专项集训2：压强与浮力
压强和液体压强
中考要求
①概述压强的概念
b
②辨认增大和减小压强的方法
a
③直接用压强公式或公式变形进行简单计算
b
④感受液体压强的存在
a
⑤知道液体压强跟液体密度、深度的定性关系
a
⑥知道液体压强与流速的定性关系
a
⑦用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象
b
浮力
①知道浮力的概念
a
②描述阿基米德原理
a
③认识物体浮沉条件
b
④直接运用阿基米德原理或公式的变形进行简单计算
b
考点1：固体压强大小的判断
考点解读：判断固体压强大小一般有两种方法：①通常情况下，压强的大小受压力大小和受力面积的大小影响，由接触面积的变化，再利用压强公式P=F/S可求得压强的变化。②如果粗细均匀的物体，比如长方体、正方体和圆柱体，也可根据固体压强公式的变形公式P=ρgh，通过物体密度和高度的变化，也可判断它们对地面压强的大小关系。
例1：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 B．p甲等于p乙
C．p甲小于p乙 D．无法判断
考点2：液体压强大小的判断
考点解读：判断液体压强大小一般有两种方法：①通常情况下，根据液体压强公式P=ρgh，运用液体压强与液体的深度、液体的密度有关进行比较。②如果横截面积相等的液柱，如长方体、正方体、圆柱体里的液注，也可根据液体压强的变形公式P=F/S，通过比较液体压力和受力面积的变化，也可判断它们对容器底部压强的大小关系。
例2：如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙，容器足够高，分别盛有质量相等的盐水和水，可能使盐水和水对底部压强相等的方法是( )
A．抽出质量相同的盐水和水
B．抽出体积相同的盐水和水
C．倒入质量相同的盐水和水
D．倒入体积相同的盐水和水
考点3：压强的计算
考点解读：计算固体压力、压强时，一般先算压力，再用公式P=F/S算压强。计算液体压力压强时，一般先用公式p＝ρgh算压强，再用公式F＝pS算压力。柱体(固、液均可)压强的计算，两个公式均可，可灵活选用。·jy
例3：如图所示，轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端，其中GA＝10N，GB＝100N，B是边长为20cm的正方体，整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦)，下列说法正确的是( )
A．弹簧测力计的示数为0N
B．弹簧测力计的示数为40N
C．B物体对支撑面的压力为100N
D．B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
考点4：估测大气压
考点解读：估测大气压的方法一般有两种：弹簧测力计和吸盘测量法：①用刻度尺测出吸盘的直径D；②将吸盘吸(挤出里面的空气)在玻璃平面上；③用弹簧测力计钩出挂钩，沿垂直于玻璃平面的方向拉吸盘，记下吸盘脱离玻璃时的最大读数F；④计算出大气压P=4F/πD2。弹簧测力计和注射器法：①把注射器的活塞推至注射器的底端，排出针筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器的针筒。当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数，即为大气对活塞的压力F。③用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，读数注射器的容积V。④计算出大气压P=FL/V。
例4：科学兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动，想利用所学的物理知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp，且山下的大气压强为p0。他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图所示的实验。(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)
(1)为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有(指出物理量的名称并用相应的符号表示)： ；21世纪教育网利剑科学工作室
(2)山顶的大气压强p＝ (用所测量的物理量及已知量表示)；
(3)花果山的高度h＝ (用所测量的物理量及已知量表示)。
考点5：大气压对人体的影响
考点解读：大气压对人体的影响：高原反应；拔火罐原理；飞机在高空飞行时，机舱内必须进行增压；宇航员在太空行走时必须穿上加压的航天服。人的情绪心情受气压影响：晴朗天气感到心情舒畅，阴雨天气感到疲倦和心情烦躁。人体对气压的变化有一个逐步适应的过程。人体内也有压强。当人体内外的压强失去平衡后，会对人体产生不良的影响。
例5：拔火罐是我国劳动人民创造的一种医疗方法，已有一千多年的历史，民间常用这种方法治疗腰腿痛病。拔罐子时，先用火将小罐里的空气加热，然后将罐子猛扣在患者的皮肤上，等冷下来之后，罐子就会吸附在皮肤上，将罐子取掉后，可观察到皮肤上被拔的部位留下了圆形的血印。上述事实( )
A．只说明大气有压强
B．只说明人体内部有压强
C．既说明大气有压强，又说明人体内部有压强
D．既无法说明大气有压强，又无法说明人体内部有压强
考点6：液体沸点与大气压强的关系
考点解读：液体的沸点与气压的大小有关。当气压增大时，液体的沸点增大；当气压减小时，液体的沸点减小。
例6：用压力锅煮粥，灭火后用冷水将锅冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾，而普通铝锅却看不到这种现象。对此，下列解释正确的是( )
A．灭火时，锅内温度迅速降到100℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾
B．灭火时，锅内温度仍高于100℃，即使不冷却，不拿去限压阀粥也还在沸腾
C．灭火时，锅内温度仍高于100℃，打开锅盖后锅内气压比原来低，所以重新沸腾
D．粥的流动性差，不易降温，灭火后即使不浇冷水、不拿去限压阀，粥也要沸腾较长时间
考点7：流体压强与流速的关系
考点解读：流速与压强的关系：气体(液体)的压强会随流速的增大而减小。具体事例：①当火车高速行驶时，人不能离铁轨太近，为什么？原因：火车附近的空气流速大，压强小，离铁轨较远处大气压强大于铁轨附近大气压强，会被大气压推向铁轨处，非常危险。②两船平行行驶时，要保持一定的距离。③把乒乓球放在漏斗里，对着漏斗使劲向下吹气，乒乓球不会掉下来。④飞机飞行时，其机翼上侧的气流速度比下侧快，所以机翼上侧的气压比下侧小。
例7：阅读下列材料，回答问题。
科学上把具有流动性的液体和气体统称为流体。当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？小宇同学将如图甲所示的玻璃管装置安到水流稳定的自来水水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着，小宇又自制了一个飞机机翼模型(如图乙)，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。
(1)由图甲所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系？____________________________________。
(2)在图乙所示的实验中，电扇转动后，托盘测力计的示数发生了什么变化？____________________________________。
(3)下列四种情形中，能够运用上述的实验规律进行解释的是(多选)_______。
A．乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B．将氢气球放手后，它会漂向空中
C．直升机能够停在空中一定高度处
D．船航行时应避免两艘靠近的船并排前进
考点8：探究影响压力作用效果的因素
考点解读：压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积也有关。当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。探究影响压力作用效果的实验中，通过受压物体的形变程度来反映压力的作用效果(转换法)，探究压力的作用效果与压力大小的关系时，需保持接触面积不变，改变压力的大小。探究压力的作用效果与受力面积的关系时，需保持压力不变，改变接触面积的大小(控制变量法)。
例8：在“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”的实验中，小明同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。
(1)如图所示，将橡皮泥做成长方体平放在干木条上，把包装带撕成相同宽度的两段，并将两段包装带绕过橡皮泥，且在包装带下方挂上不同数量的钩码，通过观察对比橡皮泥上端的变化，小明同学可得出结论____。
(2)小明同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应将橡皮泥恢复原样，把包装带撕成 ____宽度的两段，两包装带下方挂____数量的钩码。(均选填“相同”或“不同”)
考点9：探究液体内部压强的特点
考点解读：液体内部朝各个方向都有压强；同种液体在同一深度不同方向处，液体的压强相等；在同种液体内部，深度越深，液体压强越大；在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。探究液体内部压强的实验中需要用到U形管压强计，根据U形管压强计液面的高度差来判断液体压强的大小(转化法)，实验前需调解U形管中液面相平，并检查装置气密性，检查装置气密性的具体方法是用手压探头上的橡皮膜，观察U形管中的液柱是否变化，若变化，则气密性良好。实验过程中如果U形管两边液柱的高度几乎不变，那么可能是实验仪器气密性不好或橡皮管破裂。
例9：如图所示，小雨同学用U形管压强计探究影响液体压强的因素。
(1)实验前先检查U形管压强计左右两液柱是否________，然后用手轻轻按压橡皮膜，如果两液柱没有出现高度差，说明U形管压强计存在________问题。
(2)实验1可以探究________相同时，液体的压强与________的关系。
(3)综合实验1和实验2的结果，可以初步得出：__________________________________________________________。
考点10：浮力图像的分析及计算
考点解读：浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力，这个力叫浮力。浮力的方向竖直向上，施力物体液体(或气体)。计算浮力的方法通常有四种：①阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排液。②称重法：F浮＝G－F，其中F为物体浸入液体时弹簧测力计的读数。③平衡条件法：F浮＝G，一般指物体在液体中处于悬浮或漂浮状态。④压力差法：F浮＝F向上－F向下。根据阿基米德原理可知，物体在液体中所受浮力的大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。
例10：弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是( )
A．物体的体积是500 cm3
B．物体受到的最大浮力是5 N
C．物体的密度是2.25×103 kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N
考点11：浮沉条件的应用与计算
考点解读： 物体在液体中的浮沉条件
上浮
下沉
漂浮
悬浮
沉底
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝G
F浮＝G
F浮＋N＝G
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液＞ρ物
V排＜V物
ρ液＝ρ物
V排＝V物
ρ液＜ρ物
处于动态(运动状态不断改变)，受力不平衡
是“上浮”过程的最终状态
可以停留在液体的任何深度处
是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用
例11：潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10 min，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是( )
A．在1～3 min，受到水的压强逐渐减小 B．在1～3 min，受到水的浮力逐渐变大
C．在4～6 min，都是处于水下静止状态 D．在6～8 min，都是处于受力平衡状态
考点12：探究影响浮力大小的因素
考点解读：浮力的大小与物体浸在液体中的体积、液体的密度有关，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。与物体的质量、体积、密度、形状及物体在液体中的深度无关。探究影响浮力大小的因素有以下三种情况：①探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系：用测力计提着同一物体，让它分别浸没于相同液体的不同深度，观察弹簧测力计的示数变化。②探究浮力的大小与浸入液体体积的关系：用测力计提着同一物体，让物体浸入同种液体中不同的体积，观察弹簧测力计的示数变化。③探究浮力与液体密度的关系：用测力计提着同一物体，让它分别浸没于不同的液体中，观察弹簧测力计的示数变化。
例12：在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了如下猜想：
A：可能与物体浸没在液体中的深度有关
B：可能与物体的密度有关
C：可能与液体的密度有关
D：可能与物体浸在液体中的体积有关
为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙(甲和乙的体积相等但密度不同)、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。
(1)分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是________N。
(2)分析比较实验①④⑤，可以验证猜想________是错误的。
(3)分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想________是错误的。
(4)分析比较实验________，可以验证猜想D是正确的。
(5)分析比较实验________可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(6)综合以上分析，得出最后的实验结论是：浸在液体中的物体所受浮力的大小与______________________有关。
(7)在进行实验⑥⑦过程中，也运用了控制变量法，保持了____不变，进行探究、验证。
一、选择题
1． (2018?常州)水平桌面上，甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体，小明将完全相同的三个小球分别放入三个容器内，小球静止时状态如图所示，此时三个容器中的液面相平，三个容器底部受到的液体压强大小关系是( )
A．p甲=p乙=p丙
B．p甲＞p乙＞p丙
C．p甲＞p乙=p丙
D．p甲＜p乙＜p丙
2． 小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图)，他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的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”上浮。下列说法错误的是( )
A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力
B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中
C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
3． (2018?黄冈)据史书记载，我国宋朝治平年间，在今陕西境内发生了一次大洪水，洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来：把拴在一起的两艘大木船装满沙子，然后用绳索一端系住铁牛，拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中，铁牛就被拉起来了。以下判断正确的是( )
A．铁牛浸没后，随着深度增加，所受的浮力增大
B．铁牛被冲到河底只受到重力和浮力
C．用两艘大木船并装满沙子，是为了减小浮力
D．卸下沙子的过程中，当木船排开水的体积减小时，铁牛就会被拉起
4． (2018?河池)如图甲所示，水平桌面上盛满水的容器中放有一个钢珠。把木块轻轻放入容器中，木块静止时如图乙所示。以下说法正确的是( )
A．钢珠不受浮力作用
B．木块受到的浮力大于钢珠受到的浮力
C．两图中容器对桌面的压强相等
D．两图中水对容器底的压强不相等
5． 如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2∶1，底面积之比为1∶2，则它们的质量mA∶mB和对地面的压强pA∶pB分别为( )
A．mA∶mB＝2∶1，pA∶pB＝2∶1
B．mA∶mB＝1∶1，pA∶pB＝2∶1
C．mA∶mB＝1∶1，pA∶pB＝1∶1
D．mA∶mB＝2∶1，pA∶pB＝1∶1
6． 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
7． 用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是( )
A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B．物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大
C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
D．通过计算可知实验所用物块的密度为2×103 kg/m3
8． 用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如右图)。下列问题中可以用该装置探究的是( )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
9． 如图所示，均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上，现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A．p甲＜p乙，F甲＞F乙
B．p甲＜p乙，F甲＜F乙
C．p甲＞p乙，F甲＞F乙
D．p甲＞p乙，F甲＜F乙
10．甲、乙物体的密度相同，甲的体积是乙的2倍，将它们叠放在水槽里的水中，水面恰好与甲的上表面相平，如图所示，现将乙物体取下，当甲物体静止时，甲物体将( )
A．沉在水槽的底部
B．悬浮在原位置
C．漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为1∶2
D．漂浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为1∶3
11．如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器，其中甲容器内只有水；乙容器内有木块漂浮在水面上；丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上；丁容器中用细线悬吊这一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高，ρ木=0.6×103kg/m3；ρ酒精=0.8×103kg/m3；ρ铝=2.7×103kg/m3，对于这一情景，以下一些说法中错误的是( )
A．各容器对水平桌面的压强相同
B．向乙容器中倒入酒精后，木块底部受到的压强将增大
C．将丙容器塑料盒内的铝块取走，容器内液面会下降
D．将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力将增大
12．(2018?长沙)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A B C D
A．如图所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢
B．如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C．如图所示地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车
D．如图所示飞机升力的产生原因
13．(2018?湖州)圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则( )
A．ρ1＞ρ2 F1＞F2
B．ρ1＜ρ2 F1＜F2
C．ρ1＜ρ2 F1=F2
D．ρ1＞ρ2 F1=F2
14．如图所示，两端开口的弯管中充满液体，两端分别插入装有同种液体的两槽中，弯管顶部装有阀门S，已知h1＜h2。当阀门S打开后，液体将( )
A．向右流
B．向左流
C．不流动
D．无法判断
15．(2018?杭州)如图，质量分布均匀的长方体重物A、B，密度分别为ρA和ρB，底面积分别为SA和SB，且SA＞SB，将它们放在水平面上，它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示)，剩余部分对地面的压强分别为pA和pB，对地面的压力分别为FA和FB，下列物理量大小比较的关系正确的是( )
A．FA＜FB
B．pA＞pB
C．ρA＞ρB
D．切割前后 A、B 对地面的压强均不变
16．如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体，已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等．现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中，均无液体溢出，此时A点的压强大于B点的压强，则一定成立的是( )
A．甲球的质量小于乙球的质量
B．甲球的质量大于乙球的质量
C．甲球的体积小于乙球的体积
D．甲球的体积大于乙球的体积
17．如图所示的实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是( )
A．图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B．图乙中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的一半
C．利用图甲的实验可以粗测大气压的值
D．利用图乙的实验可以粗测大气压的值
18．(2018?武汉)如图在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是( )
①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
A．①② B．①②④ C．①③④ D．②③④
19．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处．图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象，取g=10N/kg。根据图象信息，下列判断错误的是( )
A．该金属块重力的大小为54N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D．从t２时刻开始金属块就慢慢离开水面了
20．(2018?江西)2018年5月，一架正在高空中飞行的飞机，风挡玻璃突然爆裂，此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外，导致这一现象发生的原因是( )
A．副驾驶受到的重力突然减小
B．舱内气压变大，舱外气压变小
C．舱内空气流速小压强大，舱外空气流速大压强小
D．舱内温度降低，压强突然增大
二、非选择题
21．“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高的时候，浸没在液体中的小球受到的浮力将 。在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为 。
22．三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长。
这三个球受到浮力的大小关系是 (选填字母)。
A．F甲
F乙> F丙 C．F甲＝F乙＝F丙
这三个球的密度大小关系是 (选填字母)。
A．ρ甲<ρ乙<ρ丙 B．ρ甲>ρ乙>ρ丙 C．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙
其中 (选填“甲”“乙”或“丙”)球的密度与液体密度相同。
23．如图所示，底面积为S1的圆柱体放在水平桌面上，当把一质量为m的物体A放在它上面时，圆柱体对桌面压强的变化量为 ；另有一个底面积为S2、内装某液体的薄壁圆柱形容器，也放在同一水平桌面上，当把物体A浸没在液体中时(液体未溢出)，液体对容器底压强的变化量与圆柱体对桌面压强的变化量相等。若物体A的密度为ρ，则该液体的密度为 。(用字母表示)
24．(2018?烟台)水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中，当两球静止时，两液面高度相同，球所处的位置如图所示两小球；甲所受浮力的大小关系为FA FB，两小球所排开液体重力的大小关系为GA GB，两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲 p乙(均选填“＞”、“=”或“＜”)。
25．非洲草原犬鼠是一种哺乳动物，有很强的环境适应能力。下图是其洞穴的横截面示意图：洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力，成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识，回答下列问题：
(1)如图所示，洞穴中空气流动的方向是 (填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”)；
(2)当洞穴周围处于 状态时，此“空调器”会失去效能；
(3)下列行为或做法与犬鼠洞穴“空调器”运用科学原理相同的有 (填字母序号)；
A．并列行驶的军舰“不能靠得太近” B．列车进站时，旅客必须站在安全线外
C．盒装牛奶喝完后，再用力吸一下，纸盒变扁了
26．利用U形管液面高度差的大小关系，可以帮助我们比较一些物理量的大小。
(1)将液体压强计的探头分别放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中，U形管液面的高度差相同，如图甲所示，则ρ1 ρ2。(选填“>”“<”或“＝”)
(2)速度为v1和v2的气流，分别经过与U形管左端相连的管子时，U形管液面的高度差如图乙所示，则v1 v2。(选填“>”“＝”或“<”)
27．把一根两端开口的细管浸入水中，充满水后用手指把一端堵住，移出水面，如图甲所示。
(1)B端的水不会流下来是由于受到 作用。
(2)把手指移开后管内的水会怎样流动，不同的同学会有不同的猜想，而检验猜想是否正确最直接的方法是 。
(3)把细管倒过来，如图乙所示。如果把手指移开，管内的水会不会从A端流出？请写出你的判断，并用你所学的理论知识证明你的判断。 。
28．给你一个吸盘、一个弹簧测力计、一把刻度尺、一块玻璃，请你设计一个粗略测量大气压的方法。要求写出简要的实验步骤和计算大气压值的数学表达式。 。
29．探究“浮力的大小等于什么”时，同学们进行了如下图所示的实验。
(1)排开的水的重力为 牛。
(2)为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其他物体再进行几次实验，其主要目的是_ _(填字母)。
A．多次测量求平均值，以减小偶然误差
B．多次测量找规律，排除偶然性
C．探究浮力的大小与哪些因素有关
(3)实验是通过比较物体的重力与 的重力，得出结论。
30．将挂有重物的吸盘用力按压在竖直的玻璃表面，吸盘不会掉下来。是什么力使吸盘不掉下来的呢？两位同学提出了两种不同的观点：同学一认为是吸盘受到的大气压力；同学二认为是吸盘受到玻璃对它的摩擦力。为了研究这一问题，他们分别设计了以下实验：
同学一：如图甲，用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，最后看到玻璃表面的吸盘滑下。
同学二：如图乙，挂上同样重的钩码后，吸在涂油玻璃上的吸盘滑下，而吸在干燥玻璃上的吸盘不动。
(1)同学二认为他的实验结果否定了同学一的观点，理由是因为他的实验中两个吸盘受到的____________相同，但实验结果却不同。
(2)同学二的实验中，涂油玻璃表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的__________减小。
(3)同学一的实验之所以有这样的结果，原因是____________________________。
31．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。请对以上两个现象加以解释。
32．某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知：①a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变)；②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压p1之和；③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压p2之和；④液体1和液体2密度不同。
该小组同学先关闭K2打开K和K1，用抽气机抽气，进行多次实验。再关闭K1打开K和K2，重复上述操作。具体数据记录如下表：
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
1
2
3
实验次数
4
5
6
液柱高度h1/cm
10
20
30
液注高度h2/cm
10
20
30
左管内气体压强p1/千帕
99
97
95
右管内气体压强p2/千帕
100
99
98
(1)以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 。
A．研究磁极间的相互作用规律
B．研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C．研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
D．研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系
(2)通过比较第1次和第4次所测得的数据，可以研究 。
(3)通过比较第4、第5、第6三次测得的数据，可以得出的结论是 。
(4)探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，该小组同学还应如何继续实验： 。(请写出实验思路，不需写具体步骤)
33．测量液体密度的仪器叫做密度计。图(a)和图(b)是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中。
(1)请判断哪杯液体密度大，并说明理由。
(2)实验室的密度计的上部是一个用来标刻度的空心圆柱形玻璃管，管下部为一玻璃泡，内装有铅粒。某密度计圆柱形玻璃管长L＝10cm，横截面积S＝2.5cm2，该密度计总质量m＝20g，将它放入水中静止时，水面距玻璃管上端为4cm；将此密度计放入未知液体中静止时，发现液面距玻璃管上端为2cm。求这种液体的密度以及密度计玻璃管上能标出的最大刻度值和最小刻度值。(已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg)
34．如图所示，水平桌面上放置底面积为80 cm2，质量为400 g的圆筒，筒内装有16 cm深的某液体。弹簧测力计悬挂底面积为40 cm2、高为8 cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示。(圆筒的厚度忽略不计，圆筒液体没有溢出，g取10 N/kg)求：
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？
(2)筒内液体的密度是多少？
(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强是多少？
专项集训2：压强与浮力
压强和液体压强
中考要求
①概述压强的概念
b
②辨认增大和减小压强的方法
a
③直接用压强公式或公式变形进行简单计算
b
④感受液体压强的存在
a
⑤知道液体压强跟液体密度、深度的定性关系
a
⑥知道液体压强与流速的定性关系
a
⑦用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象
b
浮力
①知道浮力的概念
a
②描述阿基米德原理
a
③认识物体浮沉条件
b
④直接运用阿基米德原理或公式的变形进行简单计算
b
考点1：固体压强大小的判断
考点解读：判断固体压强大小一般有两种方法：①通常情况下，压强的大小受压力大小和受力面积的大小影响，由接触面积的变化，再利用压强公式P=F/S可求得压强的变化。②如果粗细均匀的物体，比如长方体、正方体和圆柱体，也可根据固体压强公式的变形公式P=ρgh，通过物体密度和高度的变化，也可判断它们对地面压强的大小关系。
例1：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 B．p甲等于p乙
C．p甲小于p乙 D．无法判断
解析：因为长方体铁块均匀，并且放置在水平桌面上，若把它竖直截成大小不等的两块，由于它们的厚度h相等，因为P=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh所以它们对水平桌面的压强相等。B正确，ACD错误。 答案：B
考点2：液体压强大小的判断
考点解读：判断液体压强大小一般有两种方法：①通常情况下，根据液体压强公式P=ρgh，运用液体压强与液体的深度、液体的密度有关进行比较。②如果横截面积相等的液柱，如长方体、正方体、圆柱体里的液注，也可根据液体压强的变形公式P=F/S，通过比较液体压力和受力面积的变化，也可判断它们对容器底部压强的大小关系。
例2：如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器甲和乙，容器足够高，分别盛有质量相等的盐水和水，可能使盐水和水对底部压强相等的方法是( )
A．抽出质量相同的盐水和水
B．抽出体积相同的盐水和水
C．倒入质量相同的盐水和水
D．倒入体积相同的盐水和水
解析：因为甲和乙是圆柱形容器，所以，液体对对容器底的压力：F=G液=m液g，由题知，m盐水=m水，则F甲=F乙，由图知，S甲>S乙，由P=F/S可知，液体对容器底的压强：P甲答案：D
考点3：压强的计算
考点解读：计算固体压力、压强时，一般先算压力，再用公式P=F/S算压强。计算液体压力压强时，一般先用公式p＝ρgh算压强，再用公式F＝pS算压力。柱体(固、液均可)压强的计算，两个公式均可，可灵活选用。
例3：如图所示，轻质细绳将物体A、B通过两个定滑轮分别连在同一弹簧测力计的两端，其中GA＝10N，GB＝100N，B是边长为20cm的正方体，整个装置处于静止状态(不计弹簧测力计的重力及滑轮与绳子的摩擦)，下列说法正确的是( )
A．弹簧测力计的示数为0N
B．弹簧测力计的示数为40N
C．B物体对支撑面的压力为100N
D．B物体对支撑面的压强为2.25×103Pa
解析：物体A受竖直向下的重力GA=10N，竖直向上的弹簧对A的拉力FA而静止，则这两个力是一对平衡力，则FA=GA=10N。A对弹簧的拉力等于弹簧对A的拉力，大小为10N，则弹簧测力计的示数为10N；故AB错误；弹簧测力计在水平方向受A的拉力、B的拉力而静止，则这两个力是一对平衡力，所以B对弹簧的拉力也是10N；物体间力的作用是相互的，弹簧对B的拉力是FB=10N；物体B受竖直向上的拉力FB、竖直向上的地面的支持力FN、竖直向下的重力G而静止，则这三个力的合力为零，即FB+FN-G=0，B物体对支撑面的压力与支撑面对物体的支持力是一对相互作用的力，可得B物体对支撑面的压力F压=FN=G-FB=100N-10N=90N，故C错误；B 物体对支撑面的压强p=F压÷S=90N÷(0.2m×0.2m)=2.25×103Pa，故D正确。
答案：D
考点4：估测大气压
考点解读：估测大气压的方法一般有两种：弹簧测力计和吸盘测量法：①用刻度尺测出吸盘的直径D；②将吸盘吸(挤出里面的空气)在玻璃平面上；③用弹簧测力计钩出挂钩，沿垂直于玻璃平面的方向拉吸盘，记下吸盘脱离玻璃时的最大读数F；④计算出大气压P=4F/πD2。弹簧测力计和注射器法：①把注射器的活塞推至注射器的底端，排出针筒内的空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。②用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动注射器的针筒。当注射器中的活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数，即为大气对活塞的压力F。③用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度L，读数注射器的容积V。④计算出大气压P=FL/V。
例4：科学兴趣小组的同学利用星期天开展一次登山活动，想利用所学的物理知识测量花果山的高度。若已知在竖直方向每升高10m大气压强减小Δp，且山下的大气压强为p0。他们随身携带了注射器(有刻度部分的容积为V)、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后，他们首先排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔，进行了如图所示的实验。(实验中针筒与活塞之间的摩擦不计)
(1)为了测量山顶的大气压强，你认为实验中应测出的物理量有(指出物理量的名称并用相应的符号表示)： ；21世纪教育网利剑科学工作室
(2)山顶的大气压强p＝ (用所测量的物理量及已知量表示)；
(3)花果山的高度h＝ (用所测量的物理量及已知量表示)。
解析：由P=F/S可推出需要测量的是刻度尺测注射器有刻度部分的长度L和大气对活塞的压力F，再求出注射器的横截面积S=V/L，即可求出P=，另由于每升高10m大气压减小Δp，可列式10：h=Δp：(P0-P)，然后求出h。
答案：(1)拉力F、有刻度部分的长度L (2) (3)
考点5：大气压对人体的影响
考点解读：大气压对人体的影响：高原反应；拔火罐原理；飞机在高空飞行时，机舱内必须进行增压；宇航员在太空行走时必须穿上加压的航天服。人的情绪心情受气压影响：晴朗天气感到心情舒畅，阴雨天气感到疲倦和心情烦躁。人体对气压的变化有一个逐步适应的过程。人体内也有压强。当人体内外的压强失去平衡后，会对人体产生不良的影响。
例5：拔火罐是我国劳动人民创造的一种医疗方法，已有一千多年的历史，民间常用这种方法治疗腰腿痛病。拔罐子时，先用火将小罐里的空气加热，然后将罐子猛扣在患者的皮肤上，等冷下来之后，罐子就会吸附在皮肤上，将罐子取掉后，可观察到皮肤上被拔的部位留下了圆形的血印。上述事实( )
A．只说明大气有压强
B．只说明人体内部有压强
C．既说明大气有压强，又说明人体内部有压强
D．既无法说明大气有压强，又无法说明人体内部有压强
解析：①罐子会吸附在皮肤上，是因为罐内气压小于外界的大气压，故是说明大气有压强。②皮肤上的圆形血印是向外凸起，说明人体内也有压强，体内压强比罐内压强大，导致皮肤向外凸起。
答案：C
考点6：液体沸点与大气压强的关系
考点解读：液体的沸点与气压的大小有关。当气压增大时，液体的沸点增大；当气压减小时，液体的沸点减小。
例6：用压力锅煮粥，灭火后用冷水将锅冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾，而普通铝锅却看不到这种现象。对此，下列解释正确的是( )
A．灭火时，锅内温度迅速降到100℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾
B．灭火时，锅内温度仍高于100℃，即使不冷却，不拿去限压阀粥也还在沸腾
C．灭火时，锅内温度仍高于100℃，打开锅盖后锅内气压比原来低，所以重新沸腾
D．粥的流动性差，不易降温，灭火后即使不浇冷水、不拿去限压阀，粥也要沸腾较长时间
解析：高压锅锅内气压大，沸点也高，用高压锅煮粥，粥的温度会在100℃以上。当给锅加热时，粥会沸腾；当停止加热时，粥会停止沸腾（故D错）。但当给它立即用冷水冷却时，锅内的气压会立即减小，粥的沸点也会随之减小，由于粥的温度在停火一瞬间仍然是高于100℃(故A、B错)，所以粥重新沸腾。
答案：C
考点7：流体压强与流速的关系
考点解读：流速与压强的关系：气体(液体)的压强会随流速的增大而减小。具体事例：①当火车高速行驶时，人不能离铁轨太近，为什么？原因：火车附近的空气流速大，压强小，离铁轨较远处大气压强大于铁轨附近大气压强，会被大气压推向铁轨处，非常危险。②两船平行行驶时，要保持一定的距离。③把乒乓球放在漏斗里，对着漏斗使劲向下吹气，乒乓球不会掉下来。④飞机飞行时，其机翼上侧的气流速度比下侧快，所以机翼上侧的气压比下侧小。
例7：阅读下列材料，回答问题。
科学上把具有流动性的液体和气体统称为流体。当流体处于流动状态时，其内部各处的压强有什么规律呢？小宇同学将如图甲所示的玻璃管装置安到水流稳定的自来水水管上，当水在玻璃管中流动时，可看到两个竖直管中液面的高度并不相同。从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同，因而A处流速小，B处流速大，可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。接着，小宇又自制了一个飞机机翼模型(如图乙)，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流，比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。
(1)由图甲所示的实验，可以得出流体的压强与流速之间有什么关系？____________________________________。
(2)在图乙所示的实验中，电扇转动后，托盘测力计的示数发生了什么变化？____________________________________。
(3)下列四种情形中，能够运用上述的实验规律进行解释的是(多选)_______。
A．乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
B．将氢气球放手后，它会漂向空中
C．直升机能够停在空中一定高度处
D．船航行时应避免两艘靠近的船并排前进
解析：(1)甲图中，A管比较粗，B管较细。在流量一定时，管子越细，水的流速就越大。A处和B处得压强大小关系呢？由图可知，A管上方液柱高说明压强大，由此得出流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小。
(2)电扇转动后，气流会流经飞机机翼模型，机翼模型上方凸空气通过的路程长，流速大，向下的压强小；机翼模型下方凹空气通过的路程短，流速小，向上的压强大，从而形成了一个向上的压强差，是托盘测力计的示数减小。
(3)氢气球的升空是由于受到空气的浮力；直升飞机是利用螺旋桨的运动对空气施加了一个向下的力，物体间力的作用是相互的，空气对螺旋桨施加了一个向上的力，将飞机托住。
弧圈球是利用球的急速转动带动空气的运动，是球的下方空气流速变大，压强减小，小与上方的气体压强，形成一个向下的压强差，是球急剧下沉。
船舶航行时若两艘靠的比较近且并排前进，两船之间的水流通道变窄，流速变大，压强变小，小于两船外侧的压强，形成向内的压强差，使船相撞。
答案：(1)流速越大的位置，压强越小 (2)托盘测力计的示数会减小 (3)AD
考点8：探究影响压力作用效果的因素
考点解读：压力的作用效果不仅跟压力的大小有关，而且跟受力面积也有关。当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显。探究影响压力作用效果的实验中，通过受压物体的形变程度来反映压力的作用效果(转换法)，探究压力的作用效果与压力大小的关系时，需保持接触面积不变，改变压力的大小。探究压力的作用效果与受力面积的关系时，需保持压力不变，改变接触面积的大小(控制变量法)。
例8：在“探究压力的作用效果跟哪些因素有关”的实验中，小明同学利用木条、橡皮泥、包装带和钩码进行探究活动。
(1)如图所示，将橡皮泥做成长方体平放在干木条上，把包装带撕成相同宽度的两段，并将两段包装带绕过橡皮泥，且在包装带下方挂上不同数量的钩码，通过观察对比橡皮泥上端的变化，小明同学可得出结论____。
(2)小明同学想继续探究压力的作用效果跟受力面积的关系，应将橡皮泥恢复原样，把包装带撕成 ____宽度的两段，两包装带下方挂____数量的钩码。(均选填“相同”或“不同”)
解析：(1)由图乙实验可知，包装带宽度相同受力面积相同，但压力不同，由图可得出结论：在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；(2)要探究压力作用效果与受力面积的关系，应使受力面积不同，压力相同，故应把包装带撕成不同宽度的两段，两包装带下方挂相同数量的钩码。
答案：(1)在受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显 (2)不同 相同
考点9：探究液体内部压强的特点
考点解读：液体内部朝各个方向都有压强；同种液体在同一深度不同方向处，液体的压强相等；在同种液体内部，深度越深，液体压强越大；在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。探究液体内部压强的实验中需要用到U形管压强计，根据U形管压强计液面的高度差来判断液体压强的大小(转化法)，实验前需调解U形管中液面相平，并检查装置气密性，检查装置气密性的具体方法是用手压探头上的橡皮膜，观察U形管中的液柱是否变化，若变化，则气密性良好。实验过程中如果U形管两边液柱的高度几乎不变，那么可能是实验仪器气密性不好或橡皮管破裂。
例9：如图所示，小雨同学用U形管压强计探究影响液体压强的因素。
(1)实验前先检查U形管压强计左右两液柱是否________，然后用手轻轻按压橡皮膜，如果两液柱没有出现高度差，说明U形管压强计存在________问题。
(2)实验1可以探究________相同时，液体的压强与________的关系。
(3)综合实验1和实验2的结果，可以初步得出：_______________________________。
解析：(1)实验前先检查U形管压强计左右两液柱是否等高，然后用手轻轻按压橡皮膜，如果两液柱没有出现高度差，说明U形管压强计存在漏气问题；(2)由实验1可知，压强计的金属盒所处的深度相同而液体密度不同，液体压强不同，此实验可以探究深度相同时，液体的压强与液体密度的关系；(3)由实验2可知，液体密度相同而压强计的金属盒所处的深度不同，液体压强不同，由此可知，液体压强与液体的深度有关，综合实验1和实验2可知：液体内部的压强与液体的深度和密度有关。
答案：(1)等高 漏气 (2)深度 液体密度 (3)液体内部的压强与液体的深度和密度有关
易错点：①探究液体内部压强与方向的关系时(控制探头在同种液体的同一深度，改变探头方向，观察U形管液面的高度差)；②探究液体内部压强与深度的关系时(控制探头在同种液体，方向不变，改变探头的深度，观察U形管液面的高度差)；③探究液体内部压强与液体密度的关系时(控制探头在相同深度，方向不变，改变液体种类，观察U形管液面的高度差)。
考点10：浮力图像的分析及计算
考点解读：浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力，这个力叫浮力。浮力的方向竖直向上，施力物体液体(或气体)。计算浮力的方法通常有四种：①阿基米德原理：F浮＝G排液＝ρ液gV排液。②称重法：F浮＝G－F，其中F为物体浸入液体时弹簧测力计的读数。③平衡条件法：F浮＝G，一般指物体在液体中处于悬浮或漂浮状态。④压力差法：F浮＝F向上－F向下。根据阿基米德原理可知，物体在液体中所受浮力的大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关。
例10：弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是( )
A．物体的体积是500 cm3
B．物体受到的最大浮力是5 N
C．物体的密度是2.25×103 kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N
解析：A、B由图像知，G＝9 N，当物体完全浸没时，拉力F＝5 N，则完全浸没时的浮力为F浮＝G－F＝9 N－5 N＝4 N，此时物体完全浸没，所以浮力最大，故B错误；由F浮＝ρ液gV排得，V＝V排＝＝＝4×10－4 m3，A错误；C.物体的质量m＝＝＝0.9 kg；则ρ＝＝＝2.25×103 kg/m3，C正确；D.物体刚浸没时，下表面受到的压力F下＝F浮＝4 N，故D错误。 答案：C
考点11：浮沉条件的应用与计算
考点解读： 物体在液体中的浮沉条件
上浮
下沉
漂浮
悬浮
沉底
F浮＞G
F浮＜G
F浮＝G
F浮＝G
F浮＋N＝G
ρ液＞ρ物
ρ液＜ρ物
ρ液＞ρ物
V排＜V物
ρ液＝ρ物
V排＝V物
ρ液＜ρ物
处于动态(运动状态不断改变)，受力不平衡
是“上浮”过程的最终状态
可以停留在液体的任何深度处
是“下沉”过程的最终状态
处于静态，受平衡力作用
例11：潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10 min，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是( )
A．在1～3 min，受到水的压强逐渐减小 B．在1～3 min，受到水的浮力逐渐变大
C．在4～6 min，都是处于水下静止状态 D．在6～8 min，都是处于受力平衡状态
解析：由h－t图像可知，在1～3 min内潜水器所处的深度逐渐增大，由p＝ρgh可知，受到水的压强逐渐增大；在1～3 min内，潜水器排开水的体积不变，由F浮＝ρgV排可知，受到水的浮力不变；由v－t图像可知，在4～6 min内，潜水器的速度为0，处于静止状态；由v－t图像可知，在6～8 min内，潜水器加速上升，处于非平衡状态。
答案：C
考点12：探究影响浮力大小的因素
考点解读：浮力的大小与物体浸在液体中的体积、液体的密度有关，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。与物体的质量、体积、密度、形状及物体在液体中的深度无关。探究影响浮力大小的因素有以下三种情况：①探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系：用测力计提着同一物体，让它分别浸没于相同液体的不同深度，观察弹簧测力计的示数变化。②探究浮力的大小与浸入液体体积的关系：用测力计提着同一物体，让物体浸入同种液体中不同的体积，观察弹簧测力计的示数变化。③探究浮力与液体密度的关系：用测力计提着同一物体，让它分别浸没于不同的液体中，观察弹簧测力计的示数变化。
例12：在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了如下猜想：
A：可能与物体浸没在液体中的深度有关
B：可能与物体的密度有关
C：可能与液体的密度有关
D：可能与物体浸在液体中的体积有关
为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙(甲和乙的体积相等但密度不同)、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。
(1)分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是________N。
(2)分析比较实验①④⑤，可以验证猜想________是错误的。
(3)分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想________是错误的。
(4)分析比较实验________，可以验证猜想D是正确的。
(5)分析比较实验________可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(6)综合以上分析，得出最后的实验结论是：浸在液体中的物体所受浮力的大小与______________________有关。
(7)在进行实验⑥⑦过程中，也运用了控制变量法，保持了____不变，进行探究、验证。
解析：由题意可知，(1)由于甲浸没在水中静止时，受到重力、浮力和拉力三个力作用且平衡，所以，甲受到的浮力F浮＝G－F拉＝3.0 N－1.0 N＝2.0N；(2)实验④和⑤是同一个物块浸没在同一种液体中的不同深度处，但物块所受到的浮力大小是不变的，由此可以看出物体所受的浮力大小与其浸没在液体中的深度有关的猜想是错误的，即A猜想错误；(3)由实验①⑤和②⑥可以看出，物块的密度不同但液体的密度相同，排开液体的体积相同，物块所受到的浮力大小也相同，由此可以判断：物体所受的浮力的大小与物体的密度有关的猜想是错误的，即B猜想错误；(4)由题图可以看出通过比较实验①③④或③④或①③⑤或③⑤都可以验证猜想D是正确的；(5)由题图可以看出通过比较实验②⑥⑦或⑥⑦可以得出：浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；(6)综合以上分析，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度、物体浸在液体中的体积有关；(7)由图可以看出：实验⑥⑦探究的是物体所受浮力的大小与液体的密度的关系，所以应该要控制物体浸在液体中的深度、物体的密度、物体浸在液体中的体积不变来进行实验探究。
答案：(1)2.0 (2)A (3)B (4)①③④或③④或①③⑤或③⑤ (5)②⑥⑦或⑥⑦
(6)液体的密度、物体浸在液体中的体积 (7)物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物体浸在液体中的体积
一、选择题
1． (2018?常州)水平桌面上，甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体，小明将完全相同的三个小球分别放入三个容器内，小球静止时状态如图所示，此时三个容器中的液面相平，三个容器底部受到的液体压强大小关系是( )
A．p甲=p乙=p丙
B．p甲＞p乙＞p丙
C．p甲＞p乙=p丙
D．p甲＜p乙＜p丙
解析：小球在甲中漂浮，在乙、丙中悬浮，浮力均等于重力，所以小球在三种液体中受到的浮力相等；由图可知V排甲＜V排乙=V排丙，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知ρ甲＞ρ乙=ρ丙，三个容器内的液面相平，根据p=ρ液gh可知，三种液体对容器底部的压强关系为p甲＞p乙=p丙．故C正确。
答案：C
2． 小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图)，他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的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”上浮。下列说法错误的是( )
A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力
B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中
C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
解析：挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时“浮沉子”里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉；松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，“浮沉子”里面被压缩的空气把水压出来，此时“浮沉子”的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当“浮沉子”的重力等于它所受的浮力，它就悬浮；潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，综上所述，B说法错误，符合题意故选B。
答案：B
3． (2018?黄冈)据史书记载，我国宋朝治平年间，在今陕西境内发生了一次大洪水，洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来：把拴在一起的两艘大木船装满沙子，然后用绳索一端系住铁牛，拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中，铁牛就被拉起来了。以下判断正确的是( )
A．铁牛浸没后，随着深度增加，所受的浮力增大
B．铁牛被冲到河底只受到重力和浮力
C．用两艘大木船并装满沙子，是为了减小浮力
D．卸下沙子的过程中，当木船排开水的体积减小时，铁牛就会被拉起
解析：A、浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与深度无关，铁牛浸没后，水的密度不变，排开水的体积不变，所受的浮力不变。故A错误；B、分析可知，铁牛被冲到河底受到重力和浮力的作用，并且重力大于浮力，所以铁牛还受到河底的支持力的作用。故B错误；C、用两艘大木船并装满沙子，船仍旧漂浮在水面上，重力增大，浮力也随之增大，所以是为了增大浮力。故C错误；D、卸下沙子的过程中，木船重力减小，所受浮力减小，根据F浮=ρgV排可知，木船排开水的体积减小时，需要上浮，所以铁牛就会被拉起。故D正确。
答案：D
4． (2018?河池)如图甲所示，水平桌面上盛满水的容器中放有一个钢珠。把木块轻轻放入容器中，木块静止时如图乙所示。以下说法正确的是( )
A．钢珠不受浮力作用
B．木块受到的浮力大于钢珠受到的浮力
C．两图中容器对桌面的压强相等
D．两图中水对容器底的压强不相等
解析：A、钢珠浸没在水中，也受浮力作用，A错误；
B、因不知道木块和钢珠排开水的体积关系，所以由F浮=ρgV排可知，无法比较木块和钢珠受到的浮力关系，B错误；C、两图中容器对桌面的压力等于容器、水和物体的总重力；比较甲、乙两图可知，乙图中减少的水的重力，即为木块排开水的重力，而木块漂浮，则F浮=G木，根据阿基米德原理可知F浮=G排，所以G木=G排，即木块的重力等于排开水的重力，所以两图中容器对桌面的压力相等，底面积相同，两图中容器对桌面的压强相等，C正确；D、已知容器中装满水，把木块轻轻放入容器中，虽然有水溢出，但水的深度不变，由p=ρgh可知，两图中水对容器底的压强相等，D错误。
答案：C
5． 如图为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高度之比为2∶1，底面积之比为1∶2，则它们的质量mA∶mB和对地面的压强pA∶pB分别为( )
A．mA∶mB＝2∶1，pA∶pB＝2∶1
B．mA∶mB＝1∶1，pA∶pB＝2∶1
C．mA∶mB＝1∶1，pA∶pB＝1∶1
D．mA∶mB＝2∶1，pA∶pB＝1∶1
解析：两物体的体积关系：VA：VB=1：1，由ρ=m/V得：m=ρV，因为A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，所以mA：mB=ρVA：ρVB=VA：VB=1：1；因为A和B放在水平地面上，所以对地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg，对地面的压强：P=F/S=ρShg/S=ρhg，所以对地面的压强之比：PA：PB=hA：hB=2：1。
答案：B
6． 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
解析：图甲中，换用不同种类的纸片做覆杯实验，纸片都不掉落，都可以证明大气压的存在，不能反驳小柯的想法，A不合题意；图乙中，覆杯实验中将杯口朝向不同方向，纸片均不掉落，可证明大气向各个方向都有压强，不能反驳小柯的想法，B不合题意；图丙中，将一张湿纸覆盖在空杯子的杯口，倒转杯子纸片不掉落，杯子内外都有空气，无法说明大气是否存在向上的压强，不能反驳小柯的想法，C不合题意；图丁中，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，说明没有空气时，没有了气压，也就无法托住水和纸片，这说明实验中纸片不掉落是因为受到大气压的作用，而不是纸片被杯口的水粘住了，可反驳小柯的想法，D符合题意。
答案：D
7． 用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是( )
A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响
B．物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大
C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大
D．通过计算可知实验所用物块的密度为2×103 kg/m3
解析：物体浸入水中前，溢水杯应该是装满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，A错误；物块浸没水中后，随着深度的增加，排开水的体积不变，故水对容器底部的压强不变，B错误；在物块完全浸没水中前，随着物块浸入水中深度的增加，排开水的体积增大，溢出的水增多，左侧弹簧测力计的示数变小；物块完全浸没水中，排开水的体积不变，弹簧测力计的示数不再变化，C错误；由测力计的示数可知，物体的重力G＝2 N，物体的质量m＝＝＝0.2 kg；物体浸没水中后的浮力F浮＝G－G′＝2 N－1 N＝1 N，由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积V＝V排＝＝＝1×10－4 m3，物体的密度ρ＝＝＝2×103 m3，D正确。故选D。
答案：D
8． 用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如右图)。下列问题中可以用该装置探究的是( )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
解析：①在容器两侧倒入深度不同的同种液体，观察橡皮膜产生的现象；可以探究“液体压强跟深度的关系”；②在容器两边分别装入深度相同，密度不同的甲、乙两种液体，若橡皮膜凹向左边，则右边液体密度大，若橡皮膜凹向右边，则左边液体密度大，可以探究液体压强是否与液体的密度有关系；③此时的橡皮膜没有处于容器的底部，所以该现象不能验证液体对容器底部有压强；④此装置可以在一侧倒入液体，如果橡皮膜凸出，则表明液体对容器的侧壁有压强，若不凸出，则表明液体对侧壁没有压强，可以探究液体是否对容器的侧壁产生压强。 答案：B
9． 如图所示，均匀圆柱体甲和乙放置在水平地面上，现沿水平虚线切去部分后，使甲、乙剩余部分的高度均为h。若此时甲、乙的剩余部分对地面的压力相等，则甲、乙原先对地面的压强p甲、p乙和压力F甲、F乙的关系是( )
A．p甲＜p乙，F甲＞F乙
B．p甲＜p乙，F甲＜F乙
C．p甲＞p乙，F甲＞F乙
D．p甲＞p乙，F甲＜F乙
解析：切去之后甲、乙对地面的压力相等，则剩余部分的重力相等、质量也相等；由于甲、乙剩余部分的高度均为h，且S甲＞S乙，所以V甲剩＞V乙剩，由ρ=m剩÷V剩可知，ρ甲＜ρ乙；由图可知，原来两柱体的高度关系为H甲＜H乙，由柱体压强公式P=ρgh可知，原来的压强关系为p甲＜p乙 ；由图知，甲切去的体积更小，且甲的密度更小，所以可知G甲切＜G乙切；而原来的重力=剩余部分的重力+切去部分的重力，所以可知G甲＜G乙，即F甲＜F乙。
答案：B
10．甲、乙物体的密度相同，甲的体积是乙的2倍，将它们叠放在水槽里的水中，水面恰好与甲的上表面相平，如图所示，现将乙物体取下，当甲物体静止时，甲物体将( )
A．沉在水槽的底部
B．悬浮在原位置
C．漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为1∶2
D．漂浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为1∶3
解析：F浮=ρ液gV排，G物=mg=ρ物V物g，物体漂浮时，F浮=G物，故ρ液gV排=ρ物V物g，即，乙物体取下之前，可以把甲乙看成一个整体，此时露出水面部分的体积V乙是甲乙体积之和的三分之一，乙物体取下之后，甲、乙物体的密度不变，所以甲物体将漂浮，露出水面部分的体积是甲的体积三分之一。故D正确。
答案：D
易错点：漂浮在液面上的物体，根据变形公式可知，物体密度是液体密度的几分之几，物体浸没在液体中的体积就是物体体积的几分之几。
11．如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器，其中甲容器内只有水；乙容器内有木块漂浮在水面上；丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上；丁容器中用细线悬吊这一个实心的铝球浸没在水中。已知四个容器中的水面一样高，ρ木=0.6×103kg/m3；ρ酒精=0.8×103kg/m3；ρ铝=2.7×103kg/m3，对于这一情景，以下一些说法中错误的是( )
A．各容器对水平桌面的压强相同
B．向乙容器中倒入酒精后，木块底部受到的压强将增大
C．将丙容器塑料盒内的铝块取走，容器内液面会下降
D．将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力将增大
解析：四个容器底面积相同，由P=F/S可知它们的压强相同，A正确；向乙容器中倒入酒精后，木块仍然漂浮在液面上，浮力不变，根据浮力产生的原因可知，木块底部受到的压强不变，B错误；铝块在塑料盒内处于漂浮，则F浮=G盒+G铝，将塑料盒内的铝块取出放到丙容器的水中后，F浮′=G盒+ρ水gV排铝，因G铝＞ρ水gV排铝，所以，F浮＞F浮′，由F浮=ρgV排可知，排开水的总体积减小，容器的水面会下降，故C正确；将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力将增大，故D正确。
答案：B
12．(2018?长沙)下列现象不能用流体压强与流速的关系来解释的是( )
A B C D
A．如图所示向两张纸中间吹气，纸张向中间靠拢
B．如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起
C．如图所示地铁站台边，人必须站在安全黄线以外的区域候车
D．如图所示飞机升力的产生原因
解析：A、对着两张平行的纸吹气，两纸中间的空气流速大压强小，而两纸的外部空气流速小压强大，两纸受到两边向内的压力差，所以两张纸被压到一起，能用流体压强与流速的关系来解释。故A不合题意；B、如图所示装有液体的玻璃管，底部和侧壁的橡皮膜往外凸起，是因为液体对容器底和侧壁有压强。不能用流体压强与流速的关系来解释。故B符合题意；C、当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。所以人必须站在安全黄线以外的区域候车。能用流体压强与流速的关系来解释。故C不合题意；D、相等的时间内，空气经过机翼上面的路程大于下面的路程，机翼上面的空气流速大于下面的流速，机翼上面的压强小于下面的压强，出现压强差，出现了压力差，这个压力差就是机翼向上的升力；能用流体压强与流速的关系来解释。故D符合题意。
答案：B
13．(2018?湖州)圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则( )
A．ρ1＞ρ2 F1＞F2
B．ρ1＜ρ2 F1＜F2
C．ρ1＜ρ2 F1=F2
D．ρ1＞ρ2 F1=F2
解析：(1)由图可知，圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，由于物体漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，圆柱体在两液体中所受浮力相等，都等于圆柱体的重力，故AB错误，(2)由于圆柱体在两液体中所受浮力F1=F2，由图可知：V排甲＜V排乙，根据F浮=ρ液gV排得ρ液=可知：ρ1＞ρ2 ，故C错误；D正确；
答案：D。
14．如图所示，两端开口的弯管中充满液体，两端分别插入装有同种液体的两槽中，弯管顶部装有阀门S，已知h1＜h2。当阀门S打开后，液体将( )
A．向右流
B．向左流
C．不流动
D．无法判断
解析：阀门S左侧受到的压强：P左=P0-ρgh1。阀门S右侧受到的压强：P右=P0-ρgh2。因为h1＜h2，由以上分析可知，P左＞P右，由P=F/S可知，阀门S受到向左的压力小于它受到向右的压力，所以当阀门S开启后液体将向右流。
答案：A
15．(2018?杭州)如图，质量分布均匀的长方体重物A、B，密度分别为ρA和ρB，底面积分别为SA和SB，且SA＞SB，将它们放在水平面上，它们对地面的压强相等。现水平割去上半部分(如图中虚线所示)，剩余部分对地面的压强分别为pA和pB，对地面的压力分别为FA和FB，下列物理量大小比较的关系正确的是( )
A．FA＜FB
B．pA＞pB
C．ρA＞ρB
D．切割前后 A、B 对地面的压强均不变
解析：(1)设A的边长为hA，B的边长为hB，对于柱状实心物体，则根据p=ρgh可得A、B对地面的压强分别为：pA0=ρAghA，pB0=ρBghB，
已知它们对地面的压强相等，即：pA0=pB0，
所以，ρAghA=ρBghB。由图可知：hA＜hB，所以，ρA＞ρB，故C正确；
(2)长方体A、B沿水平割去上半部分(如图中虚线所示)，则hA′=hA，hB′=hB，
则剩余部分对地面的压强分别为：pA=ρAghA′=ρAghA=ρAghA=pA0，
pB=ρBghB′=ρBghB=ρBghB=pB0，故D错误；已知pA0=pB0，则pA=pB，故B错误；
(3)由于SA＞SB，根据F=pS可得：剩余部分对地面的压力FA＞FB，故A错误。
答案：C
16．如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体，已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等．现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中，均无液体溢出，此时A点的压强大于B点的压强，则一定成立的是( )
A．甲球的质量小于乙球的质量
B．甲球的质量大于乙球的质量
C．甲球的体积小于乙球的体积
D．甲球的体积大于乙球的体积
解析：设A点到液面的距离是hA，B点到液面的距离是hB，由图知：hA＞hB，因为A、B两点的压强相等，由P=ρgh，得ρA＜ρB，金属球甲、乙分别浸没在A、B两液体中，设液面上升的高度分别为：△hA、△hB，因为A点的压强大于B点的压强，所以△hA＞△hB，甲球的体积大于乙球的体积。
答案：D
17．如图所示的实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是( )
A．图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力
B．图乙中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的一半
C．利用图甲的实验可以粗测大气压的值
D．利用图乙的实验可以粗测大气压的值
解析：甲图中吸盘在竖直方向受竖直向下的拉力和竖直向上的摩擦力，并且二力是一对平衡力；在水平方向受大气对吸盘的压力和支持力，二力也是一对平衡力；因此大气对吸盘的压力与钩码的重力没有任何关系，故A错误；乙图中吸盘受到大气对下面吸盘向上的压力和物体对下面吸盘向下的拉力，并且这两个力是一对平衡力，故大气对下面吸盘向上的压力等于钩码的重力；故B错误；由A选项的分析可知，甲图不能求出大气对吸盘的压力，故不可以粗测大气压的值；故C错误；由B选项的分析可知，乙图能求出大气对吸盘的压力，故可以粗测大气压的值；故D正确。
答案：D
18．(2018?武汉)如图在“探究影响压力作用效果的因素”的实验中，下列说法正确的是( )
①甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等
②甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显
③甲、乙两次实验，说明压力作用的效果跟压力的大小有关
④为了完成整个实验，可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和甲图中的对比
A．①② B．①②④ C．①③④ D．②③④
解析：①实验中，物体对受压面的压力等于物体的重力，故甲、乙两次实验中，小桌对海绵压力的大小相等，①正确；②根据转换法，甲图中小桌对海绵压力作用的效果比乙图中的明显，②正确；③甲、乙两次实验，受力面积不同而压力相同，故说明压力作用的效果跟受力面积的大小有关，③错误；④为了完成整个实验，还要研究压力作用效果与压力大小有关，要控制受力面积相同，故可以将乙图中的砝码取下来，并将看到的实验现象和乙图中的对比，④错误。
答案：A
19．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处．图乙是绳子拉力F随时间t变化的图象，取g=10N/kg。根据图象信息，下列判断错误的是( )
A．该金属块重力的大小为54N
B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N
C．在t1至t2时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大
D．从t２时刻开始金属块就慢慢离开水面了
解析：当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，从图可知，该金属块重力为：G=F拉=54N，故A正确；当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，从图可知，此时绳子的拉力为34N，则金属块受到的浮力大小为：F浮=G-F拉=54N-34N=20N，故B正确；从图可知，绳子的拉力在t1至t2时间段内逐渐的变大，则由公式F浮=G-F拉可知，金属块的重力不变，而拉力逐渐的变大，所以浮力逐渐变小，故C错误；绳子的拉力从t２时刻开始不在变化了，所以金属块从t２时刻开始就慢慢离开水面了，故D正确。
答案：C
点评：本题考查了重力、浮力、质量、密度的计算，以及阿基米德原理，关键是公式和公式变形的应用，难点是通过图乙确定金属块的重力及绳子受到的拉力、会用称重法计算出金属块受到的浮力。
20．(2018?江西)2018年5月，一架正在高空中飞行的飞机，风挡玻璃突然爆裂，此时副驾驶整个上半身被“吸”出舱外，导致这一现象发生的原因是( )
A．副驾驶受到的重力突然减小
B．舱内气压变大，舱外气压变小
C．舱内空气流速小压强大，舱外空气流速大压强小
D．舱内温度降低，压强突然增大
解析：正在高空中飞行的飞机，挡风玻璃突然爆裂，舱内空气流速小压强大，舱外空气流速大压强小，故形成向外的压强差，因此副驾驶整个上半身被“吸”出舱外，故C正确，ABD错误。
答案：C
二、非选择题
21．“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将 。在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为 。
解析：(1)浸没在液体中的小球，由于排开液体的体积不变，根据液体密度随温度的升高而减小可知：当环境温度升高时，液体密度减小，根据F浮＝ρgV排可知所受浮力变小。(2)由题图可知：B小球与D小球都处于浸没状态，排开液体的体积相等，根据F浮＝ρgV排可知所受浮力相等，即FB＝FD。
答案：变小 FB＝FD
22．三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入某种液体，待液体和球都稳定后，观察到如图所示情况，乙球下方的弹簧长度等于原长。
这三个球受到浮力的大小关系是 (选填字母)。
A．F甲F乙> F丙 C．F甲＝F乙＝F丙
这三个球的密度大小关系是 (选填字母)。
A．ρ甲<ρ乙<ρ丙 B．ρ甲>ρ乙>ρ丙 C．ρ甲＝ρ乙＝ρ丙
其中 (选填“甲”“乙”或“丙”)球的密度与液体密度相同。
解析：(1)已知三个实心球体积相同，由于三个球浸没在同种液体中，则排开液体的体积相同，根据F浮=ρ液V排g可知，它们受到的浮力：F浮甲=F浮乙=F浮丙；故选C。(2)以题意可知，乙球下方弹簧长度等于原长，则弹簧对乙球没有作用力；观察如图情况可知，甲球下方弹簧长度大于原长，则弹簧对甲球有向下的拉力F拉；丙球下方弹簧长度小于原长，则弹簧对丙球有向上的支持力F支；由题知，三个球处于静止，所以F浮甲=G甲+F拉，F浮乙=G乙，F浮丙=G丙-F支，比较可知，F浮甲＞G甲，F浮乙=G乙，F浮丙＜G丙，由于它们所受浮力相等，所以三个球的重力关系为：G甲＜G乙＜G丙；根据重力公式可知，三个球的质量关系为：m甲＜m乙＜m丙；又三个球的体积相同，根据ρ=m/V可知：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故选A。(3)根据前面分析可知，弹簧对乙球没有作用力，浮力与重力平衡，乙球处于悬浮状态，所以，ρ乙=ρ液。
答案：C A 乙
23．如图所示，底面积为S1的圆柱体放在水平桌面上，当把一质量为m的物体A放在它上面时，圆柱体对桌面压强的变化量为________；另有一个底面积为S2、内装某液体的薄壁圆柱形容器，也放在同一水平桌面上，当把物体A浸没在液体中时(液体未溢出)，液体对容器底压强的变化量与圆柱体对桌面压强的变化量相等。若物体A的密度为ρ，则该液体的密度为______________。(用物理量符号表示)
解析： ①圆柱体对桌面压力变化量ΔF＝GA＝mg，压强的变化量：Δp1＝＝；②物体A浸没在液体中，物体A排开液体的体积为：V排＝VA＝，当把物体A浸没在液体中时(液体未溢出)，液面升高的高度h＝＝，液体对容器底压强的变化量Δp2＝ρ液·g·h，由Δp1＝Δp2，得＝·g·ρ液，故ρ液＝ρ。
答案： ρ
24．(2018?烟台)水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中，当两球静止时，两液面高度相同，球所处的位置如图所示两小球；甲所受浮力的大小关系为FA FB，两小球所排开液体重力的大小关系为GA GB，两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲 p乙(均选填“＞”、“=”或“＜”)。
解析：由图可知，A球漂浮，B球悬浮，所以根据悬浮和漂浮条件可知两球受到的浮力都等于各自的重力，由于两个小球是相同的，重力相等，所以FA=FB=G。
根据阿基米德原理可知：排开液体重力GA=FA，GB=FB，所以GA=GB；
由于A球漂浮，B球悬浮，根据物体的浮沉条件可知：ρ甲＞ρ球，ρ乙=ρ球，
则两种液体的密度大小关系是：ρ甲＞ρ乙。
且两烧杯中液面相平即h甲=h乙，根据液体压强的计算公式p=ρgh可知：p甲＞p乙。
答案：= = ＞
25．非洲草原犬鼠是一种哺乳动物，有很强的环境适应能力。下图是其洞穴的横截面示意图：洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆。这种离地面很深、洞口形状各异看似简单的洞穴却有很强的空气流动能力，成为一个天然的“空调器”。请结合所学知识，回答下列问题：
(1)如图所示，洞穴中空气流动的方向是 (填“从A洞口流入”或“从B洞口流入”)；
(2)当洞穴周围处于 状态时，此“空调器”会失去效能；
(3)下列行为或做法与犬鼠洞穴“空调器”运用科学原理相同的有 (填字母序号)；
A．并列行驶的军舰“不能靠得太近”
B．列车进站时，旅客必须站在安全线外
C．盒装牛奶喝完后，再用力吸一下，纸盒变扁了
解析：(1)由图可知，A洞口凸，B洞口平，有风经过时，相同时间内，经过B时速度小，压强大；经过A时速度大，压强小，洞中出现压强差，使空气顺利进入洞穴．故风是从B洞口流入。(2)当洞穴周围处于无风状态时，此“空调器”会失去效能。(3)犬鼠洞穴“空调器”运用科学原理是伯努利原理，分析可知，并列行驶的军舰“不能靠得太近”、列车进站时，旅客必须站在安全线外运用的科学原理都是伯努利原理，盒装牛奶喝完后，再用力吸一下，纸盒变扁了运用的是大气压．故应选AB。
答案：(1)从B洞口流入 (2)无风 (3)AB
26．利用U形管液面高度差的大小关系，可以帮助我们比较一些物理量的大小。
(1)将液体压强计的探头分别放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中，U形管液面的高度差相同，如图甲所示，则ρ1 ρ2。(选填“>”“<”或“＝”)
(2)速度为v1和v2的气流，分别经过与U形管左端相连的管子时，U形管液面的高度差如图乙所示，则v1 v2。(选填“>”“＝”或“<”)
解析：(1)由图甲可知，两U形管中液柱的高度差相同，说明压强相同，且两液体中左侧金属盒位置较深，由p=ρgh的变形式ρ=p/gh可知，左侧液体的密度小于右侧液体的密度，即ρ1＜ρ2；(2)由图乙可知，左侧U形管液面的高度差较大，说明左侧U形管中左侧液面上方压强较小，由流速越大的位置压强越小可知，左侧管子中气体的流速较大，即v1＞v2。
答案：(1)＜ (2)＞
27．把一根两端开口的细管浸入水中，充满水后用手指把一端堵住，移出水面，如图甲所示。
(1)B端的水不会流下来是由于受到 作用。
(2)把手指移开后管内的水会怎样流动，不同的同学会有不同的猜想，而检验猜想是否正确最直接的方法是 。
(3)把细管倒过来，如图乙所示。如果把手指移开，管内的水会不会从A端流出？请写出你的判断，并用你所学的理论知识证明你的判断。 。
解析：(1)当用手指堵住上端开口时，上端不再与大气相通，下端受到大气压对它向上的作用，由于一个大气压强能支撑约10m高的水柱，水不会从下端流出。(2)各种假设和猜想都需要大量实验数据和现象的支持，因此检验猜想是否正确最直接的方法是实验。 (3)当手指移开后，假设管内的水保持静止，取管底液面为研究对象，它把管内的水柱分成左右两部分，如图所示，因为液面深度h左＞h右，所以p向右＞p向左；因为F＝pS，而液面左右的面积S相等；所以F向右＞F向左；液面将向右移动，管内的水从A端流出。
答案：(1)大气压 (2)实验(或移开手指，观察水的流动情况) (3) 会
28．给你一个吸盘、一个弹簧测力计、一把刻度尺、一块玻璃，请你设计一个粗略测量大气压的方法。要求写出简要的实验步骤和计算大气压值的数学表达式。
解析： 根据压强的计算公式p＝F/S可知，要测量出大气压值，则需知道大气压产生的压力和受力面积，因此可以挤尽吸盘内空气，将吸盘吸在玻璃上，用弹簧测力计用力拉，直到吸盘刚好离开玻璃，此时弹簧测力计的示数等于大气压的作用力，再用刻度尺测出吸盘直径即可得出吸盘的面积，最后利用压强公式和测量数据计算大气压值。
答案：测量大气压的实验步骤：用刻度尺测出吸盘的直径D；将吸盘四周沾上水，挤尽里面的空气，压在光滑的玻璃上；将玻璃放地面上并且固定，然后用弹簧测力计竖直往上拉吸盘柄，直到吸盘脱离玻璃，读出弹簧测力计的示数，即为大气压作用在吸盘上的压力F；设吸盘的直径是D，所以吸盘的面积S＝πD2/4，当地大气压强p＝4F/(πD2)。
29．探究“浮力的大小等于什么”时，同学们进行了如下图所示的实验。
(1)排开的水的重力为 牛。
(2)为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其他物体再进行几次实验，其主要目的是_ _(填字母)。
A．多次测量求平均值，以减小偶然误差
B．多次测量找规律，排除偶然性
C．探究浮力的大小与哪些因素有关
(3)实验是通过比较物体的重力与 的重力，得出结论。
解析：(1)排开的水重为：G排=G总-G桶=2.6N-1.2N=1.4N；(2)本实验多次实验的目的是：多次测量找规律、排除偶然性；(3)∵F浮=G，∴浮力的大小等于排开液体的重力。
答案：(1)1.4 (2)B (3)排开液体
30．将挂有重物的吸盘用力按压在竖直的玻璃表面，吸盘不会掉下来。是什么力使吸盘不掉下来的呢？两位同学提出了两种不同的观点：同学一认为是吸盘受到的大气压力；同学二认为是吸盘受到玻璃对它的摩擦力。为了研究这一问题，他们分别设计了以下实验：
同学一：如图甲，用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，最后看到玻璃表面的吸盘滑下。
同学二：如图乙，挂上同样重的钩码后，吸在涂油玻璃上的吸盘滑下，而吸在干燥玻璃上的吸盘不动。
(1)同学二认为他的实验结果否定了同学一的观点，理由是因为他的实验中两个吸盘受到的____________相同，但实验结果却不同。
(2)同学二的实验中，涂油玻璃表面的吸盘滑下的原因是吸盘受到的__________减小。
(3)同学一的实验之所以有这样的结果，原因是____________________________。
解析：(1)由乙图知，让两个吸盘处在相同的空间内，为的是使表面气压相同；(2)涂油玻璃表面比较光滑，虽然压力相同，但涂油玻璃表面对其摩擦力较小，所以会滑下；(3)用抽气机不断抽出玻璃钟罩内的空气，则减小了大气对吸盘的压力，所以摩擦力减小，因此吸盘会滑下。
答案：(1)大气压力(或大气压强)(2)摩擦力(3)大气压力减小导致摩擦力减小
31．如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。请对以上两个现象加以解释。
解析：开始时乒乓球受到上面液体压强和大气压的作用，下部没有液体只受大气压的作用，向上的压强小于向下的压强，向上的压力小于向下的压力，乒乓球不能上浮．当用手堵住瓶口，乒乓球下面有水，乒乓球下面也受到液体压强和大气压的作用．向上的液体压强大于向下的液体压强，乒乓球上浮。
答案：①当有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出，乒乓球下面的水向下流，下表面受到的压力为0，上表面受到的水的压力不为0，受到的合力方向向下，乒乓球不能上浮；②堵住下部流水处后，乒乓球浸没水中，乒乓球受到的浮力(上下表面产生了压力差)大于重力，所以乒乓球将上浮。
32．(2017金华)某兴趣小组用如图所示装置进行探究“影响液体内部压强的因素”实验。
已知：①a、b两点压强等于外界大气压(大气压保持不变)；②a点压强等于a点上方液柱压强与左管内气压p1之和；③b点压强等于b点上方液柱压强与右管内气压p2之和；④液体1和液体2密度不同。
该小组同学先关闭K2打开K和K1，用抽气机抽气，进行多次实验。再关闭K1打开K和K2，重复上述操作。具体数据记录如下表：
液体种类
液体1
液体种类
液体2
实验次数
1
2
3
实验次数
4
5
6
液柱高度h1/cm
10
20
30
液注高度h2/cm
10
20
30
左管内气体压强p1/千帕
99
97
95
右管内气体压强p2/千帕
100
99
98
(1)以下研究过程所用到的方法与本实验中所用的方法明显不同的是 。
A．研究磁极间的相互作用规律
B．研究压力的作用效果与受力面积大小的关系
C．研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
D．研究物体重力势能大小与物体被举高高度的关系
(2)通过比较第1次和第4次所测得的数据，可以研究 。
(3)通过比较第4、第5、第6三次测得的数据，可以得出的结论是 。
(4)探究液体压强与密度关系时，为了使结论更具普遍性，该小组同学还应如何继续实验： 。(请写出实验思路，不需写具体步骤)
解析：(1)探究“影响液体内部压强的因素”实验采用的是控制变量法；A实验利用的是直接实验法，通过实验现象得出结论；BCD实验采用的是控制变量法，故选A。(2)由表格中的数据可知，第一次和第四次实验中液柱的高度相同，液体的密度不同，故探究的是液体内部压强与液体密度的关系。(3)通过比较第四、第五、第六三次测得的数据可知，液体的种类是相同的，液柱高度越大，气体压强越小，则液体内部的压强越大，故结论为：液体密度相同时，液体内部压强随液柱的升高而增大。(4)为了使实验结论更具普遍性和代表性，应换用其他液体多次实验。
答案：(1)A (2)液体内部压强与液体密度的关系 (3)液体密度相同时，液体内部压强随液柱的升高而增大 (4)换不同密度的液体重复实验
33．测量液体密度的仪器叫做密度计。图(a)和图(b)是自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中。
(1)请判断哪杯液体密度大，并说明理由。
(2)实验室的密度计的上部是一个用来标刻度的空心圆柱形玻璃管，管下部为一玻璃泡，内装有铅粒。某密度计圆柱形玻璃管长L＝10cm，横截面积S＝2.5cm2，该密度计总质量m＝20g，将它放入水中静止时，水面距玻璃管上端为4cm；将此密度计放入未知液体中静止时，发现液面距玻璃管上端为2cm。求这种液体的密度以及密度计玻璃管上能标出的最大刻度值和最小刻度值。(已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10N/kg)
解析：(1)同一个密度计放在不同液体中都漂浮，则F浮a＝F浮b＝G，由图知密度计排开液体的体积V排a＞V排b，根据F浮＝ρ液V排g可知ρa＜ρb。(2)密度计的质量m＝20g＝0.02kg，则G＝mg＝0.02kg×10N/kg＝0.2N；当置于水中时，F浮1＝G＝0.2N，由F浮＝ρ水gV排可得V排水＝＝＝2×10－5m3，圆柱形玻璃管进入水的体积V1＝S(h－h1)＝2.5cm2×(10cm－4cm)＝15cm3＝1.5×10－5m3；所以管下部玻璃泡的体积V0＝V排水－V1＝2×10－5m3－1.5×10－5m3＝5×10－6m3；放入未知液体中静止时，圆柱形玻璃管进入液体的体积V2＝S(h－h2)＝2.5cm2×(10cm－2cm)＝20cm3＝2×10－5m3；则V排液＝V0＋V2＝5×10－6m3＋2×10－5m3＝2.5×10－5m3；由于密度计都是处于漂浮状态，则F浮2＝G＝0.2N。由F浮＝ρ液gV排可得：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3。当密度计上部的圆柱形玻璃管全部露出液面时，所测液体密度值为最大，因为F浮＝G，所以ρ最大gV0＝G，则ρ最大＝＝＝4×103kg/m3。当密度计上部的圆柱形玻璃管全部浸没液面时，所测液体密度值为最小，圆柱形玻璃管的体积V＝Sh＝2.5cm2×10cm＝25cm3＝2.5×10－5m3；V排最大＝V0＋V＝5×10－6m3＋2.5×10－5m3＝3×10－5m3；因为F浮＝G，所以，ρ最小g(V0＋Sh)＝G，则ρ最小＝＝≈0.67×103kg/m3。
答案：(1)ρa＜ρb (2)最大：4×103kg/m3最小：0.67×103kg/m3
34．如图所示，水平桌面上放置底面积为80 cm2，质量为400 g的圆筒，筒内装有16 cm深的某液体。弹簧测力计悬挂底面积为40 cm2、高为8 cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示。(圆筒的厚度忽略不计，圆筒液体没有溢出，g取10 N/kg)求：
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？
(2)筒内液体的密度是多少？
(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强是多少？
解析：(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力：F浮＝G－F示＝10 N－2 N＝8 N；(2)物体排开液体的体积：V排＝V物＝S物h物＝40 cm2×8 cm＝320 cm3＝3.2×10－4 m3，液体的密度：ρ液＝＝＝2.5×103 kg/m3；(3)液体的质量：m液＝ρ液V液＝2.5×103 kg/m3×80×16×10－6 m3＝3.2 kg，圆筒对地面的压力：F＝(m液＋m筒)g＋G－F示＝(3.2 kg＋400×10－3 kg)×10 N/kg＋10 N－2 N＝44 N，圆筒对地面的压强：p＝＝＝5.5×103 Pa。
答案：(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是8 N；(2)筒内液体的密度是2.5×103 kg/m3；(3)圆筒对桌面的压强是5.5×103 Pa。
