(完整版)初中物理竞赛专项训练压强和浮力

一．奥赛补充
压强和浮力
1.气体压强的特点∶一定质量的气体的压强与它的体积和温度有关。

在温度不变的情况下，一定质量的气体体积增大，即密度减小，压强就减小，体积减小，密度增大，压强
就增大。

一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度越高，压强越大，温度越低，压强越
小，例如，自行车车胎在夏季容易爆就是这个道理。

2.理解帕斯卡定律
由于液体具有流动性，因此液体可以把加在它上面的压强向外传递，帕斯卡定律就是液体传递外加压强的规律。

加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递，这个规律就是帕斯卡定律，对于帕斯卡定律的理解应注意以下几点。

（1）定律成立的条件：传递外加压强的液体必须是密闭的，关于“密闭液体”的含义有以下三种情况。

①液体被固体所密闭，如图5－1－2（甲）所示，容器内装有液体，外力作用在活塞
A 上液体可以传递活塞对它的压强。

②液体被另一种液体所密闭，如图5－1－2（乙）所示，分界面AB 以下的液体a 被它上面的b 液体密闭，a 液体可以传递b 液体对它的压强。

③液体被气体所密闭，如图5－1－2（丙）所示，容器内液面上方是气体，液体可以传递上方气体对它的压强。

（2）密闭液体传递外加压强，对“外加压强”的理解应注意。

①是外加压强不是外加压力；
②是外加压强，不是液体由于自重产生的压强
③是作用在液体上的压强
3.“划片法”分析连通器原理
在应用“划片法”分析时，液片可在连通器内任意位置
选取，而且所得结论都是一样的。

液片取在连通器下部正中，
可使分析简化。

4.虹吸现象
5.阿基米德原理。

6.物理浮沉条件。

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二、例题精讲
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例题一．给鱼缸换水，只要用一根长软胶管，一端插入水中，吮一下另一端，待有水充满胶管后，将这一端垂到缸外， 水便会自动源源不断地由缸内经胶管流出来，解释这种现象。

例题二．圆柱形容器内倒入质量相等的水和水银，液柱的总高度 H 为 143 厘米。

（如图5－2－9 所示）求容器底部所受液体的压强等于多大？（水银的密度为
）
例题三．如图 5－2－10 所示，的连通器，内装两种液体。

其中带斜线部分是水，带点部分是不知密度的另一种液体。

当连通器竖直放置，液体处于平衡时，各液面高度如图5－2－10 所示。

求液体的密度为多少？
例题四．在趣味物理表演会上，小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。

如果原来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流出？如果原来水箱是满的，放水时 水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水？如果进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口的水流有什么特点？
例题五．测得一个 24cm 高压锅的限压阀的质量为 0.1kg ，排气孔的内径为 3mm。

如果
用它煮水消毒，根据下面水的沸点与压强关系的表格，这个高压锅内的最高温度大约是多少？
T℃90 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130
kPa 70 84 101 121 143 154 163 175 187 199 211 226 239 258 270
例题六．图5-1-4 为一液压机原理示意图，它的大活塞面积为200cm2，小活塞面积为
10 cm2，小活塞上放置一个边长为3 厘米的正方体金属块，金属块时小活塞的压强为
帕，活塞的重力忽略不计，求大活塞受到的压力。

三、随堂练习
1.如图7－6所示的瓶中有水瓶塞不漏气，不许打开瓶塞，不许用嘴向外吸，也不许将瓶
子倾倒，怎样才能把瓶内的水通过玻璃管引进杯子里？
2.取一根两端开口的玻璃管，下端管口用塑料薄片盖严，然后竖直压入水面下20厘米深
处，这时塑料片受到水的压强帕。

向管里慢慢注入酒精，塑料片开始下落时，酒
精的高度。

3.如图5－2－14 所示，三个容器的底面积，容器内盛有三种液体其液面如图所示，且质量，密度。

那么这三种液体对容器底的压强大小是[ ] A．B．C．D．
4．图5－2－15 所示，
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在截面积为 10 厘米 的圆筒内，装有 10 厘米的水银和 10 厘米深的水，水面上有一质量为 1 千克的活塞，在活塞上加一个力 F ，如果容器底部受到的压强是 帕，则 F
牛，（大气压的使用不计）
5. 图 5－2－16 所示的连通器，粗管的直径是细管的 2 倍，先
往连通器中注入水，然后往细管内注入 25 厘米高的煤油，则粗
管内水面上升了 厘米，细管内水面下降了 厘米
6. 城市燃气供应行业常用毫米水柱作为燃气的压强单位。

JMB-3 型煤气表的铭牌如下表所示（铭牌中“压力”指的是压强）。

当煤气的压强大于 pa ，小于 pa 时，这种煤气表可以正常工作。

四、课后巩固 7 一端开口、一端封闭的玻璃管，开口向下插入水银槽中，不计玻璃管的 重力和浮力，用竖直向上的力 F 提着保持平衡，此时管内外水银面高度差为ｈ（如图所示）．如果将玻璃管向上提起一段距离，待稳定后，此时的 Ｆ和ｈ与刚才相比（ ）
A ．Ｆ会增大、ｈ也增大
B ．Ｆ会增大、ｈ却不变
C ．Ｆ会不变、ｈ却增大
D ．Ｆ会不变、ｈ也不变
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．有一个固体物质，其密度是某种液体密度的 ，若将该固体物质放在该液体中，则浸没
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在液体中的体积与露出液面的体积之比是( )
A ．5：3 B. 3：5 C ．2：3 D. 3：2
9. 如图所示，在一个 W 形的玻璃管中从两边装入不同的液
体，ABC 是水，DEF 是油，CGD 是被密闭的气体。

已知： h 1＝20 厘米，h 2＝23 厘米，h 3＝3 厘米，h 4＝4 厘米，则CGD 中空气的压强是＿＿＿＿帕（外界为 1 标准大气压）， DEF 中的油的密度是＿＿＿＿＿千克/米 3。

10. 某地下油层的压强为 2.10×107 帕。

从地面向此油层钻一口油井，自油层顶部向上计算，
原油自喷时可能达到的最大高度为多少？若油层距地面 2000 米，油井直径为 10 厘米，要阻止原油喷出地面，至少要向出油口施加多大的压力（原油密度为 0.9×103 千克／米 3）？
型号 JMB —3 型煤气
表
额定流量 2.5m/h 使用压力 50～300mm 水柱
回转数 41.7 转/分 使用介质 城市煤气 出厂日期
2006.2
北京煤气仪表厂。