学员编号: 年 级:初二 课 时 数: 3
学员姓名: 辅导科目:科学 学科教师:
授课类型
T( )
C()
T()
授课日期和时段
2016.10.1 12:50-14:50
八年级(上) 第一章 1-3节复习
一:课前检测
1. 水以各种形式分布在 、_ 、 _和 _ _内。其中 是地球水的最主要部分, _ 为我们提供了几乎全部的生活和生产用水。
答案:海洋 陆地 空气 生物体 海洋 陆地淡水
2. 地球上的水大部分以 态形式存在,少量水是以 态和 态形式存在的。
答案:液 固 气
3. 热带沙漠中的仙人掌为了 ,叶片长成叶刺状,为了 ,根系特别发达,来适应沙漠缺水的环境。
答案:保持体内水分 吸收水分
4.水的重要性质有:在标准大气压下水的沸点是 ,凝固点是 ;
水的异常现象有, 时密度最大,水结成冰后体积变 。
答案:100℃ 0℃ 4℃ 大
5.用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,下列说法中正确的是( )
A. 木球所受的重力、浮力都不变;
B. 木球所受的重力不变,浮力变大;
C. 木球所受的重力、浮力都变小;
D. 木球所受的重力不变、浮力逐渐变小
解析:此题考查对阿基米德原理的理解
答案:A
6.放在水中的木块正在上浮,在它露出水面之前受到的浮力__不变____。它在水中下沉时受到的浮力______不变____。漂浮在水面以后受到的浮力___变小_。(填“变大”,“变小”或不变)
7.关于浮力的说法,正确的是: ( D )
A.体积相同的木块和铁块,都全部浸没在水中,木块上升是因为所受的浮力大,铁块下沉是由于所受
的浮力小B.同一物体在液体内部沉没的越深,所受到的浮力一定越大C.同一物体全部浸没在不同种液体中时,它所受到的浮力相等D.浮力只与物体排开液体的体积和液体的密度有关
二:知识点梳理
知识点一:知识点1:水的分布和水循环的相关知识
地球是一颗“水”的行星,水以各种不同的形式分布在大气、岩石和生物等圈层中。在地球引力和太阳辐射能的作用下,各种水体相互联系,相互转换,组成了地球上连续但不规则的水圈
1. 水以各种不同形式分布在海洋、陆地、空气和生物体内
2. 地球上的水大部分以液态的形式存在,各水体是相互联系的——水有三态,随温度的变化而变化。
3. 一个人体内有2/3是水分,儿童体内有4/5是水分,水母的含水量达98%。
4. 水与生命:一个健康成年人,平均每天需2.5升水。
①水是生命有机体的重要组成部分
②水参与地球生命体的活动过程
举例:绿色植物中 A.光合作用 B.承担输送养分的任务 C.蒸腾调温
③长期生存在不同水分条件下的生命体为适应当地水分供给特点,往往会形成特定的行为特点和生理结构特点。(举例:气根、叶刺、骆驼)
例: 下列生物体内含水量最高的是( )
A、人体 B、水母 C、黄瓜 D、风干的种子
答案:B
海陆间大循环示意图
①降雨
②蒸发
③蒸腾
④水汽输送
⑤降水
⑥蒸发
⑦径流(地表、地下)
结论:水的运动经历蒸发(蒸腾)、水汽输送、凝结、降水、径流等循环变化
海陆间大循环的意义:
a. 使地球上的水、大气、岩石和生物发生密切的联系;
b. 使海洋源源不断地向陆地供应淡水,使水资源得到再生。
形成水循环的内因:水的物理属性,即水随着温度的不同,会以固态、液态和气态三种形态出现。
形成水循环的外因:太阳辐射和地球引力。
例:形成水循环的外在动力是 和 。形成水循环的内因是水的 (物理性质、化学性质),即水的三态会随 而转换。
答案:太阳辐射 地球引力 物理性质 温度变化
6. 每年的3月22日为“世界水日”
7. 大气水的平均更新周期最短,冰川的更新周期最长。
知识点2:水的组成、水的重要性质
1. 水的电解
了解实验装置及电路连接(如图)
注意:纯水是不易导电的,应加入能增强导电性的物质。
可以加入少量的硫酸或氢氧化钠溶液以增强导电性。
实验步骤及观察内容:
1)注入水,关闭活塞,注意正负极
2)接通电源,仔细观察
A. 观察两极附近通电前后的现象,
B. 两支玻璃管内液面出现的变化:
C. 注意哪个电极产生的气体多,并观察两管中气体的体积比大约为多少。产生的两种气体的体积比:1(正):2(负)
D. 验证:让两种气体采用不同的方法:①用带火星的木条 ②点燃
E. 出现的不同的现象:
体积小的气体能使带火星的木条复燃——氧气
体积大的气体能燃烧,发出淡蓝色的火焰——氢气
电极
气体的量
检验方法及现象
结论
正极
气体体积是负极的1/2
气体能使带火星的木条复燃
正极产生的气体是氧气
负极
气体体积是正极的2倍
气体能在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰
负极产生的气体是氢气
实验结论:水氢气+氧气,说明水是由氢和氧组成的(不是由氧气和氢气组成的)
例:水电解实验中,正极得到的气体是 ,检验这种气体的方法是 ;负极得到的气体是 ,检验这种气体的方法是 。正极和负极所得气体的体积比约为 。
答案:氧气 使带火星的木条复燃 氢气 点燃气体,在火焰上方放一块干燥的玻璃片,发现有水珠,即为氢气 1:2
例:水电解实验说明了水是由 和 组成的。电解水是 过程。(化学变化或物理变化)
解析:该变化过程中有新物质生成。
答案:氢 氧 化学变化
(水的电解是化学变化)
反应原理:
2. 水的重要性质
颜色
无色
沸点
100℃
气味
无味
凝固点
0℃
状态
常温常压下液态
水的异常现象
4℃时密度最大,结冰后体积膨胀,冰浮在水面上
课堂练习:
1.下列水体更新周期最短的是( A )
A.大气水 B.地下水 C.海洋水 D.冰川
2.人们不能直接饮用海水,其主要原因是( C )
A.海水比较浑浊 B.海水常受各种污染 C.海水的盐度高 D.海水温度低
3.人体中含量最多的物质是( B )
A.无机盐 B.水 C.蛋白质 D.纤维素
4.地球上水含量最多的是( D )
A.地下水 B.冰川水 C.河流水 D.海洋水
5.能使陆地上的水不断得到补充,水资源得以再生的循环是( B )
A.海上内循环 B.海陆间循环 C.陆地内循环 D. 大洋循环
6.仙人掌的下列结构中与缺少水分无关的是( C )
A.发达的根系 B.叶转变成叶刺 C.植株高大 D.肉质茎
7.下图是水的电解实验。该实验的主要目的是( D )
/
A.观察水分解的现象 B.研究水分解产物的性质
C.探究水分解的条件 D.验证水由氧元素和氢元素组成
知识点3:浮力
定义:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)向上托起的力叫浮力。
产生原因:
假设有一个正方体完全浸没在水里,则正方体的前后、左右表面受到水压强相等,而上下两表面由于在水中的深度不同,受到水的压强不等,上表面的深度小,压强小,下表面的深度大,压强大;所以下表面受到的向上的压力F向上大于上表面受到的向下的压力F向下,水对物体向上的和向下的压力差就是水对物体的浮力(方向:竖直向上),即 F浮= F向上—F向下。
所有液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。不仅液体,气体也会。
3、浮力的测量:用弹簧测力计测浮力
一个物体在空气中用弹簧秤测得示数是F1,放入液体中再测量一次,得所用拉力大小为F2,则物体在给液体中所受浮力为两示数之差,即重力减去拉力的大小 F浮= F1 —F2
4、阿基米德原理
探究过程:物体所受浮力与排开水的关系
通过前面的学习我们知道可以通过弹簧测力计间接测得物体所受浮力的大小,为了验证物体所受浮力和排开水的关系,我们进行以下的验证试验:
假设:物体所受浮力等于排开水的重力
验证:
先用称重法测得物体所受浮力F;
再测得空烧杯的质量m1;
在溢杯中装满水,把物体放入溢杯中,用空烧杯接溢出的水,测得烧杯和水的总质量m2;
经过计算,可以得出(m2 - m1)g= F;
也就是物体所受浮力等于排开水的重力。
/ /
结论:
(1)阿基米德原理的内容:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。
(2).阿基米德原理的数学表达式: F浮= G排液 = ρ液gV排 (公式各字母表示的物理意义,它们的单位)
注:阿基米德原理也适用于气体
(3).对阿基米德原理的理解:
根据阿基米德原理,浸在液体里的物体受到的浮力等于物体排开液体的重力,据此可以得出G排液 = ρ液gV排 ;其中物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的体积,例如,物体漂浮在液体表面时,V物=V排+V露,而当物体完全浸没在液体中时,V排=V物。
5、物体漂浮在液面(或悬浮在液体中)的条件:F浮= G物 。
G物= m物 g = ρ物 g V物 ①
F浮= ρ液g V排 ②
结合①②可知ρ物g V物 = ρ液g V排
根据这个公式,可以根据已知的液体密度和V物与V排之间的关系,计算出物体的密度。
6、有关的浮力的简单应用:密度计
(1)定义:密度计是测量液体的密度。
(2)工作原理:在各种液体中密度计处于漂浮,则
F浮 =G 排=ρ液gV排。
(3)结构特点:上面的示数小,下面的示数大;刻度不均匀,上疏下密;
重难点提升:
求解浮力的基本方法
(1)利用阿基米德原理计算。
若已知液体密度ρ液和物体排开液体的体积V排,可根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排 计算
(对任何受到浮力的物体都适用,即当物体浸在气体中时,则F浮=ρ气gV排)。
(2)利用漂浮或悬浮条件计算。
若物体漂浮在液面或悬浮在液体中时,应根据物体所受浮力与物重等大(即F浮=G物)来计算。此法也称为平衡法。
(3)利用两次称重之差计算。
若用弹簧秤先后称量同一物体在空气中和液体中物重时其读数分别为G和G′,则物体在液体中所受浮力为F浮=G-G′。此法常称为重差法。
(4)用压力差法计算。
如果物体上、下表面积相同,并且液体对物体下表面向上的压力为F向上,对物体上表面向下的压力为F向下。则物体所受浮力为F浮=F向上-F向下。(一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体)
以上四种方法中,前三种的运用最普遍。在运用时还须注意:当物体下表面跟容器底部完全密合时,由于物体的下表面不再受液体向上的压力。因此液体对物体不会产生浮力。此时,以上各种方法均不能使用。
例1:有一方木块,当它浮在水面时,露出水面的部分是它总体积的五分之二,这块方木的密度是多大?
解析:因为木块是漂浮在水面上的,物体所受浮力等于物体自身重力,即F浮= G物。
ρ物g V物 = ρ液g V排 V排=V物-V露 =V物-2/5V物 = 3/5V物
→ ρ物= ρ液V排/V物 = 3/5ρ液 = 3/5×1.0×103kg/m3 = 0.6×103kg/m3
所以物体的密度为0.6×103kg/m3。
例2:边长1dm的正方体铝块,浸没在水中,它的上表面离水面20cm,用两种方法求铝块受的浮力?(ρ铝=2.7× 103kg/m3)
解法一:上表面受到水的压强:
P上= ρ水g h上=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa
上表面受到水的压力 F向下=P上S=1.96×103Pa×0.01m2=19.6N
下表面受到水的压强 P下= ρ水g h下=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.3m=2.94×103Pa
下表面受到水的压力 F向上=P下S=2.94×103Pa×0.01m2=29.4N
铝块所受浮力 F浮=F向上-F向下=29.4N-19.6N=9.8N
解法二:V排=V物=(0.1m)3=10-3m3
F浮= ρ水g V排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10-3m3=9.8N
答案:铝块所受浮力是9.8N。
说明:
(1)解法一适用于规则物体,解法二说明浮力大小只与ρ液、V排有关,与物体密度和深度无关。
(2)题中铝块密度是多余条件,用以检验对阿基米德原理的理解。
若误将 ρ铝代入公式,求出的将是物体重力。
在用公式求浮力时,要在字母右下方加上脚标。
例3:某金属块在空气中重26.46牛顿。当金属块完全没入水中时,称得其重16.66牛顿。求:(1)金属块受到的浮力; (2) 金属块的体积;(3)金属块的密度。
解析:这道题是利用两次称量之差来求浮力的问题,根据两次称量之差求出浮力之后,问题就很简单了。再根据阿基米德原理就可以求出物体排开水的体积,即金属块的体积;又已知金属块的重力,可以求质量,再求体积。
(1)F浮=G-G′=26.46-16.66 N = 9.8 N
(2)V物 = V排= F浮÷( ρ液g)=9.8÷(1.0×103×9.8) m3 =10-3m3
(3)m = G/g = 26.46÷9.8kg =2.7kg
ρ= m/V = 2.7÷10-3kg/m3 =2.7×103 kg/m3
答:金属块所受浮力为9.8 N,其体积为10-3m3,密度为2.7×103 kg/m3 。
课堂练习:
1.船从海里驶到河里时 (? )
A.船受到的浮力变小,船身沉下去一些; B.船受到的浮力不变,船身浮上来一些; C.船受到的浮力不变,船身沉下去一些; D.船受到的浮力变大,船身浮上来一些.
答案:C 浮力不变因为状态为漂浮 所以F浮=G 由海里驶向河里时,海水密度大于河水密度所以会下沉些
2.两个用不同材料做成的实心球A和B,放在水中,静止时露出水面的体积分别是二分之一、三分之一,所受浮力之比( )
A.2比3 B.3比2 C.1/2比2/3 D.条件不够,不能确定
答案:C
3.有一个体积为1.0×105厘米3的物体浮在水面上,有1/5的体积露出水面,则物体的重量是( ) A.784牛顿 B.196牛顿 C.980牛顿 D.不能确定
答案:A
4.将一木块分别浮在甲、乙两种不同的液体中,木块均有一部分露出液面,如果甲液体的密度大于乙液体的密度,则( )
A.木块在甲液体中受到的浮力大 B.木块在乙液体中受到的浮力大
C.本块在甲液体中露出液面的体积较大 D.木块在乙液体中露出液面的体积较大
答案:C F浮甲=F浮乙=G木
5.下图中,体积相等的金属块甲、乙、丙,浸在同一种液体里,则有 ( )
/
A.甲、乙、丙受到的浮力一样大 B.乙受到的浮力最大 C.丙受到的浮力最大 D.甲、乙受到的浮力一样大,丙不受浮力
答案:A
6.在一段细木棍的一端缠绕几圈铁丝,使它能直立浮在水中,并有一段露出水面.如果用剪刀将露出水面的部分剪去,则剩下的部分将( )
A.下沉到水底 B.上浮
C.下沉,但悬浮在水中 D.不下沉也不上浮,断面仍与水面相齐
答案:B
7.有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0.9×103千克/米3,浓盐水密度是1.1×103千克/米3).如果冰块全部熔解后,液面将( )
A、不变 B、上升 C、下降 D、无法判断
答案:B
8.若用内充氦气,体积为10米3的气球来悬挂标语。已知气球皮重20牛顿,空气密度为1.29千克/米3,氦气质量不计。该气球能吊起多重的标语?
9.一均匀物体恰能悬浮在水中,若将此物体切成大小不等的两块,则 (? )
A.大的物块上浮,小的物块下沉. B.两物块都上浮到液面; C.大的物块下沉,小的物块上浮; D.两物块仍悬浮在水中;
答案:D
10.质量相同的实心铁块和铝块分别挂在两只弹簧测力计的下端,然后把铁块、铝块都浸没在煤油里,则(? )
? A.挂铁块的弹簧测力计读数大些; ? B.挂铝块的弹簧测力计读数大些
? C.无法确定两只弹簧测力计的读数大小挂簧? D.两只弹簧测力计的读数一样大;
答案:A
11.关于浮力,下列说法中正确的是 (?D )
A.同一物体漂浮在不同液体的液面时,物体所受的浮力大小不等;B.物体完全浸没在同一种液体中,在越深处它所受的浮力越大;C.漂浮在液面上物体所受的浮力一定大于沉到液体中的物体所受的浮力
D.漂浮在液面上物体所受的浮力一定等于它所受的重力。
12.水雷重4400牛顿,体积是500分米3,把它浸没在水中,它静止时受到的浮力是 4900N ,则水雷将 上浮 (选“上浮”、“悬浮”、“下沉”)。
13.一个边长为10厘米的立方形物体,在空气中挂于弹簧秤下时,弹簧秤的读数为25牛。当把它挂于弹簧秤下,直立于水中,使它的上表面在水面下10厘米处,并且上表面与水面平行。求:(1) 物体受到的浮力。 (2) 物体排开水的重力。 (3) 物体上表面和下表面受到水的压力差。 (4)在水中时弹簧秤的读数。
五、课后小结:
本节课在初中的学习当中是很重要的一个知识点,但是学生对于浮力相关知识的掌握情况一般都不太好,在这边根据阿基米德原理,给学生分析了一下物体漂浮在液体表面时,物体密度与体积之间关系。以及一些情况下,物体所受浮力的计算。之后再通过不同的练习,使得学生达到完全掌握的效果。
六、课后练习:
一、选择题
1.漂浮在液面上的物体,受到的浮力大小应 ( B )
A.小于物体所受的重力; B.等于物体所受的重力;
C.大于物体所受的重力; D.以上情况都有可能。
2.一张桌子放在地上,则 ( A ) A.桌子受到空气的浮力 B.桌子没有受到空气的浮力 C.不能确定桌子是否受到浮力
3.有两个体积相同的物块A、B在水中的情况如图所示,则A、B所受浮力的大小关系是 ( B )
A.A大; B.B大; C.一样大; D.无法比较
4.上题中A、B两物的密度关系是( B )
A.A大; B.B大; C.一样大; D.无法比较
5.如图所示两个密度计a、b.a密度计最上部刻线为1,而b密度计最下部刻线为1.若要测定酒精的密度,则应该使用密度计 ( B ) A.a B.b C.任意一个 D.都不好用
6.同一支密度计放入三个盛有不同液体的烧杯中时,密度计静止位置如下左图所示.则a、b、c烧杯中液体密度大小关系是 ( B ) A.ρa>ρb>ρc B.ρb<ρa<ρc C.ρc<ρa<ρb D.以上关系都不对
7. 如上右图所示,把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中(左图为甲液体,右图为乙液体),由此得出的下列判断正确的是( C )
A.这个密度计在甲液体中受到的浮力较大 B.这个密度计在乙液体中受到的浮力较大
C.甲种液体的密度较大 D.密度计B处的刻度值应大于A的处的刻度值
两个完全相同的杯子,甲盛满水,乙未盛满水.把它们平放在水平桌面上,并分别轻轻放入相同的木块,则这两个杯子的杯底所受的压强和压力变化分别为 ( D ) A.甲压强、压力变大;乙压强、压力变大; B.甲压强、压力变小;乙压强、压力变小; C.甲压强、压力不变;乙压强、压力不变; D.甲压强、压力不变;乙压强、压力变大.
9.重力为0.3牛的石蜡漂浮在水面上,这时石蜡受到的浮力是( C )
A.大于0.3牛 B.等于0牛 C.等于0.3牛 D.无法确定
10.质量为1kg,密度为0.4×103kg/m3的木块,在水中静止时所受浮力是( C )
A.1kg B.2.5kg C.9.8N D.24.5N
11.浸没在液体中的物体受到的浮力大小决定于( C )
A.物体在液体里的深度; B.物体的体积和形状;
C.物体的体积和液体的密度; D.物体的密度和液体的密度。
12.潜水艇在由水面下2米深处潜入到水面下20米深处的过程中,它受到的压强、浮力的变化情况是:( B )
A.压强增大,浮力增大; B.压强增大,浮力不变;
C.压强不变,浮力增大; D.压强减少,浮力不变。
13.装满货物的轮船从大海驶向内河,下列说法正确的是:( C )
A.轮船所受的浮力变大; B.轮船所受的重力变大;
C.轮船排开液体的体积减小; D.轮船排开液体的体积增大。
14.用绳子系好铜块,让它分别浸没在水中距水面1米和2米深的地方,它们的浮力 ( C ) A.1米深处大; B.2米深处大; C.一样大; D.无法确定.
15.液体中物体受到浮力的原因是( C )
A. 物体受到的重力和液体对物体的压力的合力 B. 液体对物体的向上的压力
C.物体受到液体对它的向上、向下的压力有压力差 D.液体对物体的向上的压强
二、计算题:
1.儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包在背心上,使用时穿上这种“救生衣”,泡沫塑料位于人的胸部。为了确保儿童的安全,必须使人头部露出水面。儿童体重约300N,人的密度约为1.06×103kg/m3,人头部约占总体积的1/10,泡沫塑料密度约为10kg/m3。
求:(1)此儿童仅头部露出水面时受到多大的浮力?
(2)此儿童使用的“救生衣”是最小体积为多大才能保证儿童的安全?
2.打捞沉船常用的方法之一是沉筒法。这种方法就是把几个装满水的沉筒沉入水底,绑在沉船两侧,再用高压气体将沉筒中的水排出,在浮力作用下,沉船浮出水面。在某次打捞中,打捞人员先用声呐(一种发射声波的仪器)探测沉船的深度,在沉船正上方的海面上向沉船发射声波,测得声波从发出到接受到反射波的时间是0.1s,海水中的声速为1500m/s,海水的密度取1×103kg/m3,g取10 N/kg.
求:(1)沉船在海水中的深度。
(2)假设不计海面大气压的作用,高压气体的压强至少为多少帕,才能将浮筒中的水排出?
(3)若沉船的质量约1.4×107kg,打捞起这艘沉船,用了体积为200m3的浮筒60个,求沉船自身受到的浮力(浮筒的重力和水的阻力忽略不计)。
证明题:
一边长为L的正方体物块,密度为 ρ物,浸没在密度为 ρ的液体中,静止时,物体上表面距液面的深度为h ,请你证明:该物块受到的浮力F浮= ρgL3 .