2016年度河北中考物理15题详解

,.2016年河北中考物理15题详解索杨军2017年10月4日中考冲刺阶段，做完《终结性练习》，发现2016年河北中考物精品文档放心下载15题拓展一问最难，学生无人能做对，搜索网上也未见正确解法。对于当时我所带的九五班，讲解的比较匆忙，也有些粗糙，部分学生未能完全掌握，决定在空闲时撰文详述，供学生们参考学习。谢谢阅读15.（6分）（2016·河北）探究水对容器底的压强。将一由A和B感谢阅读构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜，做成容器。A、B精品文档放心下载的横截面积分别为SA和SB，且SA＝2SB＝40cm2（容器壁的厚度忽感谢阅读略不计，ρ水＝1.0×103kg／m3，g取10N／kg）。实验过程如下：精品文档放心下载①将容器固定在放有电子秤的铁架台上，使橡皮膜刚好与电子秤完精品文档放心下载全接触，且电子秤的示数为零，如图所示。②往容器内分三次缓慢倒入适量的水，将收集的数据填入下表中。感谢阅读,.③继续往容器内缓慢倒入60g水后，水进入了容器中B部分，且在B内的高度为1cm．然后往容器内再分三次缓慢倒入适量的水，精品文档放心下载再将收集的数据填入下表中。④计算水对容器底的压强。实验次数123456容器内水的质量／g60100160240300360电子秤的读数／g60100160280400520容器内水的深度／cm1.52.5471013水对容器底的压强／Pa15025040070010001300回答下列问题：1)将表格中的空白处补充完整。2)分析表中数据可知：水对容器底的压强与水的深度成正比。若在感谢阅读一底面积为40cm2的圆柱形容器中装入300g水，水对容器底的压强为750Pa，与表格中第5组数据对比可知，水对容器底的压强与水受到的重力大小无关（选填“有关”或“无关”）。精品文档放心下载3)容器A部分的高度为 5cm。[拓展]完成实验后，小明将一小合金块浸没在容器中，B内水面上升了1cm，电子秤的读数增加了80g，则合金块的密度为3g／cm3。精品文档放心下载解：合金块侵没后，B内水面上升了1cm，由此可求得合金块体积感谢阅读,.进而求得合金块所受浮力B内水面上升了1cm，水对橡皮膜的压强增加了水对橡皮膜的压力增加了电子秤的读数增加了80g，则橡皮膜对电子秤的压力增加了精品文档放心下载电子秤增加的压力0.8N由三部分组成，认识这一点是解决本题的关键，即感谢阅读故则于是,.反思：在本题中，为何电子秤增加的读数80g不等于合金块的质量60g呢？也就是说，橡皮膜对电子秤增加的压力0.8N并不等于合金块的重力0.6N，这是解答本题的难点所在，也是学生犯错的根源。感谢阅读如前所述，电子秤增加的压力0.8N由三部分组成，认识这一点是解决本题的关键，当然也是难点所在，即谢谢阅读现对此进行讲解。可以大胆想象并假设，力求分解难度，各个击破，分两步进行：感谢阅读①将合金块G换作等体积的水G，此时水面仍是升高了合金排1cm，橡皮膜对电子秤增加的压力为②将等体积的水G排又换回合金块G合金，此时橡皮膜对电子秤谢谢阅读再次增加的压力为将两者相加，即可得到,.可见放入合金块增加的压力F膜对秤不等于合金块的重力G合金。感谢阅读提高：在本题中合金块重0.6N，增加的压力却为0.8N，多了0.2N，这是其一；此外，将题目中的表格扩展还会发现，当水面进入B玻璃品后，电子秤的读数大于水的质量，即电子秤所受压力大于水的重力。这是其二。实际上这两者的道理是一样的。下面进一步详解。谢谢阅读此两列是根据实验次数123456题意追加的容器内水的质量／g60100160200220240300360水的重力／N0.611.622.22.433.6电子秤的读数／g60100160200240280400520电子秤所受压力／N0.611.622.42.845.2容器内水的深度／cm1.52.545671013水对容器底的压强／Pa15025040050060070010001300水对容器底的压力／N 0.6 1 1.6 2 2.4 2.8 4 5.2感谢阅读①假如没有铁架台，并忽略橡皮膜和AB玻璃品的质量，只考虑水的质量，如下图精品文档放心下载hB

BhA A,.把水、橡皮膜和AB玻璃品这三个物体组看作一个整体，作为研究对象，它受重力G水和支持力N而静止，故二力平衡，等秤对膜大反向又因电子秤对橡皮膜的支持力N和橡皮膜对电子秤压力F膜秤对膜是一对相互作用力，故二力等大反向对秤综合以上，得即橡皮膜对电子秤的压力等于水自身的重力。再继续刨根问底，水对橡皮膜的压力为观察以上不等式，使人疑惑的是：为何水对橡皮膜的压力没有等大地传递给电子秤呢？精品文档放心下载这就要分析物体组内部的内力啦。看图示的绿色面，即A玻璃品的突出部的上表面，它受水的压力为F向上谢谢阅读即水把橡皮膜向下压的同时也把A玻璃品的突出部的上表面向上感谢阅读,.压，求其合力F合即F合等于G水，可见水对橡皮膜的压力虽大，但被水对突出部的谢谢阅读上表面的压力抵消掉一部分，最终结果还是电子秤所受的压力F感谢阅读膜对秤等于水的重力G水，即由此也得出一个技巧，分析一个物体组的受力，对于其内部之间谢谢阅读相互作用的力，简称内力，没必要深究，因为它们会彼此抵消，谢谢阅读只需要对它们和外部相互作用的力，简称外力，加以分析就行。精品文档放心下载②再考虑铁架台紧紧抓住AB玻璃品的情形依然将水、橡皮膜和AB玻璃品这三个物体组看作一个整体，作谢谢阅读为研究对象，唯一不同的是，水将A玻璃品的突出部的上表面向感谢阅读上压的同时，铁架台会抓住AB玻璃品向下压，这是一对相互作谢谢阅读用力，等大反向，且这个力属于外力，必须考虑，其大小F台对AB感谢阅读对F台对AB和G水二者