2022年中考物理第一轮复习《压强浮力综合复习》课件PPT
展开1、液体压强的概念、浮力的概念,液体密度与压强和浮力的关系
2、物质密度对压强和浮力的影响
3、液体压强、浮力的综合分析方法
4、压强、浮力的综合计算
中考中,压强与浮力综合题往往是历届中考中比较难的题目,主要考查浮力、液体压强、固体压强的分析与计算,尤其是把物体放入到液体中压力、压强的变化更是考试的热点。题型主要以选择、填空、计算题的形式考查,大多属于中等偏难的题目,失分率往往很高。分值在6分~12分左右。
当一个物体放入盛有液体的容器中,物体会在液体在漂浮、悬浮、上浮、下沉或者沉底,会引起液面高低发生变化,从而使得容器底压强、压力发生变化,容器对桌面的压力、压强也跟着发生变化。(S表示容器的底面积)
F′=G液+G物+G容
1、三个相同的容器中装有甲、乙、丙三种不同液体,相同物体 放入后(液体不溢出),液面等高:
(1)同一个物体在不同液体中,物体越靠上,液体密度越大;
(2)对于液体产生的压强、压力先分析(计算)压强,后分析压力;对于固体产生的压强、压力先分析(计算)压力,后分析压强;
(2021内蒙古鄂尔多斯)水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体,将同一实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球所受的浮力 F浮甲=F浮乙
2.三个体积相同,密度不同物体甲、乙、丙放入同种液体后,液面等高(容器质量忽略不计):
②当物体漂浮或悬浮时,F=G剩液+G容+G物= G剩液+G容+F浮=G剩液+G容+G排液=G容+G原液,即物体放入液体中后,容器对桌面的压力不变。
①F=G剩液+G容+G物
(2020常州)一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙。甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则( )
由于饮料瓶漂浮,则F浮=G,所以,饮料瓶在两种液体中受到的浮力相等,都等于饮料瓶受到的重力G,即F浮甲=F浮乙=G,由图可知,饮料瓶排开液体的体积:V甲排<V乙排,根据F浮=ρ液gV排可知,液体的密度:ρ甲>ρ乙。故选C。
(2021辽宁沈阳)甲、乙两个完全相同的烧杯,盛有同种液体,放在水平桌面上。如图所示,将体积相同的A、B两个实心小球分别放入甲、乙烧杯中,当小球静止时液面刚好相平。则下列判断正确的是( )
A.A、B两小球排开液体的质量相等 B.小球B的密度可能大于小球A的密度C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强D.甲杯底受到的液体压强大于乙杯底所受液体压强
容器对桌面的压力:F=G剩液+G容+G物,当物体漂浮或悬浮时,F=G剩液+G容+G物= G剩液+G容+F浮=G剩液+G容+G排液=G容+G原液,即物体放入液体中后,容器对桌面的压力不变。
(2020锦州)(多选)水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别装有体积相同而密度不同的两种液体。现将质量相同、体积不同的A、B两个小球分别放入甲、乙两容器中,静止时如图所示。则下列说法正确的是( )
A.小球A、B受到的浮力FA=FBB.两容器中液体的密度ρ甲<ρ乙C.液体对容器底的压强p甲
F乙
A、B两个小球质量相同,则重力相同即GA=GB;A球在甲液体中漂浮,B球在乙液体中悬浮,所受浮力等于自重;则小球A、B受到的浮力FA=FB,A正确;由阿基米德浮力公式F浮=ρ水V排g可知,A球排开的液体体积小于B球排开的液体体积,则两容器中液体的密度ρ甲>ρ乙,B错误;液体对容器底的压力 F=F浮+G液因为液体密度ρ甲>ρ乙所以G液甲>G液乙底面积相等,则p甲>p乙则液体对容器底的压强,C错误;F′=G液+G物+G容则D正确
对被研究的物体受力分析,根据平衡状态列平衡关系式
(2021•眉山)放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为10﹣4m2,将一体积为2×10﹣4m3的木块放入水中静止时,有 体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。下列说法中错误的是(已知:水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)( )
A.木块的密度为0.8×103kg/m3B.木块漂浮时排开水的质量为160gC.浸没水中时细线对木块的拉力为0.6ND.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等
(2)木块漂浮时,求出排开水的体积,然后根据m=ρV求出排开水的质量;
(3)图乙中,木块浸没水中,根据F浮=ρ水gV排算出物体浸没在水中时物块A受到的浮力,根据平衡力算出浸没水中时细线对A的拉力;
(2020河池)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体A、B(VA<VB)分别放入两种液体中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲液体的密度较大B.甲液体对容器底的压力较小C.甲液体中的物体所受的浮力较大
D.两种液体对容器底的压强相等
由图可知,正方体A、B在甲、乙两种液体中均为漂浮,根据漂浮条件知,它们在甲、乙两种液体中受到的浮力相等,已知VA
A.B受到的重力为10N B.细线对A的拉力为1NC.A的密度为0.75×103kg/m3 D.B对容器底部的压力为零
2、细线对A的拉力F=FA-GA=8N-6N=2N,B错误;
4、GB=10N,B受到的浮力为8N ,细线的拉力为2N,故B对容器底部的压力为0,D正确。故选B。
(1)物体C受到的重力是多少?(2)液体的密度是多少?(3)把A单独放在物体C上表面中心位置,物体C静止时如图乙所示。放置物体A前后,容器底受到液体压强的变化量是多少?(此过程中液体没有溢出)(4)把B单独放在物体C上表面中心位置,当物体C静止时,物体B对物体C的压强是多少?
(1)物体C的重力GC=mCg=0.6kg×10N/kg=6N;
4、不同容器底受到的压力、压强及对支持面的压力、压强的比较:
容器底受到液体的压强:
容器底受到液体的压力:
F=pS=ρ液ghS=G柱
容器底受到液体的压力和液体的重力不一定相等
(2021湖南永州)如图所示,底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上,容器内的水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内,静止时a沉在甲容器底部,b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是( )
A.a、b两物体的密度ρa=ρbB.a、b两物体的质量ma<mbC.a、b两物体所受的浮力Fa>FbD.放入a、b两物体后,甲、乙容器底部所受水的压强p甲>p乙
1、a沉在甲容器底部,则ρa>ρ水,b悬浮在乙容器的水中,则ρb=ρ水,所以ρa>ρb,a和b体积相同,由m=ρV可知ma>mb,A、B错误;
2、a沉在甲容器底部,b悬浮在水中,它们排开水的体积等于它自身的体积,它们的体积相同,所以它们排开水的体积相同,根据F浮=ρ水gV排可知它们的浮力相同,即Fa=Fb,C错误;
3、放入a、b两物体后,它们排开水的体积相同,两个容器的底面积相同,甲容器口小,乙容器口大,所以甲容器中水面较高,根据p=ρgh可知甲容器底受到水的压强较大,即p甲>p乙,D正确。故选D。
(2021辽宁鞍山)(多选)将质量和底面积都相同的两个容器放在水平桌面上,向其内部分别注入甲、乙两种液体。将体积相同的两个实心物体M、N分别放入两种液体中,物体静止在如图所示的位置,此时两种液体对容器底部的压力相等。下列说法中正确的是( )
A.两物体的密度ρM>ρN B.物体M下表面受到的液体压力大于N下表面受到的液体压力C.若将乙液体倒入甲液体中,物体M将上浮D.取出M、N后,两容器对桌面压强的变化量分别为Δp1、Δp2,则Δp1>Δp2
2、由A中分析可知,M的密度大于N的密度,且两物体的体积相同,故由m=ρV可知,M的质量大于N的质量,由G=mg可知,M的重力大于N的重力,由受力分析可知,两物体所受浮力均等于自身重力,故可知M所受浮力大于N所受浮力,由浮力的产生条件可知,物体M下表面受到的液体压力大于N下表面受到的液体压力,B正确;
3、若将乙液体倒入甲液体中,则混合后的液体密度小于甲液体的密度,则此时M的密度将大于混合液体的密度,故由物体的浮沉条件可知,物体M将下沉,C错误
对于密度的比较可以从浮沉状态判断;对于判断物体的浮沉状态除了比较物体的密度和液体的密度之外,还可以比较物体的重力和浮力的大小;液体的压强、压力先考虑压强,在考虑压力;对于固体间的压强、压力先从压力入手,在考虑压力变化;对于液体压强、压力的变化看液面的变化;对于固体的压力、压强变化看压力的变化量和面积的变化。
考点2:密度、压强和浮力大小的综合计算
1、认真审题明确现象和过程,确定给出的条件或题目中隐含的条件
2、找关系针对题目内容分析综合,确定解决问题的方向,选择适合的规律和公式,找准相关物理量之间的关系
3、列出表达式明确各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系,根据公式或规律列出相应的表达式,并推导出待求物理量的计算式
4、代入数据求解把已知物理量的单位统一,将已知量数据代人计算式中,通过正确运算,得出答案.同时对答案进行合理化验证,最后确定正确答案
正向思维法:由已知条件入手:根据已知条件利用公式可直接求出待测物理量
逆向推理法:由待测物理量入手:要求出待测物理量,我们需要求出哪些物理量,而这些物理量能否通过题目已知条件求出
双向交叉法:对综合性强、信息量大、涉及知识点多的复杂题目需由已知条件入手看能推出什么新条件,同时由待研究量入手向前推理,看需要哪些相关量,使前后能联系到一起,复杂题目通常要学会抓题眼。
(1)公式p=F/S是压强的定义式,对于固体、液体、气体产生的压强都普遍适用,计算时一定要注意单位的统一及换算,公式中F 单位为N,S 单位为m2,1 cm2=10-4m2;
(2)压力F是指施加在物体上的压力,不能等同于重力,只有当物体自由放置在水平面上时,压力F的大小才等于物体所受的重力,计算时应先注明F=G,再应用公式P=F/S;
(3)受力面积S 是指物体间相互接触并相互挤压部分的面积,不一定等于物体的底面积;
(4)形状规则、密度均匀的圆柱体、长方体等规则物体可用p=ρgh 计算压强.
(1)液体压强可用公式p=ρgh计算,公式中密度ρ的单位要用kg/m3,液体深度h的单位要用m,计算出的压强p的单位才是Pa;
(2)深度h是指所研究的点到液面的竖直距离,而不是点到容器底的距离,深度h的大小与容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关;
(3)不同容器压强、压力的计算
既有固体又有液体压强压力的相关计算
一般先算压力:通过受力分析可得出,后算压强P=F/S
①称重法:F浮=G-F示(用弹簧测力计测浮力)
③平衡法:漂浮、悬浮时F浮=G物(二力平衡求浮力)
②阿基米德原理法:F浮=G排或F浮=ρ液 V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)
④压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力)
(2021广西玉林)如图甲所示,用弹簧测力计拉着一正方体物块处于静止状态,弹簧测力计的示数F为20N,物块的边长为0.1m。A、B两容器分别装有等高的水和酒精,容器液面高度比物块边长高,如图乙、丙所示。现将物块先后缓慢浸入 A、B两容器的液体中,当物块刚好浸没时,A、B两容器中弹簧测力计示数分别为F1和F2,且F1:F2=5:6 (g取10N/kg)求:(1)物块的质量;(2)物块浸没在水中时所受浮力大小;(3)酒精的密度;
(4)已知A容器底面积为B容器底面积的2.5倍。若物块浸没到水中后,水面升高了2cm,此时水对容器底部的压强为1.7×103Pa,则物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强。
(1)物块的质量
(2)物体的体积为V物=(0.1m)3=10-3m3,物块浸没在水中所受浮力F浮A=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N;
(2021·湖北恩施土家族苗族自治州)如图,柱状容器下方装有一阀门,容器底面积为S=200cm2,另有一边长为L1=10cm的正方体木块,表面涂有很薄的一层蜡,防止木块吸水(蜡的质量可忽略),现将木块用细绳固定在容器底部,再往容器内倒入一定量的水,使木块上表面刚好与水面相平,绳长L2=20cm,木块的密度为ρ木=0.6×103kg/m3。求:(1)图中水对容器底的压强?(2)若从阀门放出m1=300g的水后,木块受到的浮力多大?(3)若从阀门继续放出m2=200g的水后,细绳的拉力多大?
①由正方体木块L1=10cm,绳长L2=20cm,木块上表面刚好与水面相平可知水的深度,则可以根据p=ρgh求解(1)图中水对容器底的压强
②阀门放出m1=300g的水后,可以求放出水的体积V1,注意V1=(S-S木块)h,可算出水面下降的高度,则排开液体的体积V排=S木块h,可以解出(2)若从阀门放出m1=300g的水后,木块受到的浮力多大
③阀门继续放出m2=200g的水后,思路同上,可以求放出水的体积,可算出水面下降的高度,则排开液体的体积可以解出(3)若从阀门放出m1=300g的水后,木块受到的浮力多大,再进行受力分析,可得出拉力。
故图中水对容器底的压强
(2)若从阀门放出m1=300g的水后,则放出水的体积为
(3)若从阀门继续放出m2=200g的水后,则放出水的体积为
浮力小于重力,会沉底,但是在放水的过程中,当浮力等于重力,即漂浮后,液面降低,排开液体的体积不变,水和木块一起下降,故此时绳子的拉力为0N。
中考物理复习 《浮力压强计算专题》课件PPT: 这是一份中考物理复习 《浮力压强计算专题》课件PPT,共22页。PPT课件主要包含了方法1求出质量体积,物体重力G,物体质量,物体浸没时浮力F浮,物体体积,物体密度ρ物,方法2比例法,比一比重力和浮力,完全浸没时的浮力,部分浸入等内容,欢迎下载使用。
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中考物理复习 10. 压强和浮力1(第一课时)压强 课件PPT: 这是一份中考物理复习 10. 压强和浮力1(第一课时)压强 课件PPT,共25页。