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專題三 壓強與浮力重難點突破
考點解析☆目標分解
b級目標：概述壓強的概念，用壓強公式或變式進行簡單的計算；用液體壓強與流速的定性關系解釋有關的現象；直接運用阿基米德原理或公式的變形進行簡單計算。
c級目標：知道增大或減小壓強的方法；知道壓強計的構造和用途；能應用物體的沉浮條件判別物體的浮沉。
目標分解：
①增大或減小壓強的方法
②液體壓強的影響因素和壓強計的使用
③壓強的計算與分析
④物體沉浮條件的判別與應用
⑤流體壓強與流速的定性關系和應用
考點剖析☆聚焦高頻
考點一：增大或減小壓強的方法
1. （2018?杭州）如圖，質量分布均勻的長方體重物 A、B，密度分別為ρA和ρB， 底面積分別為SA和SB， 且 SA＞SB， 將它們放在水平面上，它們對地面的壓強相等?，F水平割去上半部分（如圖中虛線所示），剩余部分對地面的壓強分別為 PA和PB，對地面的壓力分別為FA和FB，下列物理量大小比較的關系正確的是（?? ）
A.FA＜FB??B.PA＞PB??C.ρA＞ρB??D.切割前后 A，B 對地面的壓強均不變
【答案】C
【解析】物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強，壓強用來比較壓力產生的效果，壓強越大，壓力的作用效果越明顯。壓強的計算公式是：p=F/S，壓強的單位是帕斯卡，符號是Pa。
【解答】
A、 而壓強相等，所以底面積大的，壓力大；FA>FB；故A錯誤；
B、沿圖中虛線割去一半，質量會減小一半，則壓力減小一半，而接觸面積不變，所以壓強都減小一半；所以PA＞PB；故B錯誤；
C、 故C正確；
D、割去后質量減少，則壓力減小，而接觸面積不變；所以壓強也會減小；故D錯誤；
2.（2017?衢州）下列生活實例中，屬于增大壓強的是（?? ）
A.大型載重貨車有很多車輪????????B.鐵路的鋼軌鋪在枕木上
C.取出一些書的書包背起來更舒服?????D.剪刀的刀刃做得很薄
【答案】D
【解析】增大壓強的方法：1、增大壓力；2、減小受力面積；3、既增大壓力又減小受力面積。
A、大型載重貨車有很多車輪，很多車輪增大了受力面積壓強減小，A錯誤；
B、鐵路的鋼軌鋪在枕木上，枕木增大受力面積壓強減小，B錯誤；
C、取出一些書的書包背起來更舒服，取出一些書減小了書包重力從而減小了壓力，C錯誤；
D、剪刀的刀刃做得很薄，減小受力面積壓強增大，故D正確。
3.有些公共汽車配備逃生錘，遇到緊急情況時，乘客可以用逃生錘打破玻璃逃生，為了更容易打破玻璃，逃生錘外形應選擇圖中的(??? )
A.????B.????C.????D.?
【答案】 D
【解析】（1）由公式P=F/S可知，壓強的大小與壓力的大小成正比與受力面積成反比；
（2）逃生錘作用于玻璃一個較大的壓強使玻璃碎裂，使乘客從窗口逃生。
【解答】由分析可知，逃生錘敲擊玻璃時要產生一個較大的壓強，在敲打玻璃時所用力相同的情況下，受力面積越小產生的壓強越大，所以用D效果最好，D選項正確。
考點二：液體壓強的影響因素和壓強計的使用
1.小明在學習液體壓強時，用壓強計做了如圖所示實驗，獲得下表數據。根據表中信息，判斷小明研究的問題是??? (??? )

A.液體壓強與液體深度的關系???????B.液體壓強與液體密度的關系
C.液體壓強與液體溫度的關系???????D.液體壓強與面積的關系
【答案】 A
【解析】（1）一切液體內部都存在著壓強。液體的壓強隨深度的增加而增大；在同一深度，液體向各個方向的壓強相等。液體的壓強還跟液體的密度有關，密度越大，壓強越大；
（2）根據表格數據中控制的條件可得到研究的問題。
【分析】由表格數據可知，實驗中控制了深度不同，而使橡皮膜方向相同，所以實驗在研究液體壓強與液體深度的關系，A選項正確。
2.（2017?杭州）如圖，甲、乙、丙三個質量和底面積均相同的容器，若容器中都裝入等量的水（水不溢出），三個容器底部受到水的壓強（?? ）
A.?甲最大?????B.?乙最大?????C.?丙最大?????D.?一樣大
【答案】A
【解析】由圖可知，知道裝入水的質量相等，可知各容器內水的深度關系，再根據液體壓強的公式分析容器底部受到水的壓強的大小關系。
如圖三容器裝入相同質量的水， 因容器的底面積相等， 所以，三容器內水的深度關系為h甲＞h乙＞h丙 ， 由p=ρgh可 知，容器底部受到水的壓強關系為p甲＞p乙＞p丙。
3.小科同學利用如下圖所示的器材探究液體內部壓強的特點。
（1）他向圖甲中的U形管內注入適量的紅墨水，當管內的紅墨水靜止時，U形管左右兩側液面的高度________。
（2）如圖乙所示，他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側的端口后，多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及相應的U形管左右兩側液面的高度差。這是為了探究________。
（3）他換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關系，當探頭在下列液體中的深度相同時，U形管左右兩側液面的高度差最大的是______。
A.?酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
B.?植物油（ρ植物油=0.9×103kg/m3）
C.?鹽水（ρ鹽水=1.1×103kg/m3）
【答案】（1）相同
（2）液體內部壓強與深度的關系
（3）C
【解析】（1）U形管的實質是連通器，當連通器中的同種液體不流動時，兩側的液面保持相平；（2）液體內部壓強大小通過U形管兩側液面高度差的大小來反映，這是轉換法；液體壓強和液體的密度、
深度有關，實驗中采用控制變量法來設計實驗．（3）根據p=ρgh來分析壓強和液體密度的關系．此題主要考查的是學生對液體壓強的影響因素實驗的理解和掌握，解答此類題目要注意控制變量法和轉換法的運用．
解：（1）圖甲中的U形管相當于一連通器，液體不流動時，兩側的液面保持相平；（2）實驗中液體的密度不變，改變探頭在水中的深度，研究的是液體內部壓強與深度的關系．（3）探頭在下列液體中的深度相同，根據p=ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強越大，所以在鹽水中的壓強最大，U形管左右兩側液面的高度差最大
考點三：壓強的計算與分析
1.如圖是甲、乙兩種物質的質量和體積的關系圖像。若用質量相等的甲、乙兩種物質分別制成實心正方體A，B，把它們平放在水平地面上,則兩正方體A，B對水平地面的壓強之比為（? ）
A.?8∶1??????B.?4∶3??????C.?1∶2?????D.?4∶1
【答案】D
【解析】先根據圖象給出的數據求出甲乙兩物質的密度之比，從而推出其體積之比，邊長之比，底面積之比，然后利用壓強公式即可得出答案。許多物理量之間的變化關系可以用數學上的圖象來形象直觀的表示出來，反過來，如果畫出了相應的物理量變化圖象，我們也能根據數學知識從中分析出物理量之間的變化及其關系。
解： ， ，
∴ ，
因A、B兩個質量相等，所以重力相等，此時對地面的壓力F相等，
并且 ，又因為都是正方體，
所以它們的邊長之比為
底面積之比 ，
根據 可知：在F相等的條件下，可得： 。
2.如圖所示，水平地面上放置著兩個底面積不同（S甲＜S乙）、高度相同、質量可忽略的薄壁圓柱形容器甲和乙，分別盛滿質量相等的水和酒精?，F將密度為ρ的物體A分別放入水和酒精中，待靜止后，水和酒精對容器底部的壓強分別為p水和p酒精，則p水________p酒精；甲和乙容器對桌面的壓力分別為F甲和F乙，則F甲________F乙。（選填“＞”、“=”或“＜”），（已知ρ酒精＜ρ＜ρ水）
【答案】＞；＜
【解析】本題考查壓強和壓力的大小比較；這是一道推理判斷題，先根物體的浮沉條件比較出物體A排開的水和酒精的重力，然后根據即可比較壓強，根據是知道容器的對桌面的壓力是誰產生的（1）水和酒精對容器底部的壓強根據液體壓強公式p=ρgh即可得出；（2）因容器是固體，則容器對桌面的壓力應根據F=G進行比較。
（1）由圖可知：甲乙容器中的液面高度相同，
∵盛滿質量相等的水和酒精，將物體A分別放入水和酒精中待靜止后，液面高度不變；
∴根據ρ酒精＜ρ水 ， 則對容器底部壓強根據公式p=ρgh可知：p水＞p酒精；
（2）因甲乙容器中分別盛滿質量相等的水和酒精，即G水=G酒精；
將密度為ρ的物體A分別放入水和酒精中，因ρ酒精＜ρ＜ρ水 ， 所以待靜止后，物體A會在水中漂浮，在酒精下沉，所以在甲容器中，GA=F浮水=G排水 ， 在乙容器中，GA＞F浮酒精 ， F浮酒精=G排酒精 ， 所以G排水＞G排酒精 ， 甲容器對桌面的壓力為F甲=G水+GA-G排水 ， 乙容器對桌面的壓力為F乙=G酒精+GA-G排酒精 ， 所以F甲＜F乙
3.灘涂上正在舉辦一場別開生面的“騎泥馬”比賽（如圖所示）。只見小軒雙手捏住“泥馬”上的橫檔，一只腳跪在“泥馬”上，另一只腳用力蹬灘泥，“泥馬”就在灘涂上“疾行如飛”。已知小軒質量為62千克，“泥馬”的質量為10千克。（不考慮運動過程中泥對“泥馬”和人質量的影響）
（1）小軒以他所騎行的“泥馬”為參照物，他的運動狀態是________（選填“運動”或“靜止”）
（2）小軒在運動過程中的某一時刻，一只腳在水平“泥馬”上，另一只腳懸在空中，“泥馬”對灘涂壓力的受力面積是0.4平方米。求此時“泥馬”對灘涂的壓強。
（3）比賽結束后，小軒要將“泥馬”抬到地面上，當雙腳踩到灘涂上時，立即陷入了及膝深的灘泥中，試解釋其原因。________。
【答案】（1）靜止
（2）G=mg=（62+10）kg×10N/kg=720N
F=G=720N
p=
（3）當雙腳踩到海涂上時，人與海涂的接觸面積變小，壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯，所以人陷入了及膝深的海涂中。
【解析】（1）在研究判斷物體的運動時首先要選一個參照物，參照物不同物體的運動狀態也不同；（2）根據壓強公式 ，當整個人在“泥馬”上時F=G，再由受力面積可得到壓強；（3）根據壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關，可對現象作出解釋。
（1）用他所騎行的“泥馬”為參照物，他與泥馬相對位置不改變所以運動狀態是靜止的；（3）比賽結束后，小軒抬起“泥馬”雙腳踩到灘涂上時，此時對地面的壓力為“泥馬”的重力加小軒的重力不變，由于雙腳面積小于“泥馬”的面積，所以壓力作用效果明顯，所以可解釋為：當雙腳踩到海涂上時，人與海涂的接觸面積變小，壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯，所以人陷入了及膝深的海涂中。
故答案為：（1）靜止；（2）1800帕；（3）當雙腳踩到海涂上時，人與海涂的接觸面積變小，壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯，所以人陷入了及膝深的海涂中。
考點四：物體沉浮條件的判別與應用
7.一圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的2種液體中，均處于漂浮狀態，如圖所示。圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2 ， 則（??? ）
A.?ρ1>ρ2?? F1>F2???? ??B.?ρ1<ρ2?? F1C.?ρ1<ρ2?? F1=F2???? ??D.?ρ1>ρ2?? F1=F2?????????
【答案】D
【解析】阿基米德定律為：物體在流體（液體或氣體）所受浮力，等于所排開的液體（氣體）的重量。浮力 = 物體在液體中所減輕的重量 = 物體在空氣中重量 - 物體在液體中的重量 = 物體所排開液體的體積×液體密度×重力加速度= 物體所排開的液體重量；當物體上浮時，浮力大于物體的重力，當物體漂浮或懸浮時，浮力等于重力；但當物體處于下沉狀態時，浮力小于重力。
由圖可知，同一圓柱體在兩種液體中均處于漂浮狀態；而物體漂浮時，重力等于浮力；所以圓柱體在兩種液體中受到的浮力相同；而圓柱體在ρ1液體中浸沒的體積小于在 ρ2液體中浸沒的體積，所以ρ1>ρ2 ；
1.（2016?紹興）將重10牛的長方體木塊A放入水平放置的盛水容器中靜止時，有1/3的體積露出水面，木塊受到的浮力是________牛，若在木塊上放另一物塊B，使木塊剛好全部壓入水中，如圖，若所加物塊B的體積是木塊的1/3，則物塊B密度與木塊A密度之比是________．
【答案】10；3：2
【解析】物體漂浮時，浮力等于重力；將AB看作一個整體，根據浮力等于重力，并結合阿基米德原理以及密度計算公式計算物塊B密度與木塊A密度之比．本題考查重力、密度以及阿基米德原理計算公式的應用，關鍵明確物體漂浮時，浮力等于重力．
解：根據題意可知，木塊A漂浮在水中，因此木塊受到的浮力F浮=GA=10N；
當木塊有1/3的體積露出水面時，即木塊有2/3的體積浸入水中，木塊受到的浮力為10N；
根據阿基米德原理有：F浮=ρ水g× 2/3V木=10N，整理得ρ水gV木=15N，
當木塊全部浸沒在水中時，木塊受到的浮力：F浮′=ρ水gV木=15N；
將AB看作一個整體時，AB漂浮在水中，浮力等于總重力，即F浮′=GA+GB；
所以物體B的重力：GB=F浮′﹣GA=15N﹣10N=5N；
由G=mg和ρ= 可得：ρB：ρA= ： = × = × =3：2．
3.（2017?杭州）小金學了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤。他將一段密度為0.5×103千克/米3 ，粗細均勻的木料，先進行不吸水處理，再將其豎立水中，如圖所示。這段木料長為40厘米，橫截面積為0.1米2 ，其上表面可以作為秤盤（g=10牛/千克），問：
（1）質量為0的刻度線的位置在哪里？?
（2）距離上表面10厘米處的刻度對應的質量為多少？
【答案】（1）方法1：將這段木塊豎直漂浮于水中，水面與木塊相切處即為零刻度線位置
方法2：∵漂浮
∴F浮=G木?? 又∵F浮=ρ水gV水 ， G木=ρ木gV木 ， ? ∴ρ水gSh=ρ木gSL，
∴h= ?= ，
離下表面豎直距離20cm處為零刻度線位置
（2）設距離上表面10厘米處的刻度對應的質量為m
F’浮= G水+mg
F’浮=ρ水gV’水=ρ水gSh’
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m2×(0.4－0.1)m=300N
G木=m木g=ρ木V木g=ρ木SLg
=0.5×103kg/m3×0.1m2×0.4m×10N/kg=200N
【解析】（1）根據m=ρV算出物體的質量即質量為0的刻度線的位置；
（2）算出距離上表面10厘米排開水的質量減去木料的質量就是對應的質量。
考點五：流體壓強與流速的定性關系和應用
1.如圖1所示，靜止時U形管兩液面相平，下列選項包含圖2中所有合理情形的是（?? ）
A.?乙、丁?????B.?甲、丙????C.?乙、丙??????D.?甲、丁
【答案】 B
【解析】【分析】解答此題的關鍵是比較U型管兩邊壓強的大小.利用流體壓強和流速的關系，對甲、乙兩圖進行分析判斷；比較U型管兩液面上方的大氣壓強，對丙、丁兩圖進行分析判斷.
【解答】甲圖中氣流從U型管右邊上方吹過，此時右邊上方空氣流速大，壓強小，而左邊壓強不變，所以在左右兩邊壓強差的作用下，右邊液面升高，故甲圖合理；乙圖中氣流從U型管左邊上方吹過，此時左邊上方空氣流速大，壓強小，而右邊壓強不變，所以在左右兩邊壓強差的作用下，左邊液面應該升高，而圖中右邊液面升高，故乙圖不合理；丙圖中向U型管左邊充氣，其左邊液面上方的大氣壓變大，而右邊液面上方的大氣壓不變，左邊的大氣壓大于右邊的大氣壓，右邊的液面上升，故丙圖合理；丁圖中向U型管左邊抽氣，其左邊液面上方的大氣壓變小，而右邊液面上方的大氣壓不變，左邊的大氣壓小于右邊的大氣壓，左邊的液面應該上升，而圖中右邊的液面升高，故丁圖不合理；綜上分析可知，甲、丙兩圖合理，乙、丁兩圖不合理.故答案為B.
2.（2016?舟山）如圖裝置可以用來研究液體壓強與流速的關系，打開閥門，水流經該裝置時，可觀察到a、b兩管口均有水噴出，且________管口噴出的水柱更高，原因是________。
【答案】b；b管下端管道橫截面積大，水流速小，壓強大
【解析】當打開止水閥門時，比較a和b兩管底部液體的流動速度，根據流體流速大、壓強小，判斷壓強大小，由壓強大小判斷液面高度．
【解答】解：打開止水閥門，水流經該裝置時，由于水的流量一定，a管下端管道橫截面積小，b管底部管道橫截面積大，根據流體壓強和流速的關系可知，a管下端水流速大，b管下端水流速小，所以a管下端產生的壓強小，b管下端產生的壓強大，所以，b管口噴出的水柱更高．
故答案為：b；b管下端管道橫截面積大，水流速小，壓強大．
3.小科發現中性筆的筆帽上有小孔，為了解小孔作用，小科查閱資料：兒童不小心將筆帽吸人引發窒息，這個通氣孔能保證呼吸道不被完全堵塞因此被稱為“救命孔”。
（1）若不小心吸入筆帽，人體在用力吸氣時通過該筆帽通氣孔的氣體流速可達20m/s。為確保生命安全，人體與外界通氣量要達到1.36×10—4m3/s，則通氣孔的面積至少為________mm2。
（2）若不小心將沒有通氣孔的筆帽吸人氣管，此時由于呼吸道堵塞導致肺內氣壓比外界氣壓小1.3×104Pa，筆帽的橫截面積約為0.85cm2 ， 醫生至少需要________N的力才能將筆帽取出。（計算結果精確到0.1N）
（3）醫學上搶救氣管異物堵塞的標準方法是：急救者從背后環抱患者，用力向患者上腹部施壓，從而排出異物被稱為“生命的擁抱”。此方法應用的科學原理是：一定質量的氣體體積________時，壓強增大。
【答案】（1）6.8
（2）1.1
（3）減小
【解析】（1）筆帽的通氣量、氣體流速、通氣孔的面積存在一定的關系，通氣量等于氣體流速乘以通氣孔的面積；（2）根據P=F/S可計算出醫生至少需要的力；（3）一定質量的氣體，壓強與體積有關，體積越大壓強越小，體積越小壓強越大。
（1）通氣孔的面積為：1.36×10—4m3/s/20m/s=0.68×10—5m2=6.8mm2；（2）F=PS=1.3×104Pa×0.85×10-4m2≈1.1N；（3）當急救者從背后環抱患者，用力向患者上腹部施壓時，氣體體積減小，壓強會強大。此方法應用的科學原理是：一定質量的氣體體積減小時，壓強增大。
考點過關☆專項突破
考點一：增大或減小壓強的方法
1.（2016?舟山）動物的進化會使它們的身體結構和功能更適應環境，下列用壓強知識解釋錯誤的是（? ）
A.?啄木鳥的喙又尖又長﹣減少受力面積，增大壓強，有利于攝食
B.?狗的犬齒很尖﹣減少受力面積，增大壓強，有利于撕咬食物
C.?鯽魚的身體呈現梭形﹣增大受力面積，減少壓強，有利于水游行
D.?駱駝的趾特別寬大﹣增大受力面積，減少壓強，有利于沙漠行走
2.太極拳是很好的強身健體運動。圖甲姿勢換成圖乙姿勢時，人對水平地面的(? )
A.壓力變大，壓強不變????????B.壓力變大，壓強變大
C.壓力不變，壓強變小????? ??D.壓力不變，壓強變大
3.一塊長為L，質量分布均勻的木板A放在水平桌面上，木板A右端與桌邊相齊（如圖所示）。在板的右端施一水平力F使木板A右端緩慢地離開桌邊L/3，在木板A移動過程中，下列說法正確的是(??? )
A.A對桌面的壓強不變???????B.A對桌面的壓力不變
C.A對桌面的壓力不斷變小?????D.A對桌面的壓強不斷變小
4.在公交車上有許多保障乘客安全的裝置，如圖示的安全拉手和安全錘，下列關于這些裝置的說法中，合理的是（?? ）
A.?在需要破窗逃生時，兩端很尖的安全錘可以增大對玻璃的壓力
B.?在需要破窗逃生時，兩端很尖的安全錘可以增大對玻璃的壓強
C.?在緊急剎車時，安全拉手可讓我們不具有慣性，從而避免傷害
D.?在緊急剎車時，安全拉手可讓我們不受慣性力，從而避免傷害
5.據報道,一個普通農民發明了塑料袋小提手,能防止雙手被較重的塑料袋勒得發痛。如圖,使用這種小提手提塑料袋能( ?????)
A.減小對手的壓強 B.減小對手的壓力
C.增大對手的壓強 D.增大對手的壓力
6.在汽車交通事故中對乘員造成傷害的往往是“二次碰撞”（汽車碰撞后發生的乘客跟車身的碰撞）引起。與傳統的安全帶相比，安全氣囊對乘員的頭和胸的保護作用效果更好，在緊急情況下，裝于前排乘員前方的安全氣囊能急速膨脹，以避免人與儀表板、擋風玻璃相撞。為保證氣囊有良好的保護性能，設計中應考慮：（? ）
①氣囊膨脹的初期，內部壓強要超過某個數值；②盡可能快地使氣囊膨脹展開；②氣囊與乘客的接觸面積的大小；④要有排氣機構，當壓力超出某值時可以排氣，減小壓力
A.?只需考慮①???????????B.?只需考慮①②?
C.?只需考慮①②③?????????D.?①②③④都應考慮
考點二：液體壓強的影響因素和壓強計的使用
1.如圖所示，三個底面積不同的圓柱形容器內分別盛有A、B、C三種液體，它們對容器底部的壓強相等，現分別從三個容器內抽出相同深度的液體后，剩余液體對容器底部的壓強Pa、Pb、Pc的大小關系是（ ???）
A.Pa＞Pb ＞Pc?????????B.Pa＝Pb ＝Pc?????????????
C.Pa＜Pb＜Pc??????? ??D.Pa＝Pc＞Pb
2.如圖所示玻璃管兩端開口處蒙的橡皮膜繃緊程度相同，將此裝置置于水中，下列哪幅圖能反應橡皮膜受到水的壓強后的凹凸情況（? ）
A.??B.??C.??D.?
3.（2015?溫州）如圖，往浴缸中勻速注水直至注滿，下列表示此過程中浴缸底部受到水的壓強隨時間變化的曲線，其中合理的是( )
A.?? ?B.???
C.?? ?D.?
4.（2015?麗水）壓強計的結構如圖所示，在“用壓強計探究液體內部壓強的特點”實驗中，用大拇指輕壓金屬盒上的橡皮膜，可觀察到壓強計U形管左管液面比右管液面________。在探究同一液體、同一深度液體內部壓強特點時，改變液體中金屬盒橡皮膜朝向的具體操作是________?。
5.（2017?金華）某興趣小組用如圖所示裝置進行探究“影響液體內部壓強的因素”實驗。
已知：①a、b兩點壓強等于外界大氣壓（大氣壓保持不變）；②a點壓強等于a點上方液柱壓強與左管內氣壓P1之和；③b點壓強等于b點上方液柱壓強與右管內氣壓P2之和；④液體1和液體2密度不同。
該小組同學先關閉K2打開K和K1，用抽氣機抽氣，進行多次實驗。再關閉K1打開K和K2，重復上述操作。具體數據記錄如一表：
液體種類
液體1
液體種類
液體2
實驗次數
第一次
第二次
第三次
實驗次數
第四次
第五次
第六次
液柱高度（h1/cm）
10
20
30
液柱高度（h2/cm）
10
20
50
左管內氣體壓強（P1/千帕）
99
97
95
左管內氣體壓強（P2/千帕）
100
99
98
（1）以下研究過程所用到的方法與本實驗中所用的方法明顯不同的是???????。
A.研究磁極間的相互作用規律?????????
B.研究壓力的作用效果與受力面積大小的關系
C.研究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系?????????
D.研究物體重力勢能大小與物體被舉高高度的關系。
（2）通過比較第一次和第四次所測得的數據，可以研究________。
（3）通過比較第四、第五、第六三次測得的數據，可以得出的結論是________。
（4）探究液體壓強與密度關系時，為了使結論更具普遍性，該小組同學還應如何繼續實驗（請寫出實驗思路，不需寫具體步驟）________。
考點三：壓強的計算與分析
1.如圖所示，實心均勻正方體甲、乙分別放在水平地面上，它們對地面的壓強相等?，F從甲、乙正方體上部沿水平方向切去部分后，它們剩余部分的體積相等，則甲、乙對地面的壓力變化量△F甲和△F乙的關系是（　?。?br/>A.?△F甲一定大于△F乙????? ???B.?△F甲可能大于△F乙?
C.?△F甲一定小于△F乙??????? ??D.?△F甲可能小于△F乙
2.如圖所示，底面積相同的甲、乙兩容器，裝有質量相同的不同液體，則它們對容器底部壓強的大小關系正確的是（　?。?br/>A.?p甲＞p乙???B.?p甲＜p乙???C.?p甲＝p乙??D.?條件不足，無法判斷
3.如圖所示，質量分布均勻，厚度相同且均勻的等腰梯形物體A放在水平地面上，若在其二分之一的高度處，沿著水平方向將其切成B、C兩塊梯形物體，然后將B，C兩塊梯形物體放在水平地面上，現在這兩塊物體對地面的壓強分別為PB和PC，則（? ）
A.?PB＞PC?????B.?PB＝PC?????C.?PB＜PC????D.?無法判斷
4.現如今滑雪成為市民的一項運動。我市文成月老山滑雪場自2014年元旦正式營業以來給市民帶來了許多的方便。滑雪中包含了許多科學原理：當滑雪者在雪地上快速滑行時，在人和滑雪板壓力的作用下，白雪中小孔內充滿的空氣會被逼出，形成一層氣墊。但這層氣墊只能維持一段很短的時間。已知每塊滑雪板與地面的接觸面是長為1.5m、寬為0.12m的長方形。
（1）滑雪板可以輕易在雪地上快速滑行，是由于________。
（2）如果滑雪速度太慢，滑雪板在雪地某點上經過的時間超過一秒，板就會陷入雪中。則滑雪者的速度至少為________m/s，板才不會陷入雪中。
（3）若滑雪者與滑雪板總重為720N，當其雙腳站立在水平雪地上時，滑雪板對地面的壓強為多少帕？
5.?如圖所示，水平桌面的正中央放著三個底面積均為500cm2的薄壁容器，容器內裝有適當的水，在圓柱形的乙容器中放入一個密度為0.6×103kg/m3 ． 體積為1dm3的木塊漂浮在水面，現用力F將木塊剛好壓沒于水中靜止，水未溢出．求：
（1）靜止時所施加的壓力F的大小；
（2）乙容器中木塊被壓沒后和沒有放入木塊時水對容器底部的壓強增加了多少？
（3）若也將木塊壓沒于甲、丙兩容器中（木塊未觸底、水未溢出），靜止時判斷三容器中水對容器底部的壓強增加量的大小關系．
考點四：物體沉浮條件的判別與應用
1.如圖所示，把同一個雞蛋分別放入甲、乙兩杯液體中，雞蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中懸浮。關于這一現象，下列說法中正確的是(??? )
A.雞蛋在甲杯中受到的浮力大 B.雞蛋在乙杯中受到的浮力大
C.雞蛋在甲、乙兩杯中受到的浮力相等 D.兩杯液體的密度是相等的
2.a、b兩種物質的質量和體積關系如圖，分別用a、b兩種物質制成體積相等的甲、乙兩實心物體，浸沒在水中，放手穩定后(?? )
A.?甲漂浮，甲受浮力大??????????B.?乙漂浮，乙受浮力大
C.?甲漂浮，乙受浮力大??????????D.?乙漂浮，甲受浮力大
3.（2016?舟山）人們常用“浮筒打撈法”打撈沉船，做法是將幾個灌滿水的浮筒沉到水底并拴在沉船兩旁，把空氣壓進浮筒將浮筒里的水排出，沉船隨著浮筒一起浮起，下列說法正確的是（? ）
A.?沉船在河底時，受到的浮力等于其重力??????
B.?浮筒充滿氣后，受到的浮力大于其重力
C.?沉船在水下上浮時，受到的浮力逐漸變小??????
D.?船和浮筒浮在水面時，受到的浮力大于其重力
4.小胡同學在水槽中洗碗，一個大的瓷碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗裝滿，碗就會沉入水槽底部，此時碗所受到的浮力比漂浮時碗所受到的浮力________?（選填“大”、“小”、“不變”），水槽中的水面將會________?（選填“上升”、“下降”、“不變”）。
5.杯子放在水平桌面上，放入茶葉，再倒入開水，茶葉先漂浮在水面上，過一段時間，茶葉逐漸下沉到杯底。
（1）茶葉漂浮在水面，是因為浮力________重力（填“大于”、“小于”或“等于＂）；
（2）茶葉勻速下沉階段（不考慮水的蒸發），茶杯對桌面的壓力將________（填“變大”、“變小”或“不變”）。
6.“蛟龍號”是我國首臺自主設計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業型深海載人潛水器?！膀札執枴斌w積約為30米3 ，空載時質量約為22噸，最大荷載240千克。
（1）“蛟龍號”空載漂浮在水面時受到的浮力為多大？
（2）若“蛟龍號”某次滿載時下沉是采用注水方式實現的，則至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米2 ，g取10牛/千克）
7.一個底面積為10m2的圓柱狀容器，裝有適量的水，現在將一個體積為20m3、密度為0.8×103kg/m3 的物體 A 放入其中，最終物體 A 漂浮于水面上。
（1）物體 A 所受到的浮力是多少？
（2）如圖所示，若將畫斜線部分截取下來并取出(其體積為浸入水中體積的一半)，則取出的那部分物體的質量是多少？
考點五：流體壓強與流速的定性關系和應用
1.2017年5月5日，我國自主研發的C919商用大飛機在上海浦東機場成功首飛．客機中的部分鈦合金零件采用了激光3D打印技術．關于客機的下列說法不正確的是（?? ）

A.?客機采用密度小的材料，可以減輕它的重力
B.?客機在空中沿直線勻速飛行，是受平衡力作用
C.?客機升空利用了“空氣流速大的地方壓強小”的原理
D.?客機所在高空的大氣壓強，比海平面附近的大氣壓強更大
2.許多汽車頂部有一弧形天窗，打開時能夠有效地使車內外空氣流通。當汽車行駛時按圖示方式打開天窗，下面有關換氣原理的描述正確的是（? ）
A.?車外氣體流速大于車內，外部空氣被壓入??????????
B.?車外氣體流速大于車內，內部空氣被壓出
C.?車外氣體流速小于車內，外部空氣被壓入??????????
D.?車外氣體流速小于車內，內部空氣被壓出
3.（2016?湖州）貨車駕駛員在卸貨后，把空的紙箱放在車斗里．在汽車行駛時，發現有紙箱從車斗里“飛”了出來．為什么會出現這種現象呢？
小明同學經過思考后，進行了模擬實驗：
將紙屑放在一個鐵盒里，用吹風機向鐵盒上方水平吹風，發現有紙屑從鐵盒中“飛”出來，如圖．
請回答：
（1）小明向鐵盒上方吹風是模擬________．
（2）請用所學的知識解釋紙箱從車斗里“飛”出來的原因．________．
4.如圖為一種風速測定裝置，其中風速表是由電壓表改裝而成，R為定值電阻，R1為滑動變阻器。T型管道的豎直管內裝有可上下無摩擦自由移動的輕質活塞，活塞通過輕質細桿和滑動變阻器的滑片P相連。S閉合后，當風速增大時，活塞向________（填“上”或“下”）移動；電壓表的示數________（填“變大”、“變小”或“不變”）。
5.飛機在空中飛行時都有一定的迎角（機翼軸線與水平氣流的夾角），飛機飛行時的升力除了與機翼形狀有關外是否還與迎角大小有關？為了研究這一間題，在老師的幫助下，小明利用電風扇、升力測力計、飛機模型，按圖甲方式進行如下實驗。
①閉合電風扇的開關，調節檔位使其風速最大，并使飛機模型的迎角為0°，記錄測力計的示數。重復5次實驗并計算升力平均值。
②改變迎角大小，使其分別為5°、10°、15°、20°，重復步驟①。
③處理相關數據得到“升力與迎角的關系”如圖乙。
（1）本實驗得出的結論是：________。
（2）小明若要進一步研究“飛機的升力與其飛行速度的關系”．利用現有器材，如何操作可以模擬飛機不同的飛行速度？
（3）資料顯示：本實驗結論與實際相符，且飛機迎角一定時，飛行速度越大升力也越大。若某飛機以500千米／時做水平勻速直線飛行時的迎角為θ1 ， 而以800千米／時做水平勻速直線飛行時的迎角為θ2（θ1、θ2均小于15°）。請比較θ1、θ2的大小關系：________。
專題三 壓強與浮力重難點突破
考點解析☆目標分解
b級目標：概述壓強的概念，用壓強公式或變式進行簡單的計算；用液體壓強與流速的定性關系解釋有關的現象；直接運用阿基米德原理或公式的變形進行簡單計算。
c級目標：知道增大或減小壓強的方法；知道壓強計的構造和用途；能應用物體的沉浮條件判別物體的浮沉。
目標分解：
①增大或減小壓強的方法
②液體壓強的影響因素和壓強計的使用
③壓強的計算與分析
④物體沉浮條件的判別與應用
⑤流體壓強與流速的定性關系和應用
考點剖析☆聚焦高頻
考點一：增大或減小壓強的方法
1. （2018?杭州）如圖，質量分布均勻的長方體重物 A、B，密度分別為ρA和ρB， 底面積分別為SA和SB， 且 SA＞SB， 將它們放在水平面上，它們對地面的壓強相等?，F水平割去上半部分（如圖中虛線所示），剩余部分對地面的壓強分別為 PA和PB，對地面的壓力分別為FA和FB，下列物理量大小比較的關系正確的是（?? ）
A.FA＜FB??B.PA＞PB??C.ρA＞ρB??D.切割前后 A，B 對地面的壓強均不變
【答案】C
【解析】物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強，壓強用來比較壓力產生的效果，壓強越大，壓力的作用效果越明顯。壓強的計算公式是：p=F/S，壓強的單位是帕斯卡，符號是Pa。
【解答】
A、 而壓強相等，所以底面積大的，壓力大；FA>FB；故A錯誤；
B、沿圖中虛線割去一半，質量會減小一半，則壓力減小一半，而接觸面積不變，所以壓強都減小一半；所以PA＞PB；故B錯誤；
C、 故C正確；
D、割去后質量減少，則壓力減小，而接觸面積不變；所以壓強也會減?。还蔇錯誤；
2.（2017?衢州）下列生活實例中，屬于增大壓強的是（?? ）
A.大型載重貨車有很多車輪????????B.鐵路的鋼軌鋪在枕木上
C.取出一些書的書包背起來更舒服?????D.剪刀的刀刃做得很薄
【答案】D
【解析】增大壓強的方法：1、增大壓力；2、減小受力面積；3、既增大壓力又減小受力面積。
A、大型載重貨車有很多車輪，很多車輪增大了受力面積壓強減小，A錯誤；
B、鐵路的鋼軌鋪在枕木上，枕木增大受力面積壓強減小，B錯誤；
C、取出一些書的書包背起來更舒服，取出一些書減小了書包重力從而減小了壓力，C錯誤；
D、剪刀的刀刃做得很薄，減小受力面積壓強增大，故D正確。
3.有些公共汽車配備逃生錘，遇到緊急情況時，乘客可以用逃生錘打破玻璃逃生，為了更容易打破玻璃，逃生錘外形應選擇圖中的(??? )
A.????B.????C.????D.?
【答案】 D
【解析】（1）由公式P=F/S可知，壓強的大小與壓力的大小成正比與受力面積成反比；
（2）逃生錘作用于玻璃一個較大的壓強使玻璃碎裂，使乘客從窗口逃生。
【解答】由分析可知，逃生錘敲擊玻璃時要產生一個較大的壓強，在敲打玻璃時所用力相同的情況下，受力面積越小產生的壓強越大，所以用D效果最好，D選項正確。
考點二：液體壓強的影響因素和壓強計的使用
1.小明在學習液體壓強時，用壓強計做了如圖所示實驗，獲得下表數據。根據表中信息，判斷小明研究的問題是??? (??? )

A.液體壓強與液體深度的關系???????B.液體壓強與液體密度的關系
C.液體壓強與液體溫度的關系???????D.液體壓強與面積的關系
【答案】 A
【解析】（1）一切液體內部都存在著壓強。液體的壓強隨深度的增加而增大；在同一深度，液體向各個方向的壓強相等。液體的壓強還跟液體的密度有關，密度越大，壓強越大；
（2）根據表格數據中控制的條件可得到研究的問題。
【分析】由表格數據可知，實驗中控制了深度不同，而使橡皮膜方向相同，所以實驗在研究液體壓強與液體深度的關系，A選項正確。
2.（2017?杭州）如圖，甲、乙、丙三個質量和底面積均相同的容器，若容器中都裝入等量的水（水不溢出），三個容器底部受到水的壓強（?? ）
A.?甲最大?????B.?乙最大?????C.?丙最大?????D.?一樣大
【答案】A
【解析】由圖可知，知道裝入水的質量相等，可知各容器內水的深度關系，再根據液體壓強的公式分析容器底部受到水的壓強的大小關系。
如圖三容器裝入相同質量的水， 因容器的底面積相等， 所以，三容器內水的深度關系為h甲＞h乙＞h丙 ， 由p=ρgh可 知，容器底部受到水的壓強關系為p甲＞p乙＞p丙。
3.小科同學利用如下圖所示的器材探究液體內部壓強的特點。
（1）他向圖甲中的U形管內注入適量的紅墨水，當管內的紅墨水靜止時，U形管左右兩側液面的高度________。
（2）如圖乙所示，他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側的端口后，多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及相應的U形管左右兩側液面的高度差。這是為了探究________。
（3）他換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關系，當探頭在下列液體中的深度相同時，U形管左右兩側液面的高度差最大的是______。
A.?酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
B.?植物油（ρ植物油=0.9×103kg/m3）
C.?鹽水（ρ鹽水=1.1×103kg/m3）
【答案】（1）相同
（2）液體內部壓強與深度的關系
（3）C
【解析】（1）U形管的實質是連通器，當連通器中的同種液體不流動時，兩側的液面保持相平；（2）液體內部壓強大小通過U形管兩側液面高度差的大小來反映，這是轉換法；液體壓強和液體的密度、
深度有關，實驗中采用控制變量法來設計實驗．（3）根據p=ρgh來分析壓強和液體密度的關系．此題主要考查的是學生對液體壓強的影響因素實驗的理解和掌握，解答此類題目要注意控制變量法和轉換法的運用．
解：（1）圖甲中的U形管相當于一連通器，液體不流動時，兩側的液面保持相平；（2）實驗中液體的密度不變，改變探頭在水中的深度，研究的是液體內部壓強與深度的關系．（3）探頭在下列液體中的深度相同，根據p=ρgh可知，深度相同，液體的密度越大壓強越大，所以在鹽水中的壓強最大，U形管左右兩側液面的高度差最大
考點三：壓強的計算與分析
1.如圖是甲、乙兩種物質的質量和體積的關系圖像。若用質量相等的甲、乙兩種物質分別制成實心正方體A，B，把它們平放在水平地面上,則兩正方體A，B對水平地面的壓強之比為（? ）
A.?8∶1??????B.?4∶3??????C.?1∶2?????D.?4∶1
【答案】D
【解析】先根據圖象給出的數據求出甲乙兩物質的密度之比，從而推出其體積之比，邊長之比，底面積之比，然后利用壓強公式即可得出答案。許多物理量之間的變化關系可以用數學上的圖象來形象直觀的表示出來，反過來，如果畫出了相應的物理量變化圖象，我們也能根據數學知識從中分析出物理量之間的變化及其關系。
解： ， ，
∴ ，
因A、B兩個質量相等，所以重力相等，此時對地面的壓力F相等，
并且 ，又因為都是正方體，
所以它們的邊長之比為
底面積之比 ，
根據 可知：在F相等的條件下，可得： 。
2.如圖所示，水平地面上放置著兩個底面積不同（S甲＜S乙）、高度相同、質量可忽略的薄壁圓柱形容器甲和乙，分別盛滿質量相等的水和酒精。現將密度為ρ的物體A分別放入水和酒精中，待靜止后，水和酒精對容器底部的壓強分別為p水和p酒精，則p水________p酒精；甲和乙容器對桌面的壓力分別為F甲和F乙，則F甲________F乙。（選填“＞”、“=”或“＜”），（已知ρ酒精＜ρ＜ρ水）
【答案】＞；＜
【解析】本題考查壓強和壓力的大小比較；這是一道推理判斷題，先根物體的浮沉條件比較出物體A排開的水和酒精的重力，然后根據即可比較壓強，根據是知道容器的對桌面的壓力是誰產生的（1）水和酒精對容器底部的壓強根據液體壓強公式p=ρgh即可得出；（2）因容器是固體，則容器對桌面的壓力應根據F=G進行比較。
（1）由圖可知：甲乙容器中的液面高度相同，
∵盛滿質量相等的水和酒精，將物體A分別放入水和酒精中待靜止后，液面高度不變；
∴根據ρ酒精＜ρ水 ， 則對容器底部壓強根據公式p=ρgh可知：p水＞p酒精；
（2）因甲乙容器中分別盛滿質量相等的水和酒精，即G水=G酒精；
將密度為ρ的物體A分別放入水和酒精中，因ρ酒精＜ρ＜ρ水 ， 所以待靜止后，物體A會在水中漂浮，在酒精下沉，所以在甲容器中，GA=F浮水=G排水 ， 在乙容器中，GA＞F浮酒精 ， F浮酒精=G排酒精 ， 所以G排水＞G排酒精 ， 甲容器對桌面的壓力為F甲=G水+GA-G排水 ， 乙容器對桌面的壓力為F乙=G酒精+GA-G排酒精 ， 所以F甲＜F乙
3.灘涂上正在舉辦一場別開生面的“騎泥馬”比賽（如圖所示）。只見小軒雙手捏住“泥馬”上的橫檔，一只腳跪在“泥馬”上，另一只腳用力蹬灘泥，“泥馬”就在灘涂上“疾行如飛”。已知小軒質量為62千克，“泥馬”的質量為10千克。（不考慮運動過程中泥對“泥馬”和人質量的影響）
（1）小軒以他所騎行的“泥馬”為參照物，他的運動狀態是________（選填“運動”或“靜止”）
（2）小軒在運動過程中的某一時刻，一只腳在水平“泥馬”上，另一只腳懸在空中，“泥馬”對灘涂壓力的受力面積是0.4平方米。求此時“泥馬”對灘涂的壓強。
（3）比賽結束后，小軒要將“泥馬”抬到地面上，當雙腳踩到灘涂上時，立即陷入了及膝深的灘泥中，試解釋其原因。________。
【答案】（1）靜止
（2）G=mg=（62+10）kg×10N/kg=720N
F=G=720N
p=
（3）當雙腳踩到海涂上時，人與海涂的接觸面積變小，壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯，所以人陷入了及膝深的海涂中。
【解析】（1）在研究判斷物體的運動時首先要選一個參照物，參照物不同物體的運動狀態也不同；（2）根據壓強公式 ，當整個人在“泥馬”上時F=G，再由受力面積可得到壓強；（3）根據壓力的作用效果與壓力大小和受力面積大小有關，可對現象作出解釋。
（1）用他所騎行的“泥馬”為參照物，他與泥馬相對位置不改變所以運動狀態是靜止的；（3）比賽結束后，小軒抬起“泥馬”雙腳踩到灘涂上時，此時對地面的壓力為“泥馬”的重力加小軒的重力不變，由于雙腳面積小于“泥馬”的面積，所以壓力作用效果明顯，所以可解釋為：當雙腳踩到海涂上時，人與海涂的接觸面積變小，壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯，所以人陷入了及膝深的海涂中。
故答案為：（1）靜止；（2）1800帕；（3）當雙腳踩到海涂上時，人與海涂的接觸面積變小，壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯，所以人陷入了及膝深的海涂中。
考點四：物體沉浮條件的判別與應用
7.一圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的2種液體中，均處于漂浮狀態，如圖所示。圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2 ， 則（??? ）
A.?ρ1>ρ2?? F1>F2???? ??B.?ρ1<ρ2?? F1C.?ρ1<ρ2?? F1=F2???? ??D.?ρ1>ρ2?? F1=F2?????????
【答案】D
【解析】阿基米德定律為：物體在流體（液體或氣體）所受浮力，等于所排開的液體（氣體）的重量。浮力 = 物體在液體中所減輕的重量 = 物體在空氣中重量 - 物體在液體中的重量 = 物體所排開液體的體積×液體密度×重力加速度= 物體所排開的液體重量；當物體上浮時，浮力大于物體的重力，當物體漂浮或懸浮時，浮力等于重力；但當物體處于下沉狀態時，浮力小于重力。
由圖可知，同一圓柱體在兩種液體中均處于漂浮狀態；而物體漂浮時，重力等于浮力；所以圓柱體在兩種液體中受到的浮力相同；而圓柱體在ρ1液體中浸沒的體積小于在 ρ2液體中浸沒的體積，所以ρ1>ρ2 ；
1.（2016?紹興）將重10牛的長方體木塊A放入水平放置的盛水容器中靜止時，有1/3的體積露出水面，木塊受到的浮力是________牛，若在木塊上放另一物塊B，使木塊剛好全部壓入水中，如圖，若所加物塊B的體積是木塊的1/3，則物塊B密度與木塊A密度之比是________．
【答案】10；3：2
【解析】物體漂浮時，浮力等于重力；將AB看作一個整體，根據浮力等于重力，并結合阿基米德原理以及密度計算公式計算物塊B密度與木塊A密度之比．本題考查重力、密度以及阿基米德原理計算公式的應用，關鍵明確物體漂浮時，浮力等于重力．
解：根據題意可知，木塊A漂浮在水中，因此木塊受到的浮力F浮=GA=10N；
當木塊有1/3的體積露出水面時，即木塊有2/3的體積浸入水中，木塊受到的浮力為10N；
根據阿基米德原理有：F浮=ρ水g× 2/3V木=10N，整理得ρ水gV木=15N，
當木塊全部浸沒在水中時，木塊受到的浮力：F浮′=ρ水gV木=15N；
將AB看作一個整體時，AB漂浮在水中，浮力等于總重力，即F浮′=GA+GB；
所以物體B的重力：GB=F浮′﹣GA=15N﹣10N=5N；
由G=mg和ρ= 可得：ρB：ρA= ： = × = × =3：2．
3.（2017?杭州）小金學了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤。他將一段密度為0.5×103千克/米3 ，粗細均勻的木料，先進行不吸水處理，再將其豎立水中，如圖所示。這段木料長為40厘米，橫截面積為0.1米2 ，其上表面可以作為秤盤（g=10牛/千克），問：
（1）質量為0的刻度線的位置在哪里？?
（2）距離上表面10厘米處的刻度對應的質量為多少？
【答案】（1）方法1：將這段木塊豎直漂浮于水中，水面與木塊相切處即為零刻度線位置
方法2：∵漂浮
∴F浮=G木?? 又∵F浮=ρ水gV水 ， G木=ρ木gV木 ， ? ∴ρ水gSh=ρ木gSL，
∴h= ?= ，
離下表面豎直距離20cm處為零刻度線位置
（2）設距離上表面10厘米處的刻度對應的質量為m
F’浮= G水+mg
F’浮=ρ水gV’水=ρ水gSh’
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m2×(0.4－0.1)m=300N
G木=m木g=ρ木V木g=ρ木SLg
=0.5×103kg/m3×0.1m2×0.4m×10N/kg=200N
【解析】（1）根據m=ρV算出物體的質量即質量為0的刻度線的位置；
（2）算出距離上表面10厘米排開水的質量減去木料的質量就是對應的質量。
考點五：流體壓強與流速的定性關系和應用
1.如圖1所示，靜止時U形管兩液面相平，下列選項包含圖2中所有合理情形的是（?? ）
A.?乙、丁?????B.?甲、丙????C.?乙、丙??????D.?甲、丁
【答案】 B
【解析】【分析】解答此題的關鍵是比較U型管兩邊壓強的大小.利用流體壓強和流速的關系，對甲、乙兩圖進行分析判斷；比較U型管兩液面上方的大氣壓強，對丙、丁兩圖進行分析判斷.
【解答】甲圖中氣流從U型管右邊上方吹過，此時右邊上方空氣流速大，壓強小，而左邊壓強不變，所以在左右兩邊壓強差的作用下，右邊液面升高，故甲圖合理；乙圖中氣流從U型管左邊上方吹過，此時左邊上方空氣流速大，壓強小，而右邊壓強不變，所以在左右兩邊壓強差的作用下，左邊液面應該升高，而圖中右邊液面升高，故乙圖不合理；丙圖中向U型管左邊充氣，其左邊液面上方的大氣壓變大，而右邊液面上方的大氣壓不變，左邊的大氣壓大于右邊的大氣壓，右邊的液面上升，故丙圖合理；丁圖中向U型管左邊抽氣，其左邊液面上方的大氣壓變小，而右邊液面上方的大氣壓不變，左邊的大氣壓小于右邊的大氣壓，左邊的液面應該上升，而圖中右邊的液面升高，故丁圖不合理；綜上分析可知，甲、丙兩圖合理，乙、丁兩圖不合理.故答案為B.
2.（2016?舟山）如圖裝置可以用來研究液體壓強與流速的關系，打開閥門，水流經該裝置時，可觀察到a、b兩管口均有水噴出，且________管口噴出的水柱更高，原因是________。
【答案】b；b管下端管道橫截面積大，水流速小，壓強大
【解析】當打開止水閥門時，比較a和b兩管底部液體的流動速度，根據流體流速大、壓強小，判斷壓強大小，由壓強大小判斷液面高度．
【解答】解：打開止水閥門，水流經該裝置時，由于水的流量一定，a管下端管道橫截面積小，b管底部管道橫截面積大，根據流體壓強和流速的關系可知，a管下端水流速大，b管下端水流速小，所以a管下端產生的壓強小，b管下端產生的壓強大，所以，b管口噴出的水柱更高．
故答案為：b；b管下端管道橫截面積大，水流速小，壓強大．
3.小科發現中性筆的筆帽上有小孔，為了解小孔作用，小科查閱資料：兒童不小心將筆帽吸人引發窒息，這個通氣孔能保證呼吸道不被完全堵塞因此被稱為“救命孔”。
（1）若不小心吸入筆帽，人體在用力吸氣時通過該筆帽通氣孔的氣體流速可達20m/s。為確保生命安全，人體與外界通氣量要達到1.36×10—4m3/s，則通氣孔的面積至少為________mm2。
（2）若不小心將沒有通氣孔的筆帽吸人氣管，此時由于呼吸道堵塞導致肺內氣壓比外界氣壓小1.3×104Pa，筆帽的橫截面積約為0.85cm2 ， 醫生至少需要________N的力才能將筆帽取出。（計算結果精確到0.1N）
（3）醫學上搶救氣管異物堵塞的標準方法是：急救者從背后環抱患者，用力向患者上腹部施壓，從而排出異物被稱為“生命的擁抱”。此方法應用的科學原理是：一定質量的氣體體積________時，壓強增大。
【答案】（1）6.8
（2）1.1
（3）減小
【解析】（1）筆帽的通氣量、氣體流速、通氣孔的面積存在一定的關系，通氣量等于氣體流速乘以通氣孔的面積；（2）根據P=F/S可計算出醫生至少需要的力；（3）一定質量的氣體，壓強與體積有關，體積越大壓強越小，體積越小壓強越大。
（1）通氣孔的面積為：1.36×10—4m3/s/20m/s=0.68×10—5m2=6.8mm2；（2）F=PS=1.3×104Pa×0.85×10-4m2≈1.1N；（3）當急救者從背后環抱患者，用力向患者上腹部施壓時，氣體體積減小，壓強會強大。此方法應用的科學原理是：一定質量的氣體體積減小時，壓強增大。
考點過關☆專項突破
考點一：增大或減小壓強的方法
1.（2016?舟山）動物的進化會使它們的身體結構和功能更適應環境，下列用壓強知識解釋錯誤的是（? ）
A.?啄木鳥的喙又尖又長﹣減少受力面積，增大壓強，有利于攝食
B.?狗的犬齒很尖﹣減少受力面積，增大壓強，有利于撕咬食物
C.?鯽魚的身體呈現梭形﹣增大受力面積，減少壓強，有利于水游行
D.?駱駝的趾特別寬大﹣增大受力面積，減少壓強，有利于沙漠行走
【答案】C
【解析】現在生存的每一種生物，都具有與環境相適應的形態結構、生理特征．回答此題的關鍵要把握生物體結構與生活環境相適應的生物學觀點．
解：A、啄木鳥的嘴很尖，是通過減小受力面積的大小來增大壓強．便于鑿開樹干捕捉蟲子，有利于攝食，A正確；
B、狗的犬齒很尖，減少受力面積，增大壓強，有利于撕咬食物，B正確；
C、鯽魚的身體呈梭型，可減小游泳時的阻力，有利于水游行，C錯誤；
D、駱駝的趾特別寬大﹣增大受力面積，減少壓強，有利于沙漠行走，D正確．
2.太極拳是很好的強身健體運動。圖甲姿勢換成圖乙姿勢時，人對水平地面的(? )
A.壓力變大，壓強不變????????B.壓力變大，壓強變大
C.壓力不變，壓強變小????? ??D.壓力不變，壓強變大
【答案】D
【解析】（1）由公式P=F/S可知，壓強的大小與壓力的大小成正比與受力面積成反比；
（2）從甲圖姿勢換成乙圖姿勢時，人對地面的壓力不變，受力面積減小，據此可判斷選項。
由甲圖姿勢換成乙圖姿勢時可知，人對地面的壓力不變，受力面積減小，由公式P=F/S可知，乙的受力面積小所以乙的壓強大，D選項正確。
3.一塊長為L，質量分布均勻的木板A放在水平桌面上，木板A右端與桌邊相齊（如圖所示）。在板的右端施一水平力F使木板A右端緩慢地離開桌邊L/3，在木板A移動過程中，下列說法正確的是(??? )
A.A對桌面的壓強不變???????B.A對桌面的壓力不變
C.A對桌面的壓力不斷變小?????D.A對桌面的壓強不斷變小
【答案】 B
【解析】（1）由公式P=F/S可知，壓強的大小與壓力的大小成正比與受力面積成反比；
（2）木板在向右端緩慢離開桌邊的過程中，木板始終壓著桌面，壓力在大小上始終等于木板的重力。木板與桌面的接觸面逐漸減小。據此可以判斷選項。
由分析可知，木板A對桌面的壓力不變，B正確，C錯誤。當木板A向右運動的過程中，受力面積逐漸減小，在壓力不變的情況下可知，壓強逐漸增大，A、D錯誤。
4.在公交車上有許多保障乘客安全的裝置，如圖示的安全拉手和安全錘，下列關于這些裝置的說法中，合理的是（?? ）
A.?在需要破窗逃生時，兩端很尖的安全錘可以增大對玻璃的壓力
B.?在需要破窗逃生時，兩端很尖的安全錘可以增大對玻璃的壓強
C.?在緊急剎車時，安全拉手可讓我們不具有慣性，從而避免傷害
D.?在緊急剎車時，安全拉手可讓我們不受慣性力，從而避免傷害
【答案】B
【解析】（1）增大壓強的方法：是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強；是在受力面積一定時，通過增大壓力來增大壓強．（2）物體保持原來運動狀態不變的性質叫慣性，一切物體都有慣性，慣性是物體的一種屬性，但慣性不是力．
解：AB、兩端很尖的安全錘，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強；不是為了增大壓力．故A錯誤，B正確；
C、慣性是物體的一種屬性，一切物體在任何時候都有慣性，所以在緊急剎車時，我們具有慣性，故C錯誤；
D、慣性是物體的一種屬性，但慣性不是力，不能說受不受慣性力．故D錯誤．
5.據報道,一個普通農民發明了塑料袋小提手,能防止雙手被較重的塑料袋勒得發痛。如圖,使用這種小提手提塑料袋能( ?????)
A.減小對手的壓強 B.減小對手的壓力
C.增大對手的壓強 D.增大對手的壓力
【答案】A
【解析】單位面積上壓力的大小稱壓強，作用的壓力相等時受力面積越大壓強越小，受力面積越小壓強越大。
根據題意可知，塑料袋小提手增大了與手的接觸面積，屬于增大受力面積減小壓強。而塑料袋對手的壓力與塑料袋中所裝物體的多少有關，所以不能改變壓力，A選項正確。
6.在汽車交通事故中對乘員造成傷害的往往是“二次碰撞”（汽車碰撞后發生的乘客跟車身的碰撞）引起。與傳統的安全帶相比，安全氣囊對乘員的頭和胸的保護作用效果更好，在緊急情況下，裝于前排乘員前方的安全氣囊能急速膨脹，以避免人與儀表板、擋風玻璃相撞。為保證氣囊有良好的保護性能，設計中應考慮：（? ）
①氣囊膨脹的初期，內部壓強要超過某個數值；②盡可能快地使氣囊膨脹展開；②氣囊與乘客的接觸面積的大?。虎芤信艢鈾C構，當壓力超出某值時可以排氣，減小壓力
A.?只需考慮①???????????B.?只需考慮①②?
C.?只需考慮①②③?????????D.?①②③④都應考慮
【答案】D
【解析】在汽車交通事故時，人的動能很大且人可能向任何方向運動，碰撞與二次碰撞都是在短時間內完成的，安全氣囊要具有良好的保護性能，設計中應考慮以上一些問題。
①囊膨脹的初期，內部壓強要超過某個數值；考慮到了人的動能大只有氣囊內部的壓強達到一定值時，才能阻止人與車身的碰撞，正確；②盡可能快地使氣囊膨脹展開；設計考慮到了碰撞完成時間短，正確；②氣囊與乘客的接觸面積的大??；設計考慮了人在事故中運動方向的不確定性，正確；④要有排氣機構，當壓力超出某值時可以排氣，減小壓力，考慮到了氣囊對人的再次傷害，正確。①②③④都正確，D選項正確。
考點二：液體壓強的影響因素和壓強計的使用
1.如圖所示，三個底面積不同的圓柱形容器內分別盛有A、B、C三種液體，它們對容器底部的壓強相等，現分別從三個容器內抽出相同深度的液體后，剩余液體對容器底部的壓強Pa、Pb、Pc的大小關系是（ ???）
A.Pa＞Pb ＞Pc?????????B.Pa＝Pb ＝Pc?????????????
C.Pa＜Pb＜Pc??????? ??D.Pa＝Pc＞Pb
【答案】A
【解析】液體壓強P=ρgh，由題中壓強相等判斷出三種液體的密度大小，由密度大小可判斷出取出的液體的壓強大小，再得出剩余液體對容器底部壓強的大小關系。由液體壓強公式P=ρgh可判斷出液體密度的大小，因為三種液體對容器底部的壓強相等，深度hA>hB>hC，可知ρA<ρB<ρC，現抽出相同深度的液體，壓強的變化ΔP=ρgΔh，Δh相等密度大的壓強變化大，所以ΔPA<ΔPB<ΔPC，所以剩余液體的壓強為Pa＞Pb ＞Pc，A選項正確。
2.如圖所示玻璃管兩端開口處蒙的橡皮膜繃緊程度相同，將此裝置置于水中，下列哪幅圖能反應橡皮膜受到水的壓強后的凹凸情況（? ）
A.??B.??C.??D.?
【答案】B
【解析】液體壓強特點：液體向各個方向都會產生壓強；壓強大小只與深度和液體密度有關，同種液體深度越大壓強越大，深度相同壓強也相同；深度相同液體密度越大壓強越大。如圖所示玻璃管兩端開口處蒙的橡皮膜繃緊程度相同，將此裝置置于水中兩端的橡皮膜由于受到水的壓強會產生凹陷，凹陷程度與在水中的位置，形狀有關。
如圖豎放時，由于玻璃管內的氣壓小于外界水壓兩端橡皮膜都會發生凹陷，由于下表面橡皮膜受到的壓強大于上表面橡皮膜受到的壓強，所以下表面的凹陷程度更大，B選項正確，A錯誤；平放時玻璃管內的氣壓小于外界水壓兩端的橡皮膜也會發生凹陷，由于平放兩端的深度相同所以凹陷程度應該相同，C、D均錯誤。
3.（2015?溫州）如圖，往浴缸中勻速注水直至注滿，下列表示此過程中浴缸底部受到水的壓強隨時間變化的曲線，其中合理的是( )
A.?? ?B.???
C.?? ?D.?
【答案】B
【解析】液體內部壓強與液體的深度和液體的密度有關，所以據題目中浴缸的形狀分析判斷即可解決。
據圖可知，浴缸的形狀是上寬下窄，所以在向浴缸中倒水時，相同時間倒入相同質量的水，但水在浴缸中的增加的高度越來越小，所以容器底部所受的液體的壓強的增加量也會越來越小，故B是正確的。
4.（2015?麗水）壓強計的結構如圖所示，在“用壓強計探究液體內部壓強的特點”實驗中，用大拇指輕壓金屬盒上的橡皮膜，可觀察到壓強計U形管左管液面比右管液面________。在探究同一液體、同一深度液體內部壓強特點時，改變液體中金屬盒橡皮膜朝向的具體操作是________?。
【答案】低；旋轉旋鈕改變金屬盒的朝向
【解析】壓強計就是測量液體內部壓強的儀器；其中是用探頭來感受壓強的，探究同一深度的壓強相等，需使金屬盒在液體的同一深度，改變橡皮膜的方向，并觀察U形管兩邊液面高度差的變化。
【解答】用手指按橡皮膜，手指加在橡皮膜上的壓強就由封閉在管內的氣體根據帕斯卡定律來傳遞這個壓強，而使左側液面降低，右側液面升高，U形管兩側液面出現高度差；
把金屬盒停在液體的某一位置，旋轉旋鈕改變金屬盒的朝向，發現U形管中液面高度差不變，因此可得出：同一深度向各個方向壓強相等。
故答案為：低；旋轉旋鈕改變金屬盒的朝向?
5.（2017?金華）某興趣小組用如圖所示裝置進行探究“影響液體內部壓強的因素”實驗。
已知：①a、b兩點壓強等于外界大氣壓（大氣壓保持不變）；②a點壓強等于a點上方液柱壓強與左管內氣壓P1之和；③b點壓強等于b點上方液柱壓強與右管內氣壓P2之和；④液體1和液體2密度不同。
該小組同學先關閉K2打開K和K1，用抽氣機抽氣，進行多次實驗。再關閉K1打開K和K2，重復上述操作。具體數據記錄如一表：
液體種類
液體1
液體種類
液體2
實驗次數
第一次
第二次
第三次
實驗次數
第四次
第五次
第六次
液柱高度（h1/cm）
10
20
30
液柱高度（h2/cm）
10
20
50
左管內氣體壓強（P1/千帕）
99
97
95
左管內氣體壓強（P2/千帕）
100
99
98
（1）以下研究過程所用到的方法與本實驗中所用的方法明顯不同的是???????。
A.研究磁極間的相互作用規律?????????
B.研究壓力的作用效果與受力面積大小的關系
C.研究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系?????????
D.研究物體重力勢能大小與物體被舉高高度的關系。
（2）通過比較第一次和第四次所測得的數據，可以研究________。
（3）通過比較第四、第五、第六三次測得的數據，可以得出的結論是________。
（4）探究液體壓強與密度關系時，為了使結論更具普遍性，該小組同學還應如何繼續實驗（請寫出實驗思路，不需寫具體步驟）________。
【答案】（1）A
（2）液體內部壓強與液體密度的關系
（3）液體密度相同時，液體內部壓強隨液柱的升高而增大
（4）換不同密度的液體重復實驗
【解析】掌握液體壓強大小的影響因素，利用控制變量法和轉換法探究液體內部壓強特點。用液體壓強計比較液體壓強大小，U型管兩邊的液體高度差越大，液體壓強越大；液體壓強跟液體密度和深度有關，觀察U型管兩邊的液面差來比較壓強大??；影響液體壓強大小的因素是液體的密度和深度。
（1）本實驗利用的是控制變量法，研究磁極間的相互作用規律采用的是類比法，不是控制變量法，故選A；
（2）通過比較第一次和第四次，液體柱的高度相同，密度不同，可以比較液體內部壓強與液體密度的關系；
（3）第四、第五、第六三次實驗，液體的密度相同，液體柱的高度不同，高度越大，壓強越大，可以得出結論液體密度相同時，液體內部壓強隨液柱的升高而增大；
（4）為了使結論更具普遍性，還需要多選用幾種不同密度的液體重復實驗。
考點三：壓強的計算與分析
1.如圖所示，實心均勻正方體甲、乙分別放在水平地面上，它們對地面的壓強相等?，F從甲、乙正方體上部沿水平方向切去部分后，它們剩余部分的體積相等，則甲、乙對地面的壓力變化量△F甲和△F乙的關系是（　　）
A.?△F甲一定大于△F乙????? ???B.?△F甲可能大于△F乙?
C.?△F甲一定小于△F乙??????? ??D.?△F甲可能小于△F乙
【答案】C
【解析】本題是典型的柱狀固體的壓強問題，要根據已知條件，靈活選用壓強計算式p=、p=ρgh、ρ=（適用于實心柱體對支撐面的壓強）進行分析解答。由于兩個物體都是規則的實心正方體物體，可利用p=ρgh先判斷出兩個物體的密度的關系，對地面壓力變化量就等于截去的部分的重力，根據F=ρVg和密度的關系即可得出對地面壓力變化量關系。
（1）兩個正方體的邊長分別為h甲和h乙 ，
由可知：
當兩物體對水平面的壓強相同，則p甲=p乙 ，
即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙 ， 已知實心均勻正方體甲、乙分別放在水平地面上，它們對地面的壓強相等。
由于h甲＜h乙 ， 則ρ甲＞ρ乙；
（2）已知，兩物體對水平面的壓強相同，則p甲=p乙 ， S甲＜S乙 ，
由p=可得，它們對地面的壓力F甲＜F乙 ，
（3）現從甲、乙正方體上部沿水平方向切去部分后，它們剩余部分的體積相等，即V剩甲=V剩乙，
則F剩甲=G剩甲=ρ甲V剩甲g，F剩乙=G剩乙=ρ乙V剩乙g，
因為ρ甲＞ρ乙；
所以F剩甲＞F剩乙。
△F甲=F甲-F剩甲 ， △F乙=F乙-F剩乙 ，
因為F甲＜F乙 ，
甲、乙對地面的壓力變化量△F甲和△F乙的關系是△F甲一定小于△F乙。
2.如圖所示，底面積相同的甲、乙兩容器，裝有質量相同的不同液體，則它們對容器底部壓強的大小關系正確的是（　?。?br/>A.?p甲＞p乙???B.?p甲＜p乙???C.?p甲＝p乙??D.?條件不足，無法判斷
【答案】B
【解析】液體深度h、容器底面積S相同，所以液體體積：V甲＞V乙 ，因為液體質量相等，由m=ρV可知ρ甲＜ρ乙；由p＝ρgh，h相同，所以容器底部受到的液體壓強p甲＜p乙.故選B?
根據容器形狀判斷甲、乙體積大小，根據質量相等判斷出ρ甲＜ρ乙，用壓強公式p＝ρgh可判斷底部受到的壓強大小。本題關鍵是要判斷甲、乙容器中液體的密度大小。
3.如圖所示，質量分布均勻，厚度相同且均勻的等腰梯形物體A放在水平地面上，若在其二分之一的高度處，沿著水平方向將其切成B、C兩塊梯形物體，然后將B，C兩塊梯形物體放在水平地面上，現在這兩塊物體對地面的壓強分別為PB和PC，則（? ）
A.?PB＞PC?????B.?PB＝PC?????C.?PB＜PC????D.?無法判斷
【答案】A
【解析】利用壓強公式P=F/S和數學推導分析解題。此題考查學生對于壓強知識的理解與把握。由于質量分布均勻，厚度相同且均勻等腰梯形物體A放在水平地面上，若在其二分之一的高度處，沿著水平方向將其切成B、C兩塊梯形物體，則B、C兩物體密度是相等的；設ABC的頂底截面積均為正方形，B的底面邊長為LB ， 頂面邊長為L；C的頂面邊長為O，則LB=2L；底面積SB=4SC。
體積 ； ；所以VB=7VC ， 又因為密度均勻，因此重力GB=7GC則壓強 ；
可知：pB＞pC
4.現如今滑雪成為市民的一項運動。我市文成月老山滑雪場自2014年元旦正式營業以來給市民帶來了許多的方便?；┲邪嗽S多科學原理：當滑雪者在雪地上快速滑行時，在人和滑雪板壓力的作用下，白雪中小孔內充滿的空氣會被逼出，形成一層氣墊。但這層氣墊只能維持一段很短的時間。已知每塊滑雪板與地面的接觸面是長為1.5m、寬為0.12m的長方形。
（1）滑雪板可以輕易在雪地上快速滑行，是由于________。
（2）如果滑雪速度太慢，滑雪板在雪地某點上經過的時間超過一秒，板就會陷入雪中。則滑雪者的速度至少為________m/s，板才不會陷入雪中。
（3）若滑雪者與滑雪板總重為720N，當其雙腳站立在水平雪地上時，滑雪板對地面的壓強為多少帕？
【答案】（1）滑雪板與雪地之間形成氣墊，減小了滑雪板與雪地的摩擦
（2）1.5
（3）兩個滑雪板的面積：S=1.5m×0.12m×2=0.36m2
滑雪板對雪地的壓強：p= = =720N/0.36m2=2000Pa
【解析】本題主要考查了減小壓強和減小摩擦的方法、速度及壓強的計算，在計算壓強時，要注意受力面積是兩個滑雪板的面積，不要算成一個的，這是一個易錯點。（1）減小壓強的方法：在壓力一定時，增大受力面積來減小壓強；在受力面積一定時，減小壓力來減小壓強。 減小摩擦力的方法：在接觸面粗糙程度一定時，減小壓力、減小摩擦力；在壓力一定時，減小接觸面的粗糙程度、減小摩擦力；使接觸面脫離；用滾動摩擦代替滑動摩擦；（2）滑雪者在雪地上停留超過一秒，就會沉下去，滑雪板的長1.5m，根據可求出速度；（3） 滑雪板對水平雪地的壓力等于滑雪者與滑雪板總重為720N，由滑雪板的長1.5m、寬0.12m，可求出滑雪板的面積，再根據P=F/S求出壓強。
（1）滑雪板有很大的面積，是在壓力一定時，通過增大受力面積來減小壓強； 滑雪板可以輕易在雪地上滑行，是因為滑雪板與雪地之間形成氣墊，相當于采用了使接觸面相分離的方法，減小了滑雪板與雪地的摩擦；
（2）因為滑雪者在雪地上停留超過一秒，就會沉下去，所以滑雪者必須在1秒內至少通過1.5m，所以滑雪者的速度最小為：；
5.?如圖所示，水平桌面的正中央放著三個底面積均為500cm2的薄壁容器，容器內裝有適當的水，在圓柱形的乙容器中放入一個密度為0.6×103kg/m3 ． 體積為1dm3的木塊漂浮在水面，現用力F將木塊剛好壓沒于水中靜止，水未溢出．求：
（1）靜止時所施加的壓力F的大小；
（2）乙容器中木塊被壓沒后和沒有放入木塊時水對容器底部的壓強增加了多少？
（3）若也將木塊壓沒于甲、丙兩容器中（木塊未觸底、水未溢出），靜止時判斷三容器中水對容器底部的壓強增加量的大小關系．
【答案】（1）?解：
木塊重力G木=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N．
由于木塊完全浸沒，則V排=V=1dm3=1×10﹣3m3 ，
F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N；
由于F浮=F+G，所以，對木塊施加的壓力為：F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N；
（2）由于乙容器是柱狀容器，則木塊被壓沒后和沒有放入木塊時水對容器底部的增加的壓力即為木塊浸沒時所受浮力，即△F乙=F浮=10N，
所以水對容器底面增加的壓強為△p乙===200Pa；
（3）若也將木塊壓沒于甲、丙兩容器中（木塊未觸底、水未溢出），由于甲、丙的形狀不同，則木塊靜止時三容器中水對容器底部增加的壓力與木塊浸沒時所受浮力之間的關系為：△F甲＜F浮 ， F?。肌鱂丙 ，
由于三個薄壁容器底面積均為500cm2，所以根據p=F/S可知：△p甲＜△p乙＜△p丙 ．
【解析】（1）已知木塊體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求所受浮力，利用G=mg=ρVg求出木塊重力，由于木塊受浮力等于壓力與重力之和，據此求對木塊的壓力；
（2）由于乙容器是柱狀容器，則木塊被壓沒后和沒有放入木塊時水對容器底部的增加的壓力即為木塊浸沒時所受浮力，利用p=F/S求水對容器底部增加的壓強；
（3）由于容器的形狀不同，甲丙容器中對容器底的增加的壓力與乙容器底的增加的壓力比較，根據三個底面積均為500cm2的薄壁容器，即可判斷壓強的變化大小．
考點四：物體沉浮條件的判別與應用
1.如圖所示，把同一個雞蛋分別放入甲、乙兩杯液體中，雞蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中懸浮。關于這一現象，下列說法中正確的是(??? )
A.雞蛋在甲杯中受到的浮力大 B.雞蛋在乙杯中受到的浮力大
C.雞蛋在甲、乙兩杯中受到的浮力相等 D.兩杯液體的密度是相等的
【答案】C
【解析】A、B、C物體的浮沉條件：當物體浸沒在液體中時若G=F時，物體處于懸浮狀態 ； 當G>F時，物體處于下沉狀態?? ，? 當G解：A、B、C雞蛋在甲液體中時漂浮的，在乙液體中是懸浮的，根據物體的浮沉條件知雞蛋在兩種液體中受到的浮力等于雞蛋的重力，即 雞蛋在甲、乙兩杯中受到的浮力相 等，A、B不符合題意，C符合題意；
D、雞蛋在甲液體中時漂浮的，其排開甲液體的體積小于雞蛋的體積；在乙液體中是懸浮的，其排開乙液體的體積等于雞蛋的體積，根據雞蛋在兩種液體中受到的浮力相等和F浮=ρ液V排g知甲液體的密度大于乙液體的密度。
2.a、b兩種物質的質量和體積關系如圖，分別用a、b兩種物質制成體積相等的甲、乙兩實心物體，浸沒在水中，放手穩定后(?? )
A.?甲漂浮，甲受浮力大??????????B.?乙漂浮，乙受浮力大
C.?甲漂浮，乙受浮力大??????????D.?乙漂浮，甲受浮力大
【答案】D
【解析】（1）物質的質量和體積關系圖能反映出質量隨體積的變化關系。物質的質量和體積關系圖線能得出物質的密度關系；（2）密度公式ρ=m/V可求出物質的密度；（3）根據物體的密度與水密度
的關系可判斷出物體的沉浮情況；（4）物體在液體中受到的浮力與排開液體的體積大小有關，與液體的密度有關。
取a線上的一點，當體積V=1.0cm3時，m=2.0g，由公式ρ=m/V=2.0g/1.0cm3=2g/cm3；取b線上的一點，當體積V=3.0cm3時，m=2.0g，由公式ρ=m/V=2.0g/3.0cm3≈0.67g/cm3。由物體的浮沉條件可知a物質密度大于水的密度，所以a制成的物體在水中下沉，b物質密度小于水的密度，所以b制成的物體在水中漂浮。因為a下沉，b漂浮所以a排開液體的體積大，a受到的浮力也大，綜上可知，乙漂浮，甲受的浮力大，D選項正確。
3.（2016?舟山）人們常用“浮筒打撈法”打撈沉船，做法是將幾個灌滿水的浮筒沉到水底并拴在沉船兩旁，把空氣壓進浮筒將浮筒里的水排出，沉船隨著浮筒一起浮起，下列說法正確的是（? ）
A.?沉船在河底時，受到的浮力等于其重力??????
B.?浮筒充滿氣后，受到的浮力大于其重力
C.?沉船在水下上浮時，受到的浮力逐漸變小??????
D.?船和浮筒浮在水面時，受到的浮力大于其重力
【答案】B
【解析】解決此題要知道物體的沉浮條件：當浮力大于物體重力﹣﹣物體上浮； 當浮力等于物體重力﹣﹣物體懸浮可停在液體內部任意一位置；
當浮力小于物體重力﹣﹣物體下沉．
解：A、沉船在河底時，受到的浮力小于其重力，故A錯誤；
B、浮筒充滿氣后，浮筒綁在沉船兩側時使整體體積增大，根據F浮=ρ液gV排可知，總的浮力增大，排出浮筒中的水，浮筒的重力減小，當浮力大于重力時，沉船就會浮上來．故B正確；
C、沉船在水下上浮時，船排開水的體積不變，水的密度不變，根據F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不變，故C錯誤；
D、船和浮筒浮在水面時，受到的浮力等于其重力，故D錯誤．
4.小胡同學在水槽中洗碗，一個大的瓷碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗裝滿，碗就會沉入水槽底部，此時碗所受到的浮力比漂浮時碗所受到的浮力________?（選填“大”、“小”、“不變”），水槽中的水面將會________?（選填“上升”、“下降”、“不變”）。
【答案】??；下降
【解析】當物體漂浮時，浮力等于重力；當物體下沉時，物體受到的浮力小于重力；據此比較浮力的大小，再根據F浮=ρ液gV排的變形公式判斷液面的變化。
當碗漂浮時，碗受到的浮力等于重力；當碗下沉到水槽底部時，碗受的浮力小于重力，因此沉到水槽底部的碗所受到的浮力比漂浮時碗所受到的浮力小。
由F浮=ρ液gV排的變形公式可知，在液體密度一定時，物體受到的浮力越小，排開液體的體積越小，因此沉到水槽底部的碗排開水的體積小，因此液面將下降。
5.杯子放在水平桌面上，放入茶葉，再倒入開水，茶葉先漂浮在水面上，過一段時間，茶葉逐漸下沉到杯底。
（1）茶葉漂浮在水面，是因為浮力________重力（填“大于”、“小于”或“等于＂）；
（2）茶葉勻速下沉階段（不考慮水的蒸發），茶杯對桌面的壓力將________（填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】（1）等于
（2）不變
【解析】二力平衡，指物體只受兩個力而處于平衡狀態。作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力就彼此平衡。
（1）漂浮時，茶葉處于二力平衡狀態，重力等于浮力；故答案為：等于；
⑵茶葉勻速下降時，處于二力平衡狀態，所以對茶杯總體的重力不影響；故答案為：不變；
6.“蛟龍號”是我國首臺自主設計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業型深海載人潛水器。“蛟龍號”體積約為30米3 ，空載時質量約為22噸，最大荷載240千克。
（1）“蛟龍號”空載漂浮在水面時受到的浮力為多大？
（2）若“蛟龍號”某次滿載時下沉是采用注水方式實現的，則至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米2 ，g取10牛/千克）
【答案】（1）物體處于漂浮狀態時，浮力等于重力；
所以
（2）當蛟龍號下沉時，處于漂浮狀態，浮力依然等于重力；但是由于蛟龍號完全浸沒，所以受到的浮力增大；所以注入的水的重力就是浮力增大的部分；
【解析】浸入靜止流體中的物體受到一個浮力，其大小等于該物體所排開的流體重量，方向垂直向上并通過所排開流體的形心，稱阿基米德原理。
7.一個底面積為10m2的圓柱狀容器，裝有適量的水，現在將一個體積為20m3、密度為0.8×103kg/m3 的物體 A 放入其中，最終物體 A 漂浮于水面上。
（1）物體 A 所受到的浮力是多少？
（2）如圖所示，若將畫斜線部分截取下來并取出(其體積為浸入水中體積的一半)，則取出的那部分物體的質量是多少？
【答案】（1）mA＝ρAVA＝0.8×103kg/m3×20m3＝1.6×104kg，
∵物體 A 漂浮于水面上
∴物體 A 所受的浮力F ?。紾A＝1.6×104kg×10N/kg＝1.6×105N
（2）由 F?。溅阉甮V 排得：
V 排=
取出的那部分物體的體積
質量為
【解析】（1）根據浮沉條件，由容器在水中所處的狀態可以確定浮力與重力的關系，可以求出物體A所受到的浮力。先計算出物體的質量，再求出重力。
（2）根據浮力計算出浸在水中的體積，再計算出截取部分的質量。
考點五：流體壓強與流速的定性關系和應用
1.2017年5月5日，我國自主研發的C919商用大飛機在上海浦東機場成功首飛．客機中的部分鈦合金零件采用了激光3D打印技術．關于客機的下列說法不正確的是（?? ）

A.?客機采用密度小的材料，可以減輕它的重力
B.?客機在空中沿直線勻速飛行，是受平衡力作用
C.?客機升空利用了“空氣流速大的地方壓強小”的原理
D.?客機所在高空的大氣壓強，比海平面附近的大氣壓強更大
【答案】D
【解析】1）制造客機時，要盡可能地減輕其質量、重力，可以利用公式m=ρV和G=mg分析；（2）靜止或勻速直線運動狀態稱為平衡狀態，物體保持平衡狀態時，一定受到平衡力的作用；（3）流體流速越大的位置，壓強越小；（4）大氣壓隨著高度的增加而減?。?
解：A、由公式m=ρV和G=mg知，在體積一定的情況下，要減輕重力，只能選擇密度較小的材料，故A正確；
B、在空中勻速直線飛行的飛機處于平衡狀態，故受到的力是平衡力，故B正確．
C、客機升空利用了“空氣流速大的地方壓強小”的原理，故C正確；
D、客機所在高空的大氣壓強，比海平面附近的大氣壓強小，故D錯誤．
2.許多汽車頂部有一弧形天窗，打開時能夠有效地使車內外空氣流通。當汽車行駛時按圖示方式打開天窗，下面有關換氣原理的描述正確的是（? ）
A.?車外氣體流速大于車內，外部空氣被壓入??????????
B.?車外氣體流速大于車內，內部空氣被壓出
C.?車外氣體流速小于車內，外部空氣被壓入??????????
D.?車外氣體流速小于車內，內部空氣被壓出
【答案】B
【解析】流體壓強與流速的關系：流速越大的地方壓強越小，流速越小的地方的壓強越大。
快速行駛的汽車，車窗打開時，車外氣體流速大于車內，內部空氣被壓出。
3.（2016?湖州）貨車駕駛員在卸貨后，把空的紙箱放在車斗里．在汽車行駛時，發現有紙箱從車斗里“飛”了出來．為什么會出現這種現象呢？
小明同學經過思考后，進行了模擬實驗：
將紙屑放在一個鐵盒里，用吹風機向鐵盒上方水平吹風，發現有紙屑從鐵盒中“飛”出來，如圖．
請回答：
（1）小明向鐵盒上方吹風是模擬________．
（2）請用所學的知識解釋紙箱從車斗里“飛”出來的原因．________．
【答案】（1）汽車在行駛過程中的空氣流動
（2）車斗內的紙箱上方空氣流速大，壓強小，下方空氣流速小，壓強大，故紙箱上方的氣壓小于紙箱下方的氣壓，紙箱從車斗里升起，然后在風的作用下吹離車斗
【解析】流體的壓強跟流速有關，流速越大，壓強越小，據此分析即可判斷；知道流體壓強和流速的關系，并能解釋實際問題是解決此題的關鍵．
（1）據圖可知，此時的鐵盒相當于車斗，鐵盒內的紙屑相當于車斗中的紙箱，故明向鐵盒上方吹風是模擬汽車在行駛過程中的空氣流動；（2）據模擬實驗可知，車斗內的紙箱上方空氣流速大，壓強小，下方空氣流速小，壓強大，故紙箱上方的氣壓小于紙箱下方的氣壓，紙箱從車斗里升起，然后在風的作用下吹離車斗；
故答案為：（1）汽車在行駛過程中的空氣流動；（2）車斗內的紙箱上方空氣流速大，壓強小，下方空氣流速小，壓強大，故紙箱上方的氣壓小于紙箱下方的氣壓，紙箱從車斗里升起，然后在風的作用下吹離車斗；
4.如圖為一種風速測定裝置，其中風速表是由電壓表改裝而成，R為定值電阻，R1為滑動變阻器。T型管道的豎直管內裝有可上下無摩擦自由移動的輕質活塞，活塞通過輕質細桿和滑動變阻器的滑片P相連。S閉合后，當風速增大時，活塞向________（填“上”或“下”）移動；電壓表的示數________（填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】上；變大
【解析】空氣流速越大，氣壓越??；空氣流速越小，氣壓越大；
風速增大時，上方的壓強減小，下方壓強大于上方壓強，活塞向上移動；活塞向上移動，帶動滑動變阻器的滑片向上移動，導致電阻減小，電源電壓不變，所以電流增大，定值電阻R的電壓增大；故答案為：上，變大；
5.飛機在空中飛行時都有一定的迎角（機翼軸線與水平氣流的夾角），飛機飛行時的升力除了與機翼形狀有關外是否還與迎角大小有關？為了研究這一間題，在老師的幫助下，小明利用電風扇、升力測力計、飛機模型，按圖甲方式進行如下實驗。
①閉合電風扇的開關，調節檔位使其風速最大，并使飛機模型的迎角為0°，記錄測力計的示數。重復5次實驗并計算升力平均值。
②改變迎角大小，使其分別為5°、10°、15°、20°，重復步驟①。
③處理相關數據得到“升力與迎角的關系”如圖乙。
（1）本實驗得出的結論是：________。
（2）小明若要進一步研究“飛機的升力與其飛行速度的關系”．利用現有器材，如何操作可以模擬飛機不同的飛行速度？
（3）資料顯示：本實驗結論與實際相符，且飛機迎角一定時，飛行速度越大升力也越大。若某飛機以500千米／時做水平勻速直線飛行時的迎角為θ1 ， 而以800千米／時做水平勻速直線飛行時的迎角為θ2（θ1、θ2均小于15°）。請比較θ1、θ2的大小關系：________。
【答案】（1）飛機以一定的速度飛行時，迎角從0°到20°，隨著迎角的增大，飛機所受升力先增大后減少，15°附近時達到最大
（2）改變電風扇的檔位來改變風速大?。ǜ淖冸婏L扇與飛機模型的距離）
（3）θ1＞θ2
【解析】物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，即 把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決。
（1）分析乙圖可知，圖像變化趨勢是先增大后減小，且在仰角為15度時達到最大然后開始減??；故答案為：飛機以一定的速度飛行時，迎角從0°到20°，隨著迎角的增大，飛機所受升力先增大后減少，15°附近時達到最大；（2）研究飛機的升力與飛行速度的關系即實驗的變量只有飛行速度一個；而飛行速度是通過風扇吹動的氣流的速度來模擬的，因此只要改變風扇速度即可；故答案為：改變電風扇的檔位來改變風速大?。ǜ淖冸婏L扇與飛機模型的距離）；（3）飛機在水平勻速直線飛行時升力一定，根據“飛機迎角一定時，飛行速度越大升力也越大”知飛行時升力一定，速度越大，仰角越小，所以θ1＞θ2；故答案為：θ1＞θ2；

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