浮沉條件及浮力應用附答案參考資料

1、浮沉條件及浮力的應用重難點易錯點解析 題一：小明和小華利用如圖所示的實驗器材，探究物體的浮沉條件，他們探究活動的過程如下： 探究蠟塊的上浮條件。 測量蠟塊的重力； 小明設(shè)計的方案：用彈簧測力計測出蠟塊的重力； 小華設(shè)計的方案：用天平測出蠟塊的質(zhì)量，求出重力。你支持（小明 / 小華 ）的方案，理由是。 測量蠟塊受到的浮力； 小明在量筒中放入適量的水，把蠟塊放在水中浮在水面時，測出蠟塊排開水的體積，用阿基米德原理 求出浮力。 你認為上述操作用存在的問題是 。 通過比較蠟塊的重 力和受到的浮力，可知物體上浮的條件是 探究蠟塊下沉的條件。 測量石塊的重力； 用彈簧測力計測出石塊的重力。 測量石塊受到的

2、浮力； 小明利用量筒測出石塊浸沒水中排開水的體積，用阿基米德原理求出浮力； 小華依據(jù)另一種原理，采用不同的方法 也測出了石塊受到的浮力，其方法是： 通過比較蠟塊的重力和受到的浮力，可知物體下沉的條件是 金題精講題一： 懸浮在水中的潛水艇排出水艙中的一部分水后， A下沉B上浮C懸浮在水中題二：關(guān)于浮力、浮沉條件的說法中正確的是（ A輪船從河里行駛到海里所受浮力增大受到的浮力大于自身受到的重力， 潛水艇將 （ ） D被水壓碎）者密度相同B浸沒在液體中的物體所受浮力的大小隨深度的增加而增大 C醫(yī)學上將人的血液滴入硫酸銅溶液中，如果血液恰好懸浮，則說明兩 D阿基米德原理只適用于浸在液體中的物體，不適用

3、于氣體中的物體 題三： 1783 年，法國物理學家查理做成的世界上第一個可載人氣球，體積為620m 3。設(shè)地面附近空氣的密度為 1.3kg/m 3，則這個氣球在地面附近受到空氣的浮力為N。（g取 10N/kg）題四：歡歡利用小試管、螺母和細線制成一個“土密度計”，用如圖所示的方法測量液33 體的密度。 “土 密度計”在 酒精（ 酒精0.8 103kg/m3）中靜止時露出液面的高度為 2cm； “土密度計”在水中靜止時露出液面的高度為3cm；“土密度計”在硫酸銅溶液中靜止時露出液面的高度為 3.8 cm。則此硫酸銅溶液的密度為 kg/m 3。課后練習 題一：小張同學認為：把石塊放入水中石塊下沉，

4、說明石塊沒有受到浮力。請你設(shè)計一個 實驗，說明小張的觀點是不正確的。（1）寫出你選用的實驗器材；（2）簡述實驗過程及實驗現(xiàn)象。題二：小明和小華用圖中所給器材做“探究物體浮沉條件”的實驗，請在下面橫線上填入相應正確內(nèi)容。（1）他們首先探究物體下沉的條件，過程如下： A將部分螺母放入塑料瓶中，旋緊瓶蓋，浸沒水中松手后，觀察到小瓶下沉； B取出小瓶，；C將小瓶掛在彈簧測力計下 ，見圖（ a），測出其重力為N ；D將小瓶浸沒水中，彈簧測力計示數(shù)見圖（b），則小瓶受到的浮力為NE分析比較數(shù)據(jù)得出物體下沉的條件（2）他們接著探究物體上浮的條件，過程如下：A取出小瓶，；B用彈簧測力計測出小瓶的重力；C將小瓶

5、浸沒水中松手后，觀察到小瓶上浮，在小瓶露出水面前，它受到的浮力為N ；依據(jù)D分析比較數(shù)據(jù)得出物體上浮的條件。 題三：用塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等，按圖制作了一只潛水艇模型。為使?jié)撍鲁粒?則必須從進排氣管處吸氣，水從進排水口進入潛水艇。當潛水艇在水中正好懸浮時，它所受到的浮力 （選填“小于”、“等于”或“大于”） 它所受重力。題四：下面是甲、乙兩同學 有關(guān)潛水艇在水中的升潛原理的分析。甲同學認為水艙內(nèi)的水是潛水艇的一部 分，潛水艇所受浮力不變，改變水艙內(nèi)水的多少是改變潛水艇的重力，即潛水艇是通過改變自身重力來升 潛的；乙同學認為水艙內(nèi)的水不是潛水艇的組成部分，潛水艇自身重力不

6、變，改變水艙內(nèi)水的 多少是改變 潛水艇排水的體積， 從而改變潛水艇所受浮力， 即潛水艇是通過改變自身所受浮力大小來升潛的。 對于甲、 乙兩位同學的分析，以下判斷正確的是（ ）A只有甲正確B 只有乙正確 C 甲、乙都正確 D 甲、乙都不正確題五：關(guān)于物體的浮沉與受到的浮力，下列說法正確的是（ ）A把懸浮在水中的物體分割成體積大、中、小不相等的三塊時，則大塊的一定下沉，中塊的懸浮，小塊 的一定下沉B同一只密度計在鹽水中受到的浮力和在水中受到的浮力一樣大后木球受到的浮力比石塊大C當物體在液體中受到的浮力等于重力時，物體一定浮在液面D質(zhì)量相同的木球和石塊，一起放入水中，木塊漂浮在液面，石塊下沉，最題六

7、：關(guān)于物體浮沉條件的應用，下列說法錯誤的是（ ） A熱氣球上升時球內(nèi)熱空氣的密度比球外空氣的密度小B在用密度計測液體的密度時，液體的密度越大，密度計的位置越高C輪船從海水中開到河水中所受浮力不變，但船身會上浮一些 D潛水艇在上浮的過程中受到的浮力一直在變大題七：地面上有一個氫氣球體積是500m3，質(zhì)量是 200kg，氣球下拴著質(zhì)量為 400kg 的儀器設(shè)備。設(shè)地面附近空氣的密度是 1.29kg/m 3，這個氣球能不能升空？題八：在 0、1 個標準大氣壓下，體積為 410 -3 m3的氫氣球，在地面附近受到 空氣的浮力約為N 。如圖中，氫氣氣球會上浮起來，這是因為。氫氣球釋放后， 若它的運動可看

8、成是勻速上升， 則上升過程中氫氣球的動能 （選填“增大”、“不變”或“減小”） ，重力 勢能 （選填“增大”、“不變”或“減小”） ，機械能 （選填“增大”、“不變”或“減小”） 。題九： 如圖所示， 兩只溢水杯分別盛滿甲、 乙兩種液體， 把一小球放入甲液體中，小球沉入杯底，溢出液體 30g；把完全相同的另一小球投入乙液體中，小球漂浮在液面上，溢出液體 40g，則甲、乙兩種液體的密度之比 甲: 乙 為（）A大于 3:4B小于 3:4題十：用不同材料制成C等于 3:4D不能確定A、B、C三個實心小球，體積相等，放入盛有某液體的容器中，靜止時各小球所處的位置如圖所示，從而可以判斷 球的密度最大，

9、球受到的浮力最小。如果用與 B 球 相同的材料制成一個體積為 0.9dm3，質(zhì)量為 1kg 的實心球，掛在彈簧測力計下，浸沒在此種液體中（球未 碰到容器底和壁）時，彈簧測力計的讀數(shù)為 N ，此球受到的浮力為 N 。 題十一：為了模擬潛水艇在水下的運動，小強要設(shè)計一個密閉的空心鐵盒，為了使這個空心鐵盒能懸浮在33 水中，鐵盒內(nèi)空心的體積與鐵片所占的體積之比V空：V鐵=（ 鐵=7.810 3kg/m3，不計盒內(nèi)空氣的質(zhì)量） 。題十二：如圖所示，某同學在一薄壁平底玻璃管中裝入沙子，管口密封，制成一個“密度計”，用來測量 液體密度。已知，試管和沙子總質(zhì)量為40g，試管底面積為 2.5cm 2。當放入某

10、未知密度的液體中靜止時，“密度計”漂浮在液面上，浸入液體中的體積為50cm3。（提示：計算中取 g=10N/kg ）（1）“密度計”受到的浮力是多大？ （2）這種液體的密度是多大？（3）液體對“密度計”底面的壓強是多大？浮沉條件及浮力的應用 講義參考答案 重難點易錯點解析 題一：小華，蠟塊的重力小于彈簧測力計的分度值無法直接精確測量蠟塊沒有浸沒在水中當物體浸沒時，物體所 受浮力大于物體的重力 用石塊的重力減去石塊浸沒水中時彈簧測力計的讀數(shù) 當物體浸沒時，物體所受浮力小于物 體的重力 （以上描述性答案意思對即可，并不限于一種）金題精講題一： B 題二： C 題三： 8060 題四： 1.25 1

11、30課后練習參考答案題一：（1）選擇的實驗器材：彈簧測力計、細線、盛有水的燒杯、石塊（ 2）實驗步驟： 用細線系好石塊掛在調(diào)好的彈簧測力計下，記錄彈簧測力計的示數(shù)為G；讓石塊浸沒在燒杯里的水中（不接觸燒杯） ，記錄彈簧測力計的示數(shù)為 F；發(fā)現(xiàn) FG，說明石塊在水中受到浮力 詳解：因為一切浸在液體或氣體中的物體都受到豎直向上的浮力，所以在水中下沉的物體不受浮力的觀點是錯誤的。（ 1）選擇的實驗器材：彈簧測力計、細線、盛有水的燒杯、石塊；（2）實驗步驟：用細線系好石塊掛在調(diào)好的彈簧測力計下，記錄彈簧測力計的示數(shù)為 G；讓石塊浸沒在燒杯里的水中（不接觸燒杯） ，記錄彈簧測力計的示數(shù)為 F；發(fā)現(xiàn) FG

12、，氣球能升空。題八： 0.05 ，氫氣球受到 的浮力 大于自身的重 力，不變，增 大，增大 詳解：（ 1 ）在空氣中： v 排=v 氣球=410-3 m 3， 空氣=1.29kg/m 3，氣球 受到的浮力：3 -3 3F浮空氣 gV排 1.29kg/m3 10N/kg 4 10-3 m3 0.05N2）因為氫 氣球受到空 氣的浮 力大于自身的 重力，所以氫 氣氣球?qū)⑸细?；3）氫氣球釋放后，氣球的 質(zhì)量不變、勻速上升，上升過程中氫氣球的 動能不變；上升的高度 變大，重力勢能增 大 ，而氣球的 機械能等于動 能和重力勢能 之和，氣球的 機械能增大題九： B 詳解：甲液體溢出的質(zhì)量m 甲 =30g

13、，體積V 甲，乙液體溢出的質(zhì)量 m 乙=40g，體積 V 乙，由題意知 V 甲V乙，則：m甲V乙 1； 由密度公式m 得 ：V甲V甲V甲m甲V乙30gV乙3V乙3 乙 m乙m乙V甲40gV甲4V甲4V乙題十： A；C；0；9.8詳解：（ 1 ）如圖 ，C球漂浮， C球密 度 C 液 ， 三 球 密 度 A B C；2）由 圖知，三個球排 開水的 體積 VA=VBVC，F(xiàn)浮=水gV 排，三球受到的 浮力： FA=FBFC（3）由圖 可知， B球處于懸浮 狀態(tài)，所以 B=液， B球與 實心球的材料 相同， 實心球=B=液，實 心球在 液體 中懸 浮， 實心球 受到的浮力：F浮 =G=mg=1kg9.8N/kg=9.8N ，彈 簧測力計的示 數(shù)： F 示=G-F 浮=9.8N-9.8N=0N 。題十一： 34： 5 詳解：空心鐵盒能懸浮在水中，鐵盒受到的浮力等于鐵盒的重力，不計盒內(nèi)空氣的質(zhì)量，則：F浮=G鐵 即： 水 g（V鐵 V空 ）鐵gV鐵1.0 103kg/m3 10N/kg （V鐵 V空） 7.8 103kg/m3 10N/kg V鐵 解得： V空:V鐵=34:53 3 3題十二：（ 1） 0.4N （2） 0.8 103 kg / m3 （3）1.6 103Pa詳解：（ 1） “密度 計”的重力： G=mg =4010 -3kg 10N/