专题8:-压强和浮力.pdf

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1、 专题 8:-压强和浮力-作者:_ -日期:_ 专题 8:压强和浮力 考纲要求 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。2了解液体压强的特点。说明:不要求计算不规则容器的繁杂计算和压强问题,但可以有定性的分析。压强只要求应用公式本身及变形公式进行简单计算,不要求与其他公式综合解决计算问题。3了解测量大气压强的方法。说明:测量大气压强,在实验设备和方法上都有一定的难度。课程标准只提出了“了解”的要求。4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。说明:阿基米德原理不做综合题。抓住两点,一是阿基米德原理本身,即浮

2、力与所排液体所受重力的等量关系;二是浮沉条件,即物体的浮沉决定于浮力与物重的关系,它是二力平衡条件的延伸。只限于这两个条件的直接运用。过多的综合计算会冲淡学生对这两个重要物理规律的认识。5通过实验探究,初步了解流体的压强与流速的关系。说明:要用流体的压强与流速的关系解释实际应用问题。命题导向 纵观全国各地近几年的中考试题,考查有关本章知识所涉及的内容有:实例辨别是增大压强还是减小压强,如何运用压强公式进行简单计算,实例辨别 连通器,用有关压强的知识解释生产、生活中的现象,大气压强的应用,物体的浮沉条件及其应用,利用浮力知识设计实验,根据阿基米德原理进行简单计算等对本章的考查,一是考查应用技能,

3、如增大或减小压强的方法、浮力的计算等,二是对探究式实验的考查题型以填空题、选择题、计算题和实验探究题为主,试题难度以中等为主本章内容在中考中所占比例约是 12,属于重点、难点内容。知识架构 压强与浮力 浮力 浮沉条件 浮与沉 重力与浮力的大小 物体的密度与液体的密度 悬浮 物浮GF 液物 下沉 物浮GF 液物 上浮 物浮GF 液物 漂浮 物浮GF 液物 定义:一切浸在气体或液体中的物体受到气体或液体对其的向上的托力,这个力叫做浮力。方向:浮力方向总是竖直向上的(物体在空气中也受到浮力)。浮力 称重法:下沉物体所受到的浮力物物浮GGF 阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它

4、排开的液体受到的重力。(浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力)阿基米德原理公式:F=G,=Vg。浮力大小 计算浮力方法浮力利用(1)称量法:F浮=G F,(G是物体受到重力,F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(3)阿基米德原理:(1)轮船:用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水。(2)潜水艇:通过改变自身的重力来实现沉浮。压强 压力 压力的大小 受力面积的大小 定义:垂直作用在物体表面上的力叫压力。方向:垂直于受力物体表面。(与重力方向不影响压力作用效大气压强 压强 基本概念 物理意义:表示压力作用效果的物理量。定义:物体单位面积

5、上受到的压力叫压强。用符号 p 表示。计算公式:SFp (F物体受到的压力大小,S物体的受力面积)大气压强:大气对浸入其中的物体有压强,这种压强叫做大气压强。证明大气压强存在的实验是:马德堡半球实验。生活中的大气压:吸盘,吸管等 大气压的影响因素:高度(大气压强随高度的增大而减小即高度越大,气压越低)天气 沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。增大压增大与减小压强的方法(1)S 不变,F;(2)F不变,S 减小压强:与增大压强方法则相液体压强 体验液体压强的存装有液体的容器的形变 压强计:U型管两侧液面高度差来反映压强大小 原因:是由于液体受到重力作液体压强特(1

6、)液体对容器底和壁都有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强;根据液体压强公式:可得,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积计算公式:Pg h,是液体密度,单位是千克/米 3;g=9.8牛/千克;6 核心考点解密 一、压强 1、压强 垂直压在物体表面上的力叫压力。压力并不都是由重力引起的,一般压力不等于重力。把物体放在水平桌面上时,如果物体不受其他力,则压力等于物体的重力。研究影响压力作用效果因素的实验结论是:压力的作用效果与压力和受力面积有关。物体单位面积上受到的压力叫压强。压强是表示压?饔眯奈锢砹俊?压强公式:p=F/S,其中:p压强帕斯卡(Pa);F压力牛顿(N)S受力面积米2

7、(m2)。2、增大或减小压强的方法 增大压强的方法:增大压力、减小受力面积、同时增大压力和减小受力面积。减小压强的方法:减小压力、增大受力面积、同时减小压力和增大受力面积。二、液体的压强 1、液体压强特点 液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性。7 液体压强的特点:液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的压强都相等;深度增大,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。2、液体压强的大小 液体压强公式:p=gh。说明:公式适用的条件为:液体。公式中物理量的单位为:pPa;kg/m3;gN/kg;hm。从公式中看出:液体的压强只与液体的

8、密度和液体的深度有关,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。3、连通器 上端开口,下部连通的容器叫连通器。原理:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持总是相平的。应用:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等。三、大气压强 1、大气压的存在 实验证明:大气压强是存在的,大气压强通常简称大气压或气压。2、大气压的测量托里拆利实验。8 实验过程:在长约 1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不在下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。原理分析:在管内,与管外液

9、面相平的地方取一液片,因为液体不动故液片受到上下的压强平衡。即向上的大气压=水银柱产生的压强。结论:大气压 p0=760mmHg=76cmHg=1.01105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。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,则测量结果偏小。b 本实验若把水银改成水,则需要玻璃管的长度为10.3 m c 将玻璃管稍上提或下压,管内外的高度差不变,将玻璃管倾斜,高度不变,长度变长。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=760mmHg=76cmHg=1.013105Pa,可支持水柱高约 10.3m 大气压的变化

10、:大气压随高度增加而减小,大气压随高度的变化是不均匀的,低空大气压减小得快,高空减小得慢,且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。大气压的测量:测定大气压的仪器叫气压计。气压计分为水银气压计和无液气压计。大气压的应用:活塞式抽水机和离心水泵。四、流体压强与流速的关系 9 1、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越小。2、飞机的升力 机翼的上下表面存在的压强差,产生了向上的升力。五、浮力 1、浮力的大小 浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力,这就是著名的阿基米德原理(同样适用于气体)。2、浮力的公式:F浮=G

11、排=液V排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。3、浮力的产生 浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下压力差产生的。六、浮力的应用 1、物体的浮沉条件 浸没在液体中物体,当它所受的浮力大于重力时,物体上浮;当它所受的浮力小于所受的重力时,物体下沉;当它所受的浮力与所受的重力相等时,物体悬浮在液体中。漂浮在液面上的物体受到的浮力等于受到的重力。2、浮力的应用 轮船:采用空心的办法增大排水量。排水量轮船按设计的要求满载时排开的水的质量。10 潜水艇:改变自身重来实现上浮下沉。气球和飞艇:改变所受浮力的大小,

12、实现上升下降。经典例题突破(2011山东临沂)9.根据某建筑工程需要制成了一体积为1m3的正方体大理石块,经测定大理石块的质量为2.7103kg。(g 取 10N/kg)(1)该大理石的密度是多少?(2)该大理石块放在水平地面上对地面的压强是多少?【解题思路】(1)已知大理石的质量和体积,根据公式vm/可求密度。(2)知道大理石的质量,可以求对地面的压力 F=G=mg,又知道正方体的体积可求其边长,然后可求受力面积 s,再根据压强公式求解;【答案】解:(1)大理石密度 3333/107.21107.2mkgmkgvm(2)大理石对水平地面的压力为 Fmg2.7103kg10N/kg2.7104

13、N 体积 1m3的正方体大理石块底面积为 S1m2 大理石对水平地面的压强为 aPmNSFp424107.21107.2【点评】本题考查密度和压强的计算,关键是考查密度公式和压强公式的应用,难度较大。(2011浙江绍兴市9 题4 分)小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验。下列对整个探究活动的分析不正确的是()11 A探究的问题:压力的作用效果与什么因素有关 B探究的方法:控制变量法 C探究过程分析:通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果 D探究的结论:压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关 【解题思路】此题主要通过控制变量法探究出影响压力作用效果的因素。通过甲、乙两图得出压力的作用效

14、果与压力的大小有关,乙、丙两图说明压力的作用效果与受力面积有关。故答案为 C。【答案】C【点评】此题通过控制变量法探究出影响压力作用效果的因素,考查了学生实验探究能力和分析问题得出实验结论的能力。解答时知道转换法和控制变量法的应用。是一道基础的实验探究题。(2011广东湛江)222010 年 12 月 30 日通车的湛徐高速,使得从湛江市区到徐闻县海安港口全程只需约1 个小时,从而使雷州半岛的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”今年“五一”期间,爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点,汽车(包括车上的人和物品)质量为 1.8103kg,车轮与地面的总接触面积为 0

15、.09m2,当汽车以 90km/h 的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为 1000N,效率为 30,汽油的热值为 46107 Jkg(假设汽油完全燃烧,g 取 10Nkg)求:12(1)汽车静止时对路面的压强 (2)汽车以 90km/h 的速度匀速行驶时,牵引力的功率(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返 250km,牵引力做的功是多少?李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少 kg?【解题思路】(1)压强的公式 P=FS,水平路面受到的压力等于汽车的总重力 G总,G=mg,所以 P=FS=G总S =mgS,代入数据可求出路面受到的压强。(2)根据功率的定义可得牵引力的功率 P=W

16、t,牵引力所做的功 W=FS,而速度公式V=St,即:P=Wt=FSt=FV;(3)汽车发动机工作时,是汽油完全燃烧放出的内能转化为机械能,即发动机牵引力所做的功,可利用公式 W=FS 进行计算,发动机做功时,一部分内能散失在空气中,还有一部分能量克服摩擦而损失,牵引力做的功占燃料完全燃烧放出的热量的比例即为发动机的效率。根据效率的公式=WQ放 可得 Q放=W ,再利用燃料的热值公式变形为 m=Q放q 得出所需要的汽油质量。【答案】22.解:(1)汽车静止时对地面的压力 F=G=mg=1.8103kg10Nkg=1.8104N 汽车静止时对地面的压强 2409.0108.1mNSFP2105P

17、a (2)汽车以 90km/h 的速度匀速行驶时,牵引力的功率 P=FV=1000N 25m/s=2.5 104W (3)全程往返约 250km 牵引力所做的功 13 W=FS=1000N2.5105m=2.5108J 由mqWQW得 全程往返约 250km 需要汽油的质量为:kgkgJJqWm21.18/106.4%30105.278 答:(1)汽车静止时对在地面的压强 2105Pa (2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率 2.5104W (3)全程往返约250km牵引力所做的功2.5108J;全程往返约250km需要汽油的质量为18.12kg 说明:用其他方法解答,正确的同

18、样给分【点评】本题考查了压强P=FS、功率P=FV、机械功W=FS、效率、燃料的热值q、热量Q放等知识点,由于压强和功率的符号相同,容易引起学生的混淆,功率P=FV的公式也比较难理解,效率的问题中,要判断有用功和总功也不是一件容易的事,所以本题难度较大。(2011 哈尔滨)27.边长为 4cm、密度为 2103kgm3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上.以下计算结果正确的是(水=1.0103 kgm3,g=10 Nkg)(A.橡皮泥块的质量是 l2.8 g B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是 1.28 N C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是 0

19、.64 N D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是 l.2810-4m3【解题思路】m=V=2gcm343cm3=128g,A 错;橡皮泥浸没后,排开液体体积等于物体体积,F浮=液gV排=1.0103 kgm310 Nkg(410-2m)14 3=0.64N,B 错;橡皮泥小船漂浮时,二力平衡 F浮=G物=mg=0.128Kg10 Nkg=1.28N,C 错;V排=F浮/液g=1.28N/(1.0103 kgm310 Nkg)=l.2810-4m,D 对。【答案】D【点评】本题考察浮力的相关计算,先分析物体的状态(下沉,漂浮),选择合适的公式,是解决本题关键。本题难度较大。(2011广东)12如图

20、 5 所示,密度为的液体中有体积均为 V 的 A、B、C 三个实心物体,C 正在向上运动,B 静止,C 正在向下运动。此刻它们受到的浮力分别为 FA、FB、FC,三者的大小关系是_,请写出 B 物体所受的浮力表达式 FB=_,B 物体的密度为_。【解题思路】三个物体的体积相同,都浸没在液体中,根据阿基米德原理可知,它们受到的浮力相等,则 FAF BFC Vg,B 物体的密度B=m/v=G/gv=FB/gv=Vg/vg=,其实这个地方也可以根据实心物体悬浮时物=液 判断。【答案】答案内容 FAF BFC Vg 【点评】本题考查物体的浮沉条件以及阿基米德原理的应用,本题难度较大。(2011 北京)

21、12甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,放置于水平桌面上,如图 7 所示。甲、乙 15 两容器的底面积分别为S1和S2,且 2S1=3S2。甲容器中液体的密度为1,液体对容器底 产生的压强为p1。乙容器中液体的密度为2,液体对容器底产生的压强为p2,且p2=2p1。将 A 球浸在甲容器的液体中,B 球浸在乙容器的液体中,两容器中均无液体溢出。液体静止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A、B 两球所受浮力分别为F1和F2。则下列判断正确的是()AF1F2 ,12 BF1=F2 ,12 CF1F2,12 DF1F2,12 解析:甲、乙两个圆柱形容器形状不同,装入液体的密度不同,但液体的深度

22、相同,甲容器中液体的密度为1,液体对容器底产生的压强为p1=1gh;乙容器中液体的密度为2,液体对容器底产生的压强为p2=2gh。根据p2=2p1,可推知2=21,故有12。当甲、乙两球放入两液体静止后,F甲=F乙,则有F1+1ghS1=F2+2ghS2,因为1ghS1 2ghS2,所以有F1F2,答案:A 思路点拨:本题综合考查了密度、液体的压强、浮力等知识,本题涉及了两个过程,运用对比分析,抓住等量关系列式,是解题的关键。真题初体验(2011山东菏泽)24(6 分)你可以把轮船改装成“水下飞机”吗?参照你对飞机的理解,完成下列问题:(1)为保证船员的生命安全,必须让这个水下飞机在失去动力时

23、自动浮上水面,舱体设计必须满足的基本条件是:图 7 乙 甲 16(2)若没有潜艇的“吸水和排水”装置,如何让水下飞机下沉呢?(要求:用简短文字和简图说明你的设计)(3)按照你的设计,水下飞机下潜时,会停留在需要的深度做水平前进吗?要能控制水下飞机的下沉速度,并能让它保持一定深度水平前进,你又将怎么改变你的设计呢?(2 分难)【解题思路】本题是一道综合性试题,意在考查液体压强与流速的关系、浮力等知识。【答案】(1)密封(密闭、空心)等均可(2 分)(2)给轮船安装一对下凸上平的机翼(1 分)。机翼截面如图所示(1 分)(3)不能(1 分),使机翼的上下表面的弯曲程度可调(或安装活动机翼)(1 分

24、)【点评】根据题意,细心答题即可。(2011黑龙江 鸡西)9.杨老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验,在动手动脑的过程中学习物理 17 知识,揭示物理规律。下面的实验,不能揭示流体压强与流速关系的是 ()【解题思路】A、C、D 出现的现象,都能说明流速大的位置压强下。B 是利用大气压把饮料吸到嘴里。【答案】B【点评】气体流速与压强的知识和大气压的知识容易混淆,同学们一定要透过现象看本质。难度较小。(2011福州)192010 年 7 月,我国自行设计、研制的载人潜水器“蛟龙号”在南海成功下潜 3759m,并通过机械手在海底插上中国国旗,如图 8 所示,这标志我国已成为第五个掌握大深度载人深

25、潜技术的国家。“蛟龙号”潜入水下经过一段时间调试后匀速下潜,在匀速下潜过程中,它的动能,受到的浮力。在插旗过程中,国旗相对于海底是(选填“运动”或“静止”)的。若“蛟龙号”能到达设计的深潜目标 7000m 处,它受到海水的压强是Pa。(g 取 10N/kg,海水1.03103kg/m3)【解题思路】由于动能与物体的质量和速度有关,所以在“蛟龙号”潜入水下经过一段时间调试后匀速下潜过程中,动能不变;而浮力与浸入液体中的深度无关,所以受到的浮力不变;在插旗过程中,国旗相对于海底的距离在减小,所以是运动的;p=gh=1.03103kg/m310N/kg700m=7.21107Pa。18【答案】不变;

26、不变;运动;7.21107。【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强公式的掌握和运用,反映利用所学知识分析解决实际问题的能力,学了会用。(2011 重庆市)17有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水。小唐则采用压强计进行探究:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U 形管两边液柱的高度差变化_(选填“大或“小)。小唐把调节好的压强计放在空气中时,U 形管两边的液面应该_。(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图 15(甲)中 U 形管两边的液柱高度差较 小,认为图 15(甲)烧杯中盛的

27、是酒精。他的结论是不可靠的,因为没有控制金属盒在液体中的_相同。(3)小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U 形管两边液柱的高度差就越 _,表示液体的压强越_。(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U 形管两边液柱的高度差_(选填“不变或“变化)。表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强_。甲 图 15 乙 19【解题思路】(1)压强计应该有良好的气密性,若气密性差,里面进入空气,则对外界压强的反应不灵敏,加不同压强时,两边液柱的高度差较小,若调节好,两边的液面应该相平;(2)液体的压强不但和液体的种类(密度)有关,还和浸入液体中的深度有关。当

28、比较不同液体的压强时,应控制在液体中的深度相同,否则无法得出正确的结论;(3)同种液体密度不变,离液面越深,压强越大,U 形管两边液柱的高度差就越大;(4)同种液体深度相同时,液体向各个方向的压强相等。【答案】(1)小 相平 (2)深度 (3)大 大 (4)不变 相等【点评】本题主要考查液体内部压强和压强计的使用,涉及到控制变量法,对结论性的内容的考查相对简单,难度较小。(2011 年无锡市)23.悬停在空中的直升机受到升力和 力的作用,其中升力的施力物体是 。【解题思路】地球上的任何物体都受到地球的吸引即重力作用,直升机停在空中受到的升力作用,是由螺旋桨转动时,螺旋桨上下表面空气产生不同压强

29、差造成的。【答案】重 空气【点评】本题考察学生对物体的受力分析的理解,学生易错在认为升力的施力物体是直升机的发动机,难度中等。(2011江苏南京18 题2 分)如图为运载“渣土”的某型号载重车的示意图 (1)为保证交通安全,交管部门规定“渣土车”在市区行驶的速度不得超过30kmh在遵守交通规则的前提下,“渣土车”行驶 3000m 至少需要 h 20 (2)图中的 6 轮“渣土车”装载渣土后总质量为 12t,则该车对水平路面的压力为 N 规定车辆对地面的压强不得超过 7105 Pa,假设每只轮胎与地面的接触面积恒为 0.02m2,则该车装载渣土后对地面的压力不得超过 N(g 取 10Nkg)【解

30、题思路】(1)h1.030km/hkm3vst;(2)F=G=mg=1.2104kg10Nkg=1.2105 N;F=PS=7105 Pa0.02m26=8.4l04N。【答案】(1)0.1 (2)1.2105 8.4l04【点评】本题考查了速度、压力和压强的简单计算。易错点:受力面积因为6个轮子的着地面积。试题难度适中。(2011江苏南京20 题2 分)如图所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A、B、C 三点液体的压强分别为 pA、pB和pC(酒精=0.8103 kgm3)(1)pA、pB和pC的大小关系是 ;(2)要使水在 C 点的压强pC变小,可以采取的做法是 (写出一种即可

31、)21【解题思路】根据液体压强公式 P=gh,可知同种液体的压强,随深度的增加而增大,故pBpA。同一深度时,液体的密度越大,液体的压强越大,故pApC。则pBpApC。(2)要使水在 C 点的压强pC变小,只能减小液体的深度,故可以倒出适量的水。【答案】(1)pBpApC (2)倒出适量水(其它答案合理亦可)【点评】本题重点考查了影响液体大小的因素。试题难度适中。(2011江西)25、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 16 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

32、尺测出吸盘的直径 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(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。22 瑞瑞同学说:在操作过程中,我发现存在 、等问题,尽管我嫩的操作规范,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

33、 。要准确测量,应该利用课本中介绍的 进行测量。【解题思路】根据 P=F/S,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】P=F/S 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 4F/3.14D2 防止外面的气体进入吸盘 气压计(托里拆利实验)【点评】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。(2011 哈尔滨)44.(2 分)重 8N 的木块放在水平桌面上,用2N 的水平拉力拉

34、动时,木块做匀速直线运动,当水平拉力增加到3N 时,木块受到的合力为 N;若木块与桌面的接触面积为0.02m2,则木块对桌面的压强为 Pa.【解题思路】当水平拉力为2N 时,物体做匀速直线运动,此时拉力与滑动摩擦力为一对平衡力,大小相同。又因为滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力大小有关。接触面粗糙程度和压力都没有改变,因此滑动摩擦力大小不变。当拉力增大到 3N 时,滑动摩擦力仍是 2N,两个力方向相反,F合=F拉-f=3N-23 2N=1N;物体放在水平面上,此时压力大小等于重力大小,根据P=F/S=8N/0.02m2=400Pa【答案】1 400,【点评】本题考察学生受力分析能力,通过平

35、衡状态判断平衡力,了解滑动摩擦力大小与哪些因素有关,会求合力,知道重力和压力的区别和联系,会求压强。本题难度较大。(2011广东)21(6 分)在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图20 所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:(1)压力的作用效果的大小是通过比较海绵的 程度来确定。(2)分析比较图乙和丙的实验现象,可以得出结论:。(3)分析比较图 的实验现象,可得出结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著(4)进一步综合分析图甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论:。24【解题思路】力的作用效果有两个:一是

36、改变物体的运动状态,二是改变物体的形状,这里是改变物体的形状,通过海绵的形变大小来反映压力的作用效果。从乙和丙图可以看出,海绵受到的压力相同,但是受力面积不同导致产生的作用效果不同,说明压力的作用效果与受力面积的大小有关。乙和丁图比较发现海绵形变大小不同是由于压力的大小不同产生的。分析所有的图可以看出,压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且与受力面积的大小也有关系,进一步分析还可以发现,压力越大,且受力面积越小时,压力的作用效果越显著。【答案】答案内容形变 当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。乙、丁 压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,压力越大,受力面积越小,压力的

37、作用效果越明显。【点评】本题考查读图能力以及控制变量法的应用,还考查学生的语言表达能力。本题难度中等。(2011 北京)12甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,放置于水平桌面上,如图 7 所示。甲、乙 两容器的底面积分别为S1和S2,且 2S1=3S2。甲容器中液体的密度为1,液体对容器底 产生的压强为p1。乙容器中液体的密度为2,液体对容器底产生的压强为p2,且p2=2p1。将 A 球浸在甲容器的液体中,B 球浸在乙容器的液体中,两容器中均无液体溢出。液体静止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A、B 两球所受浮力分别为F1和F2。则下列判断正确的是()图 7 乙 甲 25 AF1F2

38、 ,12 BF1=F2 ,12 CF1F2,12 DF1F2,12 解析:甲、乙两个圆柱形容器形状不同,装入液体的密度不同,但液体的深度相同,甲容器中液体的密度为1,液体对容器底产生的压强为p1=1gh;乙容器中液体的密度为2,液体对容器底产生的压强为p2=2gh。根据p2=2p1,可推知2=21,故有12。当甲、乙两球放入两液体静止后,F甲=F乙,则有F1+1ghS1=F2+2ghS2,因为1ghS1 2ghS2,所以有F1F2,答案:A 思路点拨:本题综合考查了密度、液体的压强、浮力等知识,本题涉及了两个过程,运用对比分析,抓住等量关系列式,是解题的关键。(2011 北京)17意大利科学家

39、托里拆利首先用实验的方法测出了 的数值。解析:托里拆利首先用实验的方法测出了大气压强的数值。答案:大气压强 思路点拨:记住托里拆利实验及大气压强的大小是解答此类题的关键。(2011山东临沂)7.在探究“影响浮力大小的因素”时,同学们做了如图所示的一系列实验。请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息回答下列问题:(1)物体全部浸入水中受到的是 N;(2)根据图(a)、(b)、(c)实验可得出浮力的大小与 有关;(3)根据图 实验可得出浮力的大小与液体密度有关。26 【解题思路】(1)分析图中 A、B、C 发现,物体逐渐浸入液体中,排开液体的体积逐渐增大,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明浮力大小与排开

40、液体的体积大小有关;物体所受浮力的大小可以用称重法测出,即:物体在空气中的重力减去物体浸入液体中时弹簧测力计的示数。即 F浮=G-F拉=3.8N-2N=1.8N要分析浮力的大小与液体密度有关,前提应该是物体排开液体的体积相同,所以符合的应该是(b)、(c)或者是(a)、(b)、(c)。【答案】(1)1.8(2)液体密度(3)(a)、(b)、(c)(只填(b)、(c)同样给分)【点评】本题为一道实验探究题,要利用好控制变量法分析问题,难度中等。(2011广东湛江)10我市于 2011 年 6 月 6 日(端午节)成功举办了第五届“中国湛江海上国际龙舟邀请赛”,在划龙舟比赛活动中,下列有关说法中正

41、确的是()A以龙舟上的运动员为参照物,龙舟是运动的 B龙舟漂浮在水面上时,龙舟所受的浮力大于重力 C桨往后划,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的 D停止划桨后,龙舟还会继续前进一段距离,是因为受到惯性力的作用 27【解题思路】龙舟上的运动员坐着的位置不变,龙舟相对于运动员的位置也不变,所以,以龙舟上的运动员为参照物,龙船是静止的,故 A 错;龙船漂浮在水面上时,在竖直方向上所受到的力是一对平衡力,一对平衡力关系是力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一受力物体上,所以,龙船所受的浮力等于重力。故 B 错。桨往后划水时,水也给桨一下向前的力,推动龙舟向前进,这是物体间力的作用是相互

42、的,故 C 正确。惯性是一种性质,不是力,不能说“惯性力”、“惯性的作用”、“受到惯性力的作用”,所以 D 是一种科学性的错误。【答案】C【点评】本题考查了机械运动、平衡力、力的相互作用、惯性的知识点,理解各考点是解决本题的关键,难度中等。(2011 山东聊城)6.2010 年 12 月 25 日,我国的“远望六号”测量船完成“嫦娥二号”卫星等海上测控任务平安回到祖车,如图所示。“远望六号”测量船满载时排开水的质量为 26000t,它采用当今航天、航海气象、通信等领域最新技术,“远望六号”是中国航天活动的护航使者。(g 取 10N/kg,海水的密度取 1.0103kg/m3,光速为 3108m/s)(1)满载时,“远望六号”受到的浮力有多大?(2)若船底某处的声纳系统探测头距海面的深度为 7.5m,则该处受到海水的压强是多少?

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