第14讲压强与浮力

1、第14讲 压强与浮力第一部分知识点一 固体压强和液体压强相关知识点：1压强定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量2压强公式 p=F/ S 3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，也可通过减小受力面积的方法来增大压强4液体压强的规律： 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； 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等； 液体的压强随深度的增加而增大； 不同液体的压强与液体的密度有关。5液体压强公式p=gh 6计算液体对容器底的压力和压强问题：一般方法：首先确定压强p=gh；其次确定压力F=pS特殊情况：压强：对直柱形容器可先

2、求F用p=F/S 7连通器：定义：上端开口，下部相连通的容器原理：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。典型例题：例1 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中，小聪对实验器材做了一些改进，如图所示，在有机透明盒里放入一块海绵和砖块进行实验（1）实验时，是通过观察 来比较砖块对海绵的压力作用效果（2）要探究压力的作用效果与受力面积的关系，可以选用 两次实验（填序号）（3）分析比较图中a、b、c三次实验，可得的结论是 例2 大象的质量为4500 kg，每只脚底的面积是0.05m2。则大象四脚站立在水平

3、地面时对地面的压力是 N，压强是 Pa。例3 三个分别用铜、铁、铝制成的形状完全相同的圆柱体把它们竖直放置在水平地面上时，三个圆柱体对地面产生的压强（ ） A铜柱最大 B铁柱最大 C铝柱最大 D一样大图16例4 如图16所示的事例中，属于减小压强的是（ ） 例5 在圆筒的不同高处开三个小孔，当筒里灌满水时，各孔喷出水的情况如图所示，这表明液体压强（）A与深度有关 B与密度有关 C与液柱粗细有关 D与容器形状有关例6 如图所示，水塔中水面距地面高H，水龙头距地面高h，水龙头受到水的压强是（）A水gH B水gh C水g（H-h） D水g（H+h）例7 如图所示的水平地面上放有一个边长为30cm的正

4、方体箱子，箱子重50 N，其顶部有一根长20 cm、横截面积为4 cm2竖直的管子与箱子相通，管子重10 N，管子和箱子都灌满水，求：（1）箱内顶部受到水的压强和压力；（2）箱内底部受到水的压强和压力；（3）水的重力；（4）箱子对水平面的压力和压强例8 如图所示，连通器中盛有同种液体，下列说法中正确的是（）AA点上方的水多，所以压强最大 BD点距离液面最远，所以压强最大 CC点上方的水柱最长，所以压强最大 DA、B、C、D四点的压强相等针对性练习：1下列说法中，正确的是( ) A压力方向总是与重力方向一致 B单位面积上受到的压力叫压强C压力作用效果只与压力大小有关 D压力就是压强2、b两个由同

5、种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比ma：mb3：5，把它们竖直放置在水平桌面上，则水平桌面受到圆柱体的压强之比pa：pb等于（ ）A1：1 B3：5 C5：3 D9 ：253下列事例中，为了减小压强的是（ ）A.注射器的针头很尖 B.压路机上的碾子很重C.载重汽车的车轮很宽 D.滑冰鞋上的冰刀刀口很薄4一个圆柱形玻璃管，两端扎上橡皮膜，竖直放入水中，如图所示，则（）A两端橡皮膜都是平整的 B两端橡皮膜都向外凸，下端橡皮膜凸出得更多 C两端橡皮膜都向内凹，下端橡皮膜凹进得更多 D上端橡皮膜向外凸，下端橡皮膜向内凹5如图所示，当试管从倾斜放置到竖直放置的过程中，水对试管底部的压强（ ）A

6、变大 B不变C变小 D无法确定6一封闭容器装满水后,静止放在水平面桌面上,如图甲所示,对桌面产生的压力与压强分别为F1、P1；当把容器倒放在桌面上如图乙所示,静止时对桌面产生的压力与压强分别为F2、P2.则( )A.F1=F2,P1>P2 B.F1=F2,P1<P2C.F1>F2,P1=P2 D.F1<F2,P1=P27如图所示，甲、乙两容器间有一斜管相连，管中间有一阀门K，现甲、乙两容器内装有水，且水面相平当阀门K打开后，管中的水将（）A从乙流向甲 B从甲流向乙 C不流动 D无法判断8如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置. 在此过程中，A

7、对桌面的压力将_，A对桌面的压强将 _ （填“变大”、“不 变” 或“变小”） 9图10所示，两支相同的试管，内盛等质量的液体。甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，比较两管中的液体对管底压强的大小p甲 p乙10一油罐中盛有5m深的煤油，在距底部0.5m处发现有一面积为10cm2的孔在漏油， 求：（1）小孔处煤油的压强多大？（2）要想堵住小孔，至少需要在小孔上施加多大的力？（煤油=0.8×103kg/m3，g取10N/kg）11如图所示，置于水平桌面上的容器装有某种液体液体的体积为2.0×10-3m3，液体的深为0.5m，若容器重为20N、底面积为2.0×10

8、-3m2，容器底受到液体的压强为5.0×103pa求：（1）液体的密度（2）距容器底高为0.2m处A点的液体压强（3）这个装着液体的容器对桌面的压强（g取10N/kg）（4）液体对容器底的压力知识点二 大气压强和流体压强与流速的关系相关知识点：1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。2大气压的实验测定：托里拆利实验。1标准大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa3流体压强与流速的关系：流速快压强小4飞机的升力机翼上方空气流速快，由流体压强与流速关系可知：机翼下方的压强大于机翼上方的压

9、强，机翼上下表面的压力差，使飞机产生了升力典型例题：例1 如图13所示 ，利用托里拆利实验装置测量大气压强时，当玻璃管内的水银柱稳定后，在玻璃管的顶部穿一小孔，那么管内的水银液面将（ ）A保持不变 B逐渐下降，最终与管外液面相平C逐渐上升，最终从小孔中流出 D稍微下降一些例2 下列事例中不是利用大气压的是 （ ）A把吸盘式挂衣钩紧贴到墙上后可挂衣服 B用胶头滴管吸取药液C茶壶的盖上留一小孔，水才容易倒出 D用力下压打气筒的活塞，把气充进轮胎中例3 如图所示，小丽同学撑一把雨伞在雨中行走，当一阵大风吹来，伞面可能被“吸”得严重变形下列有关这一现象及其解释正确的是（）A伞面被向下“吸”，伞上方的空

10、气流速小于下方 B伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方 C伞面被向下“吸”，伞上方的空气压强大于下方 D伞面被向上“吸”，伞上方的空气压强大于下方例4 2011年5月22日，一场大规模龙卷风袭击了美国密苏里州，造成重大人员伤亡龙卷风的实质是高速旋转的气流，把地面上的物体或人畜“吸”起卷入空中龙卷风能“吸”起物体的主要原因是（）A龙卷风使物体受到的重力变小 B高速旋转的气流流速大，压强小 C龙卷风使物体受到的浮力变大 D高速旋转的气流流速大，压强大针对性练习：1下列现象中与大气压无关的是（）A水往低处流 B马德堡半球实验 C用吸管吸饮料 D塑料的吸盘贴在光滑的墙壁上能挂东西2下面事例中不属

11、于利用大气压的是（）A用离心式抽水机把深井中的水抽上来 B在茶壶盖上作了一个小孔 C帕斯卡用几杯水就撑裂了木桶 D吸盘吸玻璃3如题图14一4一1所示，打开水龙头，使自来水流过玻璃管，则下面对a,b,c三处上方的水柱高度和a,b,c三处的压强说法正确的是（ ）A三处的水柱高度相同，压强一样大Ba处的水柱高度与c处相同，但a处压强比c处大Cb处的水柱高度最小，压强最小Da处的水柱高度最大，c处的水柱高度最小；a处的压强最大，b处的压强最小4如图所示，灰鹅在飞行途中突遇强风，会将身体翻转180°，以脚朝上但头保持不变的怪异姿势飞行灰鹅转体后（）A翅膀下方空气流速大于上方的流速，有助于迅速降

12、低高度 B翅膀下方空气流速大于上方的流速，有助于迅速提升高度 C翅膀下方空气流速小于上方的流速，有助于迅速降低高度 D翅膀下方空气流速小于上方的流速，有助于迅速提升高度5如图所示，小汽车受到的重力为G，它在平直的高速公路上以90km/h的速度行驶时，受到地面的支持力为F若考虑周围空气对它的影响，则下列关于G和F的大小关系正确的是（）AGF BG=F CGF D无法比较6如图所示，在小瓶里装一些带颜色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从管子上端吹入少量气体，就制成了一个简易的气压计。小明把气压计从山脚带到山顶的水平地面上，玻璃管内水柱的高度 ，水对容

13、器底的压强 。(填“变小”、“不变”或“变大”)如果在瓶中装满水，就可以制成一个较准确的测量仪器 (请写出它的名称)。P=FS7如图所示，在“用吸盘测量大气压”的实验中，能够测出的物理量是 、 ，根据就可粗略算出 的值知识点三：浮力相关知识点：1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。2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。GF浮GF浮下沉 悬浮 上浮 漂浮 F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G 液<物 液 =物 液 >物 液 >物3阿

14、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 =液V排g 4浮力的利用：(1)轮船：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=m/ ；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。(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。(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

15、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典型例题：例1 如图所示，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a,b在水中的体积相等，则（ ）Aa受到的浮力大 Ba,b受到的浮力相等C只有a塞受到的浮力为零 Da,b塞受到的浮力均为零例2 用弹簧测力计在空气中称一物体时，读数为10N，浸没在水中称时，读数是6N，则该物体在水中受到的浮力是 N。例3 南海黄岩岛事件后，中国制造航母的呼声越来越高，图是中国航母的设想图一艘航母的舰载机飞离航母后，则（）A航母将上浮，所受浮力减小 B航母将上浮，所受浮力增大 C航母将下沉，所受浮力增大 D航母将下沉，所受浮力减小例4 如图所示，有一质量分布

16、均匀的物体，漂浮在水面上有三分之一的体积露出水面，将露出水面部分切去后，剩余浸在水中的部分将（）A上浮 B悬浮 C下沉 D无法确定例5 2012年6月，我国首台载人潜水器“蛟龙号”在太平洋马里亚纳海沟，进行7km级海试，如图所示“蛟龙号”采用向空气舱中注入海水实现下沉，用抛弃压载铁的办法实现上浮“蛟龙号”下沉、上浮的原理是（）A下沉时靠减小浮力，上浮时靠增大浮力 B下沉时靠增加自重，上浮时靠减小自重 C下沉时靠减小浮力，上浮时靠减小自重 D下沉时靠增加自重，上浮时靠增大浮力例6 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

17、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（）AF甲F乙F丙 甲乙丙 BF甲F乙F丙 甲乙丙 CF甲=F乙=F丙 甲乙丙 DF甲=F乙=F丙 甲乙丙针对性练习：1如图，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来此实验说明了（）A大气存在压强 B连通器原理 C浮力产生的原因 D液体的压强与液体的密度和深度有关2在探究“浮力的大小等于什么”的实验中，有如图所示的四个步骤，正确的操作顺序应是（）A B C D3如图所示，体积相等的三个小球静止在水中，关

18、于它们受到的浮力大小正确是（）AFAFBFC BFAFBFC CFAFB=FC DFAFB=FC图44如图4所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态。如果把水面以上的部分切去，则余下的部分（ ）A.沉入水底 B.仍然漂浮C.刚好悬浮 D.无法判断5 物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会（ ）A上浮，它受到的浮力增大 B下沉，它受到的浮力减小C下沉，它受到的浮力不变 D上浮，它受到的浮力不变6如图所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出

19、的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，则小球质量是_g7将一个物体放入足够多的水中静止时，排开水的体积为90cm3；再将其放入足够多的酒精中静止时，排开了80g的酒精那么物体的质量是 （酒精=0.8×103kg/m3）8如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×104m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7×103kg/m3则铝块在液体中受到的浮力等于 N，液体的密度为 kg/m39如图所示，将体积为0.001m3的正方体木块，放入盛有水的水槽中待木块静止时，其下表面距水面0.06m，已知水

20、=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）木块下表面受到水的压强大小；（2）木块受到的浮力大小；（3）木块的密度大小10如图所示,在空气中称木块重6N；当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.求:(1) 木块的密度多大?(2) 若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?(g=10N/kg) 11“曹冲称象”是家喻户晓的典故某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便的称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图甲所示，已知小筒底面积为20cm2，高度为20cm，小筒

21、和秤盘总质量为100g（取g=10N/kg）问：（1）如图甲，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？此时“浮力秤”的小筒浸入水中的深度是多少？（2）如图乙，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，则该石块的质量是多少？第二部分课后练习：1练太极拳是很好的强身健体运动图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平地面的（）A压力变大，压强不变 B压力变大，压强变大 C压力不变，压强变大 D压力不变，压强变小2在下列事例中，为了减小压强的是（）A大卡车的车轮比小轿车多而宽 B软包装饮料的吸管，有一端是尖的 C缝衣针、注射器的针头都很尖 D菜刀用过一段时间需要磨一磨3小明在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强他在探究报告中画出了图中的四种水流喷出时的情景，你认为其中正确的是（）ABCD4在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图，由此可知甲比乙（）A所受浮力小 B质量大 C所受压强大 D密度大52012年5月9日，中国首座深水钻机平台“海洋石油981”在南海首钻成功，最大作业水深3000米巨大的金属钻头从没入海水