資源簡介 壓強和浮力10.5 物體的浮與沉1.通過實驗觀察知道物體浸沒在液體中可能出現的狀態.2.通過探究了解控制浮沉的方法,并能用控制變量法對所提出的方法進行分析,進一步建立理性的推論.3.通過探究和分析,理解物體浮沉的條件,并通過交流與合作得到其結論.一、認識物體的浮沉猜一猜:把一些物品,如橡皮泥、硬幣、泡沫塑料、小玻璃瓶和自備的各種小物體,浸沒在水中松手后,看它們如何運動 我猜想上浮的物體有 ;下沉的物體有 ;做一做:通過動手探究得出結論:上浮的物體有 _;下沉的物體有 ;填一填:浸在液體中的物體,有多種不同的浮沉狀態:如石塊在水中會 ,最終 _;把木塊浸沒在水中,放手后木塊會 _;當上浮的木塊露出一部分體積后,最終會靜止在水面,處于 狀態;雞蛋有時可以靜止在鹽水內部任何深度,這種狀態叫 _.議一議:漂浮與懸浮有什么區別 漂浮與上浮又有什么區別 二、探究物體浮沉的條件1.實驗器材.盛水的大燒杯,帶蓋子的玻璃小瓶.2. 探究步驟.(1)把擰緊蓋子的空瓶浸沒于水中,然后放手,觀察小瓶的運動狀態;(2)把裝滿水并擰緊蓋子的小瓶浸沒于水中,然后放手,觀察小瓶的運動狀態;(3)裝適量的水,嘗試讓小瓶懸浮在水中某一位置.3.再議.(1)放手后,浸沒在水中的小瓶受到哪些力的作用 各力的方向如何 (2)空瓶在水中上浮過程中,它受到的重力與浮力大小是怎樣的關系 (3)小瓶下沉時,它受到的總重力與浮力大小又是怎樣的關系 (4)空瓶漂浮在水面上時,靜止不動.你認為空瓶漂浮時,受到的浮力和重力有什么關系 原因是什么 (5)小瓶懸浮容易嗎 如能懸浮,此時受到的力有哪些 相互關系如何 4.歸納物體的浮沉條件.三、浮沉條件的應用1.探究鹽水中雞蛋的浮沉.實驗器材:玻璃杯子,食鹽,清水,鮮雞蛋.實驗過程:(1)配制一杯濃鹽水(往清水中加食鹽,并攪拌,放置幾分鐘,再加鹽,攪拌……直到鹽不再溶化).(2)把一只雞蛋輕輕放入濃鹽水中,觀察雞蛋在鹽水中的位置.(3)向濃鹽水中緩緩倒人清水,并輕輕攪拌,觀察雞蛋露出水面的體積的變化.嘗試能否讓雞蛋全部浸入水中,并可停留在水中的任何深度.(4)繼續倒入清水,能否讓雞蛋沉入水底 實驗分析和討論:你能嘗試解釋觀察到的現象嗎 2.閱讀課本上關于“潛水艇”的內容,然后思考、討論下列問題.潛水艇采用什么方法實現下潛、懸浮或上浮 試根據浮沉條件分析其原因.3.實際生活中還有哪些浮沉條件的應用 一、單選題1.將小鐵塊和小木塊放入一盆水中,結果發現木塊浮在水面上,鐵塊沉入水底,就此現象,下列分析正確的是( )A. 木塊受到浮力,鐵塊不受浮力B. 鐵塊沉入水底,所受浮力一定小于自身的重力C. 木塊受到的浮力一定大于鐵塊受到的浮力D. 木塊浮在水面上,所受浮力大于自身的重力【答案】B 【解析】【分析】要解決此題,需要知道浸入液體中的物體都要受到浮力作用,不管物體上浮還是下沉;并且要掌握物體的浮沉條件:完全浸沒在液體中的物體:若受到浮力大于重力,則上浮,最后漂浮在液面上;若受到浮力等于重力,則懸浮;若受到浮力小于重力,則下沉到液底。此題主要考查了物體的浮沉條件及其應用;在此題中,最關鍵的是找到所含條件,即木塊漂浮和鐵塊下沉,從而根據浮沉條件進行分析解決。【解答】A.將小鐵塊和小木塊放入一盆水中.小鐵塊和小木塊都會受到水的浮力作用,所以說法錯誤;B.鐵塊沉入水底,是因為鐵塊受到的浮力小于它的重力,所以說法正確;木塊漂浮,所以木塊受到的浮力等于木塊的重力,但鐵塊的重力與木塊的重力大小不知,所以、說法錯誤。故選B。2.小濱同學看到雞蛋浮在鹽水上面,如圖所示,于是,他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉,在此過程中,雞蛋受到的浮力隨時間的變化圖像可能是 ( )A. B.C. D.【答案】C 【解析】略3.如圖,小瓷碗漂浮在水面上,傾斜后能沉入水底,對這一情景分析正確的是( )A. 小瓷碗能沉入水底是因為它的重力變大了B. 小瓷碗漂浮時受到的浮力小于它的重力C. 小瓷碗浸沒時和漂浮時相比所受的浮力變小了D. 小瓷碗下沉過程中浮力大于重力【答案】C 【解析】【分析】本題考查了浮沉條件的應用。當物體漂浮或懸浮時,浮力等于重力;當物體下沉時,浮力小于重力;當浮力大于重力時,物體上浮。【解答】A、小瓷碗能沉入水底,瓷碗所受的重力不變,因排開的水的體積減小,所受浮力減小,小于重力而引起的,故 A錯誤;B、小瓷碗漂浮時,根據漂浮條件可以知道:受到的浮力等于它的重力,故B錯誤;C、因為瓷碗浸沒時是下沉,浮力小于重力,漂浮時浮力等于重力,而小瓷碗重力不變,所以小瓷碗浸沒時和漂浮時相比所受的浮力變小,所以選項是正確的;D、小瓷碗下沉過程中重力大于浮力,故D錯誤。故選C。4.如圖所示,甲、乙兩個相同的容器盛有不同的液體,將兩個完全相同的正方體物塊分別放入兩容器中,當兩物塊靜止時,兩容器中液面恰好相平,物塊上表面與液面平行,則( )A. 甲容器中物塊所受浮力較大 B. 乙容器中物塊所受浮力較大C. 甲容器中物塊所排開液體的質量較大 D. 乙容器中液體的密度較大【答案】D 【解析】【分析】本題主要考查了物體浮沉條件及浮力產生的原因,關鍵能夠根據浮沉情況判斷出液體的密度、所受浮力的關系。根據物體的浮沉條件判斷浮力與重力的關系;根據阿基米德原理判定物體排開的液體的重力的關系,從而判定出排開液體的質量的關系;根據物體的浮沉情況判斷出物體密度與液體密度的關系。【解答】正方體物在甲容器中懸浮,,在乙容器中漂浮,,可知,故AB錯誤;C.物塊在甲容器中懸浮,,在乙容器中漂浮,,,由于,所以,故C錯誤;D.物塊在甲液體中懸浮,則,在乙液體中漂浮,則,可知乙容器中液體的密度較大,故D正確。5.小明用如圖所示裝置模擬“潛水艇”的下潛過程。“潛水艇”在水中位置時漂浮;當水艙中再充入一部分水時,“潛水艇”逐漸下沉,穩定后停留在水中位置。關于此過程下列說法正確的是 ( )A. “潛水艇”下潛過程中浮力變小B. “潛水艇”下潛過程中浮力大于重力C. “潛水艇”在位置受到的浮力小于在位置受到的浮力D. “潛水艇”在位置受到的重力等于在位置受到的重力【答案】C 【解析】解:、“潛水艇”浸沒水中下潛過程中排開液體體積不變,根據可知浮力不變,故A錯誤;B、“潛水艇”下潛過程中浮力小于重力,故B錯誤;、“潛水艇”在位置排開水的體積小于在位置排開水的體積,根據可知“潛水艇”在位置受到的浮力小于在位置受到的浮力,故C正確;“潛水艇”在水中位置時漂浮,所受的浮力等于自身的重力;當水艙中再充入一部分水時,“潛水艇”逐漸下沉,穩定后停留在水中位置,所受的浮力等于自身的重力;已知“潛水艇”在位置受到的浮力小于在位置受到的浮力,故“潛水艇”在位置受到的重力小于在位置受到的重力,故D錯誤。故選:。根據分析浮力的變化情況;“潛水艇”下潛過程中浮力小于重力;“潛水艇”在水中位置時漂浮,所受的浮力等于自身的重力;當水艙中再充入一部分水時,“潛水艇”逐漸下沉,穩定后停留在水中位置,所受的浮力等于自身的重力;已知“潛水艇”在位置受到的浮力與在位置受到的浮力的大小關系,可得出“潛水艇”在位置受到的重力與在位置受到的重力的大小關系。6.小紅同學在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將它分別置于甲、乙兩杯液體中觀察到靜止時的情形如圖所示,下列說法正確的是( )A. 鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大 B. 乙杯液體的密度較大C. 鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大 D. 甲杯液體的密度較大【答案】B 【解析】【分析】本題考查阿基米德原理,鉛筆在甲乙兩種液體中都漂浮,所受浮力都等于鉛筆重,受浮力相等,再結合阿基米德原理分析即可。一、漂浮條件:;二、下端帶橡皮泥的鉛筆就是簡易液體密度計,浸入體積大的液體密度小,浸入體積小的液體密度大。【解答】因為都是漂浮,鉛筆所受浮力都等于鉛筆重浮力相等,所以和都錯誤;因為,所以,所以當相同時,大的液體密度小,由圖知甲的大,所以甲的密度小,乙的密度大,D錯誤,B正確。故選B。7.選擇優良種子,是農業豐收的基本保證,鹽水選種是我國農業常采用的選種方法,將待選的種子放入濃度適當的鹽水中后,良種沉入水底,次種則漂浮于液面,很快就能完成選種工作,如圖所示.但鹽水濃度的把握是關鍵,如果鹽水的濃度太低,則可能( )A. 所有種子都漂浮在液面 B. 所有種子都不受浮力C. 只有少量次種漂浮 D. 良種漂浮,而次種下沉【答案】C 【解析】略8.下列說法中正確的是( )A. 圖甲中,同一艘輪船從長江駛入大海,浮力變大B. 圖乙中,熱氣球中充入的是密度比空氣大的氣體C. 圖丙中,可以說明物體浸沒在液體中越深,所受的浮力越大D. 圖丁中,同一密度計在兩種液體中所受浮力,兩種液體的密度【答案】D 【解析】【分析】本題考查浮力及其應用的相關知識,難度一般。漂浮時物體受到的浮力等于重力;熱氣球是利用在空氣中的浮力來工作的,熱氣球要上升,則浮力應大于重力,據此分析;根據阿基米德原理解答;由圖可知密度計在兩種液體中都漂浮,所受浮力都等于密度計重,得出所受浮力的大小關系;再利用阿基米德原理分析兩液體的密度關系。【解答】A、輪船從長江駛入大海時,始終處于漂浮狀態,自身的重力不變,受到的浮力不變,故A錯誤;B、熱氣球是利用在空氣中的浮力來工作的,當氣體的密度小于空氣的密度時,浮力大于重力,才可以升空,故B錯誤;C、物體浸沒在液體中越深,液體的密度和物體排開水的體積沒變,故浮力不變,故C錯誤;D、因為是相同的密度計,在兩種液體中都漂浮,所以,所以密度計在兩種液體中受到的浮力:,又因為,。所以;故D正確。二、填空題9.如圖甲所示,質量為的木塊漂浮在水面上,木塊受到的浮力為_________;若該木塊漂浮在酒精中,則木塊所排開酒精的質量為_________取【答案】 【解析】解:質量為的木塊漂浮在水面上,木塊受到的浮力;若該木塊漂浮在酒精中,所受的浮力仍等于自身的重力,為,根據阿基米德原理可知木塊所排開酒精的重力,排開酒精的質量。故答案為:;。質量為的木塊漂浮在水面上,根據得出木塊受到的浮力;若該木塊漂浮在酒精中,所受的浮力仍等于自身的重力,根據阿基米德原理可知木塊所排開酒精的重力,根據得出排開酒精的質量。本題考查浮沉條件和阿基米德原理的應用,是一道綜合題。10.如圖所示是某小組自制的潛水艇模型,通過膠管從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣實現浮沉.當對著膠管_________選填“吸氣”或“吹氣”時,模型將下沉,此過程中模型受到的浮力將_________選填“增大”“減小”或“不變”.【答案】吸氣 不變 【解析】解:當燒瓶處于如圖所示的懸浮狀態時,浮力等于重力,若從管吸氣,瓶內氣體減少,氣壓減小,所以燒瓶內水面就會上升,由于排開液體體積不變,則燒瓶浮力大小不變,而燒瓶自身重力變大,重力大于浮力,則燒瓶會下沉。故答案為:吸氣;不變。潛水艇原理:在同種液體里,排開液體體積不變,則浮力大小不變,而潛水艇的浮沉是通過改變潛水艇的自身重力來實現的,潛水艇的自重是通過充水和排水來完成的。而題目中這個簡單的小實驗,和上述原理基本一致。本題目考查了潛水艇原理,看學生能否將所學知識應用到實際生活中。11.一只輕質極薄的小塑料袋,袋內裝滿水袋內無空氣且水的質量為,將其浸沒在水中,靜止時如圖所示,則此時盛水的小塑料袋受到了豎直向上的 作用,其大小為___ _____取【答案】浮力【解析】略12.將一小球輕輕放入盛滿水的溢杯中,靜止后溢出水,小球排開水的體積為__________;擦干后,又將小球輕輕放入盛滿酒精的溢杯中,靜止后溢出了酒精;則小球的質量是__________,在水中處于__________填“漂浮”“懸浮”或“沉底”狀態,小球的密度是__________【答案】 漂浮 【解析】解:將一小球輕輕放入盛滿水的溢水杯中,靜止后溢出水,根據可知,小球排開水的體積為:;擦干后,又將小球輕輕放入盛滿酒精的溢水杯中,靜止后溢出了酒精,小球排開酒精的體積為:;小球在水中受到的浮力為:;小球在酒精中受到的浮力為:;兩次的浮力不同,則小球不可能在水、酒精中都漂浮,由此可知,小球在水中是漂浮的,在酒精中是下沉的;則小球的體積為:;小球在水中漂浮,受到的浮力等于重力,小球排開的水的重力等于小球的重力,小球的質量等于排開的水的質量,故小球的質量為;小球的密度為:。故答案為:;;漂浮;。根據小球排開的水的質量求出小球排開的水的體積;根據小球排開的酒精的質量求出小球排開的酒精的體積;根據阿基米德原理判定小球在水中和酒精中的浮沉情況;根據物體的浮沉條件求出小球的質量,根據密度公式求出小球的密度。將阿基米德原理和漂浮條件相結合得出是解本題的關鍵。此題有一定的拔高難度,屬于難題。13.如圖甲所示是我國自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇,其內部有兩個氣囊,主氣囊內充滿氦氣密度小于空氣,副氣囊內充有空氣.當駐空的浮空艇要上浮時,排出副氣囊內的部分空氣,使浮空艇受到的重力________浮力,實現上浮.如圖乙所示是國產大飛機,飛機在空中飛行時,機翼上表面的空氣流速大,壓強________,機翼的上下表面形成壓力差,使飛機獲得升力.【答案】小于 小 【解析】解:當駐空的浮空艇要上浮時,排出副氣囊內的部分空氣,飛艇所受浮力不變,重力減小,使浮空艇受到的重力小于浮力,實現上浮;飛機機翼表面呈明顯的弧度結構,可使飛機在運動過程中機翼上表面的空氣流速大,壓強小,而下方空氣流速小,壓強大,從而形成向上的升力;故答案為:小于;小。浮空艇上升時所受浮力大于重力;根據流體壓強與流速的關系可判斷機翼上表面的壓強大小。本題考查物體的浮沉條件,難度不大。三、實驗探究題14.學習小組用礦泉水瓶進行了如下探究。如圖甲所示。他用水平力推動底部時,瓶子沿桌面平穩的移動;他用相同的水平力推瓶蓋時,瓶子翻了,驗證的是力的作用效果與力的______有關。如圖乙,推動豎立的裝有水的礦泉水瓶所需要用的力比推動豎立的空礦泉水瓶所需要用的力大,說明了摩擦力大小與______有關。在礦泉水瓶中裝滿水,用紙片蓋住瓶口,倒置過來,觀察到如圖丙所示的現象,可以說明______的存在。利用礦泉水瓶和玻璃小瓶可以做成“浮沉子”,如圖丁所示,其中______的瓶蓋需要敞開,當用力擠壓飲料瓶時,玻璃小瓶中氣體的密度變大,玻璃小瓶會______選填“上浮”或“下沉”。【答案】作用點 壓力大小 大氣壓 玻璃小瓶 下沉 【解析】解:如圖甲所示。他用水平力推動底部時,瓶子沿桌面平穩的移動;他用相同的水平力推瓶蓋時,瓶子翻了,驗證的是力的作用效果與力的作用點有關。如圖乙,推動豎立的裝有水的礦泉水瓶所需要用的力比推動豎立的空礦泉水瓶所需要用的力大,礦泉水瓶對水平面的壓力變大,說明了摩擦力大小與壓力大小有關。在礦泉水瓶中裝滿水,用紙片蓋住瓶口,倒置過來,觀察到如圖丙所示的現象,可以說明大氣壓的存在。利用礦泉水瓶和玻璃小瓶可以做成“浮沉子”,如圖丁所示,其中玻璃小瓶的瓶蓋需要敞開,當用力擠壓飲料瓶時,水進入小瓶中,小瓶的重力變大,浮力不變,故玻璃小瓶會下沉。故答案為:作用點;壓力大小;大氣壓;玻璃小瓶;下沉。力的作用效果與力的大小、方向和作用點有關。如圖乙,推動豎立的裝有水的礦泉水瓶所需要用的力比推動豎立的空礦泉水瓶所需要用的力大,礦泉水瓶對水平面的壓力變大,據此分析。大氣有壓強利用礦泉水瓶和玻璃小瓶可以做成“浮沉子”,如圖丁所示,其中玻璃小瓶的瓶蓋需要敞開,當用力擠壓飲料瓶時,水進入小瓶中,小瓶的重力變大,浮力不變,故玻璃小瓶會下沉。本題考查浮沉條件的應用等知識,是一道綜合題。15.為了鑒別兩個燒杯中哪杯裝的是清水哪杯裝的是鹽水,小明和小紅分別進行如下操作:小明將壓強計的金屬盒先后浸入到兩杯液體中,如圖甲、乙所示。請指出他的操作______選填“正確”或“不正確”,并說明理由:______。小紅用一長方形小木塊,先后放入兩杯液體中,小木塊靜止時的情況如圖丙、丁所示,則圖丁中的液體是______。木塊靜止時,在鹽水中受到的浮力______選填“大于”“等于”或“小于”在清水中受到的浮力。【答案】不正確 因為金屬盒到液面的深度不同 鹽水 等于 【解析】解:由圖甲、乙可知,容器所盛液體密度不相同,金屬盒所處深度不同所以不能探究液體壓強與密度的關系;從圖中可知,小木塊靜止時在清水和鹽水中都漂浮,所以在清水和鹽水中受到的浮力都等于小木塊重力,并且由圖中可以看出小木塊排開液體的體積在丙圖中大于在丁圖中;因為所受浮力相等,根據公式可知:排開液體的體積越大,這種液體的密度越小;所以圖丁中的液體是鹽水圖丙中的液體是清水。故答案為:不正確;因為金屬盒到液面的深度不同;鹽水;等于。液體內部壓強與液體的密度和深度有關,研究密度對壓強的影響時,要保持深度相同;已知木塊在液體中浸入的體積和深度,根據浮力公式可求液體密度的大小關系;同一個小木塊,在清水和鹽水中都漂浮,根據物體的漂浮條件判斷受浮力大小關系。此題是探究液體內部壓強特點的實驗,考查了壓強計的使用及工作原理,同時考查了控制變量法和轉換法在實驗中的應用和物體浮沉條件的應用;考查浮力和阿基米德原理的應用,注意:物體漂浮或懸浮時浮力等于自身的重力;影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積。四、計算題16.若將邊長為的正方體木塊放入水中如圖所示,木塊靜止時,有一半體積露出液面,求:木塊所受浮力;木塊的密度;要使木塊完全浸沒,至少需要施加多大的壓力。【答案】解:木塊靜止時,排開水的體積為:,則木塊受到的浮力為:;因木塊漂浮在水面,則木塊受到的重力為:,由可知,木塊的密度為:;木塊浸沒時受到浮力為:,所以要使木塊完全浸沒時需要施加多大的壓力為:。答:木塊所受浮力為;木塊的密度為;要使木塊完全浸沒,至少需要施加的壓力。 【解析】根據阿基米德原理可求出木塊漂浮時受到浮力;根據物體沉浮條件可求出木塊的重力,根據可求出木塊的密度;根據阿基米德原理可求出木塊浸沒時受到浮力,根據力的平衡可求出要使木塊完全浸沒時需要施加多大的壓力。本題考查了密度公式和重力公式、物體沉浮的條件、阿基米德原理以及力的平衡條件的應用,計算過程要注意單位的換算。17.如圖甲所示,用輕質細線將一不吸水的木塊懸掛在彈簧測力計下,靜止時測力計讀數為;如圖乙所示,將該木塊靜置于平放的盛水容器中,木塊有的體積露出水面;如圖丙所示,用豎直向下的力壓該木塊時,木塊剛好全部浸入水中且靜止.已知水的密度為,取,求:圖乙中木塊所受的浮力大小.木塊的體積.木塊的密度.圖丙中的大小.【答案】解:由圖甲可知,木塊的重力;圖乙中木塊為漂浮狀態,所以木塊受到的浮力;圖乙中木塊排開水的體積,由題意可知,,則;木塊的質量,木塊的密度;圖丙中木塊浸沒時受到的浮力,此時木塊受平衡力,則有。答:圖乙中木塊所受的浮力大小為;木塊的體積為;木塊的密度為;圖丙中的大小為。 【解析】圖乙中木塊是漂浮狀態,根據漂浮的條件可知,浮力大小等于木塊的重力大小;根據阿基米德原理可以求出木塊排開水的體積,由木塊有體積露出水面,可以求出排開水的體積與木塊體積的關系,以及木塊的體積;根據計算出木塊的質量,再利用密度公式計算木塊的密度;先計算出浸沒時木塊受到的浮力,根據圖丙中木塊受平衡力,列式即可求出大小。本題考查了阿基米德原理的應用、密度公式的應用、重力公式的應用、以及平衡力等知識,屬于綜合題。一、單選題1.質量是的物體輕放在盛滿水、足夠大的杯子中靜止后,溢出的水,則此物體在杯中的狀態( )A. 漂浮在水面上 B. 懸浮在水中C. 沉入水底 D. 無法判斷其浮沉情況【答案】C 【解析】解:物體的重力,物體在盛滿水的杯子中靜止后,根據阿基米德原理可知物體受到的浮力:;則:,所以,物體將下沉,最后沉入水底。故選:。物體的浮沉,就要比較物體重力和浮力的大小關系,物體重力為,而浮力大小根據阿基米德原理得,,根據重力和浮力的大小關系確定物體的浮與沉。本題考查了學生對阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運用,屬于基礎題目。2.如圖所示,學習浮力知識之后,細心的小月同學發現,一塊橡皮泥放到水里會沉下去,把它捏成小船形狀可以漂浮在水面上。若該橡皮泥下沉時所受浮力為,捏成小船時所受浮力為,下列關系表述正確的是( )A. B. C. D. 無法判斷【答案】C 【解析】【分析】本題考查物體浮沉條件。橡皮泥捏成小船狀時質量不變、重力不變,根據物體沉底時受到的浮力小于重力、物體漂浮時受到的浮力等于重力判斷兩者受到的浮力關系。【解答】實心球橡皮泥沉到容器底部時,受到受到的浮力小于重力,即;橡皮泥捏成碗狀時,橡皮泥漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,即;因實心橡皮泥和碗裝橡皮泥的質量不變,重力不變,所以,,故C正確,ABD錯誤。3.如圖是、兩種物質的質量與體積的關系圖像.分別用、兩種物質制成兩個規則的實心長方體甲和乙,下列說法正確的是 ( )A. 將物體甲放入水中,一定漂浮在水面B. 將物體乙放入水中,一定沉入水底C. 將體積相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中,一定漂浮在水面D. 將質量相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中,一定漂浮在水面【答案】D 【解析】【分析】由圖象中數據可求得兩物體的密度大小,比較物體密度與水的密度可知兩物體在水中的狀態;將兩物體捆在一起時根據物體的浮沉條件判斷兩物體的狀態。本題利用圖象法求得物體的密度,根據密度公式及物體的浮沉條件進行分析求解;圖象法是物理學中常用方法,在學習中應注意如何讀出圖象中告訴的有用信息并能加以利用。【解答】A.由圖可知甲物體的密度,乙物體的密度,因甲的密度大于水的密度,故甲物體放入水中,一定會沉入水底,故A錯誤;B.因乙的密度小于水的密度,故乙物體放入水中,一定會漂浮于水面上,故B錯誤;C.當將體積相等的甲、乙捆在一起后,設每一個的體積為,則兩物體的重力;若兩物體浸沒在水中,兩物體所受浮力。則,故兩物體會沉入水底,故C錯誤;D.當將質量相等的甲、乙物體捆在一起時,重力;若兩物體浸沒在水中,兩物體所受浮力,所以,故物體將上浮,并最終漂浮在水面,故D正確。故選D。4.兩個相同的容器放在同一水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種密度不同的液體,且兩個體積相同的實心小球和在甲、乙兩種液體中靜止時的狀態如圖所示.兩容器內、兩點到容器底部的距離相等.設小球和的密度分別為和,質量分別為和,受到的浮力分別為和,、兩處的液體壓強分別為和下列關系式中( ) A. 只有正確 B. 只有正確 C. 只有正確 D. 只有正確【答案】D 【解析】略5.、、是三個實心小球,與質量相等且大于,與體積相等且大于水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中裝有三種不同液體,將小球分別輕輕放入容器,最后靜止處于如圖所示狀態,容器中的液面高度相同,下列判斷正確的是( )A. 小球所受浮力: B. 小球的密度:C. 液體的密度: D. 容器對桌面的壓力:【答案】D 【解析】解:、由圖可知處于漂浮狀態,所以所受浮力等于于小球重力,處于懸浮狀態,所以所以所受浮力等于小球重力,而與質量相等,由可知,,則、所受的浮力:,處于容器底部,所以所受浮力小于小球重力,而質量大于,所以,則、所受的浮力:,即,故A錯誤;B、根據與質量相等且大于,與體積相等且大于,即:,,由可知三球的密度關系:,故B錯誤;C、物體排開的液體的體積關系為:,而小球所受的浮力,根據阿基米德原理可知,,故C錯誤;D、甲、乙、丙三個容器完全相同,三容器液面相平,由圖可知三種液體的體積大小關系是,因為液體的密度關系為,根據可知,三容器內液體的質量大小關系是;根據可知,液體的重力的大小關系是;由于容器對桌面的壓力大小等于容器中液體的重力,小球的重力,容器自重之和,即,所以桌面所受的壓力大小關系是,故D正確。故選:。根據物體的條件,比較浮力與重力的大小關系,得出結論;已知與質量相等且大于,與體積相等且大于,根據可知三個小球密度關系;依據三個小球所受浮力的大小,以及浮力公式分析三種液體的密度;容器對桌面的壓力大小等于容器中液體的重力,小球的重力,容器自重之和,由此可知,只需要比較三個容器中液體重力的大小;由圖可知,、液體的體積相等,液體的體積最大,根據可求出三個容器中液體的質量大小關系,根據可知三種液體的重力大小關系,由此可得出結論。本題主要考查物體漂浮條件,懸浮條件,物體沉底條件,密度的計算,壓力的計算,其中根據小球的狀態分析小球受到的浮力大小關系,液體密度關系,容器內液體體積關系是本題的難點和解題關鍵。6.小明取一根粗細均勻的飲料吸管,在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口,制成簡易密度計.現使吸管豎直漂浮在不同液體中,測量出液面到吸管下端的深度為,如圖所示.則下列各圖表示吸管所受的浮力大小、液體的密度與深度關系的圖像中,可能正確的是 ( )A. B.C. D.【答案】D 【解析】略7.如圖是“尋夢”學習小組制作的潛水艇模型,通過膠管從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣,就可使燒瓶下沉或上浮。若從燒瓶中吸氣,使其從如圖所示的位置下沉膠管在水中的體積忽略不計,下列分析正確的是( ) A. “潛水艇”所受的浮力逐漸變小 B. “潛水艇”排開水的重力保持不變C. “潛水艇”頂部受到水的壓強保持不變 D. “潛水艇”總重不變【答案】B 【解析】吸氣時,瓶內氣壓減小,燒瓶外的水進入燒瓶中,燒瓶自重增大,但 不變,由 可知,在水的密度不變時,“潛水艇”所受的浮力不變,AD錯誤;B.由阿基米德原理可知“潛水艇”排開水的重力等于“潛水艇”受到的浮力,“潛水艇”所受浮力不變,排開水的重力不變,B正確;C.“潛水艇”下沉過程中,頂部到水面的深度越來越大,根據 可知,頂部受到水的壓強越來越大,故C錯誤。故選B.8.圖所示是小紅同學設計的“漂浮的花盆”:用底部密封的花盆養綠色植物,花盆外側畫記號線、、,當花盆放于水中漂浮時,花盆外側記號線與水面重疊顯示盆內土壤處于不同干濕狀態。下列對應關系中正確的是( )A. 偏干,正常,偏濕 B. 偏濕,正常,偏干C. 偏濕,偏干,正常 D. 偏干,偏濕,正常【答案】B 【解析】【分析】本題考查了阿基米德原理、物體的浮沉條件,難度一般。漂浮的物體,所受的浮力與物體本身的重力相等,根據阿基米德原理解題。【解答】當花盆放置于水中漂浮時,由圖可知,如果記號線與水面重疊,則花盆排開水的體積最大,即所受的浮力最大,即,如果記號線與水面重疊,則花盆排開水的體積最小,即所受的浮力最小,即,由于,即,可得,記號線與水面重疊時,表示盆中含水最大,記號線與水面重疊時,表示盆中含水最少,記號線與水面重疊時,表示盆中含水正常,故ACD不正確,B正確。故選B。二、填空題9.把橡皮泥、蠟燭、木塊、加蓋的小玻璃瓶、雞蛋和若干大頭針浸沒在水中,松手后,上浮的物體有:加蓋的小玻璃瓶、________;若要使小玻璃瓶沉到水底,你的做法是________;若要使沉在水底的雞蛋上浮,你的做法是________。通過探究可以知道:要控制物體的浮與沉,可以通過改變物體所受的重力和________來實現。【答案】蠟燭、木塊 往小瓶里裝滿水 往水里加鹽 浮力液體的密度或排開液體的體積 【解析】解:要使物體上浮物體所受浮力應大于重力,幾種物質中蠟燭和木塊浮力大于重力,故會上浮;小玻璃瓶中如果裝滿水,則重力大于浮力,瓶子會下沉;要使雞蛋上浮,應改變浮力,由得,增加液體密度可以使浮力增大,故可以向水中加鹽;由以上可知,要控制物體的浮沉,可以通過改變重力和浮力來實現。故答案為:蠟燭、木塊;往小瓶里裝滿水;往水里加鹽;浮力液體的密度或排開水的體積。本題考查物體的浮沉條件及其應用,物體要想漂浮于水面,則重力應等于浮力;若浮力小于重力,物體將沉在水底。改變物體的浮沉情況可從兩方面考慮,改變重量或改變液體密度。10.如圖所示,水平桌面上放置兩個溢水杯,分別裝滿甲、乙兩種液體.將一個密度為的小球放入甲液體中,小球靜止時,溢出液體的質量為;再將小球放入乙液體中,小球靜止時,溢出液體的質量為則__________填“”“”或“”;乙液體的密度__________用所給的字母表示.【答案】; 【解析】【分析】本題考查物體的浮沉條件、阿基米德原理、密度公式的應用,是一道綜合題,有一定的難度。根據物體的浮沉條件判定浮力的大小關系,根據阿基米德原理判定排開的液體的重力關系,根據得出排開的液體的質量的大小關系;小球在甲液體中漂浮,小球的質量等于小球排開甲液體的質量,根據密度公式表示出小球的體積;根據阿基米德原理可知小球在乙液體受到的浮力,小球在乙液體中排開液體的體積等于小球自身的體積,利用求出乙液體的密度。【解答】小球在甲中漂浮,浮力等于自身重力,小球在乙中下沉,浮力小于重力,所以小球在甲中受到的浮力要大于在乙中受到的浮力,根據阿基米德原理可知,小球在甲中排開的液體的重力要大于在乙中排開的液體的重力,根據可知,溢出的液體質量;由于小球在甲液體中漂浮,由可得:,則小球的質量,由可得,小球的體積,小球在乙液體中排開液體的體積,根據阿基米德原理可知,小球在乙液體中受到的浮力,由可得,乙液體的密度。11.用不同材料制成甲、乙兩個實心正方體,甲的質量與乙的質量之比為,甲的體積是乙的倍,將甲放入水中,靜止時有的體積露出水面,受到的浮力大小用表示,將乙放入另一種液體中,靜止時浸在液體中的體積大小等于甲浸在水中的體積,受到的浮力大小用表示,則________,甲的密度________,液體密度________.【答案】 【解析】將甲放入水中,靜止時有的體積露出水面,所以甲處于漂浮狀態,根據漂浮條件可知 將乙放入另一種液體中,靜止時浸在液體中的體積大小等于甲浸在水中的體積,即 由題意可知,故有 由此可知,乙在液體中處于漂浮狀態,根據漂浮條件可知 所以甲、乙浮力之比 對于物體甲,結合阿基米德原理可得, 已知,所以有, 可得甲的密度為 對于物體乙,結合阿基米德原理可得, 又,, 故有,解得 由題意可知,甲的質量與乙的質量之比為,甲的體積是乙的倍,則有,解得乙的密度為, 所以液體的密度.三、實驗探究題12.為做好消毒防疫,學校給各班準備了一些瓶裝的消毒酒精.小明所在的物理興趣小組圍繞這些消毒酒精開展下列活動.把天平放在水平臺面上,先將__________,再調節平衡螺母,使指針對準分度盤中央的刻度線;接著小明用天平測出一瓶酒精的總質量為,再將部分酒精倒入量筒中,液面如圖甲所示;最后用天平測出剩余酒精和瓶的總質量,測量結果如圖乙所示.天平的讀數為__________,消毒酒精的密度為__________.如圖丙所示是小明用粗細均勻吸管制成的簡易密度計,豎直漂浮在水中時,水面位于圖中處,圖中間距離為,則處應標為__________再將該密度計漂浮在消毒酒精中,此時所受的浮力__________選填“大于”“等于”或“小于”在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度為__________.如圖丁所示是三位同學用不同的粗細均勻吸管制成的密度計,豎直漂浮在水中時的情形,其中密度計__________選填“”“”或“”在測量其他液體密度時結果更精確.【答案】游碼移到橫梁標尺的零刻度線處;;;;等于;;。 【解析】【分析】使用天平前要調節天平平衡,把天平放在水平臺上,把游碼移到橫梁標尺的零刻度線處,移動平衡螺母左偏右調、右偏左調,使天平橫梁在水平位置平衡。由圖乙讀出剩余酒精和瓶的總質量砝碼質量加上游碼顯示數值;由圖乙讀出瓶和剩余液體的總質量砝碼質量加上游碼顯示數值;由圖丙讀出量筒內液體的體積,計算出量筒內液體的質量,利用密度公式求出液體的密度。密度計豎直漂浮在水中時,水面位于圖中處,此時密度計在處顯示的密度值應該為該液體的密度;物體漂浮時,浮力等于其重力,由此可求得它浸入酒精中的深度;密度計的特點是刻度不均勻,上疏下密,上小下大,而且分度值越小越準確。密度計是物體的沉浮條件的實際應用,要結合阿基米德原理和沉浮條件分析有關問題:放入不同的液體,液體密度越大,排開體積越小,有一定的難度。【解答】使用天平時,應該把天平放在水平臺面上,接著將游碼移到橫梁標尺的零刻度線處,再調節平衡螺母使天平平衡;剩余酒精和瓶的總質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值,即,酒精的質量,由圖甲讀出酒精的體積是,酒精的密度為。密度計豎直漂浮在水中時,水面位于圖中處,說明此時密度計在處顯示的密度值應該為該液體的密度,所以則處應標為。由題意可知,密度計在酒精消毒液中處于漂浮狀態,所受的浮力等于密度計的重力;由于密度計在水中也處于漂浮狀態,所以密度計在水中受到的浮力也等于密度計的重力,所以密度計漂浮在消毒酒精中,此時所受的浮力的等于在水中所受的浮力。由于密度計在水中和酒精中受到的浮力相等,所以,則,,解得,故它浸入酒精中的深度為。密度計的特點是刻度不均勻,上疏下密,上小下大,而且分度值越小越準確;深度深,刻度間隔越大;由題圖可知密度計所處的深度最深,刻度間隔最大,測量值最準確。四、計算題13.某同學想測量一種液體的密度。他將適量的待測液體加入到底面積的圓柱形平底玻璃容器里,然后一起緩慢放入水槽中。當容器下表面所處的深度時,容器處于直立漂浮狀態,如圖所示。從容器中取出的液體后,當容器下表面所處的深度時,容器又處于直立漂浮狀態,如圖所示。取求:圖狀態中,水對容器下表面的壓強;由圖到圖狀態,容器所受浮力減小量;待測液體的密度。【答案】解:圖狀態中,水對容器下表面的壓強為: ;由圖到圖狀態,容器排開水的體積減小量為:,容器所受浮力減小量為:;根據漂浮條件可知,待測液體重為:,則待測液體的質量為:;待測液體的密度為:;故答案為:水對容器下表面的壓強為: ;容器所受浮力減小量為;待測液體的密度。 【解析】根據液體壓強的公式可求得;可先表示出容器排開水的體積減小量為:,再結合公式計算得出;先求待測液體的質量,再根據密度公式即可求出;本意具有創新性,綜合性較強,考查學生分析問題,處理問題得能力,難度較大。14.地球氣候變暖,冰川熔化加劇,是造成海平面變化的原因之一。小明同學根據所學知識,通過比較冰川完全熔化成水后水的體積與冰川熔化前排開海水的體積,就能推斷海平面的升降。如圖所示,是冰川漂浮在海面上的情景,若冰川的質量為,海水的密度為,水的密度為,且,用符號表示。求:冰川熔化前受到的浮力;冰川熔化前排開海水的體積;冰川完全熔化成水后水的體積;推斷海平面的升降,并說明理由。【答案】解:因為冰山漂浮,所以這座冰山受到的浮力等于重力;即;根據阿基米德原理知:這座冰山海平面以下部分的體積為:;因為冰化水后質量不變,所以;若這座冰山中的冰全部熔化成水,水的體積為:;由于,所以,所以海中冰山熔化,海平面會升高。答:這座冰山受到的浮力為;這座冰山海平面以下部分的體積為;若這座冰山中的冰全部熔化成水,水的體積為;這座冰山排開海水的體積小于冰山完全融化成水的體積,由此可知,由于全球變暖導致海中冰山熔化,最終海平面會升高。 【解析】本題考查了物體浮沉條件的應用、阿基米德原理的應用、密度公式的應用等知識,算出排開水的體積和冰化水的體積的大小是分析海平面變化的關鍵。根據冰川漂浮時受到的浮力等于重力算出這座冰川受到的浮力;根據阿基米德原理算出這座冰川熔化前排開海水的體積;因為冰化水后質量不變,根據密度公式算出這座冰川中的冰全部熔化成水的體積;比較這座冰川排開海水的體積與冰川完全融化成水的體積即可得出海平面的變化。15.如圖甲所示,長方體金屬塊在細繩豎直向上的拉力作用下,從水中開始一直豎直向上勻速直線運動,上升到離水面一定高度處。如圖乙所示,是繩子的拉力隨時間變化的圖象。,取,求:浸沒在水中時,金屬塊受到的浮力;金屬塊的體積;金屬塊的密度;如圖丙所示,當該金屬塊完全浸沒在某種液體中時,彈簧測力計的示數為,則丙圖中某液體的密度是多少?【答案】解:由圖乙可知,金屬塊的重力,金屬塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數,則金屬塊浸沒在水中時受到的浮力;因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,由可得,金屬塊的體積;由可得,金屬塊的質量,金屬塊的密度;當該金屬塊完全浸沒在某種液體中時,金屬塊受到的浮力,則液體的密度。答:浸沒在水中時,金屬塊受到的浮力為;金屬塊的體積為;金屬塊的密度為;丙圖中某液體的密度是。【解析】根據力平衡結合圖象計算出金屬塊浸沒在水中時受到的浮力;因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,由可得出金屬塊的體積;由和計算出金屬塊的密度;當該金屬塊完全浸沒在某種液體中時,根據力平衡計算出金屬塊受到的浮力,再由計算出液體的密度。五、綜合題16.“彩球溫度計”是一種精美的居家裝飾品,也是一種很特別的溫度計,可用于粗略地測量環境溫度。如圖甲所示,玻璃管中裝有對溫度敏感的液體,當外界溫度變化時,玻璃管中液體的密度會隨之變化。液體中裝有體積相同的五顏六色的彩球,每個彩球都標注有特定的溫度。當彩球都在玻璃管中靜止,不再運動時,所有上浮彩球中最下方一個彩球標注的溫度表示所測的環境溫度。當外界溫度降低時,液體中有部分彩球上浮至“彩球溫度計”的上部彩球體積變化可忽略。圖乙是某溫度時彩球溫度計中的彩球穩定后的分布情況。請根據以上信息并結合所學知識,回答下面問題:乙圖“彩球溫度計”中彩球_________上標注的溫度是當時的環境溫度請填寫彩球編號。如果圖甲是另一溫度時彩球穩定后的分布情況,則_________選填“甲”或“乙”“彩球溫度計”所處環境溫度較高。如果彩球的質量為,彩球的質量為,則_________選填“”“”或“”;彩球標注的溫度_________選填“高于”或“低于”彩球標注的溫度。彩球是否為懸浮狀態_________,理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】;甲;;高于;否,彩球浸沒在液體中雖然靜止,它除了受到重力和浮力外,還受到其他作用力 【解析】解:當彩球都在玻璃管中靜止,不再運動時,所有上浮彩球中最下方一個彩球標注的溫度表示所測的環境溫度,由圖乙知,彩球上標注的溫度是當時的環境溫度;玻璃管中液體對溫度敏感,液體的質量一定時,當外界溫度升高時,液體膨脹,體積變大,由,可知液體密度減小;由圖知,甲中彩球下沉,乙中彩球上浮,甲中彩球小于乙中彩球受到的浮力,每個彩球的體積相等,由可知,甲中液體小于乙中液體密度,所以甲中液體溫度較高,即甲所處環境溫度較高;彩球的體積相等,由圖乙知,、彩球都浸沒在液體中,排開液體的體積相等,根據可知所受浮力相等,球先上浮,說明上浮時浮力大于的重力,此時還處于下沉狀態,浮力小于的重力,所以的重力,由知,;當外界氣溫降低時,容器內液體的體積變小、密度變大,當外界氣溫降低時,液體的密度變大,當液體的密度大于小球的密度時,小球就上浮,按小球上浮的先后順序,先上浮的小球的密度最小,對應標注的溫度最高;最后上浮的小球的密度最大,對應的標注溫度最低。由圖乙知,球標注的溫度高于球標注的溫度;當彩球受到浮力大于它的重力時上浮,最終應漂浮在液面,而球靜止在圖乙中的位置,說明球還受到、球以及容器壁對它的力,所以球不是懸浮狀態。故答案為:;甲;;高于;否,彩球浸沒在液體中雖然靜止,它除了受到重力和浮力外,還受到其他作用力。當彩球都在玻璃管中靜止,不再運動時,所有上浮彩球中最下方一個彩球標注的溫度表示所測的環境溫度,據此分析解答;比較甲、乙中彩球受到浮力的大小關系,由阿基米德原理可得甲和乙中液體密度的大小關系,從而判斷所處環境溫度的高低;比較、彩球受到浮力的關系,由浮沉條件判斷兩球質量關系;當液體溫度降低時,密度變大,當液體密度大于彩球密度時,彩球上浮,據此分析判斷彩球上浮的順序與對應標注溫度關系;根據彩球所處的位置,分析判斷其受力情況,從而判斷是否處于懸浮狀態。本題考查了密度公式、物體浮沉條件的應用,認真審題,靈活利用好物體浮沉與密度的關系是關鍵。17.閱讀短文,回答問題。深中通道是集“橋、島、隧、水下互通”于一體的世界級集群工程。項目采用東隧西橋方案,項目全長約,主要由長的特長海底鋼光混凝土沉管隧道、主跨伶仃洋大橋、長約非通航孔橋、東、西人工島等關鍵構造物組成。采用設計速度的雙向車高速公路技術標準,計劃于年建成通車。在建造“沉管隧道”時,先在陸地上預制“沉管”構件;用浮運的方法運輸,即將“沉管”兩端密封,密封的“沉管”如同一個巨大的長方體空心箱子漂浮在水面上,用拖輪拖至預沉位置;定位后、將這些構件沉放在預先沒挖好的溝槽中并聯接起來,回填砂石,拆除隔墻形成限道、“沉管”標準管節長度米、漂浮時排水量約萬噸;單個管節由多個獨立倉格構成、工藝參數控制及施工組織難度大。若轎車在水平橋面上急速行駛,則根據轎車呈現的流線型外形可判斷,轎車對橋面的壓力______選填“”、“”或“”轎車的總重;吊裝船吊著“沉管”并向其內部灌水使之沉入水中。在“沉管”下沉過程中,其所受水的壓強______選填“變大”、“變小”或“不變”;密封的“沉管”灌水前,沉管標準管節漂浮在水面上受到的浮力約______;漂浮在水面上的“沉管”拖至預定位置,需要灌水下沉,在到達江底之前過程中,受到的浮力隨時間的變化圖像可能是______。灌水下沉時看作增大“沉管”的重力【答案】小于 變大 【解析】解:轎車在快速行駛過程中,車子上方空氣的流速大于車子下方空氣的流速,由于氣體在流速大的地方壓強小,因而車子上方氣體的壓強小于車子下方氣體的壓強,轎車上下方所受到的壓力差形成向上的升力,從而使得轎車對地面的壓力小于車的重力;在“沉管”下沉過程中,深度增加,由可知,其所受水的壓強變大;沉管標準管節漂浮在水面上受到的浮力為:;“沉管”漂浮在水面上時,需要灌水下沉,灌水下沉的過程“沉管”自身的重力不斷增大,則“沉管”漂浮受到的浮力不斷增大,由浮力計算公式可知當“沉管”完全浸沒時,其受到的浮力達到最大值,繼續灌水只會增大“沉管”自身的重力,但其受到的浮力不變,故選:。故答案為:小于;變大;;。流體壓強與流速的關系,在流速小的地方壓強大,轎車快速行駛時,上下方所受到的壓力差形成向上的升力,對地面的壓力減小;由可知在“沉管”下沉過程中,其所受水的壓強;根據漂浮時可求得沉管標準管節漂浮在水面上受到的浮力;沉管”漂浮在水面上時,需要灌水下沉,灌水下沉的過程“沉管”自身的重力不斷增大,則“沉管”漂浮受到的浮力不斷增大,當“沉管”完全浸沒時,其受到的浮力達到最大值,繼續灌水只會增大“沉管”自身的重力,但其受到的浮力不變。本題考查了流體壓強與流速在生活中的應用,液體壓強特點、阿基米德原理、物體浮沉條件等,綜合性強。壓強和浮力10.5 物體的浮與沉1.通過實驗觀察知道物體浸沒在液體中可能出現的狀態.2.通過探究了解控制浮沉的方法,并能用控制變量法對所提出的方法進行分析,進一步建立理性的推論.3.通過探究和分析,理解物體浮沉的條件,并通過交流與合作得到其結論.一、認識物體的浮沉猜一猜:把一些物品,如橡皮泥、硬幣、泡沫塑料、小玻璃瓶和自備的各種小物體,浸沒在水中松手后,看它們如何運動 我猜想上浮的物體有 ;下沉的物體有 ;做一做:通過動手探究得出結論:上浮的物體有 _;下沉的物體有 ;填一填:浸在液體中的物體,有多種不同的浮沉狀態:如石塊在水中會 ,最終 _;把木塊浸沒在水中,放手后木塊會 _;當上浮的木塊露出一部分體積后,最終會靜止在水面,處于 狀態;雞蛋有時可以靜止在鹽水內部任何深度,這種狀態叫 _.議一議:漂浮與懸浮有什么區別 漂浮與上浮又有什么區別 二、探究物體浮沉的條件1.實驗器材.盛水的大燒杯,帶蓋子的玻璃小瓶.2. 探究步驟.(1)把擰緊蓋子的空瓶浸沒于水中,然后放手,觀察小瓶的運動狀態;(2)把裝滿水并擰緊蓋子的小瓶浸沒于水中,然后放手,觀察小瓶的運動狀態;(3)裝適量的水,嘗試讓小瓶懸浮在水中某一位置.3.再議.(1)放手后,浸沒在水中的小瓶受到哪些力的作用 各力的方向如何 (2)空瓶在水中上浮過程中,它受到的重力與浮力大小是怎樣的關系 (3)小瓶下沉時,它受到的總重力與浮力大小又是怎樣的關系 (4)空瓶漂浮在水面上時,靜止不動.你認為空瓶漂浮時,受到的浮力和重力有什么關系 原因是什么 (5)小瓶懸浮容易嗎 如能懸浮,此時受到的力有哪些 相互關系如何 4.歸納物體的浮沉條件.三、浮沉條件的應用1.探究鹽水中雞蛋的浮沉.實驗器材:玻璃杯子,食鹽,清水,鮮雞蛋.實驗過程:(1)配制一杯濃鹽水(往清水中加食鹽,并攪拌,放置幾分鐘,再加鹽,攪拌……直到鹽不再溶化).(2)把一只雞蛋輕輕放入濃鹽水中,觀察雞蛋在鹽水中的位置.(3)向濃鹽水中緩緩倒人清水,并輕輕攪拌,觀察雞蛋露出水面的體積的變化.嘗試能否讓雞蛋全部浸入水中,并可停留在水中的任何深度.(4)繼續倒入清水,能否讓雞蛋沉入水底 實驗分析和討論:你能嘗試解釋觀察到的現象嗎 2.閱讀課本上關于“潛水艇”的內容,然后思考、討論下列問題.潛水艇采用什么方法實現下潛、懸浮或上浮 試根據浮沉條件分析其原因.3.實際生活中還有哪些浮沉條件的應用 一、單選題1.將小鐵塊和小木塊放入一盆水中,結果發現木塊浮在水面上,鐵塊沉入水底,就此現象,下列分析正確的是( )A. 木塊受到浮力,鐵塊不受浮力B. 鐵塊沉入水底,所受浮力一定小于自身的重力C. 木塊受到的浮力一定大于鐵塊受到的浮力D. 木塊浮在水面上,所受浮力大于自身的重力2.小濱同學看到雞蛋浮在鹽水上面,如圖所示,于是,他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉,在此過程中,雞蛋受到的浮力隨時間的變化圖像可能是 ( )A. B.C. D.3.如圖,小瓷碗漂浮在水面上,傾斜后能沉入水底,對這一情景分析正確的是( )A. 小瓷碗能沉入水底是因為它的重力變大了B. 小瓷碗漂浮時受到的浮力小于它的重力C. 小瓷碗浸沒時和漂浮時相比所受的浮力變小了D. 小瓷碗下沉過程中浮力大于重力4.如圖所示,甲、乙兩個相同的容器盛有不同的液體,將兩個完全相同的正方體物塊分別放入兩容器中,當兩物塊靜止時,兩容器中液面恰好相平,物塊上表面與液面平行,則( )A. 甲容器中物塊所受浮力較大 B. 乙容器中物塊所受浮力較大C. 甲容器中物塊所排開液體的質量較大 D. 乙容器中液體的密度較大5.小明用如圖所示裝置模擬“潛水艇”的下潛過程。“潛水艇”在水中位置時漂浮;當水艙中再充入一部分水時,“潛水艇”逐漸下沉,穩定后停留在水中位置。關于此過程下列說法正確的是 ( )A. “潛水艇”下潛過程中浮力變小B. “潛水艇”下潛過程中浮力大于重力C. “潛水艇”在位置受到的浮力小于在位置受到的浮力D. “潛水艇”在位置受到的重力等于在位置受到的重力6.小紅同學在一支鉛筆的下端粘上一塊橡皮泥,將它分別置于甲、乙兩杯液體中觀察到靜止時的情形如圖所示,下列說法正確的是( )A. 鉛筆在甲杯液體中受到的浮力較大 B. 乙杯液體的密度較大C. 鉛筆在乙杯液體中受到的浮力較大 D. 甲杯液體的密度較大7.選擇優良種子,是農業豐收的基本保證,鹽水選種是我國農業常采用的選種方法,將待選的種子放入濃度適當的鹽水中后,良種沉入水底,次種則漂浮于液面,很快就能完成選種工作,如圖所示.但鹽水濃度的把握是關鍵,如果鹽水的濃度太低,則可能( )A. 所有種子都漂浮在液面 B. 所有種子都不受浮力C. 只有少量次種漂浮 D. 良種漂浮,而次種下沉8.下列說法中正確的是( )A. 圖甲中,同一艘輪船從長江駛入大海,浮力變大B. 圖乙中,熱氣球中充入的是密度比空氣大的氣體C. 圖丙中,可以說明物體浸沒在液體中越深,所受的浮力越大D. 圖丁中,同一密度計在兩種液體中所受浮力,兩種液體的密度二、填空題9.如圖甲所示,質量為的木塊漂浮在水面上,木塊受到的浮力為_________;若該木塊漂浮在酒精中,則木塊所排開酒精的質量為_________取10.如圖所示是某小組自制的潛水艇模型,通過膠管從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣實現浮沉.當對著膠管_________選填“吸氣”或“吹氣”時,模型將下沉,此過程中模型受到的浮力將_________選填“增大”“減小”或“不變”.11.一只輕質極薄的小塑料袋,袋內裝滿水袋內無空氣且水的質量為,將其浸沒在水中,靜止時如圖所示,則此時盛水的小塑料袋受到了豎直向上的 作用,其大小為___ _____取12.將一小球輕輕放入盛滿水的溢杯中,靜止后溢出水,小球排開水的體積為__________;擦干后,又將小球輕輕放入盛滿酒精的溢杯中,靜止后溢出了酒精;則小球的質量是__________,在水中處于__________填“漂浮”“懸浮”或“沉底”狀態,小球的密度是__________13.如圖甲所示是我國自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇,其內部有兩個氣囊,主氣囊內充滿氦氣密度小于空氣,副氣囊內充有空氣.當駐空的浮空艇要上浮時,排出副氣囊內的部分空氣,使浮空艇受到的重力________浮力,實現上浮.如圖乙所示是國產大飛機,飛機在空中飛行時,機翼上表面的空氣流速大,壓強________,機翼的上下表面形成壓力差,使飛機獲得升力.三、實驗探究題14.學習小組用礦泉水瓶進行了如下探究。如圖甲所示。他用水平力推動底部時,瓶子沿桌面平穩的移動;他用相同的水平力推瓶蓋時,瓶子翻了,驗證的是力的作用效果與力的______有關。如圖乙,推動豎立的裝有水的礦泉水瓶所需要用的力比推動豎立的空礦泉水瓶所需要用的力大,說明了摩擦力大小與______有關。在礦泉水瓶中裝滿水,用紙片蓋住瓶口,倒置過來,觀察到如圖丙所示的現象,可以說明______的存在。利用礦泉水瓶和玻璃小瓶可以做成“浮沉子”,如圖丁所示,其中______的瓶蓋需要敞開,當用力擠壓飲料瓶時,玻璃小瓶中氣體的密度變大,玻璃小瓶會______選填“上浮”或“下沉”。15.為了鑒別兩個燒杯中哪杯裝的是清水哪杯裝的是鹽水,小明和小紅分別進行如下操作:小明將壓強計的金屬盒先后浸入到兩杯液體中,如圖甲、乙所示。請指出他的操作______選填“正確”或“不正確”,并說明理由:______。小紅用一長方形小木塊,先后放入兩杯液體中,小木塊靜止時的情況如圖丙、丁所示,則圖丁中的液體是______。木塊靜止時,在鹽水中受到的浮力______選填“大于”“等于”或“小于”在清水中受到的浮力。四、計算題16.若將邊長為的正方體木塊放入水中如圖所示,木塊靜止時,有一半體積露出液面,求:木塊所受浮力;木塊的密度;要使木塊完全浸沒,至少需要施加多大的壓力。17.如圖甲所示,用輕質細線將一不吸水的木塊懸掛在彈簧測力計下,靜止時測力計讀數為;如圖乙所示,將該木塊靜置于平放的盛水容器中,木塊有的體積露出水面;如圖丙所示,用豎直向下的力壓該木塊時,木塊剛好全部浸入水中且靜止.已知水的密度為,取,求:圖乙中木塊所受的浮力大小.木塊的體積.木塊的密度.圖丙中的大小.一、單選題1.質量是的物體輕放在盛滿水、足夠大的杯子中靜止后,溢出的水,則此物體在杯中的狀態( )A. 漂浮在水面上 B. 懸浮在水中C. 沉入水底 D. 無法判斷其浮沉情況2.如圖所示,學習浮力知識之后,細心的小月同學發現,一塊橡皮泥放到水里會沉下去,把它捏成小船形狀可以漂浮在水面上。若該橡皮泥下沉時所受浮力為,捏成小船時所受浮力為,下列關系表述正確的是( )A. B. C. D. 無法判斷3.如圖是、兩種物質的質量與體積的關系圖像.分別用、兩種物質制成兩個規則的實心長方體甲和乙,下列說法正確的是 ( )A. 將物體甲放入水中,一定漂浮在水面B. 將物體乙放入水中,一定沉入水底C. 將體積相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中,一定漂浮在水面D. 將質量相等的甲、乙兩物體捆在一起放入水中,一定漂浮在水面4.兩個相同的容器放在同一水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種密度不同的液體,且兩個體積相同的實心小球和在甲、乙兩種液體中靜止時的狀態如圖所示.兩容器內、兩點到容器底部的距離相等.設小球和的密度分別為和,質量分別為和,受到的浮力分別為和,、兩處的液體壓強分別為和下列關系式中( ) A. 只有正確 B. 只有正確 C. 只有正確 D. 只有正確5.、、是三個實心小球,與質量相等且大于,與體積相等且大于水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中裝有三種不同液體,將小球分別輕輕放入容器,最后靜止處于如圖所示狀態,容器中的液面高度相同,下列判斷正確的是( )A. 小球所受浮力: B. 小球的密度:C. 液體的密度: D. 容器對桌面的壓力:6.小明取一根粗細均勻的飲料吸管,在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口,制成簡易密度計.現使吸管豎直漂浮在不同液體中,測量出液面到吸管下端的深度為,如圖所示.則下列各圖表示吸管所受的浮力大小、液體的密度與深度關系的圖像中,可能正確的是 ( )A. B.C. D.7.如圖是“尋夢”學習小組制作的潛水艇模型,通過膠管從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣,就可使燒瓶下沉或上浮。若從燒瓶中吸氣,使其從如圖所示的位置下沉膠管在水中的體積忽略不計,下列分析正確的是( ) A. “潛水艇”所受的浮力逐漸變小 B. “潛水艇”排開水的重力保持不變C. “潛水艇”頂部受到水的壓強保持不變 D. “潛水艇”總重不變8.圖所示是小紅同學設計的“漂浮的花盆”:用底部密封的花盆養綠色植物,花盆外側畫記號線、、,當花盆放于水中漂浮時,花盆外側記號線與水面重疊顯示盆內土壤處于不同干濕狀態。下列對應關系中正確的是( )A. 偏干,正常,偏濕 B. 偏濕,正常,偏干C. 偏濕,偏干,正常 D. 偏干,偏濕,正常二、填空題9.把橡皮泥、蠟燭、木塊、加蓋的小玻璃瓶、雞蛋和若干大頭針浸沒在水中,松手后,上浮的物體有:加蓋的小玻璃瓶、________;若要使小玻璃瓶沉到水底,你的做法是________;若要使沉在水底的雞蛋上浮,你的做法是________。通過探究可以知道:要控制物體的浮與沉,可以通過改變物體所受的重力和________來實現。改變物體的浮沉情況可從兩方面考慮,改變重量或改變液體密度。10.如圖所示,水平桌面上放置兩個溢水杯,分別裝滿甲、乙兩種液體.將一個密度為的小球放入甲液體中,小球靜止時,溢出液體的質量為;再將小球放入乙液體中,小球靜止時,溢出液體的質量為則__________填“”“”或“”;乙液體的密度__________用所給的字母表示.11.用不同材料制成甲、乙兩個實心正方體,甲的質量與乙的質量之比為,甲的體積是乙的倍,將甲放入水中,靜止時有的體積露出水面,受到的浮力大小用表示,將乙放入另一種液體中,靜止時浸在液體中的體積大小等于甲浸在水中的體積,受到的浮力大小用表示,則________,甲的密度________,液體密度________.三、實驗探究題12.為做好消毒防疫,學校給各班準備了一些瓶裝的消毒酒精.小明所在的物理興趣小組圍繞這些消毒酒精開展下列活動.把天平放在水平臺面上,先將__________,再調節平衡螺母,使指針對準分度盤中央的刻度線;接著小明用天平測出一瓶酒精的總質量為,再將部分酒精倒入量筒中,液面如圖甲所示;最后用天平測出剩余酒精和瓶的總質量,測量結果如圖乙所示.天平的讀數為__________,消毒酒精的密度為__________.如圖丙所示是小明用粗細均勻吸管制成的簡易密度計,豎直漂浮在水中時,水面位于圖中處,圖中間距離為,則處應標為__________再將該密度計漂浮在消毒酒精中,此時所受的浮力__________選填“大于”“等于”或“小于”在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度為__________.如圖丁所示是三位同學用不同的粗細均勻吸管制成的密度計,豎直漂浮在水中時的情形,其中密度計__________選填“”“”或“”在測量其他液體密度時結果更精確.四、計算題13.某同學想測量一種液體的密度。他將適量的待測液體加入到底面積的圓柱形平底玻璃容器里,然后一起緩慢放入水槽中。當容器下表面所處的深度時,容器處于直立漂浮狀態,如圖所示。從容器中取出的液體后,當容器下表面所處的深度時,容器又處于直立漂浮狀態,如圖所示。取求:圖狀態中,水對容器下表面的壓強;由圖到圖狀態,容器所受浮力減小量;待測液體的密度。14.地球氣候變暖,冰川熔化加劇,是造成海平面變化的原因之一。小明同學根據所學知識,通過比較冰川完全熔化成水后水的體積與冰川熔化前排開海水的體積,就能推斷海平面的升降。如圖所示,是冰川漂浮在海面上的情景,若冰川的質量為,海水的密度為,水的密度為,且,用符號表示。求:冰川熔化前受到的浮力;冰川熔化前排開海水的體積;冰川完全熔化成水后水的體積;推斷海平面的升降,并說明理由。15.如圖甲所示,長方體金屬塊在細繩豎直向上的拉力作用下,從水中開始一直豎直向上勻速直線運動,上升到離水面一定高度處。如圖乙所示,是繩子的拉力隨時間變化的圖象。,取,求:浸沒在水中時,金屬塊受到的浮力;金屬塊的體積;金屬塊的密度;如圖丙所示,當該金屬塊完全浸沒在某種液體中時,彈簧測力計的示數為,則丙圖中某液體的密度是多少?五、綜合題16.“彩球溫度計”是一種精美的居家裝飾品,也是一種很特別的溫度計,可用于粗略地測量環境溫度。如圖甲所示,玻璃管中裝有對溫度敏感的液體,當外界溫度變化時,玻璃管中液體的密度會隨之變化。液體中裝有體積相同的五顏六色的彩球,每個彩球都標注有特定的溫度。當彩球都在玻璃管中靜止,不再運動時,所有上浮彩球中最下方一個彩球標注的溫度表示所測的環境溫度。當外界溫度降低時,液體中有部分彩球上浮至“彩球溫度計”的上部彩球體積變化可忽略。圖乙是某溫度時彩球溫度計中的彩球穩定后的分布情況。請根據以上信息并結合所學知識,回答下面問題:乙圖“彩球溫度計”中彩球_________上標注的溫度是當時的環境溫度請填寫彩球編號。如果圖甲是另一溫度時彩球穩定后的分布情況,則_________選填“甲”或“乙”“彩球溫度計”所處環境溫度較高。如果彩球的質量為,彩球的質量為,則_________選填“”“”或“”;彩球標注的溫度_________選填“高于”或“低于”彩球標注的溫度。彩球是否為懸浮狀態_________,理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。17.閱讀短文,回答問題。深中通道是集“橋、島、隧、水下互通”于一體的世界級集群工程。項目采用東隧西橋方案,項目全長約,主要由長的特長海底鋼光混凝土沉管隧道、主跨伶仃洋大橋、長約非通航孔橋、東、西人工島等關鍵構造物組成。采用設計速度的雙向車高速公路技術標準,計劃于年建成通車。在建造“沉管隧道”時,先在陸地上預制“沉管”構件;用浮運的方法運輸,即將“沉管”兩端密封,密封的“沉管”如同一個巨大的長方體空心箱子漂浮在水面上,用拖輪拖至預沉位置;定位后、將這些構件沉放在預先沒挖好的溝槽中并聯接起來,回填砂石,拆除隔墻形成限道、“沉管”標準管節長度米、漂浮時排水量約萬噸;單個管節由多個獨立倉格構成、工藝參數控制及施工組織難度大。若轎車在水平橋面上急速行駛,則根據轎車呈現的流線型外形可判斷,轎車對橋面的壓力______選填“”、“”或“”轎車的總重;吊裝船吊著“沉管”并向其內部灌水使之沉入水中。在“沉管”下沉過程中,其所受水的壓強______選填“變大”、“變小”或“不變”;密封的“沉管”灌水前,沉管標準管節漂浮在水面上受到的浮力約______;漂浮在水面上的“沉管”拖至預定位置,需要灌水下沉,在到達江底之前過程中,受到的浮力隨時間的變化圖像可能是______。灌水下沉時看作增大“沉管”的重力 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2024學年蘇科版初二物理下冊教案 第十章《壓強和浮力》10.5 物體的浮與沉(原卷版).docx 2024學年蘇科版初二物理下冊教案 第十章《壓強和浮力》10.5 物體的浮與沉(解析版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫