(共33张PPT)
10.5 物体的浮与沉
第十章 压强与浮力
苏科版 物理 八年级下册
【淮安淮安区期末】与沉在水底的生汤圆相比较,漂浮在水面的熟汤圆( )
A.密度小,受到的浮力等于重力
B.密度大,受到的重力大于浮力
C.密度相同,受到的浮力大于重力
D.密度相同,受到的浮力等于重力
1
A
基础练习
【点拨】
根据物体浮沉条件可知,生汤圆刚放进锅里的水中,由于汤圆沉在水底,可以判断汤圆的重力比它受到的浮力大.加热一段时间后,汤圆因其内部气体受热膨胀,致使汤圆排开水的体积变大,汤圆的密度减小,重力不变,由F浮=ρ液gV排可知,所受浮力变大,当浮力大于重力时汤圆就会上浮,最后漂浮在水面上,此时浮力等于重力,故A正确.
把一个鸡蛋分别放入装有不同液体的杯子里,如图所示,在图甲、乙中鸡蛋所受的浮力分别用F甲、F乙表示,则它们之间的关系为( )
A.F甲>F乙
B.F甲<F乙
C.F甲=F乙
D.由于没有说明液体的种类,故无法判断
C
2
【点拨】
图甲中,鸡蛋悬浮,所以此时浮力等于重力;图乙中,鸡蛋漂浮,浮力也等于重力,因此两种情况下所受浮力相等,即F甲=F乙,故C正确.
【2021·襄阳】刘星取一支空牙膏皮,一次将它挤瘪,一次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入桌面上同一杯水中,结果如图甲、乙所示.下列说法正确的是( )
A.牙膏皮在甲中受到的浮力大
B.牙膏皮在乙中受到的浮力大
C.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大
D.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较
3
B
【点拨】
牙膏皮的形状发生变化,但质量不变,所以m甲=m乙,故甲、乙的重力相等都为G,甲下沉,F甲浮【中考·绥化】把质量是24 g、体积是30 cm3的物体浸没在水中,松手后该物体将________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”).当它静止时,所受的浮力是________N.
(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4
上浮
0.24
【点拨】
物体浸没水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×
103 kg/m3×10 N/kg×30×10-6m3=0.3 N.物体的重力
G=mg=24×10-3 kg×10 N/kg=0.24 N.因为F浮>G,所以松手后物体将上浮,直至漂浮,此时浮力等于重力,即F浮′=G=0.24 N.
【2021·株洲】如图,我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中,停在水面下200 m处,后根据演习指令,下潜至300 m处悬停,在此过程中( )
A.只需向水舱内充水
B.只需水舱向外排水
C.需先水舱向外排水,后向水舱内充水
D.需先向水舱内充水,后水舱向外排水
5
D
【点拨】
核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反.核潜艇完全没入水面之后,海水的密度不变,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力不变,核潜艇要继续下潜,需要重力大于浮力,需先向水舱内充水,下潜至300 m处悬停,此时重力需要等于浮力,由于浮力不变,所以需要水舱向外排水,故D正确.
科学家们研究发现,同一物体越靠近赤道,所受的重力越小.一艘军舰从我国青岛港出发,前往位于赤道附近的亚丁湾执行护航任务,若军舰总质量保持不变,则下列说法正确的是( )
A.军舰将上浮一些 B.军舰将下沉一些
C.不浮也不沉 D.无法确定
6
C
【点拨】
本题的易错点是认为重力减小,漂浮的军舰会上浮一些,忽略g对浮力的影响.军舰始终是漂浮的,因而浮力一定等于重力,但重力由于受到纬度的影响变小了,因而浮力也减小了.而F浮=ρ液gV排=mg,g同时减小,因而V排不变,即排开液体的体积是不变的.
【常州溧阳市期末】将重为8 N质量分布均匀的物块(不吸水)轻放入装满水的足够大的烧杯中,溢出重为
5 N的水.以下说法正确的是( )
A.物块在水中一定沉底
B.物块在水中一定悬浮
C.物块在水中一定漂浮
D.若将物块切成两半,可以改变其浮沉状态
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A
提升练习
【点拨】
当烧杯中盛满水时,溢出的水重力即为排开水的重力,所以由阿基米德原理可得,物块所受浮力为F浮=G排=
G溢=5 N,故物块受到的浮力小于重力,所以物块在水中一定沉底.
一物体的质量为90 g,体积为100 cm3,现将它浸没在水中,物体所受的浮力为________ N,松手后,物体将会________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”),最终静止时物体排开水的质量为________ g.(g取10 N/kg, ρ水=1.0×103 kg/m3)
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1
上浮
90
【点拨】
将物体浸没在水中,V排=V物=100 cm3=1×10-4 m3,物体受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×1×10-4 m3×
10 N/kg=1 N.物体的重力G=mg=90×10-3 kg×10 N/kg=0.9 N,因为F浮>G,所以松手后物体将上浮.
【淮安清江浦区期末】将一枚鸡蛋放入均匀盐水溶液中,静止时如图所示.若再向杯子里加入一些清水,则( )
A.鸡蛋会下沉
B.鸡蛋的重力增加
C.鸡蛋所受的浮力变大
D.鸡蛋可能会上浮
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A
【点拨】
鸡蛋刚好在盐水中处于悬浮状态时,盐水的密度等于鸡蛋的密度,且受到的浮力和自身的重力相等.向杯中加入清水的过程中,盐水的密度减小,鸡蛋排开盐水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力变小,鸡蛋的重力不变,鸡蛋的重力大于受到盐水的浮力,所以鸡蛋会下沉,故A正确,B、C、D错误.
有一不吸水木球,其质量为10 g,体积为20 cm3,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中.当木球静止时,溢出水的质量为10 g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,溢出煤油的质量是(煤油的密度是0.8 g/cm3)( )
A.5 g B.8 g
C.10 g D.16 g
10
C
【2021·烟台】小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝,然后将它分别置于甲、乙两杯液体中,静止的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲杯液体的密度较大
B.乙杯液体的密度较大
C.木棒在甲杯液体中受到的浮力较大
D.木棒在乙杯液体中受到的浮力较大
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B
【点拨】
木棒的质量不变,在两液体中均处于漂浮状态,则说明在两种液体中所受浮力相同,故C、D错误;当F浮相同时,V排大的液体密度小,由图知V排甲大,所以甲杯液体的密度小,乙杯液体的密度大,故B正确,A错误.
【中考·盐城】小明取一根装有适量配重的饮料吸管,使其竖直漂浮在水中,制作简易密度计.为了能够在吸管上准确标注出不同液体密度所对应的刻度,需要测量的是( )
A.吸管的总长度 B.吸管浸入水中的深度
C.容器中水的深度 D.吸管露出水面的长度
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B
【南京玄武区期末】将两个密度为ρ球的相同小球缓慢放入装满水的甲烧杯和液体密度为ρ液的乙烧杯中,小球静止时如图所示,甲烧杯中溢出8 g水,乙烧杯中溢出10 mL液体、质量为m液,两烧杯底部所受液体的压强分别为p甲和p乙,下列判断正确的是( )
A.ρ球=0.8 g/cm3,m液=8 g,p甲=p乙
B.ρ球=0.8 g/cm3,m液=8 g,p甲>p乙
C.ρ球=0.8 g/cm3,m液=10 g,p甲>p乙
D.ρ球=0.8 g/cm3,m液=8 g,p甲<p乙
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B
拓展练习
由于小球在乙烧杯中悬浮,排开液体的重力等于小球的重力,则小球排开液体的质量等于小球的质量,即m液=
m球=8 g;由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,ρ水>ρ球,ρ液=ρ球,所以ρ水>ρ液,由于两杯中液面相平,所以根据p=ρ液gh可知,烧杯底受到液体的压强p甲>p乙,故B正确.
如图所示,将苹果和梨子放入水中后,苹果漂浮,梨子沉底.若苹果的质量、体积及受到的浮力为m1、V1和F1,梨子的质量、体积及受到的浮力为m2、V2和F2.
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现有以下判断:
(1)若m1>m2,则F1一定小于F2;
(2)若m1=m2,则F1一定大于F2;
(3)若V1=V2,则F1一定小于F2;
(4)若V1>V2,则F1一定大于F2.
其中正确的是( )
A.(1)(3) B.(1)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)
C
【点拨】
由于苹果漂浮,梨子沉底,则根据浮沉条件可知F1=G1=m1g,F2<G2=m2g,若m1>m2,则F1>F2;若m1=m2,则F1>F2.由于苹果漂浮,梨子沉底,则V排1<V1,
V排2=V2,由于都是浸在水中,根据F浮=ρ水gV排可知,若V1=V2,则F1<F2;若V1>V2,则V排1与V排2的大小不能比较,所以,F1不一定大于F2.由此分析可知(2)(3)正确.故选C.
再 见