资源简介 (共33张PPT)第3节 物体的浮沉条件及应用第1课时 物体的浮沉条件第十章 浮 力01基础过关02能力进阶03思维拓展目录1. 用手把体积为5×10-4m3的球浸没在水中,球受到的浮力是 N;若该球重为3N,则放手后这个球将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)5 上浮 123456789101112132. (2024·天津和平期末)小明把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底(如图甲),向杯中加盐,鸡蛋悬浮(如图乙),则鸡蛋在两液体中的浮力关系是F浮甲 F浮乙;图乙中盐水的密度 鸡蛋的密度。(填“大于”“小于”或“等于”)第2题小于 等于 123456789101112133. (2024·天津宁河校级期中)如图所示,把一个苹果放入浓盐水中,苹果处于漂浮状态,如果把苹果水面以上的部分切去,余下部分苹果放回原浓盐水中,它将( B )A. 刚好悬浮 B. 仍然漂浮C. 沉入水底 D. 无法判断第3题B123456789101112134. (2024·巴中)一个体积为100cm3、质量为90g的球放入足够深的水中,静止后的状态及所受浮力大小为(g取10N/kg)( A )A. 漂浮,0.9N B. 漂浮,1NC. 沉底,0.9N D. 沉底,1NA123456789101112135. (2024·常州模拟)如图所示,同一小瓶内装入质量不同的水,将小瓶浸没在水中松手后,发现小瓶在甲图中上浮,在乙图中下沉。待小瓶静止后,小瓶在甲、乙中受到水的浮力分别为F甲和F乙,则( C )第5题A. F甲>F乙 B. F甲=F乙C. F甲<F乙 D. 无法比较C123456789101112136. 一个体积为1×10-3m3的空心铁球重为8.8N,则:(ρ水=1.0×103kg/m3)(1) 该铁球浸没在密度是0.8×103kg/m3的酒精中时,是上浮还是下沉?解:(1) 该铁球浸没在酒精里所受的浮力F浮1=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=7.84N<8.8N,故铁球下沉(2) 该铁球放入水中静止时受到的浮力是多大?解:(2) 该铁球浸没在水里所受的浮力F浮2=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=9.8N>8.8N,故铁球上浮;静止后漂浮,F浮=G球=8.8N123456789101112137. (2024·天津期末)(多选题)把一个小西红柿和一个大土豆放入盐水中静止后,西红柿漂在盐水面上,土豆沉在盐水底,如图所示。下列说法正确的是( AC )A. 西红柿的密度小于土豆的密度B. 西红柿的密度大于土豆的密度C. 西红柿受到的浮力小于土豆受到的浮力D. 西红柿受到的浮力大于土豆受到的浮力第7题AC123456789101112138. (2024·天津河北校级期中)小心地把水、食用油(每种一小杯)依次沿着杯壁缓缓倒入玻璃杯中,然后再放入一小段蜡烛,你会看到的现象是图中的(ρ食用油<ρ蜡<ρ水)( B )BABCD123456789101112139. (2024·扬州广陵期末)甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如表所示,将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下列判断正确的是( B )小 球 甲 乙 丙质量m/g 30 40 54体积V/cm3 60 50 20A. F甲>F乙>F丙 B. F乙>F甲>F丙C. F丙>F乙>F甲 D. F甲>F丙>F乙B1234567891011121310. (2024·安庆大观校级三模)把一木块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,此时杯中溢出酒精10g,若将此木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,从杯中溢出水的质量为(已知ρ木=0.6×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)( B )A. 8g B. 10gC. 12g D. 12.5gB1234567891011121311. (2024·天津河西模拟)如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积之比VA∶VB= ,物体B的密度是 kg/m3。第11题1∶6 0.5×103 1234567891011121312. (2023·宜宾)如图甲所示,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数为3N;如图乙所示,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图丙所示,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:第12题12345678910111213(1) 图乙中木块所受的浮力大小。解:(1) 由题意可知,木块的重力G=3N;图乙中木块处于漂浮状态,所以木块受到的浮力F浮=G=3N(2) 木块的体积。解:(2) 图乙中木块排开水的体积V排===3×10-4m3,由题意可知,V排=V木,则V木=V排=×3×10-4m3=5×10-4m3第12题12345678910111213(3) 木块的密度。解:(3) 木块的质量m===0.3kg,木块的密度ρ===0.6×103kg/m3(4) 图丙中F的大小。解:(4) 图丙中木块浸没时受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N,此时木块受平衡力,则有F=F浮'-G=5N-3N=2N第12题1234567891011121313. 如图所示,金属块A通过轻绳系于木块C的下方,静止在水中;金属块B平放在木块D的上表面,静止在水面上。已知长方体木块C和D的密度、体积、形状均完全相同,密度是水的密度的一半,它们的上表面均正好与水面相平;金属块A和B的体积、形状完全相同,它们各自的体积是单个木块体积的一半,则A、B的密度之比为( B )A. 3∶1 B. 2∶1 C. 6∶1 D. 4∶1第13题B12345678910111213第3节 物体的浮沉条件及应用第2课时 浮力的应用第十章 浮 力01基础过关02能力进阶03思维拓展目录1. (2024·雅安雨城三模)如图为全球首艘智能型无人系统科考母船“珠海云”号,其最大排水量为2100t,满载时受到的浮力为 N,无人机降落到船上后船身受到的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)第1题2.1×107 变大 1234567891011122. 如图所示,潜艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为F (填“>”“<”或“=”)G。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜艇将 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。第2题= 上浮 1234567891011123. (2024·内江)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ江水,忽略驱逐舰自重的变化)( B )A. 浮力变大 B. 浮力不变C. 吃水深度变小 D. 吃水深度不变B1234567891011124. 如图所示为我国的核潜艇,它是坚不可摧的“水下盾牌”,是真正意义上的大国重器。关于核潜艇,下列说法正确的是( B )A. 上浮过程中,受到的浮力逐渐变大B. 浸没在水中后继续下潜,所受浮力不变C. 下潜过程中,水对核潜艇底部的压强不变D. 核潜艇悬浮与漂浮时,受到的浮力相等第4题B1234567891011125. 如图所示,当热气球喷火装置“喷火”时,气囊内的空气被加热并排出一部分后,气球上浮。下列关于其升空原因的说法,正确的是( C )A. 加热时气囊内气体密度不变B. 气囊排开空气的重力等于自身重力C. 气囊内气体密度小于空气密度D. 气囊所受的浮力大于它排开空气的重力第5题C1234567891011126. 我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,在很久以前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如图所示。该独木舟的外形可看成一个长方体,它长2m、宽50cm、高15cm,质量为50kg,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。求:(1) 独木舟空载时受到的浮力。解:(1) 独木舟空载时漂浮在水面上,受到的浮力等于独木舟的重力,即F浮=G舟=m舟g=50kg×10N/kg=500N第6题123456789101112(2) 独木舟能承载的最大货物的重力。解:(2) 当独木舟船舷刚好与水面相平时,所能承载的货物的重力最大,此时独木舟浸在水中的体积V排=2m×0.5m×0.15m=0.15m3,此时独木舟受到的浮力F浮'=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1.5×103N,因为独木舟漂浮,所以独木舟承载货物后的总重力G总=F浮'=1.5×103N,独木舟能承载的最大货物的重力G货=G总-G舟=1.5×103N-500N=1×103N第6题1234567891011127. (2024·临沂蒙阴二模)2024年5月1日8时许,我国第三艘航空母舰福建舰从上海江南造船厂码头解缆启航,赴相关海域开展首次航行试验。“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,其配置有电磁弹射和阻拦装置,满载排水量为8万吨,下列说法正确的是(g取10N/kg)( D )A. 航母满载时受到的浮力为8×103NB. 航母上的舰载机起飞后,航母所受浮力不变C. 航母上的舰载机起飞后,航母会下沉一些D. 航母从淡水驶入海水中所受浮力不变D1234567891011128. (2024·天津滨海新区校级期中)把一支密度计先后放入甲、乙、丙三种不同的液体中,静止时如图所示,那么甲、乙、丙三种液体的密度大小关系为( D )第8题A. ρ甲<ρ乙<ρ丙 B. ρ甲>ρ乙>ρ丙C. ρ甲>ρ丙>ρ乙 D. ρ丙<ρ甲<ρ乙D1234567891011129. 2022年5月15日凌晨,我国“极目一号”Ⅲ型浮空艇(如图)从珠峰站附近成功升空。浮空艇里填充氦气、氢气、热空气等气体,利用空气浮力升空。若浮空艇的体积不变,则关于“极目一号”升空,下列说法正确的是( C )A. 浮空艇里所充气体的密度大于空气的密度B. 浮空艇在上升过程中受到的浮力大于它排开空气所受的重力C. 浮空艇在上升过程中受到的浮力逐渐减小D. 浮空艇在上升过程中受到的大气压强保持不变第9题C12345678910111210. 如图所示,某远洋轮船的船舷上标有“吃水线”,又称“载重线”,其中标有W的是北大西洋“载重线”,标有S的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1×106kg,g取10N/kg,则远洋轮船此时受到的浮力为 N;当该远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时,远洋轮船在北大西洋受到的浮力F1 (填“大于”“小于”或“等于”)在印度洋受到的浮力F2;北大西洋的海水密度ρ1 (填“大于”“小于”或“等于”)印度洋的海水密度ρ2。1×107 等于 大于 第10题12345678910111211. (2024·天津和平校级期中)如图是我国某型号潜水艇,已知其总体积为1.2×104m3,在海面航行时(水舱未充水)排水量为9100t,某次下潜到海面下400m深处执行任务。求:(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1) 潜水艇在海面航行时排开海水的体积。解:(1) 潜水艇在海面航行时,根据阿基米德原理可知潜水艇受到的浮力F浮=G排=m排g=9100×103kg×10N/kg=9.1×107N,排开水的体积V排===9100m3第11题123456789101112(2) 潜水艇在海水中悬浮时水舱中充入海水的重力。解:(2) 根据潜水艇在海面航行时受到的浮力可知:G艇=F浮=9.1×107N,潜水艇悬浮在海水中时排开水的体积等于其自身的体积,即潜水艇悬浮在海水中时排开水的体积为V排'=V=1.2×104m3,则此时潜水艇受到的浮力F浮'=ρ海水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×104m3=1.2×108N,潜水艇悬浮在海水中时,受力平衡,浮力等于潜水艇重力和充入海水的重力之和,即:F浮'=G艇+G海水,水舱至少充海水重力为G海水=F浮'-G艇=1.2×108N-9.1×107N=2.9×107N第11题12345678910111212. (2024·柳州城中四模)(多选题)如图所示,水母的伞状体内有一种特别的腺,可以发出一氧化碳,使伞状体膨胀,通过控制伞状体的体积大小,水母实现了在水中上浮和下潜的自由。忽略产生一氧化碳的质量,下列说法正确的是( ABC )A. 伞体缩小时,受到浮力会减小B. 悬浮的水母,产生一氧化碳时会上浮C. 逐渐下沉的水母,所受水的压强逐渐增大D. 水母实现浮沉自由的原理与潜水艇的一致第12题ABC123456789101112(共31张PPT)第1节 浮 力第十章 浮 力01基础过关02能力进阶03思维拓展目录1. 关于浮力,下列说法中正确的是( B )A. 浸在气体中的物体不受浮力B. 浸入液体中的物体所受浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差C. 在不同液体中物体受到的浮力方向会不同D. 在液体中上浮的物体受浮力、下沉的物体不受浮力B12345678910112. 如图所示,A、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分。现往容器里注入一些水,一定不受浮力的是( C )A. A B. B C. C D. D第2题C12345678910113. (2024·天津期末)弹簧测力计下悬挂一重为5N的物体,把物体浸没在水中时测力计的示数如图所示,则物体在水中所受的浮力是( C )A. 0N B. 5N C. 2.6N D. 2.4N第3题C12345678910114. (2024·天津北辰期中)在“探究浮力的大小跟什么因素有关”时,小军同学提出如下猜想:猜想1:可能跟物体浸入液体中的体积(即物体排开液体的体积)有关。猜想2:可能跟物体浸入液体中的深度有关。猜想3:可能跟液体的密度有关。为了验证上述猜想,小军同学做了如图所示的实验,他在弹簧测力计下端挂一铁块依次把它缓缓地浸入水中不同的位置,然后又把它浸没到盐水中。1234567891011第4题(1) 铁块从①到②再到③的过程中,弹簧测力计的示数将 ,铁块受到的浮力 。(填“变大”“变小”或“不变”)(2) 铁块从③到④的过程,是为了验证猜想 (填序号),该猜想 (填“正确”或“不正确”)。(3) 铁块从④到⑤过程中,保持 不变,得出猜想 正确,这种研究问题的方法叫 。变小 变大 2 不正确 铁块排开液体的体积 3 控制变量法 12345678910115. 下列物体没有受到浮力作用的是( D )A. 在水中嬉戏的小鸭B. 长在海底的海带C. 在深海潜游的鲸鱼D. 深入河底的桥墩D12345678910116. (2024·天津滨海新区期中)如图所示,有一个重力为G的长方体浸没在液体中,其受到的浮力为F浮,液体对长方体向下和向上的压力分别为F1和F2。下列说法正确的是( C )A. 长方体只有上下表面受到液体压力B. F1和F2的大小关系是F1>F2C. F1、F2和F浮的大小关系是F2-F1=F浮D. 若长方体浸没于更深的位置,与图示位置相比,F1、F2大小均不变第6题C12345678910117. (2024·天津河西期中)用细绳吊着某金属块并将其浸在水中,分别在如图甲、乙所示位置保持静止,若金属块受到的拉力分别为F1、F2,则F1 F2;若水对其上、下表面的压力差分别为ΔF1、ΔF2,则ΔF1 ΔF2。(填“>”“<”或“=”)第7题< > 12345678910118. 如图所示,请画出漂浮在水面上的玩具鸭受到的浮力示意图。第8题答案12345678910119. (2024·天津东丽期中)如图,小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。第9题1234567891011(1) 他做出了三个猜想:猜想1:浮力与浸入液体的深度有关。猜想2:浮力与液体的密度有关。猜想3:浮力与物体的密度有关。(2) 为了验证上述猜想是否正确,小明依次做了如下实验:① 根据A、B、C的结果,可得猜想1是 (填“正确”或“错误”)的;根据A、C、D的结果,可得猜想1是 (填“正确”或“错误”)的。深入分析上述现象,可得浮力大小与 有关,与浸入深度 。正确 错误 排开液体的体积 无关 第9题1234567891011② 接下来根据A、D、E (填“能”或“不能”)对猜想2进行验证。③ 为验证猜想3,小明在老师的指导下,将瓶子中的沙子倒掉一些减小物体密度,接着他仿照步骤D进行实验,发现此时测力计示数小于1.8N,便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 。能 没有测量出此时瓶子(含有沙子)的重力 第9题123456789101110. 有一棱长为10cm的正方体浸没在水中,上表面离水面20cm,则:(g取10N/kg)(1) 水对正方体上表面产生的压强为多少?解:(1) 正方体上表面所处的深度h上=20cm=0.2m,正方体上表面受到水的压强p上=ρ水gh上=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa(2) 水对正方体下表面产生的压强为多少?解:(2) 正方体下表面所处的深度h下=h上+L=20cm+10cm=30cm=0.3m,正方体下表面受到水的压强p下=ρ水gh下=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa1234567891011(3) 正方体受到的浮力为多少?解:(3) 正方体的面积S=0.1m×0.1m=0.01m2,由p=可得,正方体上表面受到水的压力F上=p上S=2000Pa×0.01m2=20N,正方体下表面受到水的压力F下=p下S=3000Pa×0.01m2=30N,正方体上、下表面受到水的压力差ΔF=F下-F上=30N-20N=10N;浮力等于正方体上、下表面所受到的压力差,F浮=ΔF=10N123456789101111. (2024·天津东丽期中)(多选题)如图所示,一个体积为V、重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体底面与水面平行),手提弹簧测力计使圆柱体浸入水中处于静止状态。圆柱体上表面受到水向下的压力为F1,圆柱体下表面受到水向上的压力为F2,圆柱体受到的浮力为F浮,弹簧测力计的示数为T,则下列表达式正确的是( ACD )A. G=T+F浮 B. T=G-F2C. F浮=F2-F1 D. F2=G-T+F1第11题ACD1234567891011综合分析与计算类型一 压强和浮力问题的定性分析1. (2024·承德双桥模拟)(多选题)如图所示,质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上,下列说法正确的是( AB )A. 甲的密度大于乙的密度B. 甲受到的浮力等于乙受到的浮力C. 甲下表面受到的压强小于乙下表面受到的压强D. 甲排开水的重力小于乙排开水的重力第1题AB123452. (2024·天津武清模拟)(多选题)水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别盛有两种不同液体,将两个质量相等的冬枣、樱桃(V冬枣>V樱桃)分别放入两种液体中,静止时的状态如图所示,两容器中的液面相平。则下列说法中正确的是( BD )A. 甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度B. 冬枣受到的浮力等于樱桃受到的浮力C. 甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力D. 冬枣、樱桃放入前,甲容器底受到的液体压强小于乙容器底受到的液体压强第2题BD123453. (2024·天津河北校级模拟)(多选题)两个质量、底面积均相同,形状不同的容器A、B,盛有质量相等的不同液体放置在水平桌面上,现将两个体积相同的物块甲、乙分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,下列说法正确的是( BC )BCA. 两容器底部受到的液体压强相等B. 甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力C. 取出两物块后,A容器底部受到的液体压力大于B容器底部受到的液体压力D. 取出两物块后,A容器对桌面的压强小于B容器对桌面的压强第3题12345类型二 压强和浮力问题的定量计算4. (2023·滨州)“且夫水之积也不厚,则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上,则芥为之舟;置杯焉则胶,水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系,我们可以得到这样的启示:求大学问,干大事业,必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度,“水之积也不厚,则其负大舟也无力”是指水的深度还是水的质量呢?即物体能否在水中漂浮(所受浮力的大小),究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢?12345为了探究这一问题,某兴趣小组同学用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材,进行了如下探究,如图所示。将两个完全相同的底面积为8cm2、高为10cm的圆柱形木块,分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中。分别向两个容器中加水,观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态,实验数据及现象记录如表所示。实验中,容器足够高,无水溢出,不考虑木块吸水,ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg。12345实验 次序 甲容器中 水深h/cm 甲容器中 木块状态 乙容器中 水深h/cm 乙容器中木块状态1 4 不能浮起 4 不能浮起2 5 不能浮起 5 不能浮起3 6 刚好浮起 6 刚好浮起4 7 浮起 7 浮起12345(1) 甲容器中木块刚好浮起时,求水对容器底部的压强。解:(1) 由表中数据可知,甲容器中木块刚好浮起时水的深度h=6cm,此时水对容器底部的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-2m=600Pa第4题12345(2) 求木块的密度。解:(2) 木块刚好浮起时,甲容器中木块排开水的体积V排=S木h=8cm2×6cm=48cm3,则木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×48×10-6m3=0.48N,由物体的漂浮条件可知,木块的重力G木=F浮=0.48N,由G=mg可知,木块的质量m木===0.048kg=48g,木块的体积V木=S木h木=8cm2×10cm=80cm3,则木块的密度ρ木===0.6g/cm3=0.6×103kg/m3第4题12345(3) 求木块刚好浮起时,甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断:木块能否浮起,取决于容器中水的深度还是水的质量?解:(3) 由表中数据可知木块刚好浮起时,甲、乙容器中水的深度均为6cm,则甲、乙容器中水的体积分别为V水甲=(S甲-S木)h=(10cm2-8cm2)×6cm=12cm3,V水乙=(S乙-S木)h=(12cm2-8cm2)×6cm=24cm3,由ρ=可知,甲、乙容器中水的质量分别为m水甲=ρ水V水甲=1×103kg/m3×12×10-6m3=12×10-3kg=12g,m水乙=ρ水V水乙=1×103kg/m3×24×10-6m3=24×10-3kg=24g,即木块刚好浮起时,甲、乙容器中加入水的质量不同,而加入水的深度相同,因此木块能否浮起,取决于容器中水的深度第4题12345(4) 实验完成,把木块从甲容器中拿出,求甲容器对桌面压强的变化量。解:(4) 容器对桌面的压力等于容器、水和木块的总重力,实验完成,把木块从甲容器中拿出,此时压力的变化量等于木块的重力大小,则甲容器对桌面的压力变化量ΔF=G木=0.48N,甲容器对桌面压强的变化量Δp===480Pa第4题123455. (2024·天津河西模拟)一正方体物块放入圆柱形容器底部,如图甲所示。逐渐向容器内倒入密度为ρ0的水,物块受到的浮力与容器内水深度的关系图像如图乙a所示。将该物块取出,放入另一相同的圆柱形容器底部,逐渐向容器内倒入液体B,物块受到的浮力与容器内液体B深度的关系图像如图乙b所示。求:(两种液体均未溢出)第5题12345(1) 物块的重力。解:(1) 由图乙可知,物块在水中处于漂浮状态,物块的重力G=F浮=5F0(2) 液体B的密度。解:(2) 由图乙可知,物块在液体B中处于沉底状态时,所受浮力为4F0,物块排开液体B的体积V=,由F浮=ρ液V排g得,液体B的密度ρB==第5题12345(3) 在逐渐向容器内倒入液体B的过程中,物块对容器底的最小压强。解:(3) 由图乙可知,物块在液体B中处于沉底状态时,所受浮力最大、支持力最小;此时物块对容器底的压力最小,此时物块对容器底的最小压力Fmin=F支=G-F浮'=5F0-4F0=F0,对容器底的最小压强pmin==第5题12345(共24张PPT)第4节 跨学科实践:制作微型密度计第十章 浮 力01基础过关02能力进阶03思维拓展目录1. (2024·襄阳襄州模拟)学习浮力知识后,明明用一根粗细均匀的吸管自制了一支密度计。他在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整。做好后测出该密度计的总重力为0.24N,吸管底面积为3×10-5m2,吸管总长为0.12m。第1题(1) 如图所示为明明将该密度计放入水中静止时的情形,A是他在吸管上标记的此时水面的位置。则密度计受到水的浮力是 N。0.24 1234567891011(2) 若将该密度计从水中取出擦干,放到密度为0.8×103kg/m3的煤油中,静止时吸管上煤油液面的位置在A的 (填“上方”或“下方”)。上方 第1题12345678910112. (2024·新余期末)如图所示,小明用饮料吸管和铁丝制作了一支简易密度计,将其放入水中时,密度计不能直立,应 (填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量,改进后,分别用它测量水和盐水的密度时,吸管没入液体的深度分别为h1和h2,则h1 (填“>”“<”或“=”)h2。用它测量可乐密度时,吸管上“沾”上许多小气泡,测得的密度偏 。第2题增加 > 大 12345678910113. A、B为两个自制的微型密度计,放入水中时,水面恰好与A密度计最上面刻度线齐平,与B密度计最下面刻度线齐平,如图所示,若要用它们测酒精的密度,则应选用( A )A. B密度计 B. A密度计C. 都适用 D. 都不适用第3题A12345678910114. (2024·天津河西模拟)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,该密度计漂浮在被测液体中。将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个容器中,密度计排开液体的质量分别为m1和m2,则下列关系正确的是( D )第4题DA. ρ1>ρ2,m1>m2 B. ρ1>ρ2,m1=m2C. ρ1<ρ2,m1<m2 D. ρ1<ρ2,m1=m212345678910115. (2024·泉州泉港期末)水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水让同学进行区分,聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一支简易密度计,将其先后放入两液体中,静止时如图甲、乙所示,下列说法正确的是( D )第5题DA. 密度计在乙液体中受到的浮力更大B. 密度计在甲液体中受到的浮力更大C. 甲液体是浓盐水D. 乙容器对桌面的压力更大12345678910116. 如图所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,将其放入盛有不同液体的烧杯中,它会竖直立在液体中,由观察到的现象可以判断,下列烧杯中的液体密度最大的是( C )A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁第6题C12345678910117. (2024·黔东南期末)两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了A、B两支密度计,放入同一个盛有水的烧杯中静止后如图所示。下列说法正确的是( D )A. 密度计A所受浮力较大B. 密度计B所受重力较小C. 两密度计底部所受水的压强相等D. 两密度计在水面处的刻度值相同第7题D12345678910118. (2024·天津河北期末)小明想自制一支密度计,通过实验和测算得到了一组刻度线和数据并贴到密度计上,他应该选择 标签,且此标签的不妥之处为 。第8题甲 刻度线应该是不均匀的 12345678910119. (2024·扬州邗江模拟)利用笔芯可自制密度计。为使笔芯 漂浮在液体中,同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯,应该选用 。将所选笔芯放入水中,在笔芯上标出液面的位置A,将笔芯放入酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中,标出液面的位置B,如图所示,笔芯在水中和酒精中受到的浮力分别为F1和F2,两者的大小关系为F1 (填“>”“<”或“=”)F2。将笔芯放入密度为0.9g/cm3的液体中,则位置C和D中,液面对应的位置可能是 。竖直 旧笔芯 = D 第9题123456789101110. 小明同学利用两个相同的塑料吸管、两个相同的泡沫小球、铜丝和蜡制作了A、B两支微型密度计,其量程却不同(A量程为0.9~1.0g/cm3,B量程为1.0~1.1g/cm3),如图甲所示。第10题(1) 测量A微型密度计的质量,如图乙所示,为 g。14.4 1234567891011(2) 观察对比A、B微型密度计,推算B微型密度计的总质量为 g。(g取10N/kg)(3) 若要制造一支比A微型密度计测量范围更大,量程为0.7~1.0g/cm3的微型密度计,可行的方法有 (简要说明方法,无需计算)。16 增大吸管的长度(或使用横截面积更大的吸管) 第10题123456789101111. (2024·潍坊)物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制一支简易密度计。如图所示,密度计分别放入a、b、c三种液体中时,均漂浮在液体中,且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时,在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线,共得到三条刻线。已知密度计在c液体中,有的体积浸入液体,浸入体积为5×10-6m3,已知三种液体密度分别为ρa=0.5g/cm3、ρb=1.0g/cm3、ρc=2.0g/cm3,则下列分析正确的是( A )1234567891011A. 三条刻线的间隔距离不相等B. 密度计的质量为0.1kgC. 密度计在三种液体中所受浮力不相等D. 密度计在b液体中的浸入体积为3×10-5m3第11题答案:A1234567891011重点实验突破类型一 探究浮力的大小与哪些因素有关1. (2024·天津南开二模)同学们观看奋斗者号潜水器入水过程,思考物体所受浮力的大小跟哪些因素有关,于是进行了如下探究:(1) 同学们通过生活中的实例:清洗樱桃时将其放入水中,部分会沉底,之后加入盐清洗,沉底的樱桃会上浮,由此推理出浮力大小与 有关。液体密度 12(2) 同学们使用弹簧测力计设计如图甲的实验过程,该实验测量浮力大小是利用了 。A. 浮力与重力是一对平衡力B. 浮力与重力是一对相互作用力C. 浮力与拉力是一对相互作用力D. 拉力与浮力之和等于重力D 12第1题(3) 通过实验数据及现象分析,由图甲C→D的过程可初步得出实验结论:浮力大小与物块浸没在液体中的深度 (填“有关”或“无关”);再由图甲B→C可初步得出结论:物块浸在液体中受到的浮力大小与 有关。无关 排开液体的体积 12(4) 为进一步探究“浸在液体中的物体受到的浮力大小是否与物体的体积有关”,同学选用两个大小不同的塑料盒分别装上不等量的水,使它们的总重力相等,将两盒放入水中,如图乙所示,则这两个盒子受到的浮力大小 (填“相等”或“不相等”),说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体的体积 (填“有关”或“无关”)。相等 无关 第1题12类型二 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系2. (2024·天津河西期中)小红利用如图所示的实验装置和器材来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。请你完成下列内容:第2题(1) 如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是 (填字母)。A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、甲、乙、丙C. 乙、甲、丁、丙B 12(2) 通过实验可得到结论:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 (用文字表述)。(3) 以下情况会影响实验结论的是 (填字母)。A. 若图甲中水面未到达溢水杯的溢水口B. 若图乙中物体未全部浸入在水中排开的液体受到的重力 A 第2题12(4) 实验中所用物体的体积为 m3;现将图乙中的水换成酒精,物体在酒精中仍浸没,此时它受到的浮力为 N。(g取10N/kg)(5) 小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中图 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。1×10-4 0.8 乙 第2题12(共34张PPT)第2节 阿基米德原理第1课时 阿基米德原理第十章 浮 力01基础过关02能力进阶03思维拓展目录1. (2024·天津河东期末)小明学习“阿基米德原理”时,做了如图所示的实验。已知F2=3N,F3=1N,F4=2N,物体所受浮力为 N;由阿基米德原理可知,物体的重力F1为 N。第1题1 4 123456789101112132. (2023·上海)体积为1×10-3m3的物体浸没在水中时,所受浮力的方向是 的,物体受到的浮力大小为 N。(g取10N/kg)3. 将重为5N的物体轻轻放入盛满水的容器中,溢出的水重为3N,则物体所受浮力大小为( B )A. 5N B. 3N C. 2N D. 8N竖直向上 10 B123456789101112134. (2024·天津北辰期中)体积相同的铜块、铝球和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( D )A. 铝球受到的浮力最大B. 木块受到的浮力最大C. 铜块受到的浮力最大D. 它们受到的浮力一样大第4题D123456789101112135. 把一铁块挂在弹簧测力计下,若把它分别浸没在下列液体中,则弹簧测力计示数最大的是(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)( B )A. 在水中 B. 在酒精中C. 在盐水中 D. 一样大B123456789101112136. 有一金属球,在空气中称得重为6.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时(未触底),有40mL水从溢水杯流入小烧杯中,求:(g取10N/kg)(1) 金属球排开水的质量。解:(1) m排=ρ水V排=1.0g/cm3×40cm3=40g=4×10-2kg(2) 金属球所受浮力。解:(2) F浮=G排=m排g=4×10-2kg×10N/kg=0.4N(3) 金属球在水中静止时弹簧测力计的示数。解:(3) F=G-F浮=6.8N-0.4N=6.4N123456789101112137. (2024·天津期末)质量相同的甲、乙两物块,分别由a、b两种物质制成。下图是a、b两种物质的质量和体积的关系图像。现将甲和乙都浸没在水中,则甲、乙两物块所受的浮力之比是( A )A. 1∶4 B. 4∶1C. 1∶1 D. 1∶8第7题A123456789101112138. 如图所示,把一金属块挂在弹簧测力计下,浸没在水中,弹簧测力计的示数为F。若要让弹簧测力计的示数变小,则下列做法可行的是( B )A. 往烧杯里加些水B. 往烧杯里加些盐C. 往烧杯里加些酒精D. 把弹簧测力计向上提一下,但金属块不露出水面第8题B123456789101112139. 如图所示,甲、乙、丙三个实心小球分别在不同的液体中静止,三个球的体积关系是V甲>V乙=V丙,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3,则三个球受到的浮力大小关系为( A )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丙第9题A1234567891011121310. 将重为14.7N、体积为1×10-3m3的物体挂在弹簧测力计下方,并缓慢浸入水中直至浸没(不触底),此时物体所受浮力大小为 N,测力计的示数为 N;若增加物体在水中的深度,则物体上、下表面受到的液体压力差 (填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)10 4.7 不变 1234567891011121311. 某小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)进行探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”实验,装置如图所示。第11题12345678910111213(1) 向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐 (填“变大”或“变小”),B的示数逐渐 (填“变大”或“变小”),且A、B示数的变化量 (填“相等”或“不相等”)。(2) 小组同学更换相关器材,顺利完成了实验。实验后小组成员进行交流,认为要验证阿基米德原理,重物 (填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。变小 变大相等 不一定 第11题1234567891011121312. (2023·怀化)物理实验室里,同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重为5N的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数如图所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1) 求水对物体的浮力大小。解:(1) 由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数F示=2.6N,则物体受到的浮力F浮=G-F示=5N-2.6N=2.4N第12题12345678910111213(2) 求该物体的体积。解:(2) 物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,由F浮=ρ水gV排可得,该物体的体积V=V排===2.4×10-4m3第12题1234567891011121313. 底面积为100cm2的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为p1;当金属块总体积的露出水面静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为p2。若p1、p2之差为50Pa,则下列判断中正确的是(g取10N/kg)( D )D第13题A. 金属块的体积V金为2×10-3m3B. 金属块的体积V金为 3×10-4m3C. 金属块的重力G为4.5ND. 弹簧测力计的示数F2为3.9N12345678910111213第2节 阿基米德原理第2课时 阿基米德原理的应用第十章 浮 力01基础过关02能力进阶03思维拓展目录1. 一轻质薄塑料袋内装满水,用细线将袋口扎紧,如图所示,悬挂在弹簧测力计下,水的重力为 ;当塑料袋浸没在水中时,弹簧测力计的示数为 。第1题2.8N 0 12345678910111213142. 用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体,放入水中,静止时弹簧测力计的示数如图所示,则物体在水中受到的浮力为 N,物体的体积为 m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)第2题2 2×10-4 12345678910111213143. 将两物体分别挂在弹簧测力计下,让它们同时浸没在水中时,若两弹簧测力计示数的减小值相同,则两物体必定有相同的( B )A. 形状 B. 体积C. 质量 D. 密度B12345678910111213144. (2024·广州)潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处( A )A. 受到的浮力大小变小B. 受到的浮力大小变大C. 排开液体的重力不变D. 排开液体的重力变大第4题A12345678910111213145. 如图所示,将一块挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确反映弹簧测力计的示A数F和圆柱体下降的高度h关系的选项是( A )ABCD12345678910111213146. (2024·天津北辰二模)小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N(如图甲所示);将物块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为F2=2.0N(如图乙所示)。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:1234567891011121314(1) 物块的质量m。解:(1) 物块在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=3.0N,则物块重力G=3.0N;则物块的质量m===0.3kg(2) 物块的体积V。解:(2) 物块受到的浮力F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N;物块浸没在水中,由阿基米德原理可得,物块排开的水的体积即物块的体积V=V排===1.0×10-4m3(3) 物块的密度ρ。解:(3) 物块密度ρ===3×103kg/m312345678910111213147. (2024·六安金寨期末)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,放飞气球时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,无法比较第7题B12345678910111213148. 把质量相等的铁球和铝球分别挂在弹簧测力计下,浸没于水中,比较弹簧测力计的示数,则(ρ铁>ρ铝)( A )A. 挂铁球的示数大于挂铝球的示数B. 挂铁球的示数小于挂铝球的示数C. 挂铁球的示数等于挂铝球的示数D. 由于不知道两球的体积,因此无法比较示数的大小A12345678910111213149. (2024·岳阳模拟)若给你一个弹簧测力计、一杯水、一根细线和一实心金属块,不能得到的物理量是(g为已知常量)( C )A. 金属块的质量 B. 金属块受到的浮力C. 金属块的表面积 D. 金属块的密度C123456789101112131410. 在弹簧测力计下挂一个小铝球,在空气中弹簧测力计示数是5.4N,将小铝球浸没在水中时弹簧测力计示数是2.4N,则小铝球在水中受到的浮力是 N,该小铝球是 (填“空心”或“实心”)的。(g取10N/kg,ρ铝=2.7×103kg/m3)3 空心 123456789101112131411. 有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球浸没在水中,此时两球所受浮力之比为 ,两弹簧测力计的示数之比为 。5∶2 5∶8 12. 一名同学在岸上最多只能搬起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3,那么该同学在水中最多能搬起质量是 kg的鹅卵石(鹅卵石不露出水面),这时鹅卵石受到的浮力是 N。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)50 200 123456789101112131413. 如图甲所示,小明用弹簧测力计吊着一重为3.6N的实心圆柱体,将它沿竖直方向逐渐浸入水中,记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮,并画出F浮-h的关系图像如图乙所示。求:(g取10N/kg)(1) 圆柱体的高度。解:(1) 由图乙可知,圆柱体下表面浸入水中的深度≥20cm时,所受浮力一直保持1.2N不变,可知圆柱体浸入水中的深度为20cm时,恰好浸没于水中,圆柱体的高度为20cm第13题1234567891011121314(2) 圆柱体浸入水中的深度h=10cm处,静止时弹簧测力计的示数。解:(2) 圆柱体浸入水中的深度h=10cm处时的浮力F浮=0.6N,根据称重法可知,静止时弹簧测力计的示数F示=G-F浮=3.6N-0.6N=3N第13题1234567891011121314(3) 圆柱体的密度。解:(3) 圆柱体的质量m===0.36kg,圆柱体全部浸入水中时受到的浮力F浮'=1.2N,圆柱体的体积就是排开液体的体积,即V=V排===1.2×10-4m3,圆柱体的密度ρ物===3×103kg/m3第13题123456789101112131414. 将挂在弹簧测力计下端的金属块先后浸没在水和煤油中,已知煤油密度为0.8g/cm3,金属块静止时弹簧测力计的示数如图所示,则(g取10N/kg)( A )第14题AA. 金属块的密度是3.0g/cm3B. 金属块的质量是3kgC. 金属块在煤油中受到的浮力是1ND. 金属块的体积为10cm31234567891011121314(共29张PPT)小专题-利用浮力知识测密度第十章 浮 力类型一 利用阿基米德原理测密度1. 小磊同学在河边捡到一精美小石块,他想知道小石块的密度,于是用烧杯、弹簧测力计、细线和水巧妙地测出了小石块的密度,请你写出用这些器材测量小石块密度的实验步骤,并得出和实验方案相一致的密度的表达式。(水的密度ρ水已知)(1) 测量步骤:① 用细线拴住小石块, 。② 将小石块浸没在水中(不碰烧杯底和壁), 。用弹簧测力计测量小石块的重力G 用弹簧测力计测出细线对小石块的拉力F 1234567(2) 写出小石块的密度表达式: (用已知量和测量量表示)。ρ= ·ρ水 12345672. 小明学习了“阿基米德原理”后,想利用相关知识测量某未知液体的密度。现有如下实验器材:一个小铁块、一个弹簧测力计、一个烧杯及细线。已知小铁块的密度为ρ0,请完成下列任务。(1) 将实验步骤补充完整:① 把小铁块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,小铁块在空气中静止时弹簧测力计的示数是F1。② 把适量的被测液体放在烧杯中。③ 。将小铁块浸没在被测液体中,弹簧测力计的示数为F2 (2) 用已知量和测量量推导出被测液体密度的表达式: 。ρ=·ρ012345673. (2024·天津武清三模)小明发现家中的珍珠手链能沉在水底,于是他想测量珍珠的密度,从家里找到的器材:小型电子天平(量程为0~2kg,分度值为0.2g)、弹簧测力计(量程为0~5N,分度值为0.1N)、足量的水(含取水工具,水的密度为ρ水)、烧杯、细线、一个质量约为15g的用细线将几颗珍珠串起来的手链(细线的质量与体积可忽略不计),请你选取合适的器材,帮他设计一个较精确测量珍珠密度的实验。1234567(1) 写出主要的实验步骤及所需测量的物理量: 。(2) 写出珍珠密度的表达式: (用已知量和测量量表示)。① 用天平测量珍珠手链的质量m1;② 烧杯中倒入适量的水,用天平测量烧杯和水的总质量m2;③ 用细线把珍珠手链拴好,把珍珠手链浸没在水中,但是不接触烧杯底,读出此时天平的示数m3 ρ= ·ρ水 1234567类型二 利用浮沉条件测密度4. 小芳想利用“曹冲称象”的原理来测量一串珍珠项链的密度。她准备了如图所示的器材和足量的水(含取水工具,水的密度为ρ水)来进行实验,实验步骤如下:① 在量筒中装入适量的水,记下体积V1。② 将珍珠项链浸没在量筒的水中,记下体积V2。③ 往大水槽中加入适量的水,使装有珍珠项链的塑料小桶漂浮在大水槽的水面上,并记下水面在塑料小桶上的位置。1234567④ 取出珍珠项链,往塑料小桶中加水,使桶 (填“内”或“外”)水面到达所记位置, 。第4题外 用量筒测出桶中水的体积V3 1234567请回答下列问题:(1) 将实验步骤④补充完整,并写出需要测量的物理量。(2) 写出珍珠项链密度的表达式: (用已知量和测量量表示)。(3) 在满足上述实验要求的情况下,大水槽的粗细对测量的精确度 (填“有”或“无”)影响。ρ项链= 无 12345675. 小明学习完密度知识后,想知道小木块和牛奶的密度,于是他和小华利用身边常见的物品进行了实验(已知ρ牛奶>ρ水>ρ木)。(1) 小明只用一把刻度尺、一个圆柱形容器、牙签和水就完成了小木块密度的测量。设计实验方案如下,请你补充完整。① 在圆柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1。② 将小木块轻轻放入水中,使小木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2。1234567③ ,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3。④ 小木块的密度表达式:ρ木块= 用牙签把小木块压入水中,使小木块浸没在水中 ρ水 1234567(已知水的密度为ρ水,用已知量和测量量表示)。(2) 实验结束后,同组的小华发现在刚才实验步骤的基础上可以继续测量牛奶的密度。她继续利用刻度尺、小木块、圆柱形容器、牙签和水进行实验,请将实验步骤补充完整。① 将圆柱形容器里的水倒出,并擦拭干净,往容器中装入适量的牛奶,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h4。② ,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h5。③ 根据上述实验步骤,可以得到牛奶密度的表达式:ρ牛奶= (已知水的密度为ρ水,用已知量和测量量表示)。将小木块轻轻放入牛奶中,使小木块漂浮 ρ水12345676. 小明为了测量石块的密度,进行了以下实验:他借助一个长方体木块(不吸水)和刻度尺测出了石块的密度。(已知水的密度为ρ水)(1) 如图甲所示,用刻度尺测出木块浸在水中的深度h1。第6题(2) 如图乙所示,将石块放在木块上,使它们共同漂浮在水面上,测出木块浸在水中的深度h2。1234567(3) 如图丙所示,将石块取下,用细线(不计质量和体积)挂在木块下放入水中静止时,测出 。(4) 写出石块密度的表达式:ρ= (用已知量和测量量表示)。木块浸在水中的深度h3 ρ水 第6题12345677. (2024·天津河东模拟)小明学习了密度计的相关知识后,想用家中可用器材(如图所示),测出酱油的密度,已知水的密度为ρ水,请你帮他设计一个测量酱油密度的实验方案。第7题(1) 补充主要实验步骤及所需测量的物理量。① 用刻度尺测量出密度计的长度为L0。② 。③ 。将密度计竖直漂浮在水中,测出密度计露出液面的长度为L1 将密度计竖直漂浮在酱油中,测出密度计露出液面的长度为L21234567(2) 写出酱油密度的表达式: (用已知量和测量量表示)。ρ酱油=ρ水 第7题1234567小专题-浮力的计算第十章 浮 力类型一 利用称重法和阿基米德原理计算浮力问题1. 如图甲所示,一装有适量水的柱形容器放在水平桌面上,用弹簧测力计提着一长方体铜块从水面处匀速下降直至浸没在水中。铜块所受浮力及弹簧测力计的示数与铜块下表面到水面距离h的关系图像如图乙所示,已知水的密度为ρ0,g为已知常量。1234第1题(1) 如图乙所示,铜块所受浮力与它下表面到水面距离h的关系图像是图线 (填“A”或“B”)。(2) 求铜块的体积。解:(2) 由图乙可知,铜块浸没后受到的浮力为F1,由F浮=ρ液gV排可得,铜块的体积V=V排=B 第1题1234(3) 求铜块的密度。解:(3) 由图乙可知,铜块浸没后受到的浮力为F1,拉力为F2,铜块的重力大小等于拉力和浮力大小之和,即G=F1+F2,铜块的质量m==,则铜块的密度ρ===第1题12342. (2023·赤峰)小亮同学在测量浮力时发现:金属块浸没在密度不同的液体中,测力计示数不同。于是,他用测力计和重为4N、体积为1×10-4m3的金属块,组装成密度计,将金属块浸没在不同液体中静止,来探究液体密度与测力计示数的对应关系。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1) 如图所示,金属块浸没在水中静止,受到的浮力是多少?解:(1) 金属块浸没在水中,V排=V金=1×10-4m3,金属块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N第2题1234(2) 若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,则这条刻度线的刻度值是多少?解:(2) 若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,则这条刻度线的刻度值F示=G金-F浮=4N-1N=3N第2题1234(3) 该液体密度计的“0”刻度标在多少牛处?该液体密度计所能测量的液体密度值不能超过多少?解:(3) 当该液体密度计的示数为0时,金属块应未浸入液体中,则这条刻度线的刻度值F示'=G金=4N;当金属块浸没在液体中测力计的示数为0时,所测量的液体密度最大,此时F示″=G金-F浮″=0,则F浮″=G金=4N,此时液体的密度ρ液===4×103kg/m3第2题1234类型二 利用物体浮沉的条件和阿基米德原理计算浮力问题3. (2024·天津南开期末)小明受“曹冲称象”故事的启发,制作了一个“浮力秤”,如图所示,柱形小桶可以竖直漂浮在大桶水中,当秤盘上不放物体时小桶浸入水中深度为h0,此时水面在小桶上正对该浮力秤的零刻度线;称量时把待测物体放入秤盘,此时水面在小桶所指的示数就是待测物体的质量大小。已知透明大桶足够深,小桶和秤盘总质量为m0,水的密度为ρ水,g为已知常量。1234解:(1) 因为当秤盘上不放物体时,小桶漂浮,小桶和秤盘总重G0=m0g,所以小桶受到的浮力F浮=G0=m0g第3题(1) 当秤盘上不放物体时,小桶受到的浮力为多大?1234(2) 推导出所测物体质量m与小桶浸入水中深度h的关系式,并说明“浮力秤”的刻度是否均匀。解:(2) 设小桶底面积为S,不放物体时,根据阿基米德原理可得,浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gSh0=m0g,解得S=;当所测物体质量为m,此时小桶受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=ρ水gSh,因为漂浮,所以物体、小桶和秤盘总重G总=(m0+m)g=F浮',则ρ水gSh=(m0+m)g,解得h==h0+h0,即m=h-m0,因m0、h0为定值,则由上式可知,物体质量m与小桶浸入水中深度h成一次函数关系,所以浮力秤的刻度是均匀的第3题12344. (2024·天津西青期末)北宋年间,黄河上曾架着一座浮桥,浮桥的两端用铁索拴在两岸的实心铁牛上。后因河水暴涨,把铁牛冲到河底的淤泥中。为了打捞铁牛,有个叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙,开到铁牛沉没的地方,把一根粗大的木头架在两船上,将铁索的一端拴在木头上,铁索的另一端拴在铁牛上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上升,铁牛从河底淤泥中被完全拉了出来,铁牛位置如图所示。两空船的总重为G,铁牛重为G1,卸掉的泥沙重为G2,铁的密度为ρ铁,水的密度为ρ水,设卸泥沙前铁索刚好拉直且拉力为零,铁索自重、体积均不计。1234(1) 如图所示的状态下,铁牛从淤泥中被完全拉出后,铁索对铁牛的拉力为多大?解:(1) 铁牛在水中静止,共受三个力作用:自身重力G1、铁索对铁牛的拉力F(竖直向上)、水对铁牛的浮力F浮,三力平衡,则G1=F+F浮,所以拉力F=G1-F浮=G1-ρ水gV铁=G1-ρ水g=G1-ρ水g=G1-第4题1234(2) 装满泥沙时与泥沙卸掉后,两船所受的浮力变化了多少?解:(2) 装满泥沙的船漂浮在水面,共受两个力作用:自身重力(包括泥沙重)G+G2、水对船的浮力,二力平衡,则=G+G2;泥沙完全卸掉后,船共受三个力作用:船自身重力(此时不包括泥沙的重)G、铁索对船向下的拉力(大小等于铁索对铁牛的拉力)F、水对船的浮力,三力平衡,则=G+F,两次浮力之差ΔF=-=G+G2-(G+F)=G2-F=G2-G1+第4题1234(共22张PPT)第十章复习本章整合提升第十章 浮 力01考点突破02素养提升目录考点一 浮力1. (2024·安庆大观期末)如图所示,将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,长方体都保持静止。下列说法正确的是( A )A. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差相等B. 水对长方体上、下表面的压强差不相等,压力差不相等C. 水对长方体上、下表面的压强差相等,压力差不相等D. 水对长方体上、下表面的压强差相等,压力差相等第1题A123456789101112131415162. (2024·孝感孝南期末)探究浮力实验时,小青将重为6N的长方体铝块浸没在水中,如图所示,铝块上表面刚好与水面相平,此时弹簧测力计示数为2.8N,长方体铝块下表面受水的压力为( C )A. 8.8N B. 2.8NC. 3.2N D. 6N第2题C12345678910111213141516考点二 阿基米德原理3. (2024 ·佛山期末)如图甲所示,底面积为100cm2的薄壁容器中装有一定量的水,现用测力计悬挂一物体A并将其浸没在水中,静止后如图乙所示,测力计的示数为 N;物体A受到的浮力大小为 N,其密度为 g/cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)2.4 2 2.2 第3题123456789101112131415164. 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则在水中受到浮力最小的是( D )A. 甲球 B. 乙球 C. 丙球 D. 丁球第4题D123456789101112131415165. (多选题)如图甲所示,在弹簧测力计下挂着一实心圆柱体,从烧杯上方缓慢下降,直到圆柱体底面与烧杯底接触为止。如图乙所示为圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的图像,则(g取10N/kg)( AD )第5题ADA. 圆柱体受到的最大浮力是8NB. 圆柱体受到的最大浮力是4NC. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3D. 圆柱体的密度是1.5×103kg/m312345678910111213141516考点三 物体的浮沉条件6. 小华用牙膏壳来探究物体的浮与沉。如图所示,牙膏壳悬浮在水中,则牙膏壳所受浮力 (填“大于”“小于”或“等于”)重力。向水中加入食盐并使其溶解,牙膏壳将 (填“上浮”或“下沉”)。若不加食盐,将牙膏壳内部分空气排出,再次放入水中后,则牙膏壳将 (填“上浮”或“下沉”)。第6题等于 上浮 下沉 123456789101112131415167. (多选题)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将 A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列关系式正确的是( ABC )A. 小球受到的浮力关系FA<FB=FCB. 容器底部受到水的压强关系p甲=p乙=p丙C. 容器对桌面的压力关系F甲=F乙<F丙D. 小球的质量关系mA=mB<mC第7题ABC123456789101112131415168. (2024·泰州期末)一根毛竹漂浮在水面上,毛竹的体积为0.3m3,受到的重力为2100N。求:(g取10N/kg)(1) 毛竹在水中受到的浮力。解:(1) 毛竹漂浮时,受到的浮力等于自身的重力,即F浮=G=2100N第8题(2) 毛竹在水中排开水的体积。解:(2) 由F浮=ρ液gV排得毛竹排开水的体积V排===0.21m312345678910111213141516(3) 独竹漂艺人能凭借一根毛竹在水上表演节目和水上漂流,如图所示。若艺人与手中平衡杆的总重为700N,通过计算说明他能否利用这根毛竹实现水上漂行。解:(3) 当毛竹浸没后受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N,毛竹和人的总重力G总=2100N+700N=2800N<3000N,所以他能利用这根毛竹实现水上漂行第8题12345678910111213141516考点四 物体浮沉条件的应用9. 排水量为1000t的轮船在河水中航行,受到水的浮力为 N。若河水的密度为1.0×103kg/m3,则轮船排开河水的体积为 m3。(g取10N/kg)1×107 1×103 1234567891011121314151610. (2024·湖北模拟)如图是正在训练的我国某型号战略核潜艇,当其由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中,潜艇水舱充排水情况、受到的浮力及水对它的压强变化情况正确的是( C )A. 水舱排水;浮力变小;水对它的压强变小B. 水舱充水;浮力变大;水对它的压强变大C. 水舱充水;浮力先变大,后不变;水对它的压强变大D. 水舱充水;浮力先变大,后不变;水对它的压强变小第10题C1234567891011121314151611. (多选题)如图甲所示,小明利用一根吸管制作了一支简易密度计。下列说法中正确的是( BCD )A. 这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体密度越大,排开液体的重力越大B. 这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体密度越大,它露出液面部分的长度越长C. 如图乙所示为设计好的密度计的一部分,刻度上至A下至B,量程为ρ1~ρ2。若把它放到某种液体中,液面恰好在AB的中点C处,则这种液体的密度ρ=D. 若只增加配重,则该密度计C处对应的刻度将变大BCD1234567891011121314151612. 弹簧测力计下竖直悬挂着一个圆柱体,圆柱体在水中静止时如图所示。已知弹簧测力计示数为2.0N,圆柱体上表面受到水的压力为5.0N,下表面受到水的压力为13.0N,则( D )A. 圆柱体所受重力为2.0NB. 圆柱体所受重力为15.0NC. 圆柱体所受浮力为2.0ND. 圆柱体所受浮力为8.0N第12题D1234567891011121314151613. (2024·天津宁河校级期中)如图所示,海监部门在某海域放置浮标以监测水文变化。监测发现,从春季至夏季,海水温度升高、体积膨胀导致海水密度变小。此过程中,若浮标体积保持不变,则( D )A. 浮标所受浮力变大,露出海面体积变小B. 浮标所受浮力变小,露出海面体积变大C. 浮标所受浮力不变,露出海面体积变大D. 浮标所受浮力不变,露出海面体积变小第13题D1234567891011121314151614. (2024·天津河西模拟)(多选题)一装有适量水的圆柱形容器放在水平桌面上,将物体A、B叠放后一起放入水中,静止时如图甲所示;再将A从B上拿下放入水中,B静止时漂浮,如图乙所示。下列判断正确的是( ACD )A. 物体A的密度大于物体B的密度B. 物体B漂浮后,桌面受到的压强变小C. 物体B漂浮后,水对容器底的压强变小D. 物体B漂浮后,物体B受到的浮力变小第14题ACD1234567891011121314151615. 在容积为100mL的杯中先放入一个小球,再倒入45g的植物油或54g的水都恰能将杯装满。倒入植物油时小球沉在杯底,倒入水时小球的状态是 (填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)。小球的体积为 cm3,密度为 kg/m3。(ρ水=1.0g/cm3,ρ植物油=0.9g/cm3)漂浮 50 0.92×103 1234567891011121314151616. (2024·天津二模)如图所示,水平桌面上有一圆柱形薄壁容器,容器内竖直正立一材料质地均匀、高为h、底面积为S0的杯子。现只向容器中注水,当容器中水的深度为h时,杯子对容器底部的压力刚好为零;接下来同时向容器和杯中注水,并继续保持杯子对容器底压力为零,当杯口与容器中水面相平时,杯中水刚好达到杯子容积的一半,整个过程中,杯底与容器底部始终接触但不紧密,已知水的密度为ρ0,g为已知常量。12345678910111213141516解:(1) 当容器中水的深度为h时,杯子对容器底部的压力刚好为零,此时杯子受到的浮力等于杯子的重力,所以杯子的重力即浮力为G=F浮=ρ0gV排=ρ0gS0×h;所以空杯子的质量为m===ρ0hS0第16题(1) 求空杯子的质量。12345678910111213141516(2) 求该杯子材料的密度。解:(2) 同时向容器和杯中注水,并继续保持杯子对容器底的压力为零,当杯口与容器中水面相平时,杯中水刚好达到杯子容积的一半;此时杯中水的重力和增加的浮力相等,即G水=ΔF浮,则m水g=ρ0gS0, ρ0V水g=ρ0gS0=ρ0gS0h;解得杯中水的体积为V水=hS0;所以杯子的体积为V杯=hS0-2×hS0=hS0;杯子材料的密度为ρ杯===2ρ0第16题12345678910111213141516(3) 继续向杯中注水直至注满,求此时杯子对容器底部的压强。解:(3) 继续向杯中注水直至注满,此时杯子对容器底部的压强p====ρ0gh第16题12345678910111213141516 展开更多...... 收起↑ 资源列表 10.1浮力 训练提升(课件)2024-2025学年度人教版物理八年级下册.pptx 10.2阿基米德原理 训练提升(课件)2024-2025学年度人教版物理八年级下册.pptx 10.3物体的浮沉条件及应用 训练提升(课件)2024-2025学年度人教版物理八年级下册.pptx 10.4跨学科实践制作微型密度计 训练提升(课件)2024-2025学年度人教版物理八年级下册.pptx 第十章 浮力 小专题 训练提升(课件)2024-2025学年度人教版物理八年级下册.pptx 第十章 浮力 本章整合提升 训练提升(课件)2024-2025学年度人教版物理八年级下册.pptx