第7講 壓強與浮力專題復習

高虹燕

本知識板塊的主線是“壓強”，分為固體壓強、液體壓強和大氣壓強，同時它也是浮力知識的基礎，本知識板塊的重點是壓強的改變方法及壓強大小的計算.

壓強知識點始終是中考中主要內容之一，一方面它綜合了壓力的概念、受力分析的知識，同時它在生活與生產實際中有著廣泛的應用.因此無論是填空題、選擇題、實驗探究題中，還是綜合應用題中都會出現有關壓強的考點.

本知識板塊的難點分為兩個方面：一是應用大氣壓強的概念解釋簡單的現象，二是阿基米德原理和物體浮沉條件的應用，學習浮力時，除了要理解和掌握浮力的知識以外，其他如受力分析、力的示意圖、二力平衡、重力、質量、密度、壓力和壓強、液體壓強等相關知識也必須掌握好，可以說解決浮力問題是上述知識的綜合運用.

第1節 壓強

重點考點

本節內容作為考試的范圍有壓力、壓強的概念，壓強定義式及其應用.壓強的公式（），在中招考試中屬于必考內容.一般考試對壓強概念本身的知識要求不高，只要求同學們會應用公式進行簡單計算.

中考常見題型

在中招試題中，對探究的過程、方法及體驗的考查內容逐漸增加，強調了知識的應用.壓強是表示壓力作用效果的，它的大小是由壓力和受力面積大小共同決定的，在實際應用中要正確理解壓強的概念.

例1（2014.南京）新學期開學，八年級學生領到了新的物理課本.

（1）如圖1甲所示，用刻度尺測出課本的寬度是____

cm.

（2）一本書的質量為240 g，將它平放在水平桌上，它與桌面的接觸面積為480 cm2，它對桌面的壓強為多少帕？（取g=10 N/kg）

（3）將書由平放改為立放，如圖1乙所示，它對桌面的壓強如何變化？寫出判斷的依據.

思路分析：（1）使用刻度尺時要明確其分度值，注意刻度尺要估讀到分度值的下一位.

（2）書對水平桌面的壓力F=G=mg=0.24 kgxlo N/kg=2.4 N.書對桌面的壓強p=（）.

（3）書由平放改為立放，壓力不變，受力面積變小，對桌面的壓強變大，

答案：（1）18.50 （2）50 Pa. （3）書由平放改為立放，壓力不變，受力面積變小，對桌面的壓強變大.

例2 （2014.吉林?。┰凇疤骄繅毫Φ淖饔眯Чc哪些因素有關”的實驗中，利用了兩個相同的木塊和一塊海綿.如圖2所示.

（1）實驗中通過觀察________來比較壓力的作用效果.

（2）對比甲、乙兩圖，可以得出：________.

（3）對比________兩圖，可以得出受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯.

（4）對比甲、丁兩圖，得出壓力的作用效果與壓力大小無關，請回答是否正確，并敘述理由：________ .

思路分析：實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果，這里利用了轉換法；對比甲、乙兩圖，木塊對海綿的受力面積發生了變化，結論是“壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯”；（3）應當對比甲、丙兩圖，因為兩圖中的壓力不同；（4）甲、丁兩圖中壓力和受力面積都不同，存在兩個變量，不能得出正確結論.

答案：（1）海綿的凹陷程度 （2）壓力一定時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯 （3）甲、丙 （4）不正確，壓力和受力面積都不同，存在兩個變量，不符合控制變量法

易錯易混題型

壓強的改變方法也是中招考試的熱點內容，在復習中應理解改變壓強大小的方法，在觀察基礎上總結壓強在生活和生產中的一些應用.根據壓強公式p=（），不難看出，減小壓強有三種方法：（1）當壓力F一定時，增大受力面積S；（2）當受力面積S一定時，減小壓力F；（3）在條件允許的情況下，可以同時減小壓力F和增大受力面積S.同理，增大壓強也有三種方法.題目中常涉及釘尖、刀刃、坦克的履帶、鐵軌的路枕等應用實例.

例3 （2014.大慶）如圖3甲所示，將一塊長木板放在水平桌面上，現用水平力F.向右慢慢推動木板，使其一部分露出桌面如圖3乙所示.推動木板過程中，木板對桌面的壓力F、壓強p和摩擦力廠的變化情況是（）.

A.F和f不變，p變大

B.F和p不變，變大

C.F變小，p和f均變大

D.F不變，p和f均變大

思路分析：木板對水平桌面的壓力始終等于自身所受的重力，所以在向右緩慢地推木板的過程中，木板對桌面的壓力F不變：在向右緩慢地推木板的過程中受力面積變小，因而木板對桌面的壓強p變大；在向右緩慢地推木板的過程中，壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力廠不變，選A.

第2節 液體壓強

重點考點

液體內部壓強的規律是：液體內部向各個方向都有壓強；在同一深度，各方向壓強都相等；深度增大，液體的壓強增大；液體的壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體密度越大，壓強越大，

本節內容在中考中的考試重點是利用控制變量法探究液體壓強的規律，并要求聯系實際利用液體壓強的特點解釋簡單的現象.液體內部的壓強計算可用公式p=（）推導得出p=pgh，式中h表示深度，而不是高度.深度和高度這兩個概念是有區別的，深度是指從液體的自由面到計算壓強的那一點之間的豎直距離，即深度是由上往下量的；高度是指底部到液體中某一點的豎直距離，即高度是由下往上量的.

中考常見題型

比較液體壓強的大小是常見的考查題型，由公式p=pgh可知，液體內部的壓強只與液體的密度和液體的深度成正比，而與液體的質量、體積、容器的形狀等無關.所以在比較液體壓強的大小時，要緊緊抓住液體的密度和深度這兩個量來討論，

例4（2014.威海）我國首臺自主設計研發的載人深潛器“蛟龍號”在2012年6月27日進行了7000 m級海試，最大下潛深度達7062 m，此處海水產生的壓強約為________Pa，此時“蛟龍號”每0.5m2外表面受到海水的壓力為________N.（取p海水=l.Oxl03 kg/m3，g=10 N/kg）

思路分析：本題考查同學們對液體壓強、壓力公式的理解和掌握.

（1）7062 m深度受到海水的壓強p=p海水gh=1.O×103 kg/m3x10 N/kgx7 062 m=7.062xl0 7 Pa.

（2）由p=（）得，“蛟龍號”每0.5m2外表面受到海水的壓力F=pS=7.062xl07 Pax0.5 m2=3.531xl07 N.

答案：7.062xl07 3.531x107

例5（2013.武漢）某同學利用如圖4所示的器材探究液體內部壓強的特點.

（1）他向圖4甲中的U形管內注入適量的紅墨水，當管內的紅墨水靜止時.U形管左右兩側液面的高度____.

（2）如圖4乙所示，他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側的端口后，多次改變探頭在水中的深度，并比較每次的深度及相應的U形管左右兩側液面的高度差，這是為了探究____.

（3）他換用其他液體探究液體壓強與液體密度的關系，當探頭在下列液體中的深度相同時，U形管左右兩側液面的高度差最大的是____.

A.酒精（P酒精=0.8xl03 kg/rri3）

B.植物油（p植物油=0.9xl03 kg/m3）

C.鹽水（p鹽水=l.lxl03 kg/m3）

（4）若圖4乙中U形管左右兩側紅墨水面的高度差h=10 cm，則橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差約為____

Pa.（p紅墨水≈l.Oxl03 kg/m3）

思路分析：本題考查了影響液體壓強大小的因素的實驗，注意控制變量法在本實驗中的應用.（1）當管內的紅墨水靜止時，U形管左右兩側液面的高度相同.（2）多次改變探頭在水中的深度，這里應用了控制變量法，即在同種液體中做實驗，所以這是為了探究液體壓強與液體深度的關系.（3）探究液體壓強與液體密度的關系時，所用液體密度越大，U形管左右兩側液面的高度差就越大，所以答案是C.（4）根據液體壓強公式p=pgh，可知當兩側紅墨水面的高度差為h=10 cm時，橡皮管內氣體的壓強與大氣壓之差約為l03 Pa.

答案：（l）相同 （2）液體壓強與液體深度的關系（3）C （4）103

第3節 大氣壓強

重點考點

在近幾年的中考中，對這部分內容的考查側重于體驗大氣壓的存在、估測大氣壓的數值及大氣壓在生活中的實際應用等，如吸盤式掛衣鉤、用吸管吸瓶中的飲料、用針管吸取藥液、用抽水機抽水等實例.

中考常見題型

例6 （2014.邵陽）如圖5，小敏同學在喝牛奶時無意發現喝牛奶的紙盒變癟了.她疑惑不解：“自己并未用力捏紙盒，怎么會變癟呢？”請你告訴她紙盒變癟的原因是_______________ .

思路分析：此題要根據大氣壓的存在分析解答，喝牛奶時是靠大氣壓把牛奶“擠”進嘴里的.

答案：用力吸后，牛奶盒內空氣變少，導致盒內壓強減小，外部大氣壓強大于內部壓強，所以牛奶盒變癟.

例7 （2012.南昌）生活中處處有物理，同學們在玩中都會無意識地涉及許多物理知識，以下兩個現象可能你嘗試或觀察過：①喝牛奶時，把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，再迅速放開，牛奶從吸管噴出，②在室溫下，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了.由以上現象進行猜想：當氣體的體積一定時，氣體壓強可能與氣體的________和________有關.

【設計并進行實驗】

小明同學進行了如下實驗來研究燒瓶內水面上方的氣體壓強：

（1）把細玻璃管插入裝有半瓶水的密閉燒瓶中，如圖6所示.

（2）從細玻璃管上端往燒瓶里吹氣，瓶內氣體壓強

（填“增大”“減小”或“不變”）；迅速放開，觀察到細玻璃管內水柱上升到α處位置（如圖6所示）.

（3）接著用手握住燒瓶的瓶頸部分，使瓶內氣體的壓強增大，請您在圖中畫出細玻璃管內水柱所上升到6處的大致位置，

【實驗拓展】控制其他條件相同時，換用內徑不同的細玻璃管進行上述實驗，則管內水柱上升的高度會____（填“相同”或“不同”）.理由是________ ，

思路分析：該題考查同學們對上述材料的分析和理解能力，以實驗題的情景考查了氣體壓強大小的影響因素.把吸管插入牛奶盒中往里吹氣，迅速放開，牛奶從吸管噴出：牛奶噴出的原因是內部壓強大造成的；牛奶盒內壓強變大的原因是向里面吹氣造成的，說明氣體壓強的大小與氣體的質量有關.同理，把吹鼓的氣球放在火爐附近，過一會兒，氣球就爆破了；氣球爆破的原因也是內部壓強變大造成的，所以氣體壓強的大小還與溫度有關.（2）當用細玻璃管向瓶中吹氣時，瓶內空氣的質量變大，故瓶內的氣壓變大.所以迅速放開后，會觀察到細玻璃管內水柱會上升到。處位置.（3）用手握住燒瓶的瓶頸部分，使瓶內氣體的壓強增大，所以細玻璃管內水柱會上升得更高.因為瓶內增大的壓強與上升的那一段液柱的壓強是相等的，且液體壓強只與液體的密度和深度有關，所以在瓶內增大的壓強相等的情況下，換用內徑不同的細玻璃管進行上述實驗，管中的水柱上升的高度相等.

答案：質量 溫度 （2）增大 （3）b處在α處之上，圖略.相同 液體壓強只與液體的密度和深度有關

第4節 氣體壓強與流速的關系

重點考點

本節內容是新教材增加的知識，在中考中的考試范圍是：探究并知道流體壓強與流速的關系，初步了解它在生產生活中的實際應用.

中考常見題型

中招命題中通常會要求用流體的壓強與流速的關系來解釋簡單的實際問題，這類問題在近兩年都有試題出現.

例8 （2014.株洲）利用如圖7所示的裝置可探究機翼升力產生的原因，壓強計的兩端分別置于機翼模型的上、下表面附近，用鼓風機向模型左端吹氣，可觀察到壓強計兩側液面出現高度差.則（）.

A.模型上方空氣流速大，壓強小

B.模型下方空氣流速大，壓強大

C.模型上方空氣流速小，壓強大

D.模型下方空氣流速小，壓強小

思路分析：由于模型做成上凸下平的形狀，同一股氣流在相同的時間內，通過模型的上方和下方，上方氣流通過時經過的路程大，速度大，壓強小；下方氣流通過時經過的路程小，速度小，壓強大.模型下方壓強大于上方壓強，模型在壓強差下產生向上的升力.選A.

第5節 浮力

重點考點

對這部分知識點主要考查受力分析、阿基米德原理公式的應用、物體浮沉條件尤其是漂浮條件的應用.考查的重點為浮力的相關計算、利用浮力的知識來設計實驗測某物的密度或其受到的浮力，另外.在近幾年的中考中，還經?！F與以上知識點有關的探究題或開放題，

中考常見題型

課標要求，認識浮力要求同學們白主探究，要經歷浮力大小的探究過程，對過程性、探究性的要求提高了，但中招考試中對阿基米德原理、物體浮沉條件、浮力計算的要求不高.

例9 （2014.安徽）一均勻的長方體浸沒在液體中，如圖8所示.已知它的底面積為S，上表面所處深度為h1，下表面所處深度為h2，則長方體下表面所受到液體的壓力表達式為________，浮力表達式為________.（液體密度P液和g為已知量）

思路分析：本題考查了液體壓強公式p =pgh、壓強公式的變形公式F=pS、浮力公式F浮=pgV排的生成過程，

由液體壓強公式p=pgh及壓強公式的變形公式F=pS得Fl=p1S=p液gh1S，F2=P2S=P液gh2S，則

F浮=F2-F1=液gh2S-p液ghlS1=o液g（h2-h1 ）S.

答案：p液gh2S p液g（h2-h1）S

第6節 浮力的應用

重點考點

這部分的重點知識包括物體的浮沉條件，物體的漂浮條件（物體在液面上靜止，受力平衡），輪船的]：作原理，潛水艇的工作原理，氣球和飛艇的升空道理，及密度的應用等內容.

中考常見題型

輪船的工作原理是：鋼鐵制成的輪船做成空心的，使它排開水的體積增大，受到的浮力增大，所以能浮存水面上，它是利用物體漂浮在液面的條件F浮=G來工作的，只要船所受的重力不變，無論船在海里還是河里，它受到的浮力不變，由于海水與河水的密度不同，所以它在海里和河里浸入水中的體積不同.輪船的大小通常用它的排水量來表示，所謂排水量就是指輪船在滿載時排開水的質量.

例10 （2014.白銀）“遼寧號”航空母艦滿載時排水量達67 500 t，它滿載時所受的浮力為________N.當艦載機起飛后，航空母艦所受浮力將________（填“不變”“變小”或“變大”）.（取g=10 N/kg）

思路分析：本題考杏同學們對阿基米德原理、物體浮沉條件的掌握和運用，解題關鍵是知道滿載時排水量的意義.

（1）該艦滿載時所受浮力

F浮=G排.=m排g=67 500xl03 kgxl0 N/kg=6.75xlOH N.

（2）因航母漂浮，故F浮 =G.當艦載飛機起飛后，其自重G減小，則航母所受浮力變小，

答案：6.75x108 變小