浙江省中考科學（物理部分）第三篇 主題2 第四單元 密度和壓強課件.ppt

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第四單元密度和壓強 1 2018 湖州 下列4幅圖所呈現(xiàn)的情景中 主要利用了流體力學中 流速越大 壓強越小 這一原理的是 A 德清一號衛(wèi)星升空B C919客機升空C 復興號列車高速行駛D 蛟龍?zhí)柹顫撈飨聺?解析 C919客機上方氣體流速大 壓強小 下方氣體流速小 壓強大 使客機受到一個向上的升力 B 2 2017 杭州 如圖 甲 乙 丙是三個質量和底面積均相同的容器 若容器中都裝入等量的水 水不溢出 三個容器底部受到水的壓強 A 甲最大B 乙最大C 丙最大D 一樣大 A 3 2018 杭州 如圖 質量分布均勻的長方體重物A B 密度分別為 A和 B 底面積分別為SA和SB且SA SB 將它們放在水平地面上 它們對地面的壓強相等 現(xiàn)水平割去上半部分 如圖中虛線所示 剩余部分對地面的壓強分別為pA和pB 對地面的壓力分別為FA和FB 下列物理量大小比較的關系正確的是 A FA FBB pA pBC A BD 切割前后A B對地面的壓強均不變 C 解析 對于規(guī)則柱體 壓強p F S gSh S gh 切割前A B對地面的壓力分別為2FA 2FB 對地面的壓強分別為2pA 2pB 因為SA SB 2pA 2pB 所以pA pB FA FB 又因為切割后hA hB 所以 A B 切割后A B對地面的壓強均減小一半 4 2018 達州 如圖所示 完全相同的圓柱形容器中 裝有不同的兩種液體甲 乙 在兩容器中同一高度處分別有A B兩點 若兩種液體的質量相等 則A B兩點的壓強關系是pA pB 若兩點的壓強相等 則兩種液體對容器底的壓強關系是p甲 p乙 兩空均選填 或 5 2018 瀘州 為了測量某種食用油的密度 進行如下實驗操作 1 將托盤天平放在水平桌面上 把游碼移到標尺左端的 0 刻度線處 發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中線的右側 則應將平衡螺母向 選填 左 或 右 調節(jié)使橫梁平衡 2 用天平稱量出空燒杯的質量m1 28 4g 然后向燒杯中倒入適量的食用油 稱量出燒杯和食用油的總質量m2 65 6g 把燒杯中的食用油全部倒入量筒中 如圖所示 其示數(shù)為 mL 3 測出食用油的密度為 kg m3 比實際密度值 選填 大 或 小 左 40 0 93 103 大 6 2018 黃石改編 某實驗小組探究大氣壓與高度的關系 實驗一 小強與小磊合作 自制了一個氣壓計 從玻璃管的管口向瓶內吹入少量氣體 使管內水面上升到瓶口以上 如圖所示 實驗二 小強托著氣壓計從一樓開始上樓 每上一層觀察一次管內水面與瓶口的高度差 小磊將數(shù)據記錄成如下表格 請回答 1 根據表中數(shù)據可以推測出 在一樓至七樓的過程中 隨距地面的高度增大 大氣壓將均勻 選填 增大 不變 或 減小 2 請分析該氣壓計的工作原理 瓶內封閉氣體的壓強等于 與 之和 3 表中高度差為什么在一樓至二樓的階段變化比其他樓層大 寫一種即可 減小 大 氣壓 管內外液面高度差產生的壓強 或管內液壓 玻璃管發(fā)生了傾斜 或一樓較其他樓層高 或一樓時瓶內氣體 溫度較高 解析 1 由表中的數(shù)據可知 二樓至七樓 距地面的高度每增加一層 管內外液面高度差就減小0 3cm 即隨距地面的高度增大 大氣壓將均勻減小 2 對水柱進行壓強分析 如圖所示 由圖可知 瓶內外的氣壓差支撐著水柱 即瓶內封閉氣體的壓強等于大氣壓和管內外液面高度差產生的壓強之和 3 由圖可知 當大氣壓一定時 瓶內水柱的高度是一定的 若玻璃管傾斜了 水柱的高度不變 長度變長 實驗中可能測量了水柱的長度 使得一樓至二樓的階段變化比其他樓層大 高度和溫度也會影響大氣壓 一 物質的密度考點1知道物質密度的定義 掌握密度的概念 a 1 密度的定義 的某種物質的 叫做這種物質的密度 2 密度的單位 在國際單位制中 密度的基本單位是 常用單位還有克 立方厘米 g cm3 等 1g cm3 kg m33 各種物質都有各自的密度 因此密度是物質的一種特性 1 不同物質的密度一般是 的 2 物質密度一般隨溫度升高而 單位體積 質量 千克 立 方米 kg m3 1000 不同 減小 1 公式中 m V是對同一物體而言的 其中 表示密度 m表示質量 V表示體積 2 在運用公式進行計算時 單位必須統(tǒng)一 考點3記住水的密度1 0 103千克 米3和水銀的密度13 6 103千克 米3 a 考點4知道測定物質密度的方法 a 主要儀器 天平 量筒 或量杯 考點延伸 密度的測量中應該掌握測量的步驟 質量和體積的正確讀數(shù) 尤其是針對不規(guī)則形狀的物體體積的測量 以及能用公式進行熟練的計算 二 壓力和壓強考點1說出壓力的概念 a 1 定義 壓力是垂直作用在物體表面上的力 2 方向 與受力物體的表面 3 作用點 物體與物體的 4 大小 可能與重力無關 5 作用效果的影響因素 與 注意 壓力是由于物體相互擠壓而引起的 其作用效果是使物體發(fā)生形變 壓力可以由施壓物體受到的重力引起 也可以由其他力引起 壓力和重力是性質不同的兩種力 垂直 接觸面 壓力大小 受力面積大小 考點2說出壓強的定義 a 1 定義 物體 受到的 2 壓強是表示壓力作用效果的物理量 壓強越大 表示壓力的作用效果越明顯 考點3知道壓強的國際單位制單位 帕斯卡 a 壓強的單位 帕斯卡 Pa 簡稱 1Pa 1N m2 單位面積 壓力 帕 考點4知道增大或減小壓強的方法 a 增大壓強或減小壓強的方法 1 改變 2 改變 注意 壓強是描述壓力作用效果的物理量 它是由壓力大小和受力面積的大小共同決定的 壓力大小 受力面積的大小 壓強的計算公式 變形公式 注意 在壓強公式的運用中需要注意以下幾點 壓強p的大小是由壓力F和受力面積S兩個因素共同決定的 當受力面積S一定時 壓強p與壓力F成 當壓力F一定時 壓強p與受力面積S成 S是指受力面積 而不是物體的表面積 是施力物體與受力物體直接接觸的那部分面積 此公式適用于固體 液體 氣體壓強的計算 正比 反比 三 液體的壓強考點1能了解液體對容器底 側壁有壓強 a 1 液體由于受到 的作用 對容器底部有壓強 2 液體具有 因而對容器側壁也有壓強 且隨著深度的增加而增大 重力 流動性 考點2知道液體壓強的大小與哪些因素有關 a 1 液體內部向各個方向都有壓強 2 液體的壓強隨深度的增加而 3 在同一深度 液體向各個方向的壓強 4 不同液體的壓強還跟密度有關 在深度相同時 密度越大 壓強也越 考點3知道液體壓強計的構造和用途 a 壓強計 用來比較液體內部壓強大小的儀器 當壓強計金屬盒上蒙的橡皮膜受到壓強時 U形玻璃管左右兩管內的液面就會出現(xiàn)高度差 橡皮膜受到的壓強越大 兩管內液面的高度差也越 增大 相等 大 大 四 流體壓強與流速的關系考點1說出流體壓強與流速的定性關系 a 流體壓強與流速的關系 流體 液體 氣體 流速越大 壓強越 流速越小 壓強越 小 大 考點2能用流體壓強與流速的定性關系解釋有關的現(xiàn)象 b 1 飛機機翼 上表面氣流流速大 壓強小 而下表面氣流流速小 壓強大 因此 產生了上下壓力差 2 車站安全線 火車高速行駛時 火車周圍空氣流速大 壓強小 如果人靠近火車 身后的大氣壓會將人壓向火車 發(fā)生危險 故火車行駛時 禁止人進入安全線以內的區(qū)域 五 大氣壓考點1說出一些驗證大氣壓存在的方法 a 大氣壓的存在 馬德堡半球實驗證實了大氣會產生很大的壓強 用吸管吸飲料 塑料掛鉤的吸盤 覆杯實驗等等 都能證明大氣壓的存在 考點2說出標準大氣壓的值 a 標準大氣壓 1 01 105Pa 760mmHg 考點3用大氣壓的有關知識解釋一些自然現(xiàn)象 b 考點4列舉一些大氣壓與人類生活的關系 如對天氣 人體 沸點的影響 了解高壓鍋 吸塵器的原理 a 1 大氣壓的大小隨海拔高度的升高而減小 2 大氣壓對天氣的影響 壓區(qū)中心的空氣從上往下流動 天氣晴朗 空氣干燥 壓區(qū)中心的空氣從下往上流動 天空多云 常形成陰雨天氣 高 低 3 大氣壓對人體的影響 1 人在晴朗的天氣 一般心情 而在陰雨天 往往會感到 這跟晴天和陰雨天 的高低有關 2 低海拔地區(qū)的人進入高原地區(qū)后 會出現(xiàn) 這是由于高原地區(qū)氣壓明顯 以及氧氣供應不足 4 氣壓對液體沸點的影響 液體的沸點和氣壓的大小有關 當氣壓增大時 液體的沸點會 當氣壓減小時 液體的沸點會 5 大氣壓的日常應用 真空壓縮袋 吸塵器 離心式水泵 拔火罐等 比較舒暢 疲倦和心情煩躁 大氣壓 高原反應 降低 升高 降低 類型一理解密度的含義典例 2017 河南 小明發(fā)現(xiàn)橙子放入水中會下沉 于是想辦法測量它的密度 1 將托盤天平放在水平桌面上 將標尺上的游碼移至零刻度線處 調節(jié)平衡螺母 直到指針指在 表示天平平衡 分度盤中央刻度線 2 用天平測量橙子質量 天平平衡時砝碼和游碼的示數(shù)如圖所示 橙子質量為 g 小明利用排水法測得橙子的體積為150cm3 則橙子的密度是 kg m3 3 做實驗時 小明若先用排水法測出橙子的體積 接著用天平測出橙子質量 這樣測得的密度值將比真實值 選填 偏大 或 偏小 162 1 08 103 偏大 點悟 測量固體的密度時 要注意設計合理的實驗步驟以減小誤差 進行規(guī)范的實驗 并準確記錄數(shù)據 分析數(shù)據 跟蹤訓練 2017 南京 小明測量南京雨花石的密度 進行了如下實驗 1 將天平放在 桌面上 游碼放在標尺左端零刻度線處 發(fā)現(xiàn)指針靜止時如圖甲所示 應將天平的平衡螺母向 端調 使橫梁平衡 水平 左 2 如圖乙所示 雨花石的質量為 g 3 將雨花石放入盛有50mL水的量筒中 靜止時液面情況如圖丙所示 則雨花石的密度是 kg m3 4 小明根據所測數(shù)據 在圖丁上描出一個對應的點A 接著他又換用另一石塊重復了上述實驗 將所測數(shù)據在圖上又描出了另一個對應的點B 若 A B分別代表雨花石和另一石塊的密度 則 A B 選填 或 31 4 3 14 103 類型二壓力與壓力作用效果的影響因素典例 岳陽中考 探究 壓力作用效果 的實驗如甲 乙 丙所示 1 甲 乙 丙實驗中 根據 來比較壓力的作用效果 2 通過甲 乙實驗能夠得到的結論是 海綿的凹陷程度 在受力面積一定時 壓力越大 壓力的作用效果越明顯 3 由乙 丙實驗可知 壓力的作用效果與受力面積大小 的關系 請舉出生活中應用此知識的一個實例 4 將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上 比較圖丙中海綿受到的壓強p丙和圖丁中木板受到的壓強p丁的大小關系為p丙 p丁 選填 或 解析 4 圖丁和圖丙中 壓力大小和受力面積均相同 所以對接觸面的壓強是相等的 只是由于木板不易發(fā)生形變 其作用效果不明顯 書包背帶做得扁 而寬可以減小對肩膀的壓強 跟蹤訓練 2017 武漢 如圖所示 用力將圖釘按在墻壁上 下列說法正確的是 A 手指對釘帽的壓力小于墻壁對釘尖的壓力B 手指對釘帽的壓力大于釘尖對墻壁的壓力C 手指對釘帽的壓強等于釘尖對墻壁的壓強D 釘尖對墻壁的壓力和墻壁對釘尖的壓力是相互作用力 D 類型三理解液體內部壓強規(guī)律典例 2017 自貢 如圖 往量杯中勻速注水直至注滿 下列表示此過程中量杯底部受到水的壓強p隨時間t變化的曲線 其中合理的是 ABCD 解析 據圖可知 量杯的形狀是上寬下窄 所以在向量杯中注水時 相同時間注入相同質量的水 水在量杯中的增加的高度越來越小 所以量杯底部受到水的壓強的增加量也會越來越小 B 跟蹤訓練 2018 北京 如圖所示 盛有水的杯子靜止在水平桌面上 杯子重1N 高9cm 底面積30cm2 杯內水重2N 水深6cm 水的密度為1 0 103kg m3 g取10N kg 下列選項中正確的是 A 水對杯底的壓強為900PaB 水對杯底的壓力為2NC 水杯對桌面的壓強為1000PaD 水杯對桌面的壓力為2 8N C 點悟 重點是固體壓強和液體壓強公式的應用 注意本題中求水對杯底的壓力時 必須先求出壓強 再利用公式F pS求壓力 不可根據液體的重求壓力 類型四了解流速與壓強典例 2018 寧波 取一根吸管 在離吸管末端三分之一處 剪一水平切口P 從切口處折彎吸管 把吸管放進水里 讓切口離水面約2 3cm 用力吹氣 如圖所示 發(fā)現(xiàn)切口處有水沿水平方向噴出 請你運用科學知識解釋此現(xiàn)象形成的原因 答案 往管中吹氣 切口P處氣體流速增大 壓強減小 杯中的水在外界大氣壓強作用下沿吸管上升到切口P處 上升的水在長管氣流的作用下 沿水平方向噴出 跟蹤訓練 2017 廣東 如圖甲所示是演示 流體壓強和流速的關系 實驗裝置 U形管中裝有水 直徑相同的a b兩管中的水靜止時液面相平 1 如果在右端c處往裝置里急吹氣 導致b管上方氣流速度 a管上方的氣流速度 b管與a管的水面上方形成氣壓差 U形管中 選填 a 或 b 管水面升高 如果升高端的液面比原來升高了2cm 則此時U形管底部d處左右兩側液體壓強差為 Pa g取10N kg 小于 a 400 2 圖乙是某種噴霧器的工作原理示意圖 當噴霧器未工作時 細管A內外氣壓相等 細管A內外液面 當噴霧器工作時 空氣從細管B的右端快速噴出 導致細管A上方空氣的流速突然增大 細管A內液面上方氣壓 細管A外液面上方的氣壓 液體就沿細管A的管口流出 同時受到氣流的沖擊 形成霧狀向右噴出 如果此時噴霧器停止工作 細管A中的液體將 相平 或持平 小于 倒流下降到與A管外液面相平 類型五有關壓強的分析與計算典例 2018 福建改編 學校機器人興趣小組進行 精準吊裝 實驗 n塊長短不一的長方體木塊均平放在水平試驗平臺上 機器人將木塊按長度從小到大依次吊裝并對稱疊放 如圖所示 已知木塊的密度相同 高度均為h 0 2m 密度均為 0 5 103kg m3 長度分別為a1 a2 a3 an 且長度比為a1 a2 a3 an 1 2 3 n g取10N kg 1 求吊裝前長度為a1的木塊對試驗平臺的壓強 2 若該平臺能承受的最大壓強為pm 1 5 104Pa 平臺上最多能疊放幾塊木塊 答案 1 設長度為a1的木塊底面積為S1 則其重力為G1 m1g V1g S1hg 2 已知木塊長度比為a1 a2 a3 an 1 2 3 n 則木塊重力比為G1 G2 G3 Gn 1 2 3 n 設疊放第i塊木塊后 對平臺的壓強達到最大 Fm 1 2 3 i G1 跟蹤訓練 2017 柳州 A磚長 寬 高分別為0 4m 0 2m 0 1m 它的重為160N A磚的密度 A kg m3 另一種外形跟A磚一樣的B磚 如圖所示 當A磚平放 B磚立放在水平地面時 A B磚對地面的壓強相等 將A B磚沿水平方向截去相同的體積后 兩磚對地面的壓強變化之比 pA pB g取10N kg 2 103 1 1 未正確分析壓力與壓強的變化致錯典例 2018 上海 兩正方體甲 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 剩余的壓力相同 則甲 乙的密度和甲 乙切去的質量 m甲 m乙滿足的關系是 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 錯解 選A 析錯 知道 甲 乙 誤以為m甲 m乙 錯選A 跟蹤訓練 2018 泰安 如圖所示 水平桌面上放有底面積和質量都相同的甲 乙兩平底容器 分別裝有深度相同 質量相等的不同液體 下列說法正確的是 容器對桌面的壓力 F甲 F乙 液體的密度 甲 乙 液體對容器底部的壓強 p甲 p乙 容器對桌面的壓強 p 甲 p 乙A 只有 和 B 只有 和 C 只有 和 D 只有 和 D 數(shù)形結合解決物理問題數(shù)形結合是數(shù)與形之間的對應關系 通過數(shù)與形的相互轉化 將抽象的數(shù)學語言與直觀的圖形結合起來解決問題的思想方法 數(shù)形結合思想也是重要的科學思想方法之一 數(shù)形結合在壓力壓強中的應用可初步表現(xiàn)為數(shù)學運算和物理圖形 模型 結合 簡化 優(yōu)化解題 具體分析方法有以下幾種 1 數(shù)學比例法利用數(shù)學的比例式來解決物理問題的方法稱之為比例法 用比例法解題可以省略反復套用公式而帶來的計算的繁瑣 柱體切割 液體倒出 倒入 時 就出現(xiàn)了一定切割 倒出 比例關系 比例法應時而生 比例法是壓力壓強變化題型中普遍適用的一種方法 運用這種方法既能通過計算定量得出結果 也能經過分析定性比較大小 典例如圖所示 底面積不同的圓柱形容器分別盛有甲 乙兩種液體 液體對各自容器底部的壓力F甲 F乙 若在兩容器中分別抽出相同高度的液體 則抽出液體的質量 m甲 m乙的關系是 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 圖像法運用圖像知識來解決物理問題的方法 叫圖像法 借助圖形的幾何直觀性地闡明物理量之間的某種關系 具有化繁為簡的作用 在物理學中 常采用圖像將物理量之間的關系表示出來 因此圖像實際上反映了物理量的關系 運用圖像法應做到 1 識別或認定圖像所表示的物理量 弄清楚描述的物理過程及其有關的因素和控制條件 2 分析圖像的變化規(guī)律 弄清楚圖像所表達的物理意義 3 根據圖像的變化情況確定兩個物理量之間的關系 并給出正確的描述或作出正確的判斷 典例 安岳期中 如圖所示 甲 乙兩個完全相同的燒杯置于水平桌面 用密度不同的兩種液體A B裝滿 A B 甲杯中兩種液體的質量各占一半 乙杯中兩種液體的體積各占一半 兩燒杯對水平桌面的壓強分別為p甲和p乙 則 A p甲 p乙B p甲 p乙C p甲 p乙D 不能確定 B 解析 因為兩個燒杯是完全相同的 所以將液體的高度分成三段 利用液體壓強公式p gh比較 如圖所示甲燒杯對水平桌面的壓強為p甲 Agh1 Agh2 Bgh3 乙燒杯對水平桌面的壓強為 p乙 Agh1 Bgh2 Bgh3 則p甲 p乙 Agh2 Bgh2 A B gh2 因為 A B 所以p甲 p乙 3 物理模型 水球法 物體放入液體 取出液體 引起的液體壓力變化相當于放入 取出 與物體排開液體體積 浸入體積 的液體的重力 即相當于放入 取出 個液體球 可稱為 水球法 如圖所示 一個物體放入液體 柱形容器 中或從液體中取出時引起的液體壓力變化 F液 p液S 液g hS 液g V 液gV排 F浮 水球法 的提出是給學生熟悉公式 F液 F浮建立一個具體 形象的物理模型 在題型和公式運用之間搭起一座橋梁 形象生動 可培養(yǎng)學生對問題的 建模 能力 典例 上海中考 如圖所示 兩個盛有等高液體的圓柱形容器A和B 底面積不同 SA SB 液體對容器底部的壓強相等 現(xiàn)將甲球浸沒在A容器的液體中 乙球浸沒在B容器的液體中 容器中均無液體溢出 若此時液體對各自容器底部的壓力相等 則一定是 A 甲球的質量小于乙球的質量B 甲球的質量大于乙球的質量C 甲球的體積小于乙球的體積D 甲球的體積大于乙球的體積 D 解析 本題中出現(xiàn) 物體浸入液體中 的條件 應用 水球法 分析 開始時 液體對容器底部的壓強相等 即pA pB 深度h相同 根據液體的壓強公式p gh可得容器內的液體密度 相同 又SA SB pA pB 根據壓強的定義式p F S 變形后得F pS 故有FA FB 初始條件 壓力FA FB A B 球體浸沒后FA FB 可得增加的壓力 FA FB 即F浮A F浮B 所以 AgVA BgVB VA VB