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文檔簡介
初中物理浮力競賽
篇一:初中物理競賽浮力、壓強經典題目大全
提高內容
一、基本概念
1、流體靜壓強:靜止流體作用在單位面積上的力。P
設微小面積?A上的總壓力為?P,則平均靜壓強:??P?A
點靜壓強:p?lim?A?O?P?A即流體單位面積上所受的垂直
于該表面上的力。
單位:N/m2(Pa)
2、總壓力:作用于某一面上的總的靜壓力。P
單位:N(牛)
3、流體靜壓強單位:
國際單位:N/m2=Pa
物理單位:dyn/cm2
lN=105dyn,lPa=10dyn/cm2
工程單位:kgf/m2
混合單位:lkgf/cm2=lat(工程大氣壓)*latm(標準大氣
壓)
1at=lkg”cm2=9.8xl04Pa=10m水柱
latm=1.013xl05Pa=10.3m水柱
二、流體靜壓強特性
1、靜壓強作用方向永遠垂直并指向作用面——方向特
性。
2、靜止流體中任何一點上各個方向的靜壓強大小相等,
而與作用面的方位無關,即p只是位置的函數
——大小特性。(各向相等)
3、靜止流體中任一點的壓強p由兩部分組成,即液面壓
強pO與該點到液面間單位面積上的液柱重量?h。
推廣:已知某點壓強求任一點壓強p2?pl???h
4、靜止流體中,壓強隨深度呈線性變化
用幾何圖形表示受壓面上壓強隨深度而變化的圖,稱為壓
強分布圖。
大小:靜力學基本方程式
方向:垂直并且指向作用面(特性一)
例題:
5、同種連續靜止流體中,深度相同的點壓力相同。連
通器:
三、測壓計
1、分類:根據適用范圍、適用條件的不同,分為液式、
金屬式、電測式。
2、液式測壓計p?pO??h(p、pO的標準必須一致,用表
壓)
方法:找等壓面(性質5:兩種互不相混的靜止流體的
分界面必為等壓面)
特點:結構簡單、使用方便、制造簡單,常用于實驗室中。
a.
液面計
b.測壓管
c.U形管測壓計pA??hA
p??hl?pl???p??Hg?h2??hl??h2?p2?Hg
0?p??hl??Hg?h2
d.組合式U形管測壓計p???hl??Hg?h2?0抽真空
p??hl??Hg?h2??Hg?h3
e.U形管壓差計p??Hg?h2?h3??hl??
pl??hl?p2??h2
f.組合式U形管壓差計?p??hl?h2??
先找等壓面:a—a面、b—b面
寫出等壓面壓力表達式:a—a面上
pl??hl?p2??h2??Hg?h
所以pl?
p2??Hg?h?
??h2?hl?
當兩測點在同一水平面上時:?h?h2?hl
所以?p?pl?p2???Hg????h
四、靜止流體的浮力
1、潛體:完全潛沒在流體當中的物體。
2、浮體:當物體當中的部分浸沒在流體中,另一部分露
出在自由表面之上時,稱為浮體。
3、浮力:浮體或潛體表面所受到流體對它的作用力的合
力成為浮力。
F浮=?V浸入部分
4、浮心:浮力的作用點,為V的幾何中心。
五、潛體的穩定與平衡
1、受力分析:它受兩個力。
重力Mg=G,作用點在重心;
浮力F,作用點在浸水部分的幾何中心。
2、潛體平衡的條件:
(1)重力和浮力大小相等,G=F
(2)重心和浮心要在一條垂直線上
三練習題
一、選擇題
1.如圖24-5所示,放在水平地面上的是三個由同種材料制
成的實心立方體、長方體和圓柱體,則它們對地面的壓強最
大的是
A.立方體。
B.長方體。
C.圓柱體。
D.缺少條件,無法判斷。
2.U形管內注入適量的水銀,然后在左右兩管內分別注
入水和煤油。兩管通過水平細管
相連,細管中的閥門將水和煤油隔離,兩管中的水銀面相
平,如圖24-7所示。當閥門打
開瞬間,細管中的液體會()
A.向左流動。
B.向右流動。
C.不動。
D.水向右流動,煤油向左流動。
3.如圖5所示,甲、乙兩個正方體物塊放置在水平地面
上,甲的邊長小于乙的邊長。甲對地面的壓強為P1,乙對
地面的壓強為P2。()
(A)如甲、乙密度相等,將甲放到乙上,乙對地面的壓強
有可能變為P1
(B)如甲、乙密度相等,將乙放到甲上,甲對地面的壓
(C)如甲、乙質星相等,將甲放到乙上,乙對地面的壓
(D)如甲、乙質量相等,將乙放到甲上,甲對地面的壓
強有可能變為P2強有可能變為P1強有可能變為P2
4.圖6是一個足夠長,粗細均勻的U形管,先從A端注
入密度為pA的液體,再從B端注入密度為pB、
長度為二的液柱,平衡時左右兩管的液面高度差為主。現
再從A端注入密度為pc液體,且pc=2pB,要使左右兩管的
液面相平,則注入的液柱長度為()
2L3L
(A)3(B)4
4L
(05(D)L
5、如右圖所示A、B是兩個密閉的球形容器,C、D、E
都是兩端開口的玻璃管,它們與容器接口
處緊密封接。容器A、B和玻璃管D、E內盛有水,各水
面高度差如圖所示。則E管內水面高出B
容器水面的高度h應等于()
A、0.5米B、1.0米C、1.5米D、2.5米
6、積雪會造成簡易廠房和集貿市場屋頂坍塌事故。新下
的積雪密度約為0.1克/厘米3,一夜積雪厚度為10厘米,則
家用轎車車頂積雪的質量約為()
A、4千克B、40千克C、400千克D、4000千克
7.統計結果顯示一般身材的人的高矮與腳印(面積)大小具
有一定的關系。下列關于刑偵人員為估計涉案人員的高矮和
體重的做法中,正確的是:()
(A)只要獲得腳印的大小就可以估計涉案人員的體重
(B)只要獲得在松軟地面上腳印的深淺就可以估計涉案人
員的高矮
(C)只要獲得在松軟地面上腳印的大小和深淺就可以估計
涉案人員的高矮和體重
(D
)由于人的身材千差萬別。刑偵人員根據腳印的大小和深淺
無法估計涉案人員的身高或體重。
8、如圖所示,連通器左端試管橫截面的半徑為2R,右
端試管橫截面的半徑為R。左、右水面的高
1H2度分別為H、。那么打開開關K后,右管水面能夠上
升到距離底部的最大高度為()
(A)1.5H(B)1.3H(C)1.1H(D)0.9H
9、如圖18所示,七塊完全相同的磚塊按照圖示的方式
疊放起來,每塊磚的
長度均為L,為保證磚塊不倒下,6號磚塊與7號磚塊之
間的距離S將不超過
()
5731A、15LB、2LC、2LD、4L
10、如圖21所示,在一個開口錐形瓶內注入適量水,然
后將它放在水平桌面上。此時水對錐形瓶底的壓力為3牛;
現在錐形瓶內放入一個重為G1的木塊,水對錐形瓶底的壓
力變為4牛;在錐形瓶內再放入一個重為G2的木塊,水對
錐形瓶底的壓力變為5牛。木塊與錐形瓶始終不接觸,則
()
A、Gl<G2<l牛B、G2<Gl<l牛C、G1=G2=1
牛D、G1G21牛
篇二:初中物理競賽浮力、壓強經典題目大全
提高內容
一、基本概念
1、流體靜壓強:靜止流體作用在單位面積上的力。p
設微小面積?A上的總壓力為?P,則平均靜壓強:??P?A
點靜壓強:p?lim?A?O?P?A即流體單位面積上所受的垂直
于該表面上的力。
單位:N/m2(Pa)
2、總壓力:作用于某一面上的總的靜壓力。P
單位:N(牛)
3、流體靜壓強單位:
國際單位:N/m2=Pa
物理單位:dyn/cm2
lN=105dyn,lPa=10dyn/cm2
工程單位:kgf/m2
混合單位:lkgf/cm2=lat(工程大氣壓)*latm(標準大氣
壓)
1at=lkg"cm2=9.8xl04Pa=10m水柱
latm=1.013xl05Pa=10.3m水柱
二、流體靜壓強特性
1、靜壓強作用方向永遠垂直并指向作用面——方向特
性。
2、靜止流體中任何一點上各個方向的靜壓強大小相等,
而與作用面的方位無關,即p只是位置的函數
——大小特性。(各向相等)
3、靜止流體中任一點的壓強p由兩部分組成,即液面壓
強pO與該點到液面間單位面積上的液柱重量?h。
推廣:已知某點壓強求任一點壓強p2?pl???h
4、靜止流體中,壓強隨深度呈線性變化
用幾何圖形表示受壓面上壓強隨深度而變化的圖,稱為壓
強分布圖。
大小:靜力學基本方程式
方向:垂直并且指向作用面(特性一)
例題:
5、同種連續靜止流體中,深度相同的點壓力相同。連
通器:
三、測壓計
1、分類:根據適用范圍、適用條件的不同,分為液式、
金屬式、電測式。
2、液式測壓計p?pO??h(p、pO的標準必須一致,用表
壓)
方法:找等壓面(性質5:兩種互不相混的靜止流體的
分界面必為等壓面)
特點:結構簡單、使用方便、制造簡單,常用于實驗室中。
a.
液面計
b.測壓管
c.U形管測壓計pA??hA
p??hl?pl???p??Hg?h2??hl??h2?p2?Hg
0?p??hl??Hg?h2
d.組合式U形管測壓計p???hl??Hg?h2?0抽真空
p??hl??Hg?h2??Hg?h3
e.U形管壓差計p??Hg?h2?h3??hl??
pl??hl?p2??h2
f.組合式U形管壓差計?p??hl?h2??
先找等壓面:a—a面、b—b面
寫出等壓面壓力表達式:a—a面上
pl??hl?p2??h2??Hg?h
所以pl?
p2??Hg?h?
??h2?hl?
當兩測點在同一水平面上時:?h?h2?hl
所以?p?pl?p2???Hg????h
四、靜止流體的浮力
1、潛體:完全潛沒在流體當中的物體。
2、浮體:當物體當中的部分浸沒在流體中,另一部分露
出在自由表面之上時,稱為浮體。
3、浮力:浮體或潛體表面所受到流體對它的作用力的合
力成為浮力。
F浮=?V浸入部分
4、浮心:浮力的作用點,為V的幾何中心。
五、潛體的穩定與平衡
1、受力分析:它受兩個力。
重力Mg=G,作用點在重心;
浮力F,作用點在浸水部分的幾何中心。
2、潛體平衡的條件:
(1)重力和浮力大小相等,G=F
(2)重心和浮心要在一條垂直線上
三練習題
一、選擇題
1.如圖24-5所示,放在水平地面上的是三個由同種材料制
成的實心立方體、長方體和圓柱體,則它們對地面的壓強最
大的是
A.立方體。
B.長方體。
C.圓柱體。
D.缺少條件,無法判斷。
2.U形管內注入適量的水銀,然后在左右兩管內分別注
入水和煤油。兩管通過水平細管
相連,細管中的閥門將水和煤油隔離,兩管中的水銀面相
平,如圖24-7所示。當閥門打
開瞬間,細管中的液體會()
A.向左流動。
B.向右流動。
C.不動。
D.水向右流動,煤油向左流動。
3.如圖5所示,甲、乙兩個正方體物塊放置在水平地面
上,甲的邊長小于乙的邊長。甲對地面的壓強為P1,乙對
地面的壓強為P2。()
(A)如甲、乙密度相等,將甲放到乙上,乙對地面的壓強
有可能變為P1
(B)如甲、乙密度相等,將乙放到甲上,甲對地面的壓
(C)如甲、乙質星相等,將甲放到乙上,乙對地面的壓
(D)如甲、乙質量相等,將乙放到甲上,甲對地面的壓
強有可能變為P2強有可能變為P1強有可能變為P2
4.圖6是一個足夠長,粗細均勻的U形管,先從A端注
入密度為pA的液體,再從B端注入密度為pB、
1
長度為二的液柱,平衡時左右兩管的液面高度差為主。現
再從A端注入密度為pc液體,且pc=2pB,要使左右兩管的
液面相平,則注入的液柱長度為()
2L3L
(A)3(B)4
4L
(05(D)L
5、如右圖所示A、B是兩個密閉的球形容器,C、D、E
都是兩端開口的玻璃管,它們與容器接口
處緊密封接。容器A、B和玻璃管D、E內盛有水,各水
面高度差如圖所示。則E管內水面高出B
容器水面的高度h應等于()
A、0.5米B、1.0米C、1.5米D、2.5米
6、積雪會造成簡易廠房和集貿市場屋頂坍塌事故。新下
的積雪密度約為0.1克/厘米3,一夜積雪厚度為10厘米,則
家用轎車車頂積雪的質量約為()
A、4千克B、40千克C、400千克D、4000千克
7.統計結果顯示一般身材的人的高矮與腳印(面積)大小具
有一定的關系。下列關于刑偵人員為估計涉案人員的高矮和
體重的做法中,正確的是:()
(A)只要獲得腳印的大小就可以估計涉案人員的體重
(B)只要獲得在松軟地面上腳印的深淺就可以估計涉案人
員的高矮
(C)只要獲得在松軟地面上腳印的大小和深淺就可以估計
涉案人員的高矮和體重
(D)由于人的身材千差萬別。刑偵人員根據腳印的大小和
深淺無法估計涉案人員的身高或體重。
8、如圖所示,連通器左端試管橫截面的半徑為2R,右
端試管橫截面的半徑為R。左、右水面的高
1H2度分別為H、。那么打開開關K后,右管水面能夠上
升到距離底部的最大高度為()
(A)1.5H(B)1.3H(C)1.1H(D)0.9H
9、如圖18所示,七塊完全相同的磚塊按照圖示的方式
疊放起來,每塊磚的
長度均為L,為保證磚塊不倒下,6號磚塊與7號磚塊之
間的距離S將不超過
()
3157A、15LB、2LC、2LD、4L
10、如圖21所示,在一個開口錐形瓶內注入適量水,然
后將它放在水平桌面上。此時水對錐形瓶底的壓力為3牛;
現在錐形瓶內放入一個重為G1的木塊,水對錐形瓶底的壓
力變為4牛;在錐形瓶內再放入一個重為G2的木塊,水對
錐形瓶底的壓力變為5牛。木塊與錐形瓶始終不接觸,則
()
A、Gl<G2<l牛B、G2<Gl<l牛C、G1=G2=1
牛D、G1G21牛
篇三:初中物理競賽_浮力例題總結
關于阿基米德原理
1.浮力的定義:液體對浸在液體中的物體向上托的力叫做
浮力。
2.浮力的計算1:9浮=6—F拉(用物體在空氣中和浸
在液體中彈簧秤兩次的示數差來測定)
彈簧秤上掛一個物體,讀出示數。然后將物體浸入液體中,
發現彈簧秤示數減小,物體受到浮力,浮力的大小等于彈簧
秤示數的減小量。
3.浮力的計算2:卜浮=》向上一》向下。(浮力的方向
總是豎直向上)
假設一個正方體物體浸沒在液體中,它的六個面都受到液
體的壓力。
由于左右兩面的對應部分在液體中的深度相同,所以受到
液體的壓強相等,那么,液體作用在左右兩面的壓力大小相
等,方向相反,彼此平衡。同理,液體作用在前后兩面的壓
力也彼此平衡。而由于上下兩面所處的深度不同,下表面的
深度比上表面的大,受到液體的壓強大,壓力也大。所以,
液體對物體上、下表面的壓力差形成了液體對物體的浮力。
4.浮力的計算3:根據阿基米德原理,浮力的計算公式
為:卜浮=6排液=口液且丫排液。阿基米德原理:浸在
液體里的物體受到的浮力的大小等于物體排開的液體所受
的重力。阿基米德原理不僅適用于液體,也適用于氣體。
物體在氣體里受到的浮力的大小等于物體排開的氣體所
受的重力。
根據公式,物體所受浮力的大小只跟液體的密度和物體排
開液體的體積有關。
5.物體的沉浮條件
浸在液體中的物體在受到豎直向上的浮力時,同時還受到
豎直向下的重力。
物體的浮沉就決定于物體受到的浮力與重力的大小關系:
1浸沒在液體中的物體,如果浮力大于重力,物體就上浮;
口液>口物時,物體上浮。
2浸沒在液體中的物體,如果浮力小于重力,物體就下沉;
p液=口物時,物體懸浮。
3浸沒在液體中的物體,如果浮力等于重力,物體就懸浮。
p液Vp物時,物體下沉。
上浮和下沉是不平衡狀態,僅僅是一個過程,上浮的物
體在露出液面后,由于排開液體的體積逐漸減小,受到的浮
力也逐漸減小,而物體的重力不變,當浮力減小到與重力相
等時,物體就不再上浮而漂浮在液面。所以:漂浮在液面的
物體受到的浮力等于物體受到的重力。
例1物體掛在彈簧秤下,在空氣中彈簧秤的示數為5
牛;浸沒在水中時彈簧秤的示數為3牛;浸沒在煤油中時彈
簧秤的示數為3.4牛。則物體在水中受到的浮力為;
物體在煤油中受到的浮力為o
解2牛;1.6牛。
例2如圖1所示:相同的物體A、B浸沒在水中,A
的上、
下表面的壓強分別為300帕、790帕,上下表面的壓力差
為2.45
牛。則A受到的浮力為oB上、下表面的壓強
分別為150
帕、1130帕,上下表面的壓力差為oB受到
的
浮力為。物體的長、寬、高分別為、
分析由于A的上、下表面的壓強差為490帕,壓力
ABCD
差為2.45牛。則A的上、下表面的深度差,即高度為5
厘圖2AB圖1
米,A的上、下表面的面積為50厘米2。同理B的高度為
10厘米,面積為25厘米2。物體的長、寬、高分別為10厘
米;5厘米;5厘米。解2.45牛;2.45牛;2.45牛;10M
米;5厘米;5厘米。
例3為了研究浮力的大小。某同學作了如圖2所示的實
驗:圖B、C中容器內裝的是水,圖D中容器內裝的是鹽水。
彈簧秤在A、B、C、D各圖中的示數分別為5牛、3牛、1
牛、0.8牛。由此,我們可以得到:(1)(2)
解(1)分析、比較圖A、B、C可得:同種液體物體
浸入體積越大,物體受到浮力越大;(2)分析、比較圖A、
C、D可得:物體浸入液體體積相等,液體密度越大,物體
受到浮力越大。
例4金屬零件重50牛,浸入裝有200牛柴油的油箱中,
排開15牛的柴油。則金屬零件受到的浮力為o
解15牛。
例5將一個5牛重的金屬零件放入一個裝有水的杯子
中,溢出了3牛的水。則金屬零件受到的浮力()
A一定為5牛。B一定為3牛。C可能為4牛。D可
能為2牛。
分析根據阿基米德原理:浸在液體里的物體受到的浮力
的大小等于物體排開的液體所受的重力。金屬零件放入杯
中,溢出了3牛的水。但是題目中并未說明杯中的水是否裝
滿,所以排開的水應該等于或大于3牛,即金屬零件受到的
浮力等于或大于3牛。解Co
例6鐵球在空氣中稱彈簧秤的示數是19.6牛,完全浸沒
在水中稱彈簧秤的示數是14.7牛。求:(1)金屬球受到的浮
力為多大?(2)金屬球的體積為多大?(3)金屬球的質
量為多大?
解(1)》浮=6一9=19.6牛一14.7牛=4.9牛。
F浮4.9牛(2)丫球=丫排水===0.5x10-3米3。33p
水glxlO千克/米x9.8牛/千克
G19.6牛(3)m===2千克。g9.8牛/千克
值得注意的是題目中并未說明鐵球是實心的還是空心的,
所以(3)不能用密度公式去解。M球=p鐵?V球=7.8x103
千克/米3x0.5x10-3米3=3.9千克
例7重力相等的銅塊和鐵塊浸沒在水中受到浮力較小
的是;體積相等的鋁球和木球都放入水銀中,平衡
后受到浮力較
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