八年级下物理课件9-3 研究物体的浮沉条件_沪粤版

八年级下物理课件9-3 研究物体的浮沉条件_沪粤版

第九章 浮力与升力 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 13 6 12 1．物体的浮沉与F浮、G和ρ物、ρ液的关系： 浮沉状况 比较F浮与G 比较ρ物与ρ液 上浮 F浮＞G ρ物＜ρ液 漂浮 F浮______G ρ物＜ρ液 悬浮 F浮______G ρ物______ρ液 下沉 F浮＜G ρ物＞ρ液 ＝ ＝ ＝ 2．比较ρ物与ρ液来判断物体的浮沉，要求物体是质地均 匀的________(填“实心”或“空心”)物体；否则，应求 出物体的平均密度，再比较两者之间的关系。 实心 3．潜水艇是通过改变____________的方法来控制浮 沉的。 自身重力 4．气球和飞艇：靠充入密度________空气密度的气体 (热空气、氢气)来工作。 小于 返回 1．(安庆三模)一块质量为100 g的冰块漂浮在水中，如图所 示，则冰块受到的浮力为________N。0.98 1 返回 2．(中考·泰州)一物体质量为90 g，体积为100 cm3，现将它 浸没在水中，物体所受的浮力为________N，松手后， 物体将会________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，最终静 止时物体排开水的质量为________g。(g取10 N/kg，ρ水 ＝1.0 g/cm3) 1 返回 上浮 90 3．(中考·盐城)未煮过的汤圆沉在水底，煮熟后漂浮在水面 上，则此时汤圆(　　) A．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的小 B．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的小 C．受到的浮力大于重力，排开水的体积比未煮过的大 D．受到的浮力等于重力，排开水的体积比未煮过的大 D 返回 4．质量相同的木块和石蜡，把木块放在盐水中，石蜡放在 水中，它们静止时都漂浮在液面上，则它们受到的浮力 大小(　　) A．木块受到的浮力大 　 B．石蜡受到的浮力大 C．它们受到的浮力一样大 　 D．条件不足，无法判定 C 返回5题点拨 返回 点拨： 质量相同的木块和石蜡，把木块放在盐水中，石蜡放 在水中，它们静止时都漂浮在液面上，则它们受到的浮力 一样大。 2 5．(中考·扬州)我国自行设计的水下滑翔机“海翼”成功下潜 至6 329米，打破了世界纪录。“海翼”的外形设计成流线 型，是为了____________；在其外表穿上碳纤维材料特 制的“衣服”以减小重力，这是 因为碳纤维材料的________小； 减小阻力 密度 “海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，使浮 力________重力。 返回 大于 6．下图是关于浮力知识的应用实例，其中说法正确的是 (　　) 返回 A．图甲中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变 大 B．图乙中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大 了排开液体的体积 C．图丙中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大 D．图丁中气球是利用填充气体密度大于空气密度的原理上浮 √ 7．(中考·苏州)小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮 沉子”(如图)。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使 其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空 气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮 沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。 下列说法错误的是(　　) A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”都不可能悬浮在 水中 C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 √ 返回8题点拨 点拨： 挤压矿泉水瓶，瓶内空气被压缩，将压强传递给水， 水被压入玻璃瓶中，将瓶体中的空气压缩，这时“浮沉子” 里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向 下沉，松开手，矿泉水瓶内水面上的空气体积增大，压强 减小，“浮沉子”里面被压缩的空气把水压出来，此时 返回 “浮沉子”的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；当 浮力等于重力，就会悬浮在水中；潜水艇与“浮沉子”浮沉 的原理相同，都是靠改变自身重力来实现沉浮的。 8．(中考·德州)在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相 同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两 个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液 面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度 计所受浮力F甲________F乙、等于 两杯液体的密度ρ甲________ρ乙、两个烧杯底部所受液体 的压强p甲________p乙。(均填“大于”“小于”或“等于”) 小于 小于 返回9题点拨 点拨： 由图可知，密度计在甲、乙液体中处于漂浮状态，此 时F浮＝G，两个完全相同的密度计重力相同，所以密度计 在两种液体中所受的浮力相等；甲中密度计排开液体的体 积大于乙中排开液体的体积，根据F浮＝ρgV排可知，甲液体 的密度小于乙液体的密度。液面高度相同，根据p＝ρgh可 知，甲烧杯底部受到的压强小。 返回 9．(合肥月考)我国自主研制的第二艘航母排水量为5万吨 它在河水中航行，满载时船及所装的货物共重 ________N(g取10 N/kg)；当这艘航母从河里驶入海里 时， (海水的密度比河水的密度大 )轮船所受浮力 ________，排开水的体积________。(后两空填“变大”“ 变小”或“不变”) 5×108 不变 变小 返回 10．(中考·湖州)圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中， 均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体 在两液体中所受浮力依次是F1和F2， 则(　　) A．ρ1＞ρ2；F1＞F2 B．ρ1＜ρ2；F1＜F2 C．ρ1＜ρ2；F1＝F2 D．ρ1＞ρ2；F1＝F2 D 返回11题点拨 点拨： 根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系，根据阿 基米德原理判断液体密度关系。 返回 11．(安徽模拟)如图所示，水平桌面上有一个底面积为100 cm2、质量为200 g的圆柱形容器，容器内有一块质量 为60 g、体积是100 cm3的木块，向容器中注水，则(g 取10 N/kg)(　　) A．注水前，木块对容器底部的压力为600 N B．木块的密度是0.6 kg/m3 C．注水后当木块漂浮时，容器对桌面的压强和注水前相等 D．注水后当木块漂浮时，木块排开水的质量为60 g √ 返回12题点拨 点拨： 注水前，木块对容器底部的压力F＝G＝mg＝0.06 kg×10 N/kg＝0.6 N，故A错误；木块的密度ρ＝ ＝ ＝0.6 g/cm3＝0.6×103 kg/m3；注水后当木块漂浮时，容器 对桌面的受力面积不变，压力增大，压强增大；注水后当 木块漂浮时，F浮＝G排＝G，则m排＝m＝60 g。 m V 3 60g 100cm 返回 12．(中考·安顺)如图所示，已知重力为10 N的长方体木块静 止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的 (g取 10 N/kg)。 (1)求木块所受到的浮力大小； (2)若木块下表面所处的深度为0.2 m，求木块下表面受 到水的压强； 4 5 解：(1)因为木块漂浮在水面上，所以木块受到的浮力： F浮＝G木＝10 N； (2)木块下表面所处的深度为0.2 m，则木块下表面受到 水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m ＝2 000 Pa。 (3)根据F浮＝ρ水gV排可得，排开液体的体积：V排＝ ＝ (3)若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力。 F g 浮 水 ＝1×10－3 m3；因为V排＝ V木， 所以V木＝ V排＝ ×1×10－3 m3 ＝ 1.25×10－3 m3； 木块全部浸没时受到水的浮力：F′浮＝ρ水gV木＝1×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10－3 m3＝12.5 N； 木块全部浸没时，根据力的平衡条件有：F浮′＝G木＋F， 则压力F＝F浮′－G木＝12.5 N－10 N＝2.5 N。 4 5 5 4 5 4 3 3 10N 1.0 10 / 10 /kg m N kg  返回 数形结合思想 13．(中考·雅安)如图甲所示，烧杯里盛有6 ℃的水，小球在水 中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图 乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的 温度下降到0 ℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于 小球的浮沉情况判断正确的是(　　) A．先下沉然后上浮 B．浮力变小，一直下沉 C．先上浮然后下沉 D．浮力变大，一直上浮 C 返回 【思路点拨】由于烧杯里盛有6 ℃的水，小球在水中恰好 悬浮，则小球的密度与6 ℃的水的密度相等。由图像可 知：4 ℃的水的密度最大，6 ℃的水的密度比0 ℃时水的 密度大，由密度的大小关系可以分析小球的浮沉情况。