- 51.00 KB
- 2022-04-01 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
专题五有关密度、压强及浮力的计算一、复习目标(1)熟记密度压强浮力的计算公式(2)学会有关密度、压强及浮力的计算题的解题方法二、知识储备1、密度的计算公式ρ=变形公式m=v=2、压强的计算公式p=(适用于所有压强)p=(适用于液体压强和密度均匀的柱体对水平面的压强)3、计算浮力的公式有:(1)F浮=G排=(适用于知道液体密度和能知道排开液体的体积时)(2)F浮=(适用于知道物重和弹簧测力计的示数时,探究实验中用得较多)(3)F浮=(适用于漂浮和悬浮的物体)(4)F浮=(适用于知道压力的题目中)三、典例解析1、有关密度的计算例1、一个容器装满水,总质量为65克,将30克的沙子投入容器中,有水溢出,此时容器及水、沙子的总质量为83克,求沙的密度?针对性练习:1、质量0.9千克的水结成冰后,体积增大了0.1升,求:(1)冰的质量是多少?(2)冰的密度是多少?2、纯酒精的密度是0.8×103Kg/m3,某工厂生产的酒精要求含水量不超过10%,用抽测密度的方法来检验,则合格产品的密度应在什么范围之内?2、有关压强的计算例2、如图1所示,一梯形截面容器重10N,容器底面积是200cm2,倒入4Kg水的高度是30cm。(g=10N/Kg)求:(1)容器底所受水的压强(2)容器底所受水的压力(3)容器对桌面的压强针对性练习:1、通常情况下,物体压在同样的泥地上,如果压强相同则压痕深度相同。野生动物调查员在泥地上发现黑熊刚留下的足印,为了估算黑熊的质量,他把底面积为10cm2的容器放在足印旁边的泥地上,再慢慢往容器中倒沙子,直到泥地上出现和黑熊足印相同的痕迹,测出此时装了沙子的容器总质量为1.25Kg,g=10N/Kg,求:(1)装了沙的容器对泥地的压强(2)量出黑熊与地接触的足印痕总面积共800cm2,估算黑熊的质量有多大?2、在日常生活中,为了提高烹煮食物的温度,缩短烹煮的时间,人们利用水的沸点随气压的升高而升高的性质制造出了高压锅。某种规格的高压锅出气口的直径为3.2mm,计算出它的面积为8mm2,要使锅内气压达到2个标准大气压,请计算该高压锅应配的限压阀的质量为多少克?(外界气压为1标准大气压,1标准大气压取105Pa,g=10N/Kg)
3、有关浮力的计算例3、将重为4.5N,体积为0.5dm3的铜球浸没在水中后放手,铜球静止后受到的浮力为多少?针对性练习:1、如图2所示的是棱长为0.1m的立方体铝块,它的每个正方形表面的面积是()m2,如果它下表面受到水向上的压力是20N,下表面受到水的压强是()Pa,上表面受到水的压强是()Pa,上表面受到水向下的压力是()N,铝块受到水的浮力是()N。(g=10N/Kg)2、用手将一重为6N的物体全部压入水中,物体排开的水重为10N,此时物体受到的浮力为N;放手后物体将(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为N。3、古人称黄河水是“一石水,六斗泥”。创意中学综合实践小组从黄河中取了2×10-3m3的水,称得质量为2.2kg,由此可知含泥沙的黄河水的密度为kg/m3。一条货船在黄河中航行时,浸在水中的体积是30m3。船受到的浮力为N。在码头将货物卸下后,河水对船底压强大小的变化情况是(本题g取10N/kg)。4、密度、压强及浮力的综合计算例4、质量为1.5kg的木块,漂浮在水面上,有2/5的体积露出水面则木块所受的浮力为多少?木块的密度为多少?例5、(厦门市2006)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。求:(1)分析图像可知,圆柱体重力是________N;(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是______N;(3)圆柱体的体积是_________m3;(4)圆柱体的密度是_________kg/m3;(5)分析图像BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越________(选填“大”或“小”);(6)分析图像CD段,可得结论:__________________________________________。例6.一个重为10N的实心合金球,浸没在水中时,排开了4N的水,则合金球受到水的浮力是多少?若将它放入酒精中静止时,合金球受到的浮力是多少?若将它放入水银中静止时,合金球受到的浮力是多少?(酒精的密度是0.8×103Kg/m3水银的密度是13.6×103Kg/m3g=10N/Kg)针对性练习:1、(黄冈市2006)在南极考察中使用的海洋破冰船,针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎。(1)当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为1500m3,求船自身的重力。(2)在一次破冰行动中,当船冲到冰面上时,船的排水体积变为原来的三分之一,船与冰层接触面积为5m2,此时破冰船对冰层的压强是多少?(海水的密度取1.0×103kg/m3)
四、达标检测1、(连云港市2006)李静同学进行了如图所示的实验:她先测量出容器中水深为20cm,然后将一挂在弹簧测力计下的长方体物块缓慢地浸入水中(完全浸没时水不会溢出)。实验过程中,她记下弹簧测力计的示数F,并测量出对应情况下容器中水的深度h,实验数据如下表:实验次数12345678F/N1.51.41.31.21.11.01.01.0h/cm20.020.521.021.522.022.522.522.5h(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)⑴在物块未浸入水中时,水对容器底部的压强为多少?⑵在物块完全浸入水中时,其受到的浮力为多大?⑶分析表中数据变化规律,你能得到什么结论?2、(2005江苏南通)如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器重4N,底面积为100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物体,现将物体浸没水中,容器的水面由16cm上升到20cm(g取10N/kg)求:(1)物块放入水中前,容器底受到水的压强是多少?(2)物块的密度是多少?(3)物块受到的浮力(4)物块浸没水中后容器对桌面的压强。3、(2006玉林市)我们来对物体浮沉现象进行探究把一截圆柱体蜡烛竖直放入水中,发现蜡烛漂浮在水面上(如图19所示).(1)若要使蜡烛处于悬浮状态,应该加入适量的食盐还是加入适量的酒精?请说明理由.(2)蜡烛漂浮在水中时,测得露出水面的体积为总体积的1/10,求蜡烛的密度是多大4、(2006眉山)木块A的体积为500cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,容器的底面积为100cm2,容器内水面高度为30cm,如图所示,求:(1)物体受到的浮力;(2)水对容器底的压强;(3)绳子的拉力T;(4)若剪断绳子后,木块静止时,水对容器底的压强。(g取10N/kg)
参考答案三、1、例1:2.5×103kg/m3针对性练习:1:0.9Kg0.9×103kg/m32:0.8×103kg/m3至0.816×103kg/m3之间2、例2:(1)3×103Pa(2)60N(3)2.5×103Pa针对性练习:1:(1)1.25×104Pa(2)100Kg2:80g3、例3:4.5N针对性练习:1:0.012×10310310102:10上浮63:1.1×1033×105变小4、例4:14.7N600kg/m3例5:(1)12(2)4(3)8×10-4(4)1.5×103(5)大(6)浮力大小与物体的浸没深度无关例6:(1)0.01N(2)0.5×103kg/m3(3)2×103kg/m3针对性练习:1:(1)2N(2)1/15m(3)2.5N2:1500t2×106Pa四、达标检测1:(1)2×103Pa(2)0.5N(3)物体所受浮力大小随排开液体体积的增大而增大2:(1)1.6×103Pa(2)2.5×103kg/m3(3)4N(4)2.4×103Pa3:(1)加入适量酒精(2)0.9×103kg/m34:(1)5N(2)3×103Pa(3)2N(4)2.8×103Pa5:41.5cm