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第14章压强和浮力【中考透视】[来源:中*教*网z*z*s*tep]纵观全国各地近几年的中考试题，考查有关本章知识所涉及的内容有：实例辨别是增大压强还是减小压强，如何运用压强公式进行简单计算，实例辨别连通器，用有关压强的知识解释生产、生活中的现象，大气压强的应用，物体的浮沉条件及其应用，利用浮力知识[来源:zzstep.com]设计实验，根据阿基米德原理进行简单计算等．对本章的考查，一是考查应用技能，如增大或减小压强的方法、浮力的计算等，二是对探究式实验的考查．题型以填空题、选择题、计算题和实验探究题为主，试题难度以中等为主．本章内容在中考中所占比例约是12％，[来源:中国教育出版网zzstep.com]属于重点、难点内容．【知识网络图示】[来源:中#国教#育出#版网]压力的定义：垂直压在物体表面上的力[来源:中_教_网z_z_s_tep]定义：物体单位面积上受到的压力公式：p=FS单位：帕斯卡(牛／米2)，简称帕，符号为Pa[来源:中国教育出版网zzstep.com]改变压力大小改变受力面积大小产生原因：液体受重力，且具有流动性[来源:zzstep.com]对容器底、侧壁、液体内部都有压强压强随深度的增加而增大同一深度向各个方向的压强相等[来源:中国教育出版网zzstep.com]跟液体的密度有关系计算公式:p＝FS(可推导出p=ρgh)测量工具：压强计[来源:中_教_网z_z_s_tep]实际应用：连通器、船闸等[来源:zzstep.com]大气压产生原因：空气受重力作用，且具有流动性[来源:中|国教|育出|版网]证明大气压存在的实验：马德堡半球实验实验：托里拆利实验[来源:中,国教,育出,版网]测量仪器：水银气压计、无液气压计标准大气压：p0＝l.013×105Pa大气压的变化：随高度的增加而减小[来源:zzstep.com]大气压的应用：活塞式抽水机、离心式水泵等压强和浮力压强压强的概念增大或减小压强的方法液体的压强规律压强和浮力压强大气压强大气压的存在大气压的测定气体的压强和流速的关系：流速大，压强小；流速小，压强大产生原因:液体或气体对物体向上和向下的压力差[来源:中国教育出版网zzstep.com]阿基米德原理：F浮=G排上浮：F浮＞G，ρ液＞ρ物，向上运动漂浮：F浮＝G，ρ液＞ρ物，部分体积露出液面[来源:中+教+网z+z+s+tep]悬浮：F浮＝G，ρ液=ρ物，在液体内部任意位置下沉：F浮＜G，ρ液＞ρ物，向下运动轮船：漂浮条件及应用[来源:中§教§网z§z§s§tep]潜水艇：靠改变自身的重力来实现浮沉气球和飞艇：靠充气或放气改变浮力实现浮沉[来源:中教网]【名师解读】一、知识性专题专题1固体压强[来源:中+国教+育出+版网]例1你有这样的体会吗?睡在“席梦思”软床上比睡在硬板床上舒服得多．一个质量为60kg的人，仰躺在硬板床上和“席梦思”软床上时，身体与床的接触面积分别约为0.1m2和0.4m2．请你通过计算压强来比较一下为什么睡在“席梦思”软床上更舒服．(g＝10N[来源:中国教育出版网zzstep.com]／kg)解：F＝G＝mg＝60kg×10N／kg＝600N．p1=1FS=2600N0.1m=6000Pa．[来源:中§教§网z§z§s§tep]p2=2FS=2600N0.4m=6000Pa．∵p2＜p1.∴睡在“席梦思”软床上更舒服．[来源:z|zs|tep.com]专题2液体压强例2甲、乙、丙三支相同的试管中都装有相同质量的水，现在把甲竖直放置，乙、丙倾斜放置(水未流出)，如图14-142所示，则哪支试管底部受到水的压强大()[来源:中+国教+育出+版网]A．甲试管B．乙试管C．丙试管[来源:z|zs|tep.com]D．甲、乙、丙试管受到水的压强相同分析由液体内部压强规律可知，液体内部压强的大小与液体的密度和深度有关，液体的密度相同时，深度增加，液体的压强也增大，甲、乙、丙三支试管中水的质量相同，则[来源:中教网]甲试管中水的深度最大，故甲试管底受到水的压强最大．故正确答案为A.【解题策略】液体的压强决定于液体的密度和相应的深度，与容器的形状、液体的重力、体积等无关，因此在分析这类问题时，务必抓住这两个关键的物理量去分析．[来源:zzstep.com]专题3浮力例3如图14-143所示，把甲、乙、丙三个小球放入水中，已知V甲＝V乙，m乙＝m丙，则受到浮力最大的是()[来源:中&教&网z&z&s&tep]A．甲球B．乙球浮力物体浮沉条件浮力的应用C．丙球[来源:中国教育出版网zzstep.com]D．无法判断分析三个小球处于同一液体中，即ρ液相同，∵V甲=V乙，而V排甲＜V甲，V排乙=V乙，∴V排甲＜V排乙，由F浮=G排=ρ液gV排可知，F浮甲＜F浮乙，而由物体的浮沉条件可知F浮乙=G乙[来源:中.国教.育出.版网]，F浮丙＜G丙，由G乙=G丙，得F浮丙＜F浮乙，所以乙球所受浮力最大.故正确答案为B.二、规律方法专题专题4浮力的解题思路[来源:z,zs,tep.com]【专题解读】浮力是力学中综合性最强的知识，它与体积、质量、密度、二力合成、二力平衡及压强的知识紧密相关，所以它既是重点又是难点．对于浮力知识可以高度概括两点：[来源:中教网](1)阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排，从公式中看出浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，而与物体所处深度，物体的密度、体积等因素无关．当物体全部浸在液体里时，V物＝V排；当物体部分浸在液体中时，V物＞V排．[来源:中国教育出版网zzstep.com](2)根据对物体的受力分析，列出力的关系式，是浮力与重力、拉力、压力之间建立起来的桥梁，这也是判断物体状态和解浮力题的关键．根据上述理解，我们确定解浮力题的基本思路有四步：[来源:中,教,网z,z,s,tep]①确定研究物体，并对物体进行受力分析．②在受力分析的基础上，列出力的关系式．③把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式．[来源:中国教育出版网zzstep.com]④根据已知条件解出所求量．例4小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元．他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系．他[来源:中&国教&育出&版网]设法获得原油样品若干，将密度为0.6×103kg／m3、体积为100cm3的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有13的体积露出油面．(g取10N／kg)(1)求木块受到的浮力．[来源:中国教育出版网zzstep.com](2)若每只桶的容积为16m3，则1吨原油等于多少桶?分析木块有13的体积露出油面，说明木块此时漂浮，根据F＝G便可求出浮力．再根据阿基米德原理便可求山油的密度.[来源:中&国教&育出&版网]解：（1）m木=ρ木V木=0.6×103kg/m3×100×10-6m3=0.06kg,G木=m木g=0.06kg×10N/kg=0.6N,漂浮时，F木=G木=0.6N.[来源:中教网]（2）根据阿基米德原理得F木=ρ油gV排=ρ油g×23V木，ρ油=33630.6N0.910kg/m2210N/kg10010m33FgV木木1吨原油的体积V油=3333110kg10m0.910kg/m9m油油[来源:中#国教#育出#版网]1吨原油的桶数n=339m106.71m/6桶桶专题5计算浮力的四种方法【专题解读】(1)浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差．即F浮＝F向上-F向下.[来源:中国教育出版网zzstep.com](2)浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中受到的拉力，即F浮＝G-F拉．(3)根据阿基米德原理计算：F浮＝G排液＝ρ液gV排.[来源:中§国教§育出§版网](4)根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件F浮＝G物，应用二力平衡的知识求物体受到的浮力．例5弹簧测力计下挂有一个重为12N、边长为l0cm的正方体合金块，当把合金块[来源:中_教_网z_z_s_tep]全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为2N，此时合金块的上表面距水面0．5m，求这个合金块受到的浮力．(g＝10N／kg)分析这个物体受到的浮力可以用多种方法求解．[来源:中§国教§育出§版网]解法1：F浮＝F向上-F向下＝p下S-P上S=ρgh下S-ρgh上S＝ρgS(h下-h上)＝1.0×103kg／m3×10N／kg×(0.1m)2×(0.6m-0.5m)＝10N．解法2：F浮＝G-F拉＝12N-2N＝10N．[来源:zzstep.com]解法3：F浮＝G排＝ρgV排，因为物体浸没在水中，所以F浮＝ρ水gV物＝1.0×103kg／m3×10N／kg×(0.1m)3＝10N．例6把一个质量为0.5kg的木块投入水中，木块漂浮在水面上，求木块受到的浮力．([来源:中教网]g＝10N／kg)分析木块漂浮在水面上静止时受重力和浮力，这两个力是一对平衡力．解：G＝mg＝0.5kg×l0N／kg＝5N，[来源:中国教育出版网zzstep.com]因为木块漂浮在水面上，所以F浮＝G＝5N三、思想方法专题专题6控制变量法[来源:中|国教|育出|版网]例7研究液体压强的实验中所选用的器材，除水、盐水外，还需、、.某同学用压强计研究液体的压强时，记录了5组数据，见下面表格；那么：[来源:中国教育出版网zzstep.com]实验次数橡皮膜所处液体橡皮膜所处深度（cm）橡皮膜的朝向压强计左右液面高度差（cm）1水40朝上32水40朝侧面33水40朝下34水100朝下7.35盐水100朝下8(1)比较第次实验数据知：在同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强都相等．(2)比较第次实验数据知：液体的压强随深度的增加而增大．[来源:中+教+网z+z+s+tep](3)比较第次实验数据知：液体压强跟液体密度有关．分析实验器材还需要用来盛水的烧杯、液体压强计和用来测深度的刻度尺；第1，2，3次实验记录的是同种液体同一深度向各个方向的压强；第3，4次实验记录的是同种[来源:中国教育出版网zzstep.com]液体深度不同时的压强；第4，5次实验记录的是不同液体深度相同时的压强，对它们分别进行分析，能得出对应的结论．答案：烧杯液体压强计刻度尺(1)1，2，3(2)3，4(3)4，5[来源:中,国教,育出,版网]例8在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博士”为同学们做了如图14-144所示的一系列实验．请你从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果．[来源:中国教育出版网zzstep.com]分析此题可以从不同的方面进行回答，答案不唯一．答案：方法1：(1)浮力的大小与排开液体体积的关系．(2)①②③或①②④(3)在[来源:中,国教,育出,版网]同种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大．方法2：(1)浮力的大小与液体密度的关系．(2)①③⑤或①④⑤(3)同一物体浸没在不同液体中，液体的密度越大，受到的浮力越大．[来源:中教网]方法3：(1)浮力的大小与物体浸没深度的关系．(2)①③④(3)浸没在液体中的物体，受到的浮力大小与浸没的深度无关．专题7等量代换法[来源:中.教.网z.z.s.tep]【专题解读】等量代换法是科学研究中常用的方法之一，是在不能测量或求出某个物理量的时候，通过求出与之相等的物理量来间接求出未知量的方法．例9给你如下器材：一个圆形塑料吸盘、一块玻璃、一根细线、一把刻度尺、一只[来源:中教网]量程足够大的弹簧测力计，你能否用这些器材粗略地测出大气压的值?要求：(1)写出实验步骤．(2)写出大气压强的计算公式．[来源:中*国教*育出*版网]分析首先明确各种器材的用途：弹簧测力计要用来测力，刻度尺可测出吸盘的直径，进而求出其表面积，由气体压强公式p＝FS即可粗略测出大气压的值．答案：(1)操作步骤：①将吸盘按平，用刻度尺测出吸盘的直径d；②将吸盘紧紧吸在[来源:中国教育出版网zzstep.com]玻璃平面上；③用线的一端系住吸盘，另一端系在弹簧测力计上，用弹簧