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1、第十四章 压强和浮力复习2012年3月12日 2月16日【基础知识】请同学们对照课本,理顺知识,认真复习,理解记忆。一、固体的压力和压强1压力:定义: 叫压力。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,如果物体不受其它力,则 压力F = 物体的重力G = mg 。2研究“影响压力作用效果因素”的实验:教材P77页图甲、乙说明: 。乙、丙说明 。概括这两次实验结论是:压力的作用效果与 有关。本实验研究问题时,采用了 法。(2)实验中采用泡沫塑料作为受力物体,而不选用木块这是这因为_ ,实验中是通过观察_来显示压力作用的效果。这种实验方法叫_。 3压强:定义: 叫压强。 物理意义:压强
2、是表示 的物理量。公式 ,其中各量的单位分别是:P: ;F: ;S; 。1cm2= m2 1dm2= m2A、使用该公式计算固体压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意两物体的接触部分)。B、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强也可用公式P=gh来算,(其中代表固体材料的密度,h代表固体的高度)压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压强约05Pa。成人站立时对地面的压强约为:15104 Pa。它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为:15104 N。应用:增大压强的方法有(1)_(2)_;示例说明:用力将图钉
3、按入墙体内 是通过增大压力的方法来增大图钉对墙体的压强的。举例说明:(1)_(2)_.减小压强的方法有(1)_(2)_;举例说明:(1)_(2)_.4一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式P=F/S)。【中招试题选】1、的履带是有一块块钢板连接而成的,每一块钢板上有12条凸起的棱,这里钢板的作用是_,棱的作用是_。2、路时,钢轨不是直接铺到路基上,而是铺在枕木上,这是通过_来_压强。缝衣针做得很细、很尖,是通过_来_压强。3、发要比坐板凳舒服,这主要是因为:沙发较易发生形变,增大了
4、人与沙发间的_,在_不变的情况下,_(填“增大”或“减小”)了沙发对身体的压强。4、方便盲人行走,在马路两旁的人行道上铺设了凸棱的盲道,李刚在盲道上行走,感觉到脚有些不舒服。从物理角度分析,这是因为走在盲道上,脚与地面的_减小了,从而增大了_。5、所示,两手指用力捏住铅笔,使它保持静止,下列说法中正确的是 ( )A、两手指受到的压力相同,左边手指受到的压强较大B、两手指受到的压强相同,左边手指受到的压力较大C、两手指受到的压力相同,右边手指受到的压强较大D、两手指受到的压强相同,右边手指受到的压力较大6、一个长方体木块放在水平桌面上,现从中央竖直向下切开,其中的一半对桌面的压力、压强及它的密度
5、与原来相比,发生变化的是_。二、液体的压强1液体内部产生压强的原因: 。2测量:压强计 用途: 。3液体压强的规律: 。 。 。 。4压强公式:推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会。 推导过程:(结合课本)液柱体积 ;液柱质量 液片受到的压力: 液片受到的压强: 液体压强公式p= ,说明三点:A、公式适用的条件为:液体。 B、公式中物理量的单位为:P:Pa;g:N/kg;h:m。C、从公式中看出:液体的压强只与 有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。5计算液
6、体对容器底的压力和压强问题:一般方法:首先确定压强P=gh;其次确定压力F=PS。特殊情况:压强:对直柱形容器装液体,可先用F=G液 求液体压力F。,再用p=F/S求液体对容器底的压强6连通器:定义:上端开口,下部相连通的容器。原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平。应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据 连通器的原理 来工作的。【中招试题选】1、师们要把拦河坝设计成下宽上窄的形状,其中的科学原理是_。2、根据_的原理,制做水壶时,壶身与壶嘴要做得_。3、世界上最大的人造连通器是_,船闸是利用_的原理修建的。4、如右图所示的乳牛自动喂水器用到的主要物理原理
7、是_和_。三、大气压1概念: 叫做大气压强,简称 ,一般有p0表示。说明:“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压指部分气体压强。高压锅外称大气压。2产生原因:因为 。3大气压的存在实验证明:历史上证明大气压存在的著名实验 。生活中证明大气压存在小实验 覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?答:用塑料吸管从瓶中吸饮料;给钢笔打水;使用带吸盘的挂衣勾;人做吸气运动。4大气压的实验测定: 实验。(1)实验过程:在长约 ,一端封闭的玻璃管里 水银,将管。口堵住,然后 放开堵管口的手指后,管内水银面 ,这时管内外水银面的高
8、度差约为 。 (2)原理分析:向上的大气压=水银柱产生的压强。(3)结论:大气压p0= mmHg= cmHg= Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)(4)说明:A、实验前玻璃管里水银灌满的目的是:使玻璃管倒置后,水银上方为真空;若未灌满,则测量结果偏 。B、本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为 m。C、将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差 ,将玻璃管倾斜,高度 ,长度 。实验中不小心将玻璃管顶部打破一个小孔,则会出现_,实验中不小心管内进入了空气,则测出的大气压值会变_。 D、标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。 1标准大气压= mmHg= cmHg= Pa2标准大气压
9、= Pa,可支持水柱高约 m5大气压的特点:(1)特点: 。大气压随高度增加而 ,且大气压的值与地点、天气、季节、的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天 ,冬天比夏天 。(2)大气压变化规律研究:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低_Pa6测量工具:定义:测定 的仪器叫气压计。分类: 气压计和 气压计。说明:若水银气压计挂斜,则测量结果变 。在 气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。7应用: 和 。8沸点与压强:内容:一切液体的沸点,都是气压减小时 ,气压增大时 。应用:高压锅、除糖汁中水分。【中招试题选】1、将浸有酒精的棉花球点燃后放入广口瓶中,然后
10、用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,过一会儿鸡蛋被瓶口吞没,这一现象说明_。2、某同学在做托里拆利实验时,测得玻璃管中水银柱的高度为76厘米,可使这个高度减小的措施为 ( ) A:往水银槽中注入水银 B:使玻璃管倾斜 C:将实验移到高山上做 D:将实验移到矿井中做3、如右图用力挤出两皮碗中的空气,两皮碗就吸在一起很不容易被拉开,这是因为_。 4、用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口,瓶会变瘪,空塑料瓶变瘪的原因是_。 5、装开水的热水瓶,第二天会出现难拔出瓶塞的现象,其原因是_。6、如右图所示,用力将塑料挂物钩的吸盘向很平的墙面上压,排出里面的空气吸盘才会紧紧贴在墙面上,这是因为_。7、给自行车打气时,越打车
11、胎越硬;放在烈日下的自行车,车轮可能会爆胎。请你对上述现象中的原因及结果进行分析,提出一个你认为需要研究的问题:_。四、流体压强与流速的关系在气体和液体中,流速越大的位置压强 _ 。【中招试题选】1、在做硬币“跳高”比赛时,将一枚硬币放在水平桌面上,在硬币上方沿着水平桌面用力吹一口气,硬币就会跳起来,是因为硬币受到 ( )A、空气的浮力 B、重力 C、大气的压力 D、桌面的支持力2、在确定了大气压的存在后,同学们想进一步探究气压与流速的关系,他们如右图那样,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_运动,这说明了_。3、当居室前后两面的窗子都打开时,“过堂风”会把居室
12、侧面摆放的衣柜的门吹开,这是因为_。4、在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1米左右的地方标有一条安全线,人必须站在安全线以外的位置上侯车。这是因为_。五、浮力1浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到 的托力,叫浮力。2浮力方向: ,施力物体: 。3浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即 浮力。4物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力(2)请根据示意图完成下空。 F浮 G F浮 = G液物 液 物(3)说明:密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都 。悬浮与漂浮的比较相同
13、:F浮 =G不同:悬浮液=物 ;V排=V物漂浮液物;V排丙乙 F甲F丙F乙B:甲乙丙 F甲=F丙=F乙 C:甲乙F丙F乙D:甲丙 铝水木,则下列判断正确的是: ( )A四个小球的质量关系是:m铝m铁m铜m木B四个小球所受浮力的关系是:F铜F木F铁F铝C四个小球的重力关系是:G铝G铁G木G铜D铝、木两球一定是实心的,铜、铁两球一定是空心的甲乙16、小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示,下列说法正确的是( )A铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大B铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大C乙杯液体的密度较大D甲杯液体的密度较大17、如图,水中静止的甲、乙、
14、丙三个小球,甲漂浮,乙悬浮,丙沉底。若它们的重力相同,则: ( )A. F甲=F乙=F丙, V甲=V乙=V丙B. F甲F乙F丙, V甲V乙V丙C. F甲F乙F丙, V甲V乙V丙D. F甲=F乙F丙, V甲V乙V丙18、如图8所示,将个由某种材料制成的空心球放人甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放人乙液体中,小球沉人杯底。则下列判断正确的是 ( ) A该材料的密度一定小于甲液体的密度 B该材料的密度一定大于乙液体的密度 C球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力 D球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力19、下图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:(
15、1)若探究浮力大小与物体浸没深度的关系,应选用的操作是_(填序号)。(2)若选用的操作是,可探究浮力的大小与_的关系。(3)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是_(填序号)。20、用一只量筒、水、一根细针做实验,来测木块的某些物理量,下列说法中正确的是 ( )A、只能测木块的体积 B、只能测木块的浮力C、只能测木块的体积、质量、密度 D、木块的体积、密度、质量、浮力都能测21、如图7所示,把一个苹果放入浓盐水中,苹果处于漂浮状态。如果把水面以上的部分切去,则余下的部分 ( ) A.沉入水底 B.仍然漂浮 C.刚好悬浮 D.无法判断22、图9是a、b两种物质的质量与体积的关系图
16、像。分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法中正确的是 ( )A将物体甲放入水中,一定漂浮在水面B将物体乙放入水中,一定沉入水底C将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面D将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面23、工人师傅在用螺丝帽紧固零件时,常在螺帽下面垫一个垫圈,这是为了_,在使用扳手时,常常在扳手末端再套上一段铁管,是为了_。24、潜水员身穿潜水服下潜到水下20m深处,该处水产生的压强为_Pa?此压强对潜水服上面积为0.02m2的视窗玻璃的压力为_N(取 g10Nkg)25、一个同学在江边的湿地上漫步,他观察到双脚陷入松软的泥土中,
17、用力拨起一只脚时,另一只脚却陷得更深了,由这个现象,提出了一个值得研究的问题:_。26、在远洋轮船的船舷上,都漆着几条“载重线”,俗称“吃水线”,轮船满载时,水面不能超过规定的“载重线”图71所示的是一艘远洋轮船及载重线的示意图,其中标有“W”的是北大西洋的载重线,标有“S”的是印度洋的载重线,由此可以推断出印度洋海水的密度_(填“大于”或“等于”“小于”)北大西洋海水的密度 27、轮船进港卸下货物后,吃水深度减小了0.5m,如果轮船在水平方向上的平均截面积约为5400,那么,卸下货物的质量大约是_。28、下列措施中,能够减小压强的是 ( )A、书包袋做得宽些 B、把软包装饮料的吸管的一端削尖
18、C、刀斧、剪的刃都磨得很锋利 D、将放在水平面上的一块砖由平放改为竖放29、如下右图所示,三只相同的烧杯中分别倒入质量相同的水、酒精、硫酸,那么液体对烧杯底的压强是 ( )A、甲最大 B、乙最大 C、丙最大 D、一样大30、如图612所示,同一个小球在盛有不同液体的甲、乙、丙容器中保持静止状态,三个容器中的液面到容器底的高度相同,液体对容器底面产生的压强分别为1、2、3,则下列关系正确的是 ( ) A、123 B、l23 C、123 D、l 2331、新鲜鸡蛋在水中会下沉,小华向水中加盐并轻轻搅拌,随着盐的溶解,可以看到鸡蛋会上浮,如图74所示,这是因为 ( ) A、鸡蛋的重力减少,重力小于浮
19、力 B、鸡蛋的质量减少,浮力增大 C、鸡蛋排开盐水的体积增大,浮力增大 D、液体的密度变大,鸡蛋所受的浮力大于重力32、潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,所受海水的压强和浮力变化情况正确的是 ( ) A、压强减小,浮力不变 B、压强增大,浮力不变C、压强不变,浮力变大 D、压强不变,浮力变小33、王新同学在学校测完石块的密度后,想到这样一个问题:石块和铁块谁的密度大?放学回家后,想粗略地测定铁块密度,但家里没有量筒、天平等器材,于是想到利用浮力知识完成实验。他从家中找来以下器材:茶杯、水、小铁块、细线和弹簧测力计。(1)请简要写出他的实验步骤,并用字母表示所测的物理量步骤:_;_。(2)铁
20、块密度的表达式为:铁 = _。34、小明在课堂上看到老师用砖和海绵做压强实验,小明想,一块砖能产生多大的压强,竟会把海绵压陷得那么明显,于是下课后就开始想办法计算它,他根据资料确定砖的密谋是2.0103kg/m3,又测出这块砖的长、宽、高各为24cm、12cm、6cm,根据小明收集的数据,帮小明计算出:(1)砖平放时对海绵的压强是多少?(取g10N/kg)(2)要使这块砖对海绵的压强增大为平放时的4倍,简单的方法是什么?35、2007年是农历猪年,兰兰家有一个猪宝宝的摆设,放在水平桌面上,如图15所示。猪宝宝是实心的,兰兰很想知道它究竟是由什么物质制成的,于是设法测得了它的质量是1.78kg,
21、体积为210-4m3,猪脚着地的总面积是4cm2。(g取l0Nkg)图15 (1)通过计算和查表判断猪宝宝可能是由何种物质制成的。 (2)猪宝宝对桌面的压强是多少? 物质密度金19.3x 103铜8.9x 103钢7.8x 10336、被称作“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上,它的质量是400kg,每只脚掌的面积为210-2m2,问:(1)骆驼对沙面的压力为多大?(2)骆驼对沙面的压强有多大?(3)骆驼的脚掌是马蹄掌的三倍,这样大的脚掌有什么好处?(g=10N/kg)37、如图所示,把重为10N的物体浸入到盛满水的溢水杯中,溢出水的质量为800g ,试求:(g=10N/kg)(1) 物体在水中受
22、到的浮力;(2) 此时弹簧测力计的示数;(3) 如果此时悬挂物体的细线断了,则此物体在水中的沉浮情况如何?为什么? 38、学过压强以后王丹决定测算自己双脚站立时对地面的压强。她的质量为50kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2cm的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如图l7所示。(g取lONkg)(1)王丹每只鞋印的面积为 m2。(计数时凡大于半格、不满一格的都算一格,小于半格的都不算)(2)王丹双脚站立时对地面的压强为多大?(3)张燕想到了另外一种测量鞋印面积的方法。她先让王丹站在泥地上踩下一个柱形的鞋印坑,河出鞋印坑的深度为h,然后把密度为p、质量为m的沙子倒入坑中刚好把坑填满。请你根据这些物理量推导出鞋印面积s的表达式。39. 某中学研究性学习小组驾船至桃花湖中他们用细线系住石块,并用弹簧测力计测出其重力为6.0N然后把石块侵没在湖水中,弹簧测力计的示数为3.6N,请求出与石块有关的四个物理量。(g = 10N/kg,水= 1.0103kg/m3)13