2、凸透镜的焦距是10CM,把点燃的蜡烛放在距凸透镜15CM处,则蜡烛通过凸透镜成的像是( )
A、倒立、缩小的实像 B、正立、缩小的实像
C、倒立、放大的实像 D、正立、放大的虚像
1、凸透镜对光线具有的作用是( )
A、光通过凸透镜成平行光 B、对平行于主光轴的光线才有会聚作用
C、对任何一个光束都有会聚作用 D、对成像的光束都有会聚作用
(三)、漂浮的应用
1、 船在水面上行驶时,所受浮力大小不变始终等于船的重力,当水的密度变大时,排开水的体积变小,船上浮一些(露出水面的体积大一些),当水的密度变小时,排开水的体积变大,船要下沉一些(露出水面的体积小一些)。
例题:3、在远洋轮船的船舷上,都漆着五条"吃水线",又称"载重线",如图2所示.其中标有W的是北大西洋载重线,标有S的是印度洋载重线.当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系,有______
A.浮力增大,ρ1=ρ2
B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2
D.浮力不变,ρ1<ρ2
2、 密度计:
例题:.大军将一支密度计分别放入两种不同的液体中,如图所示。若两种液体的密度分别ρ甲、ρ乙,静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙,则 ( )
A.ρ甲>ρ乙 F甲=F乙
B.ρ甲<ρ乙 F甲>F乙
C.ρ乙>ρ甲 F甲<F乙
D.ρ乙>ρ甲 F甲=F乙
课堂练习:
1、如图5所示,纵坐标表示物体的质量,横坐标表示物体的体积.图像分别表示物体A、B的质量与体积的关系.下列说法中正确的是( )
A. 将物体A放入水中一定浮在水面
B. 将物体B放入水中一定沉入水底
C. 将物体A放入水中一定一定沉入水底
2、一个均匀圆柱体悬浮在液体中,如果把圆柱体截为大小不等的两部分,再放入该液体中,则( )
A.两部分都上浮 B.两部分都悬浮
C.体积大的上浮,体积小的下沉 D.体积小的上浮,体积大的下沉
3、悬浮在水中的潜水艇排出水舱中的一部分水后,受到的浮力大于自身受到的重力,潜水艇将 。
4、如图9所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂
浮于水面;把它放入另一种液体中,它却沉入底
部。则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力
大小相比较
A.在水中受到的浮力较大 B.在液体中受到的浮力较大
C.受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小
5、关于浮力、浮沉条件,下列说法中正确的是
A.轮船从海里行驶到河里所受浮力减小
B.浸没在液体中的物体所受浮力的大小随深度的增加而增大
C.阿基米德原理只适用于浸在液体中的物体,不适用于气体中的物体
D. 医学上将人的血液滴入硫酸铜溶液中,如果血液恰好悬浮,则说明两者密度相同
课后练习:
1、如图3一甲所示,一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体,液体之间不相溶合.将一实心铅块(铅的密度是11.3g/cm3)轻轻放入该烧杯中,图3一乙中能正确显示出铅块静止时位置的图是
2、看到图26所示的图片,爱动脑筋的小明同学突发奇想:假如某一天地球对所有物体的引力明显增大,还能在同样的环境中发生如此惬意的事情吗?经过认真思考,他作出了下列几咱猜想,你认为其中正确的是
A.人的质量将明显增大,人将沉入海里
B.人的质量将明显增大,人仍能浮在海中看书
C.人受到的重力将明显增大,人将沉入海中看书
D.人受到的重力将明显增大,人仍能浮在海中看书
3、如图10,气球下面挂个小石子,悬浮在水中,轻轻触碰气球,
则气球受到的浮力将( )A.变大 B.变小
C.不变 D.上述三种情况都有可能
4、如图2所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉, 在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是( )A 甲受到的浮力 C 丙受到的浮力大
B 乙受到的浮力大 D 甲、乙、丙受到的浮力一样大。
5、一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力 (填“变大”、“变小”或“不变”),船身相对于水面将 (填“上浮”、“下沉”或“不变”)。
6、一个物体所受的重力为10N,将其全部浸没在水中时,所排开的水所受的重力为20N,此时它所受的浮力为 N,放手后物体将 (选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”)
7、如图3所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力___________乙杯中橡皮泥所受的浮力(选填“大于”、“小于”或“等于”),________杯中水面升高得多。
(一)、沉浮条件:
1、思考:当将一个物体放在水中时,物体可能出现哪几种情况:
2、猜想:当物体漂浮时:F浮与G物之间的大小关系是F浮 G物
设计实验:
进行实验:
得出结论:物体漂浮时F浮 G物
在结论的基础上进行推导可得出ρ液与ρ物之间的大小关系是:ρ液 ρ物
观察漂浮的物体可得出:V排 V物
3、将漂浮在水面的物体压入水中,松开手后,物体将上浮。上浮的物体:
F浮 G物,为什么?
ρ液 ρ物,
当物体上浮的过程中,在没露出水面之前:V排 V物,浮力大小 (变、不变)。
当物体上浮的过程中,在没露出水面之后:V排 V物,浮力大小 (变小、变大)。
物体上浮的最终结果是物体 在水面上。
4、如图所示:当物体完全浸没在水中,既不上浮也不下沉,静止在水中,或在水中做匀速直线运动,这种情况称为悬浮:
当物体悬浮时F浮 G物,ρ液 ρ物,V排 V物
思考:漂浮与悬浮的相同点与不同点:
5、将一铁块仍在水中,铁块将下沉,测出此铁块的重力G= ,浮力F浮= 。
可得出:当物体下沉时:F浮 G物。利用公式可推导出ρ液 ρ物,
6、下沉的物体最终将停在容器的底部,这种情况称为沉底。物体沉底时:F浮 G物,ρ液 ρ物,V排 V物
当物体沉底时,物体对容器底部 (有、没有)压力。则容器底部对物体 (有、没有)向上的支持力。
总结:
在液体中的情况 |
F浮与G物之间的大小关系 |
ρ液与ρ物之间的大小关系 |
漂浮 |
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上浮 |
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悬浮 |
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下沉 |
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沉底 |
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学生练习:
1、如图所示,浸没在水中的物体,当F浮>G物时,物体在水中将 ,最终物体将 在水面处,此时F浮 G物,当F浮=G物时物体在水中将 ,当F浮<G物时,物体将 。
最终物体将 。
2、铁的密度大于水的密度,将一实心铁块放在水中,则铁块将 ,最终 。木头的密度小于水的密度,将一木块压入水中,松开手后,木块将 ,最后将 。一物体在某种盐水中悬浮则能说明盐水的密度和该物体的密度是 。(相等、不相等)如果将该物体切成大小不等的两块,再放在水中,则大块物体将 ,小块物体将 。
3、将体积相同的三个实心小球,分别放入盛有水的A、B、C三个容器中,静止后的位置如图6所示,若三个小球所受的浮力分别用FA、FB、FC表示,则它们的大小关系是 ____________ ;_________ 容器中的小球密度最大.
(二)、改变物体的沉浮情况:
1) 改变物体的体积来改变物体的沉浮情况
应用:用浮筒打捞沉船、飞艇、气球。
例:飞艇要上升时应向飞艇里 、(冲气、放气)使体积变 、浮力变 ,当飞艇要下降时应 气使飞艇的体积变 、使浮力变 。
2) 改变物体的重力来改变物体的沉浮情况
应用:潜水艇。
例:用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管(或塑料管)、容器和水等,
按图制作了一只潜水艇模型.为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处
(吹气/吸气),潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强 (减小/不变 /增大)
例:解释浮沉子
3) 改变液体密度来改变物体的沉浮情况
例如:如何使沉在水底的鸡蛋浮起来?
1、物体在液体中时可能出现的5种情况: 、 、 、 、 。
在液体中的情况 |
F浮与G物之间的大小关系 |
ρ液与ρ物之间的大小关系 |
漂浮 |
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上浮 |
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悬浮 |
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下沉 |
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沉底 |
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6、(1)物体受到的浮力大小:F浮=ρV排g=1.0╳103 kg/ m3╳10 N/kg╳0.2 m╳0.2 m╳0.12 m=48N (2)物体受到的重力大小:∵漂浮∴G= F浮=48N (3)物体的质量大小:m=G/g=48N/10 N/kg=4.8 kg (4)物体的密度:ρ= m m /V=4.8 kg /(0.2 m) 3=0.6╳103 kg/ m3 7、(1)600N,502N,因为落水者体重为500N,小于救生圈所能承受的最大压力,所以落水者借助救生圈不会沉没。
(2)将木板铺在冰上,以便爬过去拉落水者。因为铺木板使得冰的受力面积大,据P=F/S,压力一定时,受力面积S增大,压强P减小,这样冰面不容易裂开。
5、
探究问题 |
浸没在水中的物体所受浮力大小是否与深度有关 |
实验的重要步骤 |
将小石块用细线绑住挂在自制的弹簧测力计下,浸没在水中不同深度,观察弹簧测力计的示数是否发生变化 |
实验结论 |
浸没在水中的物体所受浮力大小与深度无关 |
7、一个人(体重500N)违反公园规定,在冰还不够厚的湖上穿行,不慎掉进冰窟窿,公园的工作人员要立即去救他。
(1)若旁边有体积约为0.06 m3、重98N的自制救生圈,工作售人员把它扔到了落水者手中,那么,当救生圈全部浸入水中时,产生的浮力多大?救生圈能承受的最大压力为多大?请分析说明该落水者借助这个救生圈能否不沉没?(g取10N/kg)
(2)若旁边有梯子和木板,它们质量、长、宽都差不多,工作人员是应该把梯子还是木板铺在冰上,以便从上面爬过去拉落水者?说明你的理由。(有能力的同学完成,需要结合后面的压强知识解决。)
答案:1、不变 变小 变大 2、1.0╳103N 7╳104 N 3、B 4、B
6、小刚在西湖游玩时,发现湖面有一漂浮的立方体物块,其上表面与水面平行,他用刻度尺测得其边长为20cm,上表面跟水面8cm,请根据所学的力学知识,求出与该物块的有关的物理量。(g取10N/kg)
5、小明学习浮力知识后,想用以下的器材对浮力的有关问题进行探究,请你根据所给的器材,帮助小明提出与浮力知识相关的物理问题,并按下表的要求用答。
器材:自制测力计一个,小石块一个,装有足量水的塑料桶一个,细线若干。
示例:物体在水中是否受浮力?(此例不可重复列举)
探究问题 |
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实验的主要步骤 |
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实验结论 |
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