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壓強和浮力是中考的熱點知識，主要考查壓強和浮力的相關(guān)計算及其應(yīng)用，大氣壓強的作用及其現(xiàn)象解釋，流體壓強的特點。本章在中考中各種題型都有可能出現(xiàn)，是力學(xué)中計算量較多的內(nèi)容，試題一般為中等難度，也總綜合浮力、壓強、二力平衡、密度、簡單機械等知識進行難度較大的考查。課程標(biāo)準(zhǔn)對本部分提出的具體要求是：通過實驗探究，學(xué)習(xí)壓強的概念、認(rèn)識浮力、初步了解流體的壓強與流速的關(guān)系。能用壓強公式進行簡單計算。知道增大和減小壓強的方法。了解測量大氣壓強的方法。知道物體浮沉的條件。知道阿基米德原理。
【知識總攬】
【重點精講】
重點1：壓力與壓強
考點評述：
壓力與重力是不同的兩個力，但它們之間有時又存在的一定的數(shù)量關(guān)系，因而對壓力的理解往往存在誤區(qū)，試題中一般通過作圖或選擇題考查對它的理解。作為描述壓力作用效果的物理量──壓強，試題注重壓強的應(yīng)用及壓強的簡單計算基礎(chǔ)性考查。一般以選擇題、填空題、實驗題等形式出現(xiàn)。
知識回顧：
1．壓力
垂直作用在物體表面上的力叫做壓力。壓力的方向是垂直與物體表面。
2．壓強
物體在單位面積上受到的壓力，叫做壓強。定義式是
考題賞析：
例1 下列現(xiàn)象中，為了增大壓強的是（ ）
A．駱駝長著寬大的腳掌
B．載重汽車裝有許多輪子
C．坦克車裝有寬寬的履帶
D．壓路機裝有質(zhì)量很大的碾子
解析：選項A中駱駝寬大的腳掌是增大受力面積，只能減小壓強；選項B中，載重汽車的許多輪子，是增大受力面積，減小對路面的破壞，也是減小壓強；選項C中，坦克的寬寬的履帶，也是增大受力面積，減小壓強。選項A、B、C均不符合題意。選項D，壓路機裝有質(zhì)量很大的碾子，是在受力面積變化不大的情況下，大大增加對地面的壓力，是增大壓強。
答案：D
點評：記住增大壓強和減小壓強的幾種方法，并能運用這些方法來解釋生活中所遇到的一些實際問題，也是歷年中考題的一個熱點。
例2 自行車的制作材料和車輪與賽道的接觸面積是影響自行車比賽成績的重要因素。若車架是用密度小、強度大的碳纖維制成的，其密度為1．6×103kg/m3，體積僅為2．5×10－3m3，則車架的質(zhì)量為 kg；若運動員質(zhì)量是60kg，車架重是整車重的，比賽中，車胎與水平賽道的接觸總面積為30cm2，則賽道受到的壓強為 Pa。（g取10N/kg）
解析：車架的質(zhì)量：m＝ρ車架V＝1．6×103kg/m3×2．5×10－3m3＝4kg；
車架受到的重力：G車架＝m車架g＝4kg×10N/kg＝40N；
因為車架重是整車重的，所以整車重為：G整車＝
運動員重為：G運動員＝m運動員g＝60kg×10N/kg＝600N；
所以比賽時，車胎對地面的壓力：F＝G整車＋G運動員＝60N＋600N＝660N；
賽道受到的壓強：
答案：4 2．2×105
點評：通過解析我們可以看出，計算壓強首先要做好物體的受力分析，在受力分析時，我們要注意各個力的大小關(guān)系和產(chǎn)生的作用；在計算壓強時，力的單位是要用Ｎ，受力面積的單位要統(tǒng)一到m2，即各個單位都要采用國際單位。
重點2：液體壓強
考點評述：
液體的壓強大小與液體密度和深度有關(guān)，與容器的形狀無關(guān)。對此理解是正確利用公式P＝ρgh解題的關(guān)鍵。該部分知識是各個題型熱點知識。
知識回顧：
1．液體壓強的特點：①液體對容器底和容器壁都有壓強；②液體內(nèi)部向各個方向都有壓強，且隨著深度的增加而增大；③液體內(nèi)部同一深度，向各個方向的壓強都相等；④在不同的液體同一深度，液體的密度越大，壓強越大。
2．液體壓強計算公式：P＝ρgh
3．連通器原理：靜止在連通器內(nèi)的同一種液體，各部分直接與大氣壓接觸的液面總是相平的。
考題賞析：
例3 如圖1所示，是某同學(xué)研究液體壓強時，繪制的甲、乙兩種液體的壓強與深度的關(guān)系圖象。由圖可知，甲乙兩種液體密度的大小關(guān)系為___________，其中_______液體是水。
解析：由圖象可知，當(dāng)甲乙兩液體的深度均為4cm時，甲液體產(chǎn)生的壓強為800Pa，乙液體產(chǎn)生的壓強為400Pa，故ρ甲 ＝2ρ乙（或ρ甲>ρ乙）；由液體壓強公式P＝ρgh，可知液體密度ρ＝ ，代入數(shù)據(jù)，可求得乙液體的密度為1．0×103kg/m3，故乙液體是水，
答案：ρ甲 ＝2ρ乙（或ρ甲>ρ乙） 乙
點評：液體壓強的計算分析是中考的熱點題目，尤其該試題結(jié)合圖像來考查我們，在分析時我們首先要讀懂圖像所給我們的信息，我們可以借助數(shù)學(xué)的平面直角坐標(biāo)的知識來選取對應(yīng)的數(shù)據(jù)，進而利用液壓公式進行分析求解。
重點3：大氣壓 流體壓強
考點評述：
大氣壓、流體壓強與生活息息相關(guān)，中考中常常結(jié)合具體的生活情景來考查。
知識回顧：
1．大氣壓
?。?span>1）大氣壓實驗室常用托里拆利實驗來測量，生活生產(chǎn)中常用氣壓計來測量。
（2）大氣壓的變化。大氣壓隨高度的增加而減小，在同一地點也不是固定不變的。通常把等于760mm水銀柱的大氣壓叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓等于1．01×105Pa。
2．液體壓強和流速的關(guān)系
大量事實和實驗現(xiàn)象表明，流體的壓強跟流速的關(guān)系是：流速大的地方，壓強??；流速小的地方，壓強大。
例4 你是否有這樣的經(jīng)歷：撐一把雨傘行走在雨中，如圖2所示，一陣大風(fēng)吹來，傘面可能被“吸”，嚴(yán)重變形。下列有關(guān)這一現(xiàn)象及其解釋，正確的是（ ）
A．傘面被向下“吸”
B．傘上方的空氣流速大于下方
C．傘上方的空氣流速等于下方
D．傘上方的空氣流速小于下方
解析：人們撐著雨傘在空氣中行走時，氣流被傘分成上下兩部分，由于傘的形狀上下不對稱，在相同時間內(nèi)，傘上方氣流通過的路程較長，因而速度較大，它對傘的壓強較??；下方氣流通過的路程較短，因而流速較小，它對傘的壓強較大，這樣就在傘的上下表面產(chǎn)生壓強差，可能把傘面壓向上方，出現(xiàn)圖中所示現(xiàn)象。故B選項正確。
點撥：分析流體壓強與流速的關(guān)系時，首先要找出流速大的位置，然后根據(jù)流速越大壓強越小來分析問題。
重點4：浮力
考點評述：
浮力的計算方法有多種計算方法，在使用時根據(jù)題意所提供的條件，選擇合適的方法。物體浮沉可以根據(jù)二力平衡或固體和液體的密度進行比較，判斷出物體所處的狀態(tài)?？疾椤案×Α睍r會以一些情景進行命題，如故事實驗設(shè)計、解決實際應(yīng)用等方式出現(xiàn)，考查同學(xué)們的創(chuàng)新能力和實踐能力。但在計算題方面，難度會降低，以多個知識點綜合題目會減少。
知識回顧：
1．浮力
浸在液體中的物體會受到液體向上的托力，叫做浮力。浮力的方向豎直向上的。浮力是由液體或氣體對物體向上或向下的壓力差產(chǎn)生的。
2．阿基米德原理：浸在液體中物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受到的重力。表達式：F浮＝G排＝ρ液gV排
3．浮沉條件
浸沒在液體里物體受到重力和浮力作用，物體的浮沉取決于它受到的浮力和重力的大小關(guān)系。當(dāng)F浮>G物時，物體就上浮；當(dāng)F浮<G物 時，物體就下沉；當(dāng)F浮=G物時，物體懸浮。
考題賞析：
例5 裝有不同液體的甲、乙兩燒杯，如圖3所示，放入兩個完全相同的玩具青蛙，當(dāng)物體靜止后兩燒杯中液面恰好相平。液體對甲乙兩燒杯底部壓強分別是P甲、P乙，液體對兩青蛙的浮力分別是F甲、F 乙，下列判斷正確的是（ ?。?/span>
A．P甲＞P乙，F甲＝F乙
B．P甲＝P乙，F甲＞F乙
C．P甲＝P乙，F甲＜F乙
D．P甲＜P乙，F甲＝F乙
解析：從兩幅圖中可看出，青蛙分別漂浮、懸浮在甲、乙中，故它們受到的浮力等于它們的重力，而青蛙是相同的，故所受浮力相等，即F甲＝F乙。根據(jù)阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排，可得到ρ液甲V排甲＝ρ液乙V排乙，而V排甲＜V青蛙，V排乙＝V青蛙，所以ρ液甲＞ρ液乙。而兩燒杯底的液體深度相等，根據(jù)p=ρgh，可判斷出P甲＞P乙，故選項A正確。
點撥：由此題我們也可以得到“漂浮在液面的物體，物體的密度小于液體密度；懸浮在液體中的物體，物體的密度等于液體的密度”的結(jié)論。
例6 一個不規(guī)則的實心物體，質(zhì)量55g，放入裝滿純水的燒杯中，沉入底部，排開0．5N的水。然后向燒杯中加鹽并攪拌，直到物體懸浮為止。g=10N/kg）求：（1）物體在純水中所受的浮力；（2）物體的體積；（3）物體懸浮時鹽水的密度。
解析：（1）物體在純水中排開了0．5的誰，故浮力：F浮=G排=0．5N；
?。?span>2）由G排= m排g=ρ水gV排可得：
浸沒時V物=V排=5×10-5m3
?。?span>3）因為物體懸浮，所以
答案：（1）0．5N （2）5×10－5m3 （3）1．1×103kg/m3
點評：此題是一個常規(guī)的浮力計算試題，向壓強一樣，浮力也常和密度融合在一起，受力分析依然是正確解答的前提，我們在做題時要先做好物體的受力分析，然后運用相關(guān)公式進行求解。 |
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