专题01 密度与压强 浮力 （考点清单)-2024-2025学年八年级物理下学期期末考点大串讲（沪科版（五四制）2024）

专题01 密度与压强 浮力 考点清单 •考点1 密度 •考点2 压力与压强 •考点3 液体压强 •考点4 大气压强 •考点5 流体压强与流速的关系 •考点6 浮力 •考点7 阿基米德原理 •考点8 浮沉条件及其应用 考点1：物质的密度 1、物体的质量与体积的关系： 大量实验表明，通常情况下，同种物质组成的物体的质量与体积的比值是一个定值；不同物质组成的物体的质量与体积的比值一般不同。 2、定义：在物理学中，将某种物质组成的物体的质量与体积之比叫做这种物质的密度，用ρ 表示。即 物质的密度与物质的质量和体积大小均无关。对于不同的物质，密度通常是不同的。因此，密度表示了物质本身的一种特性。 如果用p表示密度，m表示质量，V表示体积，密度可表示为 3、单位：（1）国际单位：千克/米3,符号为kg/m³，读作千克每立方米。 （2）常用单位：克/厘米³,符号为g/cm³，读作克每立方厘米。 （3）单位换算： 4、物理意义：1立方米的物体的质量为.......kg 5、公式：。m表示质量，单位kg，V表示体积，单位kg/m3，密度在数值上等于物体单位体积的质量。变形公式m=ρV和V= 6、物质的密度也受到状态、温度等因素的影响。通常情况下，同种物质，其固态的密度大于液态的密度，液态的密度大于气态的密度。例如，氧气的密度1.43 kg/m3 ，而液氧的密度约为1140 kg/m3 ，约为常态时氧气密度的800倍。 用液氧储罐代替气瓶运输能大大减少运输体积， 因此液氧储罐被广泛应用于气体行业及医院、金冶炼等场所（图 6-1-2 ）。 7、大部分物质都具有热胀冷缩的物理性质。一定质量的物体温度升高时，体积变大，密度变 小。但有些物质具有反常膨胀的现象，例如水在 0～ 4 ℃ 时，随温度的升高体积反而变小，所以 水在 4 ℃ 时密度最大。冬季湖面结冰后，冰面下的水温度接近 0 ℃,湖底的水温度接近 4 ℃ , 因而鱼类可以在湖底安全过冬。 8、 密度的应用：利用物质性质的差异可以鉴别不同的物质， 物质的密度就是其中一项重要的判断依据。例如，利用密度的差异可区分不同的岩石矿物。有一些物质的品质也与密度相关，测量密度可以帮助我们判断品质好坏。例如，牛奶的密度是检测 牛奶品质的常用指标，在牛奶中掺水会使牛奶的密度下降，密度不达标的牛奶则视为不合格奶。 9、 密度计算的一般步骤： ①确定已知条件并统一各物理量的单位； ②分析未知量所对应的条件； ③选择适当的公式进行计算。 考点2：固体、液体密度的测量 一、量筒的使用方法 1.使用量筒前,要认清量筒的量程和分度值,在 测量前应根据被测物体的尺度和测量精度的要求来选择合适的量筒。 量程： 0~ 100ml 分度值： 1ml 2.倒入液体时 ，左手握住量筒 ，使其略微倾斜 ，右手拿烧杯 ，使杯口 紧贴量筒口 ，让液体缓缓流入。 3. 待附着在量筒内壁上的液体流下后才能读数。读数时 ，应将量筒放 置在水平桌面上 ，视线与量筒内凹液面的最低处或凸液面的最高处相平。 2、 测量固体的密度 测量小石块的密度 1.用电子天平测出小石块的质量m。 2.向量筒中注入适量水，读出水的体积V₁ ; 再用细线系住小石块，将其浸没在水中，读出水和小石块的总体积V₂。 3.将实验数据记录在表格中 ，开计算小石块的密度。 3、 测量液体的密度 测量食盐水的密度 1.在烧杯中倒入适量的待测食盐水 ，用电子天平测量烧杯和食盐水的总质量m1； 2.将烧杯中的食盐水倒入量筒中一部分 ，用电子天平测量烧杯和剩余食盐水的总质 量m2； 3. 记录倒入量筒中的一部分食盐水的体积V; 4. 根据密度公式, 计算食盐水的密度： 四、测量密度的其他方法 除了通过测量物体的质量和体积得到密度外，还可以通过与其他物质的密度进行比较来测量密度。中国古代的“莲管之法”（图 6-2-3 ）就是将卤水倒入竹管中，利用管中的莲子在卤水中浮沉的情况来反映卤水的密度。 现代的液体密度计（图 6-2-4）可以直接测量一些液体的密度：将液体密度计放入待测液体中，待其静止时，液面所对应的刻度即为待测液体的密度。 考点3：压力与压强 一、压力 相互挤压且发生形变的两个物体之间所产生的垂直指向接触面的力叫做压力。 要点： 　　1、产生的条件：相互接触的两个物体相互挤压。例如：静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用，篮球对地面有压力；静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压，所以没有压力。 　　2、方向：与受力物体的受力面垂直，并指向受力面，由于受力物体的受力面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是角度不同的倾斜面，因此压力的方向没有固定指向，它可能指向任何方向，但始终和受力物体的受力面相垂直。 　　3、单位：牛顿，符号：N 4、压力和重力的区别如下： 压力 重力 施力物体 物体 地球 受力物体 支持物 物体 大小 决定于相互挤压所发生形变大小 G=mg 方向 垂直于受力物体表面，并指向受力面 竖直向下 作用点 在支持面上 物体重心 力的性质 接触的物体间相互挤压而发生形变产生的，属于弹力 来源于万有引力，是非接触力 受力示意图 二、压强 1、大量实验表明，当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。压力的作用效果可以由物体在单位面积上受到的压力来反映。 2、压强的定义：在物理学中，把物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，用p表示。 压强在数值上等于物体在单位面积上受到的压力。压强越大，压力的作用效果越明显。 　　3、计算公式及单位 　　①公式：(定义公式) 　　②单位：国际单位为帕斯卡(Pa)，简称帕。 　　1Pa=1N/m2。表示1m2面积上所受的压力是1N，Pa是一个很小的单位，一张报纸平放时对桌面的压强约1Pa。实际应用中常用千帕(kPa) 兆帕(MPa)作单位，气象学中常用百帕(hPa)作单位，换算=，，。 　　4、注意：压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之间不存在因果关系，但压强p和F、S之间有着密切联系，在S一定时，p与F成正比，在F一定时，p与S成反比。 三、增大和减小压强的方法 在生活中我们常常会遇到要增大或减小压强的问题，根据影响压强大小的两个因素，可以从两个方面来增大或减小压强。 要点： 1、增大压强的方法 　　　　　 　　2、减小压强的方法 　　　　　 考点4：液体压强 1、 液体压强 ①如图 6-4-2（a）所示，将一根两端开口的 直玻璃筒竖直放置，下端扎一块橡皮膜封堵，从 上端向直玻璃筒内注水，观察到直玻璃筒下端的橡皮膜向下凸出； ②如图 6-4-2（b）所示，将一 个侧壁开孔的玻璃筒竖直放置，在侧壁开孔处扎 一块橡皮膜封堵，从上端向玻璃筒内注水，观察到橡皮膜向外凸出。这些现象说明液体对容器的底部和侧壁都有压强。 ③如图 6-4-3 所示，将套有食品保鲜袋的手伸入盛水的容器中，这时手背、手心和手指各个 部位都明显地感受到保鲜袋紧贴在手上。这是因为水对保鲜袋产生了挤压作用，说明液体内部存在压强。 要点： 　　1．产生原因：液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的，液体的压强虽然是由液体受的重力产生的，但它的大小却与液体受的重力无关，液体对容器底部的压力不一定等于容器中的液体受到的重力，只有侧壁竖直的容器，底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。 　　2．特点：通过实验探究发现，液体压强具有以下特点： 　　①液体对容器的底部和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。 　　②液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。 　　③不同液体的压强还跟它的密度有关系。 二、 液体压强公式： 1、公式推导：如图所示，设想在密度为的液体中，液面下深度为h处有一水平放置的面积为S的小平面，在这个平面上就有一个假想的液柱。 　　 液柱的体积： 　　液柱的质量： 　　液柱受到的重力： 　　小平面受到的压力： 　　小平面受到的压强： 　　由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等，因此用于液体内部向各个方向压强的计算。 　　2、液体压强计算公式：，式中P表示液体自身产生的向各个方向的压强，不包括液体受到的外加压强，单位是Pa，是液体密度，单位是，g是常数， g=9.8N/kg，h是液体的深度，单位是m。 要点： 1、由公式知，液体压强与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积无关。当深度一定时，P与成正比，当一定时，P与h成正比。 　　2、液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离，即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下测量，它不是高度，高度由下往上量的，判断出h的大小是计算液体压强的关键。 三、 液体压强的测量 　　由于在同一深度，液体向各个方向的压强相等，所以我们只要测出液体某一深度某一方向上的压强，就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强。 　　如图所示,液体压强可用压强计来测量，工作原理是：当金属盒上的橡皮膜受到挤压时，U型管两边的液面出现高度差；压强越大，两边的高度差越大，读出高度差即可得出压强计金属盒所处之处的压强。 四、连通器 1、连通器：在物理学上，把几个底部相通，上部开口或相通的容器叫做连通器。U 形管就是一种简单的连通器。 2、连通器的特点： （1）底部互相连通；（2）容器上端都开口；（3）与形状无关。 （4）连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各个部分中的液面总是相平的。 在 U 形管中注入液体，设想在 U 形管底部取一假想的竖直平面 AB，假设两边管中的液面 高度不同，则平面 AB两侧液体的压强不同；平 面 AB 由于两侧所受压力不平衡，就会向压力小的一侧移动，直到两边管中的液面高度相同，液体才停止流动（图 6-4-9 ）。 所以，即使连通器各组成 部分的形状不同，在注入同一 种液体后，当液体静止时，连 通器各部分中的液面一定处于同一水平面（图 6-4-10 ）。 3、连通器的应用：如图 6-4-11 所示，下水管道中的 U 形“返水管”、茶壶和工业储液容器外面的液位计，都是常见的连通器。 图 6-4-12 为船自上游通过一个船闸驶向下游的示意图。船闸由闸室、上下游闸门和上下游阀门组成。船从上游驶向下游时，先关闭两个闸门和下游阀门，仅打开上游阀门，闸室和上游水库构成连通器。这时，水从上游水库流入闸室， 闸室内的水位上升，当上升到和上游水库内的水 位相平时，打开上游闸门，船就可平稳驶入闸室内。同理，当闸室水位与下游水库水位相平时， 船可驶出闸室。 考点5：大气压强 一、证明大气压强存在的实验 1.简单实验： （1）塑料吸盘：把塑料吸盘中的空气排出一部分，塑料吸盘内外压强不等，塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔，进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙面上。 （2）悬空塑料管里的水：塑料管装满水，用硬纸片盖住管口倒置，塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通，上、下压强相等，水就不能留在管中。 （3）用吸管吸饮料：如果把杯口密封，空气不能进入杯内，便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。 2.马德堡半球实验不仅证明大气有压强，而且说明大气的压强很大。 3.大气压的存在： 以上实验说明大气压强确实存在，历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个方向也存在着压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。单位也是 Pa. 要点：空气和液体一样，具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。 二、大气压的测量 1.托里拆利实验 （1）实验过程：如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。 （2）实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约760mm高的水银柱，大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小 的压强叫做标准大气压，用表示。 根据液体压强公式：≈1.013×105 Pa。 （3）在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关。 2.气压计 大气压强可用气压计测量。图 6-5-6 所示的是常见的气压计。 　　 3.大气压的变化 （1）大气压随高度的升高而减小。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内，大约每升高12m，大气压减小133Pa。 测量结果表明，海平面附近的大气压约等于 1 个标准大气压。 （2）天气的变化影响大气压。一般来说，晴天的气压比阴雨天的高。 4.大气压和水的沸点：水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点会降低。 要点： 1.单位：国际单位是帕斯卡(Pa)。常用单位还有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标准大气压(atm)。 2.托里拆利实验中，如果玻璃管中有部分空气，测量的大气压值比实际值偏小；如果实验中用水代替水银，需要约10m长的玻璃管。 3.水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是波纹真空金属盒。气压变化时，金属盒的厚度会发生变化，传动装置将这种变化转变为指针的偏转，指示出气压的大小。 考点6：流体压强与流速的关系 1.液体和气体没有一定的形状，都具有流动性，因此统称为流体。流体流动时产生的压强称作流体压强。 2.探究流体压强与流速的关系： (1)对着两张平行放置的纸的中间吹气，使得两张纸中间的气流速度增大，这时两张纸外侧的气流速度相对较小，两张纸会向中间靠拢，这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力，可见空气流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 (2)将两只小船放入水盘中，用水管向两船中间冲水，两船向中间靠拢，这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力，可见液体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 3.生活中的应用：等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力；鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。 　　　　　 4.大量实验表明：流体压强与流速有关，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 5.流体压强和流速的关系应用十分广泛。文丘里流量计是一种测量有压管道流量的装置，常用于测量空气、天然气、水等流体的流量。图 6-6-4 所示是文丘里流量计的结构示意图，流体在通过流量计时局部收缩，从而使流速增大，压 强减小，因此流体在截面1和截面 2处有压强差，通过测量压强差来测量流量大小。 6.飞机的升力 （1）机翼的形状：飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线、飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。 （2）升力产生的原因 从机翼上方流流通过的路程长，速度大，它对机翼上表面的压强较小；机翼下方气流通过的路程较短，速度小，它对机翼下表面的压强较大。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因。 考点7：浮力 1、 浮力产生的原因： 如图7-1-2 所示，立方体物块浸没在水中，水对立方体各个表面都有压力。水对立方体各侧面的压力可以相互平衡。下表面所处深度较深，液体压强较大，受到液体压力较大；上表面所处深度较浅，受到液体压力较小。由于下表面受到的压力向上，上表面受到的压力向下，两者的合力向上，所以水对浸没在水中的物体的作用力向上。 注意：对于漂浮在水面的物体，上表面不受水的压力，下表面受到水向上的压力，物体受到的水的作用力向上。 2、 浮力：浸在液体或气体中的物体受到的向上的力，称为浮力 3、 浮力的方向：竖直向上。 4、 称重法测浮力：如图 7-1-6 所示，在弹簧测力计下悬挂金属块 A，此时弹簧测力计示数 F1等于金属块 A 受到的重力大小；将金属块 A浸没在水中，弹簧测力计示数为 F2。比较 F1与F2 。 由上述实验可以看出，物体浸没在水中后， 弹簧测力计示数变小，说明物体受到浮力。根据物体的平衡条件，物体受到的竖直向下的重力大小 G应该等于竖直向上的浮力大小F浮和弹簧测力计对物体的拉力大小F2之和，即G = F2 + F浮，又因为重力大小与F1相等，所以浮力F浮 = F1-F2。 5、探究浮力大小与哪些因素有关 提出问题 将漂浮在水面的泡沫塑料缓慢压入水中，泡沫塑料浸入水中的体积增大,感到越来越费力，表明泡沫塑料受到的浮力增大。与水相比，盐水密度更大，鸡蛋能浮在盐水中，表明鸡蛋在盐水受到的浮力更大。根据对以上现象的观察和思考，影响浮力大小的因素可能是物体浸入液体中的体积及液体的密度。 搜集证据 器材 现有以下实验器材供选用： 水、浓盐水、容器、金属块、弹簧测力计、天平、刻度尺。 本实验无需使用的器材是天平 。 方案 1 图 7-1-7（a）（b）表示探究浮力大小是否和浸入液体中的体积有关的大致过程。根据图 7-1-7（a）（b），写出相应的探究方案。 实验方案①：用弹簧测力计挂着金属块从空气中缓慢地浸入液体中，直至全部浸没，观察弹簧测力计的示数变化。 现象：弹簧测力计的示数逐渐增大（从金属块底部浸入液体开始） ②图 7-1-7（b ）（c）表示探究浮力大小是否和浸入液体中的深度有关的大致过程。根据图 7-1-7（b ）（c）写出相应的探究方案。 实验方案②：在实验方案①的基础上，继续向下移动，在没有触碰到杯底前，观察弹簧测力计的示数变化。 现象：弹簧测力计的示数不变 ③图 7-1-7（c）（d）表示探究浮力大小是否和液体的密度有关的大致过程。根据图 7-1-7（c）（d），写出相应的探究方案。 实验方案③：将杯中的水更换为食盐水，重复实验方案①、②的步骤观察弹簧测力计的示数变化。 现象：从金属块底部浸入液体开始，弹簧测力计的示数逐渐增大，且变化量比实验方案①大；后面完全浸没也是随着深度的增大，弹簧测力计的示数不变 记录 根据以上方案，你所观察到的现象是如上所述。 作出解释 分析 根据实验现象，影响浮力大小的因素是物体浸入液体中的体积和液体的密度。 结论 由上述实验现象的记录可得，液体的密度一定时，物体浸入液体的体积越大，浮力越大；物体浸入液体的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。 考点8：阿基米德原理 一、实验：物体所受浮力的大小与排开液体的重力大小的关系 如图 7-2-2 所示，在溢水杯中盛入适量的水，使水面与出水口相平，在杯中放入一个物体，物体排开的水就会从出水口流出到烧杯中，烧杯中的水的重力即为物体排开水的重力。 如图 7-2-3 所示，往溢水杯中注满水。用力传感器 A 悬挂一物体，用另一力传感器 B 悬挂杯子。将物体逐渐浸入到溢水杯中， 观察力传感器 A 与 B 示数的变化， 猜想浮力大小与排开水的重力的关系。 二、阿基米德原理 大量实验表明：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力大小。 这就是阿基米德原理。古希腊数学家阿基米德发现了这一规律。 用 F浮表示浸在液体中的物体所受的浮力，用G排表示物体排开液体的重力大小，则F浮 = G排 如果用 V排表示物体排开液体的体积，用 ρ 液 表示液体的密度，由于G排 = ρ液V排g，物体所受浮力大小就可以表示为F浮 = ρ液V排g 研究表明，阿基米德原理也适用于气体。 3、 浮力的本质 1、浮力来源于液体或气体在竖直方向上对物体的压力差。 2、如图 7-2-4 所示，取一个塑料矿泉水瓶， 用剪刀剪去底部。将瓶口朝下，放入一个乒乓球，同时向瓶中缓慢注水，发现有少量水从乒乓球与瓶口的缝隙漏出，乒乓球不会上浮；拧上瓶盖，乒乓球会上浮。解释你观察到的现象。 通过上述实验发现，当乒乓球下方的水不断漏出时，尽管乒乓球浸在水中，但下表面并不受到水对它向上的压力，所以不会形成水对乒乓球的浮力，乒乓球无法上浮。 3、 我们也可以从浮力的本质出发，推导出阿基米德原理。如图 7-2-5 所示，在密度为 ρ液的液体中悬吊一个底面积为 S、高度为 h 的长方体，长方体上表面距水面 h1 ，下表面距水面 h2。 液体对长方体上、下两个表面的压力差就是物体所受浮力。即 考点9：浮沉的条件及应用 1.物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。 （1）物体浸没在液体中时：，； 　　①如果，物体下沉，； 　　②如果，物体上浮，； 　　③如果，物体悬浮，。 （2）漂浮在液面上的物体： ， 展开为：， 因为：， 所以：。 （3）沉底的物体：， 所以：，。 2.浮力的应用 （1）自由活动：浮沉子 装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，漂浮在矿泉水瓶内的水中，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封。小玻璃瓶（含瓶内的水和空气）称为浮沉子 （图 7-3-3 ）。 挤压矿泉水瓶，水进入小玻璃瓶，浮沉子下沉；松手后，水排出小玻璃瓶，浮沉子上浮。 (2)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系： 　　①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。 　　②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮＞G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮＜G时，则潜水艇下沉。 　　③利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。 要点： 1.物体浮沉条件 浮沉状况 物理现象 运动状态 　条件 物液密度关系 与的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 　　 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 沉底 停留在容器底部 静止在容器底部 2.计算浮力的方法： （1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。 （2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。 （3）称重法：F浮=G物－F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。 （4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。 　注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。 考点1：密度 【典例1】．下列物理量中，可以鉴别物质的是（　　） A．质量 B．密度 C．体积 D．重力 【典例2】．钛合金是航空工业的重要材料，它的密度是4500千克/米3，单位读作 。用钛合金制造神舟十三号的某零件，其体积为1×104米3，则质量为 千克。若再将该零件进行打磨，其密度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【典例3】．某容器中水的体积随温度变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A．当水的温度为0℃时，容器中水的体积最大 B．当水的温度为4℃时，容器中水的密度最大 C．当水的温度为0℃~ 4℃时，温度升高，体积增大 D．当水的温度为4℃~16℃时，温度升高，密度增大 考点2：压力与压强 【典例4】．压力是 作用在物体表面并指向物体表面的力。用500牛的压力作用在5米2的面积上，产生的压强为 帕，它表示的物理意义是 。 【典例5】．下列情况中为了增大压强的有 （选填代号），是采取 的方法达到的；属于减小压强的有 （选填代号）。 （A）房屋地基部分的墙总比平地上的墙要宽些； （B）刀口常被磨得很薄； （C）桥墩总是上端较细，下端较粗；            （D）钉尖越尖越易敲进木板； （E）拖拉机利用履带和地面接触。 【典例6】．如图所示，把铅笔压在大拇指和食指之间，若大拇指受到的压力和压强分别为F1、p1，食指受到的压力和压强分别为F2、p2，则下列判断中正确的是（　　） A．F1<F2，p1=p2 B．F1=F2，p1<p2 C．F1<F2，p1<p2 D．F1=F2，p1=p2 考点3：液体压强 【典例7】．下列装置中，属于连通器的是（　　） A．真空泵 B．血压计 C．茶壶 D．U形管压强计 【典例8】．盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示，A处水的深度为 米，B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2，则容器底受到水的压力为 牛。 【典例9】．如图所示，放在同一水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水（ρ盐水>ρ水），下面关于液体中a、b、c三点（其中b、c两点在同一水平面上）压强大小关系说法正确的是（　　） A．a点处最大 B．b点处最大 C．c点处最大 D．b、c两点处一样大 考点4：大气压强 【典例10】．著名的 实验有力的证明了大气压强的存在，一标准大气压能托起 厘米高的汞柱；大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强就越 （选填“大”或“小”）。 【典例11】．上海地区的大气压能托起的水柱高度接近（　　） A．1米 B．2米 C．10米 D．20米 考点5：流体流速与压强的关系 【典例12】．学好物理需要经常动手动脑，利用身边的生活用品做实验是非常好的学习方法。下面是的几个小实验，其中不能揭示流体压强与流速关系的是（　　） A．吸管喝水 B．两纸间吹气 C．漏斗吹乒乓球 D．嘴唇贴纸条吹气 【典例13】．我国要求乘客候车时必须站在站台安全线之外，这是因为列车进站时车体附近（　　） A．空气流速大，压强大 B．空气流速大，压强小 C．空气流速小，压强小 D．空气流速小，压强大 【典例14】．如图所示，两船并排行驶时，两船将会越来越靠近，甚至发生碰撞，这是因为两船间水的流速 两船外侧水的流速，造成了两船间水的压强 两船外侧水的压强的缘故。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 考点6：浮力 【典例15】．下图所示的物体中，没有受到浮力的是（    ） A．遨游的中国空间站 B．上升的热气球 C．航行的辽宁舰 D．下潜的蛟龙号 【典例16】．如图所示，重为4牛的实心金属块挂在弹簧测力计下并将其浸没在水中，此时测力计的示数为1牛，则金属块受到的浮力大小为 牛。若此时金属块上表面受到水的压力为3牛，则它下表面所受水的压力为 牛。若剪断细线，金属块在下沉过程中，它所受合力为 牛。 【典例17】．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力为4N，下表面受到液体的压力为12N。下列说法中正确的是（    ） A．正方体受到的浮力为12N B．液体对正方体下表面的压强为 C．正方体上表面所处的深度为40cm D．正方体的密度为 考点7：阿基米德原理 【典例18】．重5牛的物体浸入一盛有水的容器中，受到的浮力为2牛，该物体排开水的重力（　　） A．等于5牛 B．小于2牛 C．等于3牛 D．等于2牛 【典例19】．浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球（已知ρ铝＜ρ铜），它们所受浮力（　　） A．铜球大 B．铝球大 C．大小相等 D．无法确定 【典例20】．如图1所示，在“验证阿基米德原理”的实验中，小红将重为4牛的物体浸没在水中，弹簧测力计的示数变为2.5牛，则浮力的大小为 牛，方向竖直 。如图2所示，在远洋轮船的船舷上，都漆有几条“载重线”俗称“吃水线”。若线（b）表示在东海航行时的吃水线，则在淡水中航行时的吃水线应是线 。（选填“a”或“c”） 【典例21】．在图（Ⅰ）中，P、Q的示数分别如图（Ⅰ）所示，则在图（Ⅱ）中，P、Q的示数分别是（　　） A．2.0牛、1.0牛 B．1.9牛、1.1牛 C．2.1牛、1.1牛 D．2.0牛、1.1牛 考点8：浮沉条件及应用 【典例22】．将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中，溢出200g水。当物体静止时，下列判断正确的是（　　） A．物体漂浮，F浮=2N B．物体悬浮，F浮=6N C．物体漂浮，F浮=4N D．物体沉在水底，F浮=2N 【典例23】．如图所示是潜水艇浮出水面时的情景，在潜水艇露出水面的过程中，潜水艇受到的浮力和下表面水的压强的大小变化情况是（　　） A．浮力不变，压强不变 B．浮力不变，压强变小 C．浮力变大，压强不变 D．浮力变小，压强变小 【典例24】．小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图）。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是（　　） A．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大 B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”都不可能悬浮在水中 C．如果小瓶中的水过少，小瓶将无法下沉 D．松开大瓶瓶盖，用力捏大瓶，小瓶不会下沉 【典例25】．体积相同的甲、乙、丙、丁四个铁球放在水中静止时如图所示，下列说法正确的是（　　）    A． B． C．丁球质量最小 D．甲球空心部分体积最小 一、单选题 1．如图所示情景中，不能说明大气压强存在的是（　　） A．利用吸管吸饮料 B．将塑料吸盘挂钩按压在光滑的墙上 C．向外推针管中的药水 D．活塞式抽水机抽水 2．列车站台通常标有安全线。高速列车进站时，为避免人被“吸”向列车而发生事故，乘客必须站在安全线远离轨道侧排队候车。这是因为列车进站时车体附近（　　） A．气流流速大，压强小 B．气流流速大，压强大 C．气流流速小，压强大 D．气流流速小，压强小 3．如图所示的四种现象中，属于增大压强的是（　　） A．压路机的碾子很重 B．铁轨下铺有枕木 C．图钉帽的面积较大 D．运输车安装有很多车轮 4．如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从图（a）所示的位置运动到图（b）所示的位置。在此过程中，物体A对桌面的压力和压强的变化情况是（　　） A．不变    变大 B．变大    变大 C．不变    变小 D．变大    变小 5．在图中，重为G的金属块静止在水面下，弹簧测力计的示数为T，金属块下表面受到水的压力为F，则下列说法正确的是（　　） A．T>G B．T=G C．F>G-T D．F=G-T 6．甲、乙两种物质的质量与体积关系图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．甲的密度是30g/cm3 B．物体的质量越大，密度越大 C．物体的体积越大，密度越小 D．甲、乙物质的密度之比是3：1 7．将空量筒放在电子秤上测得质量如图甲，用其量取40ml某液体后置于电子秤上如图乙，接着放入不吸水的实心物块，此时，电子秤与量筒示数如图丙，则（　　） A．液体的质量为90g B．物块的体积为70mL C．液体密度为1g/cm3 D．物块密度为1.5g/cm3 8．如图所示，在底面积为的圆柱形容器中注入水，把一横截面积为、高为h、密度为的圆柱体直立在水中，圆柱体静止后，露出水面的高度为，此时水深为，则下列说法中正确的是（　　） A．水对容器底部的压强为 B．水对容器底部的压力为 C．水对圆柱体底部的压强为h D．圆柱体所受的浮力为 二、填空题 9．著名的 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的；意大利科学家 首先通过实验测定了大气压强的数值，高度计是根据海拔高度越高，大气压越 ，从而利用无液气压计改装而成的。 10．重的物体在酒精中处于悬浮状态，它所受的浮力为 N。如果把这个物体放入水中，那么它最终将处于 状态，此时物体所受的浮力为 N。 11．如图是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验场景，主要器材包括 和玻璃容器；为了探究液体内部压强与所处液体深度的关系，应控制 不变，改变 ，并观察 的变化，来判断液体内部压强的变化情况。 12．如图所示，船由下游经过船闸驶往上游，船在下游要进入闸室时，先关闭阀门A和闸门C，再打开阀门 ，当闸室中水位与下游水位相平时打开闸门D，船就可以驶入闸室。该船闸主要应用了 原理。 13．潜水艇能潜入水下航行，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇是靠改变 实现上浮、下沉的。一艘体积为3×103m3的潜水艇悬浮在海水中300m深处执行任务时，排开海水的质量为 t；潜水艇上一个面积为300cm2的观察窗此时所受水的压力为 N。完成任务后潜水艇需上浮至海面进行维护等工作，则潜水艇上浮时所受浮力 （填“大于”“小于”或“等于”）此时潜水艇排开海水的重力。 14．小来想复现帕斯卡裂桶实验，用了一个如图所示的装置，如图所示的容器内盛有密度为0.8×103kg/m3的酒精。其中A点的压强 B点的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”），C点的压强pc= Pa，容器壁上的B点和D点受到的液体压力方向 （选填“相同”或“相反”）。若容器底部所能承受的最大压强为3.92×104Pa，小来至少需要增加酒精直至液面高度达到 m才能让容器底部破裂。（g取10N/kg） 15．在图所示的实验中，重为10牛的小球A静止在水面下，弹簧测力计的示数为6牛，小球受到浮力的大小为 牛，方向 。当剪断连接小球与测力计的细线时，小球所受浮力将 ，小球受到的合力将 （后两空选填“变大”、“不变”或“变小”）。 三、计算题 16．轮船漂浮在水面上，测得它排开水的体积为2m3，求轮船所受浮力F浮的大小。 17．如图所示，薄壁轻质圆柱形容器甲置于水平地面上，容器内盛有质量为的水，水对容器底部的压强为。 (1)求质量为水的体积。 (2)求深处水的压强。 (3)现有一块长方体金属块，其底面积是甲容器的一半，将金属块垫在甲容器下方，地面受到压强的增加量为，求长方体金属块的质量。 15 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 密度与压强 浮力 考点清单 •考点1 密度 •考点2 压力与压强 •考点3 液体压强 •考点4 大气压强 •考点5 流体压强与流速的关系 •考点6 浮力 •考点7 阿基米德原理 •考点8 浮沉条件及其应用 考点1：物质的密度 1、物体的质量与体积的关系： 大量实验表明，通常情况下，同种物质组成的物体的质量与体积的比值是一个定值；不同物质组成的物体的质量与体积的比值一般不同。 2、定义：在物理学中，将某种物质组成的物体的质量与体积之比叫做这种物质的密度，用ρ 表示。即 物质的密度与物质的质量和体积大小均无关。对于不同的物质，密度通常是不同的。因此，密度表示了物质本身的一种特性。 如果用p表示密度，m表示质量，V表示体积，密度可表示为 3、单位：（1）国际单位：千克/米3,符号为kg/m³，读作千克每立方米。 （2）常用单位：克/厘米³,符号为g/cm³，读作克每立方厘米。 （3）单位换算： 4、物理意义：1立方米的物体的质量为.......kg 5、公式：。m表示质量，单位kg，V表示体积，单位kg/m3，密度在数值上等于物体单位体积的质量。变形公式m=ρV和V= 6、物质的密度也受到状态、温度等因素的影响。通常情况下，同种物质，其固态的密度大于液态的密度，液态的密度大于气态的密度。例如，氧气的密度1.43 kg/m3 ，而液氧的密度约为1140 kg/m3 ，约为常态时氧气密度的800倍。 用液氧储罐代替气瓶运输能大大减少运输体积， 因此液氧储罐被广泛应用于气体行业及医院、金冶炼等场所（图 6-1-2 ）。 7、大部分物质都具有热胀冷缩的物理性质。一定质量的物体温度升高时，体积变大，密度变 小。但有些物质具有反常膨胀的现象，例如水在 0～ 4 ℃ 时，随温度的升高体积反而变小，所以 水在 4 ℃ 时密度最大。冬季湖面结冰后，冰面下的水温度接近 0 ℃,湖底的水温度接近 4 ℃ , 因而鱼类可以在湖底安全过冬。 8、 密度的应用：利用物质性质的差异可以鉴别不同的物质， 物质的密度就是其中一项重要的判断依据。例如，利用密度的差异可区分不同的岩石矿物。有一些物质的品质也与密度相关，测量密度可以帮助我们判断品质好坏。例如，牛奶的密度是检测 牛奶品质的常用指标，在牛奶中掺水会使牛奶的密度下降，密度不达标的牛奶则视为不合格奶。 9、 密度计算的一般步骤： ①确定已知条件并统一各物理量的单位； ②分析未知量所对应的条件； ③选择适当的公式进行计算。 考点2：固体、液体密度的测量 一、量筒的使用方法 1.使用量筒前,要认清量筒的量程和分度值,在 测量前应根据被测物体的尺度和测量精度的要求来选择合适的量筒。 量程： 0~ 100ml 分度值： 1ml 2.倒入液体时 ，左手握住量筒 ，使其略微倾斜 ，右手拿烧杯 ，使杯口 紧贴量筒口 ，让液体缓缓流入。 3. 待附着在量筒内壁上的液体流下后才能读数。读数时 ，应将量筒放 置在水平桌面上 ，视线与量筒内凹液面的最低处或凸液面的最高处相平。 2、 测量固体的密度 测量小石块的密度 1.用电子天平测出小石块的质量m。 2.向量筒中注入适量水，读出水的体积V₁ ; 再用细线系住小石块，将其浸没在水中，读出水和小石块的总体积V₂。 3.将实验数据记录在表格中 ，开计算小石块的密度。 3、 测量液体的密度 测量食盐水的密度 1.在烧杯中倒入适量的待测食盐水 ，用电子天平测量烧杯和食盐水的总质量m1； 2.将烧杯中的食盐水倒入量筒中一部分 ，用电子天平测量烧杯和剩余食盐水的总质 量m2； 3. 记录倒入量筒中的一部分食盐水的体积V; 4. 根据密度公式, 计算食盐水的密度： 四、测量密度的其他方法 除了通过测量物体的质量和体积得到密度外，还可以通过与其他物质的密度进行比较来测量密度。中国古代的“莲管之法”（图 6-2-3 ）就是将卤水倒入竹管中，利用管中的莲子在卤水中浮沉的情况来反映卤水的密度。 现代的液体密度计（图 6-2-4）可以直接测量一些液体的密度：将液体密度计放入待测液体中，待其静止时，液面所对应的刻度即为待测液体的密度。 考点3：压力与压强 一、压力 相互挤压且发生形变的两个物体之间所产生的垂直指向接触面的力叫做压力。 要点： 　　1、产生的条件：相互接触的两个物体相互挤压。例如：静止在地上的篮球和地面间有相互挤压的作用，篮球对地面有压力；静止在竖直墙壁旁的篮球与墙壁之间没有相互挤压，所以没有压力。 　　2、方向：与受力物体的受力面垂直，并指向受力面，由于受力物体的受力面可能是水平面，也可能是竖直面，还可能是角度不同的倾斜面，因此压力的方向没有固定指向，它可能指向任何方向，但始终和受力物体的受力面相垂直。 　　3、单位：牛顿，符号：N 4、压力和重力的区别如下： 压力 重力 施力物体 物体 地球 受力物体 支持物 物体 大小 决定于相互挤压所发生形变大小 G=mg 方向 垂直于受力物体表面，并指向受力面 竖直向下 作用点 在支持面上 物体重心 力的性质 接触的物体间相互挤压而发生形变产生的，属于弹力 来源于万有引力，是非接触力 受力示意图 二、压强 1、大量实验表明，当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。压力的作用效果可以由物体在单位面积上受到的压力来反映。 2、压强的定义：在物理学中，把物体所受的压力与受力面积之比叫做压强，用p表示。 压强在数值上等于物体在单位面积上受到的压力。压强越大，压力的作用效果越明显。 　　3、计算公式及单位 　　①公式：(定义公式) 　　②单位：国际单位为帕斯卡(Pa)，简称帕。 　　1Pa=1N/m2。表示1m2面积上所受的压力是1N，Pa是一个很小的单位，一张报纸平放时对桌面的压强约1Pa。实际应用中常用千帕(kPa) 兆帕(MPa)作单位，气象学中常用百帕(hPa)作单位，换算=，，。 　　4、注意：压强大小是由压力和受力面积共同决定的，不仅仅决定于压力大小。压力F和受力面积S之间不存在因果关系，但压强p和F、S之间有着密切联系，在S一定时，p与F成正比，在F一定时，p与S成反比。 三、增大和减小压强的方法 在生活中我们常常会遇到要增大或减小压强的问题，根据影响压强大小的两个因素，可以从两个方面来增大或减小压强。 要点： 1、增大压强的方法 　　　　　 　　2、减小压强的方法 　　　　　 考点4：液体压强 1、 液体压强 ①如图 6-4-2（a）所示，将一根两端开口的 直玻璃筒竖直放置，下端扎一块橡皮膜封堵，从 上端向直玻璃筒内注水，观察到直玻璃筒下端的橡皮膜向下凸出； ②如图 6-4-2（b）所示，将一 个侧壁开孔的玻璃筒竖直放置，在侧壁开孔处扎 一块橡皮膜封堵，从上端向玻璃筒内注水，观察到橡皮膜向外凸出。这些现象说明液体对容器的底部和侧壁都有压强。 ③如图 6-4-3 所示，将套有食品保鲜袋的手伸入盛水的容器中，这时手背、手心和手指各个 部位都明显地感受到保鲜袋紧贴在手上。这是因为水对保鲜袋产生了挤压作用，说明液体内部存在压强。 要点： 　　1．产生原因：液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的，液体的压强虽然是由液体受的重力产生的，但它的大小却与液体受的重力无关，液体对容器底部的压力不一定等于容器中的液体受到的重力，只有侧壁竖直的容器，底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。 　　2．特点：通过实验探究发现，液体压强具有以下特点： 　　①液体对容器的底部和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。 　　②液体的压强随深度增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等。 　　③不同液体的压强还跟它的密度有关系。 二、 液体压强公式： 1、公式推导：如图所示，设想在密度为的液体中，液面下深度为h处有一水平放置的面积为S的小平面，在这个平面上就有一个假想的液柱。 　　 液柱的体积： 　　液柱的质量： 　　液柱受到的重力： 　　小平面受到的压力： 　　小平面受到的压强： 　　由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等，因此用于液体内部向各个方向压强的计算。 　　2、液体压强计算公式：，式中P表示液体自身产生的向各个方向的压强，不包括液体受到的外加压强，单位是Pa，是液体密度，单位是，g是常数， g=9.8N/kg，h是液体的深度，单位是m。 要点： 1、由公式知，液体压强与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积无关。当深度一定时，P与成正比，当一定时，P与h成正比。 　　2、液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离，即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下测量，它不是高度，高度由下往上量的，判断出h的大小是计算液体压强的关键。 三、 液体压强的测量 　　由于在同一深度，液体向各个方向的压强相等，所以我们只要测出液体某一深度某一方向上的压强，就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强。 　　如图所示,液体压强可用压强计来测量，工作原理是：当金属盒上的橡皮膜受到挤压时，U型管两边的液面出现高度差；压强越大，两边的高度差越大，读出高度差即可得出压强计金属盒所处之处的压强。 四、连通器 1、连通器：在物理学上，把几个底部相通，上部开口或相通的容器叫做连通器。U 形管就是一种简单的连通器。 2、连通器的特点： （1）底部互相连通；（2）容器上端都开口；（3）与形状无关。 （4）连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各个部分中的液面总是相平的。 在 U 形管中注入液体，设想在 U 形管底部取一假想的竖直平面 AB，假设两边管中的液面 高度不同，则平面 AB两侧液体的压强不同；平 面 AB 由于两侧所受压力不平衡，就会向压力小的一侧移动，直到两边管中的液面高度相同，液体才停止流动（图 6-4-9 ）。 所以，即使连通器各组成 部分的形状不同，在注入同一 种液体后，当液体静止时，连 通器各部分中的液面一定处于同一水平面（图 6-4-10 ）。 3、连通器的应用：如图 6-4-11 所示，下水管道中的 U 形“返水管”、茶壶和工业储液容器外面的液位计，都是常见的连通器。 图 6-4-12 为船自上游通过一个船闸驶向下游的示意图。船闸由闸室、上下游闸门和上下游阀门组成。船从上游驶向下游时，先关闭两个闸门和下游阀门，仅打开上游阀门，闸室和上游水库构成连通器。这时，水从上游水库流入闸室， 闸室内的水位上升，当上升到和上游水库内的水 位相平时，打开上游闸门，船就可平稳驶入闸室内。同理，当闸室水位与下游水库水位相平时， 船可驶出闸室。 考点5：大气压强 一、证明大气压强存在的实验 1.简单实验： （1）塑料吸盘：把塑料吸盘中的空气排出一部分，塑料吸盘内外压强不等，塑料吸盘就能吸在光滑墙壁上。如果塑料吸盘戳个小孔，空气通过小孔，进入塑料吸盘和光滑的墙壁之间，吸盘便不能贴在光滑墙面上。 （2）悬空塑料管里的水：塑料管装满水，用硬纸片盖住管口倒置，塑料管中的水不会流出来。如果把塑料管的上方和大气相通，上、下压强相等，水就不能留在管中。 （3）用吸管吸饮料：如果把杯口密封，空气不能进入杯内，便无法不断的吸到饮料。大气压的作用使饮料进入口中。 2.马德堡半球实验不仅证明大气有压强，而且说明大气的压强很大。 3.大气压的存在： 以上实验说明大气压强确实存在，历史上证明大气压强存在的著名实验是马德堡半球实验。在大气内部的各个方向也存在着压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。单位也是 Pa. 要点：空气和液体一样，具有流动性，所以大气内部向各个方向都有压强。 二、大气压的测量 1.托里拆利实验 （1）实验过程：如图所示，在长约1m、一端封闭的玻璃管灌满水银，用手指堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差约760mm。 （2）实验是将大气压强转化为液体压强来进行测量的。如图所示，在管内外水银面交界处设想有一假想的液片，由于水银柱静止，液体受到管内水银柱产生的向下的压强与外界大气压相等，也就是大气压支持了管内大约760mm高的水银柱，大气压强跟760mm高的水银柱产生的压强相等。通常把这样大小 的压强叫做标准大气压，用表示。 根据液体压强公式：≈1.013×105 Pa。 （3）在托里拆利实验中，管内上方是真空，管内水银柱的高度只随外界大气压的变化而变化，和管的粗细、倾斜角度、管的长度及将玻璃管提起还是下压等因素无关，只与水银柱的竖直高度有关。 2.气压计 大气压强可用气压计测量。图 6-5-6 所示的是常见的气压计。 　　 3.大气压的变化 （1）大气压随高度的升高而减小。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔2000m以内，大约每升高12m，大气压减小133Pa。 测量结果表明，海平面附近的大气压约等于 1 个标准大气压。 （2）天气的变化影响大气压。一般来说，晴天的气压比阴雨天的高。 4.大气压和水的沸点：水的沸点在标准大气压下是100℃，随着大气压的减小，水的沸点会降低。 要点： 1.单位：国际单位是帕斯卡(Pa)。常用单位还有毫米汞柱（mmHg），厘米汞柱（cmHg），标准大气压(atm)。 2.托里拆利实验中，如果玻璃管中有部分空气，测量的大气压值比实际值偏小；如果实验中用水代替水银，需要约10m长的玻璃管。 3.水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是波纹真空金属盒。气压变化时，金属盒的厚度会发生变化，传动装置将这种变化转变为指针的偏转，指示出气压的大小。 考点6：流体压强与流速的关系 1.液体和气体没有一定的形状，都具有流动性，因此统称为流体。流体流动时产生的压强称作流体压强。 2.探究流体压强与流速的关系： (1)对着两张平行放置的纸的中间吹气，使得两张纸中间的气流速度增大，这时两张纸外侧的气流速度相对较小，两张纸会向中间靠拢，这说明纸两侧的空气对纸的压力大于纸中间空气对纸的压力，可见空气流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 (2)将两只小船放入水盘中，用水管向两船中间冲水，两船向中间靠拢，这说明船两侧的水对船的压力大于船中间的水对船的压力，可见液体流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 3.生活中的应用：等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力；鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。 　　　　　 4.大量实验表明：流体压强与流速有关，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。 5.流体压强和流速的关系应用十分广泛。文丘里流量计是一种测量有压管道流量的装置，常用于测量空气、天然气、水等流体的流量。图 6-6-4 所示是文丘里流量计的结构示意图，流体在通过流量计时局部收缩，从而使流速增大，压 强减小，因此流体在截面1和截面 2处有压强差，通过测量压强差来测量流量大小。 6.飞机的升力 （1）机翼的形状：飞机的机翼一般做成上凸下平的形状，机翼的形状决定机翼上下表面空气流动的速度，从机翼横截面的形状可知，其上方弯曲，下方近似于直线、飞机飞行时，空气与机翼发生相对运动，由于机翼上方的空气要比下方的空气运行的路程长，所以机翼上方的空气流动比下方要快。 （2）升力产生的原因 从机翼上方流流通过的路程长，速度大，它对机翼上表面的压强较小；机翼下方气流通过的路程较短，速度小，它对机翼下表面的压强较大。这样，机翼上、下表面就存在着压强差，因而有压力差，这就是产生升力的原因。 考点7：浮力 1、 浮力产生的原因： 如图7-1-2 所示，立方体物块浸没在水中，水对立方体各个表面都有压力。水对立方体各侧面的压力可以相互平衡。下表面所处深度较深，液体压强较大，受到液体压力较大；上表面所处深度较浅，受到液体压力较小。由于下表面受到的压力向上，上表面受到的压力向下，两者的合力向上，所以水对浸没在水中的物体的作用力向上。 注意：对于漂浮在水面的物体，上表面不受水的压力，下表面受到水向上的压力，物体受到的水的作用力向上。 2、 浮力：浸在液体或气体中的物体受到的向上的力，称为浮力 3、 浮力的方向：竖直向上。 4、 称重法测浮力：如图 7-1-6 所示，在弹簧测力计下悬挂金属块 A，此时弹簧测力计示数 F1等于金属块 A 受到的重力大小；将金属块 A浸没在水中，弹簧测力计示数为 F2。比较 F1与F2 。 由上述实验可以看出，物体浸没在水中后， 弹簧测力计示数变小，说明物体受到浮力。根据物体的平衡条件，物体受到的竖直向下的重力大小 G应该等于竖直向上的浮力大小F浮和弹簧测力计对物体的拉力大小F2之和，即G = F2 + F浮，又因为重力大小与F1相等，所以浮力F浮 = F1-F2。 5、探究浮力大小与哪些因素有关 提出问题 将漂浮在水面的泡沫塑料缓慢压入水中，泡沫塑料浸入水中的体积增大,感到越来越费力，表明泡沫塑料受到的浮力增大。与水相比，盐水密度更大，鸡蛋能浮在盐水中，表明鸡蛋在盐水受到的浮力更大。根据对以上现象的观察和思考，影响浮力大小的因素可能是物体浸入液体中的体积及液体的密度。 搜集证据 器材 现有以下实验器材供选用： 水、浓盐水、容器、金属块、弹簧测力计、天平、刻度尺。 本实验无需使用的器材是天平 。 方案 1 图 7-1-7（a）（b）表示探究浮力大小是否和浸入液体中的体积有关的大致过程。根据图 7-1-7（a）（b），写出相应的探究方案。 实验方案①：用弹簧测力计挂着金属块从空气中缓慢地浸入液体中，直至全部浸没，观察弹簧测力计的示数变化。 现象：弹簧测力计的示数逐渐增大（从金属块底部浸入液体开始） ②图 7-1-7（b ）（c）表示探究浮力大小是否和浸入液体中的深度有关的大致过程。根据图 7-1-7（b ）（c）写出相应的探究方案。 实验方案②：在实验方案①的基础上，继续向下移动，在没有触碰到杯底前，观察弹簧测力计的示数变化。 现象：弹簧测力计的示数不变 ③图 7-1-7（c）（d）表示探究浮力大小是否和液体的密度有关的大致过程。根据图 7-1-7（c）（d），写出相应的探究方案。 实验方案③：将杯中的水更换为食盐水，重复实验方案①、②的步骤观察弹簧测力计的示数变化。 现象：从金属块底部浸入液体开始，弹簧测力计的示数逐渐增大，且变化量比实验方案①大；后面完全浸没也是随着深度的增大，弹簧测力计的示数不变 记录 根据以上方案，你所观察到的现象是如上所述。 作出解释 分析 根据实验现象，影响浮力大小的因素是物体浸入液体中的体积和液体的密度。 结论 由上述实验现象的记录可得，液体的密度一定时，物体浸入液体的体积越大，浮力越大；物体浸入液体的体积一定时，液体的密度越大，浮力越大。 考点8：阿基米德原理 一、实验：物体所受浮力的大小与排开液体的重力大小的关系 如图 7-2-2 所示，在溢水杯中盛入适量的水，使水面与出水口相平，在杯中放入一个物体，物体排开的水就会从出水口流出到烧杯中，烧杯中的水的重力即为物体排开水的重力。 如图 7-2-3 所示，往溢水杯中注满水。用力传感器 A 悬挂一物体，用另一力传感器 B 悬挂杯子。将物体逐渐浸入到溢水杯中， 观察力传感器 A 与 B 示数的变化， 猜想浮力大小与排开水的重力的关系。 二、阿基米德原理 大量实验表明：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力大小。 这就是阿基米德原理。古希腊数学家阿基米德发现了这一规律。 用 F浮表示浸在液体中的物体所受的浮力，用G排表示物体排开液体的重力大小，则F浮 = G排 如果用 V排表示物体排开液体的体积，用 ρ 液 表示液体的密度，由于G排 = ρ液V排g，物体所受浮力大小就可以表示为F浮 = ρ液V排g 研究表明，阿基米德原理也适用于气体。 3、 浮力的本质 1、浮力来源于液体或气体在竖直方向上对物体的压力差。 2、如图 7-2-4 所示，取一个塑料矿泉水瓶， 用剪刀剪去底部。将瓶口朝下，放入一个乒乓球，同时向瓶中缓慢注水，发现有少量水从乒乓球与瓶口的缝隙漏出，乒乓球不会上浮；拧上瓶盖，乒乓球会上浮。解释你观察到的现象。 通过上述实验发现，当乒乓球下方的水不断漏出时，尽管乒乓球浸在水中，但下表面并不受到水对它向上的压力，所以不会形成水对乒乓球的浮力，乒乓球无法上浮。 3、 我们也可以从浮力的本质出发，推导出阿基米德原理。如图 7-2-5 所示，在密度为 ρ液的液体中悬吊一个底面积为 S、高度为 h 的长方体，长方体上表面距水面 h1 ，下表面距水面 h2。 液体对长方体上、下两个表面的压力差就是物体所受浮力。即 考点9：浮沉的条件及应用 1.物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。 （1）物体浸没在液体中时：，； 　　①如果，物体下沉，； 　　②如果，物体上浮，； 　　③如果，物体悬浮，。 （2）漂浮在液面上的物体： ， 展开为：， 因为：， 所以：。 （3）沉底的物体：， 所以：，。 2.浮力的应用 （1）自由活动：浮沉子 装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，漂浮在矿泉水瓶内的水中，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封。小玻璃瓶（含瓶内的水和空气）称为浮沉子 （图 7-3-3 ）。 挤压矿泉水瓶，水进入小玻璃瓶，浮沉子下沉；松手后，水排出小玻璃瓶，浮沉子上浮。 (2)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系： 　　①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。 　　②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮＞G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮＜G时，则潜水艇下沉。 　　③利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。 要点： 1.物体浮沉条件 浮沉状况 物理现象 运动状态 　条件 物液密度关系 与的关系 浮 上浮 在液体中向上运动 向上运动 　　 漂浮 浮在液面上 静止在液面上 悬 悬浮 停留在液体中任何深度的地方 静止在液体中 沉 下沉 在液体中向下运动 向下运动 沉底 停留在容器底部 静止在容器底部 2.计算浮力的方法： （1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。 （2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。 （3）称重法：F浮=G物－F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。 （4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。 　注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。 考点1：密度 【典例1】．下列物理量中，可以鉴别物质的是（　　） A．质量 B．密度 C．体积 D．重力 【答案】B 【详解】因为密度是物质的一种特性，不同物质的密度一般是不同的，而体积、质量和重力不是物质的特性，和物质的种类没有关系，所以可以用密度来鉴别物质的种类，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【典例2】．钛合金是航空工业的重要材料，它的密度是4500千克/米3，单位读作 。用钛合金制造神舟十三号的某零件，其体积为1×104米3，则质量为 千克。若再将该零件进行打磨，其密度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 千克每立方米 4.5×107 不变 【详解】[1]密度是4500千克/米3，单位读作千克每立方米。 [2]用钛合金制造神舟十三号的某零件，其体积为V=1×104米3，则质量为 m=ρV=4.5×103kg/m3×1×104m3=4.5×107kg[3]密度是物质本身的一种特性，密度一般不随物体体积、形状的变化而变化，所以将该零件进行打磨后，它的密度将不变。 【典例3】．某容器中水的体积随温度变化的规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A．当水的温度为0℃时，容器中水的体积最大 B．当水的温度为4℃时，容器中水的密度最大 C．当水的温度为0℃~ 4℃时，温度升高，体积增大 D．当水的温度为4℃~16℃时，温度升高，密度增大 【答案】B 【详解】A．由图可知，水温在0~4℃之间时，随着水温的升高，水的体积逐渐变小，水温在4℃~16℃之间时，随着水温的升高，水的体积逐渐变大，由图中信息可知，当水的温度为16℃时，容器中水的体积最大，故A错误； B．由图可知，水温在0~4℃之间时，随着水温的升高，水的体积逐渐变小，水温在4℃~16℃之间时，随着水温的升高，水的体积逐渐变大，在4℃时，水的体积最小，根据可知，此时水的密度最大，故B正确； C．由图可知，水温在0~4℃之间时，随着水温的升高，水的体积逐渐变小，故C错误； D．由图可知，水温在4℃~16℃之间时，随着水温的升高，水的体积逐渐变大，根据可知，水的密度逐渐减小，故D错误。 故选B。 考点2：压力与压强 【典例4】．压力是 作用在物体表面并指向物体表面的力。用500牛的压力作用在5米2的面积上，产生的压强为 帕，它表示的物理意义是 。 【答案】 垂直 100帕 每平方米面积上所受压力是100牛 【详解】[1]垂直压在物体表面上的力叫压力，压强在物理上就是表示压力的作用效果的物理量；其定义采取了比值定义法，取压力与面积的比值定义为压强，计算公式。 [2]用500牛的压力作用在5米2的面积上，产生的压强为 [3]压强的物理意义是：表示单位面积上受到的压力。用500牛的压力作用在5米2的面积上，产生的压强为500Pa，它表示的物理意义是：每平方米面积上所受压力是100牛。 【典例5】．下列情况中为了增大压强的有 （选填代号），是采取 的方法达到的；属于减小压强的有 （选填代号）。 （A）房屋地基部分的墙总比平地上的墙要宽些； （B）刀口常被磨得很薄； （C）桥墩总是上端较细，下端较粗；            （D）钉尖越尖越易敲进木板； （E）拖拉机利用履带和地面接触。 【答案】 BD 减小受力面积 ACE 【详解】（A）房屋地基部分的墙总比平地上的墙要宽些，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强； （B）刀口常被磨得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强； （C）桥墩总是上端较细、下端较粗，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强； （D）钉尖越尖越易敲进木板，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强； （E）拖拉机利用履带和地面接触，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强； [1][2]因此增大压强的有BD，是通过减小受力面积来增大压强的。 [3]属于减小压强的有ACE。 【典例6】．如图所示，把铅笔压在大拇指和食指之间，若大拇指受到的压力和压强分别为F1、p1，食指受到的压力和压强分别为F2、p2，则下列判断中正确的是（　　） A．F1<F2，p1=p2 B．F1=F2，p1<p2 C．F1<F2，p1<p2 D．F1=F2，p1=p2 【答案】B 【详解】铅笔处于静止状态，受到两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力大小相等，手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力，所以这两个力大小也相等，即两手指受到铅笔给的压力大小相同，即，由图可知，食指的受力面积比较小，根据可知，食指受到的压强比较大，即。故ACD错误，B正确。 故选B。 考点3：液体压强 【典例7】．下列装置中，属于连通器的是（　　） A．真空泵 B．血压计 C．茶壶 D．U形管压强计 【答案】C 【详解】连通器是上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面总是相平的。 AB．真空泵、血压计都不符合连通器的定义，不是利用连通器的原理工作的，故AB不符合题意； C．茶壶上端开口，下部连通，是利用连通器的原理工作的，故C符合题意； D．U形管压强计的上端只有一侧是开口的，另一侧是封闭的，不符合连通器的特点，不是利用连通器原理工作的，故D不符合题意。 故选C。 【典例8】．盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示，A处水的深度为 米，B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2，则容器底受到水的压力为 牛。 【答案】 0.8 5000 15 【详解】[1]某点的深度为该点到自由液面的竖直距离，所以A处的深度为 hA＝0.5m＋0.3m＝0.8m [2]B处的深度为 hB＝0.5mB处水的压强为 pB＝ρghB＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5000Pa [3]容器底的深度为 h＝0.5m＋0.3m＋0.2m＝1m 容器底受到水的压强为 p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×1m＝10000Pa容器底受到水的压力为 F＝pS＝10000Pa×15×10-4m2＝15N 【典例9】．如图所示，放在同一水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水（ρ盐水>ρ水），下面关于液体中a、b、c三点（其中b、c两点在同一水平面上）压强大小关系说法正确的是（　　） A．a点处最大 B．b点处最大 C．c点处最大 D．b、c两点处一样大 【答案】C 【详解】在纯水中的a、b两点，深度越深压强越大，所以b点压强大于a点压强；b、c两点深度相同，c点在盐水中，盐水密度比纯水密度大，所以c点压强比b点压强大。综上所述，压强最大应该为c点，故ABD错误，C正确。 故选C。 考点4：大气压强 【典例10】．著名的 实验有力的证明了大气压强的存在，一标准大气压能托起 厘米高的汞柱；大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强就越 （选填“大”或“小”）。 【答案】 马德堡半球 76 小 【详解】[1]1864年，德国科学家、马德堡市市长奥托·格里克在马德堡用两个铜半球做实验，证明了大气压强的存在，这个实验叫马德堡半球实验。 [2]托里拆利实验第一次测出了大气压值，一标准大气压能托起76cm高的汞柱。 [3]大气压与海拔高度有关，海拔高度越低，大气压越大，海拔高度越高，大气压强就越低。 【典例11】．上海地区的大气压能托起的水柱高度接近（　　） A．1米 B．2米 C．10米 D．20米 【答案】C 【详解】上海海拔低，接近标准大气压，约为101.3kPa，根据液体压强的计算公式p=ρgh，可以求得水柱高度为 大气压能托起的水柱高度接近10m，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 考点5：流体流速与压强的关系 【典例12】．学好物理需要经常动手动脑，利用身边的生活用品做实验是非常好的学习方法。下面是的几个小实验，其中不能揭示流体压强与流速关系的是（　　） A．吸管喝水 B．两纸间吹气 C．漏斗吹乒乓球 D．嘴唇贴纸条吹气 【答案】A 【详解】A．吸管喝水，用力吸吸管，导致管内气压小于大气压，在大气压的作用下，水被压入管内，与流体压强与流速没关系，故A符合题意； B．两纸间吹气，两纸间空气流速大压强小，小于两纸外大气压，所以向中间靠拢，故B不符合题意； C．漏斗吹乒乓球，乒乓球上方空气流速大压强小，小于乒乓球下方大气压，所以乒乓球被漏斗吸住，故C不符合题意； D．嘴唇贴纸条吹气，纸条上方空气流速大压强小，小于纸条下方大气压，所以纸条上升，故D不符合题意。 故选A。 【典例13】．我国要求乘客候车时必须站在站台安全线之外，这是因为列车进站时车体附近（　　） A．空气流速大，压强大 B．空气流速大，压强小 C．空气流速小，压强小 D．空气流速小，压强大 【答案】B 【详解】列车进站时，车体附近的空气被前进的列车带动着流动起来，如果此时乘客站的离列车比较近，那么乘客靠近列车的一侧空气流速大于另一侧的空气流速，空气流速越大，压强越小，这样乘客就会受到一个向列车方向的压强差，容易把乘客压向列车，造成伤害事故。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【典例14】．如图所示，两船并排行驶时，两船将会越来越靠近，甚至发生碰撞，这是因为两船间水的流速 两船外侧水的流速，造成了两船间水的压强 两船外侧水的压强的缘故。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 大于 小于 【详解】[1][2]两船并排行驶时，两船带动其周围的水随船向前运动，结果使两船内侧即两船之间的水流速度大于两船外侧的水流速度；水的流速越大，压强越小，水的流速越小压强越大，由于两船内侧水流速度大于两船外侧水流速度，因此两船内侧水的压强小于两船外侧水的压强，船内外侧的水存在压强差，水的压强差使两船靠近，进而发生碰撞； 考点6：浮力 【典例15】．下图所示的物体中，没有受到浮力的是（    ） A．遨游的中国空间站 B．上升的热气球 C．航行的辽宁舰 D．下潜的蛟龙号 【答案】A 【详解】A．浮力的施力物体是气体或液体，太空中无气体和液体，因此遨游的中国空间站不会受到浮力的作用，故A符合题意； B．上升的热气球受到气体向上托起的力，即浮力，故B不符合题意； CD．航行的辽宁舰、下潜的蛟龙号均受到水向上托起的力，即浮力，故CD不符合题意。 故选A。 【典例16】．如图所示，重为4牛的实心金属块挂在弹簧测力计下并将其浸没在水中，此时测力计的示数为1牛，则金属块受到的浮力大小为 牛。若此时金属块上表面受到水的压力为3牛，则它下表面所受水的压力为 牛。若剪断细线，金属块在下沉过程中，它所受合力为 牛。 【答案】 3 6 1 【详解】[1]金属块受到的浮力为 [2]浮力等于液体对物体上下表面的压力差，则下表面水的压力为 [3]金属块下沉过程中，受到重力和浮力，它们的合力为 【典例17】．如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力为4N，下表面受到液体的压力为12N。下列说法中正确的是（    ） A．正方体受到的浮力为12N B．液体对正方体下表面的压强为 C．正方体上表面所处的深度为40cm D．正方体的密度为 【答案】D 【详解】A．正方体受到的浮力为 故A错误； B．正方体一个面的面积为 液体对正方体下表面的压强为 故B错误； D．正方体悬浮在液体中，受到的浮力等于重力，则它的质量为 正方体的体积为 正方体的密度为 故D正确； C．悬浮ρ液=ρ，液体对正方体上表面的压强为 正方体上表面的所处的深度为 故C错误。 故选D。 考点7：阿基米德原理 【典例18】．重5牛的物体浸入一盛有水的容器中，受到的浮力为2牛，该物体排开水的重力（　　） A．等于5牛 B．小于2牛 C．等于3牛 D．等于2牛 【答案】D 【详解】由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，重5牛的物体浸入一盛有水的容器中，受到的浮力为2牛，则物体排开水的重力等于其受到的浮力，为2N。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【典例19】．浸没在水中质量相等的实心铝球和铜球（已知ρ铝＜ρ铜），它们所受浮力（　　） A．铜球大 B．铝球大 C．大小相等 D．无法确定 【答案】B 【详解】根据题意知道，m铜=m铝，ρ铜＞ρ铝，由知道 当两个金属球浸没在水中时，排开水的体积等于各自的体积，由知道，铝球受到的浮力较大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【典例20】．如图1所示，在“验证阿基米德原理”的实验中，小红将重为4牛的物体浸没在水中，弹簧测力计的示数变为2.5牛，则浮力的大小为 牛，方向竖直 。如图2所示，在远洋轮船的船舷上，都漆有几条“载重线”俗称“吃水线”。若线（b）表示在东海航行时的吃水线，则在淡水中航行时的吃水线应是线 。（选填“a”或“c”） 【答案】 1.5 向上 a 【详解】[1][2]根据称重法可得物体受到的浮力，即F浮=G-F示=4N-2.5N=1.5N 浮力方向竖直向上。 [3]远洋轮船在东海和淡水中均处于漂浮状态，受到的浮力等于其重力大小，且自身的重力不变，故远洋轮船受到的浮力不变。淡水的密度小于海水的密度，所以，由的变形式有，可知，远洋轮船排开淡水的体积大于海水的体积，则远洋轮船要下沉一些，即若线（b）表示在东海航行时的吃水线，则在淡水中航行时的吃水线应是a线。 【典例21】．在图（Ⅰ）中，P、Q的示数分别如图（Ⅰ）所示，则在图（Ⅱ）中，P、Q的示数分别是（　　） A．2.0牛、1.0牛 B．1.9牛、1.1牛 C．2.1牛、1.1牛 D．2.0牛、1.1牛 【答案】D 【详解】因为用弹簧测力计提着物体，相当于物体悬浮在液体中，容器内水深不变，P的示数不变，仍为2N；物体受到液体的浮力 则0.1N的液体被排到了右边容器，所以Q的示数增加了0.1N，现在为1.1N，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 考点8：浮沉条件及应用 【典例22】．将重为4N，体积为6×10-4m3的物体投入一个装有适量水的烧杯中，溢出200g水。当物体静止时，下列判断正确的是（　　） A．物体漂浮，F浮=2N B．物体悬浮，F浮=6N C．物体漂浮，F浮=4N D．物体沉在水底，F浮=2N 【答案】C 【详解】物体重为4N，所以它的质量为 物体的密度 由于物体的密度小于水的密度，所以把物体放入水中后将漂浮，漂浮时物体所受的浮力等于物体的重力，所以浮力为4N。故C正确，ABD错误。 故选C。 【典例23】．如图所示是潜水艇浮出水面时的情景，在潜水艇露出水面的过程中，潜水艇受到的浮力和下表面水的压强的大小变化情况是（　　） A．浮力不变，压强不变 B．浮力不变，压强变小 C．浮力变大，压强不变 D．浮力变小，压强变小 【答案】D 【详解】在潜水艇露出水面的过程中，水的密度不变，排开水的体积变小，由阿基米德原理可知所受的浮力变小，深度变小，由p=ρgh可知下表面水的压强变小。 故选D。 【典例24】．小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”（如图）。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是（　　） A．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大 B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”都不可能悬浮在水中 C．如果小瓶中的水过少，小瓶将无法下沉 D．松开大瓶瓶盖，用力捏大瓶，小瓶不会下沉 【答案】B 【详解】A．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，瓶内空气压强增大，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，小瓶内的气体质量不变，体积减小，则小瓶内的气体密度变大，故A正确，不符合题意； B．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，一部分水被压入小瓶中，即浮沉子里进入一些水，它的重力增加，重力等于它受到的浮力，会悬浮在水中，故B错误，符合题意； C．如果小瓶中的水过少，它的重力小于或等于浮力，小瓶将无法下沉，故C正确，不符合题意； D．松开大瓶瓶盖，大瓶子内气压等于外界大气压，用力捏大瓶，瓶内气压保持不变，则小瓶内的水量不会改变，则小瓶不会下沉，故D正确，不符合题意。 故选B。 【典例25】．体积相同的甲、乙、丙、丁四个铁球放在水中静止时如图所示，下列说法正确的是（　　）    A． B． C．丁球质量最小 D．甲球空心部分体积最小 【答案】A 【详解】四个小球的体积相同，由图可知，排开液体的体积 由可知，四个小球受到的浮力 又因为甲、乙漂浮，丙悬浮，丁沉底，所以根据物体的浮沉条件可知 所以 由可知 由可知 由图可知，甲、乙漂浮，丙悬浮，所以甲、乙、丙一定是空心的，由于甲的质量最小，所以甲空心部分的体积最大，故A正确，BCD错误。 故选A。 一、单选题 1．如图所示情景中，不能说明大气压强存在的是（　　） A．利用吸管吸饮料 B．将塑料吸盘挂钩按压在光滑的墙上 C．向外推针管中的药水 D．活塞式抽水机抽水 【答案】C 【详解】A．用吸管吸饮料时，先把吸管内的空气吸走，使吸管内的气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，饮料被压入吸管中，从而进入口中，能说明大气压强存在。故A不符合题意； B．把塑料吸盘挂钩按压在光滑的墙上时，挤出吸盘内的空气，使吸盘内的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，吸盘被紧紧压在墙上，能说明大气压强存在。故B不符合题意； C．向外推针管中的药水：是利用手对活塞的推力，使药水受到压力而向外流出，这是力可以改变物体的运动状态，与大气压强无关，不能说明大气压强存在。故C符合题意； D．活塞式抽水机工作时，先将筒内的空气排出，使筒内的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，水被压入抽水机内，进而被抽到高处，能说明大气压强存在。故D不符合题意。 故选C。 2．列车站台通常标有安全线。高速列车进站时，为避免人被“吸”向列车而发生事故，乘客必须站在安全线远离轨道侧排队候车。这是因为列车进站时车体附近（　　） A．气流流速大，压强小 B．气流流速大，压强大 C．气流流速小，压强大 D．气流流速小，压强小 【答案】A 【详解】高速列车进站时，人和高速列车的之间的气流流速大，压强小，人外侧的压强不变，人外侧的压强大于人内侧的压强，人在较大的压强差作用下很容易被压向列车，发生事故。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．如图所示的四种现象中，属于增大压强的是（　　） A．压路机的碾子很重 B．铁轨下铺有枕木 C．图钉帽的面积较大 D．运输车安装有很多车轮 【答案】A 【详解】A．压路机的碾子很重，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强，故A符合题意； B．铁轨下铺放枕木，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不符合题意； C．图钉帽做得面积较大，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．运输车安装有很多车轮，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A。 4．如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从图（a）所示的位置运动到图（b）所示的位置。在此过程中，物体A对桌面的压力和压强的变化情况是（　　） A．不变    变大 B．变大    变大 C．不变    变小 D．变大    变小 【答案】C 【详解】BD．因水平面上物体的压力大小和自身的重力大小相等，从（a）图位置到（b）图位置过程中，A的重力大小不变，所以物体A对桌面的压力大小不变，故BD不符合题意； AC．因从（a）图位置到（b）图位置过程中，接触面积变大，即受力面积变大，压力大小不变，由可知，物体A对桌面的压强将变小，故A不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．在图中，重为G的金属块静止在水面下，弹簧测力计的示数为T，金属块下表面受到水的压力为F，则下列说法正确的是（　　） A．T>G B．T=G C．F>G-T D．F=G-T 【答案】C 【详解】设金属块上表面受到水的压力为，由浮力产生的原因可知，金属块受到的浮力等于金属块上下表面受到的压力差 金属块在水中受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、拉力T，在重力G、拉力T、浮力F浮作用下金属块处于平衡状态，由力的平衡条件得 AB．由得 故AB错误； CD．由得 故C正确，D错误。 故选C。 6．甲、乙两种物质的质量与体积关系图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．甲的密度是30g/cm3 B．物体的质量越大，密度越大 C．物体的体积越大，密度越小 D．甲、乙物质的密度之比是3：1 【答案】D 【详解】A．由可知，甲的密度为，故A错误； BC．密度是物质自身的一种属性，与质量和体积无关，故BC错误；                                                              D．由可知，甲的密度为，甲、乙物质的密度之比为，故D正确。 故选D。 7．将空量筒放在电子秤上测得质量如图甲，用其量取40ml某液体后置于电子秤上如图乙，接着放入不吸水的实心物块，此时，电子秤与量筒示数如图丙，则（　　） A．液体的质量为90g B．物块的体积为70mL C．液体密度为1g/cm3 D．物块密度为1.5g/cm3 【答案】D 【详解】A．由图甲、乙可知，某液体的质量，故A不符合题意； B．由图乙、丙可知，量筒的分度值是1ml，未放物块前液体的体积是40ml，放物块后液体的体积是80ml，则物块的体积，故B不符合题意； C．某液体的体积 液体密度，故C不符合题意； D．物块的质量 物块密度，故D符合题意。 故选D 。 8．如图所示，在底面积为的圆柱形容器中注入水，把一横截面积为、高为h、密度为的圆柱体直立在水中，圆柱体静止后，露出水面的高度为，此时水深为，则下列说法中正确的是（　　） A．水对容器底部的压强为 B．水对容器底部的压力为 C．水对圆柱体底部的压强为h D．圆柱体所受的浮力为 【答案】D 【详解】A．水对容器底部的压强为 故A错误； B．根据可得，水对容器底部的压力为 故B错误； C．水对圆柱体底部的压强为 故C错误； D．圆柱体的体积 圆柱体所受的重力 因圆柱体处于漂浮状态，所以根据漂浮条件可得圆柱体受到的浮力为 故D正确。 故选D。 二、填空题 9．著名的 实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的；意大利科学家 首先通过实验测定了大气压强的数值，高度计是根据海拔高度越高，大气压越 ，从而利用无液气压计改装而成的。 【答案】 马德堡半球 托里拆利 小 【详解】[1]著名的马德堡半球实验向人们显示大气压强的存在并且是很大的。 [2]意大利科学家托里拆利首先通过实验测定了大气压强的数值。 [3]实验表明大气压强的大小随海拔高度的变化而变化，海拔高度越高，大气压强越小。 10．重的物体在酒精中处于悬浮状态，它所受的浮力为 N。如果把这个物体放入水中，那么它最终将处于 状态，此时物体所受的浮力为 N。 【答案】 8.8 漂浮 8.8 【详解】[1]因为物体在酒精中处于悬浮状态，由物体的浮沉条件可知，浮力等于物体重力，即它所受的浮力是8.8N。 [2][3]因为物体在酒精中处于悬浮状态，则 所以物体上浮，最后漂浮，由物体浮沉条件可知，此时物体所受的浮力等于重力，即此时物体所受的浮力为8.8N。 11．如图是“探究液体内部的压强与哪些因素有关”实验场景，主要器材包括 和玻璃容器；为了探究液体内部压强与所处液体深度的关系，应控制 不变，改变 ，并观察 的变化，来判断液体内部压强的变化情况。 【答案】 U形管压强计 液体密度 金属盒浸入液体中的深度 U形管左右液面高度差 【详解】[1]探究液体内部的压强与哪些因素有关的实验中，需要利用U形管压强计。 [2][3][4]为了探究液体内部压强与所处液体深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变金属盒所处的深度，观察U形管左右液面高度差来判断液体内部压强的变化情况。 12．如图所示，船由下游经过船闸驶往上游，船在下游要进入闸室时，先关闭阀门A和闸门C，再打开阀门 ，当闸室中水位与下游水位相平时打开闸门D，船就可以驶入闸室。该船闸主要应用了 原理。 【答案】 B 连通器 【详解】[1][2]当船从下游驶向船闸时，先关闭阀门A和闸门C，紧接着再打开阀门B，此时闸室与下游组成连通器，闸室内的水通过阀门B流出，闸室内外水面齐平后，打开下游闸门D，然后让船进入闸室；由图示原理可知船闸是利用连通器原理工作的。 13．潜水艇能潜入水下航行，是一种很重要的军用舰艇。潜水艇是靠改变 实现上浮、下沉的。一艘体积为3×103m3的潜水艇悬浮在海水中300m深处执行任务时，排开海水的质量为 t；潜水艇上一个面积为300cm2的观察窗此时所受水的压力为 N。完成任务后潜水艇需上浮至海面进行维护等工作，则潜水艇上浮时所受浮力 （填“大于”“小于”或“等于”）此时潜水艇排开海水的重力。 【答案】 自身重力 3×103 9×104 等于 【详解】[1]潜水艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的。当潜水艇需要上浮时，它会排出部分水，减小自身的重力，使其小于受到的浮力，从而上浮；反之，当潜水艇需要下沉时，它会吸入水，增加自身的重力，使其大于受到的浮力，从而下沉。 [2]排开水的质量为 [3]观察窗位于水下300m深处，水对它的压强为 观察窗的面积为 S=300cm2=0.03m2 观察窗此时所受水的压力为 [4]当潜水艇上浮时，它仍然处于水中，排开海水的体积并没有改变（因为潜水艇的体积不变），所以根据阿基米德原理得，潜水艇上浮时所受浮力等于此时潜水艇排开海水的重力。 14．小来想复现帕斯卡裂桶实验，用了一个如图所示的装置，如图所示的容器内盛有密度为0.8×103kg/m3的酒精。其中A点的压强 B点的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”），C点的压强pc= Pa，容器壁上的B点和D点受到的液体压力方向 （选填“相同”或“相反”）。若容器底部所能承受的最大压强为3.92×104Pa，小来至少需要增加酒精直至液面高度达到 m才能让容器底部破裂。（g取10N/kg） 【答案】 等于 640 相反 大于4.9 【详解】[1]图中A点的深度等于B点的深度，由液体压强公式p=ρgh可知，A点的压强等于B点的压强。 [2]C点的深度为hC=5cm+3cm=8cm=0.08m 所以C点的压强为pC=ρghC=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa [3]容器壁上的B点受到压力方向竖直向上，D点受到的液体压力方向竖直向下，故容器壁上的B点和D点受到的液体压力方向相反。 [4]若容器底部所能承受的最大压强为3.92×104Pa，小来至少需要增加酒精直至液面高度为 如果让容器底部破裂，增加酒精直至液面高度大于4.9m。 15．在图所示的实验中，重为10牛的小球A静止在水面下，弹簧测力计的示数为6牛，小球受到浮力的大小为 牛，方向 。当剪断连接小球与测力计的细线时，小球所受浮力将 ，小球受到的合力将 （后两空选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 4 竖直向上 不变 变大 【详解】[1][2]金属块受到的浮力 浮力的方向竖直向上。 [3]因为小球受到的浮力大小小于其重力，所以当剪断连接小球与测力计的细线时，小球将下沉，排开水的体积不变，由可知，小球所受浮力不变。 [4]剪断细线前小球处于静止状态，受到的合力大小为0；剪断细线时小球受浮力和重力作用，合力大小 因此小球受到的合力变大。 三、计算题 16．轮船漂浮在水面上，测得它排开水的体积为2m3，求轮船所受浮力F浮的大小。 【答案】 【详解】轮船受到的浮力为 17．如图所示，薄壁轻质圆柱形容器甲置于水平地面上，容器内盛有质量为的水，水对容器底部的压强为。 (1)求质量为水的体积。 (2)求深处水的压强。 (3)现有一块长方体金属块，其底面积是甲容器的一半，将金属块垫在甲容器下方，地面受到压强的增加量为，求长方体金属块的质量。 【答案】(1) (2)2000Pa (3)2m0 【详解】（1）2kg水的体积 （2）0.2m深处水的压强 （3）容器甲为轻质柱形，容器内水对容器底部的压力等于自身重力，压强 将金属块垫在甲容器下方，地面受到的压力F=G总=G水+G金=4m0g+m金g 地面受到有压强 则有 即 解得长方体金属块的质量 15 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $$