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新中考 核心考點復習 03 壓強和浮力
模塊一 壓力和壓強
1. 壓力
（1）定義：垂直作用在物體表面上的力
（2）方向：總是垂直于物體表面，并指向被壓物體
（3）作用點：受力物體表面
2. 壓強
（1）定義：物體單位面積上受到的壓力大小叫做壓強
（2）意義：表示壓力的作用效果
（3）公式：，p表示壓強，單位為帕（Pa），
① 應用公式時，壓力F的單位要用N，面積S的單位要用m2，壓強的單位要用Pa
② 公式中的面積S是指兩個物體相互接觸的面積
③ 該公式無論對于固體、液體還是氣體產生的壓強都適用
3. 液體壓強
（1）產生原因：液體受到重力作用且液體具有流動性
（2）液體壓強的特點
① 液體對容器側壁和底部都有壓強，且隨深度的增加而增大
② 液體內部向各個方向都有壓強，且在液體內部同一深度，向各個方向的壓強都相等
③ 液體壓強的大小與液體密度有關，深度相同，液體密度越大壓強越大
（3）公式：
① 表示液體密度，單位，h表示液體深度，單位m
② 該公式適用于所有液體壓強的計算，也適用于一些密度均勻的柱形固體壓強的計算
（4）固體與液體壓力壓強分析的一般思路
4. 大氣壓強
（1）定義：大氣對處于其中的物體產生的壓強，叫做大氣壓強，簡稱大氣壓
（2）大氣壓強的大小：一個標準大氣壓約為
（3）大氣壓的測量：測量大氣壓的工具叫做氣壓計，常用空盒氣壓計和水銀氣壓計
（4）大氣壓的應用：吸塵器、離心式水泵、真空壓縮袋等
（5）大氣壓與高度的關系：海拔越高，大氣壓越低
（6）氣壓對液體沸點的影響：當液面上方的氣壓增大時，液體的沸點升高，反之沸點降低
5. 流體壓強與流速的關系
（1）流體：具有流動性的氣體和液體
（2）關系：流體中流速越大的位置，壓強越小
（3）應用：飛機機翼的形狀等
已知某家用小轎車每個車輪與地面的接觸面積為0.01m2，車重1.2×104N，駕駛員及乘客共重3×103N，在水平地面上小轎車對地面的壓強是（　　）
A．3.00×105Pa B．3.75×105Pa C．1.20×106Pa D．1.50×106Pa
水平地面上放一塊磚A，然后在它上面再放半塊同樣規格的磚B，如圖所示，則B對A的壓強和A對地面的壓強之比是（　　）
A．1:l B．2:1 C．2:3 D．3:2
如圖所示，均勻正方體甲、乙置于水平地面上，它們對水平地面的壓強相等，現沿水平方向切去一部分。關于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙和剩余部分對水平地面的壓強p甲、p乙的判斷，正確的是（　　）
A．ρ甲＞ρ乙，p甲＜p乙
B．ρ甲＞ρ乙，p甲＞p乙
C．ρ甲=ρ乙，p甲＜p乙
D．ρ甲=ρ乙，p甲＞p乙
某興趣小組同學利用一端扎有橡皮膜的玻璃管來區分濃鹽水和純凈水，其方法是玻璃管內倒入其中一種液體，再把玻璃管豎直伸入燒杯中的另一種液體，如圖所示。則下列說法中正確的是（　　）
A．管內液休一定是濃鹽水
B．管內液體一定是純凈水
C．移動玻璃管使內外液面相平，若橡皮膜向下凸，則杯中液體是濃鹽水
D．移動玻璃管使橡皮膜變平，若杯中液面低，則杯中液體是濃鹽水
兩個完全相同的圓柱形容器靜止放在水平桌面上，其中分別裝有質量相等的水和酒精，液面高度如圖所示。甲容器中液體對容器底部的壓強和壓力分別為p1和F1，乙容器中液體對容器底部的壓強和壓力分別為p2和F2；甲容器對桌面的壓強和壓力分別為p1′和F1′，乙容器對桌面的壓強和壓力分別為p2′和F2′，已知水的密度大于酒精的密度，則下列判斷中正確的是（　　）
A．p1＜p2、F1＜F2 B．p1＜p2、F1＝F2
C．p1'＝p2′、F1′＝F2′ D．p1′＞p2′，F1′＞F2′
如圖，甲、乙、丙是三個質量和底面積均相同的容器，若容器中都裝入等量的水（水不溢出），三個容器底部都受到水的壓強（　　）
A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一樣大
在下列實例中，屬于利用大氣壓強的是（　　）
A．發射的火箭升向空中
B．護士用注射器把藥液推入病人的肌肉中
C．用吸管將飲料吸到嘴里
D．攔河壩修成“上窄下寬”的形狀
如圖是某人表演的空手“吸”易拉罐魔術，下列有關敘述合理的是（　　）
A．該魔術表演成功的關鍵是盡可能擠出易拉罐和手之間的空氣
B．該魔術表演成功的關鍵是手對易拉罐的摩擦力要大于易拉罐重力
C．易拉罐保持靜止時，受到的重力和大氣的壓力是一對相互作用力
D．易拉罐保持靜止時，易拉罐的重力和易拉罐對手的壓力是一對平衡力
下列情景都與氣壓有關，其中與其他三種的原理有所不同的是（　　）
A．刮大風時會有房屋頂部被大風掀起的情況
B．打開的窗戶外有平行于墻壁的風吹過時，窗簾會飄出窗外
C．等候列車的乘客應站在安全線以外，否則會被“吸”向列車
D．將吸盤按在光潔的瓷磚表面，放手后吸盤會被“吸”在瓷磚上
如圖所示，未裝滿水的密閉小瓶上有一根兩端開口的豎直細玻璃管，玻璃管內水柱高于瓶內水面，現用一根飲料吸管水平靠在玻璃管的上端吹氣，下列分析正確的是（　　）
A．吹氣前，瓶內氣體壓強小于瓶外大氣壓強
B．吹氣前，瓶內氣體壓強等于瓶外大氣壓強
C．吹氣時，玻璃管中水柱升高
D．吹氣時，玻璃管中水柱降低
模塊二 浮力基礎
1. 浮力
（1）定義：一切浸入液體（或氣體）里的物體都受到液體（或氣體）對它豎直向上托的
力，這個力稱為浮力
（2）產生原因：液體（或氣體）對浸在其中的物體的向上和向下的壓力差
2. 阿基米德原理
（1）內容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于物體排開的液體受到的重力
（2）公式：，單位取，單位取
① G排液是指物體排開的液體所受的重力，不是液體自身的重力
② V排液是指物體排開的液體體積，也指物體浸入液體中的體積，并不是液體的總體積，
也不一定等于物體的體積
③ 浮力的大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有關，與物體本身的體積、密度、
形狀、在液體中是否運動、液體的多少等因素無關
3. 計算浮力的方法
（1）壓力差法：
（2）稱重法：
（3）阿基米德原理：
（4）平衡法：物體漂浮或懸浮時有
4. 物體的浮沉條件及應用
（1）物體的浮沉條件
狀態 上浮 漂浮 懸浮 下沉 沉底
圖示
受力分析 F浮>G F浮=G F浮=G F浮密度比較 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物 ρ液<ρ物
（2）浮沉條件的應用
① 輪船：將密度大于水的材料制成空心的，可以使其漂浮在水面上
② 潛水艇：改變自身重力實現上浮和下沉
③ 熱氣球：利用空氣的浮力，內部充密度小于空氣的氣體
④ 密度計：在各種待測液體中均處于漂浮狀態
在彈簧測力計下懸掛一個實心小球，彈簧測力計的示數是9N，把實心小球浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中，彈簧測力計的示數是5N。下列說法正確的是（　　）
A．小球受到的浮力是5N B．小球的質量是0.5kg
C．小球的體積是5×10﹣4m3 D．小球的密度是1×103kg/m3
一個質量為60g、體積為100cm3的物體放入酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3）中，物體靜止時，物體在酒精中的體積與物體總體積的比值為（　　）
A．3:4 B．3:5 C．1:2 D．2:3
將兩個完全相同的小球分別放入裝有不同液體的甲、乙兩燒杯中，球靜止時兩燒杯液面相平，如圖所示。下列判斷正確的是（　　）
A．兩小球所受浮力大小相等
B．乙燒杯中液體的密度大
C．乙燒杯中小球排開的液體質量大
D．甲燒杯底部受到液體的壓強小
如圖所示，放在水平桌面上的三個完全相同的容器內，裝有適量的水，將A、B、C三個體積相同的正方體分別放入容器內，待正方體靜止后，三個容器內水面高度相同。下列說法正確的是（　　）
A．物體受到的浮力大小關系為FA＞FB＞FC
B．三個物體的密度大小關系為ρA＞ρB＞ρC
C．容器底部受到水的壓力大小關系為F甲＞F乙＞F丙
D．容器對桌面的壓強大小關系為p甲=p乙=p丙
模塊三 浮力綜合
1. 浮力綜合問題的分析思路
（1）確定研究對象——浸在液體（或氣體）中的物體
（2）明確所處狀態——物體的浮沉狀況
（3）分析受力情況——重力、浮力、拉力、支持力等
（4）根據物體所處的狀態確定各力之間的關系
（5）根據阿基米德原理和力的平衡條件分析求解
2. 容器底部所受液體壓力的變化
（1）問題情景：某粗細均勻容器中裝有一定量的液體，將一重為G的小球投入容器內，
水面上升但均未溢出，液體對容器底部的壓力均會增加，討論壓力增加量F與G的
大小關系
（2）推理說明：假設容器底面積為S，則有，故實際上轉化
為比較物體在液體中所受浮力大小與物體重力大小的關系
（3）基本結論
① 物體漂浮或懸浮：
② 物體沉底：
3. 簡單的液面變化問題
（1）問題情景：如圖所示，討論將小容器的物體取出放入大容器后大容器中的液面變化
情況
（2）分析思路：將小容器及其內物體視作整體，根據整體的浮沉變化判斷整體所受浮力
變化，進而判斷液面變化情況
（3）基本結論
① 取出的物體在大容器中漂浮或懸浮：整體所受浮力不變，液面高度不變
② 取出的物體在大容器中沉底：整體所受浮力變小，液面降低
小金學了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤，他將一段密度為0.5×103千克/米3，粗細均勻的木料，先進行不吸水處理，再將其豎立水中，如圖所示，這段木料長為40厘米，橫截面積為0.1米2，其上表面可以作為秤盤（g＝10牛/千克）。
（1）質量為0的刻度線的位置在距離下表面 厘米處。
（2）距離上表面10厘米處的刻度對應的質量為 kg。
如圖所示，有一木塊的體積為200cm3，浸沒在水中且處于靜止狀態，木塊受到繩子向下的拉力為0.8N。則木塊此時受到浮力為 N，木塊的重力為 N；剪斷繩子，木塊靜止時排開水的體積為 m3。（g=10N/kg，ρ水=1.0×l03kg/m3，繩子重力忽略不計）
如圖甲，水平桌面上有一底面積為5.0×10-3m2、質量為200g的圓柱形容器，其中裝有1kg的水，現將一個質量為450g的物塊（不吸水）放入容器中，物塊漂浮在水面上，其浸入水中的體積為總體積的。如圖乙，用力F緩慢向下壓物塊，使其恰好完全浸沒在水中（水未溢出），需要的壓力為 N，此時容器對桌面的壓強為 Pa。
例1.B
解：
汽車、駕駛員及乘客共重：G=1.2×104N+3×103N=1.5×104N；
汽車靜止在水平地面上時對地面的壓力：
F壓=G=1.5×104N；
地面的受力面積：
S=4×0.01m2=0.04m2；
汽車對水平地面的壓強：
p===3.75×105Pa；
故選：B。
練1.1.C
解：B對A的壓強pB===；
A對地面的壓強pA===×；
B對A的壓強和A對地面的壓強之比===。
故選：C。
練1.2.B
解：由題可知，均勻正方體甲、乙置于水平地面，且它們對地面的壓強相等，由圖可知，h甲＜h乙，
由p=====ρgh可得：ρ甲＞ρ乙；
切去一部分后，由圖可知，剩余部分的高度相等h甲'＜h乙'，ρ甲＞ρ乙；
根據p=ρgh可知：p甲＞p乙，故B正確，ACD不正確。
故選：B。
例2.D
解：（1）由圖可知，橡皮膜向下凸，說明玻璃管中液體產生的壓強大，玻璃管中液體深度大，故無法判斷液體密度關系。故AB錯誤；
（2）移動玻璃管使內外液面相平，若橡皮膜向下凸，說明玻璃管中液體密度大，應為濃鹽水，故C錯誤；
（3）移動玻璃管使橡皮膜變平，則內外壓強相同，若杯中液面低，則液體的密度大，為濃鹽水，故D正確。
故選：D。
練2.1.C
解：（1）分別裝有質量相等的水和酒精，液體對容器底的壓力等于液柱的重力，根據G＝mg，因質量相同，故F1＝F2；
因兩個完全相同的圓柱形容器，故液柱的受力面積S相同，根據p＝，液柱對容器底的壓強：
p1＝p2；
（2）容器對水平桌面的壓力等于容器和液體的重力，
故兩容器對桌面的壓力相等，F1′＝F2′
根據p＝，兩容器對桌面的壓強相等，p1′＝p2′；只有C正確。
故選：C。
練2.2.A
解：如圖三容器裝入相同質量的水，
因容器的底面積相等，
所以，三容器內水的深度關系為h甲＞h乙＞h丙，
由p=ρgh可知，容器底部受到水的壓強關系為p甲＞p乙＞p丙。
故選：A。
例3.C
解：A、火箭是靠氣體的反沖作用而獲得動力而升空的，沒有利用大氣壓強，故A不符合題意；
B、護士把針筒中的藥液推人病人肌肉中，是用外力將藥液推入病人肌肉中，與大氣壓無關，故B不符合題意；
C、用吸管吸飲料的原理是：先把吸管內的空氣吸走，在外界大氣壓的作用下，飲料被壓進吸管里，利用了大氣壓強，故C符合題意；
D、攔河大壩是利用液體的壓強隨深度的增加而增加的原理，與大氣壓無關，故D不符合題意。
故選：C。
練3.1.A
解：A、表演魔術時，盡可能擠出易拉罐和手之間的空氣，易拉罐在大氣壓力的作用下被“吸”起。故A正確；
B、易拉罐保持靜止時，易拉罐和手之間沒有相對運動的趨勢，手對易拉罐不存在摩擦力。故B錯誤；
C、易拉罐保持靜止時，受到的重力和大氣的壓力是作用在同一個物體上的兩個力，不是一對相互作用力。故C錯誤；
D、易拉罐保持靜止時，易拉罐的重力和易拉罐對手的壓力是作用在不同物體的兩個力，不是一對平衡力，故D錯誤。
故選：A。
例4.D
解：
A、風刮過屋頂，屋頂上方的空氣流動速度大，壓強小；屋內空氣流動速度小，壓強大，屋頂受到向上的壓強大于向下的壓強，受到的向上的壓力大于向下的壓力，產生一個向上的壓力差，把屋頂掀開，其原理是流體壓強和流速的關系；
B、刮大風時，風沿著外墻吹過，窗簾外側空氣流速大，壓強小，內側空氣流速慢，壓強大，窗簾受到向外的壓強大于向內的壓強，把窗簾壓向窗戶外面，其原理是流體壓強和流速的關系；
C、當列車駛進站臺時，會帶動人和車之間的空氣流動速度加快，此時人外側的空氣流動速度慢，根據流體壓強與流速的關系可知：人外側空氣流速慢壓強大，而內側流速快壓強小，會產生一個向內側的壓強差，故乘客被“吸”向列車，其原理是流體壓強和流速的關系；
D、將吸盤按在光潔的瓷磚表面，放手后吸盤會被“吸”在瓷磚上，利用的是大氣壓強。
綜上分析可知，與其他三種的原理不同的是D。
故選：D。
練4.1.C
解：（1）由題知，玻璃管內水柱高于瓶內水面，所以瓶內氣體壓強大于瓶外大氣壓強。故AB錯誤；
（2）用一根飲料吸管水平靠在玻璃管的上端吹氣，玻璃管上方空氣的流速增大，壓強減小，玻璃管中液體受到向上的壓強大于向下的壓強，液面上升。故C正確，D錯誤。
故選：C。
例5.C
解：
A、由題意可知，小球的重力為9N，浸沒在油中小球受到的拉力為5N；
故小球受到的浮力為：F浮=G﹣F=9N﹣5N=4N；故A錯誤；
B、根據G=mg可得，小球的質量：m===0.9kg；故B錯誤；
C、根據F浮=ρ液gV排可得，小球體積：
V=V排===5×10﹣4m3；故C正確；
D、小球的密度為：ρ===1.8×103kg/m3；故D錯誤。
故選：C。
練5.1.A
解：物體的密度ρ===0.6g/cm3=0.6×103kg/m3＜0.8×103kg/m3，
若把該物體放入密度為0.8×103kg/m3的酒精中后，物體靜止時處于漂浮狀態，則F浮=G，
即：ρ酒精gV排=ρ物gV物，
則===；
故選：A。
例6.A
解：
A、因為物體漂浮或懸浮時，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在兩杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故A正確；
B、由圖可知，小球在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態。根據浮沉條件可知，ρ甲液＞ρ球，ρ乙液=ρ球．所以ρ甲液＞ρ乙液，故B錯誤；
C、由于兩球漂浮或懸浮，排開液體的重力等于球的重力，則小球排開的液體質量等于球的質量，故C錯誤；
D、由于兩杯中液面相平，所以根據p=ρ液gh可知，燒杯底受到液體的壓強：p甲液＞p乙液．故D錯誤。
故選：A。
練6.1.D
解：由題知，A、B、C三個正方體的體積相同；
A、由圖可知，A、B、C三個正方體排開水的體積關系為VA排＜VB排＜VC排，
根據F浮=ρ液gV排可知，浮力的大小關系為：FA＜FB＜FC，故A錯誤；
B、由圖可知，A和B處于漂浮，C處于懸浮，
則由浮沉條件可知：GA=FA，GB=FB，GC=FC，
由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；
由于正方體A、B、C的體積相同，
所以根據ρ==可知，物體密度的大小關系：ρA＜ρB＜ρC，故B錯誤；
C、由圖可知三個完全相同的容器內水的深度相同，由P=ρgh可知液體底部壓強關系是P甲=P乙=P丙，
三個容器的底面積相同，根據F=PS可求容器底部受到水的壓力大小關系：
F甲=F乙=F丙，故C錯誤；
D、因正方體分別處于漂浮或懸浮狀態，則浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物體受到的浮力等于排開液體的重力，即說明容器中正方體的重力等于正方體排開水的重力，即可以理解為，容器中正方體的重力補充了它排開的水的重力，能看出三個容器內總重力相等；由于容器相同，所以三個容器對桌面的壓力關系為F甲=F乙=F丙，根據p=可知，容器對桌面的壓強大小關系為p甲=p乙=p丙，故D正確；
故選：D。
例7.(1) 20cm (2)10
解：（1）木料的體積：V＝Sh＝0.1m2×0.4m＝0.04m3，
由ρ＝得
木料的質量為：m0＝ρV＝0.5×103kg/m3×0.04m3＝20kg；
木料處于漂浮狀態，浮力等于重力，即F浮＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
排開水的體積為：V排＝＝＝0.02m3，
沒入水中的高度：h0＝＝＝0.2m＝20cm，
因為物體上沒有放物體，故浮力秤的0刻度線的位置在距離下表面20cm處；
（2）距離上表面10厘米處時，浮力秤的浮力為：F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.4m﹣0.1m）×0.1m2＝300N，
物體的重力為：G物＝F′浮﹣F浮＝300N﹣200N＝100N，
物體的質量為：m物＝＝＝10kg。
答：（1）質量為0的刻度線的位置在距離下表面20cm處；
（2）距離上表面10厘米處的刻度對應的質量為10kg。
練7.1.(1) 2 (2) 1.2 (3) 1.2×10﹣4
解：
（1）木塊浸沒在水中，則木塊排開水的體積：
V排=V=200cm3=2×10﹣4m3，
木塊此時受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N；
（2）木塊在繩子拉力的作用下靜止在水中，受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力作用，
由三力平衡可得：G木+F=F浮，
則G木=F浮﹣F=2N﹣0.8N=1.2N；
（3）因G木＜F浮，
所以，剪斷繩子后木塊靜止時處于漂浮狀態，
此時木塊受到的浮力F浮′=G木=1.2N，
根據阿基米德原理可得，此時木塊排開水的體積：
V排′===1.2×10﹣4m3。
答：（1）木塊此時受到浮力為2N；
（2）木塊的重力為1.2N；
（3）剪斷繩子，木塊靜止時排開水的體積為1.2×10﹣4m3。
練7.2.(1)1.5 (2) 3.6×103
解：（1）物體漂浮，物體受到的浮力F浮=G物=m物g=0.45kg×10N/kg=4.5N；
設物體體積為V，由F浮=ρ水gV排可得：
ρ水gV=4.5N。
則物體的體積：
V===6×10﹣4m3；
（2）物體完全浸沒時，V排′=V=6×10﹣4m3；
此時物體受到的浮力：
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N。
物體受到向下的壓力：
F=F浮﹣G=6N﹣4.5N=1.5N；
（3）此時容器對桌面的壓力：
F壓總=G容器+G水+G物+F=0.2kg×10N/kg+1kg×10N/kg+4.5N+1.5N=18N，
此時容器對桌面的壓強：
p===3.6×103Pa。
答：（1）物體的體積為6×10﹣4m3；
（2）需要的壓力為1.5N；
（3）此時容器對桌面的壓強為3.6×103Pa。
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