《压强和浮力》PPT课件.ppt

,科 学,浙江新中考,第5讲 压强和浮力,1(2013义乌)如图所示，圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精(水酒精)，这时容器底部受到液体的压强为p1，把水和酒精充分混合后(不考虑水和酒精的蒸发)，容器底部受到液体的压强为p2。则( ) Ap1p2 Bp1p2 Cp1p2 D无法确定,2(2013湖州)气体产生的压强(气压)大小与哪些因素有关呢？某科学兴趣小组同学了解到如下信息后提出了他们的猜想。 信息：自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎。篮球充气越多，越不易被压扁。密封在针筒内的空气只能被压缩一定的范围。 猜想：气压大小可能与气体的多少、温度及体积有关。,(1)信息_(填序号)可作为“气压大小可能与气体温度有关”的猜想依据。,(2)科学小组设计了如图所示装置探究气压大小与温度的关系。步骤如下： 步骤一：往气球内充入一定量的空气后，用细线扎紧气球口。 步骤二：在容器底部固定一滑轮，往容器中加入适量的水。 步骤三：拉动绕过滑轮的细线使气球浸没在水中。标记水面位置并测出细线露出水面的长度。,步骤四：升高水温，拉动细线改变气球浸没的深度，使水面的位置保持不变。测出细线露出水面的长度。 气球浸没在不同温度的水中时，保持水面位置不变是为了_。 实验中对多个不易观测的量进行了巧妙的“转换”，如“细线露出水面的长度越长”反映“气球浸入水中的深度越大”；“气球浸入水中的深度越大”反映_越大。,解析：(1)由信息自行车轮胎在烈日下暴晒易爆胎，说明气体温度升高，压强会增大；(2)探究气压大小与温度的关系，需保持气球的体积不变，保持水面位置不变，就是为了在实验过程中保持气球的体积不变；若气压变大，还在原来的深度，则气球内部压强大于外部压强，体积会变大，所以要保持其体积不变，应使气球在水中的深度增大。因此“气球浸入水中的深度越大”反映了气球内气体的气压越大。 答案：(1) (2)控制气体(或气球)的体积不变 气球内气体的气压,3(2013衢州)周末，小明在家里利用矿泉水瓶做了有关大气压强和液体压强的实验(如图)。,实验一：在矿泉水瓶中装满水，用纸片盖住瓶口后倒置，纸片不会落下；再将矿泉水瓶瓶口朝左、朝右等方向放置，纸片都不会落下。该现象说明了_。 实验二：在矿泉水瓶侧壁开三个同样大小的孔，用手指堵住小孔往瓶中注满水。放开手指，观察到水从小孔射出，小孔的位置越低，射出的水越急。该现象说明了_。,答案：大气有压强且朝各个方向都有压强 水对容器侧壁的压强随着深度的增加而增大,4(2013杭州)将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持悬置状态(如图)，,在冰块浸入的过程中，台秤的读数将_(选填“增大”“减小”或“不变”)；在冰块熔化过程中，容器内液面将_(选填“上升”“下降”或“不变”)，台秤的读数将_(选填“增大”“减小”或“不变”)。(已知：冰的密度为0.9103 kg/m3，酒精的密度为0.8103 kg/m3；整个过程中无液体溢出),解析：本题综合考查浮力，密度，压力等知识。在冰块浸入的过程中，酒精液面在上升，由pgh得容器底受到的压强增大，受力面积不变，压力增大(因有线拉着冰块，增加的压力小于冰块的重力)，导致容器对台秤的压力增大，使台秤的读数增大；将冰块浸没在酒精中时，排开酒精的体积等于冰块的体积，冰块化成水，质量不变，因水的密度大于冰块，故水的体积小于冰块，所以酒精液面会下降；此时细线已不起作用，台秤受到的压力等于冰块、酒精和容器的重力总和，此时台秤的读数比冰块浸没时又增大了。 答案：增大 下降 增大,5(2012绍兴)练太极拳是很好的强身健体运动。图甲姿势换成图乙姿势时，人对水平地面的( ) A压力变大，压强不变 B压力变大，压强变大 C压力不变，压强变小 D压力不变，压强变大,6(2012义乌)如图是中国第一艘航母“辽宁号”，舰长304米、舰宽70.5米，满载时排水量达67 500吨。,它满载时所受的浮力为_牛。“辽宁号”航行的过程中，两侧的护卫舰不能靠它太近是因为_， 外部的水会把两舰挤在一起。(g取10牛/千克) 解析：由于“辽宁号”漂浮在水面上，故F浮Gmg6.75108 N。两舰之间海水的流速大，压强就会小，故两舰会挤在一起。 答案：6.75108 护卫舰和航母之间水的流速大，压强小,7(2012金华)2011年7月26日，我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破5 000米水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平。 (1)“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将_(选填“增大”“减小”或“不变”)； (2)“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，排开水的体积约为23米3，则潜水器受到的浮力约为_牛(海水的密度取1.0103千克/米3，g取10牛/千克)。,解析：(1)“蛟龙号”下潜过程中，距离水面的高度增大，由pgh得压强将增大；(2)由阿基米德原理F浮gV排1.0103千克/米310牛/千克23米32.3105牛。 答案：(1)增大 (2)2.3105,8(2011嘉兴)把吹胀的气球压在一根大头针上，稍一用力气球就被刺破。而用同样大小的力把它压在大量的大头针上，气球却安然无恙(如图所示)，这是因为( ) A气球受到的压力减小了 B气球的受力面积增大了 C气球受到的压强增大了 D压力对气球的作用效果更明显了,温馨提示： 阿基米德原理可用于液体浮力的计算，也可用于气体浮力的计算。,解析：用吸管能吸饮料，嘴中的压强小于外界大气压，饮料在大气压的作用下被压入到嘴中，因此这是由于大气压强的作用引起的；救生锤能击碎车窗玻璃，是运用减小受力面积来增大压强的原理工作的，和大气压无关；塑料吸盘能吸附在墙壁上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，吸盘内压强小于外界大气压，吸盘就被外界的大气压紧压在了墙壁上，这是由于大气压引起的；水杯倒置水没流出，是因为纸片受到水向下的压强小于外界大气压强，水在外界大气压的作用下不会流出，是由于大气压引起的。 答案：B,解析：因为液体的压强随深度的增大而增加，拦河坝设计成下宽上窄，可以更好地保护拦河坝；用漏斗向下吹气，乒乓球不下落，漏斗上方的空气流速变大，压强变小，小于外界的大气压强，产生了一个向内的压强差；高压锅是利用了液体的沸点随压强的增大而增大的原理制成的；玻璃厂用吸盘搬运玻璃，是因为将吸盘内的空气抽出，大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上。 答案：B,解析：本题考查浮力。读图发现物块在甲、乙溶液中均处于漂浮状态，浮力都等于物块重力，即F甲F乙；根据阿基米德原理F浮液gV排，因物块排开液体甲的体积大于液体乙，推知液体的密度甲乙。 答案：D,(1)取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是_。 (2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程： 如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1； 如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；,如图丁，把石块浸入盛满水的溢水杯中，用该烧杯承接从溢水杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3； 如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4，用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为_，排出水的重力为_。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是_。,解析：本题考查对浮力大小的探究。(1)图甲中，当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块排开水的体积变大，根据F浮gV排可知，铁块受到的浮力增大；(2)根据称重法可知，石块所受的浮力为F1F3；排开水的重力为F4F2；物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是：物体所受浮力的大小等于排开水的重力。 答案：(1)增大 (2)F1F3 F4F2 物体所受浮力大小等于排开水的重力(或F1F3F4F2),能力评估训练,一、选择题 1(2013柳州)如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是( ),解析：运动鞋底有凹凸的花纹，是采用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦的，A符合题意；在轴承中加滚珠，采用变滑动为滚动的方法来减小摩擦，B不符合题意；给合页轴加润滑油，采用减小接触面粗糙程度的方法来减小摩擦，C不符合题意；气垫船底跟水之间有一层空气垫，使船体与水面分离，减小了两者之间的摩擦，D不符合题意。故选A。 答案：A,2(2013青海)动物的生理结构是它适应自然、长期进化的结果，为它的生存起到了重要的作用，下列实例用物理知识来解释不正确的是( ) A壁虎脚掌上的吸盘，能让壁虎利用大气压把自己牢牢地粘在墙壁上 B啄木鸟的尖喙，能够让啄木鸟在啄木时对树产生很大的压强，从而啄穿树木 C深海鱼到浅海后，由于水压的减小使它无法成活 D骆驼宽大的脚掌，能让骆驼在行走时增大对地面的压强，方便在沙漠中行走,解析：壁虎脚上的吸盘可以排除内部的空气，利用大气压强把脚压在墙上，A正确；啄木鸟的尖喙减小了受力面积，增大了压强，从而啄穿了树木，B正确；液体压强随深度增加而增大，所以深海鱼长期生活在压强较大的环境中适应了巨大的压强，而到浅海后由于压强减小而无法成活，C正确；骆驼宽大的脚掌增大了受力面积，减小了对沙地的压强，所以方便在沙漠中行走，D错误。故本题选D。 答案：D,3(2013嘉兴)端午节那天，小明发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底，有的浮在水面(如图所示)。若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是( ) A甲的质量比乙大 B甲受到的浮力等于重力 C甲的密度比乙大 D乙受到的浮力大于重力,解析：本题与生活实际相联系考查浮力。读图发现甲漂浮在水面上，则甲受到的浮力等于重力且甲的密度小于水的密度，B选项正确；乙沉在水底，则乙受到的浮力小于重力且乙的密度大于水的密度，推知甲的密度小于乙的密度，又甲的体积比乙小，根据密度公式可知甲的质量比乙小，A、C、D选项错误。 答案：B,4(2012杭州)小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至没入水中(不接触容器，无水溢出)。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是( ) A弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变 B弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变 C弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大 D弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大,解析：由二次称重法测浮力的原理(F浮GG)可知，弹簧测力计对铝块的拉力(弹簧测力计的示数)等于铝块受到的重力与铝块受到的浮力之差，铝块从浸入水到浸没的过程中，铝块所受到的浮力逐渐变大(重力不变)，则铝块受到的拉力变小(弹簧测力计的读数变小)；烧杯对台秤的压力大小(台秤的示数大小)等于烧杯和水的重力与铝块对水向下的作用力之和，当铝块所受浮力增大时，烧杯对台秤的压力也随之增大(台秤示数增大)，本题选C。 答案：C,5将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( ) A矿泉水瓶受到水对它的浮力 B浮力的方向竖直向上 C排开水的体积越大，受到的浮力越大 D浸没后，压入越深，受到的浮力越大,解析：本题考查浮力的方向及影响浮力大小的因素。将空矿泉水瓶慢慢压入水中，矿泉水瓶受到水对其向上的浮力；浮力的方向是竖直向上的；由阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于它所排开的液体受到的重力，故矿泉水瓶排开水的体积越大，受到的浮力越大；当矿泉水瓶完全浸入水中时，排开水的体积不再发生变化，所以受到的浮力不再发生变化。故本题选D。 答案：D,6(2013台州初级中学月考)如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内装有同种液体，液面高度相同。液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙，则( ) Ap甲p乙 Bp甲p乙 Cp甲p乙 D条件不足，无法判断,解析：由液体压强公式p液gh得，液体的压强只与液体的密度和深度有关，与其他无关，所以本题选C。 答案：C,7你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，如图所示，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。下列有关这一现象及其解释，正确的是( ) A伞面被向下“吸” B伞上方的空气流速大于下方 C伞上方的空气流速等于下方 D伞上方的空气流速小于下方,解析：由图中可看出，伞顶呈圆弧形。相同时间，上方空气通过的路程长，空气流速大于下方，而流速大的地方压强小，因此上方压强小于下方压强，伞会被向上“吸”。 答案：B,8(2013南充)一个未装满饮料的密闭杯子，先正立放在桌面上(如图甲)，然后反过来倒立放在桌面上(如图乙)，两次放置饮料对杯底的压力和压强分别是F甲、F乙和p甲、p乙，则下列关系式正确的是( ) Ap甲p乙 F甲F乙 Bp甲p乙 F甲F乙,解析：如图甲放置时，饮料对杯底的压力F甲gh甲S甲，F乙gh乙S乙，在甲图中，h甲S甲小于饮料的体积，而乙图中h乙S乙大于饮料的体积，所以F甲p乙，故D选项正确。 答案：D,二、简答题 9(2013义乌)美国飞行器制造商特拉弗吉亚公司(Terrafugia)近日宣布了其研发的世界首款飞行汽车Transition，它拥有两个座位、四个轮子和能够折叠的翅膀，使用汽油为燃料，,既能像轿车一样在公路上行驶，又能像直升飞机一样实现起降、悬停、飞行，预计将在2015年上市。当飞行汽车悬停在空中时(如图所示)，其螺旋桨产生的升力_(选填“大于”“小于”或“等于”)汽车和乘员的总重力。 答案：等于,10(2013温州)温州水上台阁是一种供观赏用的龙舟。 (1)台阁的龙头龙尾是由楠木精雕细琢而成。雕刻过程中，楠木发生的变化是_变化。 (2)用桨划水时，桨在力的作用下绕着一个固定点转动，可以将桨看作_(填一简单机械名称)。,(3)运动和静止都是相对参照物而言的。在龙舟比赛中，如果以划行的龙舟为参照物，岸上的房屋是_的。 (4)2013年5月，一只规模较大的水上台阁沉入塘河。打捞人员利用多个气囊使台阁浮出水面。一个气囊的体积约为30 米3，河水的密度约为1103 千克/米3，则一个气囊浸没在河水中时，受到的浮力约为_牛。(g取 10牛/千克),解析：本题考查物质的变化、相对运动及浮力。(1)楠木雕刻时没有新物质生成，属于物理变化。(3)岸上的房屋与划行的龙舟间有位置的改变，以龙舟为参照物，岸上的房屋是运动的。(4)气囊浸没在水中，排开水的体积为30 m3，则F浮水gV排1103 kg/m310 N/kg30 m33105 N。 答案：(1)物理 (2)杠杆 (3)运动 (4)3105,11(2013长春)将某物体放入装满水的容器中溢出27 g水，放入装满煤油的容器中溢出24 g煤油，该物体在水中静止时受到的浮力为_N，在煤油中静止时会_(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)。(煤油0.8103 kg/m3，g取10 N/kg),解析：物体在水中受到的浮力F浮水G排水m水g0.027 kg10 N/kg0.27 N；物体在煤油中受到的浮力F浮油G排油m油g0.024 kg10 N/kg0.24 N；所以F浮水 F浮油0.270.2498；若物体在两种液体中都漂浮、悬浮或一个漂浮一个悬浮，则浮力等于物体的重力，浮力之比为11；若物体在两种液体中都浸没，则由公式F浮液gV排可知，浮力之比为液体密度之比，即 水煤油108，综合上述可知，物体在水中漂浮，在煤油中下沉，直至沉底。 答案：0.27 沉底,三、实验探究题 12(2013丽水)小云用矿泉水瓶做实验，如图所示。,(1)将两瓶相同的矿泉水如图甲放置，验证的是压力的作用效果与_的关系。 (2)如图乙，他在空矿泉水瓶中装入少量热水，迅速倒出，再马上盖上瓶盖，看到矿泉水瓶瘪了，验证的是_的存在。 答案：(1)受力面积 (2)大气压,13(2013衢州)小常同学从课外资料中了解到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？ (1)小常从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关。,他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态(如图乙)。然后他_(填操作)，发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为_牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。,(2)小常进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力：F浮GB盆10 N10 N。继续往B盆内加30牛水，B盆仍漂浮。小常此实验的目的是_。,(3)结合小常的探究活动，你认为面对前人的观点，应采取的做法是_。 A普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑 B只要多数人认同的观点我们就要全盘接受 C可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确 D到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受,解析：(1)用弹簧测力计测出木块的重力；将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态；然后向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水，分析木块漂浮时浮力大小是否与水的多少有关。由图甲所示可知，弹簧测力计的示数为2.5 N，木块重力为2.5 N，木块漂浮在水上，它受到的浮力等于重力，为2.5 N。(2)由小常的实验操作可知，他要探究：探究较少的水能否产生较大的浮力。(3)对前人的观点，不论是否有人提出质疑，我们都可以提出质疑，并可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确。故选AC。,答案：(1)向烧杯内再加入一些水(或从烧杯内倒出一些水) 2.5 (2)探究较少的水能否产生较大的浮力 (3)AC,四、分析计算题 14(2013衢州)通过多年的努力，2013年5月，我国正式获得北极圈观察员国身份。破冰船是赴北极考察的重要工具。如图是我国“雪龙”号破冰船。,该破冰船自身质量约10 000吨，满载时总质量约20 000吨，在普通海域最大航速为36千米/时，在1米厚冰层海域破冰航速1米/秒。已知破冰船在最大航速时受到的阻力为1.5106牛，在1米厚冰层海域破冰前行所受的阻力为1.5107牛。试计算： (1)“雪龙”号破冰船在普通海域以最大航速航行1昼夜通过的距离； (2)“雪龙”号在1米厚冰层海域破冰前行1 000米，克服阻力所做的功；,谢谢观看,