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初中物理压强与浮力
压强与浮力
【结构导图】
【考点透视】
一.压强
1.压力:
(1)定义:
压在物体表面上的力;
(2)方向:
垂直指向;(3)作用效果:
与的大小、有关。
2.压强:
(1)定义:
上的压力的大小,计算公式是;
(2)意义:
表示压力的物理量;(3)单位:
1Pa=N/m2;(4)应用:
通过压力、受力面积的方法增大压强;通过减小、增大的方法减小压强;
二.液体压强
3.产生:
由于液体受到作用。
液体具有,液体内部朝都有压强。
4.特点:
(1)对容器的都有压强;
(2)同一深度各个方向上的压强都;(3)同种液体,深度越大,压强;(4)同一深度的不同液体,越大,压强越大。
5.连通器原理:
在连通器内的液体,液面总是的。
四.大气压强
6.产生:
由于空气受到作用,气体能,空气内部朝都有压强。
7.著名实验:
(1)马德堡半球实验:
不但说明大气压强的,而且还说明大气压强。
(2)托里拆利实验:
测出大气压强的;标准大气压p0=cmHg=Pa。
8.大气压的变化:
(1)大气压随海拔高度增大而。
(2)一般情况下,冬天的气压比夏天,晴天的气压比阴天。
9.流体压强:
(1)流速越大,压强;
(2)温度不变时,一定质量的气体,压强越大,体积越;(3)液体的沸点随气压的减小而。
五.浮力
10.概念:
(1)定义:
浸在里的物体受到的托力,
(2)方向:
;(3)施力物体:
。
11.计算公式:
(1)阿基米德原理:
;
(2)称重公式:
;
压强的概念及实验探究
(11·三明)1.下列物理量单位中,不属于压强单位的是
A.N/m2B.PaC.N·mD.hPa
(11·绍兴)2.小敏利用海绵、桌子和砝码进行了如图探究实验。
下列对整个探究活动的分析不正确的是
A.探究的问题:
压力的作用效果与什么因素有关
B.探究的方法:
控制变量法
C.探究过程分析:
通过观察海绵凹陷面积大小判断受力效果
D.探究的结论:
压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小有关
(11·广东)3.在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小邹同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验,请仔细观察,并分析回答下列问题:
(1)的作用效果的大小是通过比较海绵的程度来确定。
(2)比较图⒛乙和丙的实验现象,可以得出结论:
。
(3)比较图的实验现象,可得出结论:
当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越显著.
(4)步综合分析图中甲、乙、丙和丁的实验现象,并归纳得出结论:
。
固体压强的计算
一、选择题
(11·昆明)1.一个铁锭如图(a)放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分别是F1和P1;当如图(b)放置在水平地面上时,对地面产生的压力和压强分别是F2和P2,那么
A.F1=F2,Pl=P2B.Fl=F2,P1
(11·来宾)2.如图所示,放在水平地面上的两个实心长方体A、B,已知体积VA
下列判断正确的是
A.A的密度一定小于B的密度B.A的密度可能等于B的密度
C.A的质量一定大于B的质量D.A的质量可能等于B的质量
(11·柳州)3.如图是小聪同学在探究甲、乙两种不同物体物质的质量与体积的关系时得出的图像,用上述两种物质分别做成a、b两个实心正方体,b的边长是a的2倍,把它们放在水平地面上,a、b两物体对水平地面的压强之比为
A.pa:
pb=1:
8B.pa:
pb=1:
4C.pa:
pb=l:
2D.pa:
pb=1:
l
(11·泰州)4.某中学生质量为50kg,每只脚与水平地面接触面积为200cm2.双脚站立时,他对水平地面的压力是N(g取10N/kg),压强是Pa.
(11·青海)5.将质量为25kg,边长为l0cm的正方体物块放在1m2水平桌面的中央,该物块对桌面的压力大小为_______N,压强为_________Pa;如果沿竖直方向将该物块切去一半,则剩余部分对桌面的压强为__________Pa。
(g=10N/kg)
(11·漳州)6.建设工地的压桩机常会用到一种如图所示长方体混凝土块。
求:
(1)混凝土块的体积
(2)混凝土块的质量
(3)混凝土块受到的重力
(4)混凝土块平放时对地面的压强。
(混凝土的密度为2.8×103kg/m3)
(11·新疆)7.下表是某种型号自行车的主要技术参数。
某同学到学校的路程是3.6×103m的平直路面,骑车从家到学校的时间约为20min,该同学的质量是40Kg。
求该同学骑车上学时:
(1)平均速度
(2)对地面的压强(3)自行车后座能携带物体的质量
自行车净重
120N
行驶过程中轮胎与地面总接触面积
1×10-2㎡
车轮直径
0.61m
轮胎承受的最大压强
1.4×105Pa
压强知识的应用
(11·北京)1.如图所示的四个实例
中,为了增大压强的是
(11·杭州)2.如图所示,用两食指同时压铅笔两端,左手指受到的压力为F1,压强为P1,右手指受到的压力为F2,压强为P2,下列说法正确的是
A.F1
(11·连云港)3.体重为500N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____________。
(11·广安)4.如图所示,某同学用弹簧测力计拉着放在水平桌面上的木块匀速滑动,在木块前端离开桌面至一半移出桌面的过程中,弹簧测力计的示数,木块对桌面的压力,木块对桌面的压强。
(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
(11·沈阳)5.冰受到的压强越大,冰的熔点越低。
运动员穿着滑冰鞋(如图6)在冰面上滑行,冰面受压会熔化变成水。
请你解释为什么滑冰鞋底部的冰刀会设计得很锋利?
穿着滑冰鞋,在水泥路面上难以滑动的运动员,为什么可以在冰面上飞速地滑行?
探究液体压强的规律
(11·济宁)1.小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如下表。
据表中信息判断小明研究的问题是
A.液体向各个方向压强的大小关系B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体密度的关系D.液体压强与气压的关系
(11·泰州)2.如图所示,在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住.在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到图示的情况,这说明:
水对容器的有压强;液体压强随________的增加而增大.
(11·贵阳)3.小强利用U形管压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
实验前,他注意到U形管两边的液面已处在同一水平线上,如图甲所示。
(1)当他讲金属盒浸没于水中后,发现U形管两端液面如图乙所示的情景,则实验装置可能出现了______________问题。
(2)排除故障后,他重新将金属盒浸没于水中,发现随着金属盒没入水中的深度增大,U形管两边液面的高度差逐渐变大,如图丙所示,由此可知液体内部的压强与______有关。
(3)接着小强要探究液体内部压强与液体密度的关系,则应保持_______不变。
(4)小强保持丙图中金属盒的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,实验情形如图丁所示。
比较丙、丁两次实验,小强得出了:
在同一深度,液体的密度越大,其内部的压强越大的结论。
你认为他的结论是否可靠?
______。
原因是:
_____________________。
液体压强的定性分析
(11·衡阳)1.如图,关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是
A.a点的压强最大B.b点的压强最大C.c点的压强最大D.d点的压强最大
(11·泰安)2.如图所示,有甲、乙两桶煤油,底面积S乙=3S甲。
甲、乙两桶煤油对桶底的压强分别为p甲、p乙,两桶煤油对桶底的压力分别为F甲、F乙,则下列关于p甲、p乙和F甲、F乙关系的说法中,正确的是
A.p甲>p乙B.p甲=p乙C.F甲=F乙D.F甲>F乙
(11·上海)3.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量。
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平.则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB的压力FA、FB的关系是
A.PA<PBFA=FBB.PA<PBFA>FB
C.PA>PBFA=FBD.PA>PBFA>FB
(11·丹东)4.如图所示,放在桌面甲乙两个圆柱形容器。
甲容器底面积为10cm2,容器重为2N,容器中水深为20cm,则水对甲容器底的压强是_______Pa,桌面受到甲容器的压强为________Pa。
若将这些水倒入乙容器中,这时水对乙容器底的压强与甲容器底原来受到水的压强相比较将___________。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
液体压强的应用及计算
(11·玉溪)1.如图所示,面积为s、高为h、密度为ρ的液柱质量为,液柱底面受到的压力为,深度为h处液体的压强为。
(11·东营)2.生活中处处有物理。
建筑师傅常拿一根装有水的长透明塑料软管,贴着墙面在软管两端的水面处作出标记,将标记连接极得到一条水平线,这是利用了物理中____________的知识。
大气压强
(11·连云港)1.下列四幅图对应的与气体压强有关的说法中,与实际不符的是
(11·东营)2.如图是托里拆利实验装置图。
玻璃管内的水银柱稳定后,两水银面的高度差是760mm。
下列情况(试管口始终没离开水银面)水银面的高度差变小的是
A.稍稍提高玻璃管B.使玻璃管倾斜
C.往水银槽中添加水银D.将实验装置转移到高山上进行实验
(11·天水)3.以下现象中没有利用大气压强的是
A.茶壶盖留有B.用吸管吸瓶中的饮料
C.把药液注射进肌肉里D.利用活塞式抽水机抽水
(11·肇庆)4.取大气压强值为1.0×105Pa,若一只手掌的面积为0.01m2,则手掌承受的大气压力是______N.在海拔2km以内,每升高10m,大气压约减少111Pa,若某处气压计示数是91120Pa,则该处海拔是______m,该处水的沸点_______100℃(选填“>”、“=”或“<”).
(11·鞍山)5.大气压强虽然很大,但是平常我们并没有感受到大气压强的存在在,是________实验强有力地证明了大气压强的存在。
氢气球升到高空时会破裂,其主要原因是高空的大气压___________(填“高”或“低”,),球内气压__________(填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,将球胀破。
(11·南宁)6.把烧瓶里的水加热沸腾后,从火焰上拿开,水会停止沸腾。
迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,如图所示,会发现瓶内的水再次沸腾。
为什么水会再次沸腾?
请你运用学过的物理知识解释这一现象。
流体压强与流速的关系
(11·武汉)1.如图所示,小汽车受到的重力为G,它在平直的高速公路上以90km/h的速度行驶时,受到地面的支持力为F。
若考虑周围空气对它的影响,则下列关于G和F的大小关系正确的是
A.G>F B.G=F C.G (11·宿迁)2.我国第五代隐形战机—歼20已研制并试飞成功,速度可达声速的2.35倍.若以680m/s的速度飞行,10秒内可飞行__m;飞行时,以__为参照物,飞行员是静止的;机翼的横截面设计成如图所示的形状,是利用了在气体中流速越大的地方压强越__的原理,从而使机翼的上下表面产生压强差,为飞机提供升力. (11·柳州)3.如图,用手握着两张纸,让纸自由下垂。 在两张纸的中间向下吹气,这两张纸会向_______________运动(选填“中间”或“两边”),这个现象说明,气体流动时,流速_________的地方压强小。 (11·天津)4.如图甲、乙是同学们做过的两个物理实验。 甲的现象: “从B管右端向管内吹气,A管水面上升”;说明的原理是,乙现象: “迅速击打硬纸板,鸡蛋不会随硬纸板飞出”;说明的原理。 (11·崇左)5.崇左的夏天,烈日炎炎,酷热难耐。 小明的妈妈为了遮挡热辣辣的阳光,在自行车的前把上安装了遮阳伞。 可自从安装了这把伞后,骑车时总感觉自行车的前把好象被人向上提起,这是为什么呢? 浮力的测量及探究 (11·芜湖)1.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中称时重5N,浸没在水中称时重4.7N,则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为_________N,它排开的水重为________N。 (11·襄阳)2.聪聪为了测量一个石块浸没在水中的浮力,他先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N,然后将石块完全浸没在水中,弹簧测力计的读数如图所示,则石块所受的浮力为_________;继续让石块在水中下沉一些,但未碰到容器底,弹簧测力计的示数将_________。 (填“变大”、“变小”或“不变”) (11·武汉)3.为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,某同学进行了下图所示的实验: (1)你觉得合理的实验顺序是。 (2)选用其他液体多次实验后,可得出结论: 浸在液体中的物体所受的浮力,大小。 (3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受的浮力(填“变大”、“不变”或“变小”)。 (4)合金块的密度是。 (11·鸡西)4.小颖同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用每小格为0.5N的弹簧测力计、密度大于水的塑料块、烧杯、小桶等器材进行实验,a、b、c、d是四个步骤的示意图,其中d测量空桶受到的,此实验操作的正确顺序是,由a、b两图中弹簧测力计的读数可求出塑料块受到的浮力为N;被排开液体受到的重力为_______N;如果关系式成立,就可得到著名的阿基米德原理。 请你举出生产或生活中应用阿基米德原理的一个实例。 阿基米德原理及其应用 (11·成都)1.关于物体在液体中受到的浮力,下列说法正确的是 A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大,受到的浮力越小 C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大D.浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关 (11·济宁)2.列四个情景中,受到的浮力增大的物体是 A.从深水处走向海岸沙滩的游泳者B.从长江驶入大海的轮船 C.海面下正在下沉的潜水艇D.在码头装载货物的轮船 (11·温州)3.将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。 下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是 A.矿泉水瓶受到水对它的浮力B.浮力的方向竖直向上 C.排开水的体积越大,受到的浮力越大D.浸没后,压入越深,受到的浮力越大 (11·日照)4.将质量为0.5kg的物体,轻轻放入盛满清水的溢水杯中,溢出0.2kg的水,则此物体受到的浮力是(g取10N/kg) A.5NB.0.5NC.2ND.0.2N (11·义乌)5.如图甲所示,实心物体A所受的重力为N,方向是。 把物体A浸没在水中时弹簧秤的示数如图乙所示,则物体A的体积是m3。 (g取10N/kg) 浮沉条件及应用 (11·南京)1.将小铁块和小木块放入一盆水中.结果发现木块浮在水面上,铁块沉入水底,就此现象,下列分析正确的是 A.木块受到浮力,铁块不受浮力 B.铁块沉入水底,所受浮力一定小于自身的重力 C.木块受到的浮力一定大于铁块所受的浮力 D.木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力 (11·河池)2.小红在家帮妈妈洗菜,她把茄子没入水中,松手时发现茄子上浮,最后漂浮在水面上。 关于茄子受到的浮力F浮与重力G的关系正确的是 A.茄子上浮过程中,F浮>GB.茄子上浮过程中,F浮<G C.茄子漂浮在水面时,F浮>GD.茄子漂浮在水面时,F浮<G (11·河南)3.如图所示,将—个由某种材料制成的空心球放人甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放人乙液体中,小球沉人杯底。 则下列判断正确的是 A.该材料的密度一定小于甲液体的密度 B.该材料的密度一定大于乙液体的密度 C.球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力 D.球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力 (11·呼和浩特)4.把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,溢出酒精的质量是3.2g,若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水杯中,则溢出水的质量是(已知 ) A.2.3gB.3.2gC.3.6gD.4.0g (11·福州)5.小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体(g取10N/kg) A.漂浮在水面上B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部D.受到1.2N的浮力 (11·长沙)6.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g酒精从大烧杯中溢出。 已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是 A.悬浮1.0×103kg/m3B.漂浮0.92×103kg/m3 C.下沉1.2×103kg/m3D.漂浮0.90×103kg/m3 (11·衡阳)7.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、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材。 实验步骤如下: (1)按如图甲的方法测出金属块受到的重力,大小为________N。 (2)按如图乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积,大小为_________cm3。 (3)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为_________N。 (4)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知金属块浸没在水中时会____(填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。 漂浮条件及其应用 (11·娄底)1.用一个玻璃瓶装上写有你心愿的纸片,然后盖上盖子并密封,投入江中,就能漂浮在水面上,成为“漂流瓶“,如果漂流瓶从长江漂入大海,漂流瓶所受的浮力及它露出水面的体积变化情况是(海水密度大于河水密度) A.浮力变大,露出水面体积不变B.浮力不变,露出水面体积变大 C.浮力不变,露出水面体积变小D.浮力变小,露出水面体积变大 (11·北海)2.渔民捕鱼归来,卸鱼的过程中,船受到的浮力发生变化的情况,下列说法正确的是 A.浮力一定大于船受到的重力B.浮力保持不变 C.浮力不断地增大D.浮力不断地减小 (11·哈尔滨)3.边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上.以下计算结果正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) A.橡皮泥块的质量是l2.8g B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.28N C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是0.64N D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是l.28×10-4m3 (11·荆门、荆州)4.一艘油轮满载时排水量为5800t,它受到的浮力为N,在码头卸下8×105kg的燃料后,油轮排开水的体积是m3。 (g取10N/kg) (11·丹东)5.轮船从鸭绿江驶入黄海所受到的浮力将________,轮船排开海水的体积将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”),若此轮船的排水量为2000t,那么该轮船受到的浮力为____________N。 (11·滇西八地)6.在端午节的龙舟比赛中,“金花”号龙舟排开水的体积为2.2m3,它受到的浮力是_________N,人和龙舟的总质量是______________㎏;人向后划水龙舟就向前运动,这说明了物体间力的作用是_____________的。 (ρ水=1.0×103kg/m) 浮力的计算 (11·黄石)2.据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞。 某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W。 当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力F'=520N。 不计绳子的重力和水的阻力。 (水的密度0=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) 求: (1)物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中,物体匀速运动的速度v; (2)物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F; (3)物体浸没在水中时所受的浮力F浮; (4)物体的密度物。 (11·陕西)3.某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg、底面积为3×10-3m2。 不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图甲。 请解答下列问题: (g取10N/kg) (1)不放物体时,该装置所受的浮力是多大? (2)如图乙所示,在该装置中放入一个体积为1.5×10-5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=0.11m。 此时,该装置受到的浮力是多大? 与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克? (3)物块A的密度是多少? (11·玉溪)4.在“想想做做”教学活动中,老师组织学生开展了用橡皮泥进行“造船”比赛活动。 要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×l03kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把图钉或者螺母、沙粒等当做“货物”装进去,看谁的小船装载的“货物”最多,最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜,如图所示。 求: (1)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。 (2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力。 (3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水而上的道理。
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- 初中 物理 压强 浮力