本试题 “以下工具中,利用大气压强工作的是( )A.电饭锅B.连通器C.救生圈D.活塞式抽水机” 主要考查您对连通器原理及应用
大气压强的存在及应用
物体的浮沉条件及其应用
电流的热效应、化学效应
等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
特点:
连通器里的同种液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
应用:
乳牛自动喂水器、茶壶、锅炉水位计、船闸等。如图所示。
说明:
(1)连通器的特点既可以通过实验归纳得出,也可以通过理论推导得出。
(2)理论推导的过程(建立模型法):如图,液体不流动一液片处于平衡状态一液片两侧受到的压力相等(F左=F右)→液片两侧受到的压强相等(p左=P右)→两管液面高度相等(h左=h右)→两管液面相平。
(3)连通器特点应用:连通器的特点是只有容器内装有同一种液体时各个容器中的液面才是相平的。如果容器倾斜,则各容器中的液体即开始流动,由液柱高的一端向液柱低的一端流动,直到各容器中的液面相平时,才停止流动。
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 |
上浮 | 下沉 | 悬浮 | 漂浮 | 沉底 | |
F浮>G | F浮<G | F浮=G | F浮=G | F浮+N=G | |
实心物体 | ρ液>ρ物 | ρ液<ρ物 | ρ液=ρ物 V排=V物 |
ρ液>ρ物 V排<V物 |
ρ液>ρ物 V排=V物 |
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用 | 可以停留在液体的任何深度处 | 是“上浮”过程的最终条件 | 是“下沉”过程的最终状态 | ||
处于静态,受平衡力 |
悬浮 | 漂浮 | ||
区别 | 物体在液体中的位置 | 物体可以静止在液体内部任一位置 | 物体静止在液体表面上 |
物体实心时,ρ物和ρ液的大小 | ρ物=ρ液 | ρ物<ρ液 | |
物体体积V物与物体排开液体体积V排的大小 | V物=V排 | V物>V排 | |
相似 | 物体都处于平衡状态,各自所受的浮力与重力式一对平衡力 |
利用浮力知识求物体或液体的密度:
1.对于漂浮的物体,浮力等于重力,而浮力F浮= ρ液gV排,重力G物=ρ物gV排,因F浮≈G物,只要知道V排与V物的关系和ρ液(或ρ物)就可求出ρ物(或ρ液)。
例1:将密度为0.6×103kg/m3,体积125cm3的木块放入盐水中,木块有1/2的体积露出盐水面,则木块受到的浮力为____N,盐水的密度____________ kg/m3(g取10N/kg)
解析:木块漂浮,所受浮力等于重力,F=G= Mg=p木Vg=0.6×103kg/m3×0.125×10-3m3× 10N/kg=0.75N,盐水的密度:
=1.2×103kg/m3
2. 若,物体完全浸没在液体中,根据阿基米德原理,及称重法,可求出,又因为,此时,可得。根据此式,已知ρ液,可求出ρ物,已知ρ物可求出ρ液。
液面升降问题的解法:
1. 组合物体漂浮类型
要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化。设物体原来排开液体的体积为V排,后来排开液体的体积为V‘排,若V’排>V排,则液面上升,若V’排<V排,则液面下降;若V’排=V排,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况。
例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断
解析:铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F浮与烧杯和铁球的总重力平衡,则有:。把铁球放入水槽中,铁球下沉,铁球单独受到的浮力,;烧杯单独受到的浮力为。铁球放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为F浮2,因此,烧杯和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水面下降,故正确选项为C。
2.纯冰熔化类型:
此类题的规律技巧:若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变;若冰块漂浮于密度大于水的液体中,则冰熔化后液面上升;若冰块漂浮于(或浸没于)密度小于水的液体中,则冰熔化后液面下降。
要判断液面的升降,必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系。冰未熔化时,若它漂浮在液面上,则所受的浮力与重力相等,即。冰块所受的,冰块的重力,由此可得;冰熔化后,化成水的体积。所以当冰块漂浮于水中时,,液面不变;当时,,液面上升。若冰块浸没液体中,则冰块排开液体的体积等于冰块的体积,而冰熔化后的体积小于冰的体积,故液面下降。
例2如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,待这些冰全部熔化后( )
A.将有水从杯中溢出
B.不会有水从杯中溢出,杯中水面也不会下降
C.烧杯中水面下降
D.熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出
解析:冰熔化后烧杯中的水面将保持不变,故不会有水溢出。
答案:B
漂浮物体切去露出部分后的浮沉情况:
漂浮物体,如将露出液面的部分切去后,物体的重力减小,而浸在液体中的部分没有变,根据F浮= ρ液gV排知物体所受浮力不变。这时浮力大于重力,剩余部分上浮。
例1长为L的蜡烛底部粘有一铁块,使其竖直停留在水中,如图所示,这时露出水面的长度为L0,将其点燃,直到自然熄灭,设燃烧掉的长度为d,则( )
A.d<L0
B.d=L0
C.d>L0
D.无法判断
解析:假设将露出的部分一次切去,再分析剩余部分的沉浮情况就很容易得出结论。如将露出水面的部分切去,这时蜡烛的重力减小,而在水中的部分未变,即排开的水的重力——浮力未变,显然这时浮力大于重力,剩余部分将上浮。可见,蜡烛燃烧过程是逐渐上浮的,所以最终烧掉的长度大于L0,故正确选项为C。
答案:C
上升 | 下降 | |
氢气球 | 充入密度小于空气的氢气 | 放掉球内部分气体,使球体积减小 |
热气球 | 充入加热后的热空气 | 停止加热,热空气冷却,热气球内空气密度增大 |
电流的热效应:
1、定义:
当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应
2、影响因素:
与通电的时间、电流、电阻有关,通过导体的电流越大,导体的电阻越大,通电时间越长,导体产生的热量越多;
3、公式:
Q=I2Rt(普遍适用)
Q=W=UIT(只适用于电热器)
式中:I—通过导体的电流,单位是安培(A); R——导体的电阻,单位是欧姆; t——电流通过导体的时间,单位是秒(S);Q——电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)。
电流的化学效应:
1、定义:电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质。电流的这种效果叫做电流的化学效应。
2、原理:主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。化学变化中往往是这个物质得到了电子,那个物质失去了电子而产生了的变化。最典型的就是氧化还原反应。而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条件才发生的反应发生了,并使某些反应过程可逆了(比如说电镀、电极化)。
与“以下工具中,利用大气压强工作的是( )A.电饭锅B.连通器C...”考查相似的试题有: