2浮力拓展 學(xué)案（解析）

1、Word文檔，下載后可任意編輯 浮力拓展 學(xué)案（解析）中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺童科學(xué)本次課程：浮力拓展年級：八年級科目：科學(xué)本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握1浮力變化問題2.液面變化問題3.密度模型4.綜合計算part1.考點思維導(dǎo)圖(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)考點1浮力變化問題例1-1小吳同學(xué)為探究力之間的關(guān)系做了如圖(?http:?/?/?.?)所示的實驗。將彈簧測力計下端吊著的鋁塊逐漸浸入臺秤上盛有水的燒杯中，直至剛沒入水中(不接觸容器，無水溢出)。在該過程中，下列有關(guān)彈簧測力計和臺秤示數(shù)的說法正確的是(C)【來源：21世紀(jì)教育網(wǎng)】A彈簧測力計的示數(shù)減小，

2、臺秤示數(shù)不變B彈簧測力計的示數(shù)不變，臺秤示數(shù)也不變C彈簧測力計的示數(shù)減小，臺秤示數(shù)增大D彈簧測力計的示數(shù)不變，臺秤示數(shù)增大【解題思路】(1)對鋁塊受力分析可知(?http:?/?/?.?)：鋁塊受豎直向下的重力、豎直向上彈簧測力計的拉力和浮力，由平衡條件得：G鋁FF浮，F(xiàn)G鋁F浮，在鋁塊完全浸沒前，V排逐漸增大，F(xiàn)浮逐漸增大，彈簧測力計的示數(shù)F逐漸減小。(2)對燒杯及水受力分析可知：燒杯及水受豎直向下的重力，鋁塊向下的壓力F壓F浮，臺秤的支持力FN，由平衡條件得：臺秤的支持力FNGF壓，在鋁塊完全浸沒前，V排逐漸增大，F(xiàn)壓F浮逐漸增大，F(xiàn)N逐漸變大，臺秤的示數(shù)增大。故選C。21世紀(jì)教育網(wǎng)例1-

3、2.如圖所示，漂浮在水池中的木塊下懸吊(?http:?/?/?.?)著重物A。若把懸吊重物的繩子剪斷，重物將沉入水底，這時水面將_（選填“上升”“下降”或“不變”），容器底部受到水的壓強將_（選填“增大”“減小”或“不變”）。(?http:?/?/?.?/?)下降；減小例1-3.一個邊長為10(?http:?/?/?.?)cm的立方體木塊，細(xì)線的一端跟木塊底部相連，另一端固定在容器底如圖甲所示（容器足夠高），現(xiàn)向容器中慢慢加水，如圖乙所示。用F浮表示木塊受到的浮力，用h表示容器中水的深度。則圖丙可以正確描述F浮隨深度h變化的關(guān)系圖象。(?http:?/?/?.?/?)（1）當(dāng)F浮=5N時，木塊

4、處于_（填“漂浮”、“懸浮”或“下沉”）狀態(tài)。（2）木塊的密度為多少？（3）容器中未加水時，木塊對容器底的壓強是多大？（1）漂?。?）木塊的質(zhì)量m=G/g=5N/10N/kg=0.5kg，木塊體積V=(10cm)3=1000cm3=1103m3，木塊的密度=m/V=0.5kg/(1103m3)=0.5103kg/m3（3）P=F/S=5N/0.01m2=500Pa變式訓(xùn)練1如圖所示，一個充氣的氣(?http:?/?/?.?)球下面掛了一個金屬塊，把它放入水中某處恰能靜止。如果把金屬塊及氣球的位置輕輕向上移一些，則金屬塊及氣球（C）A、仍能靜止B、向下運動C、向上運動D、上下晃動2.將一密度比水

5、小的木塊，系好繩子后放入甲圖(?http:?/?/?.?)容器中，并且繩子的另一端固定在容器的中央。然后沿器壁緩慢勻速倒入水（忽略其他因素影響），容器中水與木塊的位置變化如乙圖。請你在丙圖中畫出木塊的從加水開始到完全浸沒后的過程中浮力隨時間的變化情況圖并說出各段變化的理由。（溫馨提示：t1時木塊恰好離開杯底t2時繩子剛好拉直t3時木塊完全淹沒）(?http:?/?/?.?/?)答：由F浮液gV排，液、g不變，V排越大，F(xiàn)浮越大；從0t1加水過程中，木塊沒有離開杯底，木塊排開水的體積增大，浮力增大；從t1t2加水的過程中，木塊離開杯底處于漂浮狀態(tài)，排開水的體積不變，浮力不變；從t2t3加水過程中

6、，繩子拉直，木塊排開水的體積又不斷變大，浮力再次變大；從t3t4加水過程中，木塊完全浸沒，排開水的體積不再發(fā)生變化，浮力也不再發(fā)生變化。圖象如圖所示：(?http:?/?/?.?/?)考點2液面變化問題例2-1：有一塊冰浮在容器的水面上，當(dāng)冰塊完全熔化后，水面高度將怎樣變化（A）A液面不變?B液面上升?C液面下降?D無法判斷方法比較體積變化法當(dāng)冰漂浮時，依漂浮條件可知，F(xiàn)浮=G冰即水V排=G冰=m冰gV排m冰/水-2-1-cnjy-com冰化成水后，冰的質(zhì)量與水的質(zhì)量沒有變化即m化水=m冰V化水m冰/水2-1-c-n-j-y所以V排=V化水即冰塊完全熔化后水面高度不變。方法變化前后總壓力不變冰

7、熔化前后，冰與水總重量沒有變化，所以熔化前后對容器底部的壓力沒有變化F前=F后即前S器底=P后S器底水h前S器底=水h后S器底h前=h后即液面不變?！景鏅?quán)所有：】方法比較浮力變化法浮力F浮=液?g?V排，對于液體密(?http:?/?/?.?)度液不變情況，浮力大小取決于物體排開液體的體積V排，而V排的大小就決定了液面的高度。這樣，對這類問題只須比較前后兩種情況下物體所受浮力的大小，如果浮力變小，即F前浮F后浮，則物體排開液體的體積變小，液面下降。如果浮力不變則液面高度不變，如果浮力變大則液面上升。對這道題：熔化前冰漂浮F前浮=G物熔化后，冰化為水屬于懸浮狀態(tài)，則：F后浮=G物所以F前浮=F后

8、浮，液面高度不變。比較上述三種解法可見，第二、三種解法簡單易(?http:?/?/?.?)懂，學(xué)生容易掌握，適應(yīng)于課堂教學(xué)。我們在物理教學(xué)中還可以將這種方法推廣到其它情況下液面升降問題的討論中去，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，做到舉一反三。結(jié)論：純冰浮在水面上.當(dāng)冰熔化后液面將不變。例2-2：有一塊冰漂浮在一杯酒精（或煤油等）中，當(dāng)冰塊完全熔化后，液面高度將怎樣變化（C）A液面不變?B液面上升?C液面下降?D無法判斷解析：冰塊熔化前，在酒精中處于漂浮狀態(tài)則有F浮=G冰，即酒gV排=m冰gV排m冰/酒化成水后，冰的質(zhì)量與水的質(zhì)量沒有變化即m化水=m冰V化水m冰/水酒水。V化水V排，冰塊在濃鹽水中熔化后液面下

9、降結(jié)論：純冰浮在密度比水小的液面上.當(dāng)冰熔化后液面將下降。例2-3：有一塊冰漂浮在一杯濃鹽水中(冰的(?http:?/?/?.?)密度是09103千克米3；濃鹽水的密度是1.1103千克米3)如果冰塊全部熔化后，則(?B?)A液面不變?B液面上升?C液面下降?D無法判斷解析：冰塊熔化前，在鹽水中處于漂浮狀態(tài)則有F浮=G冰，即鹽水gV排=m冰gV排=m冰/鹽水化成水后，冰的質(zhì)量與水的質(zhì)量沒有變化即m化水=m冰V化水m冰/水水V排，冰塊在濃鹽水中熔化后液面上升結(jié)論：純冰浮在密度比水大的液面上.當(dāng)冰熔化后液面將上升。變式訓(xùn)練1.【液面升降變化】實驗：情景如圖所示，小船和石塊一起漂浮在水中，將石塊（或

10、金屬塊）從船中取出放入水中后，你觀察到的現(xiàn)象是水面下降。2.【液面升降變化】思考：將冰塊分別放在水、鹽水和煤油（或酒精）中，冰塊完全熔化后，判斷液面的變化。1冰塊放在水中，漂浮，熔化后，液面不變。2冰塊放在鹽水中，漂浮，熔化后，液面上升。3冰塊放在煤油（或酒精）中，沉底，熔化后，液面下降。(?http:?/?/?.?/?)考點3測量密度模型問題例3-1：粗細(xì)均勻、密度為蠟的蠟燭底部粘有一塊質(zhì)量為m的鐵塊，蠟燭豎直漂浮在密度為水的水中，蠟燭露出水面的髙度為H，如圖點燃蠟燭，直至蠟燭與水面相平、燭焰熄滅（假定蠟燭油不流下來），設(shè)燃燒掉的蠟燭長為L，則的關(guān)系是（）21cnjycom(?http:?/

11、?/?.?/?)ABCD解：設(shè)蠟燭原長為L0，蠟燭的橫截面積為S，（1）蠟燭未燃燒時：蠟燭和鐵塊漂浮，F(xiàn)浮=G總，即：F浮鐵+水S（L0H）g=mg+蠟SL0g，（2）點燃蠟燭，直至蠟燭與水面相平、燭焰熄滅：蠟燭和鐵塊漂浮，F(xiàn)浮=G總，即：F浮鐵+水S（L0L）g=mg+蠟S（L0L）g，得：水S（L0H）g水S（L0L）g=蠟SL0g蠟S（L0L）g，解得：=故選C例3-2：柱狀容器內(nèi)放入一個體積大小(?http:?/?/?.?)為200cm3的柱狀物體，現(xiàn)不斷向容器內(nèi)注入水，并記錄水的總體積V和所對應(yīng)的水的深度h，如下表所示，則下列判斷中不正確的是(B).21-V(cm3)60120180

12、240300360h(cm)51015192225A物體的底面積S1為8cm2B容器的底面積S2為12cm2C物體的密度為0.7103kg/m3D物體所受到的最大浮力為1.4N【解題思路】由表中數(shù)據(jù)可知，h從5(?http:?/?/?.?)10cm，水的體積變化：V(S2S1)(10cm5cm)60cm3；h從2225cm，水的體積變化：VS2(h6h5)60cm3，即：S2(25cm22cm)60cm3，解得：S220cm2，代入得：S18cm2，故A正確、B錯誤?！緛碓矗骸恐鶢钗矬w的體積：V物S1(?http:?/?/?.?)H，柱狀物體的高：H25cm；如果柱狀物體的密度大于或等于水的密

13、度，在加水過程中柱狀物體將靜止在容器底不會上浮，容器內(nèi)水的體積變化應(yīng)該與h的變化成正比，由表中數(shù)據(jù)可知器內(nèi)水的體積變化應(yīng)該與h的變化不成正比，所以柱狀物體的密度小于水的密度；因此隨著水的增多，柱狀物體將漂浮在水面上，設(shè)柱狀物體浸入的深度為H浸，當(dāng)h625cm時，水的體積：S2h6S1H浸360cm3，即：20cm225cm8cm2H浸360cm3，解得：H浸17.5cm，此時排開水的體積：V排S1H浸8cm217.5cm140cm3，因為柱狀物體漂浮，所以水V排g物Vg，即：1103kg/m3140cm3g物200cm3g，解得：物0.7103kg/m3，故C正確。此時受到的浮力最大：F浮水V

14、排g1103kg/m3140106m310N/kg1.4N，故D正確。故選B。名師原創(chuàng)作品變式訓(xùn)練1.底面積為400cm2的圓柱形水槽內(nèi)(?http:?/?/?.?)盛有適量的水?，F(xiàn)將質(zhì)量為1kg、橫截面積為100cm2的圓柱形物體A，用細(xì)線懸掛后讓其浸入水中，當(dāng)物體A露出其總體積的時，細(xì)線對物體A的拉力為F1，如圖甲所示；向圓柱形水槽內(nèi)加水，水始終未溢出，當(dāng)物體A完全浸沒在水中時，細(xì)線對物體A的拉力為F2，如圖乙所示。已知F1F221，g取10N/kg，則下列判斷正確的是(A)A物體A的密度為1.6103kg/m3B物體A的體積為750cm3C物體A的所受拉力F1為3.75ND向圓柱形水槽內(nèi)

15、加水的質(zhì)量為625g【解題思路】F1F221，(G水gV)(G水gV)(?http:?/?/?.?)21，(1kg10N/kg1103kg/m310N/kgV)(1kg10N/kg1103kg/m310N/kgV)21，V0.625103m3625cm3，故B錯誤；物體A的密度：A1.6g/cm(?http:?/?/?.?)31.6103kg/m3，故A正確；F1G水gV1kg10N/kg1103kg/m310N/kg0.625103m37.5N，故C錯誤；21cnjycomA的高度：h6.25cm，加入水的體積V水(400cm2100cm2)6.25cm1125cm3，向圓柱形水槽內(nèi)加水的質(zhì)

16、量：m水水V水1g/cm31125cm31125g，故D錯誤。故選A。2.A和B是密度為5103kg/(?http:?/?/?.?)m3的某種合金制成的兩個小球，A球的質(zhì)量為mA100g。甲和乙是兩個完全相同的木塊，其質(zhì)量為m甲m乙320g。若用細(xì)線把球和木塊系住，則在水中平衡時如圖所示，甲有一半體積露出水面，乙浸沒水中(g取10N/kg)。則下列計算正確的是(B)A木塊的密度為0.6103kg/m3B如果剪斷木塊乙和B球之間的細(xì)線，B球靜止后，所受重力和浮力的合力的大小為4.8NC如果剪斷木塊乙和B球之間的細(xì)線，乙木塊露出水面的體積為4.6104m3D如果剪斷木塊甲和A球之間的細(xì)線，A球靜止

17、后，所受重力和浮力的合力為0.2N(?http:?/?/?.?/?)考點4浮力綜合計算例4-1：一物塊輕輕放入盛滿水的(?http:?/?/?.?)大燒杯中，靜止后有76g水溢出；將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中，靜止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.810?kg/m?，則物塊在水中的狀態(tài)及物塊的密度是（B）A懸浮，1.010?kg/m?B漂浮，0.9510?kg/m?C下沉，1.210?kg/m?D漂浮，0.9010?kg/m?例4-2：一同學(xué)在岸上最多只能搬得起質(zhì)量(?http:?/?/?.o歡迎登陸?)是30kg的鵝卵石如果鵝卵石的密度是2.5103kg/m3，則該同學(xué)在水中最多能搬

18、得起質(zhì)量是kg的鵝卵石（石頭不露出水面）這時石頭受到的浮力是N（水=1.0103kg/m3，取g=10N/kg）版權(quán)所有【答案】50200變式訓(xùn)練1如圖是一種簡易溫度計，外界溫度(?http:?/?/?.?)改變會使小球受到的浮力發(fā)生變化而運動，進(jìn)而引起懸掛于下端的金屬鏈條長度發(fā)生改變，最終小球重新懸浮于液體的某一深度，同時指針指示溫度值。已知：小球重為0.15N，體積為30cm3，20時容器內(nèi)液體密度為0.9103kg/m3。（小球體積變化、金屬鏈條本身所受浮力忽略不計，g=10N/kg）。求：（1）20時，小球受到的浮力為多少牛？（2）20時，被小球拉起的金屬鏈條質(zhì)量是多少？（3）若金屬鏈

19、條全部脫離小球，則小球靜止時受到的浮力大小為多少牛？（1）F浮=液gV排=0.9103kg/m310N/kg3010-6m3=0.27N21cnjy（2）G鏈=F浮-G球=0.27N-0.15N=0.12Nm鏈=0.012kg=12g（3）F浮=G球=0.15N2肺活量是身體機能的重要指標(biāo)之一，是一(?http:?/?/?.?)個人做最大吸氣后再做最大呼氣所呼出的氣體體積，單位是毫升（mL)。如圖是一種測定肺活量的簡易裝置。圖中筒A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，測量前先排盡圓筒中的空氣（即圓筒內(nèi)裝滿水），測量時，被測者做最大吸氣，再通過B做最大呼氣，呼出的空氣通過導(dǎo)管進(jìn)入筒A內(nèi)，使筒A浮起，通過

20、筒A露出水面的高度H換算成不同的肺活量。小明用上面的肺活量儀測肺活量，測得H=18厘米，己知圓筒A的質(zhì)量為200克，橫截面積為200平方厘米。（g=10N/kg）,請回答下列問題：【出處：名師】（1）測量前倒扣于水中的圓筒A受到的浮力為_牛。（2）計算小明的肺活量是多少毫升？（3）為了增大該儀器的測量范圍，請?zhí)岢鲆稽c改進(jìn)的建議：_。（1）2（2）解:因為圓筒漂浮在水面上,所以F浮=G=水gv排V排=210-4m3V上=SH=200cm218cm=3.6x10-3m3V總=V上+V排=3.610-3m3+210-4m3=3.810-3m3=3800cm3（3）其它條件不變，換質(zhì)量較大的薄壁圓筒；

21、換直徑較大的薄壁圓筒；換長度更長的薄壁圓筒；換體積更大的薄壁圓筒。part2.課堂訓(xùn)練1（2019淄博）把木(?http:?/?/?.?)塊放入裝滿水的溢水杯中，溢出水的體積為V1（如圖甲）；用細(xì)針將該木塊全部壓入水中，溢出水的總體積為V2（如圖乙），忽略細(xì)針的體積。則（D）A、木塊的質(zhì)量為水V2B、緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯底部受到水的壓強變大C、木塊全部壓入水中靜止時，細(xì)針對木塊的壓力大小為水gV2D、木塊的密度為2（2019郴州）A、B是(?http:?/?/?.?)兩個不溶于水的物塊，用一根細(xì)線連接在一起，先后以兩種不同方式放入同一個裝有水的燒杯中，處于如圖甲、乙所示的靜止?fàn)顟B(tài)。試判

22、斷兩種情況下，燒杯中水面的高度h甲、h乙的大小關(guān)系為（C）Ah甲h乙Bh甲h乙Ch甲h乙D無法判斷3(2019泰安)（(?http:?/?/?.?)2分）如圖所示，水平桌面上有甲、乙兩個相同容器，分別裝有密度為1、2的兩種不同液體，將兩個相同的小球分別放在兩容器中，小球靜止時，兩容器液面相平，兩個小球受到的浮力分別為F1、F2，則下列判斷中（A）F1F212甲容器底部受到液體的壓強大于乙容器底部受到液體的壓強甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力A只有正確B只有正確C只有正確D只有正確4（2019貴港）三塊完全相同的冰塊分別(?http:?/?/?.?)漂浮在甲、乙、丙三種不同液體中，這三種

23、液體的密度分別為甲、乙、丙。當(dāng)冰塊熔化后，甲液體液面高度不變，乙液體液面高度升高，丙液體液面高度降低。下列關(guān)系正確的是（B）A甲乙丙B丙甲乙C丙乙甲D乙丙甲5(2019?南充)AB兩個實心球，已知，現(xiàn)將兩球放入水中后，靜止時受到的浮力之比為，則兩球在水中靜止時所處狀態(tài)可能是：(C)A兩球均漂浮B兩球均浸沒CA球浸沒B球漂浮DB球浸沒A球漂浮6（2020?寧波）在不打破雞蛋的前提下，如何有效判斷自然狀態(tài)下保存的未知產(chǎn)出日期的雞蛋新鮮度？小科進(jìn)行了探究。網(wǎng)【查閱資料】剛產(chǎn)出的雞蛋密度相近，冷卻后里面(?http:?/?/?.?)內(nèi)容物收縮，會在蛋的一端形成氣室。一般的雞蛋一端大（稱為鈍端）、一端小

24、（稱為尖端）。蛋殼主要成分是碳酸鈣，其表面有很多微小氣孔，以便于蛋內(nèi)外的氣體交換，同時蛋內(nèi)水分可通過氣孔排出?！緦嶒炦^程】任選自然狀態(tài)下保存的、大小相近的同一批適齡健康的母雞于不同日期產(chǎn)出的雞蛋20枚，將它們輕放在水中，觀察靜止后狀態(tài)?！緦嶒灛F(xiàn)象】（1）4枚雞蛋漂浮在水面上，其余16枚雞蛋沉于水底。（2）沉于水底雞蛋的鈍端與尖端的連線與(?http:?/?/?.?)水平底面之間有一個夾角，記為16枚雞蛋的大小不一，但尖端基本上比鈍端更靠近底面，如圖所示是其中3枚雞蛋在水中靜止時的狀態(tài)?！舅伎寂c分析】雞蛋的新鮮度會影響它的氣室大小、密度大小和大小。（1）從實驗現(xiàn)象可知：雞蛋的氣室位置在雞蛋的（填

25、“鈍端”或“尖端”）附近。（2）大小與氣室占整個雞蛋的體(?http:?/?/?.?)積比有關(guān)，圖中3枚雞蛋氣室占整個雞蛋的體積比從高到低排序為。由此可以從大小初步判斷雞蛋的新鮮度。（3）自然狀態(tài)下，隨著雞蛋存放時間變長，雞蛋的會變小，從而使雞蛋的密度變小?？梢耘袛?，實驗中漂浮在水面上的雞蛋存放時間較久?！窘獯稹浚?）雞蛋的鈍端指的是較大(?http:?/?/?.?)的那一端，此端有兩層卵殼膜圍成的空腔叫氣室，胚盤是胚胎發(fā)育的部位，里面含有細(xì)胞核。所以一般情況下，我們要觀察到雞卵結(jié)構(gòu)中的氣室，應(yīng)該敲開雞蛋的鈍端；（2）氣室的體積越大，重心越低，沉于水(?http:?/?/?.?)底雞蛋的鈍端與

26、尖端的連線與水平底面之間的夾角越大，所以圖中3枚雞蛋氣室占整個雞蛋的體積比從高到低排序為1號、2號、3號；（3）自然狀態(tài)下，隨著雞蛋存放時間變長，水分排出的越多，雞蛋的質(zhì)量會變小，根據(jù)知雞蛋的密度變小。故答案為：（1）鈍端；（2）1號、2號、3號；（3）質(zhì)量。7（2020?重慶）水平桌面上放有(?http:?/?/?.?)一圓柱形溢水杯，它的重為3N、底面積為300cm2、溢水口距杯底20cm，內(nèi)裝水的深度為18cm。將一體積為1000cm3、密度為0.9g/cm3的正方體木塊緩慢放入水中，不計溢水杯厚度，求：（1）木塊的質(zhì)量m木；（2）木塊放入前，水對溢水杯底的壓力F；（3）木塊放入水中靜止

27、后，溢水杯對桌面的壓強p?！窘獯稹浚?）根據(jù)知，木塊的質(zhì)量為：m木木V木0.9g/cm31000cm3900g0.9kg；（2）杯底受到水的壓強：p水gh1.0103kg/m310N/kg0.18m1.8103Pa，根據(jù)p知，水對溢水杯底的壓力為：FpS1.8103Pa300104m354N；（3）木塊的重力為：Gmg0.9kg10N/kg9N；因為木塊的密度小于水的密度，所以木塊放入水中處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，即F浮G9N，排開水的體積為：V排9104m3；水面上升的高度為：h0.03m3cm20cm18cm2cm，所以木塊放入水中后有水溢出；根據(jù)阿基米德原理和漂浮的條件知，F(xiàn)浮GG排，

28、所以放入木塊后，溢水杯內(nèi)水的質(zhì)量加上木塊的質(zhì)量等于溢水杯裝滿水時的總質(zhì)量；溢水杯裝滿水時的總體積：V水Sh300cm220cm6000cm36103m3，由可得，溢水杯內(nèi)裝滿水的質(zhì)量：m水水V水1.0103kg/m36103m36kg，溢水杯內(nèi)水的重力為：G水m水g6kg10N/kg60N，溢水杯裝上水后的總重力為：G總G水+G容器60N+3N63N；溢水杯對桌面的壓力：FG總63N，溢水杯對桌面的壓強：p2100Pa。答：（1）木塊的質(zhì)量m木為0.9kg；（2）木塊放入前，水對溢水杯底的壓力F為54N；（3）木塊放入水中靜止后，溢水杯對桌面的壓強p為2100Pa。8（2020?黔西南州）如圖

29、(?http:?/?/?.?)甲所示，有一體積、質(zhì)量忽略不計的彈簧，其兩端分別固定在容器底部和正方體形狀的物體上。已知物體的邊長為10cm，彈簧沒有發(fā)生形變時的長度為10cm，彈簧受到拉力作用后，伸長的長度L與拉力F的關(guān)系如圖乙所示。向容器中加水，直到物體上表面與液面相平，此時水深24cm。（g10N/kg）求：（1）物體受到水的浮力。（2）打開出水口，緩慢放水，當(dāng)彈簧處于沒有發(fā)生形變的狀態(tài)時，關(guān)閉出水口。求放水前后水對容器底部壓強的變化量。【解答】（1）物塊剛好完全浸沒在水中，則有：V排V物（0.1m）31103m3，物體所受的浮力：F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg1103m3

30、10N；（2）由圖甲可知，當(dāng)物體上表(?http:?/?/?.?)面上液面齊平時，物體上表面距容器底的距離為h24cm，彈簧伸長的長度：L24cm10cm10cm4cm，由圖乙可知，此時彈簧對物體的拉力為F拉4N，木塊的重力：G物F浮F拉10N4N6N，當(dāng)彈簧處于沒有發(fā)生形變的自然狀態(tài)時，L彈簧10cm，此時物體受的浮力：F浮G物6N，由F浮水gV排可得，物體排開水的體積：V排6104m3，物體浸入水中的深度：h浸0.06m；此時水的深度：hL彈簧+h浸0.1m+0.06m0.16m；放水前后水對容器底部壓強的變化量：ppp水g（hh）1.0103kg/m310N/kg（0.24m0.16m）

31、800Pa。答：（1）物體受到水的浮力為10N；（2）放水前后水對容器底部壓強的變化量為800Pa。prat3.自我評價1.本次課最重要的三個知識點：浮力-拓展問題1.浮力變化問題2.液面變化問題酒精或煤油水鹽水鹽水3.測量密度模型問題S24.浮力綜合計算.精品試卷第2頁（共2頁）HYPERLINKhttp:/(.)(.)中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺童科學(xué)本次課程：浮力拓展年級：八年級科目：科學(xué)本次課學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握1浮力變化問題2.液面變化問題3.密度模型4.綜合計算part1.考點思維導(dǎo)圖(?http:?/?/?.?/?)(?http:?/?/?.?/?)考點1浮力變化問題例1-1小吳同學(xué)為

32、探究(?http:?/?/?.?)力之間的關(guān)系做了如圖所示的實驗。將彈簧測力計下端吊著的鋁塊逐漸浸入臺秤上盛有水的燒杯中，直至剛沒入水中(不接觸容器，無水溢出)。在該過程中，下列有關(guān)彈簧測力計和臺秤示數(shù)的說法正確的是()A彈簧測力計的示數(shù)減小，臺秤示數(shù)不變B彈簧測力計的示數(shù)不變，臺秤示數(shù)也不變C彈簧測力計的示數(shù)減小，臺秤示數(shù)增大D彈簧測力計的示數(shù)不變，臺秤示數(shù)增大【解題思路】(1)對鋁塊受力分析可知：(?http:?/?/?.?)鋁塊受豎直向下的重力、豎直向上彈簧測力計的拉力和浮力，由平衡條件得：G鋁FF浮，F(xiàn)G鋁F浮，在鋁塊完全浸沒前，V排逐漸增大，F(xiàn)浮逐漸增大，彈簧測力計的示數(shù)F逐漸減小。

33、(2)對燒杯及水受力分析可知：燒杯及水受豎直向下的重力，鋁塊向下的壓力F壓F浮，臺秤的支持力FN，由平衡條件得：臺秤的支持力FNGF壓，在鋁塊完全浸沒前，V排逐漸增大，F(xiàn)壓F浮逐漸增大，F(xiàn)N逐漸變大，臺秤的示數(shù)增大。故選C。例1-2.如圖所示，漂浮在水池中的木塊(?http:?/?/?.?)下懸吊著重物A。若把懸吊重物的繩子剪斷，重物將沉入水底，這時水面將_（選填“上升”“下降”或“不變”），容器底部受到水的壓強將_（選填“增大”“減小”或“不變”）。(?http:?/?/?.?/?)例1-3.一個邊長為10cm的立方體(?http:?/?/?.?)木塊，細(xì)線的一端跟木塊底部相連，另一端固定在

34、容器底如圖甲所示（容器足夠高），現(xiàn)向容器中慢慢加水，如圖乙所示。用F浮表示木塊受到的浮力，用h表示容器中水的深度。則圖丙可以正確描述F浮隨深度h變化的關(guān)系圖象。21世紀(jì)教育網(wǎng)(?http:?/?/?.?/?)（1）當(dāng)F浮=5N時，木塊處于_（填“漂浮”、“懸浮”或“下沉”）狀態(tài)。（2）木塊的密度為多少？（3）容器中未加水時，木塊對容器底的壓強是多大？變式訓(xùn)練1如圖所示，一個充氣的氣球下面(?http:?/?/?.?)掛了一個金屬塊，把它放入水中某處恰能靜止。如果把金屬塊及氣球的位置輕輕向上移一些，則金屬塊及氣球（）2-1-c-n-j-yA、仍能靜止B、向下運動C、向上運動D、上下晃動2.將一密

35、度比水小的木塊，(?http:?/?/?.?)系好繩子后放入甲圖容器中，并且繩子的另一端固定在容器的中央。然后沿器壁緩慢勻速倒入水（忽略其他因素影響），容器中水與木塊的位置變化如乙圖。請你在丙圖中畫出木塊的從加水開始到完全浸沒后的過程中浮力隨時間的變化情況圖并說出各段變化的理由。（溫馨提示：t1時木塊恰好離開杯底t2時繩子剛好拉直t3時木塊完全淹沒）【來源：21世紀(jì)教育網(wǎng)】(?http:?/?/?.?/?)考點2液面變化問題例2-1：有一塊冰浮在容器的水面上，當(dāng)冰塊完全熔化后，水面高度將怎樣變化（）A液面不變?B液面上升?C液面下降?D無法判斷當(dāng)冰漂浮時，依漂浮條件可知，F(xiàn)浮=G冰即水V排=G

36、冰=m冰gV排m冰/水【出處：名師】冰化成水后，冰的質(zhì)量與水的質(zhì)量沒有變化即m化水=m冰V化水m冰/水-2-1-cnjy-com所以V排=V化水即冰塊完全熔化后水面高度不變。冰熔化前后，冰與水總重量沒有變化，所以熔化前后對容器底部的壓力沒有變化F前=F后即前S器底=P后S器底水h前S器底=水h后S器底h前=h后即液面不變。【版權(quán)所有：】浮力F浮=液?g?V排，(?http:?/?/?.?)對于液體密度液不變情況，浮力大小取決于物體排開液體的體積V排，而V排的大小就決定了液面的高度。這樣，對這類問題只須比較前后兩種情況下物體所受浮力的大小，名師原創(chuàng)作品如果浮力變小，即F前浮F后浮，則物體排開液體

37、的體積變小，液面下降。如果浮力不變則液面高度不變，如果浮力變大則液面上升。對這道題：熔化前冰漂浮F前浮=G物熔化后，冰化為水屬于懸浮狀態(tài)，則：F后浮=G物所以F前浮=F后浮，液面高度不變。21cnjycom比較上述三種解法可見，第二、(?http:?/?/?.?)三種解法簡單易懂，學(xué)生容易掌握，適應(yīng)于課堂教學(xué)。我們在物理教學(xué)中還可以將這種方法推廣到其它情況下液面升降問題的討論中去，培養(yǎng)學(xué)生思維能力，做到舉一反三。結(jié)論：純冰浮在水面上.當(dāng)冰熔化后液面將不變。例2-2：有一塊冰漂浮在一杯酒精（或煤油等）中，當(dāng)冰塊完全熔化后，液面高度將怎樣變化（C）A液面不變?B液面上升?C液面下降?D無法判斷解析

38、：冰塊熔化前，在酒精中處于漂浮狀態(tài)則有F浮=G冰，即酒gV排=m冰gV排m冰/酒化成水后，冰的質(zhì)量與水的質(zhì)量沒有變化即m化水=m冰V化水m冰/水酒水。V化水V排，冰塊在濃鹽水中熔化后液面下降結(jié)論：純冰浮在密度比水小的液面上.當(dāng)冰熔化后液面將下降。例2-3：有一塊冰漂浮在一杯濃鹽水中(?http:?/?/?.?)冰的密度是09103千克米3；濃鹽水的密度是1.1103千克米3)如果冰塊全部熔化后，則(?)21cnjyA液面不變?B液面上升?C液面下降?D無法判斷解析：冰塊熔化前，在鹽水中處于漂浮狀態(tài)則有F浮=G冰，即鹽水gV排=m冰gV排=m冰/鹽水化成水后，冰的質(zhì)量與水的質(zhì)量沒有變化即m化水=

39、m冰V化水m冰/水水V排，冰塊在濃鹽水中熔化后液面上升結(jié)論：純冰浮在密度比水大的液面上.當(dāng)冰熔化后液面將上升。變式訓(xùn)練1.【液面升降變化】實驗：情景如圖所示，小船和石塊一起漂浮在水中，將石塊（或金屬塊）從船中取出放入水中后，你觀察到的現(xiàn)象是水面。21cnjycom2.【液面升降變化】思考：將冰塊分別放在水、鹽水和煤油（或酒精）中，冰塊完全熔化后，判斷液面的變化。1冰塊放在水中，漂浮，熔化后，液面。2冰塊放在鹽水中，漂浮，熔化后，液面。3冰塊放在煤油（或酒精）中，沉底，熔化后，液面。(?http:?/?/?.?/?)考點3測量密度模型問題例3-1：粗細(xì)均勻、密度為蠟的蠟燭底部粘有一塊質(zhì)量為m的鐵

40、塊，蠟燭豎直漂浮在密度為水的水中，蠟燭露出水面的髙度為H，如圖點燃蠟燭，直至蠟燭與水面相平、燭焰熄滅（假定蠟燭油不流下來），設(shè)燃燒掉的蠟燭長為L，則的關(guān)系是（）(?http:?/?/?.?/?)ABCD例3-2：柱狀容器內(nèi)放入一個體積大小為20(?http:?/?/?.?)0cm3的柱狀物體，現(xiàn)不斷向容器內(nèi)注入水，并記錄水的總體積V和所對應(yīng)的水的深度h，如下表所示，則下列判斷中不正確的是()V(cm3)60120180240300360h(cm)51015192225A物體的底面積S1為8cm2B容器的底面積S2為12cm2C物體的密度為0.7103kg/m3D物體所受到的最大浮力為1.4N變

41、式訓(xùn)練1.底面積為400cm2(?http:?/?/?.?)的圓柱形水槽內(nèi)盛有適量的水?，F(xiàn)將質(zhì)量為1kg、橫截面積為100cm2的圓柱形物體A，用細(xì)線懸掛后讓其浸入水中，當(dāng)物體A露出其總體積的時，細(xì)線對物體A的拉力為F1，如圖甲所示；向圓柱形水槽內(nèi)加水，水始終未溢出，當(dāng)物體A完全浸沒在水中時，細(xì)線對物體A的拉力為F2，如圖乙所示。已知F1F221，g取10N/kg，則下列判斷正確的是()A物體A的密度為1.6103kg/m3B物體A的體積為750cm3C物體A的所受拉力F1為3.75ND向圓柱形水槽內(nèi)加水的質(zhì)量為625g2.A和B是密度為5103kg/m3的(?http:?/?/?.?)某種合

42、金制成的兩個小球，A球的質(zhì)量為mA100g。甲和乙是兩個完全相同的木塊，其質(zhì)量為m甲m乙320g。若用細(xì)線把球和木塊系住，則在水中平衡時如圖所示，甲有一半體積露出水面，乙浸沒水中(g取10N/kg)。則下列計算正確的是()A木塊的密度為0.6103kg/m3B如果剪斷木塊乙和B球之間的細(xì)線，B球靜止后，所受重力和浮力的合力的大小為4.8NC如果剪斷木塊乙和B球之間的細(xì)線，乙木塊露出水面的體積為4.6104m3D如果剪斷木塊甲和A球之間的細(xì)線，A球靜止后，所受重力和浮力的合力為0.2N(?http:?/?/?.?/?)考點4浮力綜合計算例4-1：一物塊輕輕放入盛滿水的(?http:?/?/?.?

43、)大燒杯中，靜止后有76g水溢出；將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中，靜止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是0.810?kg/m?，則物塊在水中的狀態(tài)及物塊的密度是（）A懸浮，1.010?kg/m?B漂浮，0.9510?kg/m?C下沉，1.210?kg/m?D漂浮，0.9010?kg/m?例4-2：一同學(xué)在岸上最多只能搬得起質(zhì)量(?http:?/?/?.o歡迎登陸?)是30kg的鵝卵石如果鵝卵石的密度是2.5103kg/m3，則該同學(xué)在水中最多能搬得起質(zhì)量是kg的鵝卵石（石頭不露出水面）這時石頭受到的浮力是N（水=1.0103kg/m3，取g=10N/kg）版權(quán)所有變式訓(xùn)練1如圖是一種簡易溫度

44、計，外界(?http:?/?/?.?)溫度改變會使小球受到的浮力發(fā)生變化而運動，進(jìn)而引起懸掛于下端的金屬鏈條長度發(fā)生改變，最終小球重新懸浮于液體的某一深度，同時指針指示溫度值。已知：小球重為0.15N，體積為30cm3，20時容器內(nèi)液體密度為0.9103kg/m3。（小球體積變化、金屬鏈條本身所受浮力忽略不計，g=10N/kg）。求：（1）20時，小球受到的浮力為多少牛？（2）20時，被小球拉起的金屬鏈條質(zhì)量是多少？（3）若金屬鏈條全部脫離小球，則小球靜止時受到的浮力大小為多少牛？2肺活量是身體機能的重要指標(biāo)之一，是(?http:?/?/?.?)一個人做最大吸氣后再做最大呼氣所呼出的氣體體積，

45、單位是毫升（mL)。如圖是一種測定肺活量的簡易裝置。圖中筒A為倒扣在水中的開口薄壁圓筒，測量前先排盡圓筒中的空氣（即圓筒內(nèi)裝滿水），測量時，被測者做最大吸氣，再通過B做最大呼氣，呼出的空氣通過導(dǎo)管進(jìn)入筒A內(nèi)，使筒A浮起，通過筒A露出水面的高度H換算成不同的肺活量。小明用上面的肺活量儀測肺活量，測得H=18厘米，己知圓筒A的質(zhì)量為200克，橫截面積為200平方厘米。（g=10N/kg）,請回答下列問題：網(wǎng)（1）測量前倒扣于水中的圓筒A受到的浮力為_牛。（2）計算小明的肺活量是多少毫升？（3）為了增大該儀器的測量范圍，請?zhí)岢鲆稽c改進(jìn)的建議：_。part2.課堂訓(xùn)練1（2019淄博）把木塊放入(?http:?/?/?.?)裝滿水的溢水杯中，溢出水的體積為V1（如圖甲）；用細(xì)針將該木塊全部壓入水中，溢出水的總體積為V2（如圖乙），忽略細(xì)針的體積。則（）A、木塊的質(zhì)量為水V2B、緩慢下壓木塊的過程中，溢水杯底部受到水的壓強變大C、木塊全部壓入水中靜止時，細(xì)針對木塊的壓力大小為水gV2D、木塊的密度為2（2019郴州）A、(?http:?/?/?.?)B是兩個不溶于水的物塊，用一根細(xì)線連接在一起，先后以兩種不同方式放入同一個裝有水的燒杯中，處于如圖甲、乙所示的靜止?fàn)顟B(tài)。試判斷兩種情況下，燒杯中水面的高度h甲、h乙的大小關(guān)系為（）.21-Ah甲h乙Bh甲h乙Ch甲h乙D無法判斷3(201