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計算浮力的公式有 . 查看更多

 

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=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=F向上—F向下

=p向上S

阿基米德原理

F=G

=mg

gV

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=G 物體懸浮

  F<G 物體下沉

  F>G 物體上浮

  (靜止后漂浮)


漂浮條件

F=G

  gVgV


輪船排水量

F=G+G

  m=m+m

排水量概念:船滿載時排開水的質量

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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.

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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?      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+G),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

      

 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

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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?      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+G),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

      

 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

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小明發現,在一個盛水的容器中放入一個木塊,木塊會受到浮力,放入木塊后容器底部受到的水的壓力也增大了,他想探究物體受到的浮力大小與容器底部增加的液體壓力是否有關系。為此他選擇了如下器材:符合實驗要求的彈簧測力計一個、底面積已知的大燒杯一個(盛有適量的水)、完全相同的鉤碼6個、記號筆一支、鐵架臺一個。
(1)還需要補充的器材是 _________ .
(2)小明設計了如下實驗步驟:
① 將彈簧測力計掛在鐵架臺下,測出一個鉤碼的重力為G,并計入數據表格;
② ________________________________________________________________;
③ 彈簧測力計下掛一個鉤碼,沒入大燒杯中的水中,讀出彈簧測力計的讀數F,并計入數據表格;
④ ________________________________________________________________;
⑤ 彈簧測力計下掛不同的鉤碼,仿照實驗③、④再測五組數據,并計入數據表格;
⑥ 根據公式 ______________________________________ 分別算出六次實驗鉤碼受到的浮力F和容器底部增加的液體壓力F,并計入數據表格。
請將以上實驗步驟補充完整,并設計實驗記錄表格
實驗記錄表格:

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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)4.4A

(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)4.2Kg       (2)1.575×104W

達標檢測:

1、(1)在10min內連續行駛3km, 5m/s    (2)騎車人的質量是60kg、電動車的質量是40 kg  1.25×105Pa  (3)  騎車人的質量60Kg時的平均阻力為20N,在10min內連續行駛3km, 6×104J  (4)  有用功為6×104J,時間為10min ,100W  (5)有用功為6×104J,電能轉化為機械能的效率75%,時間為10min ,133.3W  

2、(1)210Kg, (2)1.05×1010J或1×1010J,    (3)1.37×102L或1.44×102L    1×105h

(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)463Kg

6、(1)10%    (2)5.76×106┧    (3)78000┧

7、(1)1.2×106Pa   (2)4.6×108J    (3)0.03A

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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