(共33张PPT)
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CONTENTS
课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第九章 浮力与升力
9.4 神奇的升力
课程标准(2022年版) 学习目标
了解流体压强与流速的关系及其在生产生活中的应用. 1.了解流体的压强与流速的关系.
2.会解释相关的物理现象.
3.了解飞机的升力产生的原因.
1.水、空气等都具有 性,统称为流体.
2.流体压强与流速的关系:流体流速越大的地方,压强 ;流体流速越小的地方,压强 .
流动
越小
越大
3.飞机升力产生的原因:飞机滑行时,气流经过机翼上方的流速比下方的流速 ,导致机翼上方处空气向下的压强比下方处空气向上的压强 ,使机翼的上下表面产生了压力差,于是就产生了使飞机升空的力,这个力叫做升力.
大
小
知识点 1 流体的压强与流速的关系
流体流速大的地方,压强反而小;流体流速小的地方,压强反而大.
【例1】(2021·广西)下列实例中,不涉及流体压强与流速关系的是( )
A.玻璃厂用吸盘搬运玻璃
B.风沿窗外墙面吹过时,窗帘飘向窗外
C.风雨天打伞,伞面有时会向上翻
D.列车驰过时,安全线内的人容易被吸向列车
A
【例1】解析 玻璃厂用吸盘搬运玻璃,是因为将吸盘内的空气抽出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上,这利用了大气压的作用,故A符合题意;风沿着窗外墙面吹过时,窗帘外侧空气流速大,压强小,内侧空气流速慢,压强大,窗帘受到向外的压强大于向内的压强,则窗帘飘向窗户外面,故B不符合题意;在有风的雨天打伞步行时,一阵大风吹来,伞会被向上吸起,这是因为伞的上方凸起,空气流速快、压强小,下方空气流速慢、压强大,产生向上的
压强差,所以伞会被向上吸起,故C不符合题意;人离列车太近时,高速列车行驶过程中,人和列车之间的空气流动速度很大,压强很小,人外侧的压强不变,人在内外压强差的作用下,被压向列车,容易出现事故,所以地铁站台必须在安全线外候车,故D不符合题意.
答案:A.
1.(2022春·大足区期末)如图所示,能够说明流体压强与流速关系的是( )
B
1.解析 A.液体内部压强随着深度的增加而增大,即越往下面,河水的压强越大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故A不符合题意;B.对着漏斗吹气,乒乓球上方的空气流速变大,压强变小,小于下部的气压,产生了一个向上的压强差,将乒乓球托住,故B符合题意;C.用吸盘搬运玻璃,是因为将吸盘内的空气抽出,大气压能把吸盘紧紧地压在玻璃上,这利用了大气压的作用,故C不符合题意;D.U
形管上端开口底部连通,相当于连通器,当管内的水静止时,U形管左右两侧液面的高度相同,起隔离臭气作用,这不能说明流体压强与流速关系,故D不符合题意.
答案:B.
知识点 2 升力
1.机翼的形状是上凸下平.
2.机翼上方空气流速大压强小,机翼下方空气流速小压强大.机翼下方与上方所受的压力差形成向上的升力.
3.赛车的尾部安装一只倒置的“翅膀”,叫气流偏导器.作用是产生向下的压力,增强车轮的抓地性能.
【例2】飞机前进时,机翼与周围的空气发生相对运动,当气流迎面流过机翼时,气流对机翼上下表面产生向上的压力差,从而产生升力.能使飞机前进时产生升力的秘密在于机翼,则机翼的横截剖面图应该是( )
B
【例2】解析 等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面,由于机翼上表面弯曲,下表面平直,所以空气通过机翼上表面的流速大,压强较小,通过下表面的流速小,压强较大,即此时会有一个向上的合力,可以使得飞机受到一个向上的升力.
答案:B.
2.如图所示的四种飞行器,在飞行时利用流体压强与流速关系获得升力的是( )
D
2.解析 A.直升机的螺旋桨给气体一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,气体给螺旋桨一个向上的力,使得直升机能飞起来,这不是利用流体压强与流速关系,故A不符合题意.B.热气球上升时,热气球受到的浮力大于重力,这不是利用流体压强与流速关系,故B不符合题意.C.火箭喷出燃气,火箭给燃气一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,燃气给火箭一个向上的力,推动火箭上升,这不是利用流体压强与流速关系,故C不
符合题意.D.客机飞行时,飞机的机翼上凸下平,机翼上方空气流速大于下方空气流速,根据流体流速越大压强越小,机翼上方空气压强小于下方压强,飞机受到向上的升力作用,故D符合题意.
答案:D.
1.涪江沿岸很多地方都树立有“水深危险,禁止游泳”的标识牌.涪江不仅水深,而且有些区域存在水流“旋涡”,水流“旋涡”容易将附近的人“吸”进去,造成溺水事故,这是因为“旋涡”内的水( )
A.流速大,压强大 B.流速大,压强小
C.流速小,压强大 D.流速小,压强小
B
2.(2021·大连)如图9-4-1所示,取一根塑料吸管,在某处剪一水平切口,从切口处折弯吸管,把吸管插入水中.用力向管中吹气,发现切口处有水喷出.这是因为吹气时,切口处气体的流速大,压强 ,杯中水在________ 的作用下上升到切口处,随气流喷出.
小
大气压
3.(2022春·鲤城区校级期末)据报道,酒泉市瓜州县曾出现三次短时“龙卷风”天气,“龙卷风”能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中.下列关于龙卷风说法正确的是( )
A.“龙卷风”中心流速快,压强大
B.“龙卷风”中心流速快,压强小
C.“龙卷风”中心流速慢,压强大
D.“龙卷风”中心流速慢,压强小
B
3.解析 “龙卷风”内部空气流速快、外部流速慢,造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强,这样就会形成一个向内的很大的压力差;在压力差的作用下,地面上的人、动物或物体被“吸起”卷入空中,故B正确.
答案:B.
4.(2022·南通模拟)小明将两个相同的一次性塑料杯叠放在一起,用吹风机以恒定风速沿上杯口水平吹气,发现塑料杯被吹出,如图9-4-2所示,有人认为这是因为“上杯口流速大,压强小”使杯子飞出,也有人认为这是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”.为进一步验证以上两种解释,下列方案不可行的是( )
A.将两塑料杯的底都剪去,再次重复实验,观察杯子情况
B.将下面的塑料杯的底剪去,再次重复实验,观察杯子情况
C.在上面的塑料杯底开一个孔,再次重复实验,观察杯子情况
D.将上面塑料杯的杯口剪去,使其低于下面塑料杯的杯口,再次重复实验,观察杯子情况
答案:A
4.解析 将两塑料杯的底都剪去,杯子不会飞出去,只是杯中有向上的气流,这样既不能说明上杯口流速大,压强小,也不能说明吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来,故A符合题意;无论是在上面的塑料杯底开一个孔还是将下面的塑料杯的底剪去都能使上面杯子内外的气压相同,不可能是因为“吹气时有气体进入下面的杯子中将上面的杯子顶上来”,故B、C不符合题意;上杯口低于下杯口,导致上杯口空气流速与上杯底空气流速都小,近似为0,不
存在压强大小问题,如果再飞出,说明有气体进入下杯中将上杯顶起来,故方案可行,故D不符合题意.
答案:A.
5.(2022春·昌江县期末)下列关于“流速越大的位置压强越小”的正确认识是( )
A.适用于气体和液体
B.只适用于液体
C.适用于固体、液体和气体
D.只适用于气体
A
5.解析 液体和气体都称为流体,流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,这适用于气体和液体.
答案:A.
6.(2021·青海)在如图所示的四个实验装置中,能用来探究流体压强与流速关系的是( )
A
7.为了避免候车乘客被“吸”向正在行驶的列车,站台上设有安全线(如图9-4-3所示).这是因为列车行驶时车体附近( )
A.气体流速大,压强大
B.气体流速大,压强小
C.气体流速小,压强大
D.气体流速小,压强小
B
8.沿海地区经常会有台风(如图9-4-4所示),市政府要求居民将简易房的屋顶加固,对于这一要求,下列解释正确的是( )
A.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向下压垮
B.屋顶上方空气的流速大于下方,屋顶被向上掀起
C.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向下压垮
D.屋顶上方空气的流速小于下方,屋顶被向上掀起
B
9.在“探究流体压强与流速的关系”实验中所使用的实验装置如图9-4-5所示.当止水阀门关闭时,玻璃管A中液柱高度
B中液柱高度.当打开止水阀门后,玻璃管A中液柱高度 B中液柱高度,这是因为流速越大,流体的压强 (选填“越大”或“越小”).
等于
高于
越小
10.利用身边的物品可以做许多物理实验,现将两个玻璃杯口对口地放在同一水平面上,两个杯口之间的距离大约为1 cm.把乒乓球放入其中的一个杯子中,双手扶稳杯子(如图9-4-6所示).对准两个杯口中间用力吹气,乒乓球将
,你判断的依据是 .
向右运动
流速大的地方压强小
11.赛车尾部安装的尾翼,它的上表面平直,底部呈弧形凸起,相当于一个倒置的机翼(如图9-4-7所示).在赛车高速行驶的过程中,尾翼 (选填“上方”或“下方”)气体流速大,压强较 ,使赛车对地面的压力增大,从而增大 ,防止后轮打滑.
下方
小
摩擦(共30张PPT)
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课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第九章 浮力与升力
9.2 阿基米德原理(2)
课程标准(2022年版) 学习目标
知道阿基米德原理. 1.进一步了解阿基米德原理及影响浮力大小的因素.
2.利用阿基米德原理进行计算.
1.浸在液体里的物体受到 的浮力,浮力的大小等于 ,这就是阿基米德原理.阿基米德原理对 同样适用.写成数学表达式F浮=
= = .
竖直向上
被物体排开的液体的重力
气体
G排
m排g
ρ液gV排
2.物体浸入液体的体积等于物体排开液体的体积,体积是10 cm3的铁块,浸没在水中,则排开水的体积是 cm3
= m3,排开水的质量是 kg,排开的水的重力是 N,铁块受到的浮力是 N.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg )
10
1.0×10-5
0.01
0.1
0.1
知识点 影响浮力大小的因素
1.阿基米德原理的表达式:F浮=G排=ρ液V排g.
2.液体中物体浸没时V排=V物,物体部分浸入时V排3.浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关,而与浸没深度、物体的形状、材料等无关.
【例】体积是50 m3的氢气球在地面附近受到的浮力是 .(ρ空气=1.29 kg/m3,g取10 N/kg)
645 N
【例】解析 阿基米德原理适用于气体.V排=V物=50 m3,F浮=ρ空气V排g=1.29 kg/m3×50 m3×10 N/kg=645 N.
答案:645 N.
1.(2022春·满洲里市期末)实心的铝块和铜块质量相同,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,排开的体积和受到浮力较大的是(已知ρ铜>ρ铝、ρ水>ρ煤油)( )
A.铜块排开的体积大,铜块受到的浮力大
B.铜块排开的体积大,铝块受到的浮力大
C.铝块排开的体积大,铜块受到的浮力大
D.铝块排开的体积大,铝块受到的浮力大
D
2.(2022春·宝鸡期末)在鱼缸里,经常能看到鱼吐出的气泡从水底向上升起,关于气泡在水中上升的过程中的说法正确的是( )
A.气泡所受水的压强不变,浮力变小
B.气泡所受水的压强变小,浮力变大
C.气泡所受水的压强变小,浮力变小
D.气泡所受水的压强变小,浮力不变
B
2.解析 因气泡从鱼缸底向上升,深度减小,由液体压强公式p=ρgh知,密度不变,h减小,故压强p减小;气泡受到的压强减小,所以体积变大,由阿基米德原理F浮力=ρ液gV排知,浮力变大;故选项A、C、D错误,B正确.
答案:B.
1.(2022春·山亭区期末)如图9-2-7所示,体积相同的甲、乙、丙、丁四个小球放在盛水的水槽中静止,其中受到浮力最小的是( )
A.甲球 B.乙球
C.丙球 D.丁球
A
1.解析 根据F浮=ρ液gV排可知,液体密度相同时,物体排开液体体积越小,受到的浮力越小,由图可知,甲球排开液体体积最小,因此甲球受到水的浮力最小,故A正确.
答案:A.
2.(2022春·烟台期末)体积相同的实心木球和实心铁球放入盛水的容器中,静止后如图9-2-8所示,则它们受到的浮力( )
A.木球大
B.铁球大
C.一样大
D.无法比较
B
2.解析 两球的体积相同,从图中可知,铁球排开的液体的体积较大,根据F浮=ρgV排可得,铁球受到的浮力大.
答案:B.
3.如图9-2-9所示,小明利用弹簧测力计、一个金属块、两个相同烧杯、适量的水和煤油,对浸在液体中的金属块所受浮力进行了探究.
(1)金属块浸没在水中所受浮力为 N.
(2)分析图乙、丙,可以得出浮力大小跟 有关.
(3)金属块的密度为 g/cm3.
1
液体密度
2.7
4.(2021春·商丘期末)如图9-2-10中所示的大鱼和小鱼的争论中, 鱼的说法正确,这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们所受浮力大小与排开______________ 的大小有关, 鱼受到水的压强较大.
大
液体的体积
小
5.一个苹果放入装满水的杯子中,从杯子中溢出500 g的水,则苹果排开水的重力是 ,受到水对它的浮力是 .(g取10 N/kg)
6.一铁块浸没在水中,溢出了0.1 m3的水,则铁块的体积是 ,则铁块在水中受到的浮力是 N.(g取10 N/kg)
5 N
5 N
0.1 m3
1×103
7.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中称时重5 N,浸没在水中称时重4.7 N,则这顶王冠浸没在水中时所受的浮力为 N,它排开的水重为 N.
0.3
0.3
8.某轮船的排水量是10 t,该轮船满载时受到水的浮力是
N,该轮船从大海驶入内河,受到的浮力_______ (选填“变大”“变小”或“不变”).(g取10 N/kg)
1×105
不变
9.为探究浮力的大小跟排开液体的重力的关系,某实验小组的同学们进行了如图9-2-11所示的实验探究.
(1)在进行实验前应对弹簧测力计进行 .
(2)图中有一个装置图有误.改正后最合理的实验步骤顺序是 .
调零
丁、甲、乙、丙
(3)小华将实验过程中测量的数据记录在下面的表格中,请将表格数据补充完整.
物体所受的
重力/N 物体浸在水中时
测力计的示数/N 物体所受
的浮力/N 小桶和排开水所
受的总重力/N 小桶所受
的重力/N 排开水所
受的重力/N
2 1 1 1.2 0.2
1
(4)分析实验数据,可得出结论:浸在液体中的物体所受浮力大小 物体排开液体所受的重力.
(5)实验中若物体没有完全浸没在水中,还能不能验证阿基米德原理? .(选填“能”或“不能”)
等于
能
10.为了测量物体受到的浮力大小,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下:
(1)按如图9-2-12甲的方法测出金属块受到的重力,大小为 N.
(2)按如图9-2-12乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积,大小为 cm3.
(3)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力,大小为 N.
2.2
20
0.2
11.体积为6×10-3 m3的实心金属小球浸没在水中,g取10 N/kg,求:
(1)小球排开水的体积V排.
(2)小球受到的浮力F浮.
解:(1)由题知,小球浸没在水中,
所以小球排开水的体积V排=V=6×10-3 m3.
(2)小球受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-3 m3=60 N.
答:略.
12.如图9-2-13所示,弹簧测力计下悬挂重为16 N的物体,物体的体积为600 cm3.拉着弹簧测力计把物体静止浸没在水中,水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg.求:
(1)物体受到水的浮力.
(2)当物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数.
解:(1)由阿基米德原理可知物体受到水的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg×10 N/kg×600×10-6 m3=6 N.
(2)根据称重法F浮=G-F示可知弹簧测力计的示数F示=G-F浮=16 N-6 N=10 N.
答:略.(共32张PPT)
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课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第九章 浮力与升力
9.2 阿基米德原理(1)
课程标准(2022年版) 学习目标
知道阿基米德原理. 1.知道阿基米德原理.
2.探究阿基米德原理,进一步学习用弹簧测力计测浮力.
1.浸在液体里的物体受到 的浮力,浮力的大小等于 的重力.这就是阿基米德原理,写成数学表达式为F浮= .
2.物体浸入液体的体积,就等于被物体排开的液体体积,体积是20 cm3的铁块,浸没在水中,则排开水的体积是
cm3= m3.
竖直向上
被物体排开的液体
G排
20
2×10-5
知识点 1 探究浮力的大小与被排开液体所受重力的关系
浮力的大小等于被物体排开的液体的重力.
【例1】某实验小组在探究浮力大小跟被排开液体所受重力的关系时,做了如图9-2-1所示的四次测量,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4,则( )
A.F浮=F2-F1 B.F浮=F2-F3
C.F浮=F2-F4 D.F浮=F4-F3
B
【例1】解析 由图可知:F1测空桶的重力,F2测物体的重力,F3是物体浸没在液体中时的测力计的拉力,F4测出排出的水和桶的总重力.
根据称重法可知:F浮=F2-F3.
根据阿基米德原理可知,物体所受浮力等于其排开水的重力,所以,F浮=F4-F1.
由此分析可知:B正确.
答案:B.
1.(2022·南京模拟)“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验情形如图9-2-2所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6 N,下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.6 N
B.利用图甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用图乙、丙,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
D.利用图丙、丁,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
答案:A
1.解析 A.由图乙知,金属块浸没在水中,弹簧测力计的示数为1.0 N,所以金属块a受到的浮力为F浮=G-F示=1.6 N-1.0 N=0.6 N,故A正确;B.比较图甲、乙可知,金属块a浸入水中,排开水的体积不同,所以可探究的是浮力与物体排开液体的体积的关系,故B错误;C.比较图乙、丙可知,体积不同的金属块a与塑料块b浸没在水中,所以可探究的是浮力大小与物体排开液体体积的关系,故C错误;D.比较图丙、丁可知,塑料块b浸没在水及酒精中,弹簧
测力计的示数不同,说明塑料块所受的浮力不同,所以可探究的是浮力的大小与液体密度的关系,故D错误.
答案:A.
知识点 2 阿基米德原理
1.内容: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.
2.阿基米德原理的表达式:F浮=G排=m排g=ρ液V排g.
3.物体浸没在液体中时V排=V物,部分浸入时V排4.阿基米德原理对气体同样适用.
【例2】当一个铝块有一半体积浸入水中时,排开水的质量为m0,则此铝块受到的浮力为 ;当它全部浸没水中时,受到的浮力为 .
m0g
2m0g
2.(2022·东营)池塘中有一块体积为450 cm3的石头,浸没在水中时受到的浮力为 N.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
4.5
2.解析 石头浸没在水中时,排开水的体积等于石头的体积,所以受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×450×10-6 m3=4.5 N.
答案:4.5.
1.将重5 N的物体放入盛满水的容器中,容器溢出3 N重的水,物体受到的浮力( )
A.一定等于3 N B.可能等于3 N
C.可能等于2 N D.一定等于5 N
A
2.(2022春·郏县期末)如图9-2-3所示,实心铁圆柱体正在竖直浸入水中,圆柱体下表面受水的压力为F1,圆柱体受到水的浮力为F2,那么下列说法正确的是( )
A.浸没前:F1>F2
B.浸没前:F1C.浸没后:F1>F2
D.浸没后:F1C
2.解析 圆柱体浸没前,物体的上表面没有受到水的压力,此时圆柱体受到的浮力等于圆柱体下表面受到水的压力,即F2=F1,故A、B错误;圆柱体浸没后,圆柱体上表面受到水的压力为F上,则圆柱体受到的浮力等于圆柱体下表面受到水的压力F1与圆柱体上表面受到水的压力F上之差,即F2=F1-F上,所以F1>F2,故C正确、D错误.
答案:C.
3.(2022·苏州模拟)2022年6月17日,中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”进行下水命名仪式,它满载时的排水量为8.2×104 t,则它满载时所受的浮力为 N.(g取10 N/kg)
8.2×108
3.解析 航空母舰满载时所受的浮力为:F浮=G排=m排g=8.2×104×103 kg×10 N/kg=8.2×108 N.
答案:8.2×108.
4.弹簧测力计的下端挂着一个铝球,示数是20 N,当铝球一半浸入水中时,弹簧测力计的示数是10.2 N,则铝球所受的浮力是 N,方向 ,排开的水的重力是 N.若把该铝球全部浸入水中,则此时铝球受到的浮力是 N,此时弹簧测力计的示数是 N.
9.8
竖直向上
9.8
19.6
0.4
5.某同学在探究浮力大小与被物体排开液体的重力的关系时,做了如图9-2-4所示的实验.请根据要求完成下列探究过程:
(1)实验注意事项:图甲中,溢水杯中的水面应________ .
(2)由图 和 的读数可知,石块浸没在水中后受到的浮力F浮= N.
(3)由图 可知, 石块浸没水中时排开水的重力G排= N.
与溢水口齐平
甲
乙
1.4
丙
1.4
(4)比较F浮和G排的大小,可以发现:F浮 G排.由此得出结论:浮力的大小 (选填“等于” “大于”或“小于”)被物体排开液体的重力, 这就是著名的
原理.
=
等于
阿基米德
6.(2021·贵港)2020年11月28日上午8时30分许,随着一阵汽笛声响,在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船,搭载成功实现10 909米坐底纪录的“奋斗者号”胜利返航.若海水密度为1.03×103 kg/m3,“奋斗者号”在海面下下潜的过程中,下列说法正确的是( )
A.“奋斗者号”受到的海水的压强不变,受到的海水的浮力不变
B.“奋斗者号”受到的海水的压强变大,受到的海水的浮力不变
C.“奋斗者号”受到的海水的压强变大,受到的海水的浮力变大
D.“奋斗者号”受到的海水的压强变小,受到的海水的浮力变小
答案:B
7.(2021·益阳)在弹簧测力计下端悬挂一个金属零件,测力计的示数是5 N.当把零件浸没在密度为0.9×103 kg/m3的液体中时,测力计的示数变为3.2 N.金属零件在液体中受到的浮力是 N,其体积为 m3.(g取10 N/kg)
1.8
2×10-4
8.某号海军新型护卫舰排水量为4200 t.该护卫舰满载时受到水的浮力是 N.(g取10 N/kg)
4.2×107
9.某同学进行了如图9-2-5所示的实验.请回答下列问题:
(1)图中有一步骤存在问题,是图 ,错误之处是 .
(2)改正错误后,再进行实验,由图中甲的测量可知,木块受到重力的大小是 N;图乙测量的是
,大小为 N;由图乙与图戊可知木块浮在水面时排开水的重量是 N.
(3)根据阿基米德原理,木块受到的浮力为 N.
丙
溢水杯中的水未达到溢水口
0.5
空杯子的重力
1
0.5
0.5
10.(2021·岳阳)如图9-2-6是“探究阿基米德原理”的实验,其步骤如下:
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出一满袋水的重力为2 N(不计袋子厚度和重力).
(2)如图乙,将水袋浸入水中,静止时弹簧测力计示数为1.2 N,此时水袋所受浮力为 N.
(3)如图丙,继续让水袋下沉,但未浸没,水袋所受浮力 (选填“变小”“不变”或“变大”).
0.8
变大
(4)如图丁,水袋浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为0 N.由此 (选填“能”或“不能”)得到结论:此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力.
(5)设图丙中水袋受到的浮力为F浮,排开水所受到的重力为G排,则F浮 G排(选填“=”或“≠”).
能
=(共33张PPT)
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课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第九章 浮力与升力
9.1 认识浮力
课程标准(2022年版) 学习目标
通过实验,认识浮力.探究并了解浮力大小与哪些因素有关. 1.知道什么是浮力及浮力产生的原因.
2.知道浮力的大小跟哪些因素有关.
3.学会用弹簧测力计测浮力的大小.
1.浸在液体里的物体所受浮力方向 ,浮力的施力物体是 .用弹簧测力计测算浮力:先用弹簧测力计测出物体受到的重力G物,再测出物体浸在液体中,弹簧测力计对物体的拉力F拉,则物体受到的浮力大小等于弹簧测力计两次示数之差,用公式表达为F浮= .
竖直向上
液体
G物-F拉
2.浸没在液体中的物体,其下表面受到的液体压强_______ (选填“大于”“小于”或“等于”)上表面受到的液体压强,物体受到的浮力就是液体对物体向上和向下的 差,可用表达式F浮=F向上-F向下表示.
3.浸在液体中的物体受到的浮力大小,跟物体浸入液体的体积 ,跟液体的密度 ;全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则跟物体浸入液体中的深度 .(均选填“有关”或“无关”)
大于
压力
有关
有关
无关
知识点 1 浮力
1.浸在液体或气体里的物体会受到浮力,浮力方向竖直向上.
2.水中下沉的物体也受浮力作用.
【例1】用弹簧测力计悬挂一重物,静止时,弹簧测力计示数为8 N;将重物浸入水中,处于静止时,弹簧测力计示数为3 N,此时物体受到的浮力为( )
A.3 N B.11 N C.8 N D.5 N
D
【例1】解析 把物体浸入水中时,所受浮力:F浮=G-F拉=8 N-3 N=5 N.
答案:D.
1.(2022春·张家川县期末)下列情境中的物体,不受浮力的是( )
A.遨游太空的卫星 B.空中上升的气球
C.海中航行的轮船 D.水中下沉的石块
A
1.解析 因为浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,大海中航行的轮船、水中下沉的石块都受到水的向上托起的力,即受到浮力;空中上升的气球受到空气的浮力;太空中没有空气,故卫星不受到浮力,故A正确.
答案:A.
知识点 2 浮力产生的原因
1.液体压强随深度的增加而增大.
2.浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的.
【例2】如图9-1-1所示,一块长方体正立静止在水中,已知其前后左右四个表面受到水的压力均为10 N,下表面受到水的压力为8 N,上表面受到水的压力为3 N,则该长方体受到的浮力为( )
A.5 N B.11 N
C.21 N D.51 N
A
【例2】解析 长方体前后左右四个表面受到水的压力均为10 N,在水平方向上受到的合力为0;由浮力的产生原因可知,该长方体受到的浮力为F浮=F向下-F向上=8 N-3 N=5 N.
答案:A.
2.(2022春·满洲里市期末)一个悬挂在水中的圆柱体,上表面受到水的压力为4 N,下表面受到水的压力为12 N,则物体受到的浮力是( )
A.8 N B.4 N C.12 N D.16 N
A
2.解析 圆柱体受到水向上的浮力:F浮=12 N-4 N=8 N.
答案:A.
知识点 3 浮力的大小与哪些因素有关
1.浮力的大小与物体浸入液体的体积有关.
2.浮力的大小与液体的密度有关.
3.浸没在同种液体中的物体受到的浮力与物体浸入液体中的深度无关.
【例3】游客潜入海底观光,游客在水面下不断下潜的过程中,受到的浮力大小的变化情况是( )
A.浮力逐渐变大 B.浮力逐渐变小
C.浮力大小不变 D.浮力先增大,后不变
C
【例3】解析 浮力的大小与物体浸入液体的体积有关.游客潜入水中的过程所受浮力增大,但是在水面下不断下潜的过程中,浸入水中的体积不变,故浮力不变.
答案:C.
3.(2022春·滕州市期末)关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸入液体中的物体受到浮力的原因是液体对物体上下表面的压力差
C.在不同液体中物体受到的浮力方向会不同
D.在液体中上升的物体受浮力,下降的物体不受浮力
B
3.解析 A.阿基米德原理既适用于液体又适用于气体,因此浸在液体或气体中的物体都受浮力,故A错误;B.浸在液体中的物体受到各个方向的压力,由于上下表面存在高度差,因此受到的竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消,即上下表面的压力差等于浮力,故B正确;C.浮力的方向始终是竖直向上的,故C错误;D.浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力,与物体的浮沉情况无关,所以不管是在液体中上升的物体还是下降的物体,都受浮力的作用,故D错误. 答案:B.
1.下列四个情景中,没有受到浮力的物体是( )
A
2.(2022春·叙州区期末)如图9-1-2所示,用弹簧测力计悬挂重6 N的金属块浸入水中,静止时弹簧测力计的示数为4 N,此时金属块所受浮力的大小和方向是( )
A.6 N,竖直向上
B.4 N,竖直向下
C.2 N,竖直向下
D.2 N,竖直向上
D
2.解析 金属块的重力为G=6 N,金属块浸入水中静止时,弹簧测力计的示数为F示=4 N,金属块受到的浮力大小为F浮=G-F示=6 N-4 N=2 N,方向为竖直向上,故D正确.
答案:D.
3.(2022春·兰陵县期末)如图9-1-3所示将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,下列说法正确的是( )
A.它们受到的向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等
B.它们受到的向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等
C.长方体水平放置时,若深度增加则压力差增加
D.它们受到的向左、向右压强差相等,向左、向右压力差不等
答案:B
4.用弹簧测力计测出铝块在空气中重4.3 N,当铝块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2 N,则铝块受到的浮力大小为 N,方向是 .
1.1
竖直向上
5.如图9-1-4甲所示,将易拉罐逐渐按入水中时,明显感觉手受到的反抗力越来越大,从杯中溢出的水也越来越多,由此猜测浸入液体中的物体所受到的浮力与物体浸入液体的 有关.图乙中的 对比可验证该猜想.对比①③⑥可发现浸入液体中的物体所受到的浮力还与液体的 有关.
体积
①②③
密度
6.一长方体铁块按图9-1-5所示,从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置.能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是( )
B
7.在弹簧测力计下悬挂一个铁球,再把铁球分别放入甲、乙两种液体中,弹簧测力计的示数如图9-1-6所示,则铁球在甲、乙两种液体中受到的浮力的大小分别为 N和 N.由此可得到的初步结论是:浮力大小与
有关.
2
1.6
液体密度
8.如图9-1-7所示,石块A重20 N,木块B重20 N,石块C重5 N,将它们分别以不同的方式置于水中,它们均处于静止状态.图甲中,绳对石块A的拉力为8 N,则石块A受到的浮力是 N;图乙中,绳对木块B的拉力为25 N,则木块B受到的浮力为 N;图丙中,木块B受到的浮力是 N.
12
45
25
9.在探究浮力的大小跟哪些因素有关时,同学们提出了如下的猜想:
A.可能跟物体排开液体的体积有关;
B.可能跟物体浸没在液体的深度有关;
C.可能跟液体的密度有关;
D.可能跟物体的密度有关.
为了验证上述猜想,某同学做了如图9-1-8甲所示的实验:在弹簧测力计下端挂一铁块,依次把它缓缓浸入水中不同位置,在这一过程中:
(1)铁块从位置1→2→3的过程中,受到的浮力_________ (选填“增大”“不变”或“减小”),可以验证上述猜想_____
(填上面猜想的字母)是正确的.
(2)铁块从位置3→ 4的过程中,受到的浮力__________ (选填“增大”“不变”或“减小”) ,可以验证上述猜想B是
的.
增大
A
不变
错误
(3)如图乙所示,把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉,陆续向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现 .这种现象说明了上述猜想 (填上面猜想的字母)是正确的.
鸡蛋上浮
C(共40张PPT)
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课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第九章 浮力与升力
9.3 研究物体的浮沉条件(2)
课程标准(2022年版) 学习目标
能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象. 1.进一步理解物体的浮沉条件.
2.知道潜艇、轮船、密度计、探测气球等的工作原理.
3.能应用物体的浮沉解决实际问题.
1.(1)潜艇是通过改变 的方法来控制浮沉的.
(2)当潜艇的水舱中充入适量的水时,浮力和重力 ,就能悬浮在水中任何深度.
自身重力
相等
2.探测气球的顶部装有放气阀门,当其工作完毕后,会自动打开阀门释放掉部分氢气,使气球体积缩小,所受浮力 ,气球就缓缓落回到地面.
3.利用浮筒打捞沉船时,先在浮筒内注满水,并将它固定在沉船上,再向浮筒中输入高压空气,排出其中的水,使沉船和浮筒所受的重力 浮力,沉船随之上浮.
减小
小于
知识点 1 潜艇
1.改变物体浮沉状态的方法.
(1)重力一定时,改变物体所受的浮力大小.
(2)浮力一定时,改变物体自身的重力.
2.潜艇靠改变自身的重力的方法来实现浮沉.
【例1】(2021·陕西)如图9-3-10所示,物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模型(忽略进气排气管的体积),探究潜水艇在水中是如何实现上浮和下沉的,下列说法不正确的是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)( )
A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7 N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇能上浮和下沉是通过改变自重实现的
答案:C
【例1】解析 模型浸没在水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×1.7×10-4 m3=1.7 N,故A选项正确. 模型浸没后继续下沉的过程中,模型排开水的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,模型受到的浮力不变,故B选项正确.若要让模型上浮,应使模型受到的浮力大于模型自身的重力,因此模型应往外排水,故C选项错误.潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮和下沉,故D选项正确.
答案:C.
1.(2022·遵义)某型号核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇,下列有关该潜艇说法正确的是( )
A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B.浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力会逐渐变大
C.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力大于自身重力
D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
D
1.解析 A.核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,故A错误;B.浸没在水中的核潜艇上浮时,排开水的体积不变,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,核潜艇受到的浮力不变,故B错误;C.浸没在水中的核潜艇下潜时,由于无法判断是匀速还是变速,所以无法判断浮力和重力的大小关系,故C错误;D.漂浮在水面的核潜艇,在浮力和重力的作用下保持静止状态,所以它们是一对平衡力,故D正确.
答案:D.
知识点 2 轮船 密度计
1.轮船从河里驶到海里始终处于漂浮状态,浮力等于重力,所以浮力不变.
2.根据公式F浮=ρ液gV排可得:从河里到海里,液体密度变大,轮船排开水的体积变小,所以轮船在海里行驶比在河里行驶时会上浮一些.
3.当轮船靠岸卸货后,轮船受到的浮力变小,轮船排开水的体积变小,会上浮一些.
4.密度计漂浮在液面上,露出液面的体积越大,说明此液体密度越大.
【例2】一艘轮船由长江驶入东海后,船所受浮力_______ (选填“变大”“变小”或“不变”),船身将 (选填“上浮”或“下沉”)一些.
不变
上浮
【例2】解析 轮船为漂浮状态,自重不变,轮船在东海和在长江受到的浮力都等于自重,大小不变;ρ海水>ρ江水,由F浮=ρ液V排g得:排开海水的体积比排开江水的体积小,要上浮一些.
答案:不变;上浮.
2.(2022春·牟平区期末)如图9-3-11展示的是广为人知的历史故事“曹冲称象”,已知大象每只脚掌的面积是600 cm2,与之等效的石块质量为6000 kg,g取10 N/kg,则( )
A.大象对船板的压强为1×106 Pa
B.石块对船板的压强为2.5×105 Pa
C.大象所受的重力为6×104 N
D.船所受的浮力为6×104 N
答案:C
所以船受到的浮力会大于大象的重力,即大于6×104 N,故D错误.
答案:C.
知识点 3 气球 鱼
1.气球或飞艇内充入或排出密度比空气小的气体(如氢气、氦气等),通过改变体积的方法来改变浮力从而实现升降.
2.鱼在水中的浮沉是通过鱼鳔的胀缩实现的:当鱼鳔膨胀时,鱼体的体积增大,鱼体上浮;鱼鳔收缩时,鱼体的体积减小,鱼体下沉.鱼鳔起着调节鱼体体积的功能.
【例3】重5 N、体积为0.6 dm3的物体投入水中.求:(g取10 N/kg)
(1)物体全部浸没水中时,受到的浮力多大?这时物体将上浮还是下沉?
(2)当物体在水中静止时,受到的浮力多大?
【例3】解析 (1)全部浸没水中,物体所受浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N;因为F浮>G,所以物体将上浮.(2)物体在水中静止时,处于漂浮状态,F浮'=G=5 N.
答案:(1)6 N;上浮;(2)5 N.
3.(2022·仓山区校级开学)游泳时戴游泳圈是防止溺水的有效方法.质量为50 kg的小蓉戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上,g取10 N/kg,忽略游泳圈的质量.小蓉受到的浮力大小为( )
A.500 N B.50 N C.500 kg D.50 kg
A
3.解析 小蓉的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,
漂浮时浮力等于重力,即小蓉受到的浮力大小F浮=G=500 N,故A正确.
答案:A.
1.如图9-3-12所示是校庆时放飞的彩色气球,下列说法正确的是( )
A.气球加速上升时,重力大于浮力
B.气球飞得越高,受到的大气压强就会越大
C.气球会上升是因为内部气体密度大于空气密度
D.气球飞向高空,最终有可能会被里面的氢气撑破
D
2.(2021·南京)用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图9-3-13所示的潜水艇模型,不计进、排气管体积.要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,采取的措施是使瓶内气体( )
A.增加 B.减少
C.先增加后减少 D.先减少后增加
D
3.排水量为5×103 t的轮船,在长江里行驶时受到的浮力是
N,驶进海洋时受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”) ,在此过程中船 (选填“上浮些”或“下沉些”).(g取10 N/kg)
4.气球里充入的气体通常为氢气或热空气,氢气或热空气的密度都比空气密度 .气球在它受到的浮力______ (选填“大于”“小于”或“等于”)它的总重时就会上升.
3.5×107
不变
上浮些
小
大于
5.(2022·济南一模)济南大明湖景区风景如画,吸引众多游客前来登船游览.游客登船前后游船受到的浮力分别是F1和F2,二者的大小关系是( )
A.F1C.F1>F2 D.无法判断
A
5.解析 游船处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,游客登船前游船受到的浮力F1=G1,游客登船后游船受到的浮力F2=G2,由G1答案:A.
6.(2022春·岚山区期末)岚山区计划开挖绣针河,通达入内陆腹地,集航运物流、旅游观光于一体,成为鲁东南一条新的靓丽风景线.开通后一艘排水量为1000吨的货船通过该航道,下列说法正确的是( )
A.该货船满载时受到的浮力是1000 N
B.装货时随着吃水深度增加,船底受到水的压强不变
C.货船从河里驶入海里,吃水深度不变
D.航道中设计船闸,船闸工作是利用了连通器的原理
D
减小,所以吃水深度减小,故C错误;D.船闸的上游与闸室下面通过阀门相通,当下游阀门关闭,上游阀门打开,上游与闸室内的水位逐渐相平,打开上游闸门,船就可以进入闸室,同理,船再进入下游,就通过了船闸,船闸使用了连通器原理,故D正确.
答案:D.
7.在细木棒的一端缠绕一些铜丝便做成一个简易的密度计,将其分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,观察到的现象如图9-3-14所示,则( )
A.甲烧杯中液体的密度大
B.乙烧杯中液体的密度大
C.甲、乙两烧杯中液体的密度一样大
D.无法判断甲、乙两烧杯中液体密度的大小
A
8.(2021·广州)将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中.若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表.则两球静止在水中时的情形可能是( )
实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N
甲 1 1
乙 2 1
C
9.我国研制的“海燕-X号”水下滑翔机最大下潜深度达10 619米,刷新了水下滑翔机下潜深度的世界纪录.如图9-3-15为水下滑翔机的模型,机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀.当油囊收缩时滑翔机下潜,当油囊膨胀时滑翔机上浮.下列说法正确的是( )
A.滑翔机通过改变自身重力来实现浮沉
B.油囊收缩时滑翔机受到的水的压强逐渐减小
C.油囊膨胀时滑翔机所受的浮力小于滑翔机的重力
D.上浮时滑翔机排开水的重力大于下潜时排开水的重力
答案:D
10.按照题目要求作图.
(1)如图9-3-16,作出烧杯中小球静止在水面时所受力的示意图.
(2)如图9-3-17所示,吊篮在热气球的拉动下加速竖直上升,试画出吊篮在此运动过程中的受力示意图(不计空气对吊篮的阻力).
(3)画出图9-3-18中漂浮在水面的小球所受浮力的示意图.
(4)在图9-3-19中作出悬浮于水中的小球受到的力的示意图.
略
11.鱼肚内有鳔(即鱼泡),当鳔内充满空气时,鱼排开水的体积变 ,鱼受到的浮力变 ,当浮力
鱼所受的重力时,鱼就上浮.
大
大
大于
12.一根木头漂浮在水面上,已知木头的质量为180 kg,体积为0.3 m3,求:(g取10 N/kg)
(1)木头受到水的浮力.
(2)木头排开水的体积.(共34张PPT)
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自主预习
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互动探究
03
课堂精练
04
第九章 浮力与升力
9.3 研究物体的浮沉条件(1)
课程标准(2022年版) 学习目标
能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象. 1.知道物体的浮沉条件.
2.会判断物体的浮沉.
1.浸没在液体中的物体的浮沉是由它受到的 力和
力的大小关系决定的.
(1) 当F浮>G物时,物体 ;(2) 当F浮< G物时,物体下沉;(3) 当F浮=G物时,物体 .
浮
重
上浮
悬浮或漂浮
2.浸没在液体中的物体向上运动,直到露出液面才静止,此时物体静止在液面,处于 状态,F浮 G物.
3.用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N,此时物体受到的浮力的大小为 N,放手后物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为 N.
漂浮
=
8
上浮
5
知识点 1 物体的浮沉条件1
1.当物体受到的浮力F浮大于物重G物时,浸在液体中的物体会上浮.
2.当物体受到的浮力F浮小于物重G物时,浸在液体中的物体会下沉.
3.当物体受到的浮力F浮等于物重G物时,物体会悬浮在液体中或漂浮在液面.
【例1】实心的木球和铁球,没入水中后放手,铁球下沉,木球上浮,这是由于( )
A.铁球比木球重
B.铁球的体积比木球的体积小
C.木球受到的浮力比铁球受到的浮力大
D.铁球受到的重力比浮力大,木球受到的重力比浮力小
D
【例1】解析 该题没有给出物体的体积大小,无法判断两者重力关系,所以A、B错误;物体在水中的浮力的大小只与物体排开水的体积有关,两者体积未知,无法比较受到的浮力大小,所以C错误;判断浮沉情况比较的是浮力与重力的关系.
答案:D.
1.(2022春·贵溪市期末)如图9-3-1所示,一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能悬浮.若水足够深,把气球和金属块往下移动一段距离,松开手它们将( )
A.静止不动
B.先向下运动,然后回到原来的位置
C.向上运动,最终漂浮
D.向下运动,最终沉底
D
1.解析 原来金属块和气球悬浮在水中,F浮=G;把金属块和气球的位置向下移动一些,它们所处的深度增加,由公式p=ρgh知,气球受到水的压强增大,气球的体积变小,所以气球排开水的体积减小,由公式F浮=ρ液gV排知,气球受到的浮力减小,使得整体所受浮力小于整体重力而向下运动,最后沉在水底.
答案:D.
知识点 2 物体的浮沉条件2
1.浸没液体中的物体,当ρ物<ρ液时,物体会上浮直至漂浮在液面上.
2.浸没液体中的物体,当ρ物>ρ液时,物体会下沉.
3.浸没液体中的物体,当ρ物=ρ液时,物体会悬浮.
【例2】把重5 N、密度为0.9×103 kg/m3的实心物体投入水中,当物体静止时,物体会处于 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受的浮力是 N,物体排开的水重是 N.(水的密度为1.0×103 kg/m 3 )
漂浮
5
5
【例2】解析 当物体的密度比液体的密度小时,物体静止时会漂浮在液面上,浮力的大小等于物体的重力.根据二力平衡和阿基米德原理可知,物体漂浮时排开的液体受到的重力等于物重.
答案:漂浮;5;5.
【例3】如图9-3-2所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中时,小球漂浮.当把它放入乙液体中时,小球悬浮.则下列判断正确的是( )
A.小球在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.该材料的密度一定小于乙液体的密度
D.该材料的密度一定大于甲液体的密度
A
【例3】解析 因为物体在甲中漂浮、乙中悬浮,所以浮力都等于自身的重力,即物体在甲、乙两种液体中受到的浮力相等,故A正确;根据F浮=ρ液gV排可知,在浮力相同时,乙杯中的V排大,所以乙液体的密度小,故B错误;小球在乙中悬浮,说明小球的平均密度与液体乙的密度相等,小球为空心,所以材料的密度大于乙液体的密度,故C错误;小球在甲中漂浮,说明小球的密度小于甲液体的密度,则材料的密度可能小于、等于或大于甲液体的密度,故D错误. 答案:A.
2.(2022·沙坪坝区校级开学)把一个质量为1.2 kg,边长为0.1 m的正方体物体投入足量的水中.当物体静止时,下列说法中正确的是( )
A.物体沉底,所受浮力为10 N
B.物体漂浮,所受浮力为10 N
C.物体悬浮,所受浮力为12 N
D.物体漂浮,所受浮力为12 N
A
3.(2022春·鄂伦春自治旗期末)体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于如图9-3-3所示的状态,三个物体的重力分别是GA、GB、GC,密度分别是ρA、ρB、ρC,则( )
A.GA=GB>GC B.GA=GBC.ρA>ρB>ρC D.ρA<ρB<ρC
D
3.解析 三个物体的体积相同,由图知三个物体排开水的体积关系为V排A答案:D.
1.轮船从河里航行到海里所受浮力( )
A.增大 B.减少
C.不变 D.无法确定
C
2.将重6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4 N的水.关于物体受到的浮力大小和最终的状态,判断正确的是( )
A.4 N;漂浮 B.6 N;漂浮
C.4 N;沉底 D.2 N;沉底
C
3.如图9-3-4所示,用手把一个物块浸没在水中.物块的上表面受到水的压力大小为14.7 N,它的下表面受到水的压力大小为20.5 N,物块受到的浮力大小为 N;若物块重为8 N,放手后这个物块将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”).
5.8
下沉
4.将同一实心铁球分别投入足量的煤油和水中,投入
中时,铁球受到的浮力大.
5.潜水艇从水下5 m深处,潜至15 m深处,所受的浮力
(选填“变大”“变小”或“不变”).
水
不变
6.(2021·襄阳)刘星取一只空牙膏皮,一次将它挤瘪,一次将它撑开,两次都在拧紧盖后,先后放入桌面上同一杯水中,结果如图9-3-5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
B
7.两个烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,现有同种材料制成的a、b两个实心球,a球体积大于b球体积,分别放入甲、乙两种液体中,静止时都悬浮在液体中,如图9-3-6所示.a、b两球受到的浮力分别为F甲和F乙,甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲和ρ乙,则 ( )
A.F甲=F乙;ρ甲=ρ乙 B.F甲>F乙;ρ甲>ρ乙
C.F甲>F乙;ρ甲=ρ乙 D.F甲=F乙;ρ甲>ρ乙
C
8.用手将一重为5 N的物体完全浸没在装满水的溢水杯,溢出0.8 kg的水,放手后物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受的浮力为 N.
上浮
5
9.(2022春·灞桥区校级期末)国之重器——我国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底10909 m.“奋斗者号”载人舱采用了我国自主研制的新型钛合金,用新型钛合金取代钢材制作载人舱,使得载人舱足够大又不太重.下列说法正确的是( )
A.新型钛合金材料具有比钢材密度小的特性
B.若海水的密度不变,“奋斗者号”在海面下下潜的过程中受到海水的压强不变
C.若海水的密度不变,“奋斗者号”在海面下下潜的过程中受到海水的浮力变大
D.“奋斗者号”在海面下匀速直线下潜的过程中受到海水的浮力小于所受的重力
答案:A
海面下匀速直线下潜的过程中,潜水器受到的重力和浮力是一对平衡力,大小相等,故D错误.
答案:A.
10.(2022·崇川区校级开学)三个相同的轻质弹簧,一端固定在容器底部,另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连,向容器内倒入水,待水和球都稳定后,观察到如图9-3-7所示的情况,此时乙球下方弹簧长度等于原长.下列判断正确的是( )
A.乙球的重力小于它受到的浮力
B.甲球的重力大于它受到的浮力
C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙
D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为F甲>F乙>F丙
C
10.解析 乙球下方弹簧长度等于原长,则弹簧对乙球没有作用力,乙球处于平衡状态,受到的浮力和自身的重力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;由图可知,甲球下方弹簧长度大于原长,则弹簧对甲球有向下的拉力F拉,甲球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、弹簧的拉力作用处于平衡状态,由甲球受到的合力为零可得F浮甲=G甲+F拉,则甲球的重力小于它受到的浮力,故B错误;丙球下方弹簧长度小于原长,则弹簧对丙球有向上的支持力F支,
11.如图9-3-8所示,鸡蛋放入水中沉底,向水中不断加盐使其悬浮,此时鸡蛋所受的浮力 重力;继续加盐,当鸡蛋漂浮时所受的浮力 重力.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
等于
等于
12.小明将重为3 N的石块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和盐水中,石块静止时弹簧测力计的示数如图9-3-9甲、乙所示,则石块在水中所受浮力为 N;从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关,若剪断图中的细线,石块将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”).
1
密度
下沉