压强相关知识,作为高考的重点知识,历年高考各类题型都有出现,有关压强困局多以阿基米德原理和运用物体的沉浮条件,一般会跟压力、压强、质量、密度、杠杆、滑轮等知识综合在一起考查。渝味化学整理了这部份的知识点,希望对将要出席2020年高考的朋友们有所帮助。
【趋势总览】
从近两年的各地高考来看,对本部份的考查呈现如下趋势:
1.高考题型包括选择题、填空题、实验题和估算题等.
2.高考压强包括:应用流体浮力与流速的关系;阿基米德实验、运用阿基米德原理进行简单的估算;物体的沉浮条件、利用沉浮条件解释生活生产中的压强现象.
高考热点:沉浮条件及压强的应用等.
3.与浮力和压强相关的考题通常都是联系生活实际,应用所学知识解决实际问题.学科间的综合主要是与物理、化学及生物知识的综合问题.另外,压强知识与生活生产联系紧密,运用压强知识解释现象和解决实际问题的开放性题目也日渐增多.
【知识点梳理】
1、浮力的定义:
一切溶入液体(二氧化碳)的物体都遭到液体(二氧化碳)对它竖直向下的力叫压强。
2、浮力方向:
竖直向下,施力物体:液(气)体
3、浮力形成的诱因(实质)
液(气)体对物体向下的压力小于向上的压力,向下、向下的压力差即压强。
4、物体的沉浮条件:
(1)前提条件:物体浸入在液体中,且只受压强和重力。
(2)请依照示意图完成下空。
(3)说明:
①密度均匀的物体漂浮(或悬浮)在某液体中,若把物体劈成大小不等的两块,则大块、小块都飘浮(或悬浮)。
②一物体悬浮在密度为ρ的液体中,若漏出容积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ
剖析:F浮=G则:ρ液V排g=ρ物Vg
ρ物=(V排/V)·ρ液=23ρ液
③悬浮与悬浮的比较
相同:F浮=G
不同:漂浮ρ液=ρ物;V排=V物
悬浮ρ液>ρ物;V排
④判断物体沉浮(状态)有两种方式:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:ρ物=Gρ/(G-F)
⑥冰或冰中富含铁块、蜡块、等密度大于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中富含石块、石块等密小于水的物体,冰化为水后液面升高。
5、阿基米德原理:
(1)、内容:溶入液体里的物体遭到向下的压强,压强的大小等于它排开的液体遭到的重力。
(2)、公式表示:F浮=G排=ρ液V排g从公式中可以看出:液体对物体的压强与液体的密度和物体排开液体的容积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件:液体(或二氧化碳)
6.悬浮问题“五规律”:
规律一:物体悬浮在液体中,所受的压强等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里飘浮,所受压强相同;
规律三:同一物体在不同液体里飘浮,在密度大的液体里浸没的容积小;
规律四:悬浮物体溶入液体的容积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:将悬浮物体全部溶入液体里,需加的竖直向上的外力等于液体对物体减小的压强。
7、浮力的借助:
(1)、轮船:
工作原理:要使密度小于水的材料制成才能悬浮在海面上的物体必须把它弄成空心的,使它还能排开更多的水。
排水量:货轮满载时排沸水的质量。单位t由排水量m可估算出:排开液体的容积V排=m/ρ液;排开液体的重力G排=mg;货轮遭到的压强F浮=mg货轮和货物共重G=mg。
(2)、潜水艇:
工作原理:潜水艇的下潜和下浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)、气球和飞艇:
工作原理:汽球是借助空气的压强升空的。汽球里充的是密度大于空气的二氧化碳如:氧气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘动物理浮力公式总结,人们把汽球发展成为飞艇。
(4)、密度计:
原理:借助物体的悬浮条件来进行工作。
构造:下边的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大
8、浮力估算题方式总结:
(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)、分析物体受力情况画出受力示意图,判定物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选择合适的方式列举方程(通常考虑平衡条件)。
估算压强方式:
1、示重差法,就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于压强。
2、压力差法:应用F浮=F向下-F向上求压强。这是压强的最基本的原理。
3、公式法:F浮=ρ液gV排=G排液
4、受力剖析法:假若物体在液体中处于悬浮或漂浮状态,则物体受重力和压强作用,且此二力平衡,则F浮=G物。假如物体受三个力而处于平衡状态。则要剖析出重力和压强以外的第三个力的方向,当第三个力方向与重力同向时,则F浮=G物+F3,当第三个力方向与重力方向相反,则F浮=G物-F3。
5、排水量法:F浮=排水量(千克)×g
客轮的满载重量,通常是以排水量表示的,即是排沸水的质量,船也是浮体,按照浮体平衡条件也得:船遭到的总F浮=G总,而排水量(千克)×g,就是船排沸水的重物理浮力公式总结,即是压强,又是船、货的总重力。
6、应用阿基米德原理和沉浮条件解压强综合题
【常考题型】
类型1同一物体在同种液体中
类型2同一物体在不同液体中
类型3不同物体在同种液体中
类型4不同物体在不同液体中