初级中学物理压强与浮力讲义.doc

.\ 初中物理压强与浮力讲义 一、固体的压力和压强： 1、压力：垂直压在物体表面上的力叫压力。 （1）压力产生的条件：相互接触的物体之间相互挤压 （2）压力的方向：压力的方向与接触面垂直并且指向受压物体 （3）压力与支持力是一对相互作用力 2、影响压力作用效果的因素 （1）实验时通过观察泡沫塑料的凹陷程度，显示压力作用的效果 （2）比较甲、乙，说明压力的作用效果与压力的大小有关 （3）比较乙、丙，说明压力的作用效果与受力面积有关 （4）在此主要应用了控制变量法进行探究 （5）为了表示压力的作用效果引入了压强这一概念 3、压强 意义：表示压力的作用效果 定义：物体单位面积上受到的压力 公式：p=F/S ，单位：帕斯卡 ，简称：帕 ，符号：Pa 问题：（1）通过压强的定义，总结增大压强的方法和减小压强的方法 （2）利用压强的计算公式，计算图丙中小桌对泡沫塑料的压强是多少。（已知实验中小桌重2N，砝码重10N，桌面面积为0.02cm2，泡沫塑料的面积是0.03cm2） 二、液体的压强 1、产生原因：液体受重力且具有流动性。液体由于受到重力的作用而对容器底有挤压，即对容器底有压强；液体由于没有固定的形状而能流动，因此会对容器侧壁有挤压，即对容器侧壁有压强。 2、决定因素：液体密度和液体深度 3、液体压强的特点：（1）液体对容器底和容器侧壁都有压强，液体内部各个方向都有压强；（2）液体的压强随深度的增加而增大；（3）在同一深度，液体向各个方向的压强相等；（4）液体的压强还和液体密度有关，同一深度处，密度越大，压强越大。 4、液体压强的计算公式： 一定要注意上式中的h指的是深度即液体表面到所求点的距离。 从上式还可以看到液体在某一点的压强只与液体的密度和所求点的深度h有关，而与液体的体积、容器的形状等因素无关。 5、 静止在水平放置的容器中的液体，对容器底部的压力不一定等于液体的重力。 6、 液体压强的应用：连通器 7、 相关实验：帕斯卡木桶实验 8、 液体压强与液体流速的关系：液体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大 三、气体的压强 1、大气压强的存在 与液体的情况相似，由于空气有重力而且能够流动，因而空气会对其中的物体产生压强。 马德堡半球实验证明了大气压的存在 可以证实大气压确实存在的实例还有：皮碗对吸，覆杯实验等 2、 对大气压强的应用 使用吸管吸取饮料，注射器吸入药液，水泵抽水 3、大气压强的测量 A、托里拆利测得大气压的值相当于76cm高的水银柱产生的压强。 B、标准大气压 1标准大气压=760mmHg=1.0110^5 Pa 托里拆利实验时，若管内有少许空气，水银柱高度将变低，使实验结果偏小； 玻璃管倾斜，液柱变长，但竖直高度不变，对实验结果无影响。 问题：（1）怎样才能确保玻璃管内水银柱上方为真空？为什么实验时使用水银而不使用其它液体？ 4、大气压强的变化 大气压随高度增加而减小 5、气压对沸点的影响 气压增加，沸点升高；气压减小，沸点降低 6、 气体压强与气体流速的关系：气体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大 7、 气体压强与体积的关系：在温度不变时，一定质量的气体，体积越小，压强越大　 四、浮力及应用 （1）浮力的方向：竖直向上 （2）浮力产生的原因：液体对物体向上和向下的压力差 （3）阿基米德原理：侵入液体中的物体受到向上的浮力，所受浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，即 （4）计算浮力的方法：a) F浮=F向上－F向下 (压差法） b) F浮=G排液=ρ液gV排 （阿基米德原理法） c) F浮=G物－F示 （称重法） d）F浮=G物（平衡法） （5） 物体的浮沉条件 上浮、下沉、悬浮 （6） 浮力的应用：轮船（排水量）、潜水艇、气球和飞艇 练习题 1、轮船从海里航行到河里，它（ ） A、受到的浮力变小，排开液体的体积小， B、受到的浮力变大，排开液体的体积变大 C、受到的浮力不变，排开液体的体积大， D、受到的浮力不变，排开液体的体积变小 2、弹簧秤上挂一个物体，在空气中，弹簧秤示数为1.47N，将物体浸没在水中弹簧秤示数为0.49N，这时物体受到的浮力为_____N,若去掉弹簧秤，物体将____（填上浮、下沉或悬浮） 3、一个自重为 2.2N的薄壁容器, 容积为 1L, 底面积为 200 cm2, 高为 20 cm,放在水平地面上装满水。求:(1)水对容器底的压力和压强? (2)容器对水平地面的压力和压强? 4、上周学校购买了一批水龙头，据商家说其材料铜质的，实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为1.6N，再把这个水龙头浸没在水中，这时弹簧测力计的读数为1.4N（ρ铜=8.9103kg/m3, g=10N/kg）。 求：（1）每个水龙头的质量是多少？（2）这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大？（3）这批水龙头的密度是多少？商家的说法是否正确？ 5、图21所示为装满液体的容器。设液体对容器底的压力为F1，容器对桌面的压力为F2，如果不计容器本身重量，则F1_____F2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 　 6、从图钉的构造来看，钉帽的面积做得很大是为了使用时对手指 　[　　] 　　　　A、增大压强　　　　　　 B、减小压强 　　　　C、增大压力　　　　　　 D、减小压力　　　　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　7、甲乙两个物体放在水平桌面上，已知甲、乙两个物体的重力之比为1比2，甲、乙两个物体与桌面接触面积之比为2比3，则两个物体对桌面的压强之比为　　　　　　　　　　　　A、4比3　　 B、3比4 C、3比1　　　　 D、1比3 　　　　　　　　　　　　　　 8、下列事例中，属于减小受力面积，增大压强的是 　　　　　　 [　　] A、铁路的钢轨不直接铺在路基上，而是铺在枕木上 B、书包带宽的比窄的背在身上舒服 C、把菜刀口磨得很薄，刀就容易切进菜里去 D、在烂泥地上垫上一块大木板，便于人行走　　　　　　　 　　 9、有一个盛水的烧杯（水未满），如果往杯内放入一个木板，木板处于漂浮状态，此时杯底受到的压强将 ( )；桌面受到的压强将（ ） A、增大　　　　　　 B、不变 C、减小　　　　　　 D、无法确定 　　　　　　　　　　　　 10、如图22所示，一只装满水的容器，容器内m、n两点的压强分别为 [　　] A、Pm=196帕斯卡，Pn=980帕斯卡 B、Pm=784帕斯卡，Pn=196帕斯卡 C、Pm=980帕斯卡，Pn=166帕斯卡 D、Pm=196帕斯卡，Pn=784帕斯卡 11、如图23所示的装置中，水箱是密封的，并装满水，如果将玻璃管提高，则水箱各部分压强的变化应是 A、箱顶上的压强增大 B、箱底上的压强减小 　　C、左侧箱壁压强增大 D、右侧箱壁压强减小　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 12、在图28中的托里拆利管顶部A打一开口，则 [　　] 　　 　 　 　 　A、开口处会有水银流出 　B、开口处不会有水银流出，且管中水银高度不变 　C、 开口处不会有水银流出，但管中水银面会下降到与水银槽的液面相平 　D、 开口处不会有水银流出，且管中水银面会下降到与水银槽的液面相平 13、在标准大气压下做托里拆利实验，图29中为76厘米的是　　　[　　] 　 　A、df　　　B、ec 　 C、bd　　 D、bc 14、在高山上煮饭，饭不容易熟，原因是[　　] 　A、高山上气压低，水的沸点低 B、高山上气压低，热量散失多 　C、高山上气温低，热量散失少 D、高山上空气稀薄，水不能沸腾 　　　　　　　　　　　　　　　 　 15、利用托里拆利实验测大气压时，可以确认管内进入了少量空气的现象是　 A、管内水银面的高度略小于760毫米 B、使管倾斜时，管内水银柱长度增加 C、无论怎样使管倾斜，水银都不能充满全管　 D、将管在水银槽内轻轻上提，管内水银柱高度不变　　 16、如图35所示，桌面上的容器里盛满了水，若容器的底面积是0.1平方米，则容器底面上受到的压力是____牛顿，桌面上受到水的压力比容器底面受到水的压力________。 　 　　　　　　　　　 17、图41中，体积相等的金属块甲、乙、丙，浸在同一种液体里，丙块底部紧贴容器底 [　　] 　 　　　A、甲、乙、丙受到的浮力一样大 　　　B、乙受到的浮力最大 　　　C、丙受到的浮力最大 　　　D、甲、乙受到的浮力一样大，丙不受浮力 18、在一段细木棍的一端缠绕几圈铁丝，使它能直立浮在水中，并有一段露出水面．如果用剪刀将露出水面的部分剪去，则剩下的部分将　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A、下沉到水底 B、上浮 C、下沉，但悬浮在水中 D、不下沉也不上浮，断面仍与水面相齐 19、如图43所示，在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块，若将木块露出水面的部分截去并取走，那么 　 　　　A、木块余下部分下沉，容器底所受水的压强增大 　 　 B、木材余下部分上浮，容器底所受水的压强减小 　　　C、木块余下部分上浮，容器对桌面的压强不变 　　　D、木块余下部分不上浮也不下沉，容器对桌面的压强不变。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 20、甲、乙两个实心金属球，它们的质量相同，其密度分别是510^3千克/米3和1010^3千克/米3。甲球挂在甲弹簧秤下，乙球挂在乙弹簧秤下，并且让金属球全部没入水中，这时 [　　] A、甲乙两球所受浮力之比是2∶1 B、甲乙两球所受浮力之比是1∶2 C、甲乙两弹簧秤示数之比是3∶9 D、甲乙两弹簧秤示数之比是11∶12 21、甲、乙两物体体积之比为2∶1，它们都浮在水面上，浸入水中部分的体积之比为1∶2，那么它们的密度之比及质量之比分别为：( )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A、ρ甲∶ρ乙=2∶1，m甲∶m乙=1∶1 B、ρ甲∶ρ乙=1∶2，m甲∶m乙=1∶2 C、ρ甲∶ρ乙=4∶1，m甲∶m乙=2∶1 D、ρ甲∶p乙=1∶4，m甲∶m乙=1∶2 　　　　　　　　 22、潜水艇在海水里匀速竖直浮过程中（未露出海面），下面说法确的是 [　　] A、浮力变大，重力小于浮力 B、浮力不变，重力小于浮力 C、浮力不变，重力等于浮力 D、浮力和重力同时变小，但浮力和重力始终相等　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 23、对于同种物质组成的实心物体，可通过比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液来判断物体的浮沉情况，当________时，物体上浮；当________时，物体处于悬浮状态；当________时，物体下沉。