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計算浮力的公式有 . 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

考點剖析:

浮力部分的知識綜合性很強.它結(jié)合了受力分析、密度、壓強,也可以與杠桿知識、力及做功相互聯(lián)系,所以,在中考時常作為大計算題出現(xiàn)在。

  在中考時,主要從以下幾個知識點進行考查:

  (1)浮力概念和浮力產(chǎn)生原因

  (2)阿基米德原理

  (3)物體的浮沉條件及應(yīng)用

 。4)物體的漂亮浮條件及應(yīng)用

  浮力公式表

浮力產(chǎn)生原因

浮力等于物體上下表面所受液體的壓力差

  F=F向上—F向下

    =p向上S—p向下S

(其中p表示液體的壓強)

對于漂浮體

  F=F向上—F向下

=p向上S

阿基米德原理

F=G

=mg

gV

浮力大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)

浮沉條件

物體浸沒在液體中,只受浮和得力時,當(dāng):

  F=G 物體懸浮

  F<G 物體下沉

  F>G 物體上浮

 。o止后漂。


漂浮條件

F=G

  gVgV


輪船排水量

F=G+G

  m=m+m

排水量概念:船滿載時排開水的質(zhì)量

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考點:

壓強的大小及其計算;阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應(yīng)用。

專題:

動態(tài)預(yù)測題;推理法。

分析:

(1)若將一石塊用細(xì)線系著緩慢放入杯底,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石塊受到的浮力等于排開的水的重力(溢出水的重力),而因為石塊下沉,石塊的重力大于浮力,據(jù)此可以得出石塊的重力和溢出水的重力的大小關(guān)系,進而得出放入石塊后杯對桌面的壓力變化,而受力面積不變,根據(jù)壓強公式p=得出壓強變化;

(2)如果將小木塊輕輕放在圖(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,由阿基米德原理知道石塊受到的浮力等于排開的水的重力(溢出水的重力),而因為木塊漂浮,木塊的重力等于浮力,據(jù)此可以得出木塊的重力和溢出水的重力的大小關(guān)系,進而得出放入木塊后杯對桌面的壓力變化,而受力面積不變,根據(jù)壓強公式p=得出壓強變化.

解答:

解:

(1)若將一石塊用細(xì)線系著緩慢放入杯底,有一部分水溢出:

∵石塊下沉,

∴F浮石<G石,

∵F浮石=G排=G溢,

∴G石>G溢,

∴放入石塊后杯對桌面的壓力將變大,而受力面積不變,

∵p=

∴杯對桌面的壓強將變大,即p1>p;

(2)如果將小木塊輕輕放在圖(甲)的溢水杯中,有一部分水溢出,

∵木塊漂浮,

∴F浮木=G木,

∵F浮木=G排′=G溢′,

∴G木=G溢′,

∴放入木塊后杯對桌面的壓力不變,而受力面積不變,

∵p=,

∴杯對桌面的壓強不變,即p2=p.

故答案為:>;=.

點評:

本題考查了學(xué)生對壓強公式、阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運用,能根據(jù)浮沉條件和阿基米德原理判斷出放入石塊(木塊)后杯子對桌面的壓力變化情況是本題的關(guān)鍵.

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人教版第十四章   壓強和浮力 復(fù)習(xí)提綱  

  一、固體的壓力和壓強

   1.壓力:

  、哦x:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。

  、茐毫Σ⒉欢际怯芍亓σ鸬,通常把物體放在桌面上時,如果物體不受其他力,則壓力F=物體的重力G。

   ⑶固體可以大小方向不變地傳遞壓力。

  、戎貫镚的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。

        G?      F+G     G – F        F-G       F

   2.研究影響壓力作用效果因素的實驗:

   ⑴課本甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結(jié)論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。本實驗研究問題時,采用了控制變量法和對比法。

   3.壓強:

  、哦x:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。

   ⑵物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量。

   ⑶公式P=F/S其中各量的單位分別是:P:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S;米2(m2)。

   A、使用該公式計算壓強時,關(guān)鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部分)。

   B、特例:對于放在桌子上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長放體等)對桌面的壓強P=ρgh。

  、葔簭妴挝籔a的認(rèn)識:一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa。成人站立時對地面的壓強約為:1.5×104Pa。它表示:人站立時,其腳下每平方米面積上,受到腳的壓力為:1.5×104N。

  、蓱(yīng)用:當(dāng)壓力不變時,可通過增大受力面積的方法來減小壓強如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強如:縫衣針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄

   4.一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力壓強問題:

   處理時:把盛放液體的容器看成一個整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G+G),后確定壓強(一般常用公式P=F/S)。

   二、液體的壓強

   1.液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強的原因:液體受重力且具有流動性。

   2.測量:壓強計  用途:測量液體內(nèi)部的壓強。

   3.液體壓強的規(guī)律:

  、乓后w對容器底和測壁都有壓強,液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。

 、圃谕簧疃,液體向各個方向的壓強都相等。

  、且后w的壓強隨深度的增加而增大。

   ⑷ 不同液體的壓強與液體的密度有關(guān)。

   4.壓強公式:

   ⑴推導(dǎo)壓強公式使用了建立理想模型法,前面引入光線的概念時,就知道了建立理想模型法,這個方法今后還會用到,請認(rèn)真體會。

   ⑵推導(dǎo)過程:(結(jié)合課本)

   液柱體積V=Sh ;質(zhì)量m=ρV=ρSh。

   液片受到的壓力:F=G=mg=ρShg。

   液片受到的壓強:p=F/S=ρgh。

   ⑶液體壓強公式p=ρgh說明:

   A、公式適用的條件為:液體。

   B、公式中物理量的單位為:P:Pa;g:N/kg;h:m。

   C、從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。

   D、液體壓強與深度關(guān)系圖象:

5.液體對容器底的壓

      

 F=G    F<G       F>G

  6.計算液體對容器底的壓力和壓強問題:

  一般方法:㈠首先確定壓強P=ρgh;㈡其次確定壓力F=PS。

  特殊情況:壓強:對直柱形容器可先求F 用p=F/S

  壓力:①作圖法;②對直柱形容器 F=G。

  7.連通器:⑴定義:上端開口,下部相連通的容器。

  ⑵原理:連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平。

 、菓(yīng)用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。

  三、大氣壓

  1.概念:大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓,一般有p0表示。說明:“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區(qū)別的,如高壓鍋內(nèi)的氣壓──指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。

  2.產(chǎn)生原因:因為空氣受重力并且具有流動性。

  3.大氣壓的存在──實驗證明 

  歷史上著名的實驗──馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

  小實驗──覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

  4.大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。

 。1)實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降,這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。

 。2)原理分析:在管內(nèi),與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強。

 。3)結(jié)論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)

 。4)說明:

  A、實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結(jié)果偏小。

  B、本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3m。

  C、將玻璃管稍上提或下壓,管內(nèi)外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。

  D、若外界大氣壓為H cmHg,試寫出下列各種情況下,被密封氣體的壓強(管中液體為水銀)。

    H cmHg?  (H+h)cmHg

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人教版第十四章   壓強和浮力 復(fù)習(xí)提綱  

  一、固體的壓力和壓強

   1.壓力:

   ⑴定義:垂直壓在物體表面上的力叫壓力。

  、茐毫Σ⒉欢际怯芍亓σ鸬,通常把物體放在桌面上時,如果物體不受其他力,則壓力F=物體的重力G。

   ⑶固體可以大小方向不變地傳遞壓力。

   ⑷重為G的物體在承面上靜止不動。指出下列各種情況下所受壓力的大小。

        G?      F+G     G – F        F-G       F

   2.研究影響壓力作用效果因素的實驗:

  、耪n本甲、乙說明:受力面積相同時,壓力越大壓力作用效果越明顯。乙、丙說明壓力相同時、受力面積越小壓力作用效果越明顯。概括這兩次實驗結(jié)論是:壓力的作用效果與壓力和受力面積有關(guān)。本實驗研究問題時,采用了控制變量法和對比法。

   3.壓強:

  、哦x:物體單位面積上受到的壓力叫壓強。

   ⑵物理意義:壓強是表示壓力作用效果的物理量。

   ⑶公式P=F/S其中各量的單位分別是:P:帕斯卡(Pa);F:牛頓(N)S;米2(m2)。

   A、使用該公式計算壓強時,關(guān)鍵是找出壓力F(一般F=G=mg)和受力面積S(受力面積要注意兩物體的接觸部分)。

   B、特例:對于放在桌子上的直柱體(如:圓柱體、正方體、長放體等)對桌面的壓強P=ρgh。

  、葔簭妴挝籔a的認(rèn)識:一張報紙平放時對桌子的壓力約0.5Pa。成人站立時對地面的壓強約為:1.5×104Pa。它表示:人站立時,其腳下每平方米面積上,受到腳的壓力為:1.5×104N。

  、蓱(yīng)用:當(dāng)壓力不變時,可通過增大受力面積的方法來減小壓強如:鐵路鋼軌鋪枕木、坦克安裝履帶、書包帶較寬等。也可通過減小受力面積的方法來增大壓強如:縫衣針做得很細(xì)、菜刀刀口很薄

   4.一容器盛有液體放在水平桌面上,求壓力壓強問題:

   處理時:把盛放液體的容器看成一個整體,先確定壓力(水平面受的壓力F=G+G),后確定壓強(一般常用公式P=F/S)。

   二、液體的壓強

   1.液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強的原因:液體受重力且具有流動性。

   2.測量:壓強計  用途:測量液體內(nèi)部的壓強。

   3.液體壓強的規(guī)律:

  、乓后w對容器底和測壁都有壓強,液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。

 、圃谕簧疃,液體向各個方向的壓強都相等。

  、且后w的壓強隨深度的增加而增大。

  、 不同液體的壓強與液體的密度有關(guān)。

   4.壓強公式:

  、磐茖(dǎo)壓強公式使用了建立理想模型法,前面引入光線的概念時,就知道了建立理想模型法,這個方法今后還會用到,請認(rèn)真體會。

   ⑵推導(dǎo)過程:(結(jié)合課本)

   液柱體積V=Sh ;質(zhì)量m=ρV=ρSh。

   液片受到的壓力:F=G=mg=ρShg。

   液片受到的壓強:p=F/S=ρgh。

  、且后w壓強公式p=ρgh說明:

   A、公式適用的條件為:液體。

   B、公式中物理量的單位為:P:Pa;g:N/kg;h:m。

   C、從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。

   D、液體壓強與深度關(guān)系圖象:

5.液體對容器底的壓

      

 F=G    F<G       F>G

  6.計算液體對容器底的壓力和壓強問題:

  一般方法:㈠首先確定壓強P=ρgh;㈡其次確定壓力F=PS。

  特殊情況:壓強:對直柱形容器可先求F 用p=F/S

  壓力:①作圖法;②對直柱形容器 F=G。

  7.連通器:⑴定義:上端開口,下部相連通的容器。

 、圃恚哼B通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平。

 、菓(yīng)用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據(jù)連通器的原理來工作的。

  三、大氣壓

  1.概念:大氣對浸在它里面的物體的壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓,一般有p0表示。說明:“大氣壓”與“氣壓”(或部分氣體壓強)是有區(qū)別的,如高壓鍋內(nèi)的氣壓──指部分氣體壓強。高壓鍋外稱大氣壓。

  2.產(chǎn)生原因:因為空氣受重力并且具有流動性。

  3.大氣壓的存在──實驗證明 

  歷史上著名的實驗──馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

  小實驗──覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、皮碗模擬馬德堡半球?qū)嶒灐?/p>

  4.大氣壓的實驗測定:托里拆利實驗。

 。1)實驗過程:在長約1m,一端封閉的玻璃管里灌滿水銀,將管口堵住,然后倒插在水銀槽中放開堵管口的手指后,管內(nèi)水銀面下降一些就不在下降,這時管內(nèi)外水銀面的高度差約為760mm。

 。2)原理分析:在管內(nèi),與管外液面相平的地方取一液片,因為液體不動故液片受到上下的壓強平衡。即向上的大氣壓=水銀柱產(chǎn)生的壓強。

 。3)結(jié)論:大氣壓p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值隨著外界大氣壓的變化而變化)

 。4)說明:

  A、實驗前玻璃管里水銀灌滿的目的是:使玻璃管倒置后,水銀上方為真空;若未灌滿,則測量結(jié)果偏小。

  B、本實驗若把水銀改成水,則需要玻璃管的長度為10.3m。

  C、將玻璃管稍上提或下壓,管內(nèi)外的高度差不變,將玻璃管傾斜,高度不變,長度變長。

  D、若外界大氣壓為H cmHg,試寫出下列各種情況下,被密封氣體的壓強(管中液體為水銀)。

    H cmHg?  (H+h)cmHg

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小明發(fā)現(xiàn),在一個盛水的容器中放入一個木塊,木塊會受到浮力,放入木塊后容器底部受到的水的壓力也增大了,他想探究物體受到的浮力大小與容器底部增加的液體壓力是否有關(guān)系。為此他選擇了如下器材:符合實驗要求的彈簧測力計一個、底面積已知的大燒杯一個(盛有適量的水)、完全相同的鉤碼6個、記號筆一支、鐵架臺一個。
(1)還需要補充的器材是 _________ .
(2)小明設(shè)計了如下實驗步驟:
① 將彈簧測力計掛在鐵架臺下,測出一個鉤碼的重力為G,并計入數(shù)據(jù)表格;
② ________________________________________________________________;
③ 彈簧測力計下掛一個鉤碼,沒入大燒杯中的水中,讀出彈簧測力計的讀數(shù)F,并計入數(shù)據(jù)表格;
④ ________________________________________________________________;
⑤ 彈簧測力計下掛不同的鉤碼,仿照實驗③、④再測五組數(shù)據(jù),并計入數(shù)據(jù)表格;
⑥ 根據(jù)公式 ______________________________________ 分別算出六次實驗鉤碼受到的浮力F和容器底部增加的液體壓力F,并計入數(shù)據(jù)表格。
請將以上實驗步驟補充完整,并設(shè)計實驗記錄表格
實驗記錄表格:

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針對性練習(xí)一:

(1)   1.008×107J  (2)1.4h  (3)70%W

針對性練習(xí)二:

(1)7.2×104J   (2)4.4A

(3)電動自行車百公里耗電的費用 2×0.6×0.52=0.624元

摩托車百公里耗油的費用 2.5×4.65=11.55元

比較可知百公里行程,電動自行車比摩托車的費用低的多。所以使用電動自行車更經(jīng)濟。

針對性練習(xí)三:   (1)4.2Kg       (2)1.575×104W

達標(biāo)檢測:

1、(1)在10min內(nèi)連續(xù)行駛3km, 5m/s    (2)騎車人的質(zhì)量是60kg、電動車的質(zhì)量是40 kg  1.25×105Pa  (3)  騎車人的質(zhì)量60Kg時的平均阻力為20N,在10min內(nèi)連續(xù)行駛3km, 6×104J  (4)  有用功為6×104J,時間為10min ,100W  (5)有用功為6×104J,電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率75%,時間為10min ,133.3W  

2、(1)210Kg, (2)1.05×1010J或1×1010J,    (3)1.37×102L或1.44×102L    1×105h

(4 )答案略。從人類的可持續(xù)性發(fā)展、環(huán)保、對中國國力的認(rèn)識、安全等各方面回答均可,答出一點即可得滿分。

3、(1)  3.36×106J      (2)  3.36×103S

4、(1)1.68×105J  (2)2.7×105J      (3)900W

  (4)電磁爐的實際功率小于額定功率,這是因為輸電線分壓,電磁爐兩端的實際電壓小于額定電壓。

5、(1)21.6度    (2)463Kg

6、(1)10%    (2)5.76×106┧    (3)78000┧

7、(1)1.2×106Pa   (2)4.6×108J    (3)0.03A

8、(1)防止電流過大而燒壞電流表(或答保護電路)  (2)0.1   (3) F=400N

9、(1)氣壓減小,(2)1.056×106J   (3)①增強磁性  ②4.2×105J

 

 


同步練習(xí)冊答案