1、专题13 压强和浮力专题13 压强和浮力知识点的把握1.通过实验探究，学习压强概念。2.能用压强公式进行简单计算。3.知道增大和减小压强的方法。4.了解测量大气压强的方法。5.经历探究浮力大小的过程，认识浮力。6.知道阿基米德原理，知道物体浮沉的条件。7.通过实验，探究流体压强与流速的关系，了解流体压强与流速的关系。8.通过探究实验激发探求科学知识的兴趣，养成良好的实验习惯及实事求是的精神。9.通过探究性物理学习活动，获得成功的愉悦，提高学习的自信心。感悟科学是人类创造发明的基础，激发学习热情。命题方向 根据大纲的要求和物理课程标准的精神，中考对本专题知识考查的重点是：压强的概念、公式和单位，
2、液体内部压强的规律和公式p=gh，连通器的原理和应用，托里拆利实验的过程和结论，标准大气压的大小、流体压强与流速的关系，浮力的概念、物体浮沉条件、浮力的几种计算方法、阿基米德原理及其应用等。考查的热点问题是压强的内容，考查对公式p=F/S的理解,要求同学们在理解液体压强特点的基础上，能用p=gh解决有关问题，并能结合有关固体压力、压强与液体压力、压强解题的规律和方法解决生活中的实际问题，浮力产生的原因，物体的浮沉条件及其应用，结合密度、力和压强等知识进行综合计算，用浮力知识解释轮船、潜水艇、气球等有关问题。 随着中考命题方向的改革，对这些知识考查的灵活将会增大，在题型上会增加开放性试题和实验探
3、究性试题，同时加大对物理知识与社会、科学、技术和日常生活实际联系的考查。因此，在复习时要引起足够的重视，要注意观察身边一些事物与压强、浮力知识的联系，加强物理知识在实际生活中的应用。考试重点一、压力和压强 学习本考点，我们要明确的重点内容有：压力、压强的概念及单位、探究压力的作用效果、压强公式p=及其应用。对于正方体、长方体、圆柱体这类规则的实心物体，放在水平地面上产生的压强可用公式p=gh得出。该公式说明：压强大小只与高度和密度有关，与底面积大小无关。 压强的概念是学习的重点，认识压力的作用效果跟压力的大小和受力面积大小有关，学会灵活运用，特别注意将压强知识与生产、生活实际结合起来，只有加强
4、这方面的训练，全面提高分析问题和解决问题的能力，才能在中考时取得好成绩。【例1】 (2006江苏镇江) a、b两个由同种材料制成的圆柱体，它们的高度相同，质量之比mamb35，把它们竖直放置在水平桌面上，则水平桌面受到圆柱体的压强之比papb等于( )A.11 B.35 C.53 D.925解析：由压强公式计算圆柱体对水平桌面的压强：p=gh，由上面推导可知，压强只与固体的密度和固体的高度有关，而与圆柱体的质量、重力、体积和底面积等因素无关。本题是对新课程“学习压强概念，能用压强公式简单计算”目标的落实，考查我们分析、推理能力。答案：A【例2】 2005辽宁大连课改区 如图13-1所示，将实验
5、“小桌”放入砂盘中，观察陷入砂中的深度。比较图甲和图乙的情况，可知压力作用效果与压力的_有关。比较图乙和图丙的情况，可知压力的作用效果与受力的_有关。图13-1解析：压力产生的效果跟压力的大小和受力面积大小有关。比较图甲和图乙的情况，甲、乙与砂面的接触面积相同，乙图对砂面的压力大，压力作用的效果明显，这说明压力的作用效果与压力的大小有关。比较图乙和图丙的情况，压力相同时，乙图与砂面的接触面积小，压力的作用效果明显，这说明压力的作用效果与受压的面积有关。这时对新课标“通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性”目标的落实，培养同学们运用科学方法来研究物理问题的能力。答案：大小 面积二、液
6、体的压强 理解和运用液体压强公式p=gh时，应注意以下几点：(1)理解公式p=gh的物理意义，公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强，由公式可知，液体内部的压强只跟液体的密度和液体的深度有关，而跟液体的体积、液体的总重力无关。(2)公式中“h”表示深度，是指由液面到研究点的竖直距离，而不是从容器底部到研究点的距离，不能理解为高度，能准确地判断出h的大小是计算液体压强的关键。(3)注意公式仅适用于静止液体的压强，不适用于流动的液体，也不适用于气体和固体。对于规则的固体的压强，只是一种特殊情况。 探究液体内部压强的实验题是中考试卷中常出现的题目。正是通过这个实验，我们才知道了液体内部压强的特点。
7、理解和记住这一特点，可以帮助我们解决液体内部的压强的一些实际的问题。“新课程标准”要求理解液体内部压强的规律和公式。因此，探究液体内部的压强是历年各地中考的一大亮点。命题方向主要体现在压强探究实验和对液体压强特点的理解。【例3】 (2006江苏南京) 将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中，现象如图13-2所示。这两种液体的密度大小关系是( )图13-2A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度D.无法判断解析：观察图中数据可知，U形管两端液面高度差相同，说明压强计浸入液体内的压强是相同的，由于压强计的金属盒放入甲液体中的
8、深度比乙液体的深度大，根据液体压强的公式P=gh可知，甲液体的密度小于乙液体的密度。本题是对新课程“通过实验探究液体压强的大小与哪些因素有关”目标的落实，注重考查我们的实验与探究能力，尤其是过程与方法的考查上体现得较明显。答案：A【例4】 (2005重庆课改区) 下表是小莉同学用如图13-3所示装置分别测得水和盐水在不同深度时，压强计(U形管中是水)两液柱的液面高度情况。序号液体深度(mm)压 强 计左液面(mm)右液面(mm)液面高度差(mm)1水301862142826017122958390158242844盐水9015424692图13-3(1)分析表中序号1、2、3三组数据可得到的结
9、论是：同种液体的压强随深度的增加而_，比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟液体的_有关。(2)为了进一步研究在同一深度，液体向各个方向的压强是否相等，他们应控制的量有_和_，要改变的是_。(3)小莉同学在学了液体压强公式后，用公式对以上实验的数据进行分析计算(g=10 N/kg)，得出金属盒在30 mm深处水的压强是_Pa，而从压强计测出的压强为_Pa，由此她发现按液面高度差计算的压强值小于按液体深度计算的压强值，你认为造成的原因是什么？答：_。解析：(1)分析表中序号1、2、3三组数据可知，随着深度逐渐增加，液面高度差也逐渐增加，因此压强逐渐增大，比较表中序号3、4
10、两组数据可知，深度相同时，液体密度大的，液面高度差大，说明不同液体的压强还跟密度有关。(2)根据液体压强的公式p=g h可知，要想研究在同一深度，液体向各个方向的压强相等，应控制的量有液体的深度和液体的密度，同时要改变金属盒向各个方向不同的情况下压强计的液面差相同，说明液体内部同一深度向各个方向的压强相等。(3)金属盒在30 mm深处的压强p1=g h1=1.0103kg/m310 N/kg0.03 m=300 Pa。液面的高度差产生的压强为p2=g h2=1.0103kg/m310 N/kg0.28 m =280 Pa。这是由于金属盒的橡皮膜也要产生压强的缘故。答案：(1)增大 密度(2)深
11、度 密度 金属盒的方向(或方向)(3)300 280 金属盒橡皮膜也要产生压强三、大气压强 学习本考点，我们要明确的重点内容有：证明大气压的存在、测定大气压强的方法、大气压强的大小和单位、抽水机的工作原理等。在应用大气压的知识解决实际问题时，需要知道大气压产生的原因、大气压存在的实验证明、大气压的变化和对液体沸点的影响以及气压与流速的关系。探究流速大小对流体压强的影响是新课程标准的新内容，对这一部分知识的考查将成为中考命题的一个新亮点。试题通常以阅读探究、创新应用题的形式给出，需要确定研究对象，判断物体上、下方压强大小的改变，分析得出结论。 中考涉及大气压知识点有：大气压存在和测定的实验，大气
12、压测定原理。考试题型多为填空题、选择题、简答题等。近几年中考经常考到的探究性类型的试题。试题取材与教材插图，源于教材活于教材，使同学们在主动探求中获得知识，避免了过去偏重于机械记忆。该题以图象给予信息，使同学们尝试到将获取的信息制成图象加以归纳、寻找规律的研究方法。【例5】 (2006浙江衢州) 下列事例中，不是应用大气压的是( )A.用吸管吸饮料 B.用抽水机抽水C.用胶头滴管吸取化学试剂 D.将注射器针管中的药液注入人体内解析：生活中有许多现象是由于大气压强的作用而产生的。用吸管吸饮料是利用大气压强把饮料压入嘴里；抽水机是利用大气压强把水从低处抽到高处的；用胶头滴管吸取化学试剂是利用大气压
13、强把药液压入滴管的；注射器针管中的药液是靠外力压入人体内的。本题是对新课程“了解生活中大气压强的现象”目标的落实，考查了大气压强的应用。答案：D【例6】 (2005湖北十堰课改区) 如图13-4所示是利用水银气压计测量不同高度的大气压数值：图13-4(1)认真分析可知：大气压的变化规律是_；(2)由于不同高度的大气压是不同的，这就给人们一个启发：那就是可以将水银气压计改装成为一个_。如果我们在武当山的金顶上测得的大气压是83.6 kPa，则金顶的海拔高度大约是_m。(3)如果在金顶上烧开水，则水沸腾时的温度将_100 (填“高于”、“等于”或“低于”)。解析：(1)通过观察图象可以发现大气压随
14、高度的变化规律是大气压随高度的增加而减小，大气压随高度的变化是不均匀的。(2)由于不同高度的大气压是不同的，人们把水银气压计改装成无液气压计，如果无液气压计的刻度盘上标的是高度，就变成了高度计。(3)从图 中可以看出，横坐标表示海拔高度，纵坐标表示某一高度所对应的大气压强值。83.6 kPa接近高度为1 640 m。由于金顶上的大气压小于标准大气压，所以在金顶上烧开水，则水沸腾的温度将低于100 。本题是对新课程“通过大气压强应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响”目标的落实，考查学生分析问题的能力。答案：(1)大气压随高度的增加而减小(2)高度计 1 640(3)低于四、流体压强与流速
15、的关系 液体和气体，都没有一定的形状，且很容易流动，因此，它们统称为流体。流体压强与流速关系及飞机升力的产生是中考考查的重点，流体压强与流速的关系是：当流体流动时，流速越大的位置其压强越小。流速越小的位置压强越大。飞机升力的大小除跟机翼外形有关系外，还受机翼的面积、飞行的速度以及机翼与水平面的夹角等因素的影响，一般地说，机翼越大，飞行速度越大，升力就越大。 流体压强与流速的关系是新增加的内容，由于以前的大纲对这部分知识未作要求，所以在以往的中考题中没有考查这部分知识。而新课程标准对这部分知识提出了明确的要求，相信这部分内容必将成为一个新的考查“热点”，出题形式以填空题、选择题、阅读理解题为主。
16、解答此类题目需要有较高的分析问题的能力、归纳总结的能力。同学们在复习时要注意掌握研究物理问题的方法。【例7】 (2006江西) 【探究目的】初步了解流体的压强与流速的关系【提出问题】气体的压强是不是与气体的流速有关系？有什么关系？【设计实验和进行实验】(1)如图13-5所示，取两张白纸，让其平行地自然下垂，向两纸中间用力吹气；图13-5(2)你观察到的现象是_。【分析和论证】你通过本实验可以得出的初步结论是：_。【评估与交流】请你联系实际，举出两个生产、生活中与此知识有关的实例：_、_。解析：气体的压强与气体流速有关，气体的流速越大，压强越小。火车通过时，人体与车辆之间空气流速比外侧快，压强小
17、，人容易被外侧空气压向火车。本题是对新课程“了解流体压强与流速的关系”目标的落实，本题联系实际，体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新观念。答案：【设计实验和进行实验】两张自然下垂的纸会向中间靠拢【分析和论证】气体的压强与气体的流速有关系，气体流速越大，气体压强越小【评估与交流】火车站站台上设立的“安全线” 飞机升空【例8】 (2004山东烟台) 草原犬鼠的空调系统，图13-6甲是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图，犬鼠的洞穴有两个出口，一个是平的，而另一个则是隆起的土堆，生物学家不是很清楚其中的原因，他们猜想：草原犬鼠把其中的一个的洞口堆成土包状，是为了建一处视野开阔的瞭望台，但是如果这一
18、假设成立的话，它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢？那样不是有两个瞭望台了吗？实际上两个洞口形状不同，决定了洞穴中空气的流动方向。吹过平坦表面的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风流速大，压强小。因此，地面上的风吹进了犬鼠的洞穴，给犬鼠带去了习习凉风。请回答下列问题：(1)在图13-6甲上标出洞穴中的空气流动的方向。(2)试着运用上文提取的物理知识说明，乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车(图13-6乙)？图13-6解析：由题中的材料可知，洞口的形状不同，决定了洞穴中空气流动的方向。吹过平坦表面的风运动速度小，压强大；吹过隆起表面的风速度大，压强小。因此洞穴中空气流动的方向为从压强大的地方流
19、向压强小的地方，即从左向右。 运动火车周围的空气流动速度大，压强小，乘客若靠近运动的火车易被气体“吸”入轨道，因而发生事故，所以必须站在安全线以外。本题是对新课程“通过观察，认识流体的压强跟流速有关的现象”目标的落实，学会了研究物理规律的方法。答案：(1)如图13-7所示。图13-7(2)运动的火车周围的空气速度大，压强小，乘客靠近运动的火车易发生事故，所以必须站在安全线以外。五、浮力及浮力的应用 浮力是在学习了力、二力平衡、密度和液体压强等知识的基础上来研究的，它是初中力学知识中综合性最强的部分，是中考重点考查内容。主要考查：浮力的概念、浮力的几种计算方法、阿基米德原理及其应用、物体的浮沉条
20、件及其应用，结合密度、力和压强等知识进行综合计算，用浮力知识解释轮船、潜水艇、气球等的有关问题。 探究浮力的大小是中考命题的热点。探究浮力的大小是否与物体的密度、液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积等因素有关；下沉的物体是否受到浮力的作用是中考常见题型，平时应多加以训练。【例9】 (2006广东广州珠海区) 学习了浮力有关知识后，同学们都已经知道：浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关。但小明总感到：浮力大小应与物体所在液体的深度有关，并猜想：“深度越深，浮力越大”。他跟小红说出自己观点，小红却说“浮力与深度大小无关”，两人在已有器材中选择了完全相同的器材，分别做实验，都证实了自
21、己的观点是对的。已有器材：泡沫(密度小于水)、石块、细绳、弹簧测力计、天平、烧杯(足够大、没有刻度)各一，水(足量)。(1)他们选择的器材是：_；(2)写出小明的实验操作、记录观察到的现象，并作结论分析；(3)写出小红的实验操作、记录观察到的现象，并作结论分析；(4)为什么他们的结论都是对的，写出原因。解析：这是一道实验探究性试题，本题从探究物体所受浮力的大小出发，自己选择实验器材，自己设计实验方案，比较实验结果，归纳得出结论。实验的依据是利用称量法测出同一物体在液体不同深度的浮力，比较浮力的大小，得出结论。本题是对新课程“经历探究浮力大小的过程”目标的落实，考查研究物理问题的方法：控制变量法
22、。利用身边的实验器材进行实验探究，从实际生活中发现并提出猜想，到设计实验加以验证，得出正确的结论，体现了物理学中科学探究的一般过程，这正是课程标准所倡导的。答案：(1)石块、细绳、弹簧测力计、大烧杯、水(2)用弹簧测力计系着绑好石块的细绳，让石块慢慢浸入水中，直到刚好浸没；观察到弹簧测力计的示数逐渐减小；根据F浮=G-F拉，可知物体所受浮力逐渐增大，因此浮力大小与物体所在液体的深度有关。(3)用弹簧测力计系着绑好石块的细绳，让石块浸没水中后，再不断加大石块在水中深度；观察到弹簧测力计的示数不变；根据F浮=G-F拉，可知物体在所受浮力不变，因此浮力大小与物体所在液体的深度无关。(4)石块在浸没液
23、体之前，石块的排水体积随深度增加而增大，所以浮力大小与深度有关。石块在浸没液体之后，石块深度增加，但排水体积不变，所以浮力大小与深度无关。【例10】 (2005广西桂林课改区) 浸没在液体中的物体受到的浮力，实质上是物体表面受到的液体压力的合力。而在液体中，深度越大，液体压强越大，物体受到的压力越大。那么物体浸没在液体中所受到的浮力大小与液体的深度是否有关呢？请你设计一个实验来探究，并说明探究的方法。解析：本题探究的是浮力大小与液体的深度是否有关，因此需同一物体在液体里的深度不同而其他条件相同的情况下进行实验。该题对新课程“通过实验探究认识浮力，经历探究浮力大小的过程。”的目标的落实，使学生体
24、验科学探究的过程。答案：方法：实验设计：用弹簧测力计测量石块浸没在水中不同深度所受浮力；实验步骤：用弹簧秤测出石块的重力；将石块浸没水中的不同深度处，并记录弹簧秤的读数；分析与结论：计算出石块在水中不同深度所受的浮力，比较它们的大小。若相等，说明浮力与浸没深度无关；若不相等，说明与浸没深度有关。历年真题一、选择题1.(2006浙江舟山) 为了保护塑胶跑道一些学校禁止在跑道上使用带长钉子的运动鞋。这是因为运动员穿上该种钉鞋后对跑进的压力几乎不变。但跑道的( ).受力面积减小，压强减小 B.受力面积增大，压强增大.受力面积减小，压强增大 D.受力面积增大，压强减小答案：C解析：压强不仅与压力的大小
25、有关，而且还跟受力面积有关。运动员的重力一定，对跑道的压力一定，带长钉子的运动鞋与跑道接触面积小，跑道所受压强大，容易损坏跑道。本题是对新课程“知道增大和减小压强的方法”目标的落实，体现了物理来自于生活又赶回服务于生活的命题思想。2.(2006四川南充) 潜水艇完全潜入水中后，再继续下潜，在此继续下潜的过程中，它受到的浮力F和它底部某处受到的压强p的变化情况是( )A.F不变，p变大 B.F变大，p变大C.F不变，p变小 D.F变小，p变小答案:A解析：本题考查了液体的压强和浮力的知识。由压强公式p=gh可知，液体的压强随深度的增加而增大；根据F浮=液gV排可知，液不变，V排不变，所以F浮不变
26、。本题是对新课程“理解液体内部压强的规律，知道阿基米德原理”目标的落实，考查学生综合分析能力。3.(2006浙江温州) 若想在高山上将饭煮熟，可采取的方法是( )A.减少加热时间 B.减小火力C.用高压锅煮 D.打开锅盖煮答案：C解析：本题考查大气压强与液体的沸点的关系。液体的沸点随气压减小而降低，随气压增大而升高。高山上不易煮熟食物的原因就在于水的沸点低，一般食物需100 才能煮熟，而高山上气压低，可能70 或80 水就沸腾，自然沸水煮不熟食物了，用高压锅煮食物，易烂且快就是利用了高压锅内气压温度高的特点。4.(2006浙江宁波) 如图13-8所示，甲、乙两个立方体(V甲V乙)分别放在水平地
27、面上，它们对地面的压强相等。若把乙放在甲上面，甲对地面压强增加p1；若把甲放在乙上面，乙对地面压强增加p2。则p1、p2的大小关系为( )图13-8A.p1p2 B.p1=p2C.p1p2 D.无法判断答案：C解析：甲、乙两个立方体，由于V甲V乙，所以S甲S乙。不论是甲放在乙上面，还是乙放在甲上面，他们对地面的压力都等于他们的重力之和。即F=G甲+G乙，根据压强公式p=F/S可知，p1、p2的大小关系为p1p2。本题是对新课程“学习压强概念，能用压强公式简单计算”目标的落实，考查分析、推理能力。5.(2006江西) 小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小
28、亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了，这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以( )A.增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力B.减小瓶盖与瓶口的接触面积C.减小瓶内外气体的压力差D.由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力答案：C解析：厂家为了防止罐头变质，一般都在玻璃瓶装的铁皮盖罐头内抽成“真空”，由于瓶内压强小于瓶外的大气压强，所以很难打开铁皮盖罐头。用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了，这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖后，进入少量的空气，可以减小瓶内外气体的压力差，所以容易打开。本题考查应用物理知识解决实际问题的能力。6.(2006浙江台州) 图13-9现象中能说明气体的压强跟
29、流速有关的是( )图13-9答案：A解析：选项A说明气体的压强与气体流速有关，气体的流速越大，压强越小。选项B、C、D是大气压的应用。本题是对新课程“了解流体压强与流速的关系”目标的落实，考查了气体流速与气体压强大小的关系。让学生感受物理学知识与生活、社会的密切关系。7.(2006四川眉山) 如图13-10所示，密闭容器内装满了某种液体，放置于水平桌面上。液体对容器底的压强为p1，容器对桌面的压强为p2，如果把容器倒置后，液体对容器底的压强为p1，容器对桌面的压强为p2，则( )图13-10A.p1= p1 B.p1p2 D.p2 =p2答案：A解析：密闭容器内装满了某种液体，容器倒置后，容器
30、内水的体积不变，水面的高度不变，也就是水的深度不变，根据公式p=gh可知，液体对容器底的压强不变，即p1 =p1。本题是对新课程“能用压强公式简单计算”目标的落实，考查分析、推理能力。8.(2006山西太原) 图13-11是家用煤气灶灶头的示意图，使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是( )图13-11A.进口处煤气流速小，压强大于大气压强B.进口处煤气流速小，压强小于大气压强C.进口处煤气流速大，压强大于大气压强D.进口处煤气流速大，压强小于大气压强答案：D解析：气体的压强与气体流速有关，气体的流速越大，压强越小。煤气和空气在进口处流速大，压强小，大气压作用使煤气不会从进口处向空气中泄漏。本题是对新课程“了解流体压强与流速的关系”目标的落实，考查用物理知识解释生活中的实际问题的能力。9.(2006山东济宁课改区) 李明和王聪做了如下实验：他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中，松手后发现木块上浮，铁块下沉。对上述现象他俩展开讨论，你认为他们的说法中正确的是( )A.木块受到的浮力比铁块受到的浮力大B.铁块受到的浮力比木块受到的浮力
