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第1页(共1页)2022-2023学年下学期初中物理人教新版八年级期中必刷常考题之浮沉条件及应用一.选择题(共8小题)1.(2023•杨浦区模拟)2022年11月25日,工程船“奋力”轮装载长江口二号古船开往上海船厂。当“奋力”轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时,“奋力”轮受到的浮力()A.变大 B.不变 C.先变小后变大 D.先变大后变小2.(2023•宜丰县校级开学)4月12日中国南海海上阅兵前夕,一艘潜水艇由长江入海口某潜水艇基地在水下潜行一直驶向南海海域,则在这一过程中该潜水艇所受浮力和重力大小将()A.都减小 B.都增大 C.重力减小,浮力增大 D.重力增大,浮力减小3.(2022秋•徐汇区期末)甲、乙两种不同的液体盛放在同样的容器中,将完全相同的密度计分别浸入甲、乙液体中,静止后如图所示。现将密度计从液体中取出,若甲、乙两种液体的密度为ρ甲、ρ乙,液体对容器底部的压强变化量为Δp甲、Δp乙,则()A.ρ甲>ρ乙,Δp甲>Δp乙 B.ρ甲>ρ乙,Δp甲=Δp乙 C.ρ甲<ρ乙,Δp甲>Δp乙 D.ρ甲<ρ乙,Δp甲=Δp乙4.将一新鲜的鸡蛋浸没在盛水的烧杯里,要使蛋离开烧杯底上升,最合适的办法是()A.加水 B.加入食盐 C.加酒精 D.加植物油5.(2022秋•宁德期末)生活中食用久置的鸡蛋前,往往需要判断其是否变质。查阅资料:新鲜鸡蛋的密度约为1.08g/cm3,变质程度越大,密度越小,可降到1.03g/cm3以下。如图所示,把4个鸡蛋放入1.03g/cm3的盐水中,其中变质程度最大的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁6.(2023•碑林区校级模拟)如图,小李利用体积为170cm3的潜水艇模型(忽略进气排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉。下列说法正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)()A.模型浸没在水中时受到的浮力为170N B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力变大 C.若要让悬浮的模型上浮应从模型中向外排水 D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变浮力实现的7.(2023•碑林区校级二模)对下列四幅图片涉及的物理知识分析错误的是()A.如图1所示,海军南昌舰能漂浮在水面上是由于它所受的浮力大于重力 B.如图2所示,轮船通过船闸从下游驶到上游,船闸是利用连通器原理工作的 C.如图3所示,飞机机翼设计成流线型,利用流体压强与流速的关系获得升力来升空 D.如图4所示,“祝融号”火星车设计有宽大的轮子可以减小压强8.(2022秋•徐汇区期末)如图所示,两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体,在容器中分别放入两个相同物体,当物体静止后两液面刚好相平,下列判断正确的是()A.物体排开液体的质量m甲=m乙 B.液体对容器底部的压强p甲=p乙 C.容器对地面的压强p甲'<p乙' D.液体对容器底部的压力F甲>F乙二.填空题(共6小题)9.(2023•宜丰县校级开学)元宵节小云和妈妈一起煮汤圆时发现,生汤圆刚下锅时,会沉在水底,此时汤圆所的浮力重力;汤圆煮熟后会浮在水面,此时汤圆所的浮力重力。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)10.(2023•九龙坡区校级模拟)高铁站台地面上的黄色安全线提示乘客不要越过,因为列车驶过时,会使列车与乘客之间的空气流速(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体压强减小,产生压强差,十分危险。如图所示,一冰块漂浮在水中,当冰块完全熔化成水后,杯中液面(选填“上升”、“不变”或“下降”)。11.(2023•碑林区校级二模)如图所示,小芳用手将重1.5N,体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,此过程中水对容器底部的压强将(填“增大”“减小”或“不变”),松手后苹果将(填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小为N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)12.(2022秋•徐汇区期末)如图所示,一薄壁圆柱形容器内盛有2千克的水,现把一质量为3千克的金属块缓缓浸没在容器内的水中(水未溢出),最终,容器中水和金属的总质量5千克(选填“大于”或“等于”或“小于”)。13.(2023•九龙坡区校级模拟)小依同学在木棒的一端缠绕了一些较重的铜丝从而制成了一只简易密度计,在两个完全相同的烧杯中分别装有两种密度不同的液体,将这支密度计分别放入其中,如图甲和乙所示,此时两液面相平,则(选填“甲”或“乙”)烧杯中的液体密度较大,密度计所受浮力F甲F乙(选填“>”、“=”或“<”)。14.(2022秋•阜阳期末)冬至,每年12月22日前后,冬至时在我国有吃饺子的风俗。俗话说“冬至到,吃水饺”,在煮水饺的时候,刚下锅的水饺沉在水底,煮熟之后水饺会漂在水面上,煮熟的水饺漂上来是因为煮熟后水饺体积变大,平均密度(选填“变大”、“变小”或“不变”)。三.实验探究题(共1小题)15.(2022春•大埔县期中)小红将苹果放入烧杯并逐渐向烧杯中加水,看到如图所示的情景:(1)比较A、B两图可知,图中苹果受到的浮力较大,从B图可以判断苹果的密度(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;(2)分析B、C两图可知,B图苹果受到的浮力C图苹果受到的浮力大小(填“大于”“小于”或“等于”);(3)如果把C图中的水换成盐水,苹果静止时,露出液面的体积将(填“变大”“不变”或“变小”)。四.计算题(共1小题)16.(2022春•定远县校级期中)如图所示,它是我国第一艘航空母舰﹣﹣辽宁舰,如表是该航母的主要参数值。(g取10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)求:主要参数值航母满载时总质量(包括舰载飞机)6.75×107kg每架舰载飞机的质量5150kg每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm2航母正常航行速度54km/h航母以正常航行速度行驶时所受阻力3.6×108N(1)每架舰载飞机对甲板的压强;(2)航母所受的浮力;(3)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?
2022-2023学年下学期初中物理人教新版八年级期中必刷常考题之浮沉条件及应用参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.(2023•杨浦区模拟)2022年11月25日,工程船“奋力”轮装载长江口二号古船开往上海船厂。当“奋力”轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时,“奋力”轮受到的浮力()A.变大 B.不变 C.先变小后变大 D.先变大后变小【考点】物体的浮沉条件及其应用.【专题】定性思想;浮沉的应用;应用能力.【分析】物体漂浮时,所受浮力等于重力。“奋力”轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时均处于漂浮状态,由物体的漂浮条件可知其所受浮力的变化情况。【解答】解:当“奋力”轮从长江口水域平稳驶入黄浦江时均处于漂浮状态,根据漂浮条件可知:船受到的浮力大小等于重力大小,而船的重力不变,则船受到的浮力大小不变。故选:B。【点评】本题考查物体的浮沉条件的应用,根据物体的浮沉情况,判断物体受到的力之间大小关系。2.(2023•宜丰县校级开学)4月12日中国南海海上阅兵前夕,一艘潜水艇由长江入海口某潜水艇基地在水下潜行一直驶向南海海域,则在这一过程中该潜水艇所受浮力和重力大小将()A.都减小 B.都增大 C.重力减小,浮力增大 D.重力增大,浮力减小【考点】物体的浮沉条件及其应用;重力的概念;阿基米德原理的应用.【专题】应用题;浮力;浮沉的应用;应用能力.【分析】潜水艇从长江赴南海时,潜水艇在水中处于悬浮状态,其排水体积不变,根据海水和江水密度的不同可做出判断。【解答】解:潜水艇在江水中和海水中潜行时都处于悬浮状态,浮力等于重力;潜水艇浸没在水中,排开水的体积不变,海水的密度大,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力;由二力平衡条件可知,潜水艇在海水中潜行时所受的重力大于在江水中潜行时所受的重力。故选:B。【点评】解决此类问题的关键是利用阿基米德原理公式,弄清题目中的液体密度和排开液体的体积变化情况进行分析。3.(2022秋•徐汇区期末)甲、乙两种不同的液体盛放在同样的容器中,将完全相同的密度计分别浸入甲、乙液体中,静止后如图所示。现将密度计从液体中取出,若甲、乙两种液体的密度为ρ甲、ρ乙,液体对容器底部的压强变化量为Δp甲、Δp乙,则()A.ρ甲>ρ乙,Δp甲>Δp乙 B.ρ甲>ρ乙,Δp甲=Δp乙 C.ρ甲<ρ乙,Δp甲>Δp乙 D.ρ甲<ρ乙,Δp甲=Δp乙【考点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强的比较大小;阿基米德原理的应用.【专题】定性思想;浮沉的应用;应用能力.【分析】因为两个密度计完全相同,根据漂浮条件可知,浮力都等于密度计的重力,由此可知密度计在两种液体中所受浮力关系,由图可知,甲液体中小球排开的液体体积小于乙液体中小球排开的液体体积,根据ρ液=可知甲、乙液体的密度的大小关系;将密度计取出后,容器底部减小的压力等于密度计的重力,故减小的压力相等,又因为S甲=S乙,由Δp=可知,Δp甲与Δp乙的大小关系。【解答】解:因为两个密度计完全相同,根据漂浮条件可知,浮力都等于密度计的重力,则甲、乙两密度计所受浮力相同,由图可知,甲液体中密度计排开的液体体积大于乙液体中密度计排开的液体体积,根据ρ液=可知甲、乙液体的密度ρ甲<ρ乙;将密度计取出后,容器底部减小的压力等于密度计的重力,故减小的压力相等,又因为S甲=S乙,由Δp=可知,Δp甲=Δp乙。故选:D。【点评】此题考查压强大小的比较、物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,根据已知条件,灵活选用压强计算式p=即可得出正确答案。4.将一新鲜的鸡蛋浸没在盛水的烧杯里,要使蛋离开烧杯底上升,最合适的办法是()A.加水 B.加入食盐 C.加酒精 D.加植物油【考点】物体的浮沉条件及其应用.【专题】浮沉的应用;应用能力.【分析】新鲜鸡蛋的重力大于受到水的浮力时鸡蛋沉底,在水中鸡蛋的重力不能改变,要使鸡蛋离开杯底上升,应增大鸡蛋受到的浮力,鸡蛋浸没时排开液体的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知应增大液体的密度,据此分析选项得出答案。【解答】解:因新鲜的鸡蛋浸没在盛水的玻璃杯里时沉底,所以,鸡蛋的重力大于受到的浮力,在水中鸡蛋的重力不能改变,要使鸡蛋离开杯底上升,应增大鸡蛋受到的浮力,因鸡蛋浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ水gV排可知,鸡蛋排开液体的体积不变时,要增大受到的浮力,应增大液体的密度;A、加水时液体的密度不变,鸡蛋受到的浮力不变,鸡蛋的状态不变,故A错误;B、向水中加食盐时,液体的密度增大,鸡蛋受到的浮力增大,当浮力大于重力时上浮,故B正确;C、向水中加酒精时,液体的密度会减小,鸡蛋受到的浮力减小,鸡蛋的状态不变,故C错误;D、向水中加食用油时,由于水和食用油不相容可知,鸡蛋排开水的体积不变,受到的浮力不变,其状态不变,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了学生对物体的浮沉条件和阿基米德原理的掌握和运用,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。5.(2022秋•宁德期末)生活中食用久置的鸡蛋前,往往需要判断其是否变质。查阅资料:新鲜鸡蛋的密度约为1.08g/cm3,变质程度越大,密度越小,可降到1.03g/cm3以下。如图所示,把4个鸡蛋放入1.03g/cm3的盐水中,其中变质程度最大的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁【考点】物体的浮沉条件及其应用.【专题】定性思想;浮沉的应用;应用能力.【分析】当物体漂浮时,浮力等于自身的重力,物体的密度小于液体的密度;当物体悬浮时,浮力等于自身重力,物体的密度等于液体的密度;当物体沉底时,物体的浮力小于自身重力,物体的密度大于液体的密度。【解答】解:由图可知,甲、乙鸡蛋在盐水中漂浮,所受浮力等于重力,即:F浮甲=G甲,F浮乙=G乙,根据F浮=ρ液gV排和G=mg=ρ物gV可得:ρ液gV排甲=ρ甲gV甲,ρ液gV排乙=ρ乙gV乙,即:=,=,由图知<,所以<,所以甲鸡蛋的密度小于乙鸡蛋的密度;丙鸡蛋在盐水中悬浮,则乙鸡蛋的密度等于盐水的密度,丁鸡蛋在盐水中沉底,则丁鸡蛋的密度大于盐水的密度,所以鸡蛋的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙<ρ丁,由于变质程度越大,密度越小,所以变质程度最大的是密度最小的甲鸡蛋,故A正确。故选:A。【点评】本题考查物体浮沉条件的应用,知道物体在漂浮、悬浮和沉底时,物体密度与液体的关系是解题的关键。6.(2023•碑林区校级模拟)如图,小李利用体积为170cm3的潜水艇模型(忽略进气排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉。下列说法正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)()A.模型浸没在水中时受到的浮力为170N B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力变大 C.若要让悬浮的模型上浮应从模型中向外排水 D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变浮力实现的【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理的应用.【专题】定量思想;浮沉的应用;应用能力.【分析】(1)根据F浮=ρ水gV排算出模型浸没在水中时受到的浮力;(2)潜水艇是通过改变自身的重力来实现上浮和下沉,当潜水艇浸没在水中的时候,根据F浮=ρ水gV排可知,此时V排不变,因此潜水艇受到的浮力也不变。【解答】解:A、模型浸没在水中受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.7×10﹣4m3=1.7N,故A错误;B、模型浸没后继续下沉的过程中,模型排开的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,模型受到的浮力不变,故B错误;C、若要让模型上浮,应使模型受到的浮力大于模型自身的重力,因此模型应往外排水,故C正确;D、潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮和下沉,故D错误。故选:C。【点评】此题考查潜水艇的工作原理,即通过改变自身的重力来实现上浮和下沉。7.(2023•碑林区校级二模)对下列四幅图片涉及的物理知识分析错误的是()A.如图1所示,海军南昌舰能漂浮在水面上是由于它所受的浮力大于重力 B.如图2所示,轮船通过船闸从下游驶到上游,船闸是利用连通器原理工作的 C.如图3所示,飞机机翼设计成流线型,利用流体压强与流速的关系获得升力来升空 D.如图4所示,“祝融号”火星车设计有宽大的轮子可以减小压强【考点】物体的浮沉条件及其应用;增大和减小压强的方法和应用;连通器原理;流体压强与流速的关系.【专题】应用题;其他综合题;应用能力.【分析】(1)物体漂浮时受到的浮力等于其重力;(2)连通器的特点:上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面总是相平的;(3)流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大;(4)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。【解答】解:A、海军南昌舰漂浮在水面上时受到的浮力等于其重力,故A错误;B、船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构成连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成连通器;所以,船闸是利用连通器原理工作的,故B正确;C、飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,则机翼受到向上的压强差,即产生了向上的升力,故C正确;D、“祝融号”火星车设计有宽大的轮子,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故D正确。故选:A。【点评】本题主要考查了物体浮沉条件及其应用、流体压强和流速的关系、减小压强的方法、连通器原理等,综合性强,但难度不大,掌握基本规律是关键。8.(2022秋•徐汇区期末)如图所示,两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体,在容器中分别放入两个相同物体,当物体静止后两液面刚好相平,下列判断正确的是()A.物体排开液体的质量m甲=m乙 B.液体对容器底部的压强p甲=p乙 C.容器对地面的压强p甲'<p乙' D.液体对容器底部的压力F甲>F乙【考点】物体的浮沉条件及其应用;压力;固体压强大小比较;液体压强的比较大小.【专题】定性思想;浮沉的应用;应用能力.【分析】(1)物体漂浮时受到的浮力等于重力,沉底时浮力小于重力,据此判断出小球受浮力大小的关系,根据阿基米德原理判断出排开液体重力的关系,进而判断出排开液体质量的关系;(2)物体在甲中漂浮,液体的密度大于物体的密度,物体在乙中沉底,液体密度小于物体的密度,据此得出两种液体的密度关系,又知道液体深度相同,根据液体压强公式p=ρgh可比较对容器底部的压强大小关系,根据F=pS判断出液体对容器底部的压力的关系;(3)由图知甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据G=mg=ρgV判断出甲液体的重力与乙液体的重力的关系,进而判断出压力大小的关系,根据p=判断出甲乙容器对地面的压强的关系。【解答】解:(1)物体在甲液体中漂浮,物体受到的浮力等于物体重;在乙液体中沉底,物体受到的浮力小于物体重;所以甲液体中物体受到的浮力大于乙液体中物体受到的浮力,即F甲>F乙;根据阿基米德原理F浮=G排知,G甲排=G乙排,所以物体排开液体的质量m甲>m乙,故A错误;(2)因为物体在甲液体中漂浮,所以ρ甲>ρ物,所以物体在乙液体中沉底,所以ρ乙<ρ物,所以ρ甲>ρ乙,因为p=ρgh,h相同,所以对容器底部的压强p甲>p乙,故B错误;甲乙的底面积相等,根据p=知,液体对容器底部的压力F甲>F乙,故D正确;(3)由图知甲液体的体积大于乙液体的体积,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据G=mg=ρgV知,甲液体的重力大于乙液体的重力,又因为容器的重力相等,且在水平面上压力等于重力,所以F′甲>F′乙,因为p=知,甲乙底面积S相同,所以p甲′>p乙′,故C错误。故选:D。【点评】本题考查了学生对液体压强公式、物体浮沉条件的掌握和运用,本题关键:一是知道物体密度小于液体密度时物体漂浮,物体密度等于液体密度时物体悬浮;二是影响液体压强的因素是液体密度和液体深度。二.填空题(共6小题)9.(2023•宜丰县校级开学)元宵节小云和妈妈一起煮汤圆时发现,生汤圆刚下锅时,会沉在水底,此时汤圆所的浮力小于重力;汤圆煮熟后会浮在水面,此时汤圆所的浮力等于重力。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)【考点】物体的浮沉条件及其应用.【专题】应用题;浮沉的应用;应用能力.【分析】物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G,悬浮:F浮=G,下沉:F浮<G。【解答】解:根据物体浮沉条件可知,生汤圆刚放进锅里的水中,由于汤圆的重力比它受到的浮力大,所以是沉在水底。汤圆煮熟后,汤圆的浮力变大,当浮力大于重力时汤圆就会上浮;最后,煮熟的汤圆都漂浮在水面上,此时汤圆受到的浮力等于重力。故答案为:小于;等于。【点评】此题考查物体浮沉条件及其应用,学习中要注意联系实际,用所学物理知识解决生活中的实际问题。10.(2023•九龙坡区校级模拟)高铁站台地面上的黄色安全线提示乘客不要越过,因为列车驶过时,会使列车与乘客之间的空气流速增大(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体压强减小,产生压强差,十分危险。如图所示,一冰块漂浮在水中,当冰块完全熔化成水后,杯中液面不变(选填“上升”、“不变”或“下降”)。【考点】物体的浮沉条件及其应用;流体压强与流速的关系;阿基米德原理的应用.【专题】应用题;浮力;应用能力.【分析】流体流速大的地方压强小;由于冰块漂浮,F浮=G冰,由阿基米原理可知F浮=G排;又因为冰熔化前后重力不变,G冰=G冰化水,则有G排=G冰化水,根据F浮=G排=ρ水V排g,G冰=G冰化水=ρ水V冰化水g得出冰的排水量和冰化成水后的体积大小关系,进而判断杯中液面的变化情况。【解答】解:高铁站台地面上的黄色安全线提示乘客不要越过,因为列中驶过时,会使列车与乘客之间的空气流速增大,气体压强减小,产生压强差,十分危险;由于冰块漂浮,则F浮=G冰,由阿基米原理可知F浮=G排;又因为冰熔化前后重力不变,G冰=G冰化水,则有:G排=G冰化水,因为F浮=G排=ρ水V排g,G冰=G冰化水=ρ水V冰化水g,所以ρ水V排g=ρ水V冰化水g,故V排=V冰化水所以冰熔化前后水面不升也不降,杯中液面不变。故答案为:增大;不变。【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,并考查流体压强的知识,是一道综合题。11.(2023•碑林区校级二模)如图所示,小芳用手将重1.5N,体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,此过程中水对容器底部的压强将变大(填“增大”“减小”或“不变”),松手后苹果将上浮(填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小为1.5N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)【考点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强的概念和特点.【专题】计算题;浮力;浮沉的应用;应用能力.【分析】(1)根据水面高度的变化,利用p=ρgh分析压强的变化;(2)根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排求出苹果所受浮力;根据苹果重力与浮力的大小关系可知苹果的浮沉状态;(3)苹果静止后处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知苹果受到的浮力大小。【解答】解:(1)小芳用手将苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,由于苹果排开的水的体积逐渐变大,液面逐渐升高,根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强将变大;(2)将苹果全部压入水中后,苹果排开水的体积等于苹果的体积,即:V排=V=1.6×10﹣4m3;苹果浸没时受到的浮力为:F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10﹣4m3=1.6N;浸没在水中的苹果,受到的浮力F浮=1.6N,而重力G=1.5N,比较可知:F浮>G,故松手后苹果将上浮;(3)苹果最后静止时漂浮在水面上,此时受到的浮力等于苹果的重力,即:F浮′=G=1.5N;故答案为:变大;上浮;1.5。【点评】熟练运用阿基米德原理的公式和物体的受力情况,是解答此题的关键。12.(2022秋•徐汇区期末)如图所示,一薄壁圆柱形容器内盛有2千克的水,现把一质量为3千克的金属块缓缓浸没在容器内的水中(水未溢出),最终,容器中水和金属的总质量等于5千克(选填“大于”或“等于”或“小于”)。【考点】物体的浮沉条件及其应用.【专题】定量思想;浮沉的应用;应用能力.【分析】根据题意将两数相加即可算出结果。【解答】解:一薄壁圆柱形容器内盛有2千克的水,现把一质量为3千克的金属块缓缓浸没在容器内的水中(水未溢出),容器中水和金属的总质量为:m总=m水+m金属=2kg+3kg=5kg。故答案为:等于。【点评】本题考查了学生的分析能力,是一道基础题。13.(2023•九龙坡区校级模拟)小依同学在木棒的一端缠绕了一些较重的铜丝从而制成了一只简易密度计,在两个完全相同的烧杯中分别装有两种密度不同的液体,将这支密度计分别放入其中,如图甲和乙所示,此时两液面相平,则乙(选填“甲”或“乙”)烧杯中的液体密度较大,密度计所受浮力F甲=F乙(选填“>”、“=”或“<”)。【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理的应用.【专题】浮沉的应用;应用能力.【分析】同一个密度计放在两液体中都漂浮,则密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,据此可知密度计所受浮力的大小关系;由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,由于浮力相等,根据F浮=ρ液V排g可知两液体的密度的大小关系。【解答】解:同一个密度计放在两液体中都漂浮,则密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以密度计所受浮力F甲=F乙。由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,由于浮力相等,根据F浮=ρ液V排g可知:ρ甲<ρ乙。故答案为:乙;=。【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,是一道综合题。14.(2022秋•阜阳期末)冬至,每年12月22日前后,冬至时在我国有吃饺子的风俗。俗话说“冬至到,吃水饺”,在煮水饺的时候,刚下锅的水饺沉在水底,煮熟之后水饺会漂在水面上,煮熟的水饺漂上来是因为煮熟后水饺体积变大,平均密度变小(选填“变大”、“变小”或“不变”)。【考点】物体的浮沉条件及其应用.【专题】应用题;简答题;浮沉的应用;应用能力.【分析】物体在一般状态下,受热以后会膨胀,在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。一般来说,气体热胀冷缩最显著,液体其次,固体最不显著。【解答】解:水饺下锅后,由于重力大于浮力,所以下沉;在水中煮一会儿后,水饺内的空气受热膨胀,体积增大,而水饺的质量不变,由密度公式可知水饺的平均密度变小,小于水的密度便上浮,最终漂浮在水面。故答案为:变小。【点评】知道影响浮力大小的因素和物体浮沉的条件是本题的解题关键。三.实验探究题(共1小题)15.(2022春•大埔县期中)小红将苹果放入烧杯并逐渐向烧杯中加水,看到如图所示的情景:(1)比较A、B两图可知,B图中苹果受到的浮力较大,从B图可以判断苹果的密度小于(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度;(2)分析B、C两图可知,B图苹果受到的浮力等于C图苹果受到的浮力大小(填“大于”“小于”或“等于”);(3)如果把C图中的水换成盐水,苹果静止时,露出液面的体积将变大(填“变大”“不变”或“变小”)。【考点】物体的浮沉条件及其应用.【专题】探究题;浮沉的应用;科学探究能力.【分析】(1)分析图示情景(排开水的体积大小关系),利用阿基米德原理判断苹果受到浮力的大小关系;根据浮沉条件判断苹果密度与水的密度关系,当物体的密度小于液体的密度时,物体漂浮在液面上;当物体的密度等于液体的密度时,物体悬浮在液体中;当物体的密度大于液体的密度时,物体下沉到液体底部;(2)分析图示实验,苹果都漂浮在水面上,苹果受到的浮力都等于苹果的重力;(3)水换成盐水,苹果仍漂浮,根据阿基米德原理分析回答。【解答】解:(1)比较A、B两图可知,苹果在B图中排开水的体积较大,由公式F浮=ρ水gV排可知此时苹果所受浮力较大;由图B可知,苹果漂浮在水面上,由浮沉条件可知苹果的密度小于水的密度;(2)由图B、C所示实验可知,苹果漂浮在水面上,苹果受到的浮力等于苹果的重力,两种情况下,苹果的重力不变,则苹果受到的浮力不变,B图苹果受到的浮力等于C图苹果受到的浮力大小;(3)苹果漂浮的液面上,苹果受到的浮力等于苹果的重力,苹果的重力不变,苹果受到的浮力不变,由于盐水的密度大于水的密度,由F浮=ρgV排可知,苹果排开盐水的体积小于排开水的体积,则苹果在盐水中露出液面的体积将变大。故答案为:(1)B;小于;(2)等于;(3)变大。【点评】本题考查物体浮沉条件以及阿基米德原理的应用,难度不大。四.计算题(共1小题)16.(2022春•定远县校级期中)如图所示,它是我国第一艘航空母舰﹣﹣辽宁舰,如表是该航母的主要参数值。(g取10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)求:主要参数值航母满载时总质量(包括舰载飞机)6.75×107kg每架舰载飞机的质量5150kg每架舰载飞机与甲板的总接触面积5000cm2航母正常航行速度54km/h航母以正常航行速度行驶时所受阻力3.6×108N(1)每架舰载飞机对甲板的压强;(2)航母所受的浮力;(3)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?【考点】物体的浮沉条件及其应用;压强的计算;阿基米德原理的应用.【专题】计算题;压强、液体的压强;浮力;功、功率、机械效率;应用能力.【分析】(1)舰载飞机对甲板的压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,再根据压强公式求出受到的压强;(2)根据G=mg求出航母所受的总重力,利用物体漂浮的条件求出浮力的大小;(3)舰载飞机起飞前后,航母始终漂浮,根据阿基米德原理分别求出排开水的体积,两者之差即为航母排开海水减少的体积。【解答】解:(1)每架舰载飞机对甲板的压力:F=G飞机=m飞机g=5150kg×10N/kg=5.15×104N,每架舰载飞机对甲板的压强:p===1.03×105Pa;(2)航母的总重力:G航母=m航母g=6.75×107kg×10N/kg=6.75×108N,因为航母漂浮,所以F浮=G航母=6.75×108N;(3)一架舰载飞机起飞前后,航母受到的浮力分别为:F浮=G航母=ρ液gV排,F浮′=G航母﹣G飞机=ρ液gV排′,根据阿基米德原理可得排开海水的体积减少量:ΔV=V排﹣V排′=﹣===5m3。答:(1)每架舰载飞机对甲板的压强为1.03×105Pa;(2)航母所受的浮力为6.75×108N;(3)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了5m3。【点评】本题考查了压强公式、重力公式、阿基米德原理和物体漂浮条件的应用,关键是知道水平面上物体的压力与自身的重力相等以及知道舰载飞机起飞前后航母始终漂浮,计算过程要注意单位的换算。
考点卡片1.重力的概念【知识点的认识】物体由于地球的吸引而受到的力叫重力.重力的施力物体是地球.重力的方向总是竖直向下.物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,计算公式是:G=mg,g为比例系数,大小为9.8N/kg,表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N.重力作用在物体上的作用点叫重心.【命题方向】重力的施力物体是什么,重力的符号、单位、g一般取9.8N/kg的含义是此知识点的命题方向.例1:下列关于重力的说法,正确的是()A.重力的大小可以用弹簧测力计直接测量B.重力的方向是竖直向下的C.重力在物体上的作用点叫做重心D.重力的单位是kg分析:地球附近的一切物体都会受到重力的作用,重力的方向始终竖直向下,重力的作用点被称为重心,其单位是N,可以用弹簧测力计测量其大小.解:A、弹簧测力计是测量力的工具,当物体静止时,重力与拉力是一对平衡力,故重力的大小可以用弹簧测力计直接测量.A符合题意.B、重力的方向指向地心,所以总是竖直向下的(如重锤线静止时,总是位于竖直方向).B符合题意.C、重力在物体上的作用点叫做重心.C符合题意.D、力的国际单位是牛顿(N),重力的单位是N.D不符合题意.故选A、B和C.点评:本题考查对重力单位、方向、作用点的理解,难度不大,但易出错.例2:如果没有重力,下列说法中不正确的是()A.万川不入海B.物体没有质量C.人一跳起来就会离开地球D.杯里的水倒不进嘴里分析:如果没有重力,哪些依靠重力来完成的活动将无法进行;而物体的质量是物质的属性,表示物体所含物质的多少,与物体是否受重力无关.解:A、万川入海,是由于水受到重力作用,才导致水往低处流;若没有重力,则万川不入海;故A不符题意;B、质量是物质的属性,与物体是否受重力无关;故B符合题意;C、人跳起来会落向地面,是由于人受到重力作用,若没有重力,人一跳起来就会离开地球;故C不符题意;D、杯里的水倒进嘴里,是由于水受到重力作用;若没有重力,杯里的水将倒不进嘴里;故D不符题意;故选B.点评:此题是一道想象题,考查了学生的逆向思维,将由于重力存在导致的现象,反过来进行分析即可解答.【解题方法点拨】(1)重力具有普遍性,地球上的所有物体,无论固体、液体还是气体,不管其质量大小,也不论其有无生命,凡是分子、原子构成的物质,都受到地球的吸引力.(2)重力是由于地球吸引而产生的,但重力大小不一定等于地球对物体的吸引力,重力一般小于地球对物体的吸引力(重力只是地球对物体万有引力的一个分力).(3)重力是一种非接触力,抛出去在空中运动的物体与它静止在地面上时所受重力相等.2.压力【知识点的认识】(1)压力:垂直作用在物体表面上的力叫做压力.(2)产生的条件:压力是相互接触的物体因相互挤压使物体发生形变时在接触面之间产生的力.(3)方向:压力的方向与受力物体的表面垂直且指向受压物体.例如按图钉,其方向可以与墙面垂直,与天花板垂直,也可以与水平桌面垂直,无论这个面如何放置,压力的方向总是要与接触面垂直的.(4)作用点:压力的作用点在受压物体的表面上.(5)辨析:重力和压力的区别重力压力定义由于地球的吸引而使物体受到的力垂直作用在物体表面上的力产生原因由于地球的吸引而产生由于物体对物体的挤压而产生方向总是竖直向下垂直于受压面且指向被压物体作用点物体的重心在受压物体的表面上施力物体地球对受力物体产生挤压作用的物体联系在通常情况下,静止在水平地面上的物体,其重力等于物体对地面的压力注意点压力不一定是由于物体受到重力而引起的物体由于受到重力的作用,可以产生压力,但压力的大小不一定等于物体的重力(6)影响压力作用效果的因素:压力和受力面积.受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显;压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显.【命题方向】主要从这几个方面命题:(1)压力与重力的区别方面出选择题;(2)利用压力的作用效果方面来体现控制变量法;(3)作图题:重力、压力的示意图例1:放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法中,正确的是()A.茶杯对桌面的压力就是重力B.茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的C.茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的D.茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的分析:物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力大小等于物体的重力,但不能说就是重力.压力是由于物体的形变而产生的.解:A、茶杯对桌面的压力,施力物体是茶杯,受力物体是桌面;茶杯受到的重力的施力物体是地球,受力物体是茶杯.两个力的施力物体和受力物体都不相同,所以这两个力不是同一个力,但两者大小相等;故A错误;B、茶杯对桌面的压力,是茶杯对桌面施加了一个作用,故施力物体是茶杯,受力物体是桌面.故B错误.CD、当茶杯放在水平桌面上时,由于桌面对茶杯施加了一个向上的支持力,使茶杯底部发生微小的弹性形变,从而使茶杯对桌面产生了向下的弹力,即茶杯对桌面的压力.故C正确.D错误.故选C.点评:(1)此题考查了弹力的产生、压力与重力的区别、力的定义等知识点.(2)放在水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力,但压力永远不会是重力.(3)哪个物体对别的物体施加了压力,该物体就发生了弹性形变.例2:如图所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中装入质量相等的水,三个容器底部所受水的压力()A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大分析:由图可知,知道装入水的质量相等,可知各容器内水的深度关系,然后根据液体压强的公式分析容器底部受到水的压强的大小关系;然后利用p=分析三个容器底部所受水的压力关系.解:如图三容器装入相同质量的水,∵容器的底面积相同,∴三容器内水的深度:h甲>h乙>h丙,又∵p=ρgh,∴容器底部受到水的压强p甲>p乙>p丙;∴由p=得F=pS可知,三个容器底部所受水的压力甲最大.故选A.点评:本题考查了学生对压强公式和液体压强公式的掌握和运用,对液体压强大小变化分析关键是确定深度大小,对固体压强的大小情况分析关键是确定压力和受力面积的大小.【解题方法点拨】注意压力的概念,理解压力与重力的区别于联系,学会控制变量法分析问题,控制变量法:物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中.3.固体压强大小比较【知识点的认识】(1)固体压强的比较准确判断压力、受力面积及其变化:固体压强的大小与压力的大小、受力面积有关。中考中对于压强的考查,往往在同一情境中出现多个力、多个面积发生变化的情景。要想准确的比较、计算压强的大小,找准产生压强的压力和该压力的受力面积是关键。我们审题时要抓住“谁对谁的压强”,找到压力的施力物体和受力物体,以及这两个物体的接触面积就可以准确判断压力和受力面积。利用公式p=,采用控制变量法:(2)液体压强的比较液体内部的压强主要与液体的密度、深度有关要比较其大小一定采取控制变量法来分析,利用公式采用密度比较法和深度比较法。【命题方向】比较压强的大小是各省、市中考物理的热点,考题常以填空、选择等形式出现。只有加强这方面的训练,全面提高分析问题和解决问题的能力,才能在中考时取得好成绩。例1:如图所示,放在水平桌面上的两个容器分别装有相同高度的纯水和盐水(ρ盐水>ρ水),下面关于液体中a、b、c三点(其中b、c两点在同一水平面上)压强大小的关系说法正确的是()A.pa>pb>pcB.pc>pb>paC.pb>pa>pcD.pc>pa>pb分析;液体压强与液体的密度和深度有关,密度越大,深度越大,液体压强越大。解:由b、c两点可知,深度相同,由于盐水的密度大于纯水的密度,所以pc>pb;a、b两点可知,同种液体中,压强随深度的增加而增大,所以pb>pa;综上所述,pc>pb>pa。故选B。点评:本题考查影响液体压强的因素,注意液体压强与密度和深度有关。例2:如图所示,两个完全相同的装满豆浆的密闭杯子,以下列四种不同的方式放在水平桌面上,若杯子上表面面积是下表面面积的2倍,它们对桌面的压强大小分别是p甲、p乙、p丙、p丁,则()A.p甲<p乙<p丙<p丁B.p乙<p甲<p丁<p丙C.p乙<p甲=p丁<p丙D.p丙<p乙<p丁=p甲分析:杯子放在水平地面上,杯子对水平地面的压力等于杯子自身的重力;地面的受力面积等于杯子和桌面的接触面积;可以设一个杯子的重力为G,杯子的下表面积为S1,杯子的上表面积为S2;根据压强的计算公式P=求出各种情况下的压强,进行比较得出结论。解:两个装满豆浆的密闭杯子的重力是一定的,杯子放在水平地面上对水平地面的压力就等于杯子的重力;设一个装满豆浆的杯子的重力为G,杯子正放时地面的受力面积等于杯子的下表面积S1,倒放时地面的受力面积等于杯子的上表面积S2,S2=2S1;甲图中地面受到的压强p甲==;乙图中地面受到的压强p乙===;丙图中地面受到的压强p丙==;丁图中地面受到的压强p丁====。通过比较可知,p乙<p甲=p丁<p丙。故选C。点评:解答此题我们需要知道:①某种情况下,物体对水平地面的压力等于物体的自身重力;②受力面积等于物体和被压物体表面的接触面积;③压强的计算公式为p=。【解题方法点拨】在解题中要注意控制变量法的使用,控制变量法﹣﹣物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。4.增大和减小压强的方法和应用【知识点的认识】利用公式:p=来分析增大压强方法:(1)压力一定,减小受力面积;(2)受力面积一定,增大压力;(3)同时增大压力,减小受力面积.应用:①速滑运动员的冰鞋装有冰刀;②投向靶盘的飞镖;③用力刹车.【命题方向】生活中那些是增大压强的现象,是命题方向.例1:如图所示的事例中,属于增大压强的是()A.B.C.D.书包背带做得较宽切苹果器的刀片做得较薄铁轨铺在枕木上“好奇”号火星车模型轮子大而宽分析:(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.(3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.解答:解:A、书包带子做的宽一些,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意;B、切苹果器的刀片做得较薄,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积,增大压强,符合题意;C、轨道铺在枕木上,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意;D、“好奇”号火星车模型轮子大而宽,是在压力一定的情况下,通过增大受力面积,减小压强,不符合题意.故选B.点评:这是一道与生活联系非常密切的物理题,在我们日常生活中经常需要根据实际情况来增大或减小压强,要学会学以致用,活学活用,这才是学习物理的真正意义.解答时,要注意使用控制变量法.例2:在一些公共汽车上配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,为了更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的()A.B.C.D.分析:(1)压强大小跟压力大小和受力面积大小有关;(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积来增大压强;在受力面积一定时,增大压力来增大压强.解:在压力一定时,减小逃生锤和玻璃的受力面积,可以增大逃生锤对玻璃的压强,以便打破玻璃顺利逃生.故选C.点评:掌握压强大小的影响因素,利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题.【解题方法点拨】利用公式:p=采用控制变量法(控制变量法﹣﹣物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中)来分析增大压强方法.【知识点的认识】利用公式:p=来分析减小压强方法:(1)压力一定,增大受力面积;(2)受力面积一定,减小压力;(3)同时减小压力,增大受力面积.应用:①载重卡车装有许多的车轮;②房屋建在较大的地基上;③书包带做得较宽.【命题方向】生活中那些是减少压强的现象,是命题方向.例1:如图所示的事例中,属于减小压强的是()A.B.刀切芒果线切鸡蛋C.D.用针绣花厚纸片垫提手处分析:(1)压强大小的影响因素:压力大小和受力面积大小.(2)增大压强的方法:在受力面积一定时,增大压力;在压力一定时,减小受力面积.(3)减小压强的方法:在受力面积一定时,减小压力;在压力一定时,增大受力面积.解:A、B、C都是在压力一定时,减小受力面积来增大压强.不符合题意.D、提塑料袋时,用厚纸片垫在提手处,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强.符合题意.故选D.点评:掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法.能在生活中应用压强知识.例2:细心的小玲同学发现,较重的衣服挂在图中甲衣架上时更不容易变形,这是因为压力一定时,甲衣架能增大与衣服的受力面积,从而减小了对衣服的压强.分析:压强大小跟压力大小和受力面积大小有关.减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积来减小压强;在受力面积一定时,减小压力来减小压强.解:由图知,甲衣架比乙衣架宽、受力面积大,在压力一定时,减小了对衣服的压强,从而使衣服更不容易变形.故答案为:受力面积;压强.点评:本题考查了减小压强的方法以及在生活中的应用,学习压强时要知道压强大小的影响因素,会解释生活中有关增大和减小压强的现象.【解题方法点拨】利用公式:p=采用控制变量法(控制变量法﹣﹣物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法.它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中)来分析增大压强方法.5.压强的计算【知识点的认识】(1)压强定义或解释①垂直作用于物体单位面积上的力叫做压力.②物体的单位面积上受到的压力的大小叫做压强.(2)单位在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡,简称帕,即牛顿/平方米.压强的常用单位有千帕、标准大气压、托、千克力/厘米2、毫米水银柱等等.(之所以叫帕斯卡是为了纪念法国科学家帕斯卡)(3)公式:p=F/Sp表示压强,单位帕斯卡(简称帕,符号Pa)F表示压力,单位牛顿(N)S表示受力面积,单位平方米(4)补充说明:对于(3)所写的为定义式,任何压强都可以用.但是对于液体和气体压强,还有推导公式:【命题方向】压强的计算,主要是运用公式及其变形解决有关问题.题型常见的有填空、选择、计算及探究题.压强的定义式p=F/S,经验表明,不少学生在学习了这一部分内容后,一般会记住公式,但理解往往是片面的,有时甚至是错误的.因此,学习中要注意对压强公式的理解,除明确各物理量间的数学关系(学生往往重视这一点),明确各量的单位,最重要的是要明确公式所表达的物理意义(学生往往忽略这一点).进行计算时,要能正确地确定压力、确定受力面积.除此以外,还要明确,由于固体不具有流动性,而液体具有流动性,造成了计算固体对水平支持面的压力压强的方法,与计算液体对容器底部的压力压强的方法一般不同.另外,压强的计算常常与密度公式,重力公式相联系,体现了知识的综合性,所以常成为中考的热点.例1:如图为站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱,已知他一只鞋底的面积为200cm2,请你估计木箱对地面的压强约为()A.1000PaB.7000PaC.10000PaD.20000Pa分析:求木箱对地面的压强,而没有告知木箱对地面的压力和受力面积的大小,因此只有通过比较人和木箱在沙地上的凹陷程度来间接判断.那么就必须先求出人对地面的压强,首先估算人的重力,然后算出两个鞋底的面积,再由压强公式可得出人对沙地的压强,至此题目的未知量就已求出.解:人的质量大约为60kg,那么其重力约为:G=mg=60kg×10N/kg=600N;人和地面的接触面积为:S=2×200cm2=400cm2=400×10﹣4m2;那么人对地面的压强约为:p人===12500Pa;由图片知:木箱在沙地中的凹陷程度要大于人在沙地中的凹陷程度,因此木箱对地面的压强要远大于人对地面的压强,即:p木箱>p人;在给出的四个选项中,只有D选项符合这个条件,故选D.点评:在此题中,与所求内容相关的物理量没有直接给出,所以能够从人和木箱在沙地中的不同凹陷程度入手来得出两个压强的大小关系,是解答此题的突破口,也是难点所在.例2:一长方体木块平放和侧放在水平地面上时,其受力面积之比为3:1,则平放和侧放时,对地面的压强之比是1:3,压力之比是1:1.分析:木块平放和侧放时对水平地面的压力和自身的重力相等,重力不变,压力不变;根据压强公式求出两者对地面的压强之比.解:∵木块平放和侧放时,对水平地面的压力和自身的重力相等,∴木块的重力G不变时,压力F不变,即两种情况下对地面的压力之比为1:1;∵p=,且S平:S侧=3:1,∴====.故答案为:1:3;1:1.【解题方法点拨】压强的计算,需要确定压力、面积.要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点.正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同.6.液体压强的概念和特点【知识点的认识】1.液体压强产生的原因是由于液体受重力的作用.若液体在失重的情况下,将无压强可言.2.由于液体具有流动性,它所产生的压强具有如下几个特点(1)液体除了对容器底部产生压强外,还对“限制”它流动的侧壁产生压强.固体则只对其支承面产生压强,方向总是与支承面垂直.(2)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度向各个方向的压强都相等.同种液体,深度越深,压强越大.(3)计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系.(4)密闭容器内的液体能把它受到的压强按原来的大小向各个方向传递.液体压强与重力的关系3.容器底部受到液体的压力跟液体的重力不一定相等.【命题方向】命题知识点:(1)液体压强产生的原因(2)液体压强的特点(3)利用公式p=ρgh分析压强的大小.例1:潜水员由水面下2m深处潜入水面下20m深处的过程中,他受到的压强、浮力变化情况是()A.压强增大,浮力增大B.压强增大,浮力不变C.压强不变,浮力增大D.压强减小,浮力不变分析:①由于潜水员是完全潜入水中,潜水员排开水的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知浮力的变化.②潜水员在下潜过程中,深度越来越大,由液体压强公式p=ρ液gh可知所受液体压强的变化.解:①由于潜水员是完全潜入水中,潜水员排开水的体积不变,而液体的密度不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,在潜水员继续下潜过程中,受到的浮力大小不变;②潜水员在下潜过程中,深度越来越大,由液体压强公式p=ρ液gh可知,潜水员在下潜过程中,所受的压强逐渐增大.故选B.点评:题考查液体压强公式和阿基米德原理的应用,关键知道影响浮力的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,影响液体压强的因素是液体的密度和液体的深度.抓住下潜时深度变大、排开水的体积不变是本题的关键.例2:在公园平静的湖水中,有一小气泡从湖底向上升.则小气泡在水中向上运动的过程中,下列说法中正确的是()A.气泡所受的液体压强不变B.气泡所受的液体压强变大C.气泡所受的液体压强变小D.气泡所受的浮力变小分析:(1)液体压强跟液体密度和液体的深度有关.在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大.(2)浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,在液体密度一定时,物体排开液体的体积越大越大,物体受到的浮力越大;在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大.解:小气泡在水中向上运动的过程中,水的密度不变,气泡深度减小,根据p=ρgh得,气泡受到的压强减小,气泡受到的压强减小,气泡体积增大,根据F浮=ρ水gV排得,气泡受到的浮力变大.故选C.点评:掌握液体压强和浮力大小的影响因素,利用控制变量法探究液体压强和浮力大小的变化.【解题方法点拨】记忆性的知识点,要熟记.7.液体压强的比较大小液体压强的比较大小8.连通器原理【知识点的认识】上端开口不连通,下部连通的容器叫做连通器.连通器的原理可用液体压强来解释.若在U形玻璃管中装有同一种液体,在连通器的底部正中设想有一个小液片AB.假如液体是静止不流动的.左管中之液体对液片AB向右侧的压强,一定等于右管中之液体对液片AB向左侧的压强.因为连通器内装的是同一种液体,左右两个液柱的密度相同,根据液体压强的公式p=ρgh可知,只有当两边液柱的高度相等时,两边液柱对液片AB的压强才能相等.所以,在液体不流动的情况下,连通器各容器中的液面应保持相平.【命题方向】连通器原理的应用(生活中的事例)是命题方向例如,水渠的过路涵洞、牲畜的自动饮水器、水位计,以及日常生活中所用的茶壶、洒水壶等都是连通器.世界上最大的人造连通器是三峡船闸和自来水水塔.例:如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是()A.B.C.D.分析:根据连通器:上端开口下端连通的容器.连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的.解:A、茶壶是利用连通器的原理制成的,本选项不符合题意;B、锅炉水位计也是利用连通器的原理工作的,本选项不符合题意;C、盆景的自动给水装置是利用大气压来工作的,本选项符合题意;D、乳牛自动喂水器是利用连通器的原理制成的,本选项不符合题意.故选:C.点评:本题考查生活中常见的连通器原来的应用,同时干扰选项设计到大气压的应用,属于简单题目,考试需要准确区分各物理知识点及其应用.此点中考出现概率很高.【解题方法点拨】利用原理解题是关键,同时要注意物理学方法﹣﹣﹣理想模型法:通过建立模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法称为理想模型法.理想模型法是物理学中经常使用的一种研究方法.这种方法的主要特点是,它把研究对象所具有的特征理想化,也就是它突出强调了研究对象某方面的特征或主要特征,而有意识地忽略研究对象其他方面的特征或次要的特征.使用这种方法的根本目的在于,使人们能集中全力掌握研究对象在某些方面表现出的本质特征或运动规律.事实证明,这是一种研究物理问题的有效方法,也是我们理解有关物理知识的基础.9.
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