10.3 物体的浮沉条件及应用(1)
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§10.3 物体的浮沉条件及应用课前预习学案一、预习目标:1、能根据二力平衡条件和里德运动关系描述物体的浮沉条件,并能通过改变物体所受到的重力或复利的大小,使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态.。
2、运用物体浮沉条件解释生产\生活中的一些现象,人士复利只是在生产\生活中的应用价值.二、预习内容:(预习要求:请同学们根据“预习目标”,仔细阅读课本第57页-59页的相关内容,简要回答以下几个问题,请将你的答案写在题目下面的空白处,并保证在20分钟之内独立完成。
)1、物体的浮沉条件是什么?2、利用空心的办法增大浮力的原理是什么?3、轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理是什么?三、在你预习的过程中,你还有哪些自己不能解决的疑问,请记录下来。
(每人至少要提出一个问题)课内探究学案一、预习生疑生成目标:小组内交流预习内容,展示预习疑点。
(请四人一组交流“预习导学案”中的问题,将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内汇总起来,将小组解决不了的问题写到黑板上)二、合作探疑展示释疑:(一)物体的浮沉条件:问题1:物体浮沉与物体和液体密度关系?将你的答案写在空白处,然后小组内交流,互相补充、完善。
问题2:漂浮与悬浮区别是什么?问题3:盐水选种的原理是什么?(据57页想想做做回答)(二)浮力的应用交流1:上浮的最终状态是什么?下沉的最终状态是什么?交流2:轮船是怎样浮在水面上?排水量是什么意思? 交流3:潜水艇是怎样实现上浮和下潜?交流4:简述气球和飞艇的工作原理?三、训练化疑反馈拓展:交流一:浮力与物体重力的关系?交流二:说出在轮船\潜水艇气球的工作原理.四、检测查疑梳理巩固:1、为探究物体的浮沉和有关因素的关系,小刚将一个鲜鸡蛋先放入一个装有大杯清水的玻璃杯中,鸡蛋沉入杯底,然后向杯中逐渐加盐,在此过程中,下列分析正确的是A、鸡蛋所受的浮力不变B、鸡蛋所受的重力不变C、杯底所受的压强不变D、鸡蛋可能会慢慢上浮2、某农户种绿豆芽时,将绿豆芽到入盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆芽沉入水底,干瘪虫蛀的绿豆漂浮在水面上,产生这一现象的原因是A、沉底的绿豆受到的浮力小于重力,漂浮在液面的绿豆受到的浮力大于重力。
日期:________ 班级:__________ 姓名:________________☆课堂笔记☆§10-3物体的浮沉条件及其应用一、物体的浮沉条件1.比较浮力与重力的大小关系判断浮沉:下沉:______;悬浮:______;上浮:______;漂浮:______。
2.比较实心物体密度与液体密度的大小关系判断浮沉:下沉:______;悬浮:______;上浮:______;漂浮:______。
讨论:(1)用比较浮力与重力的关系判断浮沉时,______与______情况相同。
用比较密度关系判断浮沉时,______和______的情况相同。
(2)______和______受非平衡力,______和______时受平衡力。
沉底时重力、______、______三力平衡,沉底并底部密合时重力、______、______三力平衡。
(3)______时可以停留在液体任何深度处,______是上浮过程的最终状态,______是下沉过程的最终状态。
二、浮力的应用1.轮船:(1)原理:利用______工作。
钢铁密度大于液体密度,将钢铁制为成______,增大__________的体积,以增大___________。
(2)排水量(m排):轮船按照设计要求,______时______的质量。
(3)载重线(吃水线):轮船船舷外一道线,标志着轮船____________,超过这道线船就会沉没。
注意:①______和______物体的质量等于其排开水的质量,即m=m排。
②曹冲称象利用了______条件和___________研究方法。
2.潜水艇:原理是通过______吸水和排水方式,改变_________实现下潜和上浮。
3.气球和飞艇:原理是内部充有______空气密度的气体,改变______________,利用_________实现升空。
4.密度计(1)用途:测量_____密度(2)原理:利用______条件工作。
10.3浮力的应用课时1:浮沉条件课前预习归纳1.物体浮沉条件:从受力情况分析物体的浮沉①上浮,如图甲,F 浮_____G 物②下沉,如图乙,F 浮_____G 物③悬浮,如图丙,F 浮_____G 物④漂浮,如图丁,F 浮_____G 物从密度的角度认识物体的浮与沉课堂基础落实1.小明同学把一个体积为125cm 3苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则苹果所受的浮力为__________N ,小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块,如图所示,再将小块放入水中,发现小块沉入水底,据这些现象可以推断:若将大块浸没入水中,松手后大块将会_________________(g=10N/kg ,水的密度为1×103kg/m 3)。
2.物体所受的重力是5N ,体积是4×10﹣4m 3,当它浸没在水中时,所受的浮力为_____N ;浮力和重力的合力为_____N ,方向____________,物体将会__________(“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
3.把重为10N 的物体缓慢放人装满水的溢水杯中,当物体静止后,测得溢出的水重为8N ,则此时物体所处的状态及受到的浮力大小为( )A .漂浮,F 浮=8NB .悬浮,F 浮=10NC .沉底,F 浮=8ND .沉底,F 浮=10N4.(2012•遂宁)如图所示,有一质量分布均匀的物体,漂浮在水面上有1/3的体积露出水(4题) (5题)5.(2012•沈阳)同一个鸡蛋放入水和盐水中静止时,鸡蛋在图甲中漂浮、在图乙中沉底,课后能力提升7.有一体积为0.1m3的冰块漂浮在水面上(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg),则该冰块()A.总重量是1×103N B.浸入液面以下的体积是0.08m3C.水上部分体积占总体积的1/9 D.受到的浮力是900N8.(2012•盘锦)如图所示,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中,鸡蛋在甲(8题)(9题)9.(2012•河南)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平.然后把再轻轻放入盛满水的溢水杯中,则溢出水的质量是(已知ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)()A.2.3g B.3.2g C.3.6g D.4.0g综合探究11.为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材。
人教版八年级物理下册10.3物体的浮沉条件及应用课时练含答案一、填空题1.小明要探究物体的浮沉条件,他用手将质量为150g,体积为160cm3的苹果浸没在水中,松手后苹果将(选填:“上浮”、“下沉”或“悬浮”),最后静止时,苹果受到的浮力是N。
2.弹簧测力计下悬挂一物体,当物体1的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N,当物3体1的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,2则该物体静止时所受浮力是N,该物体的密度为kg/m3。
(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)3.取一只小塑料袋(重力忽略小计),袋内装满水,用细线把袋口扎紧(要求袋内不留空气),用弹簧测力计测量水的重力如图所示,水的重力为N.将这袋水逐渐浸入水中,弹簧测力计读数逐渐变小,表明水袋所受浮力的大小随排开水的体积增大而. 当水袋全部浸没水中时,弹簧测力计的读数为零,这时塑料袋排开水的体积为m³.(g=10N/kg)4.一打捞公司,从涪江河打捞如图甲所示的圆柱形物体,钢丝绳匀速竖直提起该物体所承受的拉力F随物体下表面距水面深度h的变化关系如图乙所示,则该物体浸没时所受到的浮力是N;物体上表面刚露出水面时,下底面所受到水的压强是Pa;该圆柱体的底面积是m2.(g=10N/kg)5.水平升降台面上有一个足够深、底面积为40cm2的柱形容器,容器中水深20cm则水对容器底部的压强为Pa,现将底面积为10cm2、高20cm 的圆柱体A悬挂在用绳固定的轻质弹簧测力计下端,使A 浸入水中,稳定后,A 的下表面距水面4cm,弹簧测力计的示数为0.8N,则物块的密度为kg/m3,如图所示,然后使升降台上升7cm,再次稳定后,A 所受的浮力为N(已知弹簧受到的拉力每减小1N,弹簧的长度就缩短1cm)(取g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)6.如图所示,桌面上有甲、乙两个相同的容器,有体积相等的实心木球和实心铜球,容器中分别装有等质量的水和酒精,水、酒精、木球和铜球的密度关系为ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铜,将木球放入水中,铜球放入酒精中(无液体溢出),静止时,甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2,木球和铜球所受浮力分别为F1和F2,则p1p2,F1F2(选填“大于”、“等于”或“小于”).二、选择题7.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值.图甲和图乙的容器中是同一个密度计放入盛有不同液体的两个量筒中,由图中现象可以判断()A.密度计在甲量筒液体中受到的浮力较大B.密度计在乙量筒液体中受到的浮力较大C.甲量筒中液体的密度较大D.乙量筒中液体的密度较大8.一空心球,截面积如图所示,球的总体积为V,空心部分的体积是球总体积的1,当将此4的体积露出水面,若将球的空心部分注满水,然后使其浸没水中,静止球投入水中时,有14释放后,球将()A.上浮B.下沉C.悬浮D.漂浮9.一圆柱体挂在弹簧测力计下,从水面上方某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ水=1.0×103kg/m3,(忽略液面变化).则下列说法中正确的是()A.圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为700PaB.圆柱体的重力为12NC.圆柱体的体积为6×10﹣4m3D.圆柱体的密度为1.2×103kg/m310.甲、乙是两个底面积相同的圆柱体,漂浮在水面上的情况如图,若它们浸入水中的深度相同,由此可知它们受到的浮力F,重力G和密度ρ的关系()A.F甲=F乙,G甲=G乙,ρ甲=ρ乙B.F甲>F乙,G甲>G乙,ρ甲>ρ乙C.F甲=F乙,G甲=G乙,ρ甲<ρ乙D.F甲<F乙,G甲<G乙,ρ甲=ρ乙11.有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是()A.5N B.7N C.14N D.12N 12.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。
第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件知识梳理:物体的浮沉条件(1)比较物体重力G物与浮力F浮上浮:当F浮G物时,物体上浮,并最终漂浮在水面上,此时F′浮=G物.悬浮:当F浮G物时,物体受力平衡,可以悬浮在液体内任何地方.下沉:当F浮G物时,物体下沉,直至到达液体底部,受到容器的支持力作用,停留在容器底.(2)比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液漂浮:ρ物ρ液.悬浮:ρ物ρ液.下沉:ρ物ρ液.注意:在讨论或计算浮力时,应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况,确定物体排开液体的体积,再根据阿基米德原理求解.练习:1.冲泡茶叶时,一开始茶叶漂在水面上,过一段时间后又沉入水底.下列对茶叶的分析正确的是()A.茶叶漂浮时,重力小于浮力B.茶叶沉底时,重力大于浮力C.茶叶下沉时,重力小于浮力D.茶叶上浮时,重力等于浮力2.在一个装满水的容器中,放入一质量为20 g的物块,从容器中溢出15 g的水,则该物块在水中的浮沉情况应该是()A.下沉B.上浮C.漂浮D.悬浮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,此时物体所受到的浮力为N;放手后物体将_(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ,待物体静止时所受到浮力为N.4.一个小球悬浮在容器内的盐水中,如果不断往容器中加水,则该球将(ρ盐水>ρ水)()A.上浮至水面B.下沉至水底C.仍然悬浮D.先下沉后上浮5.为了延长水果的存放时间,果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中.再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间.若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示,则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是()A.甲中的大B.乙中的大C.一样大D.条件不够,不能比较6.如图所示,A、B两物体静止在水中,下列判断正确的是()A.两物体受到的浮力一定相等B.两物体的密度不等,A物体的密度大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7.油漂浮在静止的水面上,说明油的密度_ _(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度.一实心物体刚好能悬浮在水中,将该物体放入足够多的油中时,物体将(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”).8.把重5 N、体积为6×10-4 m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是()A.物体漂浮,F浮=6 NB.物体悬浮,F浮=5 NC.物体漂浮,F浮=5 ND.物体沉在水底,F浮=6 N9.饺子在古代被称为“娇耳”,是我国传统美食之一,饺子刚下锅时沉在水底,排开水的体积为V1;煮熟后会漂浮在水面上,排开水的体积为V2,此时受到的浮力为F,重力为G.下列关系正确的是()A.F=G V1>V2 B.F>G V1>V2C.F>G V1<V2 D.F=G V1<V210.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图象,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.松手稳定后()A.乙漂浮,乙受到的浮力小B.甲漂浮,甲受到的浮力大C.乙沉底,甲受到的浮力大D.甲沉底,乙受到的浮力大11.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是()12.新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示.两只鸡蛋的体积分别是V A、V B,质量分别是m A、m B,两只鸡蛋受到的浮力分别为:F A=_ ,F B=(已知水的密度为ρ).13.如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力(填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力,剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力(填“变大”“变小”或“不变”,下同),水对烧杯底部的压强.14.小美用手把一个重为0.4 N,体积是2.7×10-5 m3的玩具球完全浸没到水中,玩具球受到的浮力是N,放手后玩具球将(填“上浮”“下沉”或“悬浮”).(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3) 15.如图所示,请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).16.一个不规则的实心物体,质量为55 g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.05 kg的水.然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止.求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)物体在纯水中所受的浮力.(2)物体的体积.(3)物体悬浮时盐水的密度.17.蓝莓被誉作“水果皇后”.蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素,具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用.如图所示是麻江蓝莓果实图片,小明同学将几颗蓝莓放到水中,发现每颗蓝莓有110的体积露出水面,则蓝莓的密度是kg/m3.(ρ水=1.0×103 kg/m3)第2课时物体浮沉条件的应用知识梳理:1.轮船漂浮原理:采用“空心”的办法增大浮力.排水量:指轮船满载货物时的质量.说明:轮船漂浮在水面上,F浮G.2.潜水艇浮沉原理:潜水艇是通过,从而实现上浮和下潜的.说明:当潜水艇在水面下潜行时,它受到的浮力不变.3.气球和飞艇浮沉原理:内充气体的密度外部空气的密度.4.密度计原理:它利用了漂浮原理,G密度计=F浮=ρ液V排g,即ρ液大,V排就小,密度计露出部分就大,所以大的刻度值在下面,小的刻度值在上面.练习:1.中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰,舰长304 m、舰宽70.5 m,满载时排水量达67 500 t.(1)它满载时,船所受的重力为N,所受的浮力为N.(g取10 N/kg)(2)当舰载机着舰后,航空母舰受到的浮力将(填“不变”“变小”或“变大”).2.某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标,有时要上浮或下潜,但都未露出水面.若该潜水艇下潜时所受的重力为G1,浮力为F1,上浮时所受的重力为G2,浮力为F2,下列对力之间大小关系的判断,正确的是()A.F1=F2,G1>G2B.F1=F2,G1=G2C.F1<F2,G1=G2D.F1>G1,F2<G23.2017年5月30日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜,最大潜深6 699 m.在同一深度,液体向各个方向的压强大小(填“相同”或“不同”),潜水器在海面以下下潜过程中浮力(填“变大”“不变”或“变小”),下潜到水下6 000 m时,受到海水的压强为Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).4.如图所示是体育、娱乐活动用的热气球,球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气.要使已经升空的热气球上升或下降,下列说法正确的是()A.继续对热空气加热可以使热气球上升B.继续对热空气加热可以使热气球下降C.停止对热空气加热可以使热气球上升D.热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大5.把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,静止时的状态如图.甲、乙两杯中液体的密度ρ甲_ ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲F乙.(填“大于”“等于”或“小于”)6.如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球后只有氢气气球升上空中,若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是()A.F氢>F空B.F氢=F空C.F氢<F空D.条件不足,无法比较7.一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失),下列说法正确的是()A.轮船的排水量变大B.轮船所受的浮力变小C.轮船所受的浮力变大D.轮船排开水的体积变大8.水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平.则下列判断正确的是()A.甲液体的密度比乙液体的密度小B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大D.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小9.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、漂浮的训练过程.下列对此潜艇分析正确的是()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.漂浮时潜艇底部所受海水的压强最大10.一艘轮船的排水量是50 000吨,当它满载在长江内河航行时,排开水的体积是m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行:指潜水艇浸没)到海洋时,潜水艇受到的浮力_ (填“变大”“不变”或“变小”).(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)11.如图所示是国产航母效果图,中国国产航母2018年试水,国产航母全长315 m,最大宽度为75 m,排水量约为5×104t,是常规动力型航母,是中国自行设计建造的新型航母.(海水的密度近似为1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)问:(1)满载时,该航母受到的浮力是多少?(2)若舰底某处距海面10 m,则该处受到海水的压强是多少?(3)质量为350 t的歼-20飞离航母后,航母排开水的体积减小多少?12.半潜船通过压水舱的吸水和排水,实现其上浮和半潜(甲板潜入水中).现有一艘半潜船,前去执行运输一艘受损船舶的任务.如图甲所示,当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m3,则半潜船的质量为_ _ kg.如图乙所示,当压水舱吸水时实现半潜.如图丙所示,将质量为4.7×104t的受损船舶移动到半潜船甲板上方后,半潜船通过排水上浮,当半潜船浸入海水中的体积为9×104m3时,甲板完全露出水面,则此时半潜船中剩余水的体积为m3.(ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)参考答案:第1课时物体的浮沉条件知识梳理:物体的浮沉条件(1)比较物体重力G物与浮力F浮上浮:当F浮__>__G物时,物体上浮,并最终漂浮在水面上,此时F′浮=G物.悬浮:当F浮__=__G物时,物体受力平衡,可以悬浮在液体内任何地方.下沉:当F浮__<__G物时,物体下沉,直至到达液体底部,受到容器的支持力作用,停留在容器底.(2)比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液漂浮:ρ物__<__ρ液.悬浮:ρ物__=__ρ液.下沉:ρ物__>__ρ液.注意:在讨论或计算浮力时,应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况,确定物体排开液体的体积,再根据阿基米德原理求解.练习:1.冲泡茶叶时,一开始茶叶漂在水面上,过一段时间后又沉入水底.下列对茶叶的分析正确的是(B)A.茶叶漂浮时,重力小于浮力B.茶叶沉底时,重力大于浮力C.茶叶下沉时,重力小于浮力D.茶叶上浮时,重力等于浮力2.在一个装满水的容器中,放入一质量为20 g的物块,从容器中溢出15 g的水,则该物块在水中的浮沉情况应该是(A)A.下沉B.上浮C.漂浮D.悬浮3.(2020·毕节赫章县期末)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,此时物体所受到的浮力为__8__N;放手后物体将__上浮__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”) ,待物体静止时所受到浮力为__5__N.4.一个小球悬浮在容器内的盐水中,如果不断往容器中加水,则该球将(ρ盐水>ρ水)(B)A.上浮至水面B.下沉至水底C.仍然悬浮D.先下沉后上浮5.为了延长水果的存放时间,果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中.再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间.若将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器的保鲜液中静止后苹果的浮沉情况如图所示,则甲乙两容器中保鲜液的密度大小比较正确的是(A)A.甲中的大B.乙中的大C.一样大D.条件不够,不能比较6.如图所示,A、B两物体静止在水中,下列判断正确的是(C)A.两物体受到的浮力一定相等B.两物体的密度不等,A物体的密度大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7.油漂浮在静止的水面上,说明油的密度__小于__(填“大于”“等于”或“小于”)水的密度.一实心物体刚好能悬浮在水中,将该物体放入足够多的油中时,物体将__下沉__(填“漂浮”“悬浮”或“下沉”).8.把重5 N、体积为6×10-4 m3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是(C) A.物体漂浮,F浮=6 NB.物体悬浮,F浮=5 NC.物体漂浮,F浮=5 ND.物体沉在水底,F浮=6 N9.饺子在古代被称为“娇耳”,是我国传统美食之一,饺子刚下锅时沉在水底,排开水的体积为V1;煮熟后会漂浮在水面上,排开水的体积为V2,此时受到的浮力为F,重力为G.下列关系正确的是(D) A.F=G V1>V2B.F>G V1>V2C.F>G V1<V2D.F=G V1<V210.如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图象,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.松手稳定后(A)A.乙漂浮,乙受到的浮力小B.甲漂浮,甲受到的浮力大C.乙沉底,甲受到的浮力大D.甲沉底,乙受到的浮力大11.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图所示,下列图象能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(C)12.新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示.两只鸡蛋的体积分别是V A、V B,质量分别是m A、m B,两只鸡蛋受到的浮力分别为:F A=__m A g__,F B=__ρV B g__(已知水的密度为ρ).13.如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力,剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力__变小__(填“变大”“变小”或“不变”,下同),水对烧杯底部的压强__变小__.14.小美用手把一个重为0.4 N,体积是2.7×10-5 m3的玩具球完全浸没到水中,玩具球受到的浮力是__0.27__N,放手后玩具球将__下沉__(填“上浮”“下沉”或“悬浮”).(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3) 15.如图所示,请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).解:16.一个不规则的实心物体,质量为55 g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.05 kg的水.然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止.求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)物体在纯水中所受的浮力.(2)物体的体积.(3)物体悬浮时盐水的密度.解:(1)根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开的水的重力:F浮=G排=mg=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N(2)根据F浮=ρ液gV排可得,物体排开的水的体积:V 排=F 浮ρ水g =0.5 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg=5×10-5 m 3 浸没时物体的体积: V 物=V 排=5×10-5 m 3(3)因为物体悬浮在盐水中,所以盐水的密度:ρ盐水=ρ物=m 物V 物=0.055 kg5×10-5 m3=1.1×103 kg/m 3 17.蓝莓被誉作“水果皇后”.蓝莓果实中含有丰富的花青素、鞣花酸及多种微量元素,具有明目、抗癌、预防动脉硬化等作用.如图所示是麻江蓝莓果实图片,小明同学将几颗蓝莓放到水中,发现每颗蓝莓有110的体积露出水面,则蓝莓的密度是__0.9×103__kg/m 3.(ρ水=1.0×103 kg/m 3)第2课时物体浮沉条件的应用知识梳理:1.轮船漂浮原理:采用“空心”的办法增大浮力.排水量:指轮船满载货物时__排开水__的质量.说明:轮船漂浮在水面上,F浮__=__G.2.潜水艇浮沉原理:潜水艇是通过__改变自身的重力__,从而实现上浮和下潜的.说明:当潜水艇在水面下潜行时,它受到的浮力不变.3.气球和飞艇浮沉原理:内充气体的密度__小于__外部空气的密度.4.密度计原理:它利用了漂浮原理,G密度计=F浮=ρ液V排g,即ρ液大,V排就小,密度计露出部分就大,所以大的刻度值在下面,小的刻度值在上面.练习:1.中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰,舰长304 m、舰宽70.5 m,满载时排水量达67 500 t.(1)它满载时,船所受的重力为__6.75×108__N,所受的浮力为__6.75×108__N.(g取10 N/kg)(2)当舰载机着舰后,航空母舰受到的浮力将__变大__(填“不变”“变小”或“变大”).2.某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标,有时要上浮或下潜,但都未露出水面.若该潜水艇下潜时所受的重力为G1,浮力为F1,上浮时所受的重力为G2,浮力为F2,下列对力之间大小关系的判断,正确的是(A) A.F1=F2,G1>G2B.F1=F2,G1=G2C.F1<F2,G1=G2D.F1>G1,F2<G23.2017年5月30日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟下潜,最大潜深6 699 m.在同一深度,液体向各个方向的压强大小__相同__(填“相同”或“不同”),潜水器在海面以下下潜过程中浮力__不变__(填“变大”“不变”或“变小”),下潜到水下6 000 m时,受到海水的压强为__6×107__Pa(海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).4.如图所示是体育、娱乐活动用的热气球,球内充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气.要使已经升空的热气球上升或下降,下列说法正确的是(A)A.继续对热空气加热可以使热气球上升B.继续对热空气加热可以使热气球下降C.停止对热空气加热可以使热气球上升D.热气球停在空中静止不动时,球内空气的密度与球外空气的密度一样大5.把两个完全相同的密度计分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,静止时的状态如图.甲、乙两杯中液体的密度ρ甲__小于__ρ乙. 密度计在两杯中所受浮力F甲__等于__F乙.(填“大于”“等于”或“小于”)6.如图所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球后只有氢气气球升上空中,若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空,则下列说法中正确的是(B)A.F氢>F空B.F氢=F空C.F氢<F空D.条件不足,无法比较7.一艘轮船从大海中行驶入江河中时(不计燃料损失),下列说法正确的是(D)A.轮船的排水量变大B.轮船所受的浮力变小C.轮船所受的浮力变大D.轮船排开水的体积变大8.水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平.则下列判断正确的是(B)A.甲液体的密度比乙液体的密度小B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大D.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小甲乙9.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、漂浮的训练过程.下列对此潜艇分析正确的是(C)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.漂浮时潜艇底部所受海水的压强最大10.一艘轮船的排水量是50 000吨,当它满载在长江内河航行时,排开水的体积是__5×104__m3.一艘潜水艇从长江内河潜行(潜行:指潜水艇浸没)到海洋时,潜水艇受到的浮力__变大__(填“变大”“不变”或“变小”).(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)11.如图所示是国产航母效果图,中国国产航母2018年试水,国产航母全长315 m,最大宽度为75 m,排水量约为5×104t,是常规动力型航母,是中国自行设计建造的新型航母.(海水的密度近似为1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)问:(1)满载时,该航母受到的浮力是多少?(2)若舰底某处距海面10 m,则该处受到海水的压强是多少?(3)质量为350 t的歼-20飞离航母后,航母排开水的体积减小多少?解:(1)当满载时,该航母受到海水的浮力:F浮=G排=mg=5×104×103 kg×10 N/kg=5×108 N(2)若舰底某处距海面10 m,则该处受到海水的压强:p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1×105 Pa(3)因为航母漂浮在水面上,则F浮=G当歼-20飞离航母后,航母仍漂浮,浮力仍等于重力,所以减小的浮力等于歼-20的重力,即ΔF 浮=G 机=m 机g根据F 浮=ρ液gV 排可得排开水减小的体积:ΔV 排=ΔF 浮ρ海水g =m 机g ρ海水g =m 机ρ海水=350×103 kg 1.0×103 kg/m 3=350 m 312.半潜船通过压水舱的吸水和排水,实现其上浮和半潜(甲板潜入水中).现有一艘半潜船,前去执行运输一艘受损船舶的任务.如图甲所示,当该半潜船不装货物时排开水的体积为4×104 m 3,则半潜船的质量为__4×107__ kg.如图乙所示,当压水舱吸水时实现半潜.如图丙所示,将质量为4.7×104 t 的受损船舶移动到半潜船甲板上方后,半潜船通过排水上浮,当半潜船浸入海水中的体积为9×104m 3时,甲板完全露出水面,则此时半潜船中剩余水的体积为__3_000__m 3.(ρ海水=1.0×103 kg/m 3,g 取10 N/kg)。
人教初中物理八年级下册:10、3《物体的浮沉条件及应用》练习含答案一、图像题:1、如图甲,用一弹簧秤力计挂着一实心圆柱体,圆柱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,图乙是弹簧秤力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求(g=10N/kg)(1)圆柱体的重力;(2)圆柱体受到的最大浮力;(3)圆柱体的密度;(4)圆柱体的高度2、物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究。
在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为 1 0cm。
的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)。
通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图11所示的图像。
请解答下列问题。
(1)当水深分别为6cm和10cm时,物块受到的浮力分别是多少?(2)物块的密度是多少?(3) 当容器中水的深度为8cm时,此时容器对水平桌面的压强是多少?二、物体的浮沉条件(物体要全部浸没在液体或气体中):填写表格:.物体浮沉条件的应用:1. 潜水艇靠改变来实现浮沉的。
水中的鱼是靠改变来实现浮与沉的。
2. 探测气球(飞艇)是通过改变来达到浮力大于重力而上浮及浮力小于重力而下降。
3、轮船是利用的条件。
三、判断物体的浮沉情况:1.某物体重0.6N,把它放入盛满水的烧杯中,溢出0.3N的水,(1)物体受到的浮力,(2)物体静止后在水中的状态怎样?2.重为5N的铁球,体积为0.6dm3,轻轻放入盛满水容器中,待球静止后,球处于什么状态?球受到的浮力为多少N若将此球放入酒精中静止后能排出酒精的质量是多少g。
3.重6N体积为0.4dm3的金属球,浸没在水中松手后球将(填“下沉、上浮、悬浮”),在此过程中球受到水的压强将(变大、变小、不变),静止时受到的浮力为多少N。
4、把质量为790g的实心铁块分别放入水银中和水中,待铁块静止时受到的浮力分别是多少N?(ρ水银=13.6×103kg/m3 ,ρ铁=7.9×103kg/m3)比较浮力大小的方法二:利用浮沉条件比较浮力的大小:【当用F浮=ρ液V排g 不能比较的情况下,用采用浮沉条件进行比较】1、如图,冰漂浮在水面上,沉于酒精中,则下列说法正确的是()A.冰受到水的浮力小于冰受到酒精的浮力B .冰受到水的浮力等于冰的重力大小C .冰受到酒精的浮力等于冰的重力大小D .冰受到酒精的浮力大于冰的重力大小2.小明在课外活动中用三块大小相同的橡皮泥做成小船,把它们放在盛有水的水槽中,然后往小船内放入不同重量的物体,它们均能漂浮在水面上,如图5所示。
第十章浮力第3节物体的浮沉条件及应用1.物体的浮沉条件(1)当物体浸没在液体中时,它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。
①当F浮>G物时,物体____________;②当F浮<G物时,物体____________;③当F浮=G物时,物体____________;(2)当物体部分浸在液体中时,若F浮=G物,物体___________;2.浮力的应用(1)密度计密度计也叫比重计或浮秤,是工农业生产和科学实验中使用很普遍的一种测量液体密度的仪器。
它是一根密闭的玻璃管,上部粗细均匀,内璧贴有刻度纸,下部较粗,下端装有铅丸或水银,使玻璃管能竖直浮在液面上。
液面与密度计刻度对齐的地方的数值就是液体的密度。
由于其在不同的液体中都是处于漂浮状态,所以其受到的浮力是___________的,也就是都等于密度计的重力,所以其上的刻度是越往上越________,而且越往上其刻度越稀。
(2)盐水选种盐水选种,就是把种子放在一定浓度的盐水里,利用物体的浮沉与密度的关系把好种子和坏种子分开来。
(3)潜水艇潜水艇为了能升、降自如,必须使浮力大小不等于重力。
潜艇在水下时,由于艇壳不能任意变大或变小,因此浮力是不变的。
要想控制上浮、下沉就只有控制__________。
潜艇两侧都有水箱,与高压舱相连,高压气作用时就能将水从水舱内排出,减轻潜艇重力至小于浮力时潜艇就上浮;若浮力大小等于重力时潜艇可在水面下保持静止,即悬浮;关闭高压气舱使进水口打开,在水压作用下水舱进水,自重增大到大于浮力时,潜艇开始下沉。
(4)气球和飞艇气球和飞艇是漂浮在空中的,内部所充气体密度必须___________空气密度,一般充有氢气和氦气。
充气时体积增大,排开空气重力增大,浮力也增大。
当浮力增大到大于重力时,气球或飞艇就上升;反之,排出一部分氢气或氦气时,气球或飞艇就下降。
因此,它们是通过改变浮力来实现上升、下降的。
要指出的是,有一种热气球是通过加热方式使球内气体热胀达到减小气体密度增大浮力,因此热气球只要停止加热,气球体积就会缩小而减小浮力,降回地面。
物体的浮沉条件及应用【学习目标】1.理解物体浮沉的条件.2.会判断物体的浮沉.【学法指导】1.悬浮和漂浮、沉底有相似之处,也有重要区别。
相似之处是:物体都处于平衡状态,前两种状态的物体各自所受重力G和浮力F浮的大小相等是一对平衡力,沉底的物体受三力平衡。
重要区别是:A.它们在液体中的位置不同,悬浮是物体可以静止在液体内部任一地方,而漂浮则是物体静止在液体表面上;B.处于悬浮状态的物体,其密度(或整体的平均密度)与液体密度相等,其体积等于物体排开液体的体积,处于漂浮状态的物体,其密度小于液体的密度,其体积大于物体排开液体的体积。
2.漂浮是上浮的最终结果,沉底是下沉的最终结果。
【温故知新】1.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它________________________.这就是著名的阿基米德原理.用公式表示为F浮=_______(=__________=___________________).2.当物体浸没在液体中时,它排开液体的体积等于_______________.即V排=V物3.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积______于物体的体积.V排_____V物。
【新知导学】一、物体浮沉的条件当F浮<G物时,物体受到非平衡力的作用,物体 ,最终沉在底部,并受底部的支持力(此时物体受三个力处于平衡状态),如图丁所示.沉到底部时: F浮G物2 、(液体与固体的)密度比较:当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物g V物,可得出ρ液>ρ物时,物体 ,最终漂浮在液面上.当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液ρ物时,物体悬浮在液体中.当F浮<G物时,即ρ液gV排<ρ物gV物,可得出ρ液ρ物时,物体下沉,最终沉在液体的底部. 【巩固新知】1、在图10.3-1中乙物体处于漂浮、丙物体处于悬浮、丁物体处于沉底状态,画出它们各自的受力示意图。
2、网上看到某地的菜农会把刚采集的新鲜茭白浸在清冷的溪水中保鲜,常在茭白打包后用石块压包,如不用石块压,茭白则会漂走。
妥 甸 中 学 TUODIAN JUNIOR MIDDLE SCHOOL
1 阳光 合作 高效 八年级(下)物理教学案系列 编号:130503 班级: 姓名:
课题: 10.3物体的浮沉条件及应用
主备: 杨培荣 审核: 时间:2013年5月 第10 周
学习目标:
1、记住物体的浮沉条件,会根据物体密度和液体密度的关系判断物体状态.
2、理解并记住轮船、潜水艇、气球、飞艇利用浮力的道理。
3、能应用物体的沉浮条件解决实际问题。
学习重、难点:
能应用物体的沉浮条件解决实际问题。
教学过程: 第1课时
一、课堂前置
1.
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它_______。
这就是著名的阿基米德原理。
用公式表示为F 浮=_______=__________。
2.当物体浸没在液体中时, V 排______V 物
3.当物体漂浮在液面上时, V 排______V 物
二、小组交流
探究点一:物体的浮沉条件。
活动1:物体的浮沉条件
结合课文P 57页画出下图中(1)(2)(3)(4)物体所处几种状况下受力的情况并完成下列问题:
总结:
(1)当F 浮_____G ,物体上浮,ρ物_____ρ液 (例:木块、泡沫塑料)
(2)当F 浮_____G ,物体漂浮, ρ物___ _ρ液 (例:木块、泡沫塑料)
(3)当F 浮_____G ,物体悬浮,ρ物_____ρ液
(4)当F 浮_____G ,物体下沉,ρ物_____ρ液 (例:铁块、石头)
探究点二:浮力的应用。
活动2:探究:怎样让密度大于水的橡皮泥浮在水面上。
轮船原理:从浮力的角度看,轮船采用了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。
这种办法的好处是:比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”)。
轮船的大小通常用________来表示。
排水量就是轮船________时排开水的_________。
如果一艘轮船。
它的排水量是1×104t 。
在密度为1×103kg/m 3的河水中航行。
根据物体
漂浮的条件(F 浮=G 物)。
它满载时排开河水的体积是___________m 3。
如果在密度为1.03×
103kg/m 3的海水中。
所排开的海水的体积比河水的体积______(填“大”或“小”),如果从河二次备课
(1)上浮 (4)下沉
(3)悬浮 (2)漂浮
妥 甸 中 学
TUODIAN JUNIOR MIDDLE SCHOOL 2 阳光 合作 高效 流驶入大海。
它将_______一些(填“上浮”或“下沉”)。
潜水艇的浮沉P 59:潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_______,
当潜水艇的重力等于它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮。
所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的。
气球和飞艇P 59:气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同
体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中。
当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上。
飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落。
三、小组分享表达
四、拓展提升
1.潜水员由水面下2 m 深处潜入水面下20 m 深处的过程中受到的压强、浮力变化情况是( )
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.压强减小,浮力不变
2.湖底的一个水泡上浮时(不计温度影响) ( )
A.体积变大
B.体积变小
C.体积不变
D.不好判断
3.潜水艇在海水里匀速上浮过程中(未露出水面),下面说法中正确的是( )
A 浮力变大,重力小于浮力
B 浮力不变,重力小于浮力
C 浮力不变,重力等于浮力
D 浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等
4. 一艘船的质量为5×105t ,最大载重量是1.3×106t ,则它满载时的排水量为________t ,受到的浮力是________N ,如果卸下2×105t 的货物,它受到的浮力为________N 。
(g 取10N/kg)
5.轮船排水量为10000t,(1)在河水中V 排________;(2)在海水中V 排________;它从河入海是浮起一些还是________(“下沉”、“上浮”)一些,如果是从海驶入河是________(“下沉”、“上浮”)一些。
6.潜水艇靠改变_______________来实现浮沉。
7.把牙膏皮头部剪掉,卷成一团放入水中,因为重力________浮力,所以要________,若把它做成空心筒状放入水中,牙膏皮的重力________,但它排开水的体积 ________,受到的浮力________,当浮力________重力时,就浮在水面上了。
8.饺子是大家喜爱的食品,在水中煮一会儿会浮上来,是因为饺子受热膨胀,体积________,浮力________ (均选填“增大”“减小”或“不变”);重力________浮力,上浮到水面。
9.停在东海里的小游艇总重2.06×104N ,它受到的浮力大小为 ________N ;它排开海水的体积为________m 3。
当它由东海驶入长江,它受到的浮力大小为________N 。
(海水的密度为1.03×103kg /m 3)
10.气球飘在空中受到________力和________力作用,各力的施力物体分别是________ 和________。
当它在空中匀速上升时,这两个力的关系是________的。
11.将一边长是10cm 的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。
待木块静止时,从杯中溢出600g 水,如图所示。
求:(计算时取g=10N/kg )
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的密度。
(3)木块下表面受到水的压强。
12.一艘轮船满载时排开水的质量是2×107kg,船的自重是7×107N,它最多能装多少kg 的货物?当它满载时,它浸入水中的体积是多少m 3
?(g=10N/kg)。