2019-2020学年八年级物理下册 专题十六《神奇的压强》全章复习与巩固知识点总结及习题精练（pdf含解析）粤教沪版.pdf

1 2019 2020 学年第二学期学年第二学期沪粤版沪粤版八年级 下 物理八年级 下 物理专题专题十六 十六 神奇的压 神奇的压 强 全章复习与巩固强 全章复习与巩固 学习目标 学习目标 1 理解压力 压强的概念 知道压强的单位 2 知道增大减小压强的方法及应用 3 能运用压强公式解决有关问题 4 理解液体内部压强的特点 5 知道连通器的原理及应用 6 知道大气压现象 知道马德堡半球实验 托里拆利实验 7 知道流体压强和流速的关系 能简单解释生活中的现象 知识网络 知识网络 要点梳理 要点梳理 要点一 压力要点一 压力 1 定义 压力是指垂直作用在物体表面上的力 2 产生原因 由于物体相互接触挤压而产生的力 2 3 方向 垂直于受力面 指向被压物体 要点诠释 要点诠释 压力与重力的关系 压力的产生原因不一定是由于重力引起的 所以压力大小不一定等于重力 图乙所示 只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力图甲所示 要点二 压强要点二 压强 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 压强是表示压力作用效果的一个物理量 3 公式 s f p p 表示压强 单位是帕斯卡 f 表示压力 单位是牛顿 s 表示受力面积 单位是平方米 国际单位 帕斯卡 简称帕 符号是 pa 1pa ln m 2 其物理意义是 lm 2的面积上受到的压力是 1n 4 增大和减小压强的方法 1 增大压强的方法 增大压力 减小受力面积 2 减小压强的方法 减小压力 增大受力面积 要点诠释 要点诠释 1 形状规则密度均匀的物体 压强的大小只与密度和高度有关 与质量和受力面积无关 如长 方体 正方体圆柱体 2 密度均匀的长方体放在水平面上 如果沿红线切去黄色部分 物体对水平面的压力 压强的 变化 1 甲图中沿竖直方向切 压力变小 压强不变 2 乙图中沿斜线方向切 压力变小 压强变大 3 丙图中沿斜线方向切 压力变小 压强变小 3 要点三 液体压强要点三 液体压强 1 液体压强的特点 1 液体向各个方向都有压强 2 同种液体中在同一深度液体向各个方向的压强相等 3 同种液体中 深度越深 液体压强越大 4 在深度相同时 液体密度越大 液体压强越大 2 液体压强的大小 1 液体压强与液体密度和液体深度有关 2 公式 p gh p 表示液体压强单位帕斯卡 pa 表示液体密度 单位是千克每立方米 kg m 3 h 表示液体深度 单位是米 m 3 液体压强的几个概念 1 液体对容器底部的压强 2 液体对容器底部的压力 3 容器对水平桌面的压力 4 容器对水平桌面的压强 4 液体重力与液体对容器底部的压力的比较 1 敞口容器中图甲所示 根据液体压强公式p gh 求出液体对容器底部的压强 再根据压强 公式的变形fps 求出液体对容器底部的压力 g f 液 2 形状规则的容器图乙所示 根据液体压强公式p gh 求出液体对容器底部的压强 再根据 压强公式的变形fps 求出液体对容器底部的压力 g f 液 3 收口的容器图丙所示 根据液体压强公式p gh 求出液体对容器底部的压强 再根据压强 4 公式的变形fps 求出液体对容器底部的压力 g f 液 5 连通器 液体压强的实际应用 1 原理 连通器里装的是相同的液体 当液体不流动时 连通器各部分中的液面高度总是相同的 2 应用 水壶 锅炉水位计 水塔 船闸 下水道的弯管 要点诠释 要点诠释 1 液体压强公式适用范围 这个公式只适用于计算静止液体的压强 不适用于计算固体的压强 尽管有时固体产生压强恰好也等于 例如 将一密度均匀 高为 h 的柱状体放在水平桌面 上 桌面受到的压强 p 但这只是一种特殊情况 不能由此认为固体对 支持物产生压强都可以用p 来计算 但对液体来说无论液体的形状如何 都可以用 计算液体内某一深度的压强 2 公式p 中的 h 表示深度 不能理解为高 h 是指从液面到所求压强处之间的竖直距 离 液面是指液体的自由表面 不一定是容器的上表面 如图所示 a b c 三点的深度相同 3 公式p 和p 的区别和联系 p 是压强的定义式 也是压强的计算公式 无论 对固体 液体 还是气体都是适用的 而p 是通过公式p 结合液体的具体特点推导 出来的 只适合于 计算液体的压强 要点四 大气压强要点四 大气压强 1 大气压产生的原因 大气受重力的作用 具有流动性 5 2 体验大气压 马德堡半球实验 纸片托水 吸盘 3 大气压的测量 1 托里拆利实验 在长约 1m 一端封闭的玻璃管里灌满汞液 用手指将管口堵住 管口向下插 在汞液槽中 移开手指后 管内汞柱下降到 760mm 时就不再下降 2 气压计 汞气压表 无液气压计 4 大气压与人类生活 1 大气压随高度的升高而降低 由于越向高空 空气越稀薄 空气的密度越小 所以大气 压随高度的升高而减小 在海拔 2km 以内 每升高 10m 大气压约减小 111pa 2 液体的沸点与气压的关系 液体沸点随液体表面的气压增大而升高 随气压的减小而降 低 5 大气压的应用 抽水机 离心式水泵等 要点诠释 要点诠释 1 计算大气压的数值 p0 p水银 gh 13 6 10 3kg m3 9 8n kg 0 76m 1 013 105pa 所以 标准大气压的数值为 p0 1 013 l0 5pa 76cmhg 760mmhg 2 以下操作对托里拆利实验没有影响 1 玻璃管是否倾斜 2 玻璃管的粗细 3 在不离开 水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置 3 若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气 液体高度减小 则测量值要比真实值偏小 4 这个实验利用了等效替换的思想和方法 要点五 升力要点五 升力 1 流体 水 空气等都具有流动性 统称为流体 2 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 3 升力产生原因 上 下表面的压强差 4 小实验 把乒乓球放在翻转的漏斗中 用嘴通过漏斗向下吹气 同时放开手 发现乒乓球没有掉下 6 来 由物体的平衡条件可知 竖直方向除了受到重力以外 还由于乒乓球上表面的空气流速大 从而使上方气压小于下方气压 这样空气就给了乒乓球一个向上的压力 使乒乓球不会掉下来 同样道理 当对着两张纸的中间吹气 纸非但不会分开 反而靠的更近了 5 生活生产中的应用 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 典型例题 典型例题 类型一 压力 压强类型一 压力 压强 1 已知木块重力为 g 所受作用力 f 问在图中支持面 mn 所受压力各为多大 答案与解析 在图 a 中 mn 所受的压力 fa g b 中 mn 所受的压力 fb f g c 中 mn 所受的压力 fc f 总结升华 压力与重力有根本的区别 压力与引起接触面挤压的外力有直接关系 在 b 中不 要在力的合成上犯错误 c 中压力与 g 也没有必然的联系 举一反三 举一反三 变式 如图所示 a b c 三图中是同一物体在三种不同情况下静止时的情形 其中物体对 支持面压力大小等于重力的是图 物体对支持面压力大小小于重力的是 图 物体对支持面压力大小与重力无关的是图 由此可知 压力有时 和重力是无关的 7 答案 b c a 2 把一长 10cm 宽 10cm 厚 5cm 的铁块 平放在 1m 2的水平桌面上 求桌面受到的压强 如 果把铁块沿着如图所示的虚线纵向锯掉一半 那么铁块对桌面的压强和压力有何变化 如果将 铁块水平横向截去一半 情况又如何 答案与解析 铁的密度 7 8 10 3kg m3 所以铁块的质量 m v 7 8 10 3kg m3 0 1m 0 1m 0 05m 3 9kg 铁块对桌面的压力 f g mg 3 9kg 9 8n kg 38 22n 压强 p f s 38 22n 0 1m 0 1m 3 822 10 3pa 把铁块沿虚线纵向锯掉一半 铁块的重力减少一半 对桌面的压力也减小一半 铁块的体 积减小一半 它与桌面的接触面积也减小一半 根据公式 p f s 其对桌面的压强不变 把铁块水平横向截去一半 铁块的重力减小一半 对桌面的压力小也减小一半 但它与桌 面的接触面积未变 根据公式 p f s 其对桌面的压强亦减小一半 总结升华 抓住公式 p f s 明确 f s 的变化情况 便可对 p 的变化情况做出正确判断 举一反三 举一反三 变式 如图所示 一木块放在水平桌面上 若将它沿虚线截去一半 则压力 压 强 选填 变大 变小 不变 答案 变小 不变 类型二 液体压强类型二 液体压强 3 如图所示 两只容器分别盛有相同高度的酒精和水 在 a b c 三点中 液体产生的压强分别 8 为 pa pb pc 则下列有关 pa pb pc的大小的关系 正确的 a pa pb pcb pa pb pcc pa pb pcd pa pb pc 答案 b 解析 ab 两点 液体的密度相同 但深度不同 由于 a 所处的深度小于 b 所处的深度 所 以 pa pb bc 两点所处的深度相同 甲中的液体为酒精 乙中的液体为水 由于水的密度大于酒精的密 度 所以 c 点的压强大于 b 点的压强 即 pb pc 所以三点的压强关系为 pa pb pc 总结升华 液体压强的大小的比较一般运用以下思路 在深度相同时 比较两者密度的大小 关系 在同种液体即密度相同的情况下 比较两者深度的大小关系 4 一潜水艇潜入水下 150m 深处时 求 处于水下 150m 深度处一个面积为 2 4m 2的舱盖上所受 水的压强和压力各是多大 思路点拨 已知水的密度和深度 利用公式pgh 计算潜水艇受到的压强 已知潜水艇受 到的压强和舱盖面积 利用公式 f ps 计算受到的压力 答案 1 5 10 6pa 3 6 106n 解析 潜水艇受到的压强为 336 1 0 10 10 1501 5 10 ppghkg mn kgma 潜水艇受到的压力为 626 1 5 10 p2 43 6 10 nfpsam 总结升华 液体产生的压力不一定等于液体的重力 所以在计算液体压力时 一般先计算压 强 然后利用公式 f ps 得到压力 举一反三 举一反三 变式 我国从 20 世纪 70 年代开始大规模研制潜水器 现已达到国际领先水平 2010 年 7 月下水的 蛟龙号 深海潜水器 是我国自主研制的 其设计下潜深度达 7000m 2011 年 7 月已完成 5000m 级深海潜海和科学探测 若 蛟龙号 潜水器下潜至 5000m 求 1 它受到的海水压强大约是多少 海水 1 03 10 3kg m3 g 取 10n kg 2 若观察窗面积为 300cm 2 海水对观察窗的压力大约是多少 9 答案 1 潜水器受到海水的压强为 5 15 10 7pa 2 观察窗受到的压力 1 545 106n 解析 1 潜水器受到海水的压强为 p gh 1 03 10 3kg m3 10n kg 5000m 5 15 107pa 2 观察窗受到的压力为 f ps 5 15 10 7pa 0 03m2 1 545 106n 类型三 综合应用类型三 综合应用 5 如图所示 放在水平桌面上的容器内装有质量为 1kg 的水 若水深 h 为 18cm 容器底面积 s 为 50cm 2 不计容器的质量 求 1 离容器底 8cm 处有一个 a 点 a 点处受到水的压强 2 水对容器底的压力和压强 3 容器对桌面的压力和压强 思路点拨 1 已知 a 点距离容器底部的距离可求距离液面的深度 根据公式pgh 可求 a 点处受到水的压强 2 已知水的深度 根据公式pgh 可求水对容器底的压强 利用公式 f ps 可求水对容器 底部的压力 3 容器对桌面的压力等于水的重力 对桌面的压强根据公式 f p s 可求 答案与解析 1 a 点距离液面的深度 188100 1 a hcmcmcmm a 点处受到水的压强 33 a 1 0 10 9 8 0 1980 a pghkg mn kgmpa 水 答 a 点处受到水的压强为 980pa 2 水对容器底的压强 33 1 0 10 9 8 0 181764pghkg mn kgmpa 水 水对容器底的压力 42 176450 108 82fpspamn 答 水对容器底的压力和压强为 8 82n 和 1764pa 3 容器对桌面的压力 gfg 水容 由于容器质量忽略不计 所以 19 8n kg 9 8nfgm gkg 水水 容器对桌面的压强 42 9 8 1960 50 10 fn ppa sm 容 10 答 容器对桌面的压力和压强为 9 8n 和 1960pa 总结升华 本题考查液体深度 液体压强 压强和压力的计算 固体 先求压力 再求压强 计算液体 先求压强 再求压力 解题过程中要注意公式及其变形的灵活运用 举一反三举一反三 变式 如图 水桶的底面积为 400cm 2 重为 10n 现倒入 13kg 的水 桶内水的高度为 30cm 放在水平地面上 求 1 水对桶底的压力和压强 2 水桶对地面的压力和压强 答案 1 水对桶底的压力为 117 6n 压强为 2940pa 2 水桶对地面的压力为 137 4n 压强为 3435pa 类型四 实验探究类型四 实验探究 6 小张利用吸管喝饮料 用嘴对着吸管用力吸 饮料进入口中 嘴离开吸管 管中的饮料又 回落到饮料瓶中 于是他与小吴一起对此现象进行探究 但是观点不一致 小张认为饮料是靠 嘴的吸力进入口中的 而小吴则认为饮料是靠大气压进入口中的 请你设计一个实验证明他俩 的观点是否正确 思路点拨 吸管吸饮料时 是先把吸管内的空气吸走 使管内气压减小 这样在外界大气压 的作用下 饮料就被压进吸管里 答案与解析 用如图所示装置设计实验如下 第一次 用塞子将瓶口塞紧 保持注射器的活塞不动 用嘴通过吸管吸饮料 发现不容易把饮 料吸上来 第二次 用注射器向瓶中打气 发现饮料会沿着吸管自己流出来 这说明 饮料是被气压压上 来的 不是被吸上来的 综上表明 小张的观点错误 小吴的观点正确 总结升华 会利用外界大气压和瓶子内气压的关系设计实验 注意玻璃瓶内的气体封闭不漏 11 气 举一反三举一反三 变式 在做探究大气压强存在的实验时 小英将酒精棉点燃放入瓶中 将去皮的熟鸡蛋堵住 瓶口 如图所示 发现瓶子把鸡蛋 吞 了进去 因此 小英认为是大气压把鸡蛋压入了瓶中 小青不同意这个观点 她认为瓶中空气受热后 有部分空气跑到瓶外 瓶中空气稀薄 对鸡蛋 的托力变小 鸡蛋是在重力作用下进入瓶中的 请你用小英的实验器材 做实验证明 小英的 观点是正确的 答案 实验设计如下 将酒精棉点燃放入瓶中 手拿着瓶子使瓶口向下 再将去皮的熟鸡蛋 堵住瓶口 实验现象 鸡蛋照样 吞入 瓶中 实验结论 由于重力方向是竖直向下的 鸡蛋竖直向上运动 鸡蛋受的重力对鸡蛋进瓶没有帮 助 鸡蛋完全是在大气压作用下进入瓶中的 所以小英的观点是正确的 习题精练 习题精练 1 一 选择一 选择 1 连通器在日常生活 生产中有着广泛的应用 下图所示的事例中利用连通器原理的是 a 只有 和 b 只有 和 c 只有 和 d 和 2 一般情况下 一位中学生每只脚与地面的接触面积为 150 200 cm 2 那么他双脚站在水平地 面上时 对地面的压强最接近于 a 1 4 10 3 pab 1 4 10 4pa c 2 8 10 3 pad 2 8 10 4 pa 3 目前医院在体检抽血时普遍采用如图所示的真空采血管 使用时将导管一端的针头插入被检 12 者的静脉 另一端的针头插入真空试管内 血液便会自动流入试管 此时血液是 a 靠自身重力流入试管b 被真空试管吸入试管 c 由血压压入试管d 通过吸气把血液压入试管 4 图中所示的四个实例中 为了增大压强的是 5 多选 如图所示 放在水平地面上的两个实心长方体 a b 已知体积 va vb 高度 ha hb 与地面的接触面积 sa sb 对地面的压强 pa pb 下列判断正确的是 a a 的密度一定大于 b 的密度b a 的密度可能小于 b 的密度 c a 的质量一定大于 b 的质量d a 的质量可能等于 b 的质量 6 如图所示 装满水的密闭容器口置于水平桌面上 其上下底面积之比 为 2 1 此时水对容器底部的压力为 f 压强为 p 当把容器倒置后放 到水平桌面上 水对容器底部的压力和压强分别为 a 2fpb 0 5fpc f2pd fp 7 两只完全相同的锥形瓶内装满某种液体 用塞子塞住瓶口 如图所示放置 么甲瓶底部和乙瓶 塞受到液体的压强 压力相比 13 a p甲 p乙 f甲 f乙b p甲 p乙 f甲 f乙 c p甲 p乙 f甲 f乙d p甲 p乙 f甲 f乙 8 如图所示的实验不能说明大气压存在的是 9 如图所示 向漏斗吹气乒乓球被吸起 这个现象说明 a 空气的流速减小 压强增大b 空气的流速减小 压强减小 c 空气的流速增大 压强增大d 空气的流速增大 压强减小 10 如图所示的实验能 a 说明甲杯装的液体密度较乙杯的小b 测量出当地的大气压强数值 c 说明液体内部同一深度各个方向的压强关系d 说明此时甲杯液体中探头承受的压强较 大 二 填空二 填空 11 我们用吸管喝纸盒饮料 如果喝完了再用力吸 纸盒会发生什么变化 这是因 为 作用的结果 生活中类似的事例还有 14 12 宋朝著名文学家范成大到海拔 3700m 的峨眉山旅游 发现在山上 煮米不成饭 他认为 山上的泉水太冷 固有 万古冰雪之汁 造成之说 实际上 这是由于高山上 较低 导致水的沸点 的缘故 13 注射器的针头做得很尖 其目的是为了增大 注射器能将药液吸入针管是利用了 的作用 14 冬天北方的人们常用纸条糊窗缝 为了使纸条不易脱落 纸条应贴在窗的 侧 风 沿着墙面吹过时 墙上开着窗口悬挂着的薄纱窗帘将飘向房 侧 填 内 或 外 15 己知人体皮肤的表面积约 1 5m 2 那么 在 1 个标准大气压下 1 5m2的面积上受到的大气压 力为 n 人体并没有被压扁 是因为的缘故 一个标准大气压 p 1 0 10 5pa 三 实验探究三 实验探究 16 小明同学为探究压力的作用效果与哪些因素有关时 用了完全相同的四块砖和完全相同的 三块海绵 做了如图所示的三个实验 1探究实验用到的实验方法是 2察三个实验 比较甲图和 图所示实验 说明 受力面积相同时 压力越大 压力的 作用效果越明显 3察 三 个 实 验 比 较 甲 图 和 丙 图 所 示 实 验 说 明 相 同 时 越小 压力的作用效果越明显 17 在密闭的玻璃罩内做三种小实验 a 弹簧测力计测重力 b 覆杯实验证明大气压存在 c 托 里拆利实验 当用抽气机不断抽去罩内空气的过程中 观察到的现象是 a 中 b 中 c 中 18 如图所示的甲图中 a b 两个容器中装有相同深度的水和酒精 乙图中的仪器 15 叫 用途是 1 将乙图中仪器的小盒放入 a 容器中 其右管的液面比左管的液面 小盒 不断下沉的过程中 两管液面差 这表明液体的压强随着 2 把小盒放在 a 容器中同一深度不断改变方向时 两管液面差 这表明液 体同一个深度 3 把小盒分别放入 a b 两容器同一深度 放入 a 容器时 液面高度差较大 这表明 四 计算四 计算 19 小明放学回家 看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯 如图所示 于是他利 用家中的皮尺测得水深 12cm 粗略测出玻璃杯的底面积为 2 3 10 m 2 又估测出水和杯子的总 质量约为 0 4kg 并提出了下列问题 请你同他一起解答这些问题 g 取 10n kg 33 1 0 10 kg m 水 1 水和杯子的总重力 2 水对杯底的压强 3 杯子对水平茶几的压强 20 一座长方体花岗岩石碑 质量为 4 2 103kg 底面积为 0 5m2 求 1 石碑受到的重力 2 石碑对水平地面的压强 g 取 10n kg 16 习题精练 习题精练 2 一 选择一 选择 1 已知小球 a 能在水中悬浮 小球 b 能在水中下沉 小球 c 能漂浮在水面上 现将三个小球放 在一只盒内 然后把小盒漂浮在盛水的容器里 测下列判断正确的是 a 只把小球 a 从小盒中拿出放入水里 容器中水面下降 b 只把小球 b 从盒中拿出放入水中 容器中水面下降 c 只把小球 c 从盒中拿出放入水里 容器中水面下降 d 任意把 a b c 三小球中的一个从盒中拿出放入水里 容器中水面高度都不变 2 在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝 把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中 木棍浸入液体里的情况如图所示 则木棍在三种液体里受到的浮力 f 的大小及三种液体密度 之间的关系 正确的是 a f甲 f乙 f丙 甲 乙 丙b f甲 f乙 f丙 甲 乙 丙 c f甲 f乙 f丙 甲 乙 丙d f甲 f乙 f丙 甲 乙 丙 3 如图所示 木块下面悬挂一个实心铁球 放入水中 铁球浸没水中 而木块仍浮在水面 下 面受力分析正确的是 a 木块的重力等于木块受到的浮力b 铁球的重力等于铁球受到的浮力 c 木块和铁球重力之和等于木块和铁球受到的浮力之和 d 铁球的重力一定大于木块的重力 4 如图所示 一个充气的气球下面挂了一个金属块 把它的放入水中某处恰能静止 如果把金 属块及气球的位置轻轻向上移一些 则金属块及气球 17 a 仍能静止b 向下运动c 向上运动d 上下晃动 5 质量为 200g 的小球 轻轻放入盛满水的容器中 溢出 160g 的水 静止后小球将 a 沉入水底b 悬浮水中c 浮出液面d 无法确定 6 一个大冰块放在水里 因为水不够深 所以冰块压到盆的底部 当冰全部熔解后盆内水面 a 上升b 下降c 位置不变d 结论和冰的体积有关 7 体积相同的甲乙两球浸没在某液体中 静止时 其状态如图所示 比较两者质量的大小 应该是 a 甲比乙的质量大b 甲 乙的质量一样大 c 甲比乙的质量小d 若其中有空心的 就无法判断 8 a 和 b 是密度为 5 10 3kg m3 的某种合金制成的两个小球 a 球的质量为100 a mg 甲 和乙是两个完全相同的木块 其质量为 320mmg 乙甲 若用细线把球和木块系住 则在水中 平衡时如图所示 甲有一半体积露出水面 乙浸没水中 g 取 10n kg 则下列计算正确的是 a 木块的密度为 0 6 10 3kg m3 b 如果剪断木块乙和 b 球之间的细线 b 球静止后 所受重力和浮力的合力的大小为 4 8n c 如果剪断木块乙和 b 球之间的细线 乙木块露出水面的体积为 4 6 10 4m3 d 如果剪断木块甲和 a 球之间的细线 a 球静止后 所受重力和浮力的合力为 0 2n 18 9 多选 已知两个实心球密度之比 1 2 2 3 体积之比 v1 v2 2 1 把它们放入水中静 止后 所受的浮力之比 f1 f2可能是 a b 4 3c d 2 1 二 填空二 填空 10 如图是研究浮力的大小与哪些因素有关的实验装置 浸没在液体中的物体都相同 若选甲 乙两个装置 可以探究浮力大小是否与 有关 若选甲 丙两个装置 可以探究浮力大 小是否与 有关 11 一体积为 1 0 10 4m3的实心物体 a 悬挂在弹簧测力计下 弹簧测力计读数为 2 8n 物体 a 的密度为 若把物体 a 完全浸没在某种液体中时 弹簧测力计的 读数为 1 8n 则物体在这种液体中受到的浮力是 n 12 有一个木块 把它浸没在盛满水的烧杯中 从杯中溢出水 10g 若把它浸没在盛满酒精的 溢 水 杯 中 会 从 杯 中 溢 出 g 酒 精 13 弹簧测力计下挂一个物体 在空气中称 弹簧测力计示数为 g 将物体浸没于水中 弹簧 测力计的示数为 g 3 这个物体的密度是 kg m 3 14 一物体的质量为 2kg 体积为 3 10 3m3 将其浸没在水中后松手 该物体将 填 上浮 漂浮 或 悬浮 静止时该物体所受的浮力为n g 10n kg 19 15 甲 乙两个实心金属球的质量相等 其密度分别是和 甲金属球 挂在甲弹簧测力计下 乙金属球挂在乙弹簧测力计下 并且使两金属球均浸没在水中 这时 甲 乙两金属球所受的浮力之比是 甲 乙两弹簧测力计的示数之比是 16 小明质量为 50kg 周末他去游泳馆游泳 当他套着游泳圈在 3m 深水区休息时 游泳圈的 重量忽略不计 他所受的浮力为 n 此时由于不小心 手牌滑落沉到池底 则手牌 受到的压强为 pa 然后他去掉游泳圈 潜入水中捞手牌 捞到手牌后 若他受到的 浮力小于 500n 若不做任何动作 他将在水中 选填 上浮 悬浮 或 下沉 三 实验探究三 实验探究 17 测定人体血液密度的方法是 在几支试管内分别装入密度不同的硫酸铜溶液 再向每支试 管内分别滴入一滴血液 分析人员只要看哪一个管中血液悬浮 就能判断血液的密度 根据上文的启示 利用下列器材 一个杯子 足够的水和食盐 一根玻璃棒 一支密度计 你能否设计一个实验 测量一个鸡蛋的密度 请写出 1 实验的思路是 2 实验所用到的物理原理是 18 如图为 探究阿基米德原理 的实验步骤示意图 1 a 图是为了测量物体的 力的大小 c 图中弹簧测力计的示数比 a 图中弹簧测 力计的示数 填 大 或 小 通过两次读数差可以求出浮力的大小 比较浮 力和物体排开液体所受的重力的大小 就可以得出结论 2 图中的实验步骤有疏漏 正确的做法是在 b 图所示的步骤之前 先用弹簧测力计测出 的重力的大小 3 该实验不能全面的验证阿基米德原理因为 四 计算四 计算 19 有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体 在圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯的过程中 如 图所示 观察并记录弹簧测力计的示数变化 如下表所示 g 10n kg 20 圆柱体浸入的深度h cm 00 61 21 82 43 0 3 6 4 24 8 6 弹簧测力计的示数 f n 32 85 2 70 2 55 2 42 4 2 4 2 42 4 2 4 根据表中所给的条件求 1 当圆柱体浸入的深度为 3 0cm 时 其底面所受的压强 2 圆柱体的质量 3 圆柱体的密度 20 如图所示 甲圆柱形容器中装有适量的水 将密度均匀的木块 a 放入水中静止时 有 2 5 的体积露出水面 如图乙所示 此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了 300pa 若在木块 a 上表面轻放一个质量为 m1的物块 平衡时木块 a 仍有部分体积露出水面 如图丙所示 此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了 400pa 若将容器中 的水换成另一种液体 在木块 a 上表面轻放一个质量为 m2的物块 使平衡时木块 a 露出液面 部分与丙图相同 如图丁所示 若 m1 m2 5 1 水 1 0 10 3kg m3 1 在木块 a 上表面轻放一个质量为 m1的物块平衡时 如图丙所示 木块 a 露出水面的部分 占自身体积的多少 2 另一种液体的密度为多少 kg m 3 21 习题精练 习题精练 1 参考答案 参考答案 一 选择一 选择 1 答案 c 解析 拦河大坝不存在两个以上底部连通的容器 因此它不是利用连通器的原理制成的 2 答案 b 解析 人双脚站立时地面的受力面积为 300 400 cm 2 而一个中学生的体重一般为 400 500 n 代入压强公式可得 人对地面的压强最接近 1 4 10 4 pa 3 答案 c 解析 真空采血管内气压小 血液在血压的作用下流入试管 4 答案 c 解析 坦克装有宽大的履带 是在压力一定时 增大坦克和路面的受力面积来减小坦克对 路面的压强 保护路面 a 不符合题意 书包背带较宽 是在压力一定时 增大书包和肩膀的 受力面积来减小书包对肩膀的压强 使肩膀感到舒服 b 不符合题意 斧刃磨得很锋利 是在 压力一定时 减小斧刃和柴的受力面积来增大刀对柴的压强 容易把柴劈开 c 符合题意 铁 轨下铺枕木 是在压力一定时 增大铁轨和路基的受力面积来减小铁轨对路基的压强 保护路 基 d 不符合题意 5 答案 ac 解析 pa pb ha hb 实心长方体 形状规则 密度均匀 由pgh 可得 ab 故 a 选项正确 又 ab pp ab ss 由 fg p ss 得 ab gg 即 ab mm 故 c 选项正确 6 答案 a 解析 液体对容器底部和侧壁都会产生压强 同种液体深度越大 压强越大 容器倒置后 液体深度不变 则压强不变 仍为 p 根据 f ps s 扩大为 2 倍 则压力也变为 2f 故选 a 7 答案 d 解析 1 两图比较 锥形瓶内装满同种液体 深度相同 所以由液体压强公式 p gh 可知瓶底受到的压强相等 22 2 f ps 甲 乙的底面积 s甲 s乙 甲瓶底部和乙瓶塞受压力 f甲 f乙 8 答案 d 解析 d 选项中橡皮膜凸出是由于液体压强而产生的 不能说明大气压强存在 9 答案 d 解析 向漏斗内吹气 使乒乓球上方的空气流速变大 大于乒乓球下方的空气流速 因此 乒乓球上方气体压强小于乒乓球下方的气体压强 下方气体对乒乓球的作用力大于上方气体对 乒乓球的作用力 乒乓球受到的合力向上 乒乓球在气体压力作用下被吸起 10 答案 a 解析 液体压强计 u 形管中液面的高度差相同 据此可知 两处的压强相同 两杯中液 面不同 甲杯中液面高 压强计所在处的深度大 所以甲杯中液体密度小 二 填空二 填空 11 答案 变瘪 大气压 医生给注射器内吸药液时用到了大气压 解析 盒装牛奶 牛奶喝完后 再用力吸一下 内部压强变小 纸盒在外部大气压的作用 下变瘪 医生给注射器内吸药液时用到了大气压 故答案为 变瘪 大气压 医生给注射器内 吸药液时用到了大气压 12 答案 压强 低 13 答案 压强 大气压 解析 压力一定时 受力面积越小压强就越大 14 答案 内 外 解析 室外空气流速大压强小 室内空气流速小压强大 所以纸条应贴在窗的内侧 同理 窗帘飘向外面 15 答案 1 5 10 5 由于人体内也有气压 内外气压抵消 解析 人的身体表面受到的压力 f ps 1 0 10 5pa 1 5m2 1 5 105n 由于人体内也有 气压存在 内外气压相互抵消 所以人没被压扁 三 实验探究三 实验探究 16 答案 控制变量法 乙 压力 受力面积 解析 探究影响压力作用效果的因素 应采用控制变量法 要得出 受力面积相同 时 压力越大 压力作用效果越明显 的结论 必须控制受力面积相同 压力大小不同 符合 23 条件的只有甲 乙两图 甲 丙两图中 都是一块砖 压力相同 放置方式不同 受力面积 不同 压力的作用效果不同 因此会得出压力相同时 受力面积越小 压力作用效果越明显 故答案为 控制变量法 乙 压力 受力面积 17 答案 弹簧测力计示数不变 塑料板落下 水流出 管内水银柱下降 18 答案 u 形管压强计 探究液体内部压强的大小 1 高 增大 深度的增加而增大 2 不变 液体向各个方向的压强相等 3 在液体深度相同时 液体密度越大 压强越大 解析 由图可知该仪器的名称为 u 形管压强计 当有压力作用在 u 形管压强计的橡皮 膜上时 两管中液面将不在同一水平线上并会出现一个高度差 而且橡皮膜所受的压强越大 压强计中液面的高度差就越大 因此它可以通过两管中液面的高度差来表示橡皮膜所受的压强 大小 1 乙图中仪器的小盒放入 a 容器中 其右管的液面比左管的液面高 小盒不断下沉的过程 中 两管液面差增大 表明液体的压强随深度的增加而增大 2 把小盒放在 a 容器中同一深度不断改变方向时 两管液面差不变 说明同一深度液体向 各个方向压强相等 3 把小盒分别放入 a b 两容器同一深度 放入 a 容器时 液面高度差较大 这表明液体的 压强与液体的密度有关系 四 计算四 计算 19 答案 1 4n 2 1200 pa 3 2000 pa 解析 1 水和杯子的总重力 g mg 0 4kg 10n kg 4n 2 水对杯底的压强 p gh 1 0 10 3 kg m 3 10 n kg 0 12m 1200 pa 3 杯子对茶几的压强 32 4n 2000pa 2 10 m fg p ss 20 答案与解析 1 石碑受到的重力 34 4 2 1010 4 2 10gmgkgn kgn 2 石碑对水平地面的压力 4 4 2 10fgn 石碑对水平地面的压强 4 4 2 4 2 10 8 4 10 0 5 fn ppa sm 答 1 石碑受到的重力为 4 2 10 4n 2 石碑对水平地面的压强为 8 4 104pa 24 习题精练 习题精练 2 参考答案 参考答案 一 选择一 选择 1 答案 b 解析 当三个小球放在盒中漂浮于水面时 三个物体的总重力等于盒排开水的总重力 即 mag mbg mcg gv0a 当把小球 a 从小盒中拿出放入水中后 因小球 a 在水中悬浮则小球 a 在水中排开水的体积不变 则容器中水面高度不变 故 a 错误 b 因小球 b 在水中会沉至水 底 则 f浮 f支 mbg 所以 f 浮 mbg 也就是总的浮力比之前小了 所以 v 排变小 水面下降 故 b 正确 c 小球 c 在水中漂浮 说明 f浮 mcg gv排 小球拿走以后 f 浮还是 mcg 因为两 个物体都是漂浮 所以水面高度不变 故 c 错误 d 通过前面的分析已然明确 只有将 b 拿出放入水中时 容器中的水面高度会下降 而其余 两个拿出放入水中时均不变 故 d 错误 故选 b 2 答案 c 解析 木棍漂浮 浮力等于重力 所以在三种液体中受到的浮力相等 根据阿基米德原理 f浮 gv排 v排丙 v排乙 v排甲 丙 乙 甲 故选 c 3 答案 c 4 答案 c 解析 当气球和金属块在水中静止时 将金属块和气球向上移一些 则气球受 到水的压强减小 体积增大 所受浮力增大 此时 则金属块和气球向上运动 5 答案 a 解析 小球重 2n 放入水中后排开水重 1 6n 根据阿基米德原理 小球受到的浮力等于 排开液体的重力 所以小球的浮力等于 1 6n 又因为浮力小于重力 所以下沉 6 答案 a 解析 若水足够多时 冰块漂浮在水面上 冰块受到的浮力等于自身的重力 即fg 浮冰 即 gvv g 冰冰水排 代入冰和水的密度 冰的密度是 0 9 10 3kg m3 水的密度是 1 0 10 3kg m3 可得 v 排 0 9v冰 冰熔化为水 质量是不变的 即 m冰 m水 冰v冰 水v水 代入冰和水的密度可得 v水 0 9v冰 由此可知 冰熔化为水后 水面是不变的 题中所说的 情况是水不够深 冰块压到了盆的底部 此时冰块排水的体积比较少 即 v排 v水 冰熔化为 水的体积 水面会上升 25 7 答案 c 8 答案 b 解析 设甲和乙的体积为 v a 的体积 3 3 100 20 5 a ba a mg vvcm g cm 物体 a 的重力 0 110 1 aa gm gkgn kgn 物体甲 乙的重力 0 3210 3 2ggm gkgn kgn 乙甲甲 1 由甲图可知 fgg 浮总排 a v gmmg 甲水排 即 33 1 1 20 320100 2 g cmvcmgg 解得 v 800cm 3 木块的密度 333 3 320 0 4 0 4 10 800 mg g cmkg m vcm 甲 木 故 a 错 如果剪断木块甲和 a 球之间的细线 a 球下沉 3363 1 10 20 1010 0 2 aa fv gkg mmn kgn 浮水 a 球静止后 所受重力和浮力的合力 10 20 8 aa fgfnnn 浮 故 d 错 2 由乙图可知 fgg 浮总排 b vmm 乙水排 即 333 1 800 3205 bb g cmcmvgg cmv 解得 3 120 b vcm 33 5 120600 bbb mvg cmcmg 0 610 6 bb gm ggn kgn 如果剪断木块乙和 b 球之间的细线 b 球下沉 受重力和浮力的合力 3363 1 10 120 1010 1 2 bb fv gkg mmn kgn 浮水 61 24 8 bbb fgfnnn 浮 故 b 正确 如果剪断木块乙和 b 球之间的细线 乙木块漂浮 3 2fgn 乙浮乙 排开水的体积 43 33 3 2 3 2 10 1 10 10 fn vm kg mn kg 浮乙 排 水 26 露出水面的体积 634343 800 103 2 104 8 10vvvmmm 露排 故 c 错 9 答案 bcd 解析 这道题条件较少 不知道物体在水中静止后处于什么状态 因此需要对水中的两个 小球的状态进行分类讨论 1 如果两个小球都沉入水中 根据公式fgv 浮液排 它们受到的浮力之比等于它们排开液体 的体积之比 即 1 2 2