人教版物理八年级下册 10.3物体的浮沉条件及应用 课件+含解析练习(41页PPT)

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名称 人教版物理八年级下册 10.3物体的浮沉条件及应用 课件+含解析练习(41页PPT)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-29 11:00:31

文档简介

(共41张PPT)
第10章 第3节
物体的浮沉条件及应用
人教版 · 物理 · 八年级(下)
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
1.知道物体的沉浮取决于浮力与重力的大小关系。
2.知道物体的沉浮与密度的关系。
学 习 目 标
图片所示的是潜艇在海水中的情景。请问:潜艇的重力对它的浮起或下沉有什么关系?
导 入 新 课
上浮的物体与下沉的物体受力的区别在哪呢?
思 考
为什么有的物体上浮有的物体下沉?
……?
……?
导 入 新 课
知识点 物体的浮沉条件
1
(1)物体上浮,最终漂浮在液面上。
小鸭子漂浮在水面上
液体中常见的三种浮沉现象
探 究 新 知
鹦鹉螺悬浮在海水中
(2)物体悬浮,可以静止在液体中的任何位置。
潜水艇悬浮在海水中
探 究 新 知
石头沉在水底
(3)物体下沉,最终沉入液底。
残骸沉在海底
探 究 新 知
鸡蛋在盐水中的浮沉
物体的浮沉条件
探 究 新 知
物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系。
浸没在液体中的物体,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。
根据物体所受浮力和重力大小的不同,物体的浮沉存在三种情况。
探 究 新 知
(1)当F浮>G时,合力竖直向上,物体在液体中向上运动,称为上浮。
(2)当F浮=G时,合力为零,物体会停留在液面以下的任何位置,这种现象称为悬浮。
探 究 新 知
(3)当F浮<G时,合力方向竖直向下,物体在液体中向下运动,称为下沉。
探 究 新 知
当物体浸没在液体中时,物体受到的浮力F浮 = ρ液gV排,物体受到的重力
G物=ρ物gV物,比较F浮与G物的大小可得:
(1)当 ρ物< ρ液 ,浸没时,F浮>G物 ,物体上
浮直到漂浮在液面上;
(2)当 ρ物 = ρ液 ,浸没时,F浮=G物 ,物体悬浮;
(3)当 ρ物 > ρ液,浸没时,F浮<G物 ,物体下
沉直到接触容器底部。
密度与物体的浮沉
探 究 新 知
悬浮与漂浮的区别与联系
悬浮 漂浮
不同点 在液体中的位置 静止在液体内部任何位置 静止在液体表面
体积关系 V排=V物 V排<V物
密度关系 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液
相同点 F浮=G 探 究 新 知
F浮= F2-F1
F
F浮
G
F浮=G-F
(1)压力差法
(2)称重法
计算浮力的四种方法
探 究 新 知
(3)公式法
F浮= G排= m排g=ρ液gV排
(4)平衡法
F浮= G物
探 究 新 知
状 态 上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮
物体受力分析
浮沉条件 浮力和重力比较
液体密度和物体密度比较
特 点 说 明 F浮 >G物
F浮 <G物
F浮 =G物
F浮 =G物
F浮
G物
G物
F浮
F浮
G物
分析运动状态变化的过程
分析平衡状态
F浮
G物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ物是物体的密度(平均密度),而不是构成该物体的物质的密度
归 纳
探 究 新 知
1.在判断物体的浮沉时,从力学角度看,物体的浮沉取决于它所受到的   力与重力的相对大小.即:
(1)当浮力    (填“>”“=”或“<”, 下同)重力时,物体上浮,最终漂浮;
(2)当浮力    重力时,物体下沉;
(3)当浮力    重力时,物体处于悬浮或漂浮状态.
1.【答案】 浮 (1)> (2)<  (3)=
答案
典型例题
用橡皮泥做成能承载重物的小船,使它漂浮在水面上。
知识点 浮力的应用
2
探 究 新 知
工作原理:将钢铁制成空心的轮船,可以排开更多的水,漂浮在水面上。
排水量(m排)
轮船满载时排开水的质量。
F浮= m排g ,而F浮=G,
∴ m船+m货= m排
载重线
表示船舶在允许的最大载重情况时水面位置的水平线。
1.轮船
探 究 新 知
人类利用浮力的历史进程
独木成舟
独木舟
郑和宝船
钢铁巨轮
探 究 新 知
思考:橡皮泥的密度比水大,它在水中会下沉,怎样使它能漂浮在水面上,并能承载重物呢?
探 究 新 知
把橡皮泥捏成瓢状放在水面,虽然它所受的重力没有改变,但是排开的水较多,因而受到较大的浮力,所以能漂浮在水面上。
轮船就是根据这个道理制造的。
探 究 新 知
排水量为1 500 t的轮船在河水中航行,满载时,船及所装货物共重多少牛?受到的水的浮力是多少牛?若轮船自身的质量为1 000 t,则最多能运载多少吨货物?
G=mg=1 500 ×103 kg×9.8 N/kg
=1.47×107 N
F浮=G=1.47×107 N
m货=m排水量﹣m船=1 500 t﹣1 000 t
  =500 t

典型例题
 2.一艘轮船从海里驶入河里,它受到的重力大小是否变化?受到的浮力是否变化?它排开水的体积是变大、变小还是不变?
  轮船受到的重力大小没有变化,受到的浮力大小也没有变化。
  因为海水的密度大于河水的密度,轮船受到的浮力大小不变,所以它排开水的体积变大了。
典型例题
在质量不变的情况下,将钢铁制成空心的轮船,可以排开更多的水,来获得更大的浮力使轮船漂浮在水面上。
轮船
F浮=G
探 究 新 知
轮船的大小通常用排水量来表示。
排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。
轮船满载时排开水的质量:m排=m船+m货 。
由于海水、河水密度不同,轮船的吃水线也不同,轮船在载物时水面不能超过最大吃水线。
探 究 新 知
潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇。
潜水艇可以悬浮在水下 ,也可以漂浮在水面。
潜水艇
探 究 新 知
潜水艇的艇身装有水舱,向水舱充水时,潜水艇变重,逐渐潜入水中。
当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时,它可以悬浮在水中。
当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时,潜水艇变轻,从而上浮。
探 究 新 知
潜水艇的工作原理
探 究 新 知
工作原理:靠空气浮力升空。
气球和飞艇内部充有密度小于空气密度的气体。
气球与飞艇
探 究 新 知
拓展延伸
密度计
探 究 新 知
1.在物理课上的“造船比赛”中,把橡皮泥捏成碗形,可以使其漂浮在水面上,这是采用“空心”的方法增大了排开水的体积,从而增大了可利用的浮力.某同学用质量为20 g的橡皮泥做成的船能漂浮在水面上,此时橡皮泥排开水的体积是
    m3.
1.【答案】 2×10-5
【解析】 因为“泥船”漂浮,所以“泥船”受到的浮力F浮=G泥船=mg,且F浮=G排=m排g,此时橡皮泥排开水的质量m排=
m=20 g,由ρ=得排开水的体积V排==20 cm3=2×10-5 m3.
答案
典型例题
2.一艘轮船装上货物后,船和货物的总质量为9.8×103 kg,则船在海洋中航行时所受到的浮力是     N.同一艘轮船从海里驶进河里,受到的浮力    (填“变大”“变小”或“不变”),船身相对于水面将   (填“上浮”“下沉”或“不变”).(g=10 N/kg)
2.【答案】 9.8×104 不变 下沉
【解析】 因为轮船漂浮,所以船在海洋中航行时所受浮力F浮=G=mg=9.8×103 kg×10 N/kg=9.8×104 N.同一艘轮船从海里驶进河里,质量没有变化,所以受到的重力大小不变, 船漂浮时有F浮=G,即船受到的浮力不变,由于F浮=ρ液gV排,
ρ河<ρ海,所以V排河>V排海,即船身相对于水面将下沉.
答案
典型例题
3.[2021山东临沂期中]长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船(  )
A.会浮起一些,所受浮力变小
B.会浮起一些,所受浮力变大
C.会下沉一些,所受浮力变大
D.会始终漂浮,所受浮力不变
3.A 因轮船在江水中处于漂浮状态,浮力等于重力,卸下一半货物后,轮船重力变小,则受到的浮力变小;由公式V排=
知,排开水的体积减小,轮船要上浮一些,故A正确.
答案
典型例题
物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件
物体浮沉条件的应用
F浮>G物,上浮,ρ液>ρ物
轮船
充入或排出密度较小的气体
改变自身重力
空心结构
潜水艇
气球和飞艇
F浮=G物,悬浮,ρ液=ρ物
F浮课 堂 小 结
1.[2021云南昆明期末]俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉.对此现象,下列说法正确的是(  )
A.西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力
B.李子下沉过程中所受的浮力逐渐变小
C.西瓜漂浮时所受的浮力大于自身重力
D.李子下沉过程中受到的浮力大于重力
1.A 西瓜漂浮在水面上,所受浮力等于其重力,即F浮西瓜=G西瓜;李子在水中下沉,浮力小于其重力,即F浮李子G李子,所以西瓜所受的浮力大于李子所受的浮力,故A正确,C、D错误;李子浸没后下沉过程中,水的密度不变、排开水的体积不变,根据F浮=ρgV排可知,李子浸没后下沉过程所受的浮力大小不变,故B错误.故选A.
答案
课 堂 练 习
2.向一个塑料瓶中装入一定质量的液体后密闭,把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中,所受浮力分别为F甲、F乙,如图所示.不计塑料瓶的质量和瓶壁、瓶盖的体积,下列判断正确的是(  )
A.ρ甲大于ρ乙,F甲大于F乙
B.ρ甲小于ρ乙,F甲等于F乙
C.ρ甲小于ρ乙,F甲大于F乙
D.ρ甲大于ρ乙,F甲等于F乙
2.B 由题图可知塑料瓶在两种液体中均漂浮,则F甲=F乙=G.故A、C错误.根据阿基米德原理可知F甲=ρ甲V排甲g,F乙=
ρ乙V排乙g,由F甲=F乙及题图V排甲>V排乙可知ρ甲<ρ乙,故B正确,D错误.故选B.
答案
课 堂 练 习
3.[2021江苏常州模拟]a、b两种物质的质量和体积关系图像如图所示.分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,放手稳定后(  )
A.甲漂浮,甲所受浮力大
B.乙漂浮,乙所受浮力大
C.甲漂浮,乙所受浮力大
D.乙漂浮,甲所受浮力大
3.D 由题图可知,甲的密度ρ甲==2 g/cm3>ρ水,乙的密度ρ乙=≈0.67 g/cm3<ρ水,根据物体的浮沉条件可知,当物体的密度大于液体的密度时,浸没在液体中的物体会下沉,当物体的密度小于液体的密度时,浸没在液体中的物体会上浮至漂浮状态,所以稳定后甲沉底,乙漂浮,故A、C错误;甲下沉,根据阿基米德原理可知,甲受到的浮力为F浮甲=ρ水gV排=ρ水gV甲,乙漂浮,F浮乙=G乙=ρ乙gV乙,由于甲、乙的体积相等,ρ乙<ρ水,所以F浮乙答案
课 堂 练 习
4.如图所示,潜水艇悬浮在水中,下列说法错误的是(  )
A.潜水艇是靠改变浮力来实现浮沉的
B.潜水艇悬浮时,其所受浮力等于重力
C.要使潜水艇下沉,应向水舱内充水
D.要使潜水艇上浮,应把水舱内的水向外排出
4.A 潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜的,故A错误;当潜水艇处于悬浮状态时,其所受浮力等于自身的重力,故B正确;原来潜水艇悬浮,所受浮力等于重力,要使潜水艇下沉,则应使重力大于其所受的浮力,由于潜水艇所受浮力不变,故应向水舱内充水以增大重力,故C正确;要使潜水艇上浮,则应使重力小于其所受浮力,由于潜水艇所受浮力不变,故应把水舱中的水排出一部分,以减小重力,故D正确.
答案
课 堂 练 习
5.[2021山西高平期末]海权握,国则兴.建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器.如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程.下列对此潜水艇分析正确的是(  )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B.漂浮时排开的海水所受的重力最小
C.上浮过程中所受浮力逐渐变大
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
5.B 由题图可知,悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇悬浮时所受浮力大,即F悬浮>,故A错误;根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力,故F悬浮>,所以漂浮时排开海水所受的重力最小,故B正确;潜水艇上浮过程中,露出水面前,V排不变,根据F浮=ρ液gV排可知,潜水艇所受浮力不变;逐渐露出水面时,V排减小,潜水艇所受浮力减小,故C错误;由题图可知,潜水艇漂浮时其底部所处深度最小,根据p=ρgh可知,此时潜水艇底部所受海水压强最小,故D错误.故选B.
答案
课 堂 练 习
6.热气球的升降是一个比较复杂的过程,如图所示,热气球的巨大气袋(忽略体积变化)中充满了空气,加热气袋中的空气,热气球内部的空气受热膨胀,密度    (填“增大”“减小”或“不变”),整个热气球的重力    (填“增大”“减小”或“不变”),整个热气球受到的浮力    (填“增大”“减小”或“不变”),当整个热气球的重力减小到比它受到的
    还小的时候,热气球便上升.
6.【答案】 减小 减小 不变 浮力
【解析】 热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度小而上升的.持续对热气球内的空气加热,气袋内的空气密度变小,整个热气球的重力减小,同时忽略体积变化,由F浮=G排=m排g=ρ气gV排,可知热气球在此过程中所受的浮力不变,当整个热气球的重力减小到比它受到的浮力还小时,热气球便上升.
答案
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八年级下册第十章第三节浮力的应用
【预习速填】
1.从力的角度:一个物体在液体中的浮沉,取决于物体所受 和 的大小.浸没在液体中的物体,如果所受的浮力 所受的重力,物体上浮;如果所受的浮力 所受的重力,物体下沉;如果所受的浮力 所受的重力,物体悬浮在液体内.漂浮在液面上的物体所受的浮力 所受的重力.
2.从密度的角度:物体的浮沉情况也可以用 和 的大小来描述.浸没在液体中的物体,如果其密度 液体的密度,物体上浮;如果其密度 液体的密度,物体悬浮在液体内;如果其密度 液体的密度,物体下沉.
【自我检测】
一、单选题
1.(2021九上·虹口期中)重为10牛的物体放入盛满水的容器中,溢出水的重力为6牛,关于物体所受浮力,下列说法中正确的是(  )
A.可能为5牛 B.一定为6牛 C.可能为8牛 D.一定为10牛
2.(2021八下·九龙坡期末)端午节赛龙舟是我国民间传统习俗,在划龙舟比赛活动中,下列说法正确的是(  )
A.龙舟船底做成流线型,是为了增大水的阻力
B.龙舟漂浮在水面上时,龙舟所受的浮力大于重力
C.桨往后划,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的
D.停止划桨后,龙舟还会继续前进一段距离,这是因为龙舟受到水向前的推力作用
3.(2021八下·九龙坡期末)下列关于浮力利用的说法正确的是(  )
A.气球在空中上浮,是因为气球里所充气体的密度小于空气
B.宇航员能“行走”太空,是因为宇航员受到了浮力的作用
C.一艘轮船从大海驶入长江的过程中,轮船受到的浮力逐渐减小
D.悬浮在水中的潜水艇,若水舱中的水位在上升,则潜水艇一定上浮
4.(2021八下·江津期末)如图所示,我国自主研发的第一艘航母“山东舰”在海上进行训练。下列说法正确的是(  )
A.航母漂浮在海面上时,它受到的浮力大于它的总重力
B.舰载机飞离航母后,航母所受的浮力增大
C.舰载机飞离航母后,航母船身相对于海面会下沉一些
D.航母是采用“空心”的方法增大浮力
5.(2021八下·绿园期末)图中小球受到的浮力的方向是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2021八下·北海期末)把一块石蜡的底都磨平后置于烧杯底部,使它们之间密合(如图所示)用手按住石蜡将水缓缓倒入烧杯中,直到水面淹没石蜡块后放手,则(  )
A.由于石蜡块的密度比水小,所以石蜡块会上浮
B.由于石蜡块受到水的压力是向下的,所以石蜡块不会上浮
C.由于石蜡块受到的摩擦力大于浮力,所以石蜡块不会上浮
D.由于水对石蜡块没有压力,所以石蜡块不上浮
7.(2021八下·自贡期末)如图是三个装满水的完全相同的玻璃缸,其中(a)只有水,(b) 水中漂浮着一只小鸭子,(c)水中漂浮着一只大鸭子。 三个玻璃缸底部受到水的压强(  )
A.一样大 B.(a)最大 C.(b)最大 D.(c)最大
二、填空题
8.(2021九上·绥棱期中)有一体积为0.2m3的铁块,将它完全浸没在水池中,此时水的深度为1m,则铁块受到的浮力是   N,水对池底的压强是   Pa。
9.(2021九上·松江期中)物理知识与日常生活和技术密切相关。图(a)中双肩背包的背带做的较宽,是为了减小   ;(b)中轮船上标的载重线利用了   原理;(c)中真空吸盘的设计是利用   知识。
10.(2021九上·黄浦期中)生活和生产中的很多物品都运用了物理学的知识.图(a)所示为紫砂茶壶,倒茶水时应用   的知识;图(b)所示为注射器,抽取药液时应用   的知识;图(c)所示为飞艇,空中飞行时应用   的知识.(均填写所学物理概念或装置的名称)
11.(2021九上·黄浦期中)如图(a)、(b)所示,同一木块分别以两种方式漂浮在水面上.两次木块受到的浮力F浮a   F浮b,木块浸在水中的体积Va   Vb,木块底部受到的压强pa    pb(均选填“大于”、“等于”或“小于”).
12.(2021八下·濉溪期末)轮船从上游驶往下游,如图所示,船闸仅阀门A打开,上游和闸室组成了   。当轮船从河中驶往海中时,轮船受到的浮力将   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.(2021八下·开封期末)如图所示,我国的“奋斗者“号创造了10909米的中国载人深潜新纪录。在马里亚纳海沟探测时,载人潜水器在水面下逐渐下潜的过程中,所受的压强    ,所受的浮力    。(均选填“增大“、“减小“或“不变“)(不考虑海水密度的变化)
三、实验探究题
14.(2021·安徽)小华按图示的步骤进行探究浮力的实验;
A.在弹簧测力计下悬桂个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6N;
B.将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示;
C.将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图丙所示。
由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为   N,图丙中液体的密度   (选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
15.(2021八下·新罗期末)某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯、桶、水等,按照如图所示的步骤,探究“浮力的大小与物体排开液体所受重力的大小的关系”。
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和小石块的重力,其中小石块的重力大小为   N;
(2)把小石块浸没在盛满水的溢水杯中,小石块受到的浮力大小为   N;小石块排开的水所受重力的大小为   N;
(3)通过上述实验可初步得出:浸在水中的物体所受浮力的大小等于   ;
(4)另一实验小组在步骤C的操作中,只将小石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则   (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
四、计算题
16.(2021九上·松江期中)体积为 m3的小球浸没在水中。求:
(1)小球排开水的体积 ;
(2)小球受到的浮力 。
17.(2021八下·额尔古纳期末)如图所示,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.6kg,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度。
答案解析部分
【预习速填】
1.浮力 重力 大于 小于 等于 等于
2.物体密度 液体密度 小于 等于 大于
【自我检测】
1.【答案】B
【考点】阿基米德原理
【解析】【解答】容器中盛满水,所以物体排开水的重力等于溢出水的重力,溢出水的重力为6N,则物体排开水的重力为6N,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力
ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于该物体排开的液体受到的重力。
2.【答案】C
【考点】力作用的相互性;惯性及其现象;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.龙舟船底做成流线型,是为了减小水的阻力,A不符合题意;
B.龙舟漂浮在水面上时,受到平衡力的作用,龙舟所受的浮力等于重力,B不符合题意;
C.桨往后划,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,C符合题意;
D.停止划桨后,因为物体有惯性,物体具有保持原来运动状态不变的性质,所以龙舟还会继续前进一段距离,并不是受到水的推力作用,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】流线型可以减小阻力;漂浮的物体受到的浮力等于重力;物体间的作用力是相互的;物体惯性使物体保持原有状态。
3.【答案】A
【考点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.气球中的气体密度小于空气的气体,气球受到空气的浮力大于自身重力,所以能够上浮,A符合题意;
B.宇航员能“行走”太空是因为他处于完全失重状态,B不符合题意;
C.一艘轮船从海驶入江里,它始终漂浮,因此它受到的浮力不变,C不符合题意;
D.悬浮在水中的潜水艇,受到浮力等于重力,若在水舱种水位上升,重力增大,那么潜水艇一定下沉,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的密度小于液体或气体密度时,物体受到的浮力大于重力,物体上浮;漂浮或悬浮时,物体受到的浮力等于重力。
4.【答案】D
【考点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.当航母漂浮在海面上时,航母所受的浮力等于重力,A不符合题意;
B.航母所受的浮力等于重力,当舰载机飞离航母后,总重力减小,所以航母所受的浮力减小,B不符合题意;
C.舰载机飞离航母后,航母所受的浮力减小,海水的密度不变,根据公式 ,航母浸入海水的体积减小,即航母会上浮一些,C不符合题意;
D.航母采用了“空心”的方法,增大了排开水的体积,从而增大了浮力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】漂浮物体受到的浮力等于重力;液体密度相同时,浮力减小,排开液体的体积减小;“空心”法可以增大排开液体的体积,增大浮力。
5.【答案】A
【考点】浮力的示意图
【解析】【解答】浮力的方向是竖直向上的,图中1方向是竖直向上,故小球受到的浮力的方向是1方向。
故答案为:A。
【分析】作浮力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向上。
6.【答案】B
【考点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】石蜡下表面和容器底紧密接触,内部没有水进入,所以不受向上的力,石蜡不会上浮,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为B。
【分析】浸在液体或气体中的物体会受到一个向上托力,这个托力就是浮力;浮力产生的原因是物体上下两个表面受到的压强不一样导致的。
7.【答案】A
【考点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】三个完全相同的玻璃缸都装满水,则水的深度相同,根据p=ρgh可知,三个玻璃缸底部受到水的压强相同。
故答案为:A。
【分析】当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。
8.【答案】1960;9800
【考点】液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】当铁块浸没在水中时,排开水的体积就等于铁块的体积,即V排=V=0.2m3
铁块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m3=1960N
水池底受到的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×1m=9800Pa
【分析】根据液体密度和排开液体的体积,可以计算物体受到的浮力大小;根据液体密度和深度,可以计算液体压强的大小。
9.【答案】压强;阿基米德;大气压
【考点】减小压强的方法及其应用;大气压的综合应用;阿基米德原理
【解析】【解答】双肩背包的背带做的较宽,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强的。
轮船在水中是漂浮的,浮力始终等于重力,所以浮力是不变的,根据 可知,轮船排开水的体积越大,液体密度越小,所以轮船上标的载重线利用了阿基米德原理。
用力将吸盘紧压在墙壁上,将吸盘中的空气排出,松手后,由于吸盘内的空气减少,内部气压小于外界大气压,外界大气压将吸盘紧压在墙壁上,则在钩上可以挂衣服。
【分析】压力一定时,增大受力面积可以减小压强;计算物体受到的浮力,利用了阿基米德原理;真空吸盘利用了大气压的作用。
10.【答案】连通器;大气压强;浮力
【考点】连通器原理;大气压强的存在;浮力的利用
【解析】【解答】(1)茶壶的上端开口下端连通,属于连通器,倒茶水时应用连通器的原理;
(2)针筒吸药液这一现象中,药液不是吸上去的,而是被大气压压上去的,利用的是大气压的知识;
(3)飞艇里所充气体的密度小于空气的密度,使受到空气的浮力大于飞艇重力而升空,是利用空气浮力升空的.
【分析】茶壶的壶嘴和壶身构成连通器;注射器吸药液利用了大气压;热气球上升利用了浮力。
11.【答案】等于;等于;小于
【考点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】由图可知,两个物体都漂浮在水面上,浮力等于重力,所以F甲浮=F乙浮=G,根据阿基米德原理 可得排开水的体积相等,所以木块浸在水中的体积Va等于Vb;
液体产生的压强与液体密度和物体所处深度有关,液体的密度相同,由于乙图中木块所处深度大,所受压强大,即:pa<pb.
【分析】物体漂浮时,浮力等于物体的重力;浮力和排开液体密度相同时,排开液体的体积相同;液体密度相同时,压强和深度有关。
12.【答案】连通器;不变
【考点】连通器原理;阿基米德原理
【解析】【解答】上游和闸室的水面都是自由液面,阀门A打开,上游和闸室下端连通,即上端开口,下端连通,符合连通器的结构特点,故船闸是连通器。
当轮船从河中驶往海中时,轮船始终漂浮,受到的浮力都等于船的重力,船的重力不变,故轮船受到的浮力不变。
【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上,与摆放位置无关,例如水壶、船闸等;当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力。
13.【答案】增大;不变
【考点】液体压强的特点;浮力大小的计算
【解析】【解答】载人潜水器逐渐下潜,所处的深度不断增大,根据p=ρgh可知,潜水器所受的压强增大。
此过程中,潜水器排开海水的体积不变,等于其自身体积,根据F浮=ρgV排可知,潜水器所受浮力不变。
【分析】液体密度相同时,深度越深,液体压强越大;排开液体的体积相同时,受到的浮力相同。
14.【答案】1.0;小于
【考点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】甲图中弹簧测力计的示数等于金属球的重力。由图乙可知,弹簧测力计分度值为0.2N,则金属球浸没在水中时弹簧测力计的示数为1.6N。故金属球浸没在水中时受到的浮力大小为F浮=G-F示=2.6N-1.6N=1.0N
由图丙可知,弹簧测力计的示数为1.8N,则金属球浸没在液体中时受到的浮力大小为 =G- =2.6N-1.8N=0.8N
与浸没在水中相比,金属球排开液体的体积相同,在液体中受到的浮力小于在水中受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排可知,图丙中液体的密度小于水的密度。
【分析】求解浮力的大小,可以利用称重法求解,结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。
15.【答案】(1)3.8
(2)1.4;1.4
(3)物体排开水所受的重力
(4)能
【考点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由图B可知,测力计分度值0.2N,弹簧测力计示数即小石块的重力3.8N。
(2)由称重法知浮力为F浮=G-F示=3.8N-2.4N=1.4N
液体与桶的总重力与桶的重力之差是物体排开液体的重力,由图中AD两个步骤测出。即G排=FA-FA=2.6N-1.2N=1.4N
(3)根据实验数据以及(2)中的计算,可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
(4)只将石块的一部分浸入水中,排开水的体积减小,排开水的重力减小,浮力减小,仍能得出结论。
【分析】(1)观察弹簧测力计的量程和分度值,根据指针的位置读数即可;
(2)(3)实验验证阿基米德原理,先测量物体的重力,把物体浸没在液体中,利用称重法测量物体的浮力,利用溢水杯收集物体排开的液体,测量排开液体的重力,最后比较物体受到的浮力与排开液体的重力的关系即可;
(4)阿基米德原理求解物体受到的浮力,并没有要求物体一定浸没。
16.【答案】(1)解:当物体浸没在水中时,物体的体积等于物体排开水的体积,所以小球排开水的体积
答:小球排开水的体积是
(2)解:小球受到的浮力
答:小球受到的浮力是10N。
【考点】浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据物体体积,计算浸没在液体中的体积;
(2)根据液体密度和排开液体的体积,计算浮力的大小。
17.【答案】(1)根据阿基米德原理可得木块所受的浮力
F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N
答:木块受到的浮力是6N;
(2)因为木块在水中漂浮,所以,木块的重力G=F浮=6N
则木块的质量
木块为正方体,所以木块的体积V=(0.1m)3=10-3m3
则木块的密度ρ木=
答:木块的密度为0.6×103kg/m3。
【考点】密度公式及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)阿基米德原理给出了一种求解物体浮力大小的方法,F浮=ρ液gV排,ρ液是液体的密度,V排使物体排开水的体积;
(2)当物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的重力等于浮力;结合物体受到的浮力,利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积,结合密度公式求解物体的密度即可。
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