資源簡介 (共44張PPT)第九章 壓強(qiáng)和浮力 復(fù)習(xí)一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。每小題給出的選項中只有一個選項符合題意)1.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】下列事例屬于增大壓強(qiáng)的是 ( )A.火車的軌道鋪在枕木上B.書包的背帶做得很寬大C.載重汽車裝有多個車輪D.飲料吸管做成斜切口形D解析 火車的軌道鋪在枕木上、書包的背帶做得很寬大、載重汽車裝有多個車輪,是通過增大受力面積來減小壓強(qiáng)的;飲料吸管做成斜切口形,是通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)的。2.下列設(shè)備沒有利用連通器原理的是 ( )A.地漏 B.茶壺C.注射器 D.船閘C解析 地漏、茶壺、船閘在工作時,都符合底部相通、上端開口的特點,屬于連通器的應(yīng)用;注射器的結(jié)構(gòu)不符合底部相通、上端開口的特點,不是連通器。3.【新課標(biāo)·安全與健康】(2024陜西西安鐵一中月考)列車進(jìn)站時,乘客應(yīng)站在安全線以外,人若越過安全線,有可能被吸進(jìn)軌道而發(fā)生危險,這是因為有列車通過時,人與列車間 ( ) A.空氣流速比外側(cè)快,壓強(qiáng)減小B.空氣流速比外側(cè)慢,壓強(qiáng)增大C.空氣流速比外側(cè)慢,壓強(qiáng)減小D.空氣流速比外側(cè)快,壓強(qiáng)增大A解析 人離列車比較近時,列車的速度很大,人和列車之間的空氣流動速度大、壓強(qiáng)小,外側(cè)的壓強(qiáng)不變,人受到外側(cè)壓強(qiáng)大于人內(nèi)側(cè)受到的壓強(qiáng),人在較大的壓強(qiáng)差作用下很容易被壓向列車,發(fā)生交通事故。4.【教材變式】(2024江蘇太倉月考)如圖所示,在“體驗大氣壓強(qiáng)的存在”的實驗中,下列做法合理的是 ( )A.出現(xiàn)白霧后立即將罐口堵住,并撤去酒精燈B.加熱前將罐口堵住C.在易拉罐中加滿水D.易拉罐冷卻后,再將罐口堵住A解析 水吸熱汽化成水蒸氣,水蒸氣把易拉罐內(nèi)的空氣排出,封住罐口,停止加熱,再進(jìn)行冷卻,罐內(nèi)氣體溫度降低,發(fā)生液化,氣體壓強(qiáng)減小,罐內(nèi)氣壓小于大氣壓,大氣壓將易拉罐壓癟,易拉罐被壓癟可以表明大氣壓的存在。5.(新獨家原創(chuàng))“云龍山下試春衣,放鶴亭前送落輝。”出自蘇軾的《送蜀人張師厚赴殿試二首》。徐州這兩年發(fā)展成旅游城市,云龍山下的云龍湖游客絡(luò)繹不絕,當(dāng)游客登船游覽時,下列說法正確的是 ( )A.船身會下沉一些,船所受到的浮力不變B.船身會下沉一些,船所受到的浮力增大C.船身會上浮一些,船所受到的浮力減小D.船身會上浮一些,船所受到的浮力增大B解析 當(dāng)乘客陸續(xù)登船時,船仍然漂浮在水面上,浮力與重力二力平衡,大小相等,船總重增加,浮力增大,船排開水的體積變大,故船身會下沉一些。6.【新課標(biāo)·科學(xué)論證】(2023山東煙臺中考)如圖所示,水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的兩個玻璃杯,分別裝有深度相同的水。下列說法正確的是 ( )A.兩個玻璃杯對桌面的壓力大小相等B.兩個玻璃杯對桌面的壓強(qiáng)大小相等C.水對兩個玻璃杯底部的壓力大小相等D.水對兩個玻璃杯底部的壓強(qiáng)大小不相等C解析 由圖知,左杯中水的體積比右杯中的小,由m=ρV知,左杯中水的質(zhì)量小,故左杯中水的重力比右杯的小,由于玻璃杯的質(zhì)量相同,故左杯對桌面的壓力小于右杯對桌面的壓力;由于玻璃杯的底面積相同,由p= 知,左杯對桌面的壓強(qiáng)小于右杯對桌面的壓強(qiáng),A、B錯誤;由p=ρgh知,兩杯內(nèi)水面的高度相同,杯底所處深度相同,故水對杯底部的壓強(qiáng)相等,由F=pS知,兩杯內(nèi)的水對底部的壓力相等,C正確,D錯誤。7.【新中考·分析論證】(2024江蘇泰州姜堰月考)水平桌面上的深桶容器中裝有水,小明在空玻璃瓶口蒙上橡皮膜,將其置于水中某一深度處,恰好懸浮,如圖所示。現(xiàn)沿桶壁向容器中緩慢加水,在水面上升的過程中,下列判斷錯誤的是 ( ) A.玻璃瓶保持靜止B.玻璃瓶下沉到容器底C.水對容器底的壓強(qiáng)增大D.桌面對容器的支持力增大A解析 原來玻璃瓶懸浮在水中,F浮=G。向桶內(nèi)加水,空玻璃瓶所處的位置深度增加,液體壓強(qiáng)變大,橡皮膜內(nèi)凹,體積減小,由公式F浮=ρ液gV排知,玻璃瓶受到的浮力減小,使得浮力小于自重而向下運動直到觸碰到桶底部。桶內(nèi)水的深度增加,水對桶底部的壓強(qiáng)變大;桶和水的總重增大,桶對桌面的壓力增大,則桌面對桶的支持力增大。8.【新課標(biāo)·模型建構(gòu)】(2024江蘇鎮(zhèn)江京口月考)如圖所示,取4個完全相同的正方體木塊,分別以甲、乙、丙三種方式疊放(木塊前后對齊)。三種方式中,最底層木塊的上表面受到上方木塊的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙、p丙,則p甲∶p乙∶p丙為( )A.3∶2∶3 B.2∶2∶3C.3∶1∶3 D.2∶1∶3C解析 設(shè)每一個正方體的重力為G,底面積為S,因物體對水平面上的壓力和自身的重力相等,所以,分別以甲、乙、丙三種方式疊放時,對底層木塊的壓力分別為F甲=3G,F乙=2G,F丙=3G,由圖可知,受力面積分別為S甲=S,S乙=2S,S丙=S,由p= 可得,三者的壓強(qiáng)之比p甲∶p乙∶p丙= ∶ ∶ = ∶ ∶ =3∶1∶3。9.(2023山東臨沂中考)水平桌面上甲、乙兩個質(zhì)量相等但底面積不同的圓柱形容器內(nèi)裝有質(zhì)量相等的不同液體,兩個完全相同的物體在甲、乙兩容器中靜止時如圖所示。下列判斷正確的是 ( )A.甲容器中的物體所受浮力大B.甲容器中的液體的密度大C.乙容器對水平桌面的壓強(qiáng)大D.乙容器底部所受液體的壓力大C解析 物體在甲容器中液體內(nèi)懸浮,ρ甲=ρ物,F浮甲=G物;物體在乙容器中液體內(nèi)漂浮,ρ乙>ρ物,F浮乙=G物;則ρ乙>ρ甲,F浮甲=F浮乙。容器對桌面的壓力F=G容器+G液+G物,甲、乙兩容器的總重力相等,對桌面的壓力相等,根據(jù)p= 可知,受力面積小的壓強(qiáng)大,所以乙容器對水平桌面的壓強(qiáng)大。因為甲、乙兩容器為規(guī)則形狀,液體對容器底部的壓力等于液體的重力與物塊的重力之和,兩容器中液體的重力相等、物塊的重力相等,則液體對容器底部的壓力相等,根據(jù)p= 可知,乙容器中液體對容器底部的壓強(qiáng)大。10.【新中考·創(chuàng)新實驗】(2023江蘇無錫惠山期末)在綜合實踐活動中,小明制作了一只長12 cm、寬5 cm、高6 cm的小紙船,如圖甲。圖乙是按圖甲所示箭頭方向觀察到的船的主視圖。現(xiàn)讓紙船漂浮在水面上,向船內(nèi)輕輕放入一元硬幣,估測紙船最多能承載的硬幣數(shù)目最接近于(g取10 N/kg)( )A.10枚 B.30枚 C.55枚 D.100枚C解析 由題意可知,紙船的高(船深)為6 cm,則紙船最大的排水體積V排=12 cm×5 cm×6 cm=360 cm3;由阿基米德原理得,紙船受到的最大浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.6×10-4 m3=3.6 N;一枚一元硬幣的重力約為0.06 N,則紙船最多能承載硬幣的數(shù)目約為n= =60枚。故55枚是最接近答案的選項。二、填空題(本題共5小題,每空1分,共16分)11.(2024江蘇新沂月考)如圖所示,用拇指和食指按壓一支鉛筆的兩端,拇指和食指受到的壓力大小分別為F1和F2,受到的壓強(qiáng)分別為p1和p2,則F1 F2,p1 p2(前兩空均選填“>”“<”或“=”);若F2=1 N,筆尖的面積為1×10-6 m2,則p2= Pa。=<1×106解析 鉛筆處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的兩手指的壓力是一對平衡力,所以兩手指對鉛筆的壓力相等;手指對鉛筆的壓力與鉛筆對手指的壓力是一對相互作用力,所以這兩個力也相等,兩手指受到鉛筆的壓力相等,即F1=F2。食指的受力面積比較小,根據(jù)p= 可知,食指受到的壓強(qiáng)比較大,即p1尖的面積為1×10-6 m2,則p2= = =1×106 Pa。12.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2024江蘇連云港贛榆月考)在高山上用普通鍋煮不熟飯,是因為高度越高,大氣壓強(qiáng)越 (選填“大”或“小”)。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值為1.0×105 Pa,面積為1.5 m2的玻璃窗受到的大氣壓力為 N。室內(nèi)的窗戶上懸掛著靜止的窗簾,打開窗戶時,風(fēng)沿著水平方向吹且風(fēng)速足夠大。此時,窗簾 (選填“飄向室內(nèi)”或“飄向室外”),是因為窗外空氣流速大,壓強(qiáng) 。小1.5×105飄向室外小解析 高度越高,大氣壓強(qiáng)越小,水的沸點降低,所以在高山上用普通鍋煮不熟飯。面積為1.5 m2的玻璃窗受到的大氣壓力F=pS=1.0×105 Pa×1.5 m2=1.5×105 N。打開窗戶時,窗外的空氣流速大、壓強(qiáng)小,室內(nèi)空氣壓強(qiáng)大,故風(fēng)沿著水平方向吹且風(fēng)速足夠大時,由于壓強(qiáng)差窗簾會飄向室外。13.【新中考·創(chuàng)新實驗】(2023遼寧營口中考)如圖所示,水能從a、b兩個相同的小圓孔中噴出,說明液體對容器的 有壓強(qiáng);b孔中的水噴得更遠(yuǎn),說明液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨著深度的增加而 ;此時,用手封住瓶口(水面高于a孔),能夠觀察到小孔 (選填“ab”“a”“b”或“都停止”)持續(xù)向外出水。側(cè)壁增大 b解析 如圖所示,水能從a、b兩個相同的小圓孔中噴出,說明液體對容器的側(cè)壁有壓強(qiáng)。在液體密度一定時,b處深度比a處大,水噴出得更遠(yuǎn),說明液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。用手封住瓶口(水面高于a孔),在流出一部分水后,瓶內(nèi)上方空氣的體積變大,水面上方氣體壓強(qiáng)減小,當(dāng)水面上方氣體壓強(qiáng)與a孔上面的液體壓強(qiáng)之和小于外界大氣壓時,a孔不再向外噴水;由于a、b兩孔均與外界大氣相通,所以水在瓶內(nèi)b孔以上液體壓強(qiáng)的作用下會持續(xù)從b孔向外噴出。14.(2024江蘇南京江寧月考)如圖甲所示,小聰課余時間用彈簧測力計做浮力實驗。他用彈簧測力計掛著實心圓柱體,圓柱體浸沒在水中且不與容器壁接觸,然后將其緩慢拉出水面,彈簧測力計示數(shù)隨圓柱體上升距離的變化情況如圖乙所示,g取10 N/kg,則圓柱體的重力為 N,圓柱體受到的最大浮力是 N,圓柱體的密度為 kg/m3。20.45×103解析 當(dāng)圓柱體完全露出水面,沒有浸入水中時,圓柱體不受浮力,此時拉力等于重力,G=F1=2.0 N,圓柱體的質(zhì)量m= = =0.2 kg。當(dāng)圓柱體未露出液面時,此時拉力為1.6 N,則圓柱體受到的浮力F浮=G-F2=2.0 N-1.6 N=0.4 N。圓柱體的體積V=V排= = =4×10-5 m3,圓柱體的密度ρ= = =5×103 kg/m3。15.(2024江蘇無錫錫山一模)如圖所示, 將舊筆芯做成的密度計放在水和酒精中漂浮,在筆芯上分別標(biāo)出液面位置為A和B,則對應(yīng)位置B的液體是 (選填“水”或“酒精”),與A位置相比,液面位于B位置時筆芯所受浮力 (選填“變大”“變小”或“不變”)。已知水的密度ρ1=1.0 g/cm3,酒精的密度ρ2=0.8 g/cm3,若筆芯漂浮在密度為ρ3=0.9 g/cm3的液體中,則液面對應(yīng)的位置可能是 (選填“C”或“D”)。酒精不變D解析 當(dāng)密度計置于水和酒精中,密度計漂浮,所受浮力與重力二力平衡,大小相等,則密度計在水、酒精中受到的浮力相等,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,密度計排開酒精的體積大,對應(yīng)位置B的液體是酒精。設(shè)密度計在水中浸沒深度為H,在液體中浸沒深度為h,F浮水=F浮液,ρ水SHg=ρ液Shg,則h= H,h和ρ液是反比例函數(shù),所以密度計刻度分布不是均勻的,液體的密度值越大,相鄰刻度線之間的距離越小,所以筆芯漂浮在密度為ρ3=0.9 g/cm3的液體中,液面對應(yīng)的位置可能是D。三、解答題(本題共4小題,第16題12分,第17題8分,第18題14分,第19題10分,共44分)16.(2024江蘇儀征月考)在探究“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)”的實驗中,小明同學(xué)用一塊海綿、一張小桌子和一個砝碼,做了如圖所示的一系列實驗,請注意觀察、分析,并回答下列問題。(1)實驗中小明是通過比較海綿的 程度來確定壓力作用效果的大小。(2)分析比較圖甲、乙的實驗現(xiàn)象,乙圖中小桌子上加砝碼的目的是 ;可以得出結(jié)論:當(dāng) 相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。(3)分析比較圖乙、丙的實驗現(xiàn)象,丙圖中小桌子倒放的目的是 ;可以得出結(jié)論:當(dāng) 相同時,受力面積 ,壓力的作用效果越明顯。凹陷增大壓力受力面積增大受力面積壓力越小解析 (1)實驗中通過比較海綿的凹陷程度來反映壓力作用效果的大小,運用了轉(zhuǎn)換法。(2)甲、乙實驗中,小桌子上加砝碼的目的是增大壓力大小,當(dāng)受力面積相同時,壓力越大,海綿的凹陷程度越大,即壓力作用效果越明顯。(3)比較乙、丙實驗,小桌子倒放的目的是增大受力面積的大小,壓力相同時,受力面積越小,海綿的凹陷程度越大,即壓力作用效果越明顯。17.【新中考·分析論證】(2023內(nèi)蒙古赤峰中考)小亮學(xué)習(xí)了液體壓強(qiáng)知識后,猜想:液體內(nèi)部某點的壓強(qiáng)跟該點到容器底的距離有關(guān)。為此,他利用液體壓強(qiáng)計、水、燒杯等相同的兩套器材進(jìn)行對比驗證,實驗情況如圖所示。(1)小亮向小明介紹自己的實驗推理過程:在甲、乙兩燒杯中,A、B兩點到燒杯底部的距離是不同的;通過觀察壓強(qiáng)計U形管兩側(cè) ,判斷出pA pB;由此可以得出結(jié)論:液體內(nèi)部某點壓強(qiáng)與該點到容器底部距離有關(guān)。(2)小明反駁說:你在實驗中沒有控制 相同,所以你的結(jié)論是錯誤的。在你的實驗基礎(chǔ)上, (選填序號),才能得出正確結(jié)論。A.把甲杯中的探頭上移5 cm或把乙杯中的探頭下移5 cmB.從甲杯中抽出5 cm深的水或向乙杯中加入5 cm深的水液面高度差>探頭所處深度B解析 (1)探究影響液體壓強(qiáng)大小的因素時,通過U形管兩側(cè)液面高度差來顯示液體壓強(qiáng)的大小。圖甲中U形管兩側(cè)液面高度差大于圖乙中U形管兩側(cè)液面高度差,pA>pB。(2)探究液體內(nèi)部某點的壓強(qiáng)跟該點到容器底的距離是否有關(guān),應(yīng)控制液體的密度和所處深度相同。圖甲中探頭距液面的距離hA=19 cm-7 cm=12 cm,圖乙中探頭距液面的距離hB=19 cm-12cm=7 cm;因此,要控制探頭所處深度相同,可從甲杯中抽出5cm深的水,使hA=hB=7 cm;或向乙杯中加入5 cm深的水,使hA=hB=12 cm。18.【新中考·分析論證】(2024江蘇鹽城鹽都二模)在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,小明根據(jù)生活經(jīng)驗,提出了浮力的大小可能與下列因素有關(guān)的猜想:猜想一:與液體的密度有關(guān);猜想二:與物體排開液體的體積有關(guān)。(1)進(jìn)行探究時,實驗步驟和彈簧測力計的示數(shù)如圖A至E所示。其中B圖中物體所受浮力的大小為 N,物體P的密度為 kg/m3(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。(2)分析圖A~E中的A和 幾次實驗,可知浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān);分析圖A、D、E三次實驗,可知在物體排開液體的體積一定時,液體密度越大,物體受到的浮力 。1.42.4×103B、C越大(3)小明完成以上實驗后,想測量泡沫球的密度,采用如圖F至H所示裝有水的圓柱形容器,以及細(xì)針和電子秤進(jìn)行測量,其操作順序以及示數(shù)如圖F、G、H所示。小明分析電子秤的數(shù)據(jù),通過計算后可知,泡沫球的質(zhì)量為 g,密度為 g/cm3;若G圖實驗中細(xì)針浸入水的體積不能忽略,會導(dǎo)致密度的測量值 (選填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。50.2偏小解析 (1)比較圖A、B實驗,物體在水中所受浮力F浮B=G-FB=4.8 N-3.4 N=1.4 N。比較A、C可知,物體在水中浸沒所受浮力F浮C=G-FC=4.8 N-2.8 N=2 N,物體P的體積V=V排= = =2×10-4 m3,物體P的質(zhì)量m= = =0.48 kg,物體P的密度ρ= = =2.4×103 kg/m3。(2)分析A、B、C三次實驗,液體密度相同,物體排開液體的體積不同,物體排開液體的體積越大,物體所受浮力越大;分析A、D、E三次實驗,物體排開液體的體積相同,液體密度不同,液體密度越大,物體受到的浮力越大。(3)泡沫球的質(zhì)量m球=mH-mF=205 g-200 g=5 g,G中泡沫球浸沒在水中,m排=mG-mF=225 g-200 g=25 g,所以泡沫球的體積V'=V排'= = =25 cm3,泡沫球的密度ρ球= = =0.2 g/cm3。若G圖實驗中細(xì)針浸入水的體積不能忽略,所測體積偏大,根據(jù)上述計算知,所測泡沫球密度偏小。19.(2023江蘇南京秦淮期末)用彈簧測力計測得一球重15 N,將球懸掛在彈簧測力計下方,當(dāng)球一半體積浸在水中時,彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)? N,已知制成該球材料的密度是2.0×103kg/m3,g取10 N/kg。求:(1)球的體積。(2)通過計算判斷該球是否空心。(3)將該球從彈簧測力計取下后放入水中,球在水中靜止時受到的浮力。解析 (1)把球一半體積浸在水中時受到的浮力F浮=G-F=15N-6 N=9 N,由F浮=ρ液gV排可得,球排開水的體積V排= = =9×10-4 m3,則球的體積V=2V排=2×9×10-4 m3=1.8×10-3 m3;(2)由G=mg可得,球的質(zhì)量m= = =1.5 kg,球中該材料的體積V'= = =7.5×10-4 m3<V,該球是空心的;(3)由F浮=ρ液gV排可得,球浸沒時受到的浮力F浮'=2F浮=2×9 N=18 N,由F浮'>G可知,球在水中靜止時處于漂浮狀態(tài),此時受到的浮力F浮″=G=15 N。(共39張PPT)第九章 壓強(qiáng)和浮力三、氣體的壓強(qiáng)第1課時 大氣壓強(qiáng)知識點1 大氣壓強(qiáng)基礎(chǔ)過關(guān)全練1.【教材變式】(2024湖南長沙中考改編)在一端封閉的塑料管中灌滿水,用紙片蓋住管口后倒過來,如圖所示。紙片和塑料管里的水不會掉下來,是因為 ( )A.水受到的重力 B.紙片太輕C.塑料管對紙片的彈力 D.大氣壓力D解析 在一端封閉的塑料管中灌滿水,用紙片蓋住管口后倒過來,紙片和塑料管中的水不會掉下來是因為受到大氣壓力的作用。2.(2023山東泰安二模)如圖所示,用吸管吸飲料,讓飲料進(jìn)入口中的力是 ( )A.大氣壓力B.飲料的重力C.手握易拉罐的力D.易拉罐對飲料的支持力A解析 吸管吸飲料時,是先把吸管內(nèi)的空氣吸走,使管內(nèi)氣壓減小,這樣在外界大氣壓的作用下,飲料就被壓進(jìn)吸管里,進(jìn)入口中,A正確。3.(2023江蘇徐州中考)如圖所示,將壓水泵插入水桶中,從上端向下按壓,水就會從出水口流出。按壓的作用是使桶內(nèi)氣壓 ( ) A.大于大氣壓 B.等于大氣壓C.小于大氣壓 D.變?yōu)榱?br/>A解析 將壓水泵插入水桶中,從上端向下按壓,桶內(nèi)空氣變多,氣壓變大,當(dāng)桶內(nèi)水面上方的氣體壓強(qiáng)大于大氣壓時,水就會在桶內(nèi)氣壓的作用下流出。4.(2024江蘇南京雨花臺月考)普通人兩只手掌掌心所受大氣壓力約為 ( )A.1 N B.10 N C.100 N D.1 000 ND解析 大氣壓約為1.0×105 Pa,普通人兩只手掌掌心的面積約為100 cm2,大氣對手掌掌心的壓力F=pS=1.0×105 Pa×1×10-2 m2=1 000 N。5.(新獨家原創(chuàng))在課后實踐活動中,小明為大家表演了“如何不濕手就能將水中的硬幣取出來”。如圖所示,盤子里有水,一枚硬幣在水中,將點燃的蠟燭放在盤子中并用杯子倒扣住,蠟燭熄滅時,杯子內(nèi)的氣壓變 ,由于 的作用,盤中的水進(jìn)入杯子內(nèi),硬幣便露了出來。小大氣壓解析 蠟燭燃燒時,杯中的氧氣含量減少,氧氣耗盡時,蠟燭熄滅,溫度降低,杯子內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小,盤子里的水在大氣壓的作用下進(jìn)入杯中,于是硬幣露了出來。6.【新中考·分析論證】(2024江蘇南通海門月考)估測大氣壓值的實驗裝置如圖所示,器材有注射器、彈簧測力計、刻度尺等。(1)觀察注射器,讀出注射器的容積V=2 mL。(2)用刻度尺測出 ,記為L=4.00 cm 。注射器帶刻度部分的長度(3)把注射器的活塞推至注射器筒的底部,目的是 ,然后封住注射器的小孔。(4)水平向右緩慢拉動注射器筒,當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時,記下彈簧測力計的示數(shù)F=4.6 N,根據(jù) 原理可知,此時大氣對活塞的壓力為4.6 N 。(5)則大氣壓的值p= Pa(用以上測量值計算);為減小實驗誤差,請?zhí)岢鲆粋€可行的措施 。排盡注射器內(nèi)的空氣二力平衡9.2×104在注射器活塞上涂潤滑油解析 (2)根據(jù)p= ,需求出注射器的橫截面積,根據(jù)S= ,要用刻度尺測量出注射器筒帶刻度部分的長度,記為L=4.00cm。(3)把注射器的活塞推至注射器的底部,此操作的目的是排盡注射器中的空氣,并封住注射器的小孔,保證裝置的氣密性。(4)水平向右緩慢拉動注射器,活塞受到的作用力有彈簧測力計的拉力和大氣對活塞的壓力,當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時,由二力平衡原理可知,彈簧測力計的示數(shù)F即大氣對活塞的壓力。(5)估測的大氣壓p= = = = =9.2×104 Pa;實驗中使用的注射器的活塞和注射器筒之間存在摩擦,為減小摩擦對實驗的影響,可以在注射器活塞上涂潤滑油。第九章 壓強(qiáng)和浮力三、氣體的壓強(qiáng)第 2 課時 大氣壓的變化及流體壓強(qiáng)知識點1 大氣壓的變化基礎(chǔ)過關(guān)全練1.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2024江蘇南京玄武月考)如圖所示為同一包密封食品分別在南京市和青藏高原的兩張照片,兩地溫度基本相同。圖片 (選填“甲”或“乙”)是在青藏高原拍的,原因是從低海拔地區(qū)到高海拔地區(qū),大氣壓強(qiáng) (選填“變大”“變小”或“不變”)。和沿海地區(qū)相比,青藏高原上水的沸點 (選填“較高”“不變”或“較低”)。乙變小較低解析 海拔越高,大氣壓強(qiáng)越小,從低海拔地區(qū)到高海拔地區(qū),大氣壓強(qiáng)變小,在袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)的作用下,袋內(nèi)氣體體積會變大,包裝袋會鼓起一些,所以圖乙是在海拔較高的青藏高原拍攝的。液體的沸點與氣壓有關(guān),氣壓越低,沸點越低,和沿海地區(qū)相比,青藏高原上水的沸點較低。2.(2023廣東中考)如圖所示,用兩個吸盤模擬馬德堡半球?qū)?br/>驗。將兩個吸盤對接,用力擠壓出空氣后難以將其分開,說明吸盤內(nèi)部氣體壓強(qiáng) (選填“大于”“等于”或“小于”)大氣壓強(qiáng)。若在吸盤上戳一個小孔,吸盤內(nèi)部氣體壓強(qiáng)會變 。若在海拔更高的地方做同樣的實驗,將其分開所需的力更小,說明海拔越高,大氣壓強(qiáng)越 。小于大小解析 將兩個完全相同的橡膠吸盤對接后用力擠壓,排出里邊的空氣,吸盤內(nèi)部氣體壓強(qiáng)小于外部大氣壓強(qiáng),在內(nèi)外壓力差的作用下,很難拉開。要想將兩吸盤分開,可以增大吸盤內(nèi)部氣壓,比如在吸盤上戳一個小孔。由于海拔越高,大氣壓強(qiáng)越小,在海拔更高的地方做同樣的實驗,將其分開所需的力會更小。知識點3 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系3.(2024江蘇蘇州吳江二模)如圖所示是一位同學(xué)利用礦泉水瓶和兩根吸管自制的“口吹噴霧器”,關(guān)于該“口吹噴霧器”說法錯誤的是 ( )A.兩根吸管口距離越近越容易吹出噴霧B.瓶蓋與吸管間的密封性越好越容易吹出噴霧C.吹出的氣體速度越大越容易吹出噴霧D.液面離管口距離越小越容易吹出噴霧B解析 當(dāng)向水平吸管中吹氣時,使得豎直吸管上方空氣流速變大、壓強(qiáng)變小,水在大氣壓的作用下上升,然后在氣流的作用下成霧狀。為了保證噴霧效果,兩根吸管口距離應(yīng)較近,且吹氣的速度要較大,同時,液面離管口距離越小越容易吹出噴霧。由于借助了大氣壓的作用,所以瓶蓋與吸管間不能過于密封。4.【新中考·項目式學(xué)習(xí)】(2024四川樂山中考)樂山某初中學(xué)校開展以“蒼穹”為主題的飛機(jī)模型制作大賽,要讓飛機(jī)獲得升力,機(jī)翼橫截面的形狀應(yīng)設(shè)計成 ( )B解析 飛機(jī)獲得升力靠飛機(jī)機(jī)翼上凸下平的形狀,使得機(jī)翼上面流速大、壓強(qiáng)小,下方流速小、壓強(qiáng)大,從而產(chǎn)生一個向上的壓力差。5.【新課標(biāo)·安全與健康】(2024重慶中考A卷)乘客在高鐵站臺要站在白色安全線內(nèi),是因為高鐵列車進(jìn)站時帶動空氣,使靠近列車一側(cè)的空氣流速變 ,壓強(qiáng)變 ,壓強(qiáng)差會給乘客帶來危險。大小解析 高鐵列車進(jìn)站時靠近列車一側(cè)的空氣流速變大,壓強(qiáng)變小,而遠(yuǎn)離列車一側(cè)的空氣流速小,壓強(qiáng)較大,會產(chǎn)生一個向列車方向的壓強(qiáng)差,乘客靠近時會給乘客帶來危險。6.【跨語文·詩詞】(2023湖南懷化中考)唐詩“八月秋高風(fēng)怒號,卷我屋上三重茅”,詩中秋風(fēng)“卷”走“三重茅”是由于屋頂外側(cè)空氣流速 (選填“快”或“慢”),壓強(qiáng) (選填“大”或“小”),從而產(chǎn)生一個向上的力。快小解析 秋風(fēng)刮過屋頂,屋頂上方的空氣流動速度大、壓強(qiáng)小;屋內(nèi)空氣流動速度小、壓強(qiáng)大,屋頂受到向上的壓強(qiáng)大于向下的壓強(qiáng),產(chǎn)生一個向上的壓強(qiáng)差,所以秋風(fēng)“卷”走屋頂茅草。7.【新中考·分析論證】(2024江蘇蘇州吳中一模)如圖所示,兩根水平玻璃棒中間放兩個乒乓球,通過空心塑料管向兩球間用力吹氣,觀察到的現(xiàn)象是 ,此現(xiàn)象說明 。氣體流速大的位置壓強(qiáng)小兩乒乓球向中間靠攏解析 向乒乓球中間吹氣時,乒乓球中間空氣流速大、壓強(qiáng)小,乒乓球外側(cè)空氣流速小、壓強(qiáng)大,乒乓球受到向內(nèi)的壓力,使得乒乓球靠攏。能力提升全練8.(2024江蘇常熟一模,8,★★☆)圖中的①和②是戰(zhàn)國時期的青銅汲酒器取酒要經(jīng)歷的過程,要完成這兩個過程,手指的操作分別是 ( )A.①按住方孔,②按住方孔B.①按住方孔,②松開方孔C.①松開方孔,②按住方孔D.①松開方孔,②松開方孔B解析 取酒時,按住方孔,由于大氣壓的作用,汲酒器中的酒不會流出;倒酒時,松開方孔,酒液上下均存在大氣壓,由于重力的作用酒會流出。9.【新中考·項目式學(xué)習(xí)】(2024江蘇揚州邗江月考,20,★★☆)如圖所示,在小瓶里裝一些帶顏色的水,再取一根兩端開口的細(xì)玻璃管,在它上面畫上刻度,使玻璃管穿過橡皮塞插入水中,從管子上端 (選填“吸”或“吹”)入少量氣體,就制成了一個簡易的氣壓計。小明把氣壓計從山腳帶到山頂?shù)乃降孛嫔?玻璃管內(nèi)水柱的高度 ,水對容器底的壓強(qiáng) ,瓶對地面的壓強(qiáng) 后三空均選填“變大”“不變”或“變小”)。 吹變大變大不變解析 在小瓶里裝一些帶顏色的水,再取一根兩端開口的細(xì)玻璃管,在它上面畫上刻度,使玻璃管穿過橡皮塞插入水中,從管子上端吹入少量氣體,就制成了一個簡易的氣壓計。把氣壓計從山腳帶到山頂,瓶內(nèi)空氣的壓強(qiáng)不變,而外界大氣壓隨高度的增加而減小,此時在瓶內(nèi)氣壓的作用下,會有一部分水被壓入玻璃管,因此管內(nèi)水柱的高度會變大;當(dāng)管內(nèi)水柱高度增大時,水的深度增大,水對容器底的壓強(qiáng)變大;由于氣壓計自身重力不變,即對水平地面的壓力不變,受力面積不變,瓶子對地面的壓強(qiáng)不變。10.【新中考·分析論證】(2023廣東廣州期中,22,★★☆)如圖所示,小明同學(xué)在物理實驗室利用托里拆利實驗測量大氣壓強(qiáng)的值。(1)實驗時他沒有將玻璃管豎直放置,而是稍稍傾斜了,如圖所示,則此時大氣壓強(qiáng)等于 mm高水銀柱產(chǎn)生的壓750強(qiáng)。此時的大氣壓 (選填“大于”“等于”或“小于”)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。(2)將玻璃管下壓一點,且管內(nèi)水銀面上方仍是真空,水銀面的高度差將 (選填“升高”“不變”或“降低”)。(3)若移到高山頂上去做此實驗,則測量結(jié)果將 (選填“變大”“變小”或“不變”)。小于不變變小解析 (1)玻璃管內(nèi)水銀面到水銀槽中水銀面的垂直高度為750 mm,因此,當(dāng)時的大氣壓強(qiáng)等于750 mm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。(2)將玻璃管下壓一點,且管內(nèi)水銀面上方仍是真空,水銀面的高度差將不變。(3)大氣壓隨高度的增加而減小,故移到高山頂上去做此實驗,測量結(jié)果將變小。素養(yǎng)探究全練11.【新中考·創(chuàng)新實驗】如圖所示,小明同學(xué)用2 mL的注射器(自重不計,活塞在筒內(nèi)不能靈活拉動)、刻度尺和彈簧測力計等器材粗略測量學(xué)校所在地的大氣壓的數(shù)值。(1)該實驗中以 (選填“針筒”“活塞”或“彈簧測力計”)為研究對象。(2)小明將活塞推至底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,然后水平向右慢慢拉動針筒,當(dāng)注射器中的活塞 滑動后,記錄彈簧測力計的示數(shù)F為4.6 N;考慮到活塞和筒壁之間有摩擦,小明繼續(xù)拉動活塞一段距離后緩慢將活塞退回注射器筒,在活塞剛要到筒內(nèi)底部時彈簧測力計的示數(shù)F0為2.6 N。活塞開始(3)小明又找來刻度尺測量注射器帶刻度部分的長度為5 cm,則該注射器活塞的橫截面積是 cm2。(4)綜合以上數(shù)據(jù)可知當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)的測量值為 Pa,小明發(fā)現(xiàn)這個值與氣壓計測得的大氣壓值仍有較大的差距,可能的原因是 。0.49×104筒內(nèi)空氣沒有排盡解析 (1)(2)該實驗中以活塞為研究對象,當(dāng)注射器中的活塞開始滑動時,利用二力平衡原理來測出大氣對活塞的壓力。(3)注射器的容積為2 mL,即2 cm3,測出注射器帶刻度部分的長度L=5 cm,則該注射器活塞的橫截面積S= = =0.4 cm2。(4)設(shè)外界大氣對活塞的壓力為F',活塞和筒壁的摩擦為f,第一次活塞被拉動時,活塞的受力情況為F=F'+f,第二次活塞退回注射器,活塞的受力情況為F'=F0+f,則外界大氣對活塞的壓力F'= = =3.6 N,當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)的測量值p'= = =9×104 Pa。此測量值與氣壓計測得的大氣壓值仍有較大的差距,可能的原因是筒內(nèi)空氣沒有排盡,使測得的大氣壓力偏小,導(dǎo)致測得的大氣壓強(qiáng)偏小。(共57張PPT)第九章 壓強(qiáng)和浮力四、浮 力第 1 課時 浮 力知識點1 浮力基礎(chǔ)過關(guān)全練1.如圖所示,一個長方體浸沒在水中,其上表面受到水的壓力為4 N,下表面受到水的壓力為7 N,則長方體受到水的浮力為 ( ) A.3 N B.4 N C.7 N D.11 NA解析 長方體受到水的浮力F浮=F下-F上=7 N-4 N=3 N。2.【跨語文·詩詞】(新獨家原創(chuàng))“鵝鴨不知春去盡,爭隨流水趁桃花。”出自宋代詩人晁沖之的《春日》。如圖所示,一只大白鵝在水面上,大白鵝能在水面上不下沉是因為受到浮力的作用,浮力的施力物體是 ,方向為 。水豎直向上解析 鵝浮在水面上,所受浮力的施力物體是水,方向豎直向上。3.(2024江蘇徐州東苑中學(xué)月考)小悟利用彈簧測力計測量石塊受到的浮力。他用細(xì)線將石塊掛在彈簧測力計上,測出石塊重4.2 N,然后將石塊浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)如圖所示,則石塊受到的浮力為 N。慢慢向下移動石塊,能說明浮力的大小與深度無關(guān)的現(xiàn)象是 。剪斷細(xì)線,石塊下沉,這時石塊 (選填“仍受”或“不受”)浮力。2彈簧測力計的示數(shù)不變仍受解析 由圖可知,彈簧測力計的示數(shù)為2.2 N,石塊受到的浮力F浮=G-F=4.2 N-2.2 N=2 N。慢慢向下移動石塊,彈簧測力計的示數(shù)不變,說明受到的浮力不變,可得結(jié)論:浮力的大小與深度無關(guān)。在水中下沉的石塊仍受浮力作用。4.【新課標(biāo)·模型建構(gòu)】(2024江蘇淮安淮陰月考)如圖所示為勻速在水中航行的潛水艇,請畫出它所受浮力的示意圖。答案 如圖所示解析 浮力的方向豎直向上,從潛水艇的重心豎直向上畫一條帶箭頭的線段,標(biāo)上符號F浮。5.【新中考·分析論證】(2024四川達(dá)州中考節(jié)選)同學(xué)們在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,根據(jù)日常生活經(jīng)驗提出了以下猜想:①浮力大小與物體浸入液體中的深度有關(guān);②浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);③浮力大小與液體的密度有關(guān)。實驗步驟和數(shù)據(jù)如圖所示。(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),小聰計算出該物體浸沒在水中受到的浮力大小是 N。(2)為了驗證猜想①,分析A與C、D三次實驗,得出的結(jié)論是:浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度 (選填“有”或“無”)關(guān)。(3)為了驗證猜想②,分析A與 三次實驗,得出的結(jié)論是:浸在液體中的物體所受浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。4無B、C(4)小聰為了驗證猜想③,分析A與B、E三次實驗,得出的結(jié)論是:浸在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)。你認(rèn)為這樣操作是 (選填“正確”或“錯誤”)的,理由是 。錯誤沒有控制排開液體的體積相等解析 (1)物體浸沒在水中受到的浮力F浮=G-F示=6 N-2 N=4 N。(2)C、D兩次實驗中,物體浸沒在液體中的深度不同,彈簧測力計的示數(shù)相等,則物體所受浮力大小相等,可得結(jié)論:浸沒在液體中的物體所受浮力大小與浸入液體中的深度無關(guān)。(3)驗證浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān),需要保持液體的密度相同,改變物體排開液體的體積,故選擇A與B、C三次實驗。(4)驗證浮力大小與液體的密度有關(guān),需要保持物體排開液體的體積相等,改變液體的密度,B、E兩次實驗中,液體的密度不同,物體排開液體的體積也不同,故該操作是錯誤的,無法得出該結(jié)論。第九章 壓強(qiáng)和浮力四、浮 力第 2 課時 阿基米德原理知識點2 阿基米德原理基礎(chǔ)過關(guān)全練1.(2024江蘇宜興二模)一個物體所受的重力為0.5 N,將它輕輕放入裝滿水的容器中時,從容器里溢出水的重力為0.3 N,則該物體所受的浮力 ( )A.一定是0.5 N B.可能是0.2 NC.一定是0.3 N D.可能是0.4 NC解析 將一個重為0.5 N的物體輕輕放入裝滿水的容器中時,溢出容器的水重0.3 N,根據(jù)阿基米德原理可知,該物體受到的浮力一定等于0.3 N。舉一反三 若容器沒有裝滿水,物體放入容器后,溢出容器的水質(zhì)量變小,物體所受的浮力不等于0.3 N,而是大于0.3 N,但不會小于0.3 N。2.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2022江蘇蘇州高新區(qū)實驗中學(xué)期末)小明喜歡金魚,有空就觀察魚缸里的金魚。他發(fā)現(xiàn),金魚吐出的氣泡在水中上升的過程中體積越來越大(如圖)。關(guān)于上升過程中的氣泡所受的浮力與壓強(qiáng),下列說法正確的是 ( )A.浮力不變,壓強(qiáng)不變 B.浮力變大,壓強(qiáng)變小C.浮力變大,壓強(qiáng)變大 D.浮力變小,壓強(qiáng)不變B解析 由圖知,氣泡在上升過程中,其體積變大,則氣泡排開水的體積變大,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,氣泡受到的浮力變大;氣泡在上升過程中,所處深度變小,根據(jù)p=ρgh可知,其受到水的壓強(qiáng)變小。3.(2023山東濟(jì)南中考)把一塊石頭和一個西紅柿同時放入水中,它們靜止時西紅柿漂在水面上,而石頭沉入了水底,如圖所示。石頭和西紅柿在水中受到的浮力的大小相比較( )A.石頭受到的浮力更大些B.西紅柿受到的浮力更大些C.石頭和西紅柿受到的浮力一樣大D.無法比較石頭和西紅柿受到的浮力大小A解析 把一塊石頭和一個西紅柿同時放入水中,它們靜止時西紅柿漂在水面上,而石頭沉入了水底,西紅柿排開水的體積小于石頭排開水的體積,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,石頭受到的浮力大。4.(2024四川成都中考)小李同學(xué)想估算空氣對自己的浮力大小,采集的數(shù)據(jù)有:自己的體重、自己的密度(與水接近,約為1.0×103 kg/m3)、空氣的密度(約為1.3 kg/m3)。則空氣對小李的浮力大小約為 ( )A.0.006 N B.0.6 NC.60 N D.600 NB解析 中學(xué)生的質(zhì)量約為50 kg,則中學(xué)生的體積V= = =0.05 m3,中學(xué)生在空氣中受到的浮力F浮=ρ空氣Vg=1.3 kg/m3×0.05 m3×10 N/kg=0.65 N,與B選項最為接近。5.【新中考·創(chuàng)新實驗】(2021江蘇鹽城中考)如圖所示,小聰用一個長方體鋁塊探究影響浮力大小的因素。他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放,使其部分浸入同一杯水中,保證每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處,比較彈簧測力計示數(shù)大小。該實驗探究的對浮力大小的影響因素是( )A.液體的密度B.物體的密度C.物體排開液體的體積D.物體浸入液體的深度D解析 他先后將該鋁塊平放、側(cè)放和豎放,使其部分浸入同一杯水中,液體的密度相同,每次水面到達(dá)同一標(biāo)記處,說明鋁塊排開水的體積相同,鋁塊浸入水的深度不同,比較彈簧測力計示數(shù)大小,可以探究浮力大小與物體浸入液體的深度的關(guān)系,故D正確。6.(2024江蘇新沂月考)課外實驗小組把一金屬塊掛在彈簧測力計下,浸沒在水中。下列做法能使彈簧測力計的示數(shù)變大的是 ( )A.金屬塊下移一點B.金屬塊露出水面C.往燒杯里加些鹽D.往燒杯里加點水B解析 金屬塊下移、往燒杯里加水,金屬塊排開水的體積均不變,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,浮力不變,彈簧測力計的示數(shù)不變;金屬塊露出水面,排開水的體積變小,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,浮力變小,彈簧測力計的示數(shù)變大;往燒杯里加些鹽,液體的密度變大,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,浮力變大,彈簧測力計的示數(shù)變小。7.(新獨家原創(chuàng))如圖所示,工作人員正準(zhǔn)備釋放高空氣象探測氣球。一體積為10 m3的探測氣球在空中上升,它周圍空氣密度約為1.2 kg/m3,此時氣球受到的浮力為 N;在氣球上升的過程中,若體積保持不變,則氣球受到的浮力將 (選填“變大”“變小”或“不變”)。(g取10 N/kg)120變小解析 氣球受到的浮力F浮=ρ空氣V排g=1.2 kg/m3×10 m3×10 N/kg=120 N。大氣密度隨高度的增加而減小,氣球體積保持不變,根據(jù)F浮=ρ空氣V排g可知,氣球受到的浮力將變小。8.【新中考·逆向思維】(2024江蘇常州金壇二模)如圖所示,在實驗室小明用完全相同的兩個彈簧測力計,分別稱取100N的棉花和銅塊,然后將它們懸掛于透明密閉的容器內(nèi),隨著抽氣機(jī)將容器中空氣抽離,發(fā)現(xiàn)兩彈簧測力計示數(shù)均 (選填“變大”“變小”或“不變”),最后發(fā)現(xiàn)懸掛棉花的彈簧測力計的示數(shù) (選填“大于”“小于”或“等于”)懸掛銅塊的彈簧測力計的示數(shù)。變大大于解析 原來兩個彈簧測力計的示數(shù)相同,隨著抽氣機(jī)將容器中空氣抽離,兩物體受到的空氣浮力減小,兩彈簧測力計的示數(shù)均變大。由于棉花的體積大,在空氣中受到的浮力大,因而減小的浮力多,彈簧測力計增大的拉力大,使得最后懸掛棉花的彈簧測力計示數(shù)大于懸掛銅塊的彈簧測力計示數(shù)。9.【新課標(biāo)·科學(xué)推理】(2024江蘇泰州姜堰月考)甲、乙、丙、丁是四個體積、形狀相同而材料不同的小球,把它們放入水中靜止后的情況如圖所示,則它們在水中所受浮力最小的小球是 ,所受浮力大小相等的兩個小球是 。甲丙和丁解析 四個球排開水的體積V甲可知,四個球受到的浮力F甲最小,受到浮力大小相等的兩個小球是丙和丁。10.(2024江蘇儀征月考)如圖所示,重為6 N的木塊A,在水中處于靜止?fàn)顟B(tài),此時繩子的拉力為4 N,木塊A所受浮力的大小是 N,木塊的體積是 m3,木塊的密度是 kg/m3(g取10 N/kg)。101×10-30.6×103解析 木塊靜止在水中,木塊受到的浮力F浮=G木+F拉=6 N+4N=10 N,木塊的體積V=V排= = =1×10-3 m3,木塊的質(zhì)量m= = =0.6 kg,木塊的密度ρ= = =0.6×103 kg/m3。11.(2024江蘇昆山八校聯(lián)考一模)放在水平面上裝滿水的一溢水杯,水深為20 cm。彈簧測力計掛著重為10 N的物塊。如圖所示,現(xiàn)將物塊浸沒在裝滿水的溢水杯中,靜止后溢出水的質(zhì)量為400 g(g取10 N/kg)。求:(1)排開液體的體積。(2)物塊所受的浮力。(3)物塊的密度。解析 (1)排開液體的體積V排= = =400 cm3=4×10-4m3。(2)物塊所受的浮力F浮=G排=m排g=400×10-3 kg×10 N/kg=4 N。(3)物塊的質(zhì)量m= = =1 kg,物塊的體積V=V排=4×10-4m3,物塊的密度ρ= = =2.5×103 kg/m3。能力提升全練12.【教材變式】(2023江蘇南京中考,11,★★☆)如圖所示,在一只輕薄透明塑料袋中裝有半袋水,用彈簧測力計吊住塑料袋并將其緩慢浸入水中,當(dāng)測力計示數(shù)減小為零時(塑料袋不接觸杯底),發(fā)現(xiàn)袋內(nèi)外水面相平。為了說明浮力的大小與液體的密度有關(guān),僅提供密度不同的兩種液體甲和乙(ρ甲>ρ水>ρ乙),在前面步驟的基礎(chǔ)上,要求控制V袋不變,下列關(guān)于器材選用的設(shè)計方案,正確的是 ( )A.將袋內(nèi)水換成等體積的甲液體,袋外水不變B.將袋內(nèi)水換成等體積的乙液體,袋外水不變C.將袋外水換成甲液體,袋內(nèi)水不變D.將袋外水換成乙液體,袋內(nèi)水不變D解析 探究浮力的大小與液體的密度有關(guān),應(yīng)改變袋外液體的密度,控制塑料袋排開液體的體積不變,即控制袋內(nèi)水的體積不變,仍使袋內(nèi)外液面相平,則袋外液體的密度應(yīng)小于水的密度,此時若彈簧測力計的示數(shù)不為零,說明浮力的大小與液體的密度有關(guān)。A.甲圖中,水對杯底的壓力為(m1-m0)gB.乙圖中,草莓的質(zhì)量為m2-m1-m0C.丙圖中,草莓排開水的體積為 D.丙圖中,細(xì)針對草莓的壓力為(m3-m2-m0)g13.【新中考·創(chuàng)新實驗】(2024福建中考,14,★★★)質(zhì)量為m0的杯子,裝入適量的水后放在水平的電子秤上,如圖甲;接著把草莓輕放入水中,草莓漂浮,如圖乙;然后用細(xì)針將草莓輕壓入水中,如圖丙;水均未溢出,電子秤示數(shù)依次為m1、m2、m3,不計細(xì)針體積。下列判斷正確的是 ( )C解析 甲圖,水受到的重力G水=m水g=(m1-m0)g,由于容器開口大,底部小,水對杯底的壓力小于水的重力,即水對杯底的壓力小于(m1-m0)g,A錯誤;由m1=m0+m水,m2=m0+m水+m草莓可得,草莓的質(zhì)量m草莓=m2-m1,B錯誤;丙圖,草莓被細(xì)針壓入水中,草莓的體積V草莓= = ,C正確;丙圖中,草莓受到的浮力F浮=G排=m排g=(m3-m1)g,草莓受到的重力G草莓=m草莓g=(m2-m1)g,細(xì)針對草莓的壓力F=F浮-G草莓=(m3-m1)g-(m2-m1)g=(m3-m2)g,D錯誤。14.(2024江蘇揚州邗江月考,19,★★☆)小薇制作了如圖甲所示的探頭,如圖乙,彈簧測力計的示數(shù)為 N,排開水的體積為 mL,此時探頭所受的浮力為 N;探頭從圖乙位置不斷緩慢往下放(不接觸底部,細(xì)線足夠長),排開水的質(zhì)量 ,彈簧測力計的示數(shù)將 ,探頭受到的壓強(qiáng)將 。(后三空均選填“變大”“變小”或“不變”)(g取10 N/kg)0.4200.2變小變大變大解析 由圖乙知,彈簧測力計的分度值為0.2 N,示數(shù)F=0.4 N;溢出的水全部流入小量筒中,排開水的體積V排=20 mL=20 cm3,此時探頭所受的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×20×10-6 m3×10 N/kg=0.2 N。探頭從圖乙位置不斷緩慢往下放的過程中,深度增加,探頭受到水的壓強(qiáng)增大,則探頭的橡皮膜凹陷程度加大,體積減小,排開水的體積減小,根據(jù)m=ρV可知,探頭排開水的質(zhì)量減小,探頭受到的浮力減小,探頭受到的重力不變,則彈簧測力計示數(shù)變大。15.【跨數(shù)學(xué)·方程】(2024江蘇鎮(zhèn)江丹徒月考,18,★★☆)將金屬塊掛在彈簧測力計下端,先后浸沒在水和酒精中靜止(均未接觸容器),彈簧測力計兩次示數(shù)相差0.8 N(ρ水=1.0 g/cm3,ρ酒精=0.8 g/cm3)。則金屬塊的體積為 cm3,金屬塊浸沒在水中所受的浮力為 N。(g取10 N/kg)4004解析 金屬塊先后浸沒在水和酒精中靜止,排開液體的體積相同,金屬塊浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)F拉1=G-F浮1=G-ρ水V排g;浸沒在酒精中時,彈簧測力計的示數(shù)F拉2=G-F浮2=G-ρ酒精V排g,因酒精的密度小于水的密度,所以金屬塊浸沒在酒精中時受到的浮力較小,彈簧測力計的示數(shù)較大,F拉2-F拉1=0.8 N,即(G-ρ酒精V排g)-(G-ρ水V排g)=0.8 N,ρ水V排g-ρ酒精V排g=0.8 N,代入數(shù)據(jù)可得:1.0×103 kg/m3×V排×10 N/kg-0.8×103 kg/m3×V排×10 N/kg=0.8 N,解得:V排=4×10-4 m3,金屬塊的體積V=V排=4×10-4 m3=400 cm3,金屬塊浸沒在水中所受的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×4×10-4 m3×10 N/kg=4 N。16.(2023四川廣安中考,19,★★★)水平桌面上有一裝滿水的溢水杯,杯底面積為100 cm2,將重為4.8 N的圓柱體A用細(xì)線懸掛在彈簧測力計下緩慢浸入水中。當(dāng)A的一半浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示,此時A受到的浮力為 N。剪斷細(xì)線,將A緩慢沉入水底,靜止時如圖乙所示(A與杯底不密合),與圖甲相比,溢水杯對桌面的壓強(qiáng)增加了 Pa。1280解析 圖甲,彈簧測力計的分度值為0.2 N,示數(shù)為3.8 N,此時A受到的浮力F浮=GA-F示=4.8 N-3.8 N=1 N。設(shè)溢水杯的重力為G杯,圖甲中溢水杯內(nèi)水受到的重力為G水,圖甲中溢水杯對桌面的壓力F壓=G杯+G水+F浮=G杯+G水+1 N①。剪斷細(xì)線,A緩慢沉入水底,靜止時如圖乙,此時A排開水的體積為原來的2倍,則由F浮=ρ水V排g可知,A沉底時受到的浮力F浮'=2F浮=2×1 N=2 N,所以從圖甲到圖乙,增大的浮力ΔF浮=F浮'-F浮=2 N-1 N=1N,此過程中溢出水受到的重力G溢=ΔF浮=1 N,則圖乙中溢水杯內(nèi)水受到的重力G水'=G水-G溢=G水-1 N,圖乙中溢水杯對桌面的壓力F壓'=G杯+G水'+GA=G杯+G水-1 N+4.8 N=G杯+G水+3.8 N②。②-①可得,與圖甲相比,溢水杯對桌面的壓力增加量ΔF壓=2.8 N,則溢水杯對桌面的壓強(qiáng)增加量Δp= = =280 Pa。17.【新中考·設(shè)計實驗】(2024江蘇南京師大附中宿遷分校一模,25,★★☆)如圖所示,某小組同學(xué)利用彈簧測力計、石塊、溢水杯、小桶、水,探究“浮力大小與排開液體的關(guān)系”。(1)實驗時,為減小測量誤差且操作最簡便,最合理的操作步驟應(yīng)該是 (填序號)。A.bcad B.bdcaC.dbca D.cbad(2)石塊浸沒在水中受到的浮力為 N。(3)按最合理的實驗步驟進(jìn)行操作,下列因素會影響實驗結(jié)果的是 。A.小桶內(nèi)原來有少量水C1.4BB.溢水杯內(nèi)未盛滿水C.將石塊從液體中取出時表面會沾水(4)實驗后小組成員又進(jìn)行了交流,要驗證阿基米德原理,石塊 (選填“一定”或“不一定”)要浸沒在水中。(5)為了得到更普遍的結(jié)論,下列實驗方案不合理的是 。A.用原來的方案和器材,多次測量取平均值B.用原來的方案,將水換成酒精進(jìn)行實驗C.用原來的方案,將石塊換成體積相同的鐵塊進(jìn)行實驗不一定A解析 (1)實驗時,為減小測量誤差及操作簡便,應(yīng)先測出空小桶的重力,再測出石塊的重力,接下來將石塊浸在液體中讀出彈簧測力計的示數(shù),最后測出溢出的水和桶的總重力,故最合理的操作步驟應(yīng)該是dbca。(2)石塊浸沒在水中受到的浮力F浮=G-F示=3.8 N-2.4 N=1.4 N。(3)小桶內(nèi)原來有少量水,石塊排開水后,a、d兩步驟的示數(shù)之差仍等于排開水的重力,不會影響探究結(jié)果,A不符合題意;溢水杯內(nèi)未盛滿水,則石塊排開的水不能全部溢出,則測得排開水的重力會偏小,會影響探究結(jié)果,B符合題意;石塊從液體中取出時表面沾水并不會影響石塊排開的水的重力,不會影響實驗結(jié)果,C不符合題意。(4)只要F浮=G排就可以驗證阿基米德原理,所以石塊不一定要浸沒在水中。(5)該實驗多次測量的目的是尋找普遍規(guī)律,不需要多次測量取平均值,A符合題意;將水換成酒精進(jìn)行實驗,可得到普遍規(guī)律,B不符合題意;將石塊換成體積相同的鐵塊進(jìn)行實驗,可得到普遍規(guī)律,C不符合題意。素養(yǎng)探究全練18.(2024江蘇濱海一模)一塊礦石重3 N,將其掛在彈簧測力計下,浸沒在水中時,彈簧測力計示數(shù)為2 N;浸沒在未知液體中時,彈簧測力計示數(shù)為2.2 N。(礦石均未觸底,g取10 N/kg)求:(1)礦石受到水的浮力;(2)礦石的體積;(3)液體的密度。解析 (1)礦石受到水的浮力F浮=G-F=3 N-2 N=1 N。(2)礦石的體積V=V排= = =1×10-4 m3。(3)浸沒在未知液體中時,礦石所受浮力 =G-F液=3 N-2.2 N=0.8N,液體的密度ρ液= = =0.8×103 kg/m3。19.在物理實驗操作考核中,水平桌面上放置底面積為100 cm2、重為5 N的圓桶(不計桶壁厚度),桶內(nèi)裝有30 cm深的某液體(如圖甲)。某考生用彈簧測力計懸掛一底面積為40 cm2、高為10 cm的金屬圓柱體,從液面開始緩慢浸入液體中,拉力F與圓柱體下表面到液面的距離h變化關(guān)系如圖乙所示。(g取10 N/kg)求:(1)圓柱體浸沒時受到液體的浮力;(2)桶內(nèi)液體的密度;(3)當(dāng)圓柱體浸沒時,圓桶對桌面的壓強(qiáng)。解析 (1)由圖乙可知,圓柱體未浸入液體中時彈簧測力計讀數(shù)F1=18 N,則圓柱體受到的重力G柱=F1=18 N,圓柱體浸沒在液體中后彈簧測力計讀數(shù)F2=12 N,圓柱體浸沒在液體中時所受到的浮力F浮=G柱-F2=18 N-12 N=6 N。(2)因圓柱體浸沒,V排=V柱=S柱h=40 cm2×10 cm=400 cm3,液體的密度ρ液= = =1.5×103 kg/m3。(3)液體的質(zhì)量m液=ρ液V液=1.5×103 kg/m3×100×10-4 m2×30×10-2 m=4.5 kg,液體受到的重力G液=m液g=4.5 kg×10 N/kg=45 N,則總重力G總=G液+G桶+G柱=45 N+5 N+18 N=68 N,當(dāng)圓柱體浸沒時,圓桶對桌面的壓力F=G總-F拉=68 N-12 N=56 N,圓桶對桌面的壓強(qiáng)p= = =5.6×103 Pa。(共43張PPT)第九章 壓強(qiáng)和浮力五、物體的浮與沉第 1 課時 物體的浮沉條件知識點1 物體的浮沉條件基礎(chǔ)過關(guān)全練1.(2024江蘇南京江寧月考)將質(zhì)量是100 g的物體輕放在盛滿水、足夠大的杯子中靜止后,溢出80 g的水,則此物體在杯中的狀態(tài)是 ( )A.漂浮在水面上 B.懸浮在水中C.沉入水底 D.無法判斷其浮沉情況C解析 物體受到的重力約為G=mg=100×10-3 kg×10 N/kg=1N,物體受到的浮力約為F浮=G排=m排g=80×10-3 kg×10 N/kg=0.8N,則G>F浮,所以物體將下沉,最后沉入水底。2.【新課標(biāo)·道德修養(yǎng)】(2023山西中考)媽媽生日那天,小夢給媽媽煮餃子時發(fā)現(xiàn),當(dāng)把餃子放入沸騰的水中后,餃子先下沉到鍋底,過了一會兒又上浮,最終漂浮在水面上。下列分析正確的是(不考慮餃子的吸水性) ( )A.餃子在下沉的過程中,受到水的壓強(qiáng)不變B.餃子上浮過程中,受到的浮力小于它所受的重力C.餃子上浮過程中,受到的浮力等于它排開的水所受的重力D.餃子在水面漂浮時,受到的浮力大于它所受的重力C解析 餃子下沉的過程中,餃子在水中的深度變大,所受水的壓強(qiáng)變大,A錯誤;餃子上浮過程中,受到的浮力大于它所受的重力,B錯誤;餃子上浮過程中,由F浮=G排可知,受到的浮力等于它排開的水所受的重力,C正確;餃子在水面漂浮時,受力平衡,浮力等于重力,D錯誤。3.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2023北京中考改編)小京洗水果時,發(fā)現(xiàn)體積較小的橘子漂浮在水面上,而體積較大的芒果卻沉在水底,如圖所示。下列說法正確的是 ( )A.橘子的密度大于芒果的密度B.橘子受到的浮力大于它受到的重力C.橘子受到的重力小于芒果受到的重力D.橘子受到的浮力大于芒果受到的浮力C解析 橘子漂浮,ρ橘<ρ水,F浮橘=G橘;芒果沉底,ρ芒果>ρ水,F浮芒果果,則ρ橘<ρ芒果。V排橘橘=F浮橘4.一輕質(zhì)且不可拉伸的細(xì)線將一邊長為10 cm的正方體物塊拴接在容器底部,如圖甲所示,當(dāng)水深為30 cm時,繩子剛好伸直;如圖乙所示,當(dāng)水深為36 cm時,物塊上表面恰好與水面相平,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,則此正方體物塊的密度為 kg/m3,乙圖中細(xì)線的拉力為 N。(g取10 N/kg)0.4×1036解析 當(dāng)水深為30 cm時繩子剛好伸直,水深為36 cm時物塊上表面恰好與水面相平,正方體物塊邊長為10 cm,則繩子剛好伸直時物塊浸在水中的深度h1=10 cm-(36 cm-30 cm)=4cm,浸在水中的體積V1=4 cm×10 cm×10 cm=400 cm3=4×10-4m3=V排,此時物塊所受浮力F浮1=ρ水V1g=1.0×103 kg/m3×4×10-4 m3×10 N/kg=4 N,物塊漂浮,則G物=F浮1=4 N,則物塊的質(zhì)量m物= = =0.4 kg,物塊的體積V物=10 cm×10 cm×10 cm=1000 cm3=1×10-3 m3,物塊的密度ρ物= = =0.4×103 kg/m3。乙圖中,物塊完全浸在水中靜止,此時物塊受到的浮力F浮=ρ水V物g=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3×10 N/kg=10 N,則繩子的拉力F=F浮-G物=10 N-4 N=6 N。5.(新獨家原創(chuàng))如圖所示,一個質(zhì)量為270 g的蘋果漂浮在水面上,若蘋果的密度 =0.9×103 kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg,求:(1)蘋果漂浮在水面上時受到的浮力;(2)至少需要多大的壓力才能使蘋果浸沒在水中。解析 (1)蘋果受到的重力G蘋果=m蘋果g=270×10-3 kg×10 N/kg=2.7 N,蘋果漂浮在水面,受到的浮力與重力二力平衡,大小相等,則蘋果受到的浮力F浮=G蘋果=2.7 N。(2)蘋果的體積V蘋果= = =3×10-4 m3,蘋果浸沒在水中時,排開水的體積V排=V蘋果=3×10-4 m3,蘋果浸沒在水中時受到的浮力的大小F浮'=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×3×10-4 m3×10 N/kg=3 N,使蘋果浸沒在水中,至少需要施加的壓力F壓=F浮'-G蘋果=3 N-2.7 N=0.3 N。第九章 壓強(qiáng)和浮力五、物體的浮與沉第 2 課時 物體浮沉條件的應(yīng)用知識點2 物體浮沉條件的應(yīng)用基礎(chǔ)過關(guān)全練1.【跨學(xué)科·物理學(xué)與工程實踐】(2024河南中考)宋朝的懷丙利用浮船打撈鐵牛,展現(xiàn)了我國古人的智慧。如圖為打撈過程示意圖,先將陷在河底的鐵牛和裝滿泥沙的船用繩索系在一起,再把船上的泥沙鏟走,鐵牛就被拉起,然后把船劃到岸邊,解開繩索卸下鐵牛,就可將鐵牛拖上岸。船在圖中甲、乙、丙三個位置船所受浮力為F甲、F乙、F丙,下列判斷正確的是 ( )A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙C.F甲=F乙>F丙 D.F甲答案 B解析 甲、乙、丙三個位置船排開水的體積逐漸變小,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知所受浮力逐漸變小,故F甲>F乙>F丙。2.(2023湖南株洲中考)取一根木棒,在它的一端纏繞一些銅絲就做成了一個簡易密度計,將其分別放入甲、乙兩個盛有不同液體的燒杯中,它豎直立在液體中的漂浮情況如圖所示。設(shè)密度計在甲、乙兩個燒杯中所受的浮力分別為F甲和F乙,兩個燒杯中液體的密度分別為ρ甲和ρ乙,則 ( )A.F甲>F乙 B.F甲C.ρ甲>ρ乙 D.ρ甲<ρ乙D解析 同一個密度計放在甲、乙液體中都漂浮,則F甲=F乙=G;密度計排開液體的體積V排甲>V排乙,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,ρ甲<ρ乙。3.【新課標(biāo)·中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化】(2023湖北恩施中考改編)我國古代曾發(fā)明過用作軍事信號的“孔明燈”,如圖所示,由竹篾、紙、木碟等材料制成。點燃碟內(nèi)的松脂,燈籠可以升空,主要原因是 ( )A.加熱使燈籠體積變小B.加熱使燈籠總重減輕C.火焰對燈籠產(chǎn)生推力D.松脂燃燒可以增大浮力B解析 點燃松脂,燈籠體積不變,受到的浮力大小不變,加熱燈內(nèi)空氣,使燈內(nèi)空氣受熱體積膨脹,溢出部分氣體,密度減小,從而使燈內(nèi)氣體受到的重力減小,使得所受的浮力大于燈籠所受的總重力,于是燈籠就會升空。4.(2024四川自貢中考)在傳統(tǒng)農(nóng)耕文化中,勞動人民一般采用“鹽水選種”的方法挑選種子,下列說法正確的是 ( )A.種子上浮過程中鹽水對種子的壓強(qiáng)變大B.漂浮的種子受到的浮力大于自身重力C.下沉的種子密度比鹽水的密度大D.沉底的種子只受到重力和支持力C解析 種子上浮過程中,深度變小,鹽水對種子的壓強(qiáng)變小,A錯誤;漂浮的種子受到的浮力和重力二力平衡,大小相等,B錯誤;當(dāng)種子密度大于鹽水密度時,種子受到的浮力小于其重力,種子就會下沉,C正確;沉底的種子受到浮力、重力及支持力的作用,D錯誤。5.【新課標(biāo)·國防教育】(新獨家原創(chuàng))2024年5月8日,海軍福建艦順利完成為期8天的首航試驗任務(wù)。福建艦滿載時的排水量約為8萬噸,滿載時所受浮力約為 N,排開水的體積為 m3。福建艦行駛的海域海水密度不一樣,當(dāng)福建艦由海水密度較小的海域駛?cè)朊芏容^大的海域時,受到的浮力 ,吃水深度 。(后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)(g取10 N/kg,海水的密度約為1.0×103 kg/m3)8×1088×104不變變小解析 滿載時,福建艦受到的浮力F浮=G排=m排g=8×104×103 kg×10 N/kg=8×108 N,排開水的體積V排= = =8×104 m3。福建艦航行時漂浮,受到的浮力等于重力,從海水密度較小的海域駛?cè)朊芏容^大的海域時,所受浮力大小不變,均等于自身重力,根據(jù)F浮=ρ液V排g可知,它排開海水的體積變小,船會上浮一些,吃水深度變小。能力提升全練6.(2024江蘇蘇州中考,7,★★☆)將雞蛋放入鹽水中出現(xiàn)如圖所示狀態(tài),緩慢向杯中加鹽或水使雞蛋懸浮,下列說法正確的是 ( )A.加鹽可以讓雞蛋懸浮B.雞蛋懸浮時液體密度大C.雞蛋懸浮時浮力大D.雞蛋懸浮時液體對杯底的壓強(qiáng)大D解析 由圖可知,雞蛋漂浮,ρ雞蛋<ρ鹽水,緩慢向杯中加水,鹽水的密度變小,與雞蛋的密度相等時,雞蛋會懸浮,A、B錯誤;雞蛋漂浮和懸浮時,所受浮力與重力二力平衡,大小相等,即F浮=G雞蛋,C錯誤;加水后,杯中鹽水所受重力變大,杯底面積不變,根據(jù)p= 可知,雞蛋懸浮時液體對杯底的壓強(qiáng)大,D正確。7.(2023江蘇泰州中考,30,★★☆)用硬質(zhì)塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等,制作如圖所示的潛水艇模型(不計進(jìn)排氣管體積),然后將模型放入水中,使其上浮或下沉。下列說法正確的是 ( )A.當(dāng)模型漂浮于水面時,它受到的浮力小于重力B.向瓶中充氣時,瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大,模型將下沉C.從瓶中抽氣時,模型會下沉,它受到的浮力將變小D.讓原本在較淺處懸浮的模型下潛至更深處懸浮,應(yīng)使瓶內(nèi)的水先增加后減少D解析 當(dāng)模型漂浮于水面時,它受到的浮力等于重力,故A錯誤;向瓶中充氣時,瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大,瓶內(nèi)的水將變少,總重力變小,模型將上浮,故B錯誤;從瓶中抽氣時,瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小,瓶內(nèi)的水將變多,總重力變大,模型會下沉;此時它排開水的體積不變,根據(jù)阿基米德原理可知它受到的浮力不變,故C錯誤;讓原本在較淺處懸浮的模型下潛至更深處懸浮,此時應(yīng)向外抽氣,使瓶內(nèi)氣體減少,氣壓減小,讓水進(jìn)入瓶中,使模型受到的重力大于浮力,實現(xiàn)下沉,然后停止抽氣,再適當(dāng)充氣,向外排水使重力等于浮力而懸浮,即瓶內(nèi)氣體先減少后增加,則瓶內(nèi)的水先增加后減少,故D正確。8.(2024江蘇海安一模,7,★★☆)如圖,用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了一個“浮沉子”,將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在礦泉水瓶內(nèi),擰緊礦泉水瓶蓋使其密封,用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面時“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列說法正確的是 ( )A.“浮沉子”下沉過程中,所受液體壓強(qiáng)不變B.“浮沉子”沉到瓶底時,所受重力等于它受到的浮力C.“浮沉子”開始上浮時,所受重力小于它受到的浮力D.擠壓礦泉水瓶側(cè)面,“浮沉子”不可能懸浮在水中C解析 “浮沉子”下沉過程中,“浮沉子”的深度增大,受到的液體壓強(qiáng)變大,A錯誤;“浮沉子”沉到瓶底時,重力大于浮力,B錯誤;“浮沉子”開始上浮時,浮力大于重力,C正確;擠壓礦泉水瓶,瓶內(nèi)氣壓增大,水被壓入小瓶中,“浮沉子”的總重力大于浮力時下沉;松開手,瓶內(nèi)氣壓減小,“浮沉子”里面的水流出,“浮沉子”受到的重力小于它所受的浮力,它就向上浮;當(dāng)浮力等于重力,就會懸浮在水中,D錯誤。9.(2023湖南郴州中考,12,★★★)如圖所示,水平桌面上甲、乙兩相同的容器裝有體積相等的不同液體。將同種材料制成的實心物體A、B分別放入甲、乙兩容器中,靜止時兩容器中的液面保持相平,則 ( )A.物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力B.甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度C.甲、乙兩容器的底部受到液體的壓強(qiáng)相等D.甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力A解析 甲、乙兩相同的容器中裝有體積相等的兩種液體,即V甲液=V乙液,將實心物體A、B分別放入兩容器中,靜止時液面等高,則V甲液+VA排=V乙液+VB排,因為V甲液=V乙液,VA排VB,因為ρA=ρB,根據(jù)G=ρVg可知,GA>GB。A漂浮,F浮A=GA,B懸浮,F浮B=GB,所以F浮A>F浮B,A正確;A漂浮,ρA<ρ甲液,B懸浮,ρB=ρ乙液,因為ρA=ρB,所以ρ甲液>ρ乙液,B錯誤;又因為兩容器中的液面保持相平,h甲液=h乙液,則p甲液>p乙液,C錯誤;V甲液=V乙液,ρ甲液>ρ乙液,根據(jù)G=ρVg可知,G甲液>G乙液,F甲=G容器+G甲液+GA,F乙=G容器+G乙液+GB,所以F甲>F乙,兩個杯子的底面積相等,由p= 可知,p甲>p乙,D錯誤。方法技巧 物體浮沉條件的討論,要善于挖掘隱含條件,如不同物體在同一液體中,隱含了液體的密度相同;同一物體在不同的液體中,隱含了物體的密度及其受到的重力相同;本題中兩個物體用同種材料制成,隱含了物體的密度相等。10.(2024江蘇無錫模擬,23,★★★)小明在制作簡易密度計時取一根長度為20 cm的飲料吸管,將一些銅絲塞入吸管的下端作為配重,并用石蠟將吸管的下端封起來。其中配重的作用是 。如圖所示,吸管漂浮在水中時,露出水面的長度為12 cm,漂浮在另一液體中,露出液面的長度為10 cm,則該液體的密度為 kg/m3。要使密度計的兩條刻度線之間距離大一些,可采取的措施是 。降低吸管的重心,從而讓它能夠豎直地漂浮在液面上0.8×103適當(dāng)增大配重(或用更細(xì)的吸管等)解析 將一些銅絲從吸管的下端塞入作為配重是為了降低吸管的重心,從而讓它能夠豎直地漂浮在液面上。吸管在液體中處于漂浮狀態(tài),則F浮水=F浮液=G,設(shè)吸管的底面積為S,ρ水Sh水g=ρ液Sh液g,ρ水h水=ρ液h液,ρ水×(20 cm-12 cm)=ρ液×(20 cm-10 cm),則ρ液=0.8ρ水=0.8×103 kg/m3。由于F浮液=G=ρ液Shg,在液體的密度變化相等的條件下,使密度計在液面下變化的長度增大,可增大G或減小S,具體做法是可適當(dāng)增大配重或用更細(xì)的吸管。11.(2023江蘇南通中考,15改編,★★☆)小明探究“怎樣使物體上浮”,將體積相等的兩個物體A、B浸沒在水中,松開手,物體靜止時如圖甲所示。(g取10 N/kg)(1)如圖乙所示,選擇物體A進(jìn)行實驗,用彈簧測力計測出其重力GA= N,浸沒在水中受到的浮力FA= N,A的體積VA= cm3。(2)測出物體B的重力GB,發(fā)現(xiàn)GB小于 (選填“GA”或“FA”),初步得到物體上浮的條件。(3)將物體A從水中提起的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)變大,你認(rèn)為可能的原因是 。41.5150FA物體A逐漸露出水面解析 (1)選擇物體A進(jìn)行實驗,用彈簧測力計測出其重力GA=4 N,浸沒在水中時測力計的示數(shù)為F'=2.5 N,則物體A受到的浮力FA=GA-F'=4 N-2.5 N=1.5 N,由于物體A浸沒,則由F浮=ρ液gV排可求得A的體積VA=V排= = =1.5×10-4 m3=150 cm3。(2)兩個物體A、B體積相等,浸沒在水中時二者受到的浮力相等,則測出物體B的重力GB,發(fā)現(xiàn)GB小于浮力FA,物體B上浮,初步得到物體上浮的條件。(3)將物體A從水中提起的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)變大,根據(jù)FA=GA-F可知,所受的浮力FA變小,則由V排= 可知,A排開液體的體積逐漸變小,說明物體A逐漸露出水面。素養(yǎng)探究全練12.某項目研究小組,在一次探究過程中,如圖甲所示,將質(zhì)量為0.7 kg、邊長為10 cm的正方體木塊放入某液體中。然后,將重為4 N的石塊小心地放在木塊上,靜止時,木塊上表面恰好與液面相平,如圖乙所示。(g取10 N/kg)求:(1)甲圖中木塊受到的浮力;(2)液體的密度。解析 (1)甲圖中木塊處于漂浮狀態(tài),受到的浮力與重力二力平衡,大小相等,則木塊受到的浮力F浮木=G木=m木g=0.7 kg×10N/kg=7 N。(2)木塊的體積V=L3=(10 cm)3=1 000 cm3=1×10-3m3,石塊和木塊受到的總重力G總=G木+G石=7 N+4 N=11 N,整體漂浮,F浮總=G總=11 N,液體的密度ρ液= = = =1.1×103 kg/m3。13.【新課標(biāo)·安全與健康】如圖是一款戴在手腕上的救生手環(huán)。人一旦淹沒到水里發(fā)生危險時,開啟閥門,會彈出一個體積約為4 dm3的氣囊。若一個人的質(zhì)量為51 kg,計算并說明:(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ人=1.02×103 kg/m3,g取10 N/kg,手環(huán)重忽略不計)(1)該人的體積是多大 重力是多少牛 (2)該人和氣囊淹沒在水中時,受到的總浮力是多大 (3)氣囊能否幫助該人浮出水面。解析 (1)根據(jù)密度公式ρ= 知,該人的體積V人= = =0.05 m3;人的重力G人=m人g=51 kg×10 N/kg=510 N。(2)該人和氣囊淹沒在水中時,受到的總浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(4×10-3 m3+0.05 m3)=540 N。(3)因為F浮>G,所以氣囊能幫助該人浮出水面。(共49張PPT)第九章 壓強(qiáng)和浮力一、壓 強(qiáng)第1課時 壓力和壓強(qiáng)知識點1 壓力基礎(chǔ)過關(guān)全練1.(2023江蘇興化期末)關(guān)于壓力,下列說法正確的是 ( )A.壓力和重力是同一個力B.壓力的方向總是豎直向下C.物體受到壓力后會發(fā)生形變D.壓力的大小等于重力的大小C解析 壓力和重力是兩個不同性質(zhì)的力,不能說壓力就是重力,故A錯誤;壓力的方向總是與接觸面垂直,不總是豎直向下,故B錯誤;壓力是由物體的形變產(chǎn)生的,物體受到壓力后會發(fā)生形變,故C正確;只有物體自由放置在水平面上,物體對水平面的壓力大小才等于重力大小,其他情況下,壓力的大小不一定等于重力的大小,故D錯誤。2.【新中考·分析論證】(2024江蘇淮安淮陰月考)如圖甲、乙、丙所示,小明利用小桌、海綿、砝碼等器材探究“影響壓力作用效果的因素”。(1)本實驗是通過觀察海綿的凹陷程度來比較 ,這種研究方法是 法。壓力的作用效果轉(zhuǎn)換(2)通過比較圖甲、乙兩實驗,說明受力面積相同時, 越大,壓力的作用效果越明顯。(3)通過比較圖 和圖 兩實驗,說明壓力一定時,受力面積越 ,壓力的作用效果越明顯。壓力乙丙小解析 (1)實驗通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力的作用效果,海綿的凹陷程度越大,壓力作用效果越明顯,應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法。(2)甲、乙兩實驗中,受力面積相同,乙圖中壓力較大,海綿的凹陷程度較明顯,可得結(jié)論:受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果越明顯。(3)乙、丙兩實驗中,壓力相同,乙圖的受力面積較小,海綿的凹陷程度較明顯,可得結(jié)論:壓力一定時,受力面積越小,壓力的作用效果越明顯。知識點2 壓強(qiáng)3.(2024河南中考)如圖,把木板放在海綿上,木板上放一水杯,靜止時木板保持水平。若水杯重為G1,木板重為G2,水杯底面積為S1,木板底面積為S2。下列說法正確的是 ( )A.水杯對木板的壓力就是水杯受到的重力B.水杯對木板的壓力和木板對水杯的支持力是平衡力C.水杯對木板的壓強(qiáng)為 D.木板對海綿的壓強(qiáng)為 C解析 水杯對木板的壓力大小等于水杯受到的重力大小,但二者不是同一個力,A錯誤;水杯對木板的壓力和木板對水杯的支持力作用在不同物體上,不是平衡力,B錯誤;水杯對木板的壓力大小等于水杯受到的重力大小,水杯對木板的壓強(qiáng)為 ,C正確;木板對海綿的壓力等于水杯和木板受到的總重力,木板對海綿的壓強(qiáng)為 ,D錯誤。4.(新獨家原創(chuàng))如圖所示是我國自主研發(fā)的長航程極地漫游機(jī)器人,機(jī)器人重0.5 t,裝有四條三角形履帶,每條履帶與水平冰面的接觸面積約為1 000 cm2,它可以實現(xiàn)在南極冰蓋上自主行駛。該機(jī)器人在水平冰面上行駛時,對冰面的壓強(qiáng)為 Pa。若南極某處冰面能承受的最大壓強(qiáng)為3×104 Pa,機(jī)器人在該冰面通過時最多可以裝載質(zhì)量為 kg的重物。(g取10 N/kg)1.25×104700解析 機(jī)器人受到的重力G=mg=500 kg×10 N/kg=5 000 N,機(jī)器人對冰面的壓力F=G=5 000 N,四條履帶與冰面的接觸面積S=1 000 cm2×4=4 000 cm2=0.4 m2,機(jī)器人對冰面的壓強(qiáng)p= = =1.25×104 Pa。冰面能承受的最大壓強(qiáng)為3×104Pa,冰面能承受機(jī)器人施加的最大壓力F大=p大S=3×104 Pa×0.4m2=1.2×104 N,則機(jī)器人能裝載重物的最大重力G物=F大-G=1.2×104 N-5 000 N=7 000 N,重物的質(zhì)量m物= = =700kg。易錯易混 受力面積是兩個物體間的實際接觸面積,本題中機(jī)器人有四條履帶,受力面積為四條履帶與冰面接觸的總面積。5.【跨學(xué)科·物理學(xué)與社會發(fā)展】(2024吉林中考)質(zhì)量為1.6×103 kg的新能源汽車停在水平地面上,輪胎與地面接觸的總面積為0.08 m2。求:(1)這輛新能源汽車受到的重力(g取10 N/kg);(2)這輛新能源汽車對水平地面的壓強(qiáng)。解析 (1)汽車受到的重力G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N。(2)汽車對水平地面的壓力F=G=1.6×104 N,汽車對水平地面的壓強(qiáng)p= = =2×105 Pa。第九章 壓強(qiáng)和浮力一、壓 強(qiáng)第 2 課時 壓強(qiáng)的應(yīng)用知識點3 增大和減小壓強(qiáng)的方法基礎(chǔ)過關(guān)全練1.(新獨家原創(chuàng))如圖所示,“嫦娥六號”有多個“大腳”,這幾個“大腳”可以 ( )A.增大壓力 B.增大壓強(qiáng)C.減小壓力 D.減小壓強(qiáng)D解析 “嫦娥六號”的幾個“大腳”可以增大受力面積,從而減小壓強(qiáng)。2.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2024湖南長沙中考改編)在下列生產(chǎn)生活的實例中,屬于增大壓強(qiáng)的是 ( )A.圖釘帽做得很大 B.書包背帶做得較寬C.菜刀磨得很鋒利 D.貨車限載保護(hù)路面C解析 菜刀磨得很鋒利,是通過減小受力面積來增大壓強(qiáng);圖釘帽做得很大、書包背帶做得較寬,是通過增大受力面積來減小壓強(qiáng);貨車限載保護(hù)路面,是通過減小壓力來減小壓強(qiáng)。3.【新課標(biāo)·中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化】(2023山東威海中考)如圖是中醫(yī)的制藥工具藥碾子,其由底部的碾槽和邊緣較薄的圓形碾盤組成。若想提高每一次的碾壓效果,可以怎樣改進(jìn)工具,請寫出兩種方法: , 。增大碾盤的質(zhì)量減小碾盤的受力面積(答案不唯一)解析 若想提高每一次的碾壓效果,需要增大壓力的作用效果,即增大壓強(qiáng),可增大碾盤的質(zhì)量(即增大壓力)來增大壓強(qiáng),或減小碾盤的受力面積來增大壓強(qiáng)。4.【新課標(biāo)·勞動教育】(2024江蘇宜興二模)2024年4月18日宜興市舉行了首屆學(xué)生勞動技能市級大賽,初二參賽組進(jìn)行了包餃子比賽。如圖甲、乙是餃子制作過程中從揉成面團(tuán)到壓成面皮的過程,則面團(tuán)變成面皮后對面板的壓力 、壓強(qiáng) 。(以上兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)。面皮被12號參賽選手捏制成圖丙中所示的形狀,說明力能 。不變變小改變物體的形狀解析 面團(tuán)變成面皮后,其重力不變,則對面板的壓力不變,但受力面積變大,根據(jù)p= 可知,對面板的壓強(qiáng)變小。能將面皮捏制成不同的形狀,說明力能改變物體的形狀。5.【教材變式】(2023江蘇南京六合期末)如圖所示,手按住圖釘帽的面積是1 cm2,圖釘尖的面積是0.05 cm2,圖釘重0.02N,用20 N的壓力沿水平方向向豎直的墻上按圖釘,則手對圖釘帽的壓強(qiáng)是 ,圖釘尖對墻的壓強(qiáng)是 。2×105 Pa4×106 Pa解析 手對圖釘帽的壓強(qiáng)p= = =2×105 Pa。圖釘尖對墻的壓力F'=F=20 N,壓強(qiáng)為p'= = =4×106Pa。能力提升全練6.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2024陜西渭南月考,6,★★☆)將八年級下冊物理課本水平放到水平課桌中央,課桌面積為0.2 m2,書對桌面的壓強(qiáng)最接近 ( )A.5 Pa B.10 Pa C.50 Pa D.5 000 PaC解析 八年級下冊物理課本的質(zhì)量約為280 g,書對課桌的壓力約為F=G=mg=0.28 kg×10 N/kg=2.8 N,書的底面積約為400cm2,書對課桌的壓強(qiáng)約為p= = =70 Pa。7.(2023青海西寧中考,9,★★☆)如圖甲所示,將一塊質(zhì)地均勻的長木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F緩慢推動長木板,直至圖乙所示的位置。在此過程中,長木板對桌面的壓力、壓強(qiáng)的變化情況是 ( )A.壓力變小,壓強(qiáng)變小B.壓力不變,壓強(qiáng)變大C.壓力不變,壓強(qiáng)不變D.壓力變大,壓強(qiáng)變大B解析 長木板放在水平桌面上,長木板對桌面的壓力等于長木板的重力,用水平向右的推力緩慢推動長木板,直至圖乙所示的位置,因長木板的重力不變,則對水平桌面的壓力不變,受力面積減小,由p= 可知,長木板對桌面的壓強(qiáng)變大。8.(2024江蘇沭陽月考,10,★★☆)高度、材料相同的實心長方體A和B放在水平桌面上,它們的大小如圖所示。它們對桌面的壓力分別為FA、FB,壓強(qiáng)分別為pA、pB。關(guān)于它們的大小關(guān)系,正確的是 ( )A.FAFB,pA=pBC.FA>FB,pA>pB D.FA=FB,pAB解析 由圖可知,實心長方體A的體積大于B的體積,根據(jù)m=ρV得,實心長方體A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量,再根據(jù)G=mg得,實心長方體A的重力大于B的重力,所以它們對桌面的壓力大小關(guān)系為:FA>FB。長方體對桌面的壓強(qiáng)p= = = = =ρgh,則高度、材料相同的實心長方體A和B,它們對桌面的壓強(qiáng)相等。巧學(xué)妙記 長方體、正方體、圓柱體等柱形物體對水平面的壓強(qiáng)p=ρgh,所以柱體壓強(qiáng)與物體的底面積(受力面積)、物體受到的重力(壓力)無關(guān),而與物體的密度、高度有關(guān)。9.(2024江蘇儀征月考,8,★★☆)如圖所示,某同學(xué)用15 N的壓力把重10 N的正方體木塊壓在豎直墻壁上保持靜止。木塊的邊長為10 cm,木塊對墻面的壓強(qiáng)是 ( )A.1 500 Pa B.1 000 PaC.0.15 Pa D.1 PaA解析 木塊對墻面的壓力F壓=15 N,墻面的受力面積S=(0.1m)2=0.01 m2,木塊對墻面的壓強(qiáng)p= = =1 500 Pa。10.(2023湖北恩施中考,10,★★☆)如圖所示,每塊磚的質(zhì)量相等,長、寬、高分別是40 cm、20 cm、10 cm,以三種方式擺放在水平地面上。比較地面受到壓強(qiáng)p甲、p乙、p丙的大小,正確的是 ( )A.p甲>p乙>p丙 B.p乙>p甲>p丙C.p丙>p乙>p甲 D.p乙>p丙>p甲D解析 設(shè)一塊磚的重力為G,根據(jù)圖示可知,F甲=F乙=F丙=3G,p甲= = = ,p乙= = = ,p丙= = = ,所以,p乙>p丙>p甲。11.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2022江蘇泰州中考,40,★★☆)一款環(huán)保共享電動汽車滿載時總質(zhì)量為900 kg,輪胎與地面的總接觸面積為300 cm2,靜止在水平馬路上時,路面受到的壓力F= N,壓強(qiáng)p1= Pa;若該車不慎陷入路邊松軟的水平草坪,此時電動汽車對地面的壓強(qiáng)p2 (選填“大于”“等于”或“小于”)p1。(g取10 N/kg)9×1033×105小于解析 路面受到的壓力F=G=mg=900 kg×10 N/kg=9 000 N,路面受到的壓強(qiáng)p1= = =3×105 Pa。車陷入路邊松軟的水平草坪,車輪與地面的接觸面積變大,根據(jù)p= 可知,車對地面的壓強(qiáng)變小,即p212.【新中考·設(shè)計實驗】(2023廣東深圳中考,15,★★☆)琴琴同學(xué)探究壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系,得出了一個錯誤的結(jié)論。(1)誰的壓力大 ,誰的受力面積大 。(兩空均選填“海綿的大”“沙坑的大”或“兩個相等”)兩個相等海綿的大(2)改進(jìn)這兩個實驗的意見: 。(3)對比甲圖選擇下面的 對比探究壓強(qiáng)和壓力大小的關(guān)系。選擇同一被壓物體做實驗A解析 (1)本實驗中,物體對海綿或沙坑的壓力大小等于物體所受重力的大小,壓力大小相等;受力面積為兩物體與被壓物體的實際接觸面積,故海綿的受力面積大。(2)探究壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系,要控制壓力、被壓物體相同,只改變受力面積大小,甲、乙兩實驗中,被壓物體材料不同,故改進(jìn)意見是:選擇同一被壓物體做實驗。(3)探究壓強(qiáng)和壓力大小的關(guān)系,要控制受力面積相同,只改變壓力大小,且受壓物體材料相同,故選A。13.(2024江蘇蘇州吳江一模,23,★★★)如圖所示,水平地面上自由放置兩個實心均勻正方體A和B,底面積之比為4∶3,它們對地面的壓力都為12 N,則A對地面的壓強(qiáng)與B對地面的壓強(qiáng)之比為 ;現(xiàn)將B沿豎直方向切下重為G0的部分,再將這部分疊放在A上,使此時A對地面的壓強(qiáng)等于B剩余部分對地面的壓強(qiáng),則G0= N。3∶44解析 根據(jù)壓強(qiáng)公式p= 可知,在壓力相同時,壓強(qiáng)與受力面積成反比,兩正方體底面積之比為4∶3,所以對地面的壓強(qiáng)之比為3∶4。將B沿豎直方向切下重力為G0的部分,此時B的底面積變?yōu)樵瓉淼?,將G0部分疊放在A上后A對地面的壓強(qiáng)等于B剩余部分對地面的壓強(qiáng),則 = ,又因為 = = ,由上述兩式可解得:G0=4 N。14.(2024江蘇蘇州工業(yè)園區(qū)一模,19,★★★)A、B是相同材料制成的兩個圓柱體,高度之比為4∶1。將A豎直放在水平桌面上,B置于A上面正中央(圖甲),此時A對桌面的壓強(qiáng)與B對A的壓強(qiáng)之比為3∶1,則A、B的體積之比VA∶VB= 。將A、B倒置后放在水平桌面上(圖乙),則A對B的壓強(qiáng)與B對桌面的壓強(qiáng)之比p1∶p2= 。2∶14∶3解析 設(shè)圓柱體A、B受到的重力分別為GA、GB,甲圖中,A對桌面的壓強(qiáng)pA對桌= ,B對A的壓強(qiáng)pB對A= ,pA對桌∶pB對A= ∶ =3∶1,解得GA∶GB=2∶1,則有GA∶GB=ρVAg∶ρVBg=VA∶VB=2∶1。因為VA∶VB=SAhA∶SBhB=2∶1,hA∶hB=4∶1,所以SA∶SB=1∶2,乙圖中,A對B的壓強(qiáng)p1= = ,B對桌面的壓強(qiáng)p2= = ,則有p1∶p2=4∶3。15.【跨學(xué)科·物理學(xué)與工程實踐】(2024廣西百色期中,31,★★☆)如圖所示,某地用收割機(jī)收割水稻,為了防止對耕地過分壓實,影響秋作物的播種,收割機(jī)對耕地的壓強(qiáng)一般不超過7.5×104 Pa,已知空載收割機(jī)與駕駛員的總質(zhì)量為750 kg。收割機(jī)兩條履帶與耕地的總接觸面積為0.2 m2。(g取10 N/kg)求:(1)收割機(jī)空載時對地面的壓強(qiáng)為多大?(2)收割機(jī)對耕地的壓力不能超過多少牛?(3)收割機(jī)糧倉中的水稻不能超過多少千克?解析 (1)空載收割機(jī)對地面的壓力F=G=mg=750 kg×10 N/kg=7 500 N,對地面的壓強(qiáng)p= = =3.75×104 Pa。(2)收割機(jī)對耕地的最大壓強(qiáng)p大=7.5×104 Pa,收割機(jī)對耕地的最大壓力F大=p大S=7.5×104 Pa×0.2 m2=1.5×104 N。(3)收割機(jī)和糧倉中水稻受到的最大總重力G大=F大=1.5×104 N,收割機(jī)和糧倉中水稻的最大總質(zhì)量m總大= = =1 500 kg,則收割機(jī)糧倉中水稻的最大質(zhì)量m水稻=m總大-m=1 500 kg-750 kg=750kg。素養(yǎng)探究全練16.【跨學(xué)科·物理學(xué)與工程實踐】新建公路都要經(jīng)過專業(yè)部門檢測,以確定是否達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),如圖所示是工人正在新建好的公路上鉆孔取芯進(jìn)行檢測。按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),要求路基材料的密度不小于2.6×103 kg/m3,所能承受的最大壓強(qiáng)不小于6×105 Pa。經(jīng)過測量,圓柱形樣本底面積約8×10-3 m2,厚度為25cm,質(zhì)量為5.4 kg,能承載的最大壓力為5 600 N。(g取10 N/kg)(1)通過計算說明該項工程路基材料的密度是否合格;(2)通過計算說明該項工程路基材料的承載能力是否合格;(3)有一輛卡車自身質(zhì)量為1.8 t,有6個輪子,每個輪子與路面的接觸面積是200 cm2,其車廂容積為2.0 m×2.0 m×0.5 m,卡車裝滿泥沙,已知泥沙的密度為3.0×103 kg/m3。通過計算說明裝滿泥沙的卡車行駛在該公路上對路面是否有危害。解析 (1)圓柱形樣本的體積為V樣=S樣h樣=8×10-3 m2×0.25 m=2×10-3 m3;路基材料的密度ρ= = =2.7×103 kg/m3,大于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),所以密度合格。(2)樣本能承受的最大壓強(qiáng)p最大= = =7×105 Pa,大于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),所以承載能力合格。(3)泥沙的質(zhì)量為m泥=ρ泥V泥=3.0×103 kg/m3×2.0 m×2.0 m×0.5m=6×103 kg;卡車的總重力G=(m車+m泥)g=(1.8×103 kg+6×103kg)×10 N/kg=7.8×104 N;受力面積S=6×200×10-4 m2=0.12 m2;此時卡車對路面的壓強(qiáng)p車= = = =6.5×105 Pa,低于樣本測試的能承受的最大壓強(qiáng),因此該卡車對路面沒有危害。(共25張PPT)第九章 壓強(qiáng)和浮力二、液體的壓強(qiáng)知識點1 液體內(nèi)部的壓強(qiáng)基礎(chǔ)過關(guān)全練1.【新中考·設(shè)計實驗】(2024江蘇無錫中考)如圖所示,將同一支壓強(qiáng)計的金屬盒依次放入裝有同種液體的甲、乙、丙容器中,金屬盒面的朝向不同,但U形管液面的高度差相等,要觀察到這樣的實驗現(xiàn)象,需要控制的實驗條件是 ( )A.同一個人操作B.液體質(zhì)量相等C.操作時間相等D.金屬盒面的中心在液體中的深度相等D解析 實驗探究同一深度各個方向的液體壓強(qiáng)大小關(guān)系,應(yīng)控制金屬盒在液體中的深度相等,改變金屬盒面的朝向。2.【新中考·分析論證】(2024云南中考)實驗小組用如圖的裝置探究“液體內(nèi)部壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”。(1)為使實驗現(xiàn)象明顯,U形管中的液體選擇 (選填“有色”或“無色”)的更好。(2)在圖甲中,固定探頭在水中的深度,多次改變探頭朝向,這是為了探究在同種液體內(nèi)部的同一深度,液體向 的壓強(qiáng)大小關(guān)系。(3)比較甲、乙兩圖可知,在同種液體內(nèi)部,深度越大,壓強(qiáng) 。比較 兩圖可知,在液體內(nèi)部的同一深度,液體的密度越大,壓強(qiáng)越大。有色各個方向越大乙、丙解析 (1)有色液體與周圍環(huán)境間的差異更大,所以選擇有色液體進(jìn)行實驗時實驗現(xiàn)象更明顯。(2)固定探頭在水中的深度,多次改變探頭朝向,使探頭受到不同方向的液體壓強(qiáng),這是為了探究在同種液體內(nèi)部的同一深度,液體向各個方向的壓強(qiáng)大小關(guān)系。(3)比較甲、乙兩圖,乙中橡皮膜的深度更深,U形管兩側(cè)液面高度差更大,說明在同種液體內(nèi)部,深度越大,壓強(qiáng)越大。由圖乙、丙可知,深度相同時,丙中液體密度更大,U形管兩側(cè)液面高度差更大,說明在液體內(nèi)部的同一深度,液體的密度越大,壓強(qiáng)越大。知識點2 連通器及其應(yīng)用3.如圖甲是水壩的截面圖,水壩筑成下寬、上窄的形狀,是因為液體壓強(qiáng)隨深度的增加而 ;如圖乙所示,在裝修房屋時,工人師傅常用一根足夠長的透明塑料軟管,里面灌入適量的水(水中無氣泡),兩人各持管的一端靠在墻面的不同地方,當(dāng)水靜止時,在與水面相平的位置做出標(biāo)記,這樣做利用了 原理。增大連通器解析 水壩筑成下寬、上窄的形狀,是考慮到水對壩體側(cè)面有壓強(qiáng),并且隨深度的增加而增大。透明塑料軟管是上端開口、下端連通的容器,利用了連通器的原理,在液體不流動的情況下,管內(nèi)液面總是相平的,這樣可保證兩點在同一水平面上。能力提升全練4.【跨學(xué)科·物理學(xué)與工程實踐】(2024山東青島二模,7,★★☆)船閘是利用連通器的原理進(jìn)行工作的。如圖所示,上游一艘客輪準(zhǔn)備通過船閘進(jìn)入下游。客輪進(jìn)入閘室前,應(yīng) ( )A.關(guān)閉下游閘門D,打開下游閥門BB.關(guān)閉下游閘門D,打開上游閥門AC.打開下游閘門D,關(guān)閉下游閥門BD.打開下游閘門D,關(guān)閉上游閥門AB解析 輪船要由上游通過船閘進(jìn)入閘室,應(yīng)關(guān)閉上游閘門C、下游閘門D及下游閥門B,打開上游閥門A,使閘室和上游水道構(gòu)成一個連通器,當(dāng)閘室水面上升到和上游水面相平后,打開上游閘門C,船可以平穩(wěn)地駛?cè)腴l室。5.(2023四川樂山中考,15,★★☆)為了探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點,小明用隔板將一容器分成左右兩部分,隔板下部有一圓孔用橡皮膜封閉(如圖所示)。當(dāng)左右兩側(cè)各注入適量的液體后(ρ鹽水>ρ水),選項圖中符合實際情況的是 ( )B解析 A圖中容器兩側(cè)裝的都是水,橡皮膜在右側(cè)水中的深度大一些,所以右側(cè)受到的壓強(qiáng)大些,故橡皮膜應(yīng)該左凸,故A錯誤;B圖中容器兩側(cè)都是水,且深度相同,所以橡皮膜不形變,故B正確;由于鹽水的密度大,所以在深度相同的情況下,鹽水的壓強(qiáng)比水的壓強(qiáng)大,故橡皮膜應(yīng)該左凸,故C、D錯誤。6.(2024江蘇南通期中,8,★★☆)如圖所示,完全相同的兩個圓柱形容器中,裝有不同的液體甲和乙,若液體對容器底部的壓強(qiáng)相等,則A、B兩點的壓強(qiáng)關(guān)系是 ( ) A.pA>pB B.pA=pBC.pAC解析 兩液體對容器底的壓強(qiáng)p甲=p乙,甲液體深度小,則甲液體密度大,因為A、B兩點到容器底的距離相等,則A、B兩點以下的液體壓強(qiáng)pA下>pB下,又因為p甲=pA下+pA,p乙=pB下+pB,所以pA7.(2023四川南充中考,15,★★☆)如圖所示,在水平桌面上,有質(zhì)量相同、底面積相同、形狀不同的三個容器甲、乙、丙內(nèi)分別裝有質(zhì)量相同的水。三個容器中,水對容器底部的壓力F甲、F乙、F丙大小關(guān)系是 ,三個容器對桌面的壓強(qiáng)p甲、p乙、p丙大小關(guān)系是 。F甲>F丙>F乙p甲=p乙=p丙解析 容器中水的深度關(guān)系為h甲>h丙>h乙,容器底部所受水的壓強(qiáng)關(guān)系為p甲'>p丙'>p乙',因三個容器底面積相同,根據(jù)F=pS可知,水對容器底部的壓力關(guān)系為F甲>F丙>F乙。三個容器的質(zhì)量相同、所裝水的質(zhì)量也相同,所以容器和水的總質(zhì)量相同,由G=mg可知,它們受到的總重力相同,所以三個容器對水平桌面的壓力相等,三個容器的底面積相同,根據(jù)p= 可知,三個容器對水平桌面的壓強(qiáng)相等,即p甲=p乙=p丙。8.【新中考·設(shè)計實驗】(2023江蘇南京中考,22,★★☆)如圖所示,A、B、C是置于水平桌面上的三個圓柱形容器,分別裝有水和酒精。B和C兩容器的底面積相同,且其中的液體深度也相同。三個容器中液體對容器底部壓強(qiáng)的大小分別為pA、pB、pC(已知ρ水>ρ酒精)。(1)pA、pB、pC的大小關(guān)系是:pA pB;pB pC。(2)僅對圖中器材簡單操作后,利用壓強(qiáng)計可以證明液體對容器底部的壓強(qiáng)與容器底面積大小無關(guān)。簡單操作是 。<>見解析解析 (1)A、B容器中,液體密度相同,B容器中液體的深度大,容器底部受到的液體壓強(qiáng)大,即pA度相同,B容器中液體的密度大,容器底部受到的液體壓強(qiáng)大,即pB>pC。(2)探究液體對容器底部的壓強(qiáng)與容器底面積大小之間的關(guān)系,應(yīng)控制液體的密度、深度相同,僅改變?nèi)萜鞯牡?br/>面積。具體操作:將壓強(qiáng)計放在A、B容器底部,將B容器中一部分水倒出,使A、B容器水面相平,觀察壓強(qiáng)計U形管兩側(cè)液面的高度差。分析論證:若U形管兩側(cè)液面的高度差相同,說明液體對容器底部的壓強(qiáng)與容器底面積大小無關(guān)。素養(yǎng)探究全練9.小明用壓強(qiáng)計探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點,進(jìn)行了如下實驗:(1)實驗前,小明用手指按壓金屬盒橡皮膜,這一操作是為了 。(2)如圖所示兩個相同的柱形容器中分別盛有甲、乙兩種液體,將兩個完全相同的U形管壓強(qiáng)計的金屬盒分別放入液體中,當(dāng)兩容器內(nèi)液面相平時,U形管內(nèi)液面的高度差相同,此時兩容器底所受液體壓強(qiáng)分別為p甲、p乙,兩橡皮膜所受液體壓強(qiáng)分別為p甲'、p乙',則p甲 p乙,p甲' p乙'。(以上兩空均選填“>”“=”或“<”)檢測裝置的氣密性<=(3)若接著將兩金屬盒同時豎直向下移動相同的一段距離后,則此時兩U形管內(nèi)液面的高度差ΔH甲、ΔH乙都將 (選填“變大”或“變小”),且ΔH甲 (選填“>”“=”或“<”)ΔH乙。變大<解析 (1)通過U形管壓強(qiáng)計內(nèi)液面的高度差反映金屬盒受到的液體壓強(qiáng)的大小,實驗前,需要用手指按壓金屬盒橡皮膜,觀察U形管內(nèi)液面的高度差,若U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化,說明軟管或橡皮膜漏氣,所以此操作的目的是檢查裝置的氣密性。(2)U形管內(nèi)液面的高度差相同,說明此時兩橡皮膜所受液體壓強(qiáng)相同,即p甲'=p乙'。兩容器內(nèi)液面相平,甲液體中金屬盒所處的深度大,則ρ甲<ρ乙,甲、乙的液面相平即液體深度相同,所以p甲動一段相同的距離后,所處深度增加,兩U形管內(nèi)液面的高度差ΔH甲、ΔH乙都將變大。由于甲液體的密度小,因此甲中金屬盒受到的液體壓強(qiáng)增加量比乙小,即ΔH甲<ΔH乙。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 9.1壓 強(qiáng)課件 2024-2025學(xué)年蘇科版物理八年級下冊.pptx 9.2液體的壓強(qiáng)課件 2024-2025學(xué)年蘇科版物理八年級下冊.pptx 9.3氣體的壓強(qiáng)課件 2024-2025學(xué)年蘇科版物理八年級下冊.pptx 9.4浮 力課件 2024-2025學(xué)年蘇科版物理八年級下冊.pptx 9.5物體的浮與沉課件 2024-2025學(xué)年蘇科版物理八年級下冊.pptx 第九章 壓強(qiáng)和浮力復(fù)習(xí)課件 2024-2025學(xué)年蘇科版物理八年級下冊.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫