九年级物理第十三章_压强和浮力_复习学案人教版
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第十三章<压强和浮力>复习学案
知识梳理
[课前夯实基础]
一、压力和压强
1、压力的定义:_____________________,方向:_______________.
2、影响压力作用效果的因素:______________,________________.
3、压强定义:________________物理意义:_________________公式:______
二、液体压强
5、液体压强产生的原因:液体受到_____,而且液体具有______性。
6、液体内部压强的规律:液体内部向_______都有压强;在同一深度,液体向各个方向的压强_________;深度增加,液体的压强___________;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强_______.
7、液体压强的计算公式是_______。
此公式表明液体的压强与_______和
_______有关。
8、_________、___________的容器叫连通器,连通器里的液体不流动时,各容器的液面高度__________.
三、大气压强
9、_________对浸在它里面的物体的压强叫大气压强。
10、马德堡半球实验证明了______________.
11、__________首先测出了大气压的值,即大气压相当于760mm水银柱产生的压强。
由公式算出760mm水银柱的压强为________Pa,我们把这个压强叫做____.
12、大气压随高度的变化:高度越高,大气压强越____.测点大气压强的仪器是.
四、流体压强与流速的关系
14、在流体中,流速越大的位置压强____________.
15、飞机的机翼是上凸下平的,飞行时,机翼上方的空气流速____压强____,下方空气流速_________而压强_________,这一压强差,就是飞机获得了向上的升力。
五、浮力
16、浮力产生的原因是___________________________. 浮力的方向________。
17、阿基米德原理的内容.其数学表达式是____________.影响浮力大小的因素是____________和_________________.
18、浮力大小的确定-----称重法(也叫称量差法),所用到的公式是
_____________.19、物体的浮沉取决于所受到的.具体条件是 : 上浮
____________ 下沉____________悬浮____________ .上浮的物体最终会形成
漂浮, 物体漂浮的条件是________________.
20、计算浮力常用到的四个公式分别是:①称量差法;②压力差法③阿基米德原理
④平衡法(只适于漂浮或悬浮)____
21、轮船:根据物体漂浮在液面上的条件F浮=G物工作。
排水量:___________________.排水量=船_______满载时所载货物的__________ 22、潜水艇是靠改变_________来实现上浮和下潜的。
气球和飞艇是利用
_________升空的。
考点突破
考点一:有关压强的概念及计算。
首先要分清是液体压强还是固体压强然后选择适当的公式进行计算。
若是液体求压强选用公式p=ρgh,求压力选用F=pS 。
若是固体求压力一般情况下就用
F=G,压强用公式p=F/S。
关键是所求的物理量要对号入座。
[例1](08某某某某市)下列关于压力和压强的说法正确的是()
A.单位面积上受到的压力越大,压强越大B.受力面积越大,压强越小C.重力越大,压力越大D.压力越小,压强越小
[解析] 压强大小同时与压力大小和受力面积的大小有关,在水平面上
压力力才等于重力。
[例2](08某某市)如图1所示,物体A重30N,B重15N,物体A的底
面积为10cm2,物体B的底面积为5cm2。
则A对B的压强是Pa,
B对桌面的压强是Pa。
[例2](08某某市)在空纸盒的侧面扎三个大小一样的孔。
纸盘装满水后,水从小孔喷出,图5中最接近实际情况的是()
[例3]10、(某某市2008年)在一个重2N,底面积为0.01扩的容
器里装8N的水,容器中水的深度为。
,把它放在水平桌面上,
如图8所示(g=10N/kg)。
求:
(1)水对容器底部的压强和压力;(2)容器对桌面的压力和压
强。
考点应用
1..如图,每次橡皮膜都向内凹是因为_____________________,橡皮膜
在下端时比在上端时凹进得更多的因为________________________.
2、(2008年某某省)小明为了在取书时不把书架弄乱,设计了一个“方便书架”,每本书都加上一个“铁支架”。
若书本重3牛,书本底部与铁支架的接触面积为20厘米2,则书本对铁支架的压强为帕。
3、(08某某)如图2是外形相同且长宽厚之比为4︰2︰1的砖,按砖的材料不同分为三组,甲、乙、丙三组砖的密度之比为1︰3︰2,
①若把每组砖中间那块变成密度为ρ0的砖,且ρ0︰ρ乙=2︰1,则此时三组砖对地面的压强之比为。
②若把每组砖中间那块砖挖成空心的,依次挖去1/2、1/3、1/4。
此时三组砖对地面压强之比为。
4.在图中,一个不漏气的薄塑料袋平放在桌面上,一根饮吸管插在袋口边缘,把袋口与管封住不漏气,然后把两块正方形纸板(厚度一样)相隔
一定的距离平放在塑料袋上,大纸板的边长是小纸板边长的两
倍,在大、小纸板上分别放二个、一个l元的硬币,然后向管
里慢慢吹气.请你通过计算说明哪个纸板先被抬起.
5、(07某某市)我们的家乡某某市盛产煤炭、水泥、石料,有能源、建材之乡的美誉,也正因为如此,我们这里的汽车超载现象异常突出,公路损坏严重。
你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于()
A.汽车的大小B.汽车对公路的压强
C.汽车的速度D.汽车的惯性
6、(08年潍坊市)下列图像中,能正确描述液体压强与深度关系的是()
点拨:液体压强随着深度的增加而增大,在熟知液体压强规律的情况下,还要看清图像的横轴和竖轴分别代表的物理量是什么。
7、(2008年某某省)下列实验是研究液体内部压强特点的是()
考点二:增大和减小压强的方法。
(1)当不变时,受力面积越大,压强越;受力面积越小,压强越。
(2)当不变时,压力越,压强越大;压力越,压强越小。
[例](08年某某)下列现象中,属于增大压强的是()
①载重量大的汽车装有许多车轮②压路机上碾子的质量很大
③短道速滑运动员的冰鞋上装有冰刀④房屋建在承受面积更大的地基上
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
[解析] ①④是在压力不变的情况下增大受力面积减小压强②通过增大压力来增大压强③通过减小受力面积来增大压强。
考点应用
1.锯、剪刀、斧头用过一段时间就可磨一磨,是通过_______来_________,背书包要用扁而宽的带、钢轨铺到路基上是通过_________来_________.
2、(08年某某某某市)在结冰的河面上玩耍时,若发现脚下的冰即将破裂,应立即采取的措施是()
A.迅速跑开 B.单脚站立
C.双脚站立 D.趴在冰面上挪开
3、(08株洲市)生活中的刀、斧、剪的刃磨得很薄,这是为了()
A.增大压强B.减小压强C.增大压力D.减小压力
4、(某某市2008年)下列四幅图中的做法,能够减小压强的是()
载重汽车装有许多轮子碾子的质量很大冰鞋上装有冰刀飞镖头部很尖
A B C D
考点三:.大气压的存在、大气压强的大小和测定。
[例]、(08某某省某某市)在测定大气压的实验中,因缺少
大量程的弹簧测力计,小明设计并进行了如下的实验(如图9
所示)。
①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上,挤出
塑料吸盘内的空气,测出吸盘的直径为d;
②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m。
请完成下列问题:
(1)吸盘脱离玻璃板时,若不计塑料挂钩的质量,空气对塑料吸盘的压力大小是:____________,测得大气压数值的表达式是:p大气压=__________________。
(2)实验中误差产生的主要原因是(写出一条即可):_________________________答案:(2)吸盘内空气没排完干净,或天平的读数不准确,或塑料吸盘将要脱离玻璃板时加沙量偏大。
考点应用
1、(2008年某某市)用塑料管可以把瓶子中的水吸到嘴里,这是由于(
)
A .人对水产生吸引力的作用
B .吸管本身有吸水的作用
C .大气压作用在水面上的结果
D .水压的作用
2(08年某某市、某某市)下列现象不是利用大气压的是( )
A .用吸管吸饮料
B .医生用注射器给病人注射药液
C .吸盘贴在光滑的墙面上
D .墨水被吸进钢笔
3.使用高压锅来煮食物时,它能够()
A.减小锅内压强,降低沸点
B.减小锅内压强,升高沸点
C.增大锅内压强,降低沸点
D.增大锅内压强,升高沸点
,把它由东宝山的山脚移至山顶,玻璃管中的水柱的高度变化情况是(瓶口密闭不漏气,移动过程中整个瓶子没有与外界发生热传递)( )
A.降低
B.升高
C.先降低后升高
D.先升高后降低
()
()
A.潜水艇在水中上浮与下沉
B.用吸管吸瓶中的饮料
C.抽水机把水从低处抽到高处
D.高山上做饭要用高压锅
7.)如图是小华做"估测大气压的的实验示意图.
(1)请将下列实验步骤补充完整.
A.把注射器的活塞推至注射器筒的底端,排尽筒
内的空气.然后用橡皮帽封住注射器的小孔.
B .用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始滑动时,记下_________ ,即等于大气对活塞的压力F 。
C .用刻度尺测出注射器的 __,记为L ,读出注射器的容积V ,则活塞的面积S= __。
D .最后计算出此时大气压的数值p= ____ (写出表达式)。
(2)实验中,小华正确使用了测量仪器,且读数正确,但她发现测量结果总是偏小,其主要原因是_____________________________________ 。
"研究液体沸点与气压关系"的实验,回答下列问题:
(1)用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾,如图a 所示,在水沸腾过程中,温度计的示数_________ (填"变大"、"变小"或"不变"),
此温度即为水的___________.水沸腾时看到瓶口周围有大量的"白气",在"白气"形成过程中,发生的物态变化是_______和______.
(2)待水沸腾后,移去酒精灯,水停止沸腾.过一会儿,将注射器接到烧瓶口上,如图b所示,然后向外拉注射器活塞,会看到的现象是_______________.此实验说明 _______________.
考点四:流体压强与流速的关系
[例] (2008年某某某某市)如图10,将两个气球用细线悬挂起来。
当用力向两个气球中间吹气时,两个气球会
A.相互远离B.相互靠近
C.保持不动D.以上都有可能
考点应用
1、(滨州市2008年)火车站台上都设有安全线,火车进站时,
人若越过安全线,有可能被吸进铁道,发生危险.为配合我国第六次铁路大提速,公安部交管局再次发出公告,在火车站站台上候车的乘客应站在安全线外.从物理学的角度看,其原因是火车通过时,人体与车辆之间()
A.空气流速比外侧快,压强增大B.空气流速比外侧快,压强减小
C.空气流速比外侧慢,压强增大D.空气流速比外侧慢,压强减小
2、(08年某某)2007年夏季,高邮湖面上发生龙卷风,把大量的湖水“吸”人空中.龙卷风实质上是高速旋转的气流,它能“吸”起物体的原因是()
3、(08某某市)今年春季,我省五常市遭受龙卷风袭击,龙卷风摧毁房屋,拉倒大树,说明风具有_______.龙卷风经过处房盖上下产生压强差.导致房盖被掀起.压强差产生的原因是_______。
考点五:阿基米德原理的得出和应用。
阿基米德原理适用于所有液体和气体。
公式,决定因素是和.用称重法测量浮力大小可以得出阿基米德原理。
[例](08年某某市)小刚在学习了阿基米德原理(F浮=G排)后,推导得出F浮==ρ液gV排,从而知道物体受到的浮力大小与液体的和物体有关。
小刚进一步猜想,物体所受浮力大小与物体的形状有关?针对这个问题,他选用以下实验器材进行探究:弹簧测力计、体积相同的圆柱体和长方体铝块各—块、烧杯、细线和水。
实验步骤如下:
①用细线将圆柱体、长方体铝块先后挂在弹簧测力计上,测出它们的重力分别为G1、G2
②将圆柱体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中,记下弹簧测力计的示数F1;
③将长方体铝块挂在弹簧测力计上并浸没入水中,记下弹簧测力计的示数F2;
则:(1)比较两铝块的重力G1、G2的大小关系为;
(2)利用以上实验数据比较:若,说明浮力大小与物体形状无关;
若,说明浮力大小与物体形状有关。
考点应用
1、(08年潍坊市)如图11所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置,请根据图示回答问题:
(1)由图和可知浸在液体中的物体所受
的浮力大小跟浸在液体中的体积有关.
(2)由图和可知物体排开相同体积的液
体时,浮力大小跟液体的种类有关.
(3)当物体完全浸没在水中时,物体上下表面所受
压力的差为N.
2、(2008年某某省义乌市)如图12所示将一铁块用弹簧秤悬挂起来,并逐渐浸人水中,下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是()
3、(某某市2008年)如图13所示是研究浮力与哪些因素有关的实验,弹簧测力计下挂着同一物体,示数依次是5N,4N、4N、3N。
(l)比较图乙和丙得到的结论是:浸没在液体里的物体所受浮力的大小与无关。
(2)比较图和图可得到的结论是:浮力的大小与液体的密度有关
4(某某市2008年)为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材。
第一小组:探究金属块的下沉条件。
实验中,他们用两种方法测量了物体受到的浮力:
方法1:称重法。
测量过程及示数如图15(甲)所示,则金属块所受的浮力为 N。
方法2:阿基米德原理法。
测量过程与示数如图15(乙)所示,则排开水的
体积为 mL,根据F
浮=G
排
=ρ
水
V
排
g可计算出浮力。
第二小组:探究木块上浮的条件。
要测量木块浸没时的浮力,你准备选用上述两方法中的方法(选填“1”或“2”),并简要说明操作中还应采取的措施:。
答案:将细线换为大头针将木块压入水中
5、(某某省某某市2008年)小明和小华分别利用重为1N的橡皮泥、弹簧测力计、细线、烧杯和水等器材探究浮力大小与物体形状
的关系。
他们将各自的橡皮泥依次捏成圆锥体和圆柱
体进行实验,实验过程及相关数据如图16所示。
请
你解答下列问题:
(1)图A中橡皮泥所受浮力的大小为_____N。
(2)他们经过交流发现实验结论不一致,你认为_____
的实验方案得出的结论更可靠,另一方案得出的结论
不可靠的主要原因是__________________________。
(3)在初中物理学习中与上述实验方法相同的实验有________________.(举一例)
答案:(2)浸入液体的深度不能很好的控制相同
重点六:浮力的应用。
计算浮力有四种方法,但具体用哪种方法,一般思路是要先首先判断物体的浮沉,这可以用以下两种方法去确定:一、用物体的浮沉条件,如果(浸没在液体中)F
浮G物,则物体悬浮,如果F浮G物则物体下沉,如果F浮G物则物体上浮最终静止时漂浮,
二、用ρ
液和ρ
物
的大小关系即当ρ
液
=ρ
物
时物体当ρ
液
<ρ
物
时物体当ρ
液
>ρ
时物体最终漂浮。
确定物体的浮沉后,如果V排和ρ液都已知或者是能解决,物
就要以用阿基米德原理公式求解,否则就要其它方法
[例1]:将质量为158g的铁球放入水中静止后,受到的浮力为多少N;放入水银中
×103Kg/m3ρ水银=×103 Kg/m3 )
静止后受到的浮力为多少N.(ρ
铁=
[例2]排水量为1000t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物共重
____________,受到河水的浮力是____________,船排开河水的体积是
____________,如果该船从河里驶入海里,则船受到的浮力为____________,船排
开海水的体积为____________.由此看来,船从河里驶入海里时,浮力______,排开
×103k/m3,ρ海水3×103k/m3)
水的体积______,船将______(ρ
水
[例3]弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是1.65 N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是0.9 N.求:(1)物体受到的浮力;(2)物体的体积;(3)物体的密度.(g =10 N/kg)
考点应用
1.两手分别拿着一个小木块和一个大石块,把它们都浸没到水中,同时松开手,小
木块上浮,大石块下沉,则______受到的浮力大,因为____________________
N;(2)该金属块的体积为m3;(3)该金属块的密度
3.一个质量为400g,体积为500cm3的小球放入中静止后,受到的浮力为N
4(08年某某市)重为9.8N的木块漂浮在水面是且保持静止,木块所受浮力的大小为_______N,浸在水中的体积为___________m3。
5.2008年某某市)把重5N、体积为6×10-4m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()
A.物体上浮,F浮=6N B.物体悬浮,F浮=5N
C.物体漂浮,F浮=5N D.物体沉在水底,F浮=6N
6、(07某某省某某)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_______米3。
7、(2008年某某市)金属箔是由密度大于水的材料制成的.小红取一片金属箔做成中空的筒,放在盛有水的烧杯中,发现它漂浮在水面上,然后她再将此金属箔揉成团放入水中,金属箔沉入水底。
比较前后两种情况,下列说法正确的是()A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
D.金属箔沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等
8、(07某某市)在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升。
则气泡在水中向上升的过程中,下列说法正确的是()
9(08某某省某某市)“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇,当它从深海中上浮而未露出水面的过程中,它受到海水的()
A.压强减小,浮力不变
B.压强和浮力都不变
C.压强减小,浮力减小
D.压强增大,浮力增大
10、(08某某市)为了支援某某灾后重建,海外华人华侨捐赠的物资将陆续运抵我国。
若一艘满载赈灾物资的货轮从海上进入长江后,轮船所受的浮力()A.不变 B.变大C.变小 D.无法确
11、(07某某市)小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图14所示,下列说法正确的是()A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
12.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载
重线”,如图3所示。
其中标有W的是北大西洋载重线,标
有S的是印度洋载重线。
当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系是( )
A.浮力增大,ρ1=ρ2
B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2
D.浮力不变,ρ1<ρ2
13、(2008年某某省)奥运会有一大批高科技设备投入
使用。
奥运会帆船比赛使用的水上浮标,该浮标质量为2000千克,能测量风速、风向、温度、湿度、气压、海流等数据。
(1)该浮标调试完毕后,由起重机吊至运输船,运往指定水域投入使用。
如果起重机将浮标匀速举高6米,则起重机对浮标做了多少功?(取g=10牛/千克) (2)浮标漂浮在水面上,其受到的浮力大小重力大小。
(选填“大于”、“小于”或“等于”
14、(08某某市)一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg)求:
(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。
15.将一边长是10厘米的实心立方体木块轻轻地放入盛满水
的大烧杯内。
待木块静止时,从杯中溢出600克水,如图所
示。
求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木
块下表面受到水的压强。
16.(08年某某市、某某市)2007年12月26日,沉睡海底800多年的“南海一号”古沉船被打捞船用起重机成功吊起。
起吊前,先用一个长方体形状的箱子将古船密封在内,称之为沉箱。
该沉箱长36m、宽15m、高5m,沉箱被吊离水面后,由水平地面上16个气囊垫着,此时,包裹着古船的沉箱已完全脱离起重机钢绳的作用,它的总质量为3500t(海水的密度近似取1.00×103kg/m3,取g=10N /kg)。
(1)沉箱浸没在海水中受到的浮力多大?
(2)设20m深的海水产生的压强p1与沉箱对气囊的压强p2之比为6:7,则16个气囊与沉箱的接触面积为多大?
17.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图17甲,然后将其逐渐浸入水中,如图17乙是弹簧测力计示数随圓柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(取g=10N/kg)
(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。