第四單元密度和壓強(qiáng) 1 2018 湖州 下列4幅圖所呈現(xiàn)的情景中 主要利用了流體力學(xué)中 流速越大 壓強(qiáng)越小 這一原理的是 A 德清一號(hào)衛(wèi)星升空B C919客機(jī)升空C 復(fù)興號(hào)列車高速行駛D 蛟龍?zhí)柹顫撈飨聺?解析 C919客機(jī)上方氣體流速大 壓強(qiáng)小 下方氣體流速小 壓強(qiáng)大 使客機(jī)受到一個(gè)向上的升力 B 2 2017 杭州 如圖 甲 乙 丙是三個(gè)質(zhì)量和底面積均相同的容器 若容器中都裝入等量的水 水不溢出 三個(gè)容器底部受到水的壓強(qiáng) A 甲最大B 乙最大C 丙最大D 一樣大 A 3 2018 杭州 如圖 質(zhì)量分布均勻的長方體重物A B 密度分別為 A和 B 底面積分別為SA和SB且SA SB 將它們放在水平地面上 它們對(duì)地面的壓強(qiáng)相等 現(xiàn)水平割去上半部分 如圖中虛線所示 剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為pA和pB 對(duì)地面的壓力分別為FA和FB 下列物理量大小比較的關(guān)系正確的是 A FA FBB pA pBC A BD 切割前后A B對(duì)地面的壓強(qiáng)均不變 C 解析 對(duì)于規(guī)則柱體 壓強(qiáng)p F S gSh S gh 切割前A B對(duì)地面的壓力分別為2FA 2FB 對(duì)地面的壓強(qiáng)分別為2pA 2pB 因?yàn)镾A SB 2pA 2pB 所以pA pB FA FB 又因?yàn)榍懈詈骽A hB 所以 A B 切割后A B對(duì)地面的壓強(qiáng)均減小一半 4 2018 達(dá)州 如圖所示 完全相同的圓柱形容器中 裝有不同的兩種液體甲 乙 在兩容器中同一高度處分別有A B兩點(diǎn) 若兩種液體的質(zhì)量相等 則A B兩點(diǎn)的壓強(qiáng)關(guān)系是pA pB 若兩點(diǎn)的壓強(qiáng)相等 則兩種液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)關(guān)系是p甲 p乙 兩空均選填 或 5 2018 瀘州 為了測量某種食用油的密度 進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作 1 將托盤天平放在水平桌面上 把游碼移到標(biāo)尺左端的 0 刻度線處 發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤中線的右側(cè) 則應(yīng)將平衡螺母向 選填 左 或 右 調(diào)節(jié)使橫梁平衡 2 用天平稱量出空燒杯的質(zhì)量m1 28 4g 然后向燒杯中倒入適量的食用油 稱量出燒杯和食用油的總質(zhì)量m2 65 6g 把燒杯中的食用油全部倒入量筒中 如圖所示 其示數(shù)為 mL 3 測出食用油的密度為 kg m3 比實(shí)際密度值 選填 大 或 小 左 40 0 93 103 大 6 2018 黃石改編 某實(shí)驗(yàn)小組探究大氣壓與高度的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)一 小強(qiáng)與小磊合作 自制了一個(gè)氣壓計(jì) 從玻璃管的管口向瓶內(nèi)吹入少量氣體 使管內(nèi)水面上升到瓶口以上 如圖所示 實(shí)驗(yàn)二 小強(qiáng)托著氣壓計(jì)從一樓開始上樓 每上一層觀察一次管內(nèi)水面與瓶口的高度差 小磊將數(shù)據(jù)記錄成如下表格 請(qǐng)回答 1 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以推測出 在一樓至七樓的過程中 隨距地面的高度增大 大氣壓將均勻 選填 增大 不變 或 減小 2 請(qǐng)分析該氣壓計(jì)的工作原理 瓶內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)等于 與 之和 3 表中高度差為什么在一樓至二樓的階段變化比其他樓層大 寫一種即可 減小 大 氣壓 管內(nèi)外液面高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng) 或管內(nèi)液壓 玻璃管發(fā)生了傾斜 或一樓較其他樓層高 或一樓時(shí)瓶內(nèi)氣體 溫度較高 解析 1 由表中的數(shù)據(jù)可知 二樓至七樓 距地面的高度每增加一層 管內(nèi)外液面高度差就減小0 3cm 即隨距地面的高度增大 大氣壓將均勻減小 2 對(duì)水柱進(jìn)行壓強(qiáng)分析 如圖所示 由圖可知 瓶內(nèi)外的氣壓差支撐著水柱 即瓶內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓和管內(nèi)外液面高度差產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和 3 由圖可知 當(dāng)大氣壓一定時(shí) 瓶內(nèi)水柱的高度是一定的 若玻璃管傾斜了 水柱的高度不變 長度變長 實(shí)驗(yàn)中可能測量了水柱的長度 使得一樓至二樓的階段變化比其他樓層大 高度和溫度也會(huì)影響大氣壓 一 物質(zhì)的密度考點(diǎn)1知道物質(zhì)密度的定義 掌握密度的概念 a 1 密度的定義 的某種物質(zhì)的 叫做這種物質(zhì)的密度 2 密度的單位 在國際單位制中 密度的基本單位是 常用單位還有克 立方厘米 g cm3 等 1g cm3 kg m33 各種物質(zhì)都有各自的密度 因此密度是物質(zhì)的一種特性 1 不同物質(zhì)的密度一般是 的 2 物質(zhì)密度一般隨溫度升高而 單位體積 質(zhì)量 千克 立 方米 kg m3 1000 不同 減小 1 公式中 m V是對(duì)同一物體而言的 其中 表示密度 m表示質(zhì)量 V表示體積 2 在運(yùn)用公式進(jìn)行計(jì)算時(shí) 單位必須統(tǒng)一 考點(diǎn)3記住水的密度1 0 103千克 米3和水銀的密度13 6 103千克 米3 a 考點(diǎn)4知道測定物質(zhì)密度的方法 a 主要儀器 天平 量筒 或量杯 考點(diǎn)延伸 密度的測量中應(yīng)該掌握測量的步驟 質(zhì)量和體積的正確讀數(shù) 尤其是針對(duì)不規(guī)則形狀的物體體積的測量 以及能用公式進(jìn)行熟練的計(jì)算 二 壓力和壓強(qiáng)考點(diǎn)1說出壓力的概念 a 1 定義 壓力是垂直作用在物體表面上的力 2 方向 與受力物體的表面 3 作用點(diǎn) 物體與物體的 4 大小 可能與重力無關(guān) 5 作用效果的影響因素 與 注意 壓力是由于物體相互擠壓而引起的 其作用效果是使物體發(fā)生形變 壓力可以由施壓物體受到的重力引起 也可以由其他力引起 壓力和重力是性質(zhì)不同的兩種力 垂直 接觸面 壓力大小 受力面積大小 考點(diǎn)2說出壓強(qiáng)的定義 a 1 定義 物體 受到的 2 壓強(qiáng)是表示壓力作用效果的物理量 壓強(qiáng)越大 表示壓力的作用效果越明顯 考點(diǎn)3知道壓強(qiáng)的國際單位制單位 帕斯卡 a 壓強(qiáng)的單位 帕斯卡 Pa 簡稱 1Pa 1N m2 單位面積 壓力 帕 考點(diǎn)4知道增大或減小壓強(qiáng)的方法 a 增大壓強(qiáng)或減小壓強(qiáng)的方法 1 改變 2 改變 注意 壓強(qiáng)是描述壓力作用效果的物理量 它是由壓力大小和受力面積的大小共同決定的 壓力大小 受力面積的大小 壓強(qiáng)的計(jì)算公式 變形公式 注意 在壓強(qiáng)公式的運(yùn)用中需要注意以下幾點(diǎn) 壓強(qiáng)p的大小是由壓力F和受力面積S兩個(gè)因素共同決定的 當(dāng)受力面積S一定時(shí) 壓強(qiáng)p與壓力F成 當(dāng)壓力F一定時(shí) 壓強(qiáng)p與受力面積S成 S是指受力面積 而不是物體的表面積 是施力物體與受力物體直接接觸的那部分面積 此公式適用于固體 液體 氣體壓強(qiáng)的計(jì)算 正比 反比 三 液體的壓強(qiáng)考點(diǎn)1能了解液體對(duì)容器底 側(cè)壁有壓強(qiáng) a 1 液體由于受到 的作用 對(duì)容器底部有壓強(qiáng) 2 液體具有 因而對(duì)容器側(cè)壁也有壓強(qiáng) 且隨著深度的增加而增大 重力 流動(dòng)性 考點(diǎn)2知道液體壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān) a 1 液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng) 2 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而 3 在同一深度 液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng) 4 不同液體的壓強(qiáng)還跟密度有關(guān) 在深度相同時(shí) 密度越大 壓強(qiáng)也越 考點(diǎn)3知道液體壓強(qiáng)計(jì)的構(gòu)造和用途 a 壓強(qiáng)計(jì) 用來比較液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的儀器 當(dāng)壓強(qiáng)計(jì)金屬盒上蒙的橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí) U形玻璃管左右兩管內(nèi)的液面就會(huì)出現(xiàn)高度差 橡皮膜受到的壓強(qiáng)越大 兩管內(nèi)液面的高度差也越 增大 相等 大 大 四 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系考點(diǎn)1說出流體壓強(qiáng)與流速的定性關(guān)系 a 流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系 流體 液體 氣體 流速越大 壓強(qiáng)越 流速越小 壓強(qiáng)越 小 大 考點(diǎn)2能用流體壓強(qiáng)與流速的定性關(guān)系解釋有關(guān)的現(xiàn)象 b 1 飛機(jī)機(jī)翼 上表面氣流流速大 壓強(qiáng)小 而下表面氣流流速小 壓強(qiáng)大 因此 產(chǎn)生了上下壓力差 2 車站安全線 火車高速行駛時(shí) 火車周圍空氣流速大 壓強(qiáng)小 如果人靠近火車 身后的大氣壓會(huì)將人壓向火車 發(fā)生危險(xiǎn) 故火車行駛時(shí) 禁止人進(jìn)入安全線以內(nèi)的區(qū)域 五 大氣壓考點(diǎn)1說出一些驗(yàn)證大氣壓存在的方法 a 大氣壓的存在 馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證實(shí)了大氣會(huì)產(chǎn)生很大的壓強(qiáng) 用吸管吸飲料 塑料掛鉤的吸盤 覆杯實(shí)驗(yàn)等等 都能證明大氣壓的存在 考點(diǎn)2說出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值 a 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 1 01 105Pa 760mmHg 考點(diǎn)3用大氣壓的有關(guān)知識(shí)解釋一些自然現(xiàn)象 b 考點(diǎn)4列舉一些大氣壓與人類生活的關(guān)系 如對(duì)天氣 人體 沸點(diǎn)的影響 了解高壓鍋 吸塵器的原理 a 1 大氣壓的大小隨海拔高度的升高而減小 2 大氣壓對(duì)天氣的影響 壓區(qū)中心的空氣從上往下流動(dòng) 天氣晴朗 空氣干燥 壓區(qū)中心的空氣從下往上流動(dòng) 天空多云 常形成陰雨天氣 高 低 3 大氣壓對(duì)人體的影響 1 人在晴朗的天氣 一般心情 而在陰雨天 往往會(huì)感到 這跟晴天和陰雨天 的高低有關(guān) 2 低海拔地區(qū)的人進(jìn)入高原地區(qū)后 會(huì)出現(xiàn) 這是由于高原地區(qū)氣壓明顯 以及氧氣供應(yīng)不足 4 氣壓對(duì)液體沸點(diǎn)的影響 液體的沸點(diǎn)和氣壓的大小有關(guān) 當(dāng)氣壓增大時(shí) 液體的沸點(diǎn)會(huì) 當(dāng)氣壓減小時(shí) 液體的沸點(diǎn)會(huì) 5 大氣壓的日常應(yīng)用 真空壓縮袋 吸塵器 離心式水泵 拔火罐等 比較舒暢 疲倦和心情煩躁 大氣壓 高原反應(yīng) 降低 升高 降低 類型一理解密度的含義典例 2017 河南 小明發(fā)現(xiàn)橙子放入水中會(huì)下沉 于是想辦法測量它的密度 1 將托盤天平放在水平桌面上 將標(biāo)尺上的游碼移至零刻度線處 調(diào)節(jié)平衡螺母 直到指針指在 表示天平平衡 分度盤中央刻度線 2 用天平測量橙子質(zhì)量 天平平衡時(shí)砝碼和游碼的示數(shù)如圖所示 橙子質(zhì)量為 g 小明利用排水法測得橙子的體積為150cm3 則橙子的密度是 kg m3 3 做實(shí)驗(yàn)時(shí) 小明若先用排水法測出橙子的體積 接著用天平測出橙子質(zhì)量 這樣測得的密度值將比真實(shí)值 選填 偏大 或 偏小 162 1 08 103 偏大 點(diǎn)悟 測量固體的密度時(shí) 要注意設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟以減小誤差 進(jìn)行規(guī)范的實(shí)驗(yàn) 并準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù) 分析數(shù)據(jù) 跟蹤訓(xùn)練 2017 南京 小明測量南京雨花石的密度 進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn) 1 將天平放在 桌面上 游碼放在標(biāo)尺左端零刻度線處 發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)如圖甲所示 應(yīng)將天平的平衡螺母向 端調(diào) 使橫梁平衡 水平 左 2 如圖乙所示 雨花石的質(zhì)量為 g 3 將雨花石放入盛有50mL水的量筒中 靜止時(shí)液面情況如圖丙所示 則雨花石的密度是 kg m3 4 小明根據(jù)所測數(shù)據(jù) 在圖丁上描出一個(gè)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)A 接著他又換用另一石塊重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn) 將所測數(shù)據(jù)在圖上又描出了另一個(gè)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)B 若 A B分別代表雨花石和另一石塊的密度 則 A B 選填 或 31 4 3 14 103 類型二壓力與壓力作用效果的影響因素典例 岳陽中考 探究 壓力作用效果 的實(shí)驗(yàn)如甲 乙 丙所示 1 甲 乙 丙實(shí)驗(yàn)中 根據(jù) 來比較壓力的作用效果 2 通過甲 乙實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻玫降慕Y(jié)論是 海綿的凹陷程度 在受力面積一定時(shí) 壓力越大 壓力的作用效果越明顯 3 由乙 丙實(shí)驗(yàn)可知 壓力的作用效果與受力面積大小 的關(guān)系 請(qǐng)舉出生活中應(yīng)用此知識(shí)的一個(gè)實(shí)例 4 將該小桌和砝碼放在如圖丁所示的木板上 比較圖丙中海綿受到的壓強(qiáng)p丙和圖丁中木板受到的壓強(qiáng)p丁的大小關(guān)系為p丙 p丁 選填 或 解析 4 圖丁和圖丙中 壓力大小和受力面積均相同 所以對(duì)接觸面的壓強(qiáng)是相等的 只是由于木板不易發(fā)生形變 其作用效果不明顯 書包背帶做得扁 而寬可以減小對(duì)肩膀的壓強(qiáng) 跟蹤訓(xùn)練 2017 武漢 如圖所示 用力將圖釘按在墻壁上 下列說法正確的是 A 手指對(duì)釘帽的壓力小于墻壁對(duì)釘尖的壓力B 手指對(duì)釘帽的壓力大于釘尖對(duì)墻壁的壓力C 手指對(duì)釘帽的壓強(qiáng)等于釘尖對(duì)墻壁的壓強(qiáng)D 釘尖對(duì)墻壁的壓力和墻壁對(duì)釘尖的壓力是相互作用力 D 類型三理解液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律典例 2017 自貢 如圖 往量杯中勻速注水直至注滿 下列表示此過程中量杯底部受到水的壓強(qiáng)p隨時(shí)間t變化的曲線 其中合理的是 ABCD 解析 據(jù)圖可知 量杯的形狀是上寬下窄 所以在向量杯中注水時(shí) 相同時(shí)間注入相同質(zhì)量的水 水在量杯中的增加的高度越來越小 所以量杯底部受到水的壓強(qiáng)的增加量也會(huì)越來越小 B 跟蹤訓(xùn)練 2018 北京 如圖所示 盛有水的杯子靜止在水平桌面上 杯子重1N 高9cm 底面積30cm2 杯內(nèi)水重2N 水深6cm 水的密度為1 0 103kg m3 g取10N kg 下列選項(xiàng)中正確的是 A 水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為900PaB 水對(duì)杯底的壓力為2NC 水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1000PaD 水杯對(duì)桌面的壓力為2 8N C 點(diǎn)悟 重點(diǎn)是固體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用 注意本題中求水對(duì)杯底的壓力時(shí) 必須先求出壓強(qiáng) 再利用公式F pS求壓力 不可根據(jù)液體的重求壓力 類型四了解流速與壓強(qiáng)典例 2018 寧波 取一根吸管 在離吸管末端三分之一處 剪一水平切口P 從切口處折彎吸管 把吸管放進(jìn)水里 讓切口離水面約2 3cm 用力吹氣 如圖所示 發(fā)現(xiàn)切口處有水沿水平方向噴出 請(qǐng)你運(yùn)用科學(xué)知識(shí)解釋此現(xiàn)象形成的原因 答案 往管中吹氣 切口P處氣體流速增大 壓強(qiáng)減小 杯中的水在外界大氣壓強(qiáng)作用下沿吸管上升到切口P處 上升的水在長管氣流的作用下 沿水平方向噴出 跟蹤訓(xùn)練 2017 廣東 如圖甲所示是演示 流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系 實(shí)驗(yàn)裝置 U形管中裝有水 直徑相同的a b兩管中的水靜止時(shí)液面相平 1 如果在右端c處往裝置里急吹氣 導(dǎo)致b管上方氣流速度 a管上方的氣流速度 b管與a管的水面上方形成氣壓差 U形管中 選填 a 或 b 管水面升高 如果升高端的液面比原來升高了2cm 則此時(shí)U形管底部d處左右兩側(cè)液體壓強(qiáng)差為 Pa g取10N kg 小于 a 400 2 圖乙是某種噴霧器的工作原理示意圖 當(dāng)噴霧器未工作時(shí) 細(xì)管A內(nèi)外氣壓相等 細(xì)管A內(nèi)外液面 當(dāng)噴霧器工作時(shí) 空氣從細(xì)管B的右端快速噴出 導(dǎo)致細(xì)管A上方空氣的流速突然增大 細(xì)管A內(nèi)液面上方氣壓 細(xì)管A外液面上方的氣壓 液體就沿細(xì)管A的管口流出 同時(shí)受到氣流的沖擊 形成霧狀向右噴出 如果此時(shí)噴霧器停止工作 細(xì)管A中的液體將 相平 或持平 小于 倒流下降到與A管外液面相平 類型五有關(guān)壓強(qiáng)的分析與計(jì)算典例 2018 福建改編 學(xué)校機(jī)器人興趣小組進(jìn)行 精準(zhǔn)吊裝 實(shí)驗(yàn) n塊長短不一的長方體木塊均平放在水平試驗(yàn)平臺(tái)上 機(jī)器人將木塊按長度從小到大依次吊裝并對(duì)稱疊放 如圖所示 已知木塊的密度相同 高度均為h 0 2m 密度均為 0 5 103kg m3 長度分別為a1 a2 a3 an 且長度比為a1 a2 a3 an 1 2 3 n g取10N kg 1 求吊裝前長度為a1的木塊對(duì)試驗(yàn)平臺(tái)的壓強(qiáng) 2 若該平臺(tái)能承受的最大壓強(qiáng)為pm 1 5 104Pa 平臺(tái)上最多能疊放幾塊木塊 答案 1 設(shè)長度為a1的木塊底面積為S1 則其重力為G1 m1g V1g S1hg 2 已知木塊長度比為a1 a2 a3 an 1 2 3 n 則木塊重力比為G1 G2 G3 Gn 1 2 3 n 設(shè)疊放第i塊木塊后 對(duì)平臺(tái)的壓強(qiáng)達(dá)到最大 Fm 1 2 3 i G1 跟蹤訓(xùn)練 2017 柳州 A磚長 寬 高分別為0 4m 0 2m 0 1m 它的重為160N A磚的密度 A kg m3 另一種外形跟A磚一樣的B磚 如圖所示 當(dāng)A磚平放 B磚立放在水平地面時(shí) A B磚對(duì)地面的壓強(qiáng)相等 將A B磚沿水平方向截去相同的體積后 兩磚對(duì)地面的壓強(qiáng)變化之比 pA pB g取10N kg 2 103 1 1 未正確分析壓力與壓強(qiáng)的變化致錯(cuò)典例 2018 上海 兩正方體甲 乙放在水平地面上 沿水平方向切去不同的厚度 使剩余的厚度相同 剩余的壓力相同 則甲 乙的密度和甲 乙切去的質(zhì)量 m甲 m乙滿足的關(guān)系是 A 甲 乙 m甲 m乙B 甲 乙 m甲 m乙C 甲 乙 m甲 m乙D 甲 乙 m甲 m乙 錯(cuò)解 選A 析錯(cuò) 知道 甲 乙 誤以為m甲 m乙 錯(cuò)選A 跟蹤訓(xùn)練 2018 泰安 如圖所示 水平桌面上放有底面積和質(zhì)量都相同的甲 乙兩平底容器 分別裝有深度相同 質(zhì)量相等的不同液體 下列說法正確的是 容器對(duì)桌面的壓力 F甲 F乙 液體的密度 甲 乙 液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng) p甲 p乙 容器對(duì)桌面的壓強(qiáng) p 甲 p 乙A 只有 和 B 只有 和 C 只有 和 D 只有 和 D 數(shù)形結(jié)合解決物理問題數(shù)形結(jié)合是數(shù)與形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化 將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形結(jié)合起來解決問題的思想方法 數(shù)形結(jié)合思想也是重要的科學(xué)思想方法之一 數(shù)形結(jié)合在壓力壓強(qiáng)中的應(yīng)用可初步表現(xiàn)為數(shù)學(xué)運(yùn)算和物理圖形 模型 結(jié)合 簡化 優(yōu)化解題 具體分析方法有以下幾種 1 數(shù)學(xué)比例法利用數(shù)學(xué)的比例式來解決物理問題的方法稱之為比例法 用比例法解題可以省略反復(fù)套用公式而帶來的計(jì)算的繁瑣 柱體切割 液體倒出 倒入 時(shí) 就出現(xiàn)了一定切割 倒出 比例關(guān)系 比例法應(yīng)時(shí)而生 比例法是壓力壓強(qiáng)變化題型中普遍適用的一種方法 運(yùn)用這種方法既能通過計(jì)算定量得出結(jié)果 也能經(jīng)過分析定性比較大小 典例如圖所示 底面積不同的圓柱形容器分別盛有甲 乙兩種液體 液體對(duì)各自容器底部的壓力F甲 F乙 若在兩容器中分別抽出相同高度的液體 則抽出液體的質(zhì)量 m甲 m乙的關(guān)系是 A m甲一定小于 m乙B m甲可能小于 m乙C m甲一定大于 m乙D m甲可能大于 m乙 A 2 圖像法運(yùn)用圖像知識(shí)來解決物理問題的方法 叫圖像法 借助圖形的幾何直觀性地闡明物理量之間的某種關(guān)系 具有化繁為簡的作用 在物理學(xué)中 常采用圖像將物理量之間的關(guān)系表示出來 因此圖像實(shí)際上反映了物理量的關(guān)系 運(yùn)用圖像法應(yīng)做到 1 識(shí)別或認(rèn)定圖像所表示的物理量 弄清楚描述的物理過程及其有關(guān)的因素和控制條件 2 分析圖像的變化規(guī)律 弄清楚圖像所表達(dá)的物理意義 3 根據(jù)圖像的變化情況確定兩個(gè)物理量之間的關(guān)系 并給出正確的描述或作出正確的判斷 典例 安岳期中 如圖所示 甲 乙兩個(gè)完全相同的燒杯置于水平桌面 用密度不同的兩種液體A B裝滿 A B 甲杯中兩種液體的質(zhì)量各占一半 乙杯中兩種液體的體積各占一半 兩燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)分別為p甲和p乙 則 A p甲 p乙B p甲 p乙C p甲 p乙D 不能確定 B 解析 因?yàn)閮蓚€(gè)燒杯是完全相同的 所以將液體的高度分成三段 利用液體壓強(qiáng)公式p gh比較 如圖所示甲燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為p甲 Agh1 Agh2 Bgh3 乙燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為 p乙 Agh1 Bgh2 Bgh3 則p甲 p乙 Agh2 Bgh2 A B gh2 因?yàn)?A B 所以p甲 p乙 3 物理模型 水球法 物體放入液體 取出液體 引起的液體壓力變化相當(dāng)于放入 取出 與物體排開液體體積 浸入體積 的液體的重力 即相當(dāng)于放入 取出 個(gè)液體球 可稱為 水球法 如圖所示 一個(gè)物體放入液體 柱形容器 中或從液體中取出時(shí)引起的液體壓力變化 F液 p液S 液g hS 液g V 液gV排 F浮 水球法 的提出是給學(xué)生熟悉公式 F液 F浮建立一個(gè)具體 形象的物理模型 在題型和公式運(yùn)用之間搭起一座橋梁 形象生動(dòng) 可培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問題的 建模 能力 典例 上海中考 如圖所示 兩個(gè)盛有等高液體的圓柱形容器A和B 底面積不同 SA SB 液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等 現(xiàn)將甲球浸沒在A容器的液體中 乙球浸沒在B容器的液體中 容器中均無液體溢出 若此時(shí)液體對(duì)各自容器底部的壓力相等 則一定是 A 甲球的質(zhì)量小于乙球的質(zhì)量B 甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量C 甲球的體積小于乙球的體積D 甲球的體積大于乙球的體積 D 解析 本題中出現(xiàn) 物體浸入液體中 的條件 應(yīng)用 水球法 分析 開始時(shí) 液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等 即pA pB 深度h相同 根據(jù)液體的壓強(qiáng)公式p gh可得容器內(nèi)的液體密度 相同 又SA SB pA pB 根據(jù)壓強(qiáng)的定義式p F S 變形后得F pS 故有FA FB 初始條件 壓力FA FB A B 球體浸沒后FA FB 可得增加的壓力 FA FB 即F浮A F浮B 所以 AgVA BgVB VA VB