专题三 密度压强浮力专题
一.中考考点
1.理解压强概念能选择合适的公式比较和计算压强的大小.2.记住并理解液体、大气压强的决定因素.3.知道流体的压强与流速的关系.4.知道浮力的大小与哪些因素有关,能选择合适的公式来计算浮力.5.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.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:
A pA>pB,mA>mB。 B pA
pB,mAmB。
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. 著名的____________实验向人们显示大气压强是很大的,____________实验测定了大气压强的数值。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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”)。
图3
9. 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__________。
图4
10. 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______。
图5
11. 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:______________________________。
12. 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)。
1. 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
2. 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
3. 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
A F1=F2=F3 B F1F2>F3 D 不能确定
4. 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
A p甲>p乙>p丙 B p甲=p乙=p丙 C p甲;③变大。(2)①<;<;=;=;②酒精;水;<;③
=;>;>;④C。
练习:
1.每立方米酒精的质量为0.8×103千克;0.8×103千克/米3。
2.单位体积。 3.马德堡半球;托里拆利。 4.受力面积;压强。 5.4.9×105;9.8×105。
6.2940;小于。 7.4.9;5×10-4。 8.0.98;向下;下沉。 9.4.9;0.1;竖直向下。
10.1:2;2:1。 11.手柄较宽可以减小对手的压强。(有理即对)
12.若ρ甲>ρ乙,则m甲>m乙;若ρ甲=ρ乙,则m甲>m乙。若ρ甲<ρ乙,可能m甲>m乙。若ρ甲>ρ乙,可能m甲>m乙。若ρ甲>ρ乙,可能m甲>m乙。(五种选三)
13.B。 14.C。 15.B。 16.A。 17.D。
18.(1)3.822×106牛;(2)50米3;(3)3.822×106焦。19.(1)10-2米3;(2)2.7千克。
20.(1)5×10-4米3;(2)0.9×103千克/米3。21.(1)882牛;(2)14700帕。
22.(1)6000帕;(2)1600帕。23.(1)1800帕;(2)196帕。
24.游码;平衡螺母;指针是否对准刻度盘的中央。
25.81.4;不变。26.U形管压强计;高度差。
27.(1)同种物质,质量与体积成正比。 (2)1与4或7(或2与5或8,或3与6或9)。
(3)表一或表二或表三可知:同种物质,质量与体积的比值相同;表一和表二和表三可知:不同物质,质量与体积的比值不同。
28.(1)在压力相同的情况下,受力面积越小,压力的作用效果越显著。 (2)2与4或7(或3与5或8)。 (3)压力与受力面积的比值相同,压力的作用效果相同;压力与受力面积的比值越大,压力的作用效果也越显著。
29.(1)在物体排开液体体积相同的情况下,物体所受的浮力与液体的密度有关。 (2)1与2或3(或5 与6或7)。 (3)物体漂浮在水面上。 (4)圆柱体沉底。 (5)4.40;3.51。