物质科学(一) 第5讲 压强和浮力

液
gV 排 。由公式可知，浮力只与液体密度和排
开液体的体积有关，而与放入液体中的物体的重力、密度、 体积、形状、所处位置和全部浸没时的深度无关。 3．比较“全部浸入”和“部分浸入”：当物体全部浸 入液体 (气体)时，V 排 ＝ V 物； 当物体部分浸入液体 (气体 )时， V 排 <V 物 。
知识点六 1．浮沉条件
【解析】啄木鸟有尖硬的喙，是在压力一定的情况， 通过减小受力面积来增大压强，有利于摄食；狗的犬齿很
尖，是在压力一定的情况，通过减小受力面积来增大压强， 有利于撕咬食物；鲫鱼的身体呈梭形可以在游泳时减少水 的阻力，适于在水中生活；骆驼的脚掌很大，是在压力一 定的情况，通过增大受力面积来减小压强，有利于沙漠行 走。故选 C。 【答案】 C
【解析】潜水器下潜时有惯性，悬停时同样具有惯性；潜 水器在下潜过程中，海水的密度不变，但深度 h 不断增大，根 据 p＝ ρgh 可知，水对它的压强变大；悬停时受到的重力和浮力 大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直 线上，是一对平衡力；潜水器在上浮至露出水面之前，海水的 密度不变，排开海水的体积不变，根据 F 浮＝ ρ 液 gV 排 可知，受 到的浮力不变；潜水器在露出水面之后继续上浮的过程中，排 开海水的体积不断减小，所以浮力变小，故在上浮过程中，受 到的浮力先不变后变小。故选 C。 【答案】 C
3．研究液体压强的方法 (1)研究液体内部的压强跟方向、深度、液体密度是否 有关时，用到了控制变量法。 (2)液体内部压强的大小我们无法直接“看到”，实验 时利用压强计两管液面的高度差，间接显示金属盒在液体 中受到的压强。
4．液体的压力和液体的重力：液体的压力不一定等于 液体的重力。
知识点三
大气压强
2．(2016· 衢州 )2015 年 12 月，世界上最大全透型载客 潜水器“寰岛蛟龙 1”在海南下水 (如 图 )。 潜水器搭载 9 名乘客缓慢下潜至水 面下一定深度处悬停，待乘客观光一段 时间后，缓慢上浮至水面。下列关于潜 水器的说法中正确的是( )
A．下潜时有惯性，悬停时没有惯性 B．在下潜过程中，水对它的压强不变 C．悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力 D．在上浮过程中，受到的浮力变大
要点二
液体压强
(2015· 温州 )如图，往浴缸中 匀速注水直至注满。下列表示此过程中 浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲 线，其中合理的是 ( )
A
B
C
D
解析：本题考查液体内部压强的特点。往浴缸中匀速 注水直至注满， 所以相同时间内注入浴缸的水的质量相同。 但浴缸的形状是上宽下窄，所以浴缸中水的深度增加得越 来越慢，所以容器底部所受的液体的压强增加得也越来越 慢，只有 B 图符合题意。故选 B。 答案： B
【解析】本题考查压强和浮力。 (1)在向容器中注水的 过程中，水的密度不变，但水的深度增大，根据 p＝ ρgh 可 知，水对容器底部的压强逐渐增大；(2)木块完全浸没处于 静止状态时受到的浮力： F 浮＝ ρ kg/m × 10 N/kg× 1× 10
3
－3
3 gV ＝ ρ gV ＝ 1.0 × 10 水 排 水
【解析】本题考查阿基米德原理和物体的浮沉条件。 两个可乐瓶的体积相等，普通可乐完全浸没，无糖可乐是 漂浮，根据物体的浮沉条件可知，普通可乐的密度大于水 的密度，无糖可乐的密度小于水的密度，所以普通可乐的 密度大于无糖可乐的密度，根据公式 m＝ ρV 可知，普通可 乐的质量大于无糖可乐的质量；普通可乐排水的体积等于 可乐瓶的体积，无糖可乐漂浮，排开液体的体积小于可乐 瓶的体积，根据 F 浮＝ ρ 液 gV 排 知，普通可乐受到的浮力大 于无糖可乐受到的浮力。
知识点五
浮
力
1．浸在液体中的物体，受到液体对它竖直向上的力叫 做浮力。浮力产生的原因：物体受到液体对它向上的压力 大于向下的压力，其压力差就是浮力。浮力的方向是竖直 向上，施力物体是液体。
2．阿基米德原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮 力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。公式：F 浮＝G 排 ＝ ρ
物体的浮沉
上浮：F 浮>G 物(ρ 物<ρ 液)； 漂浮：F 浮＝G 物(ρ 物<ρ 液)； 悬浮：F 浮＝G 物(ρ 物＝ρ 液)； 下沉：F 浮<G 物(ρ 物>ρ 液)。
2．计算浮力的方法 (1)称重法： F 浮＝G －F (2)产生原因： F 浮＝F
示
向上
－F
向下
(3)阿基米德原理： F 浮＝G 排＝ρ液 gV
4． (2015· 杭州 )小明同学在倒置的漏斗里放了一个乒乓 球，用手指托住乒乓球(如图所示)。 然后从漏斗尖嘴处向上用力吸气， 并将手指移开，看到的现象是乒乓 球不会掉落，原因是大气压的作用； 小王看到小明的实验后说，朝漏斗 尖嘴处向下持续用力吹气也能达到类似的实验效果，原因 是气体流速越大的位置压强越小。
排
(4)利用浮沉条件：漂浮或悬浮时 F 浮＝G 物
要点一
压
强
(2016· 丽水 )缙云烧饼名扬海内外。如图烧饼制 作从揉团到压扁过程，则面团变成面饼后对桌面的( )
A．压力变小 C．压强变小
B．压力变大 D．压强变大
解析：本题考查压力和压强。从揉团到压扁过程中， 烧饼的质量不变，重力不变，则对桌面的压力不变，但受
m ＝ 10 N，木块在水中静止，所
3
以 F 浮＝ G＋ F 拉， 则弹簧对木块的拉力 F 拉＝ F 浮 － G＝ 10 N － 6 N＝ 4 N。
6． (2015· 湖州 )右图呈现的是体积 相同、未打开的普通可乐和无糖可乐 浸入水中时的浮沉状况。则质量较大 的是普通可乐，受到浮力较大的是普 通可乐。
匀速地向某容器 内注满水，容器底所受水的压强与 注水时间的关系如图所示。这个容 器可能是 ( A )
要点三
气体压强
(2016· 衢州 )在验证大气压存在的覆杯实验中， 小柯认为：“实验中纸片不掉落完全是因为纸片被杯口的 水粘住了，而与大气压无关”。下列能帮助小柯改变这种 想法的实验是 ( )
A．如图甲，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片 都不掉落 B．如图乙，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均 不掉落 C ．如图丙，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转 杯子纸片不掉落 D ．如图丁，在密闭钟罩内做覆杯实验，抽出钟罩内 空气的过程中纸片掉落
知识点一
压
强
1．垂直作用在物体表面上的力叫压力。压力的方向总 是垂直于物体表面并指向被压物体。压力的作用点在被压 物体的表面。压力的作用效果是使物体发生形变。 2．影响压力作用效果的因素 (1)压力的大小；(2)受力面积的大小。
方法总结： 压力与重力是两种不同的力，压力的方向垂直于接触 面指向被压物体，重力的方向竖直向下，重力的施力物体 是地球。压力并不都是由重力产生的，只有物体孤立静止 在水平面上或在水平面上做匀速直线运动且处于自由状态 时，压力大小才等于重力。
2016湖州，T28，7分 2016杭州，T26，6分
1． (2016· 舟山 )动物的进化会使它们的身体结构和功能 更适应环境，下列用压强知识解释错误的是( )
A． 啄木鸟的喙又尖又长 ——减小受力面积， 增大压强， 有利于摄食 B．狗的犬齿很尖 ——减小受力面积，增大压强，有利 于撕咬食物 C．鲫鱼的身体呈梭形 ——增大受力面积，减小压强， 有利于水中游行 D．骆驼的趾特别宽大 ——增大受力面积，减小压强， 有利于沙漠行走
1．大气的压强简称大气压。证明大气压存在的实验： 马德堡半球实验。 2．1 个标准大气压支持 760mm 高的水银柱，1 个标准 大气压＝ 1.01× 105Pa。 3． 大气压随高度的增加而减小， 还与季节和天气有关。 气压减小，水的沸点降低；气压增大，水的沸点升高。
知识点四
流体压强与流速的关系
3 ． (2014· 台州 )物块在空气中和浸没 在水中时，弹簧测力计示数如图所示。下 列判断正确的是 ( )
A．物块受到的浮力是 1 N B．物块的体积是 2× 10
－4
m
3 3
C．物块的密度是 3× 10 kg/m
3
D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
【解析】本题考查二次称重法测浮力。由题图可知，物 体的重力为 3 N，物体浸在水中时弹簧测力计的示数为 1 N， 所以物体受到的浮力大小为 2 N。选项 A 错误；由阿基米德 F 2N 原理 F 浮 ＝G 排＝ ρgV 排 得： V＝ ＝ ＝ ρg 1.0× 103 kg/m3× 10 N/kg 2× 10
考试要求 b a b a a a b a a a a a a b b
浙江三年中考示例 2016丽水，T5，4分 2016舟山，T3，3分
压强
2015温州，T15，4分 2016嘉兴，T22，4分 2016湖州，T25，5分
液体压 强
大气压
2016宁波，T23，6分 2016衢州，T14，2分
浮力
认识物体浮沉条件 直接运用阿基米德原理或公式的变形进行 简单计算
F 力面积变大，根据 p＝ 可知，对桌面的压强变小。 故选 C。 S 答案： C
如图所示，实心 均匀正方体放在水平桌面上，从虚 线处将其沿竖直方向截成大小不同 的甲、乙两块，则两块对水平桌面 的压强 p 甲 、p 乙的大小关系是 ( A． p 甲大于 p 乙 C． p 甲小于 p 乙 B ) B． 的位置压强越小，流速 越小的位置压强越大。 2．飞机的升力：飞机机翼的形状像鸟的翅膀，下方平 上方凸，当气流迎面吹来时，在相同时间内上方气流经过 的路程比下方气流经过的路程大，因此上方气流速度大， 压强小，下方气流速度小，压强大；机翼的上下表面产生 了压强差，这就是向上的升力。
3．物体单位面积上受到的压力叫压强，是表示压力作 F 用效果的物理量。计算公式： p＝ ；单位：帕斯卡。增 S 大压强方法： (1)增大压力； (2)减小受力面积。 减小压强方法： (1)减小压力； (2)增大受力面积。