内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
四、 浮 力
第1课时 浮力 阿基米德原理
【新知梳理】
1. 浸在液体或气体里的物体,受到液体或气体向__________的力,这个力叫作______力。
2. 浮力的方向总是______________的,浮力的施力物体是____________________。
3. 用弹簧测力计测得一物体在空气中重为G,将物体浸入液体中称时,弹簧测力计的示数为F,则物体受到的浮力F浮=____________。
4. 浸在液体中的物体,所受浮力的大小与其排开液体的___________和液体的__________有关。液体密度相同时,物体排开的体积越大,受到的浮力越_____;当物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越_____。
5. 阿基米德原理:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体_______的液体所受的________,即F浮=_________=________________。该原理___________(适用/不适用)于气体。
【随堂练习】
1. 某实验小组探究“浮力大小跟哪些因素有关”。
(1) 由图可知,金属块浸没在盐水中时,受到的浮力是______N。
(2) 分析图乙、丙可知,浮力的大小跟________
__________有关。
(3) 分析________两图可知,浸在液体中的物体所受到的浮力大小跟液体的密度有关。
2. 将重为5N的物体轻轻放入盛满水的容器中,若溢出的水重为3N,则物体所受浮力的大小为( )
A. 5N B. 3N
C. 2N D. 8N
3. 一铁块浸没于海水中时受到的浮力是F1,浸没于清水中时受到的浮力是F2,则F1与F2的关系是( )
A. F1>F2 B. F1<F2
C. F1=F2 D. 无法确定
4. 有一金属球,在空气中称得重为6.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时(未触底),有40mL水从溢水杯流入小烧杯中,求:(g取10N/kg)
(1) 金属球所受浮力的大小。
(2) 金属球在水中静止时,悬挂金属球的弹簧测力计的示数。
【基础过关】
1. 关于物体受到的浮力,下列说法正确的是( )
A. 物体的体积越大,受到的浮力越大
B. 物体的密度越大,受到的浮力越大
C. 物体排开水的体积越大,受到的浮力越大
D. 物体浸没在水中越深,受到的浮力越大
2. 如图,鸡蛋悬浮在盛有盐水的容器中,容器放在斜面上,则鸡蛋所受浮力的方向正确的是( )
A. F1 B. F2
C. F3 D. F4
3. 甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则在水中受到浮力最小的是( )
A. 甲球 B. 乙球
C. 丙球 D. 丁球
4. 同学们在完成了探究“影响浮力大小的因素”实验之后,老师把一金属球挂在弹簧测力计下方,浸没在水中,弹簧测力计的示数为2N(如图)。下列做法能使弹簧测力计的示数变大的是( )
A. 使金属球下移一点
B. 使金属球露出水面
C. 往烧杯里加些盐
D. 往烧杯里加点水
5. 小明在探究“影响浮力大小的因素”的实验时,经历如下实验过程,请回答如下问题。
(1) 由图①③④可知,物体浸没在水中受到的浮力大小是____N,且浮力的大小与物体浸没的深度______(有关/无关)。
(2) 由图①②③可知,物体在水中受到的浮力大小与______________________有关。
(3) 由图____________(填图中的序号)可知,物体浸没时所受浮力大小与液体密度有关。
6. 弹簧测力计挂着一个质量为0.81kg、密度为2.7×103kg/m3的铝块,求:(g取10N/kg)
(1) 当该铝块一半浸入水中时,受到的浮力。
(2) 当铝块浸没在密度为0.8×103kg/m3的煤油中时,弹簧测力计的示数。
【能力进阶】
7. 两个量筒内均装有20mL的水,往量筒中分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图所示,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg,则( )
A. 甲的体积为40cm3
B. 甲受到的浮力为0.4N
C. 乙排开水的体积小于20mL
D. 乙受到的浮力小于甲受到的浮力
8. 两个完全相同的容器 A、B中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两液体中,静止后的情况如图所示,已知甲、乙两球排开液体的重力相等,则下列说法正确的是( )
A. 甲球所受浮力更大
B. 乙球所受浮力更大
C. 容器A中液体密度更小
D. 容器B中液体密度更小
9. 人体的密度和水的密度相当,一个体重为500N的中学生,在空气中(ρ空=1.29kg/m3)受到的浮力约为( )
A. 0.5N B. 0.65N
C. 5N D. 6.5N
10. 如图所示为小明探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
(1) 物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示,物块的重力为______N。
(2) 小明将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到______
____________________,由此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。
(3) 继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为______N。
(4) 为探究浮力与液体密度的关系,小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中,这样操作的目的是控制______________________相同;他发现液体密度改变,而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是____。
A. 换用体积更大的同种物块
B. 换用密度比水小得多的液体
C. 换用精确程度更高的测力计
D. 利用现有器材进行多次实验
11. 如图所示,在弹簧测力计下面挂一个体积为1×10-4m3的实心小球,把小球浸没在装满水的溢水杯中,指针静止时,弹簧测力计的示数为3.6N。求:(水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1) 小球受到的浮力。
(2) 小球的重力。
(3) 小球的密度。
四、 浮 力
第2课时 浮力产生的原因
阿基米德原理的应用与验证
【新知梳理】
1. 浮力就是由于物体上下表面受到的_________产生的,其大小为F浮=________________。
2. 由于浸没在液体中的物体排开液体的体积与物体的体积__________,所以利用阿基米德原理可求得V物=_______=_______________。如果已知ρ液,利用阿基米德原理还可以求得V排=___________。如果已知V排,利用阿基米德原理还可以求得ρ液=___________。
【随堂练习】
1. 一个浸没在水中的正方体物块,其下表面受到水对它向上的压力为20N,上表面受到水对它向下的压力为12N,那么该物块在水中受到的浮力大小是______N,方向为____________。
2. 如图甲所示,弹簧测力计示数为5N。如图乙所示,小球一半浸在水中,测力计的示数为2N,则小球受到的浮力为____N,小球的体积为______cm3。(g取10N/kg)
3. 小英在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,下列关系式正确的是( )
A. F浮=F4-F1 B. F浮>F4-F1
C. F浮>F2-F3 D. F2-F3=F4-F1
4. 如图所示,将挂在弹簧测力计下方的金属圆柱体缓慢浸入水中,若容器中的水足够深,在圆柱体接触容器底前,能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图像是( )
5. 如图所示为小明同学测量某种液体密度的过程,求:(g取10N/kg)
(1) 小石块的质量。
(2) 小石块的密度。
(3) 液体的密度。
【基础过关】
1. A、B是可自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,A、B、C、D在水中的位置如图,则下列说法正确的是( )
A. A物体不一定受到浮力的作用
B. B物体一定受到浮力的作用
C. C部分不一定受到浮力的作用
D. D部分一定受到浮力的作用
2. 将质量相同的实心铁球和实心铝球分别挂在两个弹簧测力计下方,然后将它们浸没在水中,比较两弹簧测力计的示数(ρ铁>ρ铝),则下列说法中正确的是( )
A. 挂铁球的示数比挂铝球的示数大
B. 挂铁球的示数比挂铝球的示数小
C. 挂铁球的示数和挂铝球的示数相同
D. 无法确定
3. 如图所示,重为20N的物体用细线系着浸没在水中,上表面受到水向下的压力为15N,下表面受到水向上的压力为24N,则物体受到的浮力大小为_____
N,方向____________;此时细线对物体的拉力为______N。
4. 如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平,内外液面相平的目的是______________________
____________________。此过程中弹簧测力计的示数等于零时,浮力______(>/=/<)水袋的重力,从而验证了__________________。
5. 如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为400g。(g取10N/kg)
(1) 排开水的体积是多少?
(2) 物块所受的浮力是多少?
(3) 物块的密度是多少?
【能力进阶】
6. 某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则该物体受到的浮力( )
A. 一定为0.3N B. 可能为0.2N
C. 一定为0.5N D. 可能为0.4N
7. 如图所示,将两个完全相同的长方体分别水平与竖直静置在水中,它们的上表面和下表面受到的( )
A. 压强差不等,压力差相等
B. 压强差不等,压力差不等
C. 压强差相等,压力差不等
D. 压强差相等,压力差相等
8. 如图,在容器中放一个上下底面积为10cm2、高为6cm、体积为80cm3的均匀石鼓,其下底面与容器底部紧紧接触,容器中水面与石鼓上表面齐平,则石鼓受到的浮力为(g取10N/kg) ( )
A. 0 B. 0.2N
C. 0.6N D. 0.8N
9. 小强用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台的高度让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中,下列说法正确的是( )
A. 随着升降台升高,水对溢水杯底部的压力变大
B. 金属块浸没后,在水中的深度越深,弹簧测力计A的示数越小
C. 金属块浸没前,由弹簧测力计A、B的变化量也能证明阿基米德原理
D. 若实验前溢水杯中未装满水,对实验结果没有影响
10. 有质量相同的两个实心球甲、乙,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球浸没在水中,此时甲、乙两球所受浮力之比为______,两弹簧测力计的示数之比为______。
11. 如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降,使其逐渐浸入水中某一深度处。如图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下底面下降的高度h变化关系的图像。求:(g取10N/kg)
(1) 圆柱体浸没时受到的浮力。
(2) 圆柱体的密度。
(3) 圆柱体刚好浸没在水中时,其下底面受到水的压力。
12. 如图所示,将两个弹簧测力计下端挂着甲、乙两个实心金属球分别浸没在水和酒精中时,两弹簧测力计的示数相等。已知甲球密度小于乙球密度,则甲、乙两球受到的重力和受到的浮力关系正确的是(图中所画不代表金属球的实际大小)( )
A. F浮甲=F浮乙 B. F浮甲<F浮乙
C. G甲<G乙 D. G甲>G乙
参考答案
四、 浮 力
第1课时 浮力 阿基米德原理
【新知梳理】
1、上托;浮;2、竖直向上;液体或气体;3、G-F;4、体积;密度;大;大;5、排开;重力;G排液;ρ液V排g;适用;
【随堂练习】
1、2.4;排开液体的体积;丙、丁;2、B;3、A;4、(1)0.4N;(2)6.4N;
【基础过关】
1、C;2、A;3、D;4、B;5、1;无关;物体排开液体的体积;①④⑤ ;6、(1)1.5N;(2)5.7N;
【能力进阶】
7、B;8、C;9、B;10、1.8;容器内的水面逐渐上升;0.8;排开液体的体积;D;11、(1)1N;(2)4.6N;(3)4.6×103kg/m3;
四、 浮 力
第2课时 浮力产生的原因
阿基米德原理的应用与验证
【新知梳理】
1、压力差;F向上-F向下;2、相等;V排;F浮/ρ液g;F浮/V排g;
【随堂练习】
1、8;竖直向上;2、3;600;3、B;4、C;5、(1)0.3kg;(2)3×103kg/m3;(3) 0.8×103kg/m3;【基础过关】
1、B;2、A;3、9;竖直向上;11;4、使排开水的体积等于袋内水的体积;=;阿基米德原理;5、(1) 400cm3;(2)4N;(3)2.5×103kg/m3;
【能力进阶】
6、D;7、A;8、B;9、C;10、5∶2;5∶8;11、(1)10N;(2) 1.5×103kg/m3;(3)10N;12、D;
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