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2022年中考物理复习新题速递之压强和浮力(含答案)
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这是一份2022年中考物理复习新题速递之压强和浮力(含答案),共74页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
2022年中考物理复习新题速递之压强和浮力
一、选择题(共10小题)
1.(2022•新都区模拟)如图所示,下列措施中,属于增大压强的是
A.轨道铺在枕木上 B.切菜刀磨得锋利
C.袋子提手处垫纸片 D.挖掘机履带宽
2.(2022•天河区一模)一个鱼缸用隔板隔开两半,分别装入体积相等的淡水和海水,,且两边水面相平,则
A.、点的压强相等 B.装入水的质量相等
C.装入海水的质量较小 D.点的压强较大
3.(2021春•宁远县校级期中)下列各种现象与其涉及对应的物理知识中,错误的是
A.坐在有椅垫的椅子上舒服一一减小了臀部所受到的压力
B.飞机飞行时获得升力一一流体压强和流速的关系
C.拦河坝常常修成上窄下宽一一液体压强随深度的关系
D.高原反应一一大气压和海拔高度的关系
4.(2021春•冷水滩区校级期中)下列选项中说法不正确的是
A.拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大
B.狂风掀翻屋顶是因为屋顶的空气流速快,压强小,屋内的空气流速慢,压强大
C.用注射器推药液是利用了大气压强
D.行进中的汽车突然刹车,乘客向前倾倒是由于乘客具有惯性
5.(2021春•个旧市校级期中)下列各种应用与其涉及的主要物理知识,错误的是
A.船闸——利用连通器原理
B.活塞式抽水机——利用大气压强作用
C.拦河大坝上窄下宽——液体压强随深度增加而增大
D.飞机能升起来,是因为机翼上表面流速慢,压强大造成的
6.(2020春•洪泽区校级月考)下列物理量的估测正确的是
A.一名中学生双脚站立对水平地面的压强约
B.两只鸡蛋重约
C.空气的密度约为
D.苏科版物理八年级(下课本的质量约
7.如图所示,若物体的重力均为,受到外力均为,则物体对地面或墙面压力最小的是
A. B.
C. D.
8.武汉疫情爆发后、举国上下团结一心,为其捐助物资。如图所示为中国邮政用足够长的传送带传送物资,将物资(其重心为,由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上,则传送带受到的压力、压强及物资受到的摩擦力随时间变化的图象正确的是
A. B.
C. D.
9.如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器、(底面积置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等。下列选项中,能使甲液体对容器底部压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是
A.分别倒入相同深度的液体甲和乙
B.分别倒入相同质量的液体甲和乙
C.分别倒入相同体积的液体甲和乙
D.分别抽出相同体积的液体甲和乙
10.某同学站立时对地面的压强是,这表示 。
A.地面上受到的压力是
B.的压力作用在面积为的地面上
C.地面上受到的压力是
D.该同学对地面的压力是
二、填空题(共6小题)
11.(2022•重庆模拟)、两个实心正方体的质量相等,密度之比,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比是 ,地面受到的压强之比是 。
12.(2022•曲江区校级三模)2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器成功着陆火星表面。如图所示,着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆,利用了物体间力的作用是 的;着陆后,“祝融号”火星车驶离着陆平台踏上火星表面,开启巡视探测之旅,在巡视过程中,如果以地球为参照物,火星车是 的;如图所示“祝融号”火星车的车轮做得比较宽大,是为了 (选填“增大”或“减小” 对火星表面的压强。
13.(2021春•石嘴山校级期中)下列实例中,属于增大压强的是
菜刀的刀刃很锋利
穿滑雪板滑雪
书包背带较宽
铁轨下铺枕木
选择: ;理由: 。
14.(2021春•邓州市期中)如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。左右两手指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1 F2,p1 p2(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
15.压力: 作用于物体表面的力叫压力,压力的方向 于接触面并 被压物体。
16.压强公式: ,单位: ,简称 ,符号: 。此公式适用于任何状态,式中各物理量一定要用实际发生的来计算。压强公式变形: 、 ,计算时要注意都用基本单位计算。
三、作图题(共3小题)
17.(2021春•洛阳期中)如图为一蓄水池,、是水池侧壁上两块面积相等的小瓷砖,请画出、所受水的压力的示意图。
18.如图,装满水的玻璃管侧壁有、两个小喷孔,竖直放置时水将从孔中喷出。大致画出两个小孔的喷水轨迹。
19.如图甲,有一个圆柱体悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为,小东用弹簧测力计悬挂圆柱体匀速放入水中直至完全浸没后(不接触容器底部,,从圆柱体液面上方缓缓下放开始计时,时间为,请在图乙中画出的大致图象
四、实验探究题(共3小题)
20.(2022•曲江区校级三模)1648年,物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”,如图所示。实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开,这个实验现象能够说明液体内部向各个方向都有压强且液体压强随着 的增加而增大。
21.(2021春•宁远县校级期中)如图所示,是小华同学利用海绵和砖块“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验:
(1)实验中该同学通过观察 反映压力的作用效果;
(2)分析比较甲、丙两图所示现象,得到结论是:在 一定时,受力面积越大,压力的作用效果越 (选填“明显”或“不明显” ;
(3)分析比较 两图所示现象,得到结论是:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
22.(2019春•江南区校级月考)小明在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)该实验中,探究液体压强的工具是形管压强计。使用前,通过调试,使压强计形管两边的液面 ,用手轻轻按压几下橡皮膜检查装置是否漏气,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (填“漏气”或“不漏气” 。
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 (填“有关”或“无关” 。
(3)甲、乙两图是探究液体压强与液体 的关系,结论是液体密度一定时,液体内部压强随着 的增加而增大。
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用 两图进行对比。
(5)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小 。
五、计算题(共3小题)
23.(2021春•麻江县校级月考)一个桥头立着如图所示的限重标志牌,它的作用是提醒司机所驾驶车辆的总质量不允许超过多少?汽车对该桥面的压力超过多少牛时,桥就可能被损坏?取
24.(2020春•郁南县校级月考)如图所示,在质量为的容器内装有的水,容器底面积为,容器放在水平桌面上,桌面积为,求:取
(1)水对点的压强;
(2)水对容器底部的压强;
(3)水对容器底部的压力。
25.如图所示,一容器质量为,内装质量为的水放在水平桌面上,试求容器底部受到的压强和容器对桌面的压强。
2022年中考物理复习新题速递之压强和浮力(2022年4月)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题)
1.(2022•新都区模拟)如图所示,下列措施中,属于增大压强的是
A.轨道铺在枕木上 B.切菜刀磨得锋利
C.袋子提手处垫纸片 D.挖掘机履带宽
【答案】
【考点】增大压强的方法及其应用
【专题】应用题;应用能力;压强、液体的压强
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力;
减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
【解答】解:、轨道铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故不符合题意;
、切菜刀磨得锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故符合题意;
、用厚纸片垫在塑料袋提手处,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故不符合题意;
、挖掘机装有宽大的履带,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故不符合题意。
故选:。
【点评】掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
2.(2022•天河区一模)一个鱼缸用隔板隔开两半,分别装入体积相等的淡水和海水,,且两边水面相平,则
A.、点的压强相等 B.装入水的质量相等
C.装入海水的质量较小 D.点的压强较大
【答案】
【考点】密度公式的应用;液体的压强的特点;液体的压强的计算;液体压强计算公式的应用
【专题】应用题;比较思想;密度及其应用;压强、液体的压强;应用能力;获取知识解决问题能力
【分析】(1)根据分析、点的压强大小;
(2)根据分析装入水和海水的质量大小。
【解答】解:、由题图可知,、点的深度相同,,根据知,点的压强大于点的压强,故错误、正确;
、淡水和海水体积相等,,根据可知,装入海水的质量大于装入淡水的质量,故错误。
故选:。
【点评】此题考查液体压强和密度公式的应用,属于基础题目,难度不大。
3.(2021春•宁远县校级期中)下列各种现象与其涉及对应的物理知识中,错误的是
A.坐在有椅垫的椅子上舒服一一减小了臀部所受到的压力
B.飞机飞行时获得升力一一流体压强和流速的关系
C.拦河坝常常修成上窄下宽一一液体压强随深度的关系
D.高原反应一一大气压和海拔高度的关系
【答案】
【考点】飞机的升力;液体的压强的特点;大气压强与高度的关系;减小压强的方法及其应用
【专题】其他综合题;应用能力;应用题
【分析】、减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
、流体速度大的地方压强小,流速小的地方压强大。
、液体内部的压强随深度的增加而增大。
、大气压与海拔高度有关,大气压随海拔高度的增加而减小。
【解答】解:、坐在有椅垫的椅子上舒服一些,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故错误;
、飞机能升到空中,是因为气流流过机翼时,上方空气流速快压强小,下方空气流速慢,压强大,产生向上的升力作用,故正确;
、液体的压强随深度的增加而增大,所以拦河坝常常修成上窄下宽,是为了承受更大的压强,故正确;
、高原反应是由于海拔越高气压越小导致氧气不容易被吸入肺内造成的,故正确。
故选:。
【点评】本题考查的知识点较多,但都是物理学中最重要、也是与生活联系最密切的点,值得我们关注。
4.(2021春•冷水滩区校级期中)下列选项中说法不正确的是
A.拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大
B.狂风掀翻屋顶是因为屋顶的空气流速快,压强小,屋内的空气流速慢,压强大
C.用注射器推药液是利用了大气压强
D.行进中的汽车突然刹车,乘客向前倾倒是由于乘客具有惯性
【答案】
【考点】流体压强与流速的关系;惯性;大气压的综合应用;液体的压强的特点
【专题】应用能力;应用题;其他综合题
【分析】、液体的压强随深度的增加而增大,据此做出判断;
、流体流速越快的位置压强越小,据此做出判断;
、用注射器吸取药液利用的是大气压,用注射器推药液利用的是人的推力;
、一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性。
【解答】解:、拦河坝修成上窄下宽的形状是因为液体的压强随深度的增加而增大,这样可承受更大的压强,故正确;
、狂风掀翻屋顶是因为屋顶的空气流速快,压强小,屋内的空气流速慢,压强大,产生向上的压强差,故正确;
、用注射器推药液靠的是人的推力,与大气压强无关,故错误;
、行进中的汽车突然刹车,乘客向前倾倒是由于乘客具有惯性,要保持向前运动的状态,故正确。
故选:。
【点评】本题考查了液体压强特点、流体压强与流速关系、大气压的应用,同时还包括对惯性现象的解释,有一定综合性,但难度不大。
5.(2021春•个旧市校级期中)下列各种应用与其涉及的主要物理知识,错误的是
A.船闸——利用连通器原理
B.活塞式抽水机——利用大气压强作用
C.拦河大坝上窄下宽——液体压强随深度增加而增大
D.飞机能升起来,是因为机翼上表面流速慢,压强大造成的
【答案】
【考点】液体的压强的特点;连通器原理;流体压强与流速的关系;气压计和抽水机
【专题】应用题;应用能力;压强、液体的压强;气体的压强、流体压强与流速的关系
【分析】(1)上面开口、底部相连通的容器都称为连通器;
(2)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
(3)液体压强随深度增加而增大;
(4)流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大。
【解答】解:、船闸底部相通、上端开口,是利用了连通器,故正确;
、活塞式抽水机是利用大气压把水抽上来的,故正确;
、拦河大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,为了能承受更大的压强,下面更宽,故正确;
、在气体和液体中,流速越大的位置,压强越小;飞机的机翼做成上面凸起,下面平直,飞机在飞行时,机翼上方的空气流速大,压强较小,机翼下方的空气流速小,压强大,所以飞机受到一个向上的升力,故错误。
故选:。
【点评】本题考查的是常见物体与物理规律的对应关系,体现了物理知识或规律对日常生活的重要影响,在平时要注意发现和积累。
6.(2020春•洪泽区校级月考)下列物理量的估测正确的是
A.一名中学生双脚站立对水平地面的压强约
B.两只鸡蛋重约
C.空气的密度约为
D.苏科版物理八年级(下课本的质量约
【答案】
【考点】重力大小的估测;质量的估测;密度及其特性;压强的大小及其计算
【专题】压强、液体的压强;应用能力
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
【解答】解:、中学生站立在水平地面上时,对地面的压力等于其重力,大约为,两脚与地面的接触面积大约为,所以对地面的压强大约为,故错误;
、两只鸡蛋重约,故错误;
、空气的密度为,故错误;
、苏科版物理八年级(下课本的质量约,故正确。
故选:。
【点评】估测是一种科学的近似值,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要的作用,应用日常知识积累解答此题。
7.如图所示,若物体的重力均为,受到外力均为,则物体对地面或墙面压力最小的是
A. B.
C. D.
【答案】
【考点】压力及重力与压力的区别
【专题】应用题;比较思想;重力、弹力、摩擦力;应用能力;获取知识解决问题能力
【分析】根据压力与接触面垂直的关系分析物体受到垂直作用在接触面上的作用力,然后根据同一直线、同方向二力的合力大小等于二力之和;同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差。注意压力和重力无关,有时压力等于重力,有时小于重力,有时大于重力。
【解答】解:
、图中外力和重力的方向是相反的,但由于拉力大于重力,所以物体会被提起来,则物体对地面的压力等于0;
、图中因外力和重力的方向相同,所以合力为二力大小之和,则物体对地面的压力等于;
、图中因外力和重力的方向是相反的,所以合力为二力大小之差,则物体对墙面压力为;
、图中压力与重力不在同一直线上,压力与重力的大小没有关系,此时墙面受到的压力为;
综合分析可知,图物体对水平面的压力最小。
故选:。
【点评】本题主要考查学生对压力的定义,以及力的合成与应用。若二力同向,则合力为二力的和,方向沿两个力的方向;若二力反向,则两个力的合力为较大的力减去较小的力。
8.武汉疫情爆发后、举国上下团结一心,为其捐助物资。如图所示为中国邮政用足够长的传送带传送物资,将物资(其重心为,由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上,则传送带受到的压力、压强及物资受到的摩擦力随时间变化的图象正确的是
A. B.
C. D.
【答案】
【考点】摩擦力大小的影响因素;压力及重力与压力的区别;固体压强大小比较
【专题】定性思想;压强、液体的压强;应用能力
【分析】静止在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力;根据压强公式判定压强的变化。
【解答】解:
、工件刚放上去时,做向右的加速运动,速度还小于传送带速度时,工件受滑动摩擦,大小不变,当工件和传送到速度相等时,摩擦力为0,故错误;
、将工件由图示位置从静止放到水平向右匀速运动的传送带上,此时物体对传送带的压力等于物体的重力,压力大小保持不变,故错误;
、压力不变,工件向右运动,与传送带的接触面积变大,根据可知,压强与接触面积成反比,压强会变小,故正确,错误。
故选:。
【点评】本题考查了摩擦力、压强的大小的判定,明确各个量的变化是解题的关键。
9.如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器、(底面积置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等。下列选项中,能使甲液体对容器底部压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是
A.分别倒入相同深度的液体甲和乙
B.分别倒入相同质量的液体甲和乙
C.分别倒入相同体积的液体甲和乙
D.分别抽出相同体积的液体甲和乙
【答案】
【考点】液体压强计算公式的应用
【专题】压强、液体的压强;分析、综合能力
【分析】由题意分析:容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,由于,则,因为,根据判断得出液体的密度关系;
由于液体对容器底部的压强相等,根据液体对容器底部压强的变化量大小逐项判断即可。
【解答】解:由图知两容器的底面积关系为:,
液体对容器底部的压强相等,且容器内液体甲的高度小于容器内液体乙的高度,根据公式可知:,
已知容器中原来分别盛有液体甲和乙的体积相等,即:,
根据和可得:;
由于,所以,;
、分别倒入相同深度的液体甲和乙,则甲液体对容器底部的压强△,乙液体对容器底部压强△,由于,,则,故正确;
、分别倒入相同质量的液体甲和乙,由于柱状容器中液体对底部的压力等于液体的重力,则甲液体对容器底部的压强,乙液体对容器底部压强,由于,,则,故错误;
、分别倒入相同体积的液体甲和乙,则甲液体对容器底部的压强,乙液体对容器底部压强,由于,,则,故错误;
④分别抽出相同体积的液体甲和乙,则甲液体对容器底部的压强;乙液体对容器底部压强,由于,,则,故错误。
故选:。
【点评】本题考查圆柱形容器内液体产生压强的大小比较,能分析出液体对直壁容器(圆柱形、方形)底的压力等于液体重是解本题的关键。
10.某同学站立时对地面的压强是,这表示 。
A.地面上受到的压力是
B.的压力作用在面积为的地面上
C.地面上受到的压力是
D.该同学对地面的压力是
【答案】
【考点】压强
【专题】理解能力;压强、液体的压强;应用题
【分析】压强是反映压力作用效果的物理量,压强的单位是帕,,表示每平方米的面积上受到的压力是。
【解答】解:某同学站立时对地面的压强是,表示的物理含义是:地面上受到的压力是,故正确、错误。
故选:。
【点评】本题考查了学生对压强物理意义的了解与掌握,是一道基础题目。
二、填空题(共6小题)
11.(2022•重庆模拟)、两个实心正方体的质量相等,密度之比,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比是 ,地面受到的压强之比是 。
【答案】;。
【考点】压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算
【专题】应用能力;压强、液体的压强
【分析】(1)由正方体边长比可得其体积比,结合密度比可得质量比(即物重比),根据静止在水平面上的物体对地面的压力等于其重力,可知压力之比;
(2)根据甲、乙两个实心正方体的密度之比和质量之比可求得体积之比,然后可知其边长之比,从而求得面积之比,再根据叠加情景和压强公式可以求解压强之比。
【解答】解:(1)若按(甲的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力,
若按(乙的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力,
故;
(2)已知,且、两个实心正方体的质量相等,即:,
由可得两物体的体积之比:,
则边长之比为,面积之比为,
因为;
所以按(甲、(乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是。
故答案为:;。
【点评】本题考查压强大小的比较,关键要知道固体叠加问题总压力等于两物体重力之和。受力面积应该为两表面的接触部分。
12.(2022•曲江区校级三模)2021年5月15日,我国“天问一号”火星探测器成功着陆火星表面。如图所示,着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆,利用了物体间力的作用是 相互 的;着陆后,“祝融号”火星车驶离着陆平台踏上火星表面,开启巡视探测之旅,在巡视过程中,如果以地球为参照物,火星车是 的;如图所示“祝融号”火星车的车轮做得比较宽大,是为了 (选填“增大”或“减小” 对火星表面的压强。
【答案】相互;运动;减小。
【考点】力作用的相互性;参照物及其选择;减小压强的方法及其应用
【专题】应用能力;应用题;压强、液体的压强;参照思想
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的;
(2)在研究物体的运动情况时,要先选取一个标准做为参照物,研究对象和参照物的位置发生了改变,就是运动的,如果位置没有发生改变,则是静止的。
(3)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
【解答】解:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的,所以着陆器启动反推火箭向下喷火减速着陆;
以火星表面为参照物,火星车在巡视的过程中与地球的位置在不断发生改变,所以如果以地球为参照物,火星车是运动的。
火星车的车轮做得比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
故答案为:相互;运动;减小。
【点评】本题以火星探测为背景,考查了多个物理知识点的相关应用,体现了物理知识与高科技领域的联系,有一定的现实意义。
13.(2021春•石嘴山校级期中)下列实例中,属于增大压强的是
菜刀的刀刃很锋利
穿滑雪板滑雪
书包背带较宽
铁轨下铺枕木
选择: ;理由: 。
【答案】;在压力一定时,减小受力面积。
【考点】增大压强的方法及其应用
【专题】压强、液体的压强;应用题;应用能力
【分析】(1)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积。
(2)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积。
【解答】解:
、菜刀的刀刃很锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,符合题意;
、穿滑雪板滑雪,是在压力一定时,增大受力面积来减小对雪地的压强,不符合题意;
、书包背带较宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小对肩膀的压强,不符合题意;
、铁轨下铺枕木,是在压力一定时,增大受力面积来减小对路基的压强,不符合题意。
故答案为:;在压力一定时,减小受力面积。
【点评】这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义。
14.(2021春•邓州市期中)如图所示,两手的食指分别用沿水平方向的力顶在削好的铅笔两端,使铅笔保持水平静止。左右两手指受到的压力分别为F1和F2,受到的压强分别为p1和p2,则F1 = F2,p1 < p2(两空均选填“>”、“<”或“=”)。
【考点】固体压强大小比较;压力及重力与压力的区别.
【专题】定性思想;压强、液体的压强;应用能力.
【答案】=;<。
【分析】先根据二力平衡判断铅笔受到两个力的关系,再根据力的相互作用判断铅笔对两手指压力之间的关系,最后根据压强公式p=判断手指受到的压强关系。
【解答】解:铅笔处于静止状态,受到的两手指的压力是一对平衡力,所以两手指对铅笔的压力相等,手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对相互作用力,
所以这两力也相等,即两手指受到的铅笔的压力相同,即F1=F2;
由图可知,右手指的受力面积比较小,根据p=可知,右手指受到的压强比较大,即p1<p2。
故答案为:=;<。
【点评】解决本题的关键是要知道两手指受到的压力是相同的,然后再根据压强的计算公式来判断。
15.压力: 垂直 作用于物体表面的力叫压力,压力的方向 于接触面并 被压物体。
【答案】垂直;垂直;指向。
【考点】压力及重力与压力的区别
【专题】应用题;应用能力;运动和力
【分析】压力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被压物体。
【解答】解:垂直作用于物体表面的力叫压力,压力的方向是垂直于接触面并指向被压物体的。
故答案为:垂直;垂直;指向。
【点评】此题主要考查压力的定义,注意和重力的区分。
16.压强公式: ,单位: ,简称 ,符号: 。此公式适用于任何状态,式中各物理量一定要用实际发生的来计算。压强公式变形: 、 ,计算时要注意都用基本单位计算。
【答案】;帕斯卡;帕;;;。
【考点】压强
【专题】应用题;压强、液体的压强;理解能力
【分析】根据压强公式、单位及其符号等填空。
【解答】解:由压强的定义可知,压强公式,单位是帕斯卡,简称帕,符号。压强公式变形式为、。
故答案为:;帕斯卡;帕;;;。
【点评】此题考查压强公式、单位等相关知识,属于识记内容,相对比较简单。
三、作图题(共3小题)
17.(2021春•洛阳期中)如图为一蓄水池,、是水池侧壁上两块面积相等的小瓷砖,请画出、所受水的压力的示意图。
【答案】
【考点】压力及重力与压力的区别
【专题】压强、液体的压强;作图题;应用能力
【分析】解答此题需要掌握液体压力的特点:①液体内部向各个方向都有压力;②液体压力随深度的增加而增大;根据压力与接触面垂直并指向接触面外,从、点表示出压力的方向。
【解答】解:从、两点作垂直侧壁向右的压力,如图所示:
【点评】此题主要考查的是液体压力的特点,本题的关键是确定压力的作用点和方向,并会用力的示意图表示力的三要素。
18.如图,装满水的玻璃管侧壁有、两个小喷孔,竖直放置时水将从孔中喷出。大致画出两个小孔的喷水轨迹。
【答案】
【考点】液体的压强的特点
【专题】作图题;压强、液体的压强;应用能力
【分析】液体压强随着深的增加而增大,据此分析、两个小喷孔受到的压强大小,然后画出两个小孔的喷水轨迹。
【解答】解:
装满水的玻璃管侧壁有、两个小喷孔,点的位置最低,即深度最大,根据液体压强的特点:液体压强随着深度的增加而增大,点的压强较大,会使此处的水喷出的距离更远,如图所示:
【点评】水向外喷,是由于液体内部向各个方向有压强,水喷的距离的远近取决于所在位置的液体压强的大小,因此分析、两个小喷孔液体压强的大小关系是解决此题的关键。
19.如图甲,有一个圆柱体悬挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为,小东用弹簧测力计悬挂圆柱体匀速放入水中直至完全浸没后(不接触容器底部,,从圆柱体液面上方缓缓下放开始计时,时间为,请在图乙中画出的大致图象
【答案】。
【考点】阿基米德原理的应用
【专题】定性思想;图像综合题;理解能力
【分析】用弹簧测力计悬挂圆柱体,没有浸入水之前,弹簧测力计测量圆柱体的重力,则示数不变,渐渐地放入水中直至完全浸没时,由于排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知浮力变化,根据可知拉力变化,即弹簧测力计的示数变化;
当完全浸没后由于排开水的体积不变,则浮力不变,根据可知弹簧测力计的示数不变;
据此做出大致图象。
【解答】解:从圆柱体液面上方缓缓下放,没有浸入水中之前,弹簧测力计测量圆柱体的重力,由于圆柱体的重力不变,则测力计的示数不变;
渐渐地浸入水中直至完全浸没时,由于排开水的体积变大,根据阿基米德原理可知浮力变大,由可知拉力变小,即弹簧测力计的示数变小;
当完全浸没后由于排开水的体积不变,则浮力不变,根据可知弹簧测力计的示数不变;
所以大致图象如下:
。
【点评】本题考查阿基米德原理和称重法的应用,注意探究与的关系时,物体随时间的变化,应分三个阶段:在未浸没之前,浸入到浸没过程;浸没之后。
四、实验探究题(共3小题)
20.(2022•曲江区校级三模)1648年,物理学家帕斯卡做了著名的“帕斯卡裂桶实验”,如图所示。实验中帕斯卡只用了几杯水就让装满水的木桶向四周裂开,这个实验现象能够说明液体内部向各个方向都有压强且液体压强随着 液体深度 的增加而增大。
【答案】液体深度。
【考点】液体的压强的特点
【专题】应用题;浮力;应用能力
【分析】从桶裂这个现象可以看出倒入的几杯水使水桶受到的压强产生了很大的变化,然后再将倒入这几杯水造成的变化与液体压强的特点联系起来进行分析。
【解答】解:倒入几杯水后,细管中水的质量、体积增加得不多;由于是一根细管,所以倒入几杯水后,细管中水的深度增加了很多;只灌了几杯水,桶竟裂开了,说明水产生的压强很大,所以这一实验说明了液体压强随着液体深度的增加而增大。
故答案为:液体深度。
【点评】液体压强的大小是由液体的密度和深度决定的,与液体的质量没有直接的关系,质量大产生的压强不一定大。
21.(2021春•宁远县校级期中)如图所示,是小华同学利用海绵和砖块“探究压力的作用效果与什么因素有关”的实验:
(1)实验中该同学通过观察 海绵的凹陷程度 反映压力的作用效果;
(2)分析比较甲、丙两图所示现象,得到结论是:在 一定时,受力面积越大,压力的作用效果越 (选填“明显”或“不明显” ;
(3)分析比较 两图所示现象,得到结论是:在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
【答案】(1)海绵的凹陷程度;(2)压力;不明显;(3)甲、乙
【考点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【专题】压强、液体的压强;科学探究能力;实验题
【分析】(1)本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,采用了转换法;
(2)压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法,即探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,探究压力的作用效果与受力面积时应控制压力的大小不变,据此分析回答。
【解答】解:(1)根据转换法,实验中该同学通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果;
(2)分析比较甲、丙两图知,压力相同,丙中受力面积小,压力作用效果明显,故得到结论是:在压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显;
(3)甲、乙实验中,受力面积相同,压力越大,压力的作用效果越明显。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;(2)压力;不明显;(3)甲、乙。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验,主要考查控制变量法及转换法的应用,体现了对过程和方法的考查。
22.(2019春•江南区校级月考)小明在探究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)该实验中,探究液体压强的工具是形管压强计。使用前,通过调试,使压强计形管两边的液面 相平 ,用手轻轻按压几下橡皮膜检查装置是否漏气,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (填“漏气”或“不漏气” 。
(2)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的容器形状 (填“有关”或“无关” 。
(3)甲、乙两图是探究液体压强与液体 的关系,结论是液体密度一定时,液体内部压强随着 的增加而增大。
(4)要探究液体压强与密度的关系,应选用 两图进行对比。
(5)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小 。
【答案】(1)相平;不漏气;(2)无关;(3)深度;液体深度;(4)乙、丙;(5)无关。
【考点】探究液体压强的特点实验
【专题】实验题;压强、液体的压强;实验基本能力
【分析】(1)掌握转换法在实验中的应用,实验中用形管中液面的高度差来反映液体压强的大小;掌握检查装置是否漏气时,用手轻轻按压几下橡皮膜,看液体能否灵活升降;
(2)(3)(4)(5)液体内部压强与液体的密度和液体的深度有关,与容器的形状无关。
【解答】解:(1)压强计是通过形管中液面的高度差来反映被测压强大小的,使用前,通过调试,使压强计形管两边的液面相平;
用手轻轻按压几下橡皮膜,如果形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气;
(2)由丙、丁两图进行实验对比,丙和丁液体密度相同,探头在液体中的深度相同,容器形状不同,形管中液面的高度差相同,说明液体压强与盛液体的容器形状无关;
(3)甲、乙两图液体的密度相同,探头在液体中的深度不同,形管中液面的高度差不同,说明液体压强与液体深度有关,结论是同种液体内部压强随着深度的增加而增大;
(4)乙、丙两图液体的密度不同,探头在液体中的深度相同,形管中液面的高度差不同,说明液体压强与液体密度有关;
(5)在图乙中,固定金属盒的橡皮膜在水中的深度,使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时,两玻璃管中液面高度差不变,说明了在液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强大小无关。
故答案为:(1)相平;不漏气;(2)无关;(3)深度;液体深度;(4)乙、丙;(5)无关。
【点评】此题主要考查的是液体内部压强的规律以及液体内部压强的影响因素,注意转换法、控制变量法在实验中的运用。液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握。
五、计算题(共3小题)
23.(2021春•麻江县校级月考)一个桥头立着如图所示的限重标志牌,它的作用是提醒司机所驾驶车辆的总质量不允许超过多少?汽车对该桥面的压力超过多少牛时,桥就可能被损坏?取
【答案】限重标志牌的作用是提醒司机所驾驶车辆的总质量不允许超过;汽车对桥面的压力超过时,桥就可能被损坏。
【考点】压力及重力与压力的区别
【专题】应用能力;获取知识解决问题能力;计算题;重力、弹力、摩擦力
【分析】根据图示可知该桥限载标准为,即,然后根据计算出该桥限载的总重力,车从桥上通过时允许对桥的最大压力即为该桥限载的总重力。
【解答】解:
由图示可知该桥限载标准为,则限重标志牌的作用是提醒司机所驾驶车辆的总质量不允许超过;
车从桥上通过时允许对桥的最大压力为:
。
答:限重标志牌的作用是提醒司机所驾驶车辆的总质量不允许超过;汽车对桥面的压力超过时,桥就可能被损坏。
【点评】解答此题的关键是理解标志牌上数字的意思,还要知道不能超载,以免产生车祸,出现危险。
24.(2020春•郁南县校级月考)如图所示,在质量为的容器内装有的水,容器底面积为,容器放在水平桌面上,桌面积为,求:取
(1)水对点的压强;
(2)水对容器底部的压强;
(3)水对容器底部的压力。
【答案】(1)水对点的压强为;
(2)水对容器底部的压强为;
(3)水对容器底部的压力为。
【考点】液体的压强的计算;压强的大小及其计算
【专题】应用能力;计算题;压强、液体的压强
【分析】(1)求出点的深度,根据公式求出水对点的压强;
(2)已知水面的高和水的密度,根据公式求出水对容器底的压强;
(4)知道容器底面积,根据求出水对容器底部的压力。
【解答】解:(1)点的深度:
,
水对点的压强:
;
(2)水对容器底的压强:
;
(3)由可知,水对容器底部的压力:
。
答:(1)水对点的压强为;
(2)水对容器底部的压强为;
(3)水对容器底部的压力为。
【点评】本题考查压力、压强等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是水的深度的计算,水的深度指的是距离液面的高度,不是距离容器底的深度。
25.如图所示,一容器质量为,内装质量为的水放在水平桌面上,试求容器底部受到的压强和容器对桌面的压强。
【答案】容器底部受到的压强为;容器对水平桌面的压强为。
【考点】压强的大小及其计算
【专题】应用能力;计算题;压强、液体的压强
【分析】(1)知道容器内水的深度,根据求容器底部受到水的压强;
(2)求出容器和水的总质量,根据求出总重力,水平桌面受到容器的压力等于重力,已知容器的底面积,根据求出容器对水平桌面的压强。
【解答】解:(1)水的深度,
容器底部受到水的压强:;
(2)水的质量为,容器的质量为,总质量为:,
容器和水的总重力:,
水平桌面受到容器的压力:,
受力面积:,
容器对桌面的压强:。
答:容器底部受到的压强为;容器对水平桌面的压强为。
【点评】本题考查压力、重力、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上压力等于物体自身的重力。
考点卡片
1.质量的估测
【知识点的认识】
(1)国际单位制中质量的单位是千克,符号kg,常用的单位还有克(g)、毫克(mg)和吨(t);斤、两也是质量的单位,它在我国民间使用,不是国际单位制中的单位.体会千克、克的大小,如掂一掂、估一估、称一称等.
(2)生活中常见的物体的质量:
①一个鸡蛋的质量大约为50g ②一根大头钉的质量大约为80mg
③一个硬币的质量大约为6g ④一个中学生的质量大约为50kg
⑤一个婴儿的质量大约为4kg ⑥一个大象的质量大约为5t
⑦一个鲸的质量大约为150t ⑧一个苹果的质量大约为250g
【命题方向】
生活中常见物体质量的估测是命题关键
例1:小明妈妈从菜场买回一只老母鸡,让小明猜猜它的质量.你认为,小明的猜测应接近下列哪一数值才是符合实际的( )
A.20g B.200g C.2kg D.20kg
分析:首先要对质量的单位有较深刻的认识,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
解:一只老母鸡的质量大约是4斤左右,即2kg,故填2kg符合实际;
故选C.
点评:此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,填入符合生活实际的答案即可.
例2:下列物体质量最接近50g的是( )
A.一只鸡蛋 B.一本九年级物理教材 C.一张课桌 D.一只母鸡
分析:根据生活中对于一些物体质量的认识,同时利用单位的换算可以得出符合条件的选项.
解:一斤是500g,一两就是50g.一个鸡蛋大约就是一两即50g.故A正确;
而物理教材课本约为0.25kg; 课桌约为25kg; 一只母鸡约为2kg;
故选A.
点评:本题考查学生对一些物体质量的认识,由于生活中我们常常以斤为单位,必要时应进行单位的换算.
【解题方法点拨】
通过多种实际操作活动,如掂一掂、估一估、称一称等来进行感知,把不熟悉的单位转化成常用熟悉的单位.
2.密度及其特性
【知识点的认识】
(1)密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度
(2)单位:密度的国际单位是kg/m3,读作千克每立方米。常用单位还有g/cm3,读作克每立方厘米。
(3)密度是物质的一种特性,它不随物质的质量或体积的变化而变化。同一种物质的密度是一个确定的值,不同物质的密度通常是不同的,因此可用来鉴别物质,如水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3
【命题方向】
密度的定义,密度性质是命题的方向。
例1:下列实际应用中,主要从密度的角度考虑的是( )
A.用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器件
B.用热值较高的燃料给火箭提供动力
C.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
D.用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表
分析:根据纳米技术进行分析。
燃料的热值是指1kg燃料完全燃烧放出的热量。
塑料泡沫搭建舞台道具是因为塑料泡沫的密度小,相同体积时,质量小,对人的伤害小。
根据熔点和沸点的定义进行分析。
解:A、用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器价是利用纳米技术,与密度无关。不符合题意。
B、用热值较高的燃料给火箭提供动力,是利用单位质量该燃料放出的热量多,与密度无关。不符合题意。
C、用塑料泡沫搭建舞台表演中的道具房屋是因为塑料泡沫的密度比较小,不容易对人造成危害。符合题意。
D、用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表,是利用被测温度在酒精熔点和沸点之间,与密度无关,不符合题意。
故选C。
点评:此题考查的知识点比较多:熔点、沸点、热值和密度。
例2:关于密度,下列说法正确的是( )
A.密度与物体的质量成正比,与物体的体枳成反比
B.密度是物质的特性,与物体的质量和体积无关
C.密度与物体所处的状态无关
D.密度与物体的温度无关
分析:①密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变。
②同种物质,状态不同,密度不同。
③一定质量的物质,体积随温度的变化而变化,所以密度相应改变。
解:
A、B 同种物质,在一定状态下密度是定值,当质量(或体积)增大几倍时,其体积(或质量)也增大几倍;而比值即单位体积的质量不改变。因此,不能认为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。因此,选项A错误,选项B正确;
C、同种物质,质量一定时,如果状态发生改变,其体积相应增大或缩小,所以密度发生改变,此选项错误;
D、同种物质,质量一定时,如果温度发生改变,其体积相应增大或缩小,所以密度发生改变,此选项错误。
故选B。
点评:ρ=是密度的定义式,在分析各物理量的正反比关系时,一定要结合物理规律及生活实际,切不可脱离现实而一味分析其数学关系。
【解题方法点拨】
“密度是物质的特性”的含义:
(1)每种物质都有它确定的密度,对f同种物质来说,密度是不变的,而它的质量与体积成正比,例如对于铝制品来说,不论它体积多大,质量多少,单位体积的铝的质量都是不变的。
(2)不同的物质,其密度一般不同,平时习惯卜讲“水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量。
(3)密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。但注意密度与温度是密切相关的,由于一般物体都有热胀冷缩的性质,由公式ρ=可知,当温度升高时,物体的质量不变,其体积变大(特殊情况除外),则其密度相应减小。反之,温度下降时其密度增大。
3.密度公式的应用
【知识点的认识】
利用公式ρ=及它的变形公式V=,m=ρV,可以解决一些实际应用中的问题。
(1)根据公式ρ=来鉴别物质。测出物体的质量和体积,运用公式ρ=求出物质的密度,然后对照密度表就可以知道该物质的种类。
(2)利用公式V=计算不便测量的物体的体积。测出物体的质量,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式V=就可以计算出物体的体积。
(3)利用m=ρV计算不便测量的物体的质量。测出物体的体积,利用密度表查出该种物质的密度,利用公式m=ρV就可以计算出物体的质量。
(4)空、实心的判断:通过对物体的密度、质量、体积的比较,可判断物体时空心的还是实心的,即当ρ物=ρ为实心,ρ物<ρ为空心;m物=m为实心,m物<m为空心;V物=V为实心,V物>V为空心。
【命题方向】
利用密度知识直接求物体质量,求物体的体积。对一些体积庞大的物体,质量不便测量。可以测量出它的体积,从密度表中查出它的密度,最后计算出它的质量;有的物体、体积不规则,不便于直接测量,可以测出它的质量,从密度表中查出它的密度,最后计算出它的体积。判断这个球是空心还是实心问题。
例1:图所示三个规格相同的杯子里分别装有质量相等的水、盐水和煤油。(盐水的密度1.1×103kg/m3,煤油的密度0.8×103kg/m3)根据杯中液面的位置可以判定( )
A.甲杯是水,乙杯是盐水
B.甲杯是盐水,乙杯是煤油
C.乙杯是盐水,丙杯是水
D.乙杯是水,丙杯是煤油
分析:质量相同的不同物质,密度大小与体积成反比。据此分析判断。
解:
已知三种液体的质量相同,由图知:甲液体的体积最大,乙液体的体积最小,丙液体的体积居中,根据公式ρ=得:甲液体密度最小,为煤油;乙液体密度最大,是盐水;丙液体密度居中,是水。
故选C。
点评:此题考查的是对密度公式的理解和应用。对同种物质,密度与质量、体积无关;对不同物质,密度与质量成正比,与体积成反比。
例2:我省富“硒”的矿泉水资源非常丰富,如果要将其开发为瓶装矿泉水,且每瓶净装550g,则:
(1)每个矿泉水瓶的容积至少要多少mL?
(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装多少mL的酱油?(ρ矿泉水=1.0×103kg/m3,ρ酱油=1.1×103kg/m3)
分析:瓶子能装液体的体积是相同的,利用密度公式的变形公式V=求出能装水的体积(瓶子的容积),能装酱油的体积就等于瓶子的容积。
解:(1)V水===550cm3=550mL,
(2)∵瓶子能装液体的体积是相同的,
∴V酱油=V水=550mL。
答:(1)每个矿泉水瓶的容积至少要550mL;
(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装550mL的酱油。
点评:本题考查了密度公式的应用,计算时注意单位换算:1cm3=1mL,1×103kg/m3=1g/cm3。
【解题方法点拨】
熟练运用密度公式及其变形进行计算。判断这个球是空心还是实心有密度比较法、质量比较法、体积比较法三种。
4.参照物及其选择
【知识点的认识】
(1)参照物:
要描述一个物体是运动的还是静止的,要先选定一个物体作为标准,这个选定的标准物体叫参照物.
(2)参照物的选择:
参照物的选择是任意的,既可以选相对地面静止的物体,也可以选运动的物体作为参照物.可本着便于研究的原则,选取合适的参照物,如研究地面上物体的运动,通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物.被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的.
(3)参照物概念的理解:
参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的.所选定的参照物是一个假定不动的物体,有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比较方便了.因此,参照物一旦被选定,我们就假定该物体是静止的.
(4)参照物的判断方法:
方法指南:①要明确研究对象;②明确物体的运动情况;③如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物;如果研究对象是静止的,哪个物体相对它的位置没有改变,哪个物体就是参照物.
【命题方向】
参照物的选取是中考的必考知识点.
例1:在平直轨道上行驶的火车中,放在车厢内的小桌上苹果相对于下列哪个物体是运动的( )
A.这列火车的机车 B.坐在车厢椅子上的乘客 C.从旁边走过的列车员 D.关着的车门
分析:在研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物.判断一个物体相对于哪一个物体在运动,就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化.
解:
A、放在车厢内的小桌上苹果相对于这列火车的机车,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意;
B、放在车厢内的小桌上苹果相对于坐在车厢椅子上的乘客,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意;
C、放在车厢内的小桌上苹果相对于从旁边走过的列车员,位置是变化的,即处于运动状态.符合题意;
D、放在车厢内的小桌上苹果相对于关着的车门,位置是固定的,即处于静止状态.不符合题意.
故选C.
点评:一个物体是运动还是静止,取决于选择的参照物,参照物不同,物体运动状态也不一样.
例2:诗句“满眼风光多闪烁,看山恰似走来仰,仔细看山山不动,是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是 船 和 山 .
分析:本题中研究的分别是山和船的运动状态,解答此题的关键是看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变.
解:以船为参照物,山和船之间的位置发生了变化,山是运动的,所以“看山恰似走来迎”;
以山为参照物,船与山之间的位置发生了变化,船是运动的,所以“是船行”.
故答案为:船;山.
点评:研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论.因此,解答中要抓住“参照物”这个中心,认真分析,灵活处理.
【解题方法点拨】
参照物的选取是任意的,视研究问题的方便而定.例如:在研究地面上的物体的运动状态时,通常选地面或固定在地面上的物体为参照物;在研究行驶的车辆上的物体的运动时,可以选车厢为参照物.选择的参照物不能是被研究物体本身,否则,研究对象永远是静止的,是没有意义的.
5.力作用的相互性
【知识点的认识】
(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.
(2)由于力是一个物体对另一个物体的作用,因此力不能脱离物体而存在.当我们讨论某一个力时,一定涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体.施力物体在施力的同时也受到受力物体对它的作用,即施力物体同时也是受力物体.
(3)当受力物体受到一个力的作用时,同时也给施力物体一个力,这两个力互称为作用力与反作用力.
【命题方向】
找出施力物体及受力物体,相互作用力与平衡力的区别是中考命题点.
例1:在湖水中划船时,使船前进的动力是( )
A.桨对水的推力 B.水直接对船的推力 C.人对船的推力 D.水对桨的推力
分析:依据力的相互作用去解释,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用.
解:在湖水中划船时,浆向后拨水,对水有一个向后的力,同时水也会对浆有一个向前的推力,使船前进;
故A、B、C都不符合题意,只有D符合题意;
故选D.
点评:此类题目考查两个物体间力的作用总是相互的,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的.
例2:我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊非常大,鸡蛋(弱者)很容易被碰的“头破血流”,而石头(强者)却完好无损,对此现象的正确解释是( )
A.鸡蛋受到力的作用,而石头没有受到力的作用
B.鸡蛋受到较大的力的作用,石头受到较小力的作用
C.它们相互作用力大小一样,只是石头比鸡蛋硬
D.以上说法都不对
分析:当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;且一对相互作用力的大小是相等的.
解:物体间力的作用是相互的;两个相互作用力的大小是相等、方向相反的;
A、力的作用是相互的,鸡蛋受力的同时,石头也受到鸡蛋对它的作用力;故A错误;
B、一对相互作用力的大小是相等、方向相反的;即鸡蛋和石头受的力是相等的;故B错误;
C、鸡蛋和石头受的力是一对相互作用力,其大小是相等的,之所以鸡蛋破是因为石头比鸡蛋硬;故C正确;
D、因为C是正确的;故D错误;
故选C
点评:解决此类题目要结合作用力和反作用力考虑,即一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体;且相互作用力的大小是相等的.
【解题方法点拨】
(1)两个物体间的作用力与反作用力有以下特点:
①大小相等,方向相反,作用在同一直线上,但是作用在两个物体上.
②同时产生,同时消灭,同时增大,同时减小.
③性质相同,如小孩对墙的力是推力,墙对小孩的力也是推力.
④施力物体和受力物体必须成对出现
(2)力是物体对物体的作用.只要有力的作用,就一定有施力物体和受力物体.一个物体对别的物体施加了力,它同时也受到其他物体对它的反作用力.
6.惯性
【知识点的认识】
(1)惯性是一切物体的固有属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性.一切物体都具有惯性.
(2)惯性定义:我们把物体保持运动状态不变的属性叫做惯性.惯性代表了物体运动状态改变的难易程度.惯性的大小只与物体的质量有关.质量大的物体运动状态相对难于改变,也就是惯性大;质量小的物体运动状态相对容易改变,也就是惯性小.
(3)当你踢到球时,球就开始运动,这时,因为这个球自身具有惯性,它将不停的滚动,直到被外力所制止.任何物体在任何时候都是有惯性的,它要保持原有的运动状态.
(4)惯性的应用与防止:在日常生活中惯性现象对我们既有有益的一面,又有有害的一面.有益的要加以利用,例如利用惯性使锤头套紧;有害的要加以防止,例如汽车不能超速超载.
【命题方向】
命题方向有以下方面:(1)惯性的认识;(2)影响惯性的因素;(3)惯性的应用与防止.
例1:下列说法中正确的是( )
A.物体运动的速度越大,它受到的动力越大,惯性也越大
B.骑自行车的人上坡前加紧蹬几下,这是为了增大惯性
C.足球越滚越慢,是因为受到了球场对它施加的力的作用
D.若运动的物体不受任何力的作用,它的速度将慢慢变小,最终停下来
分析:根据:惯性的知识及力的作用效果分析解答此题.
解:A、物体的惯性取决于物体的质量,与物体速度无关,故A错误.
B、骑自行车的人上坡前加紧蹬几下,是为了获得更大的速度,自行车惯性不变,故B错误.
C、足球越滚越慢,是因为受到了球场对它施加的阻力作用,阻力改变了足球的运动状态,使它停下来,故C正确.
D、若运动的物体不受任何力的作用,则物体由于惯性要继续运动下去,不会停止,故D错误.
故选C.
点评:本题考查了:物体的惯性、力的作用效果.应记住:惯性是物体的固有属性,取决于物体的质量,与物体的运动状态及受力情况无关;力的作用效果有:使物体发生形变;改变物体的运动状态.
例2:由于不遵守交通法规酿成的交通事故频繁发生,国家加大了对违反交通法规的处罚力度.关于汽车安全行驶的规定和措施,下列说法正确的是( )
A.限制汽车最大行驶速度,是为了减小汽车的惯性
B.安全带主要是在汽车突然启动时对驾乘人员起到保护作用
C.冬天汽车在冰雪路面上行驶时,轮胎上装防滑链,是为了减小摩擦
D.严禁酒后驾车.主要是因为饮酒后驾驶员反应迟钝,更容易出现交通事故
分析:(1)惯性是物体的固有属性,其大小只取决于物体的质量;
(2)安全带是为了防止在紧急刹车时人会前冲而带来的伤害;
(3)冰雪天因为路面结冰,而使摩擦力减小,故为了增大摩擦可以在轮胎上装防滑链;
(4)汽车的刹车距离取决于汽车的运行速度及人的反应时间,而酒后人的反应时间增长,故可以分析为什么不能酒后驾驭.
解:A、惯性是物体的固有属性,惯性大小与速度大小无关;限制速度的目的是为了减小刹车距离,故A错误;
B、根据惯性可知突然启动时人是向后仰的,安全带不起任何作用,故B错误;
C、防滑链可以增大轮子与地面间的摩擦力,防止交通事故的产生,故C错误;
D、人饮酒后,由于反应变慢,则反应时间变长,则刹车距离变大,极易造成交通事故,故D正确;
故选D.
点评:本题考查物理知识在交通法规中的应用,在生活中要注意体会物理知识的应用.
【解题方法点拨】
(1)惯性不等同于惯性定律.惯性是物体本身的性质,而惯性定律讲的是运动和力的关系(力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动的原因).
(2)惯性是物体固有的一种属性,不能说“由于惯性的作用”“获得惯性”.正确的是“具有惯性”.
7.重力大小的估测
【知识点的认识】
任何物体在地球表面都受到地球的吸引,弹簧测力计可以测量物体重力,是因为物体受到的重力和弹簧测力计上的弹力相等.所以可以用弹簧测力计来测量.对物理量的估测,是一种良好的学习习惯,也是学好物理的基本功之一.根据物体的质量估测它的重力大小.例如:一个鸡蛋的质量在50g左右,两个鸡蛋的质量约100g,受到的重力约1N.
【命题方向】
生活中常用、常见物品重力的估测也是一个考察亮点.估测类题目在各类考试中经常出现,既考查了同学们的观察能力,还加强了同学们对生活、生产中常见物理数据的关注.
例1:实验室的物品中,重约为1N的是( )
A.一枚壹圆硬币 B.二只鸡蛋 C.三枚回形针 D.四只实验桌
分析:先估计出物体的质量m,然后用根据公式G=mg算出物体的重力,选出重约为1N的物体.
解:A、一枚硬币的质量约为0.01kg,重力约为0.1N,此选项不符合题意;
B、二只鸡蛋的质量约为0.1kg,重力约为1N,此选项符合题意;
C、三枚回形针的质量约为0.001kg,重力约为0.01N,此选项不符合题意;
D、四只实验桌的质量约为40kg,重力约为400N,此选项不符合题意.
故选B.
点评:这种题一般四个选择项的数值相差较大,要正确估测给出的物体的质量来计算重力,选出合理的选项.
例2:一个中学生的体重最接近( )
A.5N B.50N C.500N D.5000N
分析:先运用公式进行计算,计算出质量,再进行估测.
解:根据公式G=mg计算
A.为0.5kg
B.为5kg
C.为50kg
D.为500kg
只有C比较合适,故选C.
点评:本题考查公式G=mg,以及学生对日常生活中物体质量的估测能力.
【解题方法点拨】
新课标对重力的概念并没有做过深要求.熟识生活中常见的物体的重力应当先从熟知物体的质量开始,因为质量在同学的心中与生活更接近,同学们在估测时心中应当有计算重力的公式.
8.摩擦力大小的影响因素
【知识点的认识】
两个互相接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力.影响摩擦力大小的因素:压力大小和接触面的粗糙程度.(1)接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大.生活中我们有这样的常识,当自行车车胎气不足的时候,骑起来更费力一些. (2)压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大.
【命题方向】
影响摩擦力大小因素的表述是这个知识点的考查方向.
例1:小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,提出了如下四个猜想.根据你对本实验的探究,发现其中与实验结论不相符合的是( )
A.摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关
B.把滑动变为滚动,摩擦力变小
C.摩擦力的大小可能与物体间接触面积的大小有关
D.摩擦力的大小可能与接触面上压力的大小有关
分析:完成本题需要掌握增大或减小摩擦力的方法,增大摩擦力的方法:增大压力、使接触面变粗糙、变滚动为滑动;减小摩擦可采取相反的措施:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动等.
解:A、在其他条件一定时,使接触面变粗糙,可以增大摩擦力,该猜想与实验结论相符;
B、在其他条件一定时,将滑动变为滚动,可以减小摩擦力,该猜想与实验结论相符;
C、摩擦力的大小与物体间的接触面积无关,该猜想与实验结论不相符;
D、在其他条件一定时,增大物体对接触面的压力大小,可以增大摩擦力,该猜想与实验结论相符;
故选C.
点评:本题考查学生对摩擦力大小的影响因素的了解和掌握,解题时根据所学的物理知识逐个排除.
例2:下列实例中,是通过改变压力大小来改变摩擦力的是( )
A.在行李箱下安装滚轮
B.骑自行车刹车时用力捏闸
C.体操运动员比赛前在手上抹镁粉
D.在轴承上加润滑油
分析:影响摩擦力大小的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度;
要改变摩擦力的大小,就要通过改变压力和接触面的粗糙程度来实现.
解:A、在行李箱下安装滚轮,是通过变滑动为滚动以减小摩擦力;
B、骑自行车刹车时用力捏闸就是通过增大压力来增大摩擦的;
C、体操运动员比赛前在手上抹镁粉是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;
D、在轴承上加润滑油就是使接触面更光滑来减小摩擦力的.
故选B.
点评:摩擦力在生活中的应用是非常广泛的,我们要能够从生活中的实例分析出所用到的物理知识.
【解题方法点拨】
在影响因素表述时一定要运用“控制变量”的方法是解题的关键.
9.压力及重力与压力的区别
【知识点的认识】
(1)压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力.
(2)产生的条件:压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力.
(3)方向:压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体.例如按图钉,其方向可以与墙面垂直,与天花板垂直,也可以与水平桌面垂直,无论这个面如何放置,压力的方向总是要与接触面垂直的.
(4)作用点:压力的作用点在受压物体的表面上.
(5)辨析:重力和压力的区别
重力
压力
定义
由于地球的吸引而使物体受到的力
垂直作用在物体表面上的力
产生原因
由于地球的吸引而产生
由于物体对物体的挤压而产生
方向
总是竖直向下
垂直于受压面且指向被压物体
作用点
物体的重心
在受压物体的表面上
施力物体
地球
对受力物体产生挤压作用的物体
联系
在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力
注意点
压力不一定是由于物体受到重力而引起的
物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力
(6)影响压力作用效果的因素:压力和受力面积.受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.
【命题方向】
主要从这几个方面命题:(1)压力与重力的区别方面出选择题;(2)利用压力的作用效果方面来体现控制变量法;(3)作图题:重力、压力的示意图
例1:放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法中,正确的是( )
A.茶杯对桌面的压力就是重力
B.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
C.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
D.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
分析:物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力大小等于物体的重力,但不能说就是重力.压力是由于物体的形变而产生的.
解:A、茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯.两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等;故A错误;
B、茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加了一个作用,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面.故B错误.
CD、当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力.故C正确.D错误.
故选C.
点评:(1)此题考查了弹力的产生、压力与重力的区别、力的定义等知识点.
(2)放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,但压力永远不会是重力.
(3)哪个物体对别的物体施加了压力,该物体就发生了弹性形变.
例2:如图所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中装入质量相等的水,三个容器底部所受水的压力( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
分析:由图可知,知道装入水的质量相等,可知各容器内水的深度关系,然后根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系;然后利用p=分析三个容器底部所受水的压力关系.
解:如图三容器装入相同质量的水,
∵容器的底面积相同,
∴三容器内水的深度:h甲>h乙>h丙,
又∵p=ρgh,
∴容器底部受到水的压强p甲>p乙>p丙;
∴由p=得F=pS可知,三个容器底部所受水的压力甲最大.
故选A.
点评:本题考查了学生对压强公式和液体压强公式的掌握和运用,对液体压强大小变化分析关键是确定深度大小,对固体压强的大小情况分析关键是确定压力和受力面积的大小.
【解题方法点拨】
注意压力的概念,理解压力与重力的区别于联系,学会控制变量法分析问题,控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中.
10.压强
【知识点的认识】
压强是表示压力作用效果(形变效果)的物理量.在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕(这是为了纪念法国科学家帕斯卡Blaise pascal而命名的),即牛顿/平方米.压强的常用单位有千帕、千克力/平方厘米、托.一般以英文字母「p」表示.对于压强的定义,应当着重领会四个要点:
(1)受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大.(此时压强与压力成正比)
(2)同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同.受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小.
(3)压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积,受力面积大小无关.
压强是物体单位面积受到的压力.跟受力面积有关.
(4)压力、压强的单位是有区别的.压力的单位是牛顿,跟一般力的单位是相同的.压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的.在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”.
【命题方向】
命题点:(1)压强的物理意义(2)压强的单位及单位换算(3)压力与压强的理解.
例1:对于压强公式p=的理解,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的重力越大,产生的压强越大
B.物体受到的压力越大,产生的压强就越大
C.受力面积越大,产生的压强就越大
D.受力面积不变时,产生的压强与压力的大小成正比
分析:压强指压力的作用效果,压强的大小与压力大小和受力面积大小有关.据此分析判断.
解:A、压强的大小与压力大小有关,与物体的重力没有直接关系;故A错误;
B、当受力面积相同时,物体受到的压力越大,产生的压强才越大;故B错误;
C、在压力相同时,受力面积越大,产生的压强越小;故C错误;
D、由p=可知,当受力面积不变时,压强与压力的大小成正比,故D正确;
故选D.
例2:近年来,汽车超载现象异常突出,公路损坏严重.你认为超载汽车对公路的损坏主要取决于( )
A.汽车的大小 B.汽车对公路的压强 C.汽车的速度 D.汽车的惯性
分析:汽车超载对公路的压力就越大,压力大对路面产生的压强就越大;压强大就标志着压力的作用效果明显﹣﹣对公路损坏就越严重.
解:汽车超载现象异常突出,超载导致对地面的压力增大(压力F=G),压强是指压力的作用效果,就此题来说,效果越明显则对路面的损坏就越严重;而压力越大压强越大;故超载汽车对公路的损坏主要取决对公路的压强;故B正确;
而汽车的大小、速度、惯性不是对公路损坏的主要原因;
故选B.
点评:明确压强的物理意义﹣﹣压力的作用效果.
【解题方法点拨】
学会用表述法表述物理量,熟记压强的单位及压力与压强的区别.
11.固体压强大小比较
【知识点的认识】
(1)固体压强的比较
准确判断压力、受力面积及其变化:固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。中考中对于压强的考查,往往在同一情境中出现多个力、多个面积发生变化的情景。要想准确的比较、计算压强的大小,找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键。我们审题时要抓住“谁对谁的压强”,找到压力的施力物体和受力物体,以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式p=,采用控制变量法:
(2)液体压强的比较
液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关要比较其大小一定采取控制变量法来分析,利用公式采用密度比较法和深度比较法。
【命题方向】
比较压强的大小是各省、市中考物理的热点,考题常以填空、选择等形式出现。只有加强这方面的训练,全面提高分析问题和解决问题的能力,才能在中考时取得好成绩。
例1:如图所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小的关系说法正确的是( )
A.pa>pb>pcB.pc>pb>paC.pb>pa>pcD.pc>pa>pb
分析;液体压强与液体的密度和深度有关,密度越大,深度越大,液体压强越大。
解:由b、c两点可知,深度相同,由于盐水的密度大于纯水的密度,所以pc>pb;
a、b两点可知,同种液体中,压强随深度的增加而增大,所以pb>pa;综上所述,pc>pb>pa。
故选B。
点评:本题考查影响液体压强的因素,注意液体压强与密度和深度有关。
例2:如图所示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁,则( )
A.p甲<p乙<p丙<p丁B.p乙<p甲<p丁<p丙C.p乙<p甲=p丁<p丙D.p丙<p乙<p丁=p甲
分析:杯子放在水平地面上,杯子对水平地面的压力等于杯子自身的重力;
地面的受力面积等于杯子和桌面的接触面积;
可以设一个杯子的重力为G,杯子的下表面积为S1,杯子的上表面积为S2;
根据压强的计算公式P=求出各种情况下的压强,进行比较得出结论。
解:两个装满豆浆的密闭杯子的重力是一定的,杯子放在水平地面上对水平地面的压力就等于杯子的重力;
设一个装满豆浆的杯子的重力为G,杯子正放时地面的受力面积等于杯子的下表面积S1,倒放时地面的受力面积等于杯子的上表面积S2,S2=2S1;
甲图中地面受到的压强p甲==;
乙图中地面受到的压强p乙===;
丙图中地面受到的压强p丙==;
丁图中地面受到的压强p丁====。
通过比较可知,p乙<p甲=p丁<p丙。
故选C。
点评:解答此题我们需要知道:
①某种情况下,物体对水平地面的压力等于物体的自身重力;
②受力面积等于物体和被压物体表面的接触面积;
③压强的计算公式为p=。
【解题方法点拨】
在解题中要注意控制变量法的使用,控制变量法﹣﹣物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。
12.增大压强的方法及其应用
【知识点的认识】
利用公式:p=来分析增大压强方法:
(1)压力一定,减小受力面积;
(2)受力面积一定,增大压力;
(3)同时增大压力,减小受力面积.
应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车.
【命题方向】
生活中那些是增大压强的现象,是命题方向.
例1:如图所示的事例中,属于增大压强的是( )
A. B. C. D.
书包背带做得较宽 切苹果器的刀片做得较薄 铁轨铺在枕木上“好奇”号火星车模型轮子大而宽
分析:(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.
(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.
(3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.
解答:解:A、书包带子做的宽一些,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意;
B、切苹果器的刀片做得较薄,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,符合题意;
C、轨道铺在枕木上,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意;
D、“好奇”号火星车模型轮子大而宽,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意.
故选B.
点评:这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义.解答时,要注意使用控制变量法.
例2:在一些公共汽车上配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( )
A. B. C. D.
分析:(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.
解:在压力一定时,减小逃生锤和玻璃的受力面积,可以增大逃生锤对玻璃的压强,以便打破玻璃顺利逃生.
故选C.
点评:掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题.
【解题方法点拨】
利用公式:p=采用控制变量法(控制变量法﹣﹣物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中)来分析增大压强方法.
13.减小压强的方法及其应用
【知识点的认识】
利用公式:p=来分析减小压强方法:
(1)压力一定,增大受力面积;
(2)受力面积一定,减小压力;
(3)同时减小压力,增大受力面积.
应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽.
【命题方向】
生活中那些是减少压强的现象,是命题方向.
例1:如图所示的事例中,属于减小压强的是( )
A. B.
刀切芒果 线切鸡蛋
C. D.
用针绣花 厚纸片垫提手处
分析:(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.
(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.
(3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.
解:A、B、C都是在压力一定时,减小受力面积来增大压强.不符合题意.
D、提塑料袋时,用厚纸片垫在提手处,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强.符合题意.
故选D.
点评:掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法.能在生活中应用压强知识.
例2:细心的小玲同学发现,较重的衣服挂在图中甲衣架上时更不容易变形,这是因为压力一定时,甲衣架能增大与衣服的 受力面积 ,从而减小了对衣服的 压强 .
分析:压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.
解:由图知,甲衣架比乙衣架宽、受力面积大,在压力一定时,减小了对衣服的压强,从而使衣服更不容易变形.
故答案为:受力面积; 压强.
点评:本题考查了减小压强的方法以及在生活中的应用,学习压强时要知道压强大小的影响因素,会解释生活中有关增大和减小压强的现象.
【解题方法点拨】
利用公式:p=采用控制变量法(控制变量法﹣﹣物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中)来分析增大压强方法.
14.压强的大小及其计算
【知识点的认识】
(1)压强定义或解释
①垂直作用于物体单位面积上的力叫做压力.
②物体的单位面积上受到的压力的大小叫做压强.
(2)单位
在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,即牛顿/平方米.压强的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力/厘米2、毫米水银柱等等.(之所以叫帕斯卡是为了纪念法国科学家帕斯卡)
(3)公式:p=F/S
p表示压强,单位帕斯卡(简称帕,符号Pa) F表示压力,单位牛顿(N) S表示受力面积,单位平方米
(4)补充说明:
对于(3)所写的为定义式,任何压强都可以用.但是对于液体和气体压强,还有推导公式:
【命题方向】
压强的计算,主要是运用公式及其变形解决有关问题.题型常见的有填空、选择、计算及探究题.压强的定义式p=F/S,经验表明,不少学生在学习了这一部分内容后,一般会记住公式,但理解往往是片面的,有时甚至是错误的.因此,学习中要注意对压强公式的理解,除明确各物理量间的数学关系(学生往往重视这一点),明确各量的单位,最重要的是要明确公式所表达的物理意义(学生往往忽略这一点).进行计算时,要能正确地确定压力、确定受力面积.除此以外,还要明确,由于固体不具有流动性,而液体具有流动性,造成了计算固体对水平支持面的压力压强的方法,与计算液体对容器底部的压力压强的方法一般不同.另外,压强的计算常常与密度公式,重力公式相联系,体现了知识的综合性,所以常成为中考的热点.
例1:如图为站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱,已知他一只鞋底的面积为200cm2,请你估计木箱对地面的压强约为( )
A.1000Pa B.7000Pa C.10000Pa D.20000Pa
分析:求木箱对地面的压强,而没有告知木箱对地面的压力和受力面积的大小,因此只有通过比较人和木箱在沙地上的凹陷程度来间接判断.那么就必须先求出人对地面的压强,首先估算人的重力,然后算出两个鞋底的面积,再由压强公式可得出人对沙地的压强,至此题目的未知量就已求出.
解:人的质量大约为60kg,那么其重力约为:G=mg=60kg×10N/kg=600N;
人和地面的接触面积为:S=2×200cm2=400cm2=400×10﹣4m2;
那么人对地面的压强约为:p人===12500Pa;
由图片知:木箱在沙地中的凹陷程度要大于人在沙地中的凹陷程度,因此木箱对地面的压强要远大于人对地面的压强,即:p木箱>p人;
在给出的四个选项中,只有D选项符合这个条件,故选D.
点评:在此题中,与所求内容相关的物理量没有直接给出,所以能够从人和木箱在沙地中的不同凹陷程度入手来得出两个压强的大小关系,是解答此题的突破口,也是难点所在.
例2:一长方体木块平放和侧放在水平地面上时,其受力面积之比为3:1,则平放和侧放时,对地面的压强之比是 1:3 ,压力之比是 1:1 .
分析:木块平放和侧放时对水平地面的压力和自身的重力相等,重力不变,压力不变;根据压强公式求出两者对地面的压强之比.
解:∵木块平放和侧放时,对水平地面的压力和自身的重力相等,
∴木块的重力G不变时,压力F不变,即两种情况下对地面的压力之比为1:1;
∵p=,且S平:S侧=3:1,
∴====.
故答案为:1:3;1:1.
【解题方法点拨】
压强的计算,需要确定压力、面积.要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点.正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同.
15.探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【知识点的认识】
在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,小明和小华利用所提供的器材(小桌、海绵、砝码、木板)设计了图(a)、(b)两个实验,通过观察图(a)、(b)后得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”的结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上,发现小桌对木板的压力效果不够明显,如图(c)所示.通过对图(a)、(c)的比较又得出“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越不明显”的结论.
请你根据已学过的压强知识分析:
(1)小明和小华是根据 的现象来比较压力的作用效果的.
(2)造成前后两个结论不一致的原因是.
(3)设图(b)中小桌对海绵的压强是Pb,图(c)中小桌对木板的压强是Pc,则Pb Pc.
(4)比较图(b)和图(c)可知,根据压力的作用效果比较压强的大小需要满足的条件是:.
答案:(1)受力面(海绵和木板表面)的形变程度
(2)前后两次受力面的材料不同
(3)“=”
(4)必须在相同的物体表面(或相同的材料)的情况下进行比较.
【命题方向】
探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验是中考命题的重要知识点,尤其来考查控制变量法的典型实验.
例:在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学作了如图所示的三个实验:
(1)通过观察三次实验时泡沫塑料的 形变量 ,显示压力作用的效果;
(2)比较 a 与 c 两图所示实验,说明受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)比较 a 与 b 两图所示实验,说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显.
(4)该实验说明了:压力的作用效果与 压力大小 、 受力面积 有关.
分析:力可以使物体发生形变,物体的形变量越大,力的作用效果越明显;根据控制变量法的要求,分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象,然后得出实验结论.
解:(1)通过观察三次实验时泡沫塑料的形变量(凹陷程度),显示压力作用的效果;
(2)由图a与c所示实验可知,两实验中受力面积相同为压力不同,泡沫塑料的形变量不同,这说明受力面积相同时,压力越大,压力作用效果越明显;
(3)由图a与b所示实验可知,物体间的压力相同为受力面积不同,泡沫塑料的形变量不同,压力作用效果不同,受力面积越小,压力作用效果越明显,这说明压力相同时,受力面积越小,压力作用效果越明显.
(4)该实验说明了:压力的作用效果与压力大小、受力面积有关.
故答案为:(1)形变量;(2)a;c;(3)a;b;(4)压力大小;受力面积.
点评:本题考查了压力作用效果实验,实验应用了控制变量法,正确应用控制变量法、分析图示实验现象即可正确解题.
【解题方法点拨】
在解题时要注意物理学方法:控制变量法﹣﹣﹣物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中)来分析增大压强方法.
16.液体的压强的特点
【知识点的认识】
1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用.若液体在失重的情况下,将无压强可言.
2.由于液体具有流动性,它所产生的压强具有如下几个特点
(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强.固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直.
(2)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等.同种液体,深度越深,压强越大.
(3)计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系.
(4)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递.
液体压强与重力的关系
3.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等.
【命题方向】
命题知识点:(1)液体压强产生的原因(2)液体压强的特点(3)利用公式p=ρgh分析压强的大小.
例1:潜水员由水面下2m深处潜入水面下20m深处的过程中,他受到的压强、浮力变化情况是( )
A.压强增大,浮力增大 B.压强增大,浮力不变
C.压强不变,浮力增大 D.压强减小,浮力不变
分析:①由于潜水员是完全潜入水中,潜水员排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知浮力的变化.
②潜水员在下潜过程中,深度越来越大,由液体压强公式p=ρ液gh可知所受液体压强的变化.
解:
①由于潜水员是完全潜入水中,潜水员排开水的体积不变,而液体的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,在潜水员继续下潜过程中,受到的浮力大小不变;
②潜水员在下潜过程中,深度越来越大,由液体压强公式p=ρ液gh可知,潜水员在下潜过程中,所受的压强逐渐增大.
故选B.
点评:题考查液体压强公式和阿基米德原理的应用,关键知道影响浮力的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,影响液体压强的因素是液体的密度和液体的深度.抓住下潜时深度变大、排开水的体积不变是本题的关键.
例2:在公园平静的湖水中,有一小气泡从湖底向上升.则小气泡在水中向上运动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.气泡所受的液体压强不变
B.气泡所受的液体压强变大
C.气泡所受的液体压强变小
D.气泡所受的浮力变小
分析:(1)液体压强跟液体密度和液体的深度有关.在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大.
(2)浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大越大,物体受到的浮力越大;在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大.
解:小气泡在水中向上运动的过程中,水的密度不变,气泡深度减小,根据p=ρgh得,气泡受到的压强减小,气泡受到的压强减小,气泡体积增大,根据F浮=ρ水gV排得,气泡受到的浮力变大.
故选C.
点评:掌握液体压强和浮力大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强和浮力大小的变化.
【解题方法点拨】
记忆性的知识点,要熟记.
17.液体的压强的计算
【知识点的认识】
计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。运用液体压强的公式计算时,必须注意相关知识理解,以免造成干扰。确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
【命题方向】
液体压强的计算,题型常见的有填空、选择、计算及探究题。
例1:如图所示三个规格相同的杯子里分别装有水、盐水和煤油。它们对容器底部的压强相同,根据杯中液面的位置可以判定( )(ρ油<ρ水<ρ盐水)
A.甲杯是水,乙杯是盐水
B.甲杯是盐水,乙杯是煤油
C.乙杯是盐水,丙杯是水
D.乙杯是水,丙杯是煤油
分析:根据液体压强计算公式可知,压强相等时密度越大深度越小。
解:根据p=ρgh可知,压强相等时,密度越大深度越小,因为盐水密度最大,所以深度最小的是盐水,其次是水,最多的是油。
故选C。
点评:本题考查液体压强公式的应用和计算。
【解题方法点拨】
液体的压强与液体的深度和密度有关,因此计算时关键找到“液体”的深度和密度。当容器是柱形容器时,液体对容器底部压力等于液体重力时,先判断压力等于重力后利用p=F/S求压强。
18.液体压强计算公式的应用
【知识点的认识】
液体压强中隐含“密度不同”的有关计算:
由液体的压强公式p=ρgh可知,液体的压强大小取决于液体的密度和深度,深度的不同比较直观,一眼可以看到,而密度不同需引起注意,有时直接给出物质不同,密度不同,有时则隐含着密度不同,需要自己发现。
液体对容器底的压力与液体的重力
1.由于液体具有流动性,静止在水平放置的容器中的液体,对容器底的压力不一定等于液体的重力。只有当容器是柱形时,容器底的压力才等于液体的重力:底小口大的容器底受到的压力小于液体的重力;底大口小的容器底受到的压力大于液体的重力。液体对容器底的压力F=pS=ρghS,而Sh的含义是以容器底为底、以液体深度为高的柱体的体积。即V柱=Sh,所以F=pS=ρghS=pgV柱=m柱g=G柱,G柱的含义为以V柱为体积的那部分液体的重力,如图中阴影部分。即若容器为柱体,则F=G液;若容器为非柱体,则F≠G液。
2.在盛有液体的容器中,液体对容器底的压力、压强遵循液体的压力、压强规律;而容器对水平桌面的压力、压强遵循固体的压力、压强规律。
液体对容器底的压强、压力与容器对支持面的压强、压力的计算方法:
液体对容器底的压强和压力与容器对支持面的压强和压力不是一同事。
1.液体内部压强是由液体的重力产生的,但液体对容器底的压力并不一定等于液体的重力,而等于底面积所受的压强乘以受力面积,因此,处理液体内部问题时,先求压强再算压力。
2.容器对支持面的压力和压强,可视为固体问题 处理,先分析压力大小,再根据p=计算压强大小。
【命题方向】
利用液体压强的公式比较液体的压强的大小是各省、市中考物理的热点,考题常以填空、选择等形式出现。只有加强这方面的训练,全面提高分析问题和解决问题的能力,才能在中考时取得好成绩。
例:如图是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象。设甲液体的密度为ρ甲,液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲和ρ乙的关系是( )
A.ρ甲=ρ乙B.ρ甲<ρ乙C.ρ甲>ρ乙D.无法确定
分析:要比较甲、乙两种液体的密度关系,可控制两种液体的深度相同,通过比较两种液体的压强大小来判断其密度关系。
解:由图可知,当甲乙两液体深度相同时,甲中的压强大于乙中的压强,由p=ρgh可得:ρ甲>ρ乙。
故选C。
点评:图象法是物理中的重要方法之一,应用较多,本题应注意由控制变量法分析图象
【解题方法点拨】
(1)是液体的压强公式,对于固体来说,不能直接应用此公式,但对于长方体、正方体、圆柱体等规则形状的物体来说,经过推导以后可以使用。
(2)找出题目中隐含条件是解本题的关键。
(3)一些题按常规方法比较,很复杂。重要是抓住问题的关键:容器内液体体积不变。结合图形分析、比较,得出结论。
19.连通器原理
【知识点的认识】
上端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器.连通器的原理可用液体压强来解释.若在U形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中设想有一个小液片AB.假如液体是静止不流动的.左管中之液体对液片AB向右侧的压强,一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强.因为连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式p=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等.所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平.
【命题方向】
连通器原理的应用(生活中的事例)是命题方向例如,水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计,以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器.世界上最大的人造连通器是三峡船闸和自来水水塔.
例:如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是( )
A. B. C. D.
分析:根据连通器:上端开口下端连通的容器.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的.
解:A、茶壶是利用连通器的原理制成的,本选项不符合题意;
B、锅炉水位计也是利用连通器的原理工作的,本选项不符合题意;
C、盆景的自动给水装置是利用大气压来工作的,本选项符合题意;
D、乳牛自动喂水器是利用连通器的原理制成的,本选项不符合题意.
故选:C.
点评:本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项设计到大气压的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用.此点中考出现概率很高.
【解题方法点拨】
利用原理解题是关键,同时要注意物理学方法﹣﹣﹣理想模型法:通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为理想模型法.理想模型法是物理学中经常使用的一种研究方法.这种方法的主要特点是,它把研究对象所具有的特征理想化,也就是它突出强调了研究对象某方面的特征或主要特征,而有意识地忽略研究对象其他方面的特征或次要的特征.使用这种方法的根本目的在于,使人们能集中全力掌握研究对象在某些方面表现出的本质特征或运动规律.事实证明,这是一种研究物理问题的有效方法,也是我们理解有关物理知识的基础.
20.探究液体压强的特点实验
【知识点的认识】
研究液体内部的压强与哪些因素有关
1.观察U形管压强计
U形管压强计左右两管中液面相平,液面上方的压强相等。用手指轻压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较小,两管液面呈现较小的液面差。用手指稍重一些压橡皮膜,橡皮膜所受的压强较大,两管液面呈现较大的液面差。
2.研究液体内部的压强与液体内部深度的关系。
[实验 一]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在不同深处U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强的金属盒在水内较深处,U形管左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内较浅处的高度差。
[实验 二]玻璃筒中盛有水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放入玻璃筒中,观察在一定深度处,改变橡皮膜面的朝向,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在水内一定深度处,改变橡皮膜的朝向,U形管左、右两管中液面的高度差。
实验表明,在同种液体内部,深度越小,该处压强越小;在同一深度处,各个方向的压强相等。
3.研究液体内部液强与液体密度的关系。
[实验 三]两个玻璃筒内分别盛有水和浓盐水,将U形管压强计的覆有橡皮膜的金属盒放在水和浓盐水内部同一深度处,观察U形管压强计左右两管中液面高度差的变化情况。
U形管压强计的金属盒在浓盐水内一定深处,左、右两管中液面的高度差大于金属盒在水内相同深处的高度差。
实验表明,在不同液体的同一深度处,密度大的液体产生的压强。
4.液体内部的压强取决于液体密度的和液体内部的深度。
【命题方向】
考查探究实验液体压强的大小跟什么因素有关是命题关键,主要加强考查物理学方法。
例:小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
1
水
5
朝上
4.9
2
水
5
朝下
4.9
3
水
5
朝侧面
4.9
4
水
10
朝侧面
9.7
5
水
15
朝侧面
14.6
6
酒精
15
朝侧面
11.8
根据表中的数据,请回答下列问题:
(1)比较序号为 1、2、3 的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
(2)比较序号3、4、5的三组数据,可得出的结论是: 液体压强的大小随深度的增加而增大 。
(3)比较序号为 5、6 的两组数据,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与密度有关。
分析:由图表可知,(1)同种液体、深度相同,不同的是方向,液面差相等即压强相等;
(2)同种液体、方向相同、深度增加,压强计液面差增大即压强增大;
(3)同一深度、不同液体,只有5、6组。
解:由图表可知:
(1)序号为1、2、3的三组数据液体相同、深度相同,方向不同,液面差相等即压强相等,说明液体压强与方向无关;
(2)序号3、4、5的三组数据液体相同、方向相同、深度增加,压强计液面差增大即压强增大,说明液体压强与深度有关,深度越深压强越大;
(3)同一深度、不同液体,只有5、6组。
故答案为:(1)1、2、3;(2)液体的压强随深度的增加而增加;(3)5、6。
点评:本题研究液体压强的特点,采用的是控制变量法。即探究与其中一个因素的关系时,必须控制其他的量不变。
【解题方法点拨】
通过猜想﹣﹣设计实验﹣﹣进行实验﹣﹣分析归纳﹣﹣总结交流等环节培养良好的探究习惯。注意控制变量法(控制变量法﹣﹣﹣物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。)的使用。
21.大气压强与高度的关系
【知识点的认识】
地球上面的空气层密度不是相等的,靠近地表层的空气密度较大,高层的空气稀薄,密度较小.大气压强既然是由空气重力产生的,高度大的地方,它上面空气柱的高度小,密度也小,所以距离地面越高,大气压强越小.
在海拔3000m之内,每上升10m大气压强约减小100Pa,在海拔2000m之内,每上升12m大气压强约减小1mmHg.
地面上空气的范围极广,常称“大气”.离地面200公里以上,仍有空气存在.虽其密度很小,但如此高的大气柱作用于地面上的压强仍然极大.人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故.即:大气压与高度的关系是:海拔越高,气压越低;
【命题方向】
此知识点一般以填空的形式出现主要就是高度对气压的影响,而且还与气压对沸点的影响一起考察.
例:甲同学做托里拆利实验,测得管内外水银面高度差约76cm,乙同学采取下面哪个措施可以改变这个高度差( )
A.往水银槽内加少量水银
B.用粗一些的玻璃管做实验
C.把玻璃管往上提一提,但不出水银面
D.把实验移到高山上去做
分析:托里拆利实验要抓住是大气压支持住水银柱,故大气压有多大,支持住的水银柱就有多高.
解:往水银槽加水银、用粗一些的玻璃管做实验、把玻璃管往上提,这三个方法既不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故都不能使管内外高度差变化.只有把实验移到高山上去做,高山上大气压小,能支持的水银柱高度也就变小.
故选D.
点评:托里拆利实验能测出大气压的值,是利用管内水银柱产生的压强等于大气压强,即P大气=P水银=ρ水银gh.
【解题方法点拨】
理解高度对气压的影响是怎样变化的特点即可解题.
22.气压计和抽水机
【知识点的认识】
气压计的种类有水银气压计及无液气压计.气压计的用途:预测天气的变化,气压高时天气晴朗;气压降低时,将有风雨天气出现.可测高度.每升高12米,水银柱即降低大约1毫米,因此可测山的高度及飞机在空中飞行时的高度.
抽水机又名“水泵”.离心式水泵是利用大气压的作用,将水从低处提升至高处的水力机械.它由水泵、动力机械与传动装置组成.它广泛应用于农田灌溉、排水以及工矿企业与城镇的给水、排水.为适应不同需要,而有多种类型.抽水机的原理是:先令水面上方的大气压强减小,然后水就在外界大气压的作用下,把水沿抽水机压上来.
【命题方向】
气压计的作用,抽水机的工作原理都是命题的方向.
例:如图所示,是一种常见的活塞式抽水机,图中表示了它的工作原理,当提起活塞时,阀门 A 关闭,大气压迫使水推开阀门 B 进入圆筒;压下活塞时,阀门 B 关闭,水不能往下流就推开阀门 A 进到 活塞上面 ,再提起活塞,活塞上面的水使阀门A关闭,水被活塞提起,从侧管中流出来.
分析:大气压在生活中有着广泛的应用,活塞式抽水机就是利用大气压的原理来工作的.
解:提起活塞时,阀门A受到上面水的压力而关闭,在大气压的作用下,地下的水推开阀门B进入圆筒;活塞下压时,活塞中的水把阀门B压下关闭,同时推开阀门A进到活塞上面;再提起活塞时,重复前面过程,同时活塞上面的水随活塞的上移从出水管流出.
故答案是:A;B;B;A;活塞上面.
点评:本题的关键就是利用大气压原理和水的流向分析阀门A和阀门B的开、闭情况,尽管题干比较大,但内容其实很简单,只要正确分析,一般不会出错.
【解题方法点拨】
知道气压计的分类及用途,理解抽水机的工作原理.
23.大气压的综合应用
【知识点的认识】
亦称“大气压强”.重要的气象要素之一.由于地球中大量气体分子碰撞而产生.其大小与高度、温度等条件有关.一般随高度的增大而减小.例如,高山上的大气压就低.产生原因:空气受重力的作用,空气又有流动性,因此向各个方向都有压强.气压变化:温度、湿度与大气压强的关系:湿度越大大气压强越小.
面上的大气压小得多.在水平方向上,大气压的差异引起空气的流动.
【命题方向】
生活中利用大气压来为人类服务的例子命题,例如:钢笔吸墨水、吸管吸饮料、注射器吸药液、抽水机抽水、吸盘吸在光滑墙壁上,高压锅是利用锅内气压增大、沸点升高的原理煮熟食物的.
例:小华想用空易拉罐来体验大气压强的存在,下列操作能达到目的是( )
A.用手捏易拉罐,易拉罐变瘪
B.将密封易拉罐置于深水中,易拉罐变瘪
C.让易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪
D.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪
分析:分析易拉罐变瘪的原因(A是手的压力、B是水的压力、C是地面的撞击力、D是大气压的作用),判断是否能体验大气压的存在而得出答案.
解:A、用手捏易拉罐,手对易拉罐施力,使易拉罐变形、变瘪,与大气压无关,不符合题意,故A错;
B、液体内部的压强随深度的增加而增大,将密封易拉罐置于深水中,受到水的压强很大,而使易拉罐变形,与大气压无关,不符合题意,故B错;
C、易拉罐从高处下落撞击地面,地面给易拉罐一个很大的力,使易拉罐变形,与大气压无关,不符合题意,故C错;
D、用注射器抽取密封易拉罐中的空气,使里面的气压变小,在外界大气压的作用下变形,符合题意,故D正确.
故选D.
点评:学生利用身边的器材验证大气压的存在、用所学的知识分析判断,有意义!
【解题方法点拨】
知道什么是大气压强,大气压强产生的原因,大气压强与高度的关系及其他原因与气压的影响来解题.
24.流体压强与流速的关系
【知识点的认识】
液体和气体都具有流动性,统称为流体.如:空气、水等.流体流动时的压强称作流体压强.空气和水流动时有快有慢,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.
【命题方向】
联系生活实际用流体压强与流速的关系解释现象是命题方向,一般出现选择题、填空题或简答题.
例:如图是家用煤气灶灶头的示意图使用时打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,而煤气不会从进口处向空气中泄漏,其原因是( )
A.进口处煤气流速小,压强大于大气压强
B.进口处煤气流速小,压强小于大气压强
C.进口处煤气流速大,压强小于大气压强
D.进口处煤气流速大,压强大于大气压强
分析:流体的压强跟流速有关,流速越大,压强越小.比较煤气进口处的内外气体的流速是解决本题的关键.
解:因为流速越快,流体的压强越小,所以进口处煤气流速大,压强小于大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,而煤气不会向空气中泄露.
故选C.
点评:掌握流体的流速和压强的关系,并能运用压强和流速的关系解释生活中有关流体压强的问题.
【解题方法点拨】
理解、记住流体压强与流速的关系.
25.飞机的升力
【知识点的认识】
飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,相当于有气流迎面流过机翼.气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状上线不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短.因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼得上下表面产生了压强差,这就是向上的升力.
【命题方向】
利用流体压强与流速的关系解释一些现象是命题关键:流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.飞机、小鸟飞翔就是利用这一原理飞翔的.
关于飞机升力的解释,以下说法正确的是( )
A.飞机的升力就是飞机高速起飞时的惯性力
B.飞机的升力是由于发动机的动力产生的
C.飞机的升力就是飞机在空气中受到的浮力
D.飞机的升力是空气对机翼下方的压力与上方的压力差
分析:利用流体压强与流速的关系解释:机翼形状上凸下平,上下不对称,上方空气流速大,压强小,下方空气流速小压强大,形成向上的压强差,即产生了向上的升力.
解:因为飞机机翼截面形状是:上方凸起、下方较平;
所以,飞机前进时,机翼与周围空气发生相对运动,相当于气流迎面流过机翼;气流被机翼分成上下两部分,由于机翼截面的形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大.因此在机翼上下表面产生了压强差,这就产生了向上的升力.
故选D.
点评:主要考查流体压强与流速的关系,必须牢记:在流体中,流速越大的位置,压强越小.
【解题方法点拨】
从图上理解飞机的升力产生的原因:从空气流过机翼的流线谱可以看出:相对气流流过机翼时,分成上下两股,分别沿机翼上表面流过,而在机翼的后缘重新汇合向后流去.因机翼表面突起的影响,上表面流线密集,流管细,其气流流速快、压力小;而下表面流线较稀疏,流管粗,其气流流速慢,压力较大.因此,产生了上下压力差.这个压力差就是空气动力(R),它垂直流速方向的分力就是升力(Y).升力维持飞机在空中飞行.
26.阿基米德原理的应用
【知识点的认识】阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为F浮=G排=ρ液•g•V排液。
【命题方向】
直接用阿基米德原理来解题,用阿基米德原理分析解决与浮力有关的问题。
例:将一铁块第一次浸没于水中,第二次浸没于煤油中,比较铁块在两种液体中所受到的浮力,正确的是( )
A.铁块浸没于水中受到的浮力大
B.铁块浸没于煤油中受到的浮力大
C.两次铁块受到的浮力一样大
D.无法比较两次铁块所受到的浮力大小
分析:同一铁块浸没于水中和煤油中,排开液体的体积相同,根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排判断铁块所受浮力大小关系。
解:∵铁块浸没于水和煤油中,
∴铁块排开水和煤油的体积相同,
∵F浮=ρgV排,水的密度大于煤油的密度,
∴浸没在水中的铁块受到的浮力大。
故选A。
点评:本题关键是知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,本题的影响因素是液体的密度,本题隐含的条件是铁块排开液体的体积相同。
【解题方法点拨】
解题时注意找物理量,分析问题时要注意控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中)来分析增大压强方法。
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