北京市中考物理二輪復習 專題突破4 壓強與浮力的綜合應用課件

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1、2018屆中考物理二輪復習屆中考物理二輪復習專題4:壓強與浮力的綜合應用知識梳理壓力、壓強:浮力及其計算:考點歸納一、壓力、壓強1壓力:在物理學中,把垂直壓在物體表面的力叫做壓力,其方向總是垂直物體表面,作用點在受力物體上,壓力與重力不是同一個概念。 2壓力的作用效果:壓力的作用效果與壓力大小和受力面積有關(guān),用壓強來反映壓力的作用效果。3壓強:在物理學中,物體所受壓力大小與受力面積之比叫做壓強,其定義式是pF/S,單位是帕(牛/米2),符號Pa(N/m2)。4增大或減小壓強的方法:(1)增大壓強的方法:增大壓力或減小受力面積;(2)減小壓強的方法:減小壓力或增大受力面積。例1.某實心正方體金屬

2、塊的質(zhì)量是m,邊長是a,則金屬塊的密度_(用m、a表示)。取6個這樣的金屬塊,分別以圖甲、乙兩種方式放置在水平地面上,則甲、乙兩種方式放置的金屬塊對水平地面的壓力之比F甲:F乙_,壓強之比p甲:p乙_。解析:由正方體的體積公式V棱長3求出體積,由求出密度,甲、乙兩種方式放在地上,由作用力與反作用力(相互作用力關(guān)系)可知,對地面的壓力等于重力,由pF/Sgh求出壓強。 答案為:m/a31 12 3如圖所示,圖釘尖的面積是5108 m2,圖釘帽的面積是1104 m2,松木能承受的最大壓強是5106 Pa。以下說法正確的是( )A手指至少要用500 N 的力,圖釘尖才能進入松木B手指至少要用0.25

3、 N 的力,圖釘尖才能進入松木C圖釘靜止時,它受到水平向左的力大于水平向右的力D圖釘靜止時,它受到水平向左的力小于水平向右的力變式練習:答案:B.二、液體壓強1液體壓強的產(chǎn)生:由于液體受到重力的作用,并且具有流動性,所以對液體內(nèi)部、容器底和側(cè)壁都有壓強。2液體內(nèi)部壓強的特點:液體內(nèi)部向各個方向都有壓強;液體壓強隨深度的增加而增大,在同一深度液體向各個方向的壓強相等,液體壓強還與液體密度有關(guān)。3液體壓強:計算公式pgh,其中指液體的密度,h表示液體中的某點到液面的深度。4連通器:上端開口,下端相通的容器叫連通器.考點歸納例2.曉雯用如圖所示,在玻璃槽中裝有水,A為兩端開口的玻璃管,B為塑料片(質(zhì)

4、量不計),B在水面下深度為18 cm.向管內(nèi)緩緩注入硫酸銅溶液(1.2103 kg/m3),當塑料片恰好脫落時,管內(nèi)硫酸銅液柱的高度是()解析:當塑料片恰好脫落時,說明塑料片受到管內(nèi)外的壓強相等,p外水 gh1.0103 kg/m310 N/kg0.18 m1.8103 Pa,p內(nèi)硫酸銅gh11.2103 kg/m310 N/kgh11.2104 N/m3h1,根據(jù)p內(nèi)p外,得1.2104 N/m3h11.8103 Pa,解得h10.15 m15 cm,故答案為: D. A12 cm B21.6 cmC18 cm D15 cm三個質(zhì)量相同,底面積相同,但形狀不同的容器放在水平桌面上,其內(nèi)分別裝

5、有甲、乙、丙三種液體,它們的液面在同一水平面上,如圖所示若容器對桌面的壓強相等,則三種液體對容器底的壓強()變式練習:答案: AA甲最大 B乙最大C丙最大 D一樣大三、大氣壓、流體壓強與流速的關(guān)系1大氣壓:空氣有重力,對浸在其中的物體有壓強,空氣具有流動性,像液體一樣向各個方向都有壓強,證明大氣壓強存在的實驗有馬德堡半球?qū)嶒灐?大氣壓的測量:托里拆利實驗首先測出了大氣壓的值,準大氣壓760mmHg1.013105Pa。3大氣壓的變化:大氣壓隨高度的增加而減小,大氣壓與天氣、溫度、季節(jié)等因素有關(guān)。測量大氣壓的儀器叫氣壓計,常用氣壓計有水銀氣壓計和無液(金屬盒)氣壓計兩種。4流體壓強和流速的關(guān)系:

6、在氣體和液體中,流速越大的位置壓強越小。5飛機的升力:飛機機翼向上凸起,機翼上方的空氣流速比下方流速大,對機翼向下的壓強小,機翼上下表面存在壓強差就產(chǎn)生了向上的升力。 例3.在工廠里常用圓形低壓吸盤搬運玻璃。如圖中E為一圓形吸盤,其直徑為0.2 m,ABCD為一正方形平板玻璃,邊長為1 m,重125.6 N。若吸盤能將該平板玻璃水平吸住并懸空,則吸盤內(nèi)的氣壓至少應比外界大氣壓小_Pa。解析:平板玻璃水平懸空時,受到三個力的作用:玻璃板向下的重力G、吸盤內(nèi)氣體對玻璃向下的壓力F、大氣對玻璃板向上的壓力F0。三力平衡,F(xiàn)0FG,即p0SpSG,所以大氣壓與吸盤內(nèi)氣壓的差為 4000 Pa故答案為:

7、4000.關(guān)于托里拆利實驗,下面說法中正確的是()A玻璃管內(nèi)徑越大,管內(nèi)和管外水銀面高度差越小B往水銀槽內(nèi)多倒些水銀,管內(nèi)和管外水銀面高度差增大C玻璃管傾斜,管內(nèi)和管外水銀面高度差不變D玻璃管內(nèi)水銀柱上方進入一些空氣,管內(nèi)和管外水銀面高度差不變變式練習:答案: C.四、浮力1定義:浸在液體中的物體,受到液體對它向上的力。2浮力產(chǎn)生的原因:浸在液體中的物體上下表面存在著壓力差,浮力的方向是豎直向上,可以用彈簧測力計測出物體在液體中所受到的浮力:F浮GF示數(shù)。3阿基米德原理(1)內(nèi)容:浸在液體中的物體受到液體向上的浮力,浮力的大小等于它排開液體所受的重力。(2)公式:F浮G排液gV排,由公式可知,

8、浮力只與液體密度和排開液體的體積有關(guān),而與放入液體中的物體的重力、密度、體積、形狀、所處位置和全部浸沒時的深度均無關(guān)。(3)阿基米德原理不僅適用于液體,還適用于氣體。 例4.將一個小球放入裝有少量水的燒杯中,小球在如圖甲所示的位置靜止,向杯中緩緩倒水,直至小球在如圖乙所示位置靜止,此時小球露出水面的體積與圖甲中小球露出水面的體積相同,則下列說法錯誤的是( )A圖乙中小球所受浮力大于圖甲中小球所受浮力B圖乙中水對杯底的壓強大于圖甲中水對杯底的壓強C圖乙中小球所受重力與小球所受浮力是平衡力D圖甲中小球只受兩個力的作用解析:本題考查了浮力、壓強等知識,由甲圖和乙圖可以知道,排開水的體積相同,根據(jù)阿基

9、米德原理可以知道,它們的浮力大小相等,A說法錯誤,圖乙中水的深度大于圖甲中的深度,圖乙中水的壓強大于圖甲中水的壓強,B說法正確;圖乙中和圖甲中小球都是漂浮,浮力等于重力,C、D說法正確,錯誤選項為A。故答案為: A.在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,把它分別置于甲、乙、丙三種不同的液體中,鉛筆靜止時的情形如圖所示。則鉛筆分別在三種液體中受到浮力F的大小和三種液體密度之間的關(guān)系正確的是( )AF甲F乙F丙,甲乙丙BF甲F乙F丙,甲乙丙CF甲F乙F丙,甲乙丙DF甲F乙F丙,甲乙丙變式練習:答案:C.五、物體的浮沉條件物體在液體中處于什么狀態(tài),主要取決于物體所受的浮力和重力的大小關(guān)系,也可由物體的密度

10、(物體為實心)和液體的密度的大小關(guān)系來判斷,具體情況如下:若F浮G物(物液),則物體上浮,最后漂浮在液面上;若F浮G物(物液),則物體懸??;若F浮G物(物液),則物體下沉,最后靜止在容器底部。例5.如圖所示,水平桌面上三個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水后,在乙容器內(nèi)放入木塊漂浮在水面上,丙容器內(nèi)放入一個小球懸浮在水中,此時,甲、乙、丙三個容器內(nèi)水面高度相同,下列說法正確的是()A、乙容器中,水對容器底的壓強最大B、三個容器對桌面的壓力相等C、如果向乙容器中加入鹽水,木塊受到的浮力變大D、如果向丙容器中加入酒精,小球?qū)⑸细〗馕? A、三個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水,此時,甲、乙、丙三個容器內(nèi)水面

11、高度相同,根據(jù)p=gh;三個容器中,水對容器底的壓強相等;故A錯誤;B、乙容器中物體漂浮,即浮力等于自身重力,且據(jù)阿基米德原理可知,此時的浮力等于排開液體的重力,即表明乙容器中木塊的重力等于排開水重力,故B正確;C、木塊漂浮在乙容器中,向乙容器中加入鹽水,液體密度增大,木塊仍然漂浮在液面上,那么木塊受到的浮力等于木塊的重力,木塊的重力沒變,木塊受到的浮力不變,故C錯誤D、小球懸浮在丙容器中,因為球=水,所以如果向丙容器中加入酒精,則液體密度減小,故小球?qū)⑾鲁凉蔇錯誤故答案為:B.端午節(jié)那天,小明發(fā)現(xiàn)煮熟后的咸鴨蛋有的沉在水底,有的浮在水面(如圖所示)。若甲的體積比乙小,則下列分析合理的是( )

12、A甲的質(zhì)量比乙大B甲受到的浮力等于重力C甲的密度比乙大D乙受到的浮力大于重力變式練習:答案:B六、浮力的應用1輪船:輪船的大小用排水量表示,它表示輪船滿載時排開水的質(zhì)量;2潛水艇:靠改變自身重力實現(xiàn)上浮與下沉的;3氣球、飛艇:靠改變浮力實現(xiàn)上升與下降的;4密度計:在任何液體中都處于漂浮狀態(tài),越靠上示數(shù)越小。 例6.質(zhì)量相等的三個實心小球,放入某液體中靜止后處于如圖所示狀態(tài)。(C球沉底),比較它們物理量的關(guān)系,正確的是( )A浮力關(guān)系:FAFBFCB浮力關(guān)系:FAFBFCC重力關(guān)系:GAGBGCD體積關(guān)系:VAVBVC解析:由題中條件“質(zhì)量相等的三個小球”可知GAGBGC,由浮沉條件可知,它們浮

13、力大小關(guān)系是FAFBFC。密度關(guān)系是AB水C,所以它們的體積關(guān)系是VAVBVC。故答案為:D風暴來臨前,海邊的漁民會發(fā)現(xiàn),原來還在海邊悠閑自得地懸浮的水母,紛紛遠離海岸,潛入較深的海水中。當水母懸浮在水中時,它受到的浮力_重力;水母下潛的過程中,受到的液體壓強將_。 變式練習:答案:等于;變大.一艘排水量為3000噸的輪船在河水中航行,滿載時船及所裝的貨物共重_N;當這艘輪船從河里駛?cè)牒@飼r,它排開水的體積_(選填“變大”“變小”或“不變”)。答案: 3107 ;變小例1.如圖所示,用力將圖釘按在墻壁上,下列說法正確的是()A手指對釘帽的壓力小于墻壁對釘尖的壓力B手指對釘帽的壓力大于釘尖對墻壁

14、的壓力C手指對釘帽的壓強等于釘尖對墻壁的壓強D釘尖對墻壁的壓力和墻壁對釘尖的壓力是相互作用力典型精講D例2.如圖所示為一個家里常見的平底薄壁的玻璃杯,將它放在水平桌面上,桌面受到的壓力為F,壓強為p,如果將它倒扣過來放在水平桌面上,則()AF變大,p變小 BF不變,p不變CF不變,p變大 DF不變,p變小C【解析】倒扣過來后,杯子對桌面的壓力仍等于它的重力不變,但桌面的受力面積變小,故桌面受到的壓強變大。故答案為:C.例3.關(guān)于茶壺嘴的設(shè)計,下列哪種方案正確()A壺嘴做得遠高于壺口 B壺嘴做得遠低于壺口C壺嘴做得與壺口一般高 D以上設(shè)計都不合理 【解析】 根據(jù)連通器原理,當連通器中水不流動時,

15、液面保持相平,因此A選項中壺嘴遠高于壺口,會發(fā)生倒水時壺口先出水的現(xiàn)象;B選項中壺嘴低于壺口,當壺里裝滿水時水將從壺嘴漏出;C選項中壺嘴與壺口等高,設(shè)計合理. 故答案為C.C例4.如圖所示,A、B是兩個完全相同的薄壁柱形金屬容器,質(zhì)量為0.5 kg,底面積為0.01 m2,容器高50 cm,分別裝有2103 m3的水和3103 m3的酒精,置于水平桌面上(酒精0.8103 kg/m3,g10 N/kg)求:(1)水的質(zhì)量(2)A容器對水平桌面的壓強(3)是否有可能存在某一深度h,兩個容器中的液體在增大或減少同一深度h后,使容器中的液體對底部的壓強達到p水p酒精?若有可能請算出h的范圍,若沒有可

16、能,說明理由2 kg2.5103 Pa.沒有可能例5.如圖所示,“遠征號”潛水艇從長江某基地駛向東海執(zhí)行任務(wù)。該潛水艇設(shè)計體積約為V(m3),自身質(zhì)量為m(t)。當它在東海某位置海面下h(m)深度處潛伏時。已知海水的密度為(kg/m3),g取10 N/kg;不考慮潛水艇體積變化求:(1)它所受到的浮力F浮。(2)潛水艇殼體受到海水的壓強p?!窘馕觥坑砂⒒椎略淼挠嬎愎娇梢郧蟮酶×Φ拇笮浮海水gV排10V(N),浮力的大小與物體的質(zhì)量無關(guān);潛在水中時,利用液體壓強計算公式求得其壓強的大小p海水gh10h(Pa) 。故答案為: (1)10V(N)(2)10h(Pa)1如圖所示,水平雪地上,穿

17、著雪橇的芳芳總質(zhì)量為70 kg,沒有陷入雪地;而穿著運動鞋的小明總質(zhì)量為50 kg,卻深陷雪地下列說法正確的是()C隨堂檢測A芳芳對雪地的壓力比小明的小B芳芳對雪地的壓力和小明的一樣C芳芳對雪地單位面積的壓力比小明的小D受力面積和壓力都不等,無法比較誰對雪地的壓強大2. 用同一壓強計探究液體壓強特點時,實驗現(xiàn)象如圖所示此現(xiàn)象可說明()A液體壓強跟液體密度有關(guān)B液體壓強跟深度有關(guān)C在同一深度,液體向各個方向的壓強大小相等D液體內(nèi)部向各個方向都有壓強A 3如圖所示的實例中,利用大氣壓的是()A發(fā)燒時擦酒精降溫 B鹽水選種 C用吸管吸飲料 D乳牛自動喂水器 C4.半潛船可用來運輸超大型貨物,空載時漂

18、浮于海面(如圖甲);裝載時需向船體水艙注水,船體重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如圖乙);待貨物被拖到甲板上方時,排出水艙中的水,船體重力減小,甲板上浮至海面,完成貨物裝載(如圖丙)半潛船在甲、乙、丙三種狀態(tài)時所受的浮力分別為F1、F2、F3,則以下判斷正確的是()AF1F3F2 BF2F3F1CF3F1F2 DF3F2F1 B5. 一個邊長為10 cm的正方體,放入水中靜止時,有2/5的體積露出水面,此時受到水的浮力為F水;把該物體放入某種液體中,待物體靜止時,有3/4的體積浸入液體中,此時受到液體的浮力為F液,液體的密度為液,(g取10 N/kg)則()AF液6 N,液2.4103 kg/m3BF水6 N,液0.8103 kg/m3CF液4 N,液0.53103 kg/m3DF水4 N,液0.8103 kg/m3B

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