【中考试题研究】中考科学总复习 第18讲 压强和浮力 浙教版.doc

第18讲压强和浮力压力方向：垂直于接触面指向物体效果压强浮力, 分类一 固体压强),压力)【考点梳理】1压力定义：_垂直_压在物体表面上的力叫压力。2压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在水平桌面上时，如果物体不受其他力，则压力f_重力g。区别压力重力产生原因相互接触的两个物体相互挤压而产生的物体由于受到地球吸引而产生的方向_垂直于接触面指向受力物体_(只有接触面为水平方向时，方向才竖直向下)_竖直向下_3.重为g的物体在承受面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。f压_g_f压_f_f压_fgf压_fg_【活学活用】1关于压力，下列说法正确的是( c )a压力的大小一定等于物体的重力b压力的方向总是竖直向下c压力的大小可能等于重力d压力的大小一定不等于重力的大小,固体压强)【考点梳理】1研究影响压力作用效果因素：当_接触面积_相同时，压力越大，压力作用效果越明显。当_压力_相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显。结论：压力的作用效果与_压力_和_接触面积_有关。【注意】本实验研究问题时，采用了控制变量法和对比法。2压强定义：物体_单位面积上所受压力_叫压强。物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量。3压强的国际制单位(1)压强的国际制单位是_帕斯卡_；1 pa1_n/m2_。(2)对压强单位pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压强约为0.5 pa；成人站立时对地面的压强约为_104pa_。【活学活用】2关于压强，下述说法正确的是( d )a压强是一种力b压力越大，压强越大c受力面积越小时，压强越大d压强很大时，压力可能很小3如图甲所示，一块长木板放在水平桌面上，现用一水平力f，向右缓慢地推木板，使其一部分露出桌面如图乙所示，在推木板的过程中木板对桌面的压力f、压强p和摩擦力ff的变化情况是( b )甲乙af、p不变，ff变大 bf、ff不变，p变大cf变小，p、ff变大 df、ff不变，p变小,增大和减小压强的方法)【考点梳理】1增大压强的方法：_增大压力_、_减小受力面积_。2减小压强的方法： _减小压力_、_增大受力面积_。【活学活用】4如图所示的事例中，属于增大压强的是(b),压强的计算)【考点梳理】1公式：pfpss。2注意：在运用公式进行计算时，受力面积和压力要对应，单位要统一。【活学活用】5如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体a、b，把它们平放在水平地面上，则两正方体a、b对水平地面的压强之比为( d )a81b43c12d41第5题图第6题图6如图，图钉钉尖的面积是5108 m2，图钉帽的面积是1104 m2，松木能承受的最大压强是5106 pa。以下说法正确的是( b )a手指至少要用500 n的力，图钉尖才能进入松木b手指至少要用0.25 n的力，图钉尖才能进入松木c图钉静止时，它受到水平向左的力大于水平向右的力d图钉静止时，它受到水平向左的力小于水平向右的力, 分类二 液体的压强),感受液体的压强)【考点梳理】1产生：由于液体受到_重力_的作用。2特点：液体对容器的_底部_和_侧壁_都有压强。液体具有流动性，因此液体内部朝_各个方向_都有压强。【活学活用】7下列说法正确的是( c )a液体内部没有压强b液体对容器底部有压强，对容器侧壁没有压强c液体内部同一深度处，各个方向压强相等d液体压强与深度有关，跟液体密度无关,影响液体压强的因素)【考点梳理】1同种液体，_深度_越大，压强越大。2同一深度的不同种液体，_密度_越大，压强越大。3同种液体在同一深度，朝各个方向上的压强_相等_。【活学活用】8如图所示，圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精(水酒精)，这时容器底部受到液体的压强为p1，把水和酒精充分混合后(不考虑水和酒精的蒸发)，容器底部受到液体的压强为p2。则( c )ap1p2bp1p2cp1p2 d无法确定9小明在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强，他在探究报告中画出了如下的四种水流喷出时的情景，你认为其中正确的是( c ),流体压强与流速的关系)【考点梳理】1液体压强与流速的定性关系在气体和液体中，流速_越大_的位置，压强_越小_。2能用液体压强与流速的定性关系解释有关现象。(1)机翼模型：迎面吹来的风被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，它对机翼的_流速大_；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的_压强大_。因此在机翼的上下表面产生了_压力差_，这就是飞机向上的升力。(2)地铁站台上设置了安全线，人必须站在安全线以内的位置候车。这是由于飞驰而过的地铁列车的_空气流速大_，造成了安全线以外的站台边缘处的_压强小_，于是就产生了一个指向列车的_压力_，人若站在安全线以外，就很容易被地铁列车卷走。【活学活用】10如图所示，小丽同学撑一把雨伞在雨中行走，当一阵大风吹来，伞面可能被“吸”得严重变形。下列有关这一现象及其解释正确的是( b )a伞面被向下“吸”，伞上方的空气流速小于下方b伞面被向上“吸”，伞上方的空气流速大于下方c伞面被向下“吸”，伞上方的空气压强大于下方d伞面被向上“吸”，伞上方的空气压强大于下方, 分类三大气压强),大气压的存在)【考点梳理】1大气压强：大气对浸在它里面的物体产生的_压强_叫大气压强，简称大气压。2历史上最早证明大气压强存在的著名实验是_马德堡半球_实验。【活学活用】11下列现象中与大气压无关的是( a )a水往低处流b马德堡半球实验c用吸管吸饮料d塑料的吸盘贴在光滑的墙壁上能挂东西12(2012嘉兴)某同学用嘴对一小空瓶吸一口气，空瓶就能“挂”在嘴唇上，原因是( b )a唾液把空瓶粘住了b瓶内气压减小了c瓶外气压增大了 d瓶子质量减小了,大气压强的大小)【考点梳理】1大气压与空气的密度有关：海拔越高，空气密度_越小_，大气压_越低(小)_。2一个标准大气压是760 mm水银柱高产生的压强，即_1.01105_pa。【活学活用】13如图所示的实验中吸盘都保持静止，但所挂钩码已是吸盘所能提起的最大重物。对此，下列说法正确的是( d )a图甲中大气对吸盘的压力等于钩码的重力b图乙中大气对下面吸盘的压力等于钩砝的重力的c利用图甲的实验可以粗测大气压的值d利用图乙的实验可以粗测大气压的值第13题图第14题图14如图所示是测量大气压强的装置，玻璃管长约1 m，槽内装有水银。下列说法正确的是( d )a此装置是一个连通器b第一次利用此装置测出大气压强的科学家是帕斯卡c玻璃管竖直放置时测出的大气压强一定为76 cm汞柱高d将此装置从山脚移到山顶，管内外汞液面高度差减小,大气压的应用)【考点梳理】1在同一地点不同的时间，大气压_不同_，晴天与阴天、冬季与夏季、有风与无风，大气压_不相同_。2不同的液体沸点_不同_，同一种液体的沸点与气压有关，气压增大，沸点_升高_。3用吸管吸饮料时，靠大气压压入嘴中。【活学活用】15下列实例中，利用大气压工作的是( c )a弹簧测力计 b船闸c吸盘式挂衣钩 d密度计16下列事例中，利用大气压作用的是( c )a水往低处流b医生用针筒把药水推入病人肌肉中c用吸管吸饮料d深水潜水员要穿特制的抗压潜水服, 分类四浮力),对浮力概念的理解)【考点梳理】1定义：浸在_液体_(或_气体_)里的物体受到液体_竖直向上_的_托力_，这个托力叫做浮力。2方向：_竖直向上_。3施力物体：_液体_(或_气体_)。【活学活用】17一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( c )af1bf2cf3df4第17题图第18题图18如图所示，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮。若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了( c )a大气存在压强b连通器原理c浮力产生的原因d液体的压强与液体的密度和深度有关,理解运用阿基米德原理)【考点梳理】1阿基米德原理的内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它_排开液体_受到的重力。公式表示：f浮液gv排。从公式中可以看出：液体对物体的浮力与_液体密度_和物体排开液体的_体积_有关，而与物体的_体积、密度_等均无关。适用条件：液体(或气体)。2浮力计算题方法总结：(1)确定研究对象，认准要研究的物体。(2)分析物体受力情况，画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。(3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。3计算浮力方法：(公式表示)(1)称量法：_f浮gf_(用弹簧测力计测浮力)。(2)压力差法：_f浮f下f上_(用浮力产生的原因求浮力)。(3)漂浮、悬浮时，_f浮g物_(二力平衡求浮力)。(4)_f浮液gv排_(用阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用)。(5)根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)。【活学活用】19发现“浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它所排开的液体所受的重力”的科学家是( c )a牛顿b安培c阿基米德d焦耳20将重为20 n的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18 n，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为( d )a18 n b16 n c14 n d10 n,物体的浮沉条件)【考点梳理】1前提条件：物体浸没在液体中，且只受_重力_和_浮力_。2请根据示意图判别浮沉，写出g与f及密度的大小关系。f浮_gf浮_g f浮_gf浮_g液_物 液_物 液_物 液_物上浮下沉漂浮悬浮沉底f浮g物f浮g物f浮g物f浮g物f浮f支持g物物体处于动态，受非平衡力作用物体处于静态，受平衡力作用【活学活用】21下列情景中，受到的浮力不变的物体是( c )a正在码头卸货的轮船b慢慢压入水中的空矿泉水瓶c海面下正在下潜的海底探测器d逐渐浮出水面的潜水艇22南海黄岩岛事件后，中国制造航母的呼声越来越高，2012年9月25日，中国第一艘航母“辽宁号”正式交接入列。航母上的舰载机飞离航母后，则( a )a航母将上浮，所受浮力减小b航母将上浮，所受浮力增大c航母将下沉，所受浮力增大d航母将下沉，所受浮力减小, 专项一液体压强)【重点提示】液体压强的大小与液体的密度和深度有关，液体的密度越大、深度越深，液体压强就越大。在比较压强大小和分析压强变化时，注意对深度和密度这两个量进行分析。【例1】如图所示，a、b、c三个容器中装有三种不同的液体，且液面相平，已知图中a、b、c三点的压强相等，则三种液体的密度关系为()aabc babccbac dcab【点拨】a、b、c三个容器中液面高相同，由图知，三点所处深度hchahb，因为pgh，三点处液体的压强相等，所以三种液体的密度cab。【答案】d1对于图中a、b、c、d四个位置压强的说法，正确的是( b )aa、c两处的压强相等 bd处压强比b处压强大ca处向下压强比向上压强大 db处压强比c处压强大第1题图第2题图在连通器的两端分别装有盐水和清水，液面相平，如图所示，如果将阀门打开，则( a )a盐水向右流动 b清水向左流动c均不流动 d无法判断, 专项二 流体压强)【重点提示】流体的流速越快，压强越小；流速越小，压强越大。这一知识在现代生活、生产，交通运输中被广泛应用，是近几年中考的高频考点。【例2】如图所示，在一段输液管粗细不同的部位，分别插入两根相同的口服吸管(图中a、b处)，用注满水的大注射器通过输液管向外注水(演示时整个装置内注满水)。图中a、b处喷出水的高度不同，该现象说明()aa处水的流速大、压强小ba处水的流速小、压强大cb处水的流速大、压强大db处水的流速小、压强大【点拨】当用注满水的大注射器通过输液管向外注水时，底部横截面积越大，水流速越小，产生的压强越大，水的高度越大，所以b处水的流速大、压强小，水的高度低，a处水的流速小、压强大，水的高度高，只有选项b正确。【答案】b3能够说明流体压强与流速的关系的现象是( b )a高度越高，大气压强越小b当居室前后两面的窗子都打开时，“过堂风”会把居室侧面摆放的衣柜的门吹开c用吸管吸饮料时，饮料会上升到嘴里d塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上，能承受一定的拉力而不脱落, 专项三阿基米德原理)【重点提示】使用阿基米德原理时，应注意以下六点：(1)阿基米德原理阐明了浮力的三要素：浮力作用在浸在液体(或气体)里的物体上，其方向是竖直向上的，其大小等于物体排开的液体(或气体)受到的重力的大小，即f浮g排。(2)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。(3)g排是指被物体排开液体所受的重力，f浮g排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开液体所受的重力。还可推导出f浮g排m排g，m排指物体排开的液体的质量。(4)v排表示被物体排开液体的体积，当物体浸没在液体里时，v排v物；当物体只有一部分浸入液体里时，则v排v浸v物。(5)由f浮液gv排可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而跟物体本身的材料、体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。【例3】(2014台州)物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图所示。下列判断正确的是()a物块受到的浮力是1 nb物块的体积是2104 m3c物块的密度是3103 kg/m3d物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大【点拨】(1)根据图示可知，弹簧测力计的分度值为0.2 n，故物体的重力为3 n；根据图示可知，物体浸入水中时，弹簧测力计的示数为1 n，所以物体浸没水中时受到的浮力为f浮3 n1 n2 n，故a选项错误；(2)由阿基米德原理f浮液v排g得：v排2104 m3，因为物体是全部浸没，所以v物v排2104 m3，故b选项正确；(3)由公式gmg可求出物体的质量m0.3 kg，物1.5103 kg/m3，故c选项错误；(4)根据阿基米德原理f浮液v排g可知，物体浸没在液体中受到浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关，与液体深度无关，故d选项错误。【答案】b4体积相同的铁球、铝块和木块，浸在液体中的情况如图所示，则比较它们受到的浮力( d )a铁球受到的浮力最大b铝块受到的浮力最大c木块受到的浮力最大d它们受到的浮力一样大, 专项三浮力的有关计算)【重点提示】在计算浮力时，必须明确物体所处的状态，再根据阿基米德原理解题。【例4】水面上漂浮着甲、乙两个实心球，甲的质量大于乙的质量，甲和乙露出水面的体积相等。下列说法正确的是()a它们浸入水的体积相等b它们的总体积可能相等c甲的密度比乙大d甲的总体积比乙大，甲的密度不一定比乙大【点拨】(1)因为gmg，且甲的质量大于乙的质量，所以g甲g乙，因为甲、乙两个实心球漂浮，所以f浮甲g甲，f浮乙g乙，所以f浮甲f浮乙，因为f浮液gv排，所以v排甲v排乙，故a不正确；因为甲和乙露出水面的体积相等，所以甲的体积比乙的体积大，故b不正确。(2)因为物体漂浮，所以f浮gmg，即水gv排(v排v露)g，因为甲、乙露出水面部分的体积相等，且v排甲v排乙，所以甲乙，故c正确，d不正确。【答案】c5某地在江面上修建一座大桥，如图甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力f随时间t变化的图像(从开始投放到石料刚好接触湖底前)。t0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力。则下列说法错误的是( c )a石料在t20 s时开始浸入水中b石料的重力是1 400 nc石料受到的浮力始终是500 nd石料完全浸没在水中后钢绳的拉力为900 n, 探究一探究压力的作用效果)【例1】小明同学利用洗手间的肥皂及海绵探究“压力的作用效果与哪些因素有关”，实验探究过程如图所示。(1)分析比较甲、乙两图中的实验现象，得到的结论是什么？(2)图乙和图丙探究的问题是什么？(3)小明将肥皂沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示，由实验现象，他经过分析、论证得到的结论是：压力的作用效果与受力面积无关，分析评估他的实验结论。【点拨】(1)压力作用效果跟压力大小和受力面积大小有关。探究压力作用效果跟受力面积大小关系时，控制压力大小不变，改变受力面积大小，分析压力作用效果跟受力面积的关系；探究压力作用效果跟压力大小关系，控制受力面积大小不变，改变压力大小，分析压力作用效果跟压力大小的关系。(2)当压力大小和受力面积大小同时改变时，不能探究压力作用效果和压力大小、受力面积大小的关系。【答案】(1)压力的作用效果与受力面积有关，压力一定时，受力面积越小，压力作用效果越明显。(2)受力面积一定时，压力的作用效果与压力的关系。(3)小明得出的结论是错误的；小明同时改变了受力面积和压力的大小，没有控制压力大小不变，不能探究压力作用效果跟受力面积的关系。1如图所示的三个高度相同的实心铁块放在水平桌面上，已知正方体铁块a最重，圆柱体铁块c的底面积最小，哪个铁块对桌面的压强最大呢？同学们提出了以下三种猜想：猜想一：正方体铁块a最重，所以它对桌面的压强最大。猜想二：圆柱体铁块c的底面积最小，所以它对桌面的压强最大。猜想三：三铁块的高度相同，所以它们对桌面的压强相等。(1)以图中长方体铁块b为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式，根据表达式分析判断上述哪一个猜想是正确的。(已知铁的密度为，长方体铁块的高度为h，底面积为s)压强表达式的推导：p_gh_。分析判断：由上面压强的表达式可知，铁块对桌面的压强只与_铁块的高度_有关，所以猜想_三_是正确的。(2)利用海绵或其他简易器材，设计一个实验粗略验证上面的猜想。_将三个形状分别为正方体、长方体和圆柱体的铁块竖直放置在海绵上，观察比较海绵被压陷的深度，若深度相同，则可验证猜想三正确_。, 探究二 探究液体压强)【例2】如图所示，是用压强计探究内部压强的情境。(1)把探头放入水中，通过观察u形管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小，高度差越大，水的压强_(填“越大”或“越小”)。(2)比较图甲、图乙和图丙，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强_。(3)在图乙中把探头慢慢下移，可以观察到u形管两边液体的高度差增大，从而得到：在同一种液体里，液体的压强随_的增加而增大。(4)在图乙中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，则可以观察到u形管两边液体的_。【点拨】(1)把水的内部压强的大小转换成u形管两边液面高度差的大小来判断，液面高度差越大，表示水内部的压强越大。(2)比较图甲、图乙和图丙，控制液体密度和深度不变，改变探头的方向，u形管两侧的液面高度差相等，可以得到：在同一深度，液体内部向各个方向的压强相等。(3)在图乙中把探头慢慢下移，控制液体的密度不变，改变深度，可以观察到u形管两边液体的高度差增大，得到：在同一种液体里，液体的压强随深度的增加而增大；(4)在图乙中，若只将烧杯中的水换成盐水，其他条件不变，控制深度不变，把水换成盐水，密度变大，则可以观察到u形管两边液体的高度差变大。【答案】(1)越大(2)相等(3)深度(4)高度差变大2用压强计探究液体内部压强的特点，如图所示。(1)对比图甲、乙、丙可知：同种液体在同一深度处向各个方向的压强_相等_。(2)对比图丙和图丁，u形管两侧液面的高度差相等，由此可知两种液体密度的大小关系是液_水。(3)在图丁中保持探头的位置不变，向烧杯中逐渐加入食盐，u形管两侧液面的高度差将_变大_(填“变大”“不变”或“变小”)。, 探究三 探究浮力)【例3】在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，一组同学用量程符合实验要求的弹簧测力计一个、大烧杯盛有足够深的水、一个小石柱，对浸在水中的物体所受的浮力进行了探究，实验过程如图所示。(1)由图b和图c的探究，可以得出的结论是_。(2)对比分析_(填字母)两次实验，说明浸没在液体中的物体受到浮力的大小跟深度无关。(3)完成上述实验后，该组同学还想知道物体受到液体的浮力与液体的密度是否有关。再给你提供一杯盐水，并利用已有的实验器材，请你帮他们设计一个实验进行探究，简要写出实验步骤及论证方法。(要用合适的符号表示测量的物理量)(4)通过交流发现，利用上述第(3)题的探究，还可以测出盐水的密度。请你利用所测的物理量，写出盐水密度的表达式盐水_。(设水的密度水已知)【点拨】(1)物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要探究浮力和其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；(2)要探究物体受到液体的浮力与液体的密度是否有关，应控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，分别利用称重法求出物体受到的浮力，然后相比较即可验证；(3)要测量盐水的密度，可以根据浮力的计算公式f浮液v排g得出液；浮力可以根据f浮gf得出，物体排开盐水的体积，可以让小石柱分别浸没在水和盐水中，排开盐水的体积就等于排开水的体积，根据f浮gf求出小石柱浸没在水中受到的浮力，再根据v排求出小石柱排开水的体积，也就是排开盐水的体积。【答案】(1)物体受到的浮力大小跟排开液体的体积有关(2)cd(3)实验步骤：用弹簧测力计测出小石柱在空气中的重力g；将小石柱浸没在水中某一深度，读出弹簧测力计示数f1；将