【中考热点知识综述】
知识点 | 考纲要求 | 题型 | 分值 |
压强的计算 | 理解 | 填空、 选择、 简答、 实验、 作图、 计算。 | 3~8分 |
增大和减小压强的方法 | 知道 | 1~5分 | |
测量大气压强的方法 | 知道 | 1~3分 | |
物体浮沉的条件 | 知道(理解) | 3~5分 | |
阿基米德原理 | 知道(理解) | 3~8分 | |
流体的压强与流速的关系 | 知道 | 1~3分 | |
重难点提示
重点:(1)固体压强与液体压强的计算;
(2)改变压强的方法;
(3)阿基米德原理;
(4)物体的沉浮条件。
难点:(1)固体压强与液体压强的计算方法;
(2)物体的浮沉条件。
意义:压强是表示压力作用效果的物理量。
【说明】(1)压强单位Pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5Pa;
(2)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:1.5×104N。
【注意】使用该公式计算压强时,关键是出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S(受力面积要注意是指两物体的接触部分)。
(三)液体压强
1. 液体压强:
原因:液体受重力且具有流动性。
压强规律
①液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;
②在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;
③液体的压强随深度的增加而增大;
④不同液体的压强与液体的密度有关。
公式:p=ρgh
【说明】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,我们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从液体压强公式p=ρgh可以看出: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。
2. 知识对比:固体和液体的压力、压强计算:
第一步 | 第二步 | |
固体 | 求压力F=G | 求压强p=F/S=G/S |
液体 | 求压强立冬要吃哪些食物p=ρgh | 求压力F=pS=ρghS |
【说明】特殊情况:柱形固体(长方体、正方体、圆柱体)的压强还可以用公式:p=ρgh;如果盛液体的容器是柱形(长方体、正方体、圆柱体)的,则液体压力等于液体重力:F=G,液体压强可以用p=F/S=G/S来求。
【易错点】求液体压力时:F=pS=ρghS,由于容器的形状不同,体积未必是V=Sh,所以不能写成:F=pS=ρghS=ρgV=mg=G,即液体压力不一定等于液体的重力,特殊情况除外。
(四)大气压强
验证实验——马德堡半球实验(最早);其他:覆杯实验、瓶吞鸡蛋实验、喝饮料、吸墨水
测定实验——托里拆利实验(最早)。
【注意】“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。高压锅外的气压称大气压。
(五)流体压强(伯努利原理):
1. 内容:流体在流速大的地方压强小,在流速小的地方压强大。
2. 应用:飞机升空,鸟的飞翔,喷油漆等。
【注意】大部分的飞机、老鹰的飞行利用了伯努利原理,而直升机、麻雀等鸟类的升高不是根据这一原理。
3. 防止流体压强带来的危害:海面上的船要相互隔开一段距离航行,人在火车站台要在安全线外候车。
(六)浮力
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 |
方 向 | 竖直向上 |
施力物体 | 液(气)体 |
产生原因 | 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 |
【易错点】一个物体悬浮在水中,物体受到重力和浮力的作用,不能再说物体还受到了水的压力,因为浮力本身就是水的压力差。
(七)阿基米德原理:
内容 | 浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力 |
公式 | F浮 = G排 =ρ液V排g |
条件 | 适合一切液体(或气体) |
【注意】从阿基米德原理的公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
(八)物体的沉浮条件:
物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。物体可能出现下沉、悬浮、上浮(最终漂浮)三种情况:
下沉 | 悬浮 | 上浮 | 漂浮 | |
图示 | ||||
说明 | F浮 <G 向俞星ρ液<ρ物 | F浮 =G ρ液=ρ物 | F浮 >G ρ液>ρ物 | F浮 =G ρ液>ρ物 |
【说明】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)。
【注意】判断物体浮沉(状态)有两种方法:(1)比较F浮与G的大小;(2)比较ρ液与ρ物。
【易错点】(1)一个物体的沉浮,不是看它受到的浮力的大小,也不是看它的重力的大小。而是看它的浮力和重力的大小关系。
(2)冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变;冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体,冰化为水后液面下降。
(九)浮力的求解:
⑴称量法:F浮= G-F(用弹簧测力计测浮力)。
⑵压力差法:F浮= F向上 - F向下(用浮力产生的原因求浮力)
⑶漂浮、悬浮时,F浮=G (二力平衡求浮力;)
⑷F浮=G排 或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)
⑸根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)
【说明】称重法常常用来测物体的密度:第一次测出物体在空气中的重力为G;第二次测出物体浸没在水中的示数为F;则物体的体积为V=,物体的密度ρ物=。
(十)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的重力;qq名伤感
规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,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。
(十一)浮力的应用:
应用 | 工作原理 |
轮船 | 把它做成空心的,使它能够排开更多的水;利用物体的漂浮条件工作 |
潜水艇 | 潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的 |
气球和飞艇 | 利用空气的浮力升空的 |
【注意】(1)同一艘轮船在大海和江河里,受到的浮力是不变的,等于它的重力。在江河里的排水量更大。
(2)潜水艇在大海和江河里悬浮潜行时,所受的浮力是变化的,在大海里的浮力更大。
(3)氢气球升空后,由于高空气压小,气球的体积会变大,最后胀破。
典型例题
1 体重为500 N的小明双脚站立在水平冰面上时发现冰面有破裂的危险!他及时平卧在冰面上匍匐前进,避免了意外的发生。已知两只脚与冰面的接触总面积为400cm2,则小明双脚站立时对冰面的压强为________Pa,平卧时能避免意外发生的原因是____________。
2 有一体积为0.1m3的冰块漂浮在水面上(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg),则该冰块( )
A. 总重量是1×103N B. 浸入液面以下的体积是0.08m3
C. 水面上部分体积占总体积的1/9 D. 受到的浮力是900N
3 如图所示,将三个小球放入水中,A球漂浮在水面上(部分露在水面以上),B球悬浮在水中,C球沉至容器底(对容器底有压力)。已知A、B两球质量相等,B、C两球体积相等。则下列说法正确的是( )
A. C球的体积大于A球的体积 B. A白静老公球所受浮力大于C球所受浮力
C. B球所受浮力大于C球所受浮力 D. 三球所受浮力相等
4 如图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃水线在A处。换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底。下列说法正确的是( )
3题 4题 5题
A. 铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方 B. 铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处
C. 铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下 D. 铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上
5、如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm,体积为80 cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是( )
A. 0 B. 0.3N C. 0.5N D. 0.8N
6、更改ip如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(g=10N/kg)
(1)木块浸没在水中受到的浮力
(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大
(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少
能力提升
一、选择题
1、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,压力,则它们的密度qq申请帐号和的大小关系是()
A、 B、 C、 D、无法确定
2、有一均匀正方体对水平地面的压力是,压强是,如图所示,若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力和压强分别为()
A、F、P B、F、P C、F、P D、F、P
3、(多选题)如图所示为放在水平桌面上的质量相等的圆柱形容器和底大口小的容器乙。分别倒入适量的同种液体,液面高度和液体上表面积都相等。设两容器内液体对容器底部的压力分别为、,桌面受到的压强分别为、,则()
A、 B、 C、 D、
4、(多选题)夏天到了,伟伟在盛有凉开水的杯子中放入冰块做冷饮如图所示,当冰块熔化后,不发生变化的是()
A、杯中水面的高度 B、杯子对桌面的压力
C、水对杯底的压强 D、水对杯底的压力
5、某人用嘴将小空瓶内的空气吸出,小瓶马上挂在嘴唇上,原因是()
A、嘴把瓶子吸住 B、瓶内所剩的空气作用的结果
C、嘴边的唾液把瓶粘住 D、大气压把小瓶压在嘴唇上
6、在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为,则该物体的密度是()
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