浮力与压强练习.docx

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浮力与压强练习

压强训练题

1．如图7-1甲、乙两种情况中，物块均为边长是10cm、重为5N的正方体，F均为15N，则甲图物块对水平面的压强为     Pa，乙图物块对水平面的压强为     Pa。

2．有一种潜水服可抗压强1.96×106Pa，潜水员穿这种潜水服最多可潜入       m的水中，这时潜水服每平方米面积上承受的压力是     N。

3．在一只玻璃茶杯里装满水，用一张平整的纸片盖住杯口，然后小心地将茶杯倒过来，移开手，纸片不会掉下来，也不会向外漏水。

这个实验（通常称为覆杯实验）可以说明的物理事实是            ，这个实验也不是每一次都能成功的，当在缓慢地倒转杯子的过程中，如果出现           现象，手移开后纸片会脱落，水会洒下来。

4．如图7-2，物块重为10N，水平力F为15N，物块处于静止状态。

则：

物块对竖直壁的压力       N；物块所受摩擦力是       N。

5．图7-3中的U型压强计，金属盒未没入水中时，两管中水面相平，当金属盒没入水中A点时，U型管两边水面的高度差为10cm。

若将容器中的水改为密度为0.8×103kg/m3的酒精，金属盒仍置于且点，则U型管中的水面高度差应为     cm，此时A点的压强为     Pa。

（取g=1ON/kg）

6．某人在水平道路上骑自行车，而车胎有缓慢的漏气现象，那么在行驶过程中车胎对路面的压强将   （   ）。

A．变小     B．变大     C．不变     D．无法确定

7．如图7-4所示，甲、乙是两支相同的试管，各盛有质量相同的不同种类的液体，且当甲试管适当倾斜时，两试管中液面等高，则这时两试管中液体对管底的压强是   （   ）。

A．甲管中大       B．乙管中大C．两管中一样大 D．条件不足，无法确定

8．如图7-5所示，在甲、乙两个完全相同的柱形玻璃杯中，分别注入质量相等的水和酒精，则下列判断中错误的是（   ）。

A．两种液体对玻璃杯底的压强相等B．两种液体对玻璃杯底的压力相等

C．两杯中在深度相同的A、B两点处的压强相等D．甲杯中是水，乙杯中是酒精

9．某封冻的河面上的冰能承受的最大压强是4×104Pa，在冰面上行驶的小车质量是200kg，它与冰面的接触面积是0.4m2。

在保证安全的情况下，小车上最多能装多大质量的货物?

（取g=1ON/kg。

）

10．如图7-6所示，玻璃容器底面积是40cm2，内盛500mL酒精，深度为lOcm，容器置于面积为20dm2的水平桌面上。

酒精密度为0.8g/cm3，容器重不计。

求：

（1）酒精对容器底的压力。

（2）容器对桌面的压强。

浮力专项练习题

一：

填空题

1．浸在液体里的物体受到________浮力，浮力的大小等于物体排开________。

这就是著名的阿基米德原理，用公式表示为F浮=________=________。

2．铁块浸没在煤油中受到的浮力是________对________的作用，它的方向是________。

3．一块石块在水中搬运时比较省力，这是因为______________。

弹簧测力计上挂一体积200cm3的铁块，示数为7.6N，如果把铁块浸没在水中，则它受到的浮力是________N，弹簧测力计的示数为________N。

4．弹簧测力计下悬挂一物体，在空气中称时弹簧测力计的示数是3.92N，浸没在水中时弹簧测力计的示数是3.42N，则物体受到的浮力是________，物体的体积是________。

5．某物体在空气中排开空气的重是0.1N，则这个物体受到的浮力是_____N。

二：

选择题（选出正确的答案，并说明理由）

6．关于浮力的下列说法中，正确的是[  ]

A.同一物体浸没在水中越深，受到的浮力越大

B.同种材料制成的体积相同的实心和空心球，浸没在同种液体中，受到的浮力一样大

C.同一种物体，分别浸没在水和酒精中，受到的浮力一样大

D.体积相同的铁块和铝块，浸没在同种液体中受到的浮力不同

7．形状不同的铜块、铁块、铝块和铅块，浸没在水中的不同深处，如果受到的浮力相等，则可以判定[  ]

A.它们的质量相等    B.它们的体积相等C.它们的温度相同      D.它们所受的重力相等

8．将重为2.5N的物块放入盛满水的溢杯中，从杯中溢出0.5N的水，则物块受到的浮力是[  ]

A.3N               B.2.5N         C.2N                  D.0.5N

9．下面是关于物体浸没在液体中排开液体的体积和物体体积的关系式，其中正确的是[     ]

A.V排＞V物       B.V排＜V物        C.V排=V物              D.V排≤V物

10．放在水平桌面上的大烧杯内盛满了水，轻轻放入一小球后，从烧杯中溢出了100g水，则下列判断中正确的是[  ]

A.水对烧杯底的压强会增大        B.小球的质量不会等于100g

C.小球的体积一定大于100cm3     D.小球受到的浮力等于0.98N

11．如图所示，甲、乙、丙三个球体积相等，甲球沉在水底，乙球悬浮在水中，丙球漂浮在水面上，则它们所受的浮力[   ]

A.F甲＜F乙＜F丙           B.F甲＞F乙＞F丙

C.F甲=F乙＞F丙            D.F甲=F乙＜F丙

12．某海滨浴场，水底布满石头，在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验和分析合理的是[   ]

A.脚越来越疼，是因为水底对人的支持力越来越大

B.脚越来越疼，是因为人受到的重力越来越大

C.脚不疼，是因为人越来越轻D.脚不疼，是因为水底对人的支持力越来越大

13．一实心金属小球体积为V，悬挂于弹簧测力计下端挂钩上，小球先浸没于水中，弹簧测力计上的读数为F1，后又浸没于酒精中，弹簧测力计上的读数为F2，比较F1和F2的大小，正确的是[    ]

A.F1=F2            B.F1＜F2C.F1＞F2         D.无法比较

14．三个质量相等的实心铜球、铁球、铝球，浸没在同样的液体中，则下列说法中正确的是[  ]

A.铜球受到的浮力大。

 B.铁球受到的浮力大。

C.铝球受到的浮力大。

D.三球受到的浮力一样大。

三：

实验探究题

15．如图2所示是用来探究同一物体浸在同一种液体中所受浮力与哪些因素有关的实验的过程图

 图2

（1）图____和图____的实验可以用来探究物体浸没在液体中不同深度处所受的浮力是否相等。

（2）A、B、C三图的实验可以用来探究物体在液体中所受浮力的大小与________有关。

四：

计算题

16．一块体积为10-4m3的金属块，浸没在水中受到的浮力是多大？

如果这时把金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为6.8N，那么当用弹簧测力计钩着金属块离开水面后，弹簧测力计的示数将是多少？

17．某同学用弹簧测力计、烧杯、水和细线测定石块的密度，他先用弹簧测力计测出石块受到的重力是2N，再将石块浸没在水中，静止时弹簧测力计的读数为1.2N。

问：

（1）石块受到的浮力是多少牛？

（2）石块的密度是多少？

18．一顶皇冠在空气中称得重49N，在水中弹簧测力计称得读数为46.06N，这顶皇冠是否用纯金或纯银制得？

（ρ金=19.3×103kg/m3，ρ银=10.5×103kg/m3）

19．如图3所示，金属块在空气中称重14.7N，把它浸没在水中，弹簧测力计的示数为9.8N，若盛水容器的底面积为100cm2，金属块放入后水没有溢出，试求：

1）金属块受到的浮力多大？

2）金属块浸没在水中后，水面升高了多少?

水对容器底部的压强增大了多少？

《压强和浮力》复习提纲

一、固体的压力和压强

 　　1．压力：

 　　⑴定义：

垂直压在物体表面上的力叫压力。

 　　⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G。

 　　⑶固体可以大小方向不变地传递压力。

 　　⑷重为G的物体在承面上静止不动。

指出下列各种情况下所受压力的大小。

   G        G       F+G    G-F       F-G      F

 　　2．研究影响压力作用效果因素的实验：

 　　⑴课本甲、乙说明：

受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。

乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。

概括这两次实验结论是：

压力的作用效果与压力和受力面积有关。

本实验研究问题时，采用了控制变量法和对比法。

 　　3．压强：

 　　⑴定义：

物体单位面积上受到的压力叫压强。

 　　⑵物理意义：

压强是表示压力作用效果的物理量。

 　　⑶公式P=F/S其中各量的单位分别是：

P：

帕斯卡（Pa）；F：

牛顿（N）S；米2（m2）。

 　　A、使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。

 　　B、特例：

对于放在桌子上的直柱体（如：

圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强P=ρgh。

 　　⑷压强单位Pa的认识：

一张报纸平放时对桌子的压力约0．5Pa。

成人站立时对地面的压强约为：

1．5×104Pa。

它表示：

人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：

1．5×104N。

 　　⑸应用：

当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：

铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。

也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：

缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄

 　　4．一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：

 　　处理时：

把盛放液体的容器看成一个整体，先确定压力（水平面受的压力F=G容+G液），后确定压强（一般常用公式P=F/S）。

 　　二、液体的压强

 　　1．液体内部产生压强的原因：

液体受重力且具有流动性。

 　　2．测量：

压强计 用途：

测量液体内部的压强。

 　　3．液体压强的规律：

 　　⑴液体对容器底和测壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强。

 　　⑵在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。

 　　⑶液体的压强随深度的增加而增大。

 　　⑷不同液体的压强与液体的密度有关。

 　　4．压强公式：

 　　⑴推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。

 　　⑵推导过程：

（结合课本）

 　　液柱体积V=Sh；质量m=ρV=ρSh。

 　　液片受到的压力：

F=G=mg=ρShg。

 　　液片受到的压强：

p=F/S=ρgh。

 　　⑶液体压强公式p=ρgh说明：

 　　A、公式适用的条件为：

液体。

 　　B、公式中物理量的单位为：

P：

Pa；g：

N/kg；h：

m。

 　　C、从公式中看出：

液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。

著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。

 　　D、液体压强与深度关系图象：

6．计算液体对容器底的压力和压强问题：

 　　一般方法：

㈠首先确定压强P=ρgh；㈡其次确定压力F=PS。

 　　特殊情况：

压强：

对直柱形容器可先求F　用p=F/S

 　　压力：

①作图法；②对直柱形容器　F=G。

7．连通器：

⑴定义：

上端开口，下部相连通的容器。

 　　⑵原理：

连通器里装一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平。

 　　⑶应用：

茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

 　　三、大气压

 　　1．概念：

大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。

说明：

“大气压”与“气压”（或部分气体压强）是有区别的，如高压锅内的气压──指部分气体压强。

高压锅外称大气压。

 　　2．产生原因：

因为空气受重力并且具有流动性。

 　　3．大气压的存在──实验证明：

 　　历史上著名的实验──马德堡半球实验。

 　　小实验──覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。

 　　4．大气压的实验测定：

托里拆利实验。

（1）实验过程：

在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不在下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。

（2）原理分析：

在管内，与管外液面相平的地方取一液片，因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。

即向上的大气压=水银柱产生的压强。

 　　（3）结论：

大气压p0=760mmHg=76cmHg=1．01×10

Pa（其值随着外界大气压的变化而变化）

 　　（4）说明：

 　　A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是：

使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。

 　　B、本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度为10．3m。

 　　C、将玻璃管稍上提或下压，管内外的高度差不变，将玻璃管倾斜，高度不变，长度变长。

 　　D、标准大气压：

支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。

 　　1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1．01×105Pa

 　　2标准大气压=2．02×105Pa，可支持水柱高约20．6m

 　　5．大气压的特点

（1）特点：

空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。

大气压随高度增加而减小，且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。

一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。

（2）大气压变化规律研究：

在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100Pa

 　　6．测量工具：

 　　定义：

测定大气压的仪器叫气压计。

 　　分类：

水银气压计和无液气压计。

 　　说明：

若水银气压计挂斜，则测量结果变大。

在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度，该无液气压计就成了登山用的登高计。

 　　7．应用：

活塞式抽水机和离心水泵。

 　　8．沸点与压强：

内容：

一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。

 　　应用：

高压锅、除糖汁中水分。

 　　9．体积与压强：

内容：

质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大，气体体积越大压强越小。

 　　应用：

解释人的呼吸，打气筒原理，风箱原理。

 　　☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例？

 　　答：

①用塑料吸管从瓶中吸饮料；②给钢笔打水；③使用带吸盘的挂衣勾；④人做吸气运动。

 　　三、浮力

 　　1．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。

 　　2．浮力方向：

竖直向上，施力物体：

液（气）体。

 　　3．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。

 　　4．物体的浮沉条件：

（1）前提条件：

物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。

（2）请根据示意图完成下空。

下沉       悬浮     上浮      漂浮

F浮 G     F浮 =G

ρ液<ρ物   ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物

 　　（3）说明：

 　　①密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。

 　　②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为ρ。

 分析：

F浮 =G则：

ρ液V排g=ρ物Vg

 　　ρ物=（V排／V）·ρ液=ρ液

 　　③悬浮与漂浮的比较

 　　相同：

F浮 =G

 　　不同：

悬浮ρ液=ρ物；V排=V物

 　　漂浮ρ液<ρ物；V排

 　　④判断物体浮沉（状态）有两种方法：

比较F浮 与G或比较ρ液与ρ物。

 　　⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：

ρ物=Gρ/（G-F）。

 　　⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

 　　5．阿基米德原理：

（1）内容：

浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。

（2）公式表示：

F浮 =G排=ρ液V排g，从公式中可以看出：

液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

 　　（3）适用条件：

液体（或气体）

 　　6．漂浮问题“五规律”：

（历年中考频率较高）

 　　规律一：

物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；

 　　规律二：

同一物体在不同液体里，所受浮力相同；

 　　规律三：

同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；

 　　规律四：

漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；

 　　规律五：

将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

 　　7．浮力的利用：

（1）轮船：

 　　工作原理：

要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。

 　　排水量：

轮船满载时排开水的质量。

单位t，由排水量m可计算出：

排开液体的体积V排=；排开液体的重力G排=m；轮船受到的浮力F浮 =mg，轮船和货物共重G=mg。

（2）潜水艇：

 　　工作原理：

潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

 　　（3）气球和飞艇：

　　工作原理：

气球是利用空气的浮力升空的。

气球里充的是密度小于空气的气体如：

氢气、氦气或热空气。

为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。

 　　（4）密度计：

 　　原理：

利用物体的漂浮条件来进行工作。

 　　构造：

下面的铝粒能使密度计直立在液体中。

 　　刻度：

刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。

 　　8．浮力计算题方法总结：

（1）确定研究对象，认准要研究的物体。

（2）分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态（看是否静止或做匀速直线运动）。

 　　（3）、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。

 　　计算浮力方法：

 　　①称量法：

F浮=G－F（用弹簧测力计测浮力）。

 　　②压力差法：

F浮=F向上 －F向下（用浮力产生的原因求浮力）。

 　　③漂浮、悬浮时，F浮=G（二力平衡求浮力）。

 　　④F浮=G排或F浮=ρ液V排g（阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）。

 　　⑤根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）。

[压强训练题参考答案]1．2×103,1×103  2．200,1.96×106   3．大气压强是存在的，漏气  4．15，10，

5．8，800  6．A 7．B 8．C  9．1.4×103kg 10．

（1）3.316N  

（2）980Pa

参考答案

1．液体竖直向上的；液体所受到的重力的大小；G排；ρ液V排g

2．煤油；铁块；竖直向上

3．石块受到水的竖直向上的浮力的作用，因而对手的压力减小；1.96；5.64

4．0.5N；50cm3

5．0.1

6.B 7.B 8.D 9.C 10.D 11.C 12.A 13.B     14.C

15．

（1）C、D；

（2）排开液体的体积的多少

16．0.98N；7.78N

17．0.8N；2500kg/m3

18．既不是纯金也不是纯银

19．

（1）4.9N；

（2）5cm；490Pa