1、第五单元 密度、压强和浮力 请对自己说:初三物理难度和深度更高,我一定努力学好它!为此,我会认真看书预习!我会独立认真完成练习!我会把字写清晰工整!如果有错题,我会用红笔及时订正!我能做到知错就改!加油! 签名: 。物理课必备:课堂讲义、配套精编习题、红笔及相关用具物理课要求:听从教师的进程安排,非讨论时间要保持安静。虚心静听、大胆发言、积极动手、坦诚合作n 基本内容1 质量和密度。2 压力和压强、改变压强的方法、压强在生产和生活中的应用。3 液体内部的压强、连通器。4 大气压强、浮力、阿基米德原理。5 学生实验:(1)测定物质的密度;(2)探究液体内部压强与哪些因素有关。(3)验证阿基米德原
2、理。n 主要计算公式物理量 单位密度 kg/m3 g/cm3m质量 kg gV体积 m3 cm3单位换算:1kg=103 g 1g/cm3=1103kg/m31m3=106cm3 1L=1dm3 1mL=1cm31、密度公式:注意:S是受力面积,指有受到压力作用的那部分面积面积单位换算:1 cm2 =10-4m2 1 mm2 =10-6m2 物理量 单位p压强 Pa;N/m2 F压力 NS受力面积 m22、压强公式:p=物理量 单位p压强 Pa;N/m2 液体密度 kg/m3h深度 m g=9.8N/kg,粗略计算时取g=10N/kg3、液体压强公式:注意:深度是指液体内部某一点到自由液面的竖
3、直距离;p=gh 物理量 单位F浮浮力 N G 物体的重力 N F 物体浸没液体中时弹簧测力计的读数 N4、浮力公式:F浮=G F 物理量 单位F浮浮力 N 密度 kg/m3V排物体排开的液体的体积 m3 g=9.8N/kg,粗略计算时取g=10N/kgG排物体排开的液体受到的重力 Nm排物体排开的液体的质量 kg F浮=G排=m排gF浮=水gV排物理量 单位F浮浮力 N G 物体的重力 N 提示:当物体处于漂浮或悬浮时F浮=G n 要点提纲一、质量和密度1质量:是物体的一种属性,不随外界条件环境变化而变化。2密度的定义:某种物质单位体积的质量,公式(定义式)。3密度的单位:国际单位,千克/米
4、3(kg/m3);常用单位,克/厘米3(g/cm3);单位转化,如1.0103千克/米3=1克/厘米3。4密度是物质的一种特性,物质的密度与物质的质量或体积大小无关,对于同种物质,其质量与体积成正比。改变物质密度的因素有:物质的状态、温度压强等。(可以和电阻的定义方法相类比)5同种物质的质量-体积图像(m-V图像)是一条过原点的倾斜的直线,直线的斜率越大,表明该物质的密度越大,如图所示。6学生实验:测物质的密度。实验原理,实验室使用托盘天平测量物质质量,左盘放物,右盘放砝码。称量前调节平衡螺母,同时将游码移至标尺最左端,使天平在水平位置平衡(观察指针是否在刻度盘中央)。称量时通过增减砝码个数或
5、者移动游码,使天平再次在水平位置平衡,读取质量(砝码总质量+游码示数)。再使用量筒测量物质的体积(液体和固体不同)。实验序号质量(克)体积(厘米3)19102182032730实验序号质量(克)体积(厘米3)4 11105222063330表一 甲物质(固态) 表二 乙物质(固态) 例1:(2010年中考)30在“探究物质质量与体积的关系”实验中,某小组同学分别用甲、乙两种不同的固态物质做实验,且甲、乙都是长方体形状。实验时,他们用刻度尺和天平分别测出它们的体积和质量,记录数据如表一、表二所示。(15)(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_。(
6、16)(2)分析比较实验序号_的数据及相关条件,可得出的初步结论是:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的。(3)进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件,可得出初步结论是:(a)分析比较表一或表二中的数据及相关条件,可初步得出:(17)_。(b)分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可初步得出:(18)_。表三 甲物质(液态) 表四 乙物质(液态)实验序号质量(克)体积(厘米3)10810111620122430实验序号质量(克)体积(厘米3)7 10108202093030(4)为了进一步研究,他们又通过加热方式使甲、乙物质都变为液态,再用量筒和天平分别测出它们的体积和质量,记录数据
7、如表三、表四所示。(19)进一步综合分析比较表一和表三(或表二和表四)的数据及实验现象,可初步得出:_。注意:“测物质的密度“实验与“探究物质质量和体积的关系”实验对比。相同点:(1)实验器材;(2)实验所需测量的物理量;(3)实验均需多次测量实验数据。不同点:(1)实验目的不同:“探究物质质量与体积的关系”实验目的是为了研究物质的某种特性,形成密度的概念;“测物质的密度”实验目的是为了测得某一物质的密度。(2)选用物质不同:“探究物质质量与体积的关系”实验为了探究不同物质质量和体积的关系,要选用不同物质进行实验;“测物质的密度”实验一般测一种物质的密度。(3)多次测量实验数据的,“探究物质质
8、量与体积的关系”多次测量实验数据是为了得到普遍的实验规律;“测物质的密度”需要多次测量是为了取平均值,减小误差,提高结果精度。(4)表格设计不同。课堂主要活动6.1密度课堂精练(我一定能征服它)1、物理学中,把某种物质的_叫做这种物质的密度。物质的密度与物体的质量、体积大小_(选填“有关”或“无关”),密度表示了物质本身的一种_。定义公式可表示为_,密度的国际单位是_,读作_。2、 水的密度为_千克/米3,它表示_。3、 质量为0.5千克的冰完全熔化成水,质量为 千克,体积为 米3。4、 一根圆柱形木棒,密度为0.6103千克/米3,质量为1.8千克。锯掉1/3后,剩余木棒的质量为_千克,密度
9、为_千克/米3。5、 三个实心的铜球、铁球、铝球(铜铁铝),当它们体积相等时,_球的质量最大;当它们质量相等时,_球的体积最大。6、 一个玻璃瓶最多能装入1.6千克的酒精,酒精的密度是800千克/米3,则这个瓶子的容积为_米3,用此瓶_装入1.6千克的水。(选填:“能”或“不能”)7、 用铝制成大小不等的两个实心球,大球的质量为1000克,小球的质量为400克,则两球的密度之比为 _ ,体积之比为 _ 。8、 关于物体的体积、质量与密度的关系,下列说法中正确的是( )A.质量大的物体密度一定大。 B.体积大的物体密度一定小。 C.物质的密度与质量和体积无关。 D.物质的密度与质量和体积有关。9
10、、1米3的冰和1米3的水相比较(冰水),则下列说法中正确的是( )A.体积相等,水的质量较大。 B.体积相等,质量也相等。C.冰的密度较小,体积较大。 D.冰的密度较小,质量较大。10、用铁和铜各做一个实心球(铁”、“=”或“FB PAPB。 B. FAFB PA PB。图109、(2011年黄埔)中国举重选手李萍在第16届广州亚运会女子举重53公斤级决赛中,获得两枚金牌,并同时打破两项世界记录,每个中国人都为此骄傲。如图10为李萍在决赛中的场景。若杠铃杆的质量为30千克,组成杠铃杆的材料密度为7.5103千克/米3。求:(1)杠铃杆的重力G杆。(2)杠铃杆的体积V杆。(3)若运动员和杠铃总重
11、为1800牛,运动员每只脚与地面的接触面积为210-2米2,运动员举起杠铃静止时对地面的压强p总。(2011年浦东)底面积为0.01米2的容器放在水平桌面上,容器内装有4千克水,水深为0.3米,测得容器和水总重为50牛。求:容器中水的体积V水;水对容器底部的压强p水;整个容器对水平桌面的压强p。图10甲乙11(2011年卢湾)如图10所示,放置在水平地面上的两个物体甲和乙均为实心均匀正方体,甲的质量为5千克,边长为0.1米,甲的边长大于乙的边长。求:甲的密度。甲对地面的压强。若甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2。下表中有两种推理,请判断这两种推理是否正确。内容判断(选填“正确”或“错误
12、”)推理一如甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1。(1)推理二如甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2。(2)图12(2011年金山)如图12所示,2008年奥运会会徽“中国印舞动的京”是用我国新疆著名的“和田玉”雕刻(阴刻)而成的。印章总质量3.24千克,印章底面长与宽都为112毫米。已知“和田玉”的密度为3.0103千克/米3。求印章的体积。小丽同学利用以上数据算出中国印平放时对水平纸面的压强。其解答过程如下:F=G=mg=3.24千克9.8牛/千克=31.752牛S=L2=0.112米0.112米=1.254410-2米2P=F/S=31.752
13、牛/(1.254410-2米2)=2531.25帕小丽同学的解答过程是_(选填:“正确”或“错误”)理由是:_.五、浮力1产生原因:液体或气体,对浸在其中的物体的下表面向上的压力大于上表面向下的压力,这个压力差就产生了浮力,即F浮=F下F上。2用弹簧秤测物体受到的浮力大小:a弹簧秤竖直方向校零;b用细线将物体挂在弹簧秤下,读出弹簧秤在空气中的读数F空,即物体重力G;c让物体浸在液体中读出弹簧秤的读数T;d浮力的大小等于弹簧秤前后两次读数之差,即F浮=GT。3阿基米德原理:浸在液体或气体里的物体受到的浮力大小等于物体排开液体或气体所受到的重力,即。注意:由公式看出,物体未浸没时,浮力的大小和深度
14、有关,当物体全部浸没时,浮力的大小与深度无关。另外中考计算题必考,属于送分题,配分4分,公式2分,数据代入1分,结果1分,属于送分题,一定要写完整算正确。4浮体或悬浮体:,其机理就是浮力和重力的二力平衡。课堂主要活动6.4阿基米德原理课堂精练(我一定能征服它)图11、 漂浮在液面上的物体叫浮体,浮体受到 力和 力的作用,这两个力的关系是一对 。质量为60千克的木块浮在水面上,它受到的重力为 牛,受到的浮力为 牛。2、 如图1所示,小球重10牛,漂浮在酒精中,请用力的图示法表示出小球所受的力。3、 如一个正方体浸没在水中,它的上表面受到水的压力为14.7牛,其方向是_。它的下表面受到水的压力为2
15、0.5牛,其方向是_。该正方体所受到的浮力大小为_牛。4、 一弹簧测力计下挂着金属块,在空气中,弹簧测力计的示数为3.82牛,将金属块浸没在水中,弹簧测力计的示数为3.33牛,则金属块在水中所受到的浮力大小为_牛。5、 一个物体挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数为20牛。将这个物体部分浸入水中,受到的浮力为2.6牛,则弹簧测力计的示数为_牛;当将这个物体全部浸没在水中时,弹簧测力计的示数为15.2牛,此时这个物体受到的浮力大小为_牛。图36、 阿基米德原理告诉我们,当物体_或_浸没在液体中时,它会受到液体对它_的浮力。浮力的大小等于物体所 _所受的重力的大小。阿基米德定律同样也适用于 7、 如
16、图3所示,体积相等的物体A、B分别浮在水面上,但是它们浸入水中的体积不相等,则物体A受到的浮力_物体B受到的浮力。(选填 “大于”“等于”或“小于”)8、 体积为410-4米3的小球,浸没在水中,它排开水的质量为_千克,受到浮力为_牛。9、 浸没在水中的木块,在上浮过程中所受到的浮力( )A 越来越小。B 先增加后减小。C 先不变后减小。D 保持不变。10、体积相同的实心铝球和空心铝球浸没在同一种液体中,它们受到的浮力( )A 空心铝球大。B 实心铝球大。C 一样大。D 无法确定。11、 质量相等的实心铁球和实心铜球浸没在水中(铜 铁)则它们所受到的浮力( )A 铁球大。B 铜球大。C 一样大
17、。D 无法判断。12、把同一个铁球分别浸没在水、盐水、酒精中,铁球受到的浮力最大的是( )A 在水中。B 在盐水中。C 在酒精中。D 无法确定。13、有一铁块,长5厘米,宽10厘米,高20厘米,浸没在煤油中,所排开煤油的体积为多少?所受到的浮力是多少?(煤油=0.8103千克/米3)14、密度为0.4103千克/米3,质量为20千克的木块,漂浮在水面上,求:它受到的浮力;它浸入水中的体积。六、大气压强(1)两个实验:马德堡半球实验,说明大气压的存在且是很大的;托里拆利实验,第一次测出大气压强的值为76厘米汞柱,合1.01105帕。(2)大气压的应用:真空吸盘、用吸管喝饮料、抽水机、吸尘器、钢笔
18、吸墨水等等。(a) (b) (c) (d)例5:(2009上海中考)在研究大气压强的实验中,某小组将一根1米长的透明硬质细管装满水,管子上端封闭,下端浸在水槽中,发现管中的水不会流出,如图(a)所示;换用较长的细管,重复实验,管中的水仍不会流出,如图(b)所示;换用更长的细管,重复实验,管内水面静止后的位置分别如图(c)、(d)所示。观察上述实验现象,归纳得出初步结论。由图(a)或(b)或(c)或(d)可知:_。由图(b)与(c)与(d)可知:_。课堂主要活动6.5大气压强课堂精练(我一定能征服它)1、 地球周围的大气会受到_作用,所以大气会对处于其中的物体产生_;由于气体具有_,所以大气压强
19、会向各个方向。2、 17世纪中期德国学者奥托格里克在马德堡市所做的实验证明了大气压_并且是_的,该实验名称叫做_。3、 1644年,意大利科学家托里拆利用实验测定了_的值,该实验的名称叫做_。1标准大气压约为_帕。4、 大气压的大小跟海拔高度有关,海拔高度越高,大气压就_。大气压可以用_来测量。5、 福廷气压计(水银气压计)是根据_实验制成的。青藏高原的气压比上海_,因为_。6、 抽水机进水是利用_进行工作的,所以抽水的高度一般不超过_米。7、 在1标准大气压下,一间60米2房子屋顶的上表面所受到的大气压力约为_牛,屋顶没有被压垮的原因是_。8、 下列事实中,没有利用大气压工作的是( )A.吸
20、尘器。B.脱排油烟机。C.三峡大坝的船闸。D.静脉滴注。9、你的大拇指指甲所受的大气压力约为( )AB图1A 0.1牛。B 1牛。C 10牛。D 100牛。10、 如图1所示是托里拆利实验的装置图,请回答下列问题。如图1-A所示,先在一端封闭约1米长的细玻璃管内灌满水银,这样可以使管内没有_。如图1-B所示,大拇指封闭玻璃管后,将管口倒转插入水银槽中,发现管内水银会_,直到管内外水银面相差约_厘米。管内水银柱的上方为_。此时,管内水银柱产生的压强和外界的_大小相等。 如果该实验中出现以下情况: A. 玻璃管内不慎混入空气,那么管内的水银柱高度将_; B. 玻璃管倾斜些,那么管内的水银柱高度将_
21、;C. 玻璃管的管口抬高些,但不离开槽内水银面,那么管内的水银柱高度将_;D. 玻璃管换粗些,那么管内的水银柱高度将_。(以上均选填“增加”“不变”或“减小”)通常托里拆利实验测得“水银柱高度约为76厘米”,这里的“约”是由于实验误差造成的不精确吗?_。n 习题精选与精讲一、选择题1一杯水和一大桶水的密度相比较( ) A一大桶水的密度大 B一杯水的密度大 C一杯水和一大桶水的密度一样大 D无法确定2如图所示,A、B、C是三支同样规格的试管,若把质量相等的硫酸、酒精和水,分别装入A、B、C三试管中,则( ) AA试管中的液面最高BB试管中的液面最高 CC试管中的液面最高 D三支试管中的液面一样高
22、3甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示,由图象可知( )A、甲乙 B、甲乙 C、若V甲=V乙,则m甲V乙4下列四幅图中的做法,能够减小压强的是( )5. 帕斯卡是一个很小的压强单位,一本初三物理课本平放在课桌桌面上时,物理课本对桌面的压强约为( ) A5帕 B50帕 C500帕 D5000帕6如图所示是一块砖若将砖块从中央沿虚线竖直切开(如图甲)和若将砖块从中央沿虚线水平切开而取走上半部分(如图乙),则甲、乙两种情况下剩余一半砖对地面的压力和压强相比( )AF甲F乙,p甲p乙BF甲F乙,p甲p乙CF甲F乙,p甲p乙DF甲F乙,p甲p乙7如图所示,已知盐水水,关于液体中a、b、c三点压强的说法
23、正确的是( )Aa点向下压强比向上压强大 Bb点压强比c点压强小 Ca、b两点的压强相等 Db、c两点压强相等 8“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇,当它从深海中上浮而未露出水面的过程中,它受到海水的( )A压强减小,浮力不变 B压强和浮力都不变 C压强减小,浮力减小 D压强增大,浮力增大9连通器在日常生活和生产中有着广泛的应用,下图所示事例中不是利用连通器原理工作的是( )10三个实心均匀正方体甲、乙、丙放在水平地面上,对水平地面的压强相同,它们的密度关系为r甲 r乙 F乙 F丙。BF甲 = F乙 = F丙。CF甲 F乙 F丙。D无法判断。二、填空题11液体内部的压强随深度的增大而_;铁钉越尖,越易钉入木板,说明压力的作用效果与_有关。122006年5月20