初中物理第九章作业设计
一、单元信息
基本 信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称
物理 八年级 第二学期 沪粤版 浮力与升力
单元 组织方式 √自然单元 重组单元
课时 信息 序号 课时名称 对应教材内容
1 9.1 认识浮力 第九章 第一节
2 9.2 阿基米德原理 第九章 第二节
3 9.3 研究物体的浮沉条件 第九章 第三节
4 9.4 神奇的升力 第九章 第四节
二、单元分析
(一) 课标要求
本章内容在《义务教育物理课程标准 (2011 年版) 》中属于“运动和相互作 用”这一主题。本章内容涉及浮力的概念,浮力产生的原因,物体的浮沉条件及阿 基米德原理等内容,比较抽象。教学时应注意联系学生的生活实际,采用多样化的 教学方式,发挥实验在物理教学中的重要作用,让学生经历对知识的探究过程,发 展学生探究问题和解决问题的能力,培养学生的科学态度和科学精神。
具体内容要求如下:
2.2.8 了解流体压强与流速的关系及其在生活中的应用。
2.2.9 通过实验,认识浮力。知道浮力产生的原因。探究浮力大小与哪些因 素有关,体验探究过程。知道阿基米德原理,能够运用阿基米德原理和物体的浮沉 条件解决生产、生活中的问题。
活动建议:
1. 用注射器制作潜水艇模型。
2. 用塑料软管制作喷雾器。
(二) 教材分析
1.知识框架
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2.内容内在逻辑分析
浮力是一个比较抽象且与多因素有关的物理量。《课标》对浮力的要求包含三 个方面:一是通过实验,认识浮力,这是一条既有过程要求,又有结果要求,其中 对结果要求较高,为“认识”水平;二是提出了探究浮力大小与哪些因素有关的要 求,让学生经历探究过程;三是对阿基米德原理的要求为“知道”层次,并提出运 用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象,要求将浮力的知识与生活实际相 联系。
《课标》对浮力的三条要求由浅入深,不仅让学生学习浮力的基础知识,还对 学习方式提出要求,让学生在实验与探究中认识浮力,并将所学知识运用到生活中 去。对于浮力,不要求进行复杂的综合性计算。
《课标》对流体压强与流速的关系只需要定性了解,能用流体压强与流速的关 系分析生活中的一些现象。
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(三) 学情分析
初中学生对于“浮力”“升力”“流体”和“阿基米德原理”“物体的浮沉条件” 等概念和规律,知之甚少,比较陌生。虽然在平时的生活、生产中经常见到或应用 过,但也只是关于浮力的“前概念”和经验性的认识,有些是基本正确的,但也是仅 仅停留在表层的认识上,同时也存在不少不合理的观念。因此学生对本章的学习热情 高、好奇心强,积极性高,乐于参与,可以通过联想与建构,实验与探究等更好地 开展较为专业的知识学习。
三、单元学习与作业目标
( 一) 单元学习目标
1.通过实验认识浮力。知道浮力产生的原因。探究浮力大小与哪些因素有关, 体验探究过程。
2.知道阿基米德原理,能够运用阿基米德原理和物体的浮沉条件解决生产、生 活中的问题。
3.了解流体压强与流速的关系及其在生活中的应用。
(二) 单元作业目标
1.知道浮力的概念,能用“称重法”完成对浮力大小的测量与运算。 2.理解浮力产生的原因,知道浮力的大小与哪些因素有关。 3.知道阿基米德原理,会用阿基米德原理进行简单的计算。 4.知道物体的浮沉条件。能够运用物体的浮沉条件说明生产生活中的一些现象。 5.能够运用阿基米德原理和物体浮沉的条件进行简单的分析和计算。
6.知道流体压强与流速的关系,会用流体压强与流速的关系解释生活中现象。 能够通过分析推理,探究飞机的升力是怎样产生的。
四、单元作业设计思路
依据《课标》要求并结合学生的认知特点和智力水平,我们的作业设计遵循及 时、适量、小跨度和分层递进的原则,融知识性、趣味性、体验性, 自主性和合作 性相结合的原则。在作业设计上体现以下特点:
1.作业设计有明确的目的性,确保每一项作业任务都有明确的目标,并指向一
致,这些目标都是在一个统一的作业目标下分解出的具体目标,每一项作业任务全 部完成了,就意味着完成了一个具体的作业目标。
2.作业设计在内容上,针对不同学生做了不同的安排,尊重学生在学习内容掌 握上的差异性。
3.通过多种作业类型、多种题型的设计,促进学生知、能、情、意统一发展; 通过及时、有效的作业反馈,促进学生完成知识意义的自我建构。
4.作业设计的形式上,进行创新增强学生对作业的兴趣,进一步丰富作业的功
能;对部分作业设计的形式上体现开放性,可以增加学生完成作业的自主性,有助 于学生个性发展和特长展示,形成和培养物理学科的思维能力。
五、课时作业
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第一节 认识浮力
001 活动作业 3 分钟
做游戏: 【演示】出示一个很深的量筒,把一个乒乓球放进去,要求不能 把量筒倒过来,就能把乒乓球取出来。谁有办法? 【思考与讨论】产生这一现象的原因是什么?
学生根据自己的操作进行解释,答案合理即可。
1.小组成员参与度; 优秀 □良好 □合格
2.学生对科学探索的兴趣度; 优秀 良好 □合格
3.学生语言组织表达能力。 优秀 良好 □合格
本题创设真实的问题情境,通过动手游戏,引发学生深入思考“什么 是浮力? ”,同时可以了解学生对于“浮力”的一些前概念。
√ 较易 □中等 □较难
□引用 □ 改编 √原创
002 练习作业 2分钟
观察以下各图,思考讨论下面的问题:
(1) 用救生圈的儿童在水中不下沉 (2) 热气球腾空而起 (3) 钢铁制成的万吨巨轮能浮在海面上
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【思考1】人与钢铁巨轮为什么能浮在水面上? 回答:浸在液体中的物体受到_______给它向上的______力。 【思考2】气球为什么能腾空而起? 回答:浸在气体中的物体受到_______给它向上的______力。 【归纳总结】 (1) 浸在液体 (或气体) 中的物体会受到液体 (或气 体) __________ 的托力,这个托力就叫做________。 (2) 浮力的方向:____________________。 (3) 浮力的施力物体是:________________。
【思考1】液体 托 【思考2】气体 托 【归纳总结】 (1) 竖直向上 浮力 (2) 竖直向上 (3) 液体 (或气体)
1.乐于观察,善于思考, 具有探索自 然的好奇心和求知欲; 优秀 良好 合格
2.认真观察,积极思考,探索自然的 奥秘和真知; 优秀 □良好 □合格
3.通过对浮力现象分析,归纳出浮力 的概念,方向和施力物体等。 优秀 □良好 □合格
通过生活中常见的浮力现象,认识浮力的定义、方向和施力物体。 纠正同学们在“前概念”中对浮力不完整的认识和理解。
√ 较易 □中等 较难
□引用 √改编 原创
003 实践作业 3 分钟
用弹簧测力计测量物体受到的浮力: 如图所示,先用弹簧测力计在空气中测出物体的重力G,再把 物体浸在液体中,读出弹簧测力计的示数F’ ,弹簧测力计两次示 数这差就是浸在液体中的物体所受的浮力的大小,即: F浮 =___________。这种测量浮力的方法叫做________法。
G-F’ 称重
1.能积极参与实验,并通过亲自实践收 集信息和数据; 优秀 □良好 □合格
2.能分析、处理实验,通过数学分析推 导得出结论; 优秀 □良好 □合格
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通过自己实践,分析总结出浮力大小的计算方法,并利用二力平衡的 条件推导出 F浮 = G-F’,归纳出实验的方法:称重法。
较易 □中等 □较难
□引用 改编 □原创
004 练习作业 4分钟
研究浮力是怎样产生的? 有一立方体,六面皆为橡皮膜,放在水中后,情况如图所示,请根据 你的观察,回答下面问题: 【问题1】立方体前后、左右两个侧面的对应部分在水中的深度_____, 因而受到水的压强也______,由此可知,立方体前后、左右两侧面受到 的压力大小_______,方向______,作用效果相互抵消。 【问题2】立方体上、下两个表面对应部分在水中的深度h上表面_____h下表面, 受到水的压强p上表面____p下表面,由此可知,立方体上、下两个表面受到 的压力大小 F向下_____F向上,方向_________,合力的方向________。 【归纳总结3】浮力是由于液体对物体向____和向_____的压力____产生 的。用公式表示为:__________________。
问题1 相同 相同 相同 相反 问题2 < < < 相反 竖直向上 问题3 上 下 差 F浮=F向上-F向下
1.能积极参与讨论分析,归纳总结,得 出结论。 优秀 良好 合格
2.能书面或口头表述自己的观点。 优秀 良好 □合格
通过分析与讨论,归纳总结出浮力产生的原因:浮力是由于液体对 物体向上和向下的压力差产生的。结合理论分析得出计算浮力的又一个公 式:F浮=F向上-F向下。
□ 较易 中等 □较难
□引用 改编 □原创
005 实践作业 5分钟
研究浮力的大小与哪些因素有关: 【实验 1】浮力的大小与物体排开液体体积的关系,如图所示。 过程分析:2、3两种情况弹簧测力计的示数不同,根据__________可 知,2、3两种情况所近受浮力______,说明物体受到的浮力与物体浸入 液体的体积_____有关。3、4两种情况弹簧测力计的示数相同,则物体所 受浮力______,说明物体全部浸没在同种液体中所受浮力跟物体浸入液 体中的深度__________。 【实验 2】浮力的大小与液体密度的关系,如下图所示: 过程分析:如图乙、丙所示两种情况,同一物体浸没在不同液体的同一 深度处,弹簧测力计力的示数_______,根据_______可知,物体在水中和 盐水中所受浮力______,说明物体受到的浮力液体的密度____。 【归纳总结 3】浸在液体中的物体受到浮力的大小,跟物体浸入液体的 体积______,跟液体的密度______。
实验1 F浮 = G-F’ 不同 有关 相同 无关 实验2 不同 F浮 = G-F’ 不同 有关 归纳总结3 有关 有关
1.能积极参与实验,并通过亲自实践收集 信息和数据; 优秀良好合格
2.能通过对比分析,归纳总结实验结论。 优秀良好合格
3.能书面或口头表述自己的观点。 优秀良好□合格
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本题目的是探究浮力大小与哪些因素有关,并进一步消除学生对浮力 的一些认识误区,为下一节探究阿基米德原理做好知识和方法上的准备。 让学生通过实验和分析,可得出如下结论:浸在液体中的物体受到的浮力 的大小,跟物体浸入液体的体积有关,跟液体的密度有关,而物体本身的 密度无关,全部浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物体浸没在液体中的 深度无关。
□ 较易 中等 □较难
□引用 改编 □原创
3题 3分钟
1.下列情景中,没有受到浮力的物体是 ( ) A 在我国南海巡航的“辽宁号”航空母舰 B 正在马里亚纳海沟中下潜的中国“奋斗者”号深海潜水器 C “国庆节”广场上放飞的氢气球 D 浸在江水中的南京长江大桥桥墩 2.一个盛有水的容器中悬停着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。下 图中有关鸡蛋所受浮力的方向正确的是 ( ) 3.用弹簧测力计测得一个物体在空气中的重力为4.6N,把它浸没在水中 时,弹簧测力计的示数为3N,如图所示,则这个物体在水中受到的浮力是 ______N。如果用这个物体在水中继续下降 (不接触容器底部) ,则这个 物体在水中受到的浮力将_______ (“变大” 、“变小”或“不变”) 。
1.D; 2. C; 3. 1.6N 不变
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1.本题考查了学生对浮力概念的理解,属于基础题,难 度较低。浮力是指浸在液体中的物体会受到液体 (或气体) 竖 直向上的托力。并不是所有浸在液体 (或气体) 在的物体都会 到浮力的作用,还要考虑到产生浮力的原因:物体的上下表面 是否有液体 (或气体对浸在其中的物体向上的压力差。 优秀 良好 合格
2.本题考查的是有关浮力方向的认识,属于基础题,难 度较低。浮力的方向是竖直向上的,有个别同学对于“竖直 向上”理解不够,只有“向上”认识,不理解“竖直” ,可 能会造成个别同学会选择B项。通过本题的考查让学生理解 “竖直向上”是指垂直于水平面向上,不是仅仅向上即可。 优秀 良好 合格
3.本题考查了“称重法”测浮力知识及浮力大小的与物体 浸入液体深度是不有关,中等难度。我们对浸在水中的物体进 行受力分析:如图所示,挂在弹簧测力计下的金属块浸没到水 中后,它受到重力G、水的浮力F浮和弹簧测力计的拉力F。金 属块处于静止状态,说明它受平衡力的作用,有F浮+F=G,于 是有F浮=G-F=4.6N-3N=1.6N;力的方向应在一条直线上, 即浮力向上且与重力在一条直线上,所以浮力的方向是竖直向 上的。当物体完全浸入水中之后,物体在水中下降,但物体浸 入液体中的体积不变,所以物体在水中的浮力不变。 优秀 良好 合格
1.从生活现象出发,建立浮力的概念,体现新新课标的理念:从生 活走向物理。 2.图示直观描述浮力的方向,有利于对浮力向有认知,符合学生的 认识特点。 3.称重法”测浮力是本节中的一个重点,通过本题的练习,加强学 生对浮力概念的认识,同时提高学生实验操作能力和运算能力,为下节 研究阿基米德原理打好基础。
较易 □中等 □较难
□引用 改编 原创
3 题 8 分钟
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4.2021年端午节河南卫视展播的水下舞蹈 《洛神赋》,演员在水下完成了惊艳的动作。 舞者在水中不断地变换舞姿,展示不同艺术 造型,时而倏忽远去,时而上下升腾。舞者 在水中 (未露出水面) 向上运动时,受到 的浮力________ (选填“变大” 、“变小” 或“不变”) 。
5.如图 (甲) 所示,一弹簧测力计挂着一实心正方体,开始时正方体 的底面刚好与水面接触 (未浸入水) ,然后将其逐渐浸入水中。 图 (乙) 所示是弹簧测力计示数随正方体逐渐浸入水中深度h的变化关系的图像,则 圆柱体受到的最大浮力是_______N。分析图像可知,浮力的大小与_______ 有关,与________无关。 6.我们知道:浸在液体中的物体可能会受到的浮力作用,浮力产生的 原因是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。如图所示,一均匀长 方体浸没在水中。已知它的底面积为S ,上表面所处深度为h1 ,下表面所处 深度为h2 ,请你证明: F浮 = p水gS(h2 一 h1 )
4.不变; 5. 9 物体浸入液体中的体积 物体浸在液体中的深度 6.解:长方体的前后、左右相对的面在水的深度相同,水对它们的压 强和压力相同,方向相反,相互抵消。长方体下表面受到水的压强p上 = ρ水 gh2,受到水的压力F上 =p上S= ρ水gh2S,长方体上表面受到水的压强p下 = ρ水 gh1,受到水的压力F下 =p下S= ρ水gh1S,长方体受到的合力F合=F上-F下 = ρ水 gh2S- ρ水gh1S= ρ水gS (h2-h1 ) ,这个合力F合 ,就是长方体受到的浮力F 浮 ,即F浮 = ρ水gS (h2-h1 ) 。
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4.本题考查的是有关影响浮力大小的因素知识点,属于基 础题,难度不大。浸在液体中的物体受到的浮力与液体的密度 和物体浸入液体中的体积有关,与物体的形状无关。本题演员 在水中不论她上升、下降和左右移动或翻腾,只要没有露出水 面,她都是浸没在水中,浸入水中的体积相同,所以各种姿态 时在水中受到的浮力是一样大,因此所受浮力不变。 优秀 □良好 □合格
5.本题考查的是有关称重法测浮力以及影响浮力大小的因 素,属于中等难度的试题。本题中识图是关键,乙图像中的横坐 标是物体浸入水中的深度h,纵坐标是弹簧测力计的示数F,从图 像可知,当物体刚好与水面接触 (未浸入水) 时,弹簧测力计的 示数是15N,所以物体在空气中重力的大小为15N,随着物体下底 在水中的深度的增加,物体浸入水的体积不断增大,弹簧测力计 的示数在减小,物体在水中受到的浮力不断增大,当物体浸没在 水中时,弹簧测力计的示数最小F=6N,此时的浮力达到最大, 最大浮力是F浮=G-F =15N-6N=9N 。物体在水面以下继续下 降,浸入的深度增加了,但物体排开液体的体积不变,液体的密 度也不变,所以物体受到的浮力也是不变的。再次验证了浮力的 大小只与液体的密度和物体浸入液体中的体积有关,与物体浸在 液体中的深度无关。 □优秀 □良好 □合格
6.本题考查的是有浮力产生的原因,属于难度较大的试 题。本题的分析要用液体压强与深度的关系、二力平衡等知识 分析:长方体左右两个侧面、前后两个侧面在水中的深度相 同,因而受到水的压强相等,受到水的压力大小相等,方向相 反,相互平衡;而长方体的上表面和下表面由于在水中的深度 不同,受到水的压强大小不同,因而压力也不相等,下表面受 到水的向止的压力F上大于上表面受到水的向下的压力F下。这 样长方体的上下表面的就有了压力差,也就是这个长方体受到 的向上的合力——浮力。推理过程中运用液体压强公式p= ρ gh和压力的计算公式F=pS即可以推出F浮力的表达式。 □优秀 □良好 □合格
4.通过识图,引导学生联系影响浮力大小的因素,提高学生的理解能力 和综合判断能力。 5.训练学生看图、识图能力。让知识真正到转化为能力。 6.考察学生的综合能力。研究浮力产生的原因,要综合应用压力、液体 压强等知识,训练学生的抽象思维能力和逻辑推理能力。
□较易 √中等 √ 较难
□ 引用 √改编 √原创
证明物体在空气中也受到浮力的作用
打足气的篮球、给篮球打气用的气针、玩具气球、 杠杆、若干钩码和细线
1.将一个足气的篮球和一个套扎在扎针上的未充气的玩具气球,一起悬挂 在杠杆的一端。 2.调节杠杆另一端的钩码,使杠杆呈水平状态。 3.将气针插入篮球的气孔中,篮球中的部分空气就充入了气球中,观察杠 杆是否还在水平状态,哪端下降了。
1.观察实验现象:杠杆的______端下降,_____端上升。 2.杠杆不在保持水平状态,说明: 。 3.思考浮力的定义,并进一步验证自己的想法。
1.能独立按步骤完成制作; □优秀 □良好 □合格
2.能仔细观察实验现象,并准确记录; □优秀 □良好 □合格
3.基于实验现象,能进行简单分析。 □优秀 □良好 □合格
本题旨在考查浸在气体中的物体也会受到浮力的作用,属于中等难度 试题。 “实践活动”提供了用杠杆证明物体在空气中也受到浮力的作用。 设计的关键在于总重力不能变,想办法改变它们排开空气的体积,从而改 变气球受到的浮力 。通过观察杠杆两端高度的变化, 引起思考,得到启 示。当篮球和气球的总重力不变时,气球在空气中的体积增大了,也就是 它们排开空气的体积增大,杠杆不在水平状态平衡了,这一现象说明物体 在空气中也受到浮力。 鼓励学生通过动手实验,增强对知识的理解和应用能力,让知识转 化为能力,拓宽知识视野,同时考察了学生设计实验的能力和文字表述 能力。
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第二节 阿基米德原理
001 活动作业 3分钟
在装满水的水桶中,把饮料瓶慢慢向下压入水桶中,体会浮力的 大小,同时观察溢出水的多少。思考:饮料瓶受到的浮力大小和溢 出水的多少有关系吗?有什么样的关系呢?
学生讨论后,给出答案。答案合理即可。
1.小组成员参与度; □优秀 □良好 □合格
2.学生对科学探索的兴趣度; □优秀 □良好 □合格
3.学生语言组织表达能力。 □优秀 □良好 □合格
本题创设真实的问题情境,通过讨论活动,引发学生深入认识物 体受到的浮力的大小与被物体排开液体的多少的关系。
√ 较易 □中等 □较难
□引用 □改编 √原创
002 实践作业 5分钟
通过实验,测量出如图所示中的物理量 a b (
c
)
根据实验结果分析: 浮力和排开液体的重力有什么关系?
浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物 体排开的液体的重力。
1.能动手操作,完成实验 优秀 □良好 □合格
2.通过对实验现象分析,总结规律 □优秀 □良好 □合格
3.能口头或书面表达出阿基米德原理。 □优秀 □良好 □合格
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通过进行实验,巩固“称重法”测浮力,通过实际操作测量排开 液体的重力,再实验基础上分析总结浮力与排开液体重力的关系,验 证阿基米德原理的正确性。
√较易 □中等 □较难
□引用 √改编 □原创
003 练习作业 3分钟
浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等 于 ,这就是著名的阿基米德原理,其表达式为F浮=G排 ,用m排 表示排开液体的质量,则表达式可以表示为F浮= ;用ρ液表示 排开液体的密度,用V排表示排开液体的体积,表达式可以还可以表示 为F浮= 。
被物体排开液体的重力;m排g; ρ液gV排 ;
1.能积极参与,联系相关知识点 优秀 □ 良好 □合 格
2.能分析、处理信息,得出结论; □优秀 □良好 □合格
3.能进行简单计算公式推导。 □优秀 □良好 □合格
学生能结合之前所学的重力和密度的相关知识,对阿基米德公 式进行推导,锻炼学生多个知识综合应用的能力。
√较易 □中等 □较难
□引用 √改编 □原创
004 练习作业 5分钟
有一个物体把其浸在水中,该物体的体积为500cm3 ,g取10N/kg. (1) 当被物体溢出的水的质量为0.3kg时,物体受到的浮力是多大? (2) 若该物体浸没在水中时,则它在水中受到的浮力是多大? (3) 如果物体有2/5的体积露出水面,此时物体在水中受到的浮力是 多大? (4) 如果物体浸没在某液体中时受到的浮力为6N,则该液体的密度 是多少?
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(1) 由阿基米德原理可知:F浮=G排=m排g=0.3kg×10N/kg=3N (2) 因该物体浸没在水中 V排=V=500cm3=5×10-4m3 物体在水受到的浮力: F浮=G排=m排g= ρ水V排g =1.0×103kg/m3 ×5 ×10-4m3 ×10N/kg = 5N (3) 物体有2/5体积露出来,则排开水体积为: V排 = (1-2/5)V = (1-2/5) ×500cm3 = 300cm3 = 3×10-4m3 F浮 = ρ水V排 g =1.0×103kg/m3 ×3 ×10-4 ×10N/kg=3N 所以,此时物体受到的浮力为3N (4) 由F浮= ρ液V排 g得: ρ液==5×10=1.2×10 kg/m33.
1.能积极参与,准确获取题干中的信息; 优秀 □良好 □合格
2.能分析、处理信息,得出结论; □优秀 □良好 □合格
3.能根据结论进行准确的计算。 □优秀 □良好 □合格
运用自己所学阿基米德原理,进行简单计算,在练习的过程中进 一步加深对阿基米德原理的理解。
□较易 √中等 较难
□引用 □改编 √原创
5题 6 分钟
1.有关阿基米德原理的理解,下列说法正确的是( ) A.浸在液体中的物体,受到的浮力大小和物体的体积有关 B.浸入液体中的物体,受到的浮力大小和排开液体体积有关 C.阿基米德原理只适用于液体 D.物体浸入液体的体积就是物体的体积 2.2021年8月5日,东京奥运会上,我国天才跳水运动员全红婵10米台3跳 全部满分,破纪录夺冠,零水花落入水中,若此时她排开水质量约为35kg, 则她此时受到浮力大小约为____,在其从水中浮出水面之前,她受到的浮力 ____ ( “变大” ,“变小” ,“不变”) 。 3. 把小麦种子放入盛有盐水的容器中,小麦种子受到的浮力的方向是 ________,此时所有的小麦种子都沉在容器底部,为使不饱满的种子浮起 来,接下来应向盐水中加 ______ (选填“加盐” ,“加水”) ,这个操作 过程就是农民常用的盐水选种的过程。
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4.2020年11月10日8时12分,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海 沟成功坐底,坐底深度为10909m创最深记录。潜水器从浸没到下潜至 10909m深处,该过程中潜水艇受到的浮力______,受到海水压强_____。 (两空均选填“变大” 、“变小”或“不变”)。 5.如图所示,质地均匀的长方体木块甲、乙,它们的体积一样,木块甲直 立浮在水面上,所受浮力为F1 ,此时水对其底部压强为p1 ;木块乙浸没在水 中,所受浮力为F2 ,此时水对其底部压强为p2 ;则 ( ) A .F1=F2,p1=p2 B .F1F2,p1>p2 D .F1>F2,p1=p2
1.B ; 2.350N;不变; 3.竖直向上;加盐; 4.不变;变大;5.B
1.能将所学物理知识与实际情境联系起来; □优秀 □良好 □合格
2.能从物理学视角观察周围事物,并能发现生 产生活中蕴含的物理知识; □优秀 □良好 □合格
3.能利用阿基米德原理进行分析问题。 □优秀 □良好 □合格
通过5道基础题,巩固所学知识,加深对阿基米德原理的理解。应用阿 基米德原理,发现生产生活中蕴含的物理知识,并能通过思考联系实际给 出合理的解释。
√ 较易 □中等 □较难
√引用 √改编 √原创
12
1.如图,某物体悬浮在水中,当下表面和上表面受到水对它们的压力分别 为F1=8 N,F2=6 N.则水对木块的浮力是____N,木块的体积是____cm3. (g 取10 N/kg, ρ水=1.0×103 kg/m3) 2.2021年3月23日晚,央视军事频道《军事科技》介绍了“海水断 崖”——海水密度的突然变小。若潜艇遭遇“海水断崖”,潜艇会急速下沉, 如不及时控制,很快将超过潜深极限沉毁海底。1963年4月美国“长尾鲨”号 核潜艇就是遭遇“海水断崖”坠毁在2600米海底。根据你所学的物理知识,
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判断下列说法不正确的是 ( ) A.潜艇遇“海水断崖”时受浮力突然减小 B.潜艇急剧下降时其所受压强急剧增大 C.潜艇内海员应立即启动潜艇排水系统工作 D.低密度海水一定是含盐度较低,同样深度压强相应较小 3.将体积为1.2×10-3m3 、重8 N的物体用细线系在底面积为300 cm2 的圆 柱形容器的底部,物体浸没在水中,如图所示。则物体所受的浮力为 ____N,此时细线受到的拉力为____N. 4.如图甲所示,实心金属块在细绳竖直向上的拉力作用下,从水中开始向 上做匀速直线运动,上升到离开水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间 t变化的图像,g取10 N/kg。根据图像信息,请计算: (1) 金属块的质量。 (2) 该金属块的体积。 (3) 该金属块的密度。
1.2N;200 ; 2.B ; 3.12N;4N 4. (1) 由甲和乙图可知:从开始向上运动到t1时刻此过程物体浸没,从t1 到t2 露出水面体积越来越大,t2 时刻物体刚好完全露出水面,所以物体重力 为:G=54N;m=G/g=54N/10N/kg=5.4kg ; (2)由图像可知当物体浸没时浮力为: (
V
金
=
V
排
=
=
=
2 × 10
3
m
3
;
)F浮=G物-F拉=54N-34N=20N; (3) ρ金= 金= =2.7×103 kg/m3
1.能将所学物理知识与实际情境联系起来; □优秀 □良好 □合格
2.能运用物理知识解释有关现象和进行简单计 算分析。 □优秀 □良好 □合格
通过 4 道题,考查学生运用压强、浮力知识,进行简单计算,并能解 释生活中的现象,锻炼学生解决实际问题的能力,学以致用。
□较易 √中等 □较难
√引用 √改编 √原创
9
A4纸、玻璃弹珠、钩码等
制作 要求 1.用一张A4卡纸折出一艘小船。 2.比一比谁的小船在水中载重最大 (船上放的玻璃弹珠最多) 。
通过经历比赛过程,总结出获胜的关键。 分析这个过程中所用到的物理知识。
能独立完成实验; □优秀 □良好 □合格
能仔细观察实验现象,并准确记录; □优秀 □良好 □合格
基于实验现象,能进行简单分析。 □优秀 □良好 □合格
这是课外动手操作,并完成比赛的一个实践作业。通过动手制 作,提高学生动手能力,想要获胜又该怎样设计小船,在设计过程 用到哪些物理知识,在实验中增加学习物理的兴趣,激发学习欲望, 使学生更加深入的了解阿基米德原理在生产和生活中的应用。
9
第三节 研究物体的浮沉条件
001 实践作业 3分钟
准备一碗清水,并把一枚生鸡蛋放入水中, 观察鸡蛋在水中的位置,然后向水中加20克 左右食用盐,轻轻搅拌,待盐溶化且水面平 静时,再次观察鸡蛋的位置。你发现了什么?
学生讨论给出答案,答案合理即可。
1.小组成员参与度; 优秀 □良好 □合格
2.学生对科学探索的兴趣度; 优秀 □良好 □合格
3.学生语言组织表达能力。 优秀 □良好 □合格
本题创设真实的问题情境, 通过讨论鸡蛋在水中的浮沉情况,引发 学生思考:决定物体浮沉的因素是什么?
√较易 □中等 □较难
□引用 □改编 √原创
002 实践作业 5分钟
分别将小玻璃球和大木块放入水中,通过观察请同学们分析: 1.玻璃球与大木块在水中的状态如何? (漂浮、悬浮或下沉) 2.玻璃球与大木块谁受到的浮力大? 3.玻璃球与木块的重力谁大? 4.试猜想一下,物体在水中的浮沉由什么决定?
1.玻璃球下沉,大木块漂浮; 2.大木块受到的浮力大; 3.大木块受到的重力大; 4.物体的浮沉由物体所受的浮力与重力共同决定。
1.通过观察,积极思考; 优秀 良好 □合格
2.通过对实验现象分析,提出合理猜想; 优秀 □良好 □合格
3.能够分析出决定浮力大小的因素。 优秀 良好 □合格
通过玻璃球与大木块的对比,使学生发现浮沉情况不是单单由浮 力决定的,同时还受到重力的影响。
√较易 □中等 □较难
□引用 改编 √原创
9
003 练习作业 3分钟
浸在液体中的物体都会受到浮力的作用,木头会浮在水面上,而 石块却会沉入水底,这说明物体浮沉取决于 ( ) A.物体所受重力大小 B.物体所受浮力大小 C.物体所受重力与浮力大小关系 D.物体密度
C
1.能积极参与,联系相关知识点 优秀 □良好 □合格
2.能分析、处理信息,得出结论; 优秀 □良好 □合格
3.总结实验结论 优秀 □良好 □合格
考察学生对物体浮沉条件的初步认识,使学生意识到物体的浮沉 不仅仅单方面的取决于物体特性或液体特性,而是两者共同决定的。
√较易 □中等 □较难
□引用 √改编 原创
004 练习作业 5分钟
2021年4月23日,我国长征18号 核潜艇在三亚某军港集中交接入列。 该核潜艇质量高达9000吨,漂浮在水 上作业时其浮力为______N,而自然 下沉时浮力____ 自身重力 ( “大于” 、“小于”或“等于”, ρ海水=1.03×10 kg/m33 ,g=10N/kg)
9.0×107 小于
1.学生对物体浮沉状况的综合判断 优秀 良好 合格
2.学生对物体漂浮、下沉时的浮力大小分析 优秀 良好 合格
3.通过浮沉情况判断受力大小 优秀 良好 □合格
强化学生对综合知识得运用能力;提高学生对物理概念得理解能 力;培养学生正确得科学思维;引用我国先进的得核潜艇作为试题背 景, 曾强学生得民族自豪感。
□较易 √中等 □较难
□引用 改编 √原创
3题 12分钟
1.2021年7月1日,在天安门广场举行了庆祝 中国共产党成立100周年大会。大会结束时, 无数的气球飞往高空,气球在飞行过程中 ( ) A.不断上升,不会炸裂 B.到一定高度浮力等于重力,不会炸裂 C.浮力不变,达到一定高度炸裂 D.浮力变大,达到一定高度炸裂 2.2021年12月9日15时40分,中国空间站 第一课正式开讲,王亚平在将乒乓球放在盛有 水的杯子中,轻轻用吸管一压,完全失重 (物体 重力为零) 环境下,乒乓球悬在水中间,而不是 漂浮在水面上。下列有关叙述错误的是 ( ) A. 在太空由于水完全失重,其内部不存在压强, 故乒乓球不受浮力的作用。 B. 乒乓球排开的液体重力在太空中为零,根据阿基米德原理, 乒乓球不受浮力的作用。 C.由于乒乓球的密度小于水,故在太空中受到浮力的作用。 D.乒乓球之所以悬浮,是因为其重力与浮力全消失的缘故。 3.如图 (a) 所示,高速摄像机记录了桔子从高处投入水中的画面,下落开始 记时,受到的浮力F浮 与时间t的关系如图 (b) 所示,其中G物 为桔子自身重 力。 F浮 C (
B
) (
D
)F G物 A 0 t (
图
(
a
)
点时开始接触水面,在
B
点时桔子处于
)图 (b) (
状态
)(1) 由图可知,桔子在 (选填“平衡”或“非平衡”) 。 (2) 由B→C可以看出桔子浮力在增大,这说明物体所受浮力与 有关。 (3) 由C→D过程中物体 ,D点以后物体 。 (均选填“上浮” 、“下沉”“漂浮”或“悬浮”)
1.D; 2.C;3. (1) A;平衡 (2) 物体排开液体的体积 (3) 3. (1) 由于桔子在A点时才开始受到浮力得作用,这说明此时桔子开始 浸入水中;当桔子在B点时,桔子受到重力与浮力的作用, 由图可知此时二者
大小相等,故桔子处于平衡状态。 (2) 很明显,B→C 桔子浸入液体得体积再增加, 同时浮力也在增大, 这说明物体所受浮力与物体排开液体的体积有关。 (3) 由于C点桔子所受浮力Fc>G物 ,桔子上浮,D点浮力Fd=G物 ,且桔子密 度小于水,所以D点以后桔子处于漂浮状态。
1.能将所学物理知识与实际情境联系起来; □优秀 良好 合格
2.从时事新闻中抽象出物理模型 □优秀 □良好 □合格
3.利用浮沉条件解题 □优秀 □良好 □合格
第1题考察学生对影响浮力大小因素的理解。 第2题考察学生对物体浮沉状况的综合判断,对浮力本质的考察比较细 致,通过从各个角度对物体浮沉状况的分析,使学生了解到用力解释物体状 态最为直接和正确,而借助密度分析存在局限性。 第3题考察学生分析图像的能力;帮助学生回顾平衡力的相关知识;考察 学生浮沉状况的判定。
√较易 □中等 □较难
√引用 □ 改编 √原创
2 题 8分钟
1.如图,独竹漂是我国民族传统体育项目,若运动员脚下的楠竹的质量为 16kg,且排开水的体积为0.08m3,则楠竹收到的浮力为 N,运动员与手中 平衡杆的总质量为 kg。 (ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) 2.把质量为0.25kg,体积为300cm3 的鹅蛋投入水中,那么,当鸭蛋静止 时,受到的浮力为多少? (ρ水=1.0×103kg/m3)
1.800N 64kg; 2.解析:因为m=0.25kg=250g 鹅蛋密度 p0 = = 必 0.83g / cm3 由于ρ0 < ρ水 ,鹅蛋在水中的状态为漂浮。由二力平衡的条件可得,
F浮 = G鹅 = mg = 0.25kg×10N/kg = 2.5N
1.能将所学物理知识与实际情境联系起来; 优秀 □良好 □合格
2.能运用物理知识解释有关现象和进行简单计 算分析。 □优秀 □良好 □合格
第1题 考察学生对阿基米德原理的使用以及利用平衡力 (漂浮状态) 求解 分力; 第2题 考察学生对物体浮沉情况的判定,并选择合适的方法 (阿基米德 原理) 计算浮力。
□较易 √中等 √较难
√引用 √改编 □原创
1个塑料瓶, 1根长吸管, 若干个1元硬币, 1把剪刀, 1卷胶带
制作 要求 1.在塑料瓶的一侧用胶带把硬币固定上去。硬币的数量依据瓶子的大小 来定,硬币可以分布多几个点,只要前后平衡就好,其目的是让潜水艇可以 沉入水中。在固定硬币的同一侧钻上两三个小洞,当向潜水艇充气时,水就
会从这些小洞里排出。 2.在瓶盖上打上一个比吸管直径稍小 点的孔并把吸管从孔里穿过去。 3.把带吸管的盖子拧上,潜水艇就做 好了。
通过向潜水艇充气排水和向外抽气进水来减小自身重力,进而看到潜水艇 上浮与下沉。
1.能独立完成实验; □优秀 □良好 □合格
2.自己动手制作,体验学习快乐; □优秀 □良好 □合格
3.可以简单解释实验现象。 □优秀 □良好 □合格
这是课外动手操作,通过动手制作,提高学生动手能力,在设计过程用 到哪些物理知识,在实验中增加学习物理的兴趣,激发学习欲望,使学生更加 深入的了解物体浮沉条件的应用。
第四节 神奇的升力
(一) 课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 4分钟
具体 内容 题目 取一只玻璃杯在容器内放一只乒乓球。 在杯子上方用力水平吹一口气,你观察到 什么现象?通过这一现象你想到了哪些问题?
答案 学生操作并回答,答案合理即可。
作业评价 1.乐于思考,具有探索自然的好奇 心和求知欲; 优秀 良好 合格
2.学生对科学探究的兴趣度; 优秀 良好 合格
3.学生语言组织表达能力。 优秀 良好 合格
设计意图 本题通过学生亲身参与实验,利用实验现象引发学生深入思考为什 么会出现这一现象,进而引起学生对本节知识流体压强与流速关系的思 考。
作业 分析 难度 较易 √中等 较难
来源 引用 √改编 原创
(二) 课堂作业
题目编号 002 作业性质 练习作业 完成时长 2分钟
具体 内容 题目 2022年3月5日,龙卷风袭击了 美国艾奥瓦州,当地有6人在龙卷风 袭击中死亡,至少6人受伤,其中4人 伤势较为严重,超过50处民宅被毁或 受损。请思考龙卷风在行进中为什么 会“吸入”许多物体?
答案 龙卷风内部的压强小于外部的压强
作业评价 1.乐于思考,具有探索自然的好奇心和求知欲 优秀良好合格
2.培养学生物理就在我们身边; 优秀良好 合格
3.结合实际会分析流体压强与流速的关系。 优秀 良好合格
设计意图 利用生活实例进行具体分析,使学生更容易掌握流体压强与流速关 系。龙卷风内部的流速大、压强小,小于外部的压强。
作业 难度 较易 √中等 较难
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分析 来源 引用 改编 √原创
题目编号 003 作业性质 实践作业 完成时长 5分钟
具体 内容 题目 将两根玻璃管按如图所示的位置放置,将竖直玻璃管A插入水中, 从水平玻璃管B中吹气,你观察到什么现象?说明了什么?
答案 玻璃杯中的水会上升并从管口喷出,说明流速大的地方压强小。
作业评价 1.能结合所学知识分析实验现象; 优秀 良好 合格
2.能分析、处理信息,得出结论; 优秀 良好 合格
3.能书面或口头表述自己的观点。 优秀 良好 合格
设计意图 通过实验不仅锻炼了学生小组协作的能力还使学生更容易掌握用流 体压强知识解释有关问题
作业 分析 难度 较易 √中等 较难
来源 引用 √改编 原创
题目编号 004 作业性质 实践作业 完成时长 4分钟
具体 内容 题目 利用所给的两个小船,用线将两只小船平行固定 (线不要拉紧) 在 水槽上如图所示 向两船中间注水,观察两小船的运动情况。 问题: 1.你观察到的现象是:_________________________ 2.分析:两船静止平行时处于_______状态,向两船中间注水,这两船 出现这样的现象说明船受力_________ ( “平衡”或“不平衡”) ,两 外侧的力_____ ( “大于” 、“小于”或“等于”) 中间的力,也就是 外侧的压强_________ ( “大于” 、“小于”或“等于”) 中间的压
强,出现这样的结果是因为中间的水流动比外则流动_______ ( “快” 或“慢”) ,通过本实验可以你得出的初步结论是: 。 ________________________ 3.请你联系实际,举出两个生产、生活中与此知识有关的实例: ________________________________________________________
答案 1.两船中间靠拢;2.平衡,不平衡,大于,大于,快,流速与大的地方压强 越小;流速小的地方压强大 3.联系生活实际,答案开放。
作业评价 1.乐于思考,具有探索自然的好奇心和求知欲; 优秀良好合格
2.培养学生认知,物理就在我们身边; 优秀良好合格
3.结合实际学会分析流体压强与流速的关系。 优秀良好合格
设计意图 引导学生积极展示课前作业成果,提高学生完成课前作业的积极 性,激发学生探索新知识的勇气。利用实验进行具体分析,使学生更容 易掌握流体压强与流速关系。
作业 分析 难度 较易 √中等 较难
来源 引用 改编 √原创
题目编号 005 作业性质 练习作业 完成时长 3分钟
具体 内容 题目 利用飞机翼模型,将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前 方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上下方气流压 强的大小,进一步验证了上面的关系。 如图所示的实验中,电扇转动后,托盘测力计的示数发生了什么变 化? 飞机翼模型,上下倒置固定在托盘测力计上,电扇转动后,托盘 测力计的示数又会发生什么变化?
答案 托盘测力计示数减小,托盘测力计示数增大
作业评价 1.能结合所学知识分析图片; 优秀 良好 合格
2.能分析、处理信息,得出结论; 优秀 良好 合格
3.能书面或口头表述自己的观点。 优秀 良好 合格
设计意图 在学生学习了升力是怎样产生的基础上,通过课堂练习检验,巩 固所学知识点。
作业 分析 难度 较易 √中等 较难
来源 引用 √改编 原创
(三) 课后作业 (A) 组
题量 3题 完成时间 5分钟
题目 1.如下左图所示,我国海上护航编队各船只多采用前后行驶而非并排行驶,这
是因为______________________。
2.唐代诗人杜甫诗《茅屋为秋风所破歌》中有“八月秋高风怒号,卷我屋上三 重茅。 ”杜甫草堂上的“茅草”被大风卷起,我们生活中也常有大风吹过屋顶 时,往往会把屋顶掀开,如上右图所示。下列有关这一现象及其解释,正确的 是 ( ) A.屋顶盖的不结实,被风吹跑了 B.屋顶上方的空气流速大于屋内的空气流速 C.屋顶上方的空气流速等于屋内的空气流速 D.屋顶上方的空气流速小于屋内的空气流速 3.火车驶过时,人要站在安全线以外,以下四个选项中与此现象所蕴含的规律 不符合的是 ( ) A.用吸管把饮料吸进嘴里 B.汽车行驶时,落叶从路边飞向汽车驶过的地方 C.雨天,大风会把雨伞掀翻 D.风沿着窗外的墙面吹过,窗口悬挂的窗帘会飘向窗外
答案 1. 因为并排行驶两船中间水流速度大,压强小,有相撞的危险; 2.B ;3.A;
作业 评价 1.能将所学物理知识与实际情境联系起来; 优秀 良好 合格
2.能从物理学视角观察周围事物、解释有关现象 和解决简单的实际问题; 优秀 良好 合格
3.理解流体压强与流速的关系。 优秀 良好 合格
设计 意图 通过3道基础题,将物理知识与生活实际联系起来,巩固学生以学知识, 加深对流体压强与流速关系的理解。
作业 难度 √较易 √中等 较难
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分析 来源 √引用 √改编 √原创
(三) 课后作业 (B) 组
题量 2题 完成时间 6分钟
题目 1. 汽车多呈流线型,当汽车跑的过快时,往往有“飞”起来的感觉,如图: (1) 试分析:车速过快,要“飞”起来时,可能会有什么危险,为什么? (2) 为了避免这种危险,多数赛车上都安装了“气流偏导器”如图所示, “气流偏导器”上方扁平下方凸起,它的工作原理是什么? (提示:联系飞机机翼的原理,用逆向思维的方法思考) 2.如图所示的连通器,当阀门K关闭时,C、D两竖直细玻璃管中液面相平.打 开阀门K,待水流稳定后,比较C、D玻璃管中的水面高度,________管中的水 面较高。
答案 1. (1) 汽车快速行驶时会受到一个向上的“升力”,从而使车发“飘”不 稳,容易出安全事故; (2) 在赛车的尾部安装一只倒置的“翅膀”——“气 流偏导器”,弧形朝下,上方扁平下方凸起,当车速很大时,作用在这只“翅 膀”上下两侧的压力差是向下的,这样可以增强车轮的着地性能; 2.C
作业 评价 1.能将所学物理知识与实际情境联系起来; 优秀 良好 合格
2.能运用物理知识解释有关现象和解决简单的 实际问题。 优秀 良好 合格
设计 意图 通过2道题,考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决实际问题 的能力,学以致用。
作业 分析 难度 较易 √中等 较难
来源 √引用 √改编 原创
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纸杯、剪刀、书、铅笔、刻度尺、电吹风
找一个纸杯,沿纵向剪下一块,做成如图a中机翼的形状。在桌子边缘用书、铅 笔、刻度尺,将机翼模型按图b所示放置,使之平衡。 用电吹风的冷风挡吹机翼模型的上方,观察机翼模型的运动方向。
观察 分析 1. 机翼模型将___________ (选填“升高”或“下降”) 2. 这个现象说明:_______________________________________ 3.请同学们自选器材,利用网络搜索与升力有关的创意实验并尝试完成,拍成 小视频发到班级群,相互借鉴并学习,完成原理讲解。
作业 评价 1.能独立按步骤完成制作; 优秀 良好 合格
2.能仔细观察实验现象,并准确记录; 优秀 良好 合格
3.基于实验现象,能进行简单分析。 优秀 良好 合格
作业 分析 及设 计意 图 这是一个制作类作业。通过小制作,提高学生学习物理的兴趣,激发学习欲 望;同时,通过自己制作模型,更加深入理解升力产生的原因。
六、 单元质量检测作业
单元质量检测作业内容
浮力与升力 15题 60 分钟
一、 填空题 (每空 2 分,共 28分) 1. 如旅游景区的“热气球”升空是利用了空气产生的_______;民航客机起飞, 是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的______。 (两空均选填“升力”或 “浮力”) 2. 2020年11月10日我国“奋斗者”号载人深潜器在西太平洋马里亚纳海沟下潜深 度达10909m,此时深潜器所受到的压强为_____,深潜器在水中下潜过程中所受到 的浮力______ (选填“变大、变小或不变”) 。 (ρ水=1.0×103kg/m3 ) 3.如图所示,把饮料管甲插入盛水的杯中,另一根饮料管乙的管口贴靠在甲管的 上端。往乙管中吹气时,管口端A点的压强将______ (选填“变大”、“变小”或 “不变”) ,使甲管中的水面上升;当往乙管中用力吹气时,水会从甲管口以 ______ (选填“线状流出”或“雾状喷出”) 。
第3题 第4题 第5题
4. 如图,先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为4 N、体积为100 cm3 的石 块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为_____ N,石块 静止时,测力计示数为_____N(ρ水=1.0×103 kg/m3) 5.如图所示,把鸡蛋放入清水中,然后逐渐加盐,直至鸡蛋上浮至液面。向水中 加盐,改变了液体的________,使鸡蛋受到的浮力增大而上升,鸡蛋在液面静止 F浮 _____G鸡蛋 (选填“ > ”“ < ”或“ = ”) 。 6. 如图所示,质量均为1 kg的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中, 甲球受到的 浮力________甲球受到的浮力. 两球排开水的体积V甲_______V乙(两空均选填“大 于” 、“小于”或“等于”) .(g取10 N/kg)
第6题图 第7题图
9
7. 体积均为200 cm3 的木块和合金块,放入水中静止时的情况如图所示,已知木 块重1.8 N,合金块重为6 N,则合金块受到的浮力为________N,木块露出水面的 体积为________cm3. (g取10 N/kg) 8. 如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧 瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气,使其从如图所示的位置下沉 (胶管在水中的体积忽略不计) 。下列分析正确的是( ) A. “潜水艇”所受的浮力逐渐变小 B. “潜水艇”排开水的重力保持不变 C. “潜水艇”顶部受到水的压强保持不变 D. “潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的 第8题图 第9题图 第10题图 9. 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 10. 将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相同容器中,木块静止时, 两容器中液面相平,如图所示。下列说正确的是 ( ) A. 木块在甲液体中所受浮力较大 B. 木块在乙液体中排开液体的质量较大 C. 两容器中木块下表面受到的液体的压力相等 D. 乙液体的密度较大 11. 重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为 4N 的水 若将该小球轻 放入盛有酒精的烧杯中,已知 ρ酒< ρ 水 , 则溢出酒精的重力大小 ( ) A.一定小于 4N B. 可能等于 4N C. 可能等于 5N D. 一定等于 4N 12. 小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素” ,A是实心圆柱 体,根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙, 从图乙可知 ( ) 9
A.物体受到的重力为2N B. 当物体浸没在水中时受到的浮力为2N C.该物体的密度为1.0×103kg/m3 D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比 三、实验与探究题 (第17题10分,第18 题8分,共18分) 13. 小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水 和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如 图所示。 (g 取 l0N/kg)
(1) 分析图甲、乙、丙,说明浮力的大小与 有关。 (2) 为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选用 图的 装置来进行操作。 (3) 圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N ,圆柱体的体积是 m3。 (4) 用图示实验数据测出盐水的密度是 kg/m3。 14.小明在家和妈妈一起做饭时发现,把削去的胡萝 卜头放入水中时浮了上来, 于是小明想探究胡萝 卜在水中的浮沉情况,于是他利用所学的浮力相关的知识进行
了如下实验:
(
图
甲
)图乙 图丙
图丁
9
(1) 小明把一个小胡萝 卜分成了三段,分别放入甲、乙、丙三个盛有水的相同容 器中,出现了如图所示的现象,由图甲可知胡萝 卜头的浮力 F 浮甲 G 重甲 ,由乙 丙得胡萝 卜所受浮力 F 浮乙 G 重乙 (均填“>”“<”或“=”) ,造成甲乙丙中现 象的原因可能是 ; (2) 接着小明又把甲中带有胡萝 卜缨的那一段擦干后放入白酒中如图丁所示, 由 此可知 p胡萝 卜 、 p水 、 p白酒密度的大小关系:
四、计算题 (共13分) 15.如图甲所示,一个底面积为4 10-2 m2 的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装 有0.3m深的水。现将物体A放入其中,物体A漂浮于水面上,如图乙所示,此时 容器底部受到水的压强比图甲增大了400Pa 。当再给物体A施加一个竖直向下大 小为4N 的力F以后,物体A恰好浸没水中静止 (水未溢出) ,如图丙所示。 (p水 = 1 103 kg / m3 ,g取10N/kg ) 求: (1)容器中水的质量。 (2)物体A放入前,容器底部受到水的压强。 (3)物体A的密度。
设计意图
通过本测试, 旨在指导学生弄清浮力和升力的区别,压强与浮力表达式的区 别,将压强与浮力联系起来,流体压强与流速之间的关系,能灵活运用基米德原理 和称重法测浮力,知道漂浮时浮力与重力的大小关系,熟练掌握压强、浮力、二力 平衡、阿基米德原理、以及浮沉条件等知识,灵活选择所需要的公式,模拟潜水艇 的工作原理,加深对潜水艇工作过程的认识,知道潜水艇靠改变自身重力实现浮 沉,根据已知条件合理选择浮力的表达式,培养学生认真审题的好习惯、理论联系 实际的习惯,培养学生从图像中获取信息的能力以及考查称重法测浮力,培养学生 利用学术方法解决物理问题的能力和意识,培养学生善于利用生活中常见的物品进 行科学探究的意识,考查学生综合计算能力。
参考答案
1.浮力;升力2. 1.0909×10 Pa8 ;不变 3.变小;雾状喷出4.1N ;3N5.密度; = 6.粗等于;等于 7.2N, ;2×10-5m38.B 9.D 10.C 11.A 12.B
13. ( 1) 浸入水中的体积 (2) 甲丙丁 (3) 4N (4) 1.25×10 kg/m33 14. (1) = ; (2) < ; (3)胡萝 卜头上的胡萝 卜缨增大了排开液体的 体积,从而增大了胡萝 卜在水中所受的浮力; (4) p胡萝 卜 > p水 > p白酒
15.解: ( 1) 水的质量m水 = p水V水t = 0s103 kg / m3 1.2 10-2 m3 = 12kg (2) 水的压强p水 = p水gh = 1 103 kg / m3 10N/ kg 0.3m =3 103 Pa (
(3)
1
p
水
g
1
10
3
kg
/
m
3
10
N
/
kg
)h = p1 = 400 Pa = 4 10 - 2 m F浮1 = p水gV排1 = 1 103kg / m3 10N/ kg 1.6 10-3m3 = 16N A的质量: m A = = = 1 . 6 k g
A的体积 (
2
) (
排
)V = F浮2 = p水g 20N 1.0 103 kg / m3 10N / kg = 2 10-3 m3
A的密度 pA = mA VA = (
3 3
=
0.8
10
kg
/
m
) 1.6kg 3 3 2 10- m
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探究“瓜熟李沉”奥秘:鸡蛋与白醋 周末
16.有句谚语叫“瓜熟李沉” ,学完浮力的相关知识以后,利用身边的器材, 探究这句谚语的正确性。 (10分) (1) 实验中使用的材料西瓜、李子、水和足够大的盛水的容器 (2) 实验表明 成熟的西瓜在水中静止时处于_______状态,李子在水中静止 时处于________状态。 (3) 根据所学的知识分析造成这样现象的原因是______________________。 17.探究桥墩在水中是否收到浮力(10分)
(1) 所需器材:水、一个烧杯和、一支蜡烛、一把小刀
(2)将蜡烛放在有水的烧杯中,蜡烛在水中_________ (3)用小刀将蜡烛底部刮平,放入无水的烧杯底部与之贴合; (4)缓慢往烧杯里注水,尽量不要激起水花, 以防止蜡烛底部进水,你看到了_ ________,这种现象说明了什么______________。
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