1.3水的浮力第四課時(shí)學(xué)案浙教版八年級(jí)上冊(cè)科學(xué)

浙教版八上§1.3水的浮力學(xué)案姓名[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1、了解物體浮沉條件的應(yīng)用；2、了解輪船、熱氣球、密度計(jì)、潛水艇的浮沉原理；3、通過(guò)浮沉條件應(yīng)用促進(jìn)對(duì)阿基米德原理及浮沉條件的理解。一、知識(shí)點(diǎn)梳理：知識(shí)點(diǎn)1、復(fù)習(xí)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物體受力分析液、物密度關(guān)系上浮懸浮下沉漂浮知識(shí)點(diǎn)2、物體浮沉條件的應(yīng)用1、密度計(jì)：測(cè)量時(shí)，讓密度計(jì)在液面上。液體的密度不同，就不同，液面對(duì)應(yīng)密度計(jì)的也就不同。根據(jù)液面對(duì)應(yīng)密度計(jì)上的刻度可以直接讀出被測(cè)液體的密度。2、船舶：鋼板放在水里會(huì)下沉，但用鋼板制成的輪船，由于船體中間很大部分是空的，能夠排開(kāi)比自身體積的水，獲得更大的，所以能夠漂浮在水面上。3、潛艇：潛艇的兩側(cè)有水艙，當(dāng)水艙充滿水時(shí)，潛艇受到的重力浮力，潛艇就會(huì)下沉。當(dāng)用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分，潛艇受到的重力浮力時(shí)，潛艇就會(huì)上浮。當(dāng)水艙里留有適量的水，潛艇受到的重力浮力時(shí)，潛艇就能夠停留在水下某一深度的地方。4、熱氣球：加熱球中燃燒器內(nèi)的物質(zhì)時(shí)，由于球內(nèi)熱空氣的密度比球外冷空氣，使得熱氣球受到空氣的浮力重力，從而能在空氣中上升。二、例題講解例題1、如圖所示,若“玉林號(hào)”導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦從大海駛?cè)胫榻?下列分析中正確的是()A.浮力變小，艦體上浮一些B.浮力變大，艦體下沉一些C.浮力不變，艦體下沉一些D.浮力不變，艦體上浮一些（例題1圖）（例題2圖）（例題3圖）例題2、把同一支密度計(jì)依次放入甲、乙兩種液體中時(shí)，如圖所示處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)。A.乙液體的密度大于甲液體的密度B.密度計(jì)是利用液體的熱脹冷縮來(lái)工作的C.密度計(jì)浸在甲，乙兩種液體中時(shí)，其所受的重力變小D.密度計(jì)在甲，乙兩種液體中受到的浮力相等例題3、湯圓剛放入水中時(shí)，會(huì)沉入鍋底（圖甲），煮熟時(shí)則會(huì)浮出水面（圖乙），下列解釋正確的是（）A．煮熟時(shí)，湯圓排開(kāi)水的體積增大，導(dǎo)致湯圓受到水的浮力大于湯圓重力而上浮B．煮熟時(shí)，水的密度變大，導(dǎo)致湯圓受到水的浮力大于湯圓重力而上浮C．煮熟時(shí)，湯圓受到水的浮力不變，但湯圓的重力變小，導(dǎo)致浮力大于重力而上浮D．煮熟時(shí)，湯圓受到水的浮力和湯圓的重力都變小，但是浮力仍大于重力而上浮例題4、某同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí),把橡皮泥捏成小船放入水槽里,“小船”漂浮在水面上(如圖甲所示);然后把橡皮泥捏成一團(tuán)放在水槽里,它沉在水底(如圖乙所示),對(duì)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說(shuō)法中不正確的是 ()A.橡皮泥所受重力不變B.橡皮泥漂浮時(shí)所受浮力比它沉底時(shí)所受浮力大C.橡皮泥沉底時(shí)所受浮力等于它的重力D.橡皮泥沉底時(shí)排開(kāi)水的體積比漂浮時(shí)小（例題4圖）（例題5圖）例題5、學(xué)習(xí)浮力知識(shí)后，小華想制作一個(gè)密度計(jì)，他制作步驟如下：a、取一根飲料吸管，將鐵絲從吸管的下端塞入作為配重，并用石蠟將吸管的下端封起來(lái)。b、將其漂浮在水中，在吸管上標(biāo)出水面的位置，測(cè)出該位置到吸管下端的距離，即吸管浸入水中的深度H，如圖所示。c、推導(dǎo)：設(shè)吸管橫截面積為S，在水中漂浮，故浮力與重力二力平衡，所以G=ρ水gSH；若漂浮在其它液體中，則浸入的深度h會(huì)因液體密度的改變而改變，但浮力仍與重力平衡，即G=ρ液gSh。（1）小華制作密度計(jì)的原理是利用了物體漂浮在液面時(shí)，浮力________重力（選填“大于”、“小于”或“等于”）。步驟a中，將一些鐵絲從吸管的下端塞入作為配重是為了降低吸管的重心，從而讓它能夠豎直的漂浮在液面上。（2）通過(guò)對(duì)步驟c的分析，請(qǐng)推導(dǎo)出漂浮在ρ液液體中時(shí)，浸入深度h=________（用ρ水、ρ液、H表達(dá)）．（3）若吸管漂浮在水中時(shí)H=7.2cm，漂浮在某液體中時(shí)h=9cm，則液體密度為_(kāi)_______kg/m3。（4）制作完畢后，小黃發(fā)現(xiàn)兩個(gè)相鄰密度值刻度線之間的距離較小，請(qǐng)?zhí)岢鲆粋€(gè)方法，使兩條刻度線之間的距離增大一些，進(jìn)而使測(cè)量結(jié)果更精確。方法是。三、隨堂練習(xí)：1、我國(guó)“遠(yuǎn)望號(hào)”衛(wèi)星測(cè)控船由長(zhǎng)江進(jìn)入海洋，下列有關(guān)測(cè)控船所受浮力的說(shuō)法正確的是（）A．由于船始終浮在水面上，所以它受到的浮力不變B．由于海水的密度大，所以船在海洋里受到的浮力大C．由于船排開(kāi)海水的體積小，所以它在海洋里受到的浮力小D．由于船排開(kāi)海水的體積大，所以它在海洋里受到的浮力大2、在木棒的一端纏繞一些銅絲做成簡(jiǎn)易密度計(jì),將其放入盛有不同液體的燒杯中,它會(huì)豎直立在液體中,由如圖所示觀察到的現(xiàn)象可以判斷,燒杯中的液體密度最大的是()3、關(guān)于物體的浮沉與受到的浮力，下列說(shuō)法正確的是（）A.把懸浮在水中的物體分割成體積大小不等三塊時(shí)，則大塊一定下沉，中塊懸浮，小塊一定上浮B.一支密度計(jì)在鹽水中受到的浮力和在水中受到的浮力一樣大C.當(dāng)物體在液體中受到的浮力等于重力時(shí)，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，最后木球受到的浮力比石塊小4、建設(shè)一支強(qiáng)大的海軍是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的有力保障，潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器。如圖所示是我國(guó)海軍某艦隊(duì)的“強(qiáng)國(guó)號(hào)”潛水艇在海中上浮、下潛訓(xùn)練過(guò)程，下列對(duì)此潛艇分析正確的是（）潛艇下潛過(guò)程中浮力不斷減小潛艇上浮未露出海面的過(guò)程中浮力不斷增大潛艇懸浮時(shí)所受浮力等于同體積的海水所受的重力D．潛艇是靠改變自身所受的重力和浮力實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的(第4題圖)（第5題圖）5、元旦當(dāng)天，小明同學(xué)在某廣場(chǎng)買(mǎi)了流行的網(wǎng)紅氣球(如圖)，夜色里遠(yuǎn)看像是一串彩色燈飄浮在空中，他對(duì)其中包含的科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生了極大的興趣，并進(jìn)行了相關(guān)研究，下列關(guān)于該氣球的說(shuō)法中正確的是()A.因?yàn)闊魩?duì)氣球有力的作用，所以氣球才能靜止在空中B.氣球能夠“飄浮”在空中，是因?yàn)橹皇艿较蛏系母×.氣球能夠“飄浮”在空中，是因?yàn)闅馇蚴艿降母×Φ扔跉馇蚴艿降目傊亓.氣球能靜止在空中，是因?yàn)闅馇騼?nèi)的氦氣密度等于空氣密度6、將體積相等的松木(ρ木=0.5g/cm3)和石蠟(ρ蠟=0.9g/cm3)分別放入裝滿水的杯中,松手靜止后,松木所受到的浮力F1和石蠟所受到的浮力F2的大小關(guān)系為F1(填“>”“=”或“<”)F2,此時(shí)它們露出水面的體積之比V木露∶V蠟露=。

四、課后練習(xí)：1、太平洋海水的密度比印度洋海水的密度小。一艘潛水艇保持深度不變從太平洋潛行到印度洋，則該潛水艇受到的（

）A.

重力不變，浮力不變

B.

重力增加，浮力增加C.

重力增加，浮力減小

D.

重力減小，浮力減小2、若一支密度計(jì)在水中和酒精中讀數(shù)不相同，則它受到的浮力()A.在酒精中大B.在水中大C.一樣大D.無(wú)法比較3、2020年4月23日，“雪龍”號(hào)考察船圓滿完成歷時(shí)198天的南極考察任務(wù)，返回上海碼頭落錨。在鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示三種情況：圖甲中鐵錨部分浸入水中；圖乙中鐵錨完全浸沒(méi)水中但未觸底；圖丙中鐵錨沉底。三種情況下船身受到的浮力大小分別為F甲、F乙、F丙，它們的大小關(guān)系正確的是（

）A.F甲＝F乙＝F丙

B.F甲＞F乙＝F丙

C.F甲＞F乙＞F丙

D.

F甲＜F乙＜F丙4、如圖中甲、乙、丙，一鐵碗與一鐵球置于水中，則三種情況中，它們總共所受浮力的關(guān)系是()A.F甲>F乙>F丙 B.F甲=F乙=F丙 C.F甲=F乙>F丙 D.F甲>F乙=F丙5、小明利用密度計(jì)配制食鹽的飽和溶液。他取一定量清水于容器中，放入密度計(jì)，再向水中加入食鹽并用玻璃棒攪拌均勻，密度計(jì)所受浮力為F、浸在液體中的深度為h。在不斷向容器中加入食鹽的過(guò)程中，下列關(guān)系正確的是（

）6、熱氣球飛行作為一個(gè)體育做目正日趨普及。我國(guó)不久前成功地舉辦了第二屆北京國(guó)際熱氣球邀請(qǐng)賽。如圖所示，現(xiàn)有一個(gè)體積為100m3，的熱氣球，在空中勻速上升（不計(jì)空氣阻力），若已知空氣的密度為1.29kg/m3，那么，此時(shí)它所受的浮力是（

）A.

大于1.29×103N

B.

等于1.29×103N

C.

大于1.29x106N

D.

等于1.29x106N（第6題圖）（第7題圖）7、李強(qiáng)的動(dòng)手能力非常強(qiáng)，學(xué)習(xí)了浮力后，他利用鐵絲、膠管、試管、進(jìn)排水管、水和注射器，制作了如圖所示的潛水艇模型。下列說(shuō)法中不正確的是()A.向里推注射器活塞，水會(huì)被壓入試管中，可實(shí)現(xiàn)潛艇下沉B.潛艇模型是通過(guò)改變潛艇的重力實(shí)現(xiàn)浮沉的C.向外拉注射器活塞，試管內(nèi)水量適當(dāng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)潛艇懸浮D.潛艇模型的試管上繞些鐵絲，可保持試管穩(wěn)定8、如圖所示，將一個(gè)生雞蛋放入盛有清水的燒杯中，然后逐漸向水里添加食鹽并輕輕攪動(dòng)，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。圖中大致反映雞蛋所受浮力的大小F浮與液體密度ρ液關(guān)系的圖像是（

）A.

B.

C.

D.

9、容器內(nèi)裝有一定質(zhì)量的水，將物體A、B疊放后一起放入水中，靜止時(shí)如圖所示。再將A從B上拿下放入水中，B靜止時(shí)在水面漂浮。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.

物體A的密度大于物體B的密度B.

物體B漂浮后，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變小C.

物體B漂浮后，桌面受到的壓力變大D.

物體B漂浮后，物體A所受的浮力不變（第9題圖）（第10題圖）10、如圖所示，自制密度計(jì)由輕質(zhì)密閉細(xì)管和配重M組成，P、Q為自制密度計(jì)上的兩根刻度線，其中一根與其靜止于酒精中時(shí)的液面重合，另一根與其靜止于水中時(shí)的液面重合；現(xiàn)自制密度計(jì)靜止于X液體中，其液面位置到P、Q的距離相等。下列分析正確的是（

）A.

P與自制密度計(jì)靜止于酒精時(shí)的液面重合

B.

該密度計(jì)靜止于水中和酒精中時(shí)所受的浮力相等C.

X液體的密度等于水和酒精密度的平均值

D.

用直徑更大的輕質(zhì)細(xì)管可使PQ間距變大，提高精度11、在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個(gè)完全相同的簡(jiǎn)易密度計(jì)，現(xiàn)將它們分別放入盛有不同液體的兩個(gè)燒杯中，如圖所示。當(dāng)它們豎直靜止在液體中時(shí),液面高度相同。從觀察到的現(xiàn)象可以判斷：兩個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)所受浮力F甲F乙，,兩杯液體的密度ρ甲ρ乙，兩個(gè)燒杯底部所受液體的壓強(qiáng)p甲p乙。(均填“大于”“小于”或“等于”)

（第11題圖）（第12題圖）12、小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端繞上一段細(xì)鐵絲，制成一個(gè)自制密度計(jì),用它來(lái)測(cè)量液體的密度,測(cè)量過(guò)程中容器內(nèi)液體總量沒(méi)有變化。當(dāng)密度計(jì)在液體中漂浮時(shí)，液面高度在A處(如圖甲所示)，此時(shí)，密度計(jì)受到的浮力(填“小于”“等于”或“大于”)自身重力。使用中，小柯發(fā)現(xiàn)細(xì)鐵絲很容易滑落,于是他改變這段細(xì)鐵絲的形狀，并把鐵絲置于玻璃管內(nèi)，再次測(cè)量該容器內(nèi)液體的密度(如圖乙所示)，杯中液面將(填“上升”“下降”或“仍在A處”)。13、利用一根吸管制作一個(gè)簡(jiǎn)易密度計(jì)：（1）為了讓吸管能豎直地漂浮在液體中，應(yīng)在吸管的（填“上端”或“下端”）塞入一些銅絲作為配重，并用石蠟將吸管的下端封閉起來(lái)。若將它放人液體中后不能豎直漂浮，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)做法：。（2）這根吸管豎直漂浮在不同液體中時(shí)，液體的密度越大，它露出液面部分的長(zhǎng)度（填“越長(zhǎng)”“越短”或“不變”），受到的浮力大?。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　薄安蛔儭保＃?）通過(guò)正確計(jì)算，在吸管上標(biāo)出對(duì)應(yīng)的刻度線，便制成了一個(gè)簡(jiǎn)易的吸管密度計(jì)。下列四種刻度的標(biāo)示合理的是。（4）為了使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，如何使簡(jiǎn)易密度計(jì)上兩條刻度線（如0.9、1.0)之間的距離大一些？寫(xiě)出一種方法：。14、小明取一根飲料吸管，將一些銅絲從吸管的下端塞入作為配重，并用石蠟將吸管的下端封起來(lái)，初步做成一支密度計(jì)。為了給密度計(jì)標(biāo)上刻度，他用刻度尺測(cè)出密度計(jì)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，然后將密度計(jì)放入水中，測(cè)出密度計(jì)露出水面的高度為h1；小明將該密度計(jì)放入待測(cè)液體中，密度計(jì)露出該液體表面的高度為h2，如圖1所示。（1）已知水的密度為ρ水，利用測(cè)量的物理量和ρ水計(jì)算待測(cè)液體的密度，請(qǐng)寫(xiě)出待測(cè)液體密度的表達(dá)式：ρ=。（2）若將做成的密度計(jì)，將其放入密度為0.9g/cm3植物油中，靜止時(shí)，液面可能在圖2中(選填“A”或“B")處。（3）小軍也用吸管制作了密度計(jì)，他發(fā)現(xiàn)密度計(jì)相鄰兩刻度線之間的距離太小，導(dǎo)致用此密度計(jì)測(cè)量液體密度時(shí)誤差較大，為此同學(xué)們只做以下一項(xiàng)改進(jìn)，其中可行的是。(選填選項(xiàng)前的字母)A．換大的容器盛放液體做實(shí)驗(yàn) B．換細(xì)的吸管制作密度計(jì)C．換稍長(zhǎng)的吸管制作密度計(jì) D．適當(dāng)減小密度計(jì)的配重15、小金學(xué)習(xí)浮力知識(shí)后自制了一個(gè)密度計(jì)，將其放入水中，測(cè)出其浸入水中的深度為8cm，并在對(duì)應(yīng)處標(biāo)記為a。（1）要把酒精的密度也標(biāo)記上去，應(yīng)該標(biāo)在a的(填“上方”或“下方”)位置；（2）把密度計(jì)放入待測(cè)液體中，浸入液體中的深度為7cm，求待測(cè)液體的密度。

參考答案：一、知識(shí)點(diǎn)梳理：知識(shí)點(diǎn)1、物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)物體受力分析物、液密度關(guān)系上浮F浮＞G物ρ液＞ρ物懸浮F?。紾物ρ液＝ρ物下沉F?。糋物ρ液＜ρ物漂?。ㄉ细〗Y(jié)果）F?。綠物ρ液＞ρ物知識(shí)點(diǎn)2、1、漂浮密度計(jì)排開(kāi)液體的體積位置2、大得多浮力3、大于小于等于4、小大于二、例題講解：例題1、C解析：護(hù)衛(wèi)艦不論在海里還是江里都漂浮,根據(jù)漂浮條件可知受到的浮力:F浮=G,因?yàn)橹亓Σ蛔?所以浮力不變;由于ρ海水>ρ江水,浮力一定,根據(jù)F浮=ρ液gV排液可知,排開(kāi)江水的體積大于排開(kāi)海水的體積,即從海里駛?cè)虢?艦體下沉一些。例題2、D解析：同一支密度計(jì)重力相等，它在甲和乙中都是漂浮狀態(tài)，則它受到的浮力等于重力，即浮力相等。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，排開(kāi)液體的體積V甲排<V乙排，則液體密度ρ甲>ρ乙，故A、C錯(cuò)誤，D正確；密度計(jì)的工作原理是物體的漂浮條件，故B錯(cuò)誤。例題3、A解析：A．煮熟時(shí)，湯圓體積增大，排開(kāi)水的體積增大，導(dǎo)致湯圓受到水的浮力大于湯圓重力而上浮，正確；B．煮熟時(shí)，水溫高時(shí)水的密度變小，導(dǎo)致湯圓受到水的浮力大于湯圓重力而上浮，不正確；C．煮熟時(shí)，湯圓受到水的浮力變小，但湯圓的重力不變，導(dǎo)致浮力大于重力而上浮，不正確；D．煮熟時(shí)，湯圓受到水的浮力變小和湯圓的重力不變，所以浮力仍大于重力而上浮，不正確。故A符合題意。例題4、C解析：無(wú)論橡皮泥漂浮還是下沉,重力不變