八年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 第1章 水和水的溶液 1.3 水的浮力練習(xí)課件 （新版）浙教版.ppt

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第 3 節(jié) 水的浮力,常 考 透 視,第 1 章 水和水的溶液,挑 戰(zhàn) 自 我,?？纪敢?常考1 能解釋物體受到浮力的現(xiàn)象。,第 3 節(jié) 水的浮力,【考試熱度】 ★★★,,例1 下列常見(jiàn)的情景中，利用浮力的是（ ） A. 守門(mén)員將足球擋出球門(mén)外 B. 輪船停泊在海面上 C. 用筷子夾食物 D. 用力將彈簧拉開(kāi),B,解析 守門(mén)員將足球擋出球門(mén)外，是用力改變了物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；用筷子夾食物，是由于筷子與食物之間存在摩擦；用力將彈簧拉開(kāi)，是力使物體發(fā)生形變。而輪船停泊在海面上，是因?yàn)檩喆艿降母×Φ扔谧陨硎艿降闹亓?，利用了浮力?第 3 節(jié) 水的浮力,方法透視 物體在液體（或氣體）中受到浮力，計(jì)算浮力可用阿基米德原理。,【試題鏈接】 小試身手 1,第 3 節(jié) 水的浮力,?？? 知道影響浮力大小的因素。,【考試熱度】 ★★,例2 小聰同學(xué)為了探究浮力的大小跟什么因素有關(guān)，做了如圖 1-3-17 所示的實(shí)驗(yàn)。,第 3 節(jié) 水的浮力,（1）從圖②③可以得出：浮力的大小與_________________ 有關(guān)。 （2）從圖③④可以得出：浮力的大小與__________________無(wú)關(guān)。,極度,物體排開(kāi)液體的體積,物體浸沒(méi)在液體中的深度,第 3 節(jié) 水的浮力,（3）圖③中物體受到的浮力大小為_(kāi)_______N。 （4）浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)呢？請(qǐng)你在小聰同學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，敘述你的做法：________________________ _____________________________________________________。,1,1將物體分別浸沒(méi)在酒精、鹽,水中，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，并與③中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比較,第 3 節(jié) 水的浮力,解析 從圖②③可以看出，物體浸在水中的體積不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，說(shuō)明物體受到的浮力不同，可得浮力的大小與物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)。從圖③④可以看出，當(dāng)物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)，改變物體所處的深度，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不發(fā)生變化，即物體受到的浮力沒(méi)有發(fā)生變化，可得浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。利用控制變量法，要探究浮力的大小是否與液體的密度有關(guān)，應(yīng)該保持物體排開(kāi)液體的體積相同，改變液體的密度，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小，從而得出正確結(jié)論。,第 3 節(jié) 水的浮力,方法透視 解答本題時(shí)，需要在了解控制變量思想的前提下，對(duì)各圖中的不同之處（變量）作出對(duì)比，從而提取正確的信息，加以分析得出答案。,【試題鏈接】 小試身手 6,第 3 節(jié) 水的浮力,?？? 理解物體的浮沉條件，能應(yīng)用浮沉條件解決簡(jiǎn)單問(wèn)題；知道輪船、潛艇、氣球、氣艇、密度計(jì)等應(yīng)用的原理。,【考試熱度】 ★★,例3 ［杭州中考］有一個(gè)足夠大的水池，在其水平池底中豎直放置一段圓木。圓木可近似看作一個(gè)圓柱體，底面積為0.8m2，高為5m，密度為0.7103kg/m3 。（g取10N/kg）,第 3 節(jié) 水的浮力,例3 ［杭州中考］有一個(gè)足夠大的水池，在其水平池底中豎直放置一段圓木。圓木可近似看作一個(gè)圓柱體，底面積為0.8m2，高為5m，密度為0.7103kg/m3 。（g取10N/kg） （1）未向池內(nèi)注水時(shí)，圓木對(duì)池底的壓力和壓強(qiáng)分別為多大？,【答案】解:圓木的體積： V=Sh=0.8 m25 m=4 m3， 圓木的質(zhì)量： m= ρ 木 V=0.7103 kg/m34 m3=2.8103 kg， 圓木的重力： G= mg=2.8103 kg10 N/kg=2.8104 N； 未向池內(nèi)注水時(shí)，圓木對(duì)池底的壓力： F 未 =G=2.8104 N， 圓木對(duì)池底的壓強(qiáng)： p= F/S =2.8104 N/0.8 m2 =3.5104 Pa。,第 3 節(jié) 水的浮力,例3 ［杭州中考］有一個(gè)足夠大的水池，在其水平池底中豎直放置一段圓木。圓木可近似看作一個(gè)圓柱體，底面積為0.8m2，高為5m，密度為0.7103kg/m3 。（g取10N/kg） （2）向池內(nèi)緩慢注水，當(dāng)水位到達(dá) 1 m 時(shí)圓木受到水的浮力和圓木對(duì)池底的壓力分別為多大？,【答案】解：向池內(nèi)緩慢注水，當(dāng)水位到達(dá) 1 m 時(shí)： V 排 1=Sh1=0.8 m21 m=0.8 m3， 圓木受到的浮力： F 浮 1= ρ 水 gV 排 1=1.0103 kg/m310 N/kg0.8 m3=8103 N， 圓木對(duì)池底的壓力： F = G-F 浮 1=2.8104 N-8103 N=2104 N。,第 3 節(jié) 水的浮力,例3 ［杭州中考］有一個(gè)足夠大的水池，在其水平池底中豎直放置一段圓木。圓木可近似看作一個(gè)圓柱體，底面積為0.8m2，高為5m，密度為0.7103kg/m3 。（g取10N/kg） （3）當(dāng)圓木對(duì)池底的壓力為0時(shí)，F(xiàn)浮2=G=2.8104N=ρ水gV2= ρ水 gSh2，解得 h2=3.5 m。即當(dāng)水位達(dá)到4m時(shí)，圓木漂浮在水面上，圓木所受的浮力： F浮3=G=2.8104 N。,【答案】解：當(dāng)圓木對(duì)池底的壓力為 0 時(shí)，F(xiàn) 浮 2=G=2.8104 N=ρ 水 gV 排 2 =ρ 水 gSh2，解得 h2=3.5 m。即當(dāng)水位達(dá)到 4 m 時(shí)，圓木漂浮在水面上，圓木所受的浮力：F 浮 3=G=2.8 104 N。,第 3 節(jié) 水的浮力,方法透視 掌握和運(yùn)用密度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式、阿基米德原理和漂浮條件是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)于浸在液體中的物體： （1）當(dāng)浮力大于重力時(shí)，物體上浮至漂??；當(dāng)浮力等于重力時(shí)，物體漂浮或懸??；當(dāng)浮力小于重力時(shí)，物體下沉至沉底。 （2）當(dāng)液體的密度大于物體的密度時(shí)，物體上浮至漂??；當(dāng)液體的密度等于物體的密度時(shí)，物體懸?。划?dāng)液體的密度小于物體的密度時(shí)，物體下沉至沉底。,第 3 節(jié) 水的浮力,（3）物體所受浮力的大小只取決于液體的密度和排開(kāi)液體的體積這兩個(gè)因素，而跟物體的材料、性質(zhì)、密度、質(zhì)量、形狀，液體的多少，物體浸沒(méi)的深度、在液體中是否運(yùn)動(dòng)等其他因素?zé)o關(guān)。,【試題鏈接】 小試身手 2、3、4、7，創(chuàng)新培優(yōu) 9、11、12,第 3 節(jié) 水的浮力,?？? 計(jì)算浮力的幾種方法。,【考試熱度】 ★★,第 3 節(jié) 水的浮力,1. 稱(chēng)量法 浮力的方向是豎直向上的，與重力的方向剛好相反，所以先用彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)出物體在空氣中所受到的重力 F1，然后把物體浸入液體中，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為 F2，則 F 浮 =F1-F2。,例4 ［湖洲中考］ 將一個(gè)黃色的實(shí)心金屬龍雕像懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)上。在空氣中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.8N，當(dāng)?shù)裣裢耆](méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.6N。請(qǐng)回答：（g 取 10 N/kg） （1）雕像完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是_________ N。 （2）通過(guò)計(jì)算判斷，這個(gè)雕像是否純金制成的？（ρ金=19.3103 kg/m3）,第 3 節(jié) 水的浮力,【答案】解：（1）雕像完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力為 F 浮 =G-F 示 =1.8 N-1.6 N=0.2 N。 （2）雕像完全浸沒(méi)在水中時(shí)，由 F 浮 =ρ 液 gV 排液可得雕像的體積： 所以這個(gè)雕像不是純金制成的。 答：（1）雕像完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是 0.2 N；（2）這個(gè)雕像不是純金制成的。,第 3 節(jié) 水的浮力,方法透視 用稱(chēng)量法測(cè)算物體在液體中受到的浮力，操作簡(jiǎn)便。但是這種方法只適用于在液體中下沉的物體。,【試題鏈接】 小試身手 6,第 3 節(jié) 水的浮力,第 3 節(jié) 水的浮力,2. 二力平衡法 把一個(gè)物體浸沒(méi)在液體中，讓其從靜止開(kāi)始自由運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有三種可能 : 下沉、 不動(dòng)或上浮。懸浮于液體中的物體在液體中靜止不動(dòng)；上浮的物體最終有一部分體積露出液面，靜止在液面上，即最終漂??；下沉的物體最終沉入液體的底部。根據(jù)力的平衡可知，懸浮和漂浮的物體，其所受浮力等于重力，即 F 浮 =G 物。,例5 一物體的質(zhì)量為2kg，體積為310-3m3。將其浸沒(méi)在水中后松手，該物體將__________ （填“上浮”“漂浮”或“懸浮”），靜止時(shí)該物體所受的浮力為_(kāi)__________ N。（水的密度為 1.0103 kg/m3，g取10 N/kg）,上浮,20,第 3 節(jié) 水的浮力,第 1 節(jié) 地球上的水,解析 物體完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力： F浮=ρ水gV排水=1.0103 kg/m310 N/kg310 - 3 m3=30N，物體所受的重力：G=mg =2 kg10 N/kg=20 N，則 F浮G，故松手后物體將上浮。當(dāng)物體靜止時(shí)會(huì)漂浮在水面上，所受浮力等于自身的重力，為20N。,方法透視 浸沒(méi)在液體中的物體所受的浮力大于重力時(shí)上浮，浮力小于重力時(shí)下沉，浮力等于重力時(shí)懸浮；物體漂浮時(shí)所受的浮力等于自身的重力。,【試題鏈接】 小試身手 2,第 3 節(jié) 水的浮力,第 3 節(jié) 水的浮力,3. 公式法 根據(jù)阿基米德原理可得F 浮 =G 排液 =m 排液 g=ρ 液 gV 排液，該方法普遍適用于計(jì)算任何形狀的物體受到的浮力。阿基米德原理常常與二力平衡法結(jié)合使用。,例6 如圖1-3-18所示，把一個(gè)小球分別放入盛滿(mǎn)不同液體的甲、 乙兩個(gè)溢杯中， 甲杯中溢出液體的質(zhì)量是400g，乙杯中溢出液 體的質(zhì)量是 500 g，則小球的質(zhì)量是______ g。,500,第 3 節(jié) 水的浮力,解析 由圖可知，甲杯中小球沉入液體底部，由二力平衡分析可知G球F浮甲，乙杯中小球漂浮在液面上，故 G 球=F 浮乙，根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)浮乙=G排乙=m排乙g，則 m球g=m排乙g，故 m球=m排乙=500 g。,第 3 節(jié) 水的浮力,方法透視 利用阿基米德原理計(jì)算浮力，其實(shí)就是把物體受到的浮力轉(zhuǎn)化為物體排開(kāi)的液體受到的重力。,【試題鏈接】 小試身手 4、5，創(chuàng)新培優(yōu) 9、10、12,第 3 節(jié) 水的浮力,第 3 節(jié) 水的浮力,4. 壓力差法 物體浸在液體中，前、后兩表面，以及左、右兩表面受到的壓力可以相互抵消，而下表面受到的向上的壓力大于上表面受到的向下的壓力，物體總體受到一個(gè)豎直向上托的力，這個(gè)力就是浮力，所以可以根據(jù)壓力差來(lái)求浮力： F 浮 =F 向上 -F 向下。,例7 一個(gè)正方體鐵塊，邊長(zhǎng) h=10 cm，浸在水中，如圖1-3-19所示。（g=9.8 N/kg） （1）如圖中甲所示，當(dāng)它的下表面距水面 5 cm 時(shí)，求鐵塊下表面受到水的壓強(qiáng)和壓力，以及鐵塊受到水的浮力。,第 3 節(jié) 水的浮力,（1）如圖中甲所示，當(dāng)它的下表面距水面 5 cm 時(shí)，求鐵塊下表面受到水的壓強(qiáng)和壓力，以及鐵塊受到水的浮力。,【答案】解：當(dāng)它的下表面距水面 5 cm 時(shí)，鐵塊下表面受到水的壓強(qiáng)： p1=ρ 水gh1=1.0103 kg/m39.8 N/kg0.05 m=490 Pa，鐵塊下表面受到水的壓力： F1=p1S=490 Pa0.01 m2=4.9 N，鐵塊受到水的浮力： F 浮 1=F1=4.9 N。答：鐵塊下表面受到水的壓強(qiáng)是 490 Pa、 壓力是 4.9 N， 鐵塊受到水的浮力是 4.9 N；,第 3 節(jié) 水的浮力,（2）如圖中乙所示，當(dāng)鐵塊全部浸入水中，它的上表面距水面 5 cm 時(shí)，求鐵塊上、下表面受到水的壓強(qiáng)差、壓力差，以及鐵塊受到水的浮力。,【答案】解： 當(dāng)鐵塊全部浸入水中，它的上表面距水面 5 cm 時(shí)，鐵塊上、下表面受到水的壓強(qiáng)差：Δp2=p2-p2‘=ρ 水 g（h+h2） -ρ 水 gh2=ρ 水 gh=1.0103 kg/m39.8 N/kg0.1 m=980 Pa， 鐵 塊 上、 下表面受到水的壓力差：ΔF2=F2-F2’=p2S-p2‘S=Δp2S=980 Pa0.01 m2=9.8 N， 鐵塊受到的浮力：F 浮 2=ΔF2=9.8 N。答：鐵塊上、 下表面受到水的壓強(qiáng)差是 980 Pa、 壓力差是 9.8 N， 鐵塊受到水的浮力是 9.8 N；,第 3 節(jié) 水的浮力,（3）如圖中丙所示，當(dāng)鐵塊全部浸入水中，它的上表面距水面 10 cm 時(shí)，求鐵塊上、下表面受到水的壓強(qiáng)差、壓力差，以及鐵塊受到水的浮力。,【答案】當(dāng)鐵塊上表面距水面 10 cm 時(shí)，鐵塊上、下表面受到水的壓強(qiáng)差：Δp3=p3-p3‘=ρ 水 g（h+h3） -ρ 水 gh3=ρ 水 gh=1.0103 kg/m39.8 N/kg0.1m=980 Pa， 鐵 塊 上、 下 表 面 受 到 水 的 壓 力 差：ΔF3=F3-F3’=p3S-p3‘S=Δp3S=980 Pa0.01m2=9.8 N， 鐵塊受到水的浮力： F 浮 3=ΔF3=9.8 N。答：鐵塊上、下表面受到水的壓強(qiáng)差是 980 Pa、壓力差是 9.8 N， 鐵塊受到水的浮力是 9.8 N。,第 3 節(jié) 水的浮力,方法透視 解答此類(lèi)題時(shí)，應(yīng)明確浮力的大小與物體浸入液體的體積有關(guān)，浸入液體中的體積越大，浮力就越大；當(dāng)物體浸入液體中的體積不變時(shí)，浮力也不變。,【試題鏈接】 創(chuàng)新培優(yōu) 8,第 3 節(jié) 水的浮力,挑戰(zhàn)自我,小試身手,1. 下列各現(xiàn)象中，利用浮力的是（ ） A. 氣球飄上天空 B. 國(guó)旗被拉上旗桿頂 C. 猴子爬竿 D. “天宮一號(hào)”遨游太空,A,第 3 節(jié) 水的浮力,2. 質(zhì) 量 為 1 kg、 密 度 為 0.4103 kg/m3 的 木塊，在水中靜止時(shí)所受浮力是（g=9.8 N/kg）（ ） A. 1 kg B. 2 5 kg C. 9.8 N D. 24.5 N,C,解析 木塊的密度小于水的密度，在水中靜止時(shí)漂浮于水面，此時(shí)木塊受到的重力和浮力是一對(duì)平衡力，即浮力等于重力。,第 3 節(jié) 水的浮力,第 1 節(jié) 地球上的水,3. 以下是浮力知識(shí)的應(yīng)用，其中說(shuō)法正確的是（ ） A. 一艘輪船在海里和河里航行時(shí)，所受浮力一樣大 B. 一艘輪船在海里和河里航行時(shí)，在海里受到的浮力大 C. 密度計(jì)漂浮在不同液體中，所受浮力不同 D. 密度計(jì)漂浮在不同液體中，浸入液體的體積越大，說(shuō)明液體的密度越大,A,解析 輪船不管在河里還是在海里航行，都處于漂浮狀態(tài)，所受浮力等于重力；密度計(jì)測(cè)不同液體時(shí)，都漂浮于液面，所受浮力等于密度計(jì)的重力，所以受到的浮力相同，其浸入液體體積越大，說(shuō)明液體的密度越小。,第 3 節(jié) 水的浮力,4. 在兩個(gè)相同的薄壁塑料瓶（質(zhì)量忽略不計(jì)）內(nèi)分別裝入體積相等、密度為 ρ 甲和 ρ 乙的兩種液體后密封，再把它們放入兩個(gè)裝 有水的容器中，處于如圖 1-3-20所示狀態(tài)。下列判斷正確的是 （ ） A. ρ 甲＞ ρ 乙 B. ρ 甲 =ρ 乙 C. ρ 甲＜ ρ 乙 D. 無(wú)法確定,A,第 3 節(jié) 水的浮力,5.［溫州中考］半潛船可用來(lái)運(yùn)輸超大型貨物，空載時(shí)漂浮于海面（如圖 1-3-21 甲所示）；裝載時(shí)需向船體水艙注水，船體重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如圖乙所示）；待貨物被拖到甲板上方時(shí)，排出水艙中的水，船體重力減小，甲板上浮至海面，完成貨物裝載（如圖丙所示）。半潛船在甲、乙、丙三種狀態(tài)時(shí)所受的浮力分別 F1、 F2、 F3，則以下判斷正確的是（ ） A． F1F3F2 B． F2F3F1 C． F3F1F2 D． F1F2F3,B,第 3 節(jié) 水的浮力,解析 據(jù)圖可知，圖乙中半潛船排開(kāi)水的體積最大，其次是圖丙，圖甲中排開(kāi)水的體積最小，根據(jù)F?。溅岩篻V排液可知，液體的密度是相同的，圖乙中船所受浮力最大，其次是圖丙，再次是圖甲，即浮力大小關(guān)系是：F2＞F3＞F1。,第 3 節(jié) 水的浮力,6. 用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱(chēng)得一石塊重為1 N，將石塊完全浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 0.6 N，則石塊在水中受到的浮力為_(kāi)______N。當(dāng)石塊在水中的深度逐漸增大時(shí)，它所受的浮力__________ （填“不變”“變大”或“變小”）,0.4,不變,第 3 節(jié) 水的浮力,7.［寧波中考］ 為何漂浮在水面上的竹筷一般都是橫躺著而不是豎直的？這一現(xiàn)象引起了小科的思考。 [ 思考 ] 漂浮在水面上的竹筷只受到重力和浮力的作用，因?yàn)樗鼈兪且粚?duì) ______力，所以竹筷應(yīng)該能豎直地靜止在水面上，但事實(shí)并非如此。,平衡,第 3 節(jié) 水的浮力,7. [ 實(shí)驗(yàn) ]小科以?xún)?nèi)含金屬塊的中空細(xì)塑料管模擬竹筷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。如圖 1-3-22所示，把一個(gè)質(zhì)量適當(dāng)?shù)慕饘賶K，固定在一根底端封閉的中空細(xì)塑料管內(nèi)的不同位置后，分別輕輕地豎直放到水和濃鹽水中，觀察它能否始終保持豎直。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表：,第 3 節(jié) 水的浮力,7. [ 分析 ]（ 1 ）把金屬塊和塑料管視為一個(gè)物體，金屬塊位置的改變，會(huì)改變__________物體的位置。相同條件下，這一位置越低，細(xì)管在液體中能豎直漂浮的可能性越大。,重心,第 3 節(jié) 水的浮力,7. [ 分析 ]（ 2 ）分析金屬塊固定在 c 點(diǎn)時(shí)，細(xì)管放入水和濃鹽水中時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，相同條件下，浮力作用點(diǎn)的位置相對(duì)細(xì)管底端越______ （填“高”或“低”），細(xì)管在液體中能豎直漂浮的可能性越大。其實(shí)，上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象還需要用杠桿、能的轉(zhuǎn)化等知識(shí)來(lái)解釋?zhuān)写诶^續(xù)研究……,高,第 3 節(jié) 水的浮力,創(chuàng)新培優(yōu),8.如 圖 1-3-23 所 示， A、B 都浸沒(méi)于液體中， A 與容器側(cè)壁密接觸， B 與容器底緊密接觸，則 A、B 兩 物 體 是 否 受 到 浮 力 （ ） A. A、 B 都受到浮力 B. A 不受浮力， B 受到浮力 C. A、 B 都不受浮力 D. A 受到浮力， B 不受浮力,D,第 3 節(jié) 水的浮力,解析 因?yàn)锽物體下表面沒(méi)有與水接觸，則未受到水對(duì)它的壓力，所以無(wú)壓力差，因而不受浮力，而A物體上、下表面都與水接觸，因而受到浮力。,第 3 節(jié) 水的浮力,9.［杭州中考］ 小胡同學(xué)在水槽中洗碗，一個(gè)大的瓷碗正漂浮在水槽中。小胡用水槽中的水把碗裝滿(mǎn)，碗沉入到了水槽底部，此時(shí)碗所受到的浮力比漂浮時(shí)所受到的浮力__________ （填“大”“小”或“不變”），水槽中的水面將會(huì)_________ （填“上升”“下降”或“不變”）。,小,下降,第 3 節(jié) 水的浮力,解析 碗漂浮時(shí)所受浮力等于它的重力，而沉底時(shí)所受浮力小于它的重力。所以碗沉入水槽底部時(shí)，受到的浮力比漂浮時(shí)受到的浮力要小。根據(jù)公式F?。溅岩篻V排液，ρ液相同時(shí)，浮力越小，V排液越小，所以液面會(huì)下降。,第 3 節(jié) 水的浮力,10.［紹興中考］ 將重 10 N 的長(zhǎng)方體木塊 A 放入水平放置的盛水容器中靜止時(shí)，有 的體積露出水面，木塊受到的浮力是______ N，若在木塊上放另一物塊 B，使木塊剛好全部壓入水中，如圖1-3-24 所示，若所加物塊 B 的體積是木塊的 ，則物塊 B 與木塊 A 的密度之比是________。,10,3∶2,第 3 節(jié) 水的浮力,解析 根據(jù)題意可知，未放物塊B時(shí)，木塊A漂浮在水中，因此木塊受到的浮力F?。紾A＝10 N，此時(shí)木塊有 的體積浸入水中，根據(jù)阿基米德原理有： F?。溅阉甮 V木＝10 N，整理得ρ水gV木＝15 N；當(dāng)木塊全部浸沒(méi)在水中時(shí)，木塊受到的浮力：F浮′＝ρ水gV木＝15 N；將A、B看作一個(gè)整體，漂浮在水中，浮力等于總重力，即F浮′＝GA＋GB；所以物體B的重力：GB ＝F浮′－GA＝15 N－10 N＝5 N；由G＝mg和ρ＝ 可得 ρB∶ρA＝ ＝3∶2。,第 3 節(jié) 水的浮力,11.［湖州中考］ 小明在學(xué)習(xí)物體浮沉條件時(shí)，由于調(diào)制食鹽水密度的操作不夠精準(zhǔn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中雞蛋很難懸浮在食鹽水中。于是他對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：分別用量筒和燒杯等器材配制了三杯不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的酒精溶液，其中圖1-3-25甲B燒杯中的酒精與水的體積比為9∶6。用注射器吸取密度為0.9 g/cm3的食用油，分別在三杯酒精溶液中部注射一團(tuán)油滴，一段時(shí)間后，如圖甲所示。再過(guò)一段時(shí)間后，小明觀察到油滴所處的狀態(tài)如圖乙所示。,第 3 節(jié) 水的浮力,為此，他作了如下探究： 【提出問(wèn)題】_______________________________________ ？ 【建立假設(shè)】假設(shè)一：可能是油滴的密度變小了。 假設(shè)二：可能是酒精溶液的密度變大了。,第 3 節(jié) 水的浮力,【實(shí)驗(yàn)方案】針對(duì)“假設(shè)一”的實(shí)驗(yàn)：用注射器吸取圖乙任一燒杯中的油滴，將油滴注入到某一溶液中，觀察其浮沉狀況。針對(duì)“假設(shè)二”的實(shí)驗(yàn)：先測(cè)定酒精溶液密度為 ρ1，敞口放置一段時(shí)間后再次測(cè)定它的密度為 ρ2，比較 ρ1 和 ρ2 的大小。 【得出結(jié)論】油滴密度不變，酒精溶液密度變大。,第 3 節(jié) 水的浮力,請(qǐng)回答： （1）根據(jù)小明所做的假設(shè)，推測(cè)小明所提的問(wèn)題是____________ _________________________________________________ ？ （2）針對(duì)“假設(shè)一”的實(shí)驗(yàn)中，某一溶液是___________________ 。 （3）小明經(jīng)過(guò)思考，對(duì)“酒精溶液密度變大”這一結(jié)論作出合理的解釋?zhuān)確________________________________________________。,油滴浮沉變化的,密度為0.9 g/cm3的液體,酒精蒸發(fā)比水快,原因是什么,第 3 節(jié) 水的浮力,12.閱讀了教材“自制密度計(jì)”的課外小實(shí)驗(yàn)后，小葉和小王決定進(jìn)行一下嘗試。 （1）兩人選擇了一個(gè)由某種特殊材料制成的條形長(zhǎng)方體 A 來(lái)制作密度計(jì)。小王測(cè)得 A的質(zhì)量為 12 g。當(dāng)它漂浮在不同液面上時(shí)， 所受到的浮力為 ________N。（g 取 10 N/kg）,0.12,第 3 節(jié) 水的浮力,解析 由物體的浮沉條件可知A所受浮力等于重力：F?。紾A＝mAg＝1210－3 kg/m310 N/kg＝0.12 N。,12.（2）小葉查閱了相關(guān)資料，在得知該材料的密度后，作出了如圖 1-3-26 甲所示的ρ-V 圖像，根據(jù)圖像可以找到關(guān)于 A 的一些信息。兩人發(fā)現(xiàn) A 的質(zhì)量可以在 ρ-V 圖像中用陰影部分面積表示出來(lái)，請(qǐng)你在圖中用斜線(xiàn)畫(huà)出這一陰影部分。,【答案】,第 3 節(jié) 水的浮力,解析由圖像可知物體A的密度ρA＝0.6 g/cm3，由ρ＝ 得，VA＝ =20cm3。,第 3 節(jié) 水的浮力,12.（3）小王想用理論推導(dǎo)的方法，在 A 上標(biāo)注出各種密度值。他選擇首先標(biāo)注水的密度，在測(cè)量出 A 的長(zhǎng)度為 20 cm 后，作出了圖乙所示的示意圖。經(jīng)過(guò)計(jì)算，他確定出水面位置在距 A 上表面 h=________ cm 處，并做了標(biāo)記。（ρ 水 =1.0103 kg/m3）。,8,第 3 節(jié) 水的浮力,解析 設(shè)物體A的底面積為S，浸入水中的深度為h′，則排開(kāi)水的體積為V排＝Sh′，A的體積為VA＝Sh1，物體A漂浮，則有GA＝F浮。由阿基米德原理得F?。溅阉甮V排＝ρ水gSh′，又由G＝mg，ρ＝ 得，GA＝ρAgVA＝ρAgSh1，所以ρ水gSh′＝ρAgSh1，即：h′＝ 水面位置距A上表面的距離：h＝20 cm－12 cm＝8 cm。,第 3 節(jié) 水的浮力,12.（4）為驗(yàn)證結(jié)果，兩人將 A 放入足夠多的水中，發(fā)現(xiàn)它不容易豎直漂浮。小葉在 A的下端密繞了適量的金屬絲（金屬絲體積忽略不計(jì)），制成了“密度計(jì)” B。小王提醒他，如果這樣， B 的刻度應(yīng)該與 A 不同。為了重新標(biāo)注，他們應(yīng)該測(cè)量的一個(gè)物理量 是_________________________。,B的質(zhì)量(或重力),第 3 節(jié) 水的浮力,解析 “密度計(jì)”B的重力增大，根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理可知，G＝F浮＝ρ水gV排，物體重力增大，放入液體中后排開(kāi)水的體積較以前增大，物體會(huì)下沉一些，所以要重新測(cè)量B的質(zhì)量(或重力)，重新標(biāo)注密度值。,第 3 節(jié) 水的浮力,