压强浮力.docx

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压强浮力

标题名称按题库管理系统中考纲知识点设定

适用学科

初中物理

适用年级

初中三年级

适用区域

人教版

课时时长（分钟）

120分钟

知识点

压强，浮力，密度

教学目标

浮力的定义：

一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。

二、浮力方向：

竖直向上，施力物体：

液（气）体

三、浮力产生的原因（实质）：

液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。

四、物体的浮沉条件：

五、阿基米德原理：

六、浮力的应用

教学重点

物体的浮沉条件，阿基米德原理，浮力的应用

教学难点

物体的浮沉条件的灵活运用

教学过程

一、压强和浮力知识点

1、压力：

指垂直作用在物体表面上的力。

压力的作用效果是使物体发生形变。

  压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果就

越显著；当压力的大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果就越显著。

压力的作用效果是可以比较的。

2、压强：

作用在物体单位面积上的压力叫做压强。

压强用符号p表示。

压强是为了比较压力的作用效果而规定的一个物理量。

3、压强的计算公式及单位：

公式：

p=F/s,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是N，面积

的单位是m2,压强的单位是N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa。

1Pa=1N/m2。

（帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）

4、增大压强与减小压强的方法：

       当压力一定时，增大受力面积可以减小压强，减小受力面积可以增大压强；

       当受力面积一定时，增大压力可以增大压强，减小压力可以减小压强。

5、液体内部压强的特点：

（液体内部压强的产生是因为液体具有重力，同时具有流动性。

）

 液体内部朝各个方向都有压强；  

    在同一深度，各个方向的压强相等；深度增大，液体的压强增大；

    液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。

  液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关，与液体的质量、体积无关。

6、液体内部压强的公式：

   p=ρghρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg,h指深度,单位:

m,压强单位（Pa）注意：

h指液体的深度，即某点到液面的距离。

7、连通器：

1、是指上部开口，底部连通的容器。

2、连通器至少有两个开口，只有一个开口的容器不是连通器。

8、连通器的原理：

      如果连通器中只装有一种液体，那么液面静止时连通器中液面总保持相平。

9、连通器的应用：

    洗手池下的回水管———管内的水防止有异味的气体进入室内

    水位计—————根据水位计上液面的高低可以知道锅炉或热水器内的水的多少

    水塔供水系统————可以同时使许多用户用水      

    茶壶———制做时壶嘴不能高于或低于壶口，一定要做的与壶口相平。

    过路涵洞——能使道路两边的水面相同，起到水过路的作用。

    船闸————可以供船只通过。

10、连通器中各容器液面相平的条件是：

（1）连通器中只有一种液体，

（2）液体静止。

11、像液体一样，在空气的内部向各个方向也有压强，这个压强叫做大气压强，简称大气压。

大气压具有液体压强的特点。

12、大气压强的测量：

大气压强实验是1643年意大利科学家托里拆利首先做出的，托里拆利实验也证明了

自然界中真空的存在

           1标准大气压=760mmHg=1.01×105Pa,即P0=1.01×105Pa.

           它大约相当于质量为1kg的物体压在1cm2的面积上产生的压强。

大气压强的数值不是固定不变的，高度越高，大气压强越小。

                             晴天时比阴天时气压高，冬天比夏天气压高。

13、马德堡半球实验是证明大气压存在的著名实验，托里拆利实验是测定大气压值的重要实验。

14、气体压强与体积的关系：

在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小时，内部气体压强就增大；

  体积增大时，内部气体压强就减小。

15、活塞式抽水机和离心式水泵：

都是利用大气压把水从低处抽到高处的。

1标准大气压能支持大约10m高的水柱，所以抽水机的抽水高度（吸水扬程）只有10m左右，即抽水机离开水源的高度只能在10m左右，再高，水是抽不上去的。

16、离心式水泵实际扬程分吸水和压水扬程两个部分，吸水扬程是由大气压差决定的，压水扬程是由水离开叶轮片时具有向上的初速度的大小决定的。

17、使用离心式水泵，启动前如不先往泵壳里灌满水，水泵能抽上水来吗？

   答：

不能，如果启动前不灌满水，泵壳里就会有空气，泵内与泵外的气压相等泵外的大气压就无法把水压入管内，这样是抽不上水的。

18、浮力：

浸在液体中的物体受到液体向上的托力叫做浮力。

       浮力的方向是竖直向上的，施力物体是液体。

       浸在指漂浮或全部浸没。

19、浮力产生的原因：

浸在液体中的物体受到液体对它向上的压力大于液体对它向下的压力。

两个压力的合力就是浮力，浮力的方向是竖直向上的。

20、浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。

21、阿基米德原理：

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的液体所受的重力。

这个规律叫做阿基米德原理，即F浮=G排=ρ液gv排

22、物体的浮沉条件：

浸没在液体中的物体F浮＞G时上浮，F浮=G时悬浮，F浮＜G时下沉。

23、物体浮沉条件的应用：

（1）轮船：

（钢铁的密度比水大，有它制成的轮船为什么能浮在水面上呢？

）

要用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体，可以把它做成空心的，以使它

能排开更多的水，轮船就是根据这个道理制成的。

（2）潜水艇：

由于潜水艇中两侧有水箱，它浸没在水中时受到的浮力不变，但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇自身的重力，从而使它下沉、悬浮或上浮。

   （3）气球：

充入的是密度比空气小很多的气体，如氢气、氦气。

空气对他的浮力大于它的重力，所以气球可以升入高空。

   （4）飞艇、热气球：

里面充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气，热空气比气球外的空气密度小，他们受到的浮力就大，所以能升入高空。

   （5）密度计：

漂浮在液面的物体，浮力等于重力，浮力一定时，液体的密度越大，排开液体的体积就越小；密度越小，排开液体的体积就越大。

        ※密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位。

       读法：

例：

液面与1.2刻度对齐时，表示被测液体的密度是1.2×103kg/m3.

24、流体流动时，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

25、飞机为什么能飞上天？

飞机飞行时，由于机翼上、下表面的空气流速不同，上方空气的流速比下方空气的流速快，下方受到的压强大于上方受到的压强，这样就

产生了作用在飞机机翼上的向上的力，叫做升力或举力。

1　以下是浮力知识的应用，说法正确的是　（　　）

　　A．一艘轮船在海里和河里航行时，所受浮力一样大

　　B．一艘轮船在海里和河里航行时，在海里受的浮力大

　　C．密度计漂浮在不同液体中，所受浮力不同

D．密度计在不同液体中漂浮，浸入液体体积越大，所测得的液体密度越大

1　（北京市西城区中考试题）如图1—5—5，展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”．曹冲运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重．请你写出他运用的与浮力相关的两条知识．

（1）_______________________；

（2）_______________________．

2　（长沙市中考试）已知质量相等的两个实心小球A和B，它们的密度之比A∶B＝1：

2，现将A、B放入盛有足够多水的容器中，当A、B两球静止时，水对A、B两球的浮力之比FA∶FB＝8∶5，则

A＝________kg/m3，

B＝________kg/m3．（

水＝1×103kg/m3）　

3　（北京市中考试题）A、B两个实心球的质量相等，密度之比

A∶

B＝1∶2．将它们分别放入足够的酒精和水中，它们受到浮力，其浮力的比值不可能的是（

酒精＝0.8×103kg/m3）　（　　）

　　A．1∶1　　　B．8∶5　　　C．2

A∶

水　　　D．2

酒精∶

B

4（北京市中考试题）如图1—5—6（a）所示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm3，时，细绳对木块的拉力为0.6N．将细绳剪断，木块上浮，静止时有

的体积露出水面，如图（b）所示，求此时木块受到的浮力．（g取10N／kg）

5　如图1—5—7所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙铁块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7.9×103kg/m3．求：

甲、乙铁块的质量比．

【针对练习】

6．俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投人水中可以漂浮，李子投入水中会下沉．漂浮的西瓜受一的浮力    李子受到的浮力，西瓜的密度    李子的密度．（均选填“大于”、“小于”或“等于”）

7、李华同学利用如图装置提起水中的物块，下列判断正确的是（   ）  

    A．装置中的滑轮是定滑轮           B．装置中的AOB是省力杠杆

    C．装置的机械效率可以达到100%     D．物块上表面露出水面前，所受浮力不断减小

8把密度为0.6×103kg／m3、重为12N的木块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是

A.漂浮，F浮＞12NB.漂浮，F浮=12N

C.沉底，F浮＜12ND.沉底，F浮=12N

9.端午节那天，小明发现煮熟的咸鸭蛋有的沉在水底，有的浮在水面（如图所示）。

若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是

A.甲的质量比乙大B．甲受到的浮力等于重力

C．甲的密度比乙大D．乙受到的浮力大于重力

10.如图19甲,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。

小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器）,弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。

（使用刻度尺测量h,不计细线重）

（1）小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前,分别记下多组F、h,并将测量的结果填写在实验表格中,依据实验表中数据,在图19乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象。

①由图象19乙可知,物体A的重力为N。

②观察图象19乙,可以得出结论:

在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F（选填“增大”、“减小”或“不变”）;在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F（选填“增大”、“减小”或“不变”）,由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度（选填“有关”或“无关”）。

③由图象19乙可知:

当h等于10cm时,物体A受到的浮力为N。

（2）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了　　Pa。

11如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上，若把乙、丙中的阴影部分切除后，试比较甲、乙、丙对水平地面的压强大小？

12如图所示，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，放入盛有水的容器中，此时，木块的下表面距水面3cm，请根据所学的物理知识，至少计算出与木块有关的8个物理量。

（g取10N/kg）

“曹冲称象”运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重。

下面是初中物理学习过程中遇到的几个研究实例：

①在研究物体受几个力时，引入合力；②在研究光时，引入“光线”概念；③在研究多个电阻串联或并联时，引入总电阻；④在研究磁现象时，引入“磁感线”的概念。

在上述几个实例中，采用了等效法的是_______和______。

（填序号）

13·资料显示：

牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小。

小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣，她自制了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷子下面缠绕一些铁丝，如图甲所示。

（1）纯牛奶是（选填“纯净物”或“混合物”）。

（2）分别将“浮标”浸入A、B两牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为A和B，如图乙所示。

比较标线A和B的上下位置，可知A、B牛奶的密度为ρAρ，由此可知A、B牛奶品质的优劣。

（3）在实际凋量过程中，发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议。

14．如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有

的体积浸入水中，木块的密度为kg/m3；如果把该木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图所示。

那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水p酒（填“大于”、“等于”、“小于”）。

15．如图所示，一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水面上，露出长度为L，当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分

A．还会重新露出水面B．不会重新露出水面

C．以上两种可能都有D．无法判断是否会重新露出水面

16、在水平桌面上，有两个相同圆柱形容器，内盛相等质量的盐水。

将同一鸡蛋分别放人其中，鸡蛋静止时如图7所示。

鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2，盐水对容器底部压强分别为p1和p2，则（ ）

 A．F1>F2   p1>p2    B．F1=F2   p1>p2

 C．F1

17．小红和小华讨论盛有液体的容器在放入物体前、后容器底部所受液体压强的增加量

与哪些因素有关时，有了两种不同的猜想，并分别进行了实验。

①小红猜想：

与放入的物体所受重力

有关，于是选择所受重力不同、体积相同的三个物体

，先后放入盛有某种液体的

同一容器中，并测得

。

实验示意图及相应数据见表一。

分析比较表一

中和相关条件，可得：

与

（8）（选填“有关”或“无关”）。

②小华猜想：

与放入的物体所受浮力

有关，于是将物体

挂在测力计下，将其逐步浸入

液体中，读出相应的测力计示数

，经计算得出

，并测得

，实验示意图及相应数据见表二。

根据表二的实验示意图和相关数据，（9）验证

与

相关的猜想（选填“可以”或“不可以”），依据是：

同一物体浸入盛有某种液体的同一容器中，（10）。

请填写实验序号９中的相关数据：

为（11）牛、

为（12）帕。

18．一平底薄壁容器内装有3N的水，放在水平桌面上，容器与桌面的接触面积为20cm2，容器 内水面高度10cm，则水对容器底的压力是_______。

一个重为10牛的实心金属块，挂在弹簧秤下并浸入水中，当金属块体积的1/3浸入水中静止时，弹簧秤的示数为8牛

，当把金属块全部浸入水中（未碰到杯底）时，弹簧秤的示数是N。

（g取10N/kg）

19．由某种合金制成的两个大小不同的工艺品，其中一个实心，一个空心。

小明为判定哪个是空心的，进行了如下实验。

（已知ρ水 = 1.0 g/cm3，取g = 10 N/kg）

【实验过程】将下列实验步骤中空白处补充完整。

2弹簧测力计测出小工艺品的重力G1 = 2 N。

②将挂在测力计下方的小工艺品浸没水中，小工艺品受到

个力

的作用，此时测力计的示数F1 = 1.6 N，则浮力F浮 = N。

③用测力计测出大工艺品的重力G2 = 3 N。

④如图13所示，将挂在测力计下方的大工艺品浸没水中，测力计的示数

F2 =  N。

⑤合金的密度ρ  = g/cm3，则（选填“大”或“小”）工艺品是空心的。

【拓展应用】空心工艺品空心部分的体积是 cm3。

20．一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有76g水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有64g酒精溢出。

已知酒精的密度是0.8×10³kg/m³，则物块在水中的状态及物块的密度是

A．悬浮，1.0×10³kg/m³B．漂

浮，0.95×10³kg/m³

C．下沉，1.2×10³kg/m³D．漂浮，0.90×10³kg/m³

21一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。

图6是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。

（g取10N/kg）下列说法正确的是（）

A.当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700pa

B.圆柱体受到的重力是12N

C.圆柱体受到的最大浮力是4N

D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3

需注意的部分易错题：

易错题如图2所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的

总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0.2m/s的速度拉上来，求：

（1）所需拉力F是多少？

（2）机械的总功率是多少？

易错题如图，在水平拉力F的作用下，物体沿水平面以速度v向右匀

速移动例距离s，若物重为G，桌面对物体的摩擦力为f（滑轮及绳重不计），下列说法正确的是（）

A．有用功的功率为fv

B．拉力的功率为3Fv

C．装置的机械效率为G/3F

D．额外功为（3F－f）s

易错题如图所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为20N，该装置的机械效率为80%，求：

（1）2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功；

（2）拉力F的大小及拉力F做功的功率．

易错题效率是30%，水平叉臂面积为1m2的电动叉车（如图16甲），托着重量为6000N，底面积为6m2的货物（如图乙），5s内从A点匀速水平移动到B点，再从B点匀速竖直提升10s到达C点，所用时间及各点间距离如丙图所示，求：

（1）A到B过程，货物对叉臂的压强

（2）A到C过程，叉车对货物的支持力做的功

（3）B到C过程，叉车对货物做功的功率

（4）B到C过程，叉车消耗的电能

易错题我们在探究问题时，经常用到“控制变量法”、“转换变量法”、“等效替代法”、“理想模型法”等重要实验方法。

例1：

探究“压力作用效果与哪些因素有关”的操作过程如图12所示。

比较甲和乙得出的结论是？

比较乙和丙得出的结论是？

这里所用的实验方法是__________________________________。

例2：

电器维修部现需要一个2Ω的电阻，但手边只有3Ω和6Ω的电阻，维修人员就把3Ω和6Ω的电阻并联起来作为一个2Ω的电阻使用，这种处理方法属于上述列举的___________法。

易错题如图甲所示的平底薄壁玻璃杯，底面积为3×10-3m2，装满水后水深0.1m。

现将一个5×10-5m3的木块缓慢放入水中，静止后木块有

的体积浸在水中（如图乙）。

水的密度1.0×103kg/m3，取g=10N/kg。

求：

（1）放入木块前水对杯底的压强是多少？

（2）放入木块后木块所受的浮力是多少？

（3）放入木块后水对杯底的压力是多少？