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第3節 研究物體的浮沉條件
設計說明 本節課包括兩部分：物體的浮沉條件和浮沉條件的應用。講解浮沉條件時，通過演示實驗：讓雞蛋像潛艇一樣浮沉，引導學生分析浮沉的條件；浮沉條件的應用主要通過自主閱讀和講授相結合的方法進行教學。 本節課通過教師創設問題情境和有效的設問引導，讓學生親歷物理知識的構建過程；在教學方法和手段上，綜合應用實驗演示、講授、討論等多種方法，并輔以多媒體等手段，把教學過程設計成以學生對浮沉現象的認識為切入點，以觀察實驗和解決問題為主線，師生對話交流的教學過程；在學法指導上，讓學生嘗試自己觀察思考、描述實驗現象，分析概括，得出結論；使學生在獲取知識過程中，領會物理學的研究方法，受到科學思維方法訓練以及協作精神、探索精神等情感、態度、價值觀教育。 教學目標 【知識與技能】 1.知道物體的浮沉條件，會根據浮沉條件判斷物體的浮沉。 2.用浮沉條件解釋簡單的物理現象。 【過程與方法】 通過觀察實驗，認識浮沉現象；通過分析思考，得出物體的浮沉條件。 【情感、態度與價值觀】 通過收集、交流關于浮沉條件在技術上應用的事例，體驗科學、技術與社會的密切聯系。 重點難點 教學重點 通過實驗觀察，認識物體的浮沉現象及探究物體的浮沉條件。 教學難點 運用阿基米德原理分析雞蛋在鹽水中受到的浮力大小的變化，并比較浮力和重力的大小。 教學方法 實驗法、觀察法、討論法。 教具、學具 多媒體課件，小木塊、小鐵塊、乒乓球、橡皮泥、水槽、塑料小瓶、透明盛液筒、雞蛋、密度計、食鹽。 授課時數 2課時 第1課時 研究物體的浮沉條件 教學過程 回顧思考 1.物體受平衡力作用時，處于_____或勻速直線運動狀態。 2.浸在液體和氣體中的物體都受到浮力的作用，浮力的方向_____。 3.阿基米德原理公式:____________。 導入新課 潛水艇時而浮于水面、時而潛入水底，有時又能停留在水中。這是怎么回事呢 阿基米德原理告訴我們浸在水中的物體要受到浮力作用，那為什么有的物體在水中下沉；有的物體在水中上浮呢？物體在液體中,什么情況下上浮 什么情況下沉 即物體的浮沉條件是什么 講授新課 一、物體的浮沉條件 1.演示實驗 將同一個雞蛋分別放到幾個密度不同的鹽水中，觀察雞蛋的下沉、上浮、漂浮、懸浮。 解釋浮沉的幾種情況：下沉、上浮、漂浮、懸浮。明確漂浮，懸浮是狀態，上浮與下沉是過程。 想一想：（1）雞蛋在液體中受到哪兩個力的作用？ （2）在剛才的幾種情況中，雞蛋的重力大小變了嗎？ （3）雞蛋受到的浮力大小改變了嗎？ 2.受力分析：雞蛋受重力和浮力的作用。 3.物體的浮沉條件 判斷一個物體在液體中是上浮還是下沉取決于它所受的重力和浮力的大小關系。 4.小組學習 根據物體所受力的情況討論分析 當物體受到的浮力F浮＞物重G時,物體就會上浮; 當物體受到的浮力F浮＜物重G時,物體就會下沉; 當物體受到的浮力F浮＝物重G時,物體就會懸浮或者漂浮; 并在圖中標出受力分析圖，合力的方向。 想一想：懸浮與漂浮的共同特點、不同點分別是什么？ 共同點：條件都是浮力等于重力。 不同點：懸浮是物體浸沒在液體中，漂浮是物體一部分浸在液體中。 5.以上幾種情況哪些是處于二力平衡的狀態？ 懸浮和漂浮 二、浮沉條件在技術上的應用 1.潛艇 閱讀課本95頁圖9-15及相關文字，用潛艇模型模擬上浮和下潛的過程，了解潛艇的浮沉原理：潛艇是通過改變自身重力來實現上浮和下潛的。 2.探測氣球 閱讀課本95、96頁相關內容，結合圖9-16，了解氣象探測氣球的結構組成和升降的原理，并能簡述氣球的升降過程。 探測氣球是利用氣球內部空氣受熱膨脹，熱空氣的密度小于外部空氣的密度，實現在空氣中上升。 3.利用浮筒打撈沉船 學生自學課本96頁相關內容，教師歸納。 【拓展提高】 1.密度計 （1）密度計是用來測量液體密度的工具，它是應用了漂浮的條件，即：=。密度計在使用過程中所受到的浮力是不變的。（選填“變化”或“不變”） （2）看一看密度計上的刻度有什么特點？你能試著解釋其中的原因嗎？ 密度計刻度的特點：刻度值是“上小下大”，刻度線的間隔是不均勻的。 同一支密度計，漂浮在不同的液體中，所受到的浮力相等(等于它的自重)，但排開液體的體積不同。根據，可知，液體密度越大，密度計浸入的體積越小，故刻度上小下大。 2.鹽水選種 （1）為什么干癟、蟲蛀的種子會上浮直至漂浮，而飽滿的種子會沉到容器底呢？ 干癟、蟲蛀的種子的密度小于鹽水的密度，所以會上浮直至漂浮；飽滿的種子的密度大于鹽水的密度，所以會沉到容器底部。 （2）鹽水選種要將種子放入濃度適宜的鹽水中，鹽水的濃度過大或過小會出現什么情況？ 鹽水的濃度過大，會使得所有的種子都上浮，鹽水的濃度過小會使得部分干癟、蟲蛀的種子也下沉。 課堂小結 1.浮沉條件 浸沒在液體中的物體，其浮沉主要取決于它所受到的浮力和重力的大小： 當浮力大于重力時，物體上浮； 當浮力小于重力時，物體下沉； 當浮力等于重力時，物體處于懸浮或漂浮狀態。 2.浮沉條件的應用 （1）潛水艇：通過改變自身重力來實現上浮和下沉。 （2）探測氣球：通過改變氣球內氣體的溫度從而改變氣體的密度來實現上升和下降。 （3）利用浮筒打撈沉船 （4）密度計：漂浮條件，。 （5）鹽水選種：物體密度與液體密度比較。 當堂達標 1.用手將一重為5 N的物體全部壓入水中，物體排開的水重8 N，此時物體受到的浮力為_______N，放手后物體將________(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”)，待物體靜止時所受浮力為_______N，排開水的體積是________。 答案:8 上浮 5 2.取一只空牙膏袋，一次將它擠癟，另一次將它撐開，兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中，如圖所示，兩次牙膏袋的質量和的大小關系是____；兩次排開水的體積和的大小關系是____；兩次所受的浮力和的大小關系是____。 甲 乙 答案:＝ ＜ ＜ 3.一小球所受的重力為5 N、體積為。將它浸沒在水中時，所受的浮力大小為_________N（取），浮力的方向是________。放開手后，小球將_________（選填“上浮”“下沉”或“懸浮”）。 答案:5 豎直向上 懸浮 4.停在海里的小游艇總重，它受到的浮力大小為_______N；它排開海水的體積為__________（海水的密度，g取10 N／kg）。 答案： 2 5.密度計是用來測量液體密度的儀器，測量時漂浮在被測液體中。如圖所示，用同一支密度計分別測量甲、乙兩種液體的密度，則密度計在兩種液體里受到的浮力大小____，兩種液體的密度____。(均選填“＞”“＜”或“＝”) 甲 乙 答案：＝ ＜ 6.質量為200 g的物體，浸入盛滿水的容器中，溢出120 g的水，則此物體將（ ） A.浮在水面上 B.懸浮在水中 C.沉到容器底部 D.無法判定 答案:C 7.已潛入海水中的潛水艇，在繼續往深海下潛的過程中，它受到的（ ） A.重力增大，浮力增大 B.重力和浮力都不變 C.重力增大，浮力不變 D.重力不變，浮力增大 答案：C 8.輪船從內河航行到大海時，船將（ ） A.下沉一點 B.上浮一點 C.不變 D.無法判定 答案：B 9.關于浮沉條件的應用，下列說法中正確的是（ ） A.潛水艇上浮過程中受到的浮力變大 B.氣象用探測氣球里所充氣體的密度小于空氣的密度 C.密度計上的刻度示數從下到上逐漸變大 D.密度計放在不同液體中所受浮力的大小與液體密度有關 答案：B 10.物理小組制作的潛水艇模型如圖所示。通過膠管A從燒瓶中吸氣和向燒瓶中吹氣，就可使燒瓶下沉、上浮或懸浮。當燒瓶處于如圖所示的懸浮狀態時，若從A管吸氣，燒瓶將會( ) A.下沉，它受到的浮力不變 B.下沉，它受到的浮力減小 C.上浮，它受到的浮力增大 D.上浮，它受到的浮力不變 答案：A 板書設計 第1課時 研究物體的浮沉條件 1.物體的浮沉條件 （1） 上浮（上浮后最終漂浮） （2） 下沉] （3） 懸浮或漂浮 2.浮沉條件的應用 潛水艇 探測氣球 利用浮筒打撈沉船 密度計 鹽水選種 第2課時 浮力和壓強的綜合計算（習題課） 教學過程 題型一 浮力的四種計算方法 1.稱重法測浮力：。 2.阿基米德原理：。 3.根據物體的狀態計算（懸浮或者漂浮）：（平衡力）。 4.壓力差法：。 例1 如圖所示，當吊在彈簧測力計下的物體浸在水中的體積為物體體積的時，彈簧測力計的示數為5.0 N；當物體浸在水中的體積為物體體積的時，彈簧測力計的示數為3.5 N。從彈簧測力計上取下物體將其緩慢地放入水中(容器足夠大，水足夠多)，則物體靜止時受到的浮力為( ) A.9.0 N B.8.5 N C.8.0 N D.7.5 N 解析：本題考查浮力公式和密度公式的應用，難度較大。根據題意得…①，…②，①②聯立組成方程組，解得，，所以物體的密度為，則，物體漂浮，。 答案：C 例2 小明用同一物體進行了以下實驗。實驗中，保持物體處于靜止狀態，彈簧測力計的示數如圖所示。請根據圖中信息，求：（g取10N/kg） （1）物體的質量； （2）物體在水中受到的浮力； （3）某液體的密度。 解析：（1）由左邊圖可知物體重力，利用求其質量。 （2）由左邊、中間兩圖（稱重法測浮力）得出物體在水中受到的浮力。 （3）利用阿基米德原理求物體排開水的體積，即物體的體積；由中間、右邊兩圖（稱重法測浮力）得出物體浸沒在某液體中受到的浮力，再利用阿基米德原理求某液體的密度。 解：（1）由圖可知，物體的重力， 物體的質量； （2）物體在水中受到的浮力； （3）物體全部浸沒在水中，故， 由,解得， 當物體全部浸沒在某液體中時受到的浮力 ， 則某液體的密度：。 跟蹤訓練 1.有甲、乙兩個溢水杯，甲溢水杯盛滿酒精，乙溢水杯盛滿某種液體，將一個不吸水的小球輕輕放入甲溢水杯中，小球浸沒在酒精中，溢出酒精的質量是80g；將小球從甲溢水杯中取出擦干，輕輕放入乙溢水杯中，溢出液體的質量是80g，小球露出液面體積與浸入液體中體積之比為。已知，下列說法中正確的是（　C　） A.小球靜止于甲溢水杯的底部 B.小球的體積是 C.液體的密度是 D.小球的密度是 2.小明同學對一個金屬塊進行了兩次測量：第一次如圖甲所示，用細線系住金屬塊掛在彈簧測力計上，彈簧測力計的讀數為2.7 N。第二次如圖乙所示，讓金屬塊浸沒在盛水的杯子中，這時彈簧測力計的讀數為1.7 N。(g取10 N/kg) 甲 乙 (1)求金屬塊在水中受到的浮力。 (2)求金屬塊的體積。 (3)通過進一步計算，結合下表所列的“某些金屬的密度”，說明金屬塊是何種金屬。 金銅鐵鋁
解：(1) (2)因為金屬塊浸沒水中，所以 (3)由 查密度表可知：此金屬塊是鋁。 題型二 浮沉條件的應用 1.比較重力和浮力的關系判斷浮沉 （1） 上浮（上浮后最終漂浮） （2） 下沉] （3） 懸浮或漂浮 2.根據密度大小比較判斷沉浮 （1） 上浮（上浮后最終漂浮） （2） 下沉 （3） 懸浮 3.應用 （1）密度計：密度計受到的浮力等于密度計的重力。 （2）潛水艇原理：改變潛水艇的總重力。 （3）熱氣球原理：改變氣袋內氣體的密度。 例3 如圖所示，氣球下面用細線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中。已知石塊與氣球的總重力為，則氣球受到的浮力________（選填“”“”或“”）；若水溫升高，石塊將__________（選填“上浮”“下沉”或“保持懸浮”）。 解析：氣球和石塊整體懸浮，根據物體的浮沉條件可以判斷，所以；水溫升高，氣體膨脹，氣球排開液體的體積變大，浮力也會變大，導致整體浮力大于重力，所以石塊會上浮。 答案：＜ 上浮 例4 2019年4月23日，中國人民海軍成立70周年閱兵儀式在黃海舉行。 （1）兩并排行駛的艦艇編隊間距較遠（如圖所示），這是因為若靠得過近，彼此間海水流速會很大，導致壓強很______，壓力差會使艦艇發生碰撞； （2）在儀式上，我國研制的新型核潛艇浮出水面接受檢閱，它是通過減小所受______（選填“重力”或“浮力”）實現上浮的； （3）901綜合補給艦也一起亮相，該艦的滿載排水量約為40000t，它滿載時所受的浮力約為______N。（g取10N/kg） 解析：（1）流體的流速越大，流體的壓強越小；若兩并排行駛的艦艇靠得過近，彼此間海水流速會很大，導致艦艇間的壓強很小，向內的壓力差會使艦艇發生碰撞，所以兩并排行駛的艦艇編隊間距較遠。 （2）核潛艇是靠改變自身的重力來完成上浮或下潛的；當核潛艇浸沒在水中時，排開水的體積不變，浮力不變，減小自身的重力，浮力大于重力，核潛艇上浮到水面接受檢閱。 （3）該艦滿載時排開水的重力：，由阿基米德原理可得，它滿載時所受的浮力：。 答案：（1）小 （2）重力 （3） 跟蹤訓練 1.如圖是我國自主研制的首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍AG600”，某次執行任務時它的質量為38t，當它停在水面上時，排開水的體積是_38_受到的浮力為。（g＝10N/kg，） 2.一物體的質量為90 g、體積為100 。現將它浸沒在水中，物體所受的浮力為_1_N；松手后，物體將會__上浮___(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”)；最終靜止時物體排開水的質量為__90__g。(g取10 N/kg，) 3. 2018年4月20日，我國自主潛水器“潛龍三號”首次下潛（如圖所示）。潛水器在水面下勻速下潛過程中（假定海水的密度不變），受到的浮力_不變_（選填“變大”“不變”或“變小”），潛水器下表面受到的壓強_變大_（選填“變大”“不變”或“變小”）。 題型三 利用浮力測密度 1.稱重法測密度 用彈簧測力計在空氣中稱出物體的重力為G；把物體浸沒在水中時彈簧測力計的示數為，則物體質量為，物體受到的浮力為，物體體積為 ，物體的密度表達式為。 此法是借助常見液體——水來測密度大于水的物體的密度。 2.測量漂浮物和懸浮物的密度 用量筒測出漂浮物完全浸入水中的體積(用針壓法)，再測出其自然漂浮在水面時的排水體積，則物體受到的浮力(排開水的重力)為，物體質量為，由密度計算公式 ，可求物體密度為。 懸浮在水中的物體由于，根據物體懸浮時受到的浮力等于重力，可推得物體的密度跟水的密度相同，即在液體中懸浮的物體的平均密度與排開的液體的密度相同。 例5 小明用彈簧測力計、圓柱體、幾個相同的燒杯(分別裝有一定量的水和鹽水)測量了鹽水的密度，其裝置和彈簧測力計的示數如圖所示。(g取10 N/kg) 甲 乙 丙 丁 戊 (1)由圖甲和圖丁可知，圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是________N，圓柱體的體積是________。 (2)利用圖示實驗數據計算出鹽水的密度是。 解析：(1)由圖甲、丁所示實驗可知，圓柱體浸沒在水中時受到的浮力：。由得圓柱體的體積：。 (2)由圖甲、戊所示實驗可知，圓柱體浸沒在鹽水中所受浮力：。根據阿基米德原理，，則鹽水的密度：。 答案：(1)4　　(2) 例6 下面是張超同學利用量筒和水測量橡皮泥密度的實驗過程及分析，圖是整個實驗的操作情景，請完成下列填空。 (1)在量筒中裝適量的水，讀出水面對應的刻度值＝________。 (2)把橡皮泥捏成碗狀，小心放入量筒使之漂浮在水面上，讀出此時水面對應的刻度值，根據漂浮條件可求出橡皮泥的質量：m＝________。 (3)再把橡皮泥團成球放入量筒使之沉入水底，讀出此時水面對應的刻度值。 (4)利用密度計算公式可計算出橡皮泥的密度為________。 解析：(1)量筒每一個大格代表10 mL，每一個小格代表1 mL，水面對應的刻度值。 (2)橡皮泥漂浮在水面時對應的刻度值，橡皮泥漂浮在水面上，排開水的體積為，橡皮泥漂浮在水面上，受到的重力等于排開水的重力，所以橡皮泥的質量等于排開水的質量，故。 (4)把橡皮泥團成球浸沒在水中，水面對應的刻度值為。橡皮泥的體積為，所以橡皮泥的密度為。 答案：(1)50 mL (2)14 g (4) 跟蹤訓練 1.如圖所示是物體浸入水中前后彈簧測力計的示數。由此可知水對物體的浮力是__1__N，物體的密度是。 2.小婷利用刻度尺、小鐵釘、圓柱形容器和適量的水測量一個小木塊的密度。如圖所示的三個圖是小婷正確測量過程的示意圖，圖中、、分別是圓柱形容器中水面所對應的深度。已知水的密度為，請利用圖中測量出的物理量和寫出小木塊密度的表達式：_____。 甲 乙 丙 3.小東同學想測出液體B的密度，他手邊只有：一個彈簧測力計、一根細線、一個小石塊、兩個燒杯和足量的水。小東同學根據這些器材設計出了下面的實驗步驟，但不完整。請你將小東的實驗步驟補充完整： (1)用細線系住小石塊，將適量的水與液體B分別倒入兩個燒杯中。 (2)用彈簧測力計測出小石塊所受的重力G。 (3)用彈簧測力計測出小石塊浸沒在水中受到的拉力F。 (4)用彈簧測力計測出小石塊浸沒在液體B中受到的拉力。 請根據小東測量的物理量表示出液體B的密度＝ 。 題型四 壓強、浮力、密度的綜合 例7 小強做雞蛋在鹽水中懸浮的實驗時，先配制了半杯濃鹽水并將雞蛋放入杯中，靜止時如圖甲所示，然后逐漸向杯中添加清水，直至如圖乙所示。在逐漸向杯中添加清水過程中，下列說法不正確的是（　　） 甲 乙 A.雞蛋受到的浮力不變 B.鹽水的密度變小 C.鹽水對燒杯底的壓強逐漸變小 D.鹽水對燒杯底的壓力逐漸變大 解析：雞蛋由漂浮到懸浮，受到的浮力都等于雞蛋的重力，故雞蛋受到的浮力不變，故A正確；雞蛋剛好漂浮在一杯鹽水中，此時浮力等于重力，雞蛋的密度小于鹽水的密度，現在往杯中加入適量清水（未溢出），鹽水的密度變小，故B正確；現在往杯中加入適量清水（未溢出），鹽水對燒杯底的壓力增大，液體對燒杯底的壓強增大，故C錯誤，D正確。 答案：C 例8 置于水平桌面上的容器底部放有一個邊長為10cm、密度為的正方體物塊，如圖甲所示，此時物塊對容器底的壓強 為_______Pa，當逐漸向容器內倒入某種液體（物塊與容器底未緊密接觸，液體未溢出），記錄物塊所受浮力與容器內液體的深度h關系如圖乙所示，則液體密度為_______；當h＝10cm時，物塊處于______（選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”）狀態。（g取10N/kg） 甲 乙 解析：正方體物塊的體積：， 由可得，正方體物塊的質量： ， 正方體物塊的重力： ， 因水平面上物體的壓力和自身的重力相等， 所以，此時物塊對容器底的壓強： ； 由圖可知，容器內液體的深度為9cm時，正方體物塊受到的浮力為9N， 正方體物塊排開液體的體積： ， 由可得，液體的密度： ； 由圖可知，容器內液體的深度大于9cm后正方體物塊受到的浮力不變， 此時物塊受到的浮力和自身的重力相等，且物塊沒有浸沒（）， 所以，當h＝10cm時，物塊處于漂浮狀態。 答案：900 漂浮 例9 如圖所示，在容器底部固定一輕質彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A，當容器中水的深度為30cm時，物塊A有的體積露出水面，此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(已知，g取10N/kg)。求： (1)物塊A受到的浮力； (2)物塊A的密度； (3)往容器緩慢加水，至物塊A剛好浸沒水中，立即停止加水，彈簧伸長了3cm，此時彈簧對物塊A的作用力F。 解：（1）物塊A體積為， 則， 物塊A受到的浮力： ； （2）彈簧恰好處于自然狀態時沒有發生形變，，，物塊A的密度； （3）物塊A剛好浸沒水中，彈簧的彈力： 。 跟蹤訓練 1.如圖所示，放在水平桌面上的三個完全相同的容器內，裝有適量的水，將A、B、C三個體積相同的正方體分別放入容器內，待正方體靜止后，三個容器內水面高度相同。下列說法正確的是（ D ） 甲 乙 丙 A.物體受到的浮力大小關系為 B.三個物體的密度大小關系為 C.容器底部受到水的壓力大小關系為 D.容器對桌面的壓強大小關系為 2.將密度為、體積為V的冰塊放入盛有適量水的圓柱形容器中（無水溢出），冰塊靜止時露出水面的體積＝ V，當冰塊完全熔化后（總質量不變）容器中的水面將不變（選填“升高”“降低”或“不變”）。 3.如圖所示，一個裝有水的圓柱形容器放在水平桌面上，容器中的水深h＝20cm。某同學將一個實心物體掛在彈簧測力計上，在空氣中稱得物體的重力G＝7.9N，再將物體緩慢浸沒在容器的水中，物體靜止時與容器沒有接觸，且容器中的水沒有溢出，彈簧測力計的示數F＝6.9N。(g取10N/kg)求: (1)物體放入水中之前，容器底部受到水的壓強； (2)物體浸沒時受到水的浮力； (3)物體的密度。 解：（1） （2） （3） 當堂達標 1.如圖所示，裝有水的容器靜止放在水平桌面上，正方體物塊M懸浮在水中，其上表面與水面平行，則下列說法中正確的是（　　） A.M上、下表面受到水壓力的合力大于M受到的浮力 B.M上、下表面受到水壓力的合力大小等于M受到的重力大小 C.M上表面受到水的壓力大于M下表面受到水的壓力 D.M上表面受到水的壓力和M下表面受到水的壓力是一對平衡力 答案：B 2. “遠征號”潛水艇在南海執行任務，根據任務的要求，潛水艇需要在不同深度處懸浮，若海水密度保持不變，則下列說法錯誤的是（ ） A.潛水艇排開海水的體積相等 B.潛水艇所受的重力大小不相等 C.潛水艇所受的浮力大小相等 D.潛水艇所受的浮力與重力大小相等 答案：B 3.將一枚重為0.5N的雞蛋放入一杯均勻鹽水中，靜止時如圖所示。然后向杯子里加入一些清水，則（ ） A.雞蛋會下沉 B.雞蛋的重力增加 C.雞蛋所受浮力變大 D.雞蛋所受浮力為0.5N 答案：A 4.將同一密度計放入甲、乙兩種不同的液體中，靜止后如圖甲、乙所示，則( ) A.甲液體中密度計受到的浮力大 B.乙液體密度大 C.乙液體中密度計受到的浮力大 D.甲液體密度大 答案：D 5. (多選)一個質量為80g的圓柱形瓶身的空玻璃瓶，內裝10cm高的水密封后放在水平地面上，如圖甲所示，再將玻璃瓶分別倒置在盛有水和某種未知液體的容器中，靜止后，瓶內、瓶外液面的高度差如圖乙和圖丙所示（，，瓶壁厚度忽略不計）。下列說法正確的是（ ） 甲 乙 丙 A.玻璃瓶在水中受到的浮力小于在未知液體中受到的浮力 B.玻璃瓶底的面積為 C.未知液體的密度為 D.玻璃瓶在水中受到的浮力為4.8N 答案：CD 6.為測出某小玻璃瓶的密度，小華同學利用該小玻璃瓶、一個量筒和適量的水，做了如下實驗： 甲 乙 (1)在量筒內倒入的水； (2)如圖甲所示，讓小瓶口朝上(瓶內無水)漂浮在量筒內的水面上； (3)如圖乙所示，再讓小瓶口朝下(讓量筒里的水充滿瓶內)沉沒水中； (4)計算玻璃瓶的密度為ρ＝____。 答案： 7.為了測量一小塊礦石的密度，小麗利用彈簧測力計、水和一段細線進行了如下實驗： 甲 乙 (1)將小礦石掛在彈簧測力計下(如圖甲所示)，當小礦石________時，讀出彈簧測力計的示數為4.8 N。 (2)將礦石________在水中，讀出彈簧測力計的示數F(如圖乙所示)，則F＝________N。 (3)礦石所受的浮力＝________N。 (4)礦石的密度ρ＝________。(g取10 N/kg) 答案：(1)靜止　(2)浸沒　2.8　(3)2　(4)2.4 解析：， ， 。 8.探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗時，如圖甲所示，依次將體積為100的物體緩緩浸入某液體中（液體未溢出）；根據實驗數據繪制了測力計的示數F與物體的下表面浸入液體中的深度h的關系圖象如圖乙所示。（g取10N/kg） 甲 乙 A B C D 丙 （1）分析圖乙發現，物體浸沒在液體中后，測力計示數不再變化，說明浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與_______（選填“物體體積”或“排開液體體積”）有關。 （2）物體密度為______，若把該物體直接放入此液體中，靜止時物體受到容器底的支持力為______N。 （3）當h＝4cm時，物體受到浮力為_____N，下表面所受壓強為_____Pa；整個過程，物體下表面所受液體壓強p與其浸入液體中深度h的關系圖象應該是圖丙中的____。 （4）將容器中液體更換為水，發現當物體浸沒時測力計的示數大于浸沒在原來液體中時的示數，說明浸在液體中的物體所受浮力大小還與____有關。 答案：（1）排開液體體積 （2）5 3.9 （3）1.1 440 B （4）液體密度 解析：（1）物體A浸沒在水中之前，物體浸入水中的體積越大，彈簧測力計的示數越小，浮力越大，當浸沒后，排開液體的體積不變，浮力不變，說明浸沒在液體中的物體所受的浮力大小與排開液體體積有關。 （2）由圖乙可知，h＝0時，彈簧測力計的示數等于重力，故G＝5N； 物體的質量：， 物體的密度：； 物體浸沒在液體中時，彈簧測力計的示數不變，故，； 若把該物體直接放入此液體中，靜止時物體受到豎直向下的重力、豎直向上的浮力、豎直向上的支持力， 所以容器底的支持力。 （3）當h＝4cm時，物體受到浮力為：； 根據可得，液體的密度為： 下表面所受壓強：； 根據可知，物體A下表面所受液體壓強p隨其浸入水中深度h的增大而增大，且p與h成正比，選項中B符合。 （4）將容器中液體更換為水，發現當物體浸沒時測力計的示數大于浸沒在原來液體中時的示數，根據可知浮力減小，說明浸在液體中的物體所受浮力大小還與液體的密度有關。 9.如圖所示，一容器放在水平桌面上。容器內裝有0.2m深的水，（，g取10N/kg）求： （1）水對容器底的壓強； （2）如果將體積為200、密度為的木塊放入水中，待木塊靜止后，浸在水中的體積有多大？ （3）取出木塊，再將體積為100、重1.8N的一塊固體放入水中，當固體浸沒在水中靜止時，容器底部對它的支持力有多大？ 解：（1）水的深度h＝0.2m，則容器底部受到的水的壓強： ； （2）木塊的質量： ， 木塊所受重力：， 由于，所以，木塊在水中靜止后處于漂浮狀態； 則， 由可得排開水的體積（浸在水中的體積）： 。 （3）當固體浸沒在水中時，其排開水的體積： ， 則固體受到的浮力： ， 即，所以固體在水中靜止時沉在容器底部， 則容器底部對它的支持力：。 教學反思

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