初中物理第九章 第三节 物体的浮与沉教学设计学情分析教材分析课后反思.docx
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初中物理第九章第三节物体的浮与沉教学设计学情分析教材分析课后反思
【教学设计】——物理沪科版八年级
第九章第三节物体的浮与沉
【教学目标】
(一)知识和技能
1、让学生了解在液体中有关浮与沉的现象。
2、培养探究能力,让学生知道浮与沉条件,知识拓展引出另一种浮与沉判断条件是物体密度与液体密度的比较,以及让学生了解其在生活中的应用。
(二)过程和方法
1、通过小实验,让学生感知液体中浮沉现象的存在。
2、通过实验探究和小组讨论形成浮沉的原因。
3、在教学过程中让学生学会理论结合实际,知道改变物体浮沉的方法。
(三)情感、态度、价值观
1、用情景创设小实验激发学生的学习兴趣。
在探究实验中调动学生的学习积极性。
2、通过学习,使学生体验到科学思维的严谨和流畅。
3、通过观察实验的操作,培养学生认真细致的科学态度。
在分析观察实验的结果以及学习设计实验中,培养学生勇于探究,独立思考的科学态度和与人合作的态度。
【重难点】
重点:
理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法。
难点:
物体浮沉的判断方法及利用浮力知识解决实际问题。
【教具】
多媒体课件、大量筒、泡沫塑料、密封的小玻璃瓶、橡皮泥、密度计、水、盐水、潜水艇模型、小瓶子(带瓶盖)、大烧杯。
【教学流程】
本设计分为三个环节:
创设情境、提出问题——探究物体的浮沉条件——应用物体的浮沉条件。
第一部分以实验为基础,设疑导入,让学生通过观察实验并讨论、猜想影响物体浮沉
的因素是什么?
第二部分,引导学生在针对各种猜想,分别设计实验验证,得出物体浮沉的是决定于它爱到的浮力和重力的合力。
第三部分,在第二部分的基础上,先根据鸡蛋在不同盐水中漂浮的情况,引导学生自己设计密度计;再根据空心和实心牙膏皮在水中的浮沉情况,让学生更加深刻地理解:
密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积,增大浮力,漂浮于水面的道理;最后利用课件引导学生理解不熟悉的潜水艇的热气球的浮沉原理。
【教学过程】
主要过程
教师活动
学生活动
复习引入
引出课题
认识物体浮沉的原因
了解浮沉条件的应用
复习提问:
1.浮力是由什么原因产生的?
为什么浮力的方向是竖直向上的?
有什么办法求出物体所受的浮力?
2.一个物体如果只受两个力,这两个力具备什么特点才是平衡力?
一个物体在平衡力的作用下会处于什么运动状态?
教师启发:
浸在液体中的物体,可能有什么样的运动状态?
人类是怎样利用浮力的?
教师发问1:
浸在液体中的物体受几个力?
浸在液体中的物体可能有几种运动状态?
教师讲述:
根据同学们刚才回答。
浸在液体中的物体,多数情况下都只受两个力,一个是重力竖直向下;一个是浮力竖直向上。
当物体受的重力大于浮力时,物体就开始下沉。
比如我们把一块石头扔进水里,就是这种情况。
即
F浮<G
如果一个完全浸没在液体中的物体受的重力等于浮力,它就会悬浮在液体中。
如果物体还有一部分露在液面之外,重力等于浮力。
它就会漂在那儿,我们称之为漂浮。
物体悬浮、漂浮时都是浮力等于重力。
即
F浮=G
如果一个浸在液体中的物体受的重力小于浮力物体就开始上浮,最后露出液面,浮力逐渐减小,直到浮力等于重力,漂浮在液面上。
所以物体上浮时:
F浮>G
板 书:
(1)当F浮<G,物体下沉;
(2)当F浮=G,物体悬浮或漂浮;
(3)当F浮>G,物体将上浮。
教师发问2:
人类是怎样利用液体浮力的?
教师讲述:
人在落水时由于人的密度略大于水,所以人落水后如果不会游泳,就会下沉。
这时人的本能就是抓住一根漂来的树干,这是人类最直接本能地对浮力的应用。
人抓住树干后,人与树干的总重力等于水对它们的浮力,人和树干就能漂浮在水中不下沉。
人穿救生衣、带救生圈都是在增加排开水的体积。
排开水的体积大,这些水的重量大,人受的浮力就比不穿救生衣时大。
这时人和救生衣的总重量等于水对人的浮力,人就可以漂浮在水面上了。
板书:
物体的浮沉
教师讲述:
同学们都提到航行。
这是人类对浮力的一个重要应用。
最早人们用木头做的船航行。
木头密度比水小,容易漂浮在水面上航行。
但它的最大缺点是不坚固,容易漏水。
后来人们用密度比水大的物质造船,比如钢铁。
可钢铁怎么能浮在液体表面呢?
组织制作:
大家桌子上都有两张正方形的金属箔,请同学们设法使一块沉到水底,一块漂在水面上。
教师讲评:
同学们做得很好,把其中一块卷成一个小球,扔入水中,就沉下去了;把另一块摊平,四周稍向上揻,放在水中就漂着了。
这就是我们造船的原理。
现代造船都用钢铁,它结实坚固,经得起狂风暴雨。
虽然钢铁的密度比水大,但只要增加它们的排水量,它们就能浮在水面上航行。
平时我们提到轮船,首先说到的就是它的排水量,这是指这艘船装满货物时排开水的质量。
比如我国目前所能建造的最大的油轮为20万吨。
板 书:
浮力的应用
(2)轮船,航行也是靠增大排水量实现的。
教师引导:
其实现代人类对浮力的应用不仅只是救生和航运,还能潜到水面以下。
播放录像:
(潜水艇在深海航行。
)
潜水艇在海中可以由人控制自由地下沉、上浮、悬浮或漂浮在水面上。
由于它行动的隐蔽性,所以是战争中的利器。
教师启发:
潜水艇是如何下沉、上浮的?
播放课件:
(潜水艇的下沉与上浮。
)
教师发问3:
潜水艇是靠什么下沉的?
靠什么上浮的?
教师明确:
当潜水艇需要下沉时,就打开两侧的水舱,当水舱注水后,潜水艇重量增大,超过水的浮力,它就开始下沉。
当潜水艇需要上浮时,就启动压缩机,用高压的空气将水舱内的水排出,潜水艇自身重量减小,就可以上浮。
板 书:
浮力的应用(3)潜水艇,是靠改变自身重量工作的。
教师启发:
其实人类对浮力的应用不仅仅局限于水中,人类也利用空气对周围物体的浮力。
有的同学可能读过十九世纪法国著名科幻小说家凡尔纳的小说,知道从那时起就有热气球、飞艇。
热气球和飞艇是两个十分突出的人类应用空气浮力的交通工具。
播放录像:
(热气球、飞艇的飞行。
)
组织阅读:
P180气球和飞艇。
小 结:
1.从一个物体同时受两个方向相反的力,以及它们的大小关系去理解物体的浮沉条件。
2.根据物体的浮沉条件去分析人类对浮力的应用原理。
学生回答
学生活动
重力和浮力
静止、下沉和上浮
学生活动
学生活动
人还可以穿救生衣、带救生圈
学生活动
靠改变自身的重量
学生活动
学生活动
学生活动
【学情分析】——物理沪科版八年级
第九章第三节物体的浮与沉
学生已经学习了浮力的基本概念和产生原因、阿基米德原理知识,但是在很多学生的潜意识里认为:
重的物体一定下沉,轻的物体一定上浮。
这种“前概念”的存在,暴露出学生看待问题的片面性,是学生理解物体浮沉条件的最大障碍。
再者,对学生来说,虽然他们对物体的浮沉现象有一定的感性认识,但他们缺少改变物体浮沉的生活经验。
初中学生思维虽然处于形象思维向抽象思维过渡阶段,但仍以形象思维为主。
从与生产、生活密切相关的现象入手,激发学生的兴趣,探讨物体的浮沉,“从生活走向物理”,这样使学生更易于接受。
学生已具备一定的动手实验能力和运用所学知识解决简单实际问题的能力,已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。
学生在生活中经常接触到物体的浮沉的信息,已有感性认识,具备很好的探究能力,让学生循着历史发展的过程,理解物体的浮沉原理。
本节课采用循序渐进的方式,先让学生探究物体的浮沉,进而探究物体的浮沉应用。
让由学生研究物体的浮沉原理,对于学生了解潜水艇的工作原理有很大的帮助,使学生在轮船、密度计、热气球等浮沉现象中有了明确的认识,让学生在学习的过程中,体验了物理研究问题的过程。
【效果分析】——物理沪科版八年级
第九章第三节物体的浮与沉
物理课程标准提出了新的教学理念:
“从生活走向物理”要求贴近生活实际,贴近学生的亲身体验,激发学生自主探究物理现象,揭示物理的本质和规律;突出强调认知过程对学生发展的必要性和形成科技素质的重要作用;注重科学探究,提倡课堂教学方式的多样花,培养学生的科学素养。
根据这种教学理念在教授“物体的浮与沉”这个内容时,我就充分注意到应该放手让学生大胆的开展实验探究,从自身的实验探究中寻找科学的理论,科学的方法。
我认为本节课的教学指导思想应该按照人的认知规律,从感性到理性、从形象到抽象、由浅入深的一步步认识。
教学的手段和方法可以通过信息技术和学科整合、学生实验探究、引导学生思考分析得出正确的结论。
在能力培养方面,要善于培养学生的创造精神,让学生自己想、自己说;在演示实验过程中要注重培养学生的观察能力;在对实验结果进行分析得出结论的过程中要注重对学生的分析、归纳能力的培养。
下面列举教学中具有意义的几点:
1、首先以魔术趣味浮力实验引入课题,激发学生求知欲望,再利用多媒体技术展现种浮力现象,效果很好。
2、授课过程中善于及时、自然地引导学生由观察浮沉现象进行理论思维——物体运动状态改变是由物体的受力情况决定的,从而设计、实施有目的实验。
把注意观察现象和理论分析有机地结合起来是实验探究的关键。
3、在“浮沉条件的应用”中,首先演示并介绍密度计,引导学生弄清它的原理。
在讲潜水艇的浮沉原理时,引导学生体会自制的潜水艇模型,更加形象、直观,使学生易于接受。
4、在整个教学过程中,引导学生联系实际,学会分析,加强表达、说理能力方面的训练,使学生充分感知到知识的价值,列举一些我国古代劳动人民利用浮力解决问题的实例,培养学生的爱国热情和民族自豪感。
总之,本节课通过创设问题情景,激发学生实验探究的积极性,扩展学生的兴趣&自主学习的责任感。
让学生亲自动手实验,发现问题,列举缺点,营造一个活跃合作的课堂气氛,给学生的主动探究,创造性的学习,自主提高留有充足的空间,帮助学生尝试自己探究感受成功的喜悦,优化课堂教学,提高教学效率和质量。
【教材分析】——物理沪科版八年级
第九章第三节物体的浮与沉
本节内容包括两个知识点:
一是通过实验探究物体的浮沉条件;二是用物体的浮沉条件解释潜水艇、盐水选种、密度计、孔明灯与热气球的浮沉原理。
本节课是在前面学习了浮力概念及阿基米德原理的基础上展开的,并与前面的内容构成了完整的浮力知识体系,本节知识将浮力、重力、二力平衡、密度等知识紧密联系起来,是力学知识的综合运用。
另外,物体的浮沉条件在实际中有广泛的应用,通过本节课的学习,可以使学生深刻地认识到物理学的重要性,激发对科学的兴趣。
本节的思路是:
首先通过图示方法激发学生想到“物体的浮沉究竟取决于什么?
”这个问题。
接着由这个问题出发联想到物体在液体中的受力情况,以及运动状态变化情况,故顺理成章地安排物体浮沉条件的实验探究活动,教材在安排这一活动时,有意突出了实验方案的设计(制订计划)。
教材除了通过表格的方式展示了漂浮和上浮以下下沉两种实验方法中的观察要求与受力分析要求外,还要求学生去寻找方法实现“悬浮”状态,进而得出物体上浮、下沉、悬浮或漂浮的条件。
最后,为了让学生明确研究物体浮沉条件的意义和价值,专门安排了关于浮沉条件的应用四个方面实例,即密度计、盐水选种、潜水艇、孔明灯与热气球。
教材中安排的迷你实验室中的内容颇有趣,要鼓励学生在家里做好这个实验,这里不仅有如同调鸡尾酒一样的技能问题,还能观察到密度不同的物体将悬浮在不同的层面上的有趣现象。
本节特点是学生通过实验探究的方法来发现物体浮沉条件的,因此必须放手让学生实验,在教师的指导下,运用发现的规律去解决实际问题。
【评测练习】——物理沪科版八年级
第九章第三节物体的浮与沉
【基础达标】
知识点一:
物体的浮沉条件
1.将质量是200g的物体缓缓浸没在原盛满水的杯子中后,溢出160g的水,放手后,则物体最终会( )
A.沉入水底B.漂浮在水面C.悬浮在水中D.无法判断
2.如图所示,苹果漂浮在水面,而梨子却沉到水底,这是因为()
A.苹果受到的浮力较大
B.苹果的体积较大
C.梨子受到的重力较大
D.梨子的密度较大
3.如图所示,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯处于漂浮状态,所受浮力为F甲,在乙杯处于悬浮状态,所受浮力为F乙.以下判断正确的是( )
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大
D.向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小
4.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为N,放手后物体将(填“上浮”或“下沉”),待物体静止时所受浮力为N。
5.满载货物的轮船停泊在港口,它受到的浮力_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)重力.卸掉货物后,轮船排开水的体积_________(选填“变大”、“不变”或“变小”).
知识点二:
浮沉条件的应用
6.小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示,下列说法正确的是( )
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
D.甲杯液体的密度较大
7.悬浮在水中的潜水艇排出水舱中的一部分水后,潜水艇将( )
A.下沉B.上浮
C.仍悬浮在水中D.先下沉后上浮
8.如图所示是体育、娱乐活动用的热气球,充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气.要使已经升空的热气球上升或下降,下列说法正确的是()
A.继续对热空气加热可以使热气球上升
B.继续对热空气加热可以使热气球下降
C.停止对热空气加热可以使热气球上升
D.停止对热空气加热可以使热气球下降
9.打捞江底的沉船,下面采取的措施,不合理的是()
A.使沉船与水底淤泥尽量分离
B.使用费力的机械把沉船拉起来
C.清除船体中的泥沙,使船变轻
D.将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水
10.在综合实践活动中,小明用吸管制作一简易密度计,将密度计竖直漂浮在不同液体中,浸入液体部分的长度越长,液体的密度越,受到的浮力。
换用配重相同管径较粗的密度计测同一液体的密度,测量的精确程度将(提高/不变/降低)。
11.小玲正月十五在家帮妈妈煮元宵,发现刚开始下锅的生元宵是沉底的,煮开后过一会儿元宵受热膨胀后就浮了起来。
请你用沉浮条件解释能上浮的原因。
答:
刚开始下锅的生元宵,因为所受的浮力 重力,所以下沉,沉到锅底,煮开后元宵受热膨胀,元宵排开的体积也因此增大,在液体密度一定时,元宵所受浮力越大,当 时,元宵就会上浮,最终漂浮在水面。
【提升步步高】
12.如图所示,将一枚鸡蛋放在一杯盐水中,鸡蛋刚好处于悬浮状态,在往杯中加入清水的过程中,下列判断正确的是( )
A.鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力在减小
B.鸡蛋将上浮,在未露出水面之前,所受浮力不变
C.鸡蛋将下沉,所受浮力在减小
D.鸡蛋将下沉,所受浮力不变
13.如图所示,人漂浮在死海上看书,下列分析正确的是()
A.海水的密度小于人体的密度
B.人所受的重力小于人所受的浮力
C.人所受的重力与人所受的浮力是一对平衡力
D.人所受的重力与人所受的浮力是一对相互作用力
14.在水平桌面上有甲乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满不同液体,把两个完全相同的小球分别放入甲乙烧杯内,静止时如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲杯中的液体的密度大于乙杯中的液体的密度
B.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
C.甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强
D.若向下按压甲杯中的小球,甲杯中液体对烧杯底的压强会减小
15.如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。
经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示,现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先下沉然后上浮B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉D.浮力变大,一直上浮
16.有a、b两种物质的质量和体积关系如图,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,放手稳定后,甲受浮力 乙受浮力(选填>、=或<), 物体静止时漂浮。
17.把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,静止时的状态如图所示,甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,甲、乙两杯中液体的密度ρ甲 (>/=/<)ρ乙,小球的质量为 g,若甲杯中的液体是水,则小球的密度为 kg/m3。
18.如图所示,质量为3×104kg的鲸静止在海里,g取10N/kg,海水密度不变。
(1)在方框内画出此时鲸的受力示意图(以点代替鱼鲸);
(2)求此时鲸受到的浮力大小;
(3)鲸在下潜过程中,海水的压力会让鲸的胸腔塌陷,使鲸体积逐渐变小,分析鲸在下潜过程中所受浮力的变化。
参考答案
1.【解析】选A。
本题考查物体的浮沉条件。
要判断物体的浮沉条件,就要分别求出物体的重力和浮力:
G物=m物g=200×10-3kg×9.8N/kg=1.96N,F浮=G排=m排g=160×10-3kg×9.8N/kg=1.568N,G物>F浮,所以物体将下沉。
2.【解析】选D。
因为苹果漂浮在水面,梨子沉到水底,排开水的体积未知则浮力大小无法比较,故A错误;因为苹果和梨子的质量未知它们的重力和体积无法比较,故BC错误;因为苹果漂浮在水面上,苹果密度小于水的密度,梨子沉到水底,梨子密度大于水的密度,所以梨子的密度较大,故D正确.
3.【解析】鸡蛋在甲中漂浮,所以浮力等于重力,在乙中悬浮,所以浮力等于重力,所以甲乙中受到的浮力相等,故A、B错误;鸡蛋在甲中漂浮,所以甲盐水的密度大于鸡蛋的密度;向甲杯中加入盐,则甲盐水的密度变大,仍大于鸡蛋的密度,所以在甲中仍处于漂浮;浮力等于重力,则鸡蛋所受浮力不变,故C错误;鸡蛋在乙中悬浮,乙盐水的密度等于鸡蛋的密度,向乙杯中加入水,则乙盐水的密度变小,根据阿基米德原理可知鸡蛋受到的浮力减小,则鸡蛋会下沉,故D正确;
【答案】D
4.【解析】本题考查物体的浮沉条件。
用手将物体全部压入水中时,已知物体排开的水重为8N,由阿基米德原理知:
此时物体所受的浮力F浮=G排=8N;放手后,物体受到的浮力8N大于物体的自重5N,因此物体要上浮,最后处于漂浮,则浮力F浮′=G=5N。
答案:
8上浮5
5.【解析】满载货物的轮船停泊在港口,轮船为漂浮状态,所以受到的浮力与重力相等;轮船卸下货物后,船自身重力减小,但船仍旧处于漂浮状态,受到的浮力与重力仍旧相等,所以浮力减小,F浮=ρ水v排g,排开水的体积v排变小。
【答案】等于;变小
6.【解析】选C。
本题考查浮沉条件的应用。
因为都是漂浮,铅笔所受浮力都等于铅笔重(浮力相等),所以A和B都错;根据F浮=ρ液V排得ρ液=
,当F浮相同时,V排大的液体密度小,由图知甲V排的大,所以甲的密度小。
7.【解析】选B。
本题考查浮沉条件的应用。
潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力,当排出水时,自身重力减小,浮力不变,则潜水艇将上浮。
8.【解析】热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要小而能够上升的,继续对热空气加热球囊内的空气密度变小,其体积变大,故由F浮=G排=m排g=ρ气v排g,可知气球此时所受的浮力变大,则热气球就能上升;当继续加热时,则球内的气体密度变小,可使气球上升,当停止对热空气加热可以使热气球下降.
【答案】AD
9.【解析】沉船与淤泥分离后才会受到水的浮力,可以减小打捞所用的拉力,故A选项合理;船的本身重力就很大,使用费力机械很难克服船的自身重力,所用利用费力机械打捞不符合实际情况,故B选项不合理;使沉船上浮时,尽量减轻重力,故C选项合理;排出浮筒内的水,浮筒重力减小,浮力不变,沉船随之上升,故D选项合理.
【答案】B
10.【解析】本题考查浮沉条件的应用。
密度计是漂浮在液面上,所以,F浮=G物,由于V排=Sh、F浮液=ρ液gV排,则有ρ液gSh=G物,则ρ液=
,将密度计竖直漂浮在不同液体中,浸入液体部分的长度越长,液体的密度越小;换用配重相同管径较粗的密度计测同一液体的密度,由于密度计重力,液体的密度不变,所以根据ρ液=
可知,则浸入液体部分的长度将变小;不便于读数,所以测量的精确程度将降低。
答案:
小相等降低
11.【解析】本题考查浮沉条件的应用。
元宵放入锅内水中,因受到的重力大于浮力,所以下沉;煮熟的元宵因其内部受热膨胀,体积变大,所受浮力变大,当受到的浮力大于重力,汤圆上浮。
答案:
小于浮力大于重力
12.【解析】选C。
本题考查物体的浮沉。
鸡蛋刚好在盐水中处于悬浮状态时,盐水的密度等于鸡蛋的密度,且受到的浮力和自身的重力相等,在往杯中加入清水的过程中,盐水的密度减小,小于鸡蛋的密度,鸡蛋会下沉;因鸡蛋下沉时受到的浮力小于自身的重力,所以,鸡蛋受到的浮力减小。
13.【解析】选C。
本题考查物体的浮沉条件。
当液体的密度大于物体的密度时,物体漂浮。
人漂浮在死海上看书,海水的密度大于人的密度,A错误;人漂浮在死海上看书时,人受到的重力等于人所受的浮力,B错误;人所受的重力与人所受的浮力是作用在同一物体上,大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,所以这两个力是一对平衡力,C正确、D错误。
14.【解析】选AC。
本题考查物体的浮沉条件的理解。
由图可知,小球在甲中漂浮,则ρ球<ρ甲,在乙中悬浮,则ρ球=ρ乙,故ρ甲>ρ乙,A正确;由图可知,小球在甲中漂浮,则F浮甲=G,在乙中悬浮,则F浮乙=G,故F浮甲=F浮乙,B错误;烧杯对桌面的压力等于烧杯及烧杯内液体和小球的总重力,甲烧杯内液体的体积大于乙烧杯内的体积,又知ρ甲>ρ乙,根据ρ=
和G=mg可知甲烧杯内的总重力大于乙烧杯内的总重力,则甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力,烧杯的底面积相等,根据P=
可知,甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,C正确;因为甲杯中盛满液体,若向下按压甲杯中的小球,甲杯中液体的深度不变,密度不变,根据P=ρ液gh可知,甲杯中液体对烧杯底的压强不变,故D错误。
15.【解析】选C。
本题考查物体的浮沉条件。
由于烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮,则小球的密度与水的密度相等;由图像可知:
4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大;所以当水的温度从6℃降到4℃时,因水热胀冷缩,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、最后漂浮;当水的温度从4℃降到0℃时,因水热缩冷胀,水的密度减小,最后小于小球的密度,使物体下沉,最后沉底。
故选C。
16.【解析】本题考查浮沉条件的应用。
由图可知甲物体的密度ρa=
=
=2g/cm3=2×103kg/m3,乙物体的密度ρb=
=
≈0.67g/cm3=0.67×103kg/m3。
体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,根据F浮=ρ水gV排可知:
浮力相等;因为ρa>ρ水>ρb,所以甲下沉,乙上浮,最后漂浮,则放手稳定后V排甲不变,则F浮甲不变,乙物体由于上浮,最后漂浮,V排乙变小,则F浮乙变小,所以,甲受浮力大。
答案:
>乙
17.【解析】本题考查物体浮沉条件的应用。
由图可知,甲中小球沉入容器底部、乙中小球漂浮在液面上,因物体的密度大于液体的密度时下沉、沉入容器底部,物体密度小于液体密度时上浮、最终漂浮,所以,ρ球>ρ甲,ρ球<ρ乙,即ρ甲<ρ乙;因小球在乙液体中漂浮,所以,乙中小球受到的浮力F浮乙=G球=m球g,由阿基米德原理可知,F浮乙=G溢乙=m溢乙g,则m球g=m溢乙g,即m球=m溢乙=50g;图甲中小球沉入容器底部,由ρ=
可得,小球的体积:
V球=V溢甲=
=
=40cm3,小球的密度:
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