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压力与压强总复习

时间:2022-10-12 来源:飒榕旅游知识分享网
 新尚教育学科教师辅导讲义

学员日校: 年 级: 九 课时数:3 学员姓名: 辅导科目: 物理 学科教师:吴佳清 学科组长签名 课 题 压力与压强总复习 备课时间: 2012年 12 月 12 日 组长备注 授课时间:2012年12月 日 00:00——00:00 教学目标 重点、难点 考点及考试要求 1、对压力与压强整章做一个系统的复习; 2、掌握浮力公式并应用以解决实际问题; 3、正确分析压强变化问题。 重点:压强公式,液体内部压强公式,浮力原理,大气压强相关的实际问题。 难点:浮力大小,浮力变化问题;压强变化问题。 正确理解相关公式中物理量的含义,能灵活运用公式和原理解决实际问题。 教学内容 (第一环节:上次课测试评讲及复习巩固)(五号 粗体 宋体 红色) 【知识点讲解】 1、密度: 定义:某种物质单位体积的质量的大小。 ρ= m / V(密度是物体特有属性) 2、压强: 压力定义:垂直作用在物体表面并指向物体表面的力的大小。(与重力做区别) 压强定义:物体单位面积上受到的压力的大小。 P=F / S 改变压强的方法:(1)改变压力大小;(2)改变受力面积大小。 3、液体内部压强: 液体内部存在着各个方向的压强,且在同一深度处,各方向上的压强相等。 液体内部压强公式:P=ρgh(ρ为液体密度,h为液体深度)。 连通器:原因为压力差,体现为压强差。 4、浮力原理: - 1 - 新尚教育·教学管理部

定义:当物体全部或部分浸没在液体中时,物体会受到一个竖直向上的浮力,浮力大小等于物体所排开这部分液 体所受到的重力的大小。 F浮 = G排 =ρ液gV排 浮力产生的原因:物体上下表面压力差。 F浮= F下 – F上 物体在液体中三种状态的分析: 放入液体中的物体在液体中有三种状态:漂浮、悬浮和下沉,如右图示: (1)漂浮:(由二力平衡可知)F浮 = G物 = G排 =ρ液gV排 此时V物 > V排 (2)悬浮:(由二力平衡可知)F浮 = G物 = G排 =ρ液gV排 此时V物 = V排 (3)下沉:G物 > F浮 (F浮 =ρ液gV排 此时V物 = V排) 物体沉浮的条件: (1) 当ρ液 >ρ物 时,物体静止时将漂浮在液体上(当把物体液面上的部分切除后,液面下的物体将上浮一部分) (2)当ρ液 =ρ物 时,物体静止时将悬浮在液体中的任意位置 (3)当ρ液 <ρ物 时,物体静止时将下沉到液体底部 悬浮与漂浮的比较: 相同:F浮 =G 不同:悬浮 ρ液 = ρ物 ;V排 = V物 漂浮 ρ液 > ρ物 ;V排 < V物 5、大气压强: 马德堡半球实验:证明大气压强存在。 托里拆利实验:大气压强约为76cm汞柱产生的压强。(大小约为101000帕斯卡) 6、压强变化题目的基本解题思路: (1)首先要根据题意做出一张草图,这就会把题目比较直观地表现出来,将会对解题有十分大的帮助。 (2)基本公式P=F/S和P=ρgh在实心的方柱体、长方柱体和圆柱体情况下是通用的。 当题中出现“在物体上表面施加一个力”、“在物体上表面加一重物”字样时,变化量的计算一般较多会使用公 式P=F/S; 当题目为添水抽水、切除物块、液体中放入物块时,变化量的计算一般使用公式P=ρgh较多。 解题时,往往是两个公式结合运用的。 (3)题目一般会给出P0(原来压强),P(变化后压强),△P(压强变化量)三个量中的两个,解题关键就是通过已知的两个量来得出第三个量的变化情况,再根据以上两个公式,结合题目已知条件来判断变化。 (4)常规的结论或方法要熟练掌握应用。 A、h-a-S-V四者的变化趋势是相同的,m-G-F三者的变化趋势也是相同的; B、竖切不改变固体的压强; C、极限法的使用。 - 2 - 新尚教育·教学管理部

, (5)可以适时的反用公式,比如液体的用P=F/S,固体的用P=ρgh,多用逆向思维和整体法处理问题。 【经典例题与解题技巧】 1、一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是 ( ) F3 F2 A.F1 F4 B.F2 F1 C.F3 D.F4 分析:考察浮力的方向。浮力方向始终竖直向上。 2、如图所示,将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止在图示位置,绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是:( ) A、F1> F2 B、F1=F2 C、F1<F2 D、无法确定 图 分析:考察浮力大小的判断。根据浮力原理 F浮 =ρ液gV排,物体所受浮力由所在液体密度和排开液体体积决定,图中,都浸没于水中,故液体密度一样,铁桶体积大于铁球体积,由此根据浮力的计算公式可以得出,铁桶所受浮力较大。 3、江波同学看到江中停着一艘轮船,他想:如果地球对所有物体的引力都突然减小一半,这艘轮船的质量和浮沉情况会怎样变化呢?正确的是:质量将________(选填“变大”、“变小”或“不变”),它在水中的位置将________(选填“上浮一些”、“下沉一些”或“不变”)。 分析:物体质量由密度和体积决定,无论在哪个地点都不会改变。当物体漂浮或悬浮在液体中时,所受浮力大小和物体本身所受重力相同。 4、第二次世界大战时期,德国纳粹一潜水艇在下潜过程中,撞到海底被搁浅而不能浮起来,这是因为 ( ) A.有浮力,但浮力小于重力 B.有浮力,且浮力等于重力 C.潜水艇底部没有水进入,不产生浮力 D.机器坏了,不产生浮力 分析:考察浮力产生的原因。浮力由上下表面液体压力差产生,当搁浅时,下表面不受到水向上的压力。 5、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( ) A.气泡所受的液体压强不变 B.气泡所受的液体压强变小 C.气泡所受的浮力变大 D.气泡所受的浮力不变 分析:考察浮力大小的判断和液体内部压强的变化。根据浮力原理 F浮 =ρ液gV排,物体所受浮力由所在液体密度和排开液体体积决定,上升过程中,两者均不变,故浮力也无变化;根据液体内部压强公式P=ρgh,物体在液体中压强 - 3 - 新尚教育·教学管理部

由液体密度和所处深度决定,在上升过程中,深度变小,故所受压强变小。 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F/5,则该物体的密度是( ) A.1.0×103kg/m3 B.0.8×103kg/m3 C.1.5×103kg/m3 D.1.25×103kg/m3 分析:由弹簧秤前后示数差可知,物体所受浮力为4/5 F,由G=ρ物体V物体g和F浮 =ρ液gV排做比可得物体和液体的密度之比,由此可知物体密度。 7、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ρ甲<ρ乙<ρ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甲p乙>p丙。 D 无法判断。 分析:根据三者对地面压强相等、三者密度大小关系,结合公式P=ρgh可得:底面积关系S甲>S乙>S丙;由压力变化相等、三者底面积关系,结合公式P=F / S可知:压强变化量关系△P甲<△P乙<△P丙;有压强变化量关系和原有压强,,,关系可知:P甲h乙;根据高度关系和压强关系,结合公式P=ρgh可得:ρ甲<ρ乙;由于切除的高度相同即△h相同,结合ρ甲<ρ乙和公式P=ρgh可得:△P甲<△P甲;根据压强变化量关系和,,原有压强关系可知:P甲>P乙。 ,,,此题也可用极限法解:假设切除高度为乙的高度,则P乙=0,可得P甲>P乙,原先P甲=P乙,即只有一种变化趋势。 【课堂练习】 1、如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”),________杯中水面升高得多。 2、一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”),船身相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”或“不变”)。 3、甲、乙两物体的质量之比是3∶5,密度之比是3∶10,若把它们浸没在同种液体中,则它们所受的浮力之比是 - 4 - 新尚教育·教学管理部

( ) A.3∶5 4、体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是( ) A.甲受到的浮力 B.乙受到的浮力大 C.丙受到的浮力大 D.甲、乙、丙受到的浮力一样大 5、质量相等的木块和蜡块,漂浮在同一盆水中,它们所受浮力的大小关系是( ) A.木块受浮力大 B.木块和蜡块受浮力相等 C.蜡块受浮力大 D.条件不足,无法比较 6、如图所示,将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡。将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上,并将溢出的水取走,此时天平 ( ) A.右边上移 B.保持平衡 C.右边下移 D.无法确定 7、一金属块在空气中称重27N,把它全部浸没在水中称弹簧秤读数为17N,则该金属块受到水对它的浮力是______N,浮力的方向是_________,物体的体积为______m3;一个重5N的木块漂浮在水面上,它受到的浮力为 ___________ N,它排开水的体积为___________m3。 8、甲、乙、丙三个质量相同的实心正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是p甲F乙>F丙。 D 以上都有可能。 9、两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),将实心金属球甲浸没在水中、实心金属球乙浸没在酒精中,且均无液体溢出,这时水和酒精对容器底部的压强大小相等,则可以确定 ( ) A 甲球的质量大于乙球的质量。 B 甲球的质量小于乙球的质量。 C 甲球的体积大于乙球的体积。 D 甲球的体积小于乙球的体积。 B.3∶10 C.1∶2 D.2∶1 - 5 - 新尚教育·教学管理部

【课后作业】 1、潜水艇充满水时,可以悬浮在海水中静止不动.此时,它在竖直方向上受到_______ 力和_________力的作用,这两个力的合力是_________ 。 2、关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是( ) A. 漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大 B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大。 C. 物体排开水的体积越大受到的浮力越大 D.物体的密度越大受到的浮力越小 3、潜水员从水下15m的地方上浮到距水面lm的地方,则潜水员所受的浮力和压强 ( ) A.压强和浮力都将变大 C.压强和浮力都将变小 B.压强减小,浮力不变 D.压强不变,浮力变小 334、将质量相等的实心铁块、铝块和木块放入水中,静止时,比较它们受到的浮力(ρ铁=7.8g/cm、ρ铝=2.7g/cm、3ρ木=0.4g/cm) ( ) A.铁块受到的浮力最小 B.铝块受到的浮力最小 C.木块受到的浮力最小 D.铁块和铝块受到的浮力一样大 5、某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则它受到的浮力( ) A一定为0.3N B可能为0.2N C一定为0.5N D可能为0.4N 6、下列情形中,浮力增大的是( ) A.游泳者从海水中走上沙滩 B.轮船从长江驶入大海 C.海面下的潜艇在下潜 D.“微山湖”号补给舰在码头装载货物 7、弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。 求:(1)石块受到的浮力; (2)石块的体积; (3)石块的密度。 8、两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精)。为了使水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强,应分别在两个容器内(无液体溢出) ( ) A倒入相同质量的水和酒精。 B倒人相同体积的水和酒精。 C抽出相同质量的水和酒精。 D抽出相同体积的水和酒精。 3 9、 如图 11 所示,边长分别为 0.2 米和 0.1 米的实心正方体 A、B 放置在水平地面上,ρA 为 0.l×l0千克/米33 3, ρB为 0.8×l0千克/米。求: A(1) 物体 A 的质量mA。 B图11(2) 物体 B 对地面的压力FB。 (3) 小明和小华两位同学设想在正方体 A 、B 上部沿水平方向分别截去一定的厚度后,通 - 6 - 新尚教育·教学管理部

过计算比较A、B 剩余部分对地面压强的大小关系。小明设想在 A、B 的上部均截去 0.09 米 , 小华设想在 A、B 的上部均截去 0.05 米,他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示: 小明 3计算过程 3结论 PA=FA/SA=ρAghA=O.l×10千克/米×9.8牛/千克×(0.2米一0.09米)=107.8 帕 PA>PB 33PB=FB/SB=ρBghB=O.8×10千克/米×9.8牛/千克×(0.1米一0.09米) =78.4帕 PA=FA/SA=ρAghA=O.l×10千克/米×9.8牛/千克×(0.2米一0.05米)=147帕 33PB=FB/SB=ρBghB=O.8×10千克/米×9.8牛/千克×(0.1米一0.05米)=392帕 PA14、甲、乙两个实心正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长。以下做法中,有可能使两物体剩余部分对地面的压强相等的做法是 ( ) A 如果它们的密度相等,将它们沿水平方向切去相等高度。 B 如果它们的密度相等,将它们沿水平方向切去相等质量。 C 如果它们的质量相等,将它们沿水平方向切去相等高度。 D 如果它们的质量相等,将它们沿水平方向切去相等质量。 15、如图6所示,质量相同的甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上。若分别沿竖直方向截去厚度相等 的部分后,则剩余部分对水平地面的压强p甲和p乙的关系为 ( ) A p甲<p乙。 B p甲=p乙。 C p甲>p乙。 D 以上都有可能。 乙 甲 图6 16、如图7所示,甲、乙两个用同种材料制成的均匀实心正方体放在水平地面上,可能使甲和乙对地面的压强相等的方法是 ( ) A 沿水平线截去质量相同的部分。 B 沿水平线截去高度相同的部分。 乙 甲 C 将质量相同的物体分别放在甲、乙的上面。 图7 D 分别以甲、乙物体上表面的面积大小加上相同高度的该种物质。 17、如图所示,a、b两个不同的实心圆柱体,放在水平地面上,它们对地面的压强,则下列判断正确的是( ) A a的密度大,受到的重力大 B a的密度小,受到的重力小。 C a的密度小,受到的重力大 D a的密度大,受到的重力小。 18、如图所示,把实心正方体铁块、铝块分别放在水平桌面上(已知ρ铁>ρ铝),它们对地面的压强相等。若在铁块上沿水平方向截去一部分放在铝块上面,此时铁块对地面的压强变化量为P1,铝块对地面的压强变化量为P2,则P1 、P2的大小关系为 ( ) A.P1>P2 B.P1﹤P2 C.P1=P2 D.P1≠P2 19、甲、乙、丙三个质量相同的实心均匀正方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强关系是P甲<P乙<P丙,若分别在三个正方体上表面中央施加一个小于它们重力的竖直方向的力,使三个正方体对水平地面的压强相同,则力F甲、F乙、F丙的大小关系是 ( ) A 一定是F甲F乙>F丙。 - 8 - 新尚教育·教学管理部

B 一定是F甲=F乙=F丙。 D 可能是F甲=F乙=F丙。 20、如图12所示,甲、乙两个正方体分别放置在水平地面上,且它们各自对地面的压强相等。若分别在两个正方体的上部,沿水平方向截去相同高度后,则甲、乙的剩余部分对地面压强p以及剩余部分质量m的大小关系为 ( ) A p甲m乙。 C p甲>p乙;m甲>m乙。 D p甲>p乙;m甲=m乙。 乙 甲 图12 21、两只容积相等、高度和底面积都不相等的圆柱形容器A和B的平面图如图23所示,容器A的底面积为400厘米2,高为10厘米。两个容器都盛满水且放在水平桌面上。不考虑两个容器本身的重力和体积大小。求: (1) 容器A中水的质量。 (2) 容器A中水对容器底部的压强。 (3) 容器B中水对容器底部的压力。

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