初三物理春季班
教師 |
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學生 | |||||
課程編号 |
課型 |
複習 | |||
課題 |
一輪複習六 壓強 | ||||
教學目标 | |||||
1.掌握固體壓強和液體壓強的基本概念及計算 教學重難點 | |||||
1.掌握壓強的計算(考試要求C;出題頻率高) 2.理解大氣壓強的應用(考試要求A;出題頻率高) 3.掌握浮力的計算及與壓強的結合應用(考試要求A;出題頻率高) | |||||
教學安排 | |||||
版塊 |
時長 | ||||
1 |
知識梳理 |
30分鐘 | |||
2 |
例題解析 |
30分鐘 | |||
3 |
随堂檢測 |
40分鐘 | |||
4 |
課堂總結 |
20分鐘 | |||
5 |
課後作業 |
30分鐘 | |||
6 |
一輪複習六 壓強
知識梳理
一、壓力
1、定義:_____________________________叫壓力。
2、壓力并不都是由重力引起的,通常把物體放在水平桌面上,如果物體不受其他力,則壓力與重力大小_______。
【答案】1、垂直作用于物體表面并指向表面的力
2、相等
二、壓強
1、定義:____________________________叫壓強。
2、物理意義:_______________的物理量,公式___________。
A、此公式中的F表示___________,S表示___________。
B、特例:對于放在水平面上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長方體等)對桌面的壓強公式___________。
3、對于壓強單位Pa的認識:一張報紙平放時對桌子的壓強約_______。成人站立時對地面的壓強約為_______。它表示:_____________________________。
【答案】1、單位面積上物體所受的壓力
2、表示壓力作用效果的;P=F/S;壓力;受力面積;P=ρgh
3、1Pa;1.5×104Pa;一平方米地面受到人的壓力為1.5×104牛
三、液體壓強
1、壓強産生的原因:是由于液體受到_______作用,且具有_______。
2、液體壓強計算:_____________,其中h是_______,指___________________________。
3、連通器:_____________________的容器。連通器如果隻裝一種液體,在液體不流動時,各容器中的液面總保持______,這就是連通器的原理。船閘是利用______的原理制成。
【答案】1、重力;流動性
2、P=ρgh;深度;該點到自由液面的距離
3、上端開口,底部相通;相平;連通器
四、浮力
1、定義:__________________________________叫浮力。産生原因:___________________。
2、阿基米德原理的内容:_______________________________________________,數學表達式:________________________。
3、物體在液體中的浮沉條件:
(1)如從物體所受的重力和浮力F浮的大小關系來決定,則當_______________時,物體上浮;
當______________時,物體下沉;當__________________時,物體懸浮。
(2)如從物體密度和液體密度大小關系來決定,則當___________時,則物體漂浮;當__________時,則物體沉底;當____________時,則物體懸浮;
4、浮力計算的公式:
(1)浮力等于物體受到液體對它向上和向下的___________,即_______________。
(2)浮力等于物體的重力減去物體浸在液體中稱得的重力,即_________________。
(3)根據阿基米德原理計算,即_______________。
(4)根據物體漂浮在液面或懸浮在液體中的條件計算,即_______________。
【答案】1、當物體全部或部分浸在液體中時,受到豎直向上的力;物體受到液體上下表面的壓力差
2、浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力;F浮=G排=ρ液gV排
3、(1)G<F浮;G>F浮;G=F浮 (2)ρ物<ρ液;ρ物>ρ液;ρ物=ρ液
4、(1)壓力差;F浮=F向上-F向下
(2)F浮=G物- G物液
(3)F浮=G排=ρ液gV排
(4)F浮= G物
五、大氣壓強
1、像液體一樣,在空氣的内部向各個方向都有壓強,這個壓強叫做___________,簡稱___________,大氣壓具有液體壓強的特點。
2、_______________是證明大氣壓存在的著名實驗,_____________是測定大氣壓值的重要實驗。
3、大氣壓強實驗是1643年意大利科學家托裡拆利首先做出的,____________也證明了自然界中真空的存在,1标準大氣壓=________mmHg=____________Pa,即P0=________Pa。
【答案】1、大氣壓強;大氣壓
2、馬德堡半球實驗;托裡拆利實驗
3、托裡拆利實驗;760;1.01×105;1.01×105
例題解析
一、壓力
知識點一:壓力的概念
【例1】關于壓力産生的說法正确的是 ( )
A.壓力都是由物體的重力産生的 B.壓力的大小總是等于物體的重力
C.垂直作用在物體表面上的力叫做壓力 D.壓力的大小有時等于物體的重力
【難度】★
【答案】D
【解析】壓力是垂直作用在物體表面上,并指向表面的力。當物體放在水平面上,隻受重力作用時,壓力和重力的大小相等,故選D
二、壓強
知識點一:壓強的概念
【例1】下面對壓強的理解正确的是 ( )
A.物體密度越大,對接觸面的壓強就越大
B.物體體積越大,對接觸面的壓強就越大
C.物體重力越大,對接觸面的壓強就越大
D.壓力一定時,受力面積越大,産生壓強越小
【難度】★
【答案】D
【解析】壓強的定義是單位面積上物體所受的壓力,根據公式P=F/S,控制變量,壓力一定時,受力面積越大,壓強越小;受力面積一定時,壓力越大,壓強越大。故選D
知識點二:壓強的計算
【例2】将一個質量為2kg,底面積為0.05m2的長方體平放在某一水平桌面中央,水平桌面的面積為0.8m2,則長方體對水平桌面的壓強為(取g=10N/kg) ( )
A.2.5Pa B.25Pa C.40Pa D.400Pa
【難度】★
【答案】D
【解析】由壓強公式:P=F/S=20N/0.05m2=400Pa,故選D
知識點三:柱體壓強的變化
【例3】三個實心正方體對水平地面的壓強相同,它們密度分别為ρ1、ρ2、ρ3,且ρ1>ρ2>ρ3,則這三個正方體對水平地面的壓力F1、F2、F3的大小關系是 ( )
A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3 C.F1>F2>F3 D.不能确定
【難度】★★
【答案】B
【解析】三個正方體壓強相等,由密度的大小關系可知,邊長a1<a2<a3,底面積s1<s2<s3,由公式F=PS得,壓力F1<F2<F3,故選B
【例4】如圖所示,實心正方體A、B放置在水平地面上,A的邊長大于B的邊長,此時A對地面的壓強等于B對地面的壓強,若沿邊長的平行線分别從兩物體上表面豎直向下截去,且所截的寬度相同,則兩物體的剩餘部分A’、B’對地面的壓力、壓強 ( )
A.A’對地面的壓強可能小于B’對地面的壓強
B.A’對地面的壓強可能大于B’對地面的壓強
A
B
C.A’對地面的壓力一定小于B’對地面的壓力
D.A’對地面的壓力一定大于B’對地面的壓力
【難度】★★
【答案】D
【解析】A、B對地面壓強相等,豎值切割壓強大小不變,A、B剩餘部分對地面的壓強大小仍相等,故A、B錯誤;由于A的邊長大于B的邊長,切去相同的寬度,SA>SB,則FA>FB,故選D
方法與技巧 |
1、壓力:垂直作用在物體表面,且指向被壓物體的力為壓力。當物體放在水平面上,不受其它力時,壓力和重力的大小相等; 2、壓強計算公式:P=F/S;P=ρgh(适用均勻的柱形固體),在研究壓強大小時,注意控制變量法的應用,公式能靈活變形。 |
三、液體壓強
知識點一:液體内部壓強特點
【例1】關于液體壓強下列說法中正确的是 ( )
A.在同—深度,液體向上的壓強大于向下的壓強
B.在同—液體内,越深的地方液體的壓強越大
C.液體對容器底的壓強小于對容器側面的壓強
D.液體具有流動性,所以液體内部向上的壓強為零
【難度】★
【答案】B
【解析】液體内部同一深度向各個方向的壓強相等,故A錯;液體密度一定時,越深液體産生的壓強越大,故B正确;不同液體内的不同深度,隻要是ρgh的乘積相同,産生的壓強就相同,故C錯;由p=ρgh可知,液體對容器底的壓強大小僅與深度和液體的密度有關,而與容器的形狀無關,故D錯
知識點二:液體内部壓強的計算
【例2】如圖所示,容器中裝有水,其中h1=1m,h2=60cm,容器底面積S=20cm2,則水對容器底的壓力和水對容器頂的壓強各是(g=10N/kg) ( )
A.12N,4×103Pa B.20N,4×103Pa
C.20N,1×104Pa D.12N,6×104Pa
【難度】★
【答案】B
【解析】容器頂距離液面的高度:h=h1-h2=1m-0.6m=0.4m,
水對容器頂的壓強:p頂=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa;
水對容器底部的壓強:p底=ρgh1=1000kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa,
水對容器底部的壓力:F=p底s=10000Pa×20×10-4m2=20N;故選B
知識點三:液體壓強變化
【例3】如圖所示,三個底面積不同的圓柱形容器内分别盛有A、B、C三種液體,它們對容器底部的壓強相等,現分别從三個容器内抽出相同深度的液體後,剩餘液體對容器底部的壓強PA、PB、PC的大小關系是 ( )
A.PA>PB>PC B.PA=PB=PC
C.PA<PB<PC D.PA=PB>PC
【難度】★★
【答案】A
【解析】壓強相等,hA>hB>hC,則,ρA<ρB<ρC,抽出相同的深度,由△P=ρg△h可知,△PA<△PB<△PC
則剩餘部分液體對容器底部的壓強PA>PB>PC,故選A
【例4】兩個完全相同的圓柱形容器内分别盛有水和酒精(ρ水>ρ酒精),将實心金屬球甲浸沒在水中,實心金屬球乙浸沒在酒精中,這時水和酒精對容器底的壓強相等。将甲乙兩球從液體中取出後,容器中的液體對容器底的壓強大小仍相等。則可以确定 ( )
A.甲球的體積等于乙球的體積 B.甲球的體積小于乙球的體積
C.甲球的質量等于乙球的質量 D.甲球的質量小于乙球的質量
【難度】★★
【答案】B
【解析】取出實心球後,水和酒精對容器底部的壓強相等,P水=P酒精=ρ水gh水=ρ酒精gh酒精;又因為ρ水>ρ酒精,所以h水<h酒精;如果甲乙兩球體積相等,放入實心球後,排開水和酒精的體積将相等,水和酒精升高的高度将相等,因為密度不同,所以此時的壓強将不會相等;如果甲球體積大,水升高的高度将大于酒精升高的高度,産生的壓強也不會相等;如果甲球體積小,水升高的高度将小于酒精升高的高度,此時産生的壓強才有可能相等;因為不知道甲乙兩球的密度關系,所以無法判斷其質量的大小。故選D
知識點四:連通器的應用
【例5】下列日用器具中不是利用連通器原理工作的是 ( )
A.船閘 B.鋼筆吸水 C.灑水壺 D.茶壺
【難度】★
【答案】B
【解析】連通器的特點:兩端開口,底部連通,船閘、灑水壺、茶壺都是連通器。鋼筆吸水是利用大氣壓将墨水壓入的,不是連通器,故選B
方法與技巧 |
1、液體壓強特點:液體内部處處都有壓強,且内部某點朝各個方向的壓強都相等,在同種液體内部,深度越深,壓強越大;不同液體,相同深度,液體密度越大,壓強越大; 2、液體壓強公式:P=ρgh,在研究壓強大小時,注意控制變量法的應用,公式能靈活變形(△P=ρg△h)。 |
四、浮力
知識點一:浮力的計算
【例1】一潛水艇從大海某一深度潛行到内陸河的過程中,下列說法中正确的是 ( )
A.潛水艇在大海裡受到的浮力較大
B.潛水艇在大海裡受到的浮力較小
C.潛水艇在大海裡和内陸河裡受到的浮力一樣大
D.條件不足,無法确定
【難度】★
【答案】A
【解析】潛水艇潛行時,排開液體的體積不變,海水的密度比河水的密度的大,在大海裡的浮力比較大,故選A
【例2】一物體挂在彈簧秤下,讀數是5N,将它全部浸沒在酒精中時,讀數是1N,則物體受到的浮力是______N;如果将物體的一半浸沒在酒精中,此時彈簧秤的讀數是_______N。
【難度】★
【答案】4;3
【解析】物體懸挂在彈簧秤下,讀數大小等于物體的重力大小,即重力為5N。浸沒時受到的浮力:F浮=G-F拉=5N-1N=4N。浸沒一半時,受到的浮力是2N,彈簧秤示數為5N-2N=3N
【例3】重為3×105牛的飛艇靜止在空中,飛艇受到的浮力大小為___________牛,方向豎直___________。
【難度】★
【答案】3×105;向上
【解析】飛艇處于靜止狀态,浮力大小等于重力為3×105牛,浮力的方向是豎直向上
【例4】一個重5N的木塊漂浮在水面上,它受到的浮力為___________N,它排開水的體積為___________m3。(g=10N/kg)
【難度】★
【答案】5;0.5×10-3
【解析】漂浮時,浮力等于重力為5牛,根據阿基米德原理:V排=F浮/ρ水g=0.5×10-3m3
方法與技巧 |
浮力的四種計算方法: 1、浮力的定義:F浮=F向上-F向下; 2、阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排 3、實驗法:F浮=G物-F拉 4、當物體處于漂浮或懸浮狀态時:F浮=G物 |
五、大氣壓強
知識點一:大氣壓強的定義
【例1】下面關于大氣壓的說法中正确的是 ( )
A.大氣壓是指空氣對浸在它裡面的物體的壓力
B.大氣壓是指空氣對地面的壓強
C.大氣壓是指空氣對浸在它裡面的物體的壓強
D.空氣産生的壓力簡稱為大氣壓
【難度】★
【答案】C
【解析】大氣壓是指空氣對浸在它裡面物體的壓強,不是空氣對地面的壓強,也不是空氣對浸在裡面的物體的壓力,故選C
知識點二:大氣壓強的應用
【例2】下面的現象中,與大氣壓無關的是 ( )
A.鋼筆吸墨水 B.用吸管吸軟飲料
C.用茶杯喝水 D.醫院裡“打吊針”(靜脈輸液)
【難度】★
【答案】C
【解析】用力一按橡皮囊,排出了裡面的空氣,當其恢複原狀時,橡皮囊内部氣壓小于外界大氣壓,在外界大氣壓的作用下,墨水被壓入鋼筆内,故A不符合題意;當用吸管吸飲料時,先吸走的是管中的空氣,使管内變為真空,這時大氣壓就壓着飲料進入管中,進而進入人的嘴中,故B不符合題意;用茶杯喝水是利用了水具有流動性,故C符合題意;輸液瓶是一個入口和大氣相通,下連輸液管的玻璃瓶,瓶内液體受大氣壓的作用,當藥液柱壓力大于靜脈壓力時,瓶内的藥液便順暢地流入靜脈,故D不符合題意。故選C
随堂檢測
1、下列說法中,正确的是 ( )
A.壓力方向總是與重力方向一緻 B.單位面積上受到的壓力叫壓強
C.壓力作用效果隻與壓力大小有關 D.壓力就是壓強
【難度】★
【答案】B
2、一個成人雙腳站立在水平地面上,他對地面的壓力和壓強接近于 ( )
A.60N,103Pa B.60N,104Pa C.600N,103Pa D.600N,104Pa
【難度】★
【答案】D
3、某同學用三塊相同的海綿和幾塊相同的磚做了一次實驗,從中探索壓強跟壓力、受力面積的關系,如圖所示:
(甲) |
(丙) |
(乙)
(1)其中最能說明壓強跟受力面積關系的兩個圖是 ( )
(2)其中最能說明壓強跟壓力的關系的兩個圖是 ( )
A.(甲)和(乙)圖 B.(甲)和(丙)圖
C.(乙)和(丙)圖 D.任意兩圖均可
【難度】★
【答案】B;A
4、在玻璃管一端紮上橡皮膜,然後将玻璃管開口向上,橡皮膜向下豎直插入水中,在逐漸向下插的過程中,橡皮膜将 ( )
A.逐漸下凸 B.逐漸上凸
C.保持不變 D.無法判斷
【難度】★
【答案】B
5、如圖所示,甲、乙兩試管中盛有質量相等的不同種液體,對試管底部壓強最大的是 ( )
A.甲試管 B.乙試管
C.兩試管相等 D.無法判斷
【難度】★★
【答案】A
6、如圖所示,兩個底面積不同的圓柱形容器甲和乙,容器足夠高,分别盛有水和酒精(ρ水>ρ酒精),且兩種液體對容器底部的壓強相等。一定能使水對容器底部的壓強小于酒精對容器底部壓強的方法是 ( )
A.倒入相同質量的水和酒精
B.倒入相同體積的水和酒精
C.抽出相同質量的水和酒精
D.抽出相同體積的水和酒精
【難度】★★
【答案】A
7、體積相同的實心銅球和木球,放在水中達到靜止狀态時,其所受的浮力是 ( )
A.銅球大于木球 B.木球大于銅球 C.大小相等 D.無法比較
【難度】★
【答案】A
8、質量相同的銅、鐵、鋁三個金屬球,投入水銀達到靜止狀态後受到的浮力分别為F1、F2、F3,這三個力的大小關系是 ( )
A.F1>F2>F3 B.F1=F2=F3 C.F1<F2<F3 D.無法确定
【難度】★
【答案】B
9、重力相同的實心鐵塊和鋁塊分别挂在兩隻彈簧秤的下端,然後把鐵塊、鋁塊都浸沒在煤油裡,則 ( )
A.挂鐵塊的彈簧秤讀數大些 B.挂鋁塊的彈簧秤讀數大些
C.兩隻彈簧秤的讀數一樣大 D.無法确定兩隻彈簧秤的讀數大小挂簧
【難度】★
【答案】A
10、如圖所示,一個鐵球分别放在水中、鹽水中和水銀中,受到的浮力最大的是 ( )
A.在水中 B.在鹽水中
C.在水銀中 D.條件不足,無法确定
【難度】★★
【答案】C
11、甲、乙兩個物體的質量之比是5∶3,密度之比是10∶3,若将它們全部浸沒在同種液體中,則它們所受到的浮力之比是 ( )
A.5∶3 B.10∶3 C.2∶1 D.1∶2
【難度】★
【答案】D
12、一杯口完好的玻璃杯,使其注滿水後在杯口用一硬紙片蓋住,倒過來後,水不會流出來,這說明 ( )
A.水把紙片粘住了 B.紙片把水托住了
C.大氣對紙片有向上的壓強 D.紙片很輕
【難度】★
【答案】C
13、在做托裡拆利實驗時,不小心玻璃管中留有小量殘餘空氣,則 ( )
A.大氣壓強的測量值與真實值相同
B.大氣壓強的測量值大于真實值
C.大氣壓強的測量值小于真實值
D.條件不足,無法判斷
【難度】★
【答案】C
壓強
壓強
壓力
固體壓強
浮力
浮力 阿基米德原理
大氣壓強
大氣壓強
液體壓強
液體壓強
液體壓強特點
連通器
物體沉浮條件
托裡拆利實驗
課堂總結
課後作業
1、下列事例中,能夠減小壓強的是 ( )
A.把書包帶做得寬些
B.為了易于把吸管插入軟包裝飲料盒内,吸管的一端被削得很尖
C.刀、斧、剪的刃都磨得很薄
D.用細線切割濕軟的肥皂
【難度】★
【答案】A
2、質量相同的正方體實心銅塊和鐵塊平放在水平桌面上比較它們對桌面的壓強和壓力 ( )
A.壓力相等,銅塊對桌面的壓強較大 B.壓力相等,鐵塊對桌面的壓強較大
C.壓強相等,銅塊對桌面的壓力較大 D.壓強相等,鐵塊對桌面的壓力較大
【難度】★
【答案】A
3、如圖所示,水平地面上放一塊磚A,然後在它上面放同樣規格的半塊磚B,則B對A的壓強和A對地面的壓強之比是 ( )
A.1:2 B.1:1 C.1:3 D.2:3
【難度】★
【答案】D
4、甲、乙兩個實心正方體分别放在水平地面上,它們對水平地面的壓力相等,對水平地面的壓強為P甲>P乙,則這兩個正方體的密度ρ甲和ρ乙的大小關系是 ( )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲>ρ乙 D.無法确定
【難度】★★
【答案】C
5、三個實心正方體對水平地面的壓強相等,它們的密度關系為ρ1<ρ2<ρ3,現在從它們的上表面沿水平方向削去一層,削去的厚度分别為h1、h2、h3。為了使削去之後它們對水平地面的壓強仍相等,應該使 ( )
A.h1<h2<h3 B.h1>h2>h3 C.h1=h2=h3 D.無法确定
【難度】★
【答案】B
6、三個實心正方體對水平地面的壓強相同,它們的密度ρ1>ρ2>ρ3。若分别在三個正方體上表面中央施加一個豎直方向大小相同的力,施加的力小于正方體所受的重力,三個正方體對水平地面的壓強變化量分别為Δp1、Δp2、Δp3,則它們的大小關系為 ( )
A.Δp1>Δp2>Δp3 B.Δp1=Δp2=Δp3
C.Δp1<Δp2<Δp3 D.無法判斷
【難度】★★
【答案】A
7、下列日用器具中不是利用連通器原理工作的是 ( )
A.水壺 B.涵洞 C.噴霧器 D.船閘
【難度】★
【答案】C
8、如圖裝置中,兩端開口的U形管裝有一定量的水,将A管稍向右傾斜,穩定後A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面 B.低于B管中的水面
C.與B管水面相平 D.無法判斷
【難度】★
【答案】C
10、有兩個相同的玻璃杯,在甲中裝滿水,在乙中裝半杯水,将兩個完全相同的鐵塊分别慢慢吊入兩杯水中(完全浸沒),但又不與杯底接觸,則 ( )
A.甲杯底的壓力、壓強都增大 B.甲杯底的壓力、壓強都變小
C.乙杯底的壓力、壓強都增大 D.乙杯底的壓力、壓強都變小
【難度】★
【答案】C
11、如圖所示,兩個盛有等高液體的圓柱形容器A和B,底面積不同(SA>SB),液體對容器底部的壓強相等。現将甲球浸沒在A容器的液體中,乙球浸沒在B容器的液體中,容器中均無液體溢出,若此時液體對各自容器底部的壓力相等,則一定 ( )
A.甲球的質量大于乙球的質量
A
B
B.甲球的重力小于乙球的重力
C.甲球的體積大于乙球的體積
D.甲球的體積小于乙球的體積
【難度】★★
【答案】D
12、如圖所示,兩個完全相同的圓柱形容器内分别盛有不同的液體A和B,現從兩容器内抽出相同體積的液體後,兩容器内剩餘液體對容器底部的壓強相等,則原來未抽出液體前,兩容器内液體對容器底部的壓力FA,FB和壓強PA,PB的關系 ( )
A.FA>FB,PA>PB B.FA =FB,PA>PB
A
B
C.FA<FB,PA<PB D.FA<FB,PA =PB
【難度】★★
【答案】C
13、如圖所示,邊長為10cm的實心正方體木塊,密度為0.6×103kg/m3,靜止在裝有足量水的容器中,且上下底面與水面平行,求:
(1)木塊的質量;
(2)木塊在水中所受浮力的大小;
(3)木塊浸在水中的體積;
(4)水對木塊下底面的壓強。(取g=10N/kg)
【難度】★★
【答案】0.6kg;6N;0.6×10-3m3;600Pa
14、水平地面上有一個質量為1千克、底面積為1×10-2米
的薄壁圓柱形容器,容器内盛有質量為4千克的酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)試求:
(1)酒精的體積V;
(2)容器對地面的壓強P;
(3)現将一實心物塊浸沒在酒精中,酒精未溢出,若容器對地面壓強的增加量等于酒精對容器底部壓強的增加量的3倍,求該物塊的密度ρ物
【難度】★★
【答案】5×10-3m3;4900Pa;2.4×103kg/m3
15、如圖所示,放置在水平地面上的兩個物體甲和乙均為實心均勻正方體,甲的質量為5千克,邊長為0.1米,甲的邊長大于乙的邊長。求:
甲
乙
(1)甲的密度。
(2)甲對地面的壓強。
(3)若甲對地面的壓強為P1,乙對地面的壓強為P2。下表中有兩種推理,請判斷這兩種推理是否正确。
内容 |
判斷 (選填“正确”或“錯誤”) | |
推理一 |
如甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙對地面的壓強有可能變為P1。 |
_________ |
推理二 |
如甲、乙質量相等,将乙放到甲上,甲對地面的壓強有可能變為P2。 |
_________ |
【難度】★★★
【答案】5×103kg/m3;4900Pa;錯誤;正确
16、如圖所示,金屬圓柱體甲的高度為h,底面積為S;薄壁
圓柱形容器乙的底面積為3S,且足夠高,其中盛有深度為H(H>h)的液體。
乙
甲
甲
(1)若甲的體積為2×103米3,密度為5×103千克/米3,求它的質量。
(2)若乙中裝有水,求0.1米深處水的壓強P水。
(3)現将甲浸入乙的液體中,其下表面到液面的距離為d,求液體對甲下表面壓強與液體對乙底部壓強的比值及其對應d的取值範圍。
【難度】★★★
【答案】10kg;980Pa;
d≤h P甲底/P容底=(ρgd)/[ρg(H+dS/3S)]=3d/(3H+d)
d>h P甲底/P容底=(ρgd)/[ρg(H+hS/3S)]=3d/(3H+h)
17、某小組同學通過實驗研究浸沒在液體中的物體表面受到液體的壓力大小與什麼因素有關。他們把高為0.2米的實心圓柱體先後浸沒在A、B、C三種液體中(ρA<ρB<ρC),并用力改變上表面到液面的距離h,如圖所示。他們利用儀器測得圓柱體上(或下)表面受到液體的壓強,并利用公式求得上(或下)表面受到液體的壓力,記錄數據如表所示。
液體 |
液體A |
液體B |
液體C | ||||||
實驗序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
液面到上表面的距離h(米) |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
上表面受到液體的壓力F1(牛) |
2 |
4 |
6 |
2.2 |
4.4 |
6.6 |
2.4 |
4.8 |
7.2 |
下表面受到液體的壓力F2(牛) |
22 |
24 |
26 |
24.2 |
26.4 |
28.6 |
26.4 |
28.8 |
31.2 |
(1)分析比較實驗序号1、2與3(或4、5、6或7、8與9)數據中的距離h和上、下表面受到液體壓力F1、F2的關系及相關條件,可得出的初步結論__________________________________。
(2)分析比較實驗序号__________________________________等數據中的距離h和上表面受到液體壓力F1、F2關系及相關條件,可得出的初步結論是:當深度相同時,液體的密度越大,圓柱體上、下表面受到液體的壓力越大。
(3)請進一步綜合分析表中的數據及相關條件,并歸納結論。
(a)__________________________________________________。
(b)_____________________________________________________________。
【難度】★★
【答案】(1)同種液體,深度越深,圓柱體上下表面受到的壓力越大
(2)1、4與7(或2、5、8或3、6與9)
(3)比較實驗序号1、2、3或4、5、6或7、8、9,同種液體,深度相同,圓柱體上下表面受到的壓力差相同;
比較實驗序号1、2、3和4、5、6和7、8、9,不同液體,深度相同,液體密度越大,圓柱體上下表面受到的壓力差越大
能力提升
1、如圖所示,底面積不同的圓柱形容器A和B分别盛有甲、乙兩種液體,兩液面相平,且甲的質量等于乙的質量。若在兩容器中分别加入原有液體後,液面仍保持相平,則此時液體對各自容器底部的壓強pA、pB和壓力FA、FB的關系是 ( )
A
B
甲
乙
A.pA<pB,FA=FB B.pA<pB,FA>FB
C.pA>pB,FA=FB D.pA>pB,FA>FB
【難度】★★
【答案】C
A
S
L
R
2、在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,但電阻R、燈L處可能發生斷路故障。在電鍵S閉合前後,電流表的指針均不偏轉,則燈L處_________發生斷路(選填“一定”、“可能”),電路中的故障是________________。
【難度】★★
【答案】一定;L斷路;L、R均斷路
3、如圖所示,圓柱體甲和薄壁圓柱形容器乙置于水平地面。甲的重力為10牛,底面積為5×10-3米2。(1)求甲對地面的壓強p甲。
(2)求乙容器内水面下0.1米深處的壓強p水。
乙
甲
(3)将甲浸沒在乙容器的水中後(無水溢出),若乙容器對地面壓強的增加量是水對乙容器底部壓強增加量的2.7倍,則求甲的密度甲。
【難度】★★
【答案】2×103帕;980帕;2.7×103千克/米3
【解析】(1)p甲=F甲/S甲=G甲/S甲=10牛/5×10-3米2=2×103帕
(2)p水=ρ水gh=1.0×103千克/米3× 9.8牛/千克×0.1米=980帕
(3)Δp容=ΔF容/S容=G甲/S容 Δp水=ρ水gΔh=ρ水gV甲/S容
Δp容=2.7Δp水 G甲/S容=2.7ρ水gV甲/S容
G甲=ρ水gV甲 ρ甲gV甲=2.7ρ水gV甲 ρ甲=2.7ρ水=2.7×103千克/米3
4、在圖(a)所示的電路中,電源電壓保持不變。電阻R1的阻值為30歐。
(1)閉合電鍵S後,電流表的示數為0.5安,求電源電壓U。
(a)
A
R1
S
(b)
A
B
C
D
(2)現電路中有A、B、C和D四點,需将一标有“50Ω 2A”字樣的滑動變阻器R2并聯其中兩點上,要求:閉合電鍵S後,在移動變阻器滑片P的過程中,電流表的指針能随之發生偏轉。
(a)滑動變阻器R2可以并聯在電路的__________兩點間;
(b)當電流表指針位置如圖(b)所示時,變阻器連入電路的阻值R2;
(c)在不損壞電路元件的情況下,求電流表示數的範圍。
【難度】★★
【答案】15伏;AB或BD;15歐;0.8安~2.5安
【解析】(1)U=IR1=0.5安×30歐=15伏
(2)(a)AB或BD
(b)I2=I-I1=1.5安-0.5安=1.0安 R2=U/I2=15伏/1.0安=15歐
(c)I2max=2安
Imax=I2max I1=2安 0.5安=2.5安
Imin=I2min I1=U/R2max=15伏/50歐 0.5安=0.8安
電流表示數的範圍為0.8安~2.5安
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