力學(xué)部分(四)壓強(qiáng)與浮力

1、無 物理總復(fù)習(xí)：力學(xué)部分物理總復(fù)習(xí)：力學(xué)部分( (四四) )壓強(qiáng)與浮力壓強(qiáng)與浮力 撰稿 錦州十八中 張錦萍 審稿 李大武 錄入 尹航 一、復(fù)習(xí)目標(biāo)一、復(fù)習(xí)目標(biāo) 1.通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)習(xí)壓強(qiáng)的概念；能用壓強(qiáng)公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；知道增大和減小壓強(qiáng)的方法；了解測(cè)量大氣壓強(qiáng)的方法. 2.通過實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)浮力，知識(shí)物體浮沉的條件；經(jīng)歷探究浮力大小的過程，知識(shí)阿基米德原理. 3.通過實(shí)驗(yàn)研究，初步了解流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系. 二、知識(shí)要點(diǎn)二、知識(shí)要點(diǎn) 無 三、典型例題三、典型例題 例 1.如圖 1 所示，畫出物體 A 受的重力及對(duì)接觸面壓力的示意圖，物體 A 對(duì)接觸面的壓力與它的重力有什么聯(lián)系？施力物體，

2、受力物體分別是誰？方向如何？大小相等嗎？ 解析： 在研究壓力時(shí)， 要特別注意壓力與重力的區(qū)別聯(lián)系， 很多情況下， 壓力的產(chǎn)生與施力物體的重力有關(guān)系.當(dāng)物體置于水平支撐面上，支承面受到的壓力等于施力物體的重力，壓力和重力的區(qū)別可以從力的三要素及產(chǎn)生原因上加以區(qū)別.特別注意物體不是置于水平面上，壓力不等于重力.很顯然，物體置于斜面上時(shí)，對(duì)斜面產(chǎn)生的壓力是由于物體 A 的重力而產(chǎn)生的，但壓力不等于重力. 答：物體 A 受到的重力及對(duì)接觸面壓力的示意圖如圖 2 所示.物體 A 對(duì)接觸面的壓力是由于物體 A 受重力而產(chǎn)生的，物體 A 的重力施加物體是地球，受力物體是物體方向豎直向下，接觸面受到的壓力，施

3、力物體是 A 受力物體是斜面，方向與斜面垂直，物體 A 的重力和對(duì)斜面的壓力不相等. 例 2.如圖 3 所示，兩個(gè)正立方體木塊棱長(zhǎng)之比 2：1，若如圖甲放置，則 A 對(duì) B 的壓力與 B 對(duì)地面的壓力之比為_，壓強(qiáng)之比為_，若如圖乙放置，則 B 對(duì) A 的壓力與 A 對(duì)地的壓力之比為_，壓強(qiáng)之比為_. 解析：求比值是常見的熱點(diǎn)解，解有關(guān)求壓強(qiáng)之比的問題時(shí)，關(guān)鍵是搞清楚研究對(duì)象，其次是受力面積之間的關(guān)系. 圖甲中，壓力之比 無 壓強(qiáng)之比 圖乙中，壓力之比 答案 8：9，2：9，1：9；4：9. 例 3.如圖 4 所示，水平桌面上放一盛有煤油的容器，已知煤油的密度是 0.8103kg/m3，容器重

4、 9.44N，該容器可看作兩個(gè)正方體的組合，設(shè)上部棱長(zhǎng)為 10cm，下部棱長(zhǎng)為 20cm，求油對(duì)容器底部的壓力和容器對(duì)桌面的壓強(qiáng). 解析： 容器底部受到的壓力， 不總是等于液重， 對(duì)于形狀不規(guī)則的容器計(jì)算液體對(duì)容器底壓力時(shí)， 應(yīng)先用 P=gh算出壓強(qiáng)，再用 F=PS 計(jì)算壓力，水平放置時(shí)，F(xiàn)=G總，再利用求桌面受到的壓強(qiáng). 解：(1)由 P=gh 油對(duì)容器底部的壓強(qiáng) p=油g(h1+h2)=0.8103kg/m39.8N/kg(0.1+0.2)m=2352Pa 油對(duì)容器底部的壓力 F底=PS2=2352Pa(0.2m)2=94.08N (2)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng) 例 4.如圖 5 所示，在容器中裝

5、入 15N 的水，水對(duì)容器底的壓力( ) 無 A.大于 15N B.等于 15N C.小于 15N D.無法確定 解析：水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為 P=gh，容器底的壓力 F=PS，比較液體重力 G 與壓力 F 的大小關(guān)系：式中，V 是 15N 水的體積，Sh 是底面積為 S，高為 h 的柱形體水的體積，如圖所示從圖中看出 ShV，因此，即 FG. 答案：C. 例 5.如圖 6 所示，A、B 兩實(shí)心物體靜止在水中，則下列說法中正確的是( ) A.兩物體受到的浮力一定相等 B.兩物體受到的浮力不等，A 物體受到的浮力大 C.兩物體的密度不相等，B 物體的密度大 D.兩物體的重力不相等，B 物體的重力大

6、解析：兩個(gè)物體靜止在水中，其中 A 物體漂浮，B 物體懸浮，則它們受到的浮力都與其重力相等，但因重力未知，所以浮力和物重?zé)o法比較.在這里必須利用比較密度的方法. 因此 A 物漂浮，所以 A液 B 物懸浮，所以 B=液 又因?yàn)橥N液體，所以 AB 答案：C 例 7.一物體浸沒在水中受到的浮力是 3N，浸沒在鹽水中受到的浮力是 3.6N，這種鹽水的密度多大？ 分析：物體浸沒在水中和鹽水中排開液體的體積相等，都等于物體的體積，利用這個(gè)條件，寫出計(jì)算物體在水中和鹽水中所受浮力的公式，可求出鹽水的密度. 解：設(shè)物體的本積為 V，根據(jù)阿基米德原理可得 F水浮=水gV，F(xiàn)鹽水浮=鹽水gV 無 答：這種鹽水的

7、密度是 1.2103kg/m3. 例 8.把一個(gè)質(zhì)量為 350g 的物體，浸沒在盛滿水的燒杯中，從杯中溢出的水為 0.3dm3，這個(gè)物體在水中是下沉還是上??？ 分析：要確定物體的沉浮，需要知道物體所受的浮力和重力，已知物體的質(zhì)量，根據(jù) G=mg 可計(jì)算出重力，盛滿水的燒杯在物體浸沒進(jìn)去后，從杯中溢出的水的體積即為物體排開的水的體積 V排，由 F排=水gV排，可求出浮力. 解：G=mg=0.35kg9.8N/kg=3.43N. F排=水gV排=1.0103kg/m39.8N/kg310-3m3=2.94N GF浮，物體下沉 答：物體在水中下沉. 例 9.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人們常用鹽水洗種，吳明同學(xué)根據(jù)

8、選種時(shí)空癟的種子漂浮在水面，飽滿的種子沉在水底這一現(xiàn)象，猜想“浮力的大小可能跟物體重力的大小有關(guān)”. 請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案(包括實(shí)驗(yàn)器材的選用， 實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)的分析論證等)說明物體所受浮力大小不是由自身重力決定的. 解析：可以從在相同重力條件下比較浮力或在相同浮力情況下比較重力等角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，選擇的器材應(yīng)與設(shè)計(jì)的方案吻合.如：選擇橡皮泥，盛水容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將同一塊橡皮泥先捏成船形，橡皮泥能浮在水面，此時(shí)浮力與重力相等；再將橡皮泥捏成一團(tuán)，橡皮泥將沉入水底，此時(shí)浮力小于重力，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明當(dāng)物體重力相同時(shí)，浮力不同，由此可見物體所受浮力大小不是由物重決定的. 四、能力訓(xùn)練四、能力

9、訓(xùn)練 (一)填空題 1.如圖 7 所示，三個(gè)球的體積相同，它們?cè)谒徐o止，則_球一定是空心的_球可能是空心的.(銅鐵水木) 2.如圖 8 所示，將兩塊相同的橡皮泥做成實(shí)心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中，靜止時(shí)甲杯中橡皮泥所受的浮力_于杯中橡皮泥所受的浮力.(選填“大于”、“小于”或“等于”)._杯中水面升高得多. 無 3.小明赤足走在布滿鵝孵石的海灘上時(shí)， 感到腳底不舒服， 這是由于腳底跟地面的接觸面積_，從而使腳底受到的壓強(qiáng)_造成的. 4.如圖 9 所示，圖釘帽的面積是 1cm2，釘尖的面積是 0.05mm2，手指對(duì)圖釘帽的壓力是 10N，則手指對(duì)圖釘帽的壓強(qiáng)是_Pa，圖釘尖對(duì)墻的

10、壓強(qiáng)是_Pa.若墻面能承受的最大壓強(qiáng)為 4105Pa，則_將圖釘壓入墻面.(填“能”、“不能”) 5.如圖 10 把甲乙兩個(gè)大小，形狀完全一樣的容器，按所示的方法放置在水平桌面上，若容器中裝入質(zhì)量相同的水(均未裝滿)， 則水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的關(guān)系P甲_P乙； 水對(duì)容器底部的壓力F甲_F乙(填“”、 “”、 “=”) 6.已知鋁的密度為 2.7103kg/m3，用鋁制成的某空心球的質(zhì)量是 594g，體積是 300cm3，它空心部分的體積_cm3，若把鋁球放入水中，鋁球?qū)?huì)_，(選填“上浮”、“下沉”或“懸浮”) 7.湖面上有一塊質(zhì)量為 9kg 的冰塊，結(jié)冰時(shí)內(nèi)部有一個(gè)體積為 210-3m3的空洞，

11、則這塊冰露出水面的體積是_m3. 8.一個(gè)豎直放置在水平桌面上的圓柱形容器， 內(nèi)裝密度為 的液體.將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的金屬塊 A 浸沒在該液體中(A 與容器底未接觸)，金屬塊 A 靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 F；將木塊 B 放入該液體中，靜止后木塊露出液面的體積與其總體積之比為 7：12；把金屬塊 A 放在木塊 B 上面，木塊 B 剛好沒入液體中(如圖 11 所示)，若已知金屬塊 A 的體積與木塊 B 的體積之比為 13：24，則金屬塊 A 的體積為_. (二)選擇題 9.如圖 12 所示，甲、乙兩支完全相同的試管，分別裝有質(zhì)量相等的液體，甲試管豎直放置，乙試管傾斜放置，兩試管液面相平，設(shè)液體

12、對(duì)兩試管底的壓強(qiáng)分別為 P甲和 P乙，則( ). 無 A.P甲P乙 B.P甲=P乙 C.P甲P乙 D.條件不足，無法判斷 10.如圖 13 所示，是學(xué)校物理小組制作的演示潛水艇原理的模型，通過膠管 A 向燒瓶吸氣或吹氣，就可使燒瓶下沉或上浮，當(dāng)從燒瓶中吸氣使其下沉?xí)r，燒瓶所受到的浮力將( ) A.增大 B.減少 C.不變 D.無法判斷 11.下列各實(shí)驗(yàn)中，能測(cè)出大氣壓強(qiáng)值的是( ) 12.一個(gè)體積為 10dm3，重為 58.8N 的物體放入水中，則它所受的浮力及浸入水中的體積分別( ) A.98N，10dm3 B.58.8N，6dm3 C.58.8N，4dm3 D.49N，5dm3 13.把一

13、木塊放在水中，它有的體積浸入水中，在木塊上加一質(zhì)量為 4kg 的重物時(shí)，木塊剛好全部浸入水中，則下面說法中正確的是( ) A.木塊質(zhì)量 6kg B.木塊質(zhì)量 10kg C.木塊全部浸入水中后受到的浮力為 98N D.木塊的密度是 0.6103kg/m3 14.看到圖 15 所示的圖片，愛動(dòng)腦筋的小明同學(xué)突發(fā)奇想，假如某一天地球?qū)λ形矬w的引力明顯增大，還能在同樣的環(huán)境中發(fā)生如此愜意的事情嗎？經(jīng)過認(rèn)真思考，他作出了下列幾種猜想，你認(rèn)為其中正確的是( ) A.人的質(zhì)量將明顯增大，人將沉入海里 B.人的質(zhì)量將明顯增大，人仍能浮在海中看書 無 C.人受到的重力將明顯增大，人將沉入海里 D.人受到的重力

14、將明顯增大，人仍能浮在海中看書 (三)簡(jiǎn)答 15.餃子是大家喜愛的食品，煮餃子時(shí)，從水燒開餃子下鍋到煮熟后撈出的過程中，有許多物理現(xiàn)象，請(qǐng)你說出其中的兩個(gè)，并用物體物理知識(shí)解釋. 16.詩(shī)人杜甫在其著名詩(shī)篇茅屋為秋風(fēng)所破歌中寫到：八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅“. (1)詩(shī)中“風(fēng)怒號(hào)”，“卷”的物理含義是什么？ (2)這兩句詩(shī)中包含什么物理道理？ (四)實(shí)驗(yàn) 17.小王做了如圖 16 所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，用來研究壓力產(chǎn)生的作用效果，甲：將小方凳放入沙盤中；乙：在小方凳上放一重物；丙：將小方凳翻過來放在沙盤中，并放在同一重物 (1)比較甲、乙兩種情況，說明_. (2)比較乙、丙兩種情況，說明_. 1

15、8.圖 17 是利用水和鹽水等器材來研究浮力問題的實(shí)驗(yàn)過程，請(qǐng)你根據(jù)圖中所提供的信息回答 (1)本實(shí)驗(yàn)研究的是浮力大小與_的關(guān)系. (2)實(shí)驗(yàn)可以測(cè)出物體在水中所受浮力大小為_N， 物體在水中所受浮力大小為_N， 物體的體積是_m3(g取 10N/kg)；還可以測(cè)出的物理量有_(只寫一個(gè)即可) (五)計(jì)算 19.某動(dòng)物保護(hù)組織在我國(guó)西南邊陲云南尋找國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物野牛時(shí)，采集到了野牛在水平沙地上站立時(shí)留下的腳印石蠟?zāi)Ｐ?，?jīng)測(cè)量該石蠟?zāi)Ｐ偷钠骄穸葹?2cm，質(zhì)量為 450g，對(duì)該沙地進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)使沙地達(dá)到相同深度的壓強(qiáng)為 2105Pa，已知石蠟的密度 蠟=0.9103kg/m3，取 g=

16、10N/kg，試求 (1)這頭野牛在水平沙地上站立時(shí)與地面的接觸面積. (2)這頭野牛在水平沙地上站立時(shí)對(duì)沙地的壓力. 無 (3)這頭野牛的質(zhì)量. 20.一輪船滿裁時(shí)排開水的質(zhì)量(即輪船的排水量)為 10000t，水的密度為 1.0103kg/m3，g 取 10N/kg，求 (1)輪船滿裁時(shí)受到的浮力. (2)輪船滿載時(shí)排開水的體積. 21.有一泡沫塑料救生圈，質(zhì)量為 4kg，漂浮在水面上時(shí)，露出水面部分的體積是救生圈的，當(dāng)一小孩躺在上面，恰好使救生圈全部浸入水中，求 (1)救生圈的密度. (2)小孩的質(zhì)量. (3)若有一質(zhì)量為 50kg 的學(xué)生用此救生圈，是否安全.(人的密度約為 1.021

17、03kg/m3) 22.邊長(zhǎng)為 8cm 的正方體鐵塊，投入一個(gè)深度為 3cm 裝滿水銀的容器內(nèi)，問鐵塊受到的浮力是多少？(水銀=13.6103kg/m3，鐵=7.9103kg/m3，g=10N/kg) 能力訓(xùn)練答案 (一)填空 1.銅；鐵、木 2.小，乙 3.小或較??；大或較大 4.1105 2108 能 5.， 6.80 7.310-3 8. (二)選擇 9.C 10.C 11.D 12.B 13.ACD 14.D (三)簡(jiǎn)答 15.(1)餃子剛下鍋時(shí)， 水停止沸騰.因?yàn)轱溩邮菦龅模?入水后要吸熱， 水放熱使溫度降到沸點(diǎn)以下， 沸騰停止.(2)為使餃子不粘在鍋底，往往用勺子背輕輕推動(dòng)，餃子受力面積較大，受到的壓強(qiáng)較小不易被“推破”.(3)加熱一段時(shí)間后餃子體積增大，這是由于餃子在水中吸熱，餡里水份快速蒸發(fā)，大量水蒸氣使餃子膨脹起來.(4)煮一會(huì)兒，餃子會(huì)漂上來，這是因?yàn)轱溩邮軣崤蛎洠芏葴p小，小于水的密度，重力小于浮力，上浮到水面.(5)煮餃子時(shí)，向鍋中酒入少許冷水，沸騰會(huì)停止.這是因?yàn)槔渌鼰?，鍋中水溫降到沸點(diǎn)以下，停止沸騰. 16.(1)風(fēng)速很大，力很大 (2)刮大風(fēng)時(shí)，氣流流速增大