华东师大版九年级中考复习讲义(机构专用)物理专题3 浮力(学生+教师版)

文档属性

名称 华东师大版九年级中考复习讲义(机构专用)物理专题3 浮力(学生+教师版)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2020-12-14 19:32:37

文档简介

初三科学春季班
教师
日期
学生
课程编号
课型
中考
课题
浮力
教学目标
了解压力和压强
理解固体压强的计算
知道如何增大或减小压强
理解液体压强的特点
了解大气压强
6、了解流体压强特点
教学重难点
固体压力压强计算
液体压强大小判断
3、流体压强大小判断
教学安排
版块
时长
知识梳理
50分钟
例题解析
30分钟
随堂检测
20分钟
师生总结
20分钟
课后作业
30分钟
(
浮力
)
(
知识梳理
)
1.浮力
(1)概念:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对它的竖直向上的力。
(2)方向:总是竖直向上。
(3)施力物体:液体或气体。
(4)产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上与向下的压力差。
2.阿基米德原理
(1)内容:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
(2)表达式:F浮=G排液=ρ液gV排液(阿基米德原理也适用于气体)。
二 物体浮沉的条件
1.物体浮沉的条件
浮力与重力的关系
密度关系
下沉
F浮ρ物>ρ液
悬浮
F浮=G物
ρ物=ρ液
上浮
F浮>G物
ρ物<ρ液
漂浮
F浮=G物
ρ物<ρ液
2.计算浮力的常用方法
(1)原因法:F浮=F向上-F向下。
(2)阿基米德原理法:F浮=G排液=ρ液gV排液。
(3)平衡法:F浮=G物(在物体漂浮或悬浮时可用)。
(4)称量法:F浮=G物-F,其中F为物体浸入液体时弹簧测力计的读数。
类型一、纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降
1.纯冰在纯水中熔化;
2.纯冰在盐水(或其他密度比水大的液体)中熔化;
3.纯冰在密度比水小的液体中熔化。
类型二、冰块中含有其他杂质,冰块熔化后判断水面升降
1.含有木块(或其他密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;
2.含有石块(或其他密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;
3.含有煤油(或其他密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化。
类型三、冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降
类型四、容器中的固态物质投入水中后判断液面升降
1.固态物质的密度小于水的密度;
2.固态物质的密度等于水的密度;
3.固态物质的密度大于水的密度。
(
例题解析
)
要点 浮力的产生和浮力的计算
重要提示 阿基米德原理告诉我们物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关、与所处的深度无关,而液体压强与所处的深度有关、与排开液体的体积无关。
【例1】
弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲,图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是( C )
A.物体的体积是500cm3
B.物体受到的最大浮力是5N
C.物体的密度是2.25×103kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
要点 物体的浮沉及应用
重要提示 根据漂浮在水面上和沉入水底时的两种情况判断排开水的体积大小关系是解答此类题的关键。同时在判断物体浮沉时要从物体受到重力和浮力的大小进行比较,若物体是实心的,则也可以通过比较物体的密度和液体的密度而得到结论。
【例2】 5.如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa.若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块,平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa.若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块,使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同,如图丁所示。若m1:m2=5:1,则下列说法中错误的是( A )
A.木块A的质量mA与m1之比为1:3
B.在丁图中,液体的密度为0.8×103kg/m3
C.木块A的密度为0.6×103kg/m3
D.在图丙中,木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1:5
【例3】 4如图所示,U形管左端封闭,右端开口,里面盛水;左端水中静止着封闭有空气的小试管。则当往右端加水时,小试管将( C )
A.仍然悬浮
B.上升
C.下沉
D.先下沉、后上浮
【例4】如图所示,薄壁圆柱体容器的上半部分和下半部分的底面积分别为20cm2和30cm2,高度都为11cm,用轻杆连接一个不吸水的长方体放入容器中,长方体的底面积为l5cm2、高为10cm,长方体的下表面距离容器底部始终保持6cm,现往容器内加水,当加入0.24kg和0.27kg水时,杆对长方体的作用力相等,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)则长方体的密度为(A  )
A.0.6
g/cm3
B.0.7
g/cm3
C.0.9
g/cm3
D.1.1
g/cm3
【例5】 
小明在学习物体浮沉条件时,由于调制食盐水密度的操作不够精准,导致实验中鸡蛋很难悬浮在食盐水中。于是他对实验进行了改进:分别用量筒和烧杯等器材配制了三杯不同质量分数的酒精溶液,其中图甲B烧杯中的酒精与水的体积比为9∶6。用注射器吸取密度为0.9克/厘米3的食用油分别在三杯酒精溶液中部注射一团油滴,一段时间后,如图甲所示。再过一段时间后,小明观察到油滴所处的状态如图乙所示。
为此,他作了如下探究:
【提出问题】______________________________
【建立假设】假设一:可能是油滴的密度变小了。
假设二:可能是酒精溶液的密度变大了。
【实验方案】针对“假设一”的实验:用注射器吸取图乙任一烧杯中的油滴,将油滴注入某一溶液中,观察其浮沉状况。
针对“假设二”的实验:先测定酒精溶液密度为ρ1,敞口放置一段时间后再次测定它的密度为ρ2,比较ρ1和ρ2的大小。
【得出结论】油滴密度不变,酒精溶液密度变大。
请回答:
(1)根据小明所做的假设,推测小明所提的问题是:__________________________?
(2)针对“假设一”的实验中,“某一溶液”是_____。
(3)小明经过思考,对“酒精溶液密度变大”这一结论做出合适的解释,即_______________________________。
解析:本题考查物体的浮沉条件及其应用。(1)由图中现象可提出的猜想:①油滴沉浮变化的原因是什么?②为什么下沉的油滴会悬浮?③为什么悬浮的油滴会漂浮?(2)为了确定油滴的密度是否变化,可以将图乙任一烧杯中的油滴注入和原来油滴密度相同的液体中,即密度为0.9
g/cm3的液体中。如果油滴仍悬浮,则说明油滴的密度不变;若油滴上浮,说明油滴的密度变小;若油滴下沉,则说明油滴的密度变大;(3)酒精溶液是由水和酒精组成,由于酒精蒸发比水快,过一段时间后,酒精和水的比例减少,使酒精溶液的密度变大。
答案:(1)油滴沉浮变化的原因是什么?(或“为什么下沉的油滴会悬浮?”“为什么悬浮的油滴会漂浮?”)
(2)密度为0.9
g/
cm3的液体(或“酒精与水的体积比为9∶6的酒精溶液中”) (3)酒精蒸发比水快
【例6】如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉细线以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是( C )
A.剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力
B.剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和
C.整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量
D.整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量
压强的大小及其计算;阿基米德原理
重要提示 综合考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、阿基米德原理和漂浮条件的掌握和运用。
【例7】 (2015·杭州)有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2,高5m,密度0.7×103kg/m3。(g=10N/kg)
(1)未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
(2)向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
(3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?
解析 (1)圆木的体积:V=0.8m2×5m=4m3,
圆木的质量m=ρ木V=0.7×103kg/m3×4m3=2.8×103kg,
圆木重力:G=mg=2.8×103kg×10N/kg=2.8×104N,
未向水池内注水时,圆木对池底的压力:
F=G=2.8×104N,
圆木对池底的压强:
p=F/S=2.8×104N
/0.8m2=3.5×104Pa;
(2)水位达到1m时,V排1=0.8m2×1m=0.8m3,
圆木受到的浮力:F浮1=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.8m3×10N/kg=8×103N,
圆木对池底的压力:F压=G-F浮=2.8×104N-8×103N=2×104N;
(3)当圆木对池底的压力为0时,
F浮2=G=2.8×104N,
即F浮2=ρ水V排2g=1×103kg/m3×0.8m2×h2×10N/kg=2.8×104N,
解得水深h2=3.5m,
当水位达到4m时,圆木静止时漂浮在水面上,
圆木受到的浮力:F浮3=G=2.8×104N。
【例8】
洗衣服时,小科发现肥皂泡在不断地破裂。小科觉得,肥皂泡的破裂可能与肥皂泡内气压大小有关,而肥皂泡内的气压大小可能与肥皂泡的半径大小有关。为此小科用如图所示的装置进行探究:
【实验步骤】
①闭合阀门3,打开阀门1和2,吹出较大的肥皂泡A,闭合阀门2;
②打开阀门3,用同一肥皂水吹出较小的肥皂泡B,闭合阀门1;
③打开阀门2,观察并记录实验现象。
【实验现象】肥皂泡A变大,肥皂泡B变小。
【实验结论】相同条件下,肥皂泡半径越大,肥皂泡内的气体压强越小。
【实验反思】如果上述结论同样适用于半径达到一定值后的气球,小科就能解释用嘴吹气球时,当吹到一定程度后,越吹所需要的力越小的原因。
【解析】本题考查控制变量法与探究性实验方案。(1)由题意可知,较大肥皂泡A变大,较小肥皂泡B变小,因肥皂泡内气压大于外部气压时体积变大,肥皂泡内气压小于外部气压时体积变小,且外部大气压相同,所以相同条件下,肥皂泡半径越大,肥皂泡内的气体压强越小;(2)由(1)的结论可知,用嘴吹气球时,当吹到一定程度后,越吹所需要的力越小。
【例9】如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用,力F的大小以及物体A的运动速度大小V随时间t的变化情况如图乙所示。
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为
N,方向为

(2)根据图乙有关信息,请用公式P=Fv,求F=10N时该力的功率P。
(3)如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B、C,且C的一部分浸人水中。已知GB=20N,Gc=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深。则当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是多少?若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N/kg)
答案:10;水平向左.
可能为0W,可能为50W.
0.8m
【例10】如图所示装置是育才物理兴趣小组设计的“测体仪”的原理图,该仪器可以用来测量物体的体积。已知电源电压恒为6V,R0为定值电阻且大小为5Ω,R是一根长10cm、阻值为10Ω的均匀电阻丝。一托盘固定在弹簧上,该弹簧受力变化1N,弹簧长度就变化1cm。底面积为200cm2的圆柱形容器放在托盘内,装有10cm深的水。托盘外固定一根轻质硬杆CDE,C端悬挂一根足够长的细线。托盘与弹簧的连接处通过硬杆与滑片P连接在一起。测量物体体积时,将其悬挂在细线的末端,浸没在水中(物体浸没后水未溢出),且不与容器底接触。当细线末端不悬挂物体时,滑片P恰好在a端。求:
(1)细线末端不悬挂物体时,容器底部所受水的压力;
(2)当细线末端悬挂一物体时,电流表示数变化了0.1A,则待测物体体积为多少?
(3)当待测物体体积为多少时,R消耗的电功率有最大值,且最大值为多少?
【解答】解:(1)细线末端不悬挂物体时,圆柱形容器内水的深度h=10cm=0.1m,
则容器底部所受水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,
由p=可得,容器底部所受水的压力:
F=pS=1000Pa×200×10﹣4m2=20N;
(2)当细线末端不悬挂物体时,滑片P恰好在a端,接入电路中的电阻为10Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I===0.4A,
当细线末端悬挂一物体时,电流表示数变化了0.1A,此时电路中的电流I′=0.5A,
电路中的总电阻:
R总===12Ω,
所以,电阻丝接入电路中的电阻:
R′=R总﹣R0=12Ω﹣5Ω=7Ω,
因R是一根长10cm、阻值为10Ω的均匀电阻丝,且弹簧受力变化1N,弹簧长度就变化1cm,
所以,电阻丝接入电路的电阻减少了3Ω,滑片下移了3cm,托盘受到压力的增加量△F=3N,
因物体受到水对物体竖直向上的浮力和物体对水的压力是一对相互作用力,
所以,物体受到的浮力F浮=△F=3N,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由F浮=ρgV排可得,待测物体体积:
V=V排===3×10﹣4m3;
(3)电路中的电流:
I=,
R消耗的电功率:
PR=I2R=()2R====,
当R=R0=5Ω时,R消耗的电功率最大,则PR大===1.8W,
此时电阻丝接入电路的电阻减少了5Ω,滑片下移了5cm,托盘受到压力的增加量△F′=5N,
则物体受到的浮力F浮′=△F′=5N,
所以,待测物体体积V′=V排′===5×10﹣4m3。
答:(1)细线末端不悬挂物体时,容器底部所受水的压力为20N;
(2)当细线末端悬挂一物体时,电流表示数变化了0.1A,则待测物体体积为3×10﹣4m3;
(3)当待测物体体积为5×10﹣4m3时,R消耗的电功率有最大值,且最大值为1.8W。
(
随堂检测
)
1.用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N
(如图甲所示)。将体积为10cm3的物体A全部没入水中,弹簧测力计的示数T1为0.4N
(如图乙所示)。若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量
(如图丙所示),弹簧测力计的示数为T2.则( A )
A.浸没水中的物体A所受浮力为0.1
N
B.浸没水中的物体A所受浮力为0.4N
C.弹簧测力计的示数T2为5.4N
D.弹簧测力计的示数T2为5.1
N
篆刻社团的小柯,对篆刻印章的石头的密度进行测量,相关过程及数据如图,则石头的密度为
2.5
g/cm3,再将它浸没在烧杯中的水里,石头受到的浮力为
0.2
N。
3.
如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是(
B
)
A.压强变小,浮力变小
B.压强变小,浮力变大
C.压强变大,浮力不变
D.压强不变,浮力不变
4.
如图所示,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯处于漂浮状态,所受浮力为F甲,在乙杯处于悬浮状态,所受浮力为F乙。以下判断正确的是(
D
)
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大
D.向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小
5.在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,底面积为100cm2,将一个重力为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面,底部连接有一个实心金属块B,B的密度为2×103kg/m3,细线未拉直,如图甲所示。然后向容器中注水,细线拉力随时间变化图象如图乙所示(容器无限高,g=10N/kg),最后A、B两物体在水中处于静止状态(B未与底部紧密接触,细线不可伸长且质量体积忽略不计),则下列说法错误的是(  C)
A.注水前,玻璃杯A所受浮力的大小2.5N
B.注水前,水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa
C.向容器中注水时,t1时刻到t2时刻加水的体积为50cm3
D.B物体的重力为2N
6.如图所示,弹簧上端与物块m相连接,下端固定在容器底部。当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等。物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103kg/m3(不计弹簧质量及体积)其中正确的是( C )
A.物块浸没在水中静止时弹簧对底部的拉力为0.2N
B.当弹簧脱离容器底部后静止时物块露出水面的体积为物块体积的
C.物块浸没在酒精中静止时弹簧对物块的支持力是0.1N
D.物块的质量为0.9kg
7.
如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变小;③桌面受到的压力变大;④水对容器底部的压强变大。其中正确的是( c )
A.①②
B.①②③
C.①②③④
D.①②④
8.如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳子的拉力分别为T1和T2,磅秤的示数分别为F1和F2,则( C )
A.F1=F2,T1=T2
B.F1>F2,T1<T2
C.F1=F2,T1>T2
D.F1<F2,T1>T2
9.为安全起见,妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳。妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻,小明认为妈妈的说法不对,科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小。为验证自己的说法,小明设计了如下实验:
(1)找一根轻质均匀木棍、细绳质量忽略不计和一块标有“净重115g”字样的新肥皂,用如图所示的方法进行测量。测量时,使木棍在 水平 位置平衡,记下A、B的位置,用刻度尺测出OA=10cm,OB=40cm,则浮板的质量为 0.46 kg。
(2)把浮板压入装满水的桶中刚好浸没,用塑料袋质量忽略不计收集溢出的水,用1所述方法测得溢出水的质量为4.6kg,则浮板的体积为 4.6×10﹣3 m3,密度为 0.1×103 kg/m3;小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为 46 N,方向为 竖直向上 。
(3)根据这个实验结果,妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上,这种说法 不正确 (选填“正确”或“不正确”)。请举例说明 用钢铁制成的船能漂浮在水面上 。
底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液中,此时细线刚好伸直,如图所示.已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,直到细线刚好被拉断为止.请解答下列问题;
(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式;
(3)求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量.
考点:
阿基米德原理;力的合成与应用.
专题:
压轴题;浮力.
分析:
(1)细线刚好伸直时,木块竖直方向上受到重力和浮力作用,二力平衡,大小相等,根据力的示意图画法,画出二力的示意图;
(2)随着液面的上升,浮力增大,绳子的拉力增大,细线的拉力F等于增大的浮力,即F=△F浮=ρ0gV排,;由密度公式ρ=的变形公式m=ρV和体积公式V=Sh表示出容器内注入的液体质量,二式联立可得到细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式;
(3)细线刚好被拉断时,木块受到重力、浮力和细线的拉力,其关系式为F浮=G+T;细线断后容器中液面恢复稳定时,木块漂浮,F=G;将二式联立,根据阿基米德原理和压强计算公式,得出容器底部所受液体压强的变化量.
解答:
解:(1)细线刚好伸直时,木块受到重力和浮力作用,二力平衡,大小相等,力的作用点画在重心上,如图所示:
(2)注入液体的质量为m时,细线对木块的拉力为F,液面上升的高度为△h,
细线对木块的拉力F等于木块增大的浮力,则有:
F=△F浮=ρ0gV排=ρ0gS1△h,①
由ρ=得,容器内注入的液体质量:
m=ρ0V液=ρ0(S0﹣S1)△h,②
将①式和②式联立,解得:
F=m;
(3)当细线刚好被拉断时,F浮=G+T,
液面恢复稳定后,F浮′=G,
即:F浮﹣F浮′=T,
ρ0g(V排﹣V排′)=T
ρ0g△h′S0=T
△p=.
答:(1)见上图;
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式为:F=m;
(3)求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量为△p=.
(
师生总结
)
(
课后作业
)
在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N。把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中,弹簧测力计的示数是6N,下列说法不正确的是( D )
A.小球受到的浮力是2N
B.小球的质量是0.8
kg
C.小球的体积是2.5×10-4m3
D.小球的密度是3.2×103g/cm3
2.
小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是(
B
)
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
 
未煮过的汤圆沉在水底,煮熟后漂浮在水面上,则此时汤圆(
D
)
A.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的小
B.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的小
C.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的大
D.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的大
4.用手将一个密度为0.9×103
kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中。松手后,小球静止时,排开水和酒精的体积分为V1和V2,小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2,以下判断正确的是(ρ酒精=0.8×103
kg/m3)( B )
A.V1:V2=1:1 F1:F2=5:4
B.V1:V2=9:10 F1:F2=9:8
C.V1:V2=4:5 F1:F2=1:1
D.V1:V2=8:9 F1:F2=10:9
将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是(
D
)
A.在水中受到的浮力为2N
B.质量为3kg
C.体积为10cm3
D.密度为3.0×103kg/m3
解析 物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用,
其关系是G=F浮+F拉。
浸没在水中:G=F浮1+F拉1
浸没在酒精中:G=F浮2+F拉2
即F浮1+F拉1=F浮2+F拉2
又由F浮=ρ液gV排,得
ρ水gV排+F拉1=ρ酒精gV排+F拉2
1.0×103kg/m3×10N/kg×V排+2N=0.8×103kg/m3×10N/kg×V排+2.2N。
V排=1×10-4m3
物体完全浸没V物=V排=1×10-4m3,故C错误。
在水中受到的浮力,F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N,故A错误。
浸没在水中时,G=F浮1+2N=1N+2N=3N,
质量m===0.3kg,故B错误。
物体的密度ρ===3×103kg/m3,故D正确。
6.如图1所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图象如图2所示。木块密度ρ=0.5×103kg/m3,容器的底面积为200cm2,g=10N/kg,下列说法不正确的是( D )
A.随着液体的排出,木块受到的浮力先减小后不变然后再减小
B.容器中的液体是水
C.抽液机每秒钟排出液体的质量是10g
D.第30s时,木块露出液面的高度是2cm
7.某同学做如下实验:先在一玻璃水槽中注入一定量的水,再将盛有小石子的塑料小船放入水中,如图所示,测得船底到水面的距离为h,再每隔一定时间向水里加盐并搅动,直至食盐有剩余,在他所绘制的吃水线至船底的距离h随溶盐量而变化的图象中,如下图所示,最接近的是( D )
A.
B.
C.
D.
潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟,显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图象如图,下列对潜水器分析正确的是(
C
)
A.在1~3分钟,受到水的压强逐渐减小
B.在1~3分钟,受到水的浮力逐渐变大
C.在4~6分钟,都是处于水下静止状态
D.在6~8分钟,都是处于受力平衡状态
桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精,实心木球和实心铁球的体积相等,如图所示。水、酒精、木球和铁球的密度分别为ρ水、ρ酒精、ρ木和ρ铁。将木球放入水中、铁球放入酒精中,静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F1和F2。下列判断中正确的是(
B
)
A.若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F1>F2
B.若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F1<F2
C.若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F1=F2
D.若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F1<F2
解析 将木球放入水中,木球漂浮在水面上,静止时木球所受浮力等于木球的重力:
则F1=G木=m木g=ρ木gV木——①
铁球放入酒精中将下沉,则铁球所受浮力
F2=ρ酒精gV铁——②
比较①和②,实心木球和实心铁球的体积相等,即V木=V铁,g相同,则若ρ木<ρ酒精,则F1<F2;若ρ酒精<ρ木,则F1>F2,故A、C、D错误,只有选项B正确。
将重10牛的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时,有1/3的体积露出水面,木块受到的浮力是10牛。若在木块上放另一物块B,使木块刚好全部压入水中,如图,若所加物块的体积是木块的1/3,则物块B的密度与木块A的密度之比是3∶2。
11.在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50cm3,图甲、乙中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10
N/kg。
(1)图乙中,物块受到的浮力为__0.5__N,烧杯中液体的密度为__1__g/cm3。
(2)小明对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是图丙中的图线__③__(填“①”“②”或“③”)。
(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图乙装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在__1.5__N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过__3__g/cm3。
(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏__小__。
12.小明同学在网络微课上看到了两个有趣的实验,但是他对实验原理不是很清楚,请你结合情景帮助他解释一下。
(1)“降温沸腾”的实验:在玻璃瓶内倒入半瓶水,在微波炉里加热,当瓶子里的水大量沸腾时,立即关掉微波炉,带上绝热手套,取出瓶子并盖紧盖子后,发现水停止沸腾。在瓶盖上放上冰块,又可以看到水重新沸腾。请你结合所学知识解释一下“降温沸腾”的原理。
(2)“舞动的葡萄干”:刚倒入玻璃杯的汽水会产生许多气泡。此时,将一些葡萄干放入杯中,有些葡萄干沉入杯底后,一会儿向上浮起,上浮到液面后又会重新沉入杯底,请你解释葡萄干上下“跳舞”的原因。
【解答】答:(1)瓶子里沸腾的水,在关掉微波炉,取出瓶子并盖紧盖子后,水不再吸收热量,停止沸腾;在瓶盖上放置冰块,瓶内气体的温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水珠,会使瓶底内压强降低,从而使液体沸点降低,水会重新沸腾;
(2)葡萄干沉入杯底后,由于吸附了足够多的小气泡,使得它们排开液体的体积增大,致使葡萄干所受到的浮力大于重力,从而上升;上浮到液面后,由于小气泡破裂,导致它们受到的浮力变小,当浮力小于重力时又沉入杯底。
13.如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为6N、边长为10cm的立方体物块M(开始时容器内无水)。已知容器高20cm,物块M与容器底部不密合,且M底部与容器底部之间用一段5cm长的细线相连,假设细线足够牢固。现以5ml/s的恒定水流向容器内注水,当注水时间t=130s时,可画出容器中水的深度h随注水时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题:
(1)当t=130s时,物块在水中的状态是 部分浸入 。(选填“完全浸没”或“部分浸入”)
(2)当t=130s时,水对容器底部的压力大小是 12.5 N。
(3)图乙中a的值是多少?(要求写出计算过程)
(4)持续以原来的流速向容器内注水,则当t= 300 s时容器恰被注满。
(5)上述过程中容器内的深度h与注水时间t的关系最符合下列哪个选线(假设物块始终保持水平)? D (选填字母代号)。
(1)由图象可知:当t2=130s时,水的深度为h2=10cm,恰好等于立方体物块M的边长10cm,
假设此时物块M完全浸没,由物体的浮沉条件可知,物块M的密度应不小于水的密度,
由G=mg=ρVg=ρL3g可得,立方体物块M的密度:
ρM===0.6×103kg/m3<ρ水,
所以,物块不可能完全浸没,则物块在水中的状态是部分浸入;
(2)当t2=130s时,容器内水的体积:
V水=5ml/s×130s=650ml=650cm3,
由ρ=可得,容器内水的质量:
m水=ρ水V水=1.0g/cm3×650cm3=650g=0.65kg,
容器内水的重力:
G水=m水g=0.65kg×10N/kg=6.5N,
因物块M漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,
所以,由阿基米德原理可知,GM=F浮=G排,
则水对容器底部的压力:
F=G水+G排=G水+GM=6.5N+6N=12.5N;
(3)由图乙可知,t1=30s时,物块M恰好开始漂浮的状态,则F浮=GM=6N,
由F浮=ρgV排可得,物块M排开水的体积:
V排===6×10﹣4m3=600cm3,
此时物块浸入水中的深度,即a=h1===6cm;
(4)当t1=30s时,容器内水的深度h1=6cm,
此时容器内水的体积:
V水′=5ml/s×30s=150ml=150cm3,
由V水=(S容﹣SM)h可得,容器的底面积:
S容=+SM=+(10cm)2=125cm2,
由L+h=10cm+5cm=15cm<20cm可得,容器恰被注满水时,物块M完全浸没,
则此时水的体积:
V水″=S容h3﹣L3=125cm2×20cm﹣(10cm)3=1500cm3,
所以持续以原来的流速向容器内注水时的时间:
t3==300s;
(5)当t1=30s时,物块M恰好漂浮,浸没的深度h1=6cm,
当绳子恰好拉直时,容器内水的深度h1+h=6cm+5cm=11cm>10cm,所以t2=130s时,绳子没有拉直,故B错误;
物块M完全浸没时,容器内水的深度为L+h=10cm+5cm=15cm,所以水从11cm到15cm的过程h与t的关系和水从0cm到6cm的过程相同,故A错误;
容器内水面从15cm到20cm的过程中,物体M已经完全浸没,说明上升的高度与时间的关系与水的深度从6cm到11cm的过程相同,故C错误、D正确。
答:(1)部分浸入;
(2)12.5;
(3)由图乙可知,t1=30s时,物块M恰好开始漂浮的状态,则F浮=GM=6N,
由F浮=ρ液gV排可得,物块M排开水的体积:
V排===6×10﹣4m3=600cm3,
此时物块浸入水中的深度,即a=h1===6cm;
(4)300;
(5)D。
14.如图甲所示水平地面上有一个底面积为500cm2、高度为50cm的薄壁容器,容器顶部盖着木板A(上面留有与大气相通的很多小孔),A下面粘连着正方体B,B与正方体D之间通过一根原长为10cm的轻质弹簧C相连,容器中刚好装满水,容器底部的阀门E关闭,此时B对A有向下的作用力,力的大小是40N.已知正方体B的边长为0.2m,正方体D的边长为0.1m质量为0.8kg,弹簧C的伸长量与受到的拉力关系如图乙所示。(所有物体均不吸水,不计一切摩擦力,整个过程弹簧轴线方向始终沿竖直方向且两端都连接牢固,弹簧始终在弹性限度内)求:
(1)图甲中弹簧的长度
(2)正方体B的密度
(3)打开阀门E放水,当水面从与D上表面相平到刚好与D下表面相平,需要放出多少千克的水?
【分析】(1)以D为研究对象,对D进行受力分析,然后根据G=mg求出D的重力,根据F浮=ρgV排求出D受到的浮力,再根据力的合成求出弹簧对D的拉力,最后根据图乙计算弹簧的长度;
(2)根据F浮=ρgV排求出B受到的浮力,然后以B为研究对象,对B进行受力分析,根据力的合成求出B的重力,再根据G=mg求出质量,根据ρ=计算密度;
(3)根据题意分别求出当水面与D的上表面和下表面相平时水的深度,进而可求放出水的体积,再根据ρ=计算放出水的质量。
【解答】解:(1)以D为研究对象,其受到重力GD、浮力F浮D、弹簧对其的拉力FD三个力而处于静止,则有GD=F浮D+FD,
正方体D的重力为:
GD=mDg=0.8kg×10N/kg=8N,
正方体D受到的浮力大小为:
F浮D=ρ水gV排D=1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N,
所以弹簧对D的拉力大小为:
FD=GD﹣F浮D=8N﹣10N=﹣2N,
说明此时弹簧是被D向上压缩,压力大小为FD=2N,
根据图乙可知,此时弹簧被压缩了2cm,则此时弹簧长度为:10cm﹣2cm=8cm。
(2)正方体B受到的浮力为:
F浮B=ρ水gV排B=1×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3=80N,
由于弹簧受到D的压力为2N,则弹簧对B也有2N的压力F弹簧,另外B对A有向下40N的作用力,则A对B也有40N的向上的作用力FAB,即总的受到四个力的作用:重力GB、浮力F浮B、弹簧对B的压力F弹簧、A对B的作用力FAB,在这四个力的作用下,物体B处于静止,则:
GB=F浮B+F弹簧+FAB=80N+2N+40N=122N,
则B的质量:
mB===12.2kg,
所以正方体B的密度为:
ρB===1.525×103kg/m3。
(3)当水面与D的上表面相平时,此时D上表面(即水面)到容器顶部的距离为B的高度加弹簧的长度,为0.2m+0.08m=0.28m,
则此时容器中水的深度h1=0.5m﹣0.28m=0.22m;
当水面与D的下表面相平时,此时D不受浮力,其对弹簧的拉力等于其重力为8N,
根据图乙可知,此时弹簧伸长了8cm,弹簧的长度为10cm+8cm=18cm=0.18m,
则此时D下表面(即水面)到容器顶部的距离为B的高度加弹簧的长度,再加D的高度,为0.2m+0.18m+0.1m=0.48m,
则此时容器中水的深度为h2=0.5m﹣0.48m=0.02m,
故当水面从与D上表面相平到刚好与D下表面相平的过程中放出水的体积为:
V水=S容(h1﹣h2)﹣VD=500×10﹣4m2(0.22m﹣0.02m)﹣(0.1m)3=9×10﹣3m3,
所以,根据ρ=可得,放出水的质量为:
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×9×10﹣3m3=9kg。
答:(1)图甲中弹簧的长度8cm;
(2)正方体B的密度1.525×103kg/m3。
(3)打开阀门E放水,当水面从与D上表面相平到刚好与D下表面相平,需要放出多9kg的水。初三科学春季班
教师
日期
学生
课程编号
课型
中考
课题
浮力
教学目标
了解压力和压强
理解固体压强的计算
知道如何增大或减小压强
理解液体压强的特点
了解大气压强
6、了解流体压强特点
教学重难点
固体压力压强计算
液体压强大小判断
3、流体压强大小判断
教学安排
版块
时长
知识梳理
50分钟
例题解析
30分钟
随堂检测
20分钟
师生总结
20分钟
课后作业
30分钟
(
浮力
)
(
知识梳理
)
1.浮力
(1)概念:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对它的竖直向上的力。
(2)方向:总是竖直向上。
(3)施力物体:液体或气体。
(4)产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上与向下的压力差。
2.阿基米德原理
(1)内容:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
(2)表达式:F浮=G排液=ρ液gV排液(阿基米德原理也适用于气体)。
二 物体浮沉的条件
1.物体浮沉的条件
浮力与重力的关系
密度关系
下沉
F浮ρ物>ρ液
悬浮
F浮=G物
ρ物=ρ液
上浮
F浮>G物
ρ物<ρ液
漂浮
F浮=G物
ρ物<ρ液
2.计算浮力的常用方法
(1)原因法:F浮=F向上-F向下。
(2)阿基米德原理法:F浮=G排液=ρ液gV排液。
(3)平衡法:F浮=G物(在物体漂浮或悬浮时可用)。
(4)称量法:F浮=G物-F,其中F为物体浸入液体时弹簧测力计的读数。
(
例题解析
)
【例1】弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲,图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是( 
 )
A.物体的体积是500cm3
B.物体受到的最大浮力是5N
C.物体的密度是2.25×103kg/m3
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
【例2】如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时,有2/5的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa.若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块,平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa.若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块,使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同,如图丁所示。若m1:m2=5:1,则下列说法中错误的是( 
 )
A.木块A的质量mA与m1之比为1:3
B.在丁图中,液体的密度为0.8×103kg/m3
C.木块A的密度为0.6×103kg/m3
D.在图丙中,木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1:5
【例3】 如图所示,U形管左端封闭,右端开口,里面盛水;左端水中静止着封闭有空气的小试管。则当往右端加水时,小试管将( 
 )
A.仍然悬浮
B.上升
C.下沉
D.先下沉、后上浮
【例4】如图所示,薄壁圆柱体容器的上半部分和下半部分的底面积分别为20cm2和30cm2,高度都为11cm,用轻杆连接一个不吸水的长方体放入容器中,长方体的底面积为l5cm2、高为10cm,长方体的下表面距离容器底部始终保持6cm,现往容器内加水,当加入0.24kg和0.27kg水时,杆对长方体的作用力相等,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)则长方体的密度为(
  )
A.0.6
g/cm3
B.0.7
g/cm3
C.0.9
g/cm3
D.1.1
g/cm3
【例5】 
小明在学习物体浮沉条件时,由于调制食盐水密度的操作不够精准,导致实验中鸡蛋很难悬浮在食盐水中。于是他对实验进行了改进:分别用量筒和烧杯等器材配制了三杯不同质量分数的酒精溶液,其中图甲B烧杯中的酒精与水的体积比为9∶6。用注射器吸取密度为0.9克/厘米3的食用油分别在三杯酒精溶液中部注射一团油滴,一段时间后,如图甲所示。再过一段时间后,小明观察到油滴所处的状态如图乙所示。
为此,他作了如下探究:
【提出问题】______________________________
【建立假设】假设一:可能是油滴的密度变小了。
假设二:可能是酒精溶液的密度变大了。
【实验方案】针对“假设一”的实验:用注射器吸取图乙任一烧杯中的油滴,将油滴注入某一溶液中,观察其浮沉状况。
针对“假设二”的实验:先测定酒精溶液密度为ρ1,敞口放置一段时间后再次测定它的密度为ρ2,比较ρ1和ρ2的大小。
【得出结论】油滴密度不变,酒精溶液密度变大。
请回答:
(1)根据小明所做的假设,推测小明所提的问题是:__________________________?
(2)针对“假设一”的实验中,“某一溶液”是_____。
(3)小明经过思考,对“酒精溶液密度变大”这一结论做出合适的解释,即______________
_________________。
【例6】如图所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中,剪掉细线以后,木块上浮至静止,下列说法正确的是( 
 )
A.剪断细线前,木块所受的浮力等于木块的重力
B.剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和
C.整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量
D.整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量
【例7】有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2,高5m,密度0.7×103kg/m3。(g=10N/kg)
(1)未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
(2)向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
(3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?
【例8】洗衣服时,小科发现肥皂泡在不断地破裂。小科觉得,肥皂泡的破裂可能与肥皂泡内气压大小有关,而肥皂泡内的气压大小可能与肥皂泡的半径大小有关。为此小科用如图所示的装置进行探究:
【实验步骤】
①闭合阀门3,打开阀门1和2,吹出较大的肥皂泡A,闭合阀门2;
②打开阀门3,用同一肥皂水吹出较小的肥皂泡B,闭合阀门1;
③打开阀门2,观察并记录实验现象。
【实验现象】肥皂泡A变大,肥皂泡B变小。
【实验结论】相同条件下,肥皂泡半径越大,肥皂泡内的气体压强越

【实验反思】如果上述结论同样适用于半径达到一定值后的气球,小科就能解释用嘴吹气球时,当吹到一定程度后,越吹所需要的力越
的原因。
【例9】如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用,力F的大小以及物体A的运动速度大小V随时间t的变化情况如图乙所示。
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为
N,方向为

(2)根据图乙有关信息,请用公式P=Fv,求F=10N时该力的功率P。
(3)如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B、C,且C的一部分浸人水中。已知GB=20N,Gc=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深。则当物体A不受摩擦力作用时,C的下底面受到的水的压强是多少?若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当物体A不移动时,最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N/kg)
【例10】如图所示装置是育才物理兴趣小组设计的“测体仪”的原理图,该仪器可以用来测量物体的体积。已知电源电压恒为6V,R0为定值电阻且大小为5Ω,R是一根长10cm、阻值为10Ω的均匀电阻丝。一托盘固定在弹簧上,该弹簧受力变化1N,弹簧长度就变化1cm。底面积为200cm2的圆柱形容器放在托盘内,装有10cm深的水。托盘外固定一根轻质硬杆CDE,C端悬挂一根足够长的细线。托盘与弹簧的连接处通过硬杆与滑片P连接在一起。测量物体体积时,将其悬挂在细线的末端,浸没在水中(物体浸没后水未溢出),且不与容器底接触。当细线末端不悬挂物体时,滑片P恰好在a端。求:
(1)细线末端不悬挂物体时,容器底部所受水的压力;
(2)当细线末端悬挂一物体时,电流表示数变化了0.1A,则待测物体体积为多少?
(3)当待测物体体积为多少时,R消耗的电功率有最大值,且最大值为多少?
(
随堂检测
)
1.用弹簧测力计称得容器和水的总重为5N
(如图甲所示)。将体积为10cm3的物体A全部没入水中,弹簧测力计的示数T1为0.4N
(如图乙所示)。若将容器、水和浸没水中的物体A用弹簧测力计一起称量
(如图丙所示),弹簧测力计的示数为T2.则( 

A.浸没水中的物体A所受浮力为0.1
N
B.浸没水中的物体A所受浮力为0.4N
C.弹簧测力计的示数T2为5.4N
D.弹簧测力计的示数T2为5.1
N
)篆刻社团的小柯,对篆刻印章的石头的密度进行测量,相关过程及数据如图,则石头的密度为
g/cm3,再将它浸没在烧杯中的水里,石头受到的浮力为
N。
3.如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是(
)
A.压强变小,浮力变小
B.压强变小,浮力变大
C.压强变大,浮力不变
D.压强不变,浮力不变
4.
如图所示,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯处于漂浮状态,所受浮力为F甲,在乙杯处于悬浮状态,所受浮力为F乙。以下判断正确的是(
)
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大
D.向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小
5.在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,底面积为100cm2,将一个重力为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面,底部连接有一个实心金属块B,B的密度为2×103kg/m3,细线未拉直,如图甲所示。然后向容器中注水,细线拉力随时间变化图象如图乙所示(容器无限高,g=10N/kg),最后A、B两物体在水中处于静止状态(B未与底部紧密接触,细线不可伸长且质量体积忽略不计),则下列说法错误的是(  

A.注水前,玻璃杯A所受浮力的大小2.5N
B.注水前,水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa
C.向容器中注水时,t1时刻到t2时刻加水的体积为50cm3
D.B物体的重力为2N
6.如图所示,弹簧上端与物块m相连接,下端固定在容器底部。当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等。物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103kg/m3(不计弹簧质量及体积)其中正确的是( 
 )
A.物块浸没在水中静止时弹簧对底部的拉力为0.2N
B.当弹簧脱离容器底部后静止时物块露出水面的体积为物块体积的
C.物块浸没在酒精中静止时弹簧对物块的支持力是0.1N
D.物块的质量为0.9kg
7.
如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变小;③桌面受到的压力变大;④水对容器底部的压强变大。其中正确的是( 
 )
A.①②
B.①②③
C.①②③④
D.①②④
8.如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳子的拉力分别为T1和T2,磅秤的示数分别为F1和F2,则( 
 )
A.F1=F2,T1=T2
B.F1>F2,T1<T2
C.F1=F2,T1>T2
D.F1<F2,T1>T2
9.为安全起见,妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳。妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻,小明认为妈妈的说法不对,科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小。为验证自己的说法,小明设计了如下实验:
(1)找一根轻质均匀木棍、细绳质量忽略不计和一块标有“净重115g”字样的新肥皂,用如图所示的方法进行测量。测量时,使木棍在 
 位置平衡,记下A、B的位置,用刻度尺测出OA=10cm,OB=40cm,则浮板的质量为 
 kg。
(2)把浮板压入装满水的桶中刚好浸没,用塑料袋质量忽略不计收集溢出的水,用1所述方法测得溢出水的质量为4.6kg,则浮板的体积为 
 m3,密度为 
 kg/m3;小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为 
 N,方向为 
 。
(3)根据这个实验结果,妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上,这种说法 
 (选填“正确”或“不正确”)。请举例说明 
 。
10.底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液中,此时细线刚好伸直,如图所示.已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,直到细线刚好被拉断为止.请解答下列问题;
(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式;
(3)求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量.
(
师生总结
)
(
课后作业
)
1.在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N。把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中,弹簧测力计的示数是6N,下列说法不正确的是( 
 )
A.小球受到的浮力是2N
B.小球的质量是0.8
kg
C.小球的体积是2.5×10-4m3
D.小球的密度是3.2×103g/cm3
2.小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图),他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是(
)
A.“浮沉子”下沉时,所受重力大于它受到的浮力
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 
3.未煮过的汤圆沉在水底,煮熟后漂浮在水面上,则此时汤圆(
)
A.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的小
B.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的小
C.受到的浮力大于重力,排开水的体积比未煮过的大
D.受到的浮力等于重力,排开水的体积比未煮过的大
4.用手将一个密度为0.9×103
kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中。松手后,小球静止时,排开水和酒精的体积分为V1和V2,小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2,以下判断正确的是(ρ酒精=0.8×103
kg/m3)( 
 )
A.V1:V2=1:1 F1:F2=5:4
B.V1:V2=9:10 F1:F2=9:8
C.V1:V2=4:5 F1:F2=1:1
D.V1:V2=8:9 F1:F2=10:9
5.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中,金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是(
)
A.在水中受到的浮力为2N
B.质量为3kg
C.体积为10cm3
D.密度为3.0×103kg/m3
6.如图1所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图象如图2所示。木块密度ρ=0.5×103kg/m3,容器的底面积为200cm2,g=10N/kg,下列说法不正确的是( 
 )
A.随着液体的排出,木块受到的浮力先减小后不变然后再减小
B.容器中的液体是水
C.抽液机每秒钟排出液体的质量是10g
D.第30s时,木块露出液面的高度是2cm
7.某同学做如下实验:先在一玻璃水槽中注入一定量的水,再将盛有小石子的塑料小船放入水中,如图所示,测得船底到水面的距离为h,再每隔一定时间向水里加盐并搅动,直至食盐有剩余,在他所绘制的吃水线至船底的距离h随溶盐量而变化的图象中,如下图所示,最接近的是( 

B.
C.
D.
8.)潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10分钟,显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图象如图,下列对潜水器分析正确的是(
)
A.在1~3分钟,受到水的压强逐渐减小
B.在1~3分钟,受到水的浮力逐渐变大
C.在4~6分钟,都是处于水下静止状态
D.在6~8分钟,都是处于受力平衡状态
9.桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精,实心木球和实心铁球的体积相等,如图所示。水、酒精、木球和铁球的密度分别为ρ水、ρ酒精、ρ木和ρ铁。将木球放入水中、铁球放入酒精中,静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F1和F2。下列判断中正确的是(
)
A.若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F1>F2
B.若ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铁,则F1<F2
C.若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F1=F2
D.若ρ酒精<ρ木<ρ水<ρ铁,则F1<F2
10.将重10牛的长方体木块A放入水平放置的盛水容器中静止时,有1/3的体积露出水面,木块受到的浮力是
牛。若在木块上放另一物块B,使木块刚好全部压入水中,如图,若所加物块的体积是木块的1/3,则物块B的密度与木块A的密度之比是

11.在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50cm3,图甲、乙中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10
N/kg。
(1)图乙中,物块受到的浮力为_
__N,烧杯中液体的密度为_
__g/cm3。
(2)小明对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是图丙中的图线__
__(填“①”“②”或“③”)。
(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图乙装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在__
_N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过__
__g/cm3。
(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏__
__。
12.小明同学在网络微课上看到了两个有趣的实验,但是他对实验原理不是很清楚,请你结合情景帮助他解释一下。
(1)“降温沸腾”的实验:在玻璃瓶内倒入半瓶水,在微波炉里加热,当瓶子里的水大量沸腾时,立即关掉微波炉,带上绝热手套,取出瓶子并盖紧盖子后,发现水停止沸腾。在瓶盖上放上冰块,又可以看到水重新沸腾。请你结合所学知识解释一下“降温沸腾”的原理。
(2)“舞动的葡萄干”:刚倒入玻璃杯的汽水会产生许多气泡。此时,将一些葡萄干放入杯中,有些葡萄干沉入杯底后,一会儿向上浮起,上浮到液面后又会重新沉入杯底,请你解释葡萄干上下“跳舞”的原因。
13.如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为6N、边长为10cm的立方体物块M(开始时容器内无水)。已知容器高20cm,物块M与容器底部不密合,且M底部与容器底部之间用一段5cm长的细线相连,假设细线足够牢固。现以5ml/s的恒定水流向容器内注水,当注水时间t=130s时,可画出容器中水的深度h随注水时间t的变化关系如图乙所示。请解答下列问题:
(1)当t=130s时,物块在水中的状态是 
 。(选填“完全浸没”或“部分浸入”)
(2)当t=130s时,水对容器底部的压力大小是 
 N。
(3)图乙中a的值是多少?(要求写出计算过程)
(4)持续以原来的流速向容器内注水,则当t= 
 s时容器恰被注满。
(5)上述过程中容器内的深度h与注水时间t的关系最符合下列哪个选线(假设物块始终保持水平)? 
 (选填字母代号)。
14.如图甲所示水平地面上有一个底面积为500cm2、高度为50cm的薄壁容器,容器顶部盖着木板A(上面留有与大气相通的很多小孔),A下面粘连着正方体B,B与正方体D之间通过一根原长为10cm的轻质弹簧C相连,容器中刚好装满水,容器底部的阀门E关闭,此时B对A有向下的作用力,力的大小是40N.已知正方体B的边长为0.2m,正方体D的边长为0.1m质量为0.8kg,弹簧C的伸长量与受到的拉力关系如图乙所示。(所有物体均不吸水,不计一切摩擦力,整个过程弹簧轴线方向始终沿竖直方向且两端都连接牢固,弹簧始终在弹性限度内)求:
(1)图甲中弹簧的长度
(2)正方体B的密度
(3)打开阀门E放水,当水面从与D上表面相平到刚好与D下表面相平,需要放出多少千克的水?