中考科学总复习 第18讲 压强和浮力课件 浙教版.ppt

第18讲压强和浮力 压力 考点梳理 1 压力定义 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 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 f压 f压 f压 分类一固体压强 垂直 g f f g f g 活学活用 1 关于压力 下列说法正确的是 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 c 考点梳理 1 研究影响压力作用效果因素 当 相同时 压力越大 压力作用效果越明显 当 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 和 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 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 1pa 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 5pa 成人站立时对地面的压强约为 固体压强 接触面积 压力 压力 接触面积 单位面积上所受压力 帕斯卡 1n m2 104pa 活学活用 2 关于压强 下述说法正确的是 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 a f p不变 ff变大b f ff不变 p变大c f变小 p ff变大d f ff不变 p变小 甲乙 d b 增大和减小压强的方法 考点梳理 1 增大压强的方法 2 减小压强的方法 活学活用 4 如图所示的事例中 属于增大压强的是 增大压力 减小受力面积 减小压力 增大受力面积 b 考点梳理 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 a 8 1b 4 3c 1 2d 4 1 压强的计算 第5题图 d 6 如图 图钉钉尖的面积是5 10 8m2 图钉帽的面积是1 10 4m2 松木能承受的最大压强是5 106pa 以下说法正确的是 a 手指至少要用500n的力 图钉尖才能进入松木b 手指至少要用0 25n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 第6题图 b 考点梳理 1 产生 由于液体受到 的作用 2 特点 液体对容器的 和 都有压强 液体具有流动性 因此液体内部朝 都有压强 活学活用 7 下列说法正确的是 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 感受液体的压强 分类二液体的压强 重力 底部 侧壁 各个方向 c 考点梳理 1 同种液体 越大 压强越大 2 同一深度的不同种液体 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 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 a p1 p2b p1 p2c p1 p2d 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 影响液体压强的因素 深度 密度 相等 c c 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 的位置 压强 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 下方气流通过的路程较短 因而速度较小 它对机翼的 因此在机翼的上下表面产生了 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 造成了安全线以外的站台边缘处的 于是就产生了一个指向列车的 人若站在安全线以外 就很容易被地铁列车卷走 流体压强与流速的关系 越大 越小 流速大 压力差 压强大 空气流速大 压强小 压力 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 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 b 考点梳理 1 大气压强 大气对浸在它里面的物体产生的 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 实验 活学活用 11 下列现象中与大气压无关的是 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 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 分类三大气压强 大气压的存在 压强 马德堡半球 a b 考点梳理 1 大气压与空气的密度有关 海拔越高 空气密度 大气压 2 一个标准大气压是760mm水银柱高产生的压强 即 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 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 大气压强的大小 第13题图 越小 越低 小 1 01 105 d 14 如图所示是测量大气压强的装置 玻璃管长约1m 槽内装有水银 下列说法正确的是 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76cm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 第14题图 d 考点梳理 1 在同一地点不同的时间 大气压 晴天与阴天 冬季与夏季 有风与无风 大气压 2 不同的液体沸点 同一种液体的沸点与气压有关 气压增大 沸点 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 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 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 大气压的应用 不同 不相同 不同 升高 c c 考点梳理 1 定义 浸在 或 里的物体受到液体 的 这个托力叫做浮力 2 方向 3 施力物体 或 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 a f1b f2c f3d f4 分类四浮力 对浮力概念的理解 第17题图 液体 气体 竖直向上 托力 竖直向上 液体 气体 c 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 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 第18题图 c 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 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 和物体排开液体的 有关 而与物体的 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 g f 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 理解运用阿基米德原理 排开液体 液体密度 体积 体积 密度 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 a 牛顿b 安培c 阿基米德d 焦耳20 将重为20n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18n 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 a 18nb 16nc 14nd 10n c d 考点梳理 1 前提条件 物体浸没在液体中 且只受 和 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 gf浮 gf浮 g 液 物 液 物 液 物 液 物 物体的浮沉条件 重力 浮力 活学活用 21 下列情景中 受到的浮力不变的物体是 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 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 c a 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 a a b cb a b cc b a cd c a b 点拨 a b c三个容器中液面高相同 由图知 三点所处深度hc ha hb 因为p gh 三点处液体的压强相等 所以三种液体的密度 c a b 答案 专项一液体压强 d 1 对于图中a b c d四个位置压强的说法 正确的是 a a c两处的压强相等b d处压强比b处压强大c a处向下压强比向上压强大d b处压强比c处压强大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 盐水向右流动b 清水向左流动c 均不流动d 无法判断 第1题图 第2题图 b a 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 a a处水的流速大 压强小b a处水的流速小 压强大c b处水的流速大 压强大d b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 专项二流体压强 b 3 能够说明流体压强与流速的关系的现象是 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 b 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 专项三阿基米德原理 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1nb 物块的体积是2 10 4m3c 物块的密度是3 103kg 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 2n 故物体的重力为3n 根据图示可知 物体浸入水中时 弹簧测力计的示数为1n 所以物体浸没水中时受到的浮力为f浮 3n 1n 2n 故a选项错误 2 由阿基米德原理f浮 液v排g得 v排 2 10 4m3 因为物体是全部浸没 所以v物 v排 2 10 4m3 故b选项正确 3 由公式g mg可求出物体的质量m 0 3kg 物 1 5 103kg 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 b 4 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 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 d 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 专项三浮力的有关计算 点拨 1 因为g mg 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 g mg 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 c 5 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 t 0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 a 石料在t 20s时开始浸入水中b 石料的重力是1400nc 石料受到的浮力始终是500nd 石料完全浸没在水中后钢绳的拉力为900n c 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 探究一探究压力的作用效果 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 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 有关 所以猜想 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 gh 铁块的高度 三 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 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 探究二探究液体压强 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 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 填 变大 不变 或 变小 相等 变大 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 探究三探究浮力 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 g f 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 g f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