新课标人教版中考物理复习资料14Word格式文档下载.docx
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把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力F=G容+G液),后确定压强(一般常用公式p=F/S)。
[例1]下列实例中,增大压强的是()
A、载重汽车的车轮宽而多B、人坐在沙发比木椅上舒服一些
C、铁路钢轨辅在枕木上D、刀刃要磨锋利些
解答:
D
[剖析]根据压强公式
可知,在F一定时S变大,受到的压强变小。
载重汽车、人、火车对受力面的压力一定,车轮宽而多、沙发与木椅相较、铺在枕木上都是增大了受力面积,属减小压强;
只有D是属于减小受力面积增大压强的实例。
[例2]如图13-1所示,物体A重30N,底面积为20cm3,放在水平地面上,现用一个10N大小的力竖直作用在A上,则物体A对水平地面的压强为多少?
[剖析]用10N大小的力竖直作用在A上,但究竟方向向下还是向上,都是有可能的,所以,本题应该有两个可能的答案。
若10N的力方向向下,则
若10N的方向向上则
所以,A对水平地面的压强可能为20000Pa,也可能为10000Pa。
1、把细木条压在橡皮泥上时,可由来判断压力的作用效果。
2、在物理学中用来表示压力的作用效果,压强的计算公式是。
在公式中,各个物理量的单位分别是P:
,F:
,S:
。
3、下列关于压力的说法中正确的是()
A、压力的大小总等于物体的重力B、压力的方向总是竖直向下的
C、压力方向总垂直于受力面D、压力作用面积总等支持物表面积
4、把蝉的口器对树皮的压力、压强与骆驼的脚掌对地面的压力、压强进行比较,正确的说法是()
A、蝉的口器对树皮的压力大B、骆驼的脚掌对地面的压力大
C、蝉的口器对树皮的压强大D、骆驼的脚掌对地面的压强大
5、下列各述事例是为了增大压强还是减小压强,请把答案填在横线上。
①插入软包装饮料盒内的吸管一端被削得很尖;
②拖拉机安装履带;
③埋电线杆时要垫上一块基石;
④滑冰时穿带有冰刀的鞋;
⑤书包带做得比较宽;
⑥螺钉下要装垫圈。
其中属于:
为了增大压强的是,为了减小压强的是。
6、生活和生产中,用螺丝固定工件时,需要在螺丝帽下面垫上一个较大的垫圈,使用这个垫圈的好处是。
7、履带拖拉机对地面的压强约为3×
104Pa,一台质量为5000kg的履带拖拉机,每条履带与地面的接触面积是多大?
(取g=10N/kg)
8、小华做了如图13-3所示研究“影响压力作用的效果”的三个实验,甲将小方凳放入沙盘中;
乙在小方凳上方放一重物;
丙将小方凳翻过来放在沙盘中,并放上同一重物。
(1)比较甲、乙两种情况,说明:
(2)比较乙、丙两种情况,说明:
14.2液体的压强
1、液体内部产生压强的原因:
液体受重力且具有流动性。
2、测量:
压强计用途:
测量液体内部的压强。
3、液体压强的规律:
⑴液体对容器底和测壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
⑵在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
⑶液体的压强随深度的增加而增大;
⑷不同液体的压强与液体的密度有关。
4、液体压强公式:
p=ρgh
说明:
(1)公式适用的条件为:
液体
(2)公式中物理量的单位为:
Pa;
g:
9.8N/kg;
h:
m
5、计算液体对容器底的压力和压强问题:
一般方法:
㈠首先确定压强p=ρgh;
㈡其次确定压力F=pS
特殊情况:
压强:
对直柱形容器可先求F(F=G液) 再用p=F/S求压强
压力:
①作图法 ②对直柱形容器 F=G液
6、连通器:
⑴定义:
上端开口,下部相连通的容器
⑵原理:
连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器的液面保持相平
⑶应用:
茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。
[例1]:
一个细颈瓶装满水,密封后放在水平桌面上,正立时水对瓶底的压力为F1,对瓶底的压强为P1;
将瓶倒立使瓶口向下时,水对瓶盖的压力是F2,对瓶盖的压强是P2,则可判定F1F2;
P1P2。
>;
=。
[剖析]:
此题主要考查学生对液体压强的特点和F=PS的理解,关键在于知道液体内部压强只由液体密度和深度决定,液体对容器底部的压力不一定等于液体本身的重力,细颈瓶倒立后,水的深度不变,故压强不变,即P1=P2,但由于瓶底面积大于瓶盖面积,所以F1>F2。
[例2]:
在一个上下底面积不相等的圆台容器中注入部分水后密闭,如图13-6所示,大底在下,此时水对容器底的压强是P1,压力为F1,如果像乙图那样,倒转过来,水没有遗漏,此时对容器底的压强变为P2,压力为F2,那么关于它的大小,下列说法正确的是()
A、P1>P2,F1>F2B、P1<P2,F1<F2C、P1>P2,F1<F2D、P1<P2,F1>F2
D
圆台容器上下底面积不等,倒置过来后,小面积在下,水面会上升,所以水对容器底部的压强变大,即P1<P2。
关于压力,甲图中水对容器底的压力大于容器内液体的重力,乙图中,水对容器底的压力小于容器内液体的重力(可看作容器侧壁承担了一部分重力),所以F1>F2。
1、潜水艇潜入水中越深,受到海水的压强越,它在水下航行的同一深度不同部位处受到的压强。
2、上端开口,下端连通的容器叫,当连通器里的水不流动时,各容器中水面。
3、船闸是根据原理修建的。
4、下列器具中不属于连通器的是()
A、茶壶B、自来水笔C、水渠的过路涵管D、锅炉水位计
5、我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告却忽视了其中的科学性。
如图13-14所示的一幅广告,图中有一处科学性的错误,请你找出来并简要说明它违背了什么物理原理或规律。
6、检测房间地面是否水平时,建筑工人通常使用下述方法:
在一足够长的透明塑料管内装一定量的水,如图所示,提起管的两端紧贴两角,待水静止时,记下a、c的位置,保证a始终与水面相平,移动另一端,用同样方法找到b、d,测出aA、bB、cC、dD,即可知地面ABCD是否水平。
这是为什么?
5、潜水艇深潜到104m的海底时,科学家们惊奇地发现一条长约30cm的扁鱼在海底游动,这条鱼的形状为什么是扁的?
如果将这条鱼拿出水面,它将怎样?
14.3大气压强
1、概念:
大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强,简称大气压,一般有p0表示。
“大气压”与“气压”(或部分气体压强)是有区别的,如高压锅内的气压——指部分气体压强。
高压锅外称大气压。
2、产生原因:
因为空气受重力并且具有流动性。
3、证明大气压存在的实验:
历史上著名的实验——马德堡半球实验。
小实验——覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、皮碗模拟马德堡半球实验。
4、大气压的实验测定:
托里拆利实验。
(1)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再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
(2)原理分析:
在管内,与管外液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。
(3)结论:
大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.013×
105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)
(4)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10.336m
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。
D、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=1.013×
105Pa(Hg是水银即汞的分子式)
5、大气压的特点:
(1)特点:
空气内部向各个方向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都相等。
大气压随高度增加而减小,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。
(2)大气压变化规律研究:
在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100Pa
6、测量工具:
定义:
测定大气压的仪器叫气压计。
分类:
水银气压计和无液气压计
若水银气压计挂斜,则测量结果变大。
在无液气压计刻度盘上标的刻度改成高度,该无液气压计就成了登山用的登高计。
7、应用:
活塞式抽水机和离心水泵。
8、沸点与压强:
一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高。
应用:
高压锅、除糖汁中水分。
9、体积与压强:
质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大,气体体积越大压强越小。
解释人的呼吸,打气筒原理,风箱原理。
☆列举出你日常生活中应用大气压知识的几个事例?
答:
①用塑料吸管从瓶中吸饮料②给钢笔打水③使用带吸盘的挂衣勾④人做吸气运动
托里拆利实验中,下列措施能增大管内外水银面高度差的是()
①将管子变细②向水银槽中加水银③管子稍稍向上拉起④将管子稍微倾斜
A、①②③B、②③④C、①②③④D、都不能
[解析]:
托里拆利实验是根据大气压等于支持水银柱所产生压强的原理进行的,支持水银柱的高度只和大气压的大小有关。
和管子的粗细、放置位置无关,稍微倾斜(没有充满上方的管子)时水银度的长度增加,但竖直高度不变,故没有高度差增大的,选[D]。
图13-16所示,当从高楼下走到楼上时,水面将,
原因是。
由于大气压随高度增大而降低,从高楼下到楼上,大气压
减小,而瓶内气压几乎未变,导致气压差增大,支持的水柱升高。
应填:
上升,气压减小。
1、医生为病人打针前,总是先将针管里的活塞推到底端,
然后把针头插入药液。
提起活塞,药液在的作用下进人将管里。
2、历史上著名的证明大气压存在的实验是,最早测出大气压值的科学家是。
3、测量大气压的仪器叫,一个标准大气压的值是Pa,相当于1cm2的面积上受到的压力为。
4、下列现象中,利用到了大气压强的是()
A、用吸管吸瓶中的饮料B、潜入深水要穿抗压潜水服
C、茶壶盖上留有小孔D、铁轨铺在枕木上
5、下列用具或仪器中,利用大气压强的是()
A、电话B、吸尘器C、天平D、抽水机
6、我们吸气时,下列说法正确的是()
A、肺的容积减小,肺内气压增大B、肺的容积增大,肺内气压减小
C、肺的容积增大,肺内气压增大D、肺的容积增大,体外气压增大
7、商店里罐头的盖子上都有一个”真空安全钮”上面写着”若真空钮浮起,请勿购买”。
你知道它有什么作用吗?
8、将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在光滑水平桌面上,挤出里面的空气。
用弹簧测力计钩着挂钩缓慢往上拉,直到吸盘脱离桌面。
请问是什么力量阻止吸盘脱离桌面?
14.4流体压强与流速的关系
1、气体和液体统称为流体。
实验证明:
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
2、飞机是利用流速与流体压强的关系获取升力的,飞机机翼空气流速快上方压强小,下方流速慢压强大,从而产生向上的压强差,即升力。
[例1]如图13-22所示,下垂的两张纸,当用力向纸中间吹气时,
两张纸将向()
A、两边分开B、中间靠拢C、自然下垂D、无法判断
当用力向纸间吹气时,由于纸间空气的流速快,根据流体压强和流速
的关系知:
纸间的压强变小,而外侧大气压不变,因而产生了压强差,所以纸
会向中间靠拢。
选[B]。
[例2]:
取一张白纸将一边夹在书中,另一边折叠在书面上,如图13-23所示,
当用力向纸面纸气时,纸将向,其原因是。
[解析]当用力向纸面吹气时,纸面上空气流动速度快,因而压强小,与纸面下
的大气压形成压强差,因而使纸向上运动。
[应填]:
向上飘起来;
气流速度增大的地方,压强减小,纸上下面形成压强差。
1、物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。
流体的压强与有关。
越大的位置压强反而越小。
2、几十吨重的飞机能够腾空而起的原因在于飞机的机翼,迎面吹来的风被机翼分成上、下两部分,由于机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方气流速度大,对机翼的压强;
下方气流速度小,对机翼的压强。
因此在机翼的上下表面产生了,这就是向上的升力。
3、在火车站的站台上,离站台边缘1m左右的地方标有一条安全线,人必须站在安全线外,这是因为:
如果人站到安全线内,当火车驶过,人靠火车侧的气压,而人的另一侧是大气压,因而形成了,会把人推向火车而发生危险。
4、轮船在水中平行航行时.为了安全,都要保持一定的间距。
若靠得很近,极易发生碰撞。
我们在江中游泳时。
也不能太靠近行驶的轮船。
用所学的知识解释其中道理。
5、如图13-26所示,把一个漏斗拿在手中,让其喇叭朝下,用另一只手拿一个乒乓球让球对着漏斗的细管处。
用嘴对管向下吹气,放手后,球是否会掉下来?
说明原因。
14.5浮力
1、浮力的定义:
浸入液体(或气体)的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力。
2、浮力的方向:
竖直向上;
施力物体:
液体(或气体)。
3、浮力产生的原因(实质):
液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。
3、物体的浮沉条件:
(1)、前提条件:
物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)、请根据示意图完成下空。
F浮
G
下沉悬浮上浮漂浮
F浮<
GF浮=GF浮>
GF浮=G
ρ液<
ρ物ρ液=ρ物ρ液>
ρ物ρ液>
ρ物
(3)、说明:
①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ
分析:
F浮=G则:
ρ液V排g=ρ物Vg
ρ物=(V排/V)·
ρ液=23ρ液
③悬浮与漂浮的比较
相同:
F浮=G
不同:
悬浮ρ液=ρ物;
V排=V物
漂浮ρ液<
ρ物;
V排<
V物
④判断物体浮沉(状态)有两种方法:
比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:
ρ物=Gρ/(G-F)
⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理:
(1)、内容:
浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示:
F浮=G排=ρ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)、适用条件:
液体(或气体)
6:
漂浮问题“五规律”:
(历年中考频率较高,)
规律一:
物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:
同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:
同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:
漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:
将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
用弹簧测力计称得一石块在空气中25N,①把它部分浸入水中时,测力计示数为20N,此时石块所受浮力为N;
②若全部浸入水面下10cm处,示数为15N,此时浮力为N;
③在全部浸入水面下50cm处,此时浮力将。
比较①②可知,物体所受浮力和
有关,而由②③可知物体所受浮力和无关。
[解析]石块在水中的受力如图13-29所示,当物体静止时,竖直向上的合力与竖直向下的合力平衡,于是F浮=G-F,所以浮力分别为5N、10N。
当全部浸没时排开水的体积不变,所受浮力不变。
由①②可知浮力大小与排开液体体积有关,当全部浸没后和深度无关。
[填]5,10,不变,排开液体体积,深度
一个圆柱体悬浮在ρ=1.2×
103kg/m3的盐水中,已知圆柱体的横截面积
为10㎝2,长为15cm,上表面到液面的距离为5cm,求物体受到的浮力为多大?
[解析]已知S=10㎝2=10-3㎡,h=15cm=0.15m,物体悬浮在盐水中,全部浸没,
V排=V物=Sh=1.5×
10-4m3,根据阿基米德原理,物体所受浮力
F浮=G排=ρ液gv排=1.2×
103kg/m3×
10N/kg×
1.5×
10-4m3=1.8N
1、阿基米德原理的内容是,用
公式表示为。
2、用弹簧测力计在空气中称得石块重为60N,在水中时,弹簧秤的示数为42N,石块在水中受到的浮力为。
3、把一金属块放人盛满水的烧杯中,从杯中溢出10g水,则金属块在水中受到的浮力是N。
4、关于物体受到的浮力,下列说法中正确的是()
A、漂浮在水面的物体比沉在水底的物体受浮力大
B、物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
C、5N的水比10N的水对物体的浮力一定小
D、物体密度越小,受到的浮力一定越小
5、有一冰块浮在杯中水面上,当冰熔化后,(不计温度的影响)杯中水面的高度将()
A、上升B、不变C、下降D、都有可能
6、从河底冒出的汽泡在上升的过程中所受浮力()
A、变小B、变大C、不变D、无法判断
7、一个鸡蛋沉没在一杯清水里,选择下列何种添加物(足量)加入杯内的水中经搅拌后,最终可以使鸡蛋浮起来。
()
A、水B、食盐C、酒精D、食用油
8、在生物课中学到,鱼类体内有鱼鳔,通过改变鱼鳔的体积,鱼可以轻易改变自身的浮沉,这时鱼控制自身的浮沉,主要是改变()
A、所受浮力B、所受重力C、液体的密度D、身体的密度
9、我们常看到城市里的大商场进行宣传促销活动时,常用气球悬挂大幅的广告,为了防止气球带着广告飞走,一般用绳子在气球下系上重物。
请你用浮力知识分析一下,这样做的原因。
10、李霞游泳时套上救生圈,当她把救生圈从水面压入水中时,松开手后救生圈又浮上来了,因此她认定在水面上浮力小,在水面下浮力大,得出了浮力大小与深度有关的结论。
你认为她的说法对吗?
为什么?
14.6浮力的应用
1、轮船:
工作原理:
要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。
排水量:
轮船满载时排开水的质量。
单位t由排水量m可计算出:
排开液体的体积V排=;
排开液体的重力G排=mg;
轮船受到的浮力F浮=mg,轮船和货物共重G=mg。
2、潜水艇:
潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
3、气球和飞艇:
气球是利用空气的浮力升空的。
气球里充的是密度小于空气的气体如:
氢气、氦气或热空气。
为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
4、密度计:
原理:
利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造:
下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:
刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大
5、计算浮力方法:
①称重法:
F浮=
G-F(用弹簧测力计测浮力)。
②二力平衡:
漂浮、悬浮时,F浮=G物
③阿基米德原理:
F浮=G排或F浮=ρ液gV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用)
在远洋船舷上,都标有五条“吃水线”,又称“载重线”,如图13-31所示,其中标W的是北大西洋的载重线,S是印度洋的载重线,当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到浮力及大西洋、印度洋海水密度ρ1和ρ2的关系有()
A、浮力增大,ρ1=ρ2
B、浮力减小,ρ1=ρ2
C、浮力不变,ρ1>ρ2
D、浮力不变,ρ<ρ2
船漂浮在海面上,F浮=G,重力不变,浮力不变,由图可知,VW<VS,排开水的体积增大,海水密度变小,应选[C]。
有一木块,在水中静止时有1/5的体积露出水面,而在另一液体中静止时有2/3的体积浸没,求木块的密度和另一液体的密度。
木块在水和液体中都处于漂浮,F浮=G;
利用阿基米德原理可以列出方程,即可求解。
解:
依题意可知,木块在水中、液体中都是漂浮的,则有
F浮1=G木,F浮2=G木,
且V排1=4V木/5,V排2=2V木/3
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排有:
ρ水gV木4/5=ρ木gV木……①
ρ液gV木2/3=ρ木gV木……②
解之得:
ρ水=0.8×
103kg/m3,ρ液=1.2×
103kg/m3
1、将橡皮泥揉成团,放入水中会,这是因为,若把泥做成船形,放在水面会,这是因为。
2、将铅球、铜球、铁球、铝球放入水槽中,平衡时(如图13-32所示),
则一定空心的是。
3、质量为200克的木块浮在水面上受到的浮力为,浮在水面上
受到的浮力为。
4、氢气球、热气球、飞艇能上浮到空中,是因氢气、热气以及飞艇
中的氢气的密度比空气,它们的重量(填“大于”“小于”或“等于”)所排开的空气的重量。
5、把等质量实心铁球和铝球分别挂在弹簧秤下并浸没于水中,则()
A、挂铁球的弹簧秤示数较大B、挂铝球的弹簧秤示数较大
C、两弹簧秤的示数一样D、无法判断哪个弹簧秤的示数大
6、一艘轮船从海里驶入江中,下列判断正确的是()
A、受到的浮力变大,轮船将上浮一些
B、受到的浮力不变,轮船将上浮一些
C、受到的浮力变小,轮船将下沉一些
D、受到的浮力不变,轮船将下沉一些
7、“死海不死”的故事说的是“……将奴隶和俘虏扔进海里,可他们都漂浮在海面上……”以下解释正确的是()
A、他们是水平仍进海里的B、海水密度等于人体的密度,人在海里自然漂浮
C、人漂浮在海面上,浮力总大于其重力D、人漂浮在海面上,浮力总等于其重力
8、人从深水区走向浅水区时,以下体验与分析合理的是()
A、脚越来越疼,是因为水底对人支持力越来