，所以结论错误； （3）将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起放在灵敏电子秤上，由于篮球和气球处于平衡状态，则G＝F+F浮； 所以，电子秤示数为F＝G﹣F浮； 当将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀后，由于篮球和气球仍处于静止状态，则G＝F′+F浮′； 所以，电子秤示数为F′＝G﹣F浮′； 篮球和气球重力不变，根据F浮＝ρ气gV排可知，气球上的气针头插入篮球的气门内，篮球内的部分气体进入气球，气球随即膨胀，气球排开气体的体积越大，则它受到的浮力也越大，即F浮′＞F浮； 所以，F′＜F； 这个实验可以说明：空气也能产生浮力。 （4）当人静止在反射面板上时，重力等于拉力加上支持力，人受到的支持力和重力不等，故不是一对平衡力，由于拉力较大，支持力接近0，则“零重力”效果是指人对反射面板的压力接近于零。 故答案为：（1）1.0；（2）错误；没有控制物块排开液体的体积相同；（3）一直变小；变小；有；（4）不是；人对反射面板的压力。 17．小宇同学用一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”，他将该合金块标注成4等份，进行了如图1所示的探究实验。 （1）如图1丙所示，此时合金块只有两格浸入水中，合金块所受的浮力F浮＝　0.4　N。 （2）根据图1甲、乙、丙、丁，可以得出的初步结论是：当液体密度一定时，物体所受浮力大小与 　物体排开液体的体积　有关。 （3）小宇同学对图1丁实验操作进行了修改，设计了如图1甲、丁、戊所示方案进行探究，可知浮力大小与物体浸入的深度 　无关　（选填“有关”或“无关”）。 （4）从合金块开始浸入装满水的溢水杯，直至浸入一定深度的过程中（物体没有接触到容器），容器底部受到水的压强 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）小宇完成以上实验后，想测量泡沫球的密度，采用如图2所示装了水的圆柱形容器，以及细针和电子秤进行测量，其操作顺序以及示数如图2中A、B、C所示。（水的密度为1g/cm3） ①小宇分析电子秤的数据，通过计算后可知，泡沫球的质量为 　5　g，密度为 　0.25　g/cm3； ②同桌小轩认为，小宇的实验操作B至C过程中，泡沫球上浮至漂浮时沾水，导致密度测量结果偏大，该说法是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的。 （6）物理学是一门以观察、实验为基础的科学。在物理问题的研究中，科学方法至关重要，下列有关科学方法的说法正确的是 　B　。 A．“长度测量”和“小灯泡电阻测量”实验中，都进行了多次测量，是为了求平均值减小误差 B．在“探究浮力大小与哪些因素有关”和“探究影响滑动摩擦力的因素”实验中，都用到了控制变量法 C．研究磁场特点时引入磁感线和研究光现象时引入“光线”，都用到转换法 D．“探究真空不能传声”和“探究平面镜成像特点”实验中都用到了等效法 【答案】（1）0.4；（2）物体排开液体的体积；（3）无关；（4）不变；（5）①5；0.25；②错误；（6）B。 【解答】解：（1）由图1甲可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的指针位于4N以下第8个刻度，示数为4.8N，即合金块的重力为4.8N； 由图1丙知，合金块所受的浮力为：F浮＝G﹣F丙＝4.8N﹣4.4N＝0.4N； （2）由图1甲、乙、丙、丁所示实验可知液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，且物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，由称重法知浮力越小，所以可以得出的初步结论是：当液体密度一定时，物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关； （3）由图1甲、丁、戊所示实验可知液体的密度相同，物体排开液体的体积相同，物体浸没的在液体中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，由称重法知浮力相同，所以得出的初步结论是：浮力大小与物体浸没的深度无关； （4）根据阿基米德原理可知物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，则水的重力与物体受到的浮力之和不变，从合金块开始浸入装满水的溢水杯，直至浸入一定深度的过程中（物体没有接触到容器），由于水会溢出，容器底部处水的深度不变，由p＝ρgh可知容器底部受到水的压强不变； （5）①泡沫球的质量为m＝mC﹣mA＝305g﹣300g＝5g， B中泡沫球浸没中水中，受到竖直向上的浮力、竖直向下的压力和重力，且三个力平衡，结合图A、B可知： F浮＝G排＝G球+F＝（mB﹣mA）g，则：m排＝ρ水V排＝mB﹣mA＝320g﹣300g＝20g，所以泡沫球体积V＝V排＝＝＝20cm3； 泡沫球的密度ρ球＝＝＝0.25g/cm3； ②实验操作由B至C过程中，泡沫球上会沾水，但由B到C的操作中泡沫球、水和容器的总质量并不会发生改变，所以由A、C得到泡沫球的质量正确，不会造成测泡沫球密度偏大，所以说法错误。 （6）A、“长度测量”用到了多次测量求平均值，是为了减小误差；小灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大，所以测小灯泡电阻时，不能取不同电压下的电阻的平均值，故A错误； B、浮力大小与液体密度和物体排开液体体积有关，滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，当探究压力作用效果或滑动摩擦力的大小与某个因素的关系时，需控制其它量不变，因此在“探究浮力大小与哪些因素有关”和“探究影响滑动摩擦力的因素”实验中，都用到了控制变量法，故B正确； C、研究磁场特点时引入磁感线和研究光现象时引入“光线”，都用到模型法，故C错误； D、“探究真空不能传声”用到了实验推理法，“平面镜成像”实验用的是等效替代法，故D错误。 故选：B。 故答案为：（1）0.4；（2）物体排开液体的体积；（3）无关；（4）不变；（5）①5；0.25；②错误；（6）B。 四．计算题（共3小题） 18．溢水杯和质量为120g烧杯放在水平桌面上，溢水杯中原来的水平面刚好与溢水口相平，将一边长为10cm的正方体实心木块轻轻放入溢水杯内，木块静止时，溢入烧杯的水深为0.06m，烧杯底面积0.01m2。（烧杯壁厚不计，g＝10N/kg，）。求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）木块静止时，烧杯对水平桌面的压强。 【答案】（1）木块受到的浮力为6N； （2）木块的密度为0.6×103kg/m3； （3）木块静止时，烧杯对水平桌面的压强为720Pa。 【解答】解：（1）木块受到的浮力为 （2）木块漂浮，则重力等于浮力，即G＝F浮＝6N 木块的体积为 V＝（0.1m）3＝0.001m3 则木块的密度为 （3）木块静止时，烧杯对水平桌面的压力为 F＝G杯+G排＝m杯g+G排＝0.12kg×10N/kg+6N＝7.2N 则烧杯对水平桌面的压强为 答：（1）木块受到的浮力为6N； （2）木块的密度为0.6×103kg/m3； （3）木块静止时，烧杯对水平桌面的压强为720Pa。 19．如图所示，容器底部安装有压力传感器，可显示所受压力的大小。一重为2.5N的实心圆柱体，放在容器底部，缓慢向容器中加水，当圆柱体有一半浸在水中时，圆柱体对容器底面的压力为1.5N。若将容器内的水全部倒出，然后向容器中缓慢加入某未知液体，当圆柱体刚好完全浸没在该液体中时，圆柱体对容器底面的压力刚好为0。求：（） （1）圆柱体一半浸在水中时，所受的浮力大小； （2）未知液体的密度。 【答案】（1）圆柱体一半浸在水中时，所受的浮力大小为1N； （2）未知液体的密度为1.25×103kg/m3。 【解答】解：（1）圆柱体一半浸没水中，圆柱体对容器底面的压力： F压＝F支＝G﹣F浮， 受到水的浮力F浮＝F支＝G﹣F压＝2.5N﹣1.5N＝1N， （2）由F浮＝ρ水V排1g可得排开水的体积： V排＝＝＝1×10﹣4m3， 圆柱体的体积：V＝2V排＝2×1×10﹣4m3＝2×10﹣4m3； 圆柱体刚好浸没未知液体中，圆柱体对容器底面的压力： F压′＝G﹣F浮′， 受到液体的浮力F浮′＝F支′＝G﹣F压′＝2.5N﹣0N＝2.5N， 排开未知液体的体积V排′＝V＝2×10﹣4m3， 由F浮＝ρ液V排g可得另一种液体的密度： ρ液＝＝＝1.25×103kg/m3。 答：（1）圆柱体一半浸在水中时，所受的浮力大小为1N； （2）未知液体的密度为1.25×103kg/m3。 20．如图甲所示，将两个底面积相等的长方体中间用一根细线连接后重叠放在规则容器底部中央，缓慢向容器中加水直至加满，容器底部所受水的压强与加水质量关系如图乙所示。已知A物体高度hA＝8cm，B物体高度hB＝5cm，容器高度h容＝20cm，A、B物体密度之比ρA：ρB＝1：3（忽略细线体积，忽略吸水等其他次要因素），求： （1）加水492g时，水的深度。 （2）容器中最多能加多少克水？ （3）容器中装满水后停止加水，再将A物体竖直向上提升7cm，求此时容器底部受到的压强。 【答案】（1）加水492g时，水的深度8.2cm； （2）容器中最多能加1632克水； （3）容器中装满水后停止加水，再将A物体竖直向上提升7cm，求此时容器底部受到的压强1832Pa。 【解答】解：（1）由图乙可知，加水492g时，容器底部所受水的压强p＝820Pa，由p＝ρgh得，水深为h＝＝＝0.082m＝8.2cm； （2）由图乙可知，加水质量为492g时出现拐点，A恰好漂浮；加水质量492g～992g时，A随水面上升； 加水992g时，出现第二个拐点，此时细线恰好被拉直； 加水992g时，水的压强是1320Pa，可得此时水深h1＝＝＝0.132m＝13.2cm；故细线长L＝h1﹣h＝13.2cm﹣8.2cm＝5cm； 从h到h1加水的质量为Δm1＝992g﹣492g＝500g，加水的体积ΔV1＝＝＝500cm3，则容器底面积S＝＝＝100cm2； 492g水的体积为V1＝＝＝492cm3；所以有100cm2×8.2cm＝492cm3+S物×8.2cm，解得A、B底面积S物＝40cm2； 则物体A体积为VA＝S物×hA＝40cm2×8cm＝320cm3，则物体B体积为VB＝S物×hB＝40cm2×5cm＝200cm3， 物体A的重力为GA＝F浮1＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×40cm2×（8.2﹣5）×10﹣6m3＝1.28N； 物体A的密度ρA＝＝＝＝0.4×103kg/m3； 物体B的密度ρB＝3ρA＝3×0.4×103kg/m3＝1.2×103kg/m3；则物体B的重力为GB＝mBg＝ρBVBg＝1.2×103kg/m3×200×10﹣6m3×10N/kg＝2.4N； 当p3＝1420Pa时，出现第三个拐点，容器中水深为h3＝＝＝0.142m＝14.2cm＜5cm+10cm+5cm， 此时A、B一起漂浮，F浮2＝GA+GB＝1.28N+2.4N＝3.68N，由阿基米德原理V排2＝＝＝3.68×10﹣4m3＝368cm3； 故容器中恰好满时，加水的体积V3＝100cm2×20cm﹣368cm3＝1632cm3，故容器中最多能加水的质量为m3＝ρ水V3＝1g/cm3×1632cm3＝1632g； （3）容器中加满水时，物体A浸在水中的体积V排A＝V排2﹣VB＝368cm3﹣200cm3＝168cm3，则A浸在水中的深度为hA浸＝＝＝4.2cm； 将A竖直向上提升7cm，A全部露出水面，同时容器中水面下降； 若B未露出水面，则Δh＝＝＝1.68cm， 物体B上表面到容器最上端的距离14.2cm﹣5cm﹣7cm＝2.2cm＞1.68cm，故B未露出水面； 容器底部受到的水的压强p＝ρ水gh水＝1×103kg/m3×10N/kg×（20﹣1.68）×10﹣2m＝1832Pa。 答：（1）加水492g时，水的深度8.2cm； （2）容器中最多能加1632克水； （3）容器中装满水后停止加水，再将A物体竖直向上提升7cm，求此时容器底部受到的压强1832Pa。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 压强和浮力 目录 考点聚焦：核心考点+高考考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题感知+提升专练，全面突破 10.1 压强考查点：压力；压强的定义；探究影响压力作用效果的因素；固体压强大小比较；增大和减小压强的方法和应用；压强的计算。 10.2 液体的压强考查点：液体压强的概念和特点；液体压强的比较大小；探究液体内部的压强；液体压强的计算以及公式的应用；连通器原理；利用平衡法求液体密度。 10.3 气体的压强考查点：大气压强的存在；大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系；气体压强跟体积的关系；气压计和抽水机；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系；飞机的升力；实验 研究气体流速与压强的关系。 10.4 浮力考查点：浮力与浮力产生的原因；探究浮力大小与哪些因素有关；阿基米德原理的应用；探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系；浮力大小的计算；浮力的应用。 10.5 物体的浮与沉考查点有：物体的浮沉条件及其应用；帕斯卡原理及其应用。 一、压强 1、压强的定义及计算 （1）压强：压力的作用效果，数值上等于物体单位面积上受到的压力。 （2）压强公式：。 （3）压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa。 2、减小压强方法 （1）压力一定，增大受力面积。 （2）受力面积一定，减小压力。 （3）同时减小压力，增大受力面积。 应用：①载重卡车装有许多的车轮；②房屋建在较大的地基上；③书包带做得较宽。 3、增大压强方法 （1）压力一定，减小受力面积。 （2）受力面积一定，增大压力。 （3）同时增大压力，减小受力面积。 应用：①速滑运动员的冰鞋装有冰刀；②投向靶盘的飞镖；③用力刹车。 4、压力和重力的区别 （1）压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力。 （2）压力产生的条件：压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力。 （3）压力方向：压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体。 （4）压力作用点：压力的作用点在受压物体的表面上。 （5）辨析：重力和压力的区别   重力 压力 定义 由于地球的吸引而使物体受到的力 垂直作用在物体表面上的力 产生原因 由于地球的吸引而产生 由于物体对物体的挤压而产生 方向 总是竖直向下 垂直于受压面且指向被压物体 作用点 物体的重心 在受压物体的表面上 施力物体 地球 对受力物体产生挤压作用的物体 联系 在通常情况下，静止在水平地面上的物体，其重力等于物体对地面的压力 注意点 压力不一定是由于物体受到重力而引起的；物体由于受到重力的作用，可以产生压力，但压力的大小不一定等于物体的重力。 （6）影响压力作用效果的因素：压力和受力面积．受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显；压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。 5、固体压强大小的比较 （1）准确判断压力、受力面积及其变化：固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。 （2）找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键；抓住“谁对谁的压强”，找到压力的施力物体和受力物体，以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式，采用控制变量法。 6、探究影响压力的作用效果的因素 （1）实验目的、原理、方法 ①实验目的：探究压力作用效果与上面因素有关。 ②实验原理：； ③实验方法：控制变量法、转换法。 （2）实验器材：小桌子、海绵、砝码。 ①小桌子：实验主体。 ②砝码：提供压力。 ③海绵：体现压力作用效果。 （4）实验步骤 步骤①把小桌腿朝下放在泡沫塑料上；观察泡沫塑料被压下的深度。 步骤②在桌面上放一个砝码观察泡沫塑料被压下的深度。 步骤③再把小桌翻过来，如图丙，观察泡沫塑料被压下的深度。 （5）实验结论及应用 海绵被压下的深度与压力的大小和受力面积的大小有关 ①受力面积一定时，压力越大，作用效果越明显。 ②压力大小一定时，受力面积越小，作用效果越明显。 二、液体的压强 1、液体压强的特点 （1）液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用，若液体在失重的情况下，将无压强可言； （2）液体压强具有以下几个特点： ①液体除了对容器底部产生压强外，还对“限制”它流动的侧壁产生压强，固体则只对其支承面产生压强，方向总是与支承面垂直。 ②在液体内部向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向的压强都相等，同种液体，深度越深，压强越大。 （3）容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等。 2、液体压强大小比较 液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关，比较其大小一定采取控制变量法来分析，利用公式采用密度比较法和深度比较法。 3、液体压强的计算 （1）计算液体压强的公式是p=ρgh。 （2）液体压强的大小只取决于液体的种类（即密度ρ）和深度h，而和液体的质量、体积没有直接的关系。 （3）运用液体压强的公式计算确定深度时，要注意是指液体与大气（不是与容器）的接触面向下到某处的竖直距离，不是指从容器底部向上的距离（那叫“高度”）。 4、探究液体压强的特点实验 （1）实验目的、方法 ①实验目的：探究影响液体内部压强的因素有哪些； ②实验方法：控制变量法。 （2）实验猜想：液体内部压强可能与液体深度，液体的密度，液体重力，方向等有关。 （3）实验器材：压强计；烧杯；食盐；水；刻度尺。 ①压强计：测量液体压强。 ②烧杯：盛放水。 ③食盐：改变液体密度。 ④水：实验对象。 ⑤刻度尺：测量压强计高度差。 （4）实验步骤 步骤①将水倒入烧杯，如图甲，控制探头在水下深度不变，调节旋钮改变探头的朝向，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。 步骤②如图乙，控制橡皮膜的朝向不变，改变探头浸入水中的深度，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。 步骤③如图丙，控制探头在水和盐水下的深度相同，观察并测出U形管中液面的高度差，将数据填入表格。 （5）实验结论及应用 液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增加；同种液体在同深度的各处，各个方向的压强大小相等；不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。 三、气体的压强 1、大气压强的认识 （1）大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。 （2）产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。 （3）马德堡半球实验证明了：①大气压的存在②大气压很大。 2、估测大气压值实验 （1）实验目的、原理、方法 ①实验目的：估算大气压强的数值。 ②实验原理：。 二力平衡:活塞受到弹簧测力计拉力与大气压力处于平衡状态，这两个力是一对平衡力。 （2）实验器材：注射器；弹簧测力计；细线；橡皮帽；刻度尺。 ①注射器：实验主体。 ②弹簧测力计：拉动注射器活塞。 ③细线：连接器材。 ④橡皮帽：封住注射器的小孔。 ⑤刻度尺：测注射器针筒上有刻度部分的长度。 （3）实验步骤 步骤①把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔。 步骤②用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F。 步骤③读出注射器针筒上有刻度部分的容积V。 步骤④用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。 （4）实验计算方法 ①注射器近似圆柱体，由体积公式可以算出活塞的横截面积S=V/L ②根据公式p=求出大气压强。 3、气压计和抽水机 （1）气压计的种类有水银气压计及无液气压计，气压计的用途：①预测天气的变化，气压高时天气晴朗，气压降低时，将有风雨天气出现。②可测高度，每升高12米，水银柱即降低大约1毫米，因此可测山的高度及飞机在空中飞行时的高度。 （2）抽水机又名“水泵”。离心式水泵是利用大气压的作用，将水从低处提升至高处的水力机械。抽水机的原理是：先令水面上方的大气压强减小，然后水就在外界大气压的作用下，把水沿抽水机压上来。 4、大气压的特点与应用 （1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。 （2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。 （3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。 （4）沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。 （5）体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。 5、流体压强与流速的关系 （1）流体：流动的物体，指的是液体和气体。 （2）液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。 6、飞机升力的产生原因 （1）飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。 （2）当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。 （3）机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。 7、流体压强与流速的关系探究实验 （1）根据流体压强与流速的关系“流速大，压强小，流速小，压强大”的原理进行实验。 （2）气体、液体都可以流动，流动流体的压强大小跟流体的流速有关系的实验很多，例如：吹不散的气球。 （3）实验器材：细木杆（1米长左右）1根气球2个 细线2根。 （4）实验步骤： ①把两个气球充满气，用细线把气球口扎紧。 ②把细杆的两端放在离地面1 米高的支撑物上，使木杆保持水平。 ③用细线把两气球悬挂在木杆上，使两个气球的高度一致，相距约30厘米。 ④两个气球静止时，用嘴向两气球中间吹气，两气球会相互远离吗？实验现象：气流从两气球中间流过时，两气球会相互靠近。 四、浮力 1、浮力产生的原因 （1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力。 （2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。 （3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。 2、探究影响浮力大小因素的实验 （1）实验目的、原理、方法 ①实验目的：探究影响浮力大小的因素。 ②实验原理：F浮=G-F读。 ③实验方法：称重法、控制变量法。 （2）实验器材：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。 ①弹簧测力计：测量拉力。 ②细线：连接实验器材。 ③小石块、金属块：实验对象。 ④水、盐水：改变液体密度。 ⑤烧杯：盛装液体。 （4）实验步骤 步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。 步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。 步骤③把水换成盐水，重复步骤②。 步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。 步骤⑤记录数据，整理器材。 （5）实验结论及应用 ①浮力大小跟浸入液体（水）中的体积有关。 ②浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度无关。 ③比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液体密度有关，密度大的浮力大。 3、阿基米德原理及应用 （1） 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 （2）公式表示：。 （3）液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 （4）适用条件：液体（或气体）。 4、浮力大小的计算 （1）两次称量求差法 F浮=F1-F2。 （2）二力平衡法 F浮=G物。 （3）阿基米德原理法 F浮=G排。 五、物体的浮与沉 1、浮力的利用 （1）调节浮力的大小：采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。 （2）轮船采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上。 （3）潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。 （4）气球和气艇：气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气），从浮力与重力的大小关系来解释气球升空。 （5）密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的。 汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤圆煮熟时，它的体积增大，浮力也随之增大。 2、物体的浮沉条件及其应用 （1）前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 （2）在重力和浮力的作用下，若物体静止在液面上，并有一部分露出液面这种状态称为漂浮；若物体浸没在液体中，处于静止状态则称为悬浮。 （3）物体在液体中的浮沉条件 上浮：F浮＞G 悬浮：F浮=G 漂浮：F浮=G。 下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N=G。 （4）如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉。 （5）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 3、漂浮问题的几个规律 规律1：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力。 规律2：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同。 规律3：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小。 规律4：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。 规律5：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。 4、帕斯卡原理及其应用 （1）帕斯卡定律：帕斯卡大小不变地由液体向各个方向传递。大小根据静压力基本方程（p=p0+ρgh），盛放在密闭容器内的液体，其外加压强p0发生变化时，只要液体仍保持其原来的静止状态不变，液体中任一点的压强均将发生同样大小的变化。在密闭容器内，施加于静止液体上的压强将以等值同时传到各点。这就是帕斯卡原理，或称静压传递原理。 （2）应用：万吨水压机、千斤顶，液压机等。 1.压强的计算 压强的计算，需要确定压力、面积．要注意面积的计算与单位，其中压力的确定是难点；正确判断物体间的压力，进行受力分析是关键；物体间接触部分的面积，一般与较小的物体面积相同。 2. 减小或者增大压强的方法及其应用 （1）压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。 （2）减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积来减小压强；在受力面积一定时，减小压力来减小压强。 3. 固体压强大小的比较 （1）某种情况下，物体对水平地面的压力等于物体的自身重力。 （2）受力面积等于物体和被压物体表面的接触面积。 （3）压强的计算公式为。 4. 液体压强的特点 （1）液体压强产生的原因。 （2）液体压强的特点。 （3）利用公式p=ρgh分析压强的大小。 5. 液体压强大小比较 液体压强与液体的密度和深度有关，密度越大，深度越大，液体压强越大。 6. 液体压强的计算 （1）液体的压强与液体的深度和密度有关，因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时，液体对容器底部压力等于液体重力时，先判断压力等于重力后利用求压强。 （2）液体的压强公式，对于固体来说，不能直接应用此公式，但对于长方体、正方体、圆柱体等规则形状的物体来说，经过推导以后可以使用。 （3）找出题目中隐含条件是解本题的关键。 （4）一些题按常规方法比较，很复杂。重要是抓住问题的关键：容器内液体体积不变。结合图形分析、比较，得出结论。 7. 大气压强的认识 空气受到重力作用，而且空气具有流动性，因此空气内部向各个方向都有压强，这个压强就叫大气压强，1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验，马德堡半球实验有力地证明了：①大气压的存在②大气压很大。 8. 气压计和抽水机 （1）大气压在生活中有着广泛的应用，活塞式抽水机就是利用大气压的原理来工作的。 （2）知道气压计的分类及用途，理解抽水机的工作原理。 9. 大气压的特点与应用 生活中利用大气压来为人类服务的例子命题，例如：钢笔吸墨水、吸管吸饮料、注射器吸药液、抽水机抽水、吸盘吸在光滑墙壁上，高压锅是利用锅内气压增大、沸点升高的原理煮熟食物的。 10. 流体压强与流速的关系 （1）流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小。 （2）掌握流体的流速和压强的关系，并能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题。 11. 飞机升力的产生原因 从图上理解飞机的升力产生的原因：从空气流过机翼的流线谱可以看出：相对气流流过机翼时，分成上下两股，分别沿机翼上表面流过，而在机翼的后缘重新汇合向后流去．因机翼表面突起的影响，上表面流线密集，流管细，其气流流速快、压力小；而下表面流线较稀疏，流管粗，其气流流速慢，压力较大．因此，产生了上下压力差．这个压力差就是空气动力（R），它垂直流速方向的分力就是升力（Y）；升力维持飞机在空中飞行。 12. 浮力产生的原因 理解上下表面的压力差利用总结的公式解题：F浮=F下表面-F上表面。 13.阿基米德原理及应用 （1）根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排判断铁块所受浮力大小关系。 （2）浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积。 14. 浮力大小的计算 （1）两次称量求差法：由上面的分析知道，浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向刚好相反，所以先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力F1，然后把物体浸入液体中，这时弹簧测力计的读数为F2，则。 （2）二力平衡法：把一个物体浸没在液体中让其从静止开始自由运动，它的运动状态无非有三种可能：下沉、不动或上浮。物体浸没在液体中静止不动，叫做悬浮，上浮的物体最终有一部分体积露出液面，静止在液面上，叫做漂浮。下沉的物体最终沉入液体的底部。根据物体的受力平衡可知，悬浮和漂浮的物体，浮力等于重力， （3）阿基米德原理法：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 15. 浮力的利用 （1）太空是真空，人在真空中不受任何重力，李宁点燃奥运圣火炬借助的是外力，不是空气浮力，热气球冉冉升空是因为热空气密度小于空气的密度，飞机靠机翼的上下表面产生的压力差升空。 （2）知道利用浮力使物体上浮、下沉、悬浮或漂浮的原理。 16. 物体的浮沉条件及其应用 研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排=V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物=ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉。 17. 帕斯卡原理及其应用 （1）对于帕斯卡原理，要抓住关键语句：“密闭液体“，“大小不变“，“向各个方向“．故平衡时大、小活塞上的压强应该相等。 （2）误区分析：有些同学写出了帕斯卡原理的数学表达式，但没有对公式变形，由此进行推理得出结论。 真题感知 1．（2023•扬州）如图，下列有关压强的描述正确的是（　　） A．图1：大型客机飞行时机翼上表面空气流速大压强小 B．图2：安全锤做得很尖是为了减小受力面积，从而减小压强 C．图3：自制气压计从山脚拿到山顶，玻璃管中液柱随外界气压增大而升高 D．图4：向盛有刚沸腾的水的烧瓶底浇冷水，增大水面上方的气压从而降低水的沸点 2．（2023•乐山）太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中出现甲、乙所示的两种站姿，在保持这两种姿态静止时，他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙，则下列关系正确的是（　　） A．F甲＞F乙，p甲＞p乙 B．F甲＞F乙，p甲＜p乙 C．F甲＝F乙，p甲＞p乙 D．F甲＝F乙，p甲＜p乙 3．（2023•徐州）如图所示，将压水泵插入水桶中，从上端向下按压，水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压（　　） A．大于大气压 B．等于大气压 C．小于大气压 D．变为零 4．（2023•娄底）如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是（　　） ①木块的重力为10N ②木块的底面积为100cm2 ③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600Pa ④木块的密度为0.8×103kg/m3 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 5．（2023•山西）妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是（不考虑饺子的吸水性）（　　） A．饺子在下沉的过程中，受到水的压强不变 B．饺子上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力 C．饺子上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力 D．饺子在水面漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力 6．（2023•泰安）如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重5N，B重40N。已知物体A对B的压强与此时物体B对桌面的压强相等，物体A对B的压力、物体B对桌面的压力分别为FA和FB。物体A和物体B的密度分别是ρA和ρB，下列说法中（　　） ①FA：FB＝1：9 ②FA：FB＝1：8 ③ρA：ρB＝27：8 ④ρA：ρB＝9：8 A．只有①③正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 7．（2023•大连）如图所示，放在水平桌面上的两个相同的柱形容器，分别装有甲、乙两种液体，甲液面高于乙液面。液体中的a、b两点处于同一水平高度，a、b两点的液体压强相等。则两种液体的密度和质量的关系分别是（　　） A．ρ甲＜ρ乙；m甲＞m乙 B．ρ甲＜ρ乙；m甲＜m乙 C．ρ甲＞ρ乙；m甲＞m乙 D．ρ甲＞ρ乙；m甲＜m乙 8．（2023•济南）把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较（　　） A．石头受到的浮力更大些 B．西红柿受到的浮力更大些 C．石头和西红柿受到的浮力一样大 D．无法比较石头和西红柿受到的浮力大小 9．（2023•青海）如图所示，C919是我国首架自主研发的大型商用客机。飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型，机翼上方的空气流速 　 　，压强 　 　。 10．（2023•四川）如图所示，在我国“2022巅峰使命”珠峰科考中，极目一号Ⅲ型浮空艇到达海拔9032m的高度，对珠峰地区气候进行数据测量。浮空艇能升空是因为内部充入了密度比空气密度 　 　的气体，在上升过程中，浮空艇受到的大气压强越来越 　 　。（两空均选填“大”或“小”） 11．（2023•宜昌）如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是 　 　N，若再往玻璃杯中加盐，鸡蛋受到的浮力将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 12．（2023•丹东）用吸管喝酸奶，吸管有一端很尖，更容易将吸管插入包装盒中，这是通过减小 　 　来增大压强的。用吸管把酸奶“吸”入口中，这是利用了 　 　的作用。 13．（2023•黑龙江）如图所示，把一个质量为0.5kg，底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上（茶壶壁厚度不计），壶嘴和壶身构成 　 　。壶内装有0.6kg的水，水面到壶底12cm，则水对壶底的压力是 　 　N（ρ水＝1.0×103kg/m3）。 14．（2023•四川）小何同学用图甲所示的压强计探究液体内部压强特点。 （1）该压强计 　 　（选填“是”或“不是”）连通器。 （2）实验前，若压强计两侧液面已有高度差，他首先应该 　 　（填字母）。 A.拆除软管，待液面稳定后重新安装 B.直接从U形管右侧中倒出适量液体 C.往U形管右侧中加入密度更大的液体 （3）小何同学利用调试好的压强计进行实验，比较图乙、丙可得到：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而 　 　（选填“增大”或“减小”）。 （4）比较图丙和图 　 　还可以得到：液体的压强与液体密度有关。 15．（2023•黑龙江）如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题：（ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮＝　 　N； （2）由图ACD可知，浮力大小与物体浸没深度 　 　（选填“无关”或“有关”）； （3）分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与 　 　和 　 　有关； （4）经进一步计算可知物体体积V＝　 　m3，物体的密度ρ＝ 　kg/m3。 16．（2023•广东）C919是我国自主研发的一种大型客机，已完成商业首航。假设某架飞机总质量为8×104kg，静止在水平跑道上时，其轮胎与地面接触的总面积约为1m2，g取10N/kg。求该飞机： （1）受到的重力； （2）静止时对水平跑道的压强； （3）以800km/h匀速直线飞行18min所通过的距离。 17．（2023•通辽）如图所示，某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度，他把底面积为10cm2的圆柱体物块，用细绳悬挂在弹簧测力计上，读出示数后，将物块浸入该液体中，浸入液体中的深度h＝10cm，容器底面积为40cm2，g取10N/kg。求： （1）物块所受的浮力； （2）液体的密度； （3）物块浸入前后，液体对容器底的压强变化量。 提升专练 一．选择题（共9小题） 1．如图①和②是战国时期的青铜汲酒器取酒要经历的过程，要完成这两个过程，手指的操作分别是（　　） A．①摁住方孔②摁住方孔 B．①摁住方孔②松开方孔 C．①松开方孔②摁住方孔 D．①松开方孔②松开方孔 2．以下设计中，增大压强的是（　　） A．书包带很宽 B．图钉尖很尖 C．载重卡车有多个车轮 D．铁轨铺在枕木上 3．如图所示，小明用玻璃杯盛满水，用张纸片盖着，再倒过来，杯中的水不会流出来，这是因为（　　） A．纸片太轻 B．杯中水太少 C．纸片粘住了杯子 D．大气对纸片有向上的压力 4．我国自主研发的全球首创双飞翼垂直起降无人机，两套机翼都是“上凸下平”的结构，下列现象中涉及的原理与机翼获得升力的原理相同的是（　　） A．甲图：往纸片中间吹气，纸片会靠拢 B．乙图：用吸管吸牛奶，牛奶盒发生形变 C．丙图：轮船通过三峡船闸 D．丁图：覆杯实验中松手后硬纸片不会掉下 5．小桢同学利用小石块、溢水杯及水、弹簧测力计、小烧杯、细线等器材验证阿基米德原理，过程如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．实验中最合理的操作顺序是甲、乙、丙、丁 B．若实验中出现F1﹣F2＞F3﹣F4的现象，则可能是由于溢水杯中没有盛满水 C．若图乙中的石块没有完全浸入水中，就不能验证阿基米德原理 D．若物体漂浮在水面，就一定不满足阿基米德原理 6．探究完浮力的大小跟哪些因素有关，小枫用如图所示的实验装置做了一个课外实验。 测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g 1 2.00 0.02 500.00 2 1.40 0.42 520.00 3 0 0.82 他将溢水杯放在电子秤上，向底面积为100cm2的溢水杯中加水（水没有到达溢水口），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据。然后他将小球缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时，记录下第二次实验数据。最后他剪断系在物体上的细线，将小球缓慢沉入到水底后，记录下第三次的实验数据。关于小枫的课外实验，下列说法正确的是（　　） A．小球浸没时所受到的浮力为0.8N B．小球的密度为2.4×103kg/m3 C．第三次实验电子秤的示数为600g D．第三次实验水对溢水杯杯底的压强比第一次增大了20Pa 7．如图所示是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时，排水量约12000吨，吃水深度6.6m。下列说法正确的是（　　） A．满载时，该驱逐舰所受的浮力为1.2×104N B．漂浮在水面上时，“延安”号受到的浮力等于其所受重力大小 C．排水量是指舰船满载时排开水的重力 D．“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大 8．小明洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．桔子的密度大于芒果的密度 B．桔子的密度等于芒果的密度 C．桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力 D．桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力 9．根据学过的连通器原理，当水不流动时，各容器的液面总保持相平。如图当水流动时，竖直细管中水柱的高度却不相同，说明水平管中的压强也就不相同，下列选项正确的是（　　） A．甲管中水流速大，压强大 B．甲管中水流速大，压强小 C．甲管中水流速小，压强大 D．甲管中水流速小，压强小 二．填空题（共5小题） 10．如图，甲．乙两鱼缸都静止在水平桌面上，甲比乙鱼缸底部受到水的压强大，理由是：　 　 。 11．将一个均匀正方体放在水平地面上，如图所示。若沿虚线切开拿走上面的一半，则正方体的密度 　 　、正方体对桌面的压强 　 　（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）。 12．如图所示是我国自主研发的一款新能源汽车，该车全时四轮驱动，可以原地调头，在涉水时还可以水上浮渡。 （1）该车在水平公路上高速行驶时，后轮对地面摩擦力的方向 　 　（填“向前”或“向后”），车轮对地面的压强 　 　（填“大于”“等于”或“小于”）静止时对地面的压强。 （2）当该车在水面浮渡时，车轮在水中扮演着螺旋桨的角色，能够向前加速和转弯，利用了力可以 　 　 。 13．压强计是通过观察U形管左右两侧液面的 　 　显示橡皮模所受压强的大小。如图所示，当探头在液体中的深度相同时，在 　 　（选填“烧杯”、“U形管”、“烧杯或U形管”）更换密度更小的液体，U形管两侧液面高度差对比更明显。 14．第一届全国学生（青年）运动会已于2023年11月在广西举办，此次运动会的吉祥物以中华白海豚为原型进行创作，如图所示。爸爸给小明送了一个学青会的吉祥物“壮壮”，小明想知道它的密度，于是他将一个薄壁柱形玻璃杯（厚度忽略不计），放存水平地面上，并在杯中倒入与杯子质量相同的水，此时水对杯底的压强为1000Pa。然后他将“壮壮”轻轻地放入水中，静止时“壮壮”沉底（水足够多且无溢出），水对容器底部的压强p水和杯子对地面的压强p杯如图表所示。则将“壮壮”放入前，杯子中的水深为 　 cm；“壮壮”的密度为 　 　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 压强 放入水中后 p水 1200 p杯 2400 三．实验探究题（共3小题） 15．小明利用如图甲所示的装置测量本地大气压的大小，其中弹簧测力计和注射器的自重可忽略不计。 （1）具体实验操作步骤如下： 步骤一：把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔； 步骤二：如图甲所示安装好器材，不断增加钩码的数量，当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为4.6N； 步骤三：如图乙所示用刻度尺测出注射器所有刻度的长度为 　 　cm； 步骤四：算出大气压强值为 　 　Pa； （2）同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进： ①将步骤一改为：先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，这样做的目的是 　 　； ②取下橡皮帽，重复步骤二的操作，当在右端挂上2N的钩码时活塞开始滑动，此时弹簧测力计示数为0.6N，则活塞与针筒间的摩擦力为 　 　N，若继续增加钩码的数量，则弹簧测力计的示数将 　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”）； ③小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值为 　 　Pa。 16．在学习浮力的知识时，小明同学猜想：浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了验证这个猜想，他设计了如图1所示的实验进行探究： （1）物块在水中受到的浮力F浮＝　 　N。 （2）比较乙、丙两图中物块所受浮力的大小，小明同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论，你认为这个结论是 　 　（填“正确”或“错误”）的，原因是 　 　。 （3）空气对浸入其中的物体有浮力的作用吗？小明设计了如图2所示的实验继续进行探究： 小明将气球通过气针固定在充满气的篮球上，将气球和篮球放在电子秤上，示数稳定后读出此时的示数m1；将气针按压进入篮球中，篮球开始给气球充气，充气过程中可以看到电子秤的示数 　 　（填“一直变大”“一直变小”或“一直不变”），说明电子秤对篮球的支持力 　 　（填“变大”“变小”或“不变”），也就说明空气对浸入其中的物体 　 　（填“有”或“无”）浮力的作用。 （4）天眼FAST调试组根据（3）中的现象，研制了“微重力蜘蛛人系统”：用一个氦气球将维护人员吊起，形成“零重力”效果，以免压坏面板。当人静止在反射面板上时，人受到的支持力和重力 　 　（填“是”或“不是”）一对平衡力，“零重力”效果是指 　 　（填“人对反射面板的压力”或“人的重力”）接近于零。 17．小宇同学用一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”，他将该合金块标注成4等份，进行了如图1所示的探究实验。 （1）如图1丙所示，此时合金块只有两格浸入水中，合金块所受的浮力F浮＝　 　N。 （2）根据图1甲、乙、丙、丁，可以得出的初步结论是：当液体密度一定时，物体所受浮力大小与 　 　 有关。 （3）小宇同学对图1丁实验操作进行了修改，设计了如图1甲、丁、戊所示方案进行探究，可知浮力大小与物体浸入的深度 　 　（选填“有关”或“无关”）。 （4）从合金块开始浸入装满水的溢水杯，直至浸入一定深度的过程中（物体没有接触到容器），容器底部受到水的压强 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）小宇完成以上实验后，想测量泡沫球的密度，采用如图2所示装了水的圆柱形容器，以及细针和电子秤进行测量，其操作顺序以及示数如图2中A、B、C所示。（水的密度为1g/cm3） ①小宇分析电子秤的数据，通过计算后可知，泡沫球的质量为 　 　g，密度为 　 　g/cm3； ②同桌小轩认为，小宇的实验操作B至C过程中，泡沫球上浮至漂浮时沾水，导致密度测量结果偏大，该说法是 　 　（选填“正确”或“错误”）的。 （6）物理学是一门以观察、实验为基础的科学。在物理问题的研究中，科学方法至关重要，下列有关科学方法的说法正确的是 　 　。 A．“长度测量”和“小灯泡电阻测量”实验中，都进行了多次测量，是为了求平均值减小误差 B．在“探究浮力大小与哪些因素有关”和“探究影响滑动摩擦力的因素”实验中，都用到了控制变量法 C．研究磁场特点时引入磁感线和研究光现象时引入“光线”，都用到转换法 D．“探究真空不能传声”和“探究平面镜成像特点”实验中都用到了等效法 四．计算题（共3小题） 18．溢水杯和质量为120g烧杯放在水平桌面上，溢水杯中原来的水平面刚好与溢水口相平，将一边长为10cm的正方体实心木块轻轻放入溢水杯内，木块静止时，溢入烧杯的水深为0.06m，烧杯底面积0.01m2。（烧杯壁厚不计，g＝10N/kg，）。求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）木块静止时，烧杯对水平桌面的压强。 19．如图所示，容器底部安装有压力传感器，可显示所受压力的大小。一重为2.5N的实心圆柱体，放在容器底部，缓慢向容器中加水，当圆柱体有一半浸在水中时，圆柱体对容器底面的压力为1.5N。若将容器内的水全部倒出，然后向容器中缓慢加入某未知液体，当圆柱体刚好完全浸没在该液体中时，圆柱体对容器底面的压力刚好为0。求：（） （1）圆柱体一半浸在水中时，所受的浮力大小； （2）未知液体的密度。 20．如图甲所示，将两个底面积相等的长方体中间用一根细线连接后重叠放在规则容器底部中央，缓慢向容器中加水直至加满，容器底部所受水的压强与加水质量关系如图乙所示。已知A物体高度hA＝8cm，B物体高度hB＝5cm，容器高度h容＝20cm，A、B物体密度之比ρA：ρB＝1：3（忽略细线体积，忽略吸水等其他次要因素），求： （1）加水492g时，水的深度。 （2）容器中最多能加多少克水？ （3）容器中装满水后停止加水，再将A物体竖直向上提升7cm，求此时容器底部受到的压强。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$