2016春八年级物理下册第9章浮力与升力导学案pdf新版粤教沪版.pdf
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1、 浮力和升力 认识浮力 浸在液体中的物体会受到液体竖直向上的托力, 这个托力就叫做浮力, 浮力的方向总是竖直向上的. 浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的, 用关系式表示为:F浮F向上F向下. 浸在液体中的物体受到浮力的大小, 跟物体浸入液体的体积有关, 跟液体的密度也有关; 全部浸没在同种液体中的物体所受浮力则跟物体浸入液体中的深度无关.什么是浮力 小明在岸上能够搬动最重为 N的河卵石, 那么他能够搬动的水中的河卵石最重为(A)A 大于 NB 等于 N第题图C 小于 ND 无法确定 一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋, 容器放在斜面上, 如图所示, 图中画出了几个力的方向, 你认为鸡
2、蛋所受浮力的方向应是(C)A FB FC FD F浮力是怎样产生的第题图 如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分, 现往容器里注入一些水, 则下列说法不正确的是(C)A A物体一定受到浮力作用B B物体一定受到浮力作用C C物体一定受到浮力作用D D物体一定受到浮力作用 一正方体铁块在水下某深度时, 上表面受到 N的压力, 下表面受到 N的压力, 则此时铁块受到的浮力是N; 当铁块下沉到某位置时, 上表面受到的压力增大为 N时, 下表面受到的压力是 N.浮力大小与哪些因素有关 ( 年淮安市) 在“ 探究影响浮力大小的因素” 实验中, 物体A静止时, 弹簧测力计示数分别
3、如图所示, 试回答下列问题:第题图() 物体A所受浮力大小与物体浸入液体的体积和液体的密度有关.() 物体A浸没在水、 盐水中所受浮力大小之比为. 称 重 法 测 浮 力,F浮GF (F 为物体在液体中时弹簧测力计的示数) . 浮力的大小与液体的密度, 物 体 浸 入 液 体 中 的 体 积 有关, 而与浸没的深度无关. 在液体中上浮和下沉的物体都会受到浮力的作用. 若浸在液体中的物体下表面 和 容 器 底 部 紧 密 接 触 ( 密合) , 则液体对物体向上的压力F向上为零, 物体将不受浮力的作用, 只受向下的压力, 物体被紧紧地压在容器底部, 如埋入泥底的桥墩.【 例】 有一种被称作“ 跟
4、屁虫” 的辅助装备是游泳安全的保护神,如图所示.“ 跟屁虫” 由一个气囊和腰带组成, 两者之间由一根线连接.正常游泳时, 连接线是松驰的, 气囊漂浮着, 跟人如影相随.在体力不支等情况下, 可将气囊压入水中, 防止人下沉,在此情况下()A 人的重力减小了B 人所受的重力方向改变了C 气囊排开水的体积变小了D 气囊受到的浮力变大了解析: 压入水中的气囊排开水的体积增 大, 气 囊 受 到 的 浮 力 增大, 从而可以使人浮出水面, 保护了人的安全.答案:D (分) 下列有关浮力的说法正确的是(D)A 物体的密度越大, 受到的浮力越大B 物体的体积越大, 受到的浮力越大C 物体浸没入水中越深, 受
5、到的浮力越大D 浸没在水中的物体, 可能不受浮力 (分) 如图所示, 一个塑料小球堵在一个水池的出口处, 水无法排出, 则该小球(C)A 仍受水的浮力B 不受水的浮力, 也不受水对它的压力C 不受水的浮力, 但受水对它的压力D 无法判断第题图第题图 (分) ( 年凉山州) 两个物体分别挂在弹簧测力计上, 将它们同时浸没到水中, 发现两个弹簧测力计的示数不为零, 但减小值相同.由此可以判断(B)A 两个物体一定处在液体中相同深度B 两物体所受的浮力相同C 在水中时, 弹簧测力计示数是相同的D 在空气中, 弹簧测力计示数是相同的 (分) 一个棱长为a的立方体铁块从如图所示的实线位置( 此时该立方体
6、的下表面恰与水面齐平)下降至图中的虚线位置, 则下图中能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是(A)第题图 (分) 如图所示, 一个小球静止在水中, 它所受浮力的方向是竖直向上; 如果剪断绳子后, 小球漂浮在水面上, 它所受浮力的大小与原来相比将变小. (分) 如图甲所示的鱼是刺豚鱼, 全身长满了硬刺, 平时紧缩身体, 一旦生气或受到惊扰时, 就会急速大口吞咽海水或空气使身体迅速膨胀( 图乙所示) , 使全身的刺都竖起来, 这个过程中它所受到的浮力将增大.( 选填“ 增大” 、 “ 不变” 或“ 减小” )第题图 (分) 长江大桥下的桥墩如图所示, 其在水中受到
7、的浮力为N.第题图第题图 (分) 如图所示, 烧杯内盛有某种液体, 把一体积为 m的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中, 静止时弹簧测力计的示数为 N, 已知铝的密度为 k g/m, 则铝块在液体中受到的浮力等于 N.第题图 ( 分) ( 年宁波市)课前, 小科和小思对物体浸没前受到的浮力大小与浸入 水 中 的 深 度 是 否 有关, 有不同的猜想.于是用相同的长方体重物, 分别以甲图和乙图的方式进行实验, 并获得如下数据:实验者实验序号物体重G(N)浸入水中深度h(c m)弹簧测力计读数F(N)浮力大小F浮(N)小科 小思 () 分析小科测得的数据可以得出: 浸没前, 物体受到的 浮 力
8、 大 小 随 浸 入 水 中 的 深 度 增 大 而增大, 小思的数据也说明了这一点.() 综合分析两个人的数据却发现, 第() 小题的结论是不正确的, 其中和( 或和、和) 两次实验数据可以证明这一点( 填实验序号) .课后, 小科和小思才知道, 物体受到的浮力大小随排开水的体积增大而增大. 阿基米德原理 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力, 浮力的大小等于被物体排开的液体的重力.这就是著名的阿基米德原理.实验证明, 阿基米德原理对气体同样适用. 阿基米德原理用公式表示为:F浮G排液g V排, 其中G排是指被物体排开的液体所受的重力,V排表示物体排开的液体的体积.阿基米德原理实验探究 ( 年
9、河池市) 如图甲是“ 探究浮力的大小与哪些因素有关” 的实验过程示意图.第题图() 通过实验步骤、和可以探究浮力大小与圆柱体排开液体体积的关系; 通过步骤和步骤可以测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮; 通过步骤、和步骤可以测出圆柱体排开水所受重力G排, 比较F浮与G排, 可以得到F浮与G排的关系.() 如图乙是圆柱体缓慢浸入水中时, 弹簧测力计示数F随圆柱体浸入深度变化的关系图象.由图象可知: 圆柱体的高度是c m.圆柱体浸没后, 所受的浮力大小与圆柱体浸没的深度无关.比较浮力的大小第题图 如图所示, 四个体积相同的小球, 把它们放在水中静止, 甲有体积露出水面, 乙有体积露出水面, 丙浸没
10、在水中, 丁沉在水底, 则所受浮力最小的是(B)A 甲球B 乙球C 丙球D 丁球阿基米德原理公式的应用 一个重为 N的物体, 挂在弹簧测力计下, 将它浸没在盛满水的溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为 N, 则物体所受的浮力是N, 溢出水所受的重力为N. 某个热气球充气后体积为 m, 则该热气球所受的浮力为 N.(g取 N/k g, 空气密度取 k g/m) 在“ 阿基米德解开王冠之谜” 的故事中, 若王冠在空气中称时重 N, 浸没在水中称时重 N, 则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为 N, 它排开的水的体积为 m. 根据阿基米德原理F浮G排液g V排可知, 物体受到的浮力大小跟液体的密度和物体排
11、开液体的体积有关, 跟物体本身的体积、 密度、 形状、 在液体中的深度、 在液体中是否运动、 液体的多少等因素无关.部分浸入液体. 阿基米德原理表达式中V排是指物体排开液体的体积,V排不同于V物.当物体部分浸入液体中时,V排V物; 当 物 体浸没在液体中时,V排V物. 运用阿基米德原理的公式计算时注意单位要统一.公式中液或气的单位是k g/m,V排的单位是m. 溢水杯中盛满水时烧杯中的水重才等于排开的水重.【 例】 体积相同的铁球、 铝块和木块, 浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力()A 铁球受到的浮力最大B 铝球受到的浮力最大C 木块受到的浮力最大D 它们受到的浮力一样大解析:
12、浸在液体中的物体受到的浮力只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关.三个物体的形状、 密度和所在位置不同,但都完全浸没在同种液体中, 排开液体的体积相等, 所受的浮力相同.答案:D (分) 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.则三个球受到的浮力大小关系为(A)第题图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 (分) ( 年兰州市) 液体沸腾时, 液体内部会产生大量气泡.在液体中不断上升、 变大对于气泡所受压强和浮力的变化情况( 气泡未露出液面时) ,以下说法中正确的是(D)A 压强变小, 浮
13、力变小B 压强不变, 浮力不变C 压强变大, 浮力不变D 压强变小, 浮力变大 (分) 把一个物体挂在弹簧秤下, 弹簧秤示数为 N,把它浸没在水( 密度为 g/c m) 中时, 弹簧秤示数变为 N.假设物体的质量为m, 物体的密度为, 浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为F和p, 则无法求得的是(D)A mB C FD p第题图 (分) 如图所示,Q为铜制零件, 其上部为边长L m的立方体, 下部为边长l m的立方体.Q的下表面与容器底部粘合, 且水面恰好与Q上表面相平, 则零件所受的浮力为(g取 N/k g)(C)A NB NC ND N第题图 (分) ( 年衡阳市) 如图所
14、示的甲图中, 石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象.若不计水的摩擦力, 则可算出该石料的密度为(A)A k g/mB k g/mC k g/mD k g/m (分) 质量 g、 体积 c m的物体挂在弹簧测力计上, 再把物体浸没在某种液体中, 弹簧测力计的示数是 N, 物体受到的浮力为 N, 液体的密度为 k g/m.(g取 N/k g) (分) 如图所示, 重为 N的人躺在死海的水面上悠闲地阅读, 他受到海水的浮力是 N, 浸入海水中的体积是 m.(g取 N/k g,海水 k g/m)第题图第题图 (分) 如图所示, 一个重为
15、N的铁块用轻质细线系着浸没在水中, 静止时铁块排开水的重力为 N,则铁块受到的浮力是N, 细线对铁块的拉力是N. (分) 如图甲所示, 弹簧测力计一端固定, 另一端挂一合金块浸没在装有水的容器中, 容器底部有一个由阀门控制的出水口.打开阀门缓慢放水, 此过程中合金块始终不与容器底部接触, 弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示.由图象可知: 经过 s的放水时间, 合金块刚好完全离开水面; 合金块的重力为N, 此过程中合金块受到的最大浮力为N.第题图 ( 分) ( 年厦门市) 小鹭做“ 验证阿基米德原理” 实验的步骤如图所示.第 题图() 小鹭处理数据时, 发现实验步骤有 所遗漏.遗漏的步
16、骤为测量空桶的重力.若将遗漏的步骤标注为d,则最合理的实验步骤依次为d、a、b、c( 用实验步骤对应的字母表示) .() 实验步骤a、b、c、d中, 弹簧测力计的示数依次为Fa、Fb、Fc、Fd.若这些示数之间的关系满足( 用式子表示) FaFbFcFd, 则可证明: 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小. 研究物体的浮沉条件第课时物体的浮沉条件 浸在液体中的物体, 其浮沉取决于它所受的重力和浮力的大小. 将物体浸没在液体中:当F浮G物时, 物体上浮( 上浮最终结果是物体漂浮在液面上, 物体漂浮时:F 浮G物) ;当F浮G物时, 物体悬浮;当F浮G物时, 物体下沉.
17、从密度的角度可知,当液物时, 物体漂浮;当液物时,物体悬浮;当液物时, 物体下沉.物体的浮沉条件 某物理兴趣小组在研究物体沉浮条件时做过一个小实验, 他们将一土豆放入水槽中发现其在水中悬浮, 然后将几枚大头针完全插入土豆中后发现土豆(A)A 下沉B 上浮C 悬浮D 漂浮 ( 年来宾市) 把体积为 m、 重为 N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 N/k g)(B)A 漂浮,F浮 NB 漂浮,F浮 NC 沉底,F浮 ND 沉底,F浮 N 密度为 k g/m的实心木块, 轻放于足够深的水中, 木块静止后, 浸入水中的体积与木块体积之比为(A)A B C D 小兰同学
18、在探究物体的“ 浮沉条件” 时, 将一个质量为 g的物体浸没在装满水的深桶后, 溢出 g水, 物体受到的浮力是N( 取g N/k g) .这个物体在水中将会下沉( 选填“ 上浮” 、 “ 下沉” 或“ 悬浮” ) .利用物体的浮沉条件比较浮力 质量相同的甲、 乙、 丙、 丁个小球, 分别静止在水中的不同深度处, 如图所示, 则这个小球在水中所受浮力最小的是(D)A 甲B 乙C 丙D 丁第题图第题图 如图所示, 先将半个西瓜皮轻轻放在水缸中, 发现它漂在水面上, 此时它受到的浮力大小为F浮, 然后把它按入水面下, 发现它沉入水底, 此时它受到的浮力大小为F浮.则F浮与F浮的大小关系是(A)A F
19、浮F浮B F浮F浮C F浮F浮D 无法比较 物体的浮沉不只是取决于物体所受浮力的大小, 而是取决于它所受浮力与重力的大小关系. 对于质量分布不均匀的物体, 如空心球, 求出物体的平均密度, 也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉. 漂浮与悬浮的共同特点都是浮力等于重力, 在平衡力的作用之下, 静止不动, 但漂浮是物体在液面的平衡状态, 物体的一部分浸入液体之中; 悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中. 悬浮时物体可以停留在液体中任何深度, 而不是停留在某一深度. 不要误认为上浮的物体受到的浮力大, 下沉的物体受到的浮力小.【 例】把 重 N、 密 度 为 k g/m的 实
20、心 物 体 投 入 水中.当 物 体 静 止 时, 物 体 处 于状态( 选填“ 漂浮” 、 “ 悬浮” 或“ 沉在水底” ) , 物体所受的浮力是N.解析: k g/m水 k g/m, 物体放入水中, 当它静止时处于漂浮状态, 所以物体所受的浮力为:F浮G N.答案: 漂浮【 方法归纳】 比较物体的密度与液体的密度, 若物液, 上浮,最终漂浮; 若物液, 悬浮; 若物液, 下沉. (分) 体积为 L的救生圈, 所受重力为 N, 体重为 N的林林同学在水中使用这个救生圈, 当他处于静止状态时, 下列判断正确的是(B)A 人和救生圈没入水中, 处于悬浮状态B 人和救生圈漂浮, 部分露出水面C 人
21、和救生圈沉入水底D 以上情况都有可能 (分) 如果将同一个鸡蛋先后放入密度分别为甲、乙的两杯盐水中, 鸡蛋静止时的状态如图所示, 所受的浮力分别为F甲、F乙, 下列判断正确的是(A)A 甲乙F甲F乙B 甲乙F甲F乙C 甲乙F甲F乙D 甲乙F甲F乙第题图第题图 (分) 如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图象, 分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体, 浸没在水中.松手稳定后(A)A 乙漂浮, 乙受到的浮力小B 甲漂浮, 甲受到的浮力大C 乙下沉, 甲受到的浮力大D 甲下沉, 乙受到的浮力大 (分) 某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上, 沉在足够深的乙液体底部.通过这个信
22、息可知(B)A 该材料的密度一定小于甲液体的密度B 该材料的密度一定大于乙液体的密度C 该材料的密度一定等于甲液体的密度D 该材料的密度一定等于乙液体的密度 (分) ( 年重庆市) 如图甲所示, 烧杯里盛有的水, 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(C)第题图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 (分) 将一方形木块( 体积为V木) 放于水中, 再将一方形冰块( 体积为V冰) 放于木块上, 静止时
23、水面正好和木、 冰交界面共面( 如图) , 已知水、 冰、 木密度之比为 , 则V冰V木为( 说明: 图中冰块、 木块大小不具暗示意义)(D)第题图A B C D (分) 把边长为 m的正方体木块放在水中, 有的体积露出液面, 则木块的密度为 k g/m; 木块在水中受到的浮力为 N. (分) 小明在水盆中洗碗, 发现一个大碗正漂浮在水盆中, 如图所示.他将水盆中的一些水放入大碗中, 但大碗仍然漂浮.与原先相比, 大碗所受到的浮力将变大( 选填“ 变大” 、 “ 不变” 或“ 变小” ) ,水盆中的水面将会不变( 选填“ 上升” 、 “ 不变”或“ 下降” ) .第题图第 题图 (分) 体积相
24、等的甲、 乙两实心物体, 其密度分别是 k g/m和 k g/m, 同时投入水中, 静止后所受浮力之比为; 如果甲、 乙两物体的质量相等, 则在水中静止后所受浮力之比为. (分) 如图( 甲) 所示, 弹簧测力计示数为 N.如图( 乙) 所示, 小球一半浸在水中, 测力计示数为 N.则小球受到的浮力为N, 小球的体积为 c m.剪断悬吊小球的细线, 小球在水中稳定时受到的浮力为N.(g取 N/k g) (分) 将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中,A静止后, 有 g的水溢出; 再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后, 有 g的酒精溢出.则A在水中静止时受到的浮力为 N,A的体积是 c m
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