題目列表(包括答案和解析)
考點剖析:
浮力部分的知識綜合性很強.它結合了受力分析、密度、壓強,也可以與杠桿知識、力及做功相互聯系,所以,在中考時常作為大計算題出現在。
在中考時,主要從以下幾個知識點進行考查:
(1)浮力概念和浮力產生原因
(2)阿基米德原理
(3)物體的浮沉條件及應用
(4)物體的漂亮浮條件及應用
浮力公式表
浮力產生原因 | 浮力等于物體上下表面所受液體的壓力差 F浮=F向上—F向下 =p向上S—p向下S (其中p表示液體的壓強) | 對于漂浮體 F浮=F向上—F向下 =p向上S |
阿基米德原理 | F浮=G排 =m排g = | 浮力大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關 |
浮沉條件 | 物體浸沒在液體中,只受浮和得力時,當: F浮=G物 F浮<G物 F浮>G物 (靜止后漂浮) | |
漂浮條件 | F浮=G物 | |
輪船排水量 | F浮=G船+G貨 m浮=m船+m貨 | 排水量概念:船滿載時排開水的質量 |
考點:
壓強的大小及其計算;阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用。
專題:
動態預測題;推理法。
分析:
(1)若將一石塊用細線系著緩慢放入杯底,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石塊受到的浮力等于排開的水的重力(溢出水的重力),而因為石塊下沉,石塊的重力大于浮力,據此可以得出石塊的重力和溢出水的重力的大小關系,進而得出放入石塊后杯對桌面的壓力變化,而受力面積不變,根據壓強公式p=得出壓強變化;
(2)如果將小木塊輕輕放在圖(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石塊受到的浮力等于排開的水的重力(溢出水的重力),而因為木塊漂浮,木塊的重力等于浮力,據此可以得出木塊的重力和溢出水的重力的大小關系,進而得出放入木塊后杯對桌面的壓力變化,而受力面積不變,根據壓強公式p=得出壓強變化.
解答:
解:
(1)若將一石塊用細線系著緩慢放入杯底,有一部分水溢出:
∵石塊下沉,
∴F浮石<G石,
∵F浮石=G排=G溢,
∴G石>G溢,
∴放入石塊后杯對桌面的壓力將變大,而受力面積不變,
∵p=,
∴杯對桌面的壓強將變大,即p1>p;
(2)如果將小木塊輕輕放在圖(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,
∵木塊漂浮,
∴F浮木=G木,
∵F浮木=G排′=G溢′,
∴G木=G溢′,
∴放入木塊后杯對桌面的壓力不變,而受力面積不變,
∵p=,
∴杯對桌面的壓強不變,即p2=p.
故答案為:>;=.
點評:
本題考查了學生對壓強公式、阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運用,能根據浮沉條件和阿基米德原理判斷出放入石塊(木塊)后杯子對桌面的壓力變化情況是本題的關鍵.
人教版第十四章 壓強和浮力 復習提綱
一、固體的壓力和壓強
1.壓力:
⑴定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
⑵壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在桌面上時,如果物體不受其他力,則壓力F=物體的重力G。
⑶固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
⑷重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。
G G? F+G G – F F-G F
2.研究影響壓力作用效果因素的實驗:
⑴課本甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。本實驗研究問題時,采用了控制變量法和對比法。
3.壓強:
⑴定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
⑵物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量。
⑶公式P=F/S其中各量的單位分別是:P:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S;米2(m2)。
A、使用該公式計算壓強時,關鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部分)。
B、特例:對于放在桌子上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長放體等)對桌面的壓強P=ρgh。
⑷壓強單位Pa的認識:一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa。成人站立時對地面的壓強約為:1.5×104Pa。它表示:人站立時,其腳下每平方米面積上,受到腳的壓力為:1.5×104N。
⑸應用:當壓力不變時,可通過增大受力面積的方法來減小壓強如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強如:縫衣針做得很細、菜刀刀口很薄
4.一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力壓強問題:
處理時:把盛放液體的容器看成一個整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G容+G液),后確定壓強(一般常用公式P=F/S)。
二、液體的壓強
1.液體內部產生壓強的原因:液體受重力且具有流動性。
2.測量:壓強計 用途:測量液體內部的壓強。
3.液體壓強的規律:
⑴液體對容器底和測壁都有壓強,液體內部向各個方向都有壓強。
⑵在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等。
⑶液體的壓強隨深度的增加而增大。
⑷ 不同液體的壓強與液體的密度有關。
4.壓強公式:
⑴推導壓強公式使用了建立理想模型法,前面引入光線的概念時,就知道了建立理想模型法,這個方法今后還會用到,請認真體會。
⑵推導過程:(結合課本)
液柱體積V=Sh ;質量m=ρV=ρSh。
液片受到的壓力:F=G=mg=ρShg。
液片受到的壓強:p=F/S=ρgh。
⑶液體壓強公式p=ρgh說明:
A、公式適用的條件為:液體。
B、公式中物理量的單位為:P:Pa;g:N/kg;h:m。
C、從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。
D、液體壓強與深度關系圖象:
5.液體對容器底的壓
力
F=G F<G F>G
6.計算液體對容器底的壓力和壓強問題:
一般方法:㈠首先確定壓強P=ρgh;㈡其次確定壓力F=PS。
特殊情況:壓強:對直柱形容器可先求F 用p=F/S
壓力:①作圖法;②對直柱形容器 F=G。
7.連通器:⑴定義:上端開口,下部相連通的容器。
⑵原理:連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平。
⑶應用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。
三、大氣壓
1.概念:大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓,一般有p0表示。說明:“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區別的,如高壓鍋內的氣壓──指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。
2.產生原因:因為空氣受重力并且具有流動性。
3.大氣壓的存在──實驗證明
歷史上著名的實驗──馬德堡半球實驗。
小實驗──覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球實驗。
4.大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。
(1)實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內水銀面下降一些就不在下降,這時管內外水銀面的高度差約為760mm。
(2)原理分析:在管內,與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。
(3)結論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
(4)說明:
A、實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結果偏小。
B、本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3m。
C、將玻璃管稍上提或下壓,管內外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。
D、若外界大氣壓為H cmHg,試寫出下列各種情況下,被密封氣體的壓強(管中液體為水銀)。
H cmHg? (H+h)cmHg
人教版第十四章 壓強和浮力 復習提綱
一、固體的壓力和壓強
1.壓力:
⑴定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。
⑵壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在桌面上時,如果物體不受其他力,則壓力F=物體的重力G。
⑶固體可以大小方向不變地傳遞壓力。
⑷重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。
G G? F+G G – F F-G F
2.研究影響壓力作用效果因素的實驗:
⑴課本甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關。本實驗研究問題時,采用了控制變量法和對比法。
3.壓強:
⑴定義:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。
⑵物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量。
⑶公式P=F/S其中各量的單位分別是:P:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S;米2(m2)。
A、使用該公式計算壓強時,關鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部分)。
B、特例:對于放在桌子上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長放體等)對桌面的壓強P=ρgh。
⑷壓強單位Pa的認識:一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa。成人站立時對地面的壓強約為:1.5×104Pa。它表示:人站立時,其腳下每平方米面積上,受到腳的壓力為:1.5×104N。
⑸應用:當壓力不變時,可通過增大受力面積的方法來減小壓強如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強如:縫衣針做得很細、菜刀刀口很薄
4.一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力壓強問題:
處理時:把盛放液體的容器看成一個整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G容+G液),后確定壓強(一般常用公式P=F/S)。
二、液體的壓強
1.液體內部產生壓強的原因:液體受重力且具有流動性。
2.測量:壓強計 用途:測量液體內部的壓強。
3.液體壓強的規律:
⑴液體對容器底和測壁都有壓強,液體內部向各個方向都有壓強。
⑵在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等。
⑶液體的壓強隨深度的增加而增大。
⑷ 不同液體的壓強與液體的密度有關。
4.壓強公式:
⑴推導壓強公式使用了建立理想模型法,前面引入光線的概念時,就知道了建立理想模型法,這個方法今后還會用到,請認真體會。
⑵推導過程:(結合課本)
液柱體積V=Sh ;質量m=ρV=ρSh。
液片受到的壓力:F=G=mg=ρShg。
液片受到的壓強:p=F/S=ρgh。
⑶液體壓強公式p=ρgh說明:
A、公式適用的條件為:液體。
B、公式中物理量的單位為:P:Pa;g:N/kg;h:m。
C、從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。
D、液體壓強與深度關系圖象:
5.液體對容器底的壓
力
F=G F<G F>G
6.計算液體對容器底的壓力和壓強問題:
一般方法:㈠首先確定壓強P=ρgh;㈡其次確定壓力F=PS。
特殊情況:壓強:對直柱形容器可先求F 用p=F/S
壓力:①作圖法;②對直柱形容器 F=G。
7.連通器:⑴定義:上端開口,下部相連通的容器。
⑵原理:連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平。
⑶應用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。
三、大氣壓
1.概念:大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓,一般有p0表示。說明:“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區別的,如高壓鍋內的氣壓──指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。
2.產生原因:因為空氣受重力并且具有流動性。
3.大氣壓的存在──實驗證明
歷史上著名的實驗──馬德堡半球實驗。
小實驗──覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球實驗。
4.大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。
(1)實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內水銀面下降一些就不在下降,這時管內外水銀面的高度差約為760mm。
(2)原理分析:在管內,與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產生的壓強。
(3)結論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)
(4)說明:
A、實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結果偏小。
B、本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3m。
C、將玻璃管稍上提或下壓,管內外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。
D、若外界大氣壓為H cmHg,試寫出下列各種情況下,被密封氣體的壓強(管中液體為水銀)。
H cmHg? (H+h)cmHg
針對性練習一:
(1) 1.008×107J (2)1.4h (3)70%W
針對性練習二:
(1)7.2×104J
(2)
(3)電動自行車百公里耗電的費用 2×0.6×0.52=0.624元
摩托車百公里耗油的費用 2.5×4.65=11.55元
比較可知百公里行程,電動自行車比摩托車的費用低的多。所以使用電動自行車更經濟。
針對性練習三: (1)
達標檢測:
1、(1)在10min內連續行駛
2、(1)
(4 )答案略。從人類的可持續性發展、環保、對中國國力的認識、安全等各方面回答均可,答出一點即可得滿分。
3、(1) 3.36×106J (2) 3.36×103S
4、(1)1.68×105J (2)2.7×105J (3)900W
(4)電磁爐的實際功率小于額定功率,這是因為輸電線分壓,電磁爐兩端的實際電壓小于額定電壓。
5、(1)21.6度 (2)
6、(1)10% (2)5.76×106┧ (3)78000┧
7、(1)1.2×106Pa (2)4.6×108J (3)
8、(1)防止電流過大而燒壞電流表(或答保護電路) (2)0.1 (3) F=400N
9、(1)氣壓減小,(2)1.056×106J (3)①增強磁性 ②4.2×105J
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