滬科版（五·四學制）

八年級下學期期中考點大串講

專題01密度與壓強0102030405CONTENTS壓力與壓強物體的密度

固體、液體密度的測量液體壓強大氣壓強、流體壓強與流速的關系PARTONE

物質的密度

選擇兩種不同的物質(如鐵和銅),每種物質各選三個體積不等的長方體。分別測量它們的質量和體積，記錄實驗數據并描繪圖像（圖像見下一頁）

不同體積的鐵塊或銅塊二、不同種物質質量與體積的關系一、同種物質質量與體積的關系

如圖所示，相同的硬幣，一枚、兩枚…硬幣的枚數增大幾倍，質量也就相應地增大幾倍。由于每枚硬幣的體積相等，因此我們可以推測，硬幣的質量與體積可能成正比。

硬幣v/cm3m/g

銅塊v/cm3m/g

鐵塊

由同種物質組成的不同物體，質量與體積的比值相等；不同物質組成的物體，質量與體積的比值不相等.因為物體的質量與體積之比與物體無關，只與物質有關，所以物體的質量與體積之比是反映物質特性的物理量。

大量實驗表明，通常情況下，同種物質組成的物體的質量與體積的比值是一個定值；不同物質組成的物體的質量與體積的比值一般不同。

1．定義：在物理學中，將某種物質組成的物體的質量與體積之比叫做這種物質的密度，用ρ表示。2．密度的符號：

3．公式：

4．密度在數值上等于單位體積物體的質量.

密度5．單位：（1）國際單位：千克/米3,符號為kg/m3，讀作千克每立方米。（2）常用單位：克/厘米3,符號為g/cm3，讀作克每立方厘米。（3）單位換算：1g/cm3=103kg/m3

對密度公式

的理解（1）同種物質狀態(tài)不變時，不能理解為物質的密度與質量成正比，與體積成反比。解釋：雖然密度由質量與體積之比來定義，但密度是描述物質自身特性的物理量，由物質本身決定，與物體的質量、體積無關。（2）同種物質，ρ一定，m與V成正比（3）不同種物質①m一定時，ρ與V成反比

②V一定時，ρ與m成正比（4）.密度及變形公式：

ρ＝m/V

質量m＝ρV

體積V＝m/ρ

（5）.計算時注意ρ、m、V單位的組合：①m用kg做單位，V用m3做單位時，ρ的單位是kg/m3；②m用g做單位，V用cm3做單位時，ρ的單位是g/cm3；（6）．物理意義：ρ水=1×103kg/m3

的物理意義是ρ冰=0.9g/cm3

的物理意義是1m3

的水的質量是1×103kg。1cm3

的冰的質量是0.9g。表6-1-1～表6-1-3列出了一些常見物質的密度。

1、一般：ρ固＞ρ液＞ρ氣；

2、一些物質密度相同：如冰和蠟，酒精和煤油；

3、同種物質不同物態(tài)時密度可能不同：如冰和水；

4、固體和液體密度用國際單位，數值都表示為“×103”的形式，如ρ水=1.0×103kg/m3；氣體密度用國際單位，數值沒有“×103”，如

ρ空氣=1.29kg/m3。觀察表中數據能發(fā)現一些規(guī)律嗎？（1）同種物質的密度相同，不同種物質密度一般是不同的。（個別特殊物質密度相同，如冰和蠟、煤油和酒精。）（2）密度是物質本身的一種特性,它跟質量、體積、形狀、位置等因素無關，但密度跟物質的種類、狀態(tài)和溫度有關。6.密度是反映物質特性的物理量

通常情況下，同種物質，其固態(tài)的密度大于液態(tài)的密度，液態(tài)的密度大于氣態(tài)的密度。例如，氧氣的密度是1.43kg/m3，而液氧的密度約為1140kg/m3，約為常態(tài)時氧氣密度的800倍。用液氧儲罐代替氣瓶運輸能大大減少運輸體積，因此液氧儲罐被廣泛應用于氣體行業(yè)及醫(yī)院、金屬冶煉等場所（圖6-1-2）。同種物質，其固態(tài)密度大于液態(tài)密度的應用大部分物質都具有熱脹冷縮的物理性質。一定質量的物體溫度升高時，體積變大，密度變小。但有些物質具有反常膨脹的現象，例如水在0～4℃

時，隨溫度的升高體積反而變小，所以

水在4℃

時密度最大。冬季湖面結冰后，冰面下的水溫度接近0℃,湖底的水溫度接近4℃,因而魚類可以在湖底安全過冬。觀察思考如圖所示，是一定質量的水的體積和溫度變化的關系圖像，請根據此圖象回答以下問題：(1)圖象中AB段反映的物理現象是______________________________，BC段反映的物理現象是____________________________________。(2)以上現象揭示了水的膨脹規(guī)律:4℃以上的水是熱脹冷縮，而0℃—4℃的水是

，把這種現象稱為反常膨脹。水溫低于4℃時，水溫升高，體積減小

水溫高于4℃時，水溫升高，體積膨脹

熱縮冷脹水的反常膨脹結論：溫度高于4℃時，隨著水溫高，密度越來越?。粶囟鹊陀?℃時，隨著溫度的降低，水的密度也越來越小。所以，水在4℃的時候密度最大。啟示：水的反常膨脹對冬季水中的生物有什么意義呢？水在4℃的密度最大，下沉到水底。如圖所示：水的反常膨脹使得水從上到下結冰。在寒冷的冬天，水面冰封了，但較深湖底的水卻有可能保持4℃的水溫，魚兒仍可以自由自在地游動。

利用物質性質的差異可以鑒別不同的物質，物質的密度就是其中一項重要的判斷依據。

例如，利用密度的差異可區(qū)分不同的巖石礦物。有一些物質的品質也與密度相關，測量密度可以幫助我們判斷品質好壞。例如，牛奶的密度是檢測牛奶品質的常用指標，在牛奶中摻水會使牛奶的密度下降，密度不達標的牛奶則視為不合格奶。密度的應用PARTTWO

固體、液體密度的測量2．量筒上的標度與讀數單位：毫升mL(ml)1mL=1cm3

升（L）1L=1000mL

最大測量值：常用100mL，200mL

分度值：1mL、2mL、5mL1．量筒是測液體（小固體）體積的工具學習量筒的用法1.使用量筒前,要認清量筒的量程和分度值,在測量前應根據被測物體的尺度和測量精度的要求來選擇合適的量筒。量程：0~100ml分度值：1ml2.倒入液體時，左手握住量筒，使其略微傾斜，右手拿燒杯，使杯口緊貼量筒口，讓液體緩緩流入。3.待附著在量筒內壁上的液體流下后才能讀數。讀數時，應將量筒放置在水平桌面上，視線與量筒內凹液面的最低處或凸液面的最高處相平。量筒的使用方法1．實驗原理2．測量對象：

鹽水

石塊測量原理與方案3.實驗方案：分別測量固體和液體的質量和體積，再根據密度的定義

計算密度。石塊和鹽水的質量可用電子天平測量，鹽水的體積可用量筒測量。對于外形不規(guī)則且體積較小的石塊，可在量筒中加入適量的水，再將石塊浸沒于水中，通過量筒中水面的高度變化，計算石塊的體積。本實驗要用到電子天平、量筒、待測石塊、細線、燒杯、水、待測鹽水等。實驗裝置與方法(一)測量小石塊的密度1.用電子天平測出小石塊的質量m。2.向量筒中注入適量水，讀出水的體積V?；再用細線系住小石塊，將其浸沒在水中，讀出水和小石塊的總體積V?。3.將實驗數據記錄在表格中，開計算小石塊的密度。質量m/g體積V1/mL總體積V2/mL密度

/(g.cm-3)實驗操作與數據收集1.在燒杯中倒入適量的待測食鹽水，用電子天平測量燒杯和食鹽水的總質量m1；2.將燒杯中的食鹽水倒入量筒中一部分，用電子天平測量燒杯和剩余食鹽水的總質量m2；3.記錄倒入量筒中的一部分食鹽水的體積V;4.根據密度公式,計算食鹽水的密度：杯和食鹽水的質量m1/g杯和剩余食鹽水的質量m2/g量筒中食鹽水的質量m=m1-m2/g量筒中食鹽水體積V/cm3食鹽水的密度

/(g.cm-3)實驗記錄表格：(二)測量食鹽水的密度PARTTHREE

壓力與壓強1.壓力：相互擠壓且發(fā)生形變的兩個物體之間所產生的垂直指向接觸面的力叫做壓力。2.產生的條件：物體間相互接觸，而且有擠壓作用。3.作用點：在受壓的物體表面。4.作用效果：使物體發(fā)生形變。且壓力與形變總是同時發(fā)生。重力壓力示意圖

壓力與重力的區(qū)別

產生原因地球吸引推、擠、壓等都能產生方向豎直向下垂直受力面指向被壓物體作用點重心作用在被壓物體表面定義由于地球吸引而是物體受到的力垂直作用在物體表面的力

大量實驗表明，當受力面積相同時，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；當壓力相同時，受力面積越小，壓力的作用效果越明顯。壓力的作用效果可以由物體在單位面積上受到的壓力來反映。壓力的作用效果在物理學中，把物體所受的壓力與受力面積之比叫做壓強，用p表示。(1)定義：(2)公式：p表示壓強F表示壓力（單位：N)S

表示受力面積（單位：m2)(4)單位：牛/米2，讀作牛每平方米牛/米2的專門名稱叫帕斯卡，簡稱帕，符號是：Pa，1Pa=1N/m2(5)1Pa的物理意義：1平方米面積上受到的壓力是1N。（3）壓強在數值上等于物體在單位面積上受到的壓力。

壓強越大，壓力的作用效果越明顯。壓強壓強的其它單位：百帕（hPa、千帕（KPa）、兆帕（MPa）1百帕=1×102帕，1千帕=1×103帕，1兆帕=1×106帕平放在水平桌面上的一張A4紙對桌面的壓強大約是1Pa。由此可見，帕是一個很小的壓強單位。圖6-3-6列出了不同情況下壓強大小的近似值?？招拇u鐵軌要鋪在枕木上說說以下生活中的事例是利用什么方法減小壓強的多軸平板貨車1.減小壓強的方法：壓力一定時，增大受力面積受力面積一定時，減小壓力同時減小壓力和增大受力面積如何改變壓強2.增大壓強的方法：壓力一定時，減小受力面積受力面積一定時，增大壓力同時增大壓力和減小受力面積說說以下生活中的事例是利用什么方法增大壓強的篆刻刀的刃很鋒利破窗錘壓路機PARTFOUR

液體壓強①如圖6-4-2（a）所示，將一根兩端開口的直玻璃筒豎直放置，下端扎一塊橡皮膜封堵，從上端向直玻璃筒內注水，觀察到直玻璃筒下端的橡皮膜向下凸出；②如圖6-4-2（b）所示，將一個側壁開孔的玻璃筒豎直放置，在側壁開孔處扎一塊橡皮膜封堵，從上端向玻璃筒內注水，觀察到橡皮膜向外凸出。這些現象說明液體對容器的底部和側壁都有壓強。③將套有食品保鮮袋的手伸入盛水的容器中，這時手的各個部位都明顯地感受到保鮮袋緊貼在手上。這是因為水對保鮮袋產生了擠壓作用，說明液體內部存在壓強。液體產生壓強的原因a.液體受到重力，對容器底部有壓力，所以會產生壓強；b.液體具有流動性，所以對容器側壁有壓強。重力G流動

如圖6-4-4所示，通常用U形管壓強計來研究液體壓強。當壓強計金屬盒上的橡皮膜受到壓力時，U形管兩邊管中液面的高度差反映橡皮膜上的壓強大小。將U形管壓強計金屬盒放入盛有液體的容器內，調節(jié)金屬盒的橡皮膜的朝向，就可以研究液體內部各個方向上的壓強。(1)在液體內部向各個方向都有壓強，在同一深度，向各個方向的壓強大小_______；(2)同種液體內部的壓強隨深度的增加而___________；(3)在液體的深度相等時，液體的密度越大，液體所產生的壓強__________。結論：相等增大越大問題：水壩為什么修成上窄下寬的形狀？液體的壓強和深度、密度有沒有定量的關系？液體壓強的大小要想知道液面下某處的壓強，可用模型法：設想該處有一個水平“平面”，這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。計算液柱對平面的壓強。設液體的密度是ρ，液柱截面積是S，液柱的高度為h.S平面上方的液柱對平面的壓力:平面受到的壓強:rSh因此，液面下深度為h

處液體的壓強為：

p=ρgh壓強公式p=F/S與p=ρgh的比較公式p=F/Sp=ρgh適用范圍固體、氣體、液體只用于液體常用技巧

計算固體產生的壓強、壓力時，弄清壓力是關鍵.其步驟通常為：受力分析→求出F→根據p=F/S,求p的大小.

計算液體產生的壓強、壓力時，弄清壓強是關鍵，其步驟通常為：求p（p=ρgh）→求F(F=p·S).

1．在物理學上，把幾個底部相通，上部開口或相通的容器叫做連通器。U形管就是一種簡單的連通器。2．連通器的特點：連通器里裝同種液體，當液體不流動時，連通器各個部分中的液面總是相平的。連通器

在U形管中注入液體，設想在U形管底部取一假想的豎直平面AB，假設兩邊管中的液面高度不同，則平面AB兩側液體的壓強不同；平面AB由于兩側所受壓力不平衡，就會向壓力小的一側移動，直到兩邊管中的液面高度相同，液體才停止流動（圖6-4-9）。所以，即使連通器各組成部分的形狀不同，在注入同一種液體后，當液體靜止時，連通器各部分中的液面一定處于同一水平面（圖6-4-10）。解釋生活中常見的連通器想一想：下面是常見的連通器，它們都有什么功能？想想看，他們是怎樣利用連通器的特點來實現自己功能的？水壺排水管的“反水彎”

圖6-4-12為船自上游通過一個船閘駛向下游的示意圖。船閘由閘室、上下游閘門和上下游閥門組成。船從上游駛向下游時，先關閉兩個閘門和下游閥門，僅打開上游閥門，閘室和上游水庫構成連通器。這時，水從上游水庫流入閘室，閘室內的水位上升，當上升到和上游水庫內的水位相平時，打開上游閘門，船就可平穩(wěn)駛入閘室內。同理，當閘室水位與下游水庫水位相平時，船可駛出閘室。PARTFIVE大氣壓強、流體壓強與流速的關系

1654年，德國馬德堡市的市長在廣場上演示了一個令人驚奇的實驗。他將兩個空心銅質半球緊扣在一起，使它們密合并抽去球內的空氣，然后用16匹駿馬向兩邊使勁拉，這才將它們分開。但如果不抽去兩個密合的銅半球內的空氣，只需要用手輕輕一拉就能將它們分開。這就是歷史上著名的馬德堡半球實驗（圖6-5-2）。

馬德堡半球實驗不僅證明大氣有壓強，而且說明大氣的壓強很大。圖6-5-1中掛鉤上的吸盤就是被周圍的大氣牢牢地壓在光滑的墻壁上。馬德堡半球實驗1.地球被一層厚厚的大氣層包圍著，與液體一樣，大氣對其內部各個方向產生壓強。這種壓強稱為大氣壓強。簡稱大氣壓。單位也是Pa.2.大氣壓的產生原因：由于空氣有重力，對浸在其中的物體有壓力。因為空氣具有流動性，也像液體一樣向各個方向都有壓強．3.大氣壓強的方向：各個方向.問題：大氣壓在我們周圍時刻存在著，我們?yōu)槭裁锤惺懿坏?？這是因為人身體內外空氣相通，身體各部位內外所受的壓力相同，內外平衡，長期以來人們已經習慣這樣的環(huán)境了。1643年，意大利科學家托里拆利用如圖所示裝置,精確地測出了大氣壓強的值。大氣壓的測量

托里拆利最早測定大氣壓的是意大利科學家托里拆利。結論:大氣壓支持760mm高的水銀柱,即大氣壓約等于760mm水銀柱產生的壓強.=ρ水銀

gh≈1.013×105Pap大氣=p水銀=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.76m標準大氣壓p0=1.013×105Pa或760mmHg1.大氣壓強可用氣壓計測量。圖6-5-6所示