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中小学教育(jiaoyu123.taobao.com) 教案学案课件试题全册打包小初高课
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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,物体上浮;
② 当F浮<G物时,物体下沉;
③ 当F浮=G物时,物体悬浮;
(2)当物体部分浸在液体中时,若F浮=G物,物体漂浮;
[来源:]
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
以其受到的浮力是不变的,也就是都等于密度计的重力,所以其上的刻度是越往上越小。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
有控制自重。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上保持静止,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小于空气密度,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。
3、浮力计算题方法总结:
(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)。
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(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。 计算浮力方法:
①量法:F(浮)=G-F(用弹簧测力计测浮力)。
②力差法:F(浮)=F(向上)-F(向下)(用浮力产生的原因求浮力) ③浮、悬浮时,F(浮)=G(二力平衡求
浮力;)
④F(浮)=G(排)或F(浮)=ρ(液)V(排)g(阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)
典型例题 一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛
满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出。已知酒精
的密度是0.8×10³kg/m³,则物块在水中的状态及物块的密度是( )
A.悬浮,1.0×10³kg/m³ B.漂 浮,0.95×10³kg/m³
C.下沉,1.2×10³kg/m³ D.漂浮,0.90×10³kg/m³
解析:若物体在水中漂浮或悬浮,浮力等于重力,64g<76g,所以物体在酒精中一定下沉;
若物体在水中下沉,则在酒精中一定下沉;
由题意知,在酒精中受到的浮力为: ,
根据 可得: ,
排开水的体积为: ,
因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮,
因为漂浮,所以物体的重力等于浮力(排开水的重力),则 ,
.故本题答案选B.
[来源:Z_xx_k.Com]
答案:B
针对练习1 将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中)这就制成了一个很有用的土仪
器。将它分别放入盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图所示,对这个土仪器所运用的知识和用途,下列说
法错误的是( )
A.运用了二力平衡的知识
B.运用了物体的浮沉条件
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C.用它可以比较不同液体密度的大小
D.用它可以测出液体密度的大小
针对练习2 将同一实心铁球分别投入水、煤油和水银中,静止后铁球位置如图4所示.已知
,则铁球受到的浮力最大的是( )
A.在水中 B.在煤油中 C.在水银中 D.无法确定
2、C 解析:由图4可见:同一实心铁球在水、煤油中下沉,实心铁球所受浮力小于重力;在水银中漂浮,实
心球所受浮力等于重力.所以实心铁球在水银中受到的浮力最大,对照各选项,C正确,选填C.
针对练习3 俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉.若西瓜的质量大于
李子,则漂浮的西瓜受到的浮力 下沉的李子受到的浮力,西瓜的密度 李子的密度
(选填“大于”、“小于”或“等于”).
3、大于、小于 解析:俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉.若西瓜
的质量大于李子,则漂浮的西瓜受到的浮力等于自身的重力,下沉的李子受到的浮力小于自身的重力,西瓜
漂浮其密度小于水的密度,李子下沉其密度大于水的密度。
1 、 某 同 学 把 一 个 体 积 为 125cm3 苹 果 放 人 水 中 , 苹 果 在 水 里 处 于 悬
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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片(如图所示),再将小片放入水中,发现小片沉入水底,据此现
象可以推断:若将大块浸没水中,松手后大块将会 (选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。
2、一个质量45g,体积50cm3的物体,用手将其浸没在水中时,物体受到水的浮力为 N;松手后,物体将
(选 填“上浮”或“下沉”).
2、0.5;上浮 解析:物体浸没时, ,
则 ,
物体的重力为 ,
,所以物体上浮。
3、利用一根吸管制作一个简易密度计.
(1)为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,应在吸管的 (上端/下端)塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡
将吸管的下端封 闭起来.若将它放入液体中后不能竖
直漂浮,请提出改进做法 .
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度 (越长/越短/不变),受
到 的浮力大小 (变大/变小/不变)
(3)通过正确计算,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计.下列四种刻度的标示合理
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的是( )
(4)为了使测量结果更准确,如何使简易密度计上两条刻度线(如0.9、1.0)之间的距离大一些?
写出一种方法. .
3 、 ( 1 ) 下 端 ; 可 以 用 小 钢 珠 等 密 度 大 的 物 质 作 为 配 重 ; ( 2 ) 越 长 ; 不 变 ; ( 3
)C;(4)用更细的吸管.
4、小红的妈妈有一只翠玉手镯,她想知道手镯的密度。现在只有如下器材:一个水槽和足量的水、细线、刻度
尺、一个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路,把实验步骤补充完整,并利用测量中的表示符号和水的
密度ρ ,写出测量翠玉手镯密度的数学表达式。
水
实验步骤:
①水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h;
1
②将手镯放于木块上,如图所示,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h;
2
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h
2
③ 。
翠 玉 手 镯 密 度 的 数 学 表 达 式
:ρ= 。
4、.③将手镯用细线挂于木块下,共同漂浮于水中,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离 h ,
3
解析:要测量手镯的密度需要测量手镯的质量和体积,根据密度公式求出手镯的密度.本题中既没有测力或
质量的大小的工具,也没有直接测体积的工具,只有一把测长度的刻度尺。所以本题的
关键器材是正方体的木块。因为木块是漂浮
的,所以可以利用浮力的知识解决问题。木块漂浮在水面上,木块
受到的浮力等于木块的重力;手镯
放在木块上也是漂浮的,总体浮力等于总体
的重力.这样就可求出手镯的重力,求出手镯的质量.手镯在木块上面和在木块下面,总重相同,总体漂浮在
水面上,浮力相同,排开水的体积相同,根据排开水的体积相同,求出手镯的体积。具体操作方法是:(如下图
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所示)
5、两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中(注:大石块的体积大于小木块的体积),同时松
手,小木块上浮,大石块下沉.比较松手时两者所受的浮力( )
A.木块受的浮力大 B.两者受的浮力一样大
C.石块受的浮力大 D.条件不足,无法比较
5、C 解析:根据阿基米德原理 ,小木块和大石块浸没在同种液体中, 相同,但石块体积
大于木块体积,所以石块受的浮力大,它下沉是由于它受的重力更大,大于它所受的浮力。
6、把重7N、体积为1.0×10-3m3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受浮力分别是(取g=10N/kg)
( )
A.漂浮,F =10N B.漂浮,F =7N
浮 浮
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C.悬浮,F =7N D.沉在水底,F =10N
浮 浮
6、B 解析:当物体浸没时,V =V=1.0×10-3m3,由F =ρ V g=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3×10N/kg=10N,
排 浮 水 排
大于重力7N,物体上浮,当物体静止时,物体处于漂浮状态,处于漂浮状态的物体所受的浮力等于物体的重
力,故选项B正确。
1.【山东省滨州市2015中考物理试题】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).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些
铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )
A.密度计在乙 烧杯液体中受到的浮力较大
B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大
C.乙烧杯中液体的密度较大
D.丙烧杯中液体的密度较大
2.【福建省漳州市2015年中考物理试卷】如图所示,在水平桌面上放置一个装有适量水的锥形瓶,瓶内漂浮
着一块冰,冰融化过程中( )
A.瓶内水面上升 B.水对瓶底的压强减少
C.桌面受到的压力增大 D.桌面受到的压强不变
2.D 解析:冰漂浮于水面上,要想判断冰熔化之后,水面是否变化,则需要比较冰块排开液体的体积跟冰
熔化成水后的体积大小。若二者体积相等,则水面不变;若增大,则水面上升;若减小,则水面下降。因为冰漂
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浮于水面上,所以 ,又冰熔化成水后,其质量不变,重力不变,则 ,由两式可得: ,
所以 ,即:冰熔化为水的体积等于冰
排开水的体积。故冰化水后水位不变。故选D。
3. 【广西来宾市 2015 年中考物理试卷】把体积为 2×10﹣3m3、重为 12N 的物块放入水中,当它静
止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g
取10N/kg)( )
A.漂浮,F =20N B. 漂浮,F =12N C. 沉底,F =20N D.沉底,F =12N
浮 浮 浮 浮
4【. 辽宁省盘锦市2015年初中毕业升学考试】(多)两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同
的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。则( )
[来源:.Com]
A.小球A的质量小于小球B的质量
[来源:.Com]
B.甲液体的密度小于乙液体的密度
C.在甲液体中小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力
D.小球A在甲液体中排开液体的质量大于在乙液体中排开液体的质量
4.ABC 解析:由图乙可和,A球的重力等于A球的浮力,B球的重力大于B球的浮力,B球的浮力大于
A球的浮力,所以B球的重力大于A球的重力,所以B球的质量大于A球的质量,故A正确;A球密度大于甲
液体的密度,A球的密度小于乙液体的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故B正确;在甲液体中,
两球所受的浮 力大小相等,由于B球的重力
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大于A球的重力,所以小球A对容器底的压力小于小球B对容器底的压力,故C正确;小球A在甲液体中排
开液体的质量小于A球的质量,小球A在乙液体中排开液体的质量等于A球的质量,所以小球A在甲液体中
排开液体的质量小于在乙液体中排开液体的质量,故D错误;应选ABC。
5.【广西贵港市2015年中考物理试题】贵港港是西南地区第一大的内河港口,若一艘轮船从贵港港驶往澳门,
当它从珠江口驶入大海时( )
A.它受到的浮力变大 B.它受到的浮力变小
C.它下沉了一些 D.它上浮了一些
5.D 解析:在珠江口在大海中时轮船都处于漂浮状态,则F =G, F =G,所以F = F ,根据阿基
浮江 浮海 浮江 浮海
米德原理:ρ gV =ρ gV ,由于ρ <ρ ,所以轮船排开水的体积:V >V ,即:排开海水的体积将变
江 排江 海 排海 江 海 排江 排海
小,轮船将上浮一些,故选D。
6.【四川省广安市2015年中考物理试题】有两个相同圆柱形容器放在水平桌面上,内盛相等质量的盐水,将
同一鸡蛋分别放入其中,待鸡蛋静止时如图所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F 和F,容底部对水
1 2
平桌面的压强分别为p 和p,则( )
1 2
甲 乙
A. F > F p > p B. F = F p > p
1 2 1 2 1 2 1 2
C. F< F p =p D. F = F p = p
1 2 1 2 1 2 1 2
7【. 湖北省襄阳市2015中考物理试题】把边长为1m的正方体木块放在水中,有2/5的体积露出液面,则木块
的密度为_______kg/m3;木块在水中受到的浮力为_______N。
7.600;6000 解析:漂浮在液体上的物体,所受浮力大小等于物体重力大小,即F =G;又由F =ρ gV
浮 浮 液
;G=ρ gV ;所以ρ gV =ρ gV ;因为物体有2/5的体积露出液面可得V =(3/5)V ;可得ρ =0.6ρ
排 物 物 液 排 物 物 排 物 物 液
=600kg/m3;而浮力等于重力,即F =G=ρ gV =600kg/m3×10N/kg×1m3=6000N.
浮 物 物
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8.【2015年广东省初中毕业生学业考试物理试题】如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕
一些铜丝做成的,用它来测量液体密度时,该密度计 在被测液体中(选填“悬浮”、“漂浮”或
“下沉”)。将其分别放入装有液体密度为 和 的两个烧杯中,可以判断: 。若该密度计两
次测量中排开液体的质量分别为m、m,则m m。(后两空选“<”、“=”或“>”)
1 2 1 2
8. 漂浮,〈,= 解析:测量液体密度的仪器叫密度计。将其插入被测液体中,待漂浮时直接读取液面处的
刻度值。观察图13可知密度计漂浮在液体中,因为密度计在两种液体中都是漂浮的,所示受到的浮力等于重
力。因为是同一密度计,重力不变,所以密度计在两种液体中受到的
浮力是相等的,根据阿基米德原理F =G
浮 排
=m g可知,密度计两次排开液体的质量是相等的。观察两图可发现,密度计在密度为 的液体中浸入深度
排
大,即排开液体的体积大,由F浮= gV 可知,在F ,g不变时,V 越大, 越小。
排 浮 排
9.【湖南省邵阳市2015年中考物理试题】一个质量为160g、体积为200cm3的物体,将它完全浸没在水中。松
手后,物体将___________(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”)。(g取1ON/kg)
9.上浮 解析:一个质量为160g、体积为200cm3的物体,这个物体的密度为0.8g/cm3,小于水的密度,因
此将它完全浸没在水中松手后,物体将上浮。
10、【湖南省永州市2014年中考物理试卷】小兰同学在探究物体的“浮沉条件”时,将一个质量为120g的物
体浸没在装满水的深桶后,溢出100g水,物体受到的浮力是 N(取g=10N/kg).这个物体在水中将会
(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”).
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