(北师大版)8.5学生实验探究——影响浮力大小的因素 课件+练习(23页ppt)

文档属性

名称 (北师大版)8.5学生实验探究——影响浮力大小的因素 课件+练习(23页ppt)
格式 zip
文件大小 2.8MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-03-22 17:01:48

文档简介

8.5学生实验:探究——影响浮力大小的因素
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意:本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题,所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题,所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效,不予记分。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)
把鸡蛋浸入盛盐水的杯中,鸡蛋沉在杯底如图甲所示,再往杯中加盐使鸡蛋悬浮如图乙所示,下列说法正确的是
A. 鸡蛋受到的浮力:
B. 鸡蛋排开液体的质量:
C. 液体的密度:
D. 液体对杯底的压强:
如图甲,在水平面上的盛水容器中,一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后完全浸没在水中静止。当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面如图乙,比较甲、乙两图
A. 物体受到的浮力之比: B. 容器底对水平面的压力之比:
C. 物体与水的密度之比为: D. 水对容器底的压强之比:
关于浸在液体中的物体所受浮力与物体重力、物体排开液体的重力间的大小关系,以下说法中正确的是
A. 只有当物体浸没时,等于 B. 不管物体是否浸没,都等于
C. 只有物体未浸没时,等于 D. 不管物体是否浸没,都等于
将两个完全相同的实心小球分别放入盛有相同体积盐水和清水的烧杯中两个烧杯完全相同,小球静止时如图所示,下列说法正确的是
A. 甲、乙两个小球排开液体的体积相等
B. 甲、乙两烧杯底受到液体的压强一定相等
C. 甲球受到的浮力小于乙球受到的浮力
D. 甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力
渔民利用鸬鹚捕鱼是我国传承千年的古老技艺,如图所示,关于鸬鹚捕鱼的场景,下列说法正确的是
A. 渔船所受浮力始终大于它的总重力
B. 鸬鹚全部下水后,渔船所受的浮力不变
C. 鸬鹚全部上船后,渔船排开水的重力变大
D. 鸬鹚全部下水后,渔船底部受到水的压强变大
质量相等的、两实心物块,密度之比::,分别放入足够多的水中,物块所受浮力分别为和,当两物块静止时所受浮力与之比不可能的是
A. : B. : C. : D. :
某检验人员在盛放密度分别为、、的硫酸铜溶液试管中,分别滴入一滴体积相同的同一感染者的血液,一段时间后出现了如图所示的情形,则下列分析正确的是
A. 血液滴在甲试管中受到的浮力最小
B. 三个试管底部受到硫酸铜溶液的压强相等
C. 血液滴在丙试管中受到的重力等于排开硫酸铜溶液的重力
D. 甲试管中的硫酸铜溶液密度最大
下列物体不受浮力作用的是
A. 水中的气泡 B. 漂在水面上的树叶 C. 水中的桥墩 D. 水中正在下沉的石头
在弹簧测力计下挂一圆柱体,从烧杯上方缓慢下降,浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底接触为止,如图是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度变化的图像。对图像的分析不正确的是
A. 圆柱体的重力是
B. 圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是
C. 圆柱体的体积是
D. 圆柱体的密度是
如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为;将铁块缓慢浸没水中未接触溢水杯,溢出的水流入小烧杯,弹簧测力计的示数为下列判断正确的是
A. 水对溢水杯底部的压强
B. 水对溢水杯底部的压力
C. 铁块受到的浮力
D. 小烧杯中水的重力
如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为,上表面受到水向下的压力为,则物体下表面受到水向上的压力为
A.
B.
C.
D.
在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住浸没在入水中,如图甲所示.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上且有的体积露出水面,如图乙所示.下列说法正确的是
A. 甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是
B. 甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是
D. 甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
小明同学在学习“浮力”知识时,利用烧杯、细线、乒乓球等器材做了如下实验:在一烧杯底部系上一乒乓球,接着向烧杯中倒入水,然后再将烧杯斜放到木块上,实验现象如图所示。
由与比较可得:_______________________________________;
由与比较可得:________________________________________。
如图甲所示,在一水槽中漂浮着一空瓷碗,此时水槽内水的深度为若把水槽中的水取一部分倒入碗中,瓷碗仍漂浮在水面上,则水槽中的水面将______;若把瓷碗沉入水底,则水盆中的液面将______。以上两空均选填“上升”、“下降”、“不变”。现将一鹅卵石放在空碗中,碗仍在水中漂浮,如图乙所示。此时水槽内水的深度为,再将碗中的鹅卵石放入水槽中,如图丙所示,此时水槽中水的深度为已知水的密度为,利用上述测量的物理量和已知条件,写出鹅卵石密度的表达式为______。
图中用手将空的饮料罐缓慢按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按,需要用的力越______,说明饮料罐受到的浮力越______,这个实验现象告诉我们,浮力的大小跟物体排开液体的______有关。
将一物块浸入水中静止时排开水重为,浸入酒精中静止时排开酒精重为,则物块的体积为______,物块的密度为______。
三、作图题(本大题共2小题,共4.0分)
如图所示,重为小球漂浮在水面上,请在图中画出小球受力的示意图。
图是一铁球从点下沉至点的过程,作出铁球在点时受到的浮力和重力的示意图。
四、实验探究题(本大题共2小题,共12.0分)
如图是验证阿基米德原理的实验步骤示意图,依次读出甲、乙、丙、丁图中弹簧测力计的示数分别为、、、。
在图甲中向溢水杯中加水,直至______,
、、、之间满足关系式是______。
石块的体积______。水的密度用表示
小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计,将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度.
如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力______选填“变大”、“变小”或“不变”;装水的容器是______选填“甲”或“乙”.
小明将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计如图丙;
为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值;
将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值;
像标示弹簧测力计刻度的方法一样,他以两刻度线间的长度表示将整个铅笔均匀标上刻度;
他将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在刻度处.
如丙图所示,小明制作的密度计,你认为刻度应该在______点选填“”或“”.
在实验步骤中,小明这样均匀标示刻度对不对?______,若被测液体的密度为,密度计浸入被测液体的深度为如图丁、自制密度计的质量为铅笔的横截面积为,请你推导出与的关系式______用给定的字母表示推导结果
五、计算题(本大题共3小题,共24.0分)
一个质量为的金属块浸没在盛满酒精的烧杯中时,从杯中溢出了酒精。取则
物体所受的浮力为多大?
该金属块的体积为多少?
如果把该金属块浸没到盛满水的烧杯中,此时金属块受到的浮力大小是多少?
水平桌面上的薄壁圆柱形容器中装有某种液体,容器的底面积为。系有细线的体积为的金属球静止在容器底时,金属球对容器底部的压力为,容器中液体的深度为,如图所示。将金属球从液体中取出后,液体对容器底部的压强变化了。从容器中取出金属球时,其表面所沾液体忽略不计。求:
金属球在液体中受到浮力的大小;
金属球的密度。
年月日,岁意大利选手阿莱西娅在巴哈马群岛蓝洞创造了自由潜水深度新纪录:米。她在水面上深深吸气,垂直潜入水中,她采用“恒定配重”方式下潜,仅允许握住绳子一次,以改变身体姿势。已知潜水员自身和装备的总质量为,总体积为,海水密度为。若潜水员潜入水中后恰好可以无需动力匀速下潜,完成挑战后通过绳索牵引自动匀速上浮,下潜和上升过程中水的阻力大小不变,请计算:
在米深度时海水压强是多大?计算结果保留两位小数。
潜水员在水下所受浮力是多大?
潜水员在水中所受阻力和上升过程中绳索的拉力是多大?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋沉底,,
在乙图中鸡蛋漂浮,,
所以,,则,
即,故A正确,B错误;
C、同一个鸡蛋在甲图中鸡蛋沉底,,
在乙图中鸡蛋悬浮,
所以,故C错误。
D、由可知,,由可知,液体对杯底的压强:故D错误。
故选:。
当浮力等于重力时,物体漂浮或悬浮;当浮力小于重力时,物体下沉,据此分析图甲、图乙中浮力与重力的关系,然后可知排开液体的质量关系;
当液体的密度等于物体的密度时物体悬浮,当液体的密度小于物体的密度时物体下沉,据此判断甲乙两图的液体密度关系。
已知甲乙两图的液体密度关系,利用可知液体对杯底的压强关系。
本题考查物体的沉浮条件,关键知道物体漂浮时浮力等于自身的重力,物体密度小于液体的密度,物体悬浮时,浮力等于自身重力,物体密度等于液体的密度。
2.【答案】
【解析】解:、甲图中木块浸没在水中,浮力:,乙图中木块漂浮,且有四分之一的体积露出水面,,则木块受到水的浮力之比::::,故A错误;
B、容器、水、物体的重力不变,则整个装置的总重力不变,对水平面的压力不变,即容器底对水平面的压力之比:,故B正确;
C、将细线剪断后,物体漂浮在水面上,且有四分之一的体积露出水面,所以,即,解得:,故B错误;
D、当将细线剪断后,物体漂浮在水面上,此时物体排开的水的体积变小,液面的高度会下降,由于不知道水和木块体积的具体关系,所以无法判定物体漂浮时与浸没时液面的高度的比值,所以无法判定比值的大小,故D错误。
故选:。
根据判断浮力的关系;
根据装置的总重力判定压力的变化;
根据漂浮时浮力等于重力列等式算出物体的密度与水的密度之比;
根据深度的大小判定压强的比值。
本题是有关密度、压强、浮力的综合应用,关键掌握阿基米德原理及浮沉条件,并能够对不同情况对物体正确进行受力分析,搞清各个力之间的关系。
3.【答案】
【解析】解:由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开的液体所受的重力,不管物体是否浸没,都等于,故C错误、D正确;
物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,都等于,故AB错误。
故选:。
根据阿基米德原理可知,浸在液体中的物体所受的浮力等于它排开的液体所受的重力。
根据物体漂浮和悬浮的条件可知受到浮力和重力的关系。
本题考查阿基米德原理原理的内容以及物体浮沉条件的应用,比较简单,属于基础题目。
4.【答案】
【解析】解:、小球在甲中漂浮,在乙中悬浮,故小球在乙中排开液体的体积大于在甲中排开液体的体积,故A错误;
B、由题知,水和盐水的体积相同,密度不同,质量不同,重力不同,由于容器为柱状容器,容器底受到压力等于球和液体的总重力,故压力不等;容器的底面积相同,由可得甲、乙两烧杯底受到液体的压强不相等,故B错误;
C、小球在乙中悬浮,浮力等于重力;在甲中漂浮,浮力等于重力,故甲球受到的浮力等于乙球受到的浮力,故C错误;
D、两个完全相同的小球,则重力相同,
甲、乙是两个相同的容器,容器中分别装有体积相同的水和盐水,甲杯盛有盐水,故甲杯中盐水的重力大于乙杯中水的重力,容器对水平桌面的压力:,所以甲、乙两容器对桌面的压力,故D正确。
故选:。
根据小球所处的状态判断排开液体的体积和所受浮力的大小;
由题知,水和盐水的质量相同,重力相同,由于容器为柱状容器,液体对容器底的压力等于其重力,根据、球的浮沉情况判断出、排开液体重力的关系,进而判断出甲乙容器底受到液体的压力、压强关系;
容器对桌面压力大小等于容器、球和液体的总重力。
本题考查了压强公式应用和浮沉条件的应用,关键是判断出两个球在水和盐水中的状态。此外还要知道容器对桌面压力大小等于容器、球和液体的总重力。
5.【答案】
【解析】解:、渔船在水中漂浮,受到的浮力等于自身的重力,故A错误;
B、鸬鹚全部下水后,船仍然漂浮,船的总重减小,由漂浮条件可知,船受到的浮力减小,故B错误;
C、鸬鹚全部上船后,渔船的重力变大,渔船漂浮,受到的浮力等于自身的重力,所以浮力变大,根据阿基米德原理可知,渔船排开水的重力变大,故C正确;
D、鸬鹚全部下水后,由阿基米德原理可知,水的密度不变,浮力减小,排开水的体积减小,所以小船上浮一些,船底的深度变小,根据可知,船底受到的压强变小,故D错误。
故选:。
先判断出船总重的变化,根据物体漂浮条件判断浮力变化;根据阿基米德原理可知渔船排开水的重力和体积的变化;根据分析小球底部受到的压强的变化。
本题考查了漂浮条件和阿基米德原理知识灵活应用,属于比较典型的题目,要熟练掌握。
6.【答案】
【解析】解:质量相等的、两实心物块,密度之比::,根据可知,其体积之比为:::;
A、两实心物块,分别放入足够多的水中,若两个物体在水中都处于漂浮状态,则受到的浮力等于其重力,根据可知,物体的重力相同,则浮力相同,即::;
若两个静止时,都全部浸入水中,根据可知,其浮力之比等于排开的水的体积之比,也等于、两实心物块的体积之比,即::;
由于的密度大于的密度,当在水中下沉,在水中漂浮时,则受到的浮力为:,受到的浮力为:,:::;由于::,则:::;
综上所述,不可能得到。
故选:。
根据、两实心物块的质量和密度之比得出体积之比;列举物块在水中存在状态,根据阿基米德原理和物体的浮沉条件分析。
本题考查了阿基米德原理的应用、物体浮沉条件的应用,能分析出两个物体在水中的状态是解题的关键。
7.【答案】
【解析】解:、同一感染者体积相同的一滴血液的重力相同,甲中血液漂浮,浮力等于重力;乙中血液悬浮,浮力等于重力;丙中血液沉底,浮力小于重力,所以,故A错误;
、当物体密度与液体密度相同时,物体将悬浮在液体中,血液滴在乙中悬浮,故感染者血液的密度与 相同,当血液滴漂浮时,硫酸铜溶液的密度大于血液的密度,当血液滴下沉时,硫酸铜溶液的密度小于血液的密度,可知,由图知液面相平,由公式可得,,故B错误,D正确;
C、血液滴在丙试管中下沉,故受到的重力大于排开硫酸铜溶液的重力,故C错误。
故选:。
根据浮沉条件判断浮力与重力的关系即可得出答案;
,上浮;,悬浮;,下沉;据此判断液体密度关系;根据公式判断三个试管底部受到硫酸铜溶液压强的大小;
根据浮沉条件和阿基米德原理来分析。
本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的应用,属于常考题型,难度不大。
8.【答案】
【解析】解:水中的气泡、漂在水面上的树叶、水中正在下沉的石头,都受到水向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力;选项ABD不符合题意;
桥墩由于底面埋在地下,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用;选项C符合题意;
故选:。
浸没在液体中的物体,液体对物体向上的压强大于向下的压强,向上的压力大于向下的压力,物体受到向上和向下的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
本题考查了对浮力产生原因的理解,属于基础题,难度不大。
9.【答案】
【解析】解:
A、由图像可知,当时,弹簧测力计示数为,
此时圆柱体在空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体的重力,故A正确。
B、由图像可知,从开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,弹簧测力计的拉力,
则圆柱体浸没在水中时,受到的浮力:,故B正确。
C、因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由可得,圆柱体的体积:
,故C错误。
D、由可得,圆柱体的质量:,
圆柱体的密度:,故D正确。
故选:。
分析图像段,物体还没浸入水中,圆柱体重力等于弹簧测力计的示数;
分析图像段,物体全部浸没水中,读出弹簧测力计的示数,利用称重法求出物体受到的浮力;
物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出圆柱体排开水的体积即为自身的体积;
根据求出圆柱体的质量,利用密度公式求出圆柱体的密度。
本题考查了二力平衡条件、称重法求浮力、阿基米德原理、重力公式以及密度公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
【答案】
【解析】解:、甲乙液面相平,且液体均为水,根据可知,水对溢水杯底部的压强相等,即,故A错误;
B、溢水杯的底面积不变,受到的压强相同,根据可知容器底部受到的水的压力的大小不变,即,故B错误;
C、为铁块浸没水中前的拉力等于铁块的重力,为铁块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可知,铁块受到的浮力,故C错误;
D、根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力排开水的重力,故D正确。
故选:。
根据分析水对溢水杯底部的压强变化;
根据分析容器底部受到的水的压力的大小关系;
根据称重法求浮力;物体所受浮力等于排开液体的重力。
此题考查了液体压强公式、阿基米德原理的应用,同时考查称重法求浮力,知道“溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和是解答此题的关键。
11.【答案】
【解析】
此题考查了对浮力产生原因的应用,浮力大小等于上下表面所受的压力之差,不要受题目中干扰因素的影响。
【解答】
根据浮力产生的原因:
则。
故选C。
12.【答案】
【解析】
本题考查了液体压强公式和固体压强公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用等,要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。
根据题意得出甲中和乙中木块排开水的体积,根据阿基米德原理求出两种情况下受到的浮力关系;
将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,木块排开水的体积变小,容器内水的深度变小,根据可知容器底部受到水的压强变化;
物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,甲中绳子的拉力等于受到的浮力减去木块的重力,然后求出甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比;
将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,容器和容器内水、木块的重力不变,对桌面的压力不变。
【解答】
A.木块的体积为,则甲中排开水的体积,乙中排开水的体积,则甲、乙两图中木块受到水的浮力之比,故A错误;
B.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,木块排开水的体积变小,容器内水的深度变小,由可知,甲中水对容器底部的压强大于乙,故B错误;
C.因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以木块的重力,图甲中绳子的拉力,则甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比:,故C正确;
D.将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,容器和容器内水、木块的重力不变,对桌面的压力不变,故D错误。
故选C。
13.【答案】浸在水中的乒乓球受到水对它向上的浮力;浮力的方向是竖直向上的
【解析】
力可以改变物体的形状,根据橡皮筋的长度变化,可知橡皮筋受到了竖直向上的拉力作用;
观察图与中乒乓球的受力情况,分析出浮力的方向;
此题是一道实验题,要注意控制变量法和转换法的思想运用,使用同种液体水、将乒乓球始终浸没在水中,这样就确保液体密度、物体排开液体的体积不变.
【解答】
图中,橡皮筋在自由长度,图中加入水后,乒乓球浮在水面上,橡皮筋长度伸长了,说明了浸在液体中的乒乓球受到水对它向上的浮力的作用;
图中橡皮筋受力的方向是竖直向上的,图中,烧杯虽然倾斜了,但是橡皮筋受力的方向仍然是竖直向上的,所以两图说明浮力的方向是竖直向上的。
14.【答案】不变 下降
【解析】解:
因为瓷碗漂浮于水面上,
所以,
所以;
当水槽中的水取一部分倒入瓷碗中,则,
所以;
因为水槽中的水取出的部分水为,
则;
所以
即:水槽中的水面高度不变。
当水槽中瓷碗漂在水面上,由物体的漂浮条件可知,此时浮力等于重力;
当把瓷碗沉入水底时,则此时浮力小于重力,重力没变,
所以则;
因为都是在水中,则根据阿基米德原理可知:;所以水面下降。
设水槽的底面积为,
由甲、乙两图可知,瓷碗多排开水的体积:,
瓷碗多排开水的质量:,
由漂浮条件和阿基米德原理可得,鹅卵石的质量:,
鹅卵石的体积:,
鹅卵石的密度:。
故答案为:不变;下降;。
瓷碗漂浮于水面上,要想判断水槽中的水面是否变化,则需要比较空瓷碗排开水的体积、加水后瓷碗排开的水的体积减去所取水的体积是否相等:若二者体积相等,则水面不变;若增大,则水面上升;若减小,则水面下降;
根据物体的沉浮条件比较瓷碗所受浮力的变化,根据阿基米德原理即可得出排开的水的体积变化;
如图甲,在水槽内放入适量水,将瓷碗轻轻放入水中漂浮,用刻度尺测出此时水槽内水的深度为;
如图乙,将鹅卵石放在瓷碗中,装有鹅卵石的瓷碗仍在水中漂浮,用刻度尺测出此时水槽内水的深度为,设水槽的底面积为,两次深度之差与底面积的乘积就是鹅卵石漂浮时排开水的体积;已知水的密度和鹅卵石漂浮时排开水的体积,可以得到鹅卵石漂浮排开水的质量,也就是鹅卵石的质量;
如图丙,将瓷碗中的鹅卵石放入水槽中,用刻度尺测出此时水槽内水的深度为,与之差与水槽底面积的乘积就是鹅卵石浸没时排开水的体积,也就是鹅卵石的体积。
已知鹅卵石的质量和体积,利用,可得到其密度。
解决此题的关键是要利用现有的器材求出鹅卵石的质量和体积,这里采用的是等效替代的方法,充分利用了漂浮的知识,是我们要重点学习的方法。
15.【答案】大 大 体积
【解析】解:用手将空的饮料罐缓慢按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按,需要用的力越大,说明饮料罐受到的浮力越大;空饮料罐向下按入的过程中,水面会升高,空饮料罐排开水的体积越大,因此该现象说明了浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
故答案为:大;大;体积。
浮力始终是竖直向上的,根据手的感觉来感知浮力的变化;通过水面的变化来判断物体排开液体体积的关系;从而得出浮力和物体排开液体体积关系。
本题主要考查浮力的大小与什么因素有关,浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
16.【答案】
【解析】解:
假设,物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同;水和酒精的密度之比为:,根据可知受到的浮力关系为:,而现在根据可知浮力关系为::,所以不可行;
假设,物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,此时物体受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以不可行;
由此可知,物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底。
因为物体在水中漂浮,所以,
所以,
因为物体在酒精中下沉,
所以物体的体积:;
物体的密度:

故答案为:;。
先判断物体的密度的大小范围大于等于水的密度、大于酒精的密度小于水的密度、小于等于酒精的密度,得出物体的密度大于酒精的密度、小于水的密度,从而确定物体在水中漂浮,根据漂浮条件求出物体重,再根据在酒精中受到的浮力求出物体的体积,利用密度公式求物体的密度。
本题主要考查了物体的浮沉条件和阿基米德原理,本题关键:一是根据密度关系判断物块的浮沉,二是灵活运用公式。
17.【答案】
【解析】解:小球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如下图所示:
小球在水中受到重力和浮力的作用,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,由于小球漂浮,因此受到的力是平衡力,重力和浮力大小相等。
画力的示意图时要考虑到物体的运动状态,当物体处于静止或匀速直线运动时,受到的力就是平衡力。
18.【答案】解:铁球在下沉的过程中,重力大于所受浮力,重力的线段要大于浮力的线段的长度,两个力都作用在重心,方向相反,如图所示:

【解析】铁球从点下沉至点,说明此时受到的浮力要小于重力;根据力的示意图的画法做出示意图。
此题考查了浮力与重力示意图的画法,看似简单但却包含了易错点,那就是一定要注意到在下沉时,物体的重力是大于浮力的。
19.【答案】与溢水口相平
【解析】解:在图甲中向溢水杯中加水,直至与溢水口相平;
阿基米德原理反映了物体所受浮力与排开液体重力的关系,,
;,成立;
由甲乙两图可知,石块受到的浮力,由可得,
石块的体积:。
故答案为:与溢水口相平;;。
向溢水杯中注满水,才能正确的让溢出的水全部流入小桶中;
阿基米德原理是反映物体所受浮力与排开水的重力关系,由此分析即可;
由甲乙两图可求得石块受到的浮力;然后利用浮力公式变形可求得石块的体积。
本题来源于课本,重点是阿基米德原理的探究过程,应熟练掌握,记住并理解阿基米德原理。
20.【答案】不变;乙;;不对;.
【解析】解:当密度计置于水、酒精的容器中,
因为密度计漂浮,所以,,
即,

因为,
所以.
则由图可知:装水的容器是乙.
已知,
则密度计放在酒精中,液面的位置在纯水密度值刻度线的上方,
即刻度应该在点.


即:,

则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比,
所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度不对;
自制密度计的质量为,则,
若被测液体的密度为,密度计处于漂浮状态时,

即:,



故答案为:不变;乙;;不对;.
把密度计放在水、酒精时都漂浮,利用物体的漂浮条件求受到水的浮力;再利用阿基米德原理求排开水的体积.然后与图比较即可判断;
根据密度计放在水、酒精里漂浮时的浸入的体积判断出密度计放入酒精中时液面的位置即可;
根据得出深度公式进行分析,在其它因素均不变的情况下,密度越小,深度越大.
密度计的使用原理:密度计在使用时始终处于漂浮状态,即浮力大小等于重力大小,浮力不变.
求密度计在纯水中浸没的深度,需要利用密度计的浮力等于重力,求出排开液体体积的大小,再根据求出的体积,算出深度.
本题涉及的知识点较多,既考查阿基米德原理、物体的浮沉条件的应用,还考查控制变量法的应用,难点是将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合起来使用.
21.【答案】解:
由阿基米德原理可得,物体所受的浮力:

由得溢出酒精的体积:

因为金属块完全浸没酒精中,
所以金属块的体积:

该金属块浸没到盛满水的烧杯中时,,
此时金属块受到的浮力
答:物体所受的浮力为;
该金属块的体积为;
此时金属块受到的浮力大小是。
【解析】金属块排开酒精的体积等于溢出水的体积,利用求物体受到的浮力;
金属块浸没在盛满酒精的烧杯中时溢出酒精的体积和自身的体积相等,根据密度公式求出其大小;
该金属块浸没到盛满水的烧杯中时,溢出水的体积和本身的体积相等,根据可求得此时金属块受到的浮力大小。
本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用,知道前后金属块的体积不变排开液体的体积不变是本题的关键。
22.【答案】解:
由于金属球静止在容器底,则金属球排开液体的体积:,
则取出金属球后,液面下降:

由题知,液体对容器底的压强改变值,
根据可得,液体的密度:

金属球受到液体的浮力:

由于金属球静止在容器底,则金属球对容器底的压力,
所以,金属球的重力:

金属球的质量:

金属球的密度:

答:金属球在液体中受到浮力的大小为;
金属球的密度为。
【解析】取出金属球后,液面下降值等于球的体积除以容器底面积;由题知,液体对容器底的压强改变值,利用求液体的密度;利用阿基米德原理求金属球受到液体的浮力;
金属球对容器底的压力等于金属球的重力减去浮力,据此求金属球的重力,再利用求其质量,最后利用密度公式求金属球的密度。
本题考查了重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德原理的应用,根据液体压强变化求出液体的密度是解答本题的关键。
23.【答案】解:在米深度时海水压强是为:;
水下浮力为:;
潜水员自身和装备的总重力:,
下潜过程:,则阻力;
上升过程:,
则拉力。
答:在米深度时海水压强是;
潜水员在水下所受浮力是;
潜水员在水中所受阻力为;
上升过程中绳索的拉力是。
【解析】本题考查液体压强的计算、利用阿基米德原理求浮力,和平衡力的相关知识,是一道力学综合题。
根据求在米深度时海水压强;
根据求潜水员在水下所受浮力;
利用二力平衡求潜水员在下潜和上升过程中水的阻力,再利用平衡力的知识求上升过程中绳索的拉力。
第2页,共2页
第1页,共1页(共23张PPT)
8.5:学生实验探究——影响浮力大小的因素
北师大版 八年级下册
新知导入
为什么用钢铁制成的庞然大物能够漂浮在水面上?
新知讲解
PPT模板:www./moban/ PPT素材:www./sucai/
PPT背景:www./beijing/ PPT图表:www./tubiao/
PPT下载:www./xiazai/ PPT教程: www./powerpoint/
资料下载:www./ziliao/ 范文下载:www./fanwen/
试卷下载:www./shiti/ 教案下载:www./jiaoan/
PPT论坛:www. PPT课件:www./kejian/
语文课件:www./kejian/yuwen/ 数学课件:www./kejian/shuxue/
英语课件:www./kejian/yingyu/ 美术课件:www./kejian/meishu/
科学课件:www./kejian/kexue/ 物理课件:www./kejian/wuli/
化学课件:www./kejian/huaxue/ 生物课件:www./kejian/shengwu/
地理课件:www./kejian/dili/ 历史课件:www./kejian/lishi/
为什么钢铁之躯的潜艇能够在海中畅游?
新知讲解
难道水对放入其中的物体存在什么作用?
无论物体漂浮在水面上还是浸没在水中,都会受到水对它施加的向上的作用力,这个力叫做浮力。
新知讲解
浮力
1.浮力:浸在液体里的物体受到液体向上托的力 叫作浮力
2.浮力方向:竖直向上
新知讲解
浮力
漂浮在水面的物体要受到浮力,
那么在水中下沉的铁块是不是
也受到浮力的作用呢?
一切液体(气体)对浸在其中的物
体都有浮力的作用。
新知讲解
物体为什么会受到向上的浮力作用呢?
物体下表面受到的液体的压力大于上表面受到的液体的压力,液体作用在物体上的压力的合力向上。
提示
液体内部压强随深度增加而增加。
F左
=
F右
F下
>
F上
F上
F下
F合
新知讲解
浮力的测量
通过此实验,得出浮力大小是:____________.
这种测量浮力大小的方法叫称重法.
F浮=G-F′
新知讲解
浮力测量
新知讲解
阿基米德
叙拉古国王艾希罗交给金匠一块纯金,命令他制出一顶非常精巧、华丽的王冠.王冠制成後,国王拿在手里掂了掂,觉得有点轻.他叫来金匠问是否掺了假。金匠以脑袋担保,并当面用秤来称,与原来金块的重量一两不差。可是,掺上别的东西也是可以凑足重量的。国王既不能肯定有假,又不相信金匠的誓言,於是把阿基米德找来,要他解此难题,但不允许将王冠砸碎。
新知讲解
浮力的大小
提问:影响浮力大小的因素有什么?
猜想与假设:深度,液体密度,排开液体的体积
制定计划,验证猜想
实验方法:控制变量法
新知讲解
图3
图4
图5
观察与实验
新知讲解
甲 在空气中测石块所受的重力G
乙 石块浸入水中后,弹簧测力计的示数F拉
丙 测石块排开的水所受的重力G排
新知讲解
比较G-F拉与排开液体的重力G桶和水-G桶
G

G桶

F拉

G桶和水

新知讲解
浮力大小
探究结果:
在空气中用弹簧测力计测得石块重G=________N
石块浸入水中弹簧测力计的示数G’=_________N
由此可知石块受的浮力F浮=G-G’=_______N
用弹簧测力计测出石块排开水的重力G排=_________N
比较F浮和G排的大小,可以发现F浮=G排
新知讲解
阿基米德原理
浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于排
开的液体所受的重力。这个规律叫作阿基米德原理
F浮 = G排 =ρ液gV排
注:物体在气体中也受到浮力的作用
阿基米德原理不仅适用液体,也适用与气体
新知讲解
物体为什么会受到向上的浮力作用呢?
F左
F右
F上
F下
=
>
物体下表面受到液体向上的压力____上表面受到液体向下的压力,这两个压力的合力F合向上,就是物体受到的浮力.
F上
F下
F合
F水平=0
F竖直=F下-F上
二、浮力产生的原因
大于
新知讲解
1.浮力产生的原因:液体对物体向上和向下的压力差。
2.求浮力的方法二:原因法(压力差法)
公式: F浮=F向上-F向下.
3.适用条件:形状规则的圆柱体、正方体等。
课堂练习
1、浸在液体中的物体受到液体向 的托力,就叫做 ,
浮力的方向总是 。
3、影响浮力大小的因素是(1) ,(2) 。
4、阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力等于 ,
公式是 。

浮力
竖直向上
排开液体的体积
液体的密度
排开液体的重力
2、浮力产生的原因是 ,所以 。
液体对物体上下表面的压力差
课堂练习
6、质量为7.9㎏的铁块沉在水底时 ,受到的浮力是多少?
(ρ铁= 7. 9× 103kg/m3)
加油站
F浮= ρ液gV排= 1. 0× 10 3kg/m 3×10 N/kg×10-3m3 =10N
课堂总结
一、认识浮力:
1.浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托的力,叫做浮力。
2.浮力的方向:总是竖直向上的。 3.浮力的施力物体:液体或气体。
二、浮力产生的原因:
液体对物体向上和向下的压力差。
公式: F浮=F向上-F向下.
三、浮力的大小:
1.猜想浮力的大小与V排和ρ液有关。 2.阿基米德原理
(1)内容:浸在液体中的物体受到向上的、浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
(2)公式:F浮=G排= ρ液g排
(3)适用范围:
四、计算浮力的三种方法:
1、称重法; 2、原因法; 3、阿基米德原理法。
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php