第八章《神奇的压强》单元作业设计(含答案)2023-2024学年度粤沪版物理八年级下册

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名称 第八章《神奇的压强》单元作业设计(含答案)2023-2024学年度粤沪版物理八年级下册
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资源类型 教案
版本资源 粤沪版
科目 物理
更新时间 2024-01-13 20:08:44

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第八章《神奇的压强》单元作业设计
一 基本信息
基 本 信 息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
物理 八年级 第二学期 粤沪版 神奇的压强
单元设 计方式 课时作业
课 时 信 息 课时序号 课时名称 对应教材内容
1 认识压强(第一课时) 8.1 认识压强
2 认识压强(第二课时) 8.1 认识压强
3 研究液体压强 8.2 研究液体的压强
4 大气压与人类生活 8.3 大气压与人类生活
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二 单元内容与教材分析
(一) 课标要求 1.通过实验,理解压强,知道日常生活中增大和减小压强的方法。
压强是力的概念深入和扩展,是与生产生活联系紧密的物理概念。课 标对压强概念的学习要求较高,属于理解水平,包含三个方面要求:一是 要通过实验来学习;二是能定量分析简单的与压强有关的问题;三是要与 生活、生产实践相结合,知道增大和减小压强的方法。
需要注意的是,课标没有对实验的形式提出具体的要求,所以老师需 要根据自己的教学思想、学校和学生的具体情况确定教学目标,选择演示 实验、验证实验或探究实验来组织教学。但无论采用什么样的形式,都应 将知识的探索、理解与运用三者紧密联系起来,关注学生的学习兴趣和经 验,加强课标内容与学生生活的联系。
2.通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关。
液体压强是一个与多因素有关,且比较抽象的物理量。课标对液体压 强内容的要求有两个关键词,一是探究,二是了解。因此,教学中要改变 过于强调接受学习,过于注重书本知识的现状,让学生在主动参与、积极 探究中了解压强与哪些因素有关,并能解释生活、生产中的有关现象,不 要求用液体压强公式进行繁琐的计算。
3.知道大气压强及大气压强与人类生活的联系。
课标对大气压强的要求,一是知道属于了解水平,二是强调大气压强 与人类生活的联系,体现了从生活到物理,从物理到社会的课程理念,大 气压强与人类生活的密切相关,强调情感态度与价值观的教育。
(二) 教学内容 1.知道压力的概念;探究压力的作用效果与哪些因素有关;
2.知道压强的概念、公式、单位及意义;能用压强公式进行简单的计 算;
3.知道怎样增大和减小压强。 4.知道液体内部存在压强,了解液体内部压强的特点; 5.知道液体压强的大小跟什么因素有关; 6.认识连通器,了解生活和生产中常见的连通器; 7.确认大气压强的存在; 8.了解大气压的估测方法和测量方法,并知道一个标准大气压的数值; 9.了解大气压与高度的关系,了解液体的沸点跟表面气压的关系。
(三) 教材分析
本章是在前面学习了力的基本知识的基础上, 进一步研究描述力的作用 效果的物理量——压强。
主要内容有: 压强、液体的压强及大气压强等。压强是重要的物理概念, 在科学技术和生产生活实际中都经常用到, 也是后面学习浮力和高中学习气 体性质的基础。
教材按照压强、液体压强、大气压强的顺序编写。其中压强是贯穿本章 的核心概念。 第一节通过学生十分熟悉的两个例子, 引出压力及压力的作用 效果与什么因素有关, 然后给出压力的概念, 探究压力的作用效果, 建立压 强的概念; 第二节探究液体内部压强的特点, 介绍液体压强特点在生产生活
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中的应用; 第三节认识大气压强, 通过观察实验和日常生活现象, 让学生感 受大气压强的存在, 了解大气压强的测量方法, 最后介绍大气压与人类生活 的密切关系。
教学重点和难点: 压强是贯穿本章的重要概念, 是本章教学的重点。学 生往往不容易理解“单位面积上受到的压力”来描述压力的作用效果, 他们 常常错误的把压强和压力混为一谈。因此,压强概念的建立是本章的难点。
教材编写特点:教材注意呈现了科学探究的思路和方法, 指导学生自主 探究。在教材中, 首先通过“金钥匙”告诉学生实验的方法, 然后再以一个 小组设计的实验步骤为范例,并设计两个问题,引导学生领悟其中的方法, 然后再让学生自主选择器材设计, 并进行实验。这种教材呈现的方式教给学 生如何探究, 让学生从学习到模仿再到创新, 切实达到了培养学生物理学科 素养的目的。
重视学生体验, 通过新奇的实验现象激发学生思考, 扭转学生的思维定 势。 提倡瓶瓶罐罐做实验, 教材的许多实验都是利用身边的物品来做的, 这 些实验简单易行, 拉近了物理学与生活的距离, 既有利于培养学生的动手能 力和创新能力, 又让学生亲深切的感受到物理神奇而不神秘, 培养和增进学 生对科学的感情。
教材注重联系生活、生产和现代科学技术, 注重 STS 教育, 这些都有利 于培养学生善于观察、乐于探究,积极关注科技发展的良好素养。
第一节 认识压强
教材编写思路:首先通过“多轮自大型载重卡车”和“按图钉”两个生 活中的现象, 唤起学生的生活体验, 引发学生对“压力的作用效果跟什么因 素有关”这个问题的思考。再通过观察和比较两个压力的例子, 找出其共同 特点,建立压力的概念,然后安排“活动 1”探究压力的作用效果。
在此基础上, 教材通过与速度类比, 给出压强的定义、公式和单位, 然 后通过例题示范, 让学生学习应用压强公式进行计算。在初步掌握压强知识 的基础上, 教材以“活动”的形式引导学生根据压强公式, 对生活中常见的 几个实例进行讨论分析,归纳出增大或减小压强的方法。
最后在“信息浏览”栏目介绍货车超载对道路造成的破坏, 引导学生关 注生活中的物理。整节教材的编写, 不仅重视知识和结论, 而且重视对科学 探究过程的体验和方法的运用。
本节教学重点:压强的概念贯穿全章, 探究压力的作用效果是能否正确 建立压强概念的关键。探究压力作用效果的实验要用到控制变量法, 这种方 法在初中物理实验中经常用到。
本节教学难点:如何在探究压力的作用效果实验的基础上过渡到压强的 概念,使学生真正理解压强的物理意义,是本节教学的难点。
第二节 研究液体的压强
教材编写思路:按照”体验---探究---应用”的顺序编写的。首先通过” 活动 1”模拟帕斯卡裂桶实验,让学生亲自动手实验,体会液体压强的存在 和神奇, 从而激发学生探究液体内部压强规律的强烈愿望。 接着通过实验说 明液体对容器底部和侧壁有压强,进而提出液体内部是否有压强 为了探究 液体内部的压强,介绍了 U 型压强计。
然后安排“活动 2”,让学生自己动手实验探究液体内部压强的特点, 接 着介绍液体压强在工程技术上的应用。连通器是液体压强应用的典例。教材
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列举了茶壶、过路涵洞、锅炉、水位器、船闸等实例, 让学生认识生产生活 中的连通器,体会它在生产生活中的广泛应用。
最后, 通过 STS 栏目介绍三峡船闸的原理和工作过程, 增强学生的民族 自豪感,激发学生学科学、爱科学的动机。
本节教学重点:探究液体内部压强的特点。
本节教学难点:对初中学生来说, 液体内部压强特点比较抽象, 学生往 往直觉认为液体的重力越大, 产生的压强越大, 对帕斯卡裂桶实验等一类现 象费解。因此, 如何扭转学生的思维定式, 真正认识和理解液体内部压强的 特点是本节的教学难点。
第三节 大气压与人类生活
教材编写思路:按照体验大气压的存在, 估测大气压的大小, 了解大气 压的测量方法,认识大气压的应用的顺序编写。
教材首先类比液体压强产生的原因提出问题, 大气是否也会产生压强呢? 通过“活动 1 体验大气压”,让学生通过实观察实验现象和日常生活中现象, 感受大气压的存在。
另外,教材通过“信息浏览—马德堡半球实验”,让学生在了解科学发 展史上的这一著名实验的同时, 激发学生的兴趣和好奇, 并确认大气压强的 存在。为了加深对大气压强的认识, 教材介绍了估测大气压强的方法, 让学 生经历大气压的测量过程, 了解大气压的测量方法, 体验大气压的大小。并 且介绍托里拆利实验、标准大气压的值和两种气压计。
然后教材分别从人对大气压的感受、 日常生活应用和航天事业几个方面 说明大气压与人类生活之间的密切联系。教材还利用 STS 栏目介绍离心式水 泵和高压氧舱等内容, 教材整体体现了“从生活走向物理, 从物理走向社会。” 的新课标理念。
本节教学重点:通过实验和生活实例, 让学生体验大气压的存在, 从而 建立大气压强的概念。
本节教学难点:托里拆利实验及其原理
(四) 学情分析
学生在前一章节中已经学习了力学的初步知识, 包括重力、弹力、摩擦 力等, 会画力的示意图, 有初步的受力分析能力。这些为学习压力奠定了基 础; 而且学生对于解题的能力、计算的格式、计算的能力等都有了一定的基 础。 同时已经经历了摩擦力、杠杆平衡等探究实验的过程, 对如何用控制变 量法探究自然规律有一定的认识, 对探究的七个要素都不陌生, 具备了基本 的观察、分析、归纳能力,但通过实验现象寻找规律的能力还比较薄弱。
另外八年级学生抽象思维能力尚未成熟, 对于本单元内容所学习的压力, 已有了压力大作用效果明显的思维定势和压力总等于重力的误区。以及液体 的重力越大, 产生的压强越大的思维定式。这些都是本单元课要解决的难点 所在。所以,在作业设计中应该对对学生的思维定势和认知误区进行纠正, 做到以练促学的目的。
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三 单元目标
(一) 学习目标
科学知识方面的核心素养
1. 知道压力的概念; 知道压力的作用效果与压力大小和受力面积有关;
2. 知道压强的概念、公式、单位及意义;能用压强公式进行简单的计 算;
3. 知道增大和减小压强的方法,并能分析生活中的实例;
4. 知道液体内部存在压强;了解液体内部压强的特点;知道液体内部 压强的大小跟液体密度、深度的关系;能用液体压强公式进行简单 的计算;
5. 知道连通器的特点;了解生活和生产中常见的连通器;
6. 知道大气压强的存在;能利用大气压解释一些生活现象;了解大气 压的测量方法和估测方法,并知道一个标准大气压的数值;
7. 知道大气压随高度的增加而减小;知道液体的沸点随表面气压的增 大而增大。
科学方法方面的核心素养
1. 经历探究压力的作用效果与压力大小和受力面积有关的实验过程, 学习使用控制变量法研究问题;
2. 通过画压力和重力示意图,认识压力和重力的区别,学习使用物理 模型解决问题;
3. 经历用 U 形压强计探究液体内部压强特点,学习通过实验发现物理 规律的方法;
4. 观察与大气压有关的现象,体验大气压的存在;
5. 经历估测大气压的过程,领会估测大气压的方法。 科学精神和态度方面的核心素养
1. 在经历实验的过程中培养学生动手能力、团队合作能力以及归纳总 结能力;
2. 在收集证据的过程中培养学生实事求是的科学精神和严谨的科学态 度;
3. 通过一些压强方面的科技应用, 激发学生的探究欲望和民族自豪感。 科学应用方面的核心素养
1. 通过生活中应用压强的实例,培养学生理论联系实际的意识,知道 物理来源于生活,应用于生活;
2. 认识大气压与人类生活的联系和科学技术对人类生活的影响,培养 学生将知识应用于实际的意识。
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(二) 作业目标 了解
1. 了解压强的物理意义;
2. 知道液体内部存在压强,了解液体内部压强的特点;
3. 知道液体内部压强的大小跟液体密度、深度的关系;
4. 了解连通器的特点;了解生活和生产中常见的连通器;
5. 知道大气压强的存在;
6. 了解大气压的测量方法和估测方法, 并知道一个标准大气压的数值; 理解
1. 会画压力示意图;
2. 会计算水平面上受到的压力;
3. 会判断受力面积;
4. 会判断深度;
5. 会利用压强公式进行简单的计算; 运用
1. 运用压强公式进行熟练的计算;
2. 运用公式变形计算压力;
3. 运用增大和减小压强的方法分析生活中的实例。
4. 运用大气压解释一些生活现象;
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四 单元作业整体设计
“双减”指出:“减少作业总量,提高作业设计质量,加强作业完成指导, 发挥作业诊断、巩固、学情分析等功能, 鼓励老师布置分层作业、弹性作业和个 性化作业”,这是我们这次作业设计的总依据。
(一) 控制作业总量
对于物理学科, 我们讲究的是做题在精而不在多。我们口中的不在多并不意 味着少做题, 而是老师将相同类型的题目进行相应的整理归纳, 然后让学生对这 些题目进行全面的思考, 达到对一个题答出多个不同的解法, 甚至可以对相应题 目进行合理变形, 将学生的思维打开。还可以让同学们之间相互出题, 相互解答, 打开学生的思路, 然后对学生的疑问进行解答。这样合理有效的利用做作业的时 间来对知识点进行串联,能够达到事半功倍的效果。每次题量在 5--15 题之间, 10 分钟左右完成。
(二) 分层作业设计
作业是学校课堂教学的延续, 物理学科本身是实践理论, 学科作业的布置主 要是让学生将课上所学的知识运用自己的思维方式去消化吸收, 从而达到一个提 高的学习目的。学生不一样, 作业的侧重点也应该不一样。对于物理这种比较枯 燥的学科而言, 这个方法对学生是相当合理有效的。使不同层次的学生都可以选 择符合自己类型的作业,也能激起学生写作业的兴趣。
1. 课前预习导学
可以引导学生进行自主学习, 发挥学生自己的主观能动性, 梳理课堂的新内 容; 能学会的老师上课可以不讲, 对于疑惑的做到心中有数, 老师可以做重点讲 解, 学生可以做重点学习; 这类题目通过自学教材 70%可以找到答案, 另外部分 可以引导学生思考原因,激发学生的逻辑思维能力和自主探究能力。
2. 基础过关题
对于学习底子薄弱的同学, 我们需要通过基础题目对课本知识吃透, 然后再 进行后续的引导。基础作业的内容以体现教材中的基本概念、基本公式的简单计 算、基本知识在生活中的应用。这些内容难度较浅, 作业量中等。要求 80%的准 确度,属于全做,必做。
3. 提优练习题
这是给学习能力较强的同学, 他们需要进行一些深入的题目练习, 进行提高; 这部分作业多以求解题的形式呈现,量不多,有深度;旨在考查学生审题能力, 综合运用知识能力, 迁移能力等。初步形成化归思想,积累解决实际问题的经验。 其他同学可以选择做,鼓励学生尽可能做。
4. 实践与探究(拓展性题目)
实践是检验真理的唯一标准。物理学科的课程理念就是“从生活走向物理, 从物理走向生活。” 我们将课上所学知识转变为课后的实践作业, 引导学生去生 活中观察、寻找、发现与物理有关的现象, 这样就可以提高学习的效率。所以设 置一些探究实验题目和开放性的设计实验, 挖掘学生的潜能, 提高学生的实践和 创新能力, 激发学习兴趣和好奇心。实践对于学生不仅仅是完成一项简单的作业, 对于提高学生的逻辑思维能力,是有很大的帮助的。
(三) 个性化作业
1. 作业量个性化
每科的基础性练习必不可少, 以扎实掌握基础态势和基本技能。至于教师结
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合教材设计的一些拓展性作业, 他们可以选做或不做, 适量适当的作业和练习要 求,帮助学生体会成功的喜悦,培养自信心。
2. 作业难度个性化
针对学生物理能力有差异的客观设置中, 是找准学生的最近发展区, 为他们 确定相应的目标设计, 难度有别的作业, 请学生自由选择, 并根据他们的自身水 平确定为基础、提高、拓展三级目标, 要求一般学生实现基础目标, 努力完成提 高目标, 基础较好的学生完成拓展性目标, 这样学生根据自身情况自主选择合适 的作业, 促使他们的思维得到有效的发展。
3. 完成作业时间个性化
物理课程必须关注学生个体差异, 在完成作业时间上, 个性化要求, 能有效 的保证, 学会生吃得了的问题, 对优等生可以是堂堂清, 基于每一课堂, 在课堂 上完成就可以了。不需要做课外作业, 对于中等成绩不能进行堂堂清的学, 那就 进行天天清、周周清每天布置一次作业及完成当天学习的知识点的巩固。对于学 困生,要在课后老师单独辅导后再做。
4. 作业评价个性化
优等生能力较强, 可以采取让他们相互交换作业, 用等级加评语的模式对对 方的作业进行评定, 鼓励他们找出最简洁的解题思路, 拓展不同的写法, 激发其 竞争意识。还可以布置一些拓展性作业,让其独立完成后交由教师批改, 教师当 面就其解题思路、探究过程、解题结果给予评定, 最大限度地开发这类学生的潜 能。
一般学生作业批改、评点由教师亲自批改, 针对不同的错误原因, 用符号和 评语加以提示和鼓励。例如, 对单纯的计算错误可以圈出加以问号提示, 对于解 题思路出问题的, 还应写上简洁的提示语, 如注意隐含条件, 找准单位等,对于 有进步的作业要加上鼓励的评语, 学生会在你的评定中发现问题, 认识不足, 更 期待着问题独立解决后教师进一步的肯定和赞赏, 每次作业都是师生心灵沟通的 桥梁。
学困生作业批改评定。学困生是特殊群体, 能力较差, 自卑感强。这类学生 的作业采用面批, 一方面方便教师指导他们发现问题、分析问题、解决问题, 另 一方面也为了照顾他们的自尊心, 老师要善于观察他们的点滴进步, 及时给予鼓 励等等。这些评定, 让学生感受到来自教师的尊重和关爱, 让他们对今后的学习 充满信心。
物理作业分为填空、选择、作图和计算等, 填空和选择只能呈现出结果, 中 间的过程看不到, 只能通过正确率来评定, 我们认定基础题正确率 90%以上的为 A 等,提优题 80%为 A 等,拓展或实践题 70%为 A 等;作图题细节较多,学生容 易遗漏一些, 所以, 画完全正确的 A 等, 中间有遗漏的 B 等, 不会画的和不规范 的 C 等; 而计算题则需要详细的解题步骤, 要求按照一定的格式答题, 有的还有 多种解题方法, 所以按照过程规范, 解法有新意和独到之处, 答案正确, 三项有 两项为 A 等,答案不正确,有过程不完整;或无过程,思路不清楚,过程复杂为 C 等,其余为 B 等。 详见附表:评价指标与等级。
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附表: 评价指标与等级
评价指标 等级 备注
A B C
答题的准确性 A 等,答案正确、过程正确; B 等,答案正确、过程有问题; C 等,答案不正确,有过程不完整; 答案不准确,过程错误、或无过程。
答题的规范性 A 等,过程规范,答案正确; B 等,过程不够规范、完整,答案正确; C 等,过程不规范或无过程,答案错误。
解题的创新性 A 等,解法有新意和独到之处,答案正确; B 等,解法思路有创新,答案不完整或错误; C 等,常规解法,思路不清楚,过程复杂或 无过程。
结合评价等级 AAA、AAB 综合评价为 A 等; ABB、BBB、AAC 综合评价为 B 等; 其余情况综合评价为 C 等。
对于单元质量检测作业采用赋分制, 按照中考制卷的要求, 八年级试卷分 值按照 100 分,分为四个类型:填空题、选择题、实验题和计算题。
选择题 (每题 3 分, 共 24 分);
填空题 (每空 2 分,共 36 分);
实验题 (每空 1 分,共 15 分);
计算题 (第 20 题 7 分,第 21 题 8 分,第 22 题 10 分,共 25 分)。
等级的评定按照分数评定:
A 等 答题过程规范,方法适当,结论正确,得分在 85 分以上;
B 等 答题过程不够完整,解题繁琐,结果正确,得分在 60-85 之间;
C 等 答题不规范,不完整,结论不正确,得分在 60 分以下。
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五 课时作业设计
第一课时 认识压强
【预习导学】
一、 学习目标
1. 知道压力的概念,知道压力的作用效果与哪些因素有关。
2. 知道压强的概念、公式和单位,能用压强公式进行简单计算。
二、 学习过程
(一) 什么是压力 1.物理学中将__________的力叫做压力,单位是_____。 压力的方向_______,压力的作用点__________。一切物 体表面受到压力时,都会发生__________。 2.画出物块对斜面的压力 F 的示意图。
(二) 探究压力的作用效果 1.食指和大拇指轻轻夹着圆珠笔芯的两端,两个手指的 感受__________ (选填“一样”或“不一样”)。两个 手指受到的压力相同吗?用右手的食指按压皮肤,皮肤
被按凹一些,用的力越大,陷入得越_____ (选填“深”或“浅”)。
由以上现象可知,压力相同时,压力的作用效果可以不同;受力面积相同时,压 力的作用效果也可以不同。压力的作用效果与哪些因素有关
猜想: __________________________________________________________。
(三) 什么叫压强 1.探究活动探究:压力的作用 效果跟压力的大小和受力面积 的大小是否有关
实验器材:规格相同的两块砖、
海绵块。
实验研究方法:控制变量法
观察实验过程、记录实验数据。
压力情况 受力面积情况 泡沫塑料变形情况
A
B
C
实验结论:
当受力面积相同时,压力__________,压力的作用效果越明显; 当压力相同时,受力面积__________,压力的作用效果越明显。
2.压强
定义: __________________________________________________ 公式: _____________________单位: __________或___________ 1pa 的物理含义: _________________________________________
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三、 作业分析和设计意图
课前预习其实也就是学生的自主学习环节, 学生之所以不预习, 很大程度上 是学生根本就不会预习或不知道预习什么或者教师授课不是建立在预习的基础 之上。有了导学案, 学生在课前的自学过程中学生有清晰的思路, 对物理知识点 的形成和其中的重点、难点、目标,借助“导学案”完成课前物理学习。
我们可通过课前对导学案的反馈, 让我们在课堂上该放手时就放手, 让每个 学生都有机会当小老师, 这不仅仅提高了课堂效率, 也能极大限度的促进学生学 习数学的积极性。学生在自主预习的基础上, 明确教材的重难点内容, 上课听讲 的重点自然就有了。
四、 时间设置: 10 分钟
【基础过关练习】
一、作业内容
(一)、选择题
1.关于压力,下列说法正确的是( )
A.压力的大小总是等于物体所受的重力
B.任何情况下压力的大小都不等于物重 C.压力的方向总是向下的
D.压力的方向总是垂直于接触面
2.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 3.小华利用带钉的木块、沙土、钩码来探究“压力的作用效果跟什么因素
有关”,分析比较两图 ,下列说法错误的是( )
A.该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压
力的作用效果
B.由图可知压力的作用效果与受力面积的大小有关
C.本实验用到了控制变量法
D.由图可知压力的作用效果与压力的大小有关
4.如图所示,左手平压气球,右手指顶住气球,气球静止。左手掌对气球 的压力为 F1,右手指对气球的压力为 F2,左手掌对气球的压强为 p1,右手指对气
球的压强为 p2 ,则下列判断正确的是( )
A.右手指对气球的压力大于左手掌对气球的压力
B.右手指对气球的压力小于左手掌对气球的压力 C.右手指对气球的压强大于左手掌对气球的压强 D.右手指对气球的压强等于左手掌对气球的压强
(二)、填空题
5 质量为 2.5 kg 的物体静止在水平地面
上, 如图所示, 物体对水平地面的压力是
________N。若此物体被 200 N 竖直向下的力
压在水平地面上静止, 如图乙所示, 此时物体
对地面的压力为________N。若此物体被 200 N
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的水平压力压在竖直墙上静止, 如图丙所示, 此时物体对墙的压力是________N; 若将水平力减小为 150 N 时, 物体恰好沿墙壁匀速下滑, 则此物体受到的摩擦力 是________N。 (g取 10 N/kg)
6. 体检时测体重,一同学站在体重计上,体重计的示数是 48 kg。该同学 对秤台的压力大小是_________N;如果他提起一只脚, 则此时对秤台的压力大小 是___________N。 (g 取 10 N/kg)
7.如图 7 所示的行为不但违反交通法规, 而且极其危险。摩托车超载行驶 时,轮胎受到的压强______ (选填“增大”“不变”或“减小”),更容易爆裂。 为了进一步探究超载时对轮胎压力的作用效果, 现利用海绵、小桌、砝码进行模 拟研究,应选择图 K-11-8 中的________。
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图 7
图 K-11-8
(三)、作图题
8.如图所示,物体 M 放在斜面上静止不动,画出其所受重力及对斜面压力 的示意图。
9.如图所示, 重为 10 N 的物体静止放在水平地面上, 请作出物体对地面的 压力和地面对物体的支持力的示意图。
二、作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业都是基础题,比较容易,要求学生自己独立完成,使学生能走 出课堂教学的局限性, 着眼于新旧知识的结合, 形成数形结合的习惯, 建立空间 思维能力, 班级内 70%的学生应该能做对, 错误的学生应该是由粗心造成的, 而 不是因为知识点的不清楚造成的。
2. 设计意图
本层次的作业多以选择题和填空题的形式呈现, 目的是消除基础差的学生的 畏难情绪, 计算推理都在 3 步内, 考查学生基础知识掌握情况。考查基础差的学 生听课效率,同时考查学生是否初步形成方程思想.利用生活中随处可见的平常 现象,加以联系。培养学生仔细观察、理性思考的习惯。熟练科学探究的过程, 并勇于提出问题。 第 8 题和第 9 题考查了作重力、压力和支持力的示意图, 作力 的示意图时, 应先确定力的作用点及力的方向, 这是作力的示意图的关键。 同时 也让学生认识这三个力的区别。
三、时间设置: 15 分钟
【提优练习】
一、作业内容
10.严冬,小丽同学在河面上滑冰时,冰面开裂,她的质量为 45 kg,她每 只鞋接触冰面的面积为 1.5×10-2 m2,冰面能承受的最大压强为 1000 Pa,为 了安全, 她在冰面上放了一块重为 200 N 的木板, 当她站在木板中央时, 冰面受 到的压强为 325 Pa。问: (g 取 10 N/kg)
(1)她能否在冰面上直接行走?
(2)木板与冰面的接触面积是多大?
11.如右图所示是甲、乙两种物质的质量与体积的关系
图像。若用甲、乙两种物质分别制成质量相等的等高实心圆
柱体 A、B,把它们并排竖直放置在水平地面上, 则圆柱体 A、
B 对水平地面的压强之比是多少?
二、作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业都是中等难度的题目。学生在解答时只要能说明思路都应当给 予肯定, 在布置作业时可提示学生如果独立思考没有思路, 就要进行必要的小组 合作讨论,一定要相信自己。希望学生充分思考,注意新旧知识间的环环相扣, 层层联系, 注重应用的实践性和延展性, 班级内 70%的学生应该能做对, 错误的 原因应该是个别新旧知识的联系。
2. 设计意图
本层次的作业多以求解题的形式呈现,目的是为了进一 步发展学生的变形能 力, 巩固思想。提升解决问题的能力。旨在考查学生读 题能力, 综合运用知识能 力。初步形成化归思想,积累解决实际问题的经验。
三、 时间设置: 10 分钟
【实践与探究作业】
一、作业内容
学生课下自行探究实验,实验器材自备。
学生实验报告单
班级 科目
小组成员 实验名称
实验目的
实验仪器
实验步骤
实验记录
实验结论
实验评估
教师点评
12. 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中, 小明和小华利用所提
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供的器材(小桌、海棉、砝码、木板) 设计了图(a)、(b) 两个实验, 通过观察 图(a)、(b) 后得出“压力一定时, 受力面积越小, 压力的作用效果越明显”的 结论.此后小华把小桌挪放到一块木板上, 发现小桌对木板的压力效果不够明显, 如图(c)所示.通过对图(a)、(c) 的比较又得出“压力一定时,受力面积越 小,压力的作用效果越不明显”的结论。
请你根据已学过的压强知识分析: (1)小明和小华是根据________来比较压力的作用效果的。 (2)造成前后两个结论不一致的原因是________。 (3)设图(b)中小桌对海棉的压强是 Pb , 图(c)中小桌对木板的压强是 Pc, 则 Pb________Pc (小于/等于/大于)。
(4) 比较图(b)和图(c) 可知, 根据压力的作用效果比较压强的大小需要满 足的条件是: ________。
二、作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业都是难度较大的题目。学生在解答时只要能说明思路都应当给 予肯定, 着眼于新旧知识的结合、学习中在具体活动或任务中培养学生综合运用 知识的能力, 调动学生知识的延展性, 而且要求学生的书写过程完整, 逻辑思维 清晰,班内 60%的学生在独立思考的前提下应该能做对。
2. 设计意图
本层次的作业多实验形式呈现, 目的是为了进一步开拓学生的思维, 并考查 学生对八年级下册的物理知识的掌握情况。此类题目一般阅读量较大, 可培养学 生的读题能力,可拓展学生的知识面,培养学生的设计能力,让学生对控制变量 法有较深刻的认识。
三、时间设置: 10 分钟
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第二课时 增大、减小压强的方法
【预习导学】
一、学习目标
1. 增大压强与减小压强的方法有哪些?
2. 能熟练写出压强公式、单位,并能用压强公式进行简单计算
二、学习过程:怎样减小或增大压强?
1. 当压力一定时,减小________可增大压强;增大________可减小压强。
2. 当受力面积一定时, 减小________可减小压强; 增大______可增大压强。
3. 解释生活、生产中减小或增大压强的方法。
①带式推土机________②篆刻刀__________③破窗锤_____________
④火车轨道下铺枕木__________⑤多轴平板货车__________________
【基础过关】
一、 作业内容
1.一个普通中学生双脚站立在水平地面上, 他对水平地面的压力、压强最 接近( )
A.500 N、104 Pa B.500 N、103 Pa
C.50 N、104 Pa D.50 N、103 Pa
2.一个图钉帽的面积是 0.8 cm2 ,图钉尖的面积是 5×10-4 cm2, 手指对钉帽的压力是 20 N,手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强 分别是( )
A.25 Pa 4.0×104 Pa B.2.5×105 Pa 4.0×108 Pa
C.16 Pa 1.0×10-2 Pa D.2.5×102 Pa 1.6×108 Pa
3.一块砖以三种方式竖直放在水平地面上, 三个不同表面与地
面间的接触面积之比为 1 ∶3 ∶5,则它对地面的压强之比为( )
A.1 ∶ 1 ∶ 1 B.1 ∶3 ∶5
C.5 ∶3 ∶ 1 D.15 ∶5 ∶3
4.将两个物体放在水平桌面上, 它们的重力之比是 4 ∶3,两物体与水平桌
面的接触面积之比为 2 ∶3,则两物体对桌面的压强之比为( )
A.2 ∶ 1 B.1 ∶2 C.9 ∶8 D.8 ∶9
5 如图所示的实例中,为了增大压强的是 ( )
6.公共汽车上要配备逃生锤,为了更容易敲碎车窗玻璃,其外形应选择图
中的( )
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7.一名同学在冰面上行走时,突然发现脚下的冰即将破裂,他应采取的措 施是( )
A.立即改成单脚站立 B.站立不动
C.赶快向岸边跑去 D.就地伏在冰面上慢慢向岸边爬行 二、 作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业都是基础题,比较容易,要求学生自己独立完成,使学生能走 出课堂教学的局限性, 着眼于新旧知识的结合, 形成数形结合的习惯, 建立空间 思维能力, 班级内 70%的学生应该能做对, 错误的学生应该是由粗心造成的, 而 不是因为知识点的不清楚造成的。
2. 设计意图
本层次的作业多以选择题和填空题的形式呈现, 目的是消除基础差的学生的 畏难情绪, 计算推理基本上在 4 步以内, 考查学生基础知识掌握情况, 考查基础 差的学生听课效率, 同时考查学生是否初步形成解题思想。让学生从生活中的琐 事发现压力的存在, 观察压力的作用效果, 并让学生知道增大、减小压强的方法。
第 1 题:考察学生对生活的认知能力。
第 2 题:考察学生对受力面积的理解以及计算能力。
第 3、4 题:考察学生的计算能力。
第 5、6、7 题:考察学生减小、增大压强的方法。
三、时间设置:15 分钟
【提优练习】
一、 作业内容
8 .冰壶运动是冬奥会的比赛项目, 如图甲所示。冰道的左端有一个发球区, 运 动员在发球区边沿的投掷线 MN 将冰壶以一定的初速度推出,使冰壶沿着冰道的 中心线 PO 滑行,冰道的右边有一个圆形的营垒,如图乙所示,以场地上冰壶最 终静止时距离营垒圆心O 的远近决定胜负,投掷线MN 与营垒圆心O 的距离是 30m。
(1) 比赛时运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面, 目的是________填(“增 大”或“减小”)滑动摩擦力,从而减慢冰壶运动状态的改变。 (2)一次从投掷线以 5m/s 速度推出的冰壶,经 10s 刚好运动到营垒圆心 O 处, 则这段时间冰壶运动的平均速度是________m/s。
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(3)冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为 20Kg,与冰道接触的底面积约为 200cm2 , 冰壶的体积为 8×10-3m3,则这种花岗岩的密度为多少?冰壶对冰道的压强是多少? (g = 10N/kg)
二、 作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业都是中等难度的题目。学生在解答时只要能说明思路都应当给 予肯定, 在布置作业时可提示学生如果独立思考没有思路, 就要进行必要的小组 合作讨论,一定要相信自己。 希望学生充分思考,注意新旧知识间的环环相扣, 层层联系, 注重应用的实践性和延展性, 班级内 70%的学生应该能做对, 错误的 原因应该是个别新旧知识的联系。
2. 设计意图
本层次的作业多以求解题的形式呈现,目的是为了进一 步发展学生的变形能 力, 巩固思想。提升解决问题的能力。旨在考查学生读 题能力, 综合运用知识能 力, 初步形成化归思想, 积累解决实际问题的经验。第 8 题: 考察学生综合运用 知识的能力, 用到的知识点有: 压强、密度、减小滑动摩擦力的方法以及平均速 度的公式,本题综合能力较强,对学生的熟练程度、准确度、速度等要求很高。
三、 时间设置: 15 分钟
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第三课时 探究液体的压强
【预习导学】
一、自主学习
1. 在两端开口的A 玻璃管下方扎上橡皮膜,在B 玻璃管的侧 边开口处扎上橡皮膜,在两玻璃管内加入适量水,现象如 图。结合现象,想一想,填一填。
(1)两实验说明液体对________、________都有压强。
(2)液体压强产生的原因:①液体受到________作用;②
液体具有________性。
2. 液体内部压强的特点:
(1)液体内部向________________都有压强。
(2)同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小________。
(3)同种液体,压强随________________的增加而增大。
(4)不同的液体,在同一深度,密度越________,液体的压强越大。
3. 液体压强的计算公式:p=________________。
二、合作探究: 液体的压强与哪些因素有关?
1. 提出问题:液体的压强与哪些因素有关?
2. 猜想与假设:液体内部压强大小可能与____有关。
3. 设计实验与制订计划
(1) 实验器材:U 形管压强计
①如右图,用手按压 U 形管压强计的橡皮膜,在橡皮
膜上产生压强,两管水面出现________。压强越大,
两管水面出现________越大。
②把金属盒放入水中,两管水面出现高度差,说明液体内部有_______;高度 差越大说明液体内部压强越______;根据 U 形管压强计的两管水面的_____来 比较液体内部的压强。
(2) 设计思路:
①探究液体压强与液体深度的关系:选用________液体,改变________,观察 并测出 U 形管中两管液面的高度差。
②探完液体压强与方向的关系:控制液体的_______ 相同,改变橡皮膜的 _______,观察并测出 U 形管中两管液面的高度差。
③探究液体压强与液体密度的关系:控制液体______相同,改变______,观 察并测出 U 形管中两管液面的高度差。
三、与液体压强相关的应用实例
阅读课本 P152 观察图片回答:连通器是上端_______、下部相_______的容器。 练一练:下图所示的四个容器中是连通器的是( )
连通器液面相平的原理:
由液体压强特点可知, 液体压强只与_______和_______有关,
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如图所示,假想连通器下端中间有一“小液片”AB,液体不流动时,液片 AB 受 到水对它向左的压力(F 左) 和水对它向右的压力(F 右) 的作用, 而处于_______ 状态。所以 F 左_______F 右,假设小液片 AB 的面积为 S,由 P=F/S 可得 P 左 S 左 =P 右 S 右 ,由于 S 左=S 右所以 P 左_______P 右 ,由液体压强公式 P=ρ g h 得ρ 左 g h 左 =ρ 右 g h 右 ,当ρ 左=ρ 右时,则有 h 左_______h 右。
连通器原理: 连通器内的同一种液体不流动时,各容器中的液面_______。 四、作业分析和设计意图
课前预习其实也就是学生的自主学习环节, 学生之所以不预习, 很大程度上 是学生根本就不会预习或不知道预习什么或者教师授课不是建立在预习的基础 之上。有了导学案, 学生在课前的自学过程中学生有清晰的思路, 对物理知识点 的形成和其中的重点、难点、目标,借助“导学案”完成课前物理学习。
我们可通过课前对导学案的反馈, 让我们在课堂上该放手时就放手, 让每个 学生都有机会当小老师, 这不仅仅提高了课堂效率, 也能极大限度的促进学生学 习数学的积极性。学生在自主预习的基础上, 明确教材的重难点内容, 上课听讲 的重点自然就有了。
【基础过关题】
一、作业内容
(一)单选题
1. 竖直放置一矿泉水瓶子, 并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小 的小孔, 打开瓶盖, 往瓶中注满水, 水将从瓶孔喷出, 水喷出速 度最大的是从哪一个小孔喷出的( )
A. A孔 B. B孔
C. C孔 D. D孔
2. 如图, 两完全相同的试管中盛有同种液体, 这两个试管底部受到 的压强相比较( )
A. 甲大 B. 乙大
C. 一样大 D. 无法比较
3. 如图所示的实例中,不属于连通器应用的是( )
A. 茶壶 B. 水池下的回水弯管
C. 船闸 D. 活寒式抽水机
4. 如图所示,容器装有水,其底部a、b、c三处受到水的压强 分别为pa 、pb 、pc ,则以下判断正确的是( )
(
p
p
) (
>
p
=
p
) (
>
p
=
p
) (
p
p
) (

p
>
p
) (
A
.
C
.
) (
B.
c
D
.
c
) (
a
a
) (
b
b
) (
a
a
) (
b
b
) (
c
c
)想 p
= p
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(二)填空题
5. 将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒 水放置, 如图所示。两次放置时, 水对瓶底和瓶盖的压强分别为p1
和p2 ,水对瓶底和瓶盖的压力分别为F1和 F2 ,则
p1______p2 F1______F2。
6. “奋斗号”是我国自行研制的世界领先深海潜水器, 若在某次工作过程中该 潜水器下潜深度为10000m,此时潜水器受到的海水压强为______ Pa;若 “奋斗号”舱门面积约为0.6m2 ,则舱门所受液体压力为______ N(g = l0N/kg,p海水 必 1.03 x 103kg/m3)
7. 水平桌面上甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,如图,水 对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是:
F 甲 ______F 乙 ;P 甲 ______P 乙 (都选填“持”、 “想”或“= ”)
8. 饮茶是我国的传统文化, 如图所示是一把装有水的茶壶, 壶 嘴与壶身构成______,茶壶的底部受到水产生压强为 ______Pa.若茶壶内部底面积为18cm2,则茶壶内底部受到水 的压力______N。
二、作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业都是基础题, 主要考察学生掌握教材中的基本知识和基本技能 的情况,比较容易,要求学生自己独立完成,使学生能走出课堂教学的局限性, 着眼于新旧知识的结合, 形成数形结合的习惯, 建立空间思维能力, 班级内 80% 的学生应该能做对。
2. 设计意图
第 1 题:考察液体对容器的底和侧壁都有压强, 液体内部的压强随深度的增 加而增大。能根据液体内部压强的特点来对实验现象进行分析, 是正确解答的关 键。
第 2 题:分析两种液体的密度、深度关系,利用液体压强公式p = pgh比较 压强大小关系。注意深度是指液体内某点到液面的距离, 不是液柱的长度。此题 考查了液体压强公式的应用, 关键是抓住题目的已知条件(同种液体、液面相平)。
第 3 题:此题考查的是连通器在生活中的应用。平时学习物理知识时要多联 系生活实际、多举例、多解释, 提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。上 端开口, 下部连通的容器叫做连通器; 连通器的特点是容器中的水不流动时, 各 个容器中液面总是相平的。
第 4 题:此题考查的是液体压强的比较, 正确判断液体深度是解答液体压强 问题的关键。
第 5 题:比较液体压强的大小关系可以根据液体压强的计算公式p = ρ gh进 行分析; 液体对容器底部的压力可以根据F = pS分析, 也可以根据承装液体容器 的形状进行分析得出:①水对瓶底和瓶盖的压强可直接利用p = ρ gh进行判断;②液体 产生的压力可利用F = pS分析, 圆柱状的容器中液体对底部产生的压力等于液体 的重力。
第 6 题:根据p = ρ gh求出在深10000m处所受海水的压强; 再根据 P=F/S 求出压力。本题考查了液体压强公式和p = 的应用和计算,关键是公式的灵活
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运用。
第 7 题: 本题主要考查压力和压强公式的运用, 关键要弄清楚液体的压力和 压强的计算方法, 牢记压力和压强公式。甲、乙都是圆柱形容器, 所以, 液体对 容器底部的压力等于液体自身的重力;液体压强应根据压强公式p = p g h, 采用控制变量法比较其大小。
第 8 题:此题考查连通器原理、压强的计算, 关键是公式及其变形的灵活运
用, 注意解题过程中单位的换算。 ①茶壶盖上的小孔能保证与大气相通, 形成壶 体上端开口, 壶嘴、壶体上端开口下端连通, 形成连通器; ②已知壶内的水深, 利用p = p g h可计算水对壶底的压强。③利用F = p S 求茶壶内底部受到 水的压力。
三、时间设置:15 分钟
【提优练习】
一、作业内容
9. 小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”(乙和丙容器中装的是 同种液体)。
(1) 实验中,首先必须检查压强计能否正常使用,若用手指不论轻压还是 重压探头的橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度差变化都很小,则说 明该压强计的气密性______(选填“好”或“差”);调节好压强计后,U 形管两边液面相平。
(2) 小敏把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,发现图 甲中U形管两边液柱的高度差比图乙小,由此,他判断图甲中的液体是 酒精,他的判断是______(选填“正确”或“错误”);接着他改变图乙 中探头的深度,其探究情况如图丙所示。
(3) 比较图,得出探头浸入液体中的深度______(选填“越深”或“越浅”), U形管两边液柱高度差就越大,表示液体在此处的压强就越____。
(4) 小敏发现在同种液体中, 探头所处深度相同时, 只改变探头的方向, U形
管两边液柱的高度差不变,表明______。
10. 如图所示,质量为500g的薄壁容器放在水平地 面上, 容器底面积为80cm2 ,内装1.5L的水, 已 知g = 10N/kg,p水 = 1.0 人 103kg/m3 ,求:
(1) 容器对水平桌面的压强;
(2) 水对容器底部的压力。
二、作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业都是中等难度的题目。 学生在解答时只要能说明思路都应当
给予肯定, 在布置作业时可提示学生如果独立思考没有思路, 就要进行必要的
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小组合作讨论, 一定要相信自己。希望学生充分思考, 注意新旧知识间的环环 相扣,层层联系, 注重应用的实践性和延展性, 班级内 80%的学生应该能做对, 错误的原因应该是个别新旧知识的联系。
2. 设计意图
第 9 题:本题探究“液体内部压强的特点”,考查了对压强计工作原理的 理解及控制变量法的应用, 我们要了解压强计的原理, 知道液体压强计的操作 要求并能够灵活运用控制变量探究影响压强大小的因素。
第 10 题:此题考查压强的大小计算, 难度适中, 属于中档题目, 解答本题 时需要注意: ①容器对水平桌面的压力等于容器与水的总重力; ②计算液体压 强时, 深度是指某点到液面的垂直高度; ③单位换算;④注意区分固体与液体 压力、压强的计算思路的区分。
三、时间设置:15 分钟
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第四课时 大气压与人类生活
【预习导学】
一、作业内容 1.大气压强是由于大气受到___________________而产生的,大气对浸在其中 的物体的压强叫______________。 2.历史上证明大气压存在的著名实验是_________________________________。 3.测定大气压值的重要实验是_________________,其数值是_______________。 通常把_______毫米高水银柱产生的压强,也就是_______Pa 的大气压叫做 1 标 准大气压,符号为_______。 4.液体的沸点与气压有关,一切液体的沸点都是气压减小时_________,气压增 大时________。
二、作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业题为预习较容易,要求学生自己独立完成,使学生能走出课堂 教学的局限性, 着眼于新旧知识的结合, 形成运用各种工具预习的习惯, 建立空 间思维能力,班级内90%的学生应该能做对,错误的学生应该是由不用心造成的。
2. 设计意图
第 1 题:检测学生对大气压的初步了解, 由液体压强和生活中的现象引起对 大气压的思考。让学生脑海中产生一系列的猜想。
第 2 题:让学生通过查阅资料和观看视频, 马德堡半球实验。被抽了空气的 半球内部是真空状态,球内外压强差就是大气压强, 感受身边存在而又被我们忽 略的巨大大气压强。根据公式 F=P.S 就是十六匹马才拉开半球的原因了。
第 3 题:学生通过预习了解托里拆利实验, 以及对大气压强值的具体数值的 知晓。 进而产生了对托里拆利实验的浓厚兴趣,以及对这一数值得到求解。
第 4 题:是对八下沸点与气压知识的回顾。
三、时间设置:10 分钟
【提优练习】
一、作业内容
1.下列与压强有关的事例,解释正确的是( )
A.液压千斤顶利用了连通器的原理
B.背带做得宽是为了增大压强
C.吸盘式挂钩是靠大气压“吸”在墙壁上的
D.水面上方的气压增大,水的沸点会降低 2.很多动物为了适应自身生存的环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位, 对此,从物理学的角度给出的解释中不正确的是( )
A.啄木鸟的嘴很尖细,可以增大压强,从而凿开树干,捉到虫子
B.壁虎脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来 C.骆驼的脚很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中自如行走
D.深水里的海鱼捕到岸上时会死掉,主要原因是水面上的压强比深水处小得多
3 .如图所示的现象中,解释错误的是( )
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A.甲图:马德堡半球实验是最早证明大气压很大的实验
B.乙图:吸盘能吸附在墙上的原理是大气压强的作用
C.丙图:高压锅容易把食物煮熟是锅内气压增大,水的沸点升高 D.丁图:用自制气压计可探究大气压随高度增加而升高的关系
4.如右图所示的是汽车凹痕修复器, 用气泵抽出吸盘中的空气, 吸盘就会紧贴在 汽车凹痕处,再用力向外拉, 使凹痕平复。吸盘能紧贴在车上是因为_______的 作用。
5.如上左图所示, 制成了一个简易的气压计.小明把气压计从山脚带到山顶的水 平地面上, 玻璃管内水柱的高度________,水对容器底的压强________. (填“变 小”、“不变”或“变大”)。
6.1944 年,意大利科学家________精确的测出了大气压的值;如图 A 所示,普 通水壶壶嘴的高度不低于壶身的高度, 其设计遵循了________的原理; 如图 B 所 示,用吸管将杯中的饮料吸入口中,是利用了________的作用. 7.小丽同学用实验测量某地大气压的值。她在长约 1 米, 一端封闭的玻璃管里灌 满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中,放开手
指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,如图所示。
(1) 把水银柱竖直放置, 此时的高度________,水银柱上方
是________ , 若 实 验 时 不 小 心 把 上 方 水 银 柱 打 碎 , 会
_____________。已知水银的密度为 13.6×103kg/m3 , 通过
数据计算得出大气压的值为_________Pa。
(2) 如果我们将此装置拿到海平面去测量,则测量结果将
________他测量的值。(选填“大于”或“小于”)
(3) 小杨同学也利用此装置测量他所在地大气压的值,他把水银换成水, 将玻 璃管灌满水后倒插在水槽内时,发现管中的水柱不会下降.不会下降的原因是 ______ (选填“玻璃管太短”或“玻璃管太粗”) 那么支持水柱的高度是____m。 8.一颗图钉尖的面积是5 人 10一8m2,图钉帽的面积是0.5 人 10一4m2,手指对图钉 的压力为20N,求:
(1) 图钉尖对墙面产生的压强;
(2) 图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强;
(3) 在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力. (p水 = 1.0 人 103kg/m3,g取 10N/kg,一标准大气压p0 = 1.0 人 105Pa)
二、作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业都是中等难度的题目。学生在解答时只要能说明思路都应当给 予肯定, 在布置作业时可提示学生如果独立思考没有思路, 就要进行必要的小组 合作讨论,一定要相信自己。希望学生充分思考,注意新旧知识间的环环相扣, 层层联系, 注重应用的实践性和延展性, 班级内 70%的学生应该能做对, 错误的 原因应该是个别新旧知识的联系.
2. 设计意图
第 1 题:对本节课大气压强知识点的小结,从大气压的存在,产生及应用, 以及气压和沸点的关系进行考察。
第 2 题:增加了物理教学的趣味性,身边的生物也会运用压强知识呦。
第 3 题:难度增大, 让同学们能够区别生活中的固体、液体和气体压强, 也
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是对三类压强的整合和延伸。
第 4 题:本着物理走进生活的原则, 生活中的实例好多是利用大气压来服务 的。从而鼓励同学们把学过的知识主动应用到生活中去。
第 5 题:在知道了大气压产生原理的基础上, 拓展了利用内外压强差支持一 定水位高度的问题。当瓶内气压一定时, 水柱的高度与外界的气压成反比,进而 把气体压强和液体压强相结合,也是对托里拆利实验原理的巩固与延伸。
第 6 题:是物理素养体, 知道物理学家的成就, 也要知道关于物理学家的一 些故事,区别压强在生活中的应用。
第 7 题:是对难点托里拆利实验的拆解与易化, 通过分层与递进的题目设置, 化难为思,同学们的主动思考是解决托里拆利实验原理的关键。实验中的现象, 可以找到原因,加深了二力平衡原理利用液体压强来求大气压强转换法的思路。
第 8 题:本题主要考查固体对压力的传递特点和液体压强计算公式的理解和 应用,以及熟练应用压强公式P = ,解题关键是明确固体在处于平衡状态时, 能够等值的传递外加压力, 但压强的传递是非等值的, 它随受力面积的变化而变 化,并要注意压力和受力面积的对应性。
三、时间设置: 15 分钟
【拓展性作业】
一 、作业内容
9.小明利用最大刻度值标有 2.5mL 的一次性注射器等器材, 对大气压的值进 行测量,其实验步骤如下:
a.先让注射器吸入少量水,然后将活塞推至注射器底端,当注射器的小孔充 满水后,再用橡皮帽封住注射器的小孔;
b.用细绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连, 然后水平向右慢慢地拉动注射器筒, 如图所示, 当注射器中的活塞刚开始滑动
时,记下弹簧测力计的示数为 7.5N;
c.测出注射器全部刻度的长度为 4cm;
d.根据测量数据,算出大气压的值.
(1)该实验的原理是________。
(2) 实验所用的器材为: 注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和________。 (3) 此注射器活塞的横截面积是________cm2。根据实验数据计算出的大气压强 是________。
(4) 小明发现, 同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大,对此,小明与 同学找出了下列可能的原因:
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体; ②活塞与注射器筒壁间有摩擦; ③弹 簧测力计的示数没有读准;④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一定会使测量值小于真实值的是_______。
A.①③ B.①④ C.②③ D. ②④
(5)小红对小明所做实验进行改进, 在完成 a、b 步骤,活塞回到注射器底端后, 添加了“取下封住注射器小孔的橡皮帽, 再次水平向右慢慢匀速拉动注射器筒, 记下弹簧测力计的示数为 1.2N”这一实验步骤,这是为什么? ________。
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二、作业分析和设计意图
1. 作业分析
本层次的作业都是难度较大的题目。学生在解答时只要能说明思路都应当给 予肯定, 着眼于新旧知识的结合、学习中在具体活动或任务中培养学生综合运用 知识的能力, 调动学生知识的延展性, 而且要求学生的书写过程完整, 逻辑思维 清晰,班内 60%的学生在独立思考的前提下应该能做对。
2. 设计意图
(1) 知道实验原理有助于明确接下来需要测量的物理量。
(2) 实验中要测出注射器的长度,因此要用到刻度尺。
(3) 注射器的容积可通过图中读出, 其单位为ml,注射器是圆柱体, 利用公 式V = SL的变形,可求其横截面积的大小;
根据二力平衡的条件,当活塞刚刚拉动时,弹簧测力计的拉力与大气对 活塞的压力是一对平衡力;再根据公式 P=F/S 将测得的压力和受力面积 代入公式即可算出压强的大小;
(4) 如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力,注射器在拉力F作用下平衡时, 拉力F大于大气对活塞的压力,从而影响测量结果;注射器筒内有空气 会导致测量值大于真实值。
(5) 如何测出摩擦力以便于减小误差,考察学生的分析设计能力。
本题属实验探究题, 实验探究题一般对学生的要求都较高, 不仅要求学生熟 练掌握课本上所学的相关知识,还要求学生具有一定的综合分析物理素养。
三、时间设置:10 分钟
27
六 单元质量检测作业
(一)作业内容
第八章《神奇的压强》单元测试题
(满分 100 分,时间90 分钟)
一、单选题(每题 3 分, 共 24 分)
1.如图所示的实例中,属于增大压强的是( )
A.滑雪板的面积较大 B. 压路机的质 量很大
C.图钉帽的面积较大 D.书包的背带较宽
2.亳州市近期推行“一盔一带”安全工作,“一盔”是指戴头盔, 头盔的设计是 外部材料坚硬,内部材料松软。“一带”是指车内人员必须系好安全带。下列有 关分析正确的是( )
A.戴头盔会减小头部的惯性
B.戴头盔会增大撞击时头部所受压强
C.安全带设计较宽,这样可以减小对人体的压力,使人体感觉舒适
D.系安全带时可以防止汽车前方受撞时由于惯性带来的危害 3.亳州市人民医院近期实现了机器人辅助医疗,如图所示,医疗机器人抱着病 人在水平地面上匀速前行的情景。下列说法正确的是( )
A.病人的重力就是病人对机器人的压力
B.机器人的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
C.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力是一对平衡力 D.此时病人处于平衡状态
4.甲、乙两支完全相同的试管, 分别装有质量相等的液体, 甲
试管内液体的密度为ρ 甲,乙试管内液体的密度为ρ 乙,将两支试管放置在同一水 平桌面上,甲试管竖直,乙试管倾斜, 静止时两试管内液面相
平, 液面距离桌面的高度为 h,如图所示。液体对甲、乙两试管
底的压强分别为 p甲和 p乙,则下列判断中正确的是( )
A.ρ 甲<ρ 乙 p甲C.ρ 甲>ρ 乙p甲>p乙 D.ρ 甲>ρ 乙p甲=p乙
5.下列各项实验或事实与结论不能对应的是( )
A.逐渐抽出玻璃罩内空气,听到的铃声逐渐减弱,推测声音不能在真空中传播
B.越靠近容器底部的孔水喷的越远——液体压强与深度有关
C.用力拉弹簧和压弹簧,弹簧变化不同 ——力的方向影响力的作用效果
28
(
A

) (
B

) (
C.
) (
D.
) (
A

A
容器口
C

C
容器

)D.对着北极星附近的星空连续曝光的星星的视运动照片——地球自西向东公转
6.向如图所示的敞口容器中加水, 水在不流动时, 能达到的最高位置是( )
B.B容器口
D.D点位置
7.连通器在日常生活和生产中应用广泛,如图所示事例中不
是利用连通器原理工作的是( )
29
乳牛自动喂水器
活塞式抽水机
茶壶
船闸
8.如图所示, 用一个塑料瓶装满水倒放在盆景盘中, 瓶口刚刚被水 浸没。当盘中的水位下降到使瓶口露出水面时空气进入瓶中,瓶中 就会有水流出,使盘中的水位升高,瓶口又被浸没,瓶中的水不再 流出。这样盆景盘中的水位可以保持一定的高度。下列说法中不正 确的是( )
A.塑料瓶装满水倒放在盛满水的盆景盘中, 如果瓶底没有空气, 则 瓶中的水会流出
B.倒放在盆景盘中塑料瓶有空气进入后,瓶中水面上的空气压强小于大气压强 C.瓶口被浸没,瓶中的水没有流出,是大气压作用的结果
D.若在瓶底开一孔,瓶中水就会流出直至瓶中水面与盆景中水面相平
二、填空题(每空 2 分, 共 36 分)
9.一根粗细均匀的长方体细长木棒重 3N,下底面积为 40cm2 ,将它放在水平桌 面上,并有四分之一的长度露出桌面外,如图所示,则该木棒对桌面的压强为 ______Pa;在棒的右端至少施加______N 的竖直向下的力, 才能让它的左端离开 桌面。
10.如图所示, 这是小华同学利用木块和海绵“探究压力的作用效果与哪些因素 有关”的实验, 实验中通过观察 _____来比较压力的作用效果, 观察实验现象可 知,压力的作用效果与 _____有关。 11.如图所示,质地均匀的圆柱体甲、乙放置在水平地面上,其中甲的重力为 80N,甲的底面积为 20cm ,则甲圆柱体对地面的压强大小为______Pa;若甲、 乙圆柱体的密度分别为ρ 甲和ρ 乙,它们的底面积相同, 并且对地面的压强也相等, 则ρ 甲______ρ 乙;如果沿水平方向分别将甲、 乙两圆柱体切去相同的高度 h,则
甲、乙剩余部分对地面的压强 p甲______p乙、(最后两空均选填“>”、“<”或“=”)
12.上下开口的甲、乙、丙三个容器, 下端都用一重力不计的薄片, 恰好盖住筒
的下端, 然后浸入水中, 如图所示, 三个薄片的面积都相同, 薄片离水面的深度 也都相同, 现将 100g 水倒入甲筒中, 恰能使薄片下落, 那么她将 100g 水分别倒 入乙筒和丙筒中,则乙的薄片______ (选填“会”或“不会”)下落,丙的薄片 ______ (选填“会”或”不会”)下落。
13.如图所示的密闭容器内装有一定量的水, 若把容器由位置 A 变为 B,则水对 容器底部的压力将___________,压强将___________。(填“变大”、“变小”或 “不变”)
14.“做中学”是一种重要的学习方法。在学习沸腾知识时, 小雨做了如下实验: 水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开, 水会停止沸腾。迅速塞紧瓶塞, 把烧瓶倒置并向 瓶底浇冷水, 如图所示。烧瓶内的水重新沸腾, 此过程中烧瓶内水蒸气遇冷______ (填物态变化名称),气压减小,水的沸点______。
15.水是生命之源万物之首、有事没事多喝水。如图是席老师家里的一个饮水壶 的部分结构示意图 a、b是出水管的两端,壶内水面低于出水管的 a端,活塞与
壶口接触紧密且能自由移动。黄老师用力 F向下压活塞, 在水从 a端匀速流出来 (壶内水面始终高于 b端) 的过程中, 壶内气体的温度保持不变, 则壶内气体的 压大小______ (选填“变大”“不变”或“变小”);向下压活塞的过程力 F (选填“变大”“不变”或“变小”)。
16.同学们学习了大气压强的知识后, 自制了一个如图所示的气压计, 瓶中装有 适量的水, 当他们将此气压计从山顶拿到山脚下时发现细玻璃管中的液面______, 说明大气压随高度的降低而______。他们还发现把瓶内装满水,又制成了______, 把该装置放入热水中,细玻璃管内的液面会上升。
三、实验题(每空 1 分, 共 15 分)
17.如图甲、乙、丙所示, 小明利用小桌、海绵、砝码等探究影响压力作用效果 的因素。 (1)本实验是通过观察______来比较压力作用效果的。实验中用到的研究方法 有______和______;
30
(2)通过比较图甲、乙,说明在受力面积一定时, ______压力的作用效果越明 显;
(3) 通过比较图______ (填序号),说明在压力一定时, 受力面积越小, 压力的 作用效果越明显; (4)将该小桌和砝码放在如图丁所示的木板上,则图丙中海绵受到的压强 p和 图丁中木板受到的压强 p′的大小关系为p______p′(选填:“>”、“<”或“=”); (5)课后,善于思考的小明想对甲和丙进行比较,你认为是否可以? ______, 理由: ______。
18.在探究“影响液体内部压强大小因素”的实验中。
(1)若在使用压强计前发现 U 形管内液面有高度差,应通过______方法进行调 节; A.从 U 形管内倒出适量的液体 B.拆除软管重新安装 C.向 U 形管内加 人适量的液体
(2)实验时使用的 U 形压强计______ (选填“是”或“不是”)连通器;
(3)图丙两容器中装的液体均为水,根据图丙探究可得出的结论是: ______。
19.小乐利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。 方案如下:
①把注射器活塞推至注射器针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔;
②如图甲所示, 用细线拴住注射器活塞颈部, 使线的另一端与弹簧测力计的挂钩 相连, 然后水平向右慢慢拉动注射器针筒, 当注射器活塞刚开始滑动时, 记下弹 簧测力计的示数为 F;
③读出注射器针筒的容积 V;
31
④用刻度尺测出______的长度 L; 据此方案回答问题:
(1)将步骤④补充完整。
(2)若小乐选用图乙中注射器 B 进行实验,当弹簧测力计被拉到最大读数时,
注射器活塞仍没有滑动;于是她改用图乙中的______ (选填“A”或“C”)注射 器进行实验,得以成功;她所测的大气压强 p=______ (用测量步骤中的 V、L 和 F表示); (3)若采用图丙的方式来测量大气压强,将会造成测量结果______ (选填“偏 大”、“偏小”或“不变”)。
四、计算题(第 20 题 7 分, 第 21 题 8 分,第 22 题 10 分,共 25 分。)
20.高压锅有很好的密封性, 基本上不会漏气。锅盖中间有一个排气孔, 上面套 有类似阀门的限压阀, 将排气孔堵住。当加热高压锅, 锅内气体压强增加到一定 程度时, 气体就能把限压阀顶起来, 部分蒸汽即从排气孔排除锅外。已知某高压 锅的限压阀的质量是 0.1kg,排气孔横截面积约为 1.0×10 ﹣5m2 ,大气压强为 1.0 ×105Pa.试求:
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2) 若压强每增加 4×103Pa,水的沸点相应增加 1℃, 则
这只高压锅内能达到的最高温度是多少?
(3) 若锅盖上再增加一个相同大小的排气孔, 在该排气孔
上同样也配置一个质量相等的限压阀,则这只高压锅内能
达到的最高温度将_____(选填“升高”、“不变”或“降低”)。
21.2019 年 12 月 17 日, 中国首艘国产航空母舰山东舰正
式入列,标志着中国海军正式进入双航母时代,是我国国防力量的重大突破。 (1) 已知山东舰甲板总长 315m,每次战机从甲板起降前, 机组成员要对甲板进 行地毯式排查,排查时人的行走速度约为 1.5m/s,则船员从船头到船尾进行一 次排查需要多长时间?
(2) 若航母的吃水线(最底部到水
面的竖直距离)为 10.5m,则航母
底受到的水的压强为多少?
(3)已知歼 15 战斗机总质量为 30t,
停在航母上,战斗机共四个轮子,
每个轮子和地面的接触面积 375cm2,
此时对航母的压强为多少?
22.如图, 足够高的薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平面上, 容器甲底面积 为 5×10 ﹣2m2 ,盛有深度为 10cm 的水, 圆柱体乙的重力为 160N,底面积为 8×10
(
m

)﹣ 2 2
(1)求容器甲底部受到水的压强;
(2)求圆柱体乙对水平地面的压强;
(3)若将一物块 A 分别浸没在容器甲的水中、放
在圆柱体乙上表面的中央时, 水对容器甲底部压强
的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相
等。求物块 A 的密度。
32
(二)试卷分析
本次试卷满分 100 分, 选择选择题 24 分, 填空题 36 分, 实验题 15 分, 计 算题 25 分。本试卷基础知识占卷面至少 80%。难易适当,能有效检查学生的“学”, 教师的“教”。知识点覆盖全面,难易程度适度。整份试卷注重基础知识, 既考 察了学生对压强知识点的掌握情况,更考察了学生对压强知识的理解应用。
(三)设计意图 1.注重对基础知识和基本概念的考查。
本试卷中的第 1 题考察学生对增大和减小压强的方法的应用和理解。第 4 题 既考察质量相等的两种液体体积大的密度小, 又考察液体的压强与液体的密度和 深度有关。第 6、7 题考察连通器的原理,连通器内装入同种液体,当液体静止 时, 液面总是相平的。第 9 题考察了压强的不仅跟压力的大小有关还与受力面积 的大小有关。第 10 题压力可以使物体发生形变,当压力的大小不变时,压力的 作用效果受力面积有关, 受力面积越小, 压力的作用效果越明显。本题较好地体 现了新课程标准对教学的要求和对学生的要求, 加强基础知识的记忆和理解。 第 11 题考察了压强公式的应用,柱体对地面的压强柱体的密度和高度有关,参 照液体压强特点进行研究,比较方便。第 12 题考察了同种液体的压强与液体的 深度有关,与盛液体的容器的形状无关。第 13 题考察了液体对容器底部的压强 与液体的深度和密度有关, 液体对容器的力不仅与液体的深度和密度有关还与容 器的底面积有关。 第 14 题考察了液体的沸点与大气压有关, 又复习了液化的概 念,密封气体的压强与气体体积大小有关。第 16 题考察了大气压与高度有关。
2. 注重对实验探究能力的考查。
实验题是课本中最重要的探究实验, 考察学生对这几个实验过程的理解及应 用。如: 第 17 题考察了压力的作用效果与那些因素有关, 第 18 题探究液体压强 的特点实验,第 19 题如何估测大气压实验的探究步骤,把本章的三个探究性实 验全部考察完。
3. 注重对运用物理规律和物理公式解决简单问题的考查。
计算题三题共 21 分, 主要考察压强公式,液体压强公式的灵活应用,和学 生计算能力考察, 书写物理计算题答题规范的考察。同时高压锅在生活中应用, 又说明物理来源与生活,又应用的生活中去。 2019 年 12 月 17 日, 中国首艘国 产航空母舰山东舰正式入列,其歼 15 战斗机投入使用,对学生进行爱国主义国 防教育, 科技进步给国家带来了安全保障, 进一步促使同学们好好学习, 今后为 建设富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国贡献自己的力量。
(四)评价设计
本次测试采用等级评价的方式, 对学生进行评价。甲等级(85 分--100 分), 乙等级(70 分--84 分),丙等级(60 分--69 分) ,丁等级(59 分及以下)。
33
七 答案以及详解
第一课时 认识压强
基础题
1 .D [解析] 自由静止在水平面上的物体对地面的压力大小才等于物重 ,其他情况下 压力的大小都不等于物重 ,故A、B 错误;压力是垂直作用在物体表面上的力 ,所以它的方 向总是垂直于物体的受力面 ,而不总是向下的 ,故 C 错误 ,D 正确。
2 .C [解析] 茶杯对桌面压力的施力物体是茶杯 ,受力物体是桌子 ,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 ,只是二力大小相等 ,故A 、B 错误;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。
3 .B [解析] 该实验通过比较钉子陷入沙土中的深度来比较压力的作用效果 ,这是转 换法的运用 ,故 A 正确;由图可知 ,甲、乙的受力面积相同 ,压力不同 ,钉子陷入沙土的 深度不同 ,说明压力的作用效果与压力的大小有关 ,故 B 错误 ,D 正确; 实验中要探究压 力的作用效果与压力大小和受力面积大小两个量的关系 ,用到了控制变量法 ,故 C 正确。
4 .C [解析] 在水平方向上 ,气球受到右手指对它向左的压力和左手掌对它向右的压 力 ,气球处于平衡状态 ,说明这两个力是一对平衡力 ,所以二力大小相等 ,故 A 、B 错误; 在压力相同的情况下 ,受力面积越大 ,压强越小。右手指与气球的接触面积小于左手掌与气 球的接触面积 ,所以右手指对气球的压强大于左手掌对气球的压强 ,故 C 正确 ,D 错误。
5 . 25 225 200 25
6 .480 480
7 .增大 甲、乙
[解析] 超载时 ,对轮胎的压力增大 ,而受力面积几乎不变 ,轮胎受到的压强增大。为 了探究压强与压力大小的关系 ,应控制受力面积不变 ,改变压力的大小 ,故应选图中的甲、 乙进行比较。
8 .如图所示
9.如图所示
提优题
10 .(1)小丽同学直接在冰面上行走时 ,冰面受到的压力: F=G=mg=45 kg×10 N/kg
=450 N ,对冰面的压强: p===3×104 Pa ,因 3×104 Pa>1000 Pa ,所以 ,
她不能在冰面上直接行走。
34
(2)当她站在木板中央时 ,冰面受到的压力:F′=G+G′=450 N+200 N=650 N , 木板与冰面的接触面积:
S′===2 m2。
11 .[解析] 由图像可知 ,当 V 甲=1 cm3 时 ,m 甲=8 g;当 V 乙=4 cm3 时 ,m 乙=4 g , 则 ρ 甲 = ==8 g/cm3 ,
ρ 乙 ===1 g/cm3 ,
(

ρ


1
g
/
cm
3

1

) ρ 甲 8 g/cm3 8
圆柱体对水平地面的压强:
F G mg ρVg ρShg
p =S =S = S = S = S =ρgh ,
则等高的实心圆柱体 A 、B 对水平地面的压强之比:
pA ρAgh ρ 甲 8
(
p
B
ρ
B
gh
ρ

1

)= = =
实践与探究
12. (1)受力面(海绵和木板表面) 的形变(凹陷)程度
(2)前后两次受力面的材料不同
(3)等于
(4)必须在相同的物体表面(或相同的材料) 的情况下进行比较
第二课时 认识压强
基础题
1 .A [解析] 先估计中学生的质量 m 大约在 50 kg 左右 ,根据 G=mg 算出体重大约为
500 N ,再估计人脚的长 a 和宽 b(近似看成长方形) ,通过压强公式 p==计算获得双脚 站立时对地面的压强。
2 .B
3. D
F1 G1
4 .A [解析] 两物体对水平桌面的压强之比: ====×=。 S2 S2
5 .A [解析] 压强的大小取决于压力和受力面积的大小 ,压力越大 ,受力面积越小 , 压强越大。注射器针头做得很尖是为了减小受力面积 ,增大压强; 选项 B 、C、D 中都是通 过增大受力面积来减小压强的。
6 .A [解析] 在压力一定时 ,受力面积越小 ,压强越大。在对玻璃的压力一定的情况 下 ,逃生锤对玻璃的作用面积越小 ,压强就越大 ,玻璃就越容易被打破。选项 A 中的逃生 锤对玻璃的作用面积最小 ,所以在相同压力作用下 ,它对玻璃的压强是最大的。
7 .D [解析] 改成单脚站立 ,人对冰面的压强增大了一倍 ,冰更容易破裂 ,故 A 错误; 站立不动 ,人对冰面的压强没有变化 ,冰会破裂 ,人将掉入湖中 ,故 B 错误;跑的同时会 抬起一只脚 ,受力面积减小 ,人对冰面的压强增大 ,冰更容易破裂 ,故 C 错误;就地伏在 冰面上慢慢向岸边爬行 ,人对冰面的压力不变 ,受力面积增大 ,压强减小 ,所以冰面不会破
35
裂 ,故 D 正确。
提优题
8 . 【答案】解: (1)减小
(2) 冰壶运动的平均速度:
(
t
15
s
)v = s = 30m = 2m/s;
(3) 冰壶停在冰面上时对冰面的压力等于重力,
即F = G = mg = 20kg 人 10N/kg = 200N;
所以冰壶停在冰面上时对冰面的压强:
p = = 200 = 1 人 104Pa。
答: (2) 这段时间冰壶运动的平均速度是2m/s;
(3) 冰壶停在冰面上时对冰面的压强为1 人 104Pa。
第三课时 探究液体压强
基础题
1. 【分析】
液体对容器的底和侧壁都有压强,液体内部的压强随深度的增加而增大。 能根据液体内部压强的特点来对实验现象进行分析,是正确解答的关键。
液体内部向各个方向都有压强, 并且液体内部的压强随着深度的增加而增大。
由于D孔的深度最深, 所以此处的液体内部的压强最大, 故 D 孔喷出的水流速最大。 故选: D。
2. 【解析】解:
由题知, 甲乙两管内盛有同种液体, 即液体的密度相同, 而液面相平, 即深度相 同,由p = pgh可知液体对试管底的压强一样大。故选: C。
3. 【解答】
A.茶壶的壶嘴和壶身下部是相通的, 构成了连通器;故 A 不符合题意;
B.洗手池的回水管,下端相通, 是连通器的应用; 故 B 不符合题意;
C.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; 故 C 不符合题意;
D.活塞式抽水机是利用大气压来工作的, 不是利用连通器原理工作的; 故 D 符合题意。 故选 D。
4.【解析】解:由图知:容器底部a、b、c三处水的深度相同,水的密度确定,由公式p = pgh知:此 三点受到水的压强相同.
故选 C.
液体中某一点到自由液面的距离叫深度, 水对容器底压强的大小关系, 利用公式p = pgh比 较.
5.【解析】解:(1)由图可知,倒放时瓶中水的深度较大, 根据p = pgh可知,倒放时水对瓶 盖的压强较大, 即p1 < p2;
(2)正放时,瓶子中的水柱是粗细相同的,瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力;倒放时, 瓶子中的水柱上面粗,下面细,一部分水的重力作用在瓶子的侧壁上,瓶盖受到的压力小于 瓶中水的重力;瓶中水的重力是一定的,所以正放时水对瓶底的压力大于倒放时水对瓶盖的 压力, 即F1 > F2。
故答案为: <;>。
36
6. 【解析】解: 该潜水器下潜深度为10000m处所受海水的压强为:
p = pgh = 1.03 〉103kg/m3 〉l0N/kg 〉10000m = 1.03 〉108Pa,
由p = 可知,舱门所受液体压力为:
F = pS = 1.03 〉108Pa 〉0.6m2 = 6.18 〉107N。
故答案为: 1.03 〉108 ;6.18 〉107。
7. 【解答】
根据重力公式G = mg,两容器中水的质量相等所以重力相等,因为甲、乙都是圆柱形容器, 所以, 水对容器底的压力等于水的重力, 即F甲 = F乙;
根据压强公式p = pgh,因两容器都装水,所以密度相同, p是定值;所以大小取决于水的 高度h,高度大则压强大, 如图, h 甲持h 乙,所以p 甲持 p 乙。
故答案为: =;持。
8. 【解析】解: (1)茶壶中的液体不流动时, 各开口中的液面总是相平的, 因此是利用的连 通器原理;
(2)水深h = 15cm = 0.15m,水对壶底的压强p = pgh = 1 〉103kg/m3 〉10N/kg 〉 0.15m = 1.5 〉103Pa;
(3)壶的底面积:S = 18cm2 = 1.8 〉10-3m2,
由p = 得受到水的压力: F = pS = 1.5 〉103Pa 〉1.8 〉10-3m2 = 2.7N。
故答案为: 连通器; 1.5 〉103 ;2.7。
提优练习
9. 【解析】解: (1)若用手指不论轻压还是重压橡皮膜时, 发现U形管两边液柱的 高度差变化都很小,则说明该压强计的气密性差; (2)把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中,由图可知,没有控 制探头所在的深度相同,所以不能通过液体压强的大小来比较液体密度的大小, 故他的判断是错误的。 (3)研究液体压强与深度的关系时,应控制液体密度相同,改变深度,故小敏应 该比较图乙、丙;探头浸入液体的深度越深, U形管两边液柱的高度差就越大, 表示液体的压强就越大。
(4)在同种液体中, 探头所处深度相同时, 只改变探头的方向, U型管两边的液面 高度差相同,说明在同种液体的同一深度处,液体内部向各个方向的压强相等。 故答案为: (1)差; (2)错误; (3)乙、丙;越深;大; (4)在同种液体的同一深度 处,液体内部向各个方向的压强相等。
10. 【答案】解: (1)水的体积: V = 1.5L = 1.5 〉10-3m3,
根据p = 可得水的质量:
m 水 = p水V = 1.0 〉103kg/m3 〉1.5 〉10-3m3 = 1.5kg,
则容器对水平桌面的压力:
F = G = (m 水+ m 容)g = (1.5kg + 0.5kg) 〉10N/kg = 20N,
容器对水平桌面的压强:
37
p = = = 2.5 〉103Pa;
(2)水对容器底部的压强:
p′= p水gh= 1.0 〉103kg/m3 〉10N/kg 〉0.1m = 1 〉103Pa, 则水对容器底部的压力:
F′= p′S = 1 〉103Pa 〉80 〉10一4m2 = 8N。
答: (1)容器对水平桌面的压强为2.5 〉103Pa;
(2)水对容器底部的压力为8N。
第四课时 大气压与人类生活
一,预习导学答案
1.地球的重力作用 大气压强 2.马德堡半球实验 3.托里拆利实验 1.013
×105Pa 4.76 1.013×105Pa 1atm
提优练习答案
1.C 2.C 3.D 4.大气压 5.升高 变大 6.托里拆利 连通器 大气压
7. (1)不变 真空 水银柱下降, 直到与水银槽内液面相平 9.5×104 Pa (2)
偏大 玻璃管太短 10.13
8.解: (1)F = 20N,S = 5 〉10一8m2,
所以图钉尖对墙面产生的压强为:P = = = 4 〉108Pa。
(2)p水 = 1.0 〉103kg/m3,g = 10N/kg,
所以水的深度为:h = pg = = 4 〉104m。
(3)P0 = 1.0 〉105Pa,S帽 = 0.5 〉10一4m2,
所以图钉帽受到大气的压力为: F’= P0 〉S帽 = 1.0 〉105Pa 〉0.5 〉10一4m2 = 5N。
答: (1)图钉尖对墙面产生的压强为4 〉108Pa。
(2)图钉尖对墙面产生的压强相当于4 〉104m深处水所产生的压强。
(3)在同一标准大气压下图钉帽受到大气的压力为5N。
拓展性作业答案
【解析】解: (1)计算压强公式P=F/S
(2) 实验中要测出注射器的长度,因此还要有刻度尺;
(3)注射器容积为2.5ml,即2.5cm3.注射器全部刻度的长度L = 4cm,因为注射器 为圆柱体,
根据其体积公积可得, S = = = 0.625cm2;
实验时, 弹簧测力计的示数F = 7.5N,这就是大气对活塞的压力, 将其代入公式 得,
p = = = 1.2 〉10 Pa;5
(4) 活塞与注射器筒壁不完全密封, 橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体, 都
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会使拉力变小, 在面积不变的情况下, 测得的大气压会偏小; 活塞与注射器筒壁 间有摩擦会导致测量值大于真实值; 弹簧测力计的示数没有读准, 拉力可能变大, 也可能变小; 活塞与注射器筒壁不完全密封, 会使拉力变小, 在面积不变的情况 下,测得的大气压会偏小,故选 B。
(5) 减小摩擦力对实验的影响
《单元测试题》答案及解析
一. 1. 【答案】 B
【解析】
A.压力一定时,压强与受力面积成反比,滑雪板的面积较大,可以在压力一定 时,减小压强,故 A 不符合题意;
B.在受力面积一定时,压强与压力成正比,压路机的质量很大,重力很大,对 水平面的压力就很大,在受力面积一定时,通过增大压力增大了对路面的压强, 故 B 符合题意;
C.压力一定时,压强与受力面积成反比,图钉帽的面积较大,可以在压力一定 时,减小压强,故 C 不符合题意;
D.压力一定时, 压强与受力面积成反比, 书包的背带较宽, 可以在压力一定时, 减小压强,故 D 不符合题意。
故选 B。
2. 【答案】 D
【解析】
A.惯性大小只与质量有关,头的质量不变,惯性不变,所以头盔只能减少人受 到的伤害,不能减小惯性,故 A 错误;
B.头盔的作用是在人的头部受到撞击时,通过头盔坚硬的外壳和里面的缓冲材 料减小对头部的压强,对驾驶员起一个保护作用;故 B 错误;
C..安全带设计较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积减小对人体的压强, 使人体感觉舒适,故 C 错误;
D.汽车在紧急刹车时,人由于惯性会继续保持原来的运动状态向前运动,容易 撞上挡风玻璃而受到伤害,系安全带可以避免人由于惯性受到伤害,故 D 正确。 故选 D。
3. 【答案】 D
【解析】
A.重力是由于地球的吸引而产生的力,压力属于弹力,重力和压力是两种不同 性质的力,不能说重力就是压力,故 A 错误;
B.机器人的重力和地面对机器人的支持力,大小不同,不是一对平衡力,故 B 错误;
C.机器人对地面的压力与地面对机器人的支持力,没有作用在同一物体上,不 是一对平衡力,故 C 错误;
D.机器人抱着病人在水平地面上匀速前行,病人处于平衡状态,故 D 正确。 故选 D。
4. 【答案】 C
【解析】
甲试管竖直, 乙试管倾斜, 静止时两试管内液面相平, 表明乙试管中的液柱更长
(
一些, 乙的体积大于甲的体积, 根据密度的计算公式
p
=
可知, 在质量相同时,
)m
V
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甲的密度大于乙的密度,即p甲 > p乙 ,根据液体压强公式p = pgh ,两液体的深度
相同,则p甲 > p乙 ,综合上述分析, ABD 错误, C 正确。
故选 C。
5. 【答案】 D
【解析】
A.在真空罩实验中, 逐渐抽出玻璃罩内空气, 听到的铃声逐渐减弱, 推理出“真 空不能传声”,实验与结论对应,故 A 不符合题意;
B.孔越低, 即深度越大, 根据p = pgh 可知, 压强越大, 故水喷的越远, 这表明 深度越大,液体压强越大。实验与结论对应,故 B 不符合题意;
C.用力拉弹簧,弹簧会伸长,用力压弹簧,弹簧会缩短,力产生的效果不同, 说明力的作用效果与力的方向的关系;实验与结论对应,故 C 不符合题意;
D.对着北极星附近的星空连续曝光的星星的视运动照片,“星星的轨迹”有规律 的弧线的形成是因为地球自西向东自转形成的, 不是公转形成的; 事实与结论不 对应,故 D 符合题意。
故选 D。
6. 【答案】 B
【解析】
若该装置中倒入水后, 其上端开口, 下部连通, 即为连通器, 故在静止时, 液面 应保持相平, 故为了使液体不至于溢出, 所以静止后水能到达的最高位置是 B位 置,故 ACD 不符合题意, B 符合题意。
故选 B。
7. 【答案】 B
【解析】
ACD.连通器指上端开口,下端连通的仪器,连通器中液体不流动时,液面总是 相平的。乳牛自动喂水器、茶壶、船闸都是上端开口, 下部连通, 所以都是利用 连通器的原理制成的,故 ACD 不符合题意。
B.活塞式抽水机是利用活塞的移动来排出空气,造成内外气压差而使水在气压 作用下上升抽出,当活塞压下时进水阀门关闭而排气阀门打开;当活塞提上时, 排气阀门关闭,进水阀门]打开,在外界大气压的作用下,水从进水管通过进水 阀门从上方的出水口流出, 这样活塞在圆筒中上下往复运动,不断地把水抽出来。 所以活塞式抽水机是利用大气压来工作的。故 B 符合题意。
故选 B。
8. 【答案】 A
【解析】
A.塑料瓶装满水倒放在盛满水的盆景盘中,如果瓶底没有空气,则瓶中的水不 会流出,因为大气压能够支撑约 10.3m 高的水柱,故 A 说法不正确,符合题意; B.倒放在盆景盘中塑料瓶有空气进入后,外界大气压的大小等于瓶内气压和水 压之和,所以瓶中水面上的空气压强小于大气压强, 故 B 说法正确,不符合题意; C.瓶口被浸没,瓶中的水没有流出,大气压支持瓶中的水柱,是大气压作用的 结果,故 C 说法正确,不符合题意;
D.若在瓶底开一孔,则瓶内外气压大小相等,在重力的作用下,瓶中水就会流 出直至瓶中水面与盆景中水面相平,故 D 说法正确,不符合题意。
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故选 A。
二.9. 【答案】 1000 3
【解析】 [1]木棒对水平桌面的压力等于木棒的重力,桌面的受力面积等于木棒底面积的 四分之三,木棒对桌面的压强为
p = = 4010一
[2]当在棒的右端施力使棒的左端刚好离开桌面时, 木棒相当于一个杠杆, 支点 为棒与桌面右端的相交点, 杠杆受到的阻力为棒的重力, 阻力臂等于木棒的重心 到桌面右端的距离,即等于木棒长的四分之一, 动力为施加在棒右端的竖直向下 的力,动力臂等于木棒长的四分之一,此时动力臂等于阻力臂,如下图所示
根据杠杆平衡条件
F1 ×l1=F2 ×l2
可得
F×l1=G×l2
当动力臂等于阻力臂时,动力等于阻力,即
F=G=3N
10. 【答案】 海绵的凹陷程度 受力面积
【解析】