北师大版八年级-压强与浮力典型例题
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北师大版八年级——压强与浮力典型例题
【例题1】如图所示，A、B两长方体叠置在一起放于桌面上，A的密度为，底面积为；B的密度为、底面积为．若A对B的压强与B对桌面的压强恰好相等，则它们的厚度之比
选题角度：通过本题提高学生综合应用知识分析与解题的能力．
解析：A对B的压强
B对桌面的压强
∴
即
即
∴
注意：关于固体压强的计算，如果题中已知某两个量相等，可以根据相等的条件建立方程，从而求出结果．
【例题2】A和B是两块完全相同的砖，分别立放和平放在水平桌面上；B砖上放有圆柱形玻璃容器，容器中盛有水，如图所示，容器接触B砖上表面面积，容器壁厚度和容器本身重忽略不计，这种砖的密度为．A砖的上表面和B砖的上表面到水平桌面的距离分别为24cm和5cm，计算时g取10N/kg，求
（1）A砖对水平桌面的压强是多少？
（2）若B砖对水平桌面的压强，容器中水的深度是多少？
选题角度：通过本题提高学生综合运用知识分析与解题的能力．
【例题3】求A砖对水平桌面的，因为压力、受力面积均未知，但已知砖的密度和高度，所以应先推导然后再进行计算．
求容器中水的深度，综合性比较强，可抓住等量关系：，建立方程求解．
∵
即
∴
注意：该题综合性强，难度较大，解这类题时，在建立方程求解的过程中要认真细心，计算过程应统一用国际单位．
【例题4】有两个用相同材料制成的圆柱体A和B，A的高度是B的高度的3倍，将A竖直放在水平地面上，B竖直放在A上，如图（甲）所示，这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3：1，若将A、B倒置后仍放在水平地面上，如图（乙）所示，则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是（）
A．1：3 B．1：2 C．4：1 D．1：1
选题角度：通过本题教会学生结合密度、压强、体积、压力和重力的关系以及比例计算知识解固体压强的比值问题，提高学生解决综合性较强的问题的能力．
分析：关于解决固体压强的题，一定是要抓住压力和受力面积这两个决定因素．本题两圆柱体A、B都水平放置，那么，A、B两物体对支承面的压力在数值上等于它们各自的重力即，本题（乙）图中A对B的压强，B对水平地面的压强，由两压强之比：
①
可看出必须找到与、与的关系，才能求出比值，于是要从题中给的已知条件中去找．
分析（甲）图中情况，A对地面的压强与B对A的压强之比是3：1，而受力面积都等于A物体的横截面积，这样就可以根据它们压强的比，求出压力的比，进而求出A、B两物体重力之比．即
∴②
又
∴
∴题中已给出条件两圆柱体材料相同即，
又（已知）
∴③
把②、③代入①可得出：
答案：D
注意：本题是一个综合性较强的题，解这类题可用分析法．因为本题是一个选择题，通过边分析边推算，正确选出答案即可．如果是一个计算题，分析过程从未知到已知条件，书写解题过程应该是从已知到未知．
即：．
【例题5】 下列有关液体压强的说法中，正确的是( )
A．不同容器内液体对容器底的压强越大，说明容器内液体重力越大．
B．相等质量的液体对不同容器底产生的压强可以是不相等的．
C．密度较大的液体对容器底产生的压强肯定比较大．
D．以上说法都正确．
选题角度：通过本题加深学生对液体压强计算公式的理解．
分析：液内压强大小只与深度和液体密度有关，与其他因素没有直接关系，选项A错．选项C只考虑一个因素，也错．
解答：B．
说明：液体内部压强是指由液体产生的压强，并不是指液体某处的实际压强大小．
【例题6】 某水坝高30m，水面到坝底的距离是23m．求距离坝底7m处A点水的压强是多少？
选题角度：通过本题教会学生如何使用液体压强的计算公式．
分析：如图所示，题目中给出的条件是两个高度，即坝高及A点的高度，一个深度，水深．求A点处水的压强，必须用从液面到A处的距离才是A点处的深度．
解答：
答:A点水的压强是1.57×105Pa．
说明：液体内部的压强，以及液体内部压强分布的特点，都是由于液体受到重力和具有流动性．实验表明这个压强只与液体的密度和液体的深度有关，计算液体内部压强的公式．深度不同于高度或长度，深度是指液体的自由表面到液体内某点的垂直距离，高度是指某点与海平面或某一水平面的垂直距离．
【例题7】如图（甲）所示，杯中盛有密度为的均匀液体，经过一段时间后，混合液体变成密度分别为和的两层均匀液体，且，如图（乙）所示．设总体积不变，则液体对杯底的压强将如何变化？
选题角度：通过本题提高学生的分析与解题能力．
解析：混合液体变成两层均匀液体的过程中，除总体积没有发生变化外，还有一个重要的物理量没有：液体的总质量没有变．抓住这两个不变的量应用液体压强的公式，就可以知道液体对杯底的压强如何变化．
设液体的总高度为h，混合液体的平均横截面积为S；变化后上、下层液体的高度分别为、，平均横截面积分别为、，由图可知①
液体的总体积不变，则有：
即②
液体的总质量不变，则有
③
在②式两边同乘以，得
④
由③和④可得
⑤
比较①和⑤可得
⑥
设混合液体对杯底的压强为p，变化后两层液体对杯底的压强为，则
⑦
⑧
⑧－⑦得：
∴
故液体对杯氏的压强增大．
注意：本题较难，要抓住总体积不变、总质量不变，还需要综合利用物理、数学知识进行推导比较，推导过程一定要细心．
【例题8】 细玻璃管与一个带喇叭口的玻璃管间用软胶管相连，如图所示．内有一定量的水，当喇叭口慢慢向上移动时，左管内水面
A．向上移动，但总比右管水面低．
B．向上移动，但总比右管水面高．
C．向上移动，但总与右管水面平．
D．不移动，两管水面相平．
选题角度：通过本题巩固学生对连通器特点的理解．
分析：当喇叭口向上移动时，使两管内水面同时上升，根据连通器原理，两管水面始终相平．
解答：C．
说明：连通器的特点：连通器里的水（或其他液体）不流动时，各容器中的水面总保持相平．
【例题9】如图所示，连通器的粗管直径是细管直径的2倍，先在连通器内注入水银，然后在细管中注入68cm高的水，求粗管水银面上升了多少和细管水银面下降了多少？
选题角度：通过本题加深学生对连通器原理的理解,提高解题能力．
解析：根据液体内部压强规律，可求出粗管中水银面与细管中水银面的高度差，再根据粗管水银上升的体积与细管水银下降的体积相等，即可解出此题。
设两管水银面的高度差为，这个汞柱产生的压强与68cm高水柱产生的压强相等。则有
即
∴
设细管水银降低的高度为，粗管中水银上升的高度为。
∵细管水银下降的体积与粗管水银上升的体积相等
则有 即
∵两管水银面高度差等于两管水银面上升和下降的高度之和
∴
即
∴
故粗管水银面上升1cm，细管水银面下降4cm.
注意：解此类题的关键：①取两种液体的交界面为参照面，静止时两侧压强相等可建立方程；②细管液体上升的体积与粗管液体下降的体积相等可建立方程。
【例题10】如图所示，2003年3月下旬，香港淘大花园爆发“SARS”．经香港卫生署及世界卫生组织的调查，发现引起陶大花园“SARS”病毒大面积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的U型存水弯头内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发挥作用．请你从物理学角度对上述事件的原因做出简要分析．
分析与提示：
首先要认清卫生间的U型存水弯头是一个连通器，然后根据连通器的特点分析它的作用．
解题过程：
卫生间的U型存水弯头是一个连通器，连通器的特点是当其中液体不流动时，连通器各容器液面总相平．正常使用时U型存水弯头底部应充满水，充满水的作用是把地漏与下水道的空气隔开，这样下水道的空气不会进入住户室内．若U型存水弯头内没有存满足够的水，甚至是干的，就使得住户卫生间的地漏与室外下水道相通．淘大花园就是这种情况，以至造成带有“SARS”病毒的空气或小水滴在进入下水道后，通过U型存水弯头进入其他住户的卫生间，从而造成“SARS”病毒大面积传播．
易错情况分析：
学生能认出 U型存水弯头是连通器，但是连通器在此处的作用分析不清楚．
选题角度：
此题联系生活实际，通过解答习题不仅巩固了所学知识，而且也获得了生活常识．真正从生活走向物理，从物理走向生活．
【例题11】做托里拆利实验时，测得管内水银柱的高度为76cm，若将玻璃管倾斜在ab位置上，如图所示，则管内水银柱（）
A．高度小于76cm
B．高度等于76cm
C．长度小于76cm
D．长度等于76cm
分析与提示：
大气压值与管内水银柱产生的压强相等，管内水银柱的压强与管内水银柱的高度有关．
解题过程：
根据公式p=ρgh可知，液体压强大小与液体密度和液体深度有关，与液柱长没有直接关系．玻璃管倾斜到ab位置时，玻璃管中的液体长度增大了，但是由于大气压值不变，所以液柱高仍是76cm．所以正确答案应选B.
易错情况分析：
常出现的错误是：认为玻璃管倾斜到ab位置时液柱的长度不变，高度减小，所以选A．出现这种错误的原因是对公式p=ρgh中的h表示液柱深度理解不对，把液柱深度和长度概念混淆．
选题角度：
从容易混淆的概念出发选题，使学生通过本题澄清一些概念．
【例题12】如图是自制的水气压计，把它由东宝山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（）
A．降低 B．升高 C．先降低后升高 D．先升高后降低
选题角度：通过本题教会学生应用大气压强随高度的的变化分析问题．
分析：由于大气压强随高度的升高而减小，当把自制的水气压计由山脚移至山顶时，外界大气压强减小，而瓶内水面上的压强基本不变，所以玻璃管中水面升高，故答案选B．
【例题13】一台抽水机离水面20米，它能把水抽上来吗，为什么？
选题角度：通过本题巩固大气压与液体的压强知识，从而引入为什么需要活塞式抽水机与离心泵．
分析：抽水机是利用大气压的作用把水抽上来的，我们可以计算一下水在大气压的作用下在抽水机中上升的高度，设外界为一个标准大气压，抽水机的活塞下方没有空气，则大气压应当跟水柱产生的压强相等．
解
∴
这就是说，在大气压作用下水在抽水机中只能上升10米左右，因此，它不能把深20米的水一次抽上来．
【例题14】离心式水泵正常工作时，叶片凹面的方向、叶轮的位置和叶轮的转向如图所示，其中都正确的图是（）．
选题角度：通过本题加深学生对离心泵的理解．
解答：实际离心式水泵剖面图如下图所示，离心式水泵工作时，弯曲的叶轮将轴附近的水甩进蜗牛状的泵壳，水又在叶轮驱动下，从蜗牛状泵壳的细端压进宽敞的出水管中，将水提到高处．对比图上图，B、C正确，其中，叶轮偏离中心位置，是为了形成蜗牛状出水通道，不使水在泵壳内反复回旋．另外，叶轮不能装反，以使水顺弯曲的叶片表面甩出去．
【例题15】把一个装满水的酒瓶倒立在装着水的盘子里，使瓶颈浸没在盘内水面下，如图所示，就做成了一个简便自动家禽喂水器．试说明它的工作原理．
选题角度：通过本题扩展学生见识，提高分析能力．
解答：这一简便自动家禽喂水器是利用大气压强工作的．由于瓶内水柱产生的压强远小于外界大气压强，当瓶口浸入水中时，瓶口外水受大气压强作用，使瓶内外的压强相等，水不会流出．当家禽饮水使盘子里的水面下降而瓶口刚露出水面时，空气可以从瓶口进人瓶内，使瓶内压强大于外面大气压强，瓶内的水就会流出来，升高盘里的水位．使瓶口重新没入水中．瓶中的水继续流出，使瓶中气体体积增大，压强减小，直至瓶口内外压强相等时，水就停止流出．所以只要瓶内有水，盘里的水就能不断得到补充．实现家禽自动喂水．
【例题16】一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N时，下底受到压力是_______N．
选题角度：本题用于使学生加深理解浮力产生的原因.
分析：浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差．随着物体下沉，每个底面受到压力都要变大，但压力差不变，即，．
解答：5，25．
讨论：浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映．课本中以正方体为例，是为了便于理解和接受．如果从力的分解效果上讲，不规则形状的物体，同样满足的关系．
【例题17】一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N时，下底受到压力是_______N．
选题角度：通过本题加深学生对浮力产生的原因的理解．
分析：浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差．随着物体下沉，每个底面受到压力都要变大，但压力差不变，即
=20N-15N=5N，
=20N+5N=25N．
解答5，25．
讨论：浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映．课本中以正方体为例，是为了便于理解和接受．如果从力的分解效果上讲，不规则形状的物体，同样满足的关系．
【例题18】如图所示，一个体积为260、半径为5cm的实心铁质半球，静止在一个水平放置的盛 水的平底容器底部．此时，容器底面距水面的高度H为15cm．求：
(1)半球受到的重力．
(2)若半球受到的浮力为2．6N，则水对半球面部分向上的压力是多大？(，g取10N/kg)
选题角度：通过本题提高学生的分析能力,加深对浮力的形成原因的理解．
解析：根据题中已知物体的体积和铁的密度，可求得半球的重力．
(1)
(2)因，水对半球面向上的压力
注意：该题半球全浸水中，上表面为圆形平面，可利用圆面积公式：求得．半球上表面在水面下深度可利用容器底面的深度与半球半径之差求得，即．利用可求出上表面受到水的压强．利用进而求出半球上表面受到水向下的压力．那么能否利用直接求出球面受到向上的压力．这种想法有两个问题，一是球冠部分所处水中深度不能确定；二是球冠表面积初中没有学过．因此利用浮力是物体上、下表面受到液体的压力差可求出半球受到水向上的压力．
【例题19】请你来试一试下面的实验，并想想其中的道理．
取一只塑料大饮料瓶，剪去底部，瓶颈的截口处的直径略小于乒乓球的直径，制成一只漏斗，如图1所示：
把一个乒乓球放在里面，从上面倒水入斗，只见有少量水从乒乓球缝隙中流滴下来，但乒乓球并不上浮．这时用手心扪住下部流水滴处，立即见到乒乓球浮起，如图2所示．
选题角度：通过本题加深学生对浮力形成原因的理解．
分析：如图1乒乓球的上半部分在水里受到水向下的压力，但由于球的下表面没有水，球没有受到水对它向上的压力，因此水对球没有浮力作用，故球浮不起来．如图2中乒乓球的下表面由于积聚了水，使球的下表面所受向上的压力大于球的上表面所受向下的压力，有了压力差就有了浮力，所以此时乒乓球能浮起．
【例题20】漂浮在水池中的一个木盆，里面有一块石头，如果将石头从木盆中取出扔到水池里，则池内水面高度（ ）．
A．上升 B．下降 C．不变 D．无法确定
选题角度：通过本题训练学生灵活应用阿基米德原理分析现实中的浮力问题，提高学生分析能力．
分析：因为石头和木盆在水中受到的浮力大小等于它们的重力之和，即： ．所以，石头在木盆里时，根据阿基米德原理： 可知： ．当石头从木盆取出扔到水池里时，所能排开水的体积 ，比较 和 两式可知，石头在木盆中借助于木盆增大了它的排水体积，使石头在木盆中排开水的体积大于石头放在水中所排开水的体积．所以石头从木盆中取出扔到水池里时，水池的水面要降低．
答案：B
【例题21】如图所示体积不同，重力不同的A、B两个物体浸没在水中．用绳系住A物，拉力为F时A物体静止．用力F压
B物体时，B物体也静止，若将A、B两物固定在一起放入水中，它们将（ ）．
A．上浮 B．下沉
C．悬浮 D．无法判定
选题角度：通过本题提高学生对浮沉原理的理解，提高对多个研究对象的分析能力．
分析：A物体静止，有 ．B物体静止，有 。
将A、B二物系在一起，重力不变，仍为 ．两物系在一起放入水中，全浸时浮力为 ．分析 与 的关系，将A、B二物平衡时的关系式相加，得
可知 ，两物恰好悬浮在水中．
答案：C
【例题22】一座冰山漂浮在水面上，露出水面部分的体积 ，这座冰山重有多少？（已知）
选题角度：通过本题教会学生综合其它公式应用阿基米德原理解题．
分析：要想求出冰山的重．根据 ，必须先求出整个冰山的体积．由于冰山浮在水面上，根据漂浮物体的条件 来求，设冰山的体积的为V，那么它浸入水中的体积即 ，然后由阿基米德原理求出 ，先求出V，再求出G即可．
解题 已知：
求：冰山的重G
解：∵ ∴
又∵
∴
由 得：
整个冰山重：
答：这座冰山重 ．
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北师大版八年级——压强与浮力典型例题
【例题1】如图所示，A、B两长方体叠置在一起放于桌面上，A的密度为，底面积为；B的密度为、底面积为．若A对B的压强与B对桌面的压强恰好相等，则它们的厚度之比
选题角度：通过本题提高学生综合应用知识分析与解题的能力．
解析：A对B的压强
B对桌面的压强
∴
即
即
∴
注意：关于固体压强的计算，如果题中已知某两个量相等，可以根据相等的条件建立方程，从而求出结果．
【例题2】A和B是两块完全相同的砖，分别立放和平放在水平桌面上；B砖上放有圆柱形玻璃容器，容器中盛有水，如图所示，容器接触B砖上表面面积，容器壁厚度和容器本身重忽略不计，这种砖的密度为．A砖的上表面和B砖的上表面到水平桌面的距离分别为24cm和5cm，计算时g取10N/kg，求
（1）A砖对水平桌面的压强是多少？
（2）若B砖对水平桌面的压强，容器中水的深度是多少？
选题角度：通过本题提高学生综合运用知识分析与解题的能力．
【例题3】求A砖对水平桌面的，因为压力、受力面积均未知，但已知砖的密度和高度，所以应先推导然后再进行计算．
求容器中水的深度，综合性比较强，可抓住等量关系：，建立方程求解．
∵
即
∴
注意：该题综合性强，难度较大，解这类题时，在建立方程求解的过程中要认真细心，计算过程应统一用国际单位．
【例题4】有两个用相同材料制成的圆柱体A和B，A的高度是B的高度的3倍，将A竖直放在水平地面上，B竖直放在A上，如图（甲）所示，这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3：1，若将A、B倒置后仍放在水平地面上，如图（乙）所示，则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是（）
A．1：3 B．1：2 C．4：1 D．1：1
选题角度：通过本题教会学生结合密度、压强、体积、压力和重力的关系以及比例计算知识解固体压强的比值问题，提高学生解决综合性较强的问题的能力．
分析：关于解决固体压强的题，一定是要抓住压力和受力面积这两个决定因素．本题两圆柱体A、B都水平放置，那么，A、B两物体对支承面的压力在数值上等于它们各自的重力即，本题（乙）图中A对B的压强，B对水平地面的压强，由两压强之比：
①
可看出必须找到与、与的关系，才能求出比值，于是要从题中给的已知条件中去找．
分析（甲）图中情况，A对地面的压强与B对A的压强之比是3：1，而受力面积都等于A物体的横截面积，这样就可以根据它们压强的比，求出压力的比，进而求出A、B两物体重力之比．即
∴②
又
∴
∴题中已给出条件两圆柱体材料相同即，
又（已知）
∴③
把②、③代入①可得出：
答案：D
注意：本题是一个综合性较强的题，解这类题可用分析法．因为本题是一个选择题，通过边分析边推算，正确选出答案即可．如果是一个计算题，分析过程从未知到已知条件，书写解题过程应该是从已知到未知．
即：．
【例题5】 下列有关液体压强的说法中，正确的是( )
A．不同容器内液体对容器底的压强越大，说明容器内液体重力越大．
B．相等质量的液体对不同容器底产生的压强可以是不相等的．
C．密度较大的液体对容器底产生的压强肯定比较大．
D．以上说法都正确．
选题角度：通过本题加深学生对液体压强计算公式的理解．
分析：液内压强大小只与深度和液体密度有关，与其他因素没有直接关系，选项A错．选项C只考虑一个因素，也错．
解答：B．
说明：液体内部压强是指由液体产生的压强，并不是指液体某处的实际压强大小．
【例题6】 某水坝高30m，水面到坝底的距离是23m．求距离坝底7m处A点水的压强是多少？
选题角度：通过本题教会学生如何使用液体压强的计算公式．
分析：如图所示，题目中给出的条件是两个高度，即坝高及A点的高度，一个深度，水深．求A点处水的压强，必须用从液面到A处的距离才是A点处的深度．
解答：
答:A点水的压强是1.57×105Pa．
说明：液体内部的压强，以及液体内部压强分布的特点，都是由于液体受到重力和具有流动性．实验表明这个压强只与液体的密度和液体的深度有关，计算液体内部压强的公式．深度不同于高度或长度，深度是指液体的自由表面到液体内某点的垂直距离，高度是指某点与海平面或某一水平面的垂直距离．
【例题7】如图（甲）所示，杯中盛有密度为的均匀液体，经过一段时间后，混合液体变成密度分别为和的两层均匀液体，且，如图（乙）所示．设总体积不变，则液体对杯底的压强将如何变化？
选题角度：通过本题提高学生的分析与解题能力．
解析：混合液体变成两层均匀液体的过程中，除总体积没有发生变化外，还有一个重要的物理量没有：液体的总质量没有变．抓住这两个不变的量应用液体压强的公式，就可以知道液体对杯底的压强如何变化．
设液体的总高度为h，混合液体的平均横截面积为S；变化后上、下层液体的高度分别为、，平均横截面积分别为、，由图可知①
液体的总体积不变，则有：
即②
液体的总质量不变，则有
③
在②式两边同乘以，得
④
由③和④可得
⑤
比较①和⑤可得
⑥
设混合液体对杯底的压强为p，变化后两层液体对杯底的压强为，则
⑦
⑧
⑧－⑦得：
∴
故液体对杯氏的压强增大．
注意：本题较难，要抓住总体积不变、总质量不变，还需要综合利用物理、数学知识进行推导比较，推导过程一定要细心．
【例题8】 细玻璃管与一个带喇叭口的玻璃管间用软胶管相连，如图所示．内有一定量的水，当喇叭口慢慢向上移动时，左管内水面
A．向上移动，但总比右管水面低．
B．向上移动，但总比右管水面高．
C．向上移动，但总与右管水面平．
D．不移动，两管水面相平．
选题角度：通过本题巩固学生对连通器特点的理解．
分析：当喇叭口向上移动时，使两管内水面同时上升，根据连通器原理，两管水面始终相平．
解答：C．
说明：连通器的特点：连通器里的水（或其他液体）不流动时，各容器中的水面总保持相平．
【例题9】如图所示，连通器的粗管直径是细管直径的2倍，先在连通器内注入水银，然后在细管中注入68cm高的水，求粗管水银面上升了多少和细管水银面下降了多少？
选题角度：通过本题加深学生对连通器原理的理解,提高解题能力．
解析：根据液体内部压强规律，可求出粗管中水银面与细管中水银面的高度差，再根据粗管水银上升的体积与细管水银下降的体积相等，即可解出此题。
设两管水银面的高度差为，这个汞柱产生的压强与68cm高水柱产生的压强相等。则有
即
∴
设细管水银降低的高度为，粗管中水银上升的高度为。
∵细管水银下降的体积与粗管水银上升的体积相等
则有 即
∵两管水银面高度差等于两管水银面上升和下降的高度之和
∴
即
∴
故粗管水银面上升1cm，细管水银面下降4cm.
注意：解此类题的关键：①取两种液体的交界面为参照面，静止时两侧压强相等可建立方程；②细管液体上升的体积与粗管液体下降的体积相等可建立方程。
【例题10】如图所示，2003年3月下旬，香港淘大花园爆发“SARS”．经香港卫生署及世界卫生组织的调查，发现引起陶大花园“SARS”病毒大面积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的U型存水弯头内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发挥作用．请你从物理学角度对上述事件的原因做出简要分析．
分析与提示：
首先要认清卫生间的U型存水弯头是一个连通器，然后根据连通器的特点分析它的作用．
解题过程：
卫生间的U型存水弯头是一个连通器，连通器的特点是当其中液体不流动时，连通器各容器液面总相平．正常使用时U型存水弯头底部应充满水，充满水的作用是把地漏与下水道的空气隔开，这样下水道的空气不会进入住户室内．若U型存水弯头内没有存满足够的水，甚至是干的，就使得住户卫生间的地漏与室外下水道相通．淘大花园就是这种情况，以至造成带有“SARS”病毒的空气或小水滴在进入下水道后，通过U型存水弯头进入其他住户的卫生间，从而造成“SARS”病毒大面积传播．
易错情况分析：
学生能认出 U型存水弯头是连通器，但是连通器在此处的作用分析不清楚．
选题角度：
此题联系生活实际，通过解答习题不仅巩固了所学知识，而且也获得了生活常识．真正从生活走向物理，从物理走向生活．
【例题11】做托里拆利实验时，测得管内水银柱的高度为76cm，若将玻璃管倾斜在ab位置上，如图所示，则管内水银柱（）
A．高度小于76cm
B．高度等于76cm
C．长度小于76cm
D．长度等于76cm
分析与提示：
大气压值与管内水银柱产生的压强相等，管内水银柱的压强与管内水银柱的高度有关．
解题过程：
根据公式p=ρgh可知，液体压强大小与液体密度和液体深度有关，与液柱长没有直接关系．玻璃管倾斜到ab位置时，玻璃管中的液体长度增大了，但是由于大气压值不变，所以液柱高仍是76cm．所以正确答案应选B.
易错情况分析：
常出现的错误是：认为玻璃管倾斜到ab位置时液柱的长度不变，高度减小，所以选A．出现这种错误的原因是对公式p=ρgh中的h表示液柱深度理解不对，把液柱深度和长度概念混淆．
选题角度：
从容易混淆的概念出发选题，使学生通过本题澄清一些概念．
【例题12】如图是自制的水气压计，把它由东宝山的山脚移至山顶，玻璃管中的水柱的高度变化情况是（瓶口密闭不漏气，移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递）（）
A．降低 B．升高 C．先降低后升高 D．先升高后降低
选题角度：通过本题教会学生应用大气压强随高度的的变化分析问题．
分析：由于大气压强随高度的升高而减小，当把自制的水气压计由山脚移至山顶时，外界大气压强减小，而瓶内水面上的压强基本不变，所以玻璃管中水面升高，故答案选B．
【例题13】一台抽水机离水面20米，它能把水抽上来吗，为什么？
选题角度：通过本题巩固大气压与液体的压强知识，从而引入为什么需要活塞式抽水机与离心泵．
分析：抽水机是利用大气压的作用把水抽上来的，我们可以计算一下水在大气压的作用下在抽水机中上升的高度，设外界为一个标准大气压，抽水机的活塞下方没有空气，则大气压应当跟水柱产生的压强相等．
解
∴
这就是说，在大气压作用下水在抽水机中只能上升10米左右，因此，它不能把深20米的水一次抽上来．
【例题14】离心式水泵正常工作时，叶片凹面的方向、叶轮的位置和叶轮的转向如图所示，其中都正确的图是（）．
选题角度：通过本题加深学生对离心泵的理解．
解答：实际离心式水泵剖面图如下图所示，离心式水泵工作时，弯曲的叶轮将轴附近的水甩进蜗牛状的泵壳，水又在叶轮驱动下，从蜗牛状泵壳的细端压进宽敞的出水管中，将水提到高处．对比图上图，B、C正确，其中，叶轮偏离中心位置，是为了形成蜗牛状出水通道，不使水在泵壳内反复回旋．另外，叶轮不能装反，以使水顺弯曲的叶片表面甩出去．
【例题15】把一个装满水的酒瓶倒立在装着水的盘子里，使瓶颈浸没在盘内水面下，如图所示，就做成了一个简便自动家禽喂水器．试说明它的工作原理．
选题角度：通过本题扩展学生见识，提高分析能力．
解答：这一简便自动家禽喂水器是利用大气压强工作的．由于瓶内水柱产生的压强远小于外界大气压强，当瓶口浸入水中时，瓶口外水受大气压强作用，使瓶内外的压强相等，水不会流出．当家禽饮水使盘子里的水面下降而瓶口刚露出水面时，空气可以从瓶口进人瓶内，使瓶内压强大于外面大气压强，瓶内的水就会流出来，升高盘里的水位．使瓶口重新没入水中．瓶中的水继续流出，使瓶中气体体积增大，压强减小，直至瓶口内外压强相等时，水就停止流出．所以只要瓶内有水，盘里的水就能不断得到补充．实现家禽自动喂水．
【例题16】一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N时，下底受到压力是_______N．
选题角度：本题用于使学生加深理解浮力产生的原因.
分析：浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差．随着物体下沉，每个底面受到压力都要变大，但压力差不变，即，．
解答：5，25．
讨论：浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映．课本中以正方体为例，是为了便于理解和接受．如果从力的分解效果上讲，不规则形状的物体，同样满足的关系．
【例题17】一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N时，下底受到压力是_______N．
选题角度：通过本题加深学生对浮力产生的原因的理解．
分析：浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差．随着物体下沉，每个底面受到压力都要变大，但压力差不变，即
=20N-15N=5N，
=20N+5N=25N．
解答5，25．
讨论：浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映．课本中以正方体为例，是为了便于理解和接受．如果从力的分解效果上讲，不规则形状的物体，同样满足的关系．
【例题18】如图所示，一个体积为260、半径为5cm的实心铁质半球，静止在一个水平放置的盛 水的平底容器底部．此时，容器底面距水面的高度H为15cm．求：
(1)半球受到的重力．
(2)若半球受到的浮力为2．6N，则水对半球面部分向上的压力是多大？(，g取10N/kg)
选题角度：通过本题提高学生的分析能力,加深对浮力的形成原因的理解．
解析：根据题中已知物体的体积和铁的密度，可求得半球的重力．
(1)
(2)因，水对半球面向上的压力
注意：该题半球全浸水中，上表面为圆形平面，可利用圆面积公式：求得．半球上表面在水面下深度可利用容器底面的深度与半球半径之差求得，即．利用可求出上表面受到水的压强．利用进而求出半球上表面受到水向下的压力．那么能否利用直接求出球面受到向上的压力．这种想法有两个问题，一是球冠部分所处水中深度不能确定；二是球冠表面积初中没有学过．因此利用浮力是物体上、下表面受到液体的压力差可求出半球受到水向上的压力．
【例题19】请你来试一试下面的实验，并想想其中的道理．
取一只塑料大饮料瓶，剪去底部，瓶颈的截口处的直径略小于乒乓球的直径，制成一只漏斗，如图1所示：
把一个乒乓球放在里面，从上面倒水入斗，只见有少量水从乒乓球缝隙中流滴下来，但乒乓球并不上浮．这时用手心扪住下部流水滴处，立即见到乒乓球浮起，如图2所示．
选题角度：通过本题加深学生对浮力形成原因的理解．
分析：如图1乒乓球的上半部分在水里受到水向下的压力，但由于球的下表面没有水，球没有受到水对它向上的压力，因此水对球没有浮力作用，故球浮不起来．如图2中乒乓球的下表面由于积聚了水，使球的下表面所受向上的压力大于球的上表面所受向下的压力，有了压力差就有了浮力，所以此时乒乓球能浮起．
【例题20】漂浮在水池中的一个木盆，里面有一块石头，如果将石头从木盆中取出扔到水池里，则池内水面高度（ ）．
A．上升 B．下降 C．不变 D．无法确定
选题角度：通过本题训练学生灵活应用阿基米德原理分析现实中的浮力问题，提高学生分析能力．
分析：因为石头和木盆在水中受到的浮力大小等于它们的重力之和，即： ．所以，石头在木盆里时，根据阿基米德原理： 可知： ．当石头从木盆取出扔到水池里时，所能排开水的体积 ，比较 和 两式可知，石头在木盆中借助于木盆增大了它的排水体积，使石头在木盆中排开水的体积大于石头放在水中所排开水的体积．所以石头从木盆中取出扔到水池里时，水池的水面要降低．
答案：B
【例题21】如图所示体积不同，重力不同的A、B两个物体浸没在水中．用绳系住A物，拉力为F时A物体静止．用力F压
B物体时，B物体也静止，若将A、B两物固定在一起放入水中，它们将（ ）．
A．上浮 B．下沉
C．悬浮 D．无法判定
选题角度：通过本题提高学生对浮沉原理的理解，提高对多个研究对象的分析能力．
分析：A物体静止，有 ．B物体静止，有 。
将A、B二物系在一起，重力不变，仍为 ．两物系在一起放入水中，全浸时浮力为 ．分析 与 的关系，将A、B二物平衡时的关系式相加，得
可知 ，两物恰好悬浮在水中．
答案：C
【例题22】一座冰山漂浮在水面上，露出水面部分的体积 ，这座冰山重有多少？（已知）
选题角度：通过本题教会学生综合其它公式应用阿基米德原理解题．
分析：要想求出冰山的重．根据 ，必须先求出整个冰山的体积．由于冰山浮在水面上，根据漂浮物体的条件 来求，设冰山的体积的为V，那么它浸入水中的体积即 ，然后由阿基米德原理求出 ，先求出V，再求出G即可．
解题 已知：
求：冰山的重G
解：∵ ∴
又∵
∴
由 得：
整个冰山重：
答：这座冰山重 ．
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