1、第八章 ?壓強(qiáng)與浮力?復(fù)習(xí)二一應(yīng)用類物理問題的主要類型 ：1. 同生活經(jīng)驗、常識有關(guān)的分析判斷：這類問題多為選擇題和填空題，要求學(xué)生掌握和了解生活中與物理知識有關(guān)的常識、經(jīng)驗、信息及物理量的數(shù)量級等。 例1. 空氣的密度為1.29千克/米3，質(zhì)量為60千克的人在空氣中受到的浮力大約是_牛.分析：要解答此問題，關(guān)鍵是要知道人體的密度和水的密度幾乎相同這個常識，用水的密度和人的質(zhì)量求出人的體積，再帶入阿基米德原理公式求出人在空氣中的浮力。例2. 一個中學(xué)生站在水平地面上對地面的壓強(qiáng)大約是 A.102Pa B. 103Pa C. 104Pa D. 105Pa分析：解決此問題的關(guān)鍵是要了解人的體重的數(shù)

2、量級和鞋底面積的數(shù)量級，知道了這兩個常識后就可根據(jù)壓強(qiáng)公式估算出人對地面壓強(qiáng)的數(shù)量級。2. 對實際應(yīng)用中某個應(yīng)用問題的解釋、判斷推理和計算 例3. 在遠(yuǎn)洋輪船的船舷上，都漆著幾條“載重線,俗稱“吃水線，輪船滿載時，水面不能超過規(guī)定的載重線。如下圖為一艘遠(yuǎn)洋輪船載重線的示意圖，其中標(biāo)有S的是印度洋載重線,標(biāo)有W的是北大西洋載重線。運(yùn)用你學(xué)過的物理知識，分析一下這種標(biāo)識說明了什么？例題4：某年某地區(qū)遭受了特大洪澇災(zāi)害，為抗洪搶險，急需在18小時內(nèi)從甲地調(diào)運(yùn)6.5104kg鋼材至乙地，現(xiàn)僅剩一艘滿載時排水量為8.0104kg的貨船，船身質(zhì)量包括船員約1.7104kg。甲、乙兩地的水路距離為80km，

3、船行駛的平均速度為10km/h，鋼材的密度為7.9103kg/m3，假設(shè)不計水流速度：1請你設(shè)計出完成此項任務(wù)的可行方案； 2通過分析、計算，找出最正確方案。 分析：由輪船的排水量可知，船每次只能裝載6.3104kg的鋼材，如果都裝載船上，得需運(yùn)輸2次；而輪船從甲地調(diào)運(yùn)鋼材至乙地單程所用時間為8小時，再運(yùn)第2次往返又得需要16小時，顯然與規(guī)定的18小時相矛盾，看來這兩種方法都不可行。那么把一定質(zhì)量的鋼材用鋼絲繩拴在船幫上，就能一次運(yùn)到目的地。解：或 單程所用時間： 往返兩次所用時間為：24h18h 不符合要求。只能把一定質(zhì)量的鋼材用鋼絲繩捆好拖在船外，船的整體和拖在船外的鋼材處于漂浮狀態(tài)，所以

4、有： 即： 用鋼絲繩拖在船外的鋼材應(yīng)為1.58104kg就能一次完成任務(wù)。3. 壓強(qiáng)和浮力在實際器件中的應(yīng)用： 例5. 一種廁所馬桶水箱結(jié)構(gòu)如下圖圖中省略向水箱中注水的位置。出水口上的橡膠蓋是空心的。放水時它漂浮在水面上，水從水口流出，如圖甲，隨著水的流出，水面降低，直到橡膠蓋蓋住出水口，放水過程結(jié)束，注水過程中和注滿水后橡膠蓋都蓋住水口，如圖乙。1請判斷，圖甲中空心橡膠蓋所受的重力與它所受浮力的大小關(guān)系是： 。2請說明。圖乙中為什么橡膠蓋能緊緊的蓋住出水口而不浮起。3這種裝置的一個重要缺點(diǎn)是，每次沖便桶都要用掉一桶水，為節(jié)約用水請你對橡膠蓋做些改造，使得按下手柄時橡膠蓋抬起放水。放開手柄后橡

5、膠蓋能立即蓋上出水口，停止放水。分析與解答：1從甲圖中看到細(xì)尼龍繩彎曲處于松弛狀態(tài)，說明此時橡膠蓋處于漂浮狀態(tài)，G=F浮2從乙圖中看到橡膠蓋處于密合狀態(tài)，橡膠蓋受到重力和水給橡膠蓋向下的壓力，所以橡膠蓋能緊緊的蓋住出水口而不浮起。3增大橡膠蓋的重力。例6. 圖中為一種牲畜飲水用自動裝置，水箱底部有一出水孔，底蓋A平時頂住水箱的出水孔，一旦水位下降，浮球C受到的浮力減小，水就通過出水孔從水箱流入飲水槽。設(shè)計水箱的水位最高60厘米，水箱出水孔橫截面積是30厘米2。底蓋A及豎桿B的總質(zhì)量是400克，浮球C的質(zhì)量是600克，體積是2分米3。g=10牛/千克1請寫出此裝置應(yīng)用到的物理知識至少寫出1條 。

6、2通過計算說明，這個自動裝置在水箱畜滿水時是否能正常工作。3假設(shè)能正常工作，請分析說明出水孔橫截面積的大小對此裝置的設(shè)計有無影響；假設(shè)不能正常工作，請?zhí)岢鲆环N改良方案只寫想法，不用計算分析與解答：1此裝置應(yīng)用到的物理知識有壓強(qiáng)、浮力、連通器。2以ABC為一整體進(jìn)行受力分析：受到重力、水向下的壓力和浮力；方法一：當(dāng)F浮最大時有： 即： 所以這個自動裝置在水箱畜滿水時，系統(tǒng)不能正常工作方法二：當(dāng)水箱的水位最高為60厘米時，F(xiàn)浮為多大？所以這個自動裝置在水箱畜滿水時，系統(tǒng)不能正常工作3出水孔橫截面積的大小對此裝置的設(shè)計有影響，出水孔橫截面積越大，壓力越大。改良方法：降低水箱高度或增大浮球的體積例7.

7、 如圖是HG2002型臺式飲水機(jī)結(jié)構(gòu)剖面示意圖，控水槽中浮體A與閥門C固定相連，當(dāng)A恰好浸沒時閥門C關(guān)閉，A未浸沒時C略有下降，桶內(nèi)水流入控水槽。桶內(nèi)水位高40厘米，閥門C橫截面積1.0厘米2，不計A、C本身質(zhì)量、大氣壓強(qiáng)。為使控水槽內(nèi)保持一定水位，浮體A的最小體積應(yīng)為多大？ 分析：如此題可分解為以下小問題：1閥門C所受水的壓強(qiáng)是多大？2閥門C所受水對它向下的壓力是多大？3如何理解題目中“當(dāng)A恰好浸沒時,閥門C關(guān)閉，A未浸沒時C略有下降，桶內(nèi)水流入控水槽。這句話？4如果控水槽的水位下降，浮體A所受浮力大小如何變化？會引起閥門C什么變化？5當(dāng)A恰好浸沒時閥門和浮子A作為一個整體受哪些力？6在這些

8、力的作用下閥門C和浮子A處于什么狀態(tài)？7這些力的關(guān)系是什么？浮體A具有最小體積的條件是什么？解答：浮體A具有最小體積的條件是：浮體A剛好浸沒在水中時受到向上的浮力和閥門C受到水向下的壓力相等。桶口處的壓強(qiáng)、壓力 即浮體A最小體積為4.010-5m3 注意：1） 1 弄清實際器件的工作原理，看懂圖的含義。2） 2 確定研究對象3進(jìn)行受力分析4確定研究對象所處的狀態(tài)5根據(jù)物理規(guī)律和公式列出方程【模擬試題】一. 選擇題：1-12為單項選擇題， 13、14題為多項選擇題，錯選、多項選擇、不選，該小題不得分。1. 以下實例中，增大壓強(qiáng)的是A大型挖掘機(jī)寬大的履帶B切蛋器C鐵軌鋪在枕木上D滑雪運(yùn)發(fā)動腳下的滑

9、雪板2. 關(guān)于壓力，以下說法正確的選項是 A. 壓力的方向一定垂直于物體間接觸外表 B. 壓力的大小一定等于物體的重力C.壓力的方向有時垂直于物體間接觸外表，有時不垂直于物體間接觸外表 D.壓力的大小一定與物體的重力無關(guān)3. 從圖釘?shù)臉?gòu)造來看，釘帽的面積做得很大是為了使用時對手指 A. 增大壓強(qiáng)B. 減小壓強(qiáng) C. 增大壓力 D. 減小壓力 4. 假設(shè)壓力為F，橫截面積為S時，壓強(qiáng)為P，那么( )A. 當(dāng)壓力變?yōu)?F、橫截面積變?yōu)?S時，壓強(qiáng)變?yōu)?P 5. 圖中所示各種應(yīng)用中，不是應(yīng)用大氣壓強(qiáng)的是 ( )6. 同一木球漂浮在不同液體面上，那么 ( )A. 浸沒的體積較大時受浮力較大；B. 露在

10、液面上的體積較大時所受浮力較大C. 不管浸沒的體積多大，所受的浮力一樣大D. 不知木球是實心的還是空心的，因而無法判斷浮力的大小。7. 如下圖的密度計，假設(shè)把它放入密度為A的液體里，靜止時，液面在密度計A刻度處，密度計受到浮力為FA。假設(shè)把它放入密度為B的液體里，靜止后，液面在B刻度處，受到的浮力為FB，那么有A. 在兩種液體里受到的浮力是FABC. 兩個刻度的讀數(shù)是AB D. 以上說法都不正確 8. A、B兩個體積相等的實心銅球，分別放入水和水銀中，當(dāng)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)時，它們受到的浮力分別是FA、FB，那么比擬浮力的大小是： A. FAFBB. FAFBC. FAFBD. 無法比擬 9.

11、潛水艇在海水里勻速豎直上浮過程中未露出海面，下面說法正確的選項是 A. 浮力變大，重力小于浮力 B. 浮力不變，重力小于浮力 C. 浮力不變，重力等于浮力 D. 浮力和重力同時變小，但浮力和重力始終相等 10. 重為5N的木塊A，在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時繩子的拉力為3N，假設(shè)繩子突然斷了，木塊A在沒有露出水面之前，所受合力的大小和方向是 A. 5 N，豎直向下 B. 3N，豎直向上 C. 2N，豎直向上 D. 8N，豎直向下 11. 將一個質(zhì)量為79克的鐵塊放在木塊上面，木塊恰好全部浸沒在水中，如下圖，假設(shè)將鐵塊拿掉，那么木塊露出水面的體積為 A. 10厘米3B. 13厘米3C. 79厘米3D

12、. 40厘米3 12. 兩個不同材料制成的實心球a和b，它們都漂浮在水面上時，a球有1/4的體積露出水面，b球有1/2的體積露出水面。那么兩球的密度之比 A. 2:1B. 2:3C. 3:2D. 1:8 13. 多項選擇如圖雞蛋放入水中，今將水中加鹽后雞蛋浮出水面，由以上現(xiàn)象，以下正確判斷為 A. 雞蛋的重力小于在鹽水中所受的浮力 B. 浮在鹽水中的雞蛋所受的浮力，比沉在純水中所受浮力大 C. 雞蛋的密度大于鹽水的密度 D. 雞蛋的重力小于在純水中所受的浮力 14. 多項選擇以下用連線表示的是物理現(xiàn)象與它們在生活中實例的聯(lián)系，其中正確的選項是 A. 大氣壓強(qiáng)現(xiàn)象用吸管吸飲料 B. 物體受浮力現(xiàn)

13、象氫氣球脫手后升空 C. 慣性現(xiàn)象汽車突然剎車，乘客向前傾倒D. 摩擦現(xiàn)象瓶蓋上有粗糙的花紋二. 填空題： 15. 壓力F_作用在物體外表的力，叫壓力。壓力的方向：_于受力物體_。在A圖中杯重5N，杯中水重12N；在其它圖中，物體受到的重力是50N，手的壓力70N，請在圖中填寫支持面受到的壓力的大小。 16. 一個重量為68千克的人，他每只腳接觸地面的面積是170厘米2，這個人站立時對地面的壓強(qiáng)是_帕斯卡，人走路時對地面的壓強(qiáng)是_帕斯卡。 17. 長頸鹿是個子最高的動物，平均高4.3m，血液密度約為1.05103kg/m3，當(dāng)長頸鹿把心臟收縮的血液壓到比心臟高3m的腦子里去時，壓強(qiáng)至少是_g取

14、10N/kg。三. 實驗題。 用力壓氣球，氣球會爆破；打足氣的自行車車胎在陽光下曝曬也會爆破，生活中還有很多類似的現(xiàn)象。于是小紅同學(xué)提出：質(zhì)量一定的氣體壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)呢？請你根據(jù)上述例子、生活經(jīng)驗和所學(xué)知識提出猜測。至少寫出兩個 你的猜測：_四. 計算題： 18. 如下圖，一個圓柱形容器的底面積為210-2米2，內(nèi)裝有一定量的水，將一個實心的合金塊A掛在彈簧測力計下端并浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)為15牛，水面上升了2.510-2米，此時水對容器底部的壓強(qiáng)為2103帕。根據(jù)以上條件可以求出哪些物理量？至少寫出5個物理量的求解過程 19. 有一艘質(zhì)量為2.0106kg的運(yùn)輸船，在一次海難

15、中沉入海底，打撈船利用超聲波測出沉船到海面的距離約100m；潛水員潛入海底，找到沉船的一個艙蓋，面積約0.5m2，翻開它進(jìn)入船艙，觀察情況，以便制定打撈方案。打撈沉船的方案之一是用許多浮力袋綁在船身上，每個浮力袋的體積約10m3，利用這些浮力袋受到的浮力使船上浮。海水密度是1.03103kg/m3 求：1海水對艙蓋的壓強(qiáng)。2根據(jù)題目提供的信息，請你再求出兩個物理量。19. 有一艘質(zhì)量為2.0106kg的運(yùn)輸船，在一次海難中沉入海底，打撈船利用超聲波測出沉船到海面的距離約100m；潛水員潛入海底，找到沉船的一個艙蓋，面積約0.5m2，翻開它進(jìn)入船艙，觀察情況，以便制定打撈方案。打撈沉船的方案之一

16、是用許多浮力袋綁在船身上，每個浮力袋的體積約10m3，利用這些浮力袋受到的浮力使船上浮。海水密度是1.03103kg/m3 求：1海水對艙蓋的壓強(qiáng)。2根據(jù)題目提供的信息，請你再求出兩個物理量。【試題答案】一. 選擇題。 1. B2. A3. B4. D5. C6. C7. C 8. C9. C10. B11. C12. C13. BCD14. ABCD二. 填空題： 15. 垂直 垂直 指向受力物體內(nèi)部 17N 70N 20N 120N 16. 1.96104 3.92104 17. 3.15104Pa三. 實驗題： 質(zhì)量一定的氣體壓強(qiáng)與氣體的體積有關(guān)； 質(zhì)量一定的氣體壓強(qiáng)與氣體的溫度有關(guān)。四. 計算題： 18. 分析與解答： 1合金塊放入水中浸沒，合金塊的體積等于物體排開液體的體積，根據(jù)容器的底面積和水面上升的高度可以求出物體排開液體的體積和合金塊的體積： V排VA210-2米22.510-2米510-4米3 2求出合金塊排開水的體積根據(jù)阿基米德定律就可以求出合金塊受到的浮力： F