2014科学总复习专题提升四 密度、压强、浮力综合应用

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名称 2014科学总复习专题提升四 密度、压强、浮力综合应用
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2014-02-21 08:45:00

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课件33张PPT。专题提升四 密度、压强、浮力综合应用考 点 管 理1. 密度
特  性:密度是物质的一种特性,与质量、体积的大小
无关。在探究物质的质量和体积的关系时,同
种物质的质量和体积的比值不变。
测  量:正确使用天平测质量,正确使用量筒测量体
积。测量液体体积时为了减小误差,通常用
“差值法”。
气体密度:气体的密度会因为质量不变时体积变化而变
化。
2.压强
压力作用效果:用海绵、细沙等易于发生形变的物体定性
表示压力的作用效果。
压  强:压强是用来定量表示压力作用效果的。计算压
强时,需注意规范解题。
液体压强:液体压强受液体密度和液体深度影响。
3.浮力
称量法:F浮=G-F拉(三个力平衡)。
原理法:F浮=G排液=ρ液V排g
漂浮法:F浮=G物(即漂浮时:ρ液V排g=ρ物V物g)
1. [2013·龙岩]如图Z4-1所示,两手指同时压住铅笔两端,大拇指受到的压力为F1 、压强为p1,食指受到的压力为F2、压强为p2,则下列判断正确的是 (   )
图Z4-1CA.F1<F2       B.F1>F2
C.p1<p2 D.p1>p2
【解析】 压力大小相等,但由于笔尖的受力面积小,压强大。
2. [2012·湖州]在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图Z4-2所示。由此可知甲比乙 (   )
图Z4-2
A.所受浮力小      B.质量大
C.所受压强大 D.密度大
【解析】 甲浸入液体中的体积比乙小,所受的浮力比乙小。
A3. 一物体(长方体)漂浮在液面上,如图Z4-3(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图Z4-3(乙)所示。其中正确的是 (   )
图Z4-3
AA.①③ B.①④
C.②③ D.②④
【解析】 由液体内部压强特点不能得出①是正确的;注意浸没在液体中的物体所受浮力与其浸没深度无关。故③正确。
4. [2014·预测]如图Z4-4所示,在瓶的A、B两处各扎一个小孔,并将孔封住。在瓶中注满水,打开A、B两孔后观察到图示的情况,这说明:水对容器的_______有压强;液体压强随_______的增加而增大。
图Z4-4
侧壁深度5. [2012·德州]小强同学想知道橡皮泥的密度有多大,他用天平、量筒、水和细线进行如图Z4-5所示的实验操作。
   A     B        C
图Z4-5
(1)在调节天平时,小强发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,为使天平横梁水平平衡,他应将平衡螺母向_____端调。
(2)在图示的实验过程中,合理的操作顺序是(填图下对应序号):________。
(3)由图可知,橡皮泥质量m =_______g,通过计算,橡皮泥的密度ρ=__________kg/m3。
【解析】 指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明右侧偏重,将平衡螺母向左端调;先称量干燥物体(橡皮泥)质量,记录量筒初始液体体积刻度,再将物块放入淹没,记录此时液面刻度,两者相差即为物块体积。
左CAB13.41.34×1036. [2014·预测]2013年夏天,浙江省遭受罕见的高温天气和严重的旱灾,为保证某地群众用水,政府派出抗旱送水车送水。如果一辆送水空车质量6t,水罐容积5m3,装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2。该地距取水处12km,汽车匀速行驶20min到达该地。(ρ水=1.0×103kg/m3)问:
(1)汽车匀速行驶时的速度是多少?
(2)该车最多能装多少千克的水?
(3)装满水时,车对地面的压强为多少帕?
【答案】 (1)10 m/s (2)5.0×103 kg (3)2.156×105Pa
归 类 探 究类型之一 测量密度
 [2013·泉州]德化盛产陶瓷,小李同学想测量一块不规则瓷片的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处,然后调节____________使天平平衡。(2)用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图Z4-6所示,则瓷片的质量为_____g。
图Z4-6
平衡螺母32(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图Z4-7所示的方法测瓷片的体积:
图Z4-7
a.往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片;
b.先往量筒装入40mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图Z3-8所示,则瓷片的体积为_____cm3。
14 图Z4-8
(4)用密度公式计算出瓷片的密度ρ为__________g/cm3。
(5)根据以上步骤,你认为小李同学测出的瓷片密度值 _______(选填“偏大”或“偏小”)。
【解析】 瓷片取出时带走一些水,需要用偏多的水补充,导致测量的体积偏大,计算得出的密度值偏小。
2.29(或2.3)偏小[2012·铜仁]一种由贵阳味莼园食品股份有限公司生产的“味莼园”酱油,深受广大市民的喜爱,杨浩同学观察到这种酱油的瓶壁上标有“净含量:500毫升”字样,于是他想:如果这种标注是准确的,则只需用一架天平和一个能够装得下酱油的空瓶即可测出酱油的密度:
(1)他的实验步骤是:(用相关字母表示出所测的物理量)
①____________________________________;
②____________________________________________ ________;用天平测出一瓶原装酱油的质量m1将瓶中酱油倒入空瓶中,用天平测出空酱油瓶的质量m2③__________________。
(2)如果用V0表示一瓶原装酱油的体积,则计算酱油密度的表达式是_____________。
(3)实验后杨浩同学分析到:即使瓶上标注的体积非常准确,以上方法由于________________的原因仍会给实验带来较大的误差,如果要进一步减小测量误差,则只需将空瓶换成_______即可。
算出酱油的密度酱油倒不干净量筒【解析】 测量酱油的质量需测量原装酱油的质量m1,并倒出酱油测量空瓶质量,但由于酱油倒不干净会引起测量误差。为了减小误差可把酱油倒入量筒中测出倒出酱油的体积,倒出的酱油质量与倒出酱油的体积之比即为酱油的密度。
【点悟】 实验测量密度值误差的结果分析,可从质量测量误差和体积测量误差并结合密度公式分析。
类型之二 分析和计算压强
 [2013·常州]为防止飞机冲出跑道造成事故,我国已成功研制出多孔泡沫混凝土,可将其铺设在跑道末端外延。总质量45t、与地面接触总面积为0.9m2的波音737客机一旦冲出跑道,就会陷入泡沫混凝土中,实验现快速、有效制动,携带救援装备,总质量100kg、单脚与地面接触面积为250cm2的救援人员在泡沫混凝土上自由走动,泡沫混凝土安然无恙,下列四种规格的泡沫混凝土中,符合要求的是(g取10N/kg) (   )
A.密度60kg/m3,最大承受压强2×104 Pa
B.密度90kg/m3,最大承受压强3×104 PaCC.密度280kg/m3,最大承受压强4×105 Pa
D.密度420kg/m3,最大承受压强6×105 Pa
【解析】 飞机和救援人员对泡沫混凝土的压强分别为:F1=G1=m1g=4.5×104 kg×10 N/kg=4.5×105N,
F2=G2=m2g=100 kg×10 N/kg=1000N,
泡沫混凝土能承受的压强应大于救援人员自由走动对泡沫混凝土的压强、小于波音737客机对泡沫混凝土的压强。
如图Z4-9所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A、B、C三点液体的压强分别为 pA、pB和pC。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
图Z4-9
(1)pA、pB和pC的大小关系是______________;
(2)要使水在C点的压强pC变小,可以采取的做法是 ____________ (写出一种即可)。
【解析】 同种液体内部液体压强随着深度的增加而增大;同一深度处,液体密度越大,压强越大
【点悟】 液体压强的分析应根据液体压强规律规范回答。固体压强的计算应注意压力与受力面积的一致性。
pB<pA<pC倒出适量水类型之三 探究浮力的大小
 [2013·衢州]小常同学从课外资料中了解到,庄子曾提出:如果水积得不够多,那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说法有道理吗?
(1)小常从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材,研究浮力大小是否和水的多少有关。
他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图Z4-10甲)。再将木块放入烧杯内的水中,木块处于漂浮状态(如图乙)。然后他_______________________________________(填操作),发现木块仍然漂浮。经分析可知,木块两次受到的浮力都为______牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
往烧杯中加入水或从烧杯中倒出适量的水2.5 图Z4-10
(2)小常进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水,再将B盆放入A盆,B盆漂浮。这时B盆所受浮力:F浮=GB盆+10N>10N。继续往B盆内加30牛水,B盆仍漂浮。小常此实验的目的是___________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
探究较少的水能否产生较大的浮力(或10牛的水最多能产生多大的浮力或水产生的浮力能否大于自身重力;要想让少量的水产生较大的浮力,需要满足怎样的条件;其他合理答案也可)(3)结合小常的探究活动,你认为面对前人的观点,应采取的做法是_________。
A.普通人的观点可以质疑,科学家的观点也可以质疑
B.只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C.可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D.到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受
【解析】 因为实验结论是木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。所以实验过程的操作是改变水的质量的多少。A、B盆中水的重力相同,然后往B盆中不断加水的目的是探究浮力大小比液体重力大小的关系。
A、C如图Z4-11所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。
图Z4-11
实验中保持物体处于静止状态,图甲和图乙中物体露出液面的体积相等,弹簧测力计测得的拉力大小的关系是:F1<F2,F2>F3=F4.则:
(1)由图甲和图乙的探究可以得出的结论是:__________ ____________________________________________________________________;
(2)由图乙和图丙的探究可以得出的结论是:__________ ________________________________________________________________________;
(3)由图丙和图丁的探究可以得出的结论是:_________ ___________________________________________________。
当物体排开液体的体积相同时,浮力大小与液体密度有关,液体密度越大,浮力越大当液体密度相同时,浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,浮力也越大浸没在同种液体内部,物体所受浮力的大小与物体所处的深度无关【解析】 用称重法比较浮力的大小,由于空气中的重力相等,浸在液体中时,测力计的示数越大,表明物体所受的浮力越大
【点悟】 浮力的大小只与液体密度和排开液体体积有关,与液体的重力、液体的体积、物体的体积等无关。
易 错 警 示 不理解漂浮、悬浮原理致错
[2013·庆]如图Z4-12所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是 (  )

图Z4-12
【错解】 B、D
【错因分析】 向丙容器中加入酒精,错误的分析认为小球因为悬浮受到的浮力不变。当排开液体体积不变时,加入酒精后液体密度降低,所受浮力减小。
【正解】A
1. 先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水深为10cm,水的质量为5kg,再放入一块重3N的木块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图Z4-13所示)。小烧杯中水的重力等于____N。(g取10N/kg)
图Z4-13
【解析】 浮力的大小等于物体排开液体的重力,物体漂浮,浮力大小等于物体的重力3牛。
32. 用细线将一个小铁块与一个充气的小气球相连,把它们放入水中恰好处于悬浮状态,如图Z4-14所示。现往容器中加些水,则铁块和气球 (   )
图Z4-14
A.静止不动 B.向下运动
C.向上运动 D.上下振动
【解析】 加水后深度增加,气球受到的压强增大,气球受压体积减小,浮力减小。
B