资源简介 (共44张PPT)第九章 压强和浮力 复习一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)1.【跨学科·物理学与日常生活】下列事例属于增大压强的是 ( )A.火车的轨道铺在枕木上B.书包的背带做得很宽大C.载重汽车装有多个车轮D.饮料吸管做成斜切口形D解析 火车的轨道铺在枕木上、书包的背带做得很宽大、载重汽车装有多个车轮,是通过增大受力面积来减小压强的;饮料吸管做成斜切口形,是通过减小受力面积来增大压强的。2.下列设备没有利用连通器原理的是 ( )A.地漏 B.茶壶C.注射器 D.船闸C解析 地漏、茶壶、船闸在工作时,都符合底部相通、上端开口的特点,属于连通器的应用;注射器的结构不符合底部相通、上端开口的特点,不是连通器。3.【新课标·安全与健康】(2024陕西西安铁一中月考)列车进站时,乘客应站在安全线以外,人若越过安全线,有可能被吸进轨道而发生危险,这是因为有列车通过时,人与列车间 ( ) A.空气流速比外侧快,压强减小B.空气流速比外侧慢,压强增大C.空气流速比外侧慢,压强减小D.空气流速比外侧快,压强增大A解析 人离列车比较近时,列车的速度很大,人和列车之间的空气流动速度大、压强小,外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人在较大的压强差作用下很容易被压向列车,发生交通事故。4.【教材变式】(2024江苏太仓月考)如图所示,在“体验大气压强的存在”的实验中,下列做法合理的是 ( )A.出现白雾后立即将罐口堵住,并撤去酒精灯B.加热前将罐口堵住C.在易拉罐中加满水D.易拉罐冷却后,再将罐口堵住A解析 水吸热汽化成水蒸气,水蒸气把易拉罐内的空气排出,封住罐口,停止加热,再进行冷却,罐内气体温度降低,发生液化,气体压强减小,罐内气压小于大气压,大气压将易拉罐压瘪,易拉罐被压瘪可以表明大气压的存在。5.(新独家原创)“云龙山下试春衣,放鹤亭前送落辉。”出自苏轼的《送蜀人张师厚赴殿试二首》。徐州这两年发展成旅游城市,云龙山下的云龙湖游客络绎不绝,当游客登船游览时,下列说法正确的是 ( )A.船身会下沉一些,船所受到的浮力不变B.船身会下沉一些,船所受到的浮力增大C.船身会上浮一些,船所受到的浮力减小D.船身会上浮一些,船所受到的浮力增大B解析 当乘客陆续登船时,船仍然漂浮在水面上,浮力与重力二力平衡,大小相等,船总重增加,浮力增大,船排开水的体积变大,故船身会下沉一些。6.【新课标·科学论证】(2023山东烟台中考)如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的两个玻璃杯,分别装有深度相同的水。下列说法正确的是 ( )A.两个玻璃杯对桌面的压力大小相等B.两个玻璃杯对桌面的压强大小相等C.水对两个玻璃杯底部的压力大小相等D.水对两个玻璃杯底部的压强大小不相等C解析 由图知,左杯中水的体积比右杯中的小,由m=ρV知,左杯中水的质量小,故左杯中水的重力比右杯的小,由于玻璃杯的质量相同,故左杯对桌面的压力小于右杯对桌面的压力;由于玻璃杯的底面积相同,由p= 知,左杯对桌面的压强小于右杯对桌面的压强,A、B错误;由p=ρgh知,两杯内水面的高度相同,杯底所处深度相同,故水对杯底部的压强相等,由F=pS知,两杯内的水对底部的压力相等,C正确,D错误。7.【新中考·分析论证】(2024江苏泰州姜堰月考)水平桌面上的深桶容器中装有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,将其置于水中某一深度处,恰好悬浮,如图所示。现沿桶壁向容器中缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断错误的是 ( ) A.玻璃瓶保持静止B.玻璃瓶下沉到容器底C.水对容器底的压强增大D.桌面对容器的支持力增大A解析 原来玻璃瓶悬浮在水中,F浮=G。向桶内加水,空玻璃瓶所处的位置深度增加,液体压强变大,橡皮膜内凹,体积减小,由公式F浮=ρ液gV排知,玻璃瓶受到的浮力减小,使得浮力小于自重而向下运动直到触碰到桶底部。桶内水的深度增加,水对桶底部的压强变大;桶和水的总重增大,桶对桌面的压力增大,则桌面对桶的支持力增大。8.【新课标·模型建构】(2024江苏镇江京口月考)如图所示,取4个完全相同的正方体木块,分别以甲、乙、丙三种方式叠放(木块前后对齐)。三种方式中,最底层木块的上表面受到上方木块的压强分别为p甲、p乙、p丙,则p甲∶p乙∶p丙为( )A.3∶2∶3 B.2∶2∶3C.3∶1∶3 D.2∶1∶3C解析 设每一个正方体的重力为G,底面积为S,因物体对水平面上的压力和自身的重力相等,所以,分别以甲、乙、丙三种方式叠放时,对底层木块的压力分别为F甲=3G,F乙=2G,F丙=3G,由图可知,受力面积分别为S甲=S,S乙=2S,S丙=S,由p= 可得,三者的压强之比p甲∶p乙∶p丙= ∶ ∶ = ∶ ∶ =3∶1∶3。9.(2023山东临沂中考)水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体,两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是 ( )A.甲容器中的物体所受浮力大B.甲容器中的液体的密度大C.乙容器对水平桌面的压强大D.乙容器底部所受液体的压力大C解析 物体在甲容器中液体内悬浮,ρ甲=ρ物,F浮甲=G物;物体在乙容器中液体内漂浮,ρ乙>ρ物,F浮乙=G物;则ρ乙>ρ甲,F浮甲=F浮乙。容器对桌面的压力F=G容器+G液+G物,甲、乙两容器的总重力相等,对桌面的压力相等,根据p= 可知,受力面积小的压强大,所以乙容器对水平桌面的压强大。因为甲、乙两容器为规则形状,液体对容器底部的压力等于液体的重力与物块的重力之和,两容器中液体的重力相等、物块的重力相等,则液体对容器底部的压力相等,根据p= 可知,乙容器中液体对容器底部的压强大。10.【新中考·创新实验】(2023江苏无锡惠山期末)在综合实践活动中,小明制作了一只长12 cm、宽5 cm、高6 cm的小纸船,如图甲。图乙是按图甲所示箭头方向观察到的船的主视图。现让纸船漂浮在水面上,向船内轻轻放入一元硬币,估测纸船最多能承载的硬币数目最接近于(g取10 N/kg)( )A.10枚 B.30枚 C.55枚 D.100枚C解析 由题意可知,纸船的高(船深)为6 cm,则纸船最大的排水体积V排=12 cm×5 cm×6 cm=360 cm3;由阿基米德原理得,纸船受到的最大浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.6×10-4 m3=3.6 N;一枚一元硬币的重力约为0.06 N,则纸船最多能承载硬币的数目约为n= =60枚。故55枚是最接近答案的选项。二、填空题(本题共5小题,每空1分,共16分)11.(2024江苏新沂月考)如图所示,用拇指和食指按压一支铅笔的两端,拇指和食指受到的压力大小分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1 F2,p1 p2(前两空均选填“>”“<”或“=”);若F2=1 N,笔尖的面积为1×10-6 m2,则p2= Pa。=<1×106解析 铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等;手指对铅笔的压力与铅笔对手指的压力是一对相互作用力,所以这两个力也相等,两手指受到铅笔的压力相等,即F1=F2。食指的受力面积比较小,根据p= 可知,食指受到的压强比较大,即p1尖的面积为1×10-6 m2,则p2= = =1×106 Pa。12.【跨学科·物理学与日常生活】(2024江苏连云港赣榆月考)在高山上用普通锅煮不熟饭,是因为高度越高,大气压强越 (选填“大”或“小”)。标准大气压的值为1.0×105 Pa,面积为1.5 m2的玻璃窗受到的大气压力为 N。室内的窗户上悬挂着静止的窗帘,打开窗户时,风沿着水平方向吹且风速足够大。此时,窗帘 (选填“飘向室内”或“飘向室外”),是因为窗外空气流速大,压强 。小1.5×105飘向室外小解析 高度越高,大气压强越小,水的沸点降低,所以在高山上用普通锅煮不熟饭。面积为1.5 m2的玻璃窗受到的大气压力F=pS=1.0×105 Pa×1.5 m2=1.5×105 N。打开窗户时,窗外的空气流速大、压强小,室内空气压强大,故风沿着水平方向吹且风速足够大时,由于压强差窗帘会飘向室外。13.【新中考·创新实验】(2023辽宁营口中考)如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的 有压强;b孔中的水喷得更远,说明液体内部的压强随着深度的增加而 ;此时,用手封住瓶口(水面高于a孔),能够观察到小孔 (选填“ab”“a”“b”或“都停止”)持续向外出水。侧壁增大 b解析 如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的侧壁有压强。在液体密度一定时,b处深度比a处大,水喷出得更远,说明液体内部压强随深度的增加而增大。用手封住瓶口(水面高于a孔),在流出一部分水后,瓶内上方空气的体积变大,水面上方气体压强减小,当水面上方气体压强与a孔上面的液体压强之和小于外界大气压时,a孔不再向外喷水;由于a、b两孔均与外界大气相通,所以水在瓶内b孔以上液体压强的作用下会持续从b孔向外喷出。14.(2024江苏南京江宁月考)如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示,g取10 N/kg,则圆柱体的重力为 N,圆柱体受到的最大浮力是 N,圆柱体的密度为 kg/m3。20.45×103解析 当圆柱体完全露出水面,没有浸入水中时,圆柱体不受浮力,此时拉力等于重力,G=F1=2.0 N,圆柱体的质量m= = =0.2 kg。当圆柱体未露出液面时,此时拉力为1.6 N,则圆柱体受到的浮力F浮=G-F2=2.0 N-1.6 N=0.4 N。圆柱体的体积V=V排= = =4×10-5 m3,圆柱体的密度ρ= = =5×103 kg/m3。15.(2024江苏无锡锡山一模)如图所示, 将旧笔芯做成的密度计放在水和酒精中漂浮,在笔芯上分别标出液面位置为A和B,则对应位置B的液体是 (选填“水”或“酒精”),与A位置相比,液面位于B位置时笔芯所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。已知水的密度ρ1=1.0 g/cm3,酒精的密度ρ2=0.8 g/cm3,若笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9 g/cm3的液体中,则液面对应的位置可能是 (选填“C”或“D”)。酒精不变D解析 当密度计置于水和酒精中,密度计漂浮,所受浮力与重力二力平衡,大小相等,则密度计在水、酒精中受到的浮力相等,根据F浮=ρ液V排g可知,密度计排开酒精的体积大,对应位置B的液体是酒精。设密度计在水中浸没深度为H,在液体中浸没深度为h,F浮水=F浮液,ρ水SHg=ρ液Shg,则h= H,h和ρ液是反比例函数,所以密度计刻度分布不是均匀的,液体的密度值越大,相邻刻度线之间的距离越小,所以笔芯漂浮在密度为ρ3=0.9 g/cm3的液体中,液面对应的位置可能是D。三、解答题(本题共4小题,第16题12分,第17题8分,第18题14分,第19题10分,共44分)16.(2024江苏仪征月考)在探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验中,小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码,做了如图所示的一系列实验,请注意观察、分析,并回答下列问题。(1)实验中小明是通过比较海绵的 程度来确定压力作用效果的大小。(2)分析比较图甲、乙的实验现象,乙图中小桌子上加砝码的目的是 ;可以得出结论:当 相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(3)分析比较图乙、丙的实验现象,丙图中小桌子倒放的目的是 ;可以得出结论:当 相同时,受力面积 ,压力的作用效果越明显。凹陷增大压力受力面积增大受力面积压力越小解析 (1)实验中通过比较海绵的凹陷程度来反映压力作用效果的大小,运用了转换法。(2)甲、乙实验中,小桌子上加砝码的目的是增大压力大小,当受力面积相同时,压力越大,海绵的凹陷程度越大,即压力作用效果越明显。(3)比较乙、丙实验,小桌子倒放的目的是增大受力面积的大小,压力相同时,受力面积越小,海绵的凹陷程度越大,即压力作用效果越明显。17.【新中考·分析论证】(2023内蒙古赤峰中考)小亮学习了液体压强知识后,猜想:液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离有关。为此,他利用液体压强计、水、烧杯等相同的两套器材进行对比验证,实验情况如图所示。(1)小亮向小明介绍自己的实验推理过程:在甲、乙两烧杯中,A、B两点到烧杯底部的距离是不同的;通过观察压强计U形管两侧 ,判断出pA pB;由此可以得出结论:液体内部某点压强与该点到容器底部距离有关。(2)小明反驳说:你在实验中没有控制 相同,所以你的结论是错误的。在你的实验基础上, (选填序号),才能得出正确结论。A.把甲杯中的探头上移5 cm或把乙杯中的探头下移5 cmB.从甲杯中抽出5 cm深的水或向乙杯中加入5 cm深的水液面高度差>探头所处深度B解析 (1)探究影响液体压强大小的因素时,通过U形管两侧液面高度差来显示液体压强的大小。图甲中U形管两侧液面高度差大于图乙中U形管两侧液面高度差,pA>pB。(2)探究液体内部某点的压强跟该点到容器底的距离是否有关,应控制液体的密度和所处深度相同。图甲中探头距液面的距离hA=19 cm-7 cm=12 cm,图乙中探头距液面的距离hB=19 cm-12cm=7 cm;因此,要控制探头所处深度相同,可从甲杯中抽出5cm深的水,使hA=hB=7 cm;或向乙杯中加入5 cm深的水,使hA=hB=12 cm。18.【新中考·分析论证】(2024江苏盐城盐都二模)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,小明根据生活经验,提出了浮力的大小可能与下列因素有关的猜想:猜想一:与液体的密度有关;猜想二:与物体排开液体的体积有关。(1)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图A至E所示。其中B图中物体所受浮力的大小为 N,物体P的密度为 kg/m3(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。(2)分析图A~E中的A和 几次实验,可知浮力的大小与物体排开液体的体积有关;分析图A、D、E三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 。1.42.4×103B、C越大(3)小明完成以上实验后,想测量泡沫球的密度,采用如图F至H所示装有水的圆柱形容器,以及细针和电子秤进行测量,其操作顺序以及示数如图F、G、H所示。小明分析电子秤的数据,通过计算后可知,泡沫球的质量为 g,密度为 g/cm3;若G图实验中细针浸入水的体积不能忽略,会导致密度的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。50.2偏小解析 (1)比较图A、B实验,物体在水中所受浮力F浮B=G-FB=4.8 N-3.4 N=1.4 N。比较A、C可知,物体在水中浸没所受浮力F浮C=G-FC=4.8 N-2.8 N=2 N,物体P的体积V=V排= = =2×10-4 m3,物体P的质量m= = =0.48 kg,物体P的密度ρ= = =2.4×103 kg/m3。(2)分析A、B、C三次实验,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,物体排开液体的体积越大,物体所受浮力越大;分析A、D、E三次实验,物体排开液体的体积相同,液体密度不同,液体密度越大,物体受到的浮力越大。(3)泡沫球的质量m球=mH-mF=205 g-200 g=5 g,G中泡沫球浸没在水中,m排=mG-mF=225 g-200 g=25 g,所以泡沫球的体积V'=V排'= = =25 cm3,泡沫球的密度ρ球= = =0.2 g/cm3。若G图实验中细针浸入水的体积不能忽略,所测体积偏大,根据上述计算知,所测泡沫球密度偏小。19.(2023江苏南京秦淮期末)用弹簧测力计测得一球重15 N,将球悬挂在弹簧测力计下方,当球一半体积浸在水中时,弹簧测力计的示数变为6 N,已知制成该球材料的密度是2.0×103kg/m3,g取10 N/kg。求:(1)球的体积。(2)通过计算判断该球是否空心。(3)将该球从弹簧测力计取下后放入水中,球在水中静止时受到的浮力。解析 (1)把球一半体积浸在水中时受到的浮力F浮=G-F=15N-6 N=9 N,由F浮=ρ液gV排可得,球排开水的体积V排= = =9×10-4 m3,则球的体积V=2V排=2×9×10-4 m3=1.8×10-3 m3;(2)由G=mg可得,球的质量m= = =1.5 kg,球中该材料的体积V'= = =7.5×10-4 m3<V,该球是空心的;(3)由F浮=ρ液gV排可得,球浸没时受到的浮力F浮'=2F浮=2×9 N=18 N,由F浮'>G可知,球在水中静止时处于漂浮状态,此时受到的浮力F浮″=G=15 N。(共39张PPT)第九章 压强和浮力三、气体的压强第1课时 大气压强知识点1 大气压强基础过关全练1.【教材变式】(2024湖南长沙中考改编)在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和塑料管里的水不会掉下来,是因为 ( )A.水受到的重力 B.纸片太轻C.塑料管对纸片的弹力 D.大气压力D解析 在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,纸片和塑料管中的水不会掉下来是因为受到大气压力的作用。2.(2023山东泰安二模)如图所示,用吸管吸饮料,让饮料进入口中的力是 ( )A.大气压力B.饮料的重力C.手握易拉罐的力D.易拉罐对饮料的支持力A解析 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,进入口中,A正确。3.(2023江苏徐州中考)如图所示,将压水泵插入水桶中,从上端向下按压,水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压 ( ) A.大于大气压 B.等于大气压C.小于大气压 D.变为零A解析 将压水泵插入水桶中,从上端向下按压,桶内空气变多,气压变大,当桶内水面上方的气体压强大于大气压时,水就会在桶内气压的作用下流出。4.(2024江苏南京雨花台月考)普通人两只手掌掌心所受大气压力约为 ( )A.1 N B.10 N C.100 N D.1 000 ND解析 大气压约为1.0×105 Pa,普通人两只手掌掌心的面积约为100 cm2,大气对手掌掌心的压力F=pS=1.0×105 Pa×1×10-2 m2=1 000 N。5.(新独家原创)在课后实践活动中,小明为大家表演了“如何不湿手就能将水中的硬币取出来”。如图所示,盘子里有水,一枚硬币在水中,将点燃的蜡烛放在盘子中并用杯子倒扣住,蜡烛熄灭时,杯子内的气压变 ,由于 的作用,盘中的水进入杯子内,硬币便露了出来。小大气压解析 蜡烛燃烧时,杯中的氧气含量减少,氧气耗尽时,蜡烛熄灭,温度降低,杯子内气体压强变小,盘子里的水在大气压的作用下进入杯中,于是硬币露了出来。6.【新中考·分析论证】(2024江苏南通海门月考)估测大气压值的实验装置如图所示,器材有注射器、弹簧测力计、刻度尺等。(1)观察注射器,读出注射器的容积V=2 mL。(2)用刻度尺测出 ,记为L=4.00 cm 。注射器带刻度部分的长度(3)把注射器的活塞推至注射器筒的底部,目的是 ,然后封住注射器的小孔。(4)水平向右缓慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞开始滑动时,记下弹簧测力计的示数F=4.6 N,根据 原理可知,此时大气对活塞的压力为4.6 N 。(5)则大气压的值p= Pa(用以上测量值计算);为减小实验误差,请提出一个可行的措施 。排尽注射器内的空气二力平衡9.2×104在注射器活塞上涂润滑油解析 (2)根据p= ,需求出注射器的横截面积,根据S= ,要用刻度尺测量出注射器筒带刻度部分的长度,记为L=4.00cm。(3)把注射器的活塞推至注射器的底部,此操作的目的是排尽注射器中的空气,并封住注射器的小孔,保证装置的气密性。(4)水平向右缓慢拉动注射器,活塞受到的作用力有弹簧测力计的拉力和大气对活塞的压力,当注射器中的活塞开始滑动时,由二力平衡原理可知,弹簧测力计的示数F即大气对活塞的压力。(5)估测的大气压p= = = = =9.2×104 Pa;实验中使用的注射器的活塞和注射器筒之间存在摩擦,为减小摩擦对实验的影响,可以在注射器活塞上涂润滑油。第九章 压强和浮力三、气体的压强第 2 课时 大气压的变化及流体压强知识点1 大气压的变化基础过关全练1.【跨学科·物理学与日常生活】(2024江苏南京玄武月考)如图所示为同一包密封食品分别在南京市和青藏高原的两张照片,两地温度基本相同。图片 (选填“甲”或“乙”)是在青藏高原拍的,原因是从低海拔地区到高海拔地区,大气压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。和沿海地区相比,青藏高原上水的沸点 (选填“较高”“不变”或“较低”)。乙变小较低解析 海拔越高,大气压强越小,从低海拔地区到高海拔地区,大气压强变小,在袋内气体压强的作用下,袋内气体体积会变大,包装袋会鼓起一些,所以图乙是在海拔较高的青藏高原拍摄的。液体的沸点与气压有关,气压越低,沸点越低,和沿海地区相比,青藏高原上水的沸点较低。2.(2023广东中考)如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变 。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 。小于大小解析 将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压,排出里边的空气,吸盘内部气体压强小于外部大气压强,在内外压力差的作用下,很难拉开。要想将两吸盘分开,可以增大吸盘内部气压,比如在吸盘上戳一个小孔。由于海拔越高,大气压强越小,在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力会更小。知识点3 流体压强与流速的关系3.(2024江苏苏州吴江二模)如图所示是一位同学利用矿泉水瓶和两根吸管自制的“口吹喷雾器”,关于该“口吹喷雾器”说法错误的是 ( )A.两根吸管口距离越近越容易吹出喷雾B.瓶盖与吸管间的密封性越好越容易吹出喷雾C.吹出的气体速度越大越容易吹出喷雾D.液面离管口距离越小越容易吹出喷雾B解析 当向水平吸管中吹气时,使得竖直吸管上方空气流速变大、压强变小,水在大气压的作用下上升,然后在气流的作用下成雾状。为了保证喷雾效果,两根吸管口距离应较近,且吹气的速度要较大,同时,液面离管口距离越小越容易吹出喷雾。由于借助了大气压的作用,所以瓶盖与吸管间不能过于密封。4.【新中考·项目式学习】(2024四川乐山中考)乐山某初中学校开展以“苍穹”为主题的飞机模型制作大赛,要让飞机获得升力,机翼横截面的形状应设计成 ( )B解析 飞机获得升力靠飞机机翼上凸下平的形状,使得机翼上面流速大、压强小,下方流速小、压强大,从而产生一个向上的压力差。5.【新课标·安全与健康】(2024重庆中考A卷)乘客在高铁站台要站在白色安全线内,是因为高铁列车进站时带动空气,使靠近列车一侧的空气流速变 ,压强变 ,压强差会给乘客带来危险。大小解析 高铁列车进站时靠近列车一侧的空气流速变大,压强变小,而远离列车一侧的空气流速小,压强较大,会产生一个向列车方向的压强差,乘客靠近时会给乘客带来危险。6.【跨语文·诗词】(2023湖南怀化中考)唐诗“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”,诗中秋风“卷”走“三重茅”是由于屋顶外侧空气流速 (选填“快”或“慢”),压强 (选填“大”或“小”),从而产生一个向上的力。快小解析 秋风刮过屋顶,屋顶上方的空气流动速度大、压强小;屋内空气流动速度小、压强大,屋顶受到向上的压强大于向下的压强,产生一个向上的压强差,所以秋风“卷”走屋顶茅草。7.【新中考·分析论证】(2024江苏苏州吴中一模)如图所示,两根水平玻璃棒中间放两个乒乓球,通过空心塑料管向两球间用力吹气,观察到的现象是 ,此现象说明 。气体流速大的位置压强小两乒乓球向中间靠拢解析 向乒乓球中间吹气时,乒乓球中间空气流速大、压强小,乒乓球外侧空气流速小、压强大,乒乓球受到向内的压力,使得乒乓球靠拢。能力提升全练8.(2024江苏常熟一模,8,★★☆)图中的①和②是战国时期的青铜汲酒器取酒要经历的过程,要完成这两个过程,手指的操作分别是 ( )A.①按住方孔,②按住方孔B.①按住方孔,②松开方孔C.①松开方孔,②按住方孔D.①松开方孔,②松开方孔B解析 取酒时,按住方孔,由于大气压的作用,汲酒器中的酒不会流出;倒酒时,松开方孔,酒液上下均存在大气压,由于重力的作用酒会流出。9.【新中考·项目式学习】(2024江苏扬州邗江月考,20,★★☆)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 (选填“吸”或“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 ,水对容器底的压强 ,瓶对地面的压强 后三空均选填“变大”“不变”或“变小”)。 吹变大变大不变解析 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。把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会变大;当管内水柱高度增大时,水的深度增大,水对容器底的压强变大;由于气压计自身重力不变,即对水平地面的压力不变,受力面积不变,瓶子对地面的压强不变。10.【新中考·分析论证】(2023广东广州期中,22,★★☆)如图所示,小明同学在物理实验室利用托里拆利实验测量大气压强的值。(1)实验时他没有将玻璃管竖直放置,而是稍稍倾斜了,如图所示,则此时大气压强等于 mm高水银柱产生的压750强。此时的大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。(2)将玻璃管下压一点,且管内水银面上方仍是真空,水银面的高度差将 (选填“升高”“不变”或“降低”)。(3)若移到高山顶上去做此实验,则测量结果将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。小于不变变小解析 (1)玻璃管内水银面到水银槽中水银面的垂直高度为750 mm,因此,当时的大气压强等于750 mm高水银柱产生的压强,小于标准大气压。(2)将玻璃管下压一点,且管内水银面上方仍是真空,水银面的高度差将不变。(3)大气压随高度的增加而减小,故移到高山顶上去做此实验,测量结果将变小。素养探究全练11.【新中考·创新实验】如图所示,小明同学用2 mL的注射器(自重不计,活塞在筒内不能灵活拉动)、刻度尺和弹簧测力计等器材粗略测量学校所在地的大气压的数值。(1)该实验中以 (选填“针筒”“活塞”或“弹簧测力计”)为研究对象。(2)小明将活塞推至底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,然后水平向右慢慢拉动针筒,当注射器中的活塞 滑动后,记录弹簧测力计的示数F为4.6 N;考虑到活塞和筒壁之间有摩擦,小明继续拉动活塞一段距离后缓慢将活塞退回注射器筒,在活塞刚要到筒内底部时弹簧测力计的示数F0为2.6 N。活塞开始(3)小明又找来刻度尺测量注射器带刻度部分的长度为5 cm,则该注射器活塞的横截面积是 cm2。(4)综合以上数据可知当地的大气压强的测量值为 Pa,小明发现这个值与气压计测得的大气压值仍有较大的差距,可能的原因是 。0.49×104筒内空气没有排尽解析 (1)(2)该实验中以活塞为研究对象,当注射器中的活塞开始滑动时,利用二力平衡原理来测出大气对活塞的压力。(3)注射器的容积为2 mL,即2 cm3,测出注射器带刻度部分的长度L=5 cm,则该注射器活塞的横截面积S= = =0.4 cm2。(4)设外界大气对活塞的压力为F',活塞和筒壁的摩擦为f,第一次活塞被拉动时,活塞的受力情况为F=F'+f,第二次活塞退回注射器,活塞的受力情况为F'=F0+f,则外界大气对活塞的压力F'= = =3.6 N,当地的大气压强的测量值p'= = =9×104 Pa。此测量值与气压计测得的大气压值仍有较大的差距,可能的原因是筒内空气没有排尽,使测得的大气压力偏小,导致测得的大气压强偏小。(共57张PPT)第九章 压强和浮力四、浮 力第 1 课时 浮 力知识点1 浮力基础过关全练1.如图所示,一个长方体浸没在水中,其上表面受到水的压力为4 N,下表面受到水的压力为7 N,则长方体受到水的浮力为 ( ) A.3 N B.4 N C.7 N D.11 NA解析 长方体受到水的浮力F浮=F下-F上=7 N-4 N=3 N。2.【跨语文·诗词】(新独家原创)“鹅鸭不知春去尽,争随流水趁桃花。”出自宋代诗人晁冲之的《春日》。如图所示,一只大白鹅在水面上,大白鹅能在水面上不下沉是因为受到浮力的作用,浮力的施力物体是 ,方向为 。水竖直向上解析 鹅浮在水面上,所受浮力的施力物体是水,方向竖直向上。3.(2024江苏徐州东苑中学月考)小悟利用弹簧测力计测量石块受到的浮力。他用细线将石块挂在弹簧测力计上,测出石块重4.2 N,然后将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图所示,则石块受到的浮力为 N。慢慢向下移动石块,能说明浮力的大小与深度无关的现象是 。剪断细线,石块下沉,这时石块 (选填“仍受”或“不受”)浮力。2弹簧测力计的示数不变仍受解析 由图可知,弹簧测力计的示数为2.2 N,石块受到的浮力F浮=G-F=4.2 N-2.2 N=2 N。慢慢向下移动石块,弹簧测力计的示数不变,说明受到的浮力不变,可得结论:浮力的大小与深度无关。在水中下沉的石块仍受浮力作用。4.【新课标·模型建构】(2024江苏淮安淮阴月考)如图所示为匀速在水中航行的潜水艇,请画出它所受浮力的示意图。答案 如图所示解析 浮力的方向竖直向上,从潜水艇的重心竖直向上画一条带箭头的线段,标上符号F浮。5.【新中考·分析论证】(2024四川达州中考节选)同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;②浮力大小与物体排开液体的体积有关;③浮力大小与液体的密度有关。实验步骤和数据如图所示。(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N。(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 (选填“有”或“无”)关。(3)为了验证猜想②,分析A与 三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。4无B、C(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。错误没有控制排开液体的体积相等解析 (1)物体浸没在水中受到的浮力F浮=G-F示=6 N-2 N=4 N。(2)C、D两次实验中,物体浸没在液体中的深度不同,弹簧测力计的示数相等,则物体所受浮力大小相等,可得结论:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。(3)验证浮力大小与物体排开液体的体积有关,需要保持液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选择A与B、C三次实验。(4)验证浮力大小与液体的密度有关,需要保持物体排开液体的体积相等,改变液体的密度,B、E两次实验中,液体的密度不同,物体排开液体的体积也不同,故该操作是错误的,无法得出该结论。第九章 压强和浮力四、浮 力第 2 课时 阿基米德原理知识点2 阿基米德原理基础过关全练1.(2024江苏宜兴二模)一个物体所受的重力为0.5 N,将它轻轻放入装满水的容器中时,从容器里溢出水的重力为0.3 N,则该物体所受的浮力 ( )A.一定是0.5 N B.可能是0.2 NC.一定是0.3 N D.可能是0.4 NC解析 将一个重为0.5 N的物体轻轻放入装满水的容器中时,溢出容器的水重0.3 N,根据阿基米德原理可知,该物体受到的浮力一定等于0.3 N。举一反三 若容器没有装满水,物体放入容器后,溢出容器的水质量变小,物体所受的浮力不等于0.3 N,而是大于0.3 N,但不会小于0.3 N。2.【跨学科·物理学与日常生活】(2022江苏苏州高新区实验中学期末)小明喜欢金鱼,有空就观察鱼缸里的金鱼。他发现,金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中体积越来越大(如图)。关于上升过程中的气泡所受的浮力与压强,下列说法正确的是 ( )A.浮力不变,压强不变 B.浮力变大,压强变小C.浮力变大,压强变大 D.浮力变小,压强不变B解析 由图知,气泡在上升过程中,其体积变大,则气泡排开水的体积变大,根据F浮=ρ液V排g可知,气泡受到的浮力变大;气泡在上升过程中,所处深度变小,根据p=ρgh可知,其受到水的压强变小。3.(2023山东济南中考)把一块石头和一个西红柿同时放入水中,它们静止时西红柿漂在水面上,而石头沉入了水底,如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较( )A.石头受到的浮力更大些B.西红柿受到的浮力更大些C.石头和西红柿受到的浮力一样大D.无法比较石头和西红柿受到的浮力大小A解析 把一块石头和一个西红柿同时放入水中,它们静止时西红柿漂在水面上,而石头沉入了水底,西红柿排开水的体积小于石头排开水的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,石头受到的浮力大。4.(2024四川成都中考)小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重、自己的密度(与水接近,约为1.0×103 kg/m3)、空气的密度(约为1.3 kg/m3)。则空气对小李的浮力大小约为 ( )A.0.006 N B.0.6 NC.60 N D.600 NB解析 中学生的质量约为50 kg,则中学生的体积V= = =0.05 m3,中学生在空气中受到的浮力F浮=ρ空气Vg=1.3 kg/m3×0.05 m3×10 N/kg=0.65 N,与B选项最为接近。5.【新中考·创新实验】(2021江苏盐城中考)如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的对浮力大小的影响因素是( )A.液体的密度B.物体的密度C.物体排开液体的体积D.物体浸入液体的深度D解析 他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,液体的密度相同,每次水面到达同一标记处,说明铝块排开水的体积相同,铝块浸入水的深度不同,比较弹簧测力计示数大小,可以探究浮力大小与物体浸入液体的深度的关系,故D正确。6.(2024江苏新沂月考)课外实验小组把一金属块挂在弹簧测力计下,浸没在水中。下列做法能使弹簧测力计的示数变大的是 ( )A.金属块下移一点B.金属块露出水面C.往烧杯里加些盐D.往烧杯里加点水B解析 金属块下移、往烧杯里加水,金属块排开水的体积均不变,根据F浮=ρ液V排g可知,浮力不变,弹簧测力计的示数不变;金属块露出水面,排开水的体积变小,根据F浮=ρ液V排g可知,浮力变小,弹簧测力计的示数变大;往烧杯里加些盐,液体的密度变大,根据F浮=ρ液V排g可知,浮力变大,弹簧测力计的示数变小。7.(新独家原创)如图所示,工作人员正准备释放高空气象探测气球。一体积为10 m3的探测气球在空中上升,它周围空气密度约为1.2 kg/m3,此时气球受到的浮力为 N;在气球上升的过程中,若体积保持不变,则气球受到的浮力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)120变小解析 气球受到的浮力F浮=ρ空气V排g=1.2 kg/m3×10 m3×10 N/kg=120 N。大气密度随高度的增加而减小,气球体积保持不变,根据F浮=ρ空气V排g可知,气球受到的浮力将变小。8.【新中考·逆向思维】(2024江苏常州金坛二模)如图所示,在实验室小明用完全相同的两个弹簧测力计,分别称取100N的棉花和铜块,然后将它们悬挂于透明密闭的容器内,随着抽气机将容器中空气抽离,发现两弹簧测力计示数均 (选填“变大”“变小”或“不变”),最后发现悬挂棉花的弹簧测力计的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)悬挂铜块的弹簧测力计的示数。变大大于解析 原来两个弹簧测力计的示数相同,随着抽气机将容器中空气抽离,两物体受到的空气浮力减小,两弹簧测力计的示数均变大。由于棉花的体积大,在空气中受到的浮力大,因而减小的浮力多,弹簧测力计增大的拉力大,使得最后悬挂棉花的弹簧测力计示数大于悬挂铜块的弹簧测力计示数。9.【新课标·科学推理】(2024江苏泰州姜堰月考)甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力最小的小球是 ,所受浮力大小相等的两个小球是 。甲丙和丁解析 四个球排开水的体积V甲可知,四个球受到的浮力F甲最小,受到浮力大小相等的两个小球是丙和丁。10.(2024江苏仪征月考)如图所示,重为6 N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为4 N,木块A所受浮力的大小是 N,木块的体积是 m3,木块的密度是 kg/m3(g取10 N/kg)。101×10-30.6×103解析 木块静止在水中,木块受到的浮力F浮=G木+F拉=6 N+4N=10 N,木块的体积V=V排= = =1×10-3 m3,木块的质量m= = =0.6 kg,木块的密度ρ= = =0.6×103 kg/m3。11.(2024江苏昆山八校联考一模)放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20 cm。弹簧测力计挂着重为10 N的物块。如图所示,现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为400 g(g取10 N/kg)。求:(1)排开液体的体积。(2)物块所受的浮力。(3)物块的密度。解析 (1)排开液体的体积V排= = =400 cm3=4×10-4m3。(2)物块所受的浮力F浮=G排=m排g=400×10-3 kg×10 N/kg=4 N。(3)物块的质量m= = =1 kg,物块的体积V=V排=4×10-4m3,物块的密度ρ= = =2.5×103 kg/m3。能力提升全练12.【教材变式】(2023江苏南京中考,11,★★☆)如图所示,在一只轻薄透明塑料袋中装有半袋水,用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入水中,当测力计示数减小为零时(塑料袋不接触杯底),发现袋内外水面相平。为了说明浮力的大小与液体的密度有关,仅提供密度不同的两种液体甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙),在前面步骤的基础上,要求控制V袋不变,下列关于器材选用的设计方案,正确的是 ( )A.将袋内水换成等体积的甲液体,袋外水不变B.将袋内水换成等体积的乙液体,袋外水不变C.将袋外水换成甲液体,袋内水不变D.将袋外水换成乙液体,袋内水不变D解析 探究浮力的大小与液体的密度有关,应改变袋外液体的密度,控制塑料袋排开液体的体积不变,即控制袋内水的体积不变,仍使袋内外液面相平,则袋外液体的密度应小于水的密度,此时若弹簧测力计的示数不为零,说明浮力的大小与液体的密度有关。A.甲图中,水对杯底的压力为(m1-m0)gB.乙图中,草莓的质量为m2-m1-m0C.丙图中,草莓排开水的体积为 D.丙图中,细针对草莓的压力为(m3-m2-m0)g13.【新中考·创新实验】(2024福建中考,14,★★★)质量为m0的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为m1、m2、m3,不计细针体积。下列判断正确的是 ( )C解析 甲图,水受到的重力G水=m水g=(m1-m0)g,由于容器开口大,底部小,水对杯底的压力小于水的重力,即水对杯底的压力小于(m1-m0)g,A错误;由m1=m0+m水,m2=m0+m水+m草莓可得,草莓的质量m草莓=m2-m1,B错误;丙图,草莓被细针压入水中,草莓的体积V草莓= = ,C正确;丙图中,草莓受到的浮力F浮=G排=m排g=(m3-m1)g,草莓受到的重力G草莓=m草莓g=(m2-m1)g,细针对草莓的压力F=F浮-G草莓=(m3-m1)g-(m2-m1)g=(m3-m2)g,D错误。14.(2024江苏扬州邗江月考,19,★★☆)小薇制作了如图甲所示的探头,如图乙,弹簧测力计的示数为 N,排开水的体积为 mL,此时探头所受的浮力为 N;探头从图乙位置不断缓慢往下放(不接触底部,细线足够长),排开水的质量 ,弹簧测力计的示数将 ,探头受到的压强将 。(后三空均选填“变大”“变小”或“不变”)(g取10 N/kg)0.4200.2变小变大变大解析 由图乙知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数F=0.4 N;溢出的水全部流入小量筒中,排开水的体积V排=20 mL=20 cm3,此时探头所受的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×20×10-6 m3×10 N/kg=0.2 N。探头从图乙位置不断缓慢往下放的过程中,深度增加,探头受到水的压强增大,则探头的橡皮膜凹陷程度加大,体积减小,排开水的体积减小,根据m=ρV可知,探头排开水的质量减小,探头受到的浮力减小,探头受到的重力不变,则弹簧测力计示数变大。15.【跨数学·方程】(2024江苏镇江丹徒月考,18,★★☆)将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中静止(均未接触容器),弹簧测力计两次示数相差0.8 N(ρ水=1.0 g/cm3,ρ酒精=0.8 g/cm3)。则金属块的体积为 cm3,金属块浸没在水中所受的浮力为 N。(g取10 N/kg)4004解析 金属块先后浸没在水和酒精中静止,排开液体的体积相同,金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数F拉1=G-F浮1=G-ρ水V排g;浸没在酒精中时,弹簧测力计的示数F拉2=G-F浮2=G-ρ酒精V排g,因酒精的密度小于水的密度,所以金属块浸没在酒精中时受到的浮力较小,弹簧测力计的示数较大,F拉2-F拉1=0.8 N,即(G-ρ酒精V排g)-(G-ρ水V排g)=0.8 N,ρ水V排g-ρ酒精V排g=0.8 N,代入数据可得:1.0×103 kg/m3×V排×10 N/kg-0.8×103 kg/m3×V排×10 N/kg=0.8 N,解得:V排=4×10-4 m3,金属块的体积V=V排=4×10-4 m3=400 cm3,金属块浸没在水中所受的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×4×10-4 m3×10 N/kg=4 N。16.(2023四川广安中考,19,★★★)水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为100 cm2,将重为4.8 N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为 N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了 Pa。1280解析 图甲,弹簧测力计的分度值为0.2 N,示数为3.8 N,此时A受到的浮力F浮=GA-F示=4.8 N-3.8 N=1 N。设溢水杯的重力为G杯,图甲中溢水杯内水受到的重力为G水,图甲中溢水杯对桌面的压力F压=G杯+G水+F浮=G杯+G水+1 N①。剪断细线,A缓慢沉入水底,静止时如图乙,此时A排开水的体积为原来的2倍,则由F浮=ρ水V排g可知,A沉底时受到的浮力F浮'=2F浮=2×1 N=2 N,所以从图甲到图乙,增大的浮力ΔF浮=F浮'-F浮=2 N-1 N=1N,此过程中溢出水受到的重力G溢=ΔF浮=1 N,则图乙中溢水杯内水受到的重力G水'=G水-G溢=G水-1 N,图乙中溢水杯对桌面的压力F压'=G杯+G水'+GA=G杯+G水-1 N+4.8 N=G杯+G水+3.8 N②。②-①可得,与图甲相比,溢水杯对桌面的压力增加量ΔF压=2.8 N,则溢水杯对桌面的压强增加量Δp= = =280 Pa。17.【新中考·设计实验】(2024江苏南京师大附中宿迁分校一模,25,★★☆)如图所示,某小组同学利用弹簧测力计、石块、溢水杯、小桶、水,探究“浮力大小与排开液体的关系”。(1)实验时,为减小测量误差且操作最简便,最合理的操作步骤应该是 (填序号)。A.bcad B.bdcaC.dbca D.cbad(2)石块浸没在水中受到的浮力为 N。(3)按最合理的实验步骤进行操作,下列因素会影响实验结果的是 。A.小桶内原来有少量水C1.4BB.溢水杯内未盛满水C.将石块从液体中取出时表面会沾水(4)实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基米德原理,石块 (选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。(5)为了得到更普遍的结论,下列实验方案不合理的是 。A.用原来的方案和器材,多次测量取平均值B.用原来的方案,将水换成酒精进行实验C.用原来的方案,将石块换成体积相同的铁块进行实验不一定A解析 (1)实验时,为减小测量误差及操作简便,应先测出空小桶的重力,再测出石块的重力,接下来将石块浸在液体中读出弹簧测力计的示数,最后测出溢出的水和桶的总重力,故最合理的操作步骤应该是dbca。(2)石块浸没在水中受到的浮力F浮=G-F示=3.8 N-2.4 N=1.4 N。(3)小桶内原来有少量水,石块排开水后,a、d两步骤的示数之差仍等于排开水的重力,不会影响探究结果,A不符合题意;溢水杯内未盛满水,则石块排开的水不能全部溢出,则测得排开水的重力会偏小,会影响探究结果,B符合题意;石块从液体中取出时表面沾水并不会影响石块排开的水的重力,不会影响实验结果,C不符合题意。(4)只要F浮=G排就可以验证阿基米德原理,所以石块不一定要浸没在水中。(5)该实验多次测量的目的是寻找普遍规律,不需要多次测量取平均值,A符合题意;将水换成酒精进行实验,可得到普遍规律,B不符合题意;将石块换成体积相同的铁块进行实验,可得到普遍规律,C不符合题意。素养探究全练18.(2024江苏滨海一模)一块矿石重3 N,将其挂在弹簧测力计下,浸没在水中时,弹簧测力计示数为2 N;浸没在未知液体中时,弹簧测力计示数为2.2 N。(矿石均未触底,g取10 N/kg)求:(1)矿石受到水的浮力;(2)矿石的体积;(3)液体的密度。解析 (1)矿石受到水的浮力F浮=G-F=3 N-2 N=1 N。(2)矿石的体积V=V排= = =1×10-4 m3。(3)浸没在未知液体中时,矿石所受浮力 =G-F液=3 N-2.2 N=0.8N,液体的密度ρ液= = =0.8×103 kg/m3。19.在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100 cm2、重为5 N的圆桶(不计桶壁厚度),桶内装有30 cm深的某液体(如图甲)。某考生用弹簧测力计悬挂一底面积为40 cm2、高为10 cm的金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入液体中,拉力F与圆柱体下表面到液面的距离h变化关系如图乙所示。(g取10 N/kg)求:(1)圆柱体浸没时受到液体的浮力;(2)桶内液体的密度;(3)当圆柱体浸没时,圆桶对桌面的压强。解析 (1)由图乙可知,圆柱体未浸入液体中时弹簧测力计读数F1=18 N,则圆柱体受到的重力G柱=F1=18 N,圆柱体浸没在液体中后弹簧测力计读数F2=12 N,圆柱体浸没在液体中时所受到的浮力F浮=G柱-F2=18 N-12 N=6 N。(2)因圆柱体浸没,V排=V柱=S柱h=40 cm2×10 cm=400 cm3,液体的密度ρ液= = =1.5×103 kg/m3。(3)液体的质量m液=ρ液V液=1.5×103 kg/m3×100×10-4 m2×30×10-2 m=4.5 kg,液体受到的重力G液=m液g=4.5 kg×10 N/kg=45 N,则总重力G总=G液+G桶+G柱=45 N+5 N+18 N=68 N,当圆柱体浸没时,圆桶对桌面的压力F=G总-F拉=68 N-12 N=56 N,圆桶对桌面的压强p= = =5.6×103 Pa。(共43张PPT)第九章 压强和浮力五、物体的浮与沉第 1 课时 物体的浮沉条件知识点1 物体的浮沉条件基础过关全练1.(2024江苏南京江宁月考)将质量是100 g的物体轻放在盛满水、足够大的杯子中静止后,溢出80 g的水,则此物体在杯中的状态是 ( )A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中C.沉入水底 D.无法判断其浮沉情况C解析 物体受到的重力约为G=mg=100×10-3 kg×10 N/kg=1N,物体受到的浮力约为F浮=G排=m排g=80×10-3 kg×10 N/kg=0.8N,则G>F浮,所以物体将下沉,最后沉入水底。2.【新课标·道德修养】(2023山西中考)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性) ( )A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力C解析 饺子下沉的过程中,饺子在水中的深度变大,所受水的压强变大,A错误;饺子上浮过程中,受到的浮力大于它所受的重力,B错误;饺子上浮过程中,由F浮=G排可知,受到的浮力等于它排开的水所受的重力,C正确;饺子在水面漂浮时,受力平衡,浮力等于重力,D错误。3.【跨学科·物理学与日常生活】(2023北京中考改编)小京洗水果时,发现体积较小的橘子漂浮在水面上,而体积较大的芒果却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是 ( )A.橘子的密度大于芒果的密度B.橘子受到的浮力大于它受到的重力C.橘子受到的重力小于芒果受到的重力D.橘子受到的浮力大于芒果受到的浮力C解析 橘子漂浮,ρ橘<ρ水,F浮橘=G橘;芒果沉底,ρ芒果>ρ水,F浮芒果果,则ρ橘<ρ芒果。V排橘橘=F浮橘4.一轻质且不可拉伸的细线将一边长为10 cm的正方体物块拴接在容器底部,如图甲所示,当水深为30 cm时,绳子刚好伸直;如图乙所示,当水深为36 cm时,物块上表面恰好与水面相平,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,则此正方体物块的密度为 kg/m3,乙图中细线的拉力为 N。(g取10 N/kg)0.4×1036解析 当水深为30 cm时绳子刚好伸直,水深为36 cm时物块上表面恰好与水面相平,正方体物块边长为10 cm,则绳子刚好伸直时物块浸在水中的深度h1=10 cm-(36 cm-30 cm)=4cm,浸在水中的体积V1=4 cm×10 cm×10 cm=400 cm3=4×10-4m3=V排,此时物块所受浮力F浮1=ρ水V1g=1.0×103 kg/m3×4×10-4 m3×10 N/kg=4 N,物块漂浮,则G物=F浮1=4 N,则物块的质量m物= = =0.4 kg,物块的体积V物=10 cm×10 cm×10 cm=1000 cm3=1×10-3 m3,物块的密度ρ物= = =0.4×103 kg/m3。乙图中,物块完全浸在水中静止,此时物块受到的浮力F浮=ρ水V物g=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3×10 N/kg=10 N,则绳子的拉力F=F浮-G物=10 N-4 N=6 N。5.(新独家原创)如图所示,一个质量为270 g的苹果漂浮在水面上,若苹果的密度 =0.9×103 kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg,求:(1)苹果漂浮在水面上时受到的浮力;(2)至少需要多大的压力才能使苹果浸没在水中。解析 (1)苹果受到的重力G苹果=m苹果g=270×10-3 kg×10 N/kg=2.7 N,苹果漂浮在水面,受到的浮力与重力二力平衡,大小相等,则苹果受到的浮力F浮=G苹果=2.7 N。(2)苹果的体积V苹果= = =3×10-4 m3,苹果浸没在水中时,排开水的体积V排=V苹果=3×10-4 m3,苹果浸没在水中时受到的浮力的大小F浮'=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×3×10-4 m3×10 N/kg=3 N,使苹果浸没在水中,至少需要施加的压力F压=F浮'-G苹果=3 N-2.7 N=0.3 N。第九章 压强和浮力五、物体的浮与沉第 2 课时 物体浮沉条件的应用知识点2 物体浮沉条件的应用基础过关全练1.【跨学科·物理学与工程实践】(2024河南中考)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是 ( )A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙C.F甲=F乙>F丙 D.F甲答案 B解析 甲、乙、丙三个位置船排开水的体积逐渐变小,根据F浮=ρ液V排g可知所受浮力逐渐变小,故F甲>F乙>F丙。2.(2023湖南株洲中考)取一根木棒,在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计,将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F甲和F乙,两个烧杯中液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则 ( )A.F甲>F乙 B.F甲C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙D解析 同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则F甲=F乙=G;密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,根据F浮=ρ液V排g可知,ρ甲<ρ乙。3.【新课标·中华优秀传统文化】(2023湖北恩施中考改编)我国古代曾发明过用作军事信号的“孔明灯”,如图所示,由竹篾、纸、木碟等材料制成。点燃碟内的松脂,灯笼可以升空,主要原因是 ( )A.加热使灯笼体积变小B.加热使灯笼总重减轻C.火焰对灯笼产生推力D.松脂燃烧可以增大浮力B解析 点燃松脂,灯笼体积不变,受到的浮力大小不变,加热灯内空气,使灯内空气受热体积膨胀,溢出部分气体,密度减小,从而使灯内气体受到的重力减小,使得所受的浮力大于灯笼所受的总重力,于是灯笼就会升空。4.(2024四川自贡中考)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是 ( )A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力C.下沉的种子密度比盐水的密度大D.沉底的种子只受到重力和支持力C解析 种子上浮过程中,深度变小,盐水对种子的压强变小,A错误;漂浮的种子受到的浮力和重力二力平衡,大小相等,B错误;当种子密度大于盐水密度时,种子受到的浮力小于其重力,种子就会下沉,C正确;沉底的种子受到浮力、重力及支持力的作用,D错误。5.【新课标·国防教育】(新独家原创)2024年5月8日,海军福建舰顺利完成为期8天的首航试验任务。福建舰满载时的排水量约为8万吨,满载时所受浮力约为 N,排开水的体积为 m3。福建舰行驶的海域海水密度不一样,当福建舰由海水密度较小的海域驶入密度较大的海域时,受到的浮力 ,吃水深度 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)(g取10 N/kg,海水的密度约为1.0×103 kg/m3)8×1088×104不变变小解析 满载时,福建舰受到的浮力F浮=G排=m排g=8×104×103 kg×10 N/kg=8×108 N,排开水的体积V排= = =8×104 m3。福建舰航行时漂浮,受到的浮力等于重力,从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域时,所受浮力大小不变,均等于自身重力,根据F浮=ρ液V排g可知,它排开海水的体积变小,船会上浮一些,吃水深度变小。能力提升全练6.(2024江苏苏州中考,7,★★☆)将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态,缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮,下列说法正确的是 ( )A.加盐可以让鸡蛋悬浮B.鸡蛋悬浮时液体密度大C.鸡蛋悬浮时浮力大D.鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大D解析 由图可知,鸡蛋漂浮,ρ鸡蛋<ρ盐水,缓慢向杯中加水,盐水的密度变小,与鸡蛋的密度相等时,鸡蛋会悬浮,A、B错误;鸡蛋漂浮和悬浮时,所受浮力与重力二力平衡,大小相等,即F浮=G鸡蛋,C错误;加水后,杯中盐水所受重力变大,杯底面积不变,根据p= 可知,鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大,D正确。7.(2023江苏泰州中考,30,★★☆)用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是 ( )A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少D解析 当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力,故A错误;向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,瓶内的水将变少,总重力变小,模型将上浮,故B错误;从瓶中抽气时,瓶内气体压强变小,瓶内的水将变多,总重力变大,模型会下沉;此时它排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知它受到的浮力不变,故C错误;让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,此时应向外抽气,使瓶内气体减少,气压减小,让水进入瓶中,使模型受到的重力大于浮力,实现下沉,然后停止抽气,再适当充气,向外排水使重力等于浮力而悬浮,即瓶内气体先减少后增加,则瓶内的水先增加后减少,故D正确。8.(2024江苏海安一模,7,★★☆)如图,用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内,拧紧矿泉水瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列说法正确的是 ( )A.“浮沉子”下沉过程中,所受液体压强不变B.“浮沉子”沉到瓶底时,所受重力等于它受到的浮力C.“浮沉子”开始上浮时,所受重力小于它受到的浮力D.挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中C解析 “浮沉子”下沉过程中,“浮沉子”的深度增大,受到的液体压强变大,A错误;“浮沉子”沉到瓶底时,重力大于浮力,B错误;“浮沉子”开始上浮时,浮力大于重力,C正确;挤压矿泉水瓶,瓶内气压增大,水被压入小瓶中,“浮沉子”的总重力大于浮力时下沉;松开手,瓶内气压减小,“浮沉子”里面的水流出,“浮沉子”受到的重力小于它所受的浮力,它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中,D错误。9.(2023湖南郴州中考,12,★★★)如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则 ( )A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力B.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A解析 甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,即V甲液=V乙液,将实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,则V甲液+VA排=V乙液+VB排,因为V甲液=V乙液,VA排VB,因为ρA=ρB,根据G=ρVg可知,GA>GB。A漂浮,F浮A=GA,B悬浮,F浮B=GB,所以F浮A>F浮B,A正确;A漂浮,ρA<ρ甲液,B悬浮,ρB=ρ乙液,因为ρA=ρB,所以ρ甲液>ρ乙液,B错误;又因为两容器中的液面保持相平,h甲液=h乙液,则p甲液>p乙液,C错误;V甲液=V乙液,ρ甲液>ρ乙液,根据G=ρVg可知,G甲液>G乙液,F甲=G容器+G甲液+GA,F乙=G容器+G乙液+GB,所以F甲>F乙,两个杯子的底面积相等,由p= 可知,p甲>p乙,D错误。方法技巧 物体浮沉条件的讨论,要善于挖掘隐含条件,如不同物体在同一液体中,隐含了液体的密度相同;同一物体在不同的液体中,隐含了物体的密度及其受到的重力相同;本题中两个物体用同种材料制成,隐含了物体的密度相等。10.(2024江苏无锡模拟,23,★★★)小明在制作简易密度计时取一根长度为20 cm的饮料吸管,将一些铜丝塞入吸管的下端作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来。其中配重的作用是 。如图所示,吸管漂浮在水中时,露出水面的长度为12 cm,漂浮在另一液体中,露出液面的长度为10 cm,则该液体的密度为 kg/m3。要使密度计的两条刻度线之间距离大一些,可采取的措施是 。降低吸管的重心,从而让它能够竖直地漂浮在液面上0.8×103适当增大配重(或用更细的吸管等)解析 将一些铜丝从吸管的下端塞入作为配重是为了降低吸管的重心,从而让它能够竖直地漂浮在液面上。吸管在液体中处于漂浮状态,则F浮水=F浮液=G,设吸管的底面积为S,ρ水Sh水g=ρ液Sh液g,ρ水h水=ρ液h液,ρ水×(20 cm-12 cm)=ρ液×(20 cm-10 cm),则ρ液=0.8ρ水=0.8×103 kg/m3。由于F浮液=G=ρ液Shg,在液体的密度变化相等的条件下,使密度计在液面下变化的长度增大,可增大G或减小S,具体做法是可适当增大配重或用更细的吸管。11.(2023江苏南通中考,15改编,★★☆)小明探究“怎样使物体上浮”,将体积相等的两个物体A、B浸没在水中,松开手,物体静止时如图甲所示。(g取10 N/kg)(1)如图乙所示,选择物体A进行实验,用弹簧测力计测出其重力GA= N,浸没在水中受到的浮力FA= N,A的体积VA= cm3。(2)测出物体B的重力GB,发现GB小于 (选填“GA”或“FA”),初步得到物体上浮的条件。(3)将物体A从水中提起的过程中,发现弹簧测力计示数变大,你认为可能的原因是 。41.5150FA物体A逐渐露出水面解析 (1)选择物体A进行实验,用弹簧测力计测出其重力GA=4 N,浸没在水中时测力计的示数为F'=2.5 N,则物体A受到的浮力FA=GA-F'=4 N-2.5 N=1.5 N,由于物体A浸没,则由F浮=ρ液gV排可求得A的体积VA=V排= = =1.5×10-4 m3=150 cm3。(2)两个物体A、B体积相等,浸没在水中时二者受到的浮力相等,则测出物体B的重力GB,发现GB小于浮力FA,物体B上浮,初步得到物体上浮的条件。(3)将物体A从水中提起的过程中,发现弹簧测力计示数变大,根据FA=GA-F可知,所受的浮力FA变小,则由V排= 可知,A排开液体的体积逐渐变小,说明物体A逐渐露出水面。素养探究全练12.某项目研究小组,在一次探究过程中,如图甲所示,将质量为0.7 kg、边长为10 cm的正方体木块放入某液体中。然后,将重为4 N的石块小心地放在木块上,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。(g取10 N/kg)求:(1)甲图中木块受到的浮力;(2)液体的密度。解析 (1)甲图中木块处于漂浮状态,受到的浮力与重力二力平衡,大小相等,则木块受到的浮力F浮木=G木=m木g=0.7 kg×10N/kg=7 N。(2)木块的体积V=L3=(10 cm)3=1 000 cm3=1×10-3m3,石块和木块受到的总重力G总=G木+G石=7 N+4 N=11 N,整体漂浮,F浮总=G总=11 N,液体的密度ρ液= = = =1.1×103 kg/m3。13.【新课标·安全与健康】如图是一款戴在手腕上的救生手环。人一旦淹没到水里发生危险时,开启阀门,会弹出一个体积约为4 dm3的气囊。若一个人的质量为51 kg,计算并说明:(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ人=1.02×103 kg/m3,g取10 N/kg,手环重忽略不计)(1)该人的体积是多大 重力是多少牛 (2)该人和气囊淹没在水中时,受到的总浮力是多大 (3)气囊能否帮助该人浮出水面。解析 (1)根据密度公式ρ= 知,该人的体积V人= = =0.05 m3;人的重力G人=m人g=51 kg×10 N/kg=510 N。(2)该人和气囊淹没在水中时,受到的总浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(4×10-3 m3+0.05 m3)=540 N。(3)因为F浮>G,所以气囊能帮助该人浮出水面。(共49张PPT)第九章 压强和浮力一、压 强第1课时 压力和压强知识点1 压力基础过关全练1.(2023江苏兴化期末)关于压力,下列说法正确的是 ( )A.压力和重力是同一个力B.压力的方向总是竖直向下C.物体受到压力后会发生形变D.压力的大小等于重力的大小C解析 压力和重力是两个不同性质的力,不能说压力就是重力,故A错误;压力的方向总是与接触面垂直,不总是竖直向下,故B错误;压力是由物体的形变产生的,物体受到压力后会发生形变,故C正确;只有物体自由放置在水平面上,物体对水平面的压力大小才等于重力大小,其他情况下,压力的大小不一定等于重力的大小,故D错误。2.【新中考·分析论证】(2024江苏淮安淮阴月考)如图甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海绵、砝码等器材探究“影响压力作用效果的因素”。(1)本实验是通过观察海绵的凹陷程度来比较 ,这种研究方法是 法。压力的作用效果转换(2)通过比较图甲、乙两实验,说明受力面积相同时, 越大,压力的作用效果越明显。(3)通过比较图 和图 两实验,说明压力一定时,受力面积越 ,压力的作用效果越明显。压力乙丙小解析 (1)实验通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显,应用了转换法。(2)甲、乙两实验中,受力面积相同,乙图中压力较大,海绵的凹陷程度较明显,可得结论:受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。(3)乙、丙两实验中,压力相同,乙图的受力面积较小,海绵的凹陷程度较明显,可得结论:压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。知识点2 压强3.(2024河南中考)如图,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水杯重为G1,木板重为G2,水杯底面积为S1,木板底面积为S2。下列说法正确的是 ( )A.水杯对木板的压力就是水杯受到的重力B.水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力C.水杯对木板的压强为 D.木板对海绵的压强为 C解析 水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力大小,但二者不是同一个力,A错误;水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力作用在不同物体上,不是平衡力,B错误;水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力大小,水杯对木板的压强为 ,C正确;木板对海绵的压力等于水杯和木板受到的总重力,木板对海绵的压强为 ,D错误。4.(新独家原创)如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人,机器人重0.5 t,装有四条三角形履带,每条履带与水平冰面的接触面积约为1 000 cm2,它可以实现在南极冰盖上自主行驶。该机器人在水平冰面上行驶时,对冰面的压强为 Pa。若南极某处冰面能承受的最大压强为3×104 Pa,机器人在该冰面通过时最多可以装载质量为 kg的重物。(g取10 N/kg)1.25×104700解析 机器人受到的重力G=mg=500 kg×10 N/kg=5 000 N,机器人对冰面的压力F=G=5 000 N,四条履带与冰面的接触面积S=1 000 cm2×4=4 000 cm2=0.4 m2,机器人对冰面的压强p= = =1.25×104 Pa。冰面能承受的最大压强为3×104Pa,冰面能承受机器人施加的最大压力F大=p大S=3×104 Pa×0.4m2=1.2×104 N,则机器人能装载重物的最大重力G物=F大-G=1.2×104 N-5 000 N=7 000 N,重物的质量m物= = =700kg。易错易混 受力面积是两个物体间的实际接触面积,本题中机器人有四条履带,受力面积为四条履带与冰面接触的总面积。5.【跨学科·物理学与社会发展】(2024吉林中考)质量为1.6×103 kg的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2。求:(1)这辆新能源汽车受到的重力(g取10 N/kg);(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。解析 (1)汽车受到的重力G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N。(2)汽车对水平地面的压力F=G=1.6×104 N,汽车对水平地面的压强p= = =2×105 Pa。第九章 压强和浮力一、压 强第 2 课时 压强的应用知识点3 增大和减小压强的方法基础过关全练1.(新独家原创)如图所示,“嫦娥六号”有多个“大脚”,这几个“大脚”可以 ( )A.增大压力 B.增大压强C.减小压力 D.减小压强D解析 “嫦娥六号”的几个“大脚”可以增大受力面积,从而减小压强。2.【跨学科·物理学与日常生活】(2024湖南长沙中考改编)在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是 ( )A.图钉帽做得很大 B.书包背带做得较宽C.菜刀磨得很锋利 D.货车限载保护路面C解析 菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积来增大压强;图钉帽做得很大、书包背带做得较宽,是通过增大受力面积来减小压强;货车限载保护路面,是通过减小压力来减小压强。3.【新课标·中华优秀传统文化】(2023山东威海中考)如图是中医的制药工具药碾子,其由底部的碾槽和边缘较薄的圆形碾盘组成。若想提高每一次的碾压效果,可以怎样改进工具,请写出两种方法: , 。增大碾盘的质量减小碾盘的受力面积(答案不唯一)解析 若想提高每一次的碾压效果,需要增大压力的作用效果,即增大压强,可增大碾盘的质量(即增大压力)来增大压强,或减小碾盘的受力面积来增大压强。4.【新课标·劳动教育】(2024江苏宜兴二模)2024年4月18日宜兴市举行了首届学生劳动技能市级大赛,初二参赛组进行了包饺子比赛。如图甲、乙是饺子制作过程中从揉成面团到压成面皮的过程,则面团变成面皮后对面板的压力 、压强 。(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。面皮被12号参赛选手捏制成图丙中所示的形状,说明力能 。不变变小改变物体的形状解析 面团变成面皮后,其重力不变,则对面板的压力不变,但受力面积变大,根据p= 可知,对面板的压强变小。能将面皮捏制成不同的形状,说明力能改变物体的形状。5.【教材变式】(2023江苏南京六合期末)如图所示,手按住图钉帽的面积是1 cm2,图钉尖的面积是0.05 cm2,图钉重0.02N,用20 N的压力沿水平方向向竖直的墙上按图钉,则手对图钉帽的压强是 ,图钉尖对墙的压强是 。2×105 Pa4×106 Pa解析 手对图钉帽的压强p= = =2×105 Pa。图钉尖对墙的压力F'=F=20 N,压强为p'= = =4×106Pa。能力提升全练6.【跨学科·物理学与日常生活】(2024陕西渭南月考,6,★★☆)将八年级下册物理课本水平放到水平课桌中央,课桌面积为0.2 m2,书对桌面的压强最接近 ( )A.5 Pa B.10 Pa C.50 Pa D.5 000 PaC解析 八年级下册物理课本的质量约为280 g,书对课桌的压力约为F=G=mg=0.28 kg×10 N/kg=2.8 N,书的底面积约为400cm2,书对课桌的压强约为p= = =70 Pa。7.(2023青海西宁中考,9,★★☆)如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置。在此过程中,长木板对桌面的压力、压强的变化情况是 ( )A.压力变小,压强变小B.压力不变,压强变大C.压力不变,压强不变D.压力变大,压强变大B解析 长木板放在水平桌面上,长木板对桌面的压力等于长木板的重力,用水平向右的推力缓慢推动长木板,直至图乙所示的位置,因长木板的重力不变,则对水平桌面的压力不变,受力面积减小,由p= 可知,长木板对桌面的压强变大。8.(2024江苏沭阳月考,10,★★☆)高度、材料相同的实心长方体A和B放在水平桌面上,它们的大小如图所示。它们对桌面的压力分别为FA、FB,压强分别为pA、pB。关于它们的大小关系,正确的是 ( )A.FAFB,pA=pBC.FA>FB,pA>pB D.FA=FB,pAB解析 由图可知,实心长方体A的体积大于B的体积,根据m=ρV得,实心长方体A的质量大于B的质量,再根据G=mg得,实心长方体A的重力大于B的重力,所以它们对桌面的压力大小关系为:FA>FB。长方体对桌面的压强p= = = = =ρgh,则高度、材料相同的实心长方体A和B,它们对桌面的压强相等。巧学妙记 长方体、正方体、圆柱体等柱形物体对水平面的压强p=ρgh,所以柱体压强与物体的底面积(受力面积)、物体受到的重力(压力)无关,而与物体的密度、高度有关。9.(2024江苏仪征月考,8,★★☆)如图所示,某同学用15 N的压力把重10 N的正方体木块压在竖直墙壁上保持静止。木块的边长为10 cm,木块对墙面的压强是 ( )A.1 500 Pa B.1 000 PaC.0.15 Pa D.1 PaA解析 木块对墙面的压力F压=15 N,墙面的受力面积S=(0.1m)2=0.01 m2,木块对墙面的压强p= = =1 500 Pa。10.(2023湖北恩施中考,10,★★☆)如图所示,每块砖的质量相等,长、宽、高分别是40 cm、20 cm、10 cm,以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲、p乙、p丙的大小,正确的是 ( )A.p甲>p乙>p丙 B.p乙>p甲>p丙C.p丙>p乙>p甲 D.p乙>p丙>p甲D解析 设一块砖的重力为G,根据图示可知,F甲=F乙=F丙=3G,p甲= = = ,p乙= = = ,p丙= = = ,所以,p乙>p丙>p甲。11.【跨学科·物理学与日常生活】(2022江苏泰州中考,40,★★☆)一款环保共享电动汽车满载时总质量为900 kg,轮胎与地面的总接触面积为300 cm2,静止在水平马路上时,路面受到的压力F= N,压强p1= Pa;若该车不慎陷入路边松软的水平草坪,此时电动汽车对地面的压强p2 (选填“大于”“等于”或“小于”)p1。(g取10 N/kg)9×1033×105小于解析 路面受到的压力F=G=mg=900 kg×10 N/kg=9 000 N,路面受到的压强p1= = =3×105 Pa。车陷入路边松软的水平草坪,车轮与地面的接触面积变大,根据p= 可知,车对地面的压强变小,即p212.【新中考·设计实验】(2023广东深圳中考,15,★★☆)琴琴同学探究压强与受力面积的关系,得出了一个错误的结论。(1)谁的压力大 ,谁的受力面积大 。(两空均选填“海绵的大”“沙坑的大”或“两个相等”)两个相等海绵的大(2)改进这两个实验的意见: 。(3)对比甲图选择下面的 对比探究压强和压力大小的关系。选择同一被压物体做实验A解析 (1)本实验中,物体对海绵或沙坑的压力大小等于物体所受重力的大小,压力大小相等;受力面积为两物体与被压物体的实际接触面积,故海绵的受力面积大。(2)探究压强与受力面积的关系,要控制压力、被压物体相同,只改变受力面积大小,甲、乙两实验中,被压物体材料不同,故改进意见是:选择同一被压物体做实验。(3)探究压强和压力大小的关系,要控制受力面积相同,只改变压力大小,且受压物体材料相同,故选A。13.(2024江苏苏州吴江一模,23,★★★)如图所示,水平地面上自由放置两个实心均匀正方体A和B,底面积之比为4∶3,它们对地面的压力都为12 N,则A对地面的压强与B对地面的压强之比为 ;现将B沿竖直方向切下重为G0的部分,再将这部分叠放在A上,使此时A对地面的压强等于B剩余部分对地面的压强,则G0= N。3∶44解析 根据压强公式p= 可知,在压力相同时,压强与受力面积成反比,两正方体底面积之比为4∶3,所以对地面的压强之比为3∶4。将B沿竖直方向切下重力为G0的部分,此时B的底面积变为原来的 ,将G0部分叠放在A上后A对地面的压强等于B剩余部分对地面的压强,则 = ,又因为 = = ,由上述两式可解得:G0=4 N。14.(2024江苏苏州工业园区一模,19,★★★)A、B是相同材料制成的两个圆柱体,高度之比为4∶1。将A竖直放在水平桌面上,B置于A上面正中央(图甲),此时A对桌面的压强与B对A的压强之比为3∶1,则A、B的体积之比VA∶VB= 。将A、B倒置后放在水平桌面上(图乙),则A对B的压强与B对桌面的压强之比p1∶p2= 。2∶14∶3解析 设圆柱体A、B受到的重力分别为GA、GB,甲图中,A对桌面的压强pA对桌= ,B对A的压强pB对A= ,pA对桌∶pB对A= ∶ =3∶1,解得GA∶GB=2∶1,则有GA∶GB=ρVAg∶ρVBg=VA∶VB=2∶1。因为VA∶VB=SAhA∶SBhB=2∶1,hA∶hB=4∶1,所以SA∶SB=1∶2,乙图中,A对B的压强p1= = ,B对桌面的压强p2= = ,则有p1∶p2=4∶3。15.【跨学科·物理学与工程实践】(2024广西百色期中,31,★★☆)如图所示,某地用收割机收割水稻,为了防止对耕地过分压实,影响秋作物的播种,收割机对耕地的压强一般不超过7.5×104 Pa,已知空载收割机与驾驶员的总质量为750 kg。收割机两条履带与耕地的总接触面积为0.2 m2。(g取10 N/kg)求:(1)收割机空载时对地面的压强为多大?(2)收割机对耕地的压力不能超过多少牛?(3)收割机粮仓中的水稻不能超过多少千克?解析 (1)空载收割机对地面的压力F=G=mg=750 kg×10 N/kg=7 500 N,对地面的压强p= = =3.75×104 Pa。(2)收割机对耕地的最大压强p大=7.5×104 Pa,收割机对耕地的最大压力F大=p大S=7.5×104 Pa×0.2 m2=1.5×104 N。(3)收割机和粮仓中水稻受到的最大总重力G大=F大=1.5×104 N,收割机和粮仓中水稻的最大总质量m总大= = =1 500 kg,则收割机粮仓中水稻的最大质量m水稻=m总大-m=1 500 kg-750 kg=750kg。素养探究全练16.【跨学科·物理学与工程实践】新建公路都要经过专业部门检测,以确定是否达到设计标准,如图所示是工人正在新建好的公路上钻孔取芯进行检测。按照设计标准,要求路基材料的密度不小于2.6×103 kg/m3,所能承受的最大压强不小于6×105 Pa。经过测量,圆柱形样本底面积约8×10-3 m2,厚度为25cm,质量为5.4 kg,能承载的最大压力为5 600 N。(g取10 N/kg)(1)通过计算说明该项工程路基材料的密度是否合格;(2)通过计算说明该项工程路基材料的承载能力是否合格;(3)有一辆卡车自身质量为1.8 t,有6个轮子,每个轮子与路面的接触面积是200 cm2,其车厢容积为2.0 m×2.0 m×0.5 m,卡车装满泥沙,已知泥沙的密度为3.0×103 kg/m3。通过计算说明装满泥沙的卡车行驶在该公路上对路面是否有危害。解析 (1)圆柱形样本的体积为V样=S样h样=8×10-3 m2×0.25 m=2×10-3 m3;路基材料的密度ρ= = =2.7×103 kg/m3,大于设计标准,所以密度合格。(2)样本能承受的最大压强p最大= = =7×105 Pa,大于设计标准,所以承载能力合格。(3)泥沙的质量为m泥=ρ泥V泥=3.0×103 kg/m3×2.0 m×2.0 m×0.5m=6×103 kg;卡车的总重力G=(m车+m泥)g=(1.8×103 kg+6×103kg)×10 N/kg=7.8×104 N;受力面积S=6×200×10-4 m2=0.12 m2;此时卡车对路面的压强p车= = = =6.5×105 Pa,低于样本测试的能承受的最大压强,因此该卡车对路面没有危害。(共25张PPT)第九章 压强和浮力二、液体的压强知识点1 液体内部的压强基础过关全练1.【新中考·设计实验】(2024江苏无锡中考)如图所示,将同一支压强计的金属盒依次放入装有同种液体的甲、乙、丙容器中,金属盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,要观察到这样的实验现象,需要控制的实验条件是 ( )A.同一个人操作B.液体质量相等C.操作时间相等D.金属盒面的中心在液体中的深度相等D解析 实验探究同一深度各个方向的液体压强大小关系,应控制金属盒在液体中的深度相等,改变金属盒面的朝向。2.【新中考·分析论证】(2024云南中考)实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择 (选填“有色”或“无色”)的更好。(2)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向 的压强大小关系。(3)比较甲、乙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强 。比较 两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。有色各个方向越大乙、丙解析 (1)有色液体与周围环境间的差异更大,所以选择有色液体进行实验时实验现象更明显。(2)固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,使探头受到不同方向的液体压强,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强大小关系。(3)比较甲、乙两图,乙中橡皮膜的深度更深,U形管两侧液面高度差更大,说明在同种液体内部,深度越大,压强越大。由图乙、丙可知,深度相同时,丙中液体密度更大,U形管两侧液面高度差更大,说明在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。知识点2 连通器及其应用3.如图甲是水坝的截面图,水坝筑成下宽、上窄的形状,是因为液体压强随深度的增加而 ;如图乙所示,在装修房屋时,工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两人各持管的一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与水面相平的位置做出标记,这样做利用了 原理。增大连通器解析 水坝筑成下宽、上窄的形状,是考虑到水对坝体侧面有压强,并且随深度的增加而增大。透明塑料软管是上端开口、下端连通的容器,利用了连通器的原理,在液体不流动的情况下,管内液面总是相平的,这样可保证两点在同一水平面上。能力提升全练4.【跨学科·物理学与工程实践】(2024山东青岛二模,7,★★☆)船闸是利用连通器的原理进行工作的。如图所示,上游一艘客轮准备通过船闸进入下游。客轮进入闸室前,应 ( )A.关闭下游闸门D,打开下游阀门BB.关闭下游闸门D,打开上游阀门AC.打开下游闸门D,关闭下游阀门BD.打开下游闸门D,关闭上游阀门AB解析 轮船要由上游通过船闸进入闸室,应关闭上游闸门C、下游闸门D及下游阀门B,打开上游阀门A,使闸室和上游水道构成一个连通器,当闸室水面上升到和上游水面相平后,打开上游闸门C,船可以平稳地驶入闸室。5.(2023四川乐山中考,15,★★☆)为了探究液体内部压强的特点,小明用隔板将一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭(如图所示)。当左右两侧各注入适量的液体后(ρ盐水>ρ水),选项图中符合实际情况的是 ( )B解析 A图中容器两侧装的都是水,橡皮膜在右侧水中的深度大一些,所以右侧受到的压强大些,故橡皮膜应该左凸,故A错误;B图中容器两侧都是水,且深度相同,所以橡皮膜不形变,故B正确;由于盐水的密度大,所以在深度相同的情况下,盐水的压强比水的压强大,故橡皮膜应该左凸,故C、D错误。6.(2024江苏南通期中,8,★★☆)如图所示,完全相同的两个圆柱形容器中,装有不同的液体甲和乙,若液体对容器底部的压强相等,则A、B两点的压强关系是 ( ) A.pA>pB B.pA=pBC.pAC解析 两液体对容器底的压强p甲=p乙,甲液体深度小,则甲液体密度大,因为A、B两点到容器底的距离相等,则A、B两点以下的液体压强pA下>pB下,又因为p甲=pA下+pA,p乙=pB下+pB,所以pA7.(2023四川南充中考,15,★★☆)如图所示,在水平桌面上,有质量相同、底面积相同、形状不同的三个容器甲、乙、丙内分别装有质量相同的水。三个容器中,水对容器底部的压力F甲、F乙、F丙大小关系是 ,三个容器对桌面的压强p甲、p乙、p丙大小关系是 。F甲>F丙>F乙p甲=p乙=p丙解析 容器中水的深度关系为h甲>h丙>h乙,容器底部所受水的压强关系为p甲'>p丙'>p乙',因三个容器底面积相同,根据F=pS可知,水对容器底部的压力关系为F甲>F丙>F乙。三个容器的质量相同、所装水的质量也相同,所以容器和水的总质量相同,由G=mg可知,它们受到的总重力相同,所以三个容器对水平桌面的压力相等,三个容器的底面积相同,根据p= 可知,三个容器对水平桌面的压强相等,即p甲=p乙=p丙。8.【新中考·设计实验】(2023江苏南京中考,22,★★☆)如图所示,A、B、C是置于水平桌面上的三个圆柱形容器,分别装有水和酒精。B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同。三个容器中液体对容器底部压强的大小分别为pA、pB、pC(已知ρ水>ρ酒精)。(1)pA、pB、pC的大小关系是:pA pB;pB pC。(2)仅对图中器材简单操作后,利用压强计可以证明液体对容器底部的压强与容器底面积大小无关。简单操作是 。<>见解析解析 (1)A、B容器中,液体密度相同,B容器中液体的深度大,容器底部受到的液体压强大,即pA度相同,B容器中液体的密度大,容器底部受到的液体压强大,即pB>pC。(2)探究液体对容器底部的压强与容器底面积大小之间的关系,应控制液体的密度、深度相同,仅改变容器的底面积。具体操作:将压强计放在A、B容器底部,将B容器中一部分水倒出,使A、B容器水面相平,观察压强计U形管两侧液面的高度差。分析论证:若U形管两侧液面的高度差相同,说明液体对容器底部的压强与容器底面积大小无关。素养探究全练9.小明用压强计探究液体内部压强的特点,进行了如下实验:(1)实验前,小明用手指按压金属盒橡皮膜,这一操作是为了 。(2)如图所示两个相同的柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的U形管压强计的金属盒分别放入液体中,当两容器内液面相平时,U形管内液面的高度差相同,此时两容器底所受液体压强分别为p甲、p乙,两橡皮膜所受液体压强分别为p甲'、p乙',则p甲 p乙,p甲' p乙'。(以上两空均选填“>”“=”或“<”)检测装置的气密性<=(3)若接着将两金属盒同时竖直向下移动相同的一段距离后,则此时两U形管内液面的高度差ΔH甲、ΔH乙都将 (选填“变大”或“变小”),且ΔH甲 (选填“>”“=”或“<”)ΔH乙。变大<解析 (1)通过U形管压强计内液面的高度差反映金属盒受到的液体压强的大小,实验前,需要用手指按压金属盒橡皮膜,观察U形管内液面的高度差,若U形管两边液柱的高度几乎不变化,说明软管或橡皮膜漏气,所以此操作的目的是检查装置的气密性。(2)U形管内液面的高度差相同,说明此时两橡皮膜所受液体压强相同,即p甲'=p乙'。两容器内液面相平,甲液体中金属盒所处的深度大,则ρ甲<ρ乙,甲、乙的液面相平即液体深度相同,所以p甲动一段相同的距离后,所处深度增加,两U形管内液面的高度差ΔH甲、ΔH乙都将变大。由于甲液体的密度小,因此甲中金属盒受到的液体压强增加量比乙小,即ΔH甲<ΔH乙。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 9.1压 强课件 2024-2025学年苏科版物理八年级下册.pptx 9.2液体的压强课件 2024-2025学年苏科版物理八年级下册.pptx 9.3气体的压强课件 2024-2025学年苏科版物理八年级下册.pptx 9.4浮 力课件 2024-2025学年苏科版物理八年级下册.pptx 9.5物体的浮与沉课件 2024-2025学年苏科版物理八年级下册.pptx 第九章 压强和浮力复习课件 2024-2025学年苏科版物理八年级下册.pptx