考点09 压强和浮力（解析版）-2022年物理中考一轮过关讲练（北师大版）学案

这是一份考点09 压强和浮力（解析版）-2022年物理中考一轮过关讲练（北师大版）学案，共24页。学案主要包含了压强，液体压强，大气压强，流体压强与流速关系，浮力概念，阿基米德原理，物体沉浮的条件等内容，欢迎下载使用。
一、压强
1.压力：垂直作用在物体表面上的力叫压力（图一：水杯对桌面的压力，图二：木块对斜面的压力，图三：图钉对墙壁的压力）。
（1）压力并不都是由重力引起的（图三：图钉对墙壁的压力）。把物体放在桌面上，如果物体不受其它力作用，则压力F等于物体受到的重力G。
（2）固体可以大小、方向不变地传递压力。
2.压强：物体单位面积上受到的压力叫压强。
（1）压强是表示力的作用效果的物理量。
（2）压强公式：。其中，压强p的单位是帕斯卡（简称为帕），符号是Pa；压力F的单位是牛，符号是N；S是受力面积（是两物体的接触部分），单位是米2，符号是m2。
3.压强的利用
（1）增大压强：当受力面积不变时，增大压力；当压力不变时，减小受力面积；压力增大的同时减小受力面积都可以增大压强。如图四：墙钉、斧头、安全锤都是增大压强的例子。
2.减小压强：受力面积不变时，减小压力；压力不变时，增大受力面积；压力减小的同时增大受力面积都可以减小压强。如图五：铁轨、履带式推土机、大象的脚掌都是减小压强的例子。
二、液体压强
1.液体压强产生的原因：液体受重力作用且具有流动性。
2.液体压强的测量：使用压强计。
3.液体压强的规律：
（1）液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；
（2）在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；
（3）液体的压强随深度的增加而增大（如图一所示）；
（4）相同高度，不同液体的压强与液体的密度有关。

图一 图二
4.液体压强公式：。其中，是液体密度，单位是；；是液体内部某位置到液面的高度。
从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
5.连通器：上端开口，下部相连通的容器。
（1）原理：连通器里装同一种液体且液体不流动时，各容器的液面保持相平（如图二所示）。
（2）连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
三、大气压强
1.大气压强：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压；大气压用p0表示。
2.产生原因：因为空气受重力作用并且具有流动性。
3.托里拆利实验：
（1）实验过程：在长约1m，一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后，管内水银面下降一些就不再下降，这时管内外水银面的高度差约为760mm。如图所示。
（2）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
4.标准大气压：支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
5.大气压的特点：（1）空气内部向各个方向都有压强，且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
（2）大气压随高度增加而减小；且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说，晴天大气压比阴天高，冬天比夏天高。
（3）大气压变化规律：在海拔3000米以内，每上升10米，大气压大约降低100 Pa。
6.沸点与压强：一切液体的沸点，都是随气压减小而降低（如在海拔高的山上煮饭，煮不熟）；随气压增大而升高（如用高压锅煮饭快）。
7.体积与压强：质量一定的气体，温度不变时，气体的体积越小压强越大；气体体积越大压强越小。
四、流体压强与流速关系
1.流体：液体和气体。
2.液体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的位置压强越小。
3.飞机的升力的产生：飞机的机翼通常都做成上面凸起、下面平直的形状。
4.当飞机在机场跑道上滑行时，流过机翼上方的空气速度快、压强小，流过机翼下方的空气速度慢、压强大。
5.机翼上下方所受的压力差形成向上的升力。
五、浮力概念
1.浮力：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。
2.浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。
3.浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差就是浮力。
4.影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。
六、阿基米德原理
1. 阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2. 公式表示：；
从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
3. 适用条件：液体（或气体）。
七、物体沉浮的条件
★物体沉浮的条件
1.前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
2.示意图：重力与浮力的关系如图所示：
如图所示，（1）当时，物体上浮；。
当时，物体悬浮；。
当时，物体下沉；。
当（物体未完全浸没液体）时，物体漂浮；。
3. 说明：
（1） 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。
（2）物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的，则物体密度为ρ。
（3） 悬浮与漂浮的比较：相同点： ；
不同点：悬浮时，，；漂浮时，，。
（4）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较与G或比较与。
（5）物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸没在密度为ρ的液体中，示数为F，则物体密度为：。
（6）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。
4.漂浮问题“五规律”：
规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；
规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；
规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；
规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；
规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。
★浮力的利用
1. 轮船
（1）工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。
排水量：轮船满载时排开水的质量。单位是t，由排水量m 可计算出：排开液体的体积；排开液体的重力；轮船受到的浮力，轮船和货物共重。
2. 潜水艇工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
3. 气球和飞艇工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
4. 密度计
原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造：下面的金属粒能使密度计直立在液体中。
刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大（上小下大）。
真题演练
一．选择题（共9小题）
1．下列生活实例中，属于增大压强的是（ ）
A．书包的背带做得较宽B．铁路的钢轨铺在枕木上
C．菜刀的刀刃做得很薄D．滑雪板的面积较大
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关。
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A、书包的背带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A不合题意；
B、铁路的钢轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故B不合题意；
C、菜刀的刀刃做得很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C符合题意；
D、滑雪板的面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故D不合题意。
故选：C。
2．如图所示，甲、乙两个实心圆柱体竖直放在水平桌面上，甲的高度小于乙的高度，甲的底面积小于乙的底面积，甲、乙两圆柱体对桌面的压强相等。则关于甲、乙两圆柱体所受重力G甲、G乙及甲、乙的密度ρ甲、ρ乙，下列判断中正确的是（ ）
A．G甲＞G乙B．G甲＜G乙C．ρ甲＝ρ乙D．ρ甲＜ρ乙
【分析】实心圆柱体对地面的压力等于物体自身的重力，对地面的压强根据公式p＝＝＝＝＝＝ρgh可求甲、乙两个实心圆柱体密度的大小关系；甲的底面积小于乙的底面积，根据公式p＝＝可求两者的重力大小关系。
【解答】解：实心圆柱体对水平桌面的压强：
p＝＝＝＝＝＝ρgh，
由图可知，两圆柱体的高度关系为h甲＜h乙，
因甲、乙两圆柱体对桌面的压强相等，
所以，由ρ＝可知，甲、乙的密度关系为ρ甲＞ρ乙，故CD错误；
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，且甲的底面积小于乙的底面积，
所以，由p＝＝的变形式G＝pS可知，两圆柱体所受重力关系为G甲＜G乙，故A错误、B正确。
故选：B。
3．空心铁块和实心小球的体积和受到的重力如图所示。把它们分别浸没在足量的水中，放手最终（已知：ρ水＝1.0×103kg/m3；g取10N/kg）（ ）
A．空心铁块漂浮B．空心铁块沉底
C．实心小球漂浮D．实心小球沉底
【分析】根据铁块的重力和体积，利用ρ＝＝求出铁块的密度，根据物体的浮沉条件判定其浮沉情况。
【解答】由图可知，空心铁块的密度为：ρ＝＝＝＝1×103kg/m3；
空心小球的密度为：ρ'＝＝＝＝0.75×103kg/m3；
空心铁块的密度等于水的密度，则在水中悬浮；实心小球的密度要小于水的密度，则在水中漂浮，故C正确。
故选：C。
4．A、B是两个材料相同的实心正方体，如图所示，A和B分别以甲、乙、丙三种情况在相同的水平桌面上一起做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
①F1＞F2＞F3
②丙中桌面受到的总压强最大
③三种情况中A所受摩擦力大小关系为fA乙＝fA丙＞fA甲
④三种情况中B所受摩擦力大小关系为fB乙＜fB甲＜fB丙
A．①②③B．②③④C．②④D．①④
【分析】（1）根据二力平衡分析三个力的大小；
（2）根据p＝分析桌面受到压强的大小关系；
（3）（4）影响滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，根据图示分析三种情况下压力大小和接触面粗糙程度可知摩擦力的大小，再根据物体做匀速直线运动或静止时，推力和摩擦力是一对平衡力，据此分析摩擦力、推力的大小关系。
【解答】解：①对整体分析，整体的重力相同，与桌面的接触面的粗糙程度相同，整体受到的摩擦力是相同的，整体做匀速直线运动，则推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F1＝F2＝F3，故①错误；
②根据图示可知，S1＞S2＞S3，而桌面受到的压力等于物体的重力，总的重力相等，压力相同，所以由p＝可得，丙中桌面受到的总压强最大，故②正确；
③图甲中，物体A对地面的压力等于A的重力；图乙中，A对地面的压力等于AB的总重力，接触面的粗糙程相同，则fA乙＞fA甲；对于丙图：对整体分析，整体对桌面的压力等于AB的总重力，此时的推力等于桌面对B的摩擦力；对B受力分析，B在水平方向上受到水平向左的桌面对B的摩擦力、水平向右的A对B的摩擦力，这两个力大小相等，根据力的相互性可知，B对A的摩擦力等于A对B的摩擦力，综上所述，推力F3等于地面对B的摩擦力，即fA丙＝F3；综上所述：fA乙＝fA丙＞fA甲，故③正确；
④对于乙，B与A之间没有发生相对运动的趋势，所以B受到的摩擦力为0；对于甲：B对地面的压力等于其重力；对于丙，B对地面的压力等于AB的重力之和，接触面相同，压力越大，受到的摩擦力越大，故fB乙＜fB甲＜fB丙，故④正确。
故选：B。
5．如图所示，圆柱体物体A静止在水平桌面上时，底面积为10cm2，对桌面的压强为p1；将物体A悬挂在轻质杠杆的C端，当在D端悬挂物体B时，杠杆水平平衡，此时物体A对桌面的压强为p2。已知物体A、B的密度ρA：ρB＝3：2，且均大于水的密度。物体A两次对桌面的压强之比p1：p2＝3：1，物体A、B的体积分别为VA和VB，且VA＝2VB。物体B的质量为0.5kg，g取10N/kg，则下列判断中（ ）
①p1＝1.5×104Pa
②CO：DO＝2：3
③将两个物体均浸没在水中，杠杆的D端下沉
④用5N的力竖直向下拉物体B，物体A恰能离开桌面
A．只有①正确B．只有①②正确
C．只有③④正确D．只有①②④正确
【分析】（1）物体A静止在水平桌面上时，对桌面的压力和自身的重力相等，根据p＝求出对桌面的压强；当在D端悬挂物体B时，杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件求出得绳子对A的拉力，此时物体A对桌面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力，根据p＝求出对桌面的压强，利用p1：p2＝3：1求出两物体的重力关系；再根据G＝mg和ρ＝得出两物体的重力关系，联立关系式求出OD和OC的比值和物体A的重力，进一步求出p1；
（2）将两个物体均浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，杠杆两端受到绳子的拉力等于物体的重力减去受到的浮力，然后得出杠杆左右两端拉力和对应力臂的乘积，然后比较得出将两个物体均浸没在水中时杠杆的那端下沉；
（3）物体A刚好离开桌面时，根据杠杆的平衡条件求出物体B底部施加的拉力，然后与5N相比较得出答案。
【解答】解：
①②、物体A静止在水平桌面上时，对桌面的压力F1＝GA，对桌面的压强p1＝＝，
当在D端悬挂物体B时，杠杆水平平衡，由杠杆的平衡条件可得，FC×OC＝GB×OD，则FC＝GB，
此时物体A对桌面的压力F2＝GA﹣FC＝GA﹣GB，对桌面的压强p2＝＝，
由p1：p2＝3：1可知，：＝3：1，
化简可得：GA＝×GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
已知ρA：ρB＝3：2，VA＝2VB，
由G＝mg和ρ＝可得，GA＝ρAVAg＝ρB×2VBg＝3ρBVBg，GB＝ρBVBg
故GA＝3GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得：＝，即CO：DO＝1：2，故②错误；
则GA＝3GB＝3×0.5kg×10N/kg＝15N，
p1＝＝＝＝1.5×104Pa，故①正确；
③、将两个物体均浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等，则杠杆两端受到绳子的拉力：
FC′＝GA﹣F浮A＝mAg﹣F浮A＝ρAVAg﹣ρ水gVA＝（ρA﹣ρ水）gVA＝（ρB﹣ρ水）g×2VB＝（3ρB﹣2ρ水）gVB，
FD＝GB﹣F浮B＝mBg﹣F浮B＝ρBVBg﹣ρ水gVB＝（ρB﹣ρ水）gVB，
杠杆左右两端拉力和对应力臂的乘积分别为：
FC′×OC＝（3ρB﹣2ρ水）gVB×OC，
FD×OD＝（ρB﹣ρ水）gVB×2OC＝（2ρB﹣2ρ水）gVB×OC，
由（3ρB﹣2ρ水）＞（2ρB﹣2ρ水）可知，FC′×OC＞FD×OD，
所以，将两个物体均浸没在水中，杠杆的C端下沉，故③错误；
④、物体A刚好离开桌面时，由杠杆的平衡条件可得：GA×OC＝（GB+F拉）×OD，
则F拉＝GA﹣GB＝GA﹣GB＝GA﹣GA＝GA＝×15N＝2.5N，
所以，用2.5N的力竖直向下拉物体B，物体A恰能离开桌面，故④错误。
综合上述分析可知，A正确，BCD错误。
故选：A。
6．如图是小方堆的石头塔，三块石头的重力分别为GA＝10N，GB＝20N，GC＝30N，则A对地面的压力为（ ）
A．0NB．30NC．60ND．10N
【分析】求出ABC整体的重力；水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力。
【解答】解：把ABC看作是一个整体，整体的重力为G＝GA+GB+GC＝10N+20N+30N＝60N；水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，所以最下面的A对地面的压力为60N。
故选：C。
7．下列说法与生活实际相符的是（ ）
A．一个中学生站在地面上，对地面的压力约为500N
B．夏季正午时分，平昌境内的巴灵台景区的大气压强约为106Pa
C．一块木头放到水中会漂浮在水面上，它的密度约为1.2×103kg/m3
D．小明同学分三次把一堆书从底楼搬到四楼教室，因为他没有使用机械，所以整个过程他没有做无用功
【分析】（1）水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力；
（2）一标准气压约为1.0×105Pa；
（3）物体漂浮时，物体的密度要小于液体的密度；
（4）小明同学把书搬到四楼教室，克服小明的重力所做的功是额外功。
【解答】解：
A、一个中学生的重力约为500N，中学生站在地面上，对地面的压力约等于自身的重力，即F＝G＝500N左右，故A正确；
B、平昌境内的海拔要大于海平面，所以巴灵台景区的大气压强要小于一标准气压，即小于1.0×105Pa，故B错误；
C、一块木头放到水中会漂浮在水面上，木头的密度要小于水的密度，即木头的密度小于1.0×103kg/m3，故C错误；
D、小明同学分三次把一堆书从底楼搬到四楼教室，此过程中，小明要克服自身的重力做功，所以他做了无用功，故D错误。
故选：A。
8．如图所示，两个完全相同的容器里分别盛有质量相同的水和酒精，A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点，其中正确的是（ ）
①甲容器中装的是水，乙容器中装的是酒精；
②A、B两点的压强相等；
③A点压强小于B点压强；
④两容器中液体对容器底部的压强不相等。
A．①②B．①③C．①②④D．①③④
【分析】（1）由题意可知，水和酒精的质量相等，且两容器完全相同，根据ρ＝比较两液体的体积关系，然后判断容器内液体的种类；
（2）由图可知，容器为横截面积不变的容器，根据F＝pS＝ρghS＝ρVg＝mg比较两容器中液体对容器底部的压力关系，根据p＝得出两容器中液体对容器底部的压强关系；根据p＝ρgh比较AB两点下方液体对容器底部的压强关系，利用p＝p上+p下比较A点压强与B点压强关系。
【解答】解：（1）由题意可知，水和酒精的质量相等，且两容器完全相同，
因ρ水＞ρ酒精，所以，由ρ＝可知，V水＜V酒精，
由图可知，甲中液体少为水，乙中液体多为酒精，故①正确；
（2）由图可知，容器为横截面积不变的容器，
由F＝pS＝ρghS＝ρVg＝mg可知，两容器中液体对容器底部的压力都等于液体的重力，
两容器的底面积相等，由p＝可知，两容器中液体对容器底部的压强相等，故④错误；
因A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点，
所以，由p＝ρgh可知，AB两点下方液体对容器底部的压强关系为pA下＞pB下，
由p＝p上+p下可知，A点压强小于B点压强，故②错误，③正确。
综上可知，①③正确。
故选：B。
9．如图所示，重为6N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为4N，现剪断细绳，已知容器底面积为200cm2，下列说法错误的是（ ）
A．细绳剪断前，物体A所受浮力为10N
B．物体A上浮至露出水面之前，物体所受浮力不变
C．物体A的密度为0.6×103kg/m3
D．物体A漂浮后，水对容器底部的压强变化了150Pa
【分析】（1）先对物体A进行受力分析，在根据力的平衡条件求出物体A所受浮力；
（2）根据F浮＝ρ水gV排分析；
（3）根据F浮＝ρ水gV排求出物体A浸没时的体积，再根据密度公式计算出物体A的密度；
（4）物体A的密度小于水的密度，剪断绳子后，待物块静止后处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出木块排开水的体积，两次物体A排开水的体积和容器的底面积之比即为容器内水深度的变化，利用p＝ρgh求出水对容器底的压强变化。
【解答】解：A、此时物体A受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知，物体A受到的浮力：F浮＝G+F拉＝6N+4N＝10N，故A正确；
B、物体A上浮至露出水面之前，排开水的体积都等于物体的体积，即排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，物体A所受浮力不变，故B正确；
C、因为F浮＝ρ水gV排，所以物体A排开水的体积：
V排＝＝＝1×10﹣3m3，
因为物体A浸没在水中，所以物体A的体积：
VA＝V排＝1×10﹣3m3，
因为G＝mg，所以物体A的质量：
mA＝＝＝0.6kg，
则物体A的密度：
ρA＝＝＝0.6×103kg/m3，故C正确；
D、因ρA＜ρ水，
所以，剪断绳子后，待物块静止后，物块漂浮，则F浮′＝GA＝6N，
木块排开水的体积：
V排′＝＝＝6×10﹣4m3，
所以液面下降的深度为：
Δh＝＝＝＝0.02m，
则水对容器底的压强变化量：
Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa，故D错误。
故选：D。
二．填空题（共8小题）
10．下列几个事例中描述正确的是 C
A．氢气球在升空过程中，体积会逐渐变小
B．在液体内部某一深度处，液体向下的压强大于向上的压强
C．体重不同的两个人同时间内从一楼登上三楼，体重大的人做功的功率较大
D．投出去的篮球在空中飞行的过程中，手的推力对篮球做了功
选择理由： 体重不同的两个人从一楼登上三楼，所经过的高度相同，则由W＝Gh可知，体重大的克服重力所做的功较多；又根据P＝可知，在爬楼时间相同时，做功多的功率大，即体重大的人做功的功率较大 。
【分析】（1）大气压与高度有关，高度越高，大气压越小；
（2）在同一深度处液体向各个方向的压强相等；
（3）知道功与力和在力的方向上移动的距离有关，根据W＝Gh比较做功的多少，然后利用P＝比较功率的大小；
（4）做功的两个条件：有力，且物体在力的方向上通过距离。
【解答】解：A、氢气球在升空过程中，由于大气压随高度增加而降低，氢气球内部压强大于外部大气压，所以体积会渐渐变大，到达一定高度可能会自动破裂，故A错误；
B、因为在液体内部同一深度处液体向各个方向的压强相等，故B错误；
C、体重不同的两个人从一楼登上三楼，所经过的高度相同，则由W＝Gh可知，体重大的克服重力所做的功较多；又根据P＝可知，在爬楼时间相同时，做功多的功率大，即体重大的人做功的功率较大，故C正确；
D、投出去的篮球在空中飞行的过程中，手没有对篮球施加力，所以不做功，故D错误。
故答案为：C；体重不同的两个人从一楼登上三楼，所经过的高度相同，则由W＝Gh可知，体重大的克服重力所做的功较多；又根据P＝可知，在爬楼时间相同时，做功多的功率大，即体重大的人做功的功率较大。
11．体积均为200cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为8N，合金块重为6N，则木块受到的浮力为 8 N，合金块受到的浮力为 2 N。（g＝10N/kg）
【分析】根据图示可知，木块漂浮，利用物体漂浮时，浮力等于重力求出木块受到的浮力；合金块完全浸没，排开水的体积等于合金块的体积，利用F浮＝ρ液gV排求出合金块受到的浮力。
【解答】解：根据图示可知，木块漂浮，此时木块受到的浮力等于重力，因此木块受到的浮力：F木浮＝G木＝8N；
合金块完全浸没，排开水的体积等于合金块的体积，合金块受到的浮力：F合金浮＝ρ水gV合金排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3＝2N。
故答案为：8；2。
12．2020年11月10日，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度约1000m。创造了我国载人深潜的新纪录，在此处潜水器所受液体压强为 1×107 Pa（海水密度约为水的密度），“奋斗者”号潜水器表面上0.04m2的面积上受到的海水压力为 4×105 N。
【分析】（1）利用p＝ρgh求潜水器所受液体压强；
（2）利用p＝求受到的海水压力。
【解答】解：（1）在1000m深度潜水器所受液体压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000m＝1×107Pa；
（2）因为p＝，所以“奋斗者“号潜水器表面上0.04m3的面积上受到的海水压力：
F＝pS＝1×107Pa×0.04m2＝4×105N。
故答案为：1×107；4×105。
13．如图所示，甲、乙是放在水平地面上的两个质量均匀的长方体，它们对水平地面的压强之比p甲：p乙＝4：3，甲的高度是20cm，乙的高度是30cm，它们的底面积之比S甲：S乙＝3：2，若将甲、乙分别沿水平方向切去部分相同的体积后，则两长方体对地面的压强变化量之比ΔP甲：ΔP乙＝ 4：3 。若将甲、乙分别沿竖直方向切去各自总体积的相同比例，再把切去部分叠放到对方剩余部分的上表面后，它们对水平地面的压强相等，则切去部分的体积与未切去前的总体积之比为 1：5 。
【分析】（1）长方体对水平地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
据此求出甲、乙长方体的密度之比，若将甲、乙分别沿水平方向切去部分相同的体积后，根据ΔF＝ΔG＝Δmg＝ρΔVg和p＝求出两长方体对地面的压强变化量之比；
（2）根据G＝F＝pS求出两长方体的质量之比，若将甲、乙分别沿竖直方向切去各自总体积的相同比例，再把切去部分叠放在对方剩余部分的上表面后，设出比例后表示出它们对水平地面的压力和受力面积，根据p＝结合它们对水平地面的压强相等得出等式即可得出答案。
【解答】解：（1）因长方体对水平地面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，
所以，甲、乙长方体的密度之比＝＝＝＝，
若将甲、乙分别沿水平方向切去部分相同的体积后，
由ΔF＝ΔG＝Δmg＝ρΔVg可得，两长方体对地面的压强变化量之比：
＝＝＝＝＝＝；
（2）由G＝F＝pS可得，两长方体的重力之比＝＝＝＝，
若将甲、乙分别沿竖直方向切去各自总体积的相同比例k，再把切去部分叠放在对方剩余部分的上表面后，
它们对水平地面的压力分别为：
F甲′＝（1﹣k）G甲+kG乙＝（1﹣k）G甲+k×G甲＝（1﹣0.5k）G甲，
F乙′＝（1﹣k）G乙+kG甲＝（1﹣k）×G甲+kG甲＝（0.5+0.5k）G甲，
受力面积分别为：S甲′＝（1﹣k）S甲，S乙′＝（1﹣k）S乙＝（1﹣k）S甲，
因它们对水平地面的压强相等，
所以，＝，即＝，
解得：k＝。
故答案为：4：3；1：5。
14．科学家们都有强烈的好奇心和执着的探究精神，古希腊著名物理学家 阿基米德 在帮助国王鉴别皇冠真假的思考中发现了浸在液体中的物体受到浮力，浮力大小等于它排开液体所受的重力。他也曾说：“给我一个支点，我可以撬动地球。”这句话的依据是他发现的 杠杆 原理。
【分析】解开王冠之谜的是古希腊学者阿基米德；根据阿基米德的成就解答。
【解答】解：
阿基米德是古希腊哲学家、数学家、物理学家，出生于西西里岛的叙拉古，享有“力学之父”的美称，主要成就有浮力原理，杠杆原理，《几何原本》，螺旋式抽水机等。
故答案为：阿基米德；杠杆。
15．如图，探究“气压与流速关系实验”中，向两张纸中间吹起，发现两张纸向中间靠近，则说明气体流速越快的地方，压强越 小 。
【分析】流体的压强跟流速有关，流体流速越大的地方压强越小。比较纸的内外受到的压强是解决本题的关键。
【解答】解：没有吹气时，纸的中间和外侧的压强相等，纸在重力的作用下自由下垂。当向中间吹气时，中间的空气流动速度增大，压强减小。纸外侧的压强不变，纸受到向内的压强大于向外的压强，受到向内的压力大于向外的压力，纸在压力差的作用下向中间靠拢。
故答案为：小。
16．小金在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，空气通过天窗流动的方向是 车内→车外 （选填“车内→车外”或“车外→车内”），原因是 车外空气的流速大于车内，使车内气压大于车外 。为防止车轮打滑，小金想在汽车尾部装上尾翼，其剖面如图乙、丙所示，则尾翼安装方向应是图 丙 所示。
【分析】流体压强与流速的关系是：流体流速越快的地方其压强就越小，据此解答。
【解答】解：（1）在汽车行驶的过程中打开天窗，其它车窗关闭，天窗上方空气流速大、压强小，车内空气流速小、压强大，因此，空气通过天窗流动的方向是车内→车外。
（2）在汽车尾部装尾翼目的是为了提高汽车轮胎的“抓地力”，因此，尾翼安装方向应是图丙所示，这样尾翼上方空气流速小、压强大，尾翼下方空气流速大、压强小，形成向下的压力差，可增加汽车轮胎与地面的摩擦力。
故答案为：车内→车外；车外空气的流速大于车内，使车内气压大于车外；丙。
17．实验表明，连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面 相平 ；请列举出两种生活中所见到的应用到连通器的例子： 茶壶、锅炉水位计 。
【分析】连通器是指上端开口、底部相连通的容器；连通器特点是：静止在连通器中的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上，生活中的茶壶、船闸、锅炉水位计等都是连通器。
【解答】解：（1）静止在连通器中的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上，则各容器中的液面相平；
（2）生活中的茶壶、船闸、锅炉水位计等都是连通器。
故答案为：相平；茶壶、锅炉水位计。
三．解答题（共2小题）
18．小佳在爸爸陪同下在游泳池学习游泳，为了安全，他用双臂把一块浮板压入水中，如图所示，借助浮板所受的浮力来辅助游泳。已知泡沫浮板的质量是0.3kg，体积为3×10﹣3m3。（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）当他从游泳池浅处走向深处时，感受到腹部的压迫感越来越大，这是因为 液体压强随着深的增加而增大 （填物理原理）。
（2）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力有多大？
（3）浮板被全部压入水中静止时，对人产生的支持力有多大？
【分析】（1）液体压强随着深度的增加而增大；
（2）已知质量，利用G＝mg可求泡沫浮板的重力；根据物体漂浮条件可求，浮板自由漂浮在水面上时受到的浮力；
（3）当浮板刚好全部没入水中时，浮板受到的浮力等于浮板重加上手对浮板的压力，据此求出手对浮板的压力，然后根据力的作用的相互性得出浮板对人的支持力。
【解答】解：（1）当他从游泳池浅处走向深处时，感受到腹部的压迫感越来越大，这是因为液体压强随着深度的增加而增大。
（2）浮板受到的重力：G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N；
当浮板自由漂浮在水面上时，F浮＝G＝3N；
（3）因为浮板被压没入水中，所以V排＝V＝3×10﹣3m3，
此时浮板受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N，
浮板完全浸没时，根据力的平衡条件有：F浮′＝F压+G浮板，
所以手对浮板的压力：F压＝F浮′﹣G浮板＝30N﹣3N＝27N，
浮板对人的支持力与手对浮板的压力是一对相互作用力，
所以浮板对人的支持力：F支＝F压＝27N。
答：（1）液体压强随着深度的增加而增大。
（2）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力为3N。
（3）浮板被全部压入水中静止时，对人产生的支持力27N。
19．如图所示，将足够高的圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为2.5×10﹣2米2。其内部中央放置一个圆柱形物体乙，容器中有体积为4V0的水，此时水对容器基底部压强为1960Pa。
①求水的深度；
②求水对容器底部的压力F水；
③现向容器内抽水，每次抽出水的体积均为V0，乙物体始终沉在容器底部，水对容器底部的压强大小如表所示。
（a）问第几次抽水后物体露出水面？说明理由：
（b）求乙的高度h乙。
【分析】（1）已知利用p＝ρgh变形式求水的深度；
（2）已知容器底面积，利用p＝Fs求水对容器底的压力；
（3）首先根据p＝ρgh求出每次抽水后水的深度；根据每次加水后深度的变化量即可判断物体浸没情况；由于每次抽出的水的体积均为V0，则根据物体乙露出水面后，最后容器里剩余的水的体积相等，即可求出乙物体的横截面积；最后根据乙物体由浸没到露出后深度的变化，利用V＝Sh得出第三次抽水的体积V0的表达式，最后即可求出乙物体的高度。
【解答】解：①根据p＝ρgh可得水的深度：
h0＝＝＝0.2m；
②根据p＝可得，水对容器底的压力：
F＝pS＝1960Pa×2.5×10﹣2m2＝49N；
③（a）由p＝ρgh可知每次抽水后容器中水的深度分别为：
未抽水时，h0＝0.2m；
第一次：h1＝＝＝0.18m，
第二次：h2＝＝＝0.16m，
第三次：h3＝＝＝0.1m，
由于原来容器中有体积为4V0的水，水深为0.2m，
第一次抽出体积为V0的水时，水的深度减小量：Δh1＝h0﹣h1＝0.2m﹣0.18m＝0.02m，
第二次抽出体积为V0的水时，水的深度减小量相等，Δh2＝h1﹣h2＝0.18m﹣0.16m＝0.02m，
第三次抽出体积为V0的水时，水的深度减小量相等，Δh3＝h2﹣h3＝0.16m﹣0.1m＝0.06m，
由于每次抽出的水的体积相等，第一次和第二次抽出水后水的深度每次都降低0.02m；当第三次抽出V0的水时，若乙物体没有浸没，则水的深度变化也应降低0.02m，现在是当第三次抽出V0的水时水的深度降低了0.06m＞0.02m，所以，第三次抽水后物体已经露出水面；
（b）设物体乙的底面积为S乙，高度为h乙，
则第一次抽水时，抽出的水的体积为：V0＝S甲Δh1＝2.5×10﹣2m2×0.02m＝5×10﹣4m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ
第三次抽水时，抽出的水的体积为：V0＝（S甲﹣S乙）（h乙﹣h3）+S甲（h2﹣h乙）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ
第三次抽水后，甲容器里剩余的水的体积为：
V0＝（S甲﹣S乙）h3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅲ
由ⅠⅢ可得：S乙＝S甲﹣＝2.5×10﹣2m2﹣＝2×10﹣2m2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅳ
由ⅠⅡⅣ可得：h乙＝+h3＝+0.1m＝0.15m。
答：①水的深度为0.2m；
②水对容器底部的压力F水为49N；
③（a）第三次抽水后物体露出水面；原因是：每次抽出的水的体积相等，第一次和第二次抽出水后水的深度应每次降低0.02m；当第三次抽出V0的水时，若乙物体没有浸没，则水的深度变化应降低，现在是当第三次抽出V0的水时水的深度的降低了0.06m＞0.02m，所以，第三次抽水后物体已经露出；
（b）乙的高度h乙为0.15m。图一：水杯对桌面的压力竖直向下
图二：木块对斜面的压力垂直斜面向下
图三：图钉对墙壁的压力垂直墙壁向左
图四：增大压强例子
图五：减小压强例子
抽水次数
水对容器底部的压强（帕）
未抽水
1960
第一次
1764
第二次
1568
第三次
980