专题训练(三) 固体压强和液体压强的判断和计算
?类型一 公式p＝和p＝ρgh的应用
1．如图Z－3－1甲所示，一块正方体两边分别切去如图甲中虚线所示的立方体部分，按图乙、丙、丁放置，则它们对水平地面的压强比较为( )
图Z－3－1
A．一样大 B．乙最大
C．丙最大 D．丁最大
2．甲、乙两个用同种材料制成的实心圆柱体，它们的高度均为10 cm，而质量分别是2 kg、3 kg，现将它们竖直放在水平地面上，则它们对水平地面的压强( )
A．甲大 B．乙大
C．一样大 D．无法判断
3．如图Z－3－2所示是a、b两种不同物质质量和体积的关系图像，则a、b两种物质的密度之比为________。如果用质量相等的上述两种物质分别制成甲、乙两个底面积不同、高度相同的实心圆柱体，并将它们放置在水平地面上，则甲、乙两圆柱体对水平地面的压强之比为________。
图Z－3－2
4．如图Z－3－3所示，同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上。高度之比hA∶hB＝2∶1，底面积之比SA∶SB＝1∶2，则它们对地面的压强之比pA∶pB＝________。
图Z－3－3
5．如图Z－3－4所示，桌面上放有甲、乙两个薄壁圆柱形容器，甲容器的底面积为10 cm2，容器重为2 N，容器中水深为20 cm，则水对甲容器底的压强是________Pa，桌面受到甲容器的压强为________Pa。若将这些水倒入乙容器中，这时水对乙容器底的压强与甲容器底原来受到水的压强相比较将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
图Z－3－4
6．如图Z－3－5所示三个规格相同的杯子里分别装有水、盐水和煤油。它们对容器底部的压强相同，根据杯中液面的位置可以判定(ρ煤油<ρ水<ρ盐水)( )
图Z－3－5
A．甲杯是水，乙杯是盐水 B．甲杯是盐水，乙杯是煤油
C．乙杯是盐水，丙杯是水 D．乙杯是水，丙杯是煤油
7．图Z－3－6中的两个容器中盛有同种相同质量的液体，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB，容器底部受到液体的压力分别为FA、FB，则( )
图Z－3－6
A．pA＝pB，FA＝FB B．pA＝pB，FA＜FB
C．pA＜pB，FA＝FB D．pA＞pB，FA＞FB
?类型二 不规则形状容器的压力和压强
8．三个质量相同、底面积相同，但形状不同的容器放在水平桌面上，其内分别装有甲、乙、丙三种液体，它们的液面在同一水平面上，如图Z－3－7所示，若容器对桌面的压强相等，则三种液体对容器底的压强( )
图Z－3－7
A．一样大 B．甲最大 C．乙最大 D．丙最大
9．将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图Z－3－8所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为p1和p2，水对瓶底和瓶盖的压力分别为F1和F2，则( )
图Z－3－8
A．p1＞p2，F1＞F2 B．p1＜p2，F1＝F2
C．p1＝p2，F1＜F2 D．p1＜p2，F1＞F2
10．如图Z－3－9所示，两个完全相同的细颈瓶，放置在水平桌面上，甲瓶装水，乙瓶装与水质量相等的盐水，且都未溢出，则两瓶底受到液体压强的关系正确的是( )
图Z－3－9
A．p甲＞p乙 B．p甲＜p乙
C．p甲＝p乙 D．条件不足，无法确定
11．容积相同的甲、乙两圆柱形容器都装满水，放在水平桌面上，如图Z－3－10所示，则水对甲、乙两容器底部的压力和压强大小关系分别是F甲________F乙，p甲________p乙。(均选填“<”“>”或“＝”)
图Z－3－10
12．如图Z－3－11甲所示，在高为1 m的容器内装满水并密封，水对容器底部的压强为________Pa。若将该容器倒置，如图乙所示，此时容器底部受到的压力与图甲相比将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
图Z－3－11
13．如图Z－3－12所示，铁桶重20 N，桶的底面积为200 cm2，往桶里倒入80 N的水，水的深度为25 cm，平放在面积为1 m2的水平台面上，求：(g取10 N/kg)
(1)水对桶底的压强是多少。
(2)桶底受到水的压力是多少。
(3)台面受到桶的压强是多少。
图Z－3－12
14．如图Z－3－13甲所示，底面积为50 cm2、高为10 cm的平底圆柱形容器和一个质量为100 g、体积为40 cm3的小球置于水平桌面上(容器厚度不计)。容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。求：(g取10 N/kg)
(1)液体的密度是多少。
(2)容器内盛满这种液体后，容器底部受到液体的压强是多少。
(3)容器内盛满这种液体后，再将小球轻轻地放入容器中，小球静止后，容器对桌面的压强是多少。
图Z－3－13
详解详析
1．D 2.C
3．2∶1 2∶1 4.2∶1
5．2000 4000 变小
[解析] 水对甲容器底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2000 Pa，水的质量：m＝ρV＝ρSh＝1.0×103 kg/m3×10×10－4 m2×0.2 m＝0.2 kg，桌面受到甲容器的压力：F＝G＝G水＋G甲＝0.2 kg×10 N/kg＋2 N＝4 N，桌面受到甲容器的压强：p甲＝＝＝4000 Pa。水倒入乙容器中后，乙容器的底面积大，所以水的深度变小，根据公式p＝ρgh可知水对乙容器底的压强变小。
6．C 7.C
8．D [解析] 三种液体的液面在同一水平面上，容器底面积相同，故三种液体体积：V甲＞V乙＞V丙，因为容器对桌面的压强相等，容器底面积相同，故桌面受到的压力相等，而F＝G，三个容器质量相同(容器重相同)，故三种液体重力相同(即质量相同)，根据密度公式ρ＝可知：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙。因为三种液面在同一水平面上，h相同，由液体压强公式p＝ρgh可知：p甲＜p乙＜p丙。
9．D [解析] 由图可知，倒放时瓶中水的深度较大，根据p＝ρgh可知，倒放时水对瓶盖的压强较大，即p1
F2。
10．A [解析] 根据F压＝G柱液＝G液－G侧，容器相同，两侧部分体积相等，由m＝ρV，两侧盐水质量大于两侧水的质量，由于瓶中装的水和盐水质量相等，所以柱形水的质量大于柱形盐水的质量，则容器底受到的液体压力F甲>F乙，由p＝，底面积大小相等，所以p甲>p乙。
11．＝ < [解析] 容积相同的甲、乙两圆柱形容器都装满水，水的体积、质量、受到的重力相同，因为甲、乙为圆柱形容器，所以甲、乙两容器中水对容器底部的压力相同，即F甲＝F乙；由图知，容器中水的深度h甲12．1×104 变小
[解析] 正放时，水对容器底部的压强p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m＝1×104 Pa。将容器倒置后，液面深度没变，故由p＝ρgh可得，水对容器底部的压强不变；因为水与容器底部的接触面积变小，故由F＝pS可知压力变小。
13．(1)水对桶底的压强为p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×25×10－2 m＝2.5×103 Pa。
(2)桶底受到水的压力为F＝pS＝2.5×103 Pa×200×10－4 m2＝50 N。
(3)台面受到桶的压强为p′＝＝＝5×103 Pa。
14．(1)由图乙可知，液体的密度为ρ液＝＝＝1 g/cm3＝1×103 kg/m3。
(2)容器底部受到的液体压强为p＝ρ液gh液＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10×10－2 m＝1×103 Pa。
(3)小球的密度为ρ＝＝＝2.5 g/cm3，小球静止后会浸没在液体中，则小球排开液体的重力为G排＝ρ液gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×40×10－6 m3＝0.4 N，容器的重力为G容＝m容g＝100×10－3 kg×10 N/kg＝1 N，小球的重力为G球＝m球g＝100×10－3 kg×10 N/kg＝1 N，液体的重力为G液＝F压＝pS＝1×103 Pa×50×10－4 m3＝5 N，容器对桌面的压强为p′＝＝＝1.32×103 Pa。
专题训练(四) 利用浮力知识测量物质的密度
?类型一 称量法
1．为了测量一小块矿石的密度，小丽利用弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验：
图Z－4－1
(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(如图Z－4－1甲所示)，当小石块________时，读出测力计的示数为4.8 N。
(2)将矿石________在水中，读出弹簧测力计的示数F(如图乙所示)，则F＝________N。
(3)矿石所受的浮力F浮＝________N。
(4)矿石的密度ρ＝________g/cm3。(g取10 N/kg)
2．小明用弹簧测力计、圆柱体、几个相同的烧杯(分别装有一定量的水和盐水)测量了盐水的密度，其装置和弹簧测力计的示数如图Z－4－2所示。(g取10 N/kg)
图Z－4－2
(1)由图甲和图丁可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力是________N，圆柱体的体积是________m3。
(2)利用图示实验数据计算出盐水的密度是ρ盐水＝________kg/m3。
3．小东同学想测出液体B的密度，他手边只有：一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤，但不完整。请你将小东的实验步骤补充完整：
(1)用细线系住小石块，将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中。
(2)________________________________________________________________________；
(3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F。
(4)________________________________________________________________________。
请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度：ρB＝________________。
4．小阳同学利用已调节好的弹簧测力计、烧杯、水、细线、木块(ρ木＜ρ水)测木块的密度，实验步骤如下：
①将木块用细线拴好，挂在已调节好的弹簧测力计下，测出木块的重力G；
②在烧杯中装适量的水，将挂在弹簧测力计下的木块浸入水中，读出弹簧测力计的示数，记为F；
③木块密度的表达式ρ水＝ ρ水。
小军说不能用上述实验测算出木块密度，请你写出小军判断的理由________________________。
小军又添加了细线和铁块进行实验测出了木块的密度，请你补全他的实验步骤：
(1)将木块用细线拴好，挂在已调节好的弹簧测力计下，测出木块的重力G。
(2)在烧杯中装适量的水，将铁块用细线系挂在木块下，将木块和铁块均浸没在水中，读出弹簧测力计的示数，记为F1。
(3)_________________________________________ ___________________，
读出弹簧测力计的示数，记为F2。
(4)木块密度的表达式：ρ木＝____________。
?类型二 漂浮、悬浮法
5．小婷利用刻度尺、小铁钉、圆柱形容器和适量的水测量一个小木块的密度。如图Z－4－3所示的三个图是小婷正确测量过程的示意图，图中H1、H2、H3分别是圆柱形容器中水面所对应的深度。已知水的密度为ρ水，请利用图中测量出的物理量和ρ水写出小木块密度的表达式：ρ木＝________。
图Z－4－3
6．小红利用已调好的天平、烧杯、适量的水、细线，测量一个形状不规则的小石块的密度。图Z－4－4所示的三个图是小红测量过程的示意图，已知水的密度是1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。利用图中测出的物理量计算小石块浸在水中受到的浮力为________N，小石块的密度为________kg/m3。
图Z－4－4
7．小红同学要利用刻度尺、圆柱形玻璃筒和适量的水测量硫酸铜溶液的密度。以下是小红设计的实验步骤，请你按照她的实验思路，将实验步骤补充完整。
(1)找到一根均匀的细木条，在一端绕了几圈金属丝，用刻度尺测量出细木条的长度为L，并记录在表格中。
(2)把细木条放在水中漂浮，用刻度尺测出细木条露出水面部分的长度为L1，并记录在表格中。
(3)_______________________________________ ___ ___，并记录在表格中。
(4)已知水的密度为ρ水，利用测量出的物理量和ρ水计算硫酸铜溶液的密度ρ＝________，并将计算结果记录在表格中。
8．小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度。如图Z－4－5所示的四个图是小京正确测量过程的示意图，图中V0、V1、V2、V3分别是量筒中水面所对应的示数。已
知水的密度为ρ水，利用图中测量出的物理量和ρ水计算小蜡块的密度，写出小蜡块密度的表达式：ρ蜡＝________。
图Z－4－5
9．下面是张超同学利用量筒和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，图Z－4－6是整个实验的操作情景，请完成下列填空。
图Z－4－6
(1)在量筒中装适量的水，读出水面对应的刻度值V1＝________。
(2)把橡皮泥捏成碗状，小心放入量筒使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据漂浮条件可求出橡皮泥的质量：m＝________。(g取10 N/kg)
(3)再把橡皮泥团成球放入量筒使之沉入水底，读出此时水面对应的刻度值V3。
(4)利用密度计算公式可计算出橡皮泥的密度为________kg/m3。
详解详析
1．(1)静止 (2)浸没 2.8 (3)2 (4)2.4
[解析] F浮＝G－F＝4.8 N－2.8 N＝2 N，
V＝＝＝2×10－4 m3，
ρ＝＝＝2.4×103 kg/m3＝2.4 g/cm3。
2．(1)4 4×10－4 (2)1.1×103 [解析] (1)由图甲、丁所示实验可知，圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮水＝G－F＝5 N－1 N＝4 N。由F浮＝ρ水V排g得圆柱体的体积：V＝V排＝＝＝4×10－4 m3。
(2)由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水＝G－F′＝5 N－0.6 N＝4.4 N。根据阿基米德原理，F浮盐水＝ρ盐水V排g，则盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.1×103 kg/m3。
3．(2)用弹簧测力计测出小石块所受的重力G
(4)用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力FB
ρ水
[解析] 小石块浸没在水中受到的浮力F水＝G－F，即ρ水gV石＝G－F①；
小石块浸没在液体B中受到的浮力FB＝G－FB，即ρBgV石＝G－FB②；
即得到：ρB＝ρ水
4．木块不能浸没在水中，因此V木不等于V排
(3)使弹簧测力计下面的木块全部露出水面，铁块仍然浸没在水中
(4)
5.ρ水
6．0.2 2.6×103
[解析] m石＝52 g，m排水＝20 g，则F浮＝G排＝m排水g＝20×10－3 kg×10 N/kg＝0.2 N，V排水＝＝＝2 g/cm3＝V石，ρ石＝＝＝2.6 g/cm3＝2.6×103 kg/m3。
7．(3)把细木条放在液体中漂浮，用刻度尺测出细木条露出液面部分的长度为L2，并记录在表格中 (4)ρ水
[解析] 细木条在水中和硫酸铜溶液中都处于漂浮状态，F浮水＝F浮硫酸铜＝G，即ρ水gV排水＝ρgV排硫酸铜，ρ水gS(L—L1)＝ρgS(L—L2)，可得ρ＝ρ水。
8.
[解析] 图乙中，蜡块漂浮在水面上，所以G＝F浮＝G排，可知m＝m排＝ρ水(V1－V0)，由图丙、丁知，蜡块的体积V＝V2－V3，蜡块的密度ρ蜡＝＝。
9．(1)50 mL (2)14 g (4)1.75×103
[解析] (1)量筒每一个大格代表10 mL，每一个小格代表2 mL，水面对应的刻度值V1＝50 mL。
(2)橡皮泥漂浮在水面时对应的刻度值V2＝64 mL，橡皮泥漂浮在水面上，排开水的体积为V＝V2－V1＝64 mL－50 mL＝14 mL＝14 cm3，橡皮泥漂浮在水面上，受到的重力等于排开水的重力，所以橡皮泥的质量等于排开水的质量，故m＝m排水＝14 g。
(4)把橡皮泥团成球浸没在水中，水面对应的刻度值为V3＝58 mL。橡皮泥的体积为V＝V3－V1＝58 mL－50 mL＝8 mL＝8 cm3，所以橡皮泥的密度为ρ＝＝＝1.75 g/cm3＝1.75×103 kg/m3。
滚动训练(三)
[第一节～第五节 时间：40分钟 分值：100分]
一、选择题(每题4分，共32分)
1．下列各项措施中为了减小压强的是( )
A．载重汽车安装较多轮子 B．汽车轮胎上刻有花纹
C．冰鞋的刀刃磨得非常薄 D．旱冰鞋下装有滚轮
2．如图G3－1所示，水银对管顶有压强，若在管顶扎一个小孔，则管内水银( )
图G3－1
A．从管顶冒出 B．不动
C．降至与槽中水银面相平 D．稍微下降
3．一个密封的圆台状容器放在水平面上，内装有1 kg水(如图G3－2所示)，若把它倒置，则水对容器内底面的作用情况是 ( )
图G3－2
A．压强减小，压力增大
B．压强减小，压力减小
C．压强增大，压力增大
D．压强增大，压力减小
4．两支相同的试管内装有质量相等的不同液体，a管竖直放置，b管倾斜放置，此时两管内液面处于同一水平位置，如图G3－3所示。则管底受到液体的压强是( )
图G3－3
A．一样大 B．a管大
C．b管大 D．无法判断
5．青海玉树县平均海拔4000 m以上，玉树地震后，部分救援人员出现了呼吸困难现象，这是因为高原上( )
A．大气压强小，空气中含氧量少 B．大气压强大，空气中含氧量多
C．大气压强小，空气中含氧量多 D．大气压强大，空气中含氧量少
6．你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图G3－4所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”得严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是( )
图G3－4
A．伞面被向下“吸” B．伞上方的空气流速大于下方
C．伞上方的空气流速等于下方 D．伞上方的空气流速小于下方
7．如图G3－5所示，公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞连接，两渠水面相平，关于涵洞中的水流方向，正确的说法是( )
图G3－5
A．水从乙流向甲 B．水从甲流向乙 C．水不流动 D．无法判断
8．如图G3－6所示是某同学在探究甲、乙两种物质的质量和体积关系时得到的图像。若用这两种物质分别做成A、B两个质量相等的实心正方体。把它们平放在水平地面上，则两物体对水平地面的压强之比pA∶pB为( )
图G3－6
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．8∶1
二、填空题(每空3分，共30分)
9．暑假，小雨和妈妈从沈阳去西藏旅游。返程那天，小雨将已喝了半瓶的矿泉水瓶盖儿拧紧，然后放到旅行箱中带上火车。回到家，小雨惊奇地发现塑料矿泉水瓶变瘪了，这是因为西藏地区比沈阳地区的大气压________(选填“高”或“低”)。
10．如图G3－7所示的装置，抽气前气球内气体压强________大气压；抽气时气球在膨胀，说明气球内气体压强________玻璃瓶内气体压强，从而推测此时瓶内的气体压强______大气压。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
图G3－7
11．有些跑车在车尾安装了一种“气流偏导器”，如图G3－8所示，由于“气流偏导器”上表面平直，下表面呈弧形凸起，当跑车高速行驶时，流过它上方的空气速度比下方的空气速度________(选填“大”或“小”)，此时，上方空气压强比下方空气压强________(选填“大”或“小”)，这样，“气流偏导器”受到一个向________(选填“上”或“下”)的压力差，从而使车轮抓紧地面。
图G3－8
12．如图G3－9所示，一平底圆柱状杯子放在水平桌面上，杯子的底面积是60 cm2。杯子装有8 cm高的水后，杯子和水的总质量是0.6 kg，则杯子对桌面的压力大小是________N，杯子对桌面的压强是________Pa；水对杯底产生的压强是________Pa。(杯壁的厚度忽略不计，水的密度是1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
图G3－9
三、实验探究题(共24分)
13．(12分)小明同学利用A、B两物体、泡沫等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验，如图G3－10所示。
图G3－10
(1)实验中小明是通过观察__________________来比较压力作用效果的。
(2)比较甲、乙两图所示实验，能够得到的结论是_______________________________。
(3)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应比较__________所示实验。
(4)小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示。他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出结论：压力作用效果与受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是___________________________________________。
14．(12分)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小芳猜想：液体的压强可能与液体的密度、深度等因素有关。
(1)要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种实验探究方法称作____________法。
(2)如图G3－11所示是小芳同学设计的用压强计探究影响液体压强因素的三个实验装置：
图G3－11
①要探究液体密度相同时，液体的压强与液体的深度是否有关，应选取装置甲和装置________(选填“乙”或“丙”)进行研究。
②要探究液体深度相同时，液体的压强与液体的密度度是否有关，应选取装置乙和装置________(选填“甲”或“丙”)进行研究。
四、计算题(14分)
15．如图G3－12所示，平底茶壶的质量为0.4 kg，底面积为4×10－3 m2，内盛0.6 kg开水，水面高度在图中标出，放置在面积为1 m2的水平桌面中央，求：(g取10 N/kg)
(1)水对茶壶底部的压力和压强。
(2)茶壶对桌面的压力和压强。
图G3－12
详解详析
1．A 2.C 3.D
4．B [解析] 两试管装有质量相等的不同液体，因b管倾斜放置，由图可知液面相平，所以b管中液体的体积大，则b管中液体的密度小，又因为两管中的液体深度相同，由p ＝ρ液gh可知a管底受到的压强大。
5．A 6.B 7.C
8．C [解析] 由图像可知，质量相等的A、B两物体，它们的体积之比为1∶8，则它们的底面积之比为1∶4，则由p＝＝得，它们对水平地面的压强之比为4∶1。
[点评] 解答本题需要先从图像中获得质量相同的两物体的体积比，然后得出受力面积(底面积)之比，才能得出压强之比。此类图像题已成为近年来北京中考命题的一类热点问题。
9．低 10.等于 大于 小于
11．小 大 下
12．6 1000 800
[解析] 分析题意知，杯子对桌面的压力大小：F＝G总＝mg＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N；杯子对桌面的压强：p＝＝＝1000 Pa；水对杯底产生的压强：p液＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m＝800 Pa。
13．(1)泡沫的形变程度
(2)在受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越明显 (3)甲、丙
(4)没有控制压力大小相同
14．(1)控制变量 (2)①乙 ②丙
[解析] (1)要研究液体的压强与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，改变其中的一个量，这种实验探究方法称作控制变量法；(2)①甲和乙的密度相同，深度不同，因此要探究液体密度相同时，液体的压强与液体的深度是否有关，应选取装置甲和装置乙进行研究；②乙和丙的深度相同，密度不同，因此要探究液体深度相同时，液体的压强与液体的密度是否有关，应选取装置乙和装置丙进行研究。
15．(1)水对茶壶底部的压强为p＝ρ水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1.2×103 Pa。
水对茶壶底部的压力为F＝pS＝1.2×103 Pa×4×10－3 m2＝4.8 N。
(2)茶壶对桌面的压力F′＝G茶壶＋G水＝(0.4 kg＋0.6 kg)×10 N/kg＝10 N。
茶壶对桌面的压强p′＝＝＝2.5×103 Pa。
章末复习(四)
一、压强
1．压力：________作用在物体表面上的力。压力的方向________________。
2．压强
(1)作用在物体上的________与____________的比叫作压强。压强是描述压力的________的物理量，符号是________。
(2)压强的计算公式：________。
(3)增大、减小压强的方法：增大________或________受力面积可以增大压强；________压力或增大____________可以减小压强。
二、液体压强
3．产生原因：液体受________作用，且具有____________________。
4．液体压强的特点
(1)液体内部向______________都有压强。
(2)在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都________。
(3)在同种液体中，深度越________，压强越大。
(4)在深度相同时，液体的密度越大，压强________。
5．计算液体压强大小的公式：________，其中h为该点到自由液面的________。
6．连通器
(1)定义：上部________、底部________的容器。
(2)特点：________在连通器内________时，连通器各部分中的液面总是________的。
(3)应用：茶壶、锅炉水位计、过路涵洞、三峡船闸、乳牛自动喂水器。
三、大气压强
7．大气压现象及应用：马德堡半球实验、覆杯实验、吸盘式挂钩、瓶吞鸡蛋证明了___________________________________；应用：_______________________________。
8．测量：______________实验首次测出了大气压强的数值，标准大气压相当于________mm高的水银柱产生的压强，约为____________Pa。
9．特点：大气压强与________有关，高度越________，大气压强越小。
四、流体压强与流速关系
10．流体定义：________和________都很容易流动，它们统称为流体。流体流速越大的位置，压强越________。
11．升力产生的原因：机翼上方________下方________，相同时间内，机翼上方流动的路程长，速度大，对机翼上表面的压强较________；下方气流通过的路程短，速度小，对机翼下表面的压强较________。由于上、下表面存在着压强差，便产生了向上的升力。
五、浮力
12．定义：浸在________中的物体受到________对它________的力，叫作浮力。其方向________，浮力的施力物体是________。
13．阿基米德原理：________________________________________________。用公式表示：________________，该公式说明浮力只与________和________有关，该公式适用于________和________。
14．计算浮力的四种方法(写出表达式)
(1)称重法：________。(2)压力差法：________。
(3)原理法：__________________。
(4)平衡法：________。(只适用于“悬浮”或“漂浮”状态)
六、物体的浮沉条件及应用
15．浮沉条件
浸没在液体中的物体所处的浮沉状态，可以通过比较物体所受的________力和________力的大小关系来判断，也可以通过比较________密度和________密度的关系来判断。
状态或过程
状态
过程
漂浮
悬浮
沉底
上浮
下沉
力的关系
F浮__G物
F浮__G物
F浮__G物
F浮__G物
F浮__G物
密度关系
ρ液__ρ物
ρ液__ρ物
ρ液__ρ物
ρ液__ρ物
ρ液__ρ物
体积关系
V排__V物
V排__V物
V排__V物
V排__V物
V排__V物
平衡态：悬浮、漂浮、沉底，受平衡力作用。
悬浮：可以停留在液体的任何深度；
漂浮：是“上浮”过程的最终状态；
沉底：是“下沉”过程的最终状态。
16．浮沉的利用
(1)轮船：做成________增大排开液体的体积，从而增大________。同一轮船无论是在海里，还是在河里，均处于________，所以轮船受到的浮力________它所受的重力，因此此时轮船受到的浮力是________的。
(2)潜水艇：通过改变________来实现上浮和下沉；潜水艇在上浮过程中，未露出水面之前，在上浮和下沉的过程中，潜水艇所受的浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)气球和飞艇：气囊里充入密度________空气的气体，从而可以飘在空中。
一、压力和重力的区别与联系
关系
比较项目
A对斜面的压力
A受到的重力
区别
力的示意图
施力物体
物体A
地球
受力物体
斜面
物体A
产生原因
物体间相互接触且挤压
地球的吸引
大小
一般不等于物体重力
G＝mg
方向
垂直于受压面且
指向受压物体
总是竖直向下
作用点
受力物体表面
重心
联系
只有当物体处于水平面且在竖直方向只受重力和支持力时，物体对水平面压力的大小、方向才跟重力的大小、方向相同，尽管如此，压力仍不是重力
二、浮力计算的四种方法
方法
表达式
适用条件
依据原理
压力差法
F浮＝F向上－F向下
浸在液体中形状规则的物体
浮力产生的原因
原理法
F浮＝G排＝ρ液gV排
应用最为广泛，不仅适用于液体，也适用于气体
阿基米德原理
称重法
F浮＝G－F示
适用于密度比液体密度大的物体，知道物重和示重
物体受力平衡
平衡法
F浮＝G
适用于密度比液体密度小的物体，或密度等于液体密度的物体，物体处于漂浮或悬浮状态
二力平衡
命题点1 影响压力作用效果的因素
图4－T－1
(1)如图4－T－1所示，两个手指受的压力相同，但是与铅笔尖接触的手指凹陷程度显著，说明压力的作用效果与________有关。
(2)若人用力增加则手指的凹陷程度更加显著，说明压力的作用效果与________有关。
(3)为了描述压力作用效果的大小，物理学中引入了________。
命题点2 液体压强产生的原因
图4－T－2
如图4－T－2甲所示，说明液体对容器底有______，原因是________________；如图乙所示，说明液体对容器壁有________，原因是_____________________________________。
命题点3 连通器
图4－T－3
(1)如图4－T－3所示的牲畜自动饮水器是一个连通器；连通器的特点：_________________________________________________________________________。
(2)牛饮水的过程中，浮子所受浮力________，浮子下降，活塞向上运动过程中受到的液体的压强________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
命题点4 大气压强的存在
图4－T－4
如图4－T－4所示，____________使吸盘固定在墙壁上；你还能列举生活中的哪些事例________________________________________________________________________。
命题点5 流体压强与流速关系
图4－T－5
(1)如图4－T－5所示，用力向两张纸中间吹气，两纸间的空气流速________两纸外的空气流速，相对纸张产生自外向里的________差，结果两张纸都向中间靠拢。
(2)上述实验现象说明：流速越大的位置，压强越________。
命题点6 浮力
图4－T－6
(1)如图4－T－6所示，漂在水面上的皮球或救生圈受到________力和________力的作用。其中浮力的施力物体是________，方向________。
(2)人在潜水的过程中受到的浮力________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
命题点7 称重法测浮力
图4－T－7
如图4－T－7所示，将一重为4 N的物体挂在弹簧测力计下端，将它浸没在水中时，弹簧测力计的示数为2.5 N，物体受到________、________、________作用，物体受到的浮力为________N。
命题点8 浮力产生的原因
图4－T－8
(1)浮力产生的原因是( )
A．液体(或气体)对物体有压力
B．液体(或气体)对物体有压力差
C．液体(或气体)有质量
D．物体对液体(或气体)有压力
(2)判断：
液体中物体所受浮力产生的原因：液体给物体上下表面的压力差。( )
液体中物体所受浮力产生的原因：液体给物体压力的合力。( )
命题点9 改变浮沉
如图4－T－9所示，潜水艇能够上浮或下沉是通过改变________来实现的；潜水艇浸没后，在下潜过程中，浮力________，压强________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
图4－T－9
实验一 探究影响压力作用效果的因素
实验装置：如图4－T－10所示。
图4－T－10
实验方法：实验是通过观察比较________________比较压力的作用效果的，这种研究物理问题的方法叫________，除此之外还用到的研究方法有________________________________________________________________________。
设计实验
(1)比较图甲、乙说明：当________相同时，压力越________，压力的作用效果越明显。
(2)比较图________说明：当压力相同时，________越小，压力的作用效果越明显。
得出结论：影响压力作用效果的因素有________和________________。
实验方案评估：上述实验方案选用的是海绵，如果换用细沙或者橡皮泥可以吗？请说明选用细沙和橡皮泥哪种方案更合理。________________________________________________________________________。
实验二 探究影响液体压强大小的因素
实验装置：如图4－T－11所示。
图4－T－11
探究原理：通过U形管左、右两侧液面的________来显示薄膜所受压强的大小，两侧液面的高度差越大，说明薄膜受到的压强越________。这种探究物理问题的方法叫________。
设计实验
图4－T－12
(1)如图4－T－12甲所示，将微小压强计的探头放入水下相同深度处，使橡皮膜朝着不同的方向，发现U形管两侧液面的高度差相同，由此可得结论：____________________________________________。
(2)如图乙所示，将微小压强计的探头分别放在水中距离液面5 cm和10 cm的地方，根据U形管两侧液面的高度差可得结论：________________________________________________________________________。
(3)如图丙所示，将微小压强计的探头分别放入酒精和水中的相同深度处，根据U形管两侧液面的高度差可得结论：__________________________________________________。
得出结论：液体压强的大小与液体的________和________有关。
实验评估：实验前小明正确的检验了实验装置的气密性，发现连接金属盒与U形管之间的橡胶管有小漏洞，小明认为不影响实验，你同意小明的观点吗？他应该怎么做？请简述理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验三 探究影响浮力大小的因素
实验装置：如图4－T－13所示。
图4－T－13
实验设计
(1)实验中发现图乙中弹簧测力计示数比甲中要小，说明物体A受到了________。
(2)由图乙、丙可知，物体A浸没在水中后受到的浮力比未浸没前受到的浮力增大了________N，可见浸在液体中的物体受到的浮力大小与__________有关。
(3)为了探究浮力大小与液体的密度是否有关，应选用的操作是图___________________________________________________________。(填序号)
(4)为了探究浮力大小是否与物体浸没的深度有关，应选用的操作是图_________________________________________________________。(填序号)
实验结论：______________________________________________________。
拓展：进行完上面的实验后，同学们又大胆猜测：浸在液体中的物体受到的浮力是否与物体的密度有关？请帮助同学们完成此探究。
(1)实验中应保持________________和________不变，改变物体的________。
(2)分别观察相同体积的不同物体浸没在同种液体中时弹簧测力计的示数，若示数变化________(选填“相同”或“不同”)，则说明浮力大小与物体的密度无关，反之则有关。
实验四 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
实验装置：如图4－T－14所示。
图4－T－14
实验设计
(1)图甲可测量出物体的________的大小。
(2)图乙中弹簧测力计的示数比图甲中弹簧测力计的示数________(选填“大”或“小”)，两次示数之差可以求出物体所受浮力的大小。
(3)图丙与图丁测力计示数之差可测出排开液体所受的重力。
(4)比较浮力和物体排开液体所受的重力大小，可以得出结论：________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________。
实验方案评估
(1)如果溢水杯的水没装满，会导致本实验测量的F浮________(选填“<”或“>”)G排。
(2)实验结束后老师提醒同学们再换用其他物体进行一次实验，这样操作的意义是__________________________________________________________________。
? 类型一 压力、压强
1．2016·北京 如图4－T－15所示的实例中，属于增大压强的是( )
图4－T－15
2．2018·海淀二模 如图4－T－16所示的四种飞行器，在飞行时利用流体压强与流速关系获得升力的是( )
图4－T－16
3．2018·北京 如图4－T－17所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重1 N，高9 cm，底面积30 cm2；杯内水重2 N，水深6 cm，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。下列说法中正确的是( )
图4－T－17
A．水对杯底的压强为900 Pa
B．水对杯底的压力为2 N
C．水杯对桌面的压强为1000 Pa
D．水杯对桌面的压力为2.8 N
4．2018·东城二模 (1)在如图4－T－18甲所示的实验中，电扇扇叶转动，台秤的示数将________(选填“变大”或“变小”)。
(2)装满水的杯子用塑料片盖住杯口后倒置过来，如图乙所示，杯中的水不会流出，这个现象证明了________________存在。
图4－T－18
? 类型二 压强、浮力的综合运用
5．2018·丰台一模 如图4－T－19所示，“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、研制的作业型深海载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米级，是目前世界上下潜最深的作业型载人潜水器。“蛟龙号”载人深潜器在海水中匀速竖直下潜过程中，下列说法正确的是( )
图4－T－19
A．“蛟龙号”所受海水的压强增大
B．“蛟龙号”所受的重力大小小于所受的浮力
C．“蛟龙号”不断下沉是由于它的惯性大于它受到的阻力
D．“蛟龙号”所受的浮力逐渐减小
6．2018·通州一模 将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球，分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装满水的烧杯中，三球静止时，A球沉底，B球漂浮，C球悬浮，如图4－T－20所示。则下列说法正确的是( )
图4－T－20
A．三个小球的质量关系是mA＞mB＞mC
B．三个小球所受浮力关系是FA＝FB＜FC
C．水对三个烧杯底部压强关系是p甲＝p乙＜p丙
D．三个烧杯对桌面压力关系是F甲＞F乙＝F丙
7．2017·北京 为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图4－T－21所示，铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中，判断正确的是( )
图4－T－21
A．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小
B．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大
C．铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理
? 类型三 利用浮力知识测物体密度
8．2016·北京 小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度。图4－T－22是小曼正确测量过程的示意图。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。实验过程如下：
图4－T－22
①将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，记录量筒中水的体积。
②将拴有石子的物块置于量筒内的水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数为66 cm3。
③将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所示，记录量筒中待测液体的体积。
④将上述石子和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图丁所示，量筒中液面所对应的示数为70 cm3。
由以上实验可知：
(1)石子和物块在水中所受的总浮力为________N。
(2)待测液体的密度为____________kg/m3。
? 类型四 探究性实验
9．2018·怀柔二模 中国科技馆二层A厅中有一个“流体阻力”的展品。都是流线型的两个物体，在相同拉力的作用下，在水中同时由静止开始运动，结果左侧的物体运动更快，如图4－T－23所示，请你根据这一现象，提出一个可探究的科学问题：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
图4－T－23
10．2018·北京 如图4－T－24所示，将一个小球浸没在水中由静止释放，请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况。(可画受力示意图辅助说明)
图4－T－24
11．2018·丰台一模 小平想用弹簧测力计、物体、烧杯和水探究“浮力的大小与哪些因素有关”，如图4－T－25所示。请根据图示回答问题：
图4－T－25
(1)物块浸没在水中受到的浮力是________N。
(2)由图中的________两幅图可知，浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关；由图中的丙、丁两幅图可知，浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度________(选填“有关”或“无关”)。
(3)同组的晓东同学利用上述器材继续研究浮力的大小与液体密度的关系，其操作过程如图4－T－26所示。在实验的过程中晓东同学发现：无论物体浸没在哪种液体中，弹簧测力计的示数总是不稳定。
图4－T－26
请你帮助分析这其中的原因可能是________(选填选项前的字母，只有一个选项正确)；请你帮他提出改进措施：___________。
A．液体的密度不同
B．物体的重力在改变
C．实验过程中手会轻微抖动
详解详析
【核心要点突破】
1．垂直 垂直于受压面且指向受压物体
2．(1)压力 受力面积 作用效果 p
(2)p＝
(3)压力 减小 减小 受力面积
3．重力 流动性
4．(1)各个方向 (2)相等 (3)深 (4)越大
5．p＝ρgh 距离
6．(1)开口 连通 (2)同种液体 静止 相平
7．大气压强的存在 活塞式抽水机、离心式水泵等
8．托里拆利 760 1.01×105
9．(1)高度 高
10．气体 液体 小
11．凸起 平直 小 大
12．液体(或气体) 液体(或气体) 向上托
竖直向上 液体(或气体)
13．浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力 F浮＝G排＝ρ液gV排 ρ液 V排 液体 气体
14．(1)F浮＝G－F示 (2)F浮＝F向上－F向下
(3)F浮＝G排＝ρ液gV排 (4)F浮＝G
15．重 浮 物体 液体
状态或过程
状态
过程
漂浮
悬浮
沉底
上浮
下沉
力的关系
F浮__＝__
G物
F浮__＝__
G物
F浮__<__
G物
F浮__>__
G物
F浮__<__
G物
密度关系
ρ液__>__
ρ物
ρ液__＝__
ρ物
ρ液__<__
ρ物
ρ液__>__
ρ物
ρ液__<__
ρ物
体积关系
V排__<__
V物
V排__＝__
V物
V排__＝__
V物
V排__＝__
V物
V排__＝__
V物
16.(1)空心 浮力 漂浮 等于 不变
(2)自身重力 不变 (3)小于
【教材图片展示】
命题点1 (1)受力面积 (2)压力大小 (3)压强
命题点2 压强 液体受到重力作用 压强
液体具有流动性
命题点3 (1)同种液体在连通器内静止时，连通器中各部分液面总是相平的 (2)变小 变小
命题点4 大气压强 吸尘器、吸墨水、真空吸盘等
命题点5 (1)大于 压强(压力) (2)小
命题点6 (1)重 浮 水 竖直向上 (2)不变
命题点7 重力 拉力 浮力 1.5
命题点8 (1)B (2)√ √
命题点9 自身重力 不变 变大
【重点实验再现】
实验一 海绵的凹陷程度 转换法 控制变量法
受力面积 大 乙、丙 受力面积 压力大小
受力面积 可以，选用橡皮泥更合理，原因是当压力消失时，压力的作用效果依然存在
实验二 高度差 大 转换法 在同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等
同种液体内部压强随深度的增加而增大
液体内部压强与液体的密度有关
密度 深度
不同意，换没有漏洞的橡胶管，如果有漏洞，压缩橡皮膜时，橡胶管中的气体会从漏洞跑出，影响U形管中液面高度差
实验三 浮力 0.6 排开液体的体积
甲、丙、戊(或甲、丁、戊) 甲、丙、丁
浸在液体中的物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关
液体的密度 排开液体的体积 密度 相同
实验四 重力 小 浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力 > 得出普遍规律
【中考真题链接】
1．D
2．C
3．C [解析] (1)杯内水的深度：h＝6 cm＝0.06 m，水对杯底的压强：p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m＝600 Pa。
水对杯底的压力：
F＝pS＝600 Pa×30×10－4 m2＝1.8 N，故A、B错误。
(2)G水＝2 N，在水平桌面上，杯对桌面的压力：
F′＝G水＋G杯＝1 N＋2 N＝3 N，
杯对桌面的压强：
p′＝＝＝1000 Pa，故C正确，D错误。
4．(1)变小 (2)大气压强
5．A
6．D
7．D [解析] 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变，根据公式F＝pS可知，水对溢水杯底的压力不变，故A、B错误；铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差，故C错误；铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则说明铝块受到的浮力等于排开的水重，则验证了阿基米德原理，故D正确。
8．(1)0.16 (2)0.8×103
[解析] (1)F浮水＝ρ水gV排水＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×16×10－6 m3＝0.16 N。
(2)因为物块在水中和在液体中都是漂浮，所以F浮水＝F浮液＝G，ρ液＝＝＝
＝0.8×103 kg/m3。
9．物体在水中运动的速度与物体的迎水面的形状有关吗？
10．小球受力示意图如图所示：
浸入水中的小球受到重力和浮力的作用；如果重力大于浮力，小球将会下沉；
如果重力小于浮力，小球将会上浮；
如果重力等于浮力，小球将会悬浮。
11．(1)2
(2)乙、丙(乙、丁) 无关
(3)C 将弹簧测力计竖直固定在铁架台上
自我综合评价(四)
[测试范围：第四章 时间：40分钟 分值：100分]
一、单项选择题(每题3分，共36分)
1．如图4－Z－1所示的实例中，属于增大压强的是( )
图4－Z－1
2．下列关于压力的说法中，正确的是( )
A．压力的大小总等于物体重力大小 B．压力的方向总是竖直向下
C．压力的方向总垂直于物体表面 D．压力的大小决定了压强大小
3．如图4－Z－2所示，一个空的塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直浸入水中，第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同，哪一次橡皮膜向瓶内凹陷得更多( )
图4－Z－2
A．第一次 B．第二次
C．两次凹陷得一样 D．橡皮膜不会向瓶内凹陷
4．木头、鱼、石块、海螺在水中的位置如图4－Z－3所示，分析它们所受的浮力，错误的是( )
图4－Z－3
A．木头受到的浮力大小等于它自身的重力
B．鱼受到的浮力大小等于它排开的水重
C．石块受到的浮力大小等于它自身的重力
D．海螺受到的浮力大小等于水对它的压力差
5．某物体的重力为5 N，把她放入盛满水的大烧杯中，溢出了3 N的水，则它受到的浮力( )
A．可能为2 N B．一定为3 N
C．可能为4 N D．一定为5 N
6．下列现象及其原因的分析中，错误的是( )
A．高压锅容易将食物煮熟——液体表面气压增大，液体沸点升高
B．台风掀开屋顶的瓦——屋内外空气的流速不同，压强不同
C．软包装饮料吸管一端做成尖形——减小受力面积，增大压强
D．托里拆利实验测出的大气压值比实际值小——玻璃管倾斜
7．三峡船闸是世界上最大的人造连通器。图4－Z－4是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭。下列说法正确的是( )
图4－Z－4
A．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A两侧的压力相等
B．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压力相等
8．如图4－Z－5所示，两只相同的烧杯内分别装有质量相等的煤油和水，则两只烧杯底部受到液体的压强应该是( )
图4－Z－5
A．p甲＞p乙 B．p乙＞p甲 C．p甲＝p乙 D．无法判断
9．如图4－Z－6所示的薄壁平底茶杯，将它空着正放在水平桌面上，对桌面的压力与压强分别是F1、p1，把它倒扣在同一桌面上，对桌面的压力和压强分别是F2、p2，则( )
图4－Z－6
A．F1>F2，p1＝p2 B．F1＝F2，p1＝p2 C．F110．一位跳水运动员从他刚接触水面到逐渐浸入水面以下的过程中，所受到的浮力F和水对他的压强p随深度变化关系的图像如图4－Z－7所示，其中正确的是( )
图4－Z－7
11．把质量相等的两块橡皮泥捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面上，静止之后，实心球状橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面上，如图4－Z－8所示，则它们受到的浮力大小关系是( )
图4－Z－8
A．F球＞F碗 B．F球＜F碗 C．F球＝F碗 D．F球≥F碗
12．物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计的示数如图4－Z－9所示，下列判断正确的是( )
图4－Z－9
A．物块受到的浮力是1 N
B．物块的体积是2×10－4 m3
C．物块的密度是3×103 kg/m3
D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大
二、多项选择题(每题4分，共8分)
13．有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上，甲、乙容器内装有质量相等的不同液体，且两容器内液体的深度相同，如图4－Z－10所示。两容器底部受到液体的压强分别为p1和p2，桌面受到甲、乙两容器的压力分别为F甲和F乙。则下列判断正确的是( )
图4－Z－10
A．p1＜p2 B．p1＝p2 C．F甲＝F乙 D．F甲＞F乙
14．如图4－Z－11所示，同一物体放在甲、乙两种不同液体中，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小，下列说法正确的是( )
图4－Z－11
A．ρ甲＝ρ乙 B．ρ甲＞ρ乙 C．F甲＝F乙 D．F甲＞F乙
三、实验探究题(共30分)
15．(6分)小明在“探究压力的作用效果与压力和受力面积关系”的实验中，做了如图4－Z－12所示的甲、乙、丙三组实验。
图4－Z－12
(1)实验中，通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果，这种实验方法叫____________。
(2)分析________两组实验可得到结论：当压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
(3)若要探究压力的作用效果与压力大小的关系，应控制____________不变。
16．(10分)如图4－Z－13所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：
图4－Z－13
(1)由图______和______可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关。
(2)由图________和________可知，物体排开相同体积的液体时，其所受浮力大小跟液体的种类有关。
(3)当物体完全浸没在水中时，物体上、下表面所受的压力差为________N。
17．(4分)小刚想利用细线、量筒、小筒和水(水的密度为ρ水)，测量一小块铁矿石的密度。
图4－Z－14
请你将小刚的实验步骤补充完整：
(1)在量筒中倒入适量的水，将小筒放入量筒中，使其漂浮在水面上，如图4－Z－14甲所示，读出量筒中水面的刻度值V1，并记录。
(2)将待测矿石放入小筒中，使小筒仍漂浮在水面上，如图乙所示，读出量筒中水面的刻度值V2，并记录。
(3)______________________________，读出量筒中水面的刻度值V3，并记录。
(4)根据已知量和测量量，导出计算铁矿石密度的公式：ρ＝________。
18．(10分)利用如图4－Z－15所示的器材(水任意取)探究“物体漂浮在液面时，所受浮力与自身重力的大小关系”，即物体漂浮的条件。
图4－Z－15
(1)使用测量仪器前，应观察它的量程和分度值。如图所示弹簧测力计的分度值是________N，量筒的分度值是________mL。
(2)现依据主要实验步骤，回答有关问题：
①向量筒中注入适量的水；
②在质量约为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉，使它能浮在水面上。
问题：小塑料瓶本身就能浮在水面，而实验时为什么还要放入适量的螺丝钉呢？请说明“放入适量螺丝钉”的好处：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力G；
④读出量筒中水的体积V1，将小塑料瓶放到量筒中，稳定时读出水面对应的刻度V2，则小塑料瓶所受浮力的表达式是____________________；
⑤比较小塑料瓶所受________________的大小关系，可以初步得出结论。
四、科普阅读题(6分)
19．阅读下面的短文，并回答问题。
简易密度计
小明发现鸡蛋放在清水里会沉底，向水中加一定量的食盐后，鸡蛋会上浮，直到漂浮，且食盐水的密度越大，鸡蛋漂浮时排开液体的体积越小。
小明取一根长约30 cm的饮料吸管，将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来，让这根吸管竖直漂浮在水中，在吸管上标出水面位置，用刻度尺测量出该位置到吸管下端距离为12 cm，再让这根吸管竖直漂浮在酒精和盐水中，并分别测出浸入的深度，在吸管上标出对应位置，这样一支简易密度计制成了。(酒精密度为0.8×103 kg/m3，盐水密度为1.2×103 kg/m3)
(1)吸管竖直漂浮在水中，根据__________原理，所受浮力大小________重力。
(2)该简易密度计竖直漂浮在酒精和盐水中浸入的深度分别是________cm，________cm。
(3)通过计算，密度计所标盐水刻度位置在水面刻度位置的________(选填“上”或“下”)方，所标液体密度刻度________(选填“均匀”或“不均匀”)，上面刻度比下面刻度________(选填“疏”或“密”)。
(4)小明想使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，应____________。
五、计算题(共20分)
20．(10分)在一个重为2 N、底面积为0.01 m2的容器里装8 N的水，容器中水的深度h为0.05 m，把它放在水平桌面上，如图4－Z－16所示。求：(g取10 N/kg)
(1)水对容器底部的压强和压力。
(2)容器对桌面的压力和压强。
图4－Z－16
21．(10分)一个重力为2.5 N的金属块浸没在装有水的烧杯中，它对烧杯底部的压力为1.5 N。求：
(1)金属块受到的浮力大小。
(2)金属块的密度。(g取10 N/kg)
详解详析
1．C 2.C 3.B 4.C 5.B 6.D 7.A
8．C [解析] 两烧杯中液体的密度和液体深度不同，因此不能用p＝ρ液gh来分析其底部受到的压强。烧杯为圆柱体，因此液体对杯底的压力大小等于液体的重力，由于液体的质量相等，因此液体对杯底的压力相等，同时受力面积也相同，根据p＝可得，压强相等。
9．D [解析] 固体放在水平面上，压力的大小等于重力的大小。茶杯正放或倒放时，重力的大小不变，所以压力的大小不变，即F1＝F2；茶杯倒放时，只有茶杯口着地，受力面积变小，根据p＝，压强变大，故p110．A [解析] 运动员刚进入水中时，随着V排增大，浮力增大，当运动员浸没水中后，浮力不变，故A正确，B错误。随深度的增加，运动员受到液体的压强一直增大，故C、D错误。
11．B [解析] 两块橡皮泥均放在水中，碗状橡皮泥漂浮，故其浮力等于重力，实心球状橡皮泥沉到底部，故浮力小于重力；而两块橡皮泥的质量相等，则重力相等，可判断碗状橡皮泥所受浮力大，故选B。
12．B [解析] 根据图示可知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，故物体的重力为3 N；根据图示可知，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1 N。所以物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝3 N－1 N＝2 N，故A错误。由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排得：V排＝＝＝2×10－4 m3，因为物体全部浸没，所以V物＝V排＝2×10－4 m3，故B正确。由公式G＝mg可求出物体的质量：m＝＝＝0.3 kg，ρ物＝＝＝1.5×103 kg/m3，故C错误。根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，物块在液体中受到的浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关，与液体的深度无关，故D错误。
13．AC [解析] 因为m甲＝m乙，V甲>V乙，所以ρ甲<ρ乙；并且h甲＝h乙，根据公式p＝ρgh可知p1＜p2。F甲＝G液＋G容器，F乙＝G液＋G容器，所以F甲＝F乙。
14．BC
15．(1)转换法 (2)乙、丙 (3)受力面积
16．(1)B C (2)C D (3)3
[解析] 由图B、C可以得出，随着物体在水中浸入的体积越来越大，直到最后完全浸入，即浸没状态，弹簧测力计对物体的拉力在逐渐减小，说明浮力大小跟排开液体的体积有关；对于C、D两图，物体在液体中的浸没情况相同，只是液体的密度不同，通过比较弹簧测力计的示数可得物体浸没在水中时弹簧测力计的示数小，说明浮力大小跟液体的密度有关；图A弹簧测力计显示的是物体的重力，图C显示的是物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数，由两个示数相减可得出物体完全浸没在水中所受的浮力(浮力的实质是浸没在液体中的物体上、下表面受到的压力差)是F浮＝G－F＝12 N－9 N＝3 N。
17．(3)将矿石从小筒中取出放入量筒的水中 (4)ρ水
18．(1)0.2 2
(2)②使塑料瓶重些，能用弹簧测力计较准确地测出它的重力(或使塑料瓶有较大体积浸在水中，减小实验误差)
④F浮＝ρ水(V2－V1)g
⑤浮力与重力(或F浮与G)
19．(1)二力平衡 等于 (2)15 10
(3)下 不均匀 疏 (4)增加密度计配重
[解析] (1)由二力平衡原理可知，当吸管竖直漂浮在水中时，所受的浮力等于吸管本身的重力；(2)由阿基米德原理可知，吸管所受的浮力等于所排开的液体所受的重力，由于浮力是相等的，所以吸管排开的液体的质量也是相等的，当质量一定时，液体的体积与密度成反比，根据水、酒精和盐水的密度关系，可求出在酒精和盐水中浸入的深度分别是15 cm，10 cm；(3)盐水的密度大于水的密度，排开盐水的体积小于排开水的体积，所以刻度应在水面位置的下方，所标液体密度刻度是不均匀的，上面刻度比下面刻度疏，这可以根据反比例函数的图像得出来；(4)如果增加吸管的重力，则密度变化相同时，排开液体的体积变化就更大了，刻线间的距离也就更大了。
20．(1)水对容器底部的压强：p1＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m＝500 Pa；
水对容器底部的压力：F1＝p1S＝500 Pa×0.01 m2＝5 N。
(2)容器对桌面的压力：F2＝G水＋G容＝8 N＋2 N＝10 N，
容器对桌面的压强：p2＝＝＝1000 Pa。
[点评] 求解液体的压力是本章的难点之一，也是学习时容易混淆的内容。在学习中，应真正理解液体对容器底的压力不一定等于液体的重力，故求解液体压力时，应先求解液体的压强，再根据F＝pS来求解液体对容器底的压力。
21．(1)金属块对烧杯底部的压力等于烧杯底部对金属块的支持力，即FN＝F压＝1.5 N。
金属块受到的浮力：F浮＝G－FN＝2.5 N－1.5 N＝1 N。
(2)因为物体浸没，所以V金＝V排＝＝＝1×10－4 m3，
ρ金＝＝＝2.5×103 kg/m3。
