初中物理压强浮力_复习课教案及习题 6页

《浮力和压强》复习提纲一、固体的压力和压强1、压力：⑴定义：垂直压在物体表面上的力叫压力。⑵压力并不都是由重力引起的，通常把物体放在桌面上时，如果物体不受其他力，则压力F=物体的重力G⑶固体可以大小方向不变地传递压力。⑷重为G的物体在承面上静止不动。指出下列各种情况下所受压力的大小。FFFFFGGF+GG–FF-GF2、研究影响压力作用效果因素的实验：⑴课本甲、乙说明：受力面积相同时，压力越大压力作用效果越明显。乙、丙说明压力相同时、受力面积越小压力作用效果越明显。概括这两次实验结论是：压力的作用效果与压力和受力面积有关。本实验研究问题时，采用了控制变量法。和对比法3、压强：⑴定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。⑵　物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量⑶　公式p=F/S其中各量的单位分别是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S：米２（m2）。A使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。B特例：对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=ρgh　　⑷　压强单位Pa的认识：一张报纸平放时对桌子的压力约０.５Pa。成人站立时对地面的压强约为：１.５×104Pa。它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为：１.５×104N⑸应用：当压力不变时，可通过增大受力面积的方法来减小压强如：铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。也可通过减小受力面积的方法来增大压强如：缝一针做得很细、菜刀刀口很薄4、一容器盛有液体放在水平桌面上，求压力压强问题：处理时：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）。二、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、压强公式：⑴推导压强公式使用了建立理想模型法，前面引入光线的概念时，就知道了建立理想模型法，这个方法今后还会用到，请认真体会。⑵推导过程：（结合课本）液柱体积V=Sh；质量m=ρV=ρSh液片受到的压力：F=G=mg=ρShg.液片受到的压强：p=F/S=ρgh⑶液体压强公式p=ρgh说明：A、公式适用的条件为：液体B、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：mC、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。phD、液体压强与深度关系图象：\n5、F=GFG6、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　用p=F/S　压力：①作图法　　②对直柱形容器　F=G7、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。三、大气压1、概念：大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强，简称大气压，一般有p0表示。说明：“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、大气压的存在——实验证明：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在下降，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=1.01×105Pa(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10.3mC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若外界大气压为HcmHg试写出下列各种情况下，被密封气体的压强（管中液体为水银）。hhhhhhh2标准大气压=2.02×105Pa，可支持水柱高约20.6m5、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100Pa6、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说明：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：内容：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：内容：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。应用：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\n四、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、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。GF浮GF浮F浮GF浮G下沉悬浮上浮漂浮F浮GF浮=Gρ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)ρF浮G分析：F浮=G则：ρ液V排g=ρ物Vgρ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p乙　　D．无法确定\n9．一艘轮船从河里驶入海里，会发生变化的是（）A．船的重力B．船排开液体的重力C．船受到的浮力D．船排开液体的体积10.如图是北美草原犬鼠洞穴的橫截面示意图。它有两个出口，当风吹过隆起洞口A表面时，风速较大，吹过平坦洞口B时，风速较小，从而给洞中的犬鼠带去习习凉风。则下列有关洞内风向分析正确的是（）A.风总是A口吹入，B口吹出B.风总是B口吹入，A口吹出C.风总是A、B口同时吹入D.风有时从A口吹入，有时从B口吹入二：填空题（每空1分，共16分）11．有一泡沫块漂浮在水面上，它有3/4的体积露出水面，则它的密度为千克／米3。当一质量为0．4千克的水鸟停在该泡沫块上时，泡沫块刚好完全浸没在水中，则该泡沫块的体积为立方米12．如图所示在侧壁有三个小孔的玻璃管中倒入足量的水，水将从小孔a、b、c中喷出，其中_____孔喷得最远，说明。13．小亮去游泳时，他从刚接触水面的浅水区走向深水区的过程中，感觉受到的浮力越来越大，其原因是。14．用质量相等的两块铁块分别打制成形状不同的A、B二个容器，分别放入两个相同的装有同样多水的水缸中，都能浮在水面上，且水未溢出，若它们所受的浮力分别为FA和FB，则FAFB(填“等于”或“不等于”)；若两水缸中的水面升高的高度分别为hA和hB，则hAhB(填“等于”或“不等于”).15．由于长江上游的植被受到破坏，造成水土严重流失，河水中的泥沙含量增加，使得河水的密度，河水对堤坝的压强。(填“增大”、“减小”或“不变”)16.游泳时，有的人会有这样的体验:当人站立在水中且身体将要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重为490牛的同学正在体验这种感觉，此时他受到的浮力约为牛，排开水的体积约为17．如图10甲所示，物体重_______N。把物体浸没在水中，弹簧测力计示数为3N，如图l0乙所示，则物体受到浮力为_______N。还可利用此实验器材探究浮力大小与_______的关系。18．中山舰是“浓缩了中国现代史”的一代名舰，其排水量780t，长64.48m，宽8.99m，它在安全航行中受到的最大浮力为________N。1938年中山舰在长江被日军击中，沉入19m深的江底，则沉没后的中山舰舰底受到水的压强是____________。三、实验题19．小兰帮妈妈做饭，看见茄子漂浮在水盆里，“茄子密度是多大呢？”家中没有天平和量筒，小兰找来一个圆柱形井水桶和刻度尺，就粗测出了茄子的密度，你认为小兰在实验过程中直接测量的物理量（含符号）是：_______________________________________________________；密度的表达式是：r=_________________。20．高度相同的三实心铁块：圆柱体A、正方体B和长方体C如图放在水平桌面上，已知正方体铁块最重，长方体铁块底面积最小．针对“三铁块对桌面的压强哪一块最大”的问题，同学们根据自己所学过的知识提出了以下三种猜想：猜想一：由于正方体铁块最重，所以它对桌面的压强最大．猜想二：由于长方体铁块的面积最小，所以它对桌面的压强最大．猜想三：由于三铁块高度相同，所以三铁块对桌面的压强一样大．（1）以图中的长方体C为研究对象，推导它对桌面的压强大小的表达式（设铁的密度为ρ，长方体铁块的高度为h，底面积为S）．\n_________________根据表达式判断上述猜想______是正确的．（2）利用细砂等简易器材,设计一个实验粗略验证这种猜想的正确性（简要写出实验步骤及方法）．________________________________________________________________________________________________________。21．小张为研究“吸管中的饮料是被吸上来的？还是被气压压上来的？”这一问题时，设计了右图所示的实验。当用力推注射器活塞时，广口瓶内的气压将_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）直玻璃管内的气压，能观察到的现象是_______。此实验_______（选填“能”或“不能”）验证“饮料是被气压压上来的”这一结论。22．下面是几个同学研究浮力的实验片段：（1）将铁块悬挂在弹簧秤下，再将铁块分别浸没在水中和酒精中，比较铁块浸没在水中和酒精中受到的浮力大小。这一实验是为了证明浮力的大小跟_______有关。（2）小张认为“物体浸入液体的深度越深，受到的浮力越大”的说法是错误的，他设计的实验是“将同一铁块浸没在水中不同深度处，观察弹簧秤的示数。”预计看到弹簧秤的示数_______。其实，“物体浸入液体的深度越深，受到的浮力越大”的说法，在实验过程中的某个阶段也是正确的，这个阶段是_______。五：计算题（4分+5分+5分，共14分）23．在高速公路上，一些司机为了降低营运成本，肆意超载，带来极大的危害．按照我国汽车工业的行业标准，载货车辆对地面的压强应控制在7×105Pa以内．有一辆自重2000kg的6轮汽车，已知该车在某次实际营运中装货10t，每个车轮与地面的接触面积为0.02m2．求：(1)这辆汽车对路面的压强是多少?是否超过行业标准?(2)如果要求该车运行时不超过规定的行业标准，这辆汽车最多装多少吨货?(设车轮与地面的接触面积不变)(计算中g取10N／kg)24．小杰同学发现了一个金属块，他想知道它的重力和密度．他手中只有一只量程较小的弹簧秤，当他用此弹簧秤测量此金属块的重力时．发现已超过弹簧秤的最大量程，于是他设计了如图所示的装置去测量。图中OA：OB=1：3，用细绳把金属块悬挂于A点，用弹簧秤在B点施加一个竖直向上的力，当OB杠杆水平静止时，弹簧秤读数为1．8牛．当向容器中加水，金属块浸没于水中后，弹簧秤读数为1．2N，g取10N／kg。求（1）金属块的重力为多少？（2）金属块浸没于水中后所受到的浮力为多大？（3）金属块的密度是多少？25．小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图所示的实验，他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始他将合金块A浸没在装有水的容器中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N，(g取10N／kg．)求：（1）在原图上作出关闭阀门B后水面的大致位置．（2）合金块A受到的重力．（3）合金块A受到的最大浮力．（4）合金块A的密度．