浙教版科学八年级上册第一章第11课时1-5水的浮力(三)

浙教版科学七年级上册第一章生活中的水(23课时)同步练习1第11课时1.5水的浮力(三)——物体浮沉条件的应用学习目标1.能用物体浮沉条件解释、解决实际问题。2.理解密度计的原理，会用密度计测液体的密度。3.加强对浮力知识的有关计算。课堂学习设计[课前练习]1.简述物体浸没在液体中时物体的浮沉情况。[答]对浸没在液体中的物体来说:(1)当F浮G物，物体就上浮，最后处于漂浮状态；(2)当F浮＝G物，物体悬浮在液体中；(3)当F浮G物，物体下沉，最后沉在底部。而对于实心物体来说，则又有:(1)当ρ液ρ物，上浮后漂浮；(2)当ρ液＝ρ物，物体悬浮；(3)当ρ液ρ物，物体将下沉。2.浸没在液体中的某一物体，如果它所处的深度增加，则它受到液体的(A)A.压强增加，浮力不变B.压强增加，浮力增加C.压强不变，浮力增加D.压强不变，浮力不变3.如图l一28所示，A、B是体积相同的木块和铁块，当同时将它们的绳子剪断后，在木块上浮未露出水面和铁块下沉未到底部的过程中，以下说法正确的是(D)A.木块所受的浮力增大，铁块所受的浮力减小B.木块所受的浮力减小，铁块所受的浮力增大C.木块所受的浮力增大，铁块所受的浮力不变D.木块所受的浮力不变，铁块所受的浮力也不变4.甲、乙两只小球的质量、体积都相同，把它们分别浸在A、B两种不同的液体中，静止状态如图1—29所示。若它们受到的浮力是F甲与F乙，两种液体的密度为ρA与ρB，则(C)A.F甲F乙，ρAρBB.F甲F乙，ρAρBC.F甲＝F乙，ρAρBD.F甲＝F乙，ρAρB浙教版科学七年级上册第一章生活中的水(23课时)同步练习2[科学探究]一、实验将一块橡皮泥放在水面上，可观察到橡皮泥下沉到容器底部。将橡皮泥捏成碗状再放在水面上，又可观察到橡皮泥将漂浮在水面上。1.轮船:用钢铁制成空心即可。其大小通常用排水量表示。排水量是轮船装满货物后排开水的质量，即为轮船满载时受到水的浮力，排水量可用吃水线来表示。2.潜水艇。潜水艇的浮沉原理是靠改变自身重力来实现的。需下沉时，水舱内充水，到GF浮；当G=F浮时，能停在任何位置(悬浮)；需上浮时，用压缩空气将水排出，到GF浮。[思考]你知道生活在水中的鱼靠什么来实现上浮和下沉的?它的原理是否跟潜水艇一样?[答]不一样。潜水艇靠改变自身重力来实现浮沉，而鱼则是利用改变体内的鱼鳔的体积来改变浮力大小而实现浮沉的。二、密度计1.用途:测量液体的密度。2.工作原理:漂浮原理即F浮＝G。3.刻度值的特点:(1)上面读数小，下面读数大；(2)刻度不均匀，上疏下密。[典型例题解析][例1]一艘质量为1500吨的轮船，装上5×103吨货物后刚好满载，它此时受到的浮力和轮船的排水量分别是(D)A.1.47×103牛，1500吨B.3.43×103牛，3500吨C.4.9×103牛，5000吨D.6.37×103牛，6500吨[解析]轮船漂浮在水面上，它满载时受到的浮力等于船重加货物重；排水量是指轮船满载时所排开水的质量，数值上等于轮船装满货物时的总质量。[答]D[例2]如图1—30所示，一只漂浮在水面上的碗中装有若干石子。现将石子全部投入水中后，水面将(C)A.保持不变B.升高一些C.降低一些D.都有可能[解析]因为碗和碗中的石子原来是漂浮在水面上的，即F浮1＝G碗+G石，现将石块全部投入水中后，所受浮力F浮2＝G碗+G浮石，由于ρ石ρ水，石块投入水中后要下沉，即F浮石G石，则F浮1F浮2，根据阿基米德原理，F浮1＝ρ水gV排1，F浮2＝ρ水gV排2，因此V排1V排2，即水面要下降一些。[答]C[例3]用同一支密度计测甲、乙、丙三种液体的密度，如图1—3l所示，则甲、乙、浙教版科学七年级上册第一章生活中的水(23课时)同步练习3丙三种液体的密度及密度计在三种液体中所受浮力大小关系如何?[解析]密度计是根据漂浮原理制成的，物体漂浮时，所受浮力等于物体的重力。图1—31中用的是同一支密度计，故密度计在甲、乙、丙三种液体中所受浮力大小都相等。由于F浮＝ρ液gV排，当F浮一定时，ρ液与V排成反比。图中易看出，密度计排开液体体积在甲液体中最大，丙液体中最小，则有ρ甲ρ乙ρ丙。[答]略[例4]如图1—32所示，一木块上面放着一实心铁块A，木块顶部刚好与水面相平，在同样的木块下挂另一铁块B，木块也刚好全部浸在水中，则A、B两铁块的体积比是多少?(ρ铁＝7.8×103千克／米3，ρ水＝1.0×103千克／米3)[解析]可以先以A为研究对象，A受重力GA和木块对它的支持力N，由二力平衡条件求出N。根据物体间力的作用是相互的，可求出铁块A对木块的压力N＇。再以左边木块为研究对象，木块受重力G、浮力F和压力N＇，由阿基米德原理和物体的平衡条件求出木块的重力G。又以右边木块为研究对象，木块受重力G、浮力F和绳子的拉力T，由阿基米德原理和平衡条件求出绳子的拉力T。又以B为研究对象，铁块B受重力GB、浮力FB、绳子的拉力T＇，最后可求出BAVV。N＝F—G＝GA＝ρ铁gVAT＝F—G＝GB—FB＝ρ铁gVB—ρ水gVB所以BAVV＝铁水铁＝3934[答]略[思考和讨论]上题还能用其他方法来求解吗?请写出你的解法。[课内练习]1.潜水艇完全潜入水中，再继续下潜时(A)A.浮力不变，压强变大B.浮力变大，压强变大C.浮力不变，压强不变D.浮力不变，压强变小浙教版科学七年级上册第一章生活中的水(23课时)同步练习42.某轮船的最大排水量是2×104吨，若轮船自身质量是3×103吨，那么这轮船最多可装1.7×104吨货物。3.一艘轮船从长江驶入东海，轮船受到的浮力不变排出液体的体积变小。4.一实心物体放到水中受到浮力为9牛，将该物体放入密度为0.8×103千克／米3的酒精中，受到浮力为8牛，则实心物体的密度大小范围为(B)A.ρ物1.0×103千克／米3B.0.8×103千克／米3ρ物1.0×103千克／米3C.ρ物0.8×103千克／米3D.无法确定[课时小结]重点:1.密度计原理及使用。2.轮船、潜水艇的原理。难点:将轮船及密度计应用到实际问题中去。课外同步训练[基础过关]1.密度计是测量液体密度的仪器。把它放在密度较大的液体中时，它排开的液体体积则较小(填“较大”或“较小”)。2.有一个圆柱形容器恰能盛满9.8牛的水，现往该容器中盛满密度为ρ液的液体，并放入一个物块，物块受到的浮力为F浮，则下列判断中错误的是(C)A.若ρ液ρ水，则F浮可能大于9.8牛B.若ρ液ρ水，则F浮可能小于9.8牛C.若ρ液ρ水，则F浮可能大于9.8牛D.若ρ液ρ水，则F浮一定小于9.8牛3.如图l一33所示是用同一密度计测定甲、乙两种不同液体的密度的实验装置，下列说法中正确的是(B)A.甲液体对密度计的浮力大些B.甲、乙两液体对密度计的浮力相等C.甲液体的密度大于乙液体的密度D.甲液体的密度等于乙液体的密度4.一种液体的密度随深度而增加，它的变化规律是ρ＝ρ0+kh，式中ρ0、k是常数，h表示深度。设深度足够，有一只密度为ρ＇，的实心小球投入此液体中，且ρ＇ρ0，则下列判断中正确的是(D)A.小球将一沉到底，不再运动B.小球将漂浮在液面上，不能下沉浙教版科学七年级上册第一章生活中的水(23课时)同步练习5C.小球经过一段运动过程，最终悬浮在深h＝k20处D.小球经过一段运动过程，最终悬浮在深h＝k0处5.如图1—34，容器中水面上漂浮着一只空碗，水底沉着一只土豆。若将土豆取出放入碗中(碗仍能漂浮在水面)，则水面高度将(B)A.下降B.上升C.不变D.条件不足，难以判断6.有木球、铁球和铜球(ρ木ρ铁ρ铜)静止在水中时的位置，如图1—35所示，则可以确定肯定是空心的是(B)A.木球B.铁球C.铜球D.都是空心[深化提高]7.均匀的正方体木块放入水中处于漂浮状态，现将露出水面部分切去，则剩余部分木块将(A)A.将上浮一点B.将下沉一点C.仍不动D.无法判断8.一木块浮在密度为ρ的液体中，此时受到的浮力大小为F，若将该木块投入到密度为2ρ的液体中，稳定后，木块受到的浮力大小又为(B)A.2FB.FC.2FD.无法判断9.一只烧杯中装有水，水面上漂浮着一块冰块，当冰块熔化后，烧杯中的水面将如何变化?(ρ冰＝0.9×103千克／米3)[解]冰块熔化前处于漂浮状态，则有:F浮＝G冰，即ρ水gV排＝ρ冰gV冰所以V排＝109V冰当冰块熔化以后，由于密度变大，体积将减小，但质量不变。有:V冰＝冰冰m＝109V冰＝V排浙教版科学七年级上册第一章生活中的水(23课时)同步练习6即:冰熔化为水的这部分体积刚好等于原来冰块排开水的体积，所以冰在熔化前后，杯中水面将不发生变化。