初中物理試題：壓強(qiáng)與浮力專題壓強(qiáng)與浮力是初中物理力學(xué)部分的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是中考的?？純?nèi)容。這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)不僅概念性強(qiáng)，而且與生活實(shí)際聯(lián)系緊密，理解和掌握它們，對(duì)于我們解決實(shí)際問(wèn)題和應(yīng)對(duì)考試都至關(guān)重要。下面，我們就針對(duì)這兩個(gè)專題進(jìn)行系統(tǒng)的梳理和典型題目的分析。一、壓強(qiáng)壓強(qiáng)是描述壓力作用效果的物理量。我們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí)，首先要深刻理解其定義和計(jì)算公式，然后區(qū)分固體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)及計(jì)算方法，并關(guān)注大氣壓的相關(guān)現(xiàn)象和應(yīng)用。（一）壓強(qiáng)的定義與公式物體所受壓力的大小與受力面積之比叫做壓強(qiáng)。用公式表示為：p=F/S其中，p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積。*單位：在國(guó)際單位制中，壓強(qiáng)的單位是帕斯卡，簡(jiǎn)稱帕（Pa）。1Pa=1N/m2。*對(duì)公式的理解：*壓力（F）：是指垂直作用在物體表面上的力。注意，壓力并不總是等于物體的重力，只有當(dāng)物體放在水平面上且在豎直方向上沒(méi)有其他力的作用時(shí)，壓力大小才等于物體的重力（F=G）。壓力的方向總是垂直于接觸面。*受力面積（S）：是指物體間相互接觸并發(fā)生擠壓的那部分面積，而不是物體的表面積。在計(jì)算時(shí)，務(wù)必注意單位統(tǒng)一，力的單位用牛（N），面積的單位用平方米（m2）。（二）固體壓強(qiáng)的計(jì)算與應(yīng)用固體壓強(qiáng)的計(jì)算直接應(yīng)用公式p=F/S。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵在于準(zhǔn)確判斷壓力和受力面積。1.增大和減小壓強(qiáng)的方法：*增大壓強(qiáng)：增大壓力或減小受力面積。例如，刀刃磨得很薄、釘子的尖端很尖。*減小壓強(qiáng)：減小壓力或增大受力面積。例如，坦克裝有寬大的履帶、書(shū)包帶做得較寬。2.典型問(wèn)題分析：*疊放問(wèn)題：多個(gè)物體疊放時(shí)，對(duì)接觸面的壓力等于疊放物體的總重力。*切割問(wèn)題：正方體或長(zhǎng)方體物體沿某一方向切割后，剩余部分對(duì)桌面的壓力和受力面積會(huì)發(fā)生變化，需重新計(jì)算壓強(qiáng)。例題1：一個(gè)質(zhì)量為50kg的中學(xué)生，每只腳與地面的接觸面積約為200cm2。他站立時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？行走時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)又是多少？（g取10N/kg）分析與解答：站立時(shí)，雙腳著地，受力面積為兩只腳的面積之和；行走時(shí)，通常認(rèn)為單腳著地，受力面積為一只腳的面積。壓力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N。站立時(shí)受力面積S?=2×200cm2=400cm2=0.04m2。行走時(shí)受力面積S?=200cm2=0.02m2。站立時(shí)壓強(qiáng)p?=F/S?=500N/0.04m2=____Pa。行走時(shí)壓強(qiáng)p?=F/S?=500N/0.02m2=____Pa。（三）液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)與計(jì)算液體由于具有流動(dòng)性，其壓強(qiáng)的產(chǎn)生和傳遞方式與固體有所不同。1.液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)：*液體對(duì)容器底和容器壁都有壓強(qiáng)。*液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。*在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。*液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。*不同液體的壓強(qiáng)還跟液體的密度有關(guān)，在深度相同時(shí)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。2.液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式：p=ρgh其中，ρ表示液體的密度（單位：kg/m3），g是重力加速度（通常取9.8N/kg或10N/kg），h表示液體中某點(diǎn)到自由液面的豎直深度（單位：m）。*公式理解：此公式由壓強(qiáng)定義式p=F/S推導(dǎo)而來(lái)，適用于計(jì)算靜止液體內(nèi)部某點(diǎn)的壓強(qiáng)。它表明液體壓強(qiáng)只與液體的密度和深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、容器的形狀等無(wú)關(guān)。*“深度h”的含義：是指從液體的自由表面（與大氣接觸的液面）到所求壓強(qiáng)點(diǎn)的豎直距離，不是高度。3.液體對(duì)容器底的壓力：通常先根據(jù)p=ρgh計(jì)算液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)，再根據(jù)F=pS計(jì)算壓力。即F=pS=ρghS。注意，只有當(dāng)容器是柱形（上下粗細(xì)均勻）時(shí)，液體對(duì)容器底的壓力才等于液體的重力（F=G液）。例題2：一個(gè)底面積為0.01m2的薄壁圓柱形容器放在水平桌面上，內(nèi)裝有0.2m深的水。求：（1）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)；（2）水對(duì)容器底的壓力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）分析與解答：（1）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。（2）水對(duì)容器底的壓力F=pS=2000Pa×0.01m2=20N。（由于是圓柱形容器，F(xiàn)也等于水的重力G=mg=ρVg=ρShg=1.0×103kg/m3×0.01m2×0.2m×10N/kg=20N，結(jié)果一致。）（四）大氣壓強(qiáng)大氣對(duì)浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫做大氣壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱大氣壓。1.證明大氣壓存在的著名實(shí)驗(yàn)：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。2.測(cè)量大氣壓的實(shí)驗(yàn)：托里拆利實(shí)驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值約為1.013×10?Pa，相當(dāng)于760mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。3.大氣壓的應(yīng)用：用吸管喝飲料、吸盤(pán)掛鉤、抽水機(jī)等。4.大氣壓的變化：大氣壓隨高度的增加而減??；天氣變化也會(huì)影響大氣壓。二、浮力浮力是液體或氣體對(duì)浸在其中的物體產(chǎn)生的向上托的力。阿基米德原理揭示了浮力的大小規(guī)律，物體的浮沉條件則是浮力知識(shí)的重要應(yīng)用。（一）浮力的概念與方向1.定義：一切浸在液體（或氣體）中的物體都受到液體（或氣體）對(duì)它豎直向上的力，叫做浮力。2.方向：豎直向上。（二）阿基米德原理1.內(nèi)容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的液體所受的重力。2.公式：F浮=G排=ρ液gV排其中，F(xiàn)浮表示浮力（單位：N），G排表示物體排開(kāi)液體的重力（單位：N），ρ液表示液體的密度（單位：kg/m3），V排表示物體排開(kāi)液體的體積（單位：m3），g取9.8N/kg或10N/kg。3.理解要點(diǎn)：*“浸在”包括兩種情況：物體部分浸入液體和全部浸入（即浸沒(méi)）。當(dāng)物體浸沒(méi)時(shí)，V排=V物；當(dāng)物體部分浸入時(shí)，V排<V物。*浮力的大小只與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，與物體本身的密度、質(zhì)量、形狀以及物體在液體中的深度無(wú)關(guān)。*阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體。（三）物體的浮沉條件物體在液體中的浮沉取決于物體受到的浮力F浮和自身重力G物的大小關(guān)系。1.浮沉條件：*當(dāng)F浮>G物時(shí)，物體上浮。最終會(huì)漂浮在液面上，此時(shí)F浮'=G物（漂浮時(shí)的浮力等于重力，且V排<V物）。*當(dāng)F浮=G物時(shí)，物體懸浮。物體可以停留在液體中任何深度的地方（V排=V物）。*當(dāng)F浮<G物時(shí)，物體下沉。最終會(huì)沉底，此時(shí)物體還受到容器底的支持力N，滿足F浮+N=G物。2.浮沉條件的密度表述（當(dāng)物體是實(shí)心且均勻時(shí)）：*若ρ物<ρ液，物體上浮，最終漂浮。*若ρ物=ρ液，物體懸浮。*若ρ物>ρ液，物體下沉。3.應(yīng)用：*輪船：利用“空心”的辦法增大排開(kāi)液體的體積，從而增大浮力，使密度大于水的鋼鐵能漂浮在水面上。輪船的排水量指的是輪船滿載時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量。*潛水艇：通過(guò)改變自身重力（水艙充水或排水）來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉。*氣球和飛艇：內(nèi)部充入密度小于空氣的氣體（如氫氣、氦氣或熱空氣），依靠空氣的浮力升空。例題3：一個(gè)體積為100cm3的實(shí)心鐵塊，密度為7.9×103kg/m3，將其浸沒(méi)在水中。求：（1）鐵塊受到的浮力大??；（2）鐵塊在水中會(huì)下沉還是上??？（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）分析與解答：（1）鐵塊浸沒(méi)在水中，V排=V物=100cm3=100×10??m3=1×10??m3。根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10??m3=1N。（2）鐵塊的重力G=mg=ρ鐵V物g=7.9×103kg/m3×1×10??m3×10N/kg=7.9N。因?yàn)镕浮=1N<G=7.9N，所以鐵塊在水中會(huì)下沉。（四）浮力的計(jì)算方法總結(jié)計(jì)算浮力常用的方法有：1.稱重法：F浮=G-F示（G是物體在空氣中的重力，F(xiàn)示是物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)）。2.阿基米德原理法：F浮=G排=ρ液gV排（最常用的方法）。3.平衡條件法：*漂浮或懸浮時(shí)：F浮=G物。*沉底時(shí)：F浮=G物-N（N為支持力）。4.壓力差法：F浮=F向上-F向下（浮力是液體對(duì)物體上下表面的壓力差）。在解題時(shí)，應(yīng)根據(jù)題目所給條件，靈活選擇合適的方法。三、專題總結(jié)與解題技巧壓強(qiáng)與浮力的知識(shí)點(diǎn)相互關(guān)聯(lián)，又各有側(cè)重。在解決綜合性問(wèn)題時(shí)，需要我們：1.夯實(shí)基礎(chǔ)：深刻理解壓強(qiáng)、浮力的基本概念、公式和規(guī)律，明確各物理量的含義及單位。2.區(qū)分條件：例如，固體壓強(qiáng)公式p=F/S和液體壓強(qiáng)公式p=ρgh的適用條件；壓力與重力的區(qū)別；V排與V物的關(guān)系等。3.受力分析：對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析是解決浮力與平衡問(wèn)題的關(guān)鍵。特別是在判斷物體浮沉、計(jì)算浮力或相關(guān)力的大小時(shí)，要明確物體受到哪些力的作用，以及這些力之間的關(guān)系。4.規(guī)范解題：解題時(shí)要畫(huà)出必要的示意圖，明確已知量和待求量，選擇合適的公