【課件】跨學(xué)科實(shí)踐制作微型密度計(jì)及浮力的應(yīng)用2024－2025學(xué)年度人教版物理八年級(jí)下冊(cè)+

第十章浮力第4節(jié)跨學(xué)科實(shí)踐：制作微型密度計(jì)及浮力的應(yīng)用目錄CONTENTSA課內(nèi)精講精練B課后分層作業(yè)

知識(shí)點(diǎn)1

輪船1.

輪船采用“

空心

”的辦法（即增大物體排開(kāi)液體的

體積

）

增大可利用的浮力，從而浮在水面上。2.

輪船的大小通常用排水量來(lái)表示。排水量就是輪船

滿(mǎn)載

貨物時(shí)

排開(kāi)水的

質(zhì)量

（m排＝m船＋m貨）。3.

輪船從江里開(kāi)到海里，所受浮力將

不變

，船將

上浮

，吃水

線(xiàn)將

下降

（F浮＝G物，F(xiàn)浮＝ρ液V排g）。空心

體積

滿(mǎn)載

質(zhì)量

不變

上浮

下降

一艘排水量為3×103t的輪船在河水中航行，輪船滿(mǎn)載時(shí)受到的浮力為

3×107

N，排開(kāi)水的體積為

3×103

m3

（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。當(dāng)這艘輪船從河里駛?cè)牒＠飼r(shí)，所受浮力將

不變

（選填“變大”“變小”或“不變”，下同），它排開(kāi)水的體積將

變小

。3×107

3×103

不變

變小

變式知識(shí)點(diǎn)2

潛水艇1.

潛水艇在液面下工作時(shí)，V排不變，浮力

不變

。2.

潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身

重力

（G艇＋G水）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。不變

重力

3.

潛水艇要下潛，應(yīng)該向艙內(nèi)

充

（選填“充”或“排”，下同）

水；潛水艇要上浮（如圖所示），則向艙外

排

水。充

排

4.

潛水艇從海中潛行進(jìn)入長(zhǎng)江后，受到的浮力將

變小

。變小

小明制作的潛水艇模型在如圖位置。若向燒瓶中吹氣，潛水

艇模型的重力將

變小

，模型將

上浮

；若從燒瓶中吸氣，模型

將

下沉

，所受浮力將

不變

。變小

上浮

下沉

不變

變式知識(shí)點(diǎn)3

氣球和飛艇1.

升空原因：內(nèi)裝密度比空氣

小

的氣體（如氫氣、氦氣、熱空氣）。2.

要使氦氣球上升，則

充

氣；若要使氦氣球下降，則

放

氣。

要使熱氣球上升，則

加

熱；若要使熱氣球下降，則停止

加

熱。小

充

放

加

加

知識(shí)點(diǎn)4

密度計(jì)1.

作用：測(cè)

液體

密度。2.

原理：同一密度計(jì)漂浮在不同液體中所受浮力

相等

（F?。紾密度計(jì)），而在密度大的液體中，浸入得

淺

，即V排較小。3.

刻度特點(diǎn)：刻度值上

小

下

大

。液體

相等

淺

小

大

如圖所示，兩相同的密度計(jì)分別放入盛有不同液體的兩燒杯

中，當(dāng)它們豎直靜止在液體中時(shí)，液面高度相同。由此可以判斷：兩個(gè)

密度計(jì)所受浮力F甲

＝

（選填“＞”“＜”或“＝”，下同）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。＝

＜

＜

變式

如圖所示，將體積為1×10－3m3、重為4

N的木塊B用繩子系

在底面積為300

cm2的不計(jì)質(zhì)量的薄壁盛水圓柱形容器A的底部，此時(shí)水

深30

cm。已知ρ水＝1.0×103

kg/m3，g取10

N/kg，求：（1）繩子受到的拉力；（2）剪斷繩子前后，木塊靜止時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化量和地面受到的壓強(qiáng)變化量。變式解：（1）木塊浸沒(méi)在水中受到的浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10

N/kg×1×10－3m3＝10

N，由力的作用是相互的可知，繩子受到的拉力F＝F?。璆＝10

N－4

N＝6

N。

剪斷繩子前后，容器對(duì)地面的壓力都等于水的重力和物塊的重力之和，

地面受到的壓強(qiáng)變化量為0。

1.

[2023·恩施州改編]我國(guó)古代曾發(fā)明過(guò)用作軍事信號(hào)的“孔明燈”（如圖所示），孔明燈由竹篾、紙、木碟等材料制成。點(diǎn)燃碟內(nèi)的松脂，孔明燈可以升空的主要原因是（

B

）A.

加熱使燈籠體積變小B.

加熱使燈籠總重減輕C.

火焰對(duì)燈籠產(chǎn)生推力D.

加熱使燈籠所受浮力變大B基礎(chǔ)鞏固1234567892.

小紅制作了如圖所示的潛水艇模型，下列說(shuō)法正確的是（

D

）A.

潛水艇上浮時(shí)浮力減小B.

向試管內(nèi)打氣時(shí)潛水艇下沉C.

潛水艇漂浮時(shí)浮力大于重力D.

要使?jié)撍г谒邢鲁?，?yīng)增大潛水艇所受重力D123456789變式3.

[2023·株洲]取一根木棒，在它的一端纏繞一些銅絲就做成了一個(gè)簡(jiǎn)

易密度計(jì)。將其分別放入甲、乙兩個(gè)盛有不同液體的柱形容器中，它豎

直立在液體中的漂浮情況如圖所示。設(shè)密度計(jì)在甲、乙兩個(gè)容器中所受

的浮力分別為F甲和F乙，兩個(gè)容器中液體的密度分別為ρ甲和ρ乙，則

（

D

）A.

F甲＞F乙B.

F甲＜F乙C.

ρ甲＞ρ乙D.

ρ甲＜ρ乙D123456789變式4.

我國(guó)自主研發(fā)的“極目一號(hào)”Ⅲ型浮空艇示意圖如圖所示。浮空艇有

一個(gè)主氣囊，下邊腹部還有一個(gè)小的副氣囊，副氣囊內(nèi)充有空氣，通過(guò)

調(diào)節(jié)副氣囊中的空氣實(shí)現(xiàn)升降，且上升下降過(guò)程中艇體總體積不變。下

列有關(guān)浮空艇的說(shuō)法，正確的是（

D

）A.

上升過(guò)程中受到的浮力變大B.

下降過(guò)程中自身所受重力不變C.

下降過(guò)程中受到的大氣壓強(qiáng)變小D.

加速上升過(guò)程中受到的浮力大于重力D1234567895.

我國(guó)第一艘航空母艦——遼寧艦，其滿(mǎn)載時(shí)排水量約為6萬(wàn)噸，滿(mǎn)載

時(shí)受到的浮力為約

6×108

N，排開(kāi)海水的體積約是

6×104

m3（g

取10

N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）。艦載機(jī)從航母上起飛后，航母排

開(kāi)海水的體積將

變小

（選填“變大”“變小”或“不變”，下

同）。當(dāng)遼寧艦由大海駛?cè)雰?nèi)河后，遼寧艦受的浮力將

不變

。一艘

潛水艇從長(zhǎng)江內(nèi)河潛行到海洋時(shí)，潛水艇受到的浮力將

變大

。6×108

6×104

變小

不變

變大

123456789變式6.

小宏用一根長(zhǎng)約20

cm的圓柱形飲料吸管、一段細(xì)鐵絲、石蠟和水等

制作了一個(gè)如圖所示的簡(jiǎn)易密度計(jì)（ρ水＝1.0

g/cm3）。（1）O位置處的刻度值應(yīng)標(biāo)為

1.0

g/cm3。（2）若吸管漂浮在鹽水中時(shí)，量出鹽水液面至封口端的距離為h，則ρ鹽水＝

（用ρ水、H、h表示）。1.0

123456789（3）管壁上標(biāo)注刻度值的分布是

不均勻

（選填“均勻”或“不均

勻”）的。（4）小宏發(fā)現(xiàn)密度計(jì)相鄰兩刻度線(xiàn)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，他想了如下改進(jìn)方案，其中可行的

是

BD

（填序號(hào)）。A.

換更大的容器盛放液體做實(shí)驗(yàn)B.

換更細(xì)的吸管制作密度計(jì)C.

換更長(zhǎng)的吸管制作密度計(jì)D.

適當(dāng)增大吸管中鐵絲的質(zhì)量不均勻

BD

1234567897.

[2024·黑龍江]如圖所示，完全相同的小球，分別放入裝有不同液體

的甲、乙兩個(gè)完全相同的燒杯中，小球靜止時(shí)兩燒杯液面相平。下列判

斷正確的是（

B

）A.

甲燒杯中液體的密度小B.

乙燒杯底部受到液體的壓強(qiáng)小C.

甲燒杯中小球受到的浮力大D.

甲、乙兩燒杯對(duì)桌面的壓力相等B能力提升123456789變式

＝

1.2×103

123456789變式9.

[2024·瀘州]釣魚(yú)是一項(xiàng)戶(hù)外運(yùn)動(dòng)。圖甲是釣魚(yú)常用的一種釣具，其主要由魚(yú)鉤、鉛墜、浮漂（7顆相同浮子）構(gòu)成，該釣具各部分參數(shù)如表所示。假如垂釣時(shí)，浸沒(méi)在水面下的浮子處于同一豎直線(xiàn)上，漂浮在水面上的浮子處于同一水平線(xiàn)上，為浮子的理想狀態(tài)（忽略魚(yú)線(xiàn)彎曲造成的影響，即不計(jì)漂浮浮子與浸沒(méi)浮子之間的相互作用）。如圖乙所示，某釣魚(yú)愛(ài)好者在魚(yú)塘垂釣時(shí)，魚(yú)餌的質(zhì)量為1.5×10－3kg，體積為1×10－6m3，沉到水底后未與塘底緊密接觸，有4顆浮子浸沒(méi)在水下，有3顆浮子漂浮在水面上，且浮子處于理想狀態(tài)。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10

N/kg，求：名稱(chēng)1顆浮子鉛墜魚(yú)鉤魚(yú)線(xiàn)質(zhì)量m/kg4×10－49×10－44×10－4不計(jì)體積V/m38×10－71×10－7不計(jì)不計(jì)123456789（1）浸沒(méi)在水中的4顆浮子受到的總浮力；（2）當(dāng)魚(yú)餌靜止在水平塘底時(shí)，魚(yú)餌受到的支持力；（3）當(dāng)魚(yú)餌被全部吃掉而魚(yú)未上鉤，穩(wěn)定后，浮子仍處于理想狀態(tài)，

水面下浸沒(méi)的浮子的顆數(shù)。123456789解：（1）浸沒(méi)在水中的1顆浮子受到的浮力F浮子＝ρ水gV排＝

1.0×103kg/m3×10

N/kg×8×10－7m3＝8×10－3N，4顆浮子受到的總浮力F浮子總＝4F浮子＝4×8×10－3

N＝0.032

N，123456789解：（2）4顆浮子、鉛墜、魚(yú)鉤和魚(yú)餌整體處于平衡狀態(tài)，它們受到的浮

力、重力和支持力合力為0，鉛墜受到的浮力F浮鉛＝ρ水gV排鉛＝1.0×103kg/m3×10

N/kg×1×10－7m3＝0.001

N，魚(yú)餌受到的浮力F浮餌＝ρ水gV排餌＝1.0×103kg/m3×10

N/kg×1×10－6m3＝0.01

N，根據(jù)力的平衡關(guān)系可知，F(xiàn)浮子總＋F浮鉛＋F浮餌＋F支＝G浮子總＋G鉛墜＋G魚(yú)餌＋G魚(yú)鉤，即F浮子總＋F浮鉛＋F浮餌＋F支＝（m浮子總＋m鉛墜＋m魚(yú)餌＋m魚(yú)鉤）g，代入數(shù)

據(jù)，得0.032

N＋0.001

N＋0.01

N＋F支＝（4×4×10－4kg＋9×10－4kg＋

1.5×10－3kg＋4×10－4kg）×10

N/kg，解得F支＝1