第九章压强和浮力素养进阶(单元整理培优)》 讲义 -2025-2026学年苏科版物理八年级下学期

2026-05-21
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理苏科版八年级下册
年级 八年级
章节 素养进阶
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 25.23 MB
发布时间 2026-05-21
更新时间 2026-05-21
作者 明珠数理化驿站
品牌系列 -
审核时间 2026-05-21
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价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该初中物理讲义通过知识框架图、对比表格及速记口诀系统构建压强和浮力知识体系,梳理压力、压强、液体压强、浮力等核心概念与公式,明确固体液体气体压强差异及浮力综合应用等重难点,体现“压强→浮力→浮沉”内在逻辑链。 讲义以科学探究和科学思维为特色,设计测量小石块密度的实验(科学探究),用控制变量法分析压强影响因素(科学思维),达标检测与培优训练分层设置,帮助学生掌握受力分析等方法,为教师实施精准教学提供支持。

内容正文:

2025-2026学年苏科版八年级物理下 《第九章压强和浮力素养进阶(单元整理培优)》精品讲义 ( 一.整理目的 1.系统掌握压力、压强、液体压强、大气压强、浮力的核心概念与公式;理解阿基米德原理与物体浮沉条件,能区分固体、液体、气体压强的差异。 2.熟练运用控制变量法分析压强、浮力的影响因素;能通过受力分析解决压强叠加、浮力综合问题;构建 “ 压强 → 浮力 → 浮沉 ” 知识逻辑链。 3.回顾 “ 压力作用效果 ”“ 液体压强特点 ”“ 浮力影响因素 ” 等实验,掌握实验原理、器材操作与数据处理方法,能设计简单压强、浮力探究实验。 4.能解释生活中压强、浮力现象(如书包带宽、轮船漂浮);了解压强、浮力在工程(潜水艇、密度计)中的应用,体会物理与生活的联系。 ) ( 二.知识结构 ) ( 三.重点难点 (一)重点 1.固体压强:压力的方向、大小判断(水平面上F=G);压强公式p=F/S的应用;增大/减小压强的方法。 2.液体压强:液体压强特点(深度、密度影响);公式p= ρ gh的理解(h为液面到该点竖直距离);连通器原理及应用。 3.浮力:浮力方向(竖直向上);阿基米德原理F 浮 =G 排 = ρ 液 gV 排 ;称重法测浮力(F 浮 =G-F 示 )。 4.物体浮沉条件:漂浮、悬浮、上浮、下沉的受力关系(F 浮 与G 物 )和密度关系( ρ 液 与 ρ 物 );轮船、潜水艇、密度计的工作原理。 (二)难点 1.压力与重力的区别:压力不一定由重力产生,方向不一定竖直向下;非水平面上压力大小不等于重力。 2.液体压强公式应用:深度h的判断(易错将 “ 高度 ” 当 “ 深度 ” );不规则容器中液体压力与重力的关系(F ≠ G)。 3.浮力综合计算:结合受力分析(漂浮/悬浮二力平衡)、阿基米德原理、密度公式的综合题;V排的确定(浸没时V排=V物,漂浮时V排<V物)。 ) ( 4.浮沉条件的灵活运用:同一物体在不同液体中浮力变化(如密度计);不同物体在同一液体中浮沉判断;结合压强的浮力综合题(如物体浸入液体后容器底压强变化)。 )四.内容整理 (一)压力 1.压力的定义:垂直作用在物体表面上的力,叫做压力,用字母F表示。 2.压力属于弹力的一种,是物体之间相互接触、发生挤压形变而产生的力,只有相互接触且发生挤压的物体之间,才会存在压力。 3.压力的三要素 (1)作用点:受力物体的接触表面上,而非施力物体上。 (2)方向:垂直于受力物体的接触面,并指向被压物体内部。- 水平接触面:压力方向竖直向下 ①倾斜接触面:压力方向垂直斜面向下 ②竖直接触面:压力方向水平指向接触面 (3)大小:压力大小与重力无必然联系,需根据物体受力情况分析,仅在物体自由静止在水平面上,且不受其他竖直方向力时,压力大小等于物体重力大小,即F=G=mg。 3.压力与重力的区别(核心对比) 对比项目 重力 压力 产生原因 地球的吸引 物体间相互挤压 施力物体 地球 施加挤压的物体 受力物体 物体本身 被挤压的物体 方向 总是竖直向下 垂直于接触面,指向被压物体 作用点 物体重心 受力物体接触面 大小 与重力无关,需受力分析,特殊情况等于重力 4.压力的示意图画法 (1)确定受力物体和接触面,找准作用点(接触面中点); (2)画一条带箭头的线段,箭头方向垂直于接触面指向被压物体; (3)标注力的符号F,若已知大小需标注数值。 (二)压强 1. 压强的概念 (1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 (2)物理意义:表示压力作用效果的强弱。 (3)公式:p= 符号意义:p——压强,单位帕斯卡(Pa) F——压力,单位牛顿(N) S——受力面积,单位平方米(m²) 单位换算:1Pa=1N/m2 2. 影响压强大小的因素 由 p=可知: (1)受力面积 S 一定时,压力越大,压强越大; (2)压力 F 一定时,受力面积越小,压强越大。 3. 增大压强的方法 (1)增大压力 (2)减小受力面积 (3)同时增大压力、减小受力面积 常见实例:刀刃磨薄、钉子尖端很尖、啄木鸟的喙尖锐、压路机碾子很重、冰刀很薄。 4. 减小压强的方法 (1)减小压力 (2)增大受力面积 (3)同时减小压力、增大受力面积 常见实例:书包带做得宽、载重汽车多轮子、铁轨铺枕木、滑雪板宽大、骆驼脚掌宽大。 5. 压强计算的基本思路 (1)先确定压力 F:水平面上 F=G=mg (2)再找准受力面积 S:两物体相互接触并挤压的面积 (3)统一单位后代入公式 p=计算 (三)液体压强 1.产生原因 液体具有重力,会对支撑它的容器底部产生压强;液体具有流动性,会对限制其流动的容器侧壁、内部各个方向产生压强。液体压强是液体重力+流动性共同作用的结果,缺少任一条件,液体都无法产生压强。 2、探究液体内部压强的特点(重点实验) (1)实验器材 U形管压强计、大烧杯、水、盐水(不同密度液体)、刻度尺。 (2)实验原理 U形管压强计的金属盒橡皮膜受到液体压强时,U形管两侧液面会出现高度差,高度差越大,说明橡皮膜受到的液体压强越大。 (3)实验方法 控制变量法:探究某一因素对液体压强的影响时,控制其他因素不变。 (4)实验结论(液体压强四大特点) ①液体内部向各个方向都有压强; ②同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等; ③同种液体中,液体压强随深度的增加而增大; ④同一深度下,液体压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大。 (5)易错提醒 ①实验中深度是指:从液体自由液面,到研究点的竖直距离,不是倾斜距离、液柱长度; ②液体压强和容器形状、液体体积、液体总质量、容器底面积均无关。 4.液体压强的大小计算 (1)计算公式 p=ρgh (2)物理量含义及单位 p:液体压强,单位帕斯卡(Pa) ρ:液体密度,单位千克每立方米(kg/m3) g:重力常量,取值9.8N/kg,粗略计算可取10N/kg h:深度,单位米(m) (3)公式理解 ①公式适用范围:静止、均匀的液体内部压强计算; ②决定因素:液体压强只由液体密度ρ和深度h决定,和液体多少、容器形状、受力面积无关; (3)公式推导:由固体压强公式p=,结合液柱压力等于重力推导而来,不能直接用于固体压强计算。 (4)深度易错辨析 正确:自由液面→研究点的竖直向下距离 错误:容器底部到研究点的距离、倾斜液柱长度、容器高度 5.液体压强的规律总结 对比条件 压强变化规律 同种液体、同一深度 各方向压强相等 同种液体 深度越深,压强越大 同一深度 液体密度越大,压强越大 不同容器、同种同深液体 底部压强相等 6.液体压强的应用——连通器 (1)定义:上端开口、下端相连通的容器,叫做连通器。 (2)连通器原理: 连通器里只装同一种液体,当液体静止不流动时,各容器中的液面总保持相平。 (3)生活实例 茶壶、船闸、锅炉水位计、地漏、过路涵洞、喷泉、自来水塔供水系统。 (4)典型应用:船闸 利用两次连通器原理工作,是世界上最大的人造连通器,实现船只顺利翻越水位差。 7.液体对容器底部的压力与液体重力的关系 (1)柱形容器:液体对底部的压力等于液体重力,即F=G液; (2)上宽下窄容器:液体对底部的压力小于液体重力,即F<G液; (3)上窄下宽容器:液体对底部的压力大于液体重力,即F>G液。 解题技巧:计算容器底部压力,先算压强p=ρgh,再算压力F=pS,切勿直接用液体重力代替压力。 【速记口诀】 液重流动生压强,内部各方都一样; 同液同深压相等,越深密度压越强; 公式牢记ρgh,深度竖直不能忘; 上端开口下连通,静止液面总相平。 (四)气体压强 1.大气压产生原因:空气受重力、具有流动性,向各个方向都有压强。 2. 两大著名实验(必考区分) (1)马德堡半球实验:证明大气压存在且很大 (2)托里拆利实验:首次精确测出大气压值 3. 标准大气压 1标准大气压 =1.013×105Pa= 76cm水银柱产生的压强。 4. 托里拆利实验易错(必考) (1)水银柱竖直高度只由外界大气压决定与:管子粗细、倾斜、上提下压、水银多少 无关 (2)混入空气 → 高度偏小 → 测量值偏小 5.大气压变化规律 (1)海拔越高,气压越低(空气稀薄) (2)晴天气压高、阴天低;冬季高、夏季低 (3)气压越低,沸点越低;气压越高,沸点越高 ①高原饭煮不熟:气压低、沸点低 ②高压锅:增大气压、提高沸点 6. 流体压强(气体+液体) (1)规律:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大 (2)经典实例 ①飞机升力:机翼上凸下平,上流速大压强小,下流速小压强大,压强差产生升力 ②火车站安全线、窗帘外飘、喷雾器、弧线球 7. 大气压常见应用 吸盘、吸管吸水、针筒吸药、活塞式抽水机(原理:内外气压差) 【速记口诀】 气重流动生气压,马德证明托利量; 高处气压自然低,低压沸水温度低; 流体速快压强小,机翼压差往上提。 (五)浮力 1、浮力的定义 浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对它竖直向上的托力,这个力叫做浮力,符号为F浮。 2.理解 (1)浮力的施力物体与受力物体 施力物体:液体(或气体) 受力物体:浸在其中的物体 (2)浮力的方向 总是竖直向上,与重力方向相反,不受物体运动状态、浸入深度的影响。 3.浮力的测量(称重法) 用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G,再测出物体浸在液体中的示数F拉,则: F浮 = G - F拉。 4.易错点提醒 误区1:只有浸在液体中的物体才受浮力(气体也会产生浮力,如热气球) 误区2:浮力方向是垂直向上(是竖直向上,垂直于水平面) 误区3:物体浸没越深,浮力越大(浸没后V排不变,浮力不变) 误区4:沉底的物体不受浮力(沉底物体仍受浮力,只是浮力小于重力) 5.产生原因:浮力是因液体对浸在其中的物体有压力差而产生的。 (六)阿基米德原理 1、核心内容 (1)文字表述: 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受的重力。 (2)原理公式: F浮=G排=m排g=ρ液gV排 2.适用范围: 液体、气体(气球、飞艇浮力均适用) 3.公式物理量: ρ液:液体密度(单位kg/m3) V排:排开液体体积(单位m3) g 取9.8N/kg,粗略计算取10N/kg 4、关键理解 (1)浮力只与两个因素有关 ①只跟液体密度、排开液体体积有关 ②与物体密度、物体体积、物体形状、浸没深度无关 (2)两种浸入状态区分 ①部分浸入:V排<V物 ②完全浸没:V排=V物 (3)浮力方向 竖直向上,始终与重力方向相反 (4)大小关系 ①F浮>G排:错误 ②F浮=G排:唯一正确 5.易混易错点 (1)深度越深浮力越大(×)→浸没后深度改变,浮力不变 (2)物体越重浮力越大(×)→浮力看排液重力,不看自身重力 6.简单推论 ①同种液体,V排越大,浮力越大 ②相同V排,液体密度越大,浮力越大 (七)物体的浮与沉 1.物体浮沉的条件 2.物体浮沉的条件的应用 (1)密度计 密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度、形状特殊的玻璃管,管下部的玻璃泡内封装小铅丸。测量时,将密度计插人液体,它静止后漂浮在液体中,此时密度计所受的浮力大小等于其重力大小。根据密度计浸人液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度,你能说出其中的道理吗? ①原理:利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态,F浮=G ,浮力大小不变。 ②密度计的刻度越往下越大,则测量时放在密度比较大的液体里,浸入的体积就小点,放在密度比较小的液体里,浸入的体积就大点 。 (2)盐水选种 在农业生产中,通过盐水选种可选出饱满、结实的种子,从而促进农作物产量的提高。农民采用盐水浸泡法来选种时,把种子放人浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮,而饱满的种子则下沉到容器底部。请你说说这是为什么。 原理:利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 ρ液有关,ρ液越大,F浮浮力越大。 ρ物< ρ液,物体上浮; ρ物> ρ液,物体下沉。 (3)潜水艇 潜水艇是能够在水下运行的舰艇。如图为潜水艇漂浮、下潜和上浮的原理示意图。潜水艇的压力舱充水时,自重增加,重力大于浮力,潜水艇下潜;潜水艇的压力舱排出一部分水时,自重减轻,重力小于浮力,潜水艇上浮。潜水艇就是靠改变自身重力实现下潜和上浮的。 原理:利用改变自身的重力来实现上浮和下潜。 (4)热气球 热气球的升降与热气球体积及其内部气体的密度变化有关。热气球的巨大气袋中充满空气,从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气,热气球内部气体的温度升高、密度减小(忽略体积变化)。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时,热气球便上浮了。我国早在汉武帝(前156一前87)时,就利用质地极轻的材料制成薄壳灯笼。当在灯笼下面点燃烛火后,它便会腾空而起,这是历史上最早的热气球。如今,热气球在气象探测、通信传播、运输、旅游、探险等方面都得到了广泛应用。 原理:利用热空气密度小,空气受热膨胀,热气球体积增大,也就是增大V排达到增大浮力的作用 。 (5)轮船: ①原理:利用空心原理增大排开水的体积,从而增大浮力。 ②排水量:轮船的大小通常用排水量表示,指轮船满载时排开水的质量。 (6)沉船打捞: 借助浮力打捞沉入海底的物体就是利用浮力的典型例子,如图。 将两只木船装上沙子并拴在一起,用铁索一端固定在船上,另一端拴住物体,往水中卸掉沙子,物体就可打捞出水。 五.反思提升 1.完成下表,体会速度和压强概念的建立过程。 2.研究液体压强时,通过“体验液体压强的存在”活动,提出了液体内部压强可能与深度、方向有关的猜想。“探究液体压强与哪些因素有关”这一实验是如何验证上述猜想的?结论是什么? 3.请用液体压强的知识解释连通器原理。如果在连通器各部分注人互不相溶的不同液体,将会出现什么现象? 4.如图所示,在探究影响浮力大小的因素时,小明根据物体逐渐浸入水中时弹簧测力计示数逐渐变小的现象,认为浮力大小与物体浸人液体的深度有关。他的结论正确吗?为什么? 六.问题解决 1.如图所示,质量约为240kg的“祝融号”火星车有6个轮子。已知火星上物体所受的重力与物体质量之比约为3.7N/kg。若希望火星车对火星表面的压强不超过1500Pa,则火星车的轮子与火星的总接触面积至少是多大? 2.如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精。容器B、C的底面积和液面高度相等。 (1)如何比较容器A、B中水对容器底部压强的大小? (2)如何比较容器B、C中液体对容器底部压强的大小? 3.给你提供弹簧测力计、细线、烧杯和水,请设计实验测量小石块的密度,并写出实验步骤。 4.观察如图所示的吸盘挂钩,并试着将它吸附在不同表面,体会安装操作要领 (1)它为什么要安装在表面平滑的墙壁(如瓷砖或玻璃)上?结合其构造和安装过程,说明它能吸附在墙壁上的原因。 (2)若吸盘的直径是5cm,环境气压为-个标准大气压,则它受到的大气压力是多大?挂上重物后,吸盘为什么不会掉落? 5.如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精。容器B、C的底面积和液面高度相等。 (1)如何比较容器A、B中水对容器底部压强的大小? (2)如何比较容器B、C中液体对容 七.达标检测 (一).选择题 1. 一张报纸平放在水平桌面中央,它对桌面的压强约为(  ) A. 0.1帕 B. 1帕 C. 10帕 D. 100帕 2. 一个长方体木块放在水平桌面的边缘,O为木块的中心,如图所示,木块受到的重力为G,底面积为S,则下列说法不正确的是(  ) A. 木块对桌面的压力的大小为G B. 木块对桌面的压强为G/S C. 木块对桌面压力的受力面积小于S D. 沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉,此时木块对桌面的压强比原来小 3. 如图的装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管向右倾斜,稳定后A管中的水面将(  ) A. 高于B管中的水面 B. 低于B管中的水面 C. 与B管水面相平 D. 以上三种情况均有可能 4. 体重60kg的张超为了估测自己双脚站立时对地面的压强,他穿上一双平底鞋站在一张方格纸上,描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图所示,已知小方格每边边长2cm,他对地面的压强大约是(  ) A. 1.5×104Pa B. 3.0×104Pa C. 1.5×103Pa D. 3.0×103Pa 5. 如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度hb=2ha,对地面的压强Pa=Pb,圆柱体密度分别为和对地而的压力分别为Fa和Fb。则下列说法正确的是(  ) A. ,Fa=Fb B. ,Fa=3Fb C. , D. , Fa=3Fb 6. 有关压强知识的应用,下列说法错误的是( ) A. 人用吸管吸饮料时利用了大气压 B. 载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强 C. 水坝的下部比上部建造得宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大 D. 飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越大的原理 7.下列事例中,没有应用大气压作用的是(  ) A.吸盘挂衣服 B.吸尘器吸尘 C.抽水机抽水 D.注射药液 8.蓄水槽中装有水,当阀门打开水流动时,水柱最低的是(  )    A.A管 B.B管 C.C管 D.无法判断 9. 在物理课堂上同学们做了如图甲所示的小实验,在水桶中装大半桶水,用手把空的饮料罐逐渐按入水中,在这个过程中同学们都有越来越费劲的感觉,同时观察到水面越来越高。由此同学们猜想浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。同学们为验证猜想做了如图乙所示的实验,请你从中选出能验证猜想的操作是( ) A. ①②③ B. ②③④ C. ③④ D. ①② 10. 一长方体铁块按图所示,从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是(  ) A. B. C. D. 11. 如图,质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上。已知它们的密度之比ρA︰ρB=1︰2,对地面的压强之比pA︰pB=1︰3,则(  ) A. 它们的高度之比hA︰hB=2︰3 B. 它们的高度之比hA︰hB=3︰4 C. 它们的质量之比mA︰mB=2︰3 D. 它们的质量之比mA︰mB=1︰2 12. 如图所示,将一薄塑料瓶瓶底剪去,用瓶盖将瓶口密封,倒入适量的水,使其竖直漂浮在水面上,测出内外水面高度差h1,再将木块放入瓶内,测出内外水面高度差h2,已知瓶身圆柱横截面面积为S,忽略瓶和瓶盖的体积,则下列说法中错误的是(  ) A. m瓶=ρ水Sh1 B. h2>h1 C. 如图中,若在瓶内继续加入部分水(塑料瓶仍漂浮),h2不变 D. 如图中,若取出木块,放入实心铁球(塑料瓶仍漂浮),h2变大 (二).填空题 13. 如图所示,手指用4 N的力压铅笔尖,铅笔对水平桌面的压力是 _____ N(铅笔受到的重力忽略不计)。手指与铅笔尖的接触面积是0.5 mm2,笔尾端与桌面的接触面积是0.4 cm2,手指受到的压强是 ________ Pa,桌面受到的压强是 ________ Pa。 14. 如图所示,边长为0.1米的正方体浸入水中的深度为0.05米,该正方体底部受到水的压强为________帕,受到水的压力为________牛.在该正方体浸没下沉的过程中,它下表面受到水的压力将________(选填“变小”、“不变”或“变大”) 15. 如图所示,质量和底面积都相同的两个容器分别装有质量和深度均相等的甲乙两种不同液体,甲液体的密度_____乙液体的密度;甲容器对桌面的压强_____乙容器对桌面的压强;甲容器底部所受液体的压力_____乙容器底部所受液体的压力。(均选填“大于”、“小于”或“等于”) 16. 在玻璃瓶里装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,并从管子上端吹入少量气 体,这样小明就制成了一个简易的多功能物理实验演示器.当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面升高,这说明 ______ ;取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,如图所示,发现玻璃管内液面上升,这说明 ________ ;将瓶内灌满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,发现玻璃管内液面上升,这 说明 ________ . 【答案】 海拔越高,大气压越小 流速越大的地方,压强越小 力可以使物体发生形变 【解析】把此装置从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会增大;往管上方吹气,管上方空气的流速增大,压强减小,管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升;用力挤压瓶子,发现玻璃管内液面上升,这说明力可以使物体发生形变. 17. 取一只空牙膏皮,一次将它挤瘪,一次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中,如图所示。两次牙膏皮的质量m甲和m乙的大小关系为m甲____m乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系为F甲___F乙;两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关p甲_____p乙。 18. 如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计 _____ 在被测液体中(选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”).将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断:ρ1___ρ2.若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1____ m2.(后两空选“<”、“=”或“>”) 19. 如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时受到的浮力为1N,此时木块浸没在水中的体积为______;从杯中溢出水的质量为______kg,该正方形木块的密度为______g/cm3。(ρ水=1.0×103 kg/m3) 20. 由图乙、图丙可以看出浮力的大小与 _____ 有关;由图中数据还可计算出物体的密度为 _____ kg/m3,盐水的密度为 _____ kg/m3.(取g=10N/kg) (三).解答题 21.作图题 (1)如图所示,一个竖直放置的柱形小筒注有水,在筒壁上开有A、B、C三个大小相同的小孔,请根据液体内部压强的特点画出水从三个小孔中喷射的轨迹示意图. (2)如图所示,铁球正在水中下沉,请画出此时铁球的受力示意图. 22. 溢水槽和烧杯放在水平桌面上,溢水槽中原来的水平面刚好与溢水口相平,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入水槽内,待木块静止时,从水槽中溢出了600g水。已知空烧杯的质量为200g,烧杯底面积100cm2,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。 23. 如图,密度为0.4×103kg/m3、体积为10﹣3m3的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心.绳子的长度为15cm,细绳可承受的最大拉力为6N,g=10N/kg开始时,容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软. (1)求此时木块受到的浮力; (2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大? (3)绳子断开瞬间容器底部受到水的压强是多大? 24.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。 (1)该同学通过观察   来反映压力的作用效果。 (2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制    大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是    _________________________。以下实例中应用该结论的有   。(选填字母) A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带 C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙 (3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是:    。 25.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。 (1)图甲所示的压强计是通过U形管中水面的______来反映被测压强大小的; (2)按与不按压强计探头的橡皮膜,U形管两边液面均处在同一水平线上,可能原因是______。排除此故障后在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节; A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水 (3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______; (4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察U形管两边液面的高度差将______;(选填“变大”“变小”或“不变”) (5)用另一种密度不同液体做了如图戊所示的对比实验,得到的结论是“液体内部压强大小与密度大小无关”。该结论是______的,原因是______。 26. 小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题(g取10N/kg) (1)比较图______,说明浸在液体里的物体会受到浮力的作用;比较图B与图C可得到的结论是______; (2)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与______的关系;这种研究方法叫做______; (3)根据A与C两图所标的实验数据,可知物体浸没在水中所受的浮力为______N;还可以测得物体的密度为______kg/m3; (4)根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______N,盐水的密度为______g/cm3。 27.阅读短文,回答问题: 水翼船的力学奥秘 水翼船是一种高速航行的船舶,其底部安装有类似飞机机翼的水翼结构。当水翼船航行时,水翼在水中快速运动,使得水翼上下表面的水流速度不同。根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,从而在水翼上下表面产生压强差,这个压强差产生向上的升力。随着船速增加,升力增大,将船体逐渐抬出水面,减小了船体与水的接触面积,进而减小了航行阻力,实现高速航行。当水翼船静止在水面时,又遵循阿基米德原理,依靠浮力保持漂浮状态 。 (1)水翼船在高速航行时,水翼上表面水流速度比下表面______(选填“大”或“小”),水翼受到向上的升力是因为水翼上下表面存在______。 (2)当水翼船静止在水面时,船体受到的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)船体的重力,此时船体排开水的重力______(选填“大于”“等于”或“小于”)船体的重力,依据的原理是______。 (3)水翼船将船体抬出水面后,能实现高速航行,是因为( ) A. 增大了浮力,减小了阻力 B. 减小了浮力,增大了阻力 C. 减小了与水的接触面积,减小了阻力 D. 增大了与空气的接触面积,增大了动力 (4)已知某水翼船的质量为5000kg,当它静止漂浮在水面上时,受到的浮力大小为______N(g取10N/kg),排开水的体积为______m³(ρ水 = 1.0×10³kg/m³)。 (5)下列关于水翼船的说法正确的是( ) A. 水翼船航行时,水翼产生的升力与飞机机翼产生升力的原理不同 B. 水翼船在加速航行过程中,水翼产生的升力不变 C. 水翼船静止在水面和高速航行时,受到的浮力大小相同 D. 水翼船高速航行时,船体部分离开水面,减小了水对船体的阻力 八.培优训练 (一)选择题 1.下图中,属于减小压强的事例是(  ) A.注射器针很尖 B.刀口很薄 C.书包带很宽 D.压路机碾子质量很大 2.如图所示,左手平压气球,右手指顶住气球,气球静止。左手掌对气球的压力为F1,右手指对气球的压力为F2,左手掌对气球的压强为p1,右手指对气球的压强为p2,则下列判断正确的是(  )  A.右手指对气球的压力大于左手掌对气球的压力 B.右手指对气球的压力小于左手掌对气球的压力 C.右手指对气球的压强大于左手掌对气球的压强 D.右手指对气球的压强等于左手掌对气球的压强 3.如图所示是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积的关系时得到的图象。用这两种物质制成质量相等的两个实心正方体,把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比p甲:p乙为 (  ) A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.8:1 4. 如图所示,将托里拆利实验装置中的玻璃管倾斜,则试管内水银柱的长度的变化情况是( ) A. 不变 B. 变长 C. 变短 D. 无法确定 5. 如图所示是小明自制的气压计,在探究大气压随高度的变化时,小明拿着它从一楼来到30楼的过程中,观察玻璃管内水柱高度的变化,根据所学的知识,你以为玻璃管中水柱高度应该( ) A. 变高 B. 变低 C. 不变 D. 变高变低都有可能 6.连通器在日常生活,生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是() A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ 7. 一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是下图中的(  ) A. B. C. D. 8. 将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球,分别轻轻放入丙、乙、甲三个相同的装满水的烧杯中,三球静止时,A球悬浮,B球漂浮,C球沉底,如图所示,则下列说法正确的是(  ) A. 三个小球的质量关系是mA>mB>mC B. 三个小球所受浮力关系是FA=FB<FC C. 水对三个烧杯底部压强关系是p甲=p乙<p丙 D. 三个烧杯对桌面压力关系F甲>F乙=F丙 9. 如图所示,如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是(  ) A. 图a中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大 B. 图b中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积 C. 图c中液体的密度越大,密度计漂浮时受到的浮力就越大 D. 图d中上浮的气球中填充气体的密度大于外界空气密度 10. 将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中(如图所示),金属块静止时弹簧测力计的示数分别为3.0N和2.8N.盐水密度为1.2×103kg/m3,则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是(  ) A. 在水中受到的浮力为3.2N B. 质量为0.3kg C. 体积为10cm3 D. 密度为4.0×103kg/m3 11. 在水平桌面上有一个盛有水容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示.下列说法正确的是( ) A. 甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5:2 B. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2:5 C. 甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等 D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 12. 如图所示,水平桌面上有一个底面积为100cm2、质量为200g的圆柱形容器,容器内有一块质量为60g,体积是100cm3的木块.然后向容器中注水,则(g=10N/kg)(  ) A. 注水前,木块对容器底部的压力为600N B. 木块的密度是0.6kg/m3 C. 注水后当木块漂浮时,容器对桌面的压强和注水前相等 D. 注水后当木块漂浮时,木块排开水的质量为60g (二)填空题 13.如图所示,祝融号底部装有6个宽大的轮子其目的是为了在火星上行驶时,可以_______。已知火星的重力比例系数比地球小,由此可知祝融号在火星水平地面上行驶对水平地面的压强_______在地球上行驶时对水平地面的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)。据介绍如果火星车的某个轮子损坏,可以将该轮子提起,从而用剩下五个轮子在火星上行驶,这样其对火星地面的压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。 14. 如图所示,两瓶完全相同的啤酒,分别正立和倒立在桌面上,它们对桌面的压力和压强的大小关系为F 1___F 2,p 1____p 2.啤酒对底和盖的压强p 1′__p 2′. 15.长江三峡大坝正常蓄水位为175米,大坝底部水的密度ρ= 1.0×103kg/m3,g取10N/kg。请根据液体压强知识完成下列问题:大坝底部受到水的压强大小为______Pa,这说明液体压强随深度的增加而______(选填“增大”“减小”或“不变”);如果蓄水位升高,大坝底部受到水的压强将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 16. 小明家新购置的房间要装修,从地板到墙上1 m处要贴不同颜色的瓷砖,为此要在墙的四周画一水平线。装修师傅用如图所示的一根长胶管里装适量的水,先在某一标准1 m处定一个点A,然后将管的一端放在A点,让水面与A点始终相平,另一端分别放在墙面不同位置,在水面处定出B、C、D点,用直线将A、B、C、D连起来,便画出了水平线。这是运用了___________原理;若胶管中间某处压瘪了一点,但水仍可流动,将 ___________(填“影响”或“不影响”)水平线的准确程度;请你举出生活生产中应用相同原理的1个例子:__________。 17. 在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同.从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲_____F乙、两杯液体的密度ρ甲_____ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲_____p乙(选填”大于”、“小于”或”等于“) 18. 潜水艇是靠改变_____来实现浮沉的.海面处1m3海水的质量是1022kg,而在5000m深处,由于海水被压缩,1m3海水的质量是1050kg,由此说明液体分子间有_____.我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”在完成深海(约4000m深)一潜后,抛掉上浮压载铁,自动上浮至海面,“潜龙三号”不采用压缩空气排水减小重力实现上浮的原因是_______________. 19.在真空包装食品的生产线上,包装机通过抽气泵抽出包装袋内空气。抽气过程中,包装袋内气压______(选填“增大”“减小”或“不变”),外界大气压会将袋口紧紧压合;若某时刻袋内剩余气体压强为2×104Pa,外界大气压为1×10⁵ Pa,则袋内外的压强差为______ Pa;若该包装机在海拔更高的地区使用,抽气后袋内外的压强差将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 20.小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到的浮力的大小______(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力,小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410mL,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25mL,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了______N(g取10N/kg),甜瓜的密度为______g/cm3。 (三)解答题 21.作图题 (1)如图所示容器中装有水,但图中都只画出了左边容器中的水面,请在图中把未画的水面的大致位置补画出来。 (2)图是一铁球从A点下沉至C点的过程,作出铁球在B点时受到的浮力和重力的示意图。 22. 将边长为10厘米的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出600克的水,如图所示。求: (1)木块受到的浮力; (2)木块的密度; (3)木块下表面受到水的压强。 23.如图甲所示,在底面积为10-2 m2的容器中有一重物,现利用弹簧测力计将其拉出水面,弹簧测力计的示数F随时间变化的图像如图乙所示,根据图像信息,计算: (1)物体被拉出水面之前受到的浮力。 (2)物体的密度。(g取10 N/kg) (3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了多少。 24.小宁利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。 (1)实验前检查器材,发现U形管两边液面如图甲所示,出现这种情况的原因是:U形管左侧液面上方的气压 外界大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”),调节的方法是 (填字母); A.将右侧管中高出的液体倒出 B.向右侧管中倒入部分液体 C.取下软管重新安装 (2)比较乙、丙两图,可以得到:液体的压强与 有关; (3)保持丙图中探头位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水(水未溢出),他发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论;同学们认为他的操作不可靠,原因是 ; (4)小宁发现用图丁装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作: ①往左侧加入深度为h1的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2; ②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜 ; ③测得待测液体液面到容器底的深度h3,液面到橡皮膜中心的深度为h4; 请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式 (水的密度用表示)。 25.如图1甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。 小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中: 风速 无风 低速 高速 托盘测力计示数/N 18 16 10 (1)分析表中数据可知:空气低速流过时,模型所受升力为______N;空气流速越快,模型受到的升力越______(选填“大”或“小”); (2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞,如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力______(选填“大于”“小于”或“等于”)车辆和人的总重力,进而______(选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患; (3)如2图所示,为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,工程师设计了以上A、B、C三种方案;弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案______;如图所示,当风向向右,则过道内的空气流动方向是向______(选填“上”或“下”)。 26.小明和小华用图甲所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验. (1)他们首先探究物体下沉的条件,过程如下: ①将部分螺母放入小塑料瓶中旋紧瓶盖,将塑料瓶浸没在水中松手后,观察到小塑料瓶下沉. ②取出小塑料瓶,用抹布擦干小瓶外壁的水. ③将小塑料瓶挂在弹簧测力计下,如图乙所示,测出其重力为    N.  ④将小塑料瓶浸没在水中,弹簧测力计示数如图丙所示,则小塑料瓶受到的浮力为  N.  ⑤分析比较数据得出物体下沉的条件:重力   (选填“大于”“等于”或“小于”)浮力.  (2)他们接着探究物体上浮的条件,过程如下: ①取出小塑料瓶,擦干小瓶外壁的水,同时                    .  ②用弹簧测力计测出小塑料瓶的重力为0.1 N. ③将小塑料瓶浸没在水中后松手,观察到小塑料瓶上浮,在小瓶露出水面前,它受到的浮力 为    N,依据是  .  ④分析比较数据得出物体上浮的条件:重力   (选填“大于”“等于”或“小于”)浮力.  27.阅读短文,回答问题: 深海科考利器”——浮力与压强的应用实践 2026年,我国新一代深海科考船“探索号”正式投入使用,其搭载的“海研-3型”液体密度检测装置,核心原理与我们课堂上学习的简易密度计完全一致。该装置的关键部件是一支定制的柱状密度计,它的底部有配重块,可在不同液体中保持竖直漂浮状态。装置的使用流程如下:首先将密度计放入装有海水的烧杯中(对应甲图),再将其放入装有科考采集的未知液体样品的烧杯中(对应乙图),通过读取密度计上的刻度,就能快速得到液体的密度。 该密度计的结构如丙图所示,杆身均匀,标有清晰的刻度线,其中p、q为两条关键刻度线,q线对应1.0 g/cm³的水的密度值。在实际使用中,科考人员还需要结合液体压强的知识,分析不同深度的海水压强,以保障设备的安全运行。已知科考船作业海域的海水密度随深度变化而改变,深度越大,海水密度略有增大,这对密度计的测量精度也提出了更高的要求。请你结合上述材料与图片信息,完成下列问题: (1)“海研-3型”密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态,此时它受到的浮力大小关系为:F浮甲______ F浮乙(选填“>”“<”或“=”);密度计在两种液体中排开液体的体积关系为:V排甲 ______ V排乙(选填“>”“<”或“=”)。 (2)根据阿基米德原理分析,甲、乙两种液体的密度关系为( ) A. ρ甲 > ρ乙 B. ρ甲 < ρ乙 C. ρ甲 = ρ乙 D. 无法确定 (3)若丙图中q刻度线对应水的密度1.0 g/cm³,则p刻度线对应的密度值为( ) A. 大于1.0 g/cm³ B. 小于1.0 g/cm³ C. 等于1.0 g/cm³ D. 无法确定 (4)科考人员在分析海水压强时,已知海水密度随深度增大而略微增大,若科考船在某海域深度从1000 m下潜至2000 m的过程中,海水的平均密度增大,不考虑温度影响,则海水对船体的压强变化是( ) A. 压强变大,且压强的变化率比密度不变时更大 B. 压强变大,且压强的变化率比密度不变时更小 C. 压强不变,因为密度的变化不影响压强 D. 压强变小,因为密度增大抵消了深度的影响 (5)为了提高“海研-3型”密度计的测量精度,使相邻刻度线之间的距离更大,下列改进方案最有效的是( ) A. 换用更粗的均匀杆身 B. 换用更细的均匀杆身 C. 减少底部配重块的质量 D. 增大密度计的总重力 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $ 2025-2026学年苏科版八年级物理下 《第九章压强和浮力素养进阶(单元整理培优)》精品讲义 ( 一.整理目的 1.系统掌握压力、压强、液体压强、大气压强、浮力的核心概念与公式;理解阿基米德原理与物体浮沉条件,能区分固体、液体、气体压强的差异。 2.熟练运用控制变量法分析压强、浮力的影响因素;能通过受力分析解决压强叠加、浮力综合问题;构建 “ 压强 → 浮力 → 浮沉 ” 知识逻辑链。 3.回顾 “ 压力作用效果 ”“ 液体压强特点 ”“ 浮力影响因素 ” 等实验,掌握实验原理、器材操作与数据处理方法,能设计简单压强、浮力探究实验。 4.能解释生活中压强、浮力现象(如书包带宽、轮船漂浮);了解压强、浮力在工程(潜水艇、密度计)中的应用,体会物理与生活的联系。 ) ( 二.知识结构 ) ( 三.重点难点 (一)重点 1.固体压强:压力的方向、大小判断(水平面上F=G);压强公式p=F/S的应用;增大/减小压强的方法。 2.液体压强:液体压强特点(深度、密度影响);公式p= ρ gh的理解(h为液面到该点竖直距离);连通器原理及应用。 3.浮力:浮力方向(竖直向上);阿基米德原理F 浮 =G 排 = ρ 液 gV 排 ;称重法测浮力(F 浮 =G-F 示 )。 4.物体浮沉条件:漂浮、悬浮、上浮、下沉的受力关系(F 浮 与G 物 )和密度关系( ρ 液 与 ρ 物 );轮船、潜水艇、密度计的工作原理。 (二)难点 1.压力与重力的区别:压力不一定由重力产生,方向不一定竖直向下;非水平面上压力大小不等于重力。 2.液体压强公式应用:深度h的判断(易错将 “ 高度 ” 当 “ 深度 ” );不规则容器中液体压力与重力的关系(F ≠ G)。 3.浮力综合计算:结合受力分析(漂浮/悬浮二力平衡)、阿基米德原理、密度公式的综合题;V排的确定(浸没时V排=V物,漂浮时V排<V物)。 ) ( 4.浮沉条件的灵活运用:同一物体在不同液体中浮力变化(如密度计);不同物体在同一液体中浮沉判断;结合压强的浮力综合题(如物体浸入液体后容器底压强变化)。 )四.内容整理 (一)压力 1.压力的定义:垂直作用在物体表面上的力,叫做压力,用字母F表示。 2.压力属于弹力的一种,是物体之间相互接触、发生挤压形变而产生的力,只有相互接触且发生挤压的物体之间,才会存在压力。 3.压力的三要素 (1)作用点:受力物体的接触表面上,而非施力物体上。 (2)方向:垂直于受力物体的接触面,并指向被压物体内部。- 水平接触面:压力方向竖直向下 ①倾斜接触面:压力方向垂直斜面向下 ②竖直接触面:压力方向水平指向接触面 (3)大小:压力大小与重力无必然联系,需根据物体受力情况分析,仅在物体自由静止在水平面上,且不受其他竖直方向力时,压力大小等于物体重力大小,即F=G=mg。 3.压力与重力的区别(核心对比) 对比项目 重力 压力 产生原因 地球的吸引 物体间相互挤压 施力物体 地球 施加挤压的物体 受力物体 物体本身 被挤压的物体 方向 总是竖直向下 垂直于接触面,指向被压物体 作用点 物体重心 受力物体接触面 大小 与重力无关,需受力分析,特殊情况等于重力 4.压力的示意图画法 (1)确定受力物体和接触面,找准作用点(接触面中点); (2)画一条带箭头的线段,箭头方向垂直于接触面指向被压物体; (3)标注力的符号F,若已知大小需标注数值。 (二)压强 1. 压强的概念 (1)定义:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。 (2)物理意义:表示压力作用效果的强弱。 (3)公式:p= 符号意义:p——压强,单位帕斯卡(Pa) F——压力,单位牛顿(N) S——受力面积,单位平方米(m²) 单位换算:1Pa=1N/m2 2. 影响压强大小的因素 由 p=可知: (1)受力面积 S 一定时,压力越大,压强越大; (2)压力 F 一定时,受力面积越小,压强越大。 3. 增大压强的方法 (1)增大压力 (2)减小受力面积 (3)同时增大压力、减小受力面积 常见实例:刀刃磨薄、钉子尖端很尖、啄木鸟的喙尖锐、压路机碾子很重、冰刀很薄。 4. 减小压强的方法 (1)减小压力 (2)增大受力面积 (3)同时减小压力、增大受力面积 常见实例:书包带做得宽、载重汽车多轮子、铁轨铺枕木、滑雪板宽大、骆驼脚掌宽大。 5. 压强计算的基本思路 (1)先确定压力 F:水平面上 F=G=mg (2)再找准受力面积 S:两物体相互接触并挤压的面积 (3)统一单位后代入公式 p=计算 (三)液体压强 1.产生原因 液体具有重力,会对支撑它的容器底部产生压强;液体具有流动性,会对限制其流动的容器侧壁、内部各个方向产生压强。液体压强是液体重力+流动性共同作用的结果,缺少任一条件,液体都无法产生压强。 2、探究液体内部压强的特点(重点实验) (1)实验器材 U形管压强计、大烧杯、水、盐水(不同密度液体)、刻度尺。 (2)实验原理 U形管压强计的金属盒橡皮膜受到液体压强时,U形管两侧液面会出现高度差,高度差越大,说明橡皮膜受到的液体压强越大。 (3)实验方法 控制变量法:探究某一因素对液体压强的影响时,控制其他因素不变。 (4)实验结论(液体压强四大特点) ①液体内部向各个方向都有压强; ②同种液体、同一深度,液体向各个方向的压强相等; ③同种液体中,液体压强随深度的增加而增大; ④同一深度下,液体压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大。 (5)易错提醒 ①实验中深度是指:从液体自由液面,到研究点的竖直距离,不是倾斜距离、液柱长度; ②液体压强和容器形状、液体体积、液体总质量、容器底面积均无关。 4.液体压强的大小计算 (1)计算公式 p=ρgh (2)物理量含义及单位 p:液体压强,单位帕斯卡(Pa) ρ:液体密度,单位千克每立方米(kg/m3) g:重力常量,取值9.8N/kg,粗略计算可取10N/kg h:深度,单位米(m) (3)公式理解 ①公式适用范围:静止、均匀的液体内部压强计算; ②决定因素:液体压强只由液体密度ρ和深度h决定,和液体多少、容器形状、受力面积无关; (3)公式推导:由固体压强公式p=,结合液柱压力等于重力推导而来,不能直接用于固体压强计算。 (4)深度易错辨析 正确:自由液面→研究点的竖直向下距离 错误:容器底部到研究点的距离、倾斜液柱长度、容器高度 5.液体压强的规律总结 对比条件 压强变化规律 同种液体、同一深度 各方向压强相等 同种液体 深度越深,压强越大 同一深度 液体密度越大,压强越大 不同容器、同种同深液体 底部压强相等 6.液体压强的应用——连通器 (1)定义:上端开口、下端相连通的容器,叫做连通器。 (2)连通器原理: 连通器里只装同一种液体,当液体静止不流动时,各容器中的液面总保持相平。 (3)生活实例 茶壶、船闸、锅炉水位计、地漏、过路涵洞、喷泉、自来水塔供水系统。 (4)典型应用:船闸 利用两次连通器原理工作,是世界上最大的人造连通器,实现船只顺利翻越水位差。 7.液体对容器底部的压力与液体重力的关系 (1)柱形容器:液体对底部的压力等于液体重力,即F=G液; (2)上宽下窄容器:液体对底部的压力小于液体重力,即F<G液; (3)上窄下宽容器:液体对底部的压力大于液体重力,即F>G液。 解题技巧:计算容器底部压力,先算压强p=ρgh,再算压力F=pS,切勿直接用液体重力代替压力。 【速记口诀】 液重流动生压强,内部各方都一样; 同液同深压相等,越深密度压越强; 公式牢记ρgh,深度竖直不能忘; 上端开口下连通,静止液面总相平。 (四)气体压强 1.大气压产生原因:空气受重力、具有流动性,向各个方向都有压强。 2. 两大著名实验(必考区分) (1)马德堡半球实验:证明大气压存在且很大 (2)托里拆利实验:首次精确测出大气压值 3. 标准大气压 1标准大气压 =1.013×105Pa= 76cm水银柱产生的压强。 4. 托里拆利实验易错(必考) (1)水银柱竖直高度只由外界大气压决定与:管子粗细、倾斜、上提下压、水银多少 无关 (2)混入空气 → 高度偏小 → 测量值偏小 5.大气压变化规律 (1)海拔越高,气压越低(空气稀薄) (2)晴天气压高、阴天低;冬季高、夏季低 (3)气压越低,沸点越低;气压越高,沸点越高 ①高原饭煮不熟:气压低、沸点低 ②高压锅:增大气压、提高沸点 6. 流体压强(气体+液体) (1)规律:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大 (2)经典实例 ①飞机升力:机翼上凸下平,上流速大压强小,下流速小压强大,压强差产生升力 ②火车站安全线、窗帘外飘、喷雾器、弧线球 7. 大气压常见应用 吸盘、吸管吸水、针筒吸药、活塞式抽水机(原理:内外气压差) 【速记口诀】 气重流动生气压,马德证明托利量; 高处气压自然低,低压沸水温度低; 流体速快压强小,机翼压差往上提。 (五)浮力 1、浮力的定义 浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对它竖直向上的托力,这个力叫做浮力,符号为F浮。 2.理解 (1)浮力的施力物体与受力物体 施力物体:液体(或气体) 受力物体:浸在其中的物体 (2)浮力的方向 总是竖直向上,与重力方向相反,不受物体运动状态、浸入深度的影响。 3.浮力的测量(称重法) 用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G,再测出物体浸在液体中的示数F拉,则: F浮 = G - F拉。 4.易错点提醒 误区1:只有浸在液体中的物体才受浮力(气体也会产生浮力,如热气球) 误区2:浮力方向是垂直向上(是竖直向上,垂直于水平面) 误区3:物体浸没越深,浮力越大(浸没后V排不变,浮力不变) 误区4:沉底的物体不受浮力(沉底物体仍受浮力,只是浮力小于重力) 5.产生原因:浮力是因液体对浸在其中的物体有压力差而产生的。 (六)阿基米德原理 1、核心内容 (1)文字表述: 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受的重力。 (2)原理公式: F浮=G排=m排g=ρ液gV排 2.适用范围: 液体、气体(气球、飞艇浮力均适用) 3.公式物理量: ρ液:液体密度(单位kg/m3) V排:排开液体体积(单位m3) g 取9.8N/kg,粗略计算取10N/kg 4、关键理解 (1)浮力只与两个因素有关 ①只跟液体密度、排开液体体积有关 ②与物体密度、物体体积、物体形状、浸没深度无关 (2)两种浸入状态区分 ①部分浸入:V排<V物 ②完全浸没:V排=V物 (3)浮力方向 竖直向上,始终与重力方向相反 (4)大小关系 ①F浮>G排:错误 ②F浮=G排:唯一正确 5.易混易错点 (1)深度越深浮力越大(×)→浸没后深度改变,浮力不变 (2)物体越重浮力越大(×)→浮力看排液重力,不看自身重力 6.简单推论 ①同种液体,V排越大,浮力越大 ②相同V排,液体密度越大,浮力越大 (七)物体的浮与沉 1.物体浮沉的条件 2.物体浮沉的条件的应用 (1)密度计 密度计是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度、形状特殊的玻璃管,管下部的玻璃泡内封装小铅丸。测量时,将密度计插人液体,它静止后漂浮在液体中,此时密度计所受的浮力大小等于其重力大小。根据密度计浸人液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度,你能说出其中的道理吗? ①原理:利用密度计在各种液体中总是漂浮的状态,F浮=G ,浮力大小不变。 ②密度计的刻度越往下越大,则测量时放在密度比较大的液体里,浸入的体积就小点,放在密度比较小的液体里,浸入的体积就大点 。 (2)盐水选种 在农业生产中,通过盐水选种可选出饱满、结实的种子,从而促进农作物产量的提高。农民采用盐水浸泡法来选种时,把种子放人浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮,而饱满的种子则下沉到容器底部。请你说说这是为什么。 原理:利用浸没在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度 ρ液有关,ρ液越大,F浮浮力越大。 ρ物< ρ液,物体上浮; ρ物> ρ液,物体下沉。 (3)潜水艇 潜水艇是能够在水下运行的舰艇。如图为潜水艇漂浮、下潜和上浮的原理示意图。潜水艇的压力舱充水时,自重增加,重力大于浮力,潜水艇下潜;潜水艇的压力舱排出一部分水时,自重减轻,重力小于浮力,潜水艇上浮。潜水艇就是靠改变自身重力实现下潜和上浮的。 原理:利用改变自身的重力来实现上浮和下潜。 (4)热气球 热气球的升降与热气球体积及其内部气体的密度变化有关。热气球的巨大气袋中充满空气,从燃气装置中喷出的火焰加热气袋中的空气,热气球内部气体的温度升高、密度减小(忽略体积变化)。当热气球内部气体的密度比其外部气体的密度小到一定程度时,热气球便上浮了。我国早在汉武帝(前156一前87)时,就利用质地极轻的材料制成薄壳灯笼。当在灯笼下面点燃烛火后,它便会腾空而起,这是历史上最早的热气球。如今,热气球在气象探测、通信传播、运输、旅游、探险等方面都得到了广泛应用。 原理:利用热空气密度小,空气受热膨胀,热气球体积增大,也就是增大V排达到增大浮力的作用 。 (5)轮船: ①原理:利用空心原理增大排开水的体积,从而增大浮力。 ②排水量:轮船的大小通常用排水量表示,指轮船满载时排开水的质量。 (6)沉船打捞: 借助浮力打捞沉入海底的物体就是利用浮力的典型例子,如图。 将两只木船装上沙子并拴在一起,用铁索一端固定在船上,另一端拴住物体,往水中卸掉沙子,物体就可打捞出水。 五.反思提升 1.完成下表,体会速度和压强概念的建立过程。 【解析】 问题 途径 相关因素 概念 公式 如何引入一个描述压力作用效果的物理量 通过实例,寻找比较压力作用效果的方法 压力大小和受力面积 压强 p= 2.研究液体压强时,通过“体验液体压强的存在”活动,提出了液体内部压强可能与深度、方向有关的猜想。“探究液体压强与哪些因素有关”这一实验是如何验证上述猜想的?结论是什么? 【解析】方法:用控制变量法,同种液体、同方向不同深度探究压强与深度的关系;同种液体、同深度不同方向探究压强与方向的关系。 结论:同种液体同一深度各方向压强相等,深度越深压强越大。 3.请用液体压强的知识解释连通器原理。如果在连通器各部分注人互不相溶的不同液体,将会出现什么现象? 【解析】连通器装同种液体静止时液面保持相平;装互不相溶的不同液体时,密度小的液体液面更高,密度大的液面更低。 4.如图所示,在探究影响浮力大小的因素时,小明根据物体逐渐浸入水中时弹簧测力计示数逐渐变小的现象,认为浮力大小与物体浸人液体的深度有关。他的结论正确吗?为什么? 【解析】不正确,因为物体浸入水中时,深度和排开液体的体积同时变化,未控制排开液体体积不变,浮力变化的实际原因是排开液体体积变化,而非深度。 六.问题解决 1.如图所示,质量约为240kg的“祝融号”火星车有6个轮子。已知火星上物体所受的重力与物体质量之比约为3.7N/kg。若希望火星车对火星表面的压强不超过1500Pa,则火星车的轮子与火星的总接触面积至少是多大? 【解析】首先计算火星车在火星上受到的重力:G = mg火= 240kg×3.7N/kg = 888N,火星车对火星表面的压力等于自身重力,即 F = G = 888N。 根据压强公式 p= ,变形得:S == = 0.592m2 答:火星车的轮子与火星的总接触面积至少是0.592m2。 2.如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精。容器B、C的底面积和液面高度相等。 (1)如何比较容器A、B中水对容器底部压强的大小? (2)如何比较容器B、C中液体对容器底部压强的大小? 【解析】(1) 容器A、B中装的都是水,液体密度ρ相同。根据液体压强公式p=ρgh,液面高度hA>hB,所以pA>pB,即容器A中水对底部的压强大于容器B。 (2) 容器B、C中液面高度h相同,液体密度ρ水> ρ酒精。根据液体压强公式p=ρgh,可得pB>pC,即容器B中水对底部的压强大于容器C中酒精对底部的压强。 3.给你提供弹簧测力计、细线、烧杯和水,请设计实验测量小石块的密度,并写出实验步骤。 【解析】实验原理:ρ=,利用弹簧测力计测重力求质量,利用浮力法测体积。 实验步骤: (1)用细线系住小石块,用弹簧测力计测出小石块的重力G,则小石块的质量m = 。 (2)在烧杯中装入适量的水,将小石块浸没在水中(不接触烧杯底和壁),读出此时弹簧测力计的示数F。 (3)小石块受到的浮力F浮 = G - F,根据阿基米德原理F浮= ρ水gV排,可得小石块的体积V = V排 = 。 (4)计算小石块的密度: 4.观察如图所示的吸盘挂钩,并试着将它吸附在不同表面,体会安装操作要领 (1)它为什么要安装在表面平滑的墙壁(如瓷砖或玻璃)上?结合其构造和安装过程,说明它能吸附在墙壁上的原因。 (2)若吸盘的直径是5cm,环境气压为-个标准大气压,则它受到的大气压力是多大?挂上重物后,吸盘为什么不会掉落? 【解析】(1) 吸盘挂钩需要安装在平滑表面的原因:平滑表面能让吸盘与墙壁之间紧密接触,几乎没有缝隙。安装时挤压吸盘,排出内部空气,使吸盘内部气压远小于外界大气压,大气压就能将吸盘紧紧压在墙壁上。如果表面粗糙,空气容易进入吸盘内部,内外气压差变小,吸盘就容易脱落。吸盘能吸附在墙壁上的原因:安装时挤压吸盘,排出内部空气,吸盘内气压小于外界大气压,大气压将吸盘紧紧压在墙壁上,使吸盘与墙壁间产生较大摩擦力,从而可以悬挂物体。 (2) 计算大气压力 吸盘的半径 r = 5cm÷2= 2.5cm= 0.025m,吸盘的面积 S =πr2 = 3.14 ×(0.025m)2 = 0.0019625m2 ,标准大气压 p0 =1.013×105Pa,大气压力 F = p0S= 1.013×105Pa× 0.0019625m2 ≈198.8N。挂上重物后吸盘不掉落的原因:吸盘受到大气压力的作用,与墙壁之间产生较大的静摩擦力,这个静摩擦力与重物的重力平衡,所以吸盘不会掉落。 5.如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精。容器B、C的底面积和液面高度相等。 (1)如何比较容器A、B中水对容器底部压强的大小? (2)如何比较容器B、C中液体对容 【解析】(1) 比较容器A、B中水对容器底部压强的大小:容器A、B中装的都是水,液体密度ρ相同。根据液体压强公式p=ρgh ,只需比较液面高度h:液面越高,水对容器底部的压强越大。 (2) 比较容器B、C中液体对容器底部压强的大小:容器B、C中液面高度h相同,液体密度不同(水的密度大于酒精的密度)。根据液体压强公式 p=ρgh ,在h相同时,液体密度ρ越大,对容器底部的压强越大,因此装水的容器B底部压强大于装酒精的容器C底部压强。 七.达标检测 (一).选择题 1. 一张报纸平放在水平桌面中央,它对桌面的压强约为(  ) A. 0.1帕 B. 1帕 C. 10帕 D. 100帕 【答案】B 【解析】一张报纸的重力大约为20g,长0.5m,宽0.4m,报纸平放在桌面上时对桌子的压力为,报纸平放时的面积为,所以对桌面的压强为,故选B。 2. 一个长方体木块放在水平桌面的边缘,O为木块的中心,如图所示,木块受到的重力为G,底面积为S,则下列说法不正确的是(  ) A. 木块对桌面的压力的大小为G B. 木块对桌面的压强为G/S C. 木块对桌面压力的受力面积小于S D. 沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉,此时木块对桌面的压强比原来小 【答案】B 【解析】A.该长方体木块放在水平桌面上处于平衡状态,因此它对桌面的压力等于它的重力,故A正确,A不符合题意;BC.长方体木块对桌面的压强为,这里S是受力面积,从图中看应该小于木块的底面积,故B错误,B符合题意,C正确,C不符合题意;D.沿竖直方向将木块外侧的这一半切掉,此时木块对桌面的压力比原来减小,而受力面积不变,根据压强公式,其对桌面的压强将减小,故D正确,D不符合题意。故选B。 3. 如图的装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管向右倾斜,稳定后A管中的水面将(  ) A. 高于B管中的水面 B. 低于B管中的水面 C. 与B管水面相平 D. 以上三种情况均有可能 【答案】C 【解析】A、B两管上部开口,下端连通,属于连通器,连通器无论管子的粗细、形状如何,只要液体不再流动,两管中液面始终相平。故选C。 4. 体重60kg的张超为了估测自己双脚站立时对地面的压强,他穿上一双平底鞋站在一张方格纸上,描画出一只鞋的鞋底边缘的轮廓如图所示,已知小方格每边边长2cm,他对地面的压强大约是(  ) A. 1.5×104Pa B. 3.0×104Pa C. 1.5×103Pa D. 3.0×103Pa 【答案】A 【解析】小方格边长2cm,面积,根据图像读出一只脚的底面积为52格,查方格过程大于半格算一格,小于半格舍去.两只脚共计104格,底面积 人对地面的压力F=G=mg=60kg×9.8N/kg=588N根据压强计算公式 故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。 5. 如图所示,a、b为放在水平地面上的两个均匀圆柱体,已知底面积Sa=3Sb,高度hb=2ha,对地面的压强Pa=Pb,圆柱体密度分别为和对地而的压力分别为Fa和Fb。则下列说法正确的是(  ) A. ,Fa=Fb B. ,Fa=3Fb C. , D. , Fa=3Fb 【答案】B 【解析】由密度定义式,变形可得由压强公式可得 联立可得,高度hb=2ha,对地面的压强Pa=Pb,可得;底面积Sa=3Sb,压强Pa=Pb,对地而的压力,联立可得Fa=3Fb。故ACD错误,B正确。故选B。 6. 有关压强知识的应用,下列说法错误的是( ) A. 人用吸管吸饮料时利用了大气压 B. 载重汽车装有许多车轮是为了减小车对路面的压强 C. 水坝的下部比上部建造得宽,是由于水对坝的压强随深度的增加而增大 D. 飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越大的原理 【答案】D 【解析】A.用吸管吸饮料时,吸走了管内的空气,管内气压降低,大气压把饮料压入管中,利用了大气压,故A正确;B.有许多车轮是通过增大受力面积方法来减小压强的,故B正确;C.液体的压强随深度的增加而增大,所以水坝下部造得较宽大一些,故C正确; D.流体的流速越大,压强越小,故D错误. 7.下列事例中,没有应用大气压作用的是(  ) A.吸盘挂衣服 B.吸尘器吸尘 C.抽水机抽水 D.注射药液 【答案】:D 【解析】 A. 吸盘挂衣服:吸盘内空气被挤出,外界大气压将吸盘压在墙上,利用了大气压。 B. 吸尘器吸尘:吸尘器内部气压小于外界大气压,大气压将灰尘压入吸尘器,利用了大气压。C. 抽水机抽水:通过活塞运动使管内气压减小,大气压将水压入管内,利用了大气压。 D. 注射药液:是依靠活塞的推力将药液推入人体,没有利用大气压。 8.蓄水槽中装有水,当阀门打开水流动时,水柱最低的是(  )    A.A管 B.B管 C.C管 D.无法判断 【答案】:B 【解析】原理:流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置,压强越小。当阀门打开水流动时,水管越细,水的流速越大,压强越小,水柱高度越低。A、B、C三根水管中,B管最细,因此此处水流速度最大,压强最小,水柱最低。 9. 在物理课堂上同学们做了如图甲所示的小实验,在水桶中装大半桶水,用手把空的饮料罐逐渐按入水中,在这个过程中同学们都有越来越费劲的感觉,同时观察到水面越来越高。由此同学们猜想浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。同学们为验证猜想做了如图乙所示的实验,请你从中选出能验证猜想的操作是( ) A. ①②③ B. ②③④ C. ③④ D. ①② 【答案】A 【解析】实验需要验证的猜想是:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。要验证浮力大小与物体排开液体的体积的关系,根据控制变量的思想,应控制液体的密度相同,而使物体排开液体的体积不同,图乙中①②③次实验,符合要求,从测力计的示数变化可得出浮力的大小关系,从而得出浮力与排开液体的体积的关系。故A符合题意BCD不符合题意。故选A。 10. 一长方体铁块按图所示,从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】铁块下表面与液面接触慢慢下降过程中,排开液体的体积慢慢变大,所受浮力也越来越大;图像是向上升的;当物体全部浸没后,物体受到的浮力大小不变。图像为平直的。 故选B。 11. 如图,质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上。已知它们的密度之比ρA︰ρB=1︰2,对地面的压强之比pA︰pB=1︰3,则(  ) A. 它们的高度之比hA︰hB=2︰3 B. 它们的高度之比hA︰hB=3︰4 C. 它们的质量之比mA︰mB=2︰3 D. 它们的质量之比mA︰mB=1︰2 【答案】A 【解析】AB.因为质地均匀粗细相同的实心圆柱体A、B放在水平地面上,所以,其对地面的压强为,则高度之比为,故A符合题意;B不符合题意;CD.因为两个圆柱体粗细相同,即底面积相同,,根据可得,根据可得质量之比等于重力之比,即。故CD不符合题意。故选A。 12. 如图所示,将一薄塑料瓶瓶底剪去,用瓶盖将瓶口密封,倒入适量的水,使其竖直漂浮在水面上,测出内外水面高度差h1,再将木块放入瓶内,测出内外水面高度差h2,已知瓶身圆柱横截面面积为S,忽略瓶和瓶盖的体积,则下列说法中错误的是(  ) A. m瓶=ρ水Sh1 B. h2>h1 C. 如图中,若在瓶内继续加入部分水(塑料瓶仍漂浮),h2不变 D. 如图中,若取出木块,放入实心铁球(塑料瓶仍漂浮),h2变大 【答案】B 【解析】A.物体漂浮,浮力等于重力,则G水+G瓶=ρ水gV排即ρ水gV水+G瓶=ρ水gV排可得 G瓶=ρ水g(V排-V水)=ρ水gSh1m瓶=ρ水Sh1故A正确,不符合题意;B.图2中,放入木块,木块漂浮在水中,所受浮力F浮′=G木木块排开水的体积则瓶内水面上升高度瓶在水中仍漂浮,所以增大的浮力∆F浮=G木则塑料瓶排开水增大的体积可得瓶浸入水中的深度变化为即∆h=∆h′所以h2=h1B错误,符合题意;C.在瓶内继续加入部分水(塑料瓶仍漂浮),瓶内外浮力增大相等,瓶浸在水中的深度不变,h2不变,C正确,不符合题意;D.取出木块,放入实心铁球(塑料瓶仍漂浮),铁球会沉底。瓶外增大的浮力等于铁球的重力,瓶内增大的浮力小于铁球的重力,则外面增大浮力大于瓶内增大的浮力,所以瓶排开水的增大量大于铁块排开水的增大量,h2变大,D正确,不符合题意。故选B。 (二).填空题 13. 如图所示,手指用4 N的力压铅笔尖,铅笔对水平桌面的压力是 _____ N(铅笔受到的重力忽略不计)。手指与铅笔尖的接触面积是0.5 mm2,笔尾端与桌面的接触面积是0.4 cm2,手指受到的压强是 ________ Pa,桌面受到的压强是 ________ Pa。 【答案】 4 8×106 1×105 【解析】∵铅笔受到的重力忽略不计,∴铅笔对水平桌面的压力等于手指对铅笔尖的压力,即F1=F2=4N,∵S1=0.5mm2=0.5×10-6m2,S2=0.4cm2=0.4×10-4m2,∴手指受到的压强是 p1==8×106Pa,桌面受到的压强是p2==105Pa 14. 如图所示,边长为0.1米的正方体浸入水中的深度为0.05米,该正方体底部受到水的压强为________帕,受到水的压力为________牛.在该正方体浸没下沉的过程中,它下表面受到水的压力将________(选填“变小”、“不变”或“变大”) 【答案】 490 4.9 变大 【解析】正方体浸入水中的深度为0.05米,则下表面受到的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3 ×9.8N/kg×0.05m=490Pa,该正方体底部面积:S底=(0.1m)2=1×10−2m2,由p=可知所受水的压力:F=pS底=490Pa×1×10−2m2=4.9N.若将该正方体全部浸没在水中,下表面所处的水的深度增加时,根据p=ρgh可知压强变大,根据F=pS可知面受到的水的压力变大. 15. 如图所示,质量和底面积都相同的两个容器分别装有质量和深度均相等的甲乙两种不同液体,甲液体的密度_____乙液体的密度;甲容器对桌面的压强_____乙容器对桌面的压强;甲容器底部所受液体的压力_____乙容器底部所受液体的压力。(均选填“大于”、“小于”或“等于”) 【答案】 大于 等于 大于 【解析】由图可知V甲<V乙,因为两种液体的质量相同,根据可知,由题知,液体和容器的质量都相同,由F=G=mg可知,甲、乙容器对桌面的压力相等,而底面积又相同,根据可知两个容器对桌面的压强大小相等。因为液体深度相同由可得,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,两容器底面积相同,根据F=pS,甲容器底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力。 16. 在玻璃瓶里装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,并从管子上端吹入少量气 体,这样小明就制成了一个简易的多功能物理实验演示器.当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面升高,这说明 ______ ;取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,如图所示,发现玻璃管内液面上升,这说明 ________ ;将瓶内灌满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,发现玻璃管内液面上升,这 说明 ________ . 【答案】 海拔越高,大气压越小 流速越大的地方,压强越小 力可以使物体发生形变 【解析】把此装置从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会增大;往管上方吹气,管上方空气的流速增大,压强减小,管中液体受到向上的压强大于向下的压强,液面上升;用力挤压瓶子,发现玻璃管内液面上升,这说明力可以使物体发生形变. 17. 取一只空牙膏皮,一次将它挤瘪,一次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中,如图所示。两次牙膏皮的质量m甲和m乙的大小关系为m甲____m乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系为F甲___F乙;两次杯底受到水的压强p甲和p乙的大小关p甲_____p乙。 【答案】 = < < 【解析】牙膏袋的形状发生变化,但质量不变,所以m甲=m乙;甲下沉,F浮<G,乙漂浮,F浮=G,所以F甲<F乙;由F浮=ρ水gV排可得,V排甲<V排乙;由于两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,所以h甲<h乙,由p=ρ水gh得:p甲<p乙。 18. 如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计 _________ 在被测液体中(选填“悬浮”、“漂浮”或“下沉”).将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,可以判断:ρ1_________ ρ2.若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1_______ m2.(后两空选“<”、“=”或“>”) 【答案】 漂浮 < = 【解析】 测量液体密度的仪器叫密度计.将其插入被测液体中,待漂浮时直接读取液面处的刻度值.观察图可知密度计漂浮在液体中,因为密度计在两种液体中都是漂浮的,所示受到的浮力等于重力.因为是同一密度计,重力不变,所以密度计在两种液体中受到的浮力是相等的,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,密度计两次排开液体的质量是相等的.观察两图可发现,密度计在密度为ρ1的液体中浸入深度大,即排开液体的体积大,由F浮=ρgV排可知,在F浮,g不变时,V排越大,ρ越小。 19. 如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时受到的浮力为1N,此时木块浸没在水中的体积为______;从杯中溢出水的质量为______kg,该正方形木块的密度为______g/cm3。(ρ水=1.0×103 kg/m3) 【答案】 10-4m3 0.1 0.8 【解析】木块受到的浮力F浮=G排=m排g=1N,从杯中溢出水的质量m排==0.1kg,木块浸没在水中的体积V排==10-4m3,正方体木块的体积 V木=(0.05m)3=1.25×10-4m3,因木块漂浮,所以G木=F浮=1N,因为G木=m木g=ρ木V木g,所以木块的密度ρ木==0.8×103kg/m3 20. 由图乙、图丙可以看出浮力的大小与 _____ 有关;由图中数据还可计算出物体的密度为 _____ kg/m3,盐水的密度为 _____ kg/m3.(取g=10N/kg) 【答案】 液体密度 2.5×103 1.15×103 【解析】由图乙、图丙可以看出,物体浸没在两种密度不同的液体中,所以排开液体的体积相等,测力计的示数不高,浮力不同,说明浮力的大小与液体密度有关;物体在水的浮力为:,根据得,物体的体积即排开水的体积为: 物体的质量为: 物体密度为: 物体在盐水中的浮力为: 根据得,盐水的密度为: (三).解答题 21.作图题 (1)如图所示,一个竖直放置的柱形小筒注有水,在筒壁上开有A、B、C三个大小相同的小孔,请根据液体内部压强的特点画出水从三个小孔中喷射的轨迹示意图. (2)如图所示,铁球正在水中下沉,请画出此时铁球的受力示意图. 【答案】 【解析】(1)小孔A深度最浅,液体对A点的压强最小,水流喷射距离最近;小孔B深度较深,液体对B点的压强较大,水流喷射距离较远;小孔C深度最深,液体对C点的压强最大,水流喷射距离最远。(2)铁的密度比水大,因此铁球在水中下沉,浮力小于重力;过球心分别沿竖直向下的方向和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,分别用符号G和F浮表示;注意表示重力线段比表示浮力的线段要长些; 22. 溢水槽和烧杯放在水平桌面上,溢水槽中原来的水平面刚好与溢水口相平,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入水槽内,待木块静止时,从水槽中溢出了600g水。已知空烧杯的质量为200g,烧杯底面积100cm2,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。 解:(1)木块受到的浮力。 (2)木块漂浮,则,故木块的质量m0.6kg, 木块的边长L=10cm=0.1m,木块的体积, 木块的密度ρ0.6×103m3。 (3)烧杯与溢出水的总质量, 木块静止时,烧杯对水平桌面的压力, 压强p800Pa。 答:(1)木块受到的浮力是6N; (2)木块的密度是0.6×103m3; (3)木块静止时,烧杯对水平桌面的压强是800Pa。 23. 如图,密度为0.4×103kg/m3、体积为10﹣3m3的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心.绳子的长度为15cm,细绳可承受的最大拉力为6N,g=10N/kg开始时,容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软. (1)求此时木块受到的浮力; (2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大? (3)绳子断开瞬间容器底部受到水的压强是多大? 解:(1)根据ρ可得,木块的质量:m=ρV=0.4×103kg/m3×10−3m3=0.4kg,木块的重力:G木=mg=0.4kg×10N/kg=4N,木块处于漂浮状态,浮力等于其重力,所以此时木块受到的浮力:F浮=G木=4N; (2)绳子拉力最大时,木块受力平衡,则F′浮=ρ水gV′排=G木F绳,此时木块浸入水中的体积:V′排 =1×10−3m3; (3)由于V′排=V,说明木块刚好浸没时细绳的拉力达到最大值,正方体木块体积10−3m3,则正方体木块的边长为0.1m,底面积为10−2m2,当细绳断裂时,木块浸入水中的深度:h′浸0.1m,断开瞬间,容器中水的深度:h=L绳h′浸=0.15m0.1m=0.25m,此时容器底部受到水的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2.5×103Pa. 24.老师要求同学们用身边的物品探究“压力的作用效果与哪些因素有关”。小亮找到的器材有海绵和两瓶完全相同的矿泉水。 (1)该同学通过观察   来反映压力的作用效果。 (2)如图所示,小亮将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵上,其目的是控制    大小相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是    _________________________。以下实例中应用该结论的有   。(选填字母) A.菜刀要经常磨一磨 B.书包要用宽的背带 C.汽车限重 D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙 (3)接下来小亮要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,他的操作步骤是:    。 【答案】:(1)海绵的凹陷程度;(2)压力;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;受力面积越大,压力作用效果越不明显;ABD;(3)把左侧瓶中倒出一些水后,倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果相比较。 【解析】(1)该同学通过观察海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,这是转换法的运用。(2)将两瓶完全相同的矿泉水分别正立和倒立放在海绵,这样可以控制压力相同,改变受力面积的大小。从该实验中得出的结论是压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。A.菜刀要经常磨一磨,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,符合题意; B.书包要用宽的背带,是为了在压力一定时,增大受力面积,减小压强,符合题意;C.汽车限重,是在受力面积一定时,减小压力,减小对路面的压强,不合题意;D.啄木鸟有个坚硬而细长的喙,是为了在压力一定时,减小受力面积,增大压强,符合题意。故选ABD。 (3)要探究“压力的作用效果与压力大小的关系”,应控制受力面积相同,只改变压力的大小,故他的操作步骤是:把左侧瓶中倒出一些水后,倒立在海绵上,并与右侧瓶子的作用效果相比较。 25.如图所示,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。 (1)图甲所示的压强计是通过U形管中水面的______来反映被测压强大小的; (2)按与不按压强计探头的橡皮膜,U形管两边液面均处在同一水平线上,可能原因是______。排除此故障后在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,通过______(填写正确选项前字母)方法可以进行调节; A.从U形管内向外倒出适量水 B.拆除软管重新安装 C.向U形管内添加适量水 (3)比较乙图、丙图和丁图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强______; (4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,则可以观察U形管两边液面的高度差将______;(选填“变大”“变小”或“不变”) (5)用另一种密度不同液体做了如图戊所示的对比实验,得到的结论是“液体内部压强大小与密度大小无关”。该结论是______的,原因是______。 【答案】(1)高度差 (2)压强计的气密性很差,存在漏气的问题 B (3)相等 (4)变大 (5)错误 没有控制深度相同 【解析】(1)图甲所示压强计是通过U形管中水面高度差来反映被测压强大小的;(2)调节压强计时,只需要将软管取下,再重新安装,这样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B;(3)比较乙图、丙图和丁图,在相同液体的同一深度处,金属盒的朝向不同,而U形管两侧的液面高度差相等,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等;(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成同深度的盐水,其他条件不变,控制了深度不变,把水换成盐水,液体密度变大,液体压强变大,则可以观察到U形管两边液面的高度差将变大;(5)他的结论是错误的,因为没有按照控制变量法的要求来进行实验,应保持深度相同的情况下,观察液体密度对压强大小的影响。 26. 小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题(g取10N/kg) (1)比较图______,说明浸在液体里的物体会受到浮力的作用;比较图B与图C可得到的结论是______; (2)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与______的关系;这种研究方法叫做______; (3)根据A与C两图所标的实验数据,可知物体浸没在水中所受的浮力为______N;还可以测得物体的密度为______kg/m3; (4)根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为______N,盐水的密度为______g/cm3。 【答案】(1) AB 在液体密度一定时,排开液体的体积越大,物体所受到的浮力越大 (2)液体密度 控制变量法 (3) 2 4×103 (4) 2.4 1.2 【解析】(1)由图A可知,物体的重力是8N,在图B中,物体浸入水中时弹簧测力计的示数变为7N,示数减小了就说明物体受到了竖直向上的浮力;B、C两图中物体浸入的是同种液体,液体的密度是一定的,C图中物体排开水的体积比较大;根据F浮=G-F示,可知,C图中物体受到的浮力等于8N-6N=2N,B图中物体受到的浮力等于8N-7N=1N,由此得出:在液体的密度一定时,物体排开液体的体积变大时,物体受到的浮力就会变大。(2)图C与图E,物体都是浸没,物体排开液体的体积是一定的,但液体密度不同,是探究浮力的大小和液体密度的关系,盐水密度比水的密度大,物体浸在盐水的浮力8N-5.6N=2.4N,大于水中的浮力8N-6N=2N,所以得出结论:在物体排开液体的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力就越大。探究浮力大小和液体密度的关系时,保证了物体排开液体体积一定,这种探究方法就叫控制变量法。(3)由A、C两图,根据F浮=G-F示=8N-6N=2N,由阿基米德原理 F浮=ρ液gV排完全浸没的物体体积等于排开液体的体积 物体的质量物体的密度 (4)由A、E两图,根据F浮′=G-F示′=8N-56N=2.4N,由阿基米德原理F浮′=ρ液gV排 盐水的密度 27.阅读短文,回答问题: 水翼船的力学奥秘 水翼船是一种高速航行的船舶,其底部安装有类似飞机机翼的水翼结构。当水翼船航行时,水翼在水中快速运动,使得水翼上下表面的水流速度不同。根据流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,从而在水翼上下表面产生压强差,这个压强差产生向上的升力。随着船速增加,升力增大,将船体逐渐抬出水面,减小了船体与水的接触面积,进而减小了航行阻力,实现高速航行。当水翼船静止在水面时,又遵循阿基米德原理,依靠浮力保持漂浮状态 。 (1)水翼船在高速航行时,水翼上表面水流速度比下表面______(选填“大”或“小”),水翼受到向上的升力是因为水翼上下表面存在______。 (2)当水翼船静止在水面时,船体受到的浮力______(选填“大于”“等于”或“小于”)船体的重力,此时船体排开水的重力______(选填“大于”“等于”或“小于”)船体的重力,依据的原理是______。 (3)水翼船将船体抬出水面后,能实现高速航行,是因为( ) A. 增大了浮力,减小了阻力 B. 减小了浮力,增大了阻力 C. 减小了与水的接触面积,减小了阻力 D. 增大了与空气的接触面积,增大了动力 (4)已知某水翼船的质量为5000kg,当它静止漂浮在水面上时,受到的浮力大小为______N(g取10N/kg),排开水的体积为______m³(ρ水 = 1.0×10³kg/m³)。 (5)下列关于水翼船的说法正确的是( ) A. 水翼船航行时,水翼产生的升力与飞机机翼产生升力的原理不同 B. 水翼船在加速航行过程中,水翼产生的升力不变 C. 水翼船静止在水面和高速航行时,受到的浮力大小相同 D. 水翼船高速航行时,船体部分离开水面,减小了水对船体的阻力 【答案】(1)大;压强差;(2)等于;等于;阿基米德原理;(3)C;(4)50000;5;(5)D 【解析】(1)根据流体压强与流速的关系,水翼船高速航行时,水翼上表面凸起,水流经过路程长,流速大,压强小;下表面相对较平,水流流速小,压强大,所以水翼上下表面存在压强差,从而产生向上的升力。(2)当水翼船静止在水面时,处于平衡状态,根据二力平衡条件,船体受到的浮力等于船体的重力;根据阿基米德原理F_{浮}=G_{排},所以此时船体排开水的重力等于船体的重力 。(3)水翼船将船体抬出水面后,减小了与水的接触面积,从而减小了水对船体的阻力,实现高速航行,C选项正确;船体抬出水面过程中,排开水的体积减小,浮力减小,A、B错误;与空气接触面积增大并不会增大动力,D错误。 (4)水翼船静止漂浮时,F浮=G = mg = 5000kg×10N/kg = 50000N;根据F浮=ρ水gV排,可得;(5)水翼船航行时水翼产生升力与飞机机翼产生升力原理都是利用流体压强与流速的关系,A错误;水翼船加速航行时,水翼上下表面流速差变大,升力变大,B错误;静止时浮力等于重力,高速航行时船体部分离开水面,浮力小于重力,C错误;水翼船高速航行时,船体部分离开水面,减小了水对船体的阻力,D正确。 八.培优训练 (一)选择题 1.下图中,属于减小压强的事例是(  ) A.注射器针很尖 B.刀口很薄 C.书包带很宽 D.压路机碾子质量很大 【答案】C 【解析】A、注射器的针做得很尖 , 是在压力一定的情况下 , 通过减小受力面积来增大压强的 , A不合题意 ;B、刀口很薄 , 是在压力一定的情况下 , 通过减小受力面积来增大压强的 , B不合题意;C、书包带子做的宽一些 , 是在压力一定的情况下 , 通过增大受力面积 , 减小压强 , C符合题意;D、压路机碾子质量很大,是通过增大压力的方法来增大压强的 , D不合题意。故答案为:C。 2.如图所示,左手平压气球,右手指顶住气球,气球静止。左手掌对气球的压力为F1,右手指对气球的压力为F2,左手掌对气球的压强为p1,右手指对气球的压强为p2,则下列判断正确的是(  )  A.右手指对气球的压力大于左手掌对气球的压力 B.右手指对气球的压力小于左手掌对气球的压力 C.右手指对气球的压强大于左手掌对气球的压强 D.右手指对气球的压强等于左手掌对气球的压强 【答案】C  【解析】在水平方向上,气球受到右手指对它向左的压力和左手掌对它向右的压力,气球处于平衡状态,说明这两个力是一对平衡力,所以二力大小相等,故A、B错误;在压力相同的情况下,受力面积越大,压强越小。右手指与气球的接触面积小于左手掌与气球的接触面积,所以右手指对气球的压强大于左手掌对气球的压强,故C正确,D错误。 3.如图所示是某同学在探究甲、乙两种物质质量和体积的关系时得到的图象。用这两种物质制成质量相等的两个实心正方体,把它们平放在水平地面上,则两物体对水平地面的压强之比p甲:p乙为 (  ) A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.8:1 【答案】C 【解析】由图可知,ρ甲=8克/厘米3,ρ乙=1克/厘米3,质量相同的甲、乙两种质量的体积之比V甲:V乙=(m甲/ρ甲):(m乙/ρ乙)=1:8,所以S甲:S乙=1:4。由质量相等可知,对地面的压力相等,根据公式P甲:P乙=(F甲/S甲):(F乙/S乙)=S乙:S甲=4:1,C选项正确。故选C 4. 如图所示,将托里拆利实验装置中的玻璃管倾斜,则试管内水银柱的长度的变化情况是( ) A. 不变 B. 变长 C. 变短 D. 无法确定 【答案】B 【解析】如图,当玻璃管倾斜时,由于大气压不变,能支持的水银柱高度不变,即玻璃管中水银柱的高度不变;但倾斜时,使得管中水银柱长度会变大(L>h).故选B. 5. 如图所示是小明自制的气压计,在探究大气压随高度的变化时,小明拿着它从一楼来到30楼的过程中,观察玻璃管内水柱高度的变化,根据所学的知识,你以为玻璃管中水柱高度应该( ) A. 变高 B. 变低 C. 不变 D. 变高变低都有可能 【答案】A 【解析】把气压计从一楼来到30楼的过程中,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会增大.故选A. 6.连通器在日常生活,生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是() A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ 【答案】C 【解析】①图中地漏的结构符合上端开口、底部连通的特点,是利用连通器的原理制成的,符合题意;②图中拦河大坝的结构不符合上端开口下部连通的容器,不是连通器,不符合题意;③图中下水管中“存水弯”符合上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,符合题意;④图中的过路涵洞符合上端开口下部连通的容器,属于连通器的应用,符合题意。综上分析可知,利用连通器原理的是①③④,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C 7. 一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如图所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是下图中的(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条件可知:浮力等于鸡蛋的重力;往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F浮=ρgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大;浮出水面后鸡蛋漂浮时,继续加盐,盐水的密度增大,同时鸡蛋露出的体积变大,排开液体的体积减小,浮力逐渐减小,直到所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化;因此,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像应该是开始浮力变大,然后减小,最后不变。故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。 8. 将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球,分别轻轻放入丙、乙、甲三个相同的装满水的烧杯中,三球静止时,A球悬浮,B球漂浮,C球沉底,如图所示,则下列说法正确的是(  ) A. 三个小球的质量关系是mA>mB>mC B. 三个小球所受浮力关系是FA=FB<FC C. 水对三个烧杯底部压强关系是p甲=p乙<p丙 D. 三个烧杯对桌面压力关系F甲>F乙=F丙 【答案】D 【解析】A.C球下沉至容器底部,B球漂浮,A球悬浮,所以C球的密度大于水的密度,B球的密度小于水的密度,A球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是ρC>ρA>ρB,根据,可知,三小球体积相同,质量大小关系是mC>mA>mB,故A错误; B.由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系VA排=V球,VB排<V球,VC排=V球,所以VB排<VA排=VC排,根据,可知FA=FC>FB,故B错误;C.因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,根据可知烧杯底部受到水的压强相等,即p甲=p乙=p丙,故C错误;D.三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力G水相等,由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则放入物体后对桌面的压力变化为和据此可得 由于C球下沉至容器底部,B球漂浮,A球悬浮,则G甲>FA,G乙=FB,G丙=FC;所以F′甲>F′乙=F′丙,故D正确。故选D。 9. 如图所示,如图是关于浮力知识的应用实例,其中说法正确的是(  ) A. 图a中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大 B. 图b中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开液体的体积 C. 图c中液体的密度越大,密度计漂浮时受到的浮力就越大 D. 图d中上浮的气球中填充气体的密度大于外界空气密度 【答案】B 【解析】A.浸没在水中的潜水艇,下潜时,排开水的体积不变,所受浮力不变,水舱向外排开,自身重力变小,小于浮力而下沉,故A错误;B.巨轮是空心的,则其排开水的体积增大,从而增大所受的浮力而漂浮,故B正确;C.密度计漂浮在液体中,所受的浮力等于自身重力,所以在任一液体中浮力都等于重力,液体密度越大,排开液体的体积越小,故C错误;D.上浮力的气球中填充气体的密度小于外界空气密度而上升,故D错误。故选B。 10. 将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中(如图所示),金属块静止时弹簧测力计的示数分别为3.0N和2.8N.盐水密度为1.2×103kg/m3,则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是(  ) A. 在水中受到的浮力为3.2N B. 质量为0.3kg C. 体积为10cm3 D. 密度为4.0×103kg/m3 【答案】D 【解析】设金属块的重力为G,体积为V,金属块浸没在水中受到的浮力:F浮水=GF拉水,则G=F拉水F浮水,金属块浸没在盐水中受到的浮力:F浮盐水=GF拉盐水,则G=F拉盐水F浮盐水,因金属块的重力不变,所以,F拉水F浮水=F拉盐水F浮盐水,由F浮=ρ液gV排可得:F拉水ρ水gV=F拉盐水ρ酒盐水gV,即3N1.0×103kg/m3×10N/kg×V=2.8N1.2×103kg/m3×10N/kg ×V,解得:V=1×10-4m3=100cm3,故C错误;在水中受到的浮力:F浮水=ρ水gV=1.0× 103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N,故A错误;浸没在水中时,重力:G=F拉水F浮水=3N1N=4N,由G=mg可得,金属块的质量:m0.4kg,故B错误;金属块的密度:ρ4×103kg/m3,故D正确.故选D. 11. 在水平桌面上有一个盛有水容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示.下列说法正确的是( ) A. 甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是5:2 B. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2:5 C. 甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等 D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 【答案】B 【解析】A、甲图中,物体受到的浮力:F浮甲=ρ水gV,乙图中,物体受到的浮力:F浮=ρ水g(1-)V=ρ水gV,则木块受到水的浮力之比:,故A错误; B、由乙图可知,木块漂浮,木块的重力:G=F浮乙=ρ水gV,甲图中,木块受重力、浮力和细绳的拉力作用,则拉力:F=F浮甲-G=ρ水gV-ρ水gV=ρ水gV,故甲图中拉力与浮力之比为 F:F浮甲=(ρ水gV):(ρ水gV)=2:5,故B正确;C、由题意可知,甲图水的深度大于乙图水的深度,由p=ρ水gh可得,甲图中水对容器底的压强大,故C错误;D、以整体为研究对象,甲、乙对桌面的压力都等于容器、水和木块的总重力,因此甲图中容器对水平桌面的压力等于乙图中容器对水平桌面的压力,故D错误. 12. 如图所示,水平桌面上有一个底面积为100cm2、质量为200g的圆柱形容器,容器内有一块质量为60g,体积是100cm3的木块.然后向容器中注水,则(g=10N/kg)(  ) A. 注水前,木块对容器底部的压力为600N B. 木块的密度是0.6kg/m3 C. 注水后当木块漂浮时,容器对桌面的压强和注水前相等 D. 注水后当木块漂浮时,木块排开水的质量为60g 【答案】D 【解析】A.注水前,木块对容器底部的压力故A不符合题意;B.木块的密度故B不符合题意;C.注水后当木块漂浮时,容器对桌面的受力面积不变,压力增大,由得,压强增大,故C不符合题意;D.注水后当木块漂浮时,木块受到的浮力则排开水的质量故D符合题意。故选D。 (二)填空题 13.如图所示,祝融号底部装有6个宽大的轮子其目的是为了在火星上行驶时,可以_______。已知火星的重力比例系数比地球小,由此可知祝融号在火星水平地面上行驶对水平地面的压强_______在地球上行驶时对水平地面的压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)。据介绍如果火星车的某个轮子损坏,可以将该轮子提起,从而用剩下五个轮子在火星上行驶,这样其对火星地面的压强将______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。 【答案】 减小压强 小于 变大 【解析】祝融号底部的宽大的轮子可以在压力一定时,通过增大受力面积来减少压强。火星的重力比例系数比地球小,则相同质量的物体,在火星上所受的重力比在地球上所受的重力小,则祝融号对火星面的压力比在对地面的压力小,受力面积不变,据知,在火星水平面上行驶对水平地面的压强比在地球上的小。收起某个轮子后,受力面积变小,而祝融号的重力不变,压力不变。据知,对火星地面的压强将变大。 14. 如图所示,两瓶完全相同的啤酒,分别正立和倒立在桌面上,它们对桌面的压力和压强的大小关系为F 1___F 2,p 1____p 2.啤酒对底和盖的压强p 1′__p 2′. 【答案】 = < < 【解析】 无论正放还是倒放对桌面的压力大小都等于酒和瓶的重力,所以F 1=F 2.前者受力面积大于后者的受力面积,所以由p= 可知,p 1<p 2.将瓶子倒置过来,由于瓶嘴一端较细,酒的深度增加,所以压强变大.即p 1′<p 2′ 15.长江三峡大坝正常蓄水位为175米,大坝底部水的密度ρ= 1.0×103kg/m3,g取10N/kg。请根据液体压强知识完成下列问题:大坝底部受到水的压强大小为______Pa,这说明液体压强随深度的增加而______(选填“增大”“减小”或“不变”);如果蓄水位升高,大坝底部受到水的压强将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 1.75×106;增大;变大。 【解析】:根据液体压强公式p = ρgh,已知 ρ= 1.0×103kg/m3,g = 10N/kg,h = 175m,代入可得p =1.0×103kg/m3 ×10N/kg×175m = 1.75×106Pa。在液体密度一定时,深度越深,液体压强越大,所以液体压强随深度的增加而增大。根据p = \rho gh,当液体密度ρ不变,g不变,蓄水位升高即深度h增大时,大坝底部受到水的压强将变大。故答案依次为:1.75×106;增大;变大。 16. 小明家新购置的房间要装修,从地板到墙上1 m处要贴不同颜色的瓷砖,为此要在墙的四周画一水平线。装修师傅用如图所示的一根长胶管里装适量的水,先在某一标准1 m处定一个点A,然后将管的一端放在A点,让水面与A点始终相平,另一端分别放在墙面不同位置,在水面处定出B、C、D点,用直线将A、B、C、D连起来,便画出了水平线。这是运用了___________原理;若胶管中间某处压瘪了一点,但水仍可流动,将 ___________(填“影响”或“不影响”)水平线的准确程度;请你举出生活生产中应用相同原理的1个例子:__________。 【答案】 连通器 不影响 船闸(或茶壶、锅炉水位计) 【解析】长胶管内装水,上部开口,下部连通,所以是连通器,在水不流动时, A、B两点的液面相平,这是运用了连通器原理。中间某位置压瘪了一点,液柱的形状改变,仍然是连通器,所以静止时两管中液面还是相平的,准确度不受影响。生活生产中应用连通器原理的例子很多,例如:船闸(或茶壶、锅炉水位计)等都是应用了连通器的原理。 17. 在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同.从观察到的现象可以判断:两个简易密度计所受浮力F甲_____F乙、两杯液体的密度ρ甲_____ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲_____p乙(选填”大于”、“小于”或”等于“) 【答案】 等于 小于 小于 【解析】由图可知,密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态,此时所受浮力等于其重力,即F浮=G,两密度计完全相同,重力相等,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,F甲=F乙;甲中密度计排开液体的体积大于乙中密度计排开液体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,即ρ甲<ρ乙;液面高度相同,根据p=ρgh可知,甲烧杯底部受到的压强小,即p甲<p乙。 18. 潜水艇是靠改变_____来实现浮沉的.海面处1m3海水的质量是1022kg,而在5000m深处,由于海水被压缩,1m3海水的质量是1050kg,由此说明液体分子间有_____.我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”在完成深海(约4000m深)一潜后,抛掉上浮压载铁,自动上浮至海面,“潜龙三号”不采用压缩空气排水减小重力实现上浮的原因是_______________. 【答案】 自身重力 间隙 潜水器下潜到4000米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮 【解析】潜水艇是靠改变自身重力来实现浮沉的,海面处1m3海水的质量是1022kg,而在5000m深处,由于海水被压缩,1m3海水的质量是1050kg,说明1m3海水容纳的水分子的个数增加,说明分子间有空隙.潜水器下潜到4000米深度时其受到的海水压强非常大,舱内的海水需要很大的压强才能排出舱外,所以不能像潜艇那样采用排水的方法实现上浮. 19.在真空包装食品的生产线上,包装机通过抽气泵抽出包装袋内空气。抽气过程中,包装袋内气压______(选填“增大”“减小”或“不变”),外界大气压会将袋口紧紧压合;若某时刻袋内剩余气体压强为2×104Pa,外界大气压为1×10⁵ Pa,则袋内外的压强差为______ Pa;若该包装机在海拔更高的地区使用,抽气后袋内外的压强差将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 减小; 8×104; 变小 【解析】:抽气使袋内气体减少,根据气体压强与分子数量关系,气压随之减小。:压强差Δp = p0 - p = 1×105Pa - 2×104Pa = 8×104Pa。海拔升高,外界大气压p0降低,袋内压强p不变,根据Δp = p0- p,可知压强差变小。 20.小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面,此时甜瓜受到的浮力的大小______(选填“大于”、“小于”或“等于”)重力,小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410mL,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25mL,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了______N(g取10N/kg),甜瓜的密度为______g/cm3。 【答案】 等于 0.25 0.94 【解析】因为甜瓜漂浮,故甜瓜所受的浮力等于重力。由F浮=液gV排可知,甜瓜浸没时增大的浮力等于多溢出的水的重力,多溢出的水的体积V多=25ml=25cm3=2.510-5m3 则浮力的增加量为;由题意可知甜瓜完全浸没时排开水的体积等于物体的体积,即V物=410ml+25ml=435mL=435cm3=4.3510-4m3 甜瓜漂浮时所受重力与浮力相等,漂浮时排开的水的体积为V排=410ml=410cm3=4.110-4m3 甜瓜的重力大小为 则物体质量所以物体密度 (三)解答题 21.作图题 (1)如图所示容器中装有水,但图中都只画出了左边容器中的水面,请在图中把未画的水面的大致位置补画出来。 (2)图是一铁球从A点下沉至C点的过程,作出铁球在B点时受到的浮力和重力的示意图。 【答案】 【解析】(1)上端开口、下端相连通的容器叫连通器;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的高度总是相同的;分析图中的各容器,看是不是能够形成一个连通器,若是连通器,根据连通器内液体的特点画出未画出的水面的大致位置。(2)根据题意知道,铁球从A点下沉至C点过程中,受到的浮力要小于重力,所以重力的线段要大于浮力的线段的长度,两个力都作用在重心,且方向相反。 22. 将边长为10厘米的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出600克的水,如图所示。求: (1)木块受到的浮力; (2)木块的密度; (3)木块下表面受到水的压强。 解:(1)木块受到的浮力 (2)木块的体积 木块的密度 (3)木块下表面的面积 木块下表面受到水的压强 答:(1)木块受到的浮力为5.88N; (2)木块的密度为600kg/m3; (3)木块下表面受到水的压强588Pa。 23.(8分)如图甲所示,在底面积为10-2 m2的容器中有一重物,现利用弹簧测力计将其拉出水面,弹簧测力计的示数F随时间变化的图像如图乙所示,根据图像信息,计算: (1)物体被拉出水面之前受到的浮力。 (2)物体的密度。(g取10 N/kg) (3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了多少。 解:(1)由图乙可知,t2时刻,物体被完全拉出水面,则重力等于拉力,即G=F拉=54 N, 0~t1时刻,物体浸没在水中,弹簧测力计的示数为F示=34 N,所以,物体被拉出水面之前受到的浮力:F浮=G-F示=54 N-34 N=20 N。 (2)物体浸没在水中,根据F浮=ρ水gV排可得物体的体积:V物=V排== =2×10-3 m3,物体的质量:m===5.4 kg,物体的密度:ρ物===2.7×103 kg/m3。 (3)根据V=Sh可得水面降低的高度:Δh===0.2 m,容器底受到水的压强的减小量:Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa。 答:(1)物体被拉出水面之前受到的浮力20 N,(2)物体的密度为2.7×103 kg/m3。 (3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了2×103 Pa。 24.小宁利用压强计等装置探究“液体内部压强的规律”。 (1)实验前检查器材,发现U形管两边液面如图甲所示,出现这种情况的原因是:U形管左侧液面上方的气压 外界大气压(选填“大于”、“小于”或“等于”),调节的方法是 (填字母); A.将右侧管中高出的液体倒出 B.向右侧管中倒入部分液体 C.取下软管重新安装 (2)比较乙、丙两图,可以得到:液体的压强与 有关; (3)保持丙图中探头位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水(水未溢出),他发现U形管两侧液面的高度差又变大了,于是得出了“在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大”的结论;同学们认为他的操作不可靠,原因是 ; (4)小宁发现用图丁装置不仅可以探究“液体内部压强的规律”,还可以用它测量未知液体的密度,于是他进行了如下操作: ①往左侧加入深度为h1的水,测得左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2; ②接着往右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜 ; ③测得待测液体液面到容器底的深度h3,液面到橡皮膜中心的深度为h4; 请你选择相关的物理量,写出待测液体密度的表达式 (水的密度用表示)。 【答案】(1)大于;C;(2)液体的深度;(3)没有控制液体深度不变;(4)②相平;③ 【解析】(1)U形管右端上方是和大气相通的,等于大气压强;由图a可知U形管右端液面比较高,就说明U形管左支管液面上方的气压大于大气压;只要取下软管重新安装,让U形管左端液面和大气相通,这样U形管两端的液面就是相平的,故选C;(2)比较乙、丙两图,液体的密度相同,深度不同, U形管两侧液面的高度差不同,橡皮膜受到的压强不同,故可以得到:液体的压强与液体的深度有关;(3)研究液体压强与液体密度的关系,应控制液体的深度相同,小宁保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,即改变了液体的密度,同时也改变了液体的深度,所以他的操作不可靠;(4)在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同;左侧水面到橡皮膜中心的深度为h2,右侧液面到橡皮膜中心的深度为h4,根据p =ρ液gh可知,ρ水gh2 =ρ液gh4,解得:ρ= 25.如图1甲所示,放学途中,小红撑着伞在雨中行走。一阵大风吹来,伞面被吹翻。她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关,于是设计了如图1乙所示的实验进行验证。 小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面,将其固定在一个托盘测力计上;在模型的正前方用电风扇迎面吹风,模拟气流。打开电风扇,调整气流速度,读出测力计的示数,记入表中: 风速 无风 低速 高速 托盘测力计示数/N 18 16 10 (1)分析表中数据可知:空气低速流过时,模型所受升力为______N;空气流速越快,模型受到的升力越______(选填“大”或“小”); (2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞,如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力______(选填“大于”“小于”或“等于”)车辆和人的总重力,进而______(选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患; (3)如2图所示,为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,工程师设计了以上A、B、C三种方案;弧形部分为墙面凸出部分,其中最有效的是方案______;如图所示,当风向向右,则过道内的空气流动方向是向______(选填“上”或“下”)。 【答案】(1)2 ;大;(2)小于;减小;(3)B;上  【解析】(1分析表中数据可知:空气低速流过时,模型所受升力为;空气流速越快,模型受到的升力越大;(2每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞,如图1丙所示,该电动车快速行驶时,伞面会受到较大的升力,导致车辆对地的压力小于车辆和人的总重力,进而减小了车轮与地面间的摩擦力,带来极大的安全隐患;(3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题,让过道中空气流动起来,那就要使过道两侧通道空气流速不同,从而使两侧通道压强不同,通过这个压强差促使通道内空气流动产生通风的效果; 根据探究实验结论,我们只要在两通道的其中一个加凸起,就可以保证两侧有压强差,其中最有效的是方案B;如图所示,当风向向右,则过道内的空气流动方向是向上。 26.小明和小华用图甲所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验. (1)他们首先探究物体下沉的条件,过程如下: ①将部分螺母放入小塑料瓶中旋紧瓶盖,将塑料瓶浸没在水中松手后,观察到小塑料瓶下沉. ②取出小塑料瓶,用抹布擦干小瓶外壁的水. ③将小塑料瓶挂在弹簧测力计下,如图乙所示,测出其重力为    N.  ④将小塑料瓶浸没在水中,弹簧测力计示数如图丙所示,则小塑料瓶受到的浮力为  N.  ⑤分析比较数据得出物体下沉的条件:重力   (选填“大于”“等于”或“小于”)浮力.  (2)他们接着探究物体上浮的条件,过程如下: ①取出小塑料瓶,擦干小瓶外壁的水,同时                    .  ②用弹簧测力计测出小塑料瓶的重力为0.1 N. ③将小塑料瓶浸没在水中后松手,观察到小塑料瓶上浮,在小瓶露出水面前,它受到的浮力 为    N,依据是  .  ④分析比较数据得出物体上浮的条件:重力   (选填“大于”“等于”或“小于”)浮力.  【答案】(1)③2.4 ④0.6 ⑤大于 (2)①取出螺母,旋紧瓶盖 ③0.6 阿基米德原理(或F浮=ρ液gV排;④小于 【解析】(1)③观察可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在2N下方第2小格处,所以其示数为2N + 0.2N×2= 2.4N,即小塑料瓶的重力为2.4N。④观察可知,弹簧测力计的示数为1.8N。根据称重法F浮=G - F示,其中G = 2.4N,F示=1.8N,则小塑料瓶受到的浮力F浮=2.4N - 1.8N = 0.6N。⑤因为小塑料瓶下沉,此时重力2.4N大于浮力0.6N,所以物体下沉的条件是重力大于浮力。(2)①取出小塑料瓶,擦干小瓶外壁的水,同时取出小塑料瓶中的螺母(因为要探究上浮条件,需减小物体重力)。 ③在小瓶露出水面前,排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,液体密度ρ液不变,g不变,V排不变,所以它受到的浮力不变,仍为0.6N。④因为小塑料瓶上浮,此时重力0.1N小于浮力0.6N,所以物体上浮的条件是重力小于浮力。 27.阅读短文,回答问题: 深海科考利器”——浮力与压强的应用实践 2026年,我国新一代深海科考船“探索号”正式投入使用,其搭载的“海研-3型”液体密度检测装置,核心原理与我们课堂上学习的简易密度计完全一致。该装置的关键部件是一支定制的柱状密度计,它的底部有配重块,可在不同液体中保持竖直漂浮状态。装置的使用流程如下:首先将密度计放入装有海水的烧杯中(对应甲图),再将其放入装有科考采集的未知液体样品的烧杯中(对应乙图),通过读取密度计上的刻度,就能快速得到液体的密度。 该密度计的结构如丙图所示,杆身均匀,标有清晰的刻度线,其中p、q为两条关键刻度线,q线对应1.0 g/cm³的水的密度值。在实际使用中,科考人员还需要结合液体压强的知识,分析不同深度的海水压强,以保障设备的安全运行。已知科考船作业海域的海水密度随深度变化而改变,深度越大,海水密度略有增大,这对密度计的测量精度也提出了更高的要求。请你结合上述材料与图片信息,完成下列问题: (1)“海研-3型”密度计在甲、乙两种液体中均处于漂浮状态,此时它受到的浮力大小关系为:F浮甲______ F浮乙(选填“>”“<”或“=”);密度计在两种液体中排开液体的体积关系为:V排甲 ______ V排乙(选填“>”“<”或“=”)。 (2)根据阿基米德原理分析,甲、乙两种液体的密度关系为( ) A. ρ甲 > ρ乙 B. ρ甲 < ρ乙 C. ρ甲 = ρ乙 D. 无法确定 (3)若丙图中q刻度线对应水的密度1.0 g/cm³,则p刻度线对应的密度值为( ) A. 大于1.0 g/cm³ B. 小于1.0 g/cm³ C. 等于1.0 g/cm³ D. 无法确定 (4)科考人员在分析海水压强时,已知海水密度随深度增大而略微增大,若科考船在某海域深度从1000 m下潜至2000 m的过程中,海水的平均密度增大,不考虑温度影响,则海水对船体的压强变化是( ) A. 压强变大,且压强的变化率比密度不变时更大 B. 压强变大,且压强的变化率比密度不变时更小 C. 压强不变,因为密度的变化不影响压强 D. 压强变小,因为密度增大抵消了深度的影响 (5)为了提高“海研-3型”密度计的测量精度,使相邻刻度线之间的距离更大,下列改进方案最有效的是( ) A. 换用更粗的均匀杆身 B. 换用更细的均匀杆身 C. 减少底部配重块的质量 D. 增大密度计的总重力 【答案】(1)=;>(2)B(3)B(4)A(5)B 【解析】(1)密度计在两种液体中均漂浮,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,同一支密度计重力不变,因此浮力大小相等,即F浮甲 = F浮乙。由阿基米德原理F浮 = ρ液gV排,浮力相等时,液体密度越小,排开液体的体积越大。从图中可见,甲图中密度计浸入液体的深度更大,因此V排甲 > V排乙。(2)根据F浮 = ρ液gV排,F浮甲= F浮乙,g为定值,V排甲 > V排乙,因此ρ甲 < ρ乙 ,故选B。(3)密度计的刻度特点是“上小下大”,即浸入液体的深度越大,对应液体的密度越小。丙图中p刻度线在q刻度线的上方,q线对应1.0 g/cm³,因此p线对应的密度值小于1.0 g/cm³,故选B。(4)液体压强公式为p = ρ液gh,深度h增大时,压强会变大。同时,海水密度ρ液随深度增大而增大,因此压强不仅因深度增加而增大,还因密度增大而进一步增大,压强的变化率比密度不变时更大,故选A。(5)设密度计的总重力为G,杆身横截面积为S,当液体密度为ρ时,漂浮时有G = ρgV排 =ρgSh,可得浸入深度h =。当液体密度变化△ρ时,浸入深度的变化量△h =·(-)。由此可见,横截面积S越小,△h越大,相邻刻度线之间的距离就越大,测量精度越高。换用更细的杆身(减小S)是最有效的方案,故选B。A选项会减小△h,C选项减小G会减小△h,D选项增大G虽然会增大△h,但不如减小S的效果直接且显著,且增大重力会导致密度计整体变重,影响使用便利性。 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $

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第九章压强和浮力素养进阶(单元整理培优)》 讲义 -2025-2026学年苏科版物理八年级下学期
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