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【典型例題點評】

例1：（05.宿遷）某物理實驗小組的同學在探究“物體所受重力大小與物體質量的關系”的實驗記錄如下表：

(1)在實驗過程中，需要的測量工具有　　　　　　和　　　　　　　；

(2)在上表空白處填出比值G／m的平均值；

(3)分析表中實驗數據，得出結論是：　　　　　　　　　　　　　　　　。

分析與解：要探究“物體所受重力大小與物體質量的關系”（1）首先必須解決如何側得質量和重力。所以需要的測量工具有：天平和測力計。（2）G/m的平均值為：9.8。（3）由于側得的G/m比值保持不變，說明物體的重力與質量成正比。

點評：這一題主要考察考生實驗的基本技能：主要有三個方面：儀器的選取，實驗數據的處理以及根據側得的數據進行推理，得出結論的能力。

例2：（05.大連）為了測定木塊所受到的摩擦力，兩個實驗小組分別設計了甲、乙兩種實驗方案，實驗裝置如圖所示，實驗中不計彈簧測力計的重力。

   甲方案：在水平實驗桌面上將木版用線拉住，通過彈簧側力計沿木板方向水平拉木塊，使木塊在木板上面滑動。

   乙方案；將木板放在水平實驗桌面上，用線通過彈簧測力計水平地拉住木塊，沿木板方向水平拉木板，使木板在木塊下面滑動。

（1）從實驗操作方面考慮，應選擇           方案，簡述你的理由。

（2）從實驗誤差方面考慮，應選擇           方案，簡述你的理由。

分析與解：原理：甲方案：對摩擦力的測量是采用“間接法”進行的，只有當彈簧秤拉動木塊勻速運動時，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小相等。乙方案：拉動木板時，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力。

1. 從實驗操作方面來看：應選擇乙方案，因為在甲方案中，要保持木塊的勻速運動，不容易。乙方案，只需要拉動木板運動就行，不需要保持勻速運動。
2. 從實驗誤差方面來看：應選擇乙方案，因為在甲方案中，要保持木塊的勻速運動中讀數，不容易讀得準確。乙方案中，彈簧秤是靜止的，讀數容易讀得準確。

點評：一個實驗設計，必須遵循科學性原則，簡便性原則，可操作性原則以及準確性原則。這一考題正是考察考生在兩個實驗方案中，就可操作性以及準確性方面做出正確判斷的能力。

例3：（05.溫州）朱啟南在雅典奧運會上打破男子10米氣步槍世界記錄并獲得冠軍。比賽中，他射出的子彈在空中高速飛行。下列對空中飛行的子彈受力分析正確的是

A、受到重力和空氣的阻力         B、只受到空氣的阻力

C、只受到槍膛內高溫燃氣的推力   D、只受到朱永啟南的推力

分析與解：子彈飛出槍膛之前，受到槍膛內高溫燃氣的推動，子彈飛出槍膛以后，槍膛內高溫燃氣的推力就消失，子彈在空中高速飛行時，受到重力和空氣阻力。

正確答案：A

點評：對空中飛行的物體進行受力分析時，往往只受重力和阻力作用，如果是質量較大低速運動的物體如投擲出去的鉛球，空氣阻力可以不記的。而向上的沖力或慣性力這些力，都是不存在的。

例4（05.北京）古代護城河上安裝的吊橋可以看成一個以D為支點的杠桿，如圖12-2所示。一個人通過定滑輪用力將吊橋由圖示位置緩慢拉至豎直位置，若用 L表示繩對橋板的拉力F的力臂，則關于此過程中L的變化以及乘積FL的變化情況，下列說法正確的是(   ) 

1. L始終在增加，FL始終在增加      
2. L始終在增加，FL始終在減小 
3. L先增加后減小，FL始終在減小    
4. L先減小后增加，FL先減小后增加

分析與解：當吊橋被吊起的過程中，如圖12-3中虛線位置（1）所示，吊橋重力的力臂l在減小，而吊繩的拉力的力臂L卻在增大，根據杠桿的平衡條件：FL=Gl可知，FL在減小；當吊橋被吊到虛線位置（2）的過程，重力的力臂l變小，所以FL也在變小，而F的力臂L則由大變小。

  正確答案：C

點評：解決杠桿的問題，必須先確定杠桿的五要素，再根據題目的已知條件，結合杠桿的平衡條件，進行推斷。對于動態變化的杠桿問題，（如上題）可以取變化過程中的幾個狀態進行分析比較，從而得出結論。

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