浙教版中考密度浮力压强一轮复习讲义.docx
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浙教版中考密度浮力压强一轮复习讲义
课题
密度压强浮力专题
教学目标
密度公式及其变形公式的应用、密度测量的步骤、压强的定义、公式、改变压强大小的方法、压强的计算、液体内部压强特点。
阿基米德原理及液体浮沉条件的运用等知识点。
重点、难点
密度公式及其变形公式的应用、密度测量的步骤、压强的定义、公式、改变压强大小的方法、压强的计算、液体内部压强特点。
阿基米德原理及液体浮沉条件的运用
考点及考试要求
熟练掌握密度公式及其变形公式的应用、密度测量的步骤、压强的定义、公式、改变压强大小的方法、压强的计算、液体内部压强特点。
阿基米德原理及液体浮沉条件的运用等知识点
教学内容
密度
1、密度定义：
单位体积的某种物质的质量叫做该物质的密度。
（l）密度是物质的固有属性，与物体的形状、体积、质量无关，即对于同一物质而言，质量跟体积成正比，且比值一定,即密度值是不变的。
（如：
一杯水和一桶水的密度是一样的；）
（2）不同种物质，质量与体积的比值（单位体积的质量）一般不同。
密度一般不同；
2.密度的公式：
ρ=m/v（公式变形：
m＝ρvv＝m/ρ）
ρ表示密度，m表示质量（单位：
千克或克），v表示体积（单位：
米3或厘米3）
思考:
某同学说,根据密度公式ρ=m/v知,密度与质量成正比，与体积成反比,此话对吗?
为什么？
注意：
、ρ＝m/v中ρ、m、V都是对同一物体而言。
、对于同一物质，密度一定，密度是物质的一种特性，与物体的质量、体积大小无关，v增大，m也增大，m/v不变，即密度不变。
、对于不同物质V相同，则m大的ρ也大,m小的ρ也小。
M相同,则V大的ρ小,V小的ρ大。
3、水的密度为1.0×103千克/米3，它表示的物理意义是是：
每米3水的质量为1.0×103千克。
3、.密度的单位：
（1）密度的单位：
千克/米3或克/厘米3，
（2）两者的关系：
1克/厘米3=1000千克/米31kg/m3=1×10-3g/cm3
（3）水的密度：
1×103千克/米3或1克/厘米3
（4）单位转化:
1毫升=1cm3=1×10-6m31吨=1000千克=1×106克
1毫升=1×10-3升1升＝10-3m3
水银的密度为13.6×103千克/米3，它所表示的意义是1米3的水银的质量是13.6×103千克，
4、密度知识的应用：
、鉴别物质：
判断何种物质、打假、判断物质是空心还是实心。
例1：
有一块金黄金属，质量为2225千克，体积是250分米3，问这块金属是什么?
例2：
一只戒指质量为8.8克，体积为0.55厘米3，你能鉴别出这个戒指是纯金的吗？
例3：
一个铝球，体积为300厘米3，质量为540克，问这个铝球是实心的还是空心的？
如果是空心的，空心部分的体积有多大？
、已知物体的体积,求质量。
（不便直接测量：
测大型物体的质量，测教室空气质量）
例1:
游泳池的长为50米，宽为20米，深为2米。
求游泳池中水的质量。
（假设游泳池各处的深相同）
例2：
有一用纯铜做成的纪念碑，体积为15m3，问质量是多少？
、已知物体的质量,求体积。
（不便直接测量：
形状不规则的物体）
例：
测小石块或大理石碑的体积
、根据对密度的要求选择材料
例：
飞机用铝好还是用铁做机身好？
为什么？
5、怎样测定某种物质的密度？
A、测密度大于水的固体的密度，其实验步骤：
（l）选择样品，取被测物质组成的物体；
（2）调节天平，用天平称被测样品的质量m；
（3）用量筒采用排液法得出被测样品的体积V；
（4）用密度公式ρ=m/V计算出物质的密度。
B、测液体的密度，其实验步骤：
（l）调节天平，测出烧杯内装有样品时的质量m2；
（2）将烧杯内的一部分液体倒进量筒内，量出它的体积V；（3）用天平测出烧杯和剩余液体的质量m1，液体的质量为m=m2-m1；
（4）用公式ρ=m/V求出液体的密度。
C、测密度小于水的固体的密度，实验步骤：
（l）调节天平并测出样品的质量m；
（2）用沉锤法测出样品体积。
具体操作是：
在盛有一定量水的量筒内放人铁块如图甲所示，记下水面达
到的刻线位置V1；，再将样品跟铁块系在一起沉入水中，如图乙，记
下此时水面达到的刻线位置V2，则样品体积为V=V2-V1。
（3）用公式ρ=m/V计算出被测物质的密度。
二、压力和压强：
1、压力：
物体间由于相互挤压而产生的力，是垂直作用物体表面的力。
特点：
作用在受力物体的表面上，力的方向与受力物体的表面垂直，并指向受力物体。
分析：
1手指按瓶子：
手与瓶子相互挤压，手的压力作用在瓶的表面上，并与接触面相互垂直。
2压路机压地面，滚筒与地面相互挤压，压力作用在地面上，并与地面垂直。
3钳子夹核桃，钳子与核桃之间相互挤压，压力作用在核桃壳上，并与核桃壳表面垂直。
2、压力的作用效果：
会使物体的表面产生凹陷的效果。
压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关，压力越大，作用效果越明显；受力面积越小，压力的作用效果越明显。
3、压力的大小：
不一定等于重力
4、压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关，一般在科学上用压强来表示；
5、压强：
定量描述压力的作用效果的物理量。
定义：
单位面积上受到的压力叫压强。
公式：
压强＝压力/受力面积P=F/S
注意：
1、F是压力而不是重力，水平支持面上静止时F=G2、S是受力面积而不是物体的表面积或面积。
3、单位统一N/m2
6、单位：
帕（Pa）常用的压强单位有百帕，千帕，兆帕，
（1帕=1牛/米2，所以计算时面积单位一定先要换成米2，否则很容易出错。
）
7、增大和减少压强的方法：
（1）增大压强的方法：
A、压力不变时，减小受力面积；B、受力面积不变时，增大压力
（2）减小压强的方法：
A、压力不变时，增大受力面积B、受力面积不变时，减少压力
8、液体内部压强的特点：
（1）液体内部都存在压强；
（2）液体的压强随深度的增大而增大；
（3）同一深度，各个方向上的压强大小相等；（4）不同液体深度相同处，密度越大，压强越大
（液体内部压强的计算式P=ρgh）
推导过程——P=F/S=G/S=mg/s=ρvg/s=ρshg/s=ρgh
【思考】三个分别用铜、铁、铝、制成正方形，它们的质量相同，把它们放在桌面上，则对桌面产生的压强大小的关系是？
——P铜>P铁>P铝
三、水的浮力
1．浮力的定义：
一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。
2．浮力方向：
竖直向上，施力物体：
液（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。
4、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gV排，
注意：
（1）浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关，
（2）浮力与液体的深度、物体的密度，形状无关；
（3）对于完全浸没在液体中的物体，浮力还与液体的密度，物体的体积有关；
（4）计算时，单位要统一（ρ排取千克/米3，v排取米3）
5、物体的浮沉条件：
前提条件：
物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。
浸在液体中的物体的浮沉取决于：
物体的重力G和浮力F浮的大小。
①F浮ρ液）
②F浮>G上浮（ρ物<ρ液）
③F浮=G悬浮此时V排=V物（ρ物=ρ液）
④F浮=G漂浮此时V排注意：
①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程，上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。
②漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态，F浮=G（沉到水底时：
F浮＋F支持力=G）
分析：
当ρ液>ρ物时，上浮（最终漂浮）②当ρ液<ρ物时，下沉③当ρ液＝ρ物时，悬浮
下沉 悬浮 上浮 漂浮
F浮 G F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2/3ρ。
分析：
F浮 =G则：
ρ液V排g=ρ物Vg
ρ物=（V排／V）·ρ液=2/3ρ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 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。
（不沉不降，下沉必降）
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。
7．浮沉条件的应用：
（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=m/ρ；排开液体的重力G排=m；轮船受到的浮力F浮 =mg，轮船和货物共重G=mg。
①因为漂浮时，F浮=G，所以同一艘轮船从海行驶到江河或从河到海，其受到的浮力不变。
②根据F浮=ρ排gv排，同一艘轮船从海行驶到江河，因为F浮不变，ρ排减小，所以v排必增大，即船身稍下沉。
反之成立。
（2）潜水艇：
工作原理：
潜水艇的下潜和上浮是通过对水舱的排水和充水而改变自身的重力来实现的。
（3）气球和飞艇：
工作原理：
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，测密度时，密度计所受浮力不变——处于漂浮状态。
因为F浮=ρ排gv排，液体密度不同，密度计排开液体的体积不同，液面所对应的位置也就不同。
刻度不均匀、刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大。
8．浮力计算题方法总结：
（1）确定研究对象，认准要研究的物体。
（2）分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态（看是否静止或做匀速直线运动）。
（3）、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。
计算浮力方法：
①称量法：
F浮=G－F（用弹簧测力计测浮力）。
②压力差法：
F浮=F向上 －F向下（用浮力产生的原因求浮力）。
③漂浮、悬浮时，F浮=G（二力平衡求浮力）。
④F浮=G排或F浮=ρ液V排g（阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用）。
⑤根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）。
例题
1.某同学在做“用天平测量液体质量”的实验时，砝码盒中共有100克、50克、10克、5克砝码和一个，20克砝码两个。
⑴首先把天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端的______处后，若发现天平的指针偏向刻度盘的右侧，这时他可以调节横梁右侧的平衡螺母向______（选填“右”或“左”）端旋动，使天平横梁水平。
在判断天平横梁是否水平时，眼睛应注意观察_________________。
⑵当调节天平平衡后，使用天平测物体的质量时，被测物体应放在______盘里，按________的顺序在______盘里加减砝码，并调节________在标尺上的位置，直至横梁恢复平衡。
2.有一只广口瓶，它的质量是0.1千克。
⑴当瓶内结满冰时，瓶和冰的总质量是0.37千克。
此瓶的容积是多少？
⑵若冰块吸热后，有0.2分米3的冰熔化成水，求水的质量。
⑶若用此瓶来装煤油，最多能装多少千克煤油？
⑷若有2千克煤油，用这样的瓶来装，至少需要用几个瓶子？
⑸若此瓶内有0.2千克水，若向瓶内投入质量为0.01千克的小石子20颗，水面上升到瓶口，这种小石子的密度是多少？
⑹若用此瓶装金属颗粒若干，瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克；若在装金属颗粒的瓶中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。
则金属颗粒的质量为多少？
金属颗粒的密度为多少？
3.为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。
实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙）液体在不同体积时的质量。
下表记录的是实验测得的数据。
物质
实验次数
体积（厘米3）
质量（克）
甲
1
10
18
2
20
36
3
30
54
乙
4
10
8
5
20
16
6
30
24
⑴为了进一步研究物质的特性，该同学还应设计增加表中第五列（空栏）项目，它是__________。
⑵分析上表的实验次数1与2（2与3、1与3）或4与5（5与6、4与6）的体积及质量变化的倍数关系，可归纳出的结论是________________________________________。
⑶分析上表的实验次数___________________________，可归纳出的结论是相同体积的甲、乙两种液体，它们的质量是不相同的。
⑷分析上表中质量与体积的比值关系，可归纳出的结论是
a__________________________________。
b__________________________________。
4.有一长为0.2米，宽0.1米，厚0.05米的长方体铁块，重为70牛，
（1）如把这铁块平放在水平地面上后，另外再对它施加一个大小分别为20牛的力，请你分别计算出铁块对地面可能的压力和压强。
（2）若把这铁块平放在一面积为0.5米2，重为30牛的木板中央时，
①铁块对木板的压强为多少？
②木板对水平地面的压力为多少？
木板对水平地面的压强又为多少？
（3）若把第
（2）小题中的铁块和木板的位置对换，
①这时木板对铁块的压力和压强分别为多少？
图1
②这时铁块对地面的压力和压强分别为多少？
5.在以下几小题中的A、B两个容器中分别盛有液体，液体对容器底部的压强分别为pA和pB，液体对容器底部的压力分别为FA和FB。
（1）如图1所示的两试管完全相同
①若两试管内装有等高的同种液体，则pA______pB。
②若两试管内装有相同质量的不的同种液体，且它们的高度相同，则pA______pB。
③若将试管B由图中的倾斜位置转向竖直放置，则液体对容器底部的压强将_______。
图2
（2）在图2所示的两容器的底面积相同，容器的质量也相同
①若两容器中盛有相同质量的同种液体，则液体对容器底部的压强pA______pB，液体对容器底部的压力FA______FB。
容器对桌面的压力F’A______F’B,容器对桌面的压强p’A______p’B。
②若两容器中盛有相同质量的不同液体，且液体在容器中的高度也相同，则A、B两容器中可能分别装有的液体可能是A__________，B__________。
此时液体对两容器底部的压力的大小FA______FB。
③若两容器中盛有同种液体，且液体对两容器底的压强相同，则液体对容器底部的压力FA______FB。
容器对桌面的压力F’A______F’B,容器对桌面的压强p’A______p’B。
④若两容器中盛有等高的不同液体，以下情况中不可能出现的是：
ApA>pB，mA>mB。
BpACpA>pB，mADpAmB。
练习
1.酒精的密度是0.8×103千克/米3，其物理意义是_________________________________。
一瓶酒精如果倒掉一半，则剩下酒精的密度是______千克/米3。
2.实验表明:
若甲铝块的质量是乙铝块质量的2倍，则甲铝块的体积是乙铝块体积的2倍；若乙铝块的体积是丙铝块体积的4倍，则乙铝块的质量是丙铝块质量的4倍。
从中可得出:
铝的__________的质量是一个确定的值。
3.家里用的菜刀，在过了一段时间后常要把它磨一磨，我们这样做的目的是为了减小____________，从而达到增大______的目的。
4.举世瞩目的三峡工程下闸蓄水时，10天内水位上升到海拔135米。
若有一块上表面面积为2米2的水平石板被淹没在水面下50米深处，石板上表面受到水的压强为________帕，石板上表面受到水的压力为________牛。
5.某同学测得家用保温瓶胆的最深处为30厘米，装满开水后水对瓶胆底的最大压强为____帕；若将瓶中的开水全部倒入脸盆中，则水对脸盆底的压强_____水对瓶胆底的最大压强。
6.弹簧秤下吊着重力为14.7牛的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧秤的示数为9.8牛，则水对金属块的浮力为______牛，金属块排开水的体积为______米3。
7.用手把体积为10-4米3的小球浸没在水中，小球受到的浮力为______牛，方向竖直______；若该小球重为1.1牛，放手后，小球将________（选填“上浮”、“静止”或“下沉”）。
8.
图3
物体所受的重力为5牛，体积为5×10－4米3。
当它浸没在水中时，所受的浮力为______牛；浮力和重力的合力为______牛，方向__________。
9.
图4
如图3所示，甲、乙是完全相同的长方体物块，平放在水平地面上，若分别沿图示的对角线切成两块，并拿走其中的一块（乙取走上面的一块），则甲、乙余下部分与地面的接触面积之比为______，对地面的压强之比为______。
10.如图4所示是人们常用的订书机。
它的结构设计和工作原理运用了许多物理知识。
例如：
在底部垫了两块橡皮，可以减小对桌面的压强。
请按照样例再写出一个：
______________________________。
11.甲、乙两个实心球，甲的体积大于乙的体积。
有关甲、乙两球的质量和密度关系，可能存在的情况有：
___________________________________________________________________（写出三种）。
12.
图5
顶小底大的实心圆台高为h，其密度为ρ，放置在水平桌面上，如图5所示，它对桌面的压强
A等于ρgh。
B小于ρgh。
C大于ρgh。
D条件不足，无法判断。
13.重力100牛的长方体放在水平地面上，与地面的接触面积为0.1米2，现用一个大小为20牛的力竖直作用在物体中央，则物体对地面的压强
A一定是1200帕。
B可能是1000帕。
C可能是800帕。
D可能是200帕。
14.三个实心正方体对水平地面的压强相同,它们的密度分别为ρ1、ρ2、ρ3，且ρ1>ρ2>ρ3,则这三个正方体对水平地面的压力F1、F2、F3的大小关系是
AF1=F2=F3。
BF1CF1>F2>F3。
D不能确定。
15.甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上，它们对水平地面的压强相等，已知ρ甲<ρ乙<ρ丙。
若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块，则三个立方体对水平地面的压强大小关系为
Ap甲>p乙>p丙。
Bp甲=p乙=p丙。
Cp甲D无法判断。
16.某物体重为0.5牛，把它放入盛有水的烧杯中，溢出重为0.3牛的水，则它受到的浮力
A一定为0.3牛。
B一定为0.5牛。
C可能为0.2牛。
D可能为O.4牛。
17.“世界第一拱”卢浦大桥共需安装钢结构桥面板15块，每块桥面板的质量为390吨。
20XX年12月2日，卢浦大桥第一块桥面板被专用桥面吊机提高46米后准确地安放在指定位置。
求：
（1）每块桥面板的重力。
（2）每块桥面板所用钢材的体积。
（已知钢的密度为7.8×103千克/米3）
18.质量为9千克的冰块，密度为0.9×103千克/米3。
（1）求冰块的体积。
（2）若冰块吸热后,有3分米3的冰熔化成水,求水的质量。
19.有一只玻璃瓶，它的质量是0.2千克，当瓶内装满水时，瓶和水的总质量是0.7千克，用此瓶装植物油，最多能装0.45千克。
求:
（1）玻璃瓶的容积。
（2）植物油的密度。
20.一名全副武装的士兵，人和装备的总质量是90千克，他每只脚接触地面的面积是0.03米2。
当该士兵双脚立正时，求:
（1）地面受到的压力F。
（2）士兵对地面的压强p。
21.有一圆桶，底面积为0.25米2，内盛液体，桶和液体总重为1500牛。
为了减少对地面的压强，先在水平地面上放一面积为1米2、重为100中的正方形木板，然后把圆桶置于木板的中央。
求：
（1）圆桶对木板的压强P1。
（2）木板对地面的压强P2。
22.底面积为1×10-2米2的薄壁圆柱形容器内装有水，放在水平桌面中央，水和容器受到的重力为18牛。
求：
（1）容器对桌面的压强；
（2）若在容器中轻轻放下一个物块，水不溢出来，物块排开水的体积为2×10-4米3，容器底部受到水的压强的增加量。
23.在用图6所示的天平测物体的质量时，先要把天平放在水平桌面上，并将________移至零刻度处，然后调节____________，使天平横梁水平。
在判断天平横梁是否水平时，眼睛应注意观察________________。
图6
图7
图8
24.用已调节好的托盘天平测铜块的质量，当天平平衡时，右盘中砝码有50克、20克、10克各一个，游码的位置如图7所示，该铜块的质量为________克。
如把实验移到金茂大厦顶层进行，则该铜块的质量将__________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
25.如图8所示的仪器叫________________，它可以通过两管中液面的____________来表示橡皮膜所受的压强大小。
26.为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙、丙三种不同物质做实验。
实验时，他用天平、水和量筒（还有细线）分别测出它们的质量和体积。
下列各表记录的是实验测得的数据。
表一甲物质
表二乙物质
表三丙物质
实验
次数
质量
（克）
体积
（厘米3）
实验
次数
质量
（克）
体积
（厘米3）
实验
次数
质量
（克）
体积
（厘米3）
1
60
100
4
80
100
7
270
100
2
120
200
5
160
200
8
540
200
3
180
300
6
240
300
9
810
300
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