题文

国家大剧院穹顶表面积达3万平方米，为了使其既坚固又不至过重，设计者选用钛金属板作为主要材料。是因为钛的密度__________ ，硬度__________ 。如果当地大气压为105Pa，穹顶上表面受到大气压力为____________N，设计者__________ （填“要”或“不需”）考虑大气压的影响。

题型：填空题  难度：中档

答案

小；大；3×109；不需

据专家权威分析，试题“国家大剧院穹顶表面积达3万平方米，为了使其既坚固又不至过重，设..”主要考查你对  大气压强的存在及应用，与密度有关的物理现象  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

大气压强的存在及应用与密度有关的物理现象

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：与密度有关的物理现象

• 密度知识的应用：
  

  应用	适用范围	方法
  求物体的质量	不便于直接称量质量的物体	（1）查出该物质的密度ρ，测出体积V （2）根据ρ=m/v的变形公式m=ρV，求出质量
  求物体的体积	形状不规则或不便于直接测量体积的物体	（1）查出物质的密度ρ，用天平测出其质量 （2）根据ρ=m/V的变形公式V=m/ρ求出体积
  求物质的密度	鉴别物质	（1）根据ρ=m/v算出物质的密度 （2）对照密度表，鉴别出什么物质

• 密度的应用：
  密度的应用主要有四个方面：①选择材料；②鉴别物质；③由体积求质量；④由质量求体积。
  
  1．选材料问题
  例1  在生产和生活中，人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素，如：用密度较小的铝合金作为飞机外壳的主材料等。下面属于主要从密度的角度考虑选材的是(   )
  A．用塑料做电源插座的外壳
  B．用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”
  C．用水作为汽车发动机的冷却液
  D．用橡胶做汽车轮胎
  解析：用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”，利用了塑料泡沫密度小的特性。
  答案：B
  
  2. 鉴别物质问题（详见【密度与物质鉴别知识点】）
  
  3. 求质量问题
  例3一块石碑的体积为5米³，取一小块作为这块石碑的样品，测得它的质量是130克，用量简装入100厘米³的水，再把石碑样品完全浸入水中，水面升高到150厘米³处，请你根据以上数据，计算出整块石碑的质量为__kg。
  解析：石碑密度
  
  所以石碑总质量
  
  答案：1.3×10⁴
  
  4. 求体积问题
  例4“五·一”黄金周，征征和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶，如图所示。她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的，很想知道这种材料的密度。于是她用天平测出壶盖的质量为44．4g，再把壶盖放入装满水的溢水杯中，并测得溢出水的质量是14．8g。
  
  (1)请你帮征征算出这种材料的密度是多少?
  (2)若测得整个空茶壶的质量为159g，则该壶所用材料的体积为多大?
  解析：（1）=14.8cm³