初中应用物理知识竞赛辅导讲座 压强与浮力（学生版）.doc

初中应用物理知识竞赛讲座 压强与浮力（学生版）初中应用物理知识竞赛讲座 压强与浮力（学生版）【重点知识解读】1. 物体单位面积受到的压力叫做压强，压强公式： p=F/S2. 液体内部朝各个方向都有压强，在同一深度，各方向压强大小相等液体的压强只跟液体密度ρ和距液面的深度h有关，与液体重力、体积及容器形状、底面积等无关3. 连通器中同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的4. 大气压强是由于气体分子对器壁的碰撞而产生标准大气压数值p=1.013105Pa=760mmhHg活塞式抽水机和离心式抽水机都是利用大气压工作的5. 在流体中，流速越大的位置，压强越小飞机能够升空是由于机翼上下表面空气流速不同产生了压强差6. 浮力是浸在流体中的物体受到流体向上托的力浮力的方向总是竖直向上的阿基米德原理：浸入液体（气体）中的物体受到向上浮力的大小等于它排开液体（气体）的重力，即F=ρgV排竞赛知识拓展】1. 液体压强公式：p=ρgh2. 大气压随高度的增加而减小在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa3. 密度计是用来测量液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的。

液体密度较大时，密度计露出部分多，反之就少密度计上的刻度数是上面较小下面较大，密度计上的刻度数值表示待测液体密度是水密度的倍数经典竞赛题分析】例1（2011全国初中应用物理知识竞赛试题）小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题，想自己动手:作一个太阳淋浴器，他买来了一个圆柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细线若干初步设计如图13所示，其中A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连己知:圆柱形金属桶的底面积Sl=0.5 m2，高h1=50 c m;压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10 N时闭合，通过控制水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于4N时断开，水泵停止向桶内注水:两个圆柱体的底面积S2=40 cm2，高h2=12 cm，每个圆柱体重G=6N要求当水桶内储水量达200 L时停止注水，当储水量剩余40L时开始注水请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上，求出满足上述要求的两段细线的长度压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计)【解析】【点评】此题重点考查浮力、物体平衡条件等重点知识，能力要求较高例2．(2009全国初中应用物理知识竞赛题)科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。

他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系上一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图所示使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量 1．在这里石块的作用是什么?试应用所学物理知识分析其中的道理 2．这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?为什么?3．经测量，该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm，当浮力秤中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度(如图所示)请根据图中标明的长度值，通过计算，在1、2、3、4各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值π取3.1，最后结果只保留整数)解析：【竞赛实战训练】1.（2011上海初中物理知识竞赛题）两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上，取两个相同的物块分别置于海绵上，如图所示下列关于甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小及海绵下陷浓度h甲、h乙的比较，正确的是 ( )A．F甲=F乙，h甲>h乙 B．F甲=F乙，h甲=h乙C．F甲F乙，h甲>h乙1. 答案： 2. （2011上海初中物理知识竞赛题）如图所示，密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。

若将木块虚线以下的部分截去，则（ ）A. 木块和水面均下降，且下降的高度相同B. 木块和水面均下降，且木块下降的高度更大C. 木块和水面均下降，且水面下降的高度更大D. 木块下降，水面上升，且变化的高度不相同2.答案： 3. （2011上海初中物理知识竞赛题）在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四个液面的位置关系如图所示现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度△hA、△hB和△hC之间的大小关系为 （ ）A．△hA=△hB=△hC B．△hA>△hB>△hCC．△hA>△hB=△hC D．△hA=△hB>△hC3.答案：4. （2011上海第25界初中物理竞赛）如图所示，体积相同、密度分别为ρA、ρB的A、B两立方体正对叠放于水平桌面上，且ρA∶ρB=1∶3A对B的压强为pA，B对桌面的压强为pB现逐渐减小A的体积，但始终保持A的形状为立方体且密度不变在A的体积减小的过程中，pA与pB的比值 （ ）A．始终变大 B．始终变小C．先减小后变大 D．先增大后减小4.答案： 5. （2011上海初中物理知识竞赛题）如图所示，置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为G的某种液体。

已知：圆锥形容器的容积公式为V=πR2h,，其中，R、h分别为容器的底面半径和高则容器内的液体对容器侧面的压力大小为 （ ）A．1G B．2G C．3G D．05. 答案：6 (2009上海初中物理知识竞赛复赛题).如图所示容器内放有一长方体木块M， 上面压有一铁块m，木块浮出水面的高 度为h1（图a）；用细绳将该铁块系在木 块的下面，术块浮出水面的高度为h2(图 b)；将细绳剪断后（图c），则木块浮出水面的高度h3为：( )(A) h1 +ρ铁(h2- h1)/ρ水 (B) h2 +ρ铁(h2- h1)/ρ水(c) h1 +ρ木(h2- h1)/ρ水 (D) h2 +ρ铁(h2- h1)/ρ木6.答案：7.(2009全国初中应用物理知识竞赛题) 6．如图甲所示，煤气管道包括户外和户内两部分，二者之间连接着一只煤气表工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气有一种检测装置如图乙所示，在两端开口的透明的U型管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平检测时，关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U型管的一端Y与用户管道口Y相连接，U型管内水面出现高度差(如图丙所示)。

观察U型管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气( ) A．若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气 B．若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气 C．若水面高度差保持不变，则表明漏气D．若水面高度差保持不变，则表明不漏气7. 答案： 二．填空题1．(2009全国初中应用物理知识竞赛题)在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础所谓箱式基础，就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的_________，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整栋大楼的___________，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力2. 答案：2.(2009上海初中物理知识竞赛复赛题).在一个底面积为200厘米2、高度为20厘米的圆柱形薄壁玻璃容器底部，放入一个边长为10厘米的实心正方体物块，然后逐渐向容器中倒入某种液体右图反映了物块对容器底部压力的大小F与容器中倒入液体的深度h（0～6厘米）之间的关系由此可知这种液体的密度大小为_________千克/米3，当倒入液体的深度h为l2厘米时，物块对容器的底部压力的大小F大小为________牛。

2.答案： 三．简答题1.(2010全国初中应用物理知识竞赛题) 5．中新网2009年5月20日电:英国《每日邮报》 19日刊登了一组照片，如图10 所示灰鹅在飞行途中突遇强风，这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作——以飞行方向为轴线，横向转体180度，但最难的是——它的头部依然保持着正常飞行时的姿态！虽然这看起来有些不可思议，连世界上最优秀的体操运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服请你思考并回答，灰鹅这样转体的效果是什么，为什么?1.答案2.. (2010全国初中应用物理知识竞赛题)小丽在厨房帮妈妈做饭时发现菜刀上有两种孔，如图9 所示，她对这两种孔的作用不了解请你给她解释圈中孔①、②的作用2.答案3．(2010全国初中应用物理知识竞赛题)2008年8月1日，京津城际高速铁路正式开通运营，使用的是国产“和谐号”CＲＨ3 型动车组(如图7所示)该车车厢内部设有独特的空气调节系统，夏天送冷风时，车顶中部和车窗下部的送风量之比约为3: 1；冬天送热风时，车顶中部和车窗下部的送风量之比约为1: 3这样送出的风平和、均匀，保障车厢各处温度适宜请定性解释采用这种送风比例设计的原因3.答案三、综合应用1.(2010全国初中应用物理知识竞赛复赛题) 干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。

如图1甲所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上1）．当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，如图1乙，干簧管的磁簧片触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会断开请简述其原理2）．某同学设想用干簧管制作水位自动报警器，图2是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：①设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm3，不计滑轮处的摩擦则要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足什么条件（取g=10N/kg）？②他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警1．解析： 2.（12分）容器水平底面上有一个大小为ab 的长方形洞用半径为a，长度为b的圆柱体盖住此洞（如图所示为其侧视图）现往容器里慢慢注入密度为ρ的液体，试分析说明圆柱体的质量M应该多大，才能使它在任何液位下不会浮起2.解析： 3.(2009全国初中应用物理知识竞赛复赛题)小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径为4mm小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。

1）．请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度为120℃已知：水的沸点与压强的关系如图1所示，取g =10N/kg)（2）．请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题解析： 图84．（10分）（2007青岛竞赛题）物理兴趣小组的一位同学做了一个实验：这位同学把一块长方体木块浮在水面上，然后在木块上面放砝码，当砝码的总质量为345g时，木块恰好浸没在水中（如图8甲）这位同学想用细线把砝码系在木块下面，也使木块恰好浸没在水中（如图8乙），这位同学试了几次都不成功你能否帮助这位同学算出该用多少克砝码？（砝码的密度是7.9g/cm3）4．解答：5.、（2007全国初中应用物理知识竞赛复赛题）12分）我们已经知道，肺活量是一个人做最大吸气后再。