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1 知识点总结 运动和力的关系 1. 牛顿小车实验说明 : 1 力不是的原因 2 力是的原因 2. 牛顿第一定律内容 : 3. 惯性是指 : 力与运动单元复习 - 知识梳理 探究运动与力的关系 例 1 依据如图所示的实验示意图, 请回答下面问题 : ⑴ 该图是 的实验, 要观察的实验现象 : 小车从斜面同一高度滑下, 比较图中小车在不同表面滑行的最大距离, 可以得出 : 在的条件下, 水平面越光滑, 小车受到的阻力越小, 小车运动得越远 ⑵ 该实验运用了法 毛巾表面 棉布表面 二力平衡的条件 : 木板表面 例 1 变式 一切物体在没有受到外力作用时, 总保持状态或状 例 2 在学习运动和力的关系时, 小明和小华提出下面的观点 ( 见图 ) 请你态, 这就是定律, 它反应出一切物体都具有保持不利用身边的物品或实验器材设计一个实验, 说明他们的观点是不正确变的性质, 所以该定律也叫做定律 的 风吹树摇, 风如果我们不停树静 如果去推原来静止小华没有风吹的作的小车, 他就小明用, 树就处于不会运动 ; 小静止状态 看车运动后, 如来, 力是维持果不继续推它, 物体运动的原它就会停下来 因 1

2 探究运动与力的关系 例 2 ⑴ 写出你选用的物品或实验器材 : ⑵ 简述实验方法及实验现象 : 惯性及应用 例 3 关于惯性, 下面说法中正确的是 ( ) A. 物体静止时不容易推动, 说明物体静止时比运动时惯性大 ; B. 物体在速度大时不容易停下来, 说明物体在速度大时比速度小时惯性大 ; C. 物体受力越大, 运动状态改变越快, 说明物体受力大时比受力小时的惯性大 ; D. 惯性是物体的特有性质, 一切物体无论处于什么状态都有惯性 例 4 ( 多选 ) 下列关于运动和力的说法中正确的是 ( ) A. 将锤柄在石墩上撞击几下, 松动的锤头就紧套在锤柄上, 这是利用了锤柄的惯性 B. 竖直向上抛出后的排球, 在空中向上运动的过程中受到的合力方向向上 C. 踢出去的足球还能在水平地面上继续运动, 是因为足球具有惯性 D. 物体的运动状态发生改变, 该物体一定受到力的作用 例 5 一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下 对于跳车的方法, 以下四种方案中最安全的是 ( ) A. 脸向车后并相对于车向后跳 B. 脸向车后并相对于车向前跳 C. 脸向车前并相对于车向后跳 D. 脸向车前并相对于车向前跳 二力平衡 例 6 如图, 在探究二力平衡条件的实验中 ⑴ 把小车放在 ( 选填 光滑 或 粗糙 ) 的水平桌面上, 向两端的小盘里加砝码, 当两盘砝码的质量 ( 选填 相等 或 不相等 ) 时, 小车静止 ⑵ 保持两盘砝码的质量相等, 将小车在水平桌面上转动一个小角度后释放, 观察到小车会发生转动 当小车重新恢复到原来的静止状态时, 拉力作用在 ⑶ 当小车恢复到静止状态时, 将小车向左推动一段距离后放手, 小车将 ( 向左运动 向右运动 静止 ) 2

3 例 7 某人沿水平方向用 50N 的力, 推着一辆车在水平路面上匀速向西运动 下列说法正确的是 ( ) A. 车受到的阻力小于 50N, 方向向东 B. 车受到的阻力等于 50N, 方向向西 C. 车受到的阻力等于 50N, 方向向东 D. 车受到的阻力大于 50N, 方向向西 例 8 在光滑水平面上的物体同时受到大小相等 方向相反的两个力的作用, 则该物体的运动状态是 ( ) A. 恰好静止 B. 可能向任意方向运动 C. 只能以一定的速度做匀速直线运动 D. 只能沿两个力的方向做匀速直线运动 例 8 变式 ( 多选 ) 起重机钢绳吊着重为 G 的货物上升时, 钢绳的拉力为 T 1, 下降时钢绳的拉力为 T 2 则当货物( ) A. 上升时,T 1 一定大于 G B. 下降时,T 2 一定小于 G C. 匀速上升或下降时, D. 所受重力 G 和拉力 T 1 或 T 2 的合力为零时, 货物将保持原有的运动状态不变 平衡力与相互作用力 例 9 ( 多选 ) 静止在水平桌面的小球, 在下列说法中正确的是 ( ) A. 球受到的重力和球对桌面的压力是一对相互作用力 B. 桌面对球的支持力和球对桌面的压力是一对相互作用力 C. 球所受的重力与球对桌面的压力是一对平衡力 D. 球受到的重力和桌面对球的支持力是一对平衡力 例 10 对于静止在水平桌面上的矿泉水瓶, 下列说法正确的是 ( ) A. 桌面对瓶子的支持力与瓶子所受重力是相互作用力 B. 瓶子对桌面的压力与桌面对瓶子的支持力是平衡力 C. 瓶子正放与倒放时, 对桌面的压力是不同的 D. 如果瓶子所受的力同时全部消失, 它将仍留在原位保持原来的静止状态 多力平衡 例 11 用 50N 竖直向上的力提一放在桌面上质量为 6kg 的物体, 这时物体所受的合力为 牛, 所受桌面的支持力是 牛 ( 取 g=10 牛 / 千克 ) 例 12 一氢气球下系一重为 G 的物体 P, 在空中做匀速直线运动 如不计空气阻力和风力影响, 物体恰能沿 MN 方向 ( 如图中箭头指向 ) 斜线上升 图中 OO' 为竖直方向 则在图中气球和物体 P 所处的情况正确的是 ( ) O O O O M N N P P M M P M P O' O' O' O' A B C D N N 3

4 例 13 自然界中有正 负两种电荷, 具有 同性相斥 异性相吸 的性质 现有两个质量分别为 m A m B 的两个带有正电的小球, 用绝缘轻质细线拴住, 如图所示 则请判断两根细线上拉力大小 F 1 F 2 大小 : ⑴F 1 (m A +m B )g ⑵F 2 m B g( 填 > = 或 < ) 非平衡状态分析 物体所受合力情况 物体的运动状态 合力为零 保持静止状态匀速直线运动状态 合力不为零 合力与速度同向合力与速度反向 加速直线运动减速直线运动 非平衡状态分析 例 14 站在电梯里的小捷同学, 脚下放了一个体重秤, 电梯上升过程中, 她低头一看体重秤, 发现自己比平时重了, 请你分析一下, 此时电梯在匀速 加速还是减速上升? 例 15 如图所示, 物体 A 重为 G, 放在升降机中, 底板对它的支持力为 N 请指出在下列各种情况中, 底板对 A 的支持力 N 的大小与 G 的关系 ⑴ 升降机匀速上升时,N G ⑵ 升降机加速上升时,N G ⑶ 升降机减速上升时,N G ⑷ 升降机加速下降时,N G ⑸ 升降机减速下降时,N G 4

5 例 16 ( 多选 ) 同学们了解到物体运动时所受空气阻力的大小与物体运动快慢有关, 物体运动越快, 受到的空气阻力越大 同学们认真观察了竖直向上抛出的篮球的运动情况, 并讨论了篮球从抛出到落回地面的过程中的受力情况, 下面几种看法中正确是 ( ) A. 刚抛出时篮球受到的合力最大 B. 落地前瞬间篮球受到的合力最小 C. 整个运动过程中, 篮球所受合力先减小后增大 D. 整个运动过程中, 篮球所受合力先增大后减小 数据处理 例 17 小强利用如图 1 所示装置, 探究 物体处于平衡状态时各力的关系 他根据实验数据绘制了台秤的示数 F N 随弹簧测力计的示数 F T 变化的图像, 如图 2 所示 请你根据图像分析 : 当弹簧测力计的示数 F T = 0.8N 时, 台秤的示数 F N = N F N /N F T /N 图 图 2 数据处理 例 17 小强利用一个输出功率一定的电动玩具车, 研究运动速度跟牵引力的关系 他用记录的部分数据绘制出如图所示的图像 请根据图像判断, 当牵引力为 6N 时, 电动玩具车的运动速度为 m/s v/(m/s) F/N

6 知识点总结 摩擦力 产生条件 方向 : 与 种类 : 实验 力与运动单元复习 - 常考题型 测量滑动摩擦力大小的原理 : 滑动摩擦力大小的影响因素 : 方向相反 难点 二力平衡的综合应用 结合运动状态的分析 反向运动问题阻力大小不变, 方向改变整体法与隔离法的应用 摩擦力的产生与方向 例 1 下列叙述正确的是 ( ) A. 相互接触的物体发生相对运动时, 一定会产生摩擦力 B. 静止在斜坡上的汽车如果受到的力全部消失, 汽车仍保持静止 C. 行驶中的公交车刹车时, 站立的乘客身体会前倾, 是由于人受到惯性的作用 D. 马拉车向前运动时, 车受到向后的摩擦力, 马受到向前的摩擦力, 说明力的作用是相互的 例 2 ⑴ 如左图所示, 商场的电梯匀速向上运动, 请画出站在电梯上相对电梯静止的人受到的作用力示意图 ⑵ 如右图所示, 货物随传送带一起加速斜向上运动, 请画出货物所受摩擦力的示意图 v 滑动摩擦力大小测定 例 3 为测定木块所受到的滑动摩擦力, 两个实验小组分别设计了甲 乙两种实验方案, 实验装置如图所示 ( 不计弹簧测力计的重力 ) [ 甲方案 ] 在水平实验桌上将木板用线拉住, 通过弹簧测力计沿木板方向水平匀速拉动木块, 使木块在木板上面滑动 [ 乙方案 ] 将木板放在水平实验桌面上, 用线通过弹簧测力计水平地拉住木块, 沿木板方向水平拉木板, 使木板在木块下面滑动 ⑴ 从实验操作方面考虑, 应选方案, 简要理由 ⑵ 从实验误差方面考虑, 应选方案, 简要理由 F 甲 F 乙 1

7 滑动摩擦力大小影响因素 例 4 如图是 探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关 的实验 ⑴ 在此实验操作中必须让木块做 直线运动 ⑵ 比较甲 乙两图, 可以得到的结论是 : 在 相同时, 越大, 滑动摩擦力越大 ⑶ 比较 两图, 可以得到的结论是 : 在 一定时, 接触面越 粗糙, 滑动摩擦力越大 例 5 如图所示的四个实例中, 目的是为了增大摩擦的是 ( ) 行李箱下旅游鞋底有给汽车的机械零磁悬浮列车行驶时安装轮子凹凸的花纹件间加润滑油车身不接触铁轨 A B C D 甲乙丙 例 6 如图所示, 放在 M N 两水平桌面上的 A B 两物体, 分别在 F A =5N F B =3N 的水平拉力作用下做匀速直线运动, 可以确定 ( ) A. 桌面 M 一定比桌面 N 粗糙 B.A 的速度一定大于 B 的速度 C.A 的质量一定大于 B 的质量 D.A 受到的摩擦力一定大于 B 受到的摩擦力 A F 1 =5N M B F 2 =3N N 例 7 如图所示, 图甲拉木块 A 在长木板 B 上匀速运动 ; 图乙拉木块 A 在长木板 B 上加速运动 ; 图丙固定木块 A, 拉长木板 B 运动 ; 图丁拉长木板 B, 使 A 与 B 一起匀速运动 上述操作中木块 A 与长木板 B 之间的摩擦力大小分别为 F 甲 F 乙 F 丙 F 丁, 则下列说法正确的是 ( ) A.F 甲 =F 乙 =F 丙 =F 丁 B.F 甲 =F 乙 =F 丙,F 丁 =0 C.F 甲 =F 丙 =F 丁 <F 乙 D.F 甲 <F 乙,F 丙不确定,F 丁 =0 B A B 甲 :A 在木板 B 上匀速运动乙 :A 在木板 B 上加速运动 A A B A B 丙 : 固定 A, 拉 B 运动丁 :A 和 B 一起匀速运动 2

8 例 8 小丽认为 物体所受滑动摩擦力的大小与接触面的大小有关 请利用下图所示的实验器材设计一个实验, 证明小丽的说法是错误的 请写出实验步骤 实验现象及结论 0 N 一个弹簧测力计 两个带挂钩的木块 若干细绳 一块装有定滑轮的长木板 摩擦力的计算 例 9 ( 多选 ) 小玲和小聪面对面站在水平地面上静止, 小玲穿着旱冰鞋 小玲所受的重力为 G 玲, 小玲对地面的压力为 N 玲, 地面对小玲的支持力为 N 玲, 然后小玲推小聪一下, 如图所示, 小玲自己却向后运动, 而小聪依然静止的站在原地, 则下列选项正确的是 ( ) A.N 玲与 N 玲是一对相互作用力 B.G 玲与 N 玲是一对平衡力 C. 小玲推小聪时, 小玲给小聪的力小于小聪给小玲的力 D. 小玲推小聪时, 小聪所受地面给他得的摩擦力大于小玲给他的推力 v 例 10 用手握住酒瓶, 使其瓶口朝上竖直静止在手中, 则下列说法正确的是 例 11 如图所示, 水平地面上放有一个箱子, 当人用水平向右 F=20N 的 ( ) 力推箱子时, 没有推动, 此时箱子所受摩擦力大小为 N; 当人 A. 酒瓶能静止在手中, 是由于手对酒瓶的握力等于酒瓶的重力用 F=25N 的力推箱子时, 仍然没有推动, 此时箱子所受摩擦力大 B. 酒瓶能静止在手中, 是由于手对酒瓶的握力大于酒瓶的重力小为 N; 当人用 F=28N 的力推箱子时, 箱子恰好以 1m/s 的速度 C. 手握酒瓶的力增大, 瓶子所受的摩擦力不变向右做匀速直线运动, 此时箱子所受摩擦力大小为 N; 当人用 D. 手握酒瓶的力增大, 瓶子所受的摩擦力也增大 F=35N 的力推箱子时, 箱子此时所受摩擦力大小为 N F 3

9 反向运动训练 例 12 如图所示, 木块重为 6N, 细绳与定滑轮的摩擦和小盘的质量不计 当小盘内放有重为 1N 的砝码时, 木块未被拉动 ; 当小盘内放重为 1.2N 的砝码时, 木块刚好向右做匀速运动 ; 当小盘内放重为 1.5N 的砝码时, 木块做加速运动, 此时木块受到的摩擦力大小为 N 若给木块施加一个水平向左的拉力 F, 使其匀速向左运动, 则 F 的大小为 N 木块 变式 重力大小为 10N 的物块被两块相同的模板夹住, 处于静止状态, 如图 甲所示 若将大小为 4N 的竖直向下的拉力 F 作用在物块上, 物块恰好 可以匀速向下运动, 如图乙 则若要物块匀速向上运动 ( 板对物块压 力不变 ), 如图丙, 则需要给物块施加一个竖直向上大小为 N 的拉 力 F F G 甲 F 乙 丙 整体法与隔离法 例 13 已知 A 重 10N, B 重 30N, A B 处于静止状态, 请分析墙对 B 的摩擦力大小及 B 对 A 摩擦力大小 B A F 结合运动状态的分析 例 14 如图所示, 水平面上的物体在力 F 1 F 2 的作用下向右做直线运动, 力 F 1 F 2 及物体的速度 v 随时间变化的图像如图甲 乙 丙所示, 物体在 t 2 ~ t 3 时间内所受摩擦力大小为 N, 方向向 ( 选填 左 或 右 ) 变式 ABC 三个物块叠放在水平地面上, 现在用一个水平向右大小为 6N 的拉力 F 作用在 B 物体上, 作用后, ABC 三个物块仍保持静止状态, 请分析 ABC 各自所受摩擦力大小及方向, 并且画出示意图 A B C F F 1 /N F 2 /N v/m s F 1 F t 0 1 t 2 t 3 t/s t 1 t 2 t 3 t/s 0 t 1 t 2 t 3 t/s 甲乙丙 4

10 知识点总结 固体压强 压力 压强 压强单元复习 - 固体压强常考题型 压力的示意图压力大小的求解方法 定义单位面积上受到的压力大小实验探究 : 压力作用效果的影响因素增大 ( 减小 ) 压力增大 ( 减小 ) 压强的方法减小 ( 增大 ) 受力面积计结合受力分析算叠加体问题题型 p=ρgh 的应用 压力的方向 例 1 请画出物块所受重力和物块对斜面压力的示意图 压力的大小 例 2 已知水的质量为 10kg, 桶的质量为 0.5kg, 拉力大小为 20N, 则桶对地面压力大小为 (g 取 10N/kg) 探究压力作用效果的影响因素 例 3 在探究压力的作用效果与哪些因素有关时, 某同学作了如图所示的三个实验, 通过观察三次实验时泡沫塑料, 显示压力作用的效果. 比较两图所示实验, 说明受力面积相同时, 压力越大, 压力作用效果越明显 ; 比较两图所示实验, 说明压力相同时, 受力面积越小, 压力作用效果越明显 a b c 1

11 例 3 变式 下图中, 采用增大受力面积的方法减小压强的实例是 ( ) 压强的计算 例 4 在海滩现场保留了罪犯清晰的站立脚印, 公安人员立即用蜡浇铸了如图所示的鞋模, 测得蜡鞋模的平均厚度为 3cm, 质量为 675 g, 又经测试知道, 达到脚印同样深度时压强为 Pa, 问罪犯的体重为多少?( 蜡的密度为 kg/m 3 ) A 盲道上有凸起圆点 B 载重挂车有很多车轮 C 注射器的针头很尖 D 菜刀刃很锋利 叠加体问题题型特点及分析方法 : B A A B ⑴ ⑵ 关键 : 确定研究面 GB GA GB 图 ⑴ 中,B 对 A 的压强 : pb ; A 对地的压强 : pa SB S A GA GA G 图 ⑵ 中,A 对 B 的压强 : pa ' ; B 对地的压强 : pb ' S S B B B 叠加体问题 例 5 有 A B 两个正方体, 它们的边长之比为 2 1, 密度之比为 3 4 将它们如图所示叠放在水平地面上, 此时 A 对 B 的压强与 B 对地面的压强之比为 A B 2

12 例 5 变式 如图所示, 两个正方体金属块 A B 叠放在水平地面上, 金属块 B 对地面的压强为 p 1 若取走金属块 A, 金属块 B 对地面的压强为 p 2, 边长之比 L A L B =2 3, 已知 p 1 p 2 =3 2, 则金属块 A 与金属块 B 的密度之比为 A B p=ρgh 的推导与应用 一 适用条件 : 1. 物体放在水平地面上 2. 物体为直上直下均匀实心体 ( 体积 V=Sh) 3. 物体底面积 = 压力的受力面积二 推导过程 p F S mg S Vg S S hg 底 gh S p=ρgh 的推导与应用 例 6 如图所示, 甲 乙两个密度均匀的实心圆柱体放在水平桌面上, 高度 h h 甲乙, 横截面积 S S 甲乙, 但它们对桌面的压强刚好相等, 下列判断正确的是 ( ) A. 甲的密度小, 重力也小 B. 甲的密度小, 而重力大 C. 甲的密度大, 重力也大 D. 甲的密度大, 而重力小 函数关系处理 例 7 小明在研究 压强与压力的关系 时, 记录的实验数据如下表所示 请 你对表格中的数据进行分析, 归纳出压强与压力之间的关系 式 : F/N S/m p/pa

13 例 8 当物体对水平面压力一定时, 物体对水平面的压强随受力面积变化规 律的图像如图所示, 根据图像得出, 压强随受力面积变化的表达 式 : 0.7 p/ 10 3 Pa S/m 思考题 例 9 如甲图所示, 有一个质量为 1kg 的水桶放在水平地面上, 里面装有质量为 6kg 的水, 此时水桶对地面的压强为 Pa 有一名质量为 50kg 的中学生单独站在地面上时对地的压强为 Pa; 现在他用的 50N 力竖直向上提拉水桶 ( 如乙图所示 ), 请问此时中学生双脚对地的压强为多少? 水桶对地的压强为多少? (g 取 10N/kg) 4

14 压强单元复习 - 液体压强常考题型 知识点总结 知识点总结 液体压强 1. 液体压强大小的影响因素 2. 不规则容器问题 ( 液体对容器底部压力 F 与液体重力 G 的关系 ) 甲 乙 丙 F= G F< G F> G 液体压强 3. 受力分析综合计算方法固体压力 压强求压力整体受力分析, 求出 F 支 ( 如 : 杯子对桌面 ) F压求压强 p F S 压 =F 支 液体压力 压强 ( 如 : 液体对杯底 ) 不规则容器 ( 一般方法 ) 直上直下规则容器 : 方法同上 求压强 p gh 求压力 F 压 液 ps 液体压强大小的影响因素 例 1 如图所示, 是小红探究液体内部压强规律的实验情景, 橡皮膜在液体中的深度相同 甲容器中液体的密度为 ρ 1, 乙容器中液体的密度为 ρ 2, 丙容器中液体的密度为 ρ 3, 且 ρ 1 <ρ 2 <ρ 3 请分析实验现象, 归纳出实验结论 实验结论为 : 例 2 如图所示, 两支完全相同的试管中, 分别装有质量为 m 甲 m 乙, 密度为 ρ 甲 ρ 乙的液体 甲试管竖直放置, 乙试管倾斜放置, 两试管液面相平时, 液体对试管底的压强相等, 则 ( ) A.m 甲 <m 乙 B.m 甲 =m 乙 C.ρ 甲 >ρ 乙 D.ρ 甲 <ρ 乙 甲 乙 甲乙丙 1

15 变式 如图所示, 甲 乙两支完全相同的试管, 分别装有质量相等的不同液体, 甲试管竖直放置, 乙试管倾斜放置, 两试管液面不相平 设液体对两试管底的压强分别为 p 甲和 p 乙, 则 ( ) A.p 甲 <p 乙 B.p 甲 =p 乙 C.p 甲 >p 乙 D. 条件不足, 无法判断 连通器 例 3 如图所示, 下列实验装置中属于连通器的是 ( ) A B C D 不规则容器中液体压力压强问题 例 4 将如图所示杯子装入适量水 ( 未满 ), 倒置后. 问 ( 填变大, 变小或不变 ): ⑴ 水对容器底压强 ⑵ 水对容器底压力 ⑶ 杯对桌面压强 ⑷ 杯对桌面压力 例 5 ( 多选 ) 图是实验用的锥形瓶, 将锥形瓶放在面积为 s 的水平桌面上, 已知锥形瓶的质量为 m 1 底面积为 s 1 ; 当往锥形瓶中倒入密度为 ρ 质量为 m 2 的液体后, 液面高度为 h, 则 ( ) A. 锥形瓶中的液体重为 ρgs 1 h B. 液体对锥形瓶底的压强为 ρgh C. 瓶底对水平桌面的压力为 (m 1 +m 2 )g D. 瓶底对水平桌面的压强为 (m 1 +m 2 )g/ s 2

16 受力分析综合题 例 6 如图所示, 质量是 2kg 的平底水桶底面积为 400cm 2, 放在水平地面上, 桶内装有 50cm 深 体积是 30dm 3 的水 小萍同学用竖直向上的力 F 提水桶, 但是没有提起来 这时, 如果水对桶底的压强和桶对地面的压强相等 小萍同学提水桶的力 F= N (g=10n/kg) 例 7 ( 多选 ) 质量为 1kg 的平底空水桶, 底面积为 700cm 2 水桶内装有 30cm 深的水, 放在水平地面上, 如图甲所示, 水对水桶底的压强比水桶对地面的压强小 1000Pa. 当小明用竖直向上的力 F 提水桶, 但没有提起来时, 如图乙所示, 水桶对地面的压强为 1800Pa 则下列选项正确的是 ( ) (g 取 10N/ kg) A. 水桶内水的质量为 28kg B. 水桶内水的质量为 27kg C.F 的大小为 154N D.F 的大小为 126N 甲 乙 压强变化量问题 压强变化量问题 h h h 例 8 将一重为 8.9N 的铜块投入一装有水的圆柱形烧杯中 已知烧杯的底面积为 100cm 2, 则水对烧杯底部的压强变化了多少? 杯子对桌面压强变化了多少?(g=10N/kg) S 1 h= V 排 S 容器 p p gh 1 液 1 gh 2 液 2 p g h 水 F ps V 蓝 V 红 S 2 Sh ( S S) h h Sh 1 S S 2 1 例 9 如图, 内壁底面积为 60cm 2 的圆柱形杯子中盛有一些水, 水深 25cm 底面刚好贴在水面的圆柱形物体 A 的底面积为 20cm 2, 高 10cm 绳子自由端 P 缓慢下降 6cm 绳子下降前后容器底部受到的液体压强变化了 3

17 压强单元复习 - 大气压强常考题型 知识点总结 1. 大气压强的存在 最著名实验马德堡半球实验现象解释 大 2. 大气压强的测定 利用二力平衡原理利用液体压强托里拆利实验 气海拔压 3. 大气压强的主要影响因素季节强天气等 4. 大气压强的应用 : 抽水机 4. 大气压强的计算 : 受力分析 5. 流体流速与压强 : 流速越快, 气压越低 大气压强的存在 例 1 如图所示, 伸出你的双手, 将双掌合拢, 用力向内挤压, 尽量排除手掌间的空气 两手掌猛然分开时, 会感觉到有一种力量阻碍两手分开, 这是因为 历史上证明大气压强存在的最著名的实验是 例 2 如图所示事例中, 不属于利用大气压工作的是 例 3 小梅准备了热水和空矿泉水瓶, 给大家演示了一个非常有意思的实验, ( ) 你能解释一下她究竟是怎样将瓶子吸在手心上的吗? 用回水管的 水封 阻隔臭气 A 用注射器 用吸盘搬 用离心式水泵 吸取药液 运玻璃 把水抽到高处 B C D 1

18 大气压强的测定 例 4 如图所示, 小明同学利用注射器 弹簧测力计 刻度尺等器材测量大气压强的值 实验步骤如下 : ⑴ 把注射器的活塞推至注射器筒的底端, 然后用橡皮帽堵住注射器的小孔, 这样做的目的是 ⑵ 如图所示, 用细尼龙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, 然后水平向右慢慢拉动注射器筒, 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 8.2N 例 4 ⑶ 用刻度尺测出注射器的全部刻度的长度为 cm, 活塞的横截面积为 cm 2 ⑷ 测得大气压强的数值为 Pa ⑸ 小明了解到班内同学的实验误差普遍很大, 有的偏大, 有的偏小, 请分析, 该实验过程中导致误差的因素有 ( 请写出两条 ) 例 5 关于托里拆利实验, 下面说法中正确的是 ( ) A. 玻璃管内径越大, 管内 外水银面高度差越小 B. 往水银槽内多倒些水银, 管内 外水银面高度差增大 C. 玻璃管倾斜, 管内 外水银面高度差不变, 水银柱变长 D. 玻璃管内顶部进入一些空气, 管内 外水银面高度差不变 大气压强的应用 例 6 抽水机是利用 来抽水的, 如图所示为活塞式水泵的工作原理示意图, 请完成下列填空 甲图 : 提起活塞时, 阀门 关闭, 大气压迫使水推开阀门, 进入圆筒. 乙图 : 压下活塞时, 阀门 B, 活塞下面的水推开阀门, 涌入活塞上面 丙图 : 再提起活塞时, 阀门 关闭, 它上面的水从出水管, 迫使水推开阀门 B, 水就进入 压强与流速的关系 例 7 探究气体压强与流速关系的实验装置如图甲所示, 其中两端开口的 U 形管中有适量的水,U 形管的左端通过橡皮管与玻璃管侧壁管口相连通 小华用电吹风机向玻璃管中吹风, 风速为 v 1 时,U 形管内水面高度差如图乙所示 ; 改变风速为 v 2 后,U 形管内水面高度差如图丙所示 比较乙 丙两图中 U 形管内水面高度差, 可知风速 v 1 v 2 ( 填 > < 或 = ) 2

19 例 8 弧圈球是一种攻击力强 威力大的乒乓球进攻技术 图为某人某次拉出的弧圈球在空中高速旋转前进的示意图, 此时球上方气体相对球上部流速小于下方气体相对球下部流速, 以下说法正确的是 ( ) A. 球在空中继续前进是受到惯性力的作用 B. 球在空中前进时受平衡力作用 C. 球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢 D. 球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快 大气压强的计算 例 9 小熙同学家中使用的高压锅限压阀质量是 0.07kg, 压力锅排气孔的横截面积为是 10mm 2 ; 当他使用这个压力锅烧煮食物限压阀排气时, 锅内最高气压能达到多少呢? ( 测得当时的大气压是 100kPa,g 取 10N/kg) 例 9 变式 高压锅是生活中一种密闭的加热容器 锅盖中央有一出气孔, 孔上盖有限压阀, 当锅内气压达到限定值时, 限压阀被锅内顶起放出部分气体, 实现了对锅内气体压强的控制 如图所示, 某高压锅锅体的内底面积为 S, 侧壁竖直, 出气孔横截面积为 S 0, 限压阀质量为 m 0, 限压锅顶部面积为 S t ( 已知大气压强 p 0 ) ⑴ 写出液体沸点与气压的关系 ; ⑵ 求使用高压锅时锅内气体的最大压强 ; ⑶ 为保证使用安全, 不可随意增加限压锅质量 如果限压阀的质量增加 m, 请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少 例 9 变式 内底面积为 S, 侧壁竖直, 出气孔横锅体的截面积为 S 0, 限压阀质量为 m 0, 限压锅顶部面积为 S t ( 已知大气压强 p 0 ) 3

20 知识点总结 压强竞赛提高 压强的应用 压强的计算 1. 大气压的利用 2. 虹吸现象 3. 流体流速与压强的关系 1. 高压锅问题 压强竞赛提高 2. 液体压力压强的计算 3. 力的平衡计算 虹吸现象原理 原理 大气压的利用 例 1 小丽在厨房帮妈妈做饭时发现菜刀上有两种孔, 如图所示, 她对这两种孔的作用不了解. 请你给她解释圈中孔 1 2 的作用. 大气压强的应用 例 2 医院里的护士使用如左图所示的装置给患者输液. 小雨发现照这样做法, 护士为患者多次更换药瓶比较麻烦, 于是就设计了右图所示的三瓶串接的方案. 请分析回答 : (1) 左图中药液为何会匀速滴下? (2) 右图中哪个药瓶中的药液先流完? 为什么? 1

21 大气压的利用 例 3 如图是实际离心式水泵的示意图, 箭头表示正常工作时叶轮转动的方向, 示意图中正确的是 ( ) 虹吸现象 例 4 如图所示公共厕所中的自动冲水装置, 水箱中有倒立的 U 形管 ABC, 它通过箱底直接与泄水管相连. 问当水箱内水位上升到何处开始放水? 水位下降到何处放水停止? A B C D 虹吸现象 例 5 由于长期的河道淤塞, 黄河下游的河床已被抬高. 沿河农民通常采用如图所示的方式, 引黄河水来灌溉农田. 有关这种引水灌溉方式, 下列说法中错误的是 ( ) A. 这种取水灌溉方式是利用了大气压把水压入管内流向 B 处的 B. 使用时 B 端管口必须低于 A 处水面 C. 使用时先将管道中灌满水 D. 高度差 H 越大, 管道中的水流得就越快 压强与流速的关系 例 6 灰鹅在飞行途中突遇强风, 这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作 以飞行方向为轴线, 横向转体 180 度, 但最难的是 它的头部依然保持着正常飞行时的姿态! 虽然这看起来有些不可思议, 连世界上最优秀的体操运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服. 请你思考并回答, 灰鹅这样转体的效果是什么, 为什么? 2

22 压强与流速的关系 例 7 如图是鱼缸中过滤增氧泵增氧工作时的原理示意图, 水泵把水从进水管口吸入, 从出水管口快速喷出时, 空气就会从进气管口进入水中, 与水流一起喷出 (1) 请解释空气能进入水中的原理和过程 ; 进气管口 流速与压强的关系 例 8 乒乓球前进过程中, 由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动. 右边的运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出, 请判断图中 三条径迹哪一条是上旋球 ( 图中沿逆时针方向旋转 ) 的, 哪一条是下旋球 ( 图中沿顺时针方向旋转 ) 的, 哪一条是不转球的. 说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动. 水面 进气管下端口 出水管口 进水管口 水泵 压强的计算 例 9 小明家的高压锅锅体直径为 24cm, 排气孔内径为 4mm. 小明不慎丢失了锅的限压阀, 当他到商店购买时售货员告诉他, 生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种, 孔径相同, 质量分别为 100g 和 60g. 1. 请你根据说明书给出的数据, 通过计算说明, 小明应该买哪一种限压阀. ( 说明书标有 : 当大气压为 10 5 Pa 时, 该锅最高温度为 120. 已知 : 水的沸点与压强的关系如图所示, 取 g =10N/kg) 2. 请你说明如果买另一种限压阀, 使用时会出现什么问题. 压强的计算 例 10 如图所示, 用长 h 厘米的水银柱将长 L 厘米的空气封闭在均匀玻璃管内, 若 将玻璃管倾斜. 则管内水银柱的长度 ; 气柱长度.( 选填 变大 变小 或 不变 ) h L 3

23 知识点总结 浮力知识梳理 1. 浮力的产生原因 浮力单元复习 - 知识梳理 2. 浮力大小影响因素的探究 : 液体密度 V 排 ( 控制变量 ) 3. 阿基米德原理 4. 浮沉条件应用松手后受动态过程密度关系稳态后稳态后受力力 浮力计算公式梳理 5. 受力分析训练 浮力的产生原因 例 1 一个正方体金属块用细线拴着浸没在密度为 ρ 0 的液体中, 已知正方体边长为 a, 此时上表面距液面的距离为 h 1, 下表面距容器底的距离为 h 2 求液体对它向上的压力大小为 ; 液体对它向下的压力大小为 ; 液体对金属块的合力大小为, 方向 探究浮力大小影响因素 例 2 某同学在实验室里探究 影响浮力大小的因素 的实验, 如图是其中的一次实验情景. 根据图示可以知道, 该同学这次操作的目的是 ( ) A. 探究物体所受浮力大小与其浸入深度的关系 B. 说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积大小有关 C. 探究物体所受浮力大小与液体密度的关系 D. 探究物体所受浮力大小与物体密度的关系 1

24 例 3 在学习浮力的大小与哪些因素有关的知识中, 某同学认为物体越重所阿基米德原理的应用受的浮力越小. 请你利用下列器材设计一个实验证明他的观点是错误的 例 4 如图甲, 弹簧下端的指针指在铁架台立柱上的位置 A 取一个装满水的溢水杯, 缓慢地把石块没入水中, 从溢水杯中溢出的水全部流到溢水口旁的小空杯里 水不再溢出时, 弹簧的指针指在位置 B, 如图乙. 在把小杯里的水倒入小桶中, 弹簧又伸长, 如图丙. 水全部倒入小桶后, 弹簧的指针所指的位置相对于位置 A 会 ( 填 偏上 偏下 或 重合 ) 受力分析基础训练 例 5 小婧同学为了测定某种液体密度, 在只有弹簧测力计 烧杯 水的情况下, 设计了以下实验 请你根据三次弹簧测力计的示数及已知的水的密度 请计算出这种液体的密度为 浮沉条件的应用 例 6 ⑴ 若将甲 乙 丙三个体积相等的实心球, 投入水中后, 状态如下图所示 则 : 甲 乙 丙三个球密度大小排序 甲 乙 丙三个球质量大小排序 三个球所受浮力大小排序 ⑵ 若将甲 乙 丙三个质量相等的实心球, 投入水中后, 甲球漂浮 乙球悬浮 丙球沉底. 则 : 甲 乙 丙三个球所受浮力大小排序 三个球体积大小排序 2

25 浮沉条件的应用 例 7 甲 乙两溢水杯放在实验桌上, 分别盛满水和酒精, 酒精的密度为 kg/m 3. 将密度为 kg/m 3 的小球 M 轻轻放入甲溢水杯的水中, 小球 M 静止时从甲溢水杯中溢出 9g 的水 ; 将小球 M 轻轻放入乙溢水杯的酒精中, 小球 M 静止时从乙溢水杯中溢出 g 的酒精 浮沉条件的应用 例 8 如图所示, 甲 乙两个实心小球, 体积分别为 V 甲 V 乙, 密度分别为 ρ 甲 ρ 乙, 质量分别为 m 甲 m 乙, 两个容器 A B 中装有密度分别为 ρ 1 ρ 2 的液体, 已知它们的密度关系为 ρ 1 <ρ 甲 <ρ 乙 <ρ 2, 则 ( ) A. 若 V 甲 =V 乙, 将甲 乙都放入容器 A 中, 静止时二者所受浮力之比为 ρ 甲 :ρ 乙 B. 若 V 甲 =V 乙, 将甲 乙都放入容器 B 中, 静止时二者所受浮力之比为 ρ 1 :ρ 2 C. 若 m 甲 =m 乙, 将甲 乙都放入容器 B 中, 静止时二者所受浮力之比为 ρ 乙 :ρ 甲 D. 若 m 甲 =m 乙, 将甲 乙分别放入容器 A B 中, 静止时二者所受浮力之比为 ρ 1 :ρ 甲甲乙 A B 例 9 一种高分子聚合材料, 它的密度介于酒精和水之间, 取一小块这种材料的样品放入盛满水的烧杯中, 静止后溢出了 90g 水, 将其放入盛满酒精的烧杯中, 静止后溢出了 80g 酒精, 已知酒精的密度为 0.8g/cm 3, 则可计算出这种材料的密度是? 数据处理问题 例 10 小明想探究物体所受浮力与物体排开液体体积的关系. 实验过程中, 小明保持液体密度 ρ 液不变, 然后改变物体排开液体的体积 V 排, 分别测量出浮力 F 浮和排开液体的体积 V 排的数据如下表所示 请你根据实验条件和实验数据归纳出浮力 F 浮与排开液体的体积 V 排的关系 : 在的条件下,F 浮 = V 排 /cm F 浮 /N

26 例 11 小华探究物体受到的浮力 F 浮与物体浸入水中深度 h 的关系. 下表中是该实验获取的部分数据, 请你根据数据归纳出 : 当这个物体时, 物体受到的浮力与物体浸入水中深度的关系式 F 浮 = h/10-2 m F 浮 /N

27 知识点总结 1. 受力分析常规题型 ⑴ 题型特点 : 有绳子或者弹簧拉浮画受力分析示意图力 ⑵ 分析方法 : 列力的平衡方程基 G = gv F 物物物浮 = 液 gv排本 2. 受力分析技巧 : 根据浮沉条件找等量关系题 物 液漂浮 G物 = F浮 物 液浸没 V物 = V排型 物 gv物 = 液 gv排 = V G物 物 gv物 物 = = 物排 F浮 液 gv物 液 V 液 浮力单元复习 - 基本题型 物 浮力基本题型 3. 多状态浮力问题 ⑴ 题型特点 :ρ 液不变, V 排改变 ⑵ 解题技巧 : F浮 1 液 gv排 1 F gv 两式相减 : 得 浮 2 液排 2 4. 浮力与压强结合题目 5. 结合实际应用 密度计问题潜水艇问题打捞沉船 ( 铁牛等 ) F g V 浮液排 受力分析常规 例 1 ( 多选 ) 如图所示, 有两个小球 M 和 N, 密度分别为 ρ M 和 ρ N 图甲中, 细线的一端固定在杯底, 另一端拴住小球 M 使其浸没在水中静止 ; 图乙中, 细线的一端固定在杯底, 另一端拴住小球 N 使其浸没在油中静止 小球 M 所受重力为 G M, 体积为 V M ; 小球 N 所受重力为 G N, 体积为 V N A.G M <G N B.V M >V N C.F N <F M D.F N >F M 水 M 油 N 甲 乙 受力分析技巧 2 例 2 一个木块投入水中, 静止时有 kg/m 3 5 露出水面, 则木块的密度为 例 3 甲 乙两物体的体积相同, 甲的密度是 kg/m 3, 乙的密度是 kg/m 3, 将它们分别挂在 A B 两个弹簧测力计下, 则以下判断正确的是 ( ) A.A B 两弹簧测力计的示数之比 F 甲 F 乙 =1 1 B. 若将它们都浸没在水中, 甲 乙两物体受到的浮力之比 F 浮甲 F 浮乙 =1 2 C. 若将它们都浸没在水中, A 弹簧测力计的示数与甲受到的重力之比 F 甲 G 甲 =3 4 D. 若将它们都浸没在水中, A B 两弹簧测力计的示数之比 F 甲 F 乙 =7 3 1

28 3 3 例 4 ( 多选 ) 甲 乙两个质量相等实心球, 密度分别为 6 10 kg/m 和 kg/m, 现把它们分别挂在两个弹簧计的挂钩上, 然后将两个球浸没在水中且不触底 这时它们所受的浮力分别为 F 甲和 F 乙, 两个弹簧计的示数分别是 T 甲和 T 乙, 下列各式正确的是 ( ) A. F甲 : F乙 = 2:1 B. F甲 : F乙 =1:2 C. T : T 10:11 D. 甲乙 = T : T 13:14 多状态浮力问题 甲 例 5 已知绳子拉力为 T, 剪断绳子后木球露出水面的体积为多少? 乙 = 例 6 有两块相同的木块, 其密度为 kg/m 3, 它们所受的重力大小用 G 表示, G 1 G 2 表示密度都为 kg/m 3 的金属块所受的重力大小 如图所示, 当重为 G 1 的金属块放在水面上的木块上时, 木块全部浸没水中, 且木块上表面恰好与水面相平, 当重为 G 2 的金属块放在另一块木块上时, 木块与金属块 G 2 刚好全部浸没在水中 则 G 1 :G 2 = G 1 木 G 2 木 浮力应用 密度计 例 7 欢欢利用小试管 螺母和细线制成了一个 土密度计, 用图所示 3 3 的方法测量液体的密度 土密度计 在酒精 ( ) 酒 = kg/m 中静止时露出液面的高度是 2cm, 土密度计 在水中静止时露出液面的高度为 3cm; 土密度计 在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为 3.8cm 则此硫酸铜溶液的密度为 浮力与压强 例 8 装有水的圆柱形容器的底面积为 S 将一木块放入水中, 木块漂浮, 水未溢出, 容器底受到水的压强增大了 p 1 把木块浸入水中的部分削掉, 并把原露出水面的部分在放回水中, 木块静止后, 容器底受到水的压强比木块被削掉前减小了 p 2 则木块原来的体积 V= 2

29 知识点总结 浮力实验题型 浮力单元复习 - 浮力实验题型 1. 受力分析法测密度二提法测 物思路 : 浸没水中求浮下拉测 物 物液测量工具力 : 弹簧测力三提法测 液计 2. 差量法测密度思路 : 利用差量求出浮力, 计算 V 排测量工具 : 弹簧测力计或者天平 浮力实验题型 3. 船球模型测密度漂浮法测质量 mg=ρ 液 gs 1 (H 2 -H 1 ) mg=ρ 液 gs 2 (h 2 -h 1 ) 条件 : 外容器需直上直下条件 : 内容器需直上直下 浮力实验题型 3. 船球模型测密度 测体积模型 排水法 : V 球 =(H 4 -H 3 )S 1 悬挂法 : V 球 =(h 3 -h 4 )S 2 浮力实验题型 总结 : 一漂一沉法 一漂一挂法 1

30 受力分析测密度 例 1 小明帮爷爷浇菜园 他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多, 提桶的力就越大 由此他猜想 : 浮力大小可能与物体排开液体的体积有关 于是他找来一个金属圆柱体 弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究 (1) 分析上图中弹簧测力计示数的变化可知, 物体排开液体的体积越大, 所受的浮力越 (2) 实验结束后, 小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线, 如右图所示.(ρ 水 = kg/m 3, 取 g=10n/kg) 分析图象可知 : 1 曲线 ( 选填 a 或 b ) 描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况 2 该金属圆柱体所受的重力为 N, 金属圆柱体的密度为 kg/m 3 (3) 爷爷鼓励小明对 浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关 这一问题进行探究. 请你帮小明选择合适的器材, 并写出实验步骤. 实验器材 : 实验步骤 : 例 2 小明有一形状规则且不吸水的固体 A, 放在水中能漂浮 为测量 A 的密度, 小明找来了弹簧测力计 滑轮 细线等器材, 进行了如下实验. (1) 如图甲所示, 调节弹簧测力计的 0 点, 用细线将 A 拴好后挂在测力计的挂勾上, 静止时弹簧测力计的示数为 F 1 = N; (2) 如图乙所示, 小明将 A 完全浸入水中, 当其静止时, 弹簧测力计的示数为 F 2 = N; (3) 则固体 A 的密度 ρ= g/cm 3 ( 忽略绳重与摩擦, g 取 10N/kg) 利用差量测密度 例 3 小刚同学在测量一木块的密度时, 手边工具只有一个小铁锤 烧杯 水 细线和一个已调好的弹簧测力计, 他在测量时采取了如下的方法 : 1 将木块悬挂在弹簧测力计下, 测出木块的重力 G; 2 再将铁块挂于木块下, 将铁块浸入水中不触底, 记下此时弹簧测力计示数为 F 1 3 将木块 铁块全浸没水中不触底, 记下此时弹簧测力计示数为 F 2 根据以上测量的物理量和水的密度 ρ 水, 得出计算木块密度的表达式为 ρ 木 = 2

31 例 4 小李用下面的方法测量某种液体的密度 首先用调好的天平测出盛有适量水的烧杯 A 的总质量为 60g, 然后用细线拴着一个小球, 将其浸没在烧杯 A 内的水中, 不触碰烧杯的底和壁, 天平平衡后如图甲所示, 此时天平的测量值为 g 接着他用天平测出盛有适量待测液体的烧杯 B 的总质量为 60g, 再用细线拴着擦干后的同一个小球浸没在烧杯 B 内的液体中, 不触碰烧杯的底和壁, 天平平衡后如图乙所示 则待测液体的密度为 kg/m 3 船球模型测密度 例 5 小明用装有适量水的薄壁小试管 螺母和细线制成一个测量小石块密度的装置. 将此装置放入水中静止时, 试管露出水面的高度 h 1 为 5cm, 如图甲所示 ; 在试管中轻轻放入小石块, 此装置在水中静止时, 试管露出水面的高度 h 2 为 2cm, 如图乙所示 已知小石块放入试管前后, 试管中的液面差 h 3 为 2cm 则石块的密度为 kg/m 3 A 50g 20g B 50g 20g h 1 h 3 h g g 甲 乙 甲 乙 例 6 圆柱形容器中装有适量的水, 将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱 例 7 小阳利用刻度尺 塑料碗 圆柱形玻璃筒和适量的水测量一块铁矿形容器的水中, 烧杯静止时容器中水的深度 H 1 为 20cm, 如图甲所示 石的密度. 以下是小阳设计的实验步骤, 请你按照他的实验思路, 将实将金属块 A 吊在烧杯底部, 烧杯静止时露出水面的高度 h 1 为 5cm, 容验步骤补充完整 器中水的深度 H 2 为 35cm, 如图乙所示 将金属块 A 放在烧杯中, 烧杯 (1) 在圆柱形玻璃筒内放入适量的水, 将塑料碗轻轻放入水中, 塑料碗静止时露出水面的高度 h 2 为 1cm, 如图丙所示 已知圆柱形容器底面漂浮, 用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为 h 1, 并记录在表格中 ; 积为烧杯底面积的 2 倍 则金属块 A 的密度为 kg/m 3 (2) 将铁矿石轻轻放入塑料碗中, 塑料碗仍漂浮, 用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为 h 2, 并记录在表格中 ; (3) (4) 知水的密度为 ρ 水, 利用测量出的物理量和 ρ 水计算铁矿石的密度 ρ =, 并将计算结果记录在表格中 3

32 证伪实验 例 8 小文从海滨浴场中的深水区走过浅水区回到岸上, 感觉身体越来越沉重 他对这一现象的解释是 : 水越深的地方, 物体受到的浮力越大 请选用合适的器材, 设计一个简单实验, 说明小文的解释是错误的 六次探究实验 例 9 实验桌上有如下器材 : 细长平底试管一支 ( 已知底面积为 S) 小汤匙一个 抹布一块 刻度尺一把 大水槽一个 ( 水槽的深度大于平底试管的高度 ) 足量的水 足量的细沙子 天平及配套砝码 要求从实验桌上选择适当的器材, 设计一个实验证明 : 在同种液体中, 固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比 要求 : 写出主要的实验步骤并设计记录实验数据的表格 例 10 实验桌上提供了 6 个 50g 附有挂钩的相同的金属块, 0~5N 的弹簧测实验数据处理力计一个, 适量的水和满足实验要求的量筒 请你利用提供的实验 例 11 小梅在学习了浮力知识后, 她将圆柱形容器放入一个大水槽中使其器材, 设计实验证明 : 水对物体的浮力与物体排开水的体积成正比 漂浮在液面上 向容器中缓慢加水, 容器始终漂浮, 测出容器所受写出实验步骤并设计实验数据的记录表格 浮力和向容器中加水的深度并记录如下表 请根据表中数据归纳出 (1) 实验步骤 : F 浮与 h 的关系 F 浮 = (2) 实验数据记录表格 h/cm F 浮 /N

33 知识点总结 浮力超难题型 挑战浮力超难题型 1. 压强浮力综合题目 (1) 固体产生压力压强变化量特征 : 杯子对桌面 ; 人对地面方法 : 整体受力分析求压力或压力变化量 (2) 液体产生压力压强变化量特征 : 液体对杯底推导液体对容器底部压力变化量 : 浮力实验题型 推导液体对容器底部压力变化量 : V排 F浮 p 液 g h 液 g S 上 S 上 F浮 S 液体对容器底压力变化量 : F p S下 S上若直上直下容器, F F浮 ( S S ) 上 下 容器上底面积为 S 上 ; 下底面积为 S 下 下 浮力实验题型 2. 多状态浮力变化量 3. 结合环形液面问题 4. 含有弹簧的浮力问题考点 : 弹簧力的方向性形变量与力成正比 与压力压强结合 例 1 请同学们分析一下两个状态下, 液体对容器底部压力变化量是什么力? 杯子对桌面的压力变化量是什么力? 液体对容器底部压力变化量杯子对桌面压力变化量 (1) (2) (1) (3) (1) (4) (1) (5) (1) (6) 1

34 例 2 在甲 乙两个完全相同的圆柱形容器内装有质量相等的水. 现将 A B 两个实心物块分别放入甲 乙两个容器中, 物理均可浸没且水不溢出容器. 已知 A B 两物块的密度分别为 kg/ m, A B 10 kg/ m, 两物块的质量关系为 2m A =m B. A B 两物块的体积, 分别为 V A 和 V B, A B 两物块浸没在水中所受浮力分别为 F A F B, 物块在水中静止时两容器底部对两物块的支持力分别为 N A N B, 放入物块前 后, 两容器底部受到水的压强增加量分别为 pa pb, 放入物块后, 桌面受到甲 乙两容器的压力增加量分别为 F. 则下甲 F乙列四项判断中正确的是 ( ) A. 4 VA VB, pa 4 pb B. 2, F 2F A B A B C. N N, p p A B A B D. 4 F F,2 F = F A B 甲 乙 液面变化 例 3 如图, 大杯中盛有液体, 装有密度均匀小球的小杯漂浮在液面上, 如果将小球取出并投入液体中, 液体的液面一定 ( ) A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 下降或不变 多状态浮力问题 例 4 如图所示, 粗细均匀的蜡烛长为 l 0, 它的底部粘有一质量为 m 的小铁盒. 现将它直立于水中, 它的上端距水面为 h. 如果将蜡烛点燃, 假定蜡烛燃烧时油流不下来, 且每分钟烧去蜡烛的长为 Δl, 则从点燃时开始计时, 经 分钟蜡烛熄灭.( 设蜡烛的密度为 ρ 蜡, 水的密度为 ρ 水, 铁的密度为 ρ 铁 ) 环形液面问题 例 5 如图所示, 底面积为 S b 的圆柱形容器内盛有适量的水, 另一底面积为 S a 的圆柱体 A 有部分体积浸在水中, 当圆柱体 A 相对于容器下降高度为 h 时, 水没有溢出, 圆柱体 A 也未全部没入水中, 物体 A 所受水的浮力增加了. 多状态浮力问题 例 6 如图甲所示, 圆柱形平底容器置于水平桌面上, 其底面积为 500cm 2 在容器内放入一个底面积为 200cm 2 高为 20cm 的圆柱形物块, 物块底部的中心通过一段细线与容器底部相连 向容器内缓慢注入某种液体直至将其注满, 如图乙所示 已知在注入液体的过程中细线对物块的拉力 F 随液体深度 h 的变化关系图像如图丙所示 若将细线剪断, 当物块静止时, 液体对容器底部的压强为 Pa (g=10n/kg) 2

35 知识点总结 杠杆复习提高 1. 杠杆的基本要素 2. 杠杆平衡条件 : 支点动力 阻力动力臂 阻力臂 ( 作图 ) 省力杠杆 : 3. 省力杠杆与费力杠杆费力杠杆 : 等臂杠杆 : 4. 找最小动力的方法 : 找最长动力臂 5. 常考题型 机械与人 - 杠杆复习提高 F 动 L 动 =F 阻 L 阻 L 动 L 动 L 动 > < = L 阻 L 阻 L 阻 单一状态杠杆平衡的计算多状态杠杆平衡的计算与压强 浮力结合的杠杆平衡计算 力臂作图题 例 1 如图所示, 当人曲臂将重物端起时, 人的前臂可以看作一个杠杆 请在示意图上画出 F 1 和 F 2 的力臂 例 2 杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用, 护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆, 如图所示, 请画出动力 F 1 与阻力 F 2 的示意图, 并画出动力 F 1 的力臂 l 1 ( 设吊桥质地均匀 ) 省力与费力杠杆 例 3 如图是一个指甲剪的示意图, 它是由三个杠杆 ABC OBD 和 OED 组成 用它剪指甲时, 是省力杠杆 ; 是费力杠杆 例 4 在图中, 画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力的示意图 ( 要求保留作图痕迹 ) 1

36 杠杆平衡探究实验 例 5 如图是小龙探究 杠杆平衡条件 的实验装置, 用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉, 杠杆保持平衡 若弹簧测力计逐渐向右倾斜, 仍然使杠杆保持平衡, 拉力 F 的变化情况是 例 6 小宁想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系 实验过程中, 小宁保持阻力为 3N, 阻力臂为 0.2m 不变, 然后改变动力臂 L 1 和动力 F 1, 并保持杠杆水平平衡, 分别测量出动力臂 L 1 和动力 F 1 的数据如下表所示 请你根据实验条件和实验数据帮助小宁归纳出动力 F 1 跟动力臂 L 1 的关系 : 在的条件下, F 1 = L 1 /m F 1 /N 例 7 实验台上有如下实验器材 : 一个带支架的杠杆 一个量程为 0~5N 的弹簧测力计 七个质量均为 100g 的钩码和两段细绳 请利用上述实验器材设计一个实验, 证明 在杠杆平衡时, 如果动力臂和阻力臂保持不变, 则动力的变化量跟阻力的变化量成正比 ⑴ 在如图所示的杠杆中, 点 A 表示钩码悬挂在杠杆上的位置, 请在合适的位置标出弹簧测力计施加拉 ) 力的作用点, 用 B 表示 ⑵ 写出主要实验步骤, 画出记录实验数据的表格 杠杆计算 结合压强 例 8 如图所示, 重力不计的一木板可绕 O 点无摩擦转动, 在 A 端挂一边长为 50cm 的正方体 P, 一个体重为 500N 的中学生站在 B 点时,P 对地面的压强刚好为零, 且 OA=1m,OB=3m, 则物体 P 的重力为 N, 当人向左走 1m 时,P 对地面的压强为 Pa O A 2

37 例 9 重为 G 1 的金属块静止在水平地面上时, 对地面的压强为 Pa; 现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的 A 端, B 端悬挂重为 G 2 的物体, 如图所示 当杠杆在水平位置平衡时, 金属块对地面的压强为 Pa, 已知 B 端所挂物体的质量为 4kg, OA OB=2 3 要使金属块离开地面, 则 ( )(g 取 10N/kg) A. 轻质杠杆 B 端所挂物体的质量至少为 5kg B. 金属块对地面的压强只需减少 Pa C. 只需移动支点的位置, 使支点左右两侧的力臂之比为 2 9 D. 只需移动支点的位置, 使支点左右两侧的力臂之比为 5 1 A O B 杠杆计算 结合浮力 例 10 如图所示, 杠杆在水平位置处于平衡状态, 细绳 AC 沿竖直方向并系于正方体上表面的中央 若上移玻璃杯使小球没入水中, 杠杆 AB 仍在水平位置平衡 在杠杆所处的前后两个状态中, 正方体对水平地面的压强变化了 400Pa 已知正方体的边长为 10cm, 小球的体积是 m 3, 则 : AO OB 为 A O B C G 2 G 1 例 11 小李想测量食用油的密度 ρ 油, 他手边的测量工具只有刻度尺 小李利用身边的器材设计出一个实验方案 找来一根均匀轻质直硬棒, 用细线系在 O 点吊起, 硬棒在水平位置平衡, 将一密度未知的金属块 B 挂在硬棒左端 C 处, 另外找一个重物 A 挂在硬棒右端, 调节重物 A 的位置, 使硬棒在水平位置平衡, 此时重物挂在硬棒上的位置为 D, 如图所示 下面是小李测出 ρ 油的部分实验步骤, 请你按照小李的实验思路, 将实验步骤补充完整 C B O D A 例 11 ⑴ 用刻度尺测出 OD 的长度 L o ; ⑵ 将适量水倒入烧杯 ( 水的密度为 ρ 水为已知 ), 金属块 B 没入水中且不碰烧杯, 把重物 A 从 D 处移动到 E 处时 (E 点未标出 ), 硬棒再次在水平位置平衡,, 将金属块 B 取出, 用抹布擦干 ; ⑶ 将适量油倒入另一烧杯, 金属块 B 没入油中且不碰烧杯, 将重物 A 从 E 处移动到 F 处时, 硬棒再次在水平位置平衡,, 将金属块 B 取出, 用抹布擦干 ; ⑷ 利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的 ρ 油表达式为 : 3

38 知识点总结 滑轮复习提高 1. 单一滑轮 2. 滑轮组 定滑轮动滑轮 机械与人 - 滑轮复习提高 杠杆杠杆 缠绳方式竖直方向滑轮组基本受力分析水平方向滑轮组解题关键 确定研究对象 滑轮组的缠绕方法 例 1 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来, 试在图中画出最省力的绕绳方法 省力与费力模型的受力分析 例 2 如图所示, 物体受到的重力为 20N, 滑轮重力为 2N 用力 F 将滑轮匀速提升, 重物随滑轮一起匀速上升 ( 不计绳重及绳与轮之间的摩擦 ) 当重物上升 h=1m 时, 滑轮上升的高度为 m; 拉力的 F 大小为 N 例 3 如图所示的滑轮组, 挂上砝码 a b 后恰好平衡, 若不计动滑轮重和摩擦, 在 a b 下面再加挂一个质量相等的小砝码, 将出现 ( ) A.a 下降 B.a 上升 C. 仍保持平衡 D. 条件不足, 不能判断 1

39 整体法与隔离法受力分析 例 4 体重为 500N 的工人利用此装置把自己和重为 100N 的涂料箱拉到高处 已知动滑轮重力为 50N, 筐重力为 130N 不计绳重及绳与滑轮 轮与轴之间的摩擦 求 : 人的拉力为多少? 人此时对筐的压力为多少? 例 5 如图所示, 工人利用滑轮组把货箱和自己匀速提升至高处 已知工人重为 800N, 货箱重为 2000N, 两个动滑轮的总重为 400N 不计绳重及滑轮轴摩擦, 货箱受到两个动滑轮的拉力大小为 N 例 6 工人的体重为 G 人 =800N 提升第一个货箱时, 工人用 F 0 =500N 的竖直向下的力拉绳时, 没有提起货箱 工人用 F 1 =600N 的竖直向下的力拉绳时, 货箱恰能以 0.2m/s 的速度匀速上升 第二个货箱比第一个货箱重 500N, 工人仍能提起第二个货箱, 并使第二个货箱以 0.1m/s 的速度匀速上升 ( 不计绳重及绳与轮之间的摩擦 ) 求 : ⑴ 第一个货箱未被拉动时, 水平地面对货箱的支持力 ; ⑵ 工人提升第二个货箱时拉力的大小为多少? 差量法快速计算 例 7 某工地工人在水平工作台上通过滑轮组匀速提升货物, 如图所示 已知工人的质量为 70kg 第一次提升质量为 50 kg 的货物时, 工人对绳子的拉力为 F 1, 对工作台的压力为 N 1 ; 第二次提升质量为 40 kg 的货物时, 工人对绳子的拉力为 F 2, 对工作台的压力为 N 2 已知 N 1 与 N 2 之比为 41 40, g 取 10N/kg, 绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计 则 F 1 与 F 2 之比为 2

40 例 8 小明用滑轮组提升水中物体 A 当物体 A 完全在水面下被匀速提升的过程中, 物体 A 所受浮力为 80 N, 小明对绳子竖直向下的拉力为 F 1, 水平地面对小明的支持力为 N 1 当物体 A 有 1/2 的体积露出水面且静止时, 小明对绳子竖直向下的拉力为 F 2, 水平地面对小明的支持力为 N 2 已知动滑轮所受重力为 120 N, 小明所受重力为 600 N, N 1 N 2 =13 12 不计绳重 滑轮与轴的摩擦以及水的阻力, 则物体 A 所受重力为 N 杠杆滑轮组合机械 常见模型的受力分析方法 例 9 体重为 600N 的小正同学用此装置拉起重力为 400N 的物块且保持静止 例 10 如图所示, OB OA=1 2, 物体甲重 30N, 动滑轮重 9N, 杠杆重, 已知动滑轮重力为 50N, OA OB=1 2, 不计绳重 杆重及绳与轮 绳重, 绳和滑轮之间的摩擦不计, 人需要 N 的力可以拉动物体甲 之间的摩擦 求此时小正同学对地的压力大小为多少? 匀速上升 3

41 机械与人 - 功和功率复习提高 知识点总结 功功率 1. 做功的两个必要因素 2. 功的计算公式 :W=FS 力距离 功功率的简单计算 例 1 在粗糙的水平面上, 用 100N 的水平推力使一个重为 500N 的物体前进了 10m, 在此过程中 A. 推力做了 5000J 的功 B. 推力做了 1000J 的功 C. 重力做了 5000J 的功 D. 重力做了 1000J 的功 3. 功率的计算公式 :P=W/t =FV 变式 用水平拉力 F 拉物体 A 在光滑水平面上沿力的方向移动距离 s, 拉力 F 做功为 W 1 ; 用同样的力 F 拉物体 A 在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离 s, 拉力 F 做功为 W 2, 则 ( ) A.W 1 =W 2 B.W 1 >W 2 C.W 1 <W 2 D. 条件不足, 无法比较 例 2 如图, 小明同学质量为 50kg, 背着重为 15N 的书包, 书包带与小明的肩部接触的总面积为 300cm 2,g=10N/kg, 求 : (1) 小明背着书包走到了三楼的课室, 在这过程中他做的功 (2) 此过程小明总共用了 20s 的时间, 他做功的功率是多少? 1

42 例 3 一辆汽车在水平路面上匀速行驶 : 例 4 深 100 米的矿井里, 每分钟积水 4.5 米 3, 为了不让水留在矿井里, 至少 (1) 若汽车的牵引力用 F 表示, 速度用 v 表示, 发动机的功率用 P 表示, 选用多大功率的水泵来抽水? 请你推导出 F P 和 v 之间的关系式 :P=Fv (2) 若汽车的发动机在 90kW 的额定功率下工作, 此时汽车匀速行驶的速度大小为 30m/s, 求牵引力 F 的大小和所受阻力 f 的大小 例 5 某坦克重力为 N, 履带的着地面积为 5m 2. 若坦克以 20m/s 的速度在平直的路面上匀速行驶 10min, 发动机的输出功率为 900kW. 试求 : (1) 坦克静止在水平路面时, 对路面的压强是多少? (2) 匀速行驶 10min, 坦克发动机所做的功是多少? (3) 匀速行驶时, 坦克发动机的牵引力是多少? 与简单机械相结合题型 例 6 如图所示, 物体 A 的质量 m=12 千克, 在 F 的作用下, 物体 A 以 0.4 米 / 秒的速度在水平面上做匀速直线运动, 弹簧秤示数为 12 牛, 忽略滑轮与绳子间的摩擦以及滑轮弹簧秤及绳子所受的重力, 并且绳子足够长, 求 : (1) 物体 A 与水平面间摩擦力 f 的大小 (2) 拉力 F 的大小 (3) 物体运动 10 秒钟, 拉力 F 与物体 A 的重力所做的功 (4) 拉力 F 的功率 2

43 克服重力做功 例 7 一块高 20cm 宽 10cm 厚 5cm, 质量为 2kg 的砖竖直地放在水平地面上, 如图, 将它沿竖直平面推倒, 需要做功 J.(g 取 10N/kg) 克服摩擦力做功 例 8 如图所示, 在水平拉力 F 作用下, 使重 40N 的物体 A 匀速移动 5m, 物体 A 受到地面的摩擦力为 5N, 不计滑轮 绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦, 拉力 F 做的功为 ( ) A.50J B.25J C.100J D.200J 例 9 如图所示, 竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组, 滑轮组下端挂有物体 B, 滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体 A 相连. 此时物体 A 在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动, 此时测力计的示数为 450N; 在物体 B 下加挂重为 60N 的物体 C 后, 用水平向右的力 F 拉动物体 A 可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动, 此时物体 B 上升的速度大小为 5cm/s. 已知每个滑轮重均为 50N, 若不计绳重及滑轮的摩擦,g 取 10N/kg, 则下列说法中正确的是 ( ) A. 物体 A 所受滑动摩擦力大小为 100N B. 水平向右的力 F 的大小为 400N C. 物体 B 所受重力为 400N D. 拉力 F 做功的功率为 63W 测力计 A B 3

44 知识点总结 机械效率复习题 机械与人 - 机械效率复习提高 W有 1. 定义 : 1 00% W总 2. 有用功 : 不用机械时所直接做的功. 3. 常见机械效率模型 : ⑴ 常规模型 Gh G Fs nf 若不计绳重及轮轴摩擦 1 则 : F ( G G 动 ) n G 得 : G G 动 机械效率复习题 ⑵ 带筐, 送沙 G沙 h G沙 Fs nf 若不计绳重及轮轴摩擦则 : 1 F ( G 沙 + G 筐 G 动 ) n G沙得 : G G G 沙筐动 机械效率复习题 ⑶ 提水中物体 ( G F浮 ) h G F浮 Fs nf 若不计绳重及轮轴摩擦 1 则 : F ( G + G 动 F 浮 ) n G F 浮得 : G G F 动 浮 水 机械效率复习题 ⑷ 克服摩擦做功 fasa fa Fs nf 若不计绳重及轮轴摩擦 1 则 : F ( f A G 动 ) n fa 得 : f G A 动 A 1

45 机械效率复习题 ⑸ 克服摩擦做功 fasa fa Fs nf 若不计绳重及轮轴摩擦则 : η=100% 机械效率的概念 例 1 ( 多选 ) 下面关于功 功率 机械效率说法正确的是 ( ) A. 功率大的机械做功一定快 B. 功率大的机械做功一定多 C. 机械做功少, 功率一定小, 机械效率一定低 D. 有用功一定时, 额外功少的机械, 机械效率一定高 例 1 变式 关于功率的说法正确的是 ( ) A. 做功多的机械, 功率一定大 B. 做相同的功, 所用时间短的机械功率大 C. 机械效率高的机械, 功率一定大 D. 做相同的功, 所用时间长的机械功率大 机械效率的测定及影响因素 例 1 如图是测滑轮组的机械效率的装置图 用弹簧测力计拉动绳子自由端, 将重为 6N 钩码从 A 位置匀速提升到 B 位置, 同时弹簧测力计从图中的 A 位置匀速竖直上升到 B 位置, 在这个过程中, 弹簧测力计对绳的拉力为 2.5N, 则 : ⑴ 总功是 J ⑵ 滑轮组的机械效率是 ⑶ 若将三个钩码减少到两个, 该滑轮组的机械效率将 ( 增大 减小 或 不变 ) 例 2 小阳同学利用如图所示的滑轮组做探究 滑轮组的机械效率与被提升物体所受重力的关系 的实验 实验数据记录如下表 序号 钩码总重 G (N) 钩码上升高度 h(m) 测力计拉力 F(N) 测力计移动距离 s(m) 机械效率 η(%) 根据小阳同学的实验数据可得到的结论是 : 使用同一滑轮组提升重物时, 被提升物体越大, 2

46 例 3 下图是小明测量杠杆机械效率的实验情景. ⑴ 请在下表中把相关的数据填写完整 : 物体重 G/N 物体上升的高度 h/cm 弹簧测力计的示数 F/N 弹簧测力计移动的竖直距离 s/cm 机械效率 η ⑵ 为提高本实验中杠杆的机械效率, 请你提出一条合理的建议 : 例 4 ( 多选 ) 用滑轮组把一个物体从地面匀速提升 h 高度, 机械效率为 η 1 对滑轮组进行处理后, 还将该物体从地面匀速提升 h 高度, 机械效率为 η 2, 发现 η 1 > η 2. 则对滑轮组的处理方式是 ( ) A. 把动滑轮换轻一些的 B. 换粗一点的绳子拉 C. 在绳和轮之间加润滑油 D. 在轮与轴之间加润滑油 例 5 ( 多选 ) 如图所示, 工人通过滑轮组提升货物, 第一次匀速提升货物的速度为 v 1, 工人对工作台的压力为 N 1, 滑轮组的机械效率为 η 1 ; 第二次匀速提升货物的速度为 v 2, 工人对工作台的压力为 N 2, 滑轮组的机械效率为 η 2 两次货物被提 升的高度相同, 第一次工人对机械做功为 W 1, 功率为 P 1 ; 第二次工人对机械做功为 W 2, 功率为 P 2 已知 N 1 小于 N 2, v 1 大于 v 2, 绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计. 关于上述工作过程的分析, 下列说法中正确的是 ( ) A.W 1 一定小于 W 2, P 1 可能等于 P 2 B.W 1 可能大于 W 2, P 1 一定大于 P 2 C.W 1 一定小于 W 2, η 1 一定小于 η 2 D.P 1 可能大于 P 2, η 1 一定小于 η 2 最大机械效率问题 例 6 在装修房屋时, 一个质量为 85kg 的人, 用如图所示的装置 ( 包括滑轮组及装货物的框架 ) 提升地板砖运到房间中 已知装货物的框架重 100N, 每块地板砖重 100N, 滑轮与轴的摩擦和绳重均忽略不计, 当提升 8 块地板砖时, 人对框架底的压力为 F 1 ; 当提升 11 块地板砖时人对框架底的压力为 F 2, 且 F 1 :F 2 =5:3 (g 取 10N/kg) 求 : ⑴ 动滑轮的质量 ; ⑵ 此装置提升整块地板砖时的最高机械效率 3

47 机械效率的综合计算 例 7 某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示 图中水平杆 CD 与竖直杆 EH DI 组合成支架固定在水平地面上 小亮站在地面上通过滑轮组提升重物, 滑轮组由动滑轮 Q 和安装在水平杆 CD 上的两个定滑轮组成 小亮以拉力 F 1 匀速竖直提升物体 A 的过程中, 物体 A 的速度为 υ 1, 滑轮组的机械效率为 η A 小亮以拉力 F 2 匀速竖直提升物体 B 的过程中, 物体 B 的速度为 υ 2, 滑轮组的机械效率为 η B 例 7 拉力 F 1 F 2 做的功随时间变化的图像分别如图乙中 1 2 所示 已知 :υ 1 =3υ 2, 物体 A 的体积为 V A, 物体 B 的体积为 V B, 且 3V A =2V B, 物体 A 的密度为 ρ A, 物体 B 的密度为 ρ B, 且 8ρ A =7ρ B ( 不计绳的质量, 不计滑轮与轴的摩擦 ) 求 : 机械效率 η B 与 η A 之差. 4

48 知识点总结 机械能提高 1. 种类 能能 2. 影响因素探究 机械与人 - 机械能复习提高 能能 动能重力势能弹性势能 ( 同一弹簧 ) 3. 机械能之间的相互转化 4. 机械能守恒 5. 总能量守恒 探究影响因素 例 1 在探究 物体动能的大小与哪些因素有关 的实验中, 小丽同学设计了如图所示甲 乙 丙三次实验 让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动, 然后与放在水平面上的纸盒相碰, 铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止 (1) 要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图 ; 实验中应保证相同, 为了达到这一目的所采取的具体操作方法是 (2) 选用甲 丙两次实验可以得出的结论 例 1 (3) 该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小, 从而得出结论的 下面的四个实例中也采用这种研究方法的是 A. 认识电压时, 我们可以用水压来类比 B. 用磁感线来描述磁场 C. 探究电功大小与哪些因素有关, 通过重物提升的高度来判断电流做功的多少 D. 保持电阻不变, 改变电阻两端电压, 探究电流与电压关系 (4) 若水平面绝对光滑, 铁球将做运动 例 2 小明猜想 : 动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关 因此 他设计了如下两种实验方案 : A. 让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑 与放在水平面上的木块相碰, 比较木块在水平面上移动的距离 ( 如图 1 所示 ) B. 让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑, 与放在水平面上的木块相碰. 比较木块在水平面上移动的距离 ( 如图 2 所示 ) 上述两种实验方案中 : (1)A 方案是为了探究动能大小与关系, 若木块被撞后移动的距离越远 说明小车对木块的推力越多, 小车撞击木块时的动能 (2) 小明想用 B 方案探究动能大小与质量的关系 该方案是否合理? 理由是 1

49 例 3 如图是 研究动能的大小与哪些因素有关 的实验装置 (1) 实验中通过观察 的大小, 来判断小球动能的大小 (2) 实验中为了研究动能大小与质量的关系 需要控制小球撞击时的不变, 具体的操作方法是 例 3 (3) 质量和速度谁对动能的影响较大呢? 小文借助速度传感器和其他仪器得到了表一和表二的两组数据 表一 ( 小球撞击时的速度 ) 表二 ( 小球质量 ) 小球质量 木块滑行距离 小球撞击速度 木块滑行距离 分析这两组数据可以得出 : 对物体的动能影响较大, 简述分析过程 例 4 小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关 她利用一段弹簧 光滑轨道 物块 A 和 B 等器材进行实验 如图所示, 用物块将弹簧压缩到一定程度后释放, 物块沿轨道向左滑行, 最高可冲到光滑斜面虚框处 (1) 实验时可通过观察同一滑块来判断弹性势能的大小 (2) 比较如图 (a) (b) 两个实验可以初步得出, 弹簧的弹性形变越大, 具有的弹性势能就 (3) 若物块冲上斜面的最大高度 h a =h c <h b, 弹性形变的大小 l a <l b =l c, 则物块达到最高处所具有的重力势能 E a E b E c 的大小关系是 例 5 小明利用装有细沙的盒子 小桌 砝码 木块等器材, 探究 重力势能的大小与哪些因素有关, 其过程如图所示. (1) 小明通过观察什么来判断重力势能的大小? (2) 分析比较甲 乙两图中的实验现象, 得出的结论是什么? (3) 图乙和图丙探究的问题是什么? 2

50 例 6 观看了电视播放的飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的军事演习后, 军事迷小兵对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想 :1 飞机水平飞行的速度越大, 炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远 ; 2 炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行高度有关 为了验证猜想, 小兵在老师的指导下进行了如图所示的实验 : (1) 让小球从光滑斜槽上的 A 点自由滑下, 经 C 点后沿水平方向运动离开斜槽, 最后落在地面上的 P 1 点 (2) 保持斜槽的高度不变, 让小球从斜槽上 B 点自由滑下, 经 C 点离开斜槽, 最后落在地面上的 P 2 点 此时小球经过 C 点的速度 ( 选填 大于 等于 或 小于 ) 上一步中小球经过 C 点的速度, 由此可证明猜想 1 是 ( 选填 正确 或 错误 ) 的 例 6 (3) 为了验证猜想 2, 应控制小球离开 C 点时的大小不变 小兵增加 h 的高度, 仍让小球从 A 点自由滑下, 此时小球落在地面上的 P 3 点, 比较 OP 3 和 ( 选填 OP 1 或 OP 2 ) 可得结论 : 飞机飞行的高度越高, 炮弹离开飞机后飞行的水平距离越 ( 选填 大 或 小 ) 探究实验 例 7 给你一个金属球, 一个小车, 满足实验要求的斜面, 证明被举高的物体具有能量 写出实验现象和实验步骤 机械能的变化 例 8 如图中的荡秋千的小孩, 下列分析正确的是 A. 小孩在各点的重力势能相同 B. 小孩在点时具有的动能最大 C. 小孩在各点的机械能保持不变 D. 小孩从荡到的过程中, 动能转化为重力势能 3

51 例 9 下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是 ( ) A. 小刚用弹弓上形变的橡皮条将 子弹 弹射出去 B. 小明脚踩滑板从高处滑下 C. 轻轨列车无动力滑上站台 D. 蹦床运动员从高空下落至蹦床上 例 10 ( 多选 ) 关于机械能, 下列说法正确的是 A. 苹果从树上下落的过程中, 动能增大, 重力势能减小 B. 载有钢块的汽车在匀速上坡的过程中, 钢块的动能变小 C. 排球在上升的过程中, 排球的重力势能变小 D. 吊挂着小石块的气球在匀速上升的过程中, 石块的机械能变大 例 11 下列过程中, 物体的重力势能转化为动能的是 A. 跳伞运动员在空中匀速下落的过程 B. 铅球自由下落的过程 C. 汽车在水平路面上匀速行驶的过程 D. 热气球上升的过程 例 12 ( 多选 ) 下列说法中正确的是 ( ) A. 蹦床运动员由空中下落与蹦床接触后, 继续向下运动, 到运动员达最低点时其所受合力为零 B. 实心球在空中下落的过程中, 若不计空气阻力, 则其减小的重力势能全部转化为动能 C. 踢出去的足球还能在水平地面上继续运动一段距离, 是因为足球具有惯性 D. 加速运动的物体, 其机械能一定增加 例 13 ( 多选 ) 下列说法正确的是 ( ) A. 跳伞运动员从空中匀速下落过程中, 他的重力势能减小, 机械能不变 B. 滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中, 他的重力势能减少, 动能增加 C. 小明同学站在匀速向上运动的电梯中, 他的动能大小保持不变 D. 小朋友在滑梯上匀速下滑过程中, 他的重力势能转化为动能 4

52 例 14 例 15 ( 多选 ) 在日常生活中的水平桌面上滑行的木块, 水平方向只受两个力作用, 这两个力的三要素都相同 ( 木块可视为一个点 ), 下列叙述正确的是 ( ) A. 木块的运动状态一定发生改变 B. 木块的运动状态不发生改变, 保持原来的速度做匀速直线运动 C. 木块的机械能可能增加 D. 木块的机械能一定减小 2012 年 6 月我国成功完成 神舟九号 飞船试验 飞船搭载长征二号火箭升空, 航天员在太空中生活 10 天后返回 飞船的返回舱返回到大气层中时要解决飞船表面与大气摩擦产生高温 ( 达上千摄氏度 ) 的问题, 保证返回舱不被烧毁 飞船最终在内蒙古自治区安全降落 关于 神舟九号 飞船试验, 涉及能量的问题下列陈述正确的是 A. 飞船的太阳能电池板为航天员在太空生活提供电能, 太阳能电池板将电能转化为太阳能 B. 飞船搭载火箭从发射塔开始加速升空的过程中, 飞船的重力势能和动能都增加 C. 飞船返回舱返回到大气层中时有加速下落的过程, 这个过程中返回舱的重力势能减小, 动能增大, 机械能不变 D. 飞船返回舱与大气摩擦时要设法保持舱内温度适宜宇航员生存, 一种可能的办法是 : 让舱的外层发生某些放出热量的物态变化, 使舱内温度不致于过高 例 16 小球从高处自由下落, 不计空气阻力, 从接触弹簧到压至最低的过程中, 小球的重力势能如何变化? 动能如何变化? 合力如何变化? 弹簧的弹性势能如何变化? 例 17 ( 多选 ) 如图所示情景是一种游戏, 叫做蹦极 游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上, 另一端固定在高处, 从高处跳下 图中 a 点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置,c 点是游戏者所到达的最低点 对于游戏者离开跳台至最低点的过程, 下列说法正确的是 ( ) A. 游戏者的动能一直在增加 B. 游戏者减少的重力势能全部转化为动能 C. 游戏者通过 a 点之后, 绳子具有弹性势能 D. 游戏者到 c 点时, 他的动能为零 5

53 例 18 ( 多选 ) 阳阳在蹦床上做游戏, 从高处落到蹦床上又被弹起 当她从接触蹦床床面到运动至最低点的过程中 ( 忽略空气阻力的影响 ), 以下说法正确的是 ( ) A. 阳阳的重力势能逐渐减小 B. 蹦床的弹性势能逐渐增大 C. 阳阳的动能逐渐减小 D. 阳阳受到的合力先减小后增大 机械能守恒及总能量守恒 例 19 如图所示的跳伞运动员在空中匀速下落的过程中动能, 重力势能, 机械能 6

54 基本力认识 受力分析能力培养 例 1 体育课中, 被推出的铅球落地后沿水平地面向前滚动 ( 如图 ), 图中能正确表示铅球所受重力的方向的是 ( ) 力是否存在判断 例 2 运动员在投篮时把篮球抛向空中, 若不计空气阻力, 则能正确表示篮球在空中飞行时的受力图, 其中正确的是 (G 表示重力, F 表示手对球的作用力 )( ) A. B. C. D. A. B. C. D. 例 3 水平地面上重力 50 牛的物体, 用竖直向上 30N 的力提它, 物体的合力是 N 例 5 在弹簧测力计下吊着一个物体, 静止时数字为 2N. 若用弹簧测力计拉着这个物体匀速上升, 则示数为 ( ) A. 等于 2N B. 大于 2N C. 小于 2N D. 无法确定 相互作用力与平衡力 例 4 物体放在水平地面上, 物体受到的重力为 G, 物体对地面的压力为 F 1, 地面对物体的支持力为 F 2. 在这三个力中 F 2 与 构成一对相互作用力. 受力分析 例 6 如图所示, 不计空气阻力, 用力 F 拉 B 使 A B 一起向右做匀速直线运动, 则两个物体中 受摩擦力的作用, 是由于惯性而向右运动. A F B 1

55 例 7 用大小为 10N 的水平推力推静止在水平地面上的桌子, 但没有推动, 桌子受到的摩擦力 ( 小于 / 等于 / 大于 )10N, 假如运动的物体所受的一切外力同时消失, 它将. 例 9 现有 3 块相同的砖, 每块砖重为 10N, 一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起, 试求 2 号 砖左侧和右侧各自所受摩擦力大小和方向 ( 画示意图并指明大小 ) 例 8 有一架直升飞机重 N, 停在空中时, 螺旋桨产生向上的举力, 这个力是 N; 当它沿水平方向飞行时, 竖直向上的举力是 N, 当它匀速下降时, 举力将 ( 填 变大 变小 或 不变 ). 例 10 如图甲所示, 物体甲重 40N, 被 50N 的水平压力 F 甲压在竖直墙壁上保持静止. 如图乙所示, 物体乙重 60N, 在 35N 的水平拉力 F 乙作用下, 沿水平桌面匀速向右动. 则物体甲受到的摩擦力 f 甲为 N, 物体乙受到的摩擦力 f 乙为 N. 例 11 载有货物的气球总重为 1500N, 在空中竖直匀速下降时, 所受浮力是 1400N, 气球受到的合力是 N, 受到的阻力是 N; 若要使气球竖直匀速上升, 应从气球上至少向外抛出 N 的货物.( 设气球在上升和下降时所受的空气浮力和阻力的大小保持不变 ) 甲 F 甲 F 乙乙 甲 乙 2

56 例 12 如图所示, 一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落, 接触弹簧后将弹簧压缩至最短, 设在弹簧被压缩的过程中小球的速度为 v, 小球受到的重力和弹簧弹力的合力为 F, 则 ( ) A.F 不断变小,v 不断变小 B.F 先变小后变大,v 不断变小 C.F 不断变小,v 先变大后变小 D.F 先变小后变大,v 先变大后变小 例 13 如图所示, 物体甲放在水平桌面上, 绳重和滑轮轴处的摩擦均忽略不计, 当物体乙重 12N 时, 它恰好能匀速下落, 若用一个水平向左的力 F 甲拉物体甲, 使其向左匀速运动则 F 甲 =. 3

57 知识点总结 简单机械竞赛提高 匀速转动的杠杆 FL 1 1 FL 杠杆平衡 FL 1 1 FL 2 2 静止的杠杆合力为零 2. 轮轴的受力分析 省力, 费距离 费力, 省距离 简单机械竞赛提高 3. 含有机械效率的实际应用问题 杠杆 例 1 在铁路道口常设有如图所示的道闸, 这种道闸平时上扬, 当火车要通过道口时道闸转动到水平位置, 示意过往的其他车辆停车等候, 这种道闸称为常开型道闸. 与之相反, 另一种道闸平时水平放置, 当有车辆要通过时, 道闸上扬, 允许车辆通过, 这种道闸称为常闭型通闸. 对于这两种道闸重心的位置, 下列说法正确的是 ( ) A. 常闭型道闸, 重心应在 O 点左侧 O B. 常开型道闸, 重心应在 O 点右侧 C. 常闭型道闸, 重心应在 O 点右侧 D. 以上说法都不对 例 2 如图是一均匀薄板, 半径 R=30cm, 现从圆形板上挖出一个半径 r =15cm 的内切圆板, 试求剩余的薄板的重心 O 与大圆圆心 O 的距离. 例 4 图甲所示的手动液压小吊车广泛适用于工厂 矿山 码头工地等场所, 用来完成机器安装 货物装卸等任务 起重臂由内外两根横截面均为长方形的钢管套在一起组成 通过调节内管在外管中的长度可以改变起重臂的长度 例 3 山神庙的老和尚让三个和尚下山挑水, 你能想一个办法让他们一起挑水时, 三人都不会吃亏吗?( 如图所示 ) 1

58 例 4 若起重臂处在图丙所示的水平位置和长度的情况下, 它最多能吊起 800kg 的重物而不会发生翻倒, 且已知该手动液压小吊车的总质量为 400kg, 问 : 1. 当保持起重臂的水平位置不变而将其长度调整为图乙所示情况, 通过计算说明该手动液压小吊车可否吊起 500kg 的重物? 2. 该手动液压小吊车在图丙所示状况下, 匀速吊起 400kg 重物的过程中, 前后支撑轮的每个轮子对地面的压力多大? 轮轴 例 5 辘轳大轴半径为 R, 小轴半径为 r, 摇把到轴心距离为 l, 若摩擦及滑轮重都不计, 则物重 G 与摇把上动力 F 之比是多少? 实际应用 例 6 在一些地区的电力线路铺设过程中, 会使用简易绞盘将沉重的混凝土电线杆立起来. 其主要结构如图甲. 作业前, 先将绞盘底座牢固地固定在地面上, 立杆作业时, 根据实际需要, 安排 1~ 4 人分别推动不同的横杆末端, 使横杆绕轴做顺时针转动, 这样系在电线杆上的钢丝绳就被不断地缠绕在轴上, 电线杆被逐渐拉起并最终竖直站立. 实际应用 例 6 己知, 某个绞盘的轴直径 D=l0cm, 各横杆末端到轴心的距离 L=lm. 在一次立杆作业中, 所立的电线杆所受重力 G=6200N, 长 L 0 =10m, 其重心距粗端 4m. 若在电线杆升至某时刻时的情形如图乙所示, 设此时绞盘的机械效率 η=80%, 定滑轮的阻力可忽略不计. (1) 若此刻仅有一名施工人员推横杆, 则该施工人员对绞盘横杆所施加的最小推力 F 为多少? (2) 在整个立杆过程中, 施工人员对绞盘横杆的最小推力 F 的变化情况如何? (3) 在立杆作业时, 施工人员一般要求绞盘离所拉的电线杆适当地远一些, 请定性分析这样做的原因. 2

59 课前思考题 撕纸容易还是扯纸容易? 为什么? 温度与物态变化 - 温度 课前思考题 本节课外兴趣班是水煮鱼实验 : 水沸腾了, 鱼怎么还在游? 这是什么鱼? 这不科学 知识模块一物质的组成 1. 物质存在的三种形态及其特征物质形态特点名称冰有一定体积和形状固态 2. 分子动理论内容 ⑴ 物质由大量分子构成, 分子间有间隙如果把一滴水放大到地球那么大, 分子也就这么大 ( 直径 1m 左右 ) 想像分子有多多, 如果全中国的人民一起来数一滴水中的分子, 每人一秒数一个, 大家一起不吃不喝不睡觉得数大概 30 万年 1 升水和 1 升酒精混合体积小于 2 升, 证明分子间有间隙 ⑵ 分子间存在相互作用力,( 引力和斥力 ) 水 水蒸气 有一定体积没有一定形状 没有一定的体积, 没有一定形状 液态 气态 反证法 假设分子靠近时表现为引力, 会导致什么后果呢?( 所有东西自己坍缩成黑洞, 所以分子靠近时一定表现为斥力 ) 同理, 分子远离时如果表现为斥力, 所有东西都开始膨胀, 整个世界灰飞烟灭 1

60 ⑶ 分子是不停无规则运动, 温度高, 运动快 3. 物质的三种形态变化及分子运动 在显微镜下观察悬浮在水中的藤黄粉 花粉微粒, 或在无风情形观察空气中的烟粒 尘埃时都会看到这种运动 温度越高, 运动越激烈 它是 1827 年植物学家 R. 布朗首先发现的 分子速度 气体分子运动的速度是非常快的! 室温下, 氧气分子的速度大概 400m/s 名称 固体 液体 微观模型 分子排列紧密, 分子间空隙很小, 分子只能在原位置附近振动 分子间空隙较大, 分子活动范围较大 3. 物质的三种形态变化及分子运动 名称 微观模型 4. 热胀冷缩 我们可以用粒子模型来解释热胀冷缩的原理 受热 气体 分子间空隙很大, 分子可以自由活动 遇冷 ⑴ 一般情况下, 固体, 液体, 气体都有热胀冷缩的性质, 其中气体热胀冷缩现象最明显 ⑵ 水在 0 到 4 摄氏度之间有反膨胀现象, 热缩冷胀! 2

61 老杜实验一 老杜实验二 实验目的 : 探究固体的热膨胀器材 : 双金属片 打火机实验过程 : 杜老师演示 实验结论 : 思考题 : 铁轨之间和路面之间为什么留有空隙? 钢轨之间的空隙钢轨温度每升降 1 摄氏度, 每 1 米钢轨就会伸缩 米 空隙 铁路路轨 空隙 如果某地一年钢轨的温度上下相差 40 摄氏度, 那么, 对于 1000 公里长的铁路来说, 就要伸缩 472 米 因此, 从有铁路的那一天起, 钢轨就是一根一根接起来的, 接头之间的正常空隙在 18 毫米之内 3

62 思考题 : 暑假为什么比寒假长? 课堂笔记一 知识模块一 1. 分子动理论内容 ⑴ ⑵ ⑶ 2. 物质常见的三种状态 :,, 3. 水在 温度下, 有反膨胀现象 4. 能保持形状和体积, 不能保持形状和体积 知识模块二 动手实验 温度及温度计 课前思考 : 科学需要精确, 物理量必须被 量化, 所谓量化就是用 123 而不是用 较高较低 来表示物理量 英国人量化长度 : 成年男子的脚长作为一英尺 (foot), 人脚有长有短, 德国人用 16 名成年男子脚长的平均值把英尺标准化了 又规定, 把一英尺等分 12 份, 每份 1 英寸 单位来由的关键词是 合理规定, 我们如何量化温度 热水温水冷水热水温水冷水 4

63 1. 摄氏温度的规定 ⑵0 摄氏度规定 : ⑴ 温度的单位常用单位 : 摄氏度, 写作 在一标准大气压下, 冰水混合物的温度规定为 0 5 读作 5 摄氏度 0-5 读作零下 5 摄氏度或负 5 摄氏度 冰水混合物 ⑶100 摄氏度的规定 : 在一标准大气压下, 沸水的温度规定为 ⑷1 的定义 : 把 0 摄氏度和 100 摄氏度之间分成 100 等分, 每一等分就表示 1 摄氏度 记作 : 沸腾的水 0 5

64 寒暑表体温实验室温度计2. 温度计 : 准确测量温度的工具 常见温度计的量程及分度值 : ⑴ 实验用温度计量程 :-20 ~110 分度值 :1 ⑵ 寒暑表量程 :-30 ~50 分度值 :1 ⑶ 体温计 : 体温计是用来测人体体温的温度计计量程 :35 ~42 分度值 :0.1 生活中的一些温度计 3. 温度计的结构及工作原理 ⑴ 结构 : 温度计由玻璃外壳, 液体泡 ( 水银, 煤油, 酒精 ), 毛细管和刻度组组成 ⑵ 原理 : 常见温度计利用液体的热胀冷缩性质制成 4. 温度计的使用 : ⑴ 温度计与被测物体充分接触, 并保持足够长的时间 ; ⑵ 读取数据时温度计不能离开被测对象, 读数时视线应与温度计垂直 6

65 5. 体温计的结构与实验室温度计比较有什么不同? ⑴ 量程和分度值不同 ⑵ 水银玻璃泡上方有一段细小的缩口 ⑶ 体温计可以离开被测物体读数 ⑷ 体温计使用之前要用力把水银甩回液体泡 C 读出下列情况下的体温计读数 课堂笔记二 轻松列表 巧妙记忆 知识模块二 1. 常用温度计有 :,, 2. 常用温度计原理 : 3. 体温计的量程, 分度值 4. 体温计使用之前要 5. 体温计 ( 可以 / 不可以 ) 离开被测物体读数 摄氏度规定 : 7.0 摄氏度规定 : 体温计 实验室温度计 寒暑表 构造 ( 有无细管 ) 有细管 ( 缩口 ) 无 无 量程 35 ~42-20 ~ ~50 分度值 使用方法 可以离开人体读数, 使用前甩一下不能离开被测液体读数, 不能甩放在被测环境中读数, 不能甩 相同点 工作原理 : 液体的热胀冷缩的性质 7

66 课堂练习 以下课堂练习题均来自各年中考真题, 同学们先独立完成习题, 再打开视频听老杜讲解 1.( 北京 ) 图所示的温度计的示数为 ( 厦门 ) 如图所示, 温度计的示数是 常用温度计是利用了液体的 的性质制成的, 人体的正常体温大约是 4. ( 阜新 ) 在 温度计测水的温度 实验中 : ⑴ 实验室常用的温度计是根据 的规律制成的 ⑵ 使用温度计之前, 应观察它的 和零刻度线位置 ⑶ 请指出如图 1 所示的操作错误之处 : ⑷ 第一小组同学在测量温水的温度时, 温度计示数如图 2, 应记为 温度计示数是 38, 若粗心的护士仅消毒后就直接用它去测量 37 和 39 的病人的体温, 则该温度计的示数先后分别是 ( ) A.37 和 39 B.38 和 39 C.37 和 38 D.37 和 两支内径粗细不同下端玻璃泡内水银量相等的合格温度计同时插入同一杯热水中, 水银柱上升的高度和温度示数分别是 ( ) A. 上升高度一样, 示数相等 B. 内径细的升得高, 它的示数变大 C. 内径粗的升得低, 但两支温度计的示数相同 D. 内径粗的升得高, 示数也大 图 1 图 2 8

67 7. ( 无锡 ) 如图是李明利用小瓶 橡皮塞和玻璃管自制的液体温度计 该温度计实际使用中发现玻璃管中液柱变化不明显, 导致示数不准确 对此, 请你提出一条改进的建议 8. 提示材料 : 大多数物体在温度升高时体积要膨胀, 温度下降时体积要收缩 这就是 热胀冷缩 现象 不同物体在温度变化相同时, 体积的变化一般不同 如图所示, 把形状相同的铜片和铁片紧紧的铆在一起, 由于铜片在升高相同的温度时比铁片体积变化的要大, 所以当温度升高时双金属片就会向铁片一侧弯曲, 温度降低时又会向铜片一侧弯曲 铆钉 铆钉铜片 铁片 8. 烧水壶内结了一层厚厚的水垢, 如果将空壶放在小火上烧一会儿后, 立即将水壶浸泡到冷水中, 水垢便会剥落下来 ⑴ 水垢为什么会剥落下来? 请你提出一个合理的猜想 : ⑵ 生活中还有什么事例用到同样的道理 ⑶ 你见过的实验器材中哪一个用到热胀冷缩知 识 ⑷ 热胀冷缩现象有时会产生一些危害, 请你举出一个例子, 10.( 安徽芜湖 ) 我们的家乡芜湖四季如画 下列景象中能说明分子在永不停息地运动的是 ( ) A. 初春的镜湖柳絮飞扬 B. 盛夏的陶辛荷花飘香 C. 深秋的赭山落叶飘零 D. 寒冬的长江烟波浩淼 9.(2010 湘潭 ) 下列说法中正确的是 ( ) A. 雪花飞舞, 说明分子在运动 B. 花香扑鼻, 说明分子在运动 C. 破镜难圆, 说明了分子间没有作用力 D. 一潭死水, 说明了水分子是静止的 9

68 老杜课外兴趣班 空调为啥挂上面, 暖气为啥装下面? 水煮鱼实验 课外兴趣班 包子上面 or 下面先熟? 动手小实验 : 桌上洒了一些水, 用手将积水清扫出桌面, 桌边是棱角时, 水不易清扫, 而桌边是光滑弧形倒角时则更易清扫 为什么? 10

69 由于水分子间的引力作用, 滑出桌面的水会拉着还在桌上的水一起流出桌面, 光滑倒角桌边为水分子们完成这个动作提供了便利的条件 而棱角桌边一定程度上阻断了已流出的水和未流出的水的联系 直角 平圆角 一片积水的力量 亲和力断层 辅佐力 重力亲和力 辅佐力 重力 知识拓展 年, 德国人华伦海发现液体金属水银比酒精更适宜制造温度计, 他发明了水银温度计, 并创立了第一个温度标准 华氏温标, 使温度计第一次有了统一的标准 华氏最初选定冰和盐混合物凝固时为 0 度, 用酒精温度计分度, 结果把人的正常体温测到 96 度, 数值太大了, 不能为人们所接受 后来他选用水沸点和冰点这两个恒定温度作固定点, 用水银温度计进行分度, 把两个温度点之间分成 180 格, 每格定为 1 华氏度 遗憾的是, 他没有把冰点定为 0 度, 而是定为 32 度, 这样到水沸点时, 就成了 212 度 虽然有这样一个缺点, 但仍得到了普遍赞同 这种华氏温标 ( 单位符号为 F), 直到今天欧美国家仍在使用 知识拓展 2 大家熟悉的百分摄氏温标 ( 单位符号为 ), 是瑞典人摄尔修斯于 1742 年建立的 由于他长期在寒冷的地方工作 ( 天文学家 ), 他以标准大气压下的水的冰点为 100 度, 沸点为 0 度, 并将玻璃毛细管中水银柱的间隔分成 100 格, 每格定为 1 摄氏度 这样分度的温度计, 人们使用起来很不习惯 第二年, 他的学生法国人克利斯把两个固定点的温度值颠倒过来, 即冰点为 0 度, 沸点为 100 度 由于这个温度标准符合自然规律, 使用方便, 所以很受欢迎 为了纪念这位瑞典天文学家摄尔修斯, 摄氏和度不能分家 不过他可不姓摄哦! 成天看星星的同时竟然还能研究温度, 牛人啊! 趣味拓展 3 人体的极限体温 : 在 1994 年, 一个 2 岁的加拿大女孩被锁在门外 6 小时之久, 据说, 当时户外气温是 -22 最后小女孩除了一条左腿因冻伤不得不截去外, 幸运地保全了生命, 她当时的体温 14.2! 在 1980 年, 美国佐治亚州亚特兰大的气温为 32.2,52 岁的威利 琼斯因中暑住进了亚特兰大的格拉迪纪念医院, 当时他的体温达到的最高记录为 46.5, 经过 24 天后才完全退热 11

70 课前思考题 1: 在巨冷无比的西伯利亚, 到处是雪, 可以尽情的打雪仗么? 温度与物态变化 - 熔化和凝固 课前思考题 2: 炼金属冰山 2008 年, 我国南方遭熔化 物质从固态变凝固 物质从液态变遇雪灾, 无数高压电成液态的过程叫做熔化 成固态的过程叫做凝固 线损坏, 雪怎么会压 ( 熔化吸热 ) ( 凝固放热 ) 塌很结实的高压线呢? 而温度更低的北方怎么没有这种灾害 1. 固体物质的分类晶体晶体内部分子排列是规则的, 常见的晶体有 : 冰, 海波, 水晶, 金属等 非晶体非晶体内部分子排列是杂乱无章的, 常见的非晶体有 : 玻璃, 蜂蜡, 松香, 沥青等 图片 ( 一 ) 图片 ( 二 ) 图片 ( 三 ) 1

71 2. 探究晶体和非晶体热学性质的区别实验实验中注意观察不同温度时对应的物质状态 实验中注意观察不同温度时对应的物质状态 海波熔化实验 观看实验视频 实验结论 : ⑴ 晶体熔化时继续吸热, 但温度不变, 有确定的熔化温度, 叫熔点 ⑵ 非晶体熔化时继续吸热, 温度不断上升, 没有确定的熔化温度 2

72 3. 认识晶体熔化曲线 温度 / D 4. 认识非晶体熔化曲线温度 / B C A 时间 /min ⑴AB 段物质处于, 表示晶体吸热升温过程 ⑵BC 段物质处于 态, 表示晶体熔化过程, 吸收热量, 温度不变 ⑶CD 段物质处于 态, 表示液体吸热升温过程 ⑷B 点表示物质达到, 但没有开始熔化, 物质完全处于 态 ;C 点表示晶体刚好完全熔化, 物质处于 态 时间 /min 表示非晶体没有一个, 整个过程是吸引热量, 温度持续 5. 晶体熔化的条件 1. 温度要 2. 还要继续 6. 晶体凝固的条件 1. 温度要达到 2. 还要继续 7. 凝固是熔化的逆过程 凝固都要放热 ⑴ 晶体在凝固过程中温度保持不变, 这个温度叫做晶体的凝固点 ⑵ 同一种晶体的凝固点和熔点相同 非晶体没有凝固点 解释生活中物理现象 1. 为何下雪不冷化雪冷? 2. 冻豆腐的小孔是怎么来的? 3. 雪人熔化时哪先熔化? 冰刀为什么在冰面上如此顺滑? 3

73 课前思考题解答 : 在巨冷无比的西伯利亚, 到处是雪, 可以尽情的打雪仗么? 2008 年, 我国南方遭遇雪灾, 无数高压电线损坏, 雪怎么会压塌很结实的高压线呢? 而温度更低的北方怎么没有这种灾害 课堂笔记基本概念 (1) 熔化 : (2) 凝固 : (3) 晶体 : (4) 熔点 : (5) 非晶体 : (6) 凝固点 : (7) 晶体熔化条件 : (8) 晶体熔化特征 : 课堂练习 1. 下列说法正确的是 ( ) A. 物体吸热时, 温度一定升高 B. 物体放出热量, 温度一定下降 C. 物体在熔化过程中, 要吸热, 但它的温度都将维持不变 D. 只有晶体在熔化过程中, 无论吸收的热量多少都能维持温度不变 2. 热量总是从高的物体传给低温的物体, 如果两个物体温度相同, 他们之间就没有热传递, 把一块 0 的冰投入 0 的水里 ( 周围气温也是 0 ), 过了一段时间, 下面说法哪个正确 ( ) A. 有些冰熔化成水使水增多 B. 有些水凝固成冰使冰增多 C. 冰和水的量都没有增多 D. 以上三种情况都有可能发生 3. 在标准大气压下, 固态水银熔点为 38.8, 固态酒精的熔点 117, 在我古国北方寒冷地区, 不要使用水银温度计, 而用酒精温度计, 这是由于 ( ) A. 固态酒精比固态水银熔点高 B. 固态水银比固态酒精的熔点低 C. 液态酒精比液态水银凝固点低 D. 液态水银比液态酒精凝固点低 4. 松香在熔化过程中会 :( ) A. 放热, 温度不断降低 B. 吸热, 温度不断升高 C. 吸热, 温度不变 D. 放热, 温度不变 4

74 5. 用数量相同的 0 的水和 0 的冰来冷却物体, 效果 ( ) A. 水好 B. 冰好 C. 一样好 D. 无法判断 6. 在一标准大气压 气温为 0 时, 水可能处于的状态是 ( ) A. 只有固态 B. 只有液态 C. 只有固液两种状态 D. 固态 液态 固液共存都有可能 7. 关于晶体和非晶体, 下列说法正确的是 ( ) A. 晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升 B. 晶体有熔点, 而非晶体没有熔点 C. 晶体在熔化过程中吸热, 非晶体在熔化过程中不吸热 D. 天上飘落的雪花是非晶体 8. 如图所示, 图是晶体的熔化图, 图是非晶体的熔化图, 图是晶体的凝固图, 图是非晶体的凝固图 9. 把正在熔化的冰, 拿到 0 的房间里,( 它们与外界不发生热传递 ), 冰能不能继续熔化? 10. 北方的冬天, 人们经常在菜窖当中放几桶水, 这是什么原因? 老杜课外兴趣班趣味知识一 : 水知道答案 水知道答案 中, 作者用 122 张通过高速摄影拍下的风姿各异的水结晶照片, 试图向读者展示 水能听, 水能看, 水知道生命的答案 的观点 该书在前言中称, 这项实验由日本研究水结晶的 I.H.M 综合研究所的江本胜博士主持, 已进行了 10 年 所有的这些风姿各异的水结晶照片都是在零下 5 度的冷室中以高速摄影的方式拍摄而成 在最初的观察中, 研究员发现城市中被漂白的自来水几乎无法形成结晶 ; 而只要是天然水, 无论出自何处, 他们所展现的结晶都异常美丽 当研究员在实验水两边放上音箱, 让水 听 音乐 听了贝多芬 田园交响曲 的水结晶美丽工整, 而听了莫扎特 第 40 号交响曲 的水结晶则展现出一种华丽的美 5

75 趣味知识二 : 火烧气球实验 趣味知识四 : 历时近百年的物理实验 趣味知识三 : 自己动手做实验, 烧不着的纸条, 把纸条紧紧缠绕在金属勺子柄上, 火烧之 据国外媒体报道, 沥青滴漏是一项长得让人难以相信的物理实验, 旨在测量一滴沥青在几年甚至几十年时间里的流动速度 最为著名的一次沥青滴漏实验由澳大利亚昆士兰大学托马斯 帕内尔教授于 1927 年开始实施的, 现在这项实验仍在继续, 并可能持续数百年 托马斯 帕内尔教授想向学生们证明这样一个理论 : 一些物质看上去虽是固体, 但实际上是粘性极高的液体 比如沥青, 看上去像固体, 其实是一种粘性极高的液体 焦油沥青虽在室温环境下流动速度极为缓慢, 但最终会形成一滴 在实验中, 帕内尔将沥青样本放入一个封了口的漏斗内, 三年后, 即 1930 年, 他将漏斗封口的切开, 让沥青开始缓慢流动 每一滴沥青需历经大约 10 年时间才能递入漏斗下方的烧杯 时至今日, 这个实验还在进行之中, 并已滴出 8 滴沥青, 最新的一滴于 2000 年 11 月 28 日滴出 研究人员通过这个实验估计, 沥青的粘性大约是水的 1000 亿倍 根据吉尼斯世界纪录, 这项实验是世界上持续时间最久的实验, 而漏斗内的沥青仍足够使这个实验再持续几百年 2005 年获 搞笑诺贝尔 物理学奖现在这个实验由约翰 梅恩斯顿教授负责,2005 年 10 月, 他与已故的帕纳尔教授凭借这个实验获得 搞笑诺贝尔 物理学奖 迄今为止, 尚无一人亲眼看见沥青从漏斗中滴出来的镜头 ( 注意 : 沥青属于非晶体, 在中考中可是算做固体的哦 ~) 6

76 温度与物态变化 - 汽化和液化 知识模块一 : 汽化课前思考题 : 冬天开着暖风的房间温度达到 20 度时, 房间里面可以穿着毛衣甚至羽绒服 ; 夏天开着空调的房间温度也调到 20 摄氏度, 你能穿上羽绒服吗? 一汽化概念 : 1. 物质由液态变为气态的现象叫做汽化 2. 汽化的两种方式 : 蒸发和沸腾 3. 液体汽化需要吸热 二 蒸发 1. 蒸发的特点 发生在液体表面 在任何温度下都能进行 缓慢的汽化现象 吸热, 有致冷作用老杜物理实验 : 蒸发致冷实验实验器材 : 温度计酒精 2. 影响蒸发快慢的因素 ⑴ 液体的温度高低 ⑵ 液体表面积的大小 ⑶ 液体表面的空气流动速度 ⑷ 周围空气湿度三 汽化的另一种方式 : 沸腾 老杜没有成功的物理实验 : 水沸腾实验 : 实验器材 : 酒精灯烧杯温度计水实验结论 : 1. 沸腾条件 : ⑴ 温度达到沸点 ⑵ 持续吸热 2. 沸腾特征 : 吸热, 但温度保持不变 3. 沸腾部位 你在家烧过开水吗? 水烧开时 ( 水沸腾 ) 你发现了什么呢? 这种汽化过程有什么特点呢? 让我们通过实验来研究吧! 沸腾前沸腾时液体沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象 1

77 4. 水沸腾图像四. 液体的沸点和环境气压的关系 时间 /min 温度 / 生活在青藏高原上的人民, 很少煮面条吃, 经常只能吃炒面, 青稞面! 这是为什么? 温度 / 105 老杜物理实验液体沸腾与气压关系的实验实验结论 : 水面上方气压越低, 水的沸点越 时间 /min 小资料 : 几种液体的沸点 / ( 在标准大气压下 ) 液态铁 2750 液态铅 1740 水银 357 亚麻仁油 287 结论 : 甲苯 111 水 100 酒精 78 液态氨 液态氧 -183 液态氮 -196 液态氢 -253 液态氦 不同的液体的沸点是不同的 2.1 个标准大气压下的水的沸点是 100, 酒精的沸点是 78, 水银的沸点 利用液体沸点的不同可以分离混合液体 知识模块二 : 液化 1. 液化 : 物质从气态变成液态的过程气体液化需要放热 2. 液化的第一种方法 : 降低温度 2

78 神奇的气球 : 老杜物理实验 实验器材 : 酒精灯气球铁架台水 3. 液化的第二种方法 : 压缩体积 结论 : 用压缩体积的办法可以使气体液化 试解释实验原理 : 打火机和液化气都是用压缩体积的方法使气体液化 课堂笔记 1. 汽化是指, 热 2. 液化是指, 热 3. 汽化两种方式, 4. 液化两种方法,. 5. 影响蒸发快慢的因素,,, 6. 水沸腾条件, 7. 水沸腾特征, 课堂练习 1. 汽化有两种方式 : 蒸发和沸腾 这两种方式都要吸热, 把酒精擦在手背上, 会感觉到凉是因为 蒸发在任何温度下都能发生, 并且只 在液体 进行的汽化现象 池塘里的水不论在什么温度下, 都有 汽化成水蒸气的现象存在 沸腾是在一定温度, 在液体的 和 同时进行的剧烈的汽化现象 沸点是液体 的温度, 不同液体的沸点不同 在一标准大气压下, 水 的沸点是 2. 清晨草叶上常挂有晶莹的露珠, 这是由于夜间温度低, 空气中的水蒸气 形成的, 在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失, 是由于露珠发生 了 的缘故 3

79 3. 夏天扇扇子感到凉爽, 这是因为 ( ) A. 扇子扇来的风, 使空气降温 B. 扇子扇来的风是凉风 C. 扇子使人体周围空气的流动加快, 加速了人体表面汗液的蒸发, 而蒸发吸热 D. 扇子把人体周围的热空气扇走, 使人体周围的气温降低 4. 下列措施中为了加快蒸发的是 ( ) A. 酒精灯不用时盖上灯帽 B. 将衣服晾在向阳 通风处 C. 用保鲜袋装蔬菜放入冰箱 D. 植树时剪除大量枝叶 5. 夏天喝冷饮时, 发现杯子外面有水珠出现, 好像在 出汗, 这是 ( ) A. 熔化现象 B. 汽化现象 C. 液化现象 D. 饮料从杯中渗出来的结果 年 10 月 24 日搭载着我国首颗探月卫星嫦娥一号的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射 火箭发射时, 在发射台下有一个大水池, 让高温火焰喷到水中, 通过水来吸收巨大的热量, 火箭升空瞬间, 看到的白色 气团 是水蒸气 ( 填物态变化名称 ) 形成 7. 水沸腾时, 不断有 白气 冒出来, 从水到形成 白气 的物态变化过程是 ( ) A. 先熔化后汽化 B. 先汽化后凝固 C. 先液化后汽化 D. 先汽化后液化 8. 把酒精从酒精和水的混合液中分离出来, 是利用了它们的 ( ) A. 熔点不同 B. 凝固点不同 C. 沸点不同 D. 密度不同 9.( 连云港 ) 下列关于水沸腾的实验说法正确的是 ( ) A. 水沸腾时冒出的 白气 是水蒸气 B. 水的沸点随气压的降低而降低 C. 水沸腾的现象只发生在液体的表面 D. 水沸腾后继续加热, 水的温度会不断升高 老杜课外兴趣班 油炸气球和玫瑰花实验 10.( 眉山 ) 小美同学对冰加热, 她将冰熔化成水直到沸腾的过程, 绘制成如图所示的温度随时间变化的图象, 下列分析正确的是 ( ) A. 图象中的 DE 段是冰的熔化过程 B.AB CD 段物质在吸热, 温度 / BC DE 段物质没有吸热 100 D E C. 水的凝固点是 0 D.BC 段物质的温度 B 保持不变, 内能不变 0-40 A 试解释实验原理 : 4

80 一 升华和凝华 温度与物态变化 - 升华和凝华 回顾 ( ) 液化 凝固 观看杜老师的碘升华凝华实验 汽化熔化 ( ) 思考 物体固态和气态之间能不能直接转换呢? 升华 物体由固态直接变成气态的过程 ( 吸热 ) 凝华 物体由气态直接变成固态的过程 ( 放热 ) 二 升华凝华现象 思考 2 你知道还有哪些物质易发生升华凝华现象? 思考 1 试推测下面报道中发生了现象? 为什么? 新疆消息近日在罗布沙漠中发生的奇怪的天气现象, 令科考队中的专家不得其解 从 1 月 4 日凌晨 3 时左右, 罗布沙漠中开始下雪, 直到第二天中午 12 时, 科考队到达小河墓地前 200 米左右时, 雪突然停了, 沙丘上均匀地覆盖着约 5 到 10 厘米的积雪, 茫茫无涯 然而, 过了 20 分钟左右, 奇怪的事发生了 : 就在科考队手忙脚乱地从沙滩车上卸下器材设备, 开始向小河墓地靠近的时候, 发现脚下踩的不再是雪地, 而是干爽的沙地 再远望四周, 一眼望不到边的沙漠中哪有雪的影子? 樟脑丸 钨 丝 干 冰 特别介绍 干冰即是在标准大气压下 时, 存在的固体二氧化碳 干冰极易 升华吸热致冷 1

81 三 升华凝华应用 应用实例 干冰应用实例 舞台烟雾 冷藏食物 舞台烟雾 人工降雨 舞台上喷出的干冰瞬间, 从周围吸热, 导致温度下降, 周围的水蒸气遇冷 成小水珠, 即我们所见到白雾 3 人工降雨 人工降雨剖析图 四 水的家族成员云 雨 雪 露 雾 霜是十分常见的自然现象, 你知道它们是怎样形成的吗? 2

82 云 : 白天气温较高, 地表水大量蒸发, 因此空气中含有大量的水蒸汽 这时候水蒸汽上升到冷的高空以后, 一部分液化成为小水滴, 一部分凝华成小冰晶, 天空中的云就是由大量的小水滴和小冰晶组成的 ( 液化以及凝华 ) 雨 : 当云越聚越多, 越聚越厚的时候, 就要开始下落, 在下落过程当中随着温度升高, 云中的小冰晶熔化成小水滴, 与云中原有的小水滴一起降落到地面上, 这就是雨 ( 液化熔化 ) 雾 : 空气中如果有较多的浮尘, 水蒸汽遇冷液化成小水珠附在浮尘上, 和浮尘一起漂浮在空气中, 这就是雾 ( 液化 ) 露 : 天气较热时, 空气中的水蒸汽清晨前遇到温度较低的树叶 花草等, 液化成小水珠附在它们的表面, 这就是露 ( 液化 ) 雪 : 当水蒸气上升到很冷的高空时, 水蒸汽凝华成六角形的冰花, 冰花聚集在一起, 形成雪片或者雪团降落下来, 这就是雪 ( 凝华 ) 霜 : 夜晚, 气温降到 0 摄氏度以下时, 地面附近的水蒸汽遇到地面上冷的物体, 凝华为冰花附在物体上, 这就是霜 ( 凝华 ) 霜会使农作物遭受冻害 课堂练习 云 雾 ( 液化 ) 雨 ( 液化 ) 常见的自然现象 ( 液化 ) 霜 ( 凝华 ) 雪 ( 凝华 ) 露 ( 液化 ) 1. 说说下列物质状态的变化并说明吸放热情况 A. 碘变成紫色的气体 B. 卫生球变小了 C. 霜的形成 D. 雾 露的形成 E. 水结冰 F. 夏天衣服被晒干 G. 冰化成水 H. 冬天嘴里呼出的白气 I. 冬天玻璃窗内的冰花 3

83 2. 下列现象中, 属于升华的是 ( ) A. 夏天, 冰棍上面有一层白霜 B. 夏天, 冰块上面冒白气 C. 潮湿的天气里, 自来水管外面出汗 D. 用久了的灯泡钨丝会变细 4. 下列现象中属于凝华现象的是 ( ) A. 冰块受热变成水 B. 冬天, 松花江两岸的树上出现的 雾凇美景 C. 水露珠在阳光下消失 D. 湖面上结了厚厚的一层冰 3. 下列现象中不属于升华的是 ( ) A. 放在箱子里的樟脑丸时间久了会消失 B. 冬天挂在户外的冰冻衣服干了 C. 干冰变成二氧化碳 D. 放在饮料中的冰块一会儿不见了 5. 下列各组物态变化中, 都放出热的是 ( ) A. 熔化液化凝华 B. 汽化凝华凝固 C. 熔化汽化升华 D. 液化凝固凝华 6. 当温度是 -2 时, 水这种物质的存在方式是 ( ) A. 冰和水 B. 只有冰 C. 可能有水 D. 冰和水蒸气 趣味知识一 : 老杜课外兴趣班 7. 当水的温度是 0 时, 水的状态 ( ) A. 固态和液态 B. 只有固态 C. 只有液态 D. 三种状态都可能 解释玫瑰花上白色固体形成原因 : 8. 夏天, 小明去商店买冰糕, 当售货员从冰柜中拿出冰糕时, 发现包装纸上结满了 白霜, 这是现象 ; 他剥开冰糕包装纸, 看到冰糕冒 白气, 这是现象 ; 他把冰糕放在杯子里, 一会儿杯子的外壁 出汗, 这是现象 ; 不一会儿, 杯子里的冰糕全部成了液体, 这是现象 4

84 趣味知识三 : 趣味知识二 : 气压与沸点关系实验 气压与沸点关系实验 趣味知识四 : 自制小喷泉实验 : 趣味知识五 : 瓶子吞鸡蛋实验 5

85 测量 : 温度计 结构 原理 温度与物态变化单元复习 - 概念梳理 液泡 : 越大越灵敏玻璃管 : 越细越灵敏刻度 : 平均分的注 : 体温计, 缩口结构, 可以热胀不能冷缩 常用温度计 : 液体的热胀冷缩 温度计 : 热胀冷缩 气体 : 伽利略温度计液体 : 常用温度计固体 : 双金属片温度计 测量 : 温度计 使用 分类 一看 : 量程, 分度值充分接触, 液泡浸没在液体中二放 : 不碰底不碰壁等示数稳定后在读数三读 : 读数时温度计不能离开被测物, 体温计除外注 : 读数时一定看清是不是零下的温度 实验室温度计 : 分度值 1 寒暑表 : 分度值 1 体温计 :35 42 分度值 0.1 不准确温度计的矫正 : 平行线段法 热传递 热胀冷缩 条件 : 温度差 热的不良导体 : 静止的水和空气等 热传递 热的良导体 : 金属 方式 热对流 气体 : 空调, 暖气液体 热辐射 深颜色热辐射能力强浅颜色热辐射能力弱 应用 : 夏天铺电线松些, 冬天紧 水的反常 0 4 热缩冷胀 热胀冷缩 分子动理论 温度越高运动的越剧烈物体都是由大量分子构成的分子都在永不停息的做无规则运动物体能够被压缩说明分子间有空隙物体不容易被压缩说明分子间存在斥力 1

86 熔化 晶体熔化 : 必须达到一定温度 : 熔化过程中温度不变 ; 固体直接变成液体非晶体熔化 : 不需要一定的温度 : 熔化过程中温度上升 ; 固体变软, 稠, 稀, 液体常见晶体 : 冰雪, 食盐, 海波, 萘, 金属常见非晶体 : 石蜡, 蜂蜡, 松香, 沥青, 玻璃 -4 的冰拿到常温下晶体熔化条件达到熔点不会立刻熔化 0 的水可能是液态可能是固液共存态继续吸热物体吸收热量温度不一定上升 熔化 固液之间的转化 凝固 判断晶体还是非晶体熔点晶体熔化图像或表格熔化时间各时间点物体存在的形式降低熔点加压 : 打雪仗加杂质 : 雪撒盐 晶体凝固条件 达到凝固点 继续放热 物体放出热量温度不一定下降 例 1 下面对温度的认识中, 正确的是 ( ) A.0 是最冷的温度 B.0 的冰比 0 的水的温度低 C.100 的沸水与 100 的水蒸气的冷热程度是相同的 D. 温度的单位只有 摄氏度 例 2 小丽测量烧杯中热水温度时, 将热水倒入另一烧杯中少许. 然后如图所示的那样去测量和读数, 她这样做被小宇找出了一些错误, 但有一条找得有点问题, 请你把它挑出来 ( ) A. 不应该倒入另一烧杯中, 这会使温度降低 B. 水倒得太少, 温度计的玻璃泡不能完全浸没 C. 读数时, 视线应该与刻度线相平, 而不应俯视 D. 应该将温度计取出读数, 而不应该放在水中读数 例 3 如图所示的温度计中, 甲温度计的示数为, 乙温度计的示数为 例 4 量程都是 0~100 的甲 乙 丙三只酒精温度计, 最小刻度都是 1 ; 玻璃泡的容积, 甲大些, 乙 丙相同 ; 玻璃管的内径, 甲 乙相同, 丙粗些 由此可判断此三只温度计的相邻的两条刻度线间的距离 ( ) A. 甲最长, 丙最短 B. 甲最短, 丙最长 C. 乙最长, 但不能比较甲与丙的长短 D. 乙最短, 但不能比较甲与丙的长短 2

87 例 5 有一支温度计, 刻度均匀, 经检验测量不准确, 把它插入通常情况下的冰水混合物中, 读数为 4 ; 把它插入标准大气压下的沸水中, 读数是 94 ; 用它来测量一杯水的温度, 读数是 22, 那么这杯水的实际温度 例 7 用烧饼炉烤烧饼时, 热传递的主要方式是 ; 用火炉给室内加热取暖时, 热传递的主要方式是 ; 两只完全相同的气球, 一只涂上白色, 另一只涂上红色, 夏天在阳光的照射下, 同时撒手, 经过相同的时间, 升得较高的是 色气球 例 6 下列说法中正确的是 ( ) A. 铺设楼房的楼板时, 楼板之间应靠得很紧, 不留缝隙 B. 冬天架设电线时应比夏天架设时拉得略紧些 C. 在一块金属板上挖一个小孔, 在高温环境中这个孔会变小些 D. 常温下刻制的钢尺, 当在高温环境中使用时, 其测量值会偏大 例 8 铁块很难被压缩, 是因为 ( ) A. 分子间没有空隙 B. 分子不停地做无规则运动 C. 分子间有引力 D. 分子间有斥力 例 9 能说明分子间存在引力的是 ( ) A. 分开某物体要用力 B. 分子间存在着间隙 C. 固体很难被压缩 D. 气体不能被无限地压缩 例 10 下列物质中, 全都属于晶体的是 ( ) A. 松香 萘 冰 B. 石英 蜂蜡 冰 C. 固态酒精 食盐 海波 D. 铁 铜 玻璃 例 11 关于晶体和非晶体, 下列说法正确的是 ( ) A. 晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升 B. 晶体有熔点, 而非晶体没有熔点 C. 晶体在熔化过程中吸热, 非晶体在熔化过程中不吸热 D. 天上飘落的雪花是非晶体 例 12 如图所示, 把装有 0 碎冰的试管放入装有 0 碎冰的烧杯中, 当对烧杯加热时, 烧杯里的冰熔化一半时, 试管中的冰将 ( ) A. 不会熔化 B. 全部熔化 C. 也熔化一半 D. 可能熔化一半 3

88 例 13 某工厂要制造一种特殊用途的钢罐, 要求在钢罐内表面牢牢地压接上一层 0.25mm 厚的铝膜 技术人员联合攻关提出了以下方案 : 先把铝膜紧贴到钢罐内表面, 排出铝膜与钢罐之间的空气, 再向钢罐内灌满水并插入冷冻管使水结冰, 铝膜就可以与钢罐接触牢了 对于使铝膜与钢罐接牢的方法, 下列分析中正确的是 ( ) A. 铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了 B. 水结冰时放出的热量使铝膜焊接在钢罐表面上了 C. 大气压的作崩把铝膜压接到钢罐上了 D. 水结冰膨胀产生的压力把铝膜与钢罐紧紧地压牢在一起了 例 14 在东北, 人们冬季里喜欢做 冻豆腐. 光滑细嫩的豆腐, 经冷冻再解冻以后, 会出现许多小孔. 小孔产生的原因是豆腐里的水先 后 ( 填物态变化名称 ) 而形成的. 例 15 在探究海波和石蜡熔化规律时, 小娜记录的实验数据如下表所示 请根据表中的实验数据解答下列问题 时间 /min 海波的温度 石蜡的温度 ⑴ 在海波和石蜡这两种物质中, 属于晶体的是 ⑵ 从表中得知该晶体的熔点是 ; 晶体在熔化时, 需要吸收热量, 温度 ( 填变化情况 ) ⑶ 在第 5 分钟, 晶体所处状态是 第 10 分钟, 晶体所处状态是 例 16 根据表所提供的数据 (1 标准大气压下 ) 可知 : (1)0 的水银是 态 ; (2) 在北方寒冷的季节里, 最低气温可达 -50, 此时应选用 ( 选填 酒精 或 水银 ) 做温度计的测温液体. (3) 体温计是根据液体的 性质制成的. 使用时, 它 ( 选填 可以 或 不可以 ) 离开人体读数. 4

89 例 17 如图是某种物质的熔化和凝固图象, 从图中可知该物质的凝固点是, 凝固过程用了 分钟 该物质在凝固过程中要 热量 温度 ( ) 例 18 冬天下过雪后, 为了让路面上积雪及时熔化, 经常在路面上撒盐, 因为这样可以 雪的熔点 时间 ( 分 ) 例 19 根据下列物质的熔点, 填写下列问题 : (1) 固态的金熔化成液态的金时, 它的熔点是 ; (2) 氢在 -260 时是 态, 在 -255 时是 态. (3) 钢水凝固成钢块时要, 此时的温度. (4) 在冬季的北极气温可达到 -50 左右, 此时 水银温度计.( 填 能用 或 不能用 ) (5) 用钢做成的锅 冶炼金, 这是因为金的熔点比钢的熔点.( 填 高 低 或 相同 ) 例 20 一块冰放在支架上, 再把一根细铁丝压在冰块上, 铁丝的两端各悬挂的砝码, 如图所示, 过一段时间后可以看到, 铁丝切入冰块, 但铁丝穿过的地方没有留下切口, 铁丝穿过整块冰后, 发现冰仍然是完整的一块, 这叫 覆冰现象 请解释铁丝为什么能切进冰块? 铁丝穿过后, 冰为什么仍是完整的一块? 5

90 温度与物态变化单元复习 - 常考题型 液体温度液体表面积蒸发 : 任何温度 ; 液体表面 ; 缓慢的汽化液体上方的气体流速湿度形式沸腾 : 达到沸点 ; 内部表面 ; 剧烈的汽化高度越大气压越低气压越大沸点越高达到沸点沸腾条件继续吸热根据不同液体沸点的不同分离不同液体 : 比如液态氧液态氮应用 汽化 夏天雪糕周围的 白气 来自空气中的水蒸气冬天开水杯子上的 白气 来自哪的水蒸气杯子里开水汽化而成的水蒸气 白气 : 水蒸气放热液化形成的小液珠 冬天在车或房子玻璃内侧在哪放热就在哪形成小水珠夏天在车活房子玻璃外侧冰箱的压缩机压缩气体体积打火机的气, 天然气等液化方式工业制氧, 降温得到液态氧和液态氮降温 液化 例 1 在标准大气压,1 冰熔化 2 萘升华 3 水凝固 4 酒精蒸发, 这些过程只在一定温度下才能发生的是 ( ) A.12 B.13 C.23 D.14 例 3 人工降雨常利用 干冰, 其原因是 ( ) A. 干冰在空气中可熔化成水 B. 干冰升华成水蒸气后液化成水珠 C. 干冰升华吸热使空气中水蒸气凝华成冰晶, 冰晶下落熔化成水 D. 以上原因都有 例 2 关于蒸发和沸腾下列说法中正确的是 ( ) A. 蒸发和沸腾都是物质从液态变为气态的现象 B. 蒸发和沸腾都可以在任何温度下进行 C. 沸腾需要吸热, 蒸发不需要吸热 D. 蒸发和沸腾都是发生在液体表面的汽化现象 1

91 例 4 用高压锅煮粥, 熄火后用冷水将锅冷却, 拿去限压阀后打开锅盖, 可以看到锅内的粥仍在沸腾 普通铝锅却看不到这样的现象 对此, 下列说法中正确的是 ( ) A. 熄火后, 锅内温度迅速降到 100 以下, 但由于打开锅盖后气压降低, 所以重新沸腾 B. 熄火时, 锅内温度仍然高于 100, 即使不冷却 不拿去限压阀, 粥也在沸腾 C. 熄火时, 锅内温度仍然高于 100, 冷却后锅内气压比原来降低, 所以重新沸腾 D. 粥的流动性差, 不易降温. 熄火后即使不挠冷水 不拿去限压阀, 粥也要沸腾较长时间 例 5 被 100 的水蒸气烫伤要比被 100 的开水烫伤厉害, 这是因为 ( ) A. 水蒸气比水的温度高 B. 水蒸气比水的体积大 C. 水蒸气液化时要吸收大量的热 D. 水蒸气液化时要放出大量的热 例 6 扬汤止沸 是指把锅里烧开的汤舀起来再倒回去 ; 釜底抽薪 是指从锅底下抽掉烧着的木柴, 运用物理学知识对此进行分析, 下列说法正确的是 ( ) A. 都只能暂时止沸 B. 都能彻底止沸 C. 扬汤止沸 能彻底止沸, 釜底抽薪 只能暂时止沸 D. 扬汤止沸 只能暂时止沸, 釜底抽薪 能彻底止沸 例 7 如图所示, 烧杯中有水, 水中倒扣着一玻璃瓶, 瓶内水面比烧杯内水面低, 当烧杯中的水被加热到一定温度时 ( ) A. 烧杯和瓶内的水可能都会沸腾 B. 烧杯中的水可能会沸腾, 瓶内的水一定不会沸腾 C. 烧杯中的水一定会沸腾, 瓶内的水可能会沸腾 D. 烧杯和瓶内的水一定都会沸腾 例 8 下列说法中正确的是 ( ) A. 开水上方的 白气 是周围空气中的水蒸气液化形成的 B. 炎热的夏天, 雪糕周围出现的 白气 是雪糕冒出的水蒸气液化形成的 C.AB 说法都正确 D. AB 说法都不正确 例 9 蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输 贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏, 常常对蔬菜进行真空脱水, 使之成为脱水蔬菜 从物理学的角度看, 真空脱水的道理是 ( ) A. 真空环境的温度极低, 可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华, 从而实现脱水 B. 真空环境的温度很高, 可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化, 从而实现脱水 C. 真空环境的空气密度很小, 可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度, 从而实现脱水 D. 真空环境的气压很低, 因而大大降低了水的沸点, 使蔬菜中的水分迅速汽化, 从而实现脱水 2

92 例 10 小明和小华分别用相同的灶具和锅来煮鸡蛋, 两人的锅中都加入同样多且足够的水 同样多的鸡蛋 当锅中的水烧开后, 小明仍用强火煮, 小华改用文火煮, 但仍保持锅中的水沸腾, 直到鸡蛋煮熟 关于他们两人的方法, 以下说法正确的是 A. 小明的方法比小华的方法省燃料, 且省时间 B. 小明的方法比小华的方法省燃料, 但费时间 C. 小华的方法比小明的方法费燃料, 但省时间 D. 小华的方法比小明的方法省燃料, 两人的方法所用时间相近 例 12 如图所示, 大试管和小试管都装有水, 将四只大试管中的水加热, 使之保持沸腾, 则在大试管中的水不断沸腾的过程中, 小试管中的水能沸腾的是 ( 图乙 丁中的大试管上有密封盖, 图丙中的大 小试管上都有密封盖 ) ( ) 甲乙丙丁 例 11 下列现象中, 属于升华的是 ( ) A. 夏天, 冰棒周围冒 白气 B. 严寒冬天, 玻璃窗上出现冰花 C. 放在衣橱里的卫生球慢慢变小 D. 夏天, 水缸外壁 出汗 例 13 有一种能反映水蒸气含量的装置叫干湿泡温度计 它是由两个相同的温度计并列制成的, 其中一个温度计被湿布包起来了, 两个温度计的读数不一样, 湿泡的温度计读数较, 这是由于湿布中的水在 时要吸热 在一定温度下, 两个温度计的读数的差别越小, 表示空气的湿度越 例 14 在做 观察水沸腾 的实验时, 甲 乙 丙三组同学分别从 A B 两套器材中任选一套来完成实验 :( 实验室已准备多套 A B 装置 ) ⑴ 甲组同学发现所测水的沸点高于 100, 他们选择的是 ( 填 A 或 B ) 套装置 ⑵ 乙 丙两组同学虽然选用的实验装置相同, 但水开始沸腾的时刻不同, 他们绘制的沸腾图像如图 C 所示 :a b 两种图像不同的原因是水的 质量 不同 ⑶ 通过分析图像 C, 归纳出水沸腾的特点是 :1 ;2 A B 100 t/ a b t 1 t 2 t/min C 例 15 如图是探究 水的沸腾 的实验装置 当水温上升到 90 时, 每隔 1min 记录一次温度计的示数, 直到水沸腾 5min 后停止记录 ⑴ 图甲中温度计的示数为 图乙中, 表示水在沸腾时的现象是其中的 图 ⑵ 根据实验数据, 作出了水的温度随时间变化的图象, 如图丙所示 有图象可知, 在当时条件下, 水的沸点是 甲 A 乙 B 温度 / 时间 /min 丙 3