中考物理 压强和浮力专题
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专题11 压强与浮力一、单项选择题目1.(2020·四川省雅安市)预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时,要向江中沉放大量的施工构件。
如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h 逐渐增大,构件所受浮力F 1、钢绳拉力F 2随h 的变化如图乙所示(g 取10N/kg )。
下列判断正确的是( )A. 构件的边长为4mB. 构件密度为3×103kg/m 3 C. 浮力F 1随h 变化的图线是图乙中的①图线D. 当构件的下表面距江而4m 深时,构件上表面受到江水的压强为4×104Pa 【答案】B 【解析】 【分析】(1)当构件完全淹没时的高度则为构件的边长;(2)利用体积公式求出其体积,根据图中可知构件完全浸没时的拉力,此时构件受到的浮力、重力以及拉力的关系为F 浮=G -F 2 ,然后将密度和体积代入可得ρ水gV 排=ρgV -F 2,将已知数据代入即可求出构件的密度。
(3)先分析构件下沉过程中,排开水的体积变大,因此构件受到的浮力变大,当构件排开水的体积不变时,构件受到的浮力也不再改变; (4)利用p =ρ水gh 即可求出底部受到江水的压强。
【详解】A .从乙图中可以看出,当构件完全淹没时的高度为2m ,则构件边长为2m ,故A 错误; B .构件体积V =2m×2m×2m=8m 3的构件完全淹没时,V 排=V =8m 3,F 2=1.6×105N ,则有 F 浮=G −F 2 ρ水gV 排=ρgV −F 2代入数值可得1×103kg/m 3×10N/kg×8m 3=ρ×10N/kg×8m 3−1.6×105N则ρ=3×103kg/m 3,故B 正确; C .由图可知,构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大,所以浮力逐渐变大;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,因此浮力F 1随h 变化的图线是图乙中的②,故C 错误;D .当h =3m 时,构件底部受到江水的压强p =ρ水gh =1×103kg/m 3×10N/kg×3m=3×104Pa故D 错误。
上海市备战2020年中考物理压强选择题专项大剖析专题13 液体的压强与浮力结合问题一、常见题目类型1.将两个小球(或物体)分别浸入两种液体中,小球静止时一个漂浮,另一个悬浮(图1)。
2.将两物体分别浸入两种液体中,静止时一个漂浮,另一个下沉到底部(图2)。
3.将两物体分别浸入(或从液体中取出)两种液体中,静止时均下沉到底部(图3)。
4.将一物体分别浸入盛满不同液体的两柱形容器中,(图3)。
二、用到的物理知识1. 阿基米德原理:F 浮=ρ液gV 排。
2. 物体漂浮或悬浮时:浮力的大小等于物体的重力大小,即F 浮=G 物。
3. 物体的浮沉条件:①物体的密度ρ物<ρ液,物体漂浮。
②ρ物=ρ液,物体悬浮。
③ρ物>ρ液,物体下沉。
4. 物体浸入柱形容器的液体中,液体对底部增大的压力就是物体受到的浮力(漂浮、悬浮或下沉均可)即△F =F 浮。
5. 物体漂浮(或悬浮)时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体的重力之和。
物体下沉到液体底部时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体受到的浮力之和。
6. 二力、三力的平衡。
二、例题【例题1】甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将一只鸡蛋先后放入其中,当图1 乙 甲图2 甲 乙 (a ) (b ) 图3 A B 甲 乙甲 乙水 酒精 A图4鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图1所示。
则下列说法正确的是( )A .鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大;B .鸡蛋在甲杯中排开液体的质量较大;C .乙杯底部所受液体的压强较大;D .甲杯底部所受液体的压强较大。
【答案】C【解析】①两个相同的鸡蛋,在甲液体悬浮、在乙液体中漂浮时,根据二力平衡条件可知,鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力,即F 浮=G 蛋,则鸡蛋在两液体中受到的浮力相等:F 甲浮=F 乙浮(即鸡蛋排开甲、乙液体的重力相等,质量相等),故A 、B 错误。
②因为 F 浮相同,V 排甲>V 排乙,根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排可知:液体密度关系为 ρ甲<ρ乙。
2023年中考物理重难点专题训练-浮力和压强的综合计算一、计算题1.如图甲所示是某品牌汽车油量表工作原理图,电源电压U=24 V,R0为保护电阻,为油量表(实际是由量程为0~0.6 A的电流表改装而成的),R为处于油箱下方的压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示,它与油箱的接触面积S=0.01 m2.长方体油箱装满油时深度h=0.4 m.若忽略油箱重量,汽油密度ρ=0.7×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:(1)汽车加满油时压敏电阻上表面受到的压力F和压强p.(2)保护电阻R0的阻值.(3)油量表“0”刻度对应的电流I0.2.如图,工人用滑轮组将放在水平地面上的物体匀速拉高了h=3m,已知物体的质量m=10kg,底面积S=8×10﹣3m2,动滑轮重G动=20N,(滑轮组的绳重和摩擦均不计)求:(1)物体所受到重力的大小_____(2)人未拉绳子时物体对地面的压强___(3)在这过程中拉力所做的总功______(4)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)______3.如图甲所示,一个质量为3kg的扫地机器人,与水平地面的接触面积为260cm,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度的关系图像如图乙所示。
(g取10N/kg)求:(1)放在水平地面的该机器人对地面的压强是多少?(2)该机器人在水平地面上以0.3m/s速度匀速工作5分钟,水平推力做了多少功?4.小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N(如图甲所示);将物块浸没在水中,静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N(如图乙所示)。
已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)物块的质量m;(2)物块的体积V;(3)物块的密度ρ。
5.某型号电动车轮胎与地面的总接触面积为1dm2,主要技术参数如下表所示。
(1)若小明质量为50kg,则他在水平地面上骑电动车时,该电动车对地面的压强是多大;(2)电动车正常工作时的电流是多大;(3)若小明在水平路面上以额定功率匀速骑行时,电动车受到的阻力是人和车总重力的0.03倍,则电动车此时行驶的速度是多大;(g取10N/kg)(4)与内燃机相比,电动车在环保方面有哪些优点?(写出一条即可)6.如图所示,一个质量为40g、体积为50cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器中,在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管,小灯泡标有“6V 3W' 字样,通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F 的关系如下表所示。
专题23 密度、压强、浮力综合计算类题型一.计算题1.如图所示,将质量为0.12kg的蜡块放入装水的玻璃杯中后,玻璃杯、水和蜡块的总重为10N,杯底面积为100cm2.(g=10N/kg)求:(1)蜡块在水中静止后受到的浮力;(2)蜡块在水中静止后,玻璃杯对桌面的压强。
【解析】(1)由图可知蜡块在水中处于漂浮状态,则蜡块在水中静止后受到的浮力:F浮=G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N;(2)蜡块在水中静止后,玻璃杯对桌面的压力:F=G总=10N;水平支持面受到的压强:p===1000Pa。
答:(1)蜡块在水中静止后受到的浮力为1.2N;(2)蜡块在水中静止后,玻璃杯对桌面的压强为1000Pa。
2.2019年10月1日我们伟大的祖国迎来70年华诞,在阅兵仪式上出现一种轻型水陆两栖坦克如图所示。
这种轻型水陆两栖坦克的质量约为22t,每条履带的着地面积为2m2,当它以54km/h的航速在水中匀速行驶时,发动机的功率为450kW.求:(1)坦克在水中航行时受到的浮力;(2)该水陆两栖坦克在路面上行驶时对路面产生的压强。
【解析】(1)坦克的重力:G=mg=22000kg×10N/kg=2.2×105N;因为坦克在水中航行时处于漂浮状态,则其受到的浮力:F浮=G=2.2×105N;(2)坦克对水平地面的压力:F=G=2.2×105N,受力面积S=2m2×2=4m2,则坦克对水平地面的压强:p===5.5×104Pa。
答:(1)坦克在水中航行时受到的浮力为2.2×105N;(2)该水陆两栖坦克在路面上行驶时对路面产生的压强为5.5×104Pa。
3.如图所示,小明将一质量为2kg的合金坦克模型悬挂于弹簧测力计下端,并浸没在水中处于静止状态,此时测力计的示数为10N,已知图中盛水容器的底面积S=0.02m2,取g=10N/kg。
中考物理《压强和浮力》专项练习题(附答案)一、单选题1.地球是人类赖以生存的“家园”.大气层是这个家园的保护伞,没有它人类将无法生存.请你想象一下,假如地球周围没有了大气层,以下现象不会再发生的是()A.用天平测出物体的质量B.水往低处流C.将衣服上的灰尘抖下D.用吸盘挂钩挂衣服2.体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是()A.铅球受到的浮力最大B.木块受到的浮力最大C.铜块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大3.如图所示,取完全相同的长方体物体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p a、p b和p c(已知长方体的长>宽>高),则()A.p a=p c>p b B.p a=p c<p b C.p a>p b>p c D.p a<p b<p c4.下列有关压强与浮力知识的说法正确的是()A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值C.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同D.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用5.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则()A.甲容器中液体的密度较大B.乙容器底部受到液体的压强较大C.甲容器中物块排开液体的重力较大D.乙容器中物块受到液体的浮力较大6.水是人类生存的重要资源,下列与水有关的说法中正确的是()A.漂浮在水面的木块受浮力,而在水中下沉的石块不受浮力B.夏天向教室地面洒水降温利用了水的比热容大C.“潭清疑水浅”是由于光的折射造成的D.水的沸点随气压增大而降低7.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中不正确的有()①F1>F2;②ρ1>ρ2;③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强;④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A.②③B.①②C.③④D.①④8.下列数据中,最符合实际情况的是()A.一支新2B铅笔的长度约为20mmB.我国电网以交流供电,频率为220HzC.一只老母鸡的质量大鸡20kgD.一个初中生双脚站立对地面的压强大约是1.2×104Pa9.如图所示,A、B、C三点所受液体的压强p A、p B、p C的大小关系正确的是(ρ水>ρ酒精)()A.p A<p B<p C B.p A<p B=p C C.p A>p B>p C D.p A>p B=p C10.水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水。
专题22 密度、压强、浮力的综合分析与计算(速记手册)考点1 计算浮力方法(1)称重法: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:F浮=G物(二力平衡求浮力);(4)阿基米德原理:F浮=G物或F浮=ρgV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
2.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,判断物体在液体中所处的状态(漂浮、悬浮、下沉、上浮);(3)根据浮沉条件列出等式(一般平衡状态的居多)。
3.必须弄清楚的一些概念:①物重G与视重F;②物重G与物体排开的液重G排;③浸在(浸入)与浸没(没入);④上浮、漂浮、悬浮;⑤物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;⑥物体的体积V物、物体排开液体体积V物、物体露出液体的体积V露。
4.解浮力问题经常用到的一些规律和概念:①二力平衡条件(推广到三力平衡);②密度;③液体内部压强规律;④浮力;⑤阿基米德原理;⑥物体浮沉条件。
考点2 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到的重力。
规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。
规律三:同一物体漂浮在不同液体里,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。
【例1】一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。
相关部门派出满载排水量为4 000 t 的打捞船进行打捞。
经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。
若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t。
(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)60 m深的水底受到水的压强。
中考浮力和压强必考题型(经典)附答案例1、装有液体甲、乙两烧杯,如图9,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。
液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是p甲、p乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则对它们的判断正确的是()(巴中08)A.p甲>p乙,F甲=F乙B.p甲=p乙,F甲>F乙C.p甲=p乙,F甲<F乙D.p甲<p乙,F甲=F乙例2、把—个质量为40g,体积为60cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列说法中正确的是()A.溢出水的质量为40g,水对杯底的压强变大B.溢出水的质量为40g,水对杯底的压强不变C.溢出水的质量为60g,水对杯底的压强变大D.溢出水的质量为60g,水对杯底的压强不变例3、如图所示,将边长是10 cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内。
待木块静止时,从水槽中溢出了550 g水,g取10N/kg,求:(1)木块静止时受到的浮力大小;(2)术块的密度;(3)木块静士时下表面受到的水的压强大小。
例4、(09台州)你是否有这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,一阵大风吹来,伞面可能被“吸”,严重变形。
下列有关这一现象及其解释,正确的是()A.伞面被向下“吸”B.伞上方的空气流速大于下方C.伞上方的空气流速等于下方D.伞上方的空气流速小于下方例5、例6、冬天,把自来水笔从室外带到室内,有时会有墨水流出.这主要是因为( )(江苏无锡09)A.墨水受热膨胀,流出来了B.笔囊受热膨胀,把墨水挤出来了C.笔囊中的空气受热膨胀,把墨水挤出来了D.笔尖处的缝隙受热膨胀,把墨水漏出来了例7、如图所示,容器中装有一定质量的水,先后按甲、乙两种方式将物体a和小玻璃杯漂浮在水面上。
设甲、乙两图中物体a和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙,水对容器底的压强分别为P甲和P乙,则A.F甲<F乙P甲=P乙B.F甲=F乙P甲<P乙C.F甲=F乙P甲=P乙D.F甲>F乙P甲>P乙例8、发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖(如图14所示),这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。
2023中考专题练习——压强、浮力选择题1.下列关于压强、浮力的说法正确的是()A.压强的大小只与压力的大小有关B.液体内部压强的大小与液体的密度有关,深度相同时,液体密度越大,压强越大C.浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受的重力D.浸没在液体中的物体,受到的浮力大于重力时,该物体将上浮2.下列现象中利用流体压强与流速关系的是()A.蚊子尖尖的口器B.水从瓶子侧壁的孔喷出C.用吸管吸饮料D.口吹硬币跳跃木块3.下列做法能够增大压强的是()A.图钉尖端做得很尖 B.滑雪板板面做得很大C.书包背带做得很宽 D.载重汽车安装多个车轮4.有一个长方体木块,放在如图所示的容器中.现缓慢持续地往容器中注水,一段时间后,木块浮起并上升到一定高度时停止注水.下列说法正确的是()A.停止注水时木块上表面受到的压强等于木块下表面受到的压强B.木块缓慢上升过程中,水对容器底部的压强不变C .木块缓慢上升过程中,木块所受的浮力不变D .木块缓慢上升过程中,木块所受的浮力逐渐增大5.(2021·四川眉山市)放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为4210m -,将一体积为43210m -⨯的木块放入水中静止时,有15体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。
下列说法中错误..的是(已知:水的密度为33 1.010kg /m ρ=⨯水,10N /kg g =)( )A .木块的密度为330.810kg /m ⨯; B .木块漂浮时排开水的质量为160g ;C .浸没水中时细线对木块的拉力为0.6N ;D .甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等6.(2020·福建)如图,体积相同的两物体A 、B 用不可伸长的细线系住,放入水中后,A 有四分之一体积露出水面,细线被拉直。
已知A 重4N ,B 受到的浮力为8N ,A 、B 密度之比为2∶5,那么( )A .A 、B 所受的重力之比为5∶2B .A 、B 所受的浮力之比为1∶2C .细线对A 的拉力大小为1ND .B 对容器底部的压力为零填空题 7.一个李子的体积约为60cm 3,质量约为66g ,若把李子放入水中静止时将 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”).一个西瓜的体积为6×103cm 3,所受重力为55N ,若把西瓜浸没在水中后放手,当西瓜静止时所受浮力为 N .8.如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8N ,下表面受到的压力为3N ,则该物体受到的浮力大小为 N ;如将物体再下沉5cm ,则它受到的浮力大小为 N .9.1644年,意大利科学家 精确的测出来大气压的值;如图所示的容器内装有一定量的水银,水银在A 点产生的压强为 P a .(ρ水银=13.6×103kg/m 3) 10.潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇.潜水艇漂浮在水面时,其所受浮力与重力的大小关系为F 浮 G (填“>”、“<”或“=”);当潜水艇水舱充水时,潜水艇将 .(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)11.(2021·云南中考真题)如图所示,水中有一支长14cm 、底部嵌有铁块的蜡烛,露出水面的长度为1cm 。
2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算1.如图所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上(杯壁厚度忽略不计)。
杯子重1N,高(1)通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少?(2)货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?求:(1)小明所做的有用功;(2)小明作用在绳上的拉力;(3)若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时,它对地面的压强。
静止置于水平桌面上。
用细线吊着质量为5kg、边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止,求:(1)没有放入A时,容器底部受到水的压强是多少;11.如图所示,放于水平桌面的容器中装有水,有关尺寸如图所示,其中容器的底面积为0.01m2,容器的质量为500g,容器中的水质量为2kg(水的密度为ρ水=1×103kg/m3),求:(1)A点处水的压强是多大?(2)该容器底部所受到的水的压力是多大?(3)容器对水平桌面的压强是多大?12.体积为5×10-4米3的金属块浸没在水中,求:(1)该金属块排开水的体积V排;(2)该金属块受到的浮力F浮。
13.如图所示,由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。
该导弹驱逐舰满载排水量为1.23×104 t,在海面上以恒定功率做直线运动。
已知ρ海水=1.05×103 kg/m3。
求该驱逐舰:(1)在水下6m处有一面积为200cm2的观察窗口,窗口受到海水的压力大小;(2)满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小;14.云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4A级景区,该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留下的宽80余米、高100余米的巨型山洞,十分壮观。
为了减少环境污染,江上游船采用电力驱动,如图为一艘电动游船正驶过天门洞。
这种游船满载时,船和人的总质量为2800kg。
(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)(1)该游船满载时,外船底最深处距离水面0.5m,该处所受水的压强;(2)该游船满载时,游船排开水的体积;(3))该游船满载时,在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶,此时游船所受水的阻力为400N,驱动电机的工作电压为60V,且消耗的电能有80%用来克服水的阻力做功,则此时驱动电机的工作电流。
压强和浮力
一、固体的压力和压强 1、压力:
(1) 定义: 叫压力。
(2)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。
2、压强:
⑴ 定义: 叫压强。
⑵ 物理意义: 。
⑶ 公式: 其中各量的单位分别是:p :帕斯卡(Pa );F :牛顿(N )S :米2
(m 2)。
对于密度均匀形状规则的物体,放在水平面上时,压强的计算公式可化为: 。
⑷ 对压强单位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: 。
它表示: ⑸ 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:缝衣针做得很细、菜刀刀口很薄
二、液体的压强
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 液体的压强与液体的密度有关。
4、压强公式: (1)推导过程:
(2)液体压强公式p=ρgh 说明: 。
5、不同形状的容器中,装有同种且深度相同的液体,则液体对容器底部的压力F 与液
体自身的重力G 的关系
F
F
F F F
F=G F<G F>G
7、连通器:
(1)定义:上端开口,下部相连通的容器
(2)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
(3)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、大气压强
1、产生原因:和液体压强产生的原因一样,
2.大气压的大小:
3.大气压随海拔的变化:,气压与流体流速的关系:,气压对液体沸点的影响:。
三、浮力
1.浮力方向:竖直向上,
2.浮力产生的原因(浮力的实质):
3.阿基米德原理
(1)内容:
(2)公式:从公式中可以看出:浮力与
有关,与其他因素无关。
(3)阿基米德原理适用于和。
压强浮力
【例题选讲】
例1:已知木块重力为G,所受作用力F,问在图中支持面MN所
受压力各为多大?
例2:把一长10cm、宽10cm,厚 5cm的铁块,平放在 1m2的水平桌面上,求桌面受到的压强。
如果把铁块沿着如图所示的虚线纵向锯掉一半,那
么铁块对桌面的压强和压力有何变化?如果将铁块水平横向截去一半,情况
又如何?
例3 向墙壁上按图钉,已知图钉帽的面积是1cm2图钉尖的面积是0.05mm2,手对图钉帽的压强是2×105Pa ,求图钉尖对墙壁的压强.
例4:封冻的江河水面能够承受的最大压强是5
10
7⨯Pa,一辆20t的坦克能够在冰面上行驶吗?(每条履带跟地面的接触面积是2m2)
例5:如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的圆柱体竖放在水平地面上,若把乙、丙中的阴影部分切除后,试比较甲、乙、丙对水平地面的压强大小?
例6:如图所示的容器内装有水,试比较A、B、C各点由液体产生的压强p
A 、p
B
、p
C
的
大小。
例7:在马德堡半球实验中,若每个半球的截面积S=4
10
4.1⨯cm2,那么拉开马德堡
半球至少要用多大外力F?(大气压强P
0=5
10
01
.1⨯Pa)
例8:在一个大气压下将一根玻璃管灌满水银后倒置在水银槽中,管高出水银面h=50cm,如图所示,问:⑴管内顶部受到多大的压强?方向如何?⑵如
a b c
d
e
图3
甲乙丙
图8
h=50厘米
果在管顶部开一个口会出现什么情况?(大气压为76cm 汞柱)
例9:如图所示,密度为0.6×103
kg/m 3
的正方体木块,放入盛有水的容器中,此时,木块的下表面距水面3cm ,请根据所学的物理知识,至少计算出与木块有关的8个
物理量。
(g 取10N/kg )
例10:“曹冲称象”运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重。
下面是初中物理学习过程中遇到的几个研究实例:①在研究物体受几个力时,引入合力;②在研究光时,引入“光线”概念;③在研究多个电阻串联或并联时,引入总电阻;④在研究磁现象时,引入“磁感线”的概念。
在上述几个实例中,采用了等效法的是_______和______。
(填序号)
例11:春天我们都喜欢放风筝,请你找出放风筝运用我们所学过的物理知识的两个地方,并分别说明这是哪个物理知识点的运用。
例13:把一小球放入盛满酒精(3
3
0.810/kg m ρ=⨯酒精)的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出8g 酒精,若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量( )
A 、大于8g
B 、等于8g
C 、小于8g
D 、无法判断
例14:小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。
将它放入水中,液面到木杆下端的距离为16.5cm ;再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为14.5cm 。
如果所用铅丝的体积极小,可以忽略,小明测得到的盐水密度是多少?
例15:给你足够的水,量筒一只,怎样测定小瓷酒杯的密度(酒杯的直径小于量筒的直径)请写出主要实验步骤及密度表达式。
【同步练习】 一、选择题
1、小亮同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图像如右图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是( )
A 、ρρ<乙甲
B 、ρρ=乙甲
C 、ρρ>乙甲
D 、条件不足,无法判定
2、如图所示是几种不同渠道的截面图,其中最安全可靠的设计是( )
3、甲、乙两个实心正方体金属块,放在水平桌面上,它们对桌面的压强P P =乙甲,压力F F >乙甲,则它们的密度ρ甲和ρ乙的大小关系是( )
A 、ρρ<乙甲
B 、ρρ=乙甲
C 、ρρ>乙甲
D 、无法确定
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ρρρ<<乙甲丙,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 P P <<乙甲丙
B 、P P P ==乙甲丙
C 、P P P >>乙甲丙
D 、无法判断A 、F 、P
B 、
78
F 、
76
P C 、
78
F 、
78
P D 、
34
F 、
32
P
二、填空题
1·16、把一个体积是250厘米3的物体,
放入一个盛满水的容器中,结果溢出水的体积是200厘米3。
那么,这个物体在水中的浮沉情况是_________牛,物体的密度为________千克/米3。
17、将一个体积为2m3,密度为0.5×103kg/m3的物体投入水中,当物体在水中静止时,它受到的浮力为________N,若将此物体投入密度为0.4×103kg/m3的液体中,物体静止时受到的浮力为________N。
18、气球和飞艇是利用__________升入高空的,若气球的总重_________,气球就上升,如果用________的方法,气球可以下降。
19、将挂在弹簧秤上的物体的一半浸没在水中,弹簧秤的示数比物体未浸入水之前减少了1N,这个物体的体积是________,当这物体全部浸没在水中时,弹簧秤的示数是3N,这物体重_______N。
20、弹簧秤下端挂一个物体,将其全部浸入水中,受到有浮力是0.49N,弹簧秤的示数是0.83N,该物体的物重是_______N,物体的体积是_________m3,若把此物体放在水银中受到的浮力是________N,排开水银重为_______N。
21、浸没在水中的潜水艇能向上浮起,是靠改变________,使艇重__________它受到的浮力。
当潜艇露出水面时,随着它露出水面体积的增大,它受到有浮力_______,直到浮力_________艇重,它漂浮在水面上静止。
五、计算题
1、小刚的妈妈买了一箱牛奶,放在地板上,箱与地板的接触面积是0.025cm2,箱和牛奶总质量是5kg,箱中每小袋牛奶的包装袋上标有“净含量221ml、227g”字样。
(g=10N/kg)试求:⑴这种牛奶的密度是多少克/厘米3?(计算结果保留小数点后两位小数)
⑵这箱牛奶对地板的压强是多少Pa?
2、市政府准备在某广场建一座雕塑,雕塑的质量是6.0×104kg,底面设计成长2m,宽1.4m的矩形。
求:⑴这座雕塑受到的重力是多大?
⑵雕塑对水平底座的压强是多大?
3、某人质量为61.8kg,密度为1.0×103kg/m3。
他在重为103N的充气筏上打捞一体积为0.02m3的密闭金属箱(人在筏上)。
打捞时此人匀速拉箱(箱在水中)的力为41.2N,海水的密度为1.03×103kg/m3,(取g=10N/kg)试求:
⑴金属箱的重力是多少牛?
⑵若此人把金属箱放到气筏上,手扶着气筏,人静止不动时身体的体积露出水面(人在水中),那么气筏在海水中的体积是多少立方米?。