中考物理壓強與浮力專項復(fù)習(xí)資料第一章壓強壓強是描述壓力作用效果的物理量，分為固體壓強、液體壓強和大氣壓強三類，是中考的核心考點之一。1.1固體壓強1.1.1壓力的定義與特點定義：垂直作用在物體表面上的力叫壓力（\(F\)）。特點：①方向：垂直于接觸面，指向被壓物體；②大小：不一定等于重力（\(G\)），只有當(dāng)物體放在水平桌面且無其他外力時，\(F=G\)；③作用點：接觸面的中心。易錯提醒：壓力不是重力的分力，二者性質(zhì)不同（壓力是彈力，重力是引力）。1.1.2壓強的定義與公式定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強（\(p\)），反映壓力的作用效果。公式：\(p=\frac{F}{S}\)（適用于所有固體，也可推廣到液體和氣體）。單位：帕斯卡（\(Pa\)），\(1Pa=1N/m^2\)（表示每平方米面積上受到1牛的壓力）。解讀：壓強的大小由壓力和受力面積共同決定：壓力越大、受力面積越小，壓強越大；受力面積（\(S\)）是指物體與接觸面的實際接觸面積，而非物體的總面積（如磚塊豎放時受力面積是底面的小面積）。1.1.3增大與減小壓強的方法目的方法實例增大壓強增大壓力或減小受力面積釘子尖、菜刀刃、啄木鳥喙減小壓強減小壓力或增大受力面積書包帶、坦克履帶、滑雪板1.1.4典型例題與易錯點例題：一個質(zhì)量為5kg的正方體鐵塊（邊長0.1m）放在水平桌面中央，求它對桌面的壓強。（\(g=9.8N/kg\)）解答：壓力：\(F=G=mg=5kg\times9.8N/kg=49N\)；受力面積：\(S=(0.1m)^2=0.01m^2\)；壓強：\(p=\frac{F}{S}=\frac{49N}{0.01m^2}=4900Pa\)。易錯點：若將鐵塊切去一半，剩余部分對桌面的壓強如何變化？若沿水平方向切（減小壓力，受力面積不變），則\(p\)減?。蝗粞刎Q直方向切（壓力和受力面積均減小一半），則\(p\)不變。1.2液體壓強1.2.1液體壓強的產(chǎn)生原因液體受到重力且具有流動性，因此對容器底部和側(cè)壁都有壓強。1.2.2液體壓強的特點與公式實驗驗證：通過U形管壓強計（液面高度差反映壓強大?。┛傻贸鲆韵陆Y(jié)論：①液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強；②同一深度，液體向各個方向的壓強相等；③深度越大，液體壓強越大；④液體密度越大，壓強越大。計算公式：\(p=\rho_{\text{液}}gh\)（適用于所有液體，包括均勻分布的氣體）。\(\rho_{\text{液}}\)：液體密度（單位：\(kg/m^3\)）；\(g\)：重力加速度（取\(9.8N/kg\)，有時簡化為\(10N/kg\)）；\(h\)：深度（從液面到該點的豎直距離，單位：\(m\)）。易錯提醒：\(h\)是“深度”而非“高度”（如容器中水深0.2m，某點離底部0.1m，則該點深度為0.1m）。1.2.3液體壓強的計算與應(yīng)用例題：一個圓柱形容器裝水，水深0.3m，求水對容器底部的壓強（\(\rho_{\text{水}}=1.0\times10^3kg/m^3\)）。解答：\(p=\rho_{\text{水}}gh=1.0\times10^3kg/m^3\times9.8N/kg\times0.3m=2940Pa\)。拓展：若容器是圓柱形容器（上下粗細(xì)均勻），液體對底部的壓力\(F=pS=\rho_{\text{液}}ghS=\rho_{\text{液}}gV=mg=G\)，即壓力等于液體重力；若容器是上粗下細(xì)（如燒杯），則\(F<G\)；若上細(xì)下粗（如錐形瓶），則\(F>G\)（側(cè)壁壓力會傳遞到底部）。1.3大氣壓強1.3.1大氣壓強的產(chǎn)生與驗證產(chǎn)生原因：空氣具有重力和流動性，因此對浸在其中的物體產(chǎn)生壓強（簡稱大氣壓）。驗證實驗：①馬德堡半球?qū)嶒灒?654年，德國）：證明了大氣壓的存在且很大；②覆杯實驗：紙片不會下落，說明大氣壓支持了杯中的水。1.3.2大氣壓強的測量（托里拆利實驗）實驗原理：利用水銀柱的重力與大氣壓平衡（\(p_0=\rho_{\text{水銀}}gh\)）。實驗結(jié)論：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（\(p_0\)）等于760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強，即\(p_0=1.01\times10^5Pa\)（約等于\(10^5Pa\)）。易錯提醒：玻璃管的粗細(xì)、傾斜角度不影響水銀柱高度（高度由大氣壓決定）；若管內(nèi)混入空氣，水銀柱高度會降低（空氣壓強抵消了部分大氣壓）。1.3.3大氣壓強的應(yīng)用生活實例：吸管吸飲料、鋼筆吸墨水、吸盤掛鉤；工業(yè)應(yīng)用：抽水機(jī)（離心泵、活塞泵）、高壓鍋（增大鍋內(nèi)氣壓，提高水的沸點）。第二章浮力浮力是浸在液體（或氣體）中的物體受到的向上托力，是中考的難點，常與壓強、密度結(jié)合考查。2.1浮力的基本概念2.1.1浮力的定義與方向定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上的托力叫浮力（\(F_{\text{浮}}\)）。方向：豎直向上（與重力方向相反）。2.1.2浮力的產(chǎn)生原因（壓力差法）原理：物體上下表面受到的液體壓力差（\(F_{\text{浮}}=F_{\text{向上}}-F_{\text{向下}}\)）。推導(dǎo)：\(F_{\text{向上}}=\rho_{\text{液}}gh_1S\)（下表面壓力，\(h_1\)為下表面深度），\(F_{\text{向下}}=\rho_{\text{液}}gh_2S\)（上表面壓力，\(h_2\)為上表面深度），因此\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{液}}g(h_1-h_2)S=\rho_{\text{液}}gV_{\text{排}}\)（\(V_{\text{排}}=(h_1-h_2)S\)，即排開液體的體積）。結(jié)論：浮力的本質(zhì)是液體對物體的壓力差，阿基米德原理是其定量表達(dá)。2.2阿基米德原理內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體的重力（\(F_{\text{浮}}=G_{\text{排}}\)）。公式：\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{液}}gV_{\text{排}}\)（適用于所有液體和氣體）。\(\rho_{\text{液}}\)：液體密度（單位：\(kg/m^3\)）；\(V_{\text{排}}\)：物體排開液體的體積（單位：\(m^3\)），等于物體浸入液體的體積（完全浸沒時\(V_{\text{排}}=V_{\text{物}}\)，部分浸入時\(V_{\text{排}}<V_{\text{物}}\)）。易錯提醒：\(V_{\text{排}}\)不是物體的體積，而是物體排開液體的體積（如一塊木頭漂浮在水面，\(V_{\text{排}}\)是木頭浸入水中的部分體積）。2.3物體的浮沉條件物體的浮沉取決于浮力與重力的大小關(guān)系，或物體密度與液體密度的關(guān)系（適用于均勻物體）。狀態(tài)浮力與重力關(guān)系物體密度與液體密度關(guān)系說明上浮\(F_{\text{浮}}>G\)\(\rho_{\text{物}}<\rho_{\text{液}}\)最終漂?。╘(F_{\text{浮}}=G\)）懸浮\(F_{\text{浮}}=G\)\(\rho_{\text{物}}=\rho_{\text{液}}\)可停留在液體任意深度下沉\(F_{\text{浮}}<G\)\(\rho_{\text{物}}>\rho_{\text{液}}\)最終沉底（\(F_{\text{浮}}+N=G\)，\(N\)為支持力）漂浮\(F_{\text{浮}}=G\)\(\rho_{\text{物}}<\rho_{\text{液}}\)部分浸入液體易錯提醒：漂浮與懸浮的共同點是\(F_{\text{浮}}=G\)，但漂浮時\(\rho_{\text{物}}<\rho_{\text{液}}\)，懸浮時\(\rho_{\text{物}}=\rho_{\text{液}}\)；下沉?xí)r\(F_{\text{浮}}<G\)，但不能說\(F_{\text{浮}}=G-N\)（\(N\)是容器對物體的支持力，不是浮力的一部分）。2.4浮力的計算方法浮力的計算有四種常用方法，需根據(jù)題目條件選擇合適的方法：2.4.1稱重法（彈簧測力計法）適用場景：有彈簧測力計測量物體在空氣和液體中的重力。公式：\(F_{\text{浮}}=G-F_{\text{示}}\)（\(G\)為物體在空氣中的重力，\(F_{\text{示}}\)為物體浸在液體中的拉力）。例題：用彈簧測力計測一石塊重力，空氣中讀數(shù)為5N，浸沒在水中讀數(shù)為3N，求石塊浮力。解答：\(F_{\text{浮}}=5N-3N=2N\)。2.4.2阿基米德原理法適用場景：知道液體密度（\(\rho_{\text{液}}\)）和物體排開液體的體積（\(V_{\text{排}}\)）。公式：\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{液}}gV_{\text{排}}\)。例題：一個體積為\(1\times10^{-3}m^3\)的鐵塊浸沒在水中，求浮力（\(\rho_{\text{水}}=1.0\times10^3kg/m^3\)）。解答：\(F_{\text{浮}}=1.0\times10^3kg/m^3\times9.8N/kg\times1\times10^{-3}m^3=9.8N\)。2.4.3浮沉條件法適用場景：物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)（此時\(F_{\text{浮}}=G\)）。例題：一個質(zhì)量為0.6kg的木塊漂浮在水面，求木塊受到的浮力（\(g=9.8N/kg\)）。解答：\(F_{\text{浮}}=G=mg=0.6kg\times9.8N/kg=5.88N\)。2.4.4壓力差法適用場景：知道物體上下表面受到的液體壓力（\(F_{\text{向上}}\)、\(F_{\text{向下}}\)）。公式：\(F_{\text{浮}}=F_{\text{向上}}-F_{\text{向下}}\)。例題：一個正方體浸沒在水中，下表面受到的壓力為10N，上表面受到的壓力為6N，求浮力。解答：\(F_{\text{浮}}=10N-6N=4N\)。第三章壓強與浮力綜合應(yīng)用中考中，壓強與浮力常結(jié)合考查，重點是液體壓強與浮力的關(guān)系、固體壓強與浮力的關(guān)系及浮力的實際應(yīng)用。3.1液體壓強與浮力的結(jié)合核心邏輯：物體浸在液體中時，排開液體的體積變化會導(dǎo)致液面高度變化，從而改變液體對容器底部的壓強（\(p=\rho_{\text{液}}gh\)）。例題：一個圓柱形容器（底面積\(S=0.05m^2\)）裝水，水深0.2m。將一個體積為\(2\times10^{-4}m^3\)的鐵塊浸沒在水中，求：（1）鐵塊受到的浮力；（2）水對容器底部的壓強增加量。解答：（1）浮力：\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{水}}gV_{\text{排}}=1.0\times10^3kg/m^3\times9.8N/kg\times2\times10^{-4}m^3=1.96N\)；（2）液面上升高度：\(\Deltah=\frac{V_{\text{排}}}{S}=\frac{2\times10^{-4}m^3}{0.05m^2}=0.004m\)；（3）壓強增加量：\(\Deltap=\rho_{\text{水}}g\Deltah=1.0\times10^3kg/m^3\times9.8N/kg\times0.004m=39.2Pa\)。3.2固體壓強與浮力的結(jié)合核心邏輯：物體對桌面的壓力等于物體重力減去浮力（\(F_{\text{壓}}=G-F_{\text{浮}}\)），再根據(jù)\(p=\frac{F}{S}\)計算壓強。例題：一個質(zhì)量為2kg的物體放在水平桌面，用彈簧測力計向上拉物體，拉力為5N，求物體對桌面的壓力和壓強（物體底面積\(S=0.02m^2\)，\(g=9.8N/kg\)）。解答：（1）物體重力：\(G=mg=2kg\times9.8N/kg=19.6N\)；（2）物體對桌面的壓力：\(F_{\text{壓}}=G-F_{\text{拉}}=19.6N-5N=14.6N\)；（3）壓強：\(p=\frac{F_{\text{壓}}}{S}=\frac{14.6N}{0.02m^2}=730Pa\)。3.3浮力的實際應(yīng)用輪船：通過“空心”增大排開液體的體積（\(V_{\text{排}}\)），從而增大浮力（\(F_{\text{浮}}=\rho_{\text{水}}gV_{\text{排}}\)），使輪船漂?。╘(F_{\text{浮}}=G\)）。潛水艇：通過改變自身重力（向水艙注水或排水）實現(xiàn)浮沉（注水時重力增大，\(F_{\text{浮}}<G\)，下沉；排水時重力減小，\(F_{\text{浮}}>G\)，上浮）。氣球與飛艇：充入密度小于空氣的氣體（如氫氣、氦氣），使浮力大于重力（\(F_{\text{浮}}>G\)），從而上升。附錄易錯點總結(jié)與公式清單一、易錯點總結(jié)1.壓力與重力的混淆：壓力是垂直于接觸面的力，重力是豎直向下的力，只有水平放置時\(F=G\)。2.液體壓強中“深度”的誤解：\(h\)是從液面到該點的豎直距離，不是物體的高度或到容器底部的距離。3.托里拆利實驗的誤區(qū)：玻璃管粗細(xì)、傾斜不影響水銀柱高度，管內(nèi)有空氣會降低水銀柱高度。4.浮力計算中“\(V_{\text{排}}\)”的判斷：\(V_{\text{排}}\)是物體排開液體的體積，等于浸入液體的體積，不是物體的總體積。5.浮沉條件的錯誤應(yīng)用：漂浮時\(F_{\text{浮}}=G\)，\(\rho_{\text{物}}<\rho_{\text{液}}\)；懸浮時\(F_{\text{浮}}=G\)，\(\rho_{\text