第十章 单元复习案八年级物理下册同步精品讲义（苏科版）

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第十章 单元复习目标导航1、理解压力、压强的概念，知道压强的单位；知道增大减小压强的方法及应用；2、理解液体内部压强的特点； 3、知道大气压现象，知道马德堡半球实验、托里拆利实验；4、知道流体压强和流速的关系，能简单解释生活中的现象。5、知道浮力产生的原因，会利用浮力的产生原因、称重法、公式法、特殊状态法，计算浮力的大小，并解决实际问题；6、理解阿基米德原理，知道浮力的大小只与排开液体的体积，和排开液体的密度有关；7、理解物体的浮沉条件，能运用物体的浮沉条件解决有关问题。知识精讲知识点01 压力和压强（一）压力1.定义：压力是指垂直作用在物体表面上的力。2.产生原因：由于物体相互接触挤压而产生的力。3.方向：垂直于受力面，指向被压物体。（二）压强1.定义：物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。2.物理意义：压强是表示压力作用效果的一个物理量。3.公式： P——表示压强，单位是帕斯卡；F——表示压力，单位是牛顿；S——表示受力面积，单位是平方米。国际单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa。1Pa=lN/m2，其物理意义是：lm2的面积上受到的压力是1N。4.增大和减小压强的方法：(1)增大压强的方法：①增大压力；②减小受力面积。(2)减小压强的方法：①减小压力；②增大受力面积。【知识拓展】1.压力与重力的关系：压力的产生原因不一定是由于重力引起的，所以压力大小不一定等于重力图乙所示。只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力图甲所示。2.形状规则密度均匀的物体，压强的大小只与密度和高度有关，与质量和受力面积无关，如长方体、正方体圆柱体。3.密度均匀的长方体放在水平面上，如果沿红线切去黄色部分，物体对水平面的压力、压强的变化。（1）甲图中沿竖直方向切，压力变小，压强不变；（2）乙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变大；（3）丙图中沿斜线方向切，压力变小，压强变小。【即学即练1】如图，边长为10cm质量为5kg的正方体金属块，放在面积为1m的水平桌面上用弹簧测力计向上拉金属块，当弹簧测力计的示数为10N时。求此时：(1)金属块受到的重力；(2)金属块对桌面的压力；(3)金属块对桌面产生的压强。【即学即练2】一块长为L，质量分布均匀的木板A放在水平桌面上，板A右端与桌面相齐(如图所示).在板的右端施一水平力F使A右端缓慢地离开桌面L3，在板A移动过程中，下列说法正确的是  (    )A. A对桌面的压强不断变小 B. A对桌面的压力不变C. A对桌面的压强不变 D. A对桌面的压力不断变小【即学即练3】2017年底，网上流传这样一段视频：一对外国老夫妇在海边拍摄风景照，无奈由于站立太久而深陷淤泥，一名中国渔夫见状，首先将他们身上的背包和摄影设备拿走，目的是减小他们对淤泥地的______力，然后渔夫无论是拖、抱、拽都无法使他们脱离淤泥；最后渔夫平趴在淤泥地上，他们撑着渔夫的身体才爬出了淤泥，渔夫平趴在淤泥地的目的是：增大人体与淤泥地的接触面积，以减小人体对淤泥地的______，使被困者脱离险境。【即学即练4】大象的质量是4000 kg，在水平地面上铺一张方格纸，大象站在纸上时留下的脚印如图所示．图中每个小方格的面积为25 cm2(数方格数时，超过半格的算一格，不足半格的忽略不计).计算每只脚底的面积是      m2，大象四脚站立时对地面的压强约是      Pa.(g取10 N/kg)知识点02 液体压强（一）液体压强1.液体压强的特点： (1)液体向各个方向都有压强。 (2)同种液体中在同一深度液体向各个方向的压强相等。(3)同种液体中，深度越深，液体压强越大。 (4)在深度相同时，液体密度越大，液体压强越大。2.液体压强的大小 ： (1)液体压强与液体密度和液体深度有关。(2)公式：3.液体压强的几个概念：（1）液体对容器底部的压强：（2）液体对容器底部的压力：（3）容器对水平桌面的压力：（4）容器对水平桌面的压强：4.液体重力与液体对容器底部的压力的比较：（1）敞口容器中图甲所示。根据液体压强公式求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变形，求出液体对容器底部的压力。。（2）形状规则的容器图乙所示，根据液体压强公式求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变形，求出液体对容器底部的压力。。（3）收口的容器图丙所示，根据液体压强公式求出液体对容器底部的压强；再根据压强公式的变形，求出液体对容器底部的压力。。【知识拓展】p＝中的“h”表示深度，不能理解为高。h是指从液面到所求压强处之间的竖直距离。液面是指液体的自由表面，不一定是容器的上表面。如图所示，A、B、C三点的深度相同。【即学即练5】如图，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等量的水(水不溢出)，三个容器底部都受到水的压强(    )A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大【即学即练6】如图所示，放在桌面上的饮料瓶，内部剩有饮料。瓶盖旋紧后倒过来时，饮料对瓶盖的压强比正放时饮料对瓶底的压强          (填“大”或“小”)，瓶子对桌面的压力          (填“变大”“变小”或“不变”)，瓶子对桌面的压强          (填“变大”“变小”或“不变”)。【即学即练7】如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变．下图中，在隔板两侧分别装入两种不同的液体，不能比较出左右两侧液体密度大小关系的是(    )A. B. C. D. 【即学即练8】探究液体内部压强的特点。(1)用压强计和盛有水的容器进行实验，情形如图甲所示。比较A、B可知：在液体内部的同一深度，向_________的压强都相等；比较A、C可知：液体内部压强的大小跟__________有关。(2)用如图乙所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验情形如图丙的D、E所示。由此可推断：a、b两种液体密度的大小关系是ρa__________ρb，a、c两种液体密度的大小关系是ρa__________ρc。知识点03 大气压强、流体压强和流速（一）大气压强1.大气压产生的原因：由于重力的作用，并且空气具有流动性，因此发生挤压而产生的。2.证明大气压存在：马德堡半球实验，覆杯实验，瓶吞鸡蛋实验。3.大气压的测量：（1）托里拆利实验：在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中。放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时测出管内外水银面高度差约为76cm。（2）气压计测量法：　①气压计：测量大气压的仪器叫做气压计。　②常见的气压计：水银气压计，金属盒气压计，水银气压计是在托里拆利实验中，玻璃管的旁边立一个与玻璃管平行的刻度尺，当外界大气压变化时，从刻度尺上直接读出管内水银柱的高度。　　水银气压计的测量结果较准确，但携带不方便。　　实际应用中经常使用金属盒气压计，也叫无液气压计，它的主要部分是一个被抽成真空的，表面是波纹状的金属盒，用弹性钢片向外拉着金属盒，弹性钢片与指针相连。当外界大气压发生变化时，金属盒的凸凹程度就发生变化，通过弹性钢片带动指针转动，指示大气压的数值。　　金属盒气压计携带方便，但测量结果不够准确。4.影响大气压的因素：（1）大气压随高度的升高而降低。由于越向高空，空气越稀薄，空气的密度越小，所以大气压随高度的升高而减小，由于大气层密度变化是不均匀的，因此压强随高度的变化也是不均匀的。在海拔3000m以内，每升高10m，大气压约减小100Pa。（2）天气、气候影响大气压：一般来说冬天的气压比夏天高，晴天的气压比阴雨天的高。温度升高、气压也升高，大气越潮湿，气压越低。5.大气压的应用：抽水机、离心式水泵等。【微点拨】1.计算大气压的数值：P0=P水银=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m=1.013×105Pa。所以，标准大气压的数值为：P0=1.013×l05Pa=76cmHg=760mmHg。2.以下操作对托里拆利实验没有影响：（1）玻璃管是否倾斜；（2）玻璃管的粗细；（3）在不离开水银槽面的前提下玻璃管口距水银面的位置。3.若实验中玻璃管内不慎漏有少量空气，液体高度减小，则测量值要比真实值偏小。4.这个实验利用了等效替换的思想和方法。（二）流体压强和流速1.流体：气体和液体都具有流动性，统称为流体。2.流体流速越大的位置压强越小：　　　　　　　　　3.机翼升力产生原因：上下表面的压强差。　　　　　4.小实验：　　把乒乓球放在翻转的漏斗中，用嘴通过漏斗向下吹气，同时放开手，发现乒乓球没有掉下来。由物体的平衡条件可知，竖直方向除了受到重力以外，还由于乒乓球上表面的空气流速大从而使上方气压小于下方气压，这样空气就给了乒乓球一个向上的压力。使乒乓球不会掉下来。　　同样道理，当对着两张纸的中间吹气，纸非但不会分开，反而靠的更近了。　　　　　　　　　　　　　　　　5.生活生产中的应用：　　等车的时候人要站在安全线以外；汽车的整体形状类似飞机机翼，有助于减小汽车对地面的压力；鼠洞的通风系统；乒乓球的上旋和下旋等。　　又如航海规定两艘轮船不能同向航行时靠得太近，否则容易造成事故。　　　　　【即学即练9】一位小朋友手里拿着的氢气球不小心脱手升到了空中，当气球升到高空时发生了破裂。以下关于气球升到高空破裂的原因分析正确的是(    )A. 高空大气压增大，气球体积减小，将气球压破B. 高空大气压增大，气球体积增大，将气球胀破C. 高空大气压减小，气球体积增大，将气球胀破D. 高空大气压减小，气球体积减小，将气球压破【即学即练10】如图所示是水银气压计和自制气压计，下列有关说法中不正确的是(    )A. 在使用水银气压计时，玻璃管稍倾斜，管内外水银面的竖直高度差不变化B. 自制气压计瓶内气压大于瓶外大气压C. 把水银气压计从1楼拿到10楼，玻璃管内水银柱会下降D. 自制气压计的玻璃管内水柱高度降低，说明大气压降低了【即学即练11】如图所示，小露用电吹风从A端对着泡沫机翼模型送风，机翼升起，下列说法正确的是(    )  A.气流通过下表面的路程大于上表面的路程B.气流在下表面的流速大于上表面的流速C.机翼模型上表面受到的压强大于下表面受到的压强D.机翼模型升起的原因是机翼下表面受到的压力大于上表面受到的压力【即学即练12】在用注射器估测大气压的值实验中。(1)实验原理：______；(2)实验中，分析研究的对象是大气对______(选填“针筒”或“活塞”)的压力；(3)当活塞相对于针筒开始滑动时，可以近似看成研究对象在水平方向所受拉力F与所受的大气压力是一对______(选填“平衡力”或“相互作用力”)；(4)研究对象受大气压力的受力面积等于注射器的横截面积。读出注射器的容积V，再用刻度尺测出______的长度l；(5)计算大气压值，其表达式为p=______；(6)实验中，小华正确使用了测量仪器，且读数正确，但她发现测量结果总是偏小，其主要原因是______。【即学即练13】小明同学在学习流体压强知识时做了如下一系列实验和分析。请你帮助他补全下面的内容。(1)如图1所示，向两张纸中间吹气，两张纸相互靠拢。此实验现象初步说明了空气流速大的地方压强          (选填“大”“小”或“不变”)。(2)接着，小明又自制了一个飞机机翼模型，如图2所示，将其固定在托盘测力计上，在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风，来模拟飞机飞行时的气流。电扇转动后，托盘测力计的示数将          (选填“变大”“变小”或“不变”)。比较机翼上下方气流压强的大小，进一步验证了上面的关系。(3)小明又找了如下一些生活情景，其中能用上述实验规律进行解释的是          (选填选项前字母)。A.火车与站台之间有黄色的安全线B.通过拍打衣服清除它上面的灰尘知识点04 浮力的计算方法1、压力差法：对于形状规则的物体（如长方体)，它所受的浮力可用液体对物体向上和向下的压力差来求，即：。压力。浮力是液体对物体压力的合力，压力的产生又是因为液体压强导致的，压力差法适用于任何形状的物体，只是对于不规则的物体，运用这个方法不方便。2、阿基米德原理：，浮力的大小只跟液体的密度和排开液体的体积有关。3、受力平衡法：对浸在液体中的物体进行受力分析，列出平衡等式，找到浮力与重力和可能受到的拉力、压力、支持力的关系。（1）漂浮（悬浮）：（2）称重法：（3）沉底：【微点拨】1、利用公式求浮力时，要知道公式的适用范围和适用条件，不能乱套公式。2、同种物质组成的不同物体，浮在同一种液体中，，为一定值，等于（浮在液体中的物体，将露出液面部分切去，物体上浮又露出液面，为定值，等于）。【即学即练14】关于物体受到的浮力，下列说法正确的是(    ) A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大受到的浮力越小C.物体没入水中越深受到的浮力越大D.物体排开水的体积越大受到的浮力越大【即学即练15】如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。(1)金属块浸没在水中时，受到的浮力是______N。(2)分析图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度______(选填“有关”或“无关”)。(3)分析______两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是______kg/m3.如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将如何变化，并分析原因______。(4)实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难。请你写出一种改进措施______。【即学即练16】放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水，当把挂在弹簧测力计下的小金属块完全浸入量筒里的水中后，量筒的水面上升到170cm3处，弹簧测力计的示数为3.4N.求：(g取10N/kg)(1)金属块受到的浮力是多少？(2)金属块受到的重力是多少？(3)金属块的密度为多少？【即学即练17】如图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。求：(g取10N/kg)(1)长方体A的高度;(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力;(3)长方体A的密度。知识点05物体的浮沉条件 1.物体的浮沉条件：浸没在水中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。（1）物体浸没在液体中时：，；　　①如果，物体下沉，；　　②如果，物体上浮，；　　③如果，物体悬浮，。（2）漂浮在液面上的物体： ，展开为：，因为：，所以：。（3）沉底的物体：，所以：，。2.浮力的应用(1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系：　　①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。　　②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F浮＞G时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F浮=G时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F浮＜G时，则潜水艇下沉。　　③利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。(2)密度计的原理及用途：　　密度计是用来测定液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度计在待测液体里呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力，根据浮力公式，　　F浮=G排=ρ液gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。如“0.8，”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。【微点拨】1.物体浮沉条件2.计算浮力的方法：（1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。（2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。（3）称重法：F浮=G物－F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。（4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。　注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。2.关于浮力问题的分析：（1）要明确研究对象的浮沉状态，不要在不明白物体的浮沉状态时就套用公式进行无谓的计算。要根据物体的浮沉状态找到合理的分析计算方法，注意区别V排和V物，注意在物体悬浮和漂浮时F浮=G物。（2）根据公式知，要测量物质的密度，就必须测出物体的质量和体积，利用物体浸在液体中所受的浮力和重力G之间的关系，可间接得出物体所受的重力和物体的质量，利用物体浸没在液体中排开液体的体积等于物体的体积V，可测出物体的体积，代入密度公式就可以计算出物质的密度。（3）要判断液面的升降，关键是要分析变化前、后两种情况下物体排开液体体积的大小，没变化前物体排开液体的体积为，变化后物体排开液体的体积为，如果，液面下降；，液面不变；，液面上升。【即学即练18】关于浮沉条件的应用，下列说法正确的是(    )A. 飞艇工作时需要充入密度比空气大的气体B. 密度计上所标的刻度值自上而下越来越小C. 潜水艇是靠改变自身受到的浮力来实现上浮和下潜的D. 轮船从长江驶入大海时受到的浮力不变，但船体要上浮些【即学即练19】我国的航母正按计划进行各项科研试验和训练。如图所示是中国航母“瓦良格”号训练时的图片。当飞机飞回航母后(    )A. 航母将浮起一些，排水量减小，所受浮力减小B. 航母将沉下一些，排水量增大，所受浮力增大C. 航母将沉下一些，排水量减小，所受浮力减小D. 航母始终漂浮，排水量不变，所受浮力不变【即学即练20】三个实心球甲、乙、丙体积相等，在液体中静止时的位置如图所示，下面说法正确的是(    )A. 甲球受到的浮力大B. 乙球受到的浮力大C. 丙球受到的浮力大D. 三个球所受浮力一样大【即学即练21】水平桌面上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等(VMF乙C. p甲>p乙F甲=F乙 D. p甲>p乙F甲