沪科版物理八年级全册课时作业:第九章第三节 物体的浮与沉 第2课时 浮沉条件的应用
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9.3 物体的浮与沉时间主备人使用人课题课型规律概念课教学目标⒈知道物体的浮沉条件。
⒉了解浮力在生产、生活中的应用。
3、学会应用收集资料和问题讨论的方法认识浮力在生产、生活中应用的相关内容教学重点物体的浮沉条件教学难点物体浮沉的判断方法及其应用课时1课时教学设想复习回顾阿基米德原理,提出问题:“为什么有的物体浮有的沉”,引出新课,然后通过实验探究得出影响因素并总结沉浮条件,最后应用沉浮条件解决问题。
教学过程教师活动学生活动新课引入提问:1阿基米德原理的内容是什么?2为什么有的物体沉底有的物体却漂浮在液面?出示自学目标1、理解物体的沉浮条件2、能应用沉浮条件解决实际问题自学检测1、下列物理知识的应用事例中,叙述错误的是( )。
A. 用同一密度计测量不同液体的密度时,密度计所受的浮力不同B.潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的C.气球上升是因为气球里充的是密度小于空气的气体D. 农民常用浓度适宜的盐水把饱满结实的种子选出来2、浸在液体中的物体,其沉浮取决它所受到的力和力的大小。
当物体浸没时:G F浮,则物体下沉;G F浮,则物体上浮;G F浮,则物体悬浮;当物体部分浸没时:G F浮,则物体漂浮。
合作探究1、实验探究序号实验方法观察小瓶的运动情况小瓶的受力情况1 把盖上盖子的空小瓶浸没入水中,再松手2 把装满水并盖上盖子的小瓶,浸没于水中,再松手〈2〉讨论和总结思考后抢答思考并小组讨论回答学生自学完成自学检测小组代表展示答案学生讲评疑难点小组实验探究浸没在液体中的物体,其浮沉取决于它所受的()力和()力的大小。
当()力大于()力时,物体上浮。
当()力大于()力时,物体下沉。
当物体漂浮时,物体的受力情况是()。
当堂检测1、质量是300g的空心铁球重_______N,当它悬浮在水中不动时,它受到的浮力是_______N。
(g取 10N/kg)2、一平底水泥船(截面可近似看作长方形)截面积为 10m2,空载时船的吃水深度为10cm,满载时吃水深度为1m。
八年级物理全册9.3 物体的浮与沉教案2 (新版)沪科版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(八年级物理全册9.3 物体的浮与沉教案2 (新版)沪科版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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《物体的浮与沉》【教学目标】1、知识与技能(1)知道物体的浮沉条件,会根据浮沉条件判断物体的浮沉。
(2) 知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。
(3)能应用浮沉条件解释简单的物理现象。
2、过程与方法通过观察实验,认识浮沉现象3、情感态度和价值观通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例,体验科学、技术与社会的密切联系.【教学重点】通过观察实验,认识浮沉现象及探究物体的浮沉条件。
【教学难点】对浸没在液体中的物体的进行受力分析,比较浮力和重力的大小。
【教学方法】实验探究、启发诱导【课前准备】盛水容器、玻璃瓶、针管、糖浆、水、油、蜡块、橡皮、瓶塞、鸡蛋、清水、橡皮泥【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课把实心的松木球和铁球浸没在水中,放手后,木球上浮,直至漂浮在水面,铁球下沉至水底.飞艇在空中自由地上升、下降;人躺在死海中悠闲地看书,那么,物体的浮与沉取决于什么条件呢?我们先来做个小实验来研究一下二、讲授新课(一)、实验探究1、物体的浮沉条件(1)、实验器材:盛水容器、玻璃瓶、针管(2)实验步骤:①、在小瓶里装适量的水,并把小瓶放入盛水容器,让小瓶正好悬浮②、用针管再向小瓶里加水,并把小瓶放入盛水容器,观察小瓶的浮沉情况③、用针管把水从小瓶里抽出,并把小瓶放入盛水容器,观察小瓶的浮沉情况(2)视频(3)填入表格实验序号实验方法观察小球运动情况小球受力情况分析1在小瓶里装适量的水悬浮重力浮力2把装满水并盖上盖子的小瓶浸没于水中,再松手下沉重力、浮力3把盖上盖子的空小瓶浸没于水中,再松手上浮重力、浮力(4)实验结论浸没在液体中的物体,其浮沉主要取决于它所受到的浮力与重力的大小。
一课一练物体的浮与沉一、物体的浮沉条件F浮>G物,物体,最后静止时比较 F浮和G物F浮=G物,物体F浮<G物,物体ρ液>ρ物,物体,最后静止时比较ρ液和ρ物ρ液=ρ物,物体ρ液<ρ物,物体二、浮力利用(1)密度计:密度计是用来测量的仪器,刻度上下。
测密度时,密度计受到浮力。
(2)、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成的,使它能够排开更多的水。
排水量:轮船满载时排开水的。
漂浮浮力等于。
(3)、潜水艇的工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变来实现的。
在水面下潜行是受到的浮力。
(4)、气球和飞艇的工作原理:气球是利用升空的。
气球里充的是密度空气的气体,如:氢气、氦气或热空气。
为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
1.一艘船从东海驶入黄浦江时,船身受的浮力会()A.减小B.不变C.增大D.无法判断2.a、b两种物质的质量和体积关系图象如图所示,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,甲受浮力大B.乙漂浮,乙受浮力大C.甲漂浮,乙受浮力大D.乙漂浮,甲受浮力大好题必刷物体的浮沉条件3.取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图所示。
则下列叙述正确的是()A.两次牙膏袋的质量大小关系是m甲<m乙B.两次排开水的体积大小关系是V甲>V乙C.两次所受的浮力大小关系是F甲<F乙D.两次杯底受到水的压强大小关系是p甲=p乙4.密度计是用来测量液体密度的仪器。
把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图所示,甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲和p乙,密度计受到的浮力分别为F甲和F乙,则()A.p甲<p乙F甲=F乙B.p甲<p乙F甲>F乙C.p甲>p乙F甲=F乙D.p甲>p乙F甲<F乙5.图所示,A、B两物体静止在水中()A.两物体受到的浮力一定相等B.两物体受到的浮力不等,A物体受到的浮力大C.两物体的密度不等,B物体的密度大D.两物体的重力不等,B物体的重力大6.在国内很多地方,正月十五都要吃汤圆。
物体的浮与沉班级: 姓名: 组号:第一课时(一)情景体验体验 浮沉现象活动1:把实心的木块和铁块浸没在水中,放手后,观察现象。
活动2:把鸡蛋放入浓盐水中,然后向浓盐水中缓缓加入清水,观察鸡蛋的变化。
(1)活动1中,放手后木块 ,木块受到 个力的作用;铁块 ,铁块受到 个力的作用。
(2)活动2中,向浓盐水中加清水的过程中,鸡蛋将 ;鸡蛋的重力 (选填“不变”、“变大”或“变小”),浮力 (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
(二)教材助读1.回顾旧知:(1)浮力的方向:(2)阿基米德原理:F 浮= = 。
(3)二力平衡的条件:2.物体的浮沉:(1)物体的浮沉取决于什么?(2)物体浸没在液体中,浮力 重力时,物体会上浮;浮力 重力时,物体会下沉;浮力 重力时,物体会悬浮。
(均选填“大于”、“小于”或“等于”)3.浮沉条件的应用:一、自主预习•探究新知 完成情况(1)密度计是测量的仪器,测量时,它所受的浮力它所受到的重力。
(2)把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子就会直至漂浮在水面上,而饱满的种子则会到容器底部。
(均选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)(三)预习自测1.一个木块重10N,将其全部浸没在水中时,它所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为N,放手后物体将(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),物体静止时所受浮力为N。
2.在干净的塑料杯中倒满汽水,汽水中会不断地产生一个个小气泡。
将几粒葡萄干放入汽水中,葡萄干会沉入杯底。
不久,有些葡萄干由于吸附了足够多的小气泡,使得它们受到的浮力重力,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重力,于是又沉入杯底。
我的疑惑:请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来,待课堂上与老师和同学探究解决。
二、课堂探究•快乐学习探究1:物体的浮沉条件结合“体验”,思考以下问题:1.由活动知,浸在液体中的物体所处的状态是由物体受到的和的大小关系决定的。
第9章浮力第1节认识浮力知识点1 浮力就是液体(气体)对物体向上的托力1.浮力:浸没在液体或气体中的物体,要受到液体或气体对物体向上的托力,这个托力就是浮力.2.浮力的三要素(1)浮力的施力物体是液体(气体),受力物体就是被研究的物体.(2)方向是竖直向上的.(3)浮力的作用点在受力物体上.3.浮力的测量:用弹簧测力计拉着物体放入水中,发现由空气进入水中时,拉力变小了,这是因为物体受到了浮力,这两个力的大小之差就是浮力的大小.4.称重法计算浮力F浮=G—F拉.5.气体的浮力:物体在空气中受到的浮力的大小等于物体在真空中受到的重力和空气中受到的重力之差.知识点2 浮力产生的原因1.浸在液体中的物体各个面都受到液体的压力,前后两个面和左右两个面受到的压力大小相同,方向相反,分别是一对平衡力,相互抵消.2.上表面受到的压力F上=ρgh上S,下表面受到的压力F下=ρgh下S,由于h下>h上,有F下>F上,这两个力之差就是浮力.3.当物体漂浮在液面上时,F上为0,受到的浮力大小就是F下.4.当物体和容器的下表面密合时,F下=0,没有向上的压力,则物体不受浮力.5.物体受到的浮力的方向竖直向上.第2节阿基米德原理知识点1 影响浮力大小的因素1.探究影响浮力大小的因素(1)探究方法:控制变量法,如探究浮力和液体密度的关系时,要控制排开液体的体积等因素不变.(2)探究过程:探究影响浮力大小的有关因素时,使用公式F浮=G-F拉,先测出物体在空气中受到的重力,再测出物体在不同情况下受到的拉力,计算出不同情况下的浮力,比较这几个浮力,如果相等,则该因素不影响浮力大小,如果不相等,则该因素影响浮力大小.(3)探究结论a.有关因素:浮力的大小和排开液体的体积、液体的密度有关.b.无关因素:浮力的大小和物体的体积、物体的密度、物体在液体中的深度、物体的形状等均无关.2.观察法分析影响浮力的因素:探究物体受到的浮力是否和液体的密度有关时,如果同一物体在水中下沉,而放入适量盐之后,液体密度变大,物体上浮,表明液体密度增大时,物体受到的浮力也增大.知识点2 阿基米德原理1.探究浮力大小等于什么(1)采用称重法来测量物体受到的浮力.(2)实验的策略是测量出浮力的大小,测出物体排开水受到的重力,比较这两个力的大小,如果相等,就可以得出结论.(3)物体漂在液面上时,弹簧测力计的示数为0,此时浮力大小就等于物体的重力,排出液体的重力也等于物体的重力.2.阿基米德原理(1)原理内容:浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小.(2)原理公式:F浮=G排.(3)推导公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排.(4)求气体对物体产生的浮力时,也可应用该原理.第3节物体的浮与沉知识点1 物体的浮沉条件1. 物体在液体中的受力情况有如图所示的四种情形:(1)当F浮=G物时,合力为0,物体可以停留在液体内的任意位置,即处于悬浮状态.(2) F浮<G物时,受到的合力向下,物体会向下运动,即下沉.(3)F浮>G物时,受到的合力向上,物体会向上运动,即上浮.当物体露出液面以后,排开液体的体积逐渐变小,受到的浮力逐渐变小.(4)上浮结束时,即当F浮=G物时,物体就静止在液面上,此时物体处于漂浮状态.2.实心物体浮、沉时,物体的密度和液体密度之间的关系(1)当实心物体下沉时,由于F浮<G物,又因为F浮=ρ液gV排,G物=ρ物gV物,所以ρ液gV排<ρ物gV物,也就是ρ液V排<ρ物V物,由于物体处于下沉状态,其必然全部在液体中,也就是V排=V物,所以ρ液<ρ物.(2)当实心物体悬浮时,F浮= G物,则ρ液=ρ物.(3)当实心物体上浮时,F浮>G物,由于物体处于上浮状态,还没有露出液面外,其必然浸没在液体中,V排=V物,所以ρ液>ρ物.总结:3.物体的浮沉条件(1)当浮力大于重力时,物体上浮.(2)当浮力小于重力时,物体下沉.(3)当浮力等于重力时,物体处于悬浮或漂浮状态.知识点2 物体浮沉条件的应用1.密度计的原理:当物体漂浮时浮力等于重力,无论把密度计放到哪种液体中,受到的浮力总相同.把它放到密度较大的液体中,它排开的液体较少,浸入的深度就浅些;反之,把它放到密度较小的液体中,浸入的深度就深些.根据它浸入的深度判断被测量液体的密度.2.盐水选种的根据:饱满的种子的密度大于盐水的密度,在盐水中将会下沉,干瘪和蛀坏的种子漂在液面处.3.潜艇在水中可以自由浮沉,同时潜艇能在水中任何位置上停留,当它浸没在水中时,它受到浮力的大小不变,而上浮或下潜都是靠改变自身的重力来实现的.4.热气球、飞艇等都是利用当物体受到空气的浮力大于总重力时,合力向上的原理工作的.知识点3 浮力的计算计算浮力的方法有:(1)称重法:F浮=G-F拉.(2)阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排.(3)物体的漂浮条件:F浮=G物.(4)物体的悬浮条件:F浮=G物.(5)平衡力法:当物体下沉到容器底处于平衡状态时,所受重力、支持力和浮力的合力为0.知识点4 漂浮问题“五规律”规律一:物体漂浮在液体中时,所受到的浮力等于它受到的重力.规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同.规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小.规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几.规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力.知识点5 解浮力计算题的方法1. 确定研究对象,认准要研究的物体.2. 分析物体受力情况,画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动).3. 选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件).。
第三节物体的浮与沉知能·提升训练知能提升1.将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水底,在小石块下沉过程中,下列分析正确的是()A.浮力变大B.浮力变小C.浮力大于重力D.浮力小于重力2.右图是体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则下面关系正确的是()A.F甲>F乙>F丙B.F甲<F乙<F丙C.F甲=F乙=F丙D.F甲=F乙>F丙3.把重8 N、体积为1.0×10-3 m3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受浮力是()A.漂浮,F浮=10 NB.悬浮,F浮=8 NC.漂浮,F浮=8 ND.沉在水底,F浮=10 N4.小关与同学们去游览桂林两江四湖,登上游船后,船会下沉一些,那么()A.船的重力将减小B.水对船的浮力将减小C.水对船的浮力将增大D.水对船的浮力将保持不变5. (2021·云南昆明中考)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态,如图所示。
现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是()A.加速向下运动B.匀速向下运动C.减速向下运动D.仍然处于静止状态6.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )A.甲杯中的盐水密度较大B.乙杯底部所受的液体压强较大C.甲杯底部所受的液体压力较大D.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大7.某同学制作了如图所示的潜艇模型,下列说法错误的是( )A.潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮D.潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定8.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲、乙、丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F 的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是( )A.F 甲>F 乙>F 丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙B.F 甲<F 乙<F 丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙C.F 甲=F 乙=F 丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙D.F 甲=F 乙=F 丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙9.如图所示,一质量分布均匀的物体漂浮在水面上,有13的体积露出水面,将露出水面部分切去后,剩余浸在水中的部分将( )A.上浮B.悬浮C.下沉D.无法确定10.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。
第三节物体的浮与沉一、单选题1.三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列说法正确的是A. 三个容器中的水对容器底的压强不相等B. 三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大C. 如果向乙容器中加人盐水,木块受到的浮力变大D. 如果向丙容器中加人酒精,小球受到的浮力变小2.把体积为、重为的物体放入水中,当物体静止时,它所处的状态及受到的浮力大小分别是A. 漂浮,B. 漂浮,C. 沉底,D. 沉底,3.将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中,如图所示,鸡蛋沉入水底,鸡蛋重为G,然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解,在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中,鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是A. B.C. D.4.如图所示,质量相等体积不同的三个小球静止在水中,则它们受到的浮力大小是A. B. C. D.5.如图所示是同一个小球分别放在甲、乙两杯液体中静止时的情况,则小球所受的浮力、和两种液体的密度、关系正确的是A. B.C. D.6.一艘轮船从重庆驶入上海,在上海码头卸下货物后停泊。
下列说法正确的是A. 轮船所受浮力减小,将上浮一些,轮船的“排水量”减小B. 轮船所受浮力减小,将上浮一些,轮船的“排水量”不变C. 轮船所受浮力不变,将下沉一些,轮船的“排水量”减小D. 轮船所受浮力减小,将下沉一些,轮船的“排水量”不变7.将5N的重物轻轻放入满杯水中,静止时,溢出的水重3N,那么物体在水中静止时的状态是A. 漂浮B. 悬浮C. 沉底D. 无法确定8.如图,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是A. 碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了B. 碗沉入水底时受到的浮力等于它的重力C. 碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了D. 碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了9.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器内盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两个容器中。
第2课时浮沉条件的应用
知识点1密度计
1.大军将一支自制密度计分别放入两种不同的液体中,如图所示。
若两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,密度计所受的浮力分别为F甲、F乙,则()
A.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙
B.ρ甲<ρ乙,F甲>F乙
C.ρ乙>ρ甲,F甲<F乙
D.ρ乙>ρ甲,F甲=F乙
2.如图所示是用来测量液体密度的密度计,关于该密度计,下列说法中正确的()
A.密度计是利用漂浮的条件来工作的
B.密度计的刻度是均匀的
C.密度计的刻度值上大下小
D.密度计使用时可以漂浮,也可以悬浮
知识点2盐水选种
3.选择优良的种子是农业丰收的基本保证,盐水选种是我国农民常用的选种方法:将待选的种子放入浓度适当的盐水中后,良种沉入水底,次种则漂浮于水面,很快就能完成选种工作,如图所示。
盐水选种,盐水浓度的把握是关键,如果盐水的浓度太低,则可能()
A.所有种子都漂浮在水面
B.所有种子都不受浮力
C.只有少量次种漂浮
D.良种漂浮而次种下沉
知识点3潜水艇
4.潜水艇是靠改变自身所受的来实现上浮和下潜的。
要使浮在海面上的潜水艇潜入水下,应向水舱中(选填“注水”或“排水”),以增加潜水艇所受的;潜水艇潜行时,从较深处潜行到较浅处,潜水艇受到的水的浮力。
5.海权握,国则兴,建设一支强大的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”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程的示意图。
下列关于此潜水艇的分析正确的是()
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮时潜水艇底部所受海水的压强最大
知识点4热气球和气球
6.热气球是通过喷嘴加热气袋中的空气,使球内气体的密度球外气体的密度,这时自身重力浮力,从而升空。
(均选填“大于”“等于”或“小于”)
7.请在图中画出热气球在竖直方向加速上升时的受力示意图(忽略空气阻力)。
知识点5轮船
8.一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。
当船由内河驶入大海后,船受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”),船身相对于水面将(选填“上浮”“下沉”或“不变”)。
9.轮船满载时排开水的质量称为排水量。
一排水量为1000 t的轮船在河水中航行。
求:(河水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)满载时轮船及所装货物的总重。
(2)轮船所受河水的浮力。
(3)轮船排开河水的体积。
10.关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析中合理的是()
A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力的大小相同
B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大
C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的
D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉
11.人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟,煮熟后的饺子会漂起来的原因是()
A.饺子所受到的重力减小了
B.饺子所受到的重力和浮力都增大了
C.饺子所受到的重力不变,浮力增大
D.饺子所受到的重力和浮力都减小了
12.小明每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉情况后,取出放好。
下表是他记录的部分实验数据及现象(鸡蛋的体积保持不变)。
下列判断中正确的是()
天数第1天第8天第29天第57天第58天第70天
质量m/g66.866.264.462.061.960.8
鸡蛋在水中的
位置
A.鸡蛋的密度一直在变大
B.上表数据中,第70天时鸡蛋受到的浮力最小
C.从第29天到58天过程中,鸡蛋受到的浮力一直在变大
D.第58天鸡蛋受到的浮力与第70天受到的浮力相等
13.如图所示是我国调查水下海山的“发现号”潜水器,海山的山顶位于海面以下800 m处,山高为1400 m。
当潜水器漂浮在水面时,受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)其自身的重力;潜水器从山顶下降的过程中,受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”),到达山的底部时它受到海水的压强是Pa。
(不考虑海水密度的变化,ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
14.将一些细铜丝绕在铅笔下端,制成一个简易密度计,如图所示。
如果将此密度计先后放入水和某液体中,浸入部分的长度之比为4∶5,则该液体的密度为kg/m3。
(细铜丝的体积忽略不计)
15.2019年3月10日,“雪龙号”极地考察破冰船完成中国第35次南极科考任务,在上海吴淞口进港入关。
此次科考再创纪录,首次在西风带成功布放浮体达2.3 t的浮标(如图所示),则:(ρ海水取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)浮标受到的浮力是多少?
(2)浮标排开海水的体积是多少?
(3)若此时浮标底部距海面1 m,则浮标底部受到海水的压强为多大?
图
16.某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图所示)。
要使潜水艇下潜,应对水舱(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上、下表面的压力差(选填“变大”“变小”或“不变”)。
参考答案
1.D
2.A
3.C
4.重力注水重力不变
5.C
6.小于小于
7.如图所示
8.变大不变上浮
解析:由题可知,轮船在装上货物后,船身下沉,排开水的体积V排变大,由F浮=ρ液gV排可知,船受到的水的浮力变大;当船由内河驶入大海后,船均漂浮,船受到的浮力:F浮=G,船受到的重力不变,则船受到的浮力不变;因为F浮=ρ液gV排,ρ河水<ρ海水,所以排开海水的体积小于排开河水的体积,船身相对于水面将上浮。
9.(1)1×107 N(2)1×107 N(3)1×103 m3
10.A
11.C解析:饺子在水中煮的时候,质量不变,则饺子所受到的重力不变,因为饺子受热膨胀,体积增大,根据F浮=ρ液gV排知,饺子所受到的浮力增大,当浮力大于重力时饺子会漂起来。
12.B解析:根据表中数据可知,鸡蛋的质量一直在减小,其体积不变,根据ρ=m
可知,鸡蛋的密度一直在变小,故A
V
错误;由表中数据可知,鸡蛋在第57天时处于悬浮状态,悬浮时浮力等于重力:F浮=G=mg=0.062 kg×10 N/kg=0.62 N,在这之前鸡蛋受到的浮力都等于0.62 N(在这之前鸡蛋排开水的体积不变),在这之后,鸡蛋处于漂浮状态,浮力等于重力,表格所给数据中第70天时鸡蛋的质量最小,重力最小,受到的浮力也最小,故B正确;鸡蛋的体积不变,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力不变,所以从第29天到58天过程中,在鸡蛋还没有漂浮时,受到的浮力不变,从悬浮到漂浮时受到的浮力逐渐减小,故C错误;根据漂浮时受到的浮力等于重力和由表格数据可知,第58天鸡蛋的质量大于第70天的质量,所以第58天鸡蛋受到的浮力大于第70天受到的浮力,故D错误。
13.等于不变2.2×107解析:当潜水器漂浮在水面时,潜水器受到的浮力等于自身的重力;由阿基米德原理F 浮=ρ液gV排可知,物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与其他因素都无关,当潜水器从山顶下降的过程中,因为ρ海水、V排都不变,所以潜水器受到的浮力不变;到达山的底部时它受到海水的压强:p=ρ
海
水
g h =1.0×
103 kg/m 3×10 N/kg×(800 m +1400 m)=2.2×107 Pa 。
14.0.8×103
解析: 设浸入水中的长度为4h ,浸入液体中的长度为5h ,横截面积为S ,根据两次密度计都漂浮,密度计的重力等于排开液体的重力,ρ
水
g V
排水
=ρ
液
g V
排液
,则ρ
水
g ×S ×4h =ρ
液
g ×
S ×5h ,ρ液=4
5ρ水=4
5×1.0×103 kg/m 3=0.8×103 kg/m 3。
15.(1)浮标受到的浮力:
F 浮=
G =mg =2.3×103 kg×10 N/kg=2.3×104 N 。
(2)由F 浮=ρ液gV 排可知,浮标排开海水的体积: V 排=
F 浮
ρ海水g
=
2.3×104 N
1.0×103 kg/m 3×10N/kg
=2.3 m 3。
(3)浮标底部距海面h =1 m,其底部受到海水的压强:p 海水=ρ海水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg× 1 m=1×104 Pa 。
16.注水 不变 解析: 潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下潜的,所以要使潜水艇下潜,应对水舱注水来增大它自身的重力;在下潜过程中,潜水艇浸没在水里,排开水的体积不变,所以其所受的浮力不变,由浮力产生的原因知,海水对潜水艇上、下表面的压力差不变。