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文档简介
1、第七讲 压强和浮力1.备考双基梳理:(1)课标点击:压强和浮力新课标旧课标课标要求(1)通过实验,理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法。(2)通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关。知道大气压强及其与人类生活的关系。了解流体的压强与流速的关系及其在生活中的应用。(3)通过实验,认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理,运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。(1)通过实验探究,学习压强的概念。能用压强公式进行简单计算。知道增大和减小压强的方法。了解测量大气压强的方法。(2)通过实验探究,认识浮力。知道物体浮沉的条件。经历探究浮力大小的过程。知道阿基米德原理。(3
2、)通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系。新课标解读在知识技能方面是让学生理解压强概念、压强大小与哪些因素有关;能够运用压强公式进行简单计算;了解增大和减小压强的主要方法;了解液体内部压强及内部压强的方向、液体压强的大小跟什么因素有关;认识液体压强的实际应用连通器,了解生活和生产中行行色色的连通器。了解大气压强及其测量方法、大小和单位;认识生活中利用大气压强的现象;了解流体压强与流速的关系,以及与之相关的生活现象;了解浮力的产生,知道浮力的大小及应用;知道物体的浮沉条件及应用。在过程与方法方面,经历探究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象,采集实验数据,获得对压强比较深入的了解,初步学
3、习使用控制变量法。通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强事实,体验感悟游泳时身体受到水产生的压强。通过观察感知人类是如何利用大气压强的,认识气体的压强跟流速有关的现象。通过收集、交流关于浮力的应用资料,了解浮力应用的社会价值。在情感态度与价值观方面,通过亲身的体验和感悟,使学生获得对压强、浮力基本知识理解的感性认识,为深入理解和应用这些知识打基础。(2)基础回顾:定义:物体在单位面积上受到的压力公式:(适用于固体、液体和气体)单位:帕斯卡(Pa)压强特点公式:Pgh应用:连通器(船闸、茶壶、过路涵洞等)液体压强浮力阿基米德原理内容:浸在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
4、受到的重力。公式:物体的浮沉条件上浮:F浮G 漂浮:F浮G悬浮:F浮G下沉:F浮G应用轮船潜水艇气球、飞艇大气压强著名实验证明大气压强存在:马德堡半球实验测定:托里拆利实验(支持76厘米高的水银柱)标准大气压:1.013×105Pa变化:随高度的增加而减小,另外和天气有关测量工具:气压计应用:活塞式抽水机、离心式水泵流体压强与流速的关系:流体的流速越大,压强越小压强和浮力2核心考点精讲(1)重难点突破:1正确理解压力和压强的概念压力跟其它力一样,都是物体对物体的作用,压力区别于其它力的基本特征,可概括为三点:压力是发生在相互接触的两个物体的接触面上的一种接触力,任何彼此分离的两个物体
5、之间是不可能产生压力的;压力总是与物体的形变相关连的一种弹力,压力是由于物体之间互相挤压,彼此引起形变而产生的,从力的性质来看,压力属于弹性力;压力的方向总是与物体的接触面相垂直,且指向被作用的物体。有了压力这一概念,为什么还要引入压强的概念呢?这是因为相同的压力会产生不同的效果。例如:同一块砖,平放在松软的砂地上,和将这块砖竖放在松软的砂地上,砂地上留下的压痕的深浅是不同的。当这块砖平放时,压痕浅些,这块砖竖放时,压痕深。由此可以看出,压力产生的效果不仅与压力的大小有关,还与两物体接触时的受力面积大小有关。压力产生的效果是由压力的大小和受力面积的大小两个因素决定的。物体单位面积上受到的压力大
6、,则压力作用效果就大;单位面积上受的压力小,则压力作用效果就小。仅用压力的概念就不能完全表示其作用效果了。就需要引入一个新的概念来反映压力作用的效果,这就是“压强”。我们把物体单位面积上受到的压力,叫做压强。2正确认识液体压强公式p静止液体内部压强的特点是:液体内部向各个方向都有压强;压强随深度的增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;液体的压强还跟液体的密度有关。液体内部的压强之所以有以上特点,是因为液体受到重力且具有流动性。正是由于液体受到重力作用,因此在液体内部就存在着由于本身重力而引起的压强。推理和实验都可得出,液体内部的压强公式为p。(1)公式p的物理意义:p是液体的压强
7、公式,由公式可知,液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关,而与所取的面积、液体的体积、液体的总重无关。(2)公式p的适用范围:这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于,例如:将一密度均匀,高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强:p但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p来计算。但对液体来说无论液体的形状如何,都可以用p计算液体内某一深度的压强。(3)公式p和p的区别和联系p是压强的定义式,也是压强的计算公式,无论对固体、液体、还是气体都是适用的。而p是通过公式p结合液体的具体特点推导出来的,只适合于计算液体的压
8、强。(4)由于液体具有流动性;则液体内部的压强表现出另一特点:液体不但对容器底部有压强而且对容器侧壁也有压强,侧壁某一点受到的压强与同深度的液体的压强是相等的,同样是用p可以计算出该处受到的压强。3正确理解阿基米德原理浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力,这就是阿基米德原理,它的数学表达式是:F浮液gV排G排液对阿基米德原理及其公式,应注意理解以下几点:(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)的物体上,其方向是竖直向上的,其大小等于物体所排开的液体(或气体)受到的重力,即F浮G排液(2)“浸在”的含义既包括物体全部体积都没入液体里,也包括物
9、体的一部分体积在液体里面而另一部分体积露出液面的情况,“浸没”指全部体积都在液体里,阿基米德原理对浸没和部分体积浸在液体中都适用。(3)“排开液体的体积”即V排和物体的体积为V物,它们在数值上不一定相等,当物体完全浸没在液体里时,V排V物,此时,物体在这种液体中受到浮力最大。如果物体只有一部分体积浸在液体里,则V排V物,这时V物V排V露。当液体的密度一定时,根据F液液gV排,物体排开液体的体积小,物体受到的浮力就小,物体排开液体的体积大,物体受到的浮力就大,物体受到的浮力跟它排开液体的体积成正比。由此看出浮力的大小跟物体的体积的大小无关,物体的体积再大,浸在液体里的体积很小,它也不会受到多大的
10、浮力。(4)根据阿基米德原理公式F浮=液gV排,当物体排开液体的体积V排一定时,浮力的大小跟液体的密度成正比。即浮力的大小跟液体的密度液、物体排开液体的体积V排有关,而与物体自身的重力、体积、密度、形状无关。浸没在液体里的物体受到的浮力不随物体在液体中的深度的变化而改变。如图所示,体积相同的铝球、铁板、木块浸没水中的深度不同,虽然它们本身的密度、形状、重力,在水中的深度各不相同,但它们受到的浮力却是相同的,这就是因为浮力的大小只是由液、V排决定的。(5)阿基米德原理也适用于气体:F浮=气gV排,浸在大气里的物体,V排V物。4物体的浮沉条件放在液体中的物体平衡有三种情况。一是物体漂浮在液面上,如
11、漂浮在水面上的木块;二是物体悬浮在液体中,既不露出液面,也不沉到容器底。如酒精和水按一定比例混和后,橄榄油会成球状悬浮在混和液中;三是物体沉到容器底部,如下沉到容器底部的实心铁球。当物体漂浮或悬浮时,根据物体受力平衡,它所受重力和浮力平衡。若下沉,则物体所受浮力小于其重力,物体下沉到容器底部后,物体所受容器底对其弹力,浮力和它的重力平衡。从物体与液体的密度关系来看,当物体漂浮在液面上时,物体排开液体的体积必然小于物体本身体积,V排V物,而GF浮,则物gV物液gV排可知物液。当物体悬浮在液体中时,物体排开液体的体积V排V物,由物gV物液gV排可知物液当物体沉到容器底时,可知G物F浮,而V物V排,
12、物gV物液gV排,可知物液。由上所述,可得出结论:当物液时,物体漂浮当物液时,物体悬浮当物液时,物体下沉应该看到,上浮和下沉都是动态过程,浮力大于重力时,当物体在水中的上浮过程中,其受力情况是不变的,但当物体部分露出水面后,其所受浮力随其露出水面部分体积的增加而减小,直至浮力与重力平衡,物体飘浮在水面上。若物体所受浮力小于重力,物体将下沉,在水中下沉过程中物体受力情况也不变,直到物体与容器底部接触,此时物体受到浮力与容器底部对物体托力之和跟物体重力平衡。5探究实验实验装置实验解读实例强化本实验研究问题时,采用了控制变量法和对比法。保持压力大小不变,研究压强与受力面积的关系;保持受力面积不变,研
13、究压强与压力大小的关系。见典例1本实验研究问题时,采用了控制变量法和转换法。保持液体深度和密度不变,让金属盒的橡皮膜朝向各个方向,研究液体压强与方向的关系。保持液体密度和橡皮膜的朝向不变,改变金属盒在液体中的深度,研究液体压强与深度的关系。保持液体深度和橡皮膜的朝向不变,改变液体中的密度,研究液体压强与密度的关系。见典例2实验方案是:将蘸水的吸盘按在平滑的玻璃板上,挤出里面的空气,按住玻璃板,用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩,缓慢往上拉,记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的读数F,再测量出吸盘与玻璃板的接触面积S,即可算出大气压的值。该实验只能粗略测出大气压的值,结果并不精确,产生误差的主要原因:
14、吸盘中排气不清(或有少量空气)、气密性不好、吸盘脱离玻璃板时弹簧测力计的读数不准确、弹簧测力计自身有重力等。见典例4在探究“浮力的大小等于什么”时,先用弹簧秤测出塑料块受到的重力G;把塑料块浸没在液体中,读出此时弹簧秤示数G,并收集塑料块排开的液体;测出排开的液体所受到的重力G液;先算出塑料块受到的浮力F浮GG,然后比较F浮与排开的液体所受到的重力G液的关系。见典例6在研究浮力与哪些因素有关时,采用了控制变量法。保持液体密度不变,改变物体排开的液体体积,研究浮力与物体排开的液体体积的关系;保持液体密度和物体排开的液体体积不变,改变深度,研究浮力与深度的关系;保持物体排开的液体体积和深度不变,改
15、变液体密度,研究浮力与液体密度的关系;见典例7用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,发现两张纸向中间靠拢,说明流体的流速越大,流体压强越小。见典例5(2)易错点透析:1压力和重力的区别名称压力重力区别定义垂直压在物体表面上的力由于地球的吸引而是物体受到的力性质弹力引力施力物体与它接触并挤压物体地球方向垂直于接触面总是竖直向下大小取决相互挤压、发生形变的情况mg作用点发生挤压的两个物体的接触面物体的重心图示说明压力不一定是由重力引起的(如用水平力将物体压在竖直的墙壁上),如果压力是由重力引起的,压力的大小也不一定等于物体的重力,方向也不一定相同(如物体放在斜面上),只有在水平面上
16、,不再受其他力时,压力的大小才在数值上等于重力的大小,方向相同。2在利用“”进行计算时,学生很容易出现公式变形错误,写成“”;受力面积(S)很容易判断错误,注意接触面积是一个还是多个,更要注意单位换算:1cm210-4m2。3在计算液体压强时,不能正确确定深度“h”的大小关系;在分析影响液体压强的因素时,顾此失彼,不能全面考虑液、h或F、S对压强大小的影响。4液体压强跟液体的重力无关,只跟液体的深度和密度有关。深度是指液面到液体内某一点的距离,不是高度。5浮力和深度无关,只跟物体浸在液体中的体积有关,浸没时V排V物,没有浸没时V排V物。求浮力要首先看物体的状态:若漂浮或悬浮则直接根据F浮G计算
17、,若有弹簧测力计测可以根据F浮GF拉计算;若知道密度和物体排开的液体的体积,则根据F浮液gV排计算。3命题思路探究命题点一 探究固体和液体压强实验命题解读 中考命题中常有实验探究试题出现,主要考查控制变量法的使用,对固体和液体压强来说,实验探究固体和液体压强分别与哪些因素有关是中招考试的重点。典例1 (2014烟台)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
18、的作用效果与受力面积无关分析评估他的实验结论【解析】本题是利用控制变量法来探究压力作用效果跟各因素之间的关系当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;当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
19、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典例2 (2014宿迁)在探究“影响液体内部压强大小的因素“实验中:(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜,U型管内水面出现高度差;将橡皮膜放人酒精中,U型管内水面也出现高度差,这说明_;这种研究问题的方法是_法;(2)若在使用压强计前发现U型管中有高度差,通过_方法可以进行调节从U型管内向外倒出适量水;拆除软管重新安装;向U型管内加适量水;(3)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的_有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的_有关【解析】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素注意物理实验中研究方法
20、-等效替代法和控制变量法的运用液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握(1)用手按压强计的橡皮膜和将橡皮膜放人酒精中,所起的效果是一样的,都会给橡皮膜一个压强,使U型管内水面出现高度差所用的方法是:等效替代法(2)进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的;(3)比较乙、丙实验可知,在液体的深度相同时,图丙中用的是盐水,其密度大于酒精的密度,因此U型管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的密度有关系;比较丙、丁实验可知,在液体的密度相同时,图丙中压强计的金属盒所处的深度较深
21、,U型管内水面出现高度差比较大,说明液体内部压强与液体的深度有关系【答案】故答案为:(1)液体内部有压强;等效替代(2);(3)密度;深度命题点二 固体和液体压强的应用命题解读 新课标要求学生能够运用压强公式“”和“p”进行的简单计算,这是中考计算知识点的必考项,但近几年试题得分很低,原因在于学生不仔细审题、不注重单位换算;其次是定性分析和比较,能够甄别生产和生活中增大和减小压强的实例;再次是要求学生能够运用连通器的原理解释生活中的实际问题。典例3 (2014潍坊)研究性学习在潍坊各校广泛开展,小红对家中的电热水壶进行了认真的观察与研究,她察看了如下所示的电热水壶说明书上的有关数据,并测出了容
22、量刻度线到壶底的高度为16cm,然后加水至容量刻线后,放到加热座上,加热座面积与壶底面积相同,她提出了以下几个问题,请你给予解答(壶壁厚度不计,水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)(1)水对壶底的压力是多大?(2)壶对加热座的压强是多大?(3)为把壶中开水倒入暖瓶中,小红需将壶慢慢提高20cm,求小红要做多少功?品牌乐力透型号KE-180CD是否调温不可调额定功率1500W电源电压220V重量0.6kg容量1.8L壶底面积200cm2品质优产地江南【解析】本题考查重力、压力、压强、功的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力,解题过程中
23、要注意单位的换算(1)水对壶底的压强:pgh1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m1.6×103Pa,水对壶底的压力:Fps1.6×103Pa×200×10-4m232N;(2)壶中水的质量:m水V1.0×103kg/m3×1.8×10-3m31.8kg,壶对加热座的压力:FG(m水m壶)g(1.8kg+0.6kg)×10N/kg24N,壶对加热座的压强:1.2×103Pa;(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功:WGh(m水+m壶)gh(1.8kg+0.6kg)&
24、#215;10N/kg×0.2m4.8J【答案】(1)水对壶底的压力是32N;(2)壶对加热座的压强是1.2×103Pa;(3)小红将壶慢慢提高20cm做的功为4.8J命题点三 估测大气体压强命题解读 近几年来,利用“粗略测出大气压强值的实验成为中招考试的热点问题,要求学生能够掌握实验方法粗略进行测量,并能分析产生误差的原因以及如何来减小误差。典例4 (2014南昌)洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了,他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了,如图所示,为此他突然联想到所学过的大气压知识,于是,洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案.【方案设计】(1)用刻度尺测出
25、吸盘的直径D;(2)将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气压在光滑的水平地面上;(3)用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小F;(4)计算出当地大气压强【评估交流】洋洋同学说:我们的实验原理是_,操作过程规范,较方便地估测出了大气压强瑞瑞同学说:在操作过程中,我发现存在_、_等问题,尽管我的操作规范,但估测的结果误差较大,洋洋认真思考后,同意了瑞瑞的意见,然后,他们继续一起探讨如何改进方案,尽量减少测量误差根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况,请你回答,洋洋和瑞瑞测出的大气压强p=_(用字母表示);实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水,这样做的目的是_要准确测量,
26、应该利用课本中介绍的_进行测量【解析】本题注重考查科学探究中的“评估”环节,试题立意新巧,考生对如何测量大气压问题不大,但对误差分析普遍比较欠缺,试题难度中等。根据,测出压力F和受力面积s,就可计算出大气压;其中根据二力平衡,利用转换法间接测出压力的大小;实验中主要有两个地方带来较大的误差:拉力的测量和盘内不是真空。【答案】;吸盘中的气体挤不干净(不是真空);拉脱所需力的大小估测偏差大;防止外面的气体进入吸盘;气压计(托里拆利实验).命题点四 流体压强与流速的关系命题解读 这是新课程标准新增的知识点,中招考试每年必考,但分值都不大,在23分左右,一般以填空题和选择题形式出现。典例5 (2014
27、泉州)如图所示,向漏斗吹气乒乓球被吸起这个现象说明( )A空气的流速减小,压强增大B空气的流速减小,压强减小 C空气的流速增大,压强增大 D空气的流速增大,压强减小【解析】本题考查了流体流速与流体压强间的关系,掌握流体流速与流体间压强的关系并学以致用是本题解题的关键向漏斗内吹气,使乒乓球上方的空气流速变大,大于乒乓球下方的空气流速,因此乒乓球上方气体压强小于乒乓球下方的气体压强,下方气体对乒乓球的作用力大于上方气体对乒乓球的作用力,乒乓球受到的合力向上,乒乓球在气体压力作用下被吸起;故选D【答案】本题答案选D命题点五 对浮力实验的探究命题解读 新课标中对浮力的实验探究要求较高,要求学生既能够探
28、究“浮力的大小等于什么”(阿基米德原理),又能探究浮力大小与哪些因素有关,因此在复习浮力的知识时一定要关注这两个实验。典例6 (2014日照)小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作,如图所示a、b、c、d是四个步骤示意图设四个图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4,由四个图中_两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力;被排开液体的重力为_;如果关系式_成立,就可以得到著名的阿基米德原理【解析】本题考查了阿基米德原理的实验,将实验中的各过程分解、验证,充分考查学生对基础知识的掌握程度(1)根据F浮GF可知,小石块受到的浮力等于小石
29、块的重力F1减掉小石块在水中弹簧测力计的示数F3;故应选a、c;(2)d中弹簧测力计的示数F4(即桶和排开水的重力之和)减掉b中弹簧测力计的示数F2(即空桶的重力)等于被排开液体的重力;故F4F2;(3)如果关系式F4F2F1F3成立,就可以得到著名的阿基米德原理【答案】本题答案为:a、c;F4F2;F4F2F1F3典例7 (2014达州)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:A:可能与物体浸没在液体中的深度有关;B:可能与物体的密度有关;C:可能与物体的体积有关;D:可能与物体浸在中液体的体积有关;E:可能与液体的密度有关为了验证上述猜想,小明利用下列器材做了如图所示
30、的实验器材:体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳(1)分析比较实验,可以验证猜想_是正确的;分析比较实验,可以验证猜想_是错误的(选填“A、B、C、D、E”)(2)分析比较实验与,可以验证猜想_是错误的(选填“A、B、C、D、E”)(3)分析比较实验_可得,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关(4)该实验探究主要运用的科学探究方法是:_。【解析】该类试题是以考查学生应用物理知识综合分析和解决问题的能力为基点,从较高的尺度上对学生的理解能力、概括能力、实验能力、分析能力等进行考查,以提高学生的综合探索创新能力本题选用的研究方法是控制变量法(1)在实验中,都是浸没在水
31、中,液体密度相同,但排开水的体积不同,V排V排,计算浮力可知,F浮1.0NF浮2.0N,说明物体受到的浮力与排开液体的体积有关,即猜想D是正确的;在实验中,液体的密度相同,排开液体的体积相同,但物体浸没在液体中的深度不同,此时,弹簧测力计的示数相同都是1.0N,计算可知,F浮F浮2.0N,说明物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关,即猜想A是错误的;(2)在实验中,铁块完全浸没在水中,计算可知,F浮2.0N,在实验中,铜块完全浸没在水中,计算可知,F浮2.0N,比较可知,铁块和铜块排开水的体积相同,液体的密度相同,受到的浮力相同,说明物体受到的浮力与物体的密度无关,即猜想B错误;(3)研究
32、物体所受浮力的大小与液体的密度有关,需控制排开液体的体积相同,浸没在不同液体中;实验中,铜块排开液体的体积相同,浸没在不同的液体(水、盐水)中,弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,说明物体所受浮力的大小与液体的密度有关;(4)当研究一个物理量同时与多个因素有关时,则采用控制变量法,把多因素的问题变成多个单因素的问题每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决【答案】本题答案为:(1)D;A;(2)B;(3);(4)控制变量法命题点六 物体的浮沉条件命题解读 对浮力知识的理解,物体的浮沉条件是首要的,是中招考试中的热点。学生
33、要明确掌握以下关系:(1)物体下沉,重力大于浮力,GF,物液;(2)物体上浮,重力小于浮力,GF,物液;(3)物体悬浮,重力等于浮力,GF,物液。典例8 (2014哈尔滨)某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是( )A潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的B向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉C向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮 D潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定【解析】潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析A、当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变
34、潜艇的重力来实现的,故A正确,但不符合题意;B、现在潜艇模型处于悬浮,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错,符合题意;C、向外拉注射器活塞,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确,但不符合题意;D、为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕些铁丝,故D正确,但不符合题意。【答案】本题答案选B命题点七 浮力的利用命题解读 中考命题对浮力的定量计算要求有所降低,阿基米德定律公式F浮=gV排有时会在题目中给出,但是它与二力平衡的结合在中考中常见,同时也增加了难度,甚至有时会出现三力平衡问题,如用弹簧测力计测量浮力时,F浮GF拉。典例9 (2014泰州)小明
35、同学对一个金属块进行了两次测量:第一次如图(甲)所示,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为2.7N第二次如图(乙)所示,让金属块浸没在盛水的杯于中,这时弹簧测力计的读数为1.7N(g取10N/kg)(l)求金属块在水中受到的浮力(2)求金属块的体积;(3)通过进一步计算,结合下表所列的“某些金属的密度”,说明金属块是何种金属金属金铜铁铝密度(×103kg/m3)19.38.97.92.7【解析】本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用,利用好“称重法测浮力”求出金属块在水中受到的浮力是本题的突破口(1)F浮GF示2.7N1.7N1N,(2)金属块浸
36、没水中,F浮水V排g,V1×10-4m3,(3)GmgVg, 2.7×103kg/m3查某些金属的密度表可知:此金属块是铝【答案】(l)金属块在水中受到的浮力为1N;(2)金属块的体积为1×10-4m3;(3)该金属块是铝4优化考题集训:小题精练1(2014齐齐哈尔)细心的小玲同学发现,较重的衣服挂在图中甲衣上时更不容易变形,这是因为压力一定时,甲衣挂能增大与衣服的_,从而减小了对衣服的_2(2014连云港)体重为500 N的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险!他及时卧在冰面上匍匐前进,避免了意外的发生。已知两只脚与冰面的接触总面积为400 cm2,则
37、小明双脚站立时对冰面的压强为_Pa,平卧时能避免意外发生的原因是_。第7题第5题第4题第1题3(2014淮安)如图所示,塑料瓶中灌满水,用一张纸覆盖瓶口,压紧后倒置,瓶中的水和纸都不会下落,是因为_的作用若此时在瓶底用针扎一小孔,观察到的现象是_4(2014德州)在寓言故事乌鸦喝水中,乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水如图所示,水中石块受到的浮力_它受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);水面上升过程中,水对瓶底的压强_(选填“增大”、“减小”或“不变”)5(2014遵义)“独竹漂”运动首次被列入2014年9月我省举行的第九届全国民运会的比赛项目,最终我省选手荣获男、女一等奖“独竹漂”运动
38、中,运动员赤脚踏在漂在水面的单棵楠竹上,靠手里的细竿划水和保持平衡,如图所示,若楠竹质量为10kg,运动员和细竿总质量为60kg,则此楠竹受到的浮力大小为_N,此时排开水的体积为_m3(取g10N/kg,水1.0×l03kg/m3)6(2014台州)练太极拳是很好的强身健体运动图甲姿势换成图乙姿势时,人对水平地面的( )A压力变大,压强不变B压力变大,压强变大C压力不变,压强变大D压力不变,压强变小7(2014苏州)1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,如图所示他在一个密闭的、装满水的木桶桶盖上插人一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水结果,只灌了几杯水,桶竟裂开了该实验现
39、象说明了决定水内部压强大小的因素是( )A水的密度B水的深度C水的体积D水的重力8(2014连云港)下列四幅图对应的与气体压强有关的说法中,与实际不符的是( )A高压锅能增大锅内气压降低沸点B吸盘能吸在墙壁上是 利用大气压的作用C马德堡半球实验证 明了大气压的存在D托里拆利最早测 出了大气压的值9如图是甲、乙两种液体内部压强与深度关系的图象设液体甲的密度为甲,液体乙的密度为乙,则甲和乙的关系是( )A甲乙B甲乙C甲乙D无法确定10(2014哈尔滨)同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是( )A甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显 B乙图实验
40、,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差不变C丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值 D丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高11(2014泰安)如图所示的现象中,能用流体压强与流速的关系解释的是( )A向纸中间吹气两纸片靠拢 B拦河大坝做成上窄下宽的C茶壶嘴和壶身一样高 D吸盘贴在光滑墙面上不脱落12(2014杭州)如右图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃水线在A处换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底下列说法正确的是( )第
41、12题A铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方B铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处C铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下 D铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上13(2014恩施州)在一支平底试管内装入适量的铁砂,然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示下列说法正确的是( )第13题A试管在甲液体中受到的浮力较大B试管在乙液体里排开的液体质量较小 C装乙液体的烧杯底部所受压强较大 D在甲液体中试管底部所受液体压力较大14(2014常州)2014年3月25日,卡梅隆乘坐“深海挑战者”号深潜器潜人马里亚纳海沟11000m 深处下潜过程中,卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩,则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况是(设海水密度不变)( )A压强越来越大,浮力越来越小B压强越来越大,浮力越来越大 C压强越来越小,浮力越来越小 D压强越来越小,浮力越来越大15(2014烟台)如图所示,甲、乙两杯盐水的密
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