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  4. 大气压强的存在及应用浮力的应用力的作用效果

图所描绘的情景中,利用到浮力的是()A.B.C.D.

一、题文

图所描绘的情景中,利用到浮力的是(  )
A.

B.

C.

D.

考点提示:大气压强的存在及应用,浮力的应用,力的作用效果

二、答案

A、守门员用双手接住了飞过来的足球,守门员的双手给足球一个力的作用,让足球由运动变为静止,所以图A表明了力可以改变物体的运动状态;
B、小女孩用吸管喝饮料,她用嘴吸走了管内空气,使得管内气压小于管外大气压,这样大气压就会把饮料压入吸管中进入嘴里,所以图B利用的是大气压;
C、两个小孩站在竹筏上,竹筏漂浮在水面上,是受到了水的浮力,所以图C利用的是浮力;
D、运动员用力拉弹簧拉力器,使弹簧拉力器发生了形变,所以图D表明了力可以改变物体的形状.
故选 C.

三、考点梳理

知名教师分析,《图所描绘的情景中,利用到浮力的是()A.B.C.D.》这道题主要考你对 大气压强的存在及应用浮力的应用力的作用效果 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:大气压强的存在及应用,浮力的应用,力的作用效果

考点名称:大气压强的存在及应用
  • 大气压强:
    定义大气对浸在它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压或气压
    产生原因包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而空气对浸在它里面的物体产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等
    存在证明①马德堡半球实验②覆杯实验 ③瓶吞鸡蛋实验
    应用生活中:①钢笔吸墨水②吸管吸饮料 ③针管吸药液④瓷砖上的塑料吸盘
    生产中:①活塞式抽水机②离心式水泵
  • 利用大气压的知识解释有关现象:
         在实际生活和生产中有许多利用大气压来工作的装置和现象,如钢笔吸墨水、抽水机抽水、高压锅的设计等.利用这些知识还可以解释许多生活中的相关现象,例如用吸管喝饮料,当用力吸吸管时,吸管内的压强减小,饮料就在外界大气压的作用下被压进吸管,从而喝到饮料,而并非我们平常说的吸进。
  • 生活实验证明大气压存在:
    实验一:模拟马德堡半球实验
        两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是:将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压强的存在。

    实验二:“瓶吞蛋”实验
       用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压升高,而骤冷又会使气压迅速降低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。

    实验三:“覆杯”实验
        玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托住,纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。分析上述三个实验,不难理解大气压强存在问题。更深入研究:“瓶吞蛋”表明大气竖直向下有压强,“覆杯实验”表明大气向上有压强。因而显示出大气压强的特点:大气向各个方向都有压强。
考点名称:浮力的应用
  • 浮力的应用:轮船、潜水艇、气球和飞艇等。
  • 浮力的利用:
    1.盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种,如图,这种方法是把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度会上浮至液面,而饱满的种子则因为密度大于盐水的密度因此它们会沉在底部。

    2.轮船用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体,必须使它能够排开更多的水。根据这个原理,人们制造了轮船,轮船是用密度大于水的钢铁制成的,把它做成空心的,使它的平均密度小于水的密度时,它就会漂浮在水面上,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。根据阿基米德原理如: GgV。它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要求装满货物即满载时排开水的质量。
    3.潜水艇
    (1)潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现浮沉的。(如图所示)

     (2)浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下沉,可充水,使F浮<G。;若要上浮,可排水,使F浮> G。在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力。
考点名称:力的作用效果
  • 力的作用效果:
    1.力可以改变物体的运动状态

    2.力可以改变物体的形状

  • 对作用效果的理解:
    1.力可以改变物体的运动状态

     (1)物体运动状态的改变分为三种情况:
    一是物体运动方向不变速度大小发生改变,如物体从快到慢、从慢到快、从静止到运动和从运动到静止都是速度大小在改变;
    二是物体运动的速度大小不变,运动方向发生改变,如左转弯、右转弯等都是说明其运动方向在改变;三是物体运动速度大小和运动方向同时发生了改变。

    (2)力可以改变物体运动状态并不是说物体只要受力,其运动状态就一定要改变,“可以”不是“一定”。如放在水平面上的物理课本,受到重力和支持力的作用处于静止状态。

    2.力可以改变物体的形状

    用手拉弹簧使弹簧变长了;揉面时,面团形状不断变化;刀片能划破纸;射箭时,拉弯了的弓等等都表明力可以使物体的形状发生改变。

    3. 说明:
    (1)一个物体只要发生了运动状态的改变或形状的改变,这个物体就一定受到力的作用;
    (2)一个物体若受到了力(合力不为0)的作用,则物体要么改变了形状,要么改变了运动状态,要么两者都发生了改变。要根据题意判断是哪一种情况,不能盲目地下结论.

  • 控制变量法研究力的作用效果:
    在探究力的作用效果与哪些因素有关时就用到了控制变量法。
    例1:如图所示,使一薄钢条的下端固定,现分别用不同的力去推它,使其发生(1)、(2)、(3)、(4)各图所示的形变,如果F1=F3=F4>F2,那么能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是(  )

    A.图(1)和(2)
    B.图(1)和(3)
    C.图(1)和(4)
    D.图(2)和(3)

    解析:力的作用效果跟力的大小、方向、作用点有关。当力的方向和作用点相同时,力的作用效果跟力的大小有关,见图(1)和(2);当力的大小和力的作用点相同时,力的作用效果跟力的方向有关,见图(1) 和(3);当力的大小和方向相同时,力的作用效果跟力的作用点有关,见图(1)和(4),因此本题选C。
    答案:C

    例2:为了探究力能否使物体发生形变,小林把玻璃瓶装满水,然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口,组装好的实验装置如图所示。其中,细玻璃管上有刻度,便于观察细玻璃管内水面的变化。小林用力挤压玻璃瓶壁,发现细玻璃管内水面上升了。于是他得出结论:细玻璃管内水面上升,表明是由于手挤压玻璃瓶壁时,瓶内水的温度升高所致,因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变。要求只利用如图所示的装置,通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变。请你写出主要实验步骤和相应的实验现象。

    解析:用力挤压玻璃瓶壁,可以看到细玻璃管内的水面上升,水面上升的高度记为h1,松手后细玻璃管内的水面迅速回到原位置。再用较小的力挤压玻璃瓶壁,可以看到细玻璃管内的水面也上升,水面上升的高度记为h2,且h2小于h1。这说明力的作用使玻璃瓶发生了形变。

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