北京市2019年中考物理二輪復習 專題突破4 壓強與浮力的綜合應用課件.ppt

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2018屆中考物理二輪復習,專題4：壓強與浮力的綜合應用,知識梳理,壓力、壓強：,浮力及其計算：,考點歸納,一、壓力、壓強 1．壓力：在物理學中，把垂直壓在物體表面的力叫做壓力，其方向總是垂直物體表面，作用點在受力物體上，壓力與重力不是同一個概念。 2．壓力的作用效果：壓力的作用效果與壓力大小和受力面積有關，用壓強來反映壓力的作用效果。 3．壓強：在物理學中，物體所受壓力大小與受力面積之比叫做壓強，其定義式是p＝F/S，單位是帕(牛/米2)，符號Pa(N/m2)。 4．增大或減小壓強的方法：(1)增大壓強的方法：增大壓力或減小受力面積；(2)減小壓強的方法：減小壓力或增大受力面積。,例1.某實心正方體金屬塊的質(zhì)量是m，邊長是a，則金屬塊的密度ρ＝____(用m、a表示)。取6個這樣的金屬塊，分別以圖甲、乙兩種方式放置在水平地面上，則甲、乙兩種方式放置的金屬塊對水平地面的壓力之比F甲：F乙＝____，壓強之比p甲：p乙＝____。,解析：由正方體的體積公式V＝棱長3求出體積，由ρ＝求出密度，甲、乙兩種方式放在地上，由作用力與反作用力(相互作用力關系)可知，對地面的壓力等于重力，由p＝F/S＝ρgh求出壓強。 ． 答案為：m/a3 1∶1 2∶3,如圖所示，圖釘尖的面積是510－8 m2，圖釘帽的面積是110－4 m2， 松木能承受的最大壓強是5106 Pa。以下說法正確的是( ) A．手指至少要用500 N 的力，圖釘尖才能進入松木 B．手指至少要用0.25 N 的力，圖釘尖才能進入松木 C．圖釘靜止時，它受到水平向左的力大于水平向右的力 D．圖釘靜止時，它受到水平向左的力小于水平向右的力,變式練習：,答案：B.,二、液體壓強 1．液體壓強的產(chǎn)生：由于液體受到重力的作用，并且具有流動性，所以對液體內(nèi)部、容器底和側壁都有壓強。 2．液體內(nèi)部壓強的特點：液體內(nèi)部向各個方向都有壓強；液體壓強隨深度的增加而增大，在同一深度液體向各個方向的壓強相等，液體壓強還與液體密度有關。 3．液體壓強：計算公式p＝ρgh，其中ρ指液體的密度，h表示液體中的某點到液面的深度。 4．連通器：上端開口，下端相通的容器叫連通器.,考點歸納,例2.曉雯用如圖所示，在玻璃槽中裝有水，A為兩端開口的玻璃管，B為塑料片(質(zhì)量不計)，B在水面下深度為18 cm.向管內(nèi)緩緩注入硫酸銅溶液(ρ＝1.2103 kg/m3)，當塑料片恰好脫落時，管內(nèi)硫酸銅液柱的高度是( ),解析：當塑料片恰好脫落時，說明塑料片受到管內(nèi)外的壓強相等，p外＝ρ水 gh＝1.0103 kg/m310 N/kg0.18 m＝1.8103 Pa，p內(nèi)＝ρ硫酸銅gh1＝1.2103 kg/m310 N/kgh1＝1.2104 N/m3h1，根據(jù)p內(nèi)＝p外，得1.2104 N/m3h1＝1.8103 Pa，解得h1＝0.15 m＝15 cm，故答案為： D.,A．12 cm B．21.6 cm C．18 cm D．15 cm,三個質(zhì)量相同，底面積相同，但形狀不同的容器放在水平桌面上，其內(nèi)分別裝有甲、乙、丙三種液體，它們的液面在同一水平面上，如圖所示．若容器對桌面的壓強相等，則三種液體對容器底的壓強( ),變式練習：,答案： A,A．甲最大 B．乙最大 C．丙最大 D．一樣大,三、大氣壓、流體壓強與流速的關系 1．大氣壓：空氣有重力，對浸在其中的物體有壓強，空氣具有流動性，像液體一樣向各個方向都有壓強，證明大氣壓強存在的實驗有馬德堡半球?qū)嶒灐?2．大氣壓的測量：托里拆利實驗首先測出了大氣壓的值，準大氣壓＝760mmHg＝1.013105Pa。 3．大氣壓的變化：大氣壓隨高度的增加而減小，大氣壓與天氣、溫度、季節(jié)等因素有關。測量大氣壓的儀器叫氣壓計，常用氣壓計有水銀氣壓計和無液(金屬盒) 氣壓計兩種。 4．流體壓強和流速的關系：在氣體和液體中，流速越大的位置壓強越小。 5．飛機的升力：飛機機翼向上凸起，機翼上方的空氣流速比下方流速大，對機翼向下的壓強小，機翼上下表面存在壓強差就產(chǎn)生了向上的升力。,例3.在工廠里常用圓形低壓吸盤搬運玻璃。如圖中E為一圓形吸盤，其直徑為0.2 m， ABCD為一正方形平板玻璃，邊長為1 m，重125.6 N。若吸盤能將該平板玻璃水 平吸住并懸空，則吸盤內(nèi)的氣壓至少應比外界大氣壓小____Pa。,解析：平板玻璃水平懸空時，受到三個力的作用：玻璃板向下的重力G、吸盤內(nèi)氣體對玻璃向下的壓力F、大氣對玻璃板向上的壓力F0。三力平衡，F(xiàn)0＝F＋G，即p0S＝pS＋G，所以大氣壓與吸盤內(nèi)氣壓的差為 4000 Pa 故答案為：4000.,關于托里拆利實驗，下面說法中正確的是( ) A．玻璃管內(nèi)徑越大，管內(nèi)和管外水銀面高度差越小 B．往水銀槽內(nèi)多倒些水銀，管內(nèi)和管外水銀面高度差增大 C．玻璃管傾斜，管內(nèi)和管外水銀面高度差不變 D．玻璃管內(nèi)水銀柱上方進入一些空氣，管內(nèi)和管外水銀面高度差不變,變式練習：,答案： C.,四、浮力 1．定義：浸在液體中的物體，受到液體對它向上的力。 2．浮力產(chǎn)生的原因：浸在液體中的物體上下表面存在著壓力差，浮力的方向是豎直向上，可以用彈簧測力計測出物體在液體中所受到的浮力：F浮＝G－F示數(shù)。 3．阿基米德原理 (1)內(nèi)容：浸在液體中的物體受到液體向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體所受的重力。(2)公式：F?。紾排＝ρ液gV排，由公式可知，浮力只與液體密度和排開液體的體積有關，而與放入液體中的物體的重力、密度、體積、形狀、所處位置和全部浸沒時的深度均無關。(3)阿基米德原理不僅適用于液體，還適用于氣體。,例4.將一個小球放入裝有少量水的燒杯中，小球在如圖甲所示的位置靜止，向杯中 緩緩倒水，直至小球在如圖乙所示位置靜止，此時小球露出水面的體積與圖甲 中小球露出水面的體積相同，則下列說法錯誤的是( ) A．圖乙中小球所受浮力大于圖甲中小球所受浮力 B．圖乙中水對杯底的壓強大于圖甲中水對杯底的壓強 C．圖乙中小球所受重力與小球所受浮力是平衡力 D．圖甲中小球只受兩個力的作用,解析：本題考查了浮力、壓強等知識，由甲圖和乙圖可以知道，排開水的體積相同，根據(jù)阿基米德原理可以知道，它們的浮力大小相等，A說法錯誤，圖乙中水的深度大于圖甲中的深度，圖乙中水的壓強大于圖甲中水的壓強，B說法正確；圖乙中和圖甲中小球都是漂浮，浮力等于重力，C、D說法正確，錯誤選項為A。故答案為： A.,在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥，把它分別置于甲、乙、丙三種不同的液體中，鉛筆靜止時的情形如圖所示。則鉛筆分別在三種液體中受到浮力F的大小和三種液體密度ρ之間的關系正確的是( ) A．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 B．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙 C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙 D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙,變式練習：,答案：C.,五、物體的浮沉條件 物體在液體中處于什么狀態(tài)，主要取決于物體所受的浮力和重力的大小關系，也可由物體的密度(物體為實心)和液體的密度的大小關系來判斷，具體情況如下： ①若F浮＞G物(ρ物＜ρ液)，則物體上浮，最后漂浮在液面上； ②若F浮＝G物(ρ物＝ρ液)，則物體懸??； ③若F浮＜G物(ρ物＞ρ液)，則物體下沉，最后靜止在容器底部。,,,例5.如圖所示，水平桌面上三個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水后，在乙容器內(nèi)放入木塊漂浮在水面上，丙容器內(nèi)放入一個小球懸浮在水中，此時，甲、乙、丙三個容器內(nèi)水面高度相同，下列說法正確的是（ ） A、乙容器中，水對容器底的壓強最大 B、三個容器對桌面的壓力相等 C、如果向乙容器中加入鹽水，木塊受到的浮力變大 D、如果向丙容器中加入酒精，小球?qū)⑸细?解析: A、三個完全相同的容器內(nèi)裝有適量的水，此時，甲、乙、丙三個容器內(nèi)水面高度相同，根據(jù)p=ρgh；三個容器中，水對容器底的壓強相等；故A錯誤； B、乙容器中物體漂浮，即浮力等于自身重力，且據(jù)阿基米德原理可知，此時的浮力等于排開液體的重力，即表明乙容器中木塊的重力等于排開水重力，故B正確； C、木塊漂浮在乙容器中，向乙容器中加入鹽水，液體密度增大，木塊仍然漂浮在液面上，那么木塊受到的浮力等于木塊的重力，木塊的重力沒變，木塊受到的浮力不變，故C錯誤． D、小球懸浮在丙容器中，因為ρ球=ρ水，所以如果向丙容器中加入酒精，則液體密度減小，故小球?qū)⑾鲁粒蔇錯誤． 故答案為：B.,端午節(jié)那天，小明發(fā)現(xiàn)煮熟后的咸鴨蛋有的沉在水底，有的浮在水面(如圖所示)。 若甲的體積比乙小，則下列分析合理的是( ) A．甲的質(zhì)量比乙大 B．甲受到的浮力等于重力 C．甲的密度比乙大 D．乙受到的浮力大于重力,變式練習：,答案：B,六、浮力的應用 1．輪船：輪船的大小用排水量表示，它表示輪船滿載時排開水的質(zhì)量； 2．潛水艇：靠改變自身重力實現(xiàn)上浮與下沉的； 3．氣球、飛艇：靠改變浮力實現(xiàn)上升與下降的； 4．密度計：在任何液體中都處于漂浮狀態(tài)，越靠上示數(shù)越小。,例6.質(zhì)量相等的三個實心小球，放入某液體中靜止后處于如圖所示狀態(tài)。(C球沉底)，比較它們物理量的關系，正確的是( ) A．浮力關系：FA＞FB＞FC B．浮力關系：FA＜FB＝FC C．重力關系：GA＜GB＜GC D．體積關系：VA＞VB＞VC,解析：由題中條件“質(zhì)量相等的三個小球”可知GA＝GB＝GC，由浮沉條件可知，它們浮力大小關系是FA＝FB＞FC。密度關系是ρA＜ρB＝ρ水＜ρC，所以它們的體積關系是VA＞VB＞VC。故答案為：D,風暴來臨前，海邊的漁民會發(fā)現(xiàn)，原來還在海邊悠閑自得地懸浮的水母，紛紛遠 離海岸，潛入較深的海水中。當水母懸浮在水中時，它受到的浮力_____重力；水 母下潛的過程中，受到的液體壓強將_______。,變式練習：,答案：等于；變大.,一艘排水量為3000噸的輪船在河水中航行，滿載時船及所裝的貨物共重________N；當這艘輪船從河里駛入海里時，它排開水的體積______(選填“變大”“變小”或“不變”)。,答案： 3107 ；變小,例1.如圖所示，用力將圖釘按在墻壁上，下列說法正確的是( ) A．手指對釘帽的壓力小于墻壁對釘尖的壓力 B．手指對釘帽的壓力大于釘尖對墻壁的壓力 C．手指對釘帽的壓強等于釘尖對墻壁的壓強 D．釘尖對墻壁的壓力和墻壁對釘尖的壓力是相互作用力,典型精講,D,例2.如圖所示為一個家里常見的平底薄壁的玻璃杯，將它放在水平桌面上，桌面受到的壓力為F，壓強為p，如果將它倒扣過來放在水平桌面上，則( ) A．F變大，p變小 B．F不變，p不變 C．F不變，p變大 D．F不變，p變小,C,【解析】倒扣過來后，杯子對桌面的壓力仍等于它的重力不變，但桌面的受力面積變小，故桌面受到的壓強變大。故答案為：C.,例3.關于茶壺嘴的設計，下列哪種方案正確( ) A．壺嘴做得遠高于壺口 B．壺嘴做得遠低于壺口 C．壺嘴做得與壺口一般高 D．以上設計都不合理,【解析】 根據(jù)連通器原理，當連通器中水不流動時，液面保持相平，因此A選項中壺嘴遠高于壺口，會發(fā)生倒水時壺口先出水的現(xiàn)象；B選項中壺嘴低于壺口，當壺里裝滿水時水將從壺嘴漏出；C選項中壺嘴與壺口等高，設計合理. 故答案為C.,C,例4.如圖所示，A、B是兩個完全相同的薄壁柱形金屬容器，質(zhì)量為0.5 kg，底面積為0.01 m2，容器高50 cm，分別裝有210－3 m3的水和310－3 m3的酒精，置于水平桌面上．(ρ酒精＝0.8103 kg/m3，g＝10 N/kg)求： (1)水的質(zhì)量． (2)A容器對水平桌面的壓強． (3)是否有可能存在某一深度h，兩個容器中的液體在增大或減少同一深度h后，使容器中的液體對底部的壓強達到p水p酒精？若有可能請算出h的范圍，若沒有可能，說明理由．,2 kg,2.5103 Pa.,沒有可能,例5.如圖所示，“遠征號”潛水艇從長江某基地駛向東海執(zhí)行任務。該潛水艇設計體積約為V(m3)，自身質(zhì)量為m(t)。當它在東海某位置海面下h(m)深度處潛伏時。[已知海水的密度為ρ(kg/m3)，g取10 N/kg；不考慮潛水艇體積變化]求： (1)它所受到的浮力F浮。 (2)潛水艇殼體受到海水的壓強p。,【解析】由阿基米德原理的計算公式可以求得浮力的大小F?。溅押Ｋ甮V排＝10ρV(N)，浮力的大小與物體的質(zhì)量無關；潛在水中時，利用液體壓強計算公式求得其壓強的大小p＝ρ海水gh＝10ρh(Pa) 。 故答案為： (1)10ρV(N) (2)10ρh(Pa),1．如圖所示，水平雪地上，穿著雪橇的芳芳總質(zhì)量為70 kg，沒有陷入雪地；而穿著運動鞋的小明總質(zhì)量為50 kg，卻深陷雪地．下列說法正確的是( ),C,隨堂檢測,A．芳芳對雪地的壓力比小明的小 B．芳芳對雪地的壓力和小明的一樣 C．芳芳對雪地單位面積的壓力比小明的小 D．受力面積和壓力都不等，無法比較誰對雪地的壓強大,2. 用同一壓強計探究液體壓強特點時，實驗現(xiàn)象如圖所示．此現(xiàn)象可說明( ) A．液體壓強跟液體密度有關 B．液體壓強跟深度有關 C．在同一深度，液體向各個方向的 壓強大小相等 D．液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,A,3．如圖所示的實例中，利用大氣壓的是( ) A．發(fā)燒時擦酒精降溫 B．鹽水選種 C．用吸管吸飲料 D．乳牛自動喂水器,C,4.半潛船可用來運輸超大型貨物，空載時漂浮于海面(如圖甲)；裝載時需向船體水艙注水，船體重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下(如圖乙)；待貨物被拖到甲板上方時，排出水艙中的水，船體重力減小，甲板上浮至海面，完成貨物裝載(如圖丙)．半潛船在甲、乙、丙三種狀態(tài)時所受的浮力分別為F1、F2、F3，則以下判斷正確的是( ) A．F1F3F2 B．F2F3F1 C．F3F1F2 D．F3F2F1,B,5. 一個邊長為10 cm的正方體，放入水中靜止時，有2/5的體積露出水面，此時受到水的浮力為F水；把該物體放入某種液體中，待物體靜止時，有3/4的體積浸入液體中，此時受到液體的浮力為F液，液體的密度為ρ液，(g取10 N/kg)則( ) A．F液＝6 N，ρ液＝2.4103 kg/m3 B．F水＝6 N，ρ液＝0.8103 kg/m3 C．F液＝4 N，ρ液＝0.53103 kg/m3 D．F水＝4 N，ρ液＝0.8103 kg/m3,B,