浙江省中考科学（物理部分）第三篇 主题2 第四单元 密度和压强课件.ppt

第四单元密度和压强 1 2018 湖州 下列4幅图所呈现的情景中 主要利用了流体力学中 流速越大 压强越小 这一原理的是 A 德清一号卫星升空B C919客机升空C 复兴号列车高速行驶D 蛟龙号深潜器下潜 解析 C919客机上方气体流速大 压强小 下方气体流速小 压强大 使客机受到一个向上的升力 B 2 2017 杭州 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 三个容器底部受到水的压强 A 甲最大B 乙最大C 丙最大D 一样大 A 3 2018 杭州 如图 质量分布均匀的长方体重物A B 密度分别为 A和 B 底面积分别为SA和SB且SA SB 将它们放在水平地面上 它们对地面的压强相等 现水平割去上半部分 如图中虚线所示 剩余部分对地面的压强分别为pA和pB 对地面的压力分别为FA和FB 下列物理量大小比较的关系正确的是 A FA FBB pA pBC A BD 切割前后A B对地面的压强均不变 C 解析 对于规则柱体 压强p F S gSh S gh 切割前A B对地面的压力分别为2FA 2FB 对地面的压强分别为2pA 2pB 因为SA SB 2pA 2pB 所以pA pB FA FB 又因为切割后hA hB 所以 A B 切割后A B对地面的压强均减小一半 4 2018 达州 如图所示 完全相同的圆柱形容器中 装有不同的两种液体甲 乙 在两容器中同一高度处分别有A B两点 若两种液体的质量相等 则A B两点的压强关系是pA pB 若两点的压强相等 则两种液体对容器底的压强关系是p甲 p乙 两空均选填 或 5 2018 泸州 为了测量某种食用油的密度 进行如下实验操作 1 将托盘天平放在水平桌面上 把游码移到标尺左端的 0 刻度线处 发现指针静止时指在分度盘中线的右侧 则应将平衡螺母向 选填 左 或 右 调节使横梁平衡 2 用天平称量出空烧杯的质量m1 28 4g 然后向烧杯中倒入适量的食用油 称量出烧杯和食用油的总质量m2 65 6g 把烧杯中的食用油全部倒入量筒中 如图所示 其示数为 mL 3 测出食用油的密度为 kg m3 比实际密度值 选填 大 或 小 左 40 0 93 103 大 6 2018 黄石改编 某实验小组探究大气压与高度的关系 实验一 小强与小磊合作 自制了一个气压计 从玻璃管的管口向瓶内吹入少量气体 使管内水面上升到瓶口以上 如图所示 实验二 小强托着气压计从一楼开始上楼 每上一层观察一次管内水面与瓶口的高度差 小磊将数据记录成如下表格 请回答 1 根据表中数据可以推测出 在一楼至七楼的过程中 随距地面的高度增大 大气压将均匀 选填 增大 不变 或 减小 2 请分析该气压计的工作原理 瓶内封闭气体的压强等于 与 之和 3 表中高度差为什么在一楼至二楼的阶段变化比其他楼层大 写一种即可 减小 大 气压 管内外液面高度差产生的压强 或管内液压 玻璃管发生了倾斜 或一楼较其他楼层高 或一楼时瓶内气体 温度较高 解析 1 由表中的数据可知 二楼至七楼 距地面的高度每增加一层 管内外液面高度差就减小0 3cm 即随距地面的高度增大 大气压将均匀减小 2 对水柱进行压强分析 如图所示 由图可知 瓶内外的气压差支撑着水柱 即瓶内封闭气体的压强等于大气压和管内外液面高度差产生的压强之和 3 由图可知 当大气压一定时 瓶内水柱的高度是一定的 若玻璃管倾斜了 水柱的高度不变 长度变长 实验中可能测量了水柱的长度 使得一楼至二楼的阶段变化比其他楼层大 高度和温度也会影响大气压 一 物质的密度考点1知道物质密度的定义 掌握密度的概念 a 1 密度的定义 的某种物质的 叫做这种物质的密度 2 密度的单位 在国际单位制中 密度的基本单位是 常用单位还有克 立方厘米 g cm3 等 1g cm3 kg m33 各种物质都有各自的密度 因此密度是物质的一种特性 1 不同物质的密度一般是 的 2 物质密度一般随温度升高而 单位体积 质量 千克 立 方米 kg m3 1000 不同 减小 1 公式中 m V是对同一物体而言的 其中 表示密度 m表示质量 V表示体积 2 在运用公式进行计算时 单位必须统一 考点3记住水的密度1 0 103千克 米3和水银的密度13 6 103千克 米3 a 考点4知道测定物质密度的方法 a 主要仪器 天平 量筒 或量杯 考点延伸 密度的测量中应该掌握测量的步骤 质量和体积的正确读数 尤其是针对不规则形状的物体体积的测量 以及能用公式进行熟练的计算 二 压力和压强考点1说出压力的概念 a 1 定义 压力是垂直作用在物体表面上的力 2 方向 与受力物体的表面 3 作用点 物体与物体的 4 大小 可能与重力无关 5 作用效果的影响因素 与 注意 压力是由于物体相互挤压而引起的 其作用效果是使物体发生形变 压力可以由施压物体受到的重力引起 也可以由其他力引起 压力和重力是性质不同的两种力 垂直 接触面 压力大小 受力面积大小 考点2说出压强的定义 a 1 定义 物体 受到的 2 压强是表示压力作用效果的物理量 压强越大 表示压力的作用效果越明显 考点3知道压强的国际单位制单位 帕斯卡 a 压强的单位 帕斯卡 Pa 简称 1Pa 1N m2 单位面积 压力 帕 考点4知道增大或减小压强的方法 a 增大压强或减小压强的方法 1 改变 2 改变 注意 压强是描述压力作用效果的物理量 它是由压力大小和受力面积的大小共同决定的 压力大小 受力面积的大小 压强的计算公式 变形公式 注意 在压强公式的运用中需要注意以下几点 压强p的大小是由压力F和受力面积S两个因素共同决定的 当受力面积S一定时 压强p与压力F成 当压力F一定时 压强p与受力面积S成 S是指受力面积 而不是物体的表面积 是施力物体与受力物体直接接触的那部分面积 此公式适用于固体 液体 气体压强的计算 正比 反比 三 液体的压强考点1能了解液体对容器底 侧壁有压强 a 1 液体由于受到 的作用 对容器底部有压强 2 液体具有 因而对容器侧壁也有压强 且随着深度的增加而增大 重力 流动性 考点2知道液体压强的大小与哪些因素有关 a 1 液体内部向各个方向都有压强 2 液体的压强随深度的增加而 3 在同一深度 液体向各个方向的压强 4 不同液体的压强还跟密度有关 在深度相同时 密度越大 压强也越 考点3知道液体压强计的构造和用途 a 压强计 用来比较液体内部压强大小的仪器 当压强计金属盒上蒙的橡皮膜受到压强时 U形玻璃管左右两管内的液面就会出现高度差 橡皮膜受到的压强越大 两管内液面的高度差也越 增大 相等 大 大 四 流体压强与流速的关系考点1说出流体压强与流速的定性关系 a 流体压强与流速的关系 流体 液体 气体 流速越大 压强越 流速越小 压强越 小 大 考点2能用流体压强与流速的定性关系解释有关的现象 b 1 飞机机翼 上表面气流流速大 压强小 而下表面气流流速小 压强大 因此 产生了上下压力差 2 车站安全线 火车高速行驶时 火车周围空气流速大 压强小 如果人靠近火车 身后的大气压会将人压向火车 发生危险 故火车行驶时 禁止人进入安全线以内的区域 五 大气压考点1说出一些验证大气压存在的方法 a 大气压的存在 马德堡半球实验证实了大气会产生很大的压强 用吸管吸饮料 塑料挂钩的吸盘 覆杯实验等等 都能证明大气压的存在 考点2说出标准大气压的值 a 标准大气压 1 01 105Pa 760mmHg 考点3用大气压的有关知识解释一些自然现象 b 考点4列举一些大气压与人类生活的关系 如对天气 人体 沸点的影响 了解高压锅 吸尘器的原理 a 1 大气压的大小随海拔高度的升高而减小 2 大气压对天气的影响 压区中心的空气从上往下流动 天气晴朗 空气干燥 压区中心的空气从下往上流动 天空多云 常形成阴雨天气 高 低 3 大气压对人体的影响 1 人在晴朗的天气 一般心情 而在阴雨天 往往会感到 这跟晴天和阴雨天 的高低有关 2 低海拔地区的人进入高原地区后 会出现 这是由于高原地区气压明显 以及氧气供应不足 4 气压对液体沸点的影响 液体的沸点和气压的大小有关 当气压增大时 液体的沸点会 当气压减小时 液体的沸点会 5 大气压的日常应用 真空压缩袋 吸尘器 离心式水泵 拔火罐等 比较舒畅 疲倦和心情烦躁 大气压 高原反应 降低 升高 降低 类型一理解密度的含义典例 2017 河南 小明发现橙子放入水中会下沉 于是想办法测量它的密度 1 将托盘天平放在水平桌面上 将标尺上的游码移至零刻度线处 调节平衡螺母 直到指针指在 表示天平平衡 分度盘中央刻度线 2 用天平测量橙子质量 天平平衡时砝码和游码的示数如图所示 橙子质量为 g 小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3 则橙子的密度是 kg m3 3 做实验时 小明若先用排水法测出橙子的体积 接着用天平测出橙子质量 这样测得的密度值将比真实值 选填 偏大 或 偏小 162 1 08 103 偏大 点悟 测量固体的密度时 要注意设计合理的实验步骤以减小误差 进行规范的实验 并准确记录数据 分析数据 跟踪训练 2017 南京 小明测量南京雨花石的密度 进行了如下实验 1 将天平放在 桌面上 游码放在标尺左端零刻度线处 发现指针静止时如图甲所示 应将天平的平衡螺母向 端调 使横梁平衡 水平 左 2 如图乙所示 雨花石的质量为 g 3 将雨花石放入盛有50mL水的量筒中 静止时液面情况如图丙所示 则雨花石的密度是 kg m3 4 小明根据所测数据 在图丁上描出一个对应的点A 接着他又换用另一石块重复了上述实验 将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B 若 A B分别代表雨花石和另一石块的密度 则 A B 选填 或 31 4 3 14 103 类型二压力与压力作用效果的影响因素典例 岳阳中考 探究 压力作用效果 的实验如甲 乙 丙所示 1 甲 乙 丙实验中 根据 来比较压力的作用效果 2 通过甲 乙实验能够得到的结论是 海绵的凹陷程度 在受力面积一定时 压力越大 压力的作用效果越明显 3 由乙 丙实验可知 压力的作用效果与受力面积大小 的关系 请举出生活中应用此知识的一个实例 4 将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上 比较图丙中海绵受到的压强p丙和图丁中木板受到的压强p丁的大小关系为p丙 p丁 选填 或 解析 4 图丁和图丙中 压力大小和受力面积均相同 所以对接触面的压强是相等的 只是由于木板不易发生形变 其作用效果不明显 书包背带做得扁 而宽可以减小对肩膀的压强 跟踪训练 2017 武汉 如图所示 用力将图钉按在墙壁上 下列说法正确的是 A 手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力B 手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力C 手指对钉帽的压强等于钉尖对墙壁的压强D 钉尖对墙壁的压力和墙壁对钉尖的压力是相互作用力 D 类型三理解液体内部压强规律典例 2017 自贡 如图 往量杯中匀速注水直至注满 下列表示此过程中量杯底部受到水的压强p随时间t变化的曲线 其中合理的是 ABCD 解析 据图可知 量杯的形状是上宽下窄 所以在向量杯中注水时 相同时间注入相同质量的水 水在量杯中的增加的高度越来越小 所以量杯底部受到水的压强的增加量也会越来越小 B 跟踪训练 2018 北京 如图所示 盛有水的杯子静止在水平桌面上 杯子重1N 高9cm 底面积30cm2 杯内水重2N 水深6cm 水的密度为1 0 103kg m3 g取10N kg 下列选项中正确的是 A 水对杯底的压强为900PaB 水对杯底的压力为2NC 水杯对桌面的压强为1000PaD 水杯对桌面的压力为2 8N C 点悟 重点是固体压强和液体压强公式的应用 注意本题中求水对杯底的压力时 必须先求出压强 再利用公式F pS求压力 不可根据液体的重求压力 类型四了解流速与压强典例 2018 宁波 取一根吸管 在离吸管末端三分之一处 剪一水平切口P 从切口处折弯吸管 把吸管放进水里 让切口离水面约2 3cm 用力吹气 如图所示 发现切口处有水沿水平方向喷出 请你运用科学知识解释此现象形成的原因 答案 往管中吹气 切口P处气体流速增大 压强减小 杯中的水在外界大气压强作用下沿吸管上升到切口P处 上升的水在长管气流的作用下 沿水平方向喷出 跟踪训练 2017 广东 如图甲所示是演示 流体压强和流速的关系 实验装置 U形管中装有水 直径相同的a b两管中的水静止时液面相平 1 如果在右端c处往装置里急吹气 导致b管上方气流速度 a管上方的气流速度 b管与a管的水面上方形成气压差 U形管中 选填 a 或 b 管水面升高 如果升高端的液面比原来升高了2cm 则此时U形管底部d处左右两侧液体压强差为 Pa g取10N kg 小于 a 400 2 图乙是某种喷雾器的工作原理示意图 当喷雾器未工作时 细管A内外气压相等 细管A内外液面 当喷雾器工作时 空气从细管B的右端快速喷出 导致细管A上方空气的流速突然增大 细管A内液面上方气压 细管A外液面上方的气压 液体就沿细管A的管口流出 同时受到气流的冲击 形成雾状向右喷出 如果此时喷雾器停止工作 细管A中的液体将 相平 或持平 小于 倒流下降到与A管外液面相平 类型五有关压强的分析与计算典例 2018 福建改编 学校机器人兴趣小组进行 精准吊装 实验 n块长短不一的长方体木块均平放在水平试验平台上 机器人将木块按长度从小到大依次吊装并对称叠放 如图所示 已知木块的密度相同 高度均为h 0 2m 密度均为 0 5 103kg m3 长度分别为a1 a2 a3 an 且长度比为a1 a2 a3 an 1 2 3 n g取10N kg 1 求吊装前长度为a1的木块对试验平台的压强 2 若该平台能承受的最大压强为pm 1 5 104Pa 平台上最多能叠放几块木块 答案 1 设长度为a1的木块底面积为S1 则其重力为G1 m1g V1g S1hg 2 已知木块长度比为a1 a2 a3 an 1 2 3 n 则木块重力比为G1 G2 G3 Gn 1 2 3 n 设叠放第i块木块后 对平台的压强达到最大 Fm 1 2 3 i G1 跟踪训练 2017 柳州 A砖长 宽 高分别为0 4m 0 2m 0 1m 它的重为160N A砖的密度 A kg m3 另一种外形跟A砖一样的B砖 如图所示 当A砖平放 B砖立放在水平地面时 A B砖对地面的压强相等 将A B砖沿水平方向截去相同的体积后 两砖对地面的压强变化之比 pA pB g取10N kg 2 103 1 1 未正确分析压力与压强的变化致错典例 2018 上海 两正方体甲 乙放在水平地面上 沿水平方向切去不同的厚度 使剩余的厚度相同 剩余的压力相同 则甲 乙的密度和甲 乙切去的质量 m甲 m乙满足的关系是 A 甲 乙 m甲 m乙B 甲 乙 m甲 m乙C 甲 乙 m甲 m乙D 甲 乙 m甲 m乙 错解 选A 析错 知道 甲 乙 误以为m甲 m乙 错选A 跟踪训练 2018 泰安 如图所示 水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲 乙两平底容器 分别装有深度相同 质量相等的不同液体 下列说法正确的是 容器对桌面的压力 F甲 F乙 液体的密度 甲 乙 液体对容器底部的压强 p甲 p乙 容器对桌面的压强 p 甲 p 乙A 只有 和 B 只有 和 C 只有 和 D 只有 和 D 数形结合解决物理问题数形结合是数与形之间的对应关系 通过数与形的相互转化 将抽象的数学语言与直观的图形结合起来解决问题的思想方法 数形结合思想也是重要的科学思想方法之一 数形结合在压力压强中的应用可初步表现为数学运算和物理图形 模型 结合 简化 优化解题 具体分析方法有以下几种 1 数学比例法利用数学的比例式来解决物理问题的方法称之为比例法 用比例法解题可以省略反复套用公式而带来的计算的繁琐 柱体切割 液体倒出 倒入 时 就出现了一定切割 倒出 比例关系 比例法应时而生 比例法是压力压强变化题型中普遍适用的一种方法 运用这种方法既能通过计算定量得出结果 也能经过分析定性比较大小 典例如图所示 底面积不同的圆柱形容器分别盛有甲 乙两种液体 液体对各自容器底部的压力F甲 F乙 若在两容器中分别抽出相同高度的液体 则抽出液体的质量 m甲 m乙的关系是 A m甲一定小于 m乙B m甲可能小于 m乙C m甲一定大于 m乙D m甲可能大于 m乙 A 2 图像法运用图像知识来解决物理问题的方法 叫图像法 借助图形的几何直观性地阐明物理量之间的某种关系 具有化繁为简的作用 在物理学中 常采用图像将物理量之间的关系表示出来 因此图像实际上反映了物理量的关系 运用图像法应做到 1 识别或认定图像所表示的物理量 弄清楚描述的物理过程及其有关的因素和控制条件 2 分析图像的变化规律 弄清楚图像所表达的物理意义 3 根据图像的变化情况确定两个物理量之间的关系 并给出正确的描述或作出正确的判断 典例 安岳期中 如图所示 甲 乙两个完全相同的烧杯置于水平桌面 用密度不同的两种液体A B装满 A B 甲杯中两种液体的质量各占一半 乙杯中两种液体的体积各占一半 两烧杯对水平桌面的压强分别为p甲和p乙 则 A p甲 p乙B p甲 p乙C p甲 p乙D 不能确定 B 解析 因为两个烧杯是完全相同的 所以将液体的高度分成三段 利用液体压强公式p gh比较 如图所示甲烧杯对水平桌面的压强为p甲 Agh1 Agh2 Bgh3 乙烧杯对水平桌面的压强为 p乙 Agh1 Bgh2 Bgh3 则p甲 p乙 Agh2 Bgh2 A B gh2 因为 A B 所以p甲 p乙 3 物理模型 水球法 物体放入液体 取出液体 引起的液体压力变化相当于放入 取出 与物体排开液体体积 浸入体积 的液体的重力 即相当于放入 取出 个液体球 可称为 水球法 如图所示 一个物体放入液体 柱形容器 中或从液体中取出时引起的液体压力变化 F液 p液S 液g hS 液g V 液gV排 F浮 水球法 的提出是给学生熟悉公式 F液 F浮建立一个具体 形象的物理模型 在题型和公式运用之间搭起一座桥梁 形象生动 可培养学生对问题的 建模 能力 典例 上海中考 如图所示 两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B 底面积不同 SA SB 液体对容器底部的压强相等 现将甲球浸没在A容器的液体中 乙球浸没在B容器的液体中 容器中均无液体溢出 若此时液体对各自容器底部的压力相等 则一定是 A 甲球的质量小于乙球的质量B 甲球的质量大于乙球的质量C 甲球的体积小于乙球的体积D 甲球的体积大于乙球的体积 D 解析 本题中出现 物体浸入液体中 的条件 应用 水球法 分析 开始时 液体对容器底部的压强相等 即pA pB 深度h相同 根据液体的压强公式p gh可得容器内的液体密度 相同 又SA SB pA pB 根据压强的定义式p F S 变形后得F pS 故有FA FB 初始条件 压力FA FB A B 球体浸没后FA FB 可得增加的压力 FA FB 即F浮A F浮B 所以 AgVA BgVB VA VB