第十章：压强和浮力
一、知识要点
6、增大压强的方法有（1）F不变，S减小。（2）S不变，F增大。（3）F增大，S减小。
减小压强的方法有（1）F不变，S增大。（2）S不变，F减小。（3）F减小，S增大。
（二）液体的压强
1、活动10.4“探究压力作用的效果”说明：液体对容器的底部和侧壁都有压强。
2、活动10.5“探究影响液体内部压强大小的因素”说明：液体内部压强的大小，随深度的增加而增大。同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等。在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大。
活动10.8“探究流速的大小对流体压强的影响”说明：流体的流速越大，压强越小。
（四）浮力
（五）物体的浮与沉
1、活动10.12“怎样使物体上浮或下沉”说明：浸在液体里的物体受到浮力和重力的作用，当浮力大于重力时，物体上浮，。上浮的最后状态就是漂浮（部分在液体内部，部分露出液体），此时浮力等于重力。物体处于悬浮（处于液体中间）时，浮力等于重力。浮力小于重力时，物体下沉，下沉的最后状态是沉底。
2、对于实心体，上浮和漂浮时，物体密度小于液体密度。悬浮时，物体密度等于液体密度。下沉时，物体密度大于液体密度。
二、重难点例题分析
【例题1】（09福州）如图1示的事例中，属于减小压强的是（ ）
【解析】压强的大小与压力的大小和受力面积有关，当受力面积一定时，压力越大，压强越大，当压力一定时，受力面积越大，压强越小。A刀片比较薄，减小了受力面积，增大了压强。B线的受力面积比较小，增大了受力面积。C针比较细，受力面积比较小，压强比较大。D厚纸片的面积比较大，压强比较小。
【答案】D
【例题2】（09兰州）如图2示，将一块砖平放、立放、侧放时，它对地面的压强（ ）
A.平放时最大
B.立放时最大
C.侧放时最大
D.平放、立放、侧放时，一样大
【解析】压强的大小与压力的大小和受力面积有
关，当受力面积一定时，压力越大，压强越大，当压力一定时，受力面积越大，压强越小。砖平放、立放、侧放时质量不变，压力也不变，而平放时底面积大，受力面积也大，压强就小。立放时底面积小，受力面积也小，压强就大。
【答案】B
【例题3】（09泰安）小明同学在探究“压力的作用效果与压力大小的关系”时，做了如
图3甲、乙所示的实验。
（1）实验能够得到的结论是 。
（2）若想继续探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应再做图_______（填“丙”或“丁”）
所示实验。
【解析】压力的作用效果与压力和受力面积有关，当受力面积一定时，压力越大，压力的作用效果越大，当压力一定时，受力面积越大，压力的作用效果越小。对于压力的作用效果可以通过观察海绵的凹陷程度，凹陷程度越大，压力的作用效果就越大。甲、乙比较是在受力面积一定时，甲的压力大，压力作用效果越明显。甲、丁比较是在压力一定时，甲的受力面积小，压力作用效果明显。
【答案】（1）受力面积一定时，压力越大，压力作用效果越明显 （2）丁
【例题4】市场上出售一种圆形塑料吸盘，试利用这样的吸盘，加上一块玻璃板，弹簧测力计和三角板及刻度尺粗略地测出大气压的值．写出测量步骤并分析如何减小实验误差．
【解析】可先利用大气压，将吸盘压在玻璃板上，然后利用弹簧测力计间接（利用平衡力的知识）测出大气对吸盘的压力，然后利用三角板和刻度尺测出吸盘的面积，再根据压强公式计算出大气压强．
【答案】步骤：（1）将吸盘挤压在玻璃上，利用三角板和刻度尺测出吸盘的直径D．．
（2）将弹簧测力计的挂钩挂在吸盘的挂钩上，用手按着玻璃板拉弹簧测力计，测出吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的最大示数F．因为大气对吸盘的压力与弹簧的最大拉力平衡，故大气压强的表达式为p＝F／S＝／（πD2）。
该实验误差主要是由于吸盘与玻璃之间的空气未完全挤出以及吸盘自身的重力引起的（此力关系到大气压力与弹簧拉力是否是平衡力）．因此，实验中应注意：（1）尽量挤出吸盘与玻璃板之间的空气（2）玻璃板最好竖直放置，在水平方向上拉弹簧测力计．
【例题5】一个木球在水中上浮，它在上浮的过程中受到的浮力是（ ）
A．．逐渐增大 B．．保持不变 C．．逐渐减小 D．．先不变后减小
【解析】解答本题的依据是分析好木球在上浮过程中排开液体的变化情况，木球在水中上浮直至露出水面前，排开液体的体积等于球的体积，故所受的浮力不变；当木球开始露出水面后，在继续上升的过程中，它排开液体的体积不断减小，故所受浮力也不断减小，因而答案D．正确．
【答案】D
【例题6】开发和生产某种产品，应进行相应的科学研究．如研制压力锅，就应研究饱和蒸汽压跟温度的关系，其研究结果分别用表格和图象表示如图4。某种型号的压力锅如图5
所示，其限压阀由内阀和外套组成，测得限压阀的整体质量为 0．，压力锅排气孔的内径为 ，参照图表填空和计算：
(1)烹调较嫩和易熟的菜时，宜采用________的方式，烹调肉类食品，宜采用_______的方式；
（选填“低压烹调 高压烹调”）
（2）当压力锅烧煮食物限压阀排气时，锅内最高温度大约能达到多少？（当时的大气压为100 kPA , g值取10 N／kg）。
【解析】（1）从饱和蒸汽压跟温度
的图表关系可知，压强越大锅内温
度越高，故烹调较嫩或易熟的菜时，宜采用低压烹调的方式，烹调肉类食品，宜采用高压烹调的方式．
（2）用高压烹调时，当锅内压强超过一定限度时，排气孔有气排出．所以锅内最大压强为外界大气压p0与限压阀对锅盖压强pl之和：p＝p0＋p１＝100kPA．＋mg/πr2＝100kPA．＋(×10N/kg)/3.14 × (1.5 ×10-3)＝200 kPA．参照图表可知，当锅内压强为200kPA．时，所对应的温度大约为．
【答案】低压烹调 高压烹调
【例题7】（09河北）一物体（长方体）漂浮在液面上，如图6（甲）所示，对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮，p、F浮与h的关系如图6（乙）所示。其中正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【解析】中考中注重考生对数学的应用能力，其一就体现在对图像的处理上，由液体内部压强特点能得出①是正确的；注意浸没在液体中的物体所受浮力与其浸没深度无关故③正确。
【答案】A
【例题8】（09贵州安顺）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
① 可能跟物体浸入液体的深度有关；
② 可能跟物体的重力有关；
③ 可能跟物体的体积有关；
④ 可能跟物体浸入液体的体积有关；
⑤ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，小明做了如图所示的实验；他在弹簧测力计下
端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：（1）铁块分别在水中1一2 一3的位置，观察弹簧测力计的示数怎样变化？在位置3 一4中，弹簧测力计的示数又怎样变化？能说明什么间题。
（2）比较实验的整个过程，分析弹簧测力计的示数的变化规律，可以总结出什么结论。能证明上述哪个猜想是正确的？
【解析】探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验要在理解浮力的计算公式的基础上进行。实验时要理解弹簧测力计的示数变化是因为受到浮力的作用，而示数的差值就是浮力的大小。在物体逐渐下降的过程中，物体浸在液体中的体积逐渐增大，排开水的体积也在逐渐增大，浮力也在增大。当完全浸没在液体中时，排开水的体积不变，浮力也不变。
【答案】（1）变小。不变，说明物体受到的浮力与浸入液体的深度无关（其它合理的表述即可）。（2）物体浸入液体的体积越大，受到的浮力越大，能证明猜想④正确。
三、综合练习
（一）选择题
1．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
2．静止液体内部某点的压强，与下面哪个因素有关：（ ）
A．全部液体的重力 B．液体的体积
C．容器底面积的大小 D．液体的密度
3．有一根盛有液体的长玻璃管，开口向上竖直放置，然后逐渐倾斜，则液体对管底的压强将：（ ）
A．增大 B．不变
C．减小 D．变化不定
4．如图8所示的四幅图中，有利于增大压强的是：（ ）
5．如图9所示，将一个普通的乒乓球轻轻放入漏斗中，用电吹风从管里向上吹气，那么以下分析正确的是：（ ）
A． 球被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大
B． 球被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小
C．球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强大
D．球不会被向上吹起，因为其下方气体流速大，压强小
6．下列关于浮力的叙述中，正确的是( )
A．物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大
B．同一木块分别漂浮在水面和酒精上，在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力
C．物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定
D．物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定
7．两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精，如图10所示，下列说法正确的是：（ ）
A．两容器底受到压力相等
B．液面下深度相同的两处A、B所受液体压强相等
C．盛水容器底部受到压强较大
D．盛水容器底部受到压强较小
8．如图11所示三个容器，底面积相等，若都装入相同质量的酒精，则酒精对容器底部的压强：（ ）
A．一样大 B． A最大
C． B最大 D． C最大
9．一块规则的长方体砖，分别在水平面上平放、侧放、立放，则对地面压强最大的是：（ ）
A．平放 B．侧放
C．立放 D．与放法无关
10．将一重为80N的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体
受到的浮力是( )
A．80N B．30N C．50N D．11ON
11．三个完全相同的柱形容器，分别装有同体积的酒精、水和盐水，则对容器底部的压强最大的是：（ ）
A．酒精 B．水
C．盐水 D．三者一样大
12．一头牛的质量为，站在水平地面上时，每只脚与地面的接触面积为2×10，则牛对地面的压强为：（g=10/kg）（ ）
A．2×104 PA． B．5×104 PA．
C．5×103 PA． D．2×105 PA．
13．如图12所示的“帕斯卡裂桶实验”，木桶内装满水，桶的顶部竖立着一根细管，一人在三楼的阳台上向细管内只倒入了几杯水，木桶就被水压破了，这一实验表明，影响液体内部压强的因素是液体的：（ ）
A．质量 B．深度
C．密度 D．体积
14．两手分别拿着一小木块和一大石块，把它们都浸没到水中，同时松开
手，小木块上浮，大石块下沉，则它们受到的浮力( )
A．因为木块上浮，所以受到的浮力较大
B．因为石块下沉，所以受到的浮力较小
C．因为木块体积较小，所以受到的浮力较大
D．因为石块体积较大，所以受到的浮力较大
15．在公园平静的湖水中，有一小气泡从湖底向上升。则小气泡在水中向上运动的过程中，下列说法中正确的是：（ ）
A．气泡所受的液体压强不变 B．气泡所受的液体压强变大
C．气泡所受的液体压强变小 D．气泡所受的浮力变小
16．两物体重力之比为1：2，与水平桌面接触面积之比为1：2，它静止时对桌面压强之比为：（ ）
A．1：1 B．1：2
C．2：1 D．1：4
17．如图13所示，三容器底面积相等，装同种液体，比较液体对容器底部的压力大小（ ）
A． FA． C． FA．>FB．>FC． D． 以上皆不是 18．一正方体浸没在水中，上表面与水面相平，关于 它下列说法中正确的是：（ ） A．它的上、下表面都受到水的压强，其中上表面受的压强较大 B．它的上、下表面都受到水的压力，两表面受的压力相等 C．它的上表面受的压力向上，下表面受的压力向下 D．它的下表面受的压强较大，下表面受的压力向上 19．如图14所示，A．、B．、C．三个容器的底面积相同， 分别装有硫酸、水、酒精（ρ硫>ρ水>ρ酒精）,已知三个容 器底面受到的压力相等,请判断三种液体的质量大小（ ） ） A．硫酸质量最大 B．水的质量最大 C．酒精质量最大 D．三者质量关系不能确定 20．某海滨浴场，水底布满鹅卵石，水中游泳的人由深水走向浅水的过程中，以下体验 和分析合理的是 （ ） A．脚越来越不疼，因为人越来越轻 B．脚越来越疼，因为人越来越重 C．脚越来越不疼，因为人的浮力越来越大了 D．脚越来越疼，因为人的浮力越来越小了 （二）填空题 21．大气压随海拔高度的增加而 ，首次测定大气压值的实验是____________实验。1个标准大气压 = _____ _____PA．。 22．在制糖工业中，要用沸腾的方法去掉糖中的水份，但糖在左右会变质，这时要保证锅内的气压_______1个标准大气压，使锅内水的沸点__________（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 23．如图15所示，A、B为两个等高圆柱形容器，容器内部的底面积之比为2：1，都装满水。则水对容器底部的压强之比为________，水对容器底部的压力之比为______，水的质量之比为_________。 24．一位同学赤脚在江边湿地上漫步，他发现双脚陷入松软的泥土中了，于是用力拔起一只脚，但另一只脚却陷得更深了，原因是 。 25．如图16所示，嘴巴对着两张竖直放置的纸吹气，两张纸会__________，原因是________ 。 26．将金属块的一半浸没水中，排开了的水，金属块受到的浮力是 N．（g=10N/kg） 27．甲、乙两物体质量之比为3:4，密度之比为1：3，若把它们全部浸没在同种液体 中，受到的浮力之比为 28．一台液压机大、小活塞的直径之比为10：1，则其大、小活塞的面积之比为 ；若在小活塞上加1000N的力，则在大活塞上能产生 N的力。 29．生活在深海中的鱼，惯于承受很大的 。因此，在被捕捞到水面上后，由于所受的 较小，就会因内脏破裂而很快死亡。 30．小张为了研究“吸管中的饮料是被吸上来的？还是被压上来的？”这一问题，设计了如图17所示的实验。当用力推注射器活塞时，广口瓶内的气压将_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）直玻璃管内的气压，能观察到的现象是_______ 。 此实验___ ____（选填“能”或“不能”）验证“饮料是被气压压上来的” 这一结论。 31．物体所受的重力为5N，体积为4×10，当它浸没在水中时，所受的浮力为 。 32．座沙发比座硬板凳舒服，这主要是因为沙发较易发生形变，增大了人与沙发间的 ，在 不变的情况下， 压强（选填“增大”、“减小”或“不变”） 33．把重17．8N的实心钢球挂在弹簧测力计上，浸没在水中后，弹簧测力计的示数是 15．8N，铜球受到的浮力是＿＿＿＿N，铜球的体积是＿＿＿＿C．m3．(g取10N／kg)。 （三）实验题 34．某同学在河边玩耍，看见两女士在河边散步，一位穿高跟鞋，一位穿平跟鞋，尽管她们体重看起来相当，但她们留在河边湿地上的脚印深浅有明显差异。高跟鞋后跟的印痕窄而深，而平跟鞋的则宽而浅。该同学感到这可能有一定的道理。 请根据该同学的观察，提出一个科学问题： 。 35.为了探究液体压强与哪些因素有关，小红同学提出了一些猜想，并对猜想进行验证。 (1）下列A．、B．、C．是小红同学提出的三个猜想，题中已经写出一个，请你帮小红写出另外两个： 猜想A．：液体的压强可能与液体的 有关； 猜想B．：液体的压强可能与液体的 有关； 猜想C．：液体的压强可能与液体的 有关； (2)如果影响液体的压强的因素有多个，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，这在科学探究中被称作 。 (3)下面是小红同学设计的如图18用U型管压强计研究影响液体压强因素的实验： 请你在认真观察每个实验的基础上，回答下列问题： 实验1是想验证 相同时，液体的压强与 的关系； 实验2是想验证 相同时，液体的压强与 的关系； 实验3是想验证 相同时，液体向 的压强都 。 36．给你一杯水，一块橡皮膜，细线，一支两端开口的玻璃管，一把刻度尺。请你利用这些器材，测某待测液体密度。 要求：（1）写出实验步骤； （2）根据实验数据，写出待测液体密度的表达式。 37．以下是小菲和她的同学在日常生活中观察到的现象及提出的问题。 实验器材：量筒一个、可放入量筒内的大小不一的若干冰块、小铁块一根、水。 请你设计实验： 你能否填写表格呢？ 通过分析表格内的实验数据，你可得到什么结论？ 请你和同学们交流，试着解释这一结论。 （四）计算题 38．两个正方体甲和乙，边长分别是．m和．m，甲重10 N，乙重 30 N。如将甲放在乙的上面正中央，求乙对地的压强和甲对乙的压强； 39．在水平桌面上放置一空玻璃杯，它的底面积为，它对桌面的压强为200PA．。 （1）求玻璃杯的质量。 （2）在玻璃杯中装入水后，水对杯底的压强为900PA．，求水的深度是多少？ （3）通过计算推测出玻璃杯的大致形状是图14中A、B、 C的哪一种？(g =10N/kg，杯壁的厚度可忽略) 40．浮在海面上的冰山，水上部分的体积为，求冰山的总体积？（ρ冰=0.9×/m3,ρ海水=1.03×/m3) 41．有一方块，把它放入水中时，露出水面的部分是起总体积的2/5，把木块放入另一种液体中时，露出液面的部分是它总体积的1/3，求木块的密度及液体的密度？ 参考答案 1---5 CDCAD 6---10 DADCC 11---15 BBDCA 16----20 ACDCD 21．减少，托理拆利，1.013×105;22.小于,小于;23.1:1,2:1,2:1;24.在压力不变的情况下,减少了受力面积,增大了压强;25.靠拢,两张纸中间的气流速度大,压强小; 26．6N 27．1/4 28.100:1,105; 29.压强,压强;30.大于,水从直玻璃管中喷出,能; 31 .4 1 竖直向下 32.接触面积,压力,减少. 33.2 200 34.压力的作用效果与受力面积有关吗(其它合理答案均可) 35.⑴ 密度,深度,⑵ 控制变量法,⑶ 密度,深度,深度,密度,密度和深度,不同方向,相同; 36.略 37．V4 10 30 60 V5 1 3 6 V6 10% 10% 10% 冰块漂浮在水面上，露出水面的部分占总体积的10%。F浮=G 38．4000 PA ，4000 PA ；39． , A． 40. 41.ρ木=0.6×/m3 ρ液= 0.9×/m3