第10章 浮力第3节 物体的浮沉条件及应用同步讲义2024-2025学年人教版八年级物理下册(有答案)

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名称 第10章 浮力第3节 物体的浮沉条件及应用同步讲义2024-2025学年人教版八年级物理下册(有答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-05-20 15:19:01

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第3节 物体的浮沉条件及应用
第 1课时 物体的浮沉条件
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知识点 物体的浮沉条件
浸没在液体中的物体,若:
(1) Fn G物,ρ液 ρ物,物体上浮(最后漂浮在液面上);
(2)F作 G物,ρ液 ρ物,物体下沉(最后沉入容器底);
(3) Fin G物,ρ液 ρ物,物,物体悬浮。
拓展:(1)漂浮的物体:
(2)沉底的物体: 且
(3)比较F浮的大小
ρ水相同比V格
V排相同比ρ液
当ρ液 V排 无法比较时,
漂浮、悬浮,
与自身重力比较沉底,F浮例1 (1)如图所示,体积相同、材料不同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,则这4个小球在水中所受浮力的关系正确的是 ( )
(2)如图所示,甲、乙、丙三个实心球的质量相等,在同种液体中静止(图中标注球静止时的位置,不表示球的真实大小)。由图中三个球的位置可知 ( )
A.甲球受到的浮力最大
B.三个球受到的浮力大小相等
C.丙球受到的浮力最小
D.甲球体积最小
同步变式拓展
1.将实心木球、塑料球、铁球分别放入液体中,静止时受到的浮力分别为 F 、F 和 F 。
(1)如果将质量相等的三球分别放入水银中,静止时受到浮力的大小关系是 。
(2)如果将体积相等的三球分别放入水银中,静止时受到浮力的大小关系是 。
(3)如果将质量相等的三球分别放入水中,静止时受到浮力 的大小关系是 。
(4)如果将体积相等的三球分别放入水中,静止时受到浮力的大小关系是 。
例2 如图所示,已知重为10 N的长方体木块漂浮在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的 。(g取10N/ kg)
(1)求木块所受到的浮力大小;
(2)求此时木块排开水的体积;
(3)求木块的密度(用两种方法解答);
(4)若要将木块全部浸没在水中,至少需要施加多大的压力
同步变式拓展
2.如图所示,将棱长为10cm的正方体木块放入盛有足够多水的水槽内,待木块静止时,有 的体积露出水面,则此时木块受到的浮力为 N,木块的密度为 g/cm ,要使木块全部浸入水中,需要对木块施加的压力为 N。 (已知 10 kg/m ,g取10 N/ kg)
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课时同步作业
第一阶 基础过关精练
1.小新帮妈妈洗蔬菜时,发现茄子、秋葵、花椒都会漂浮在水面,如图所示,关于它们受到的浮力大小,下列说法正确的是 ( )
A.茄子受到的浮力最大
B.秋葵受到的浮力最大
C.花椒受到的浮力最大
D.三者受到的浮力一样大
2.周末,小华帮妈妈洗菜做饭时发现,放在盆中的西红柿沉在水底,而茄子却漂浮在水面上,如图所示。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是 ( )
A.茄子受到的浮力大于它受到的重力
B.西红柿排开水的重力等于自身的重力
C.茄子的密度小于西红柿的密度
D.放入茄子前后水对盆底的压强不变
3.甲、乙两个完全相同的容器均装了适量的水,置于水平桌面上。现将两个体积相同的物体A、B分别放入容器内,它们静止时的状态如图所示,此时两个容器内水的深度相同。下列判断正确的是 ( )
A.物体的密度大小为ρA>ρB
B.物体受到的浮力大小为
C.容器底部受到水的压强大小为Pm> Pz
D.容器对桌面的压强大小为P甲=P乙
4.如图所示,将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,甲杯中的小球处于漂浮状态,乙杯中的小球处于悬浮状态,此时盐水液面相平,则下列判断正确的是 ( )
A.甲杯中盐水对容器底部的压强大于乙杯中盐水对容器底部的压强
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.甲杯中小球受到的浮力小于乙杯中小球受到的浮力
D.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
5.把体积为 重为12 N的物体放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别为(g取10 N/ kg) ( )
A.漂浮, B.漂浮,
C.沉底, D.沉底,
6.如图所示,有a、b、c三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同,现将这三个小球放入水中静止不动时,a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。下列判断正确的是 ( )
A.它们在水中的体积关系是:
B.它们所受的浮力关系是:
C.它们的密度关系是:
D.它们的重力关系是:(
7.某体积为200cm 、重为1.6 N的物体,把它浸没在水中后放手,它将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当该物体静止时排开水的体积为 cm 。 (g取10N/ kg)
8某实验小组探究物体的浮沉条件时,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、量筒、烧杯、铜块、蜡块、细线、水及其他简单辅助器材。
(1)探究铜块的下沉条件。实验中,他们用两种方法测量了铜块受到的浮力:
方法1:测量过程及示数如图甲所示,可得铜块所受的浮力为 N。
方法2:测量过程及示数如图乙所示,可得铜块排开水的体积为 mL。 根据 可计算出铜块所受的浮力为 N。(g取10 N/ kg)
通过以上实验可得出铜块浸没在水中下沉的条件是: 。
(2)探究蜡块上浮的条件,要测量蜡块浸没时的浮力,应选用 (选填“方法1”或“方法2”)。
9.边长为0.1m的正方体木块漂浮在水面上时,有 的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重2N的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。已知水的密度 10 kg/m ,g.取10N/ kg,求:
(1)图甲中木块受的浮力大小;
(2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
10.如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。下列说法不正确的是 ( )
A.若物体A、B密度相等,则物体A、B受到的浮力相等
B.若物体A、B密度相等,则两液体对容器底部的压强相等
C.若甲、乙液体密度相等,则物体A的重力大于物体B的重力
D.若甲、乙液体密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
11.如图所示,甲、乙两个完全相同的容器中盛有两种不同的液体,把两个完全相同的立方体A、B分别放入这两种液体中,均处于漂浮状态,静止时两个容器中的液面相平,A、B在两种液体中所受浮力分别为FA、FB,液体对容器底的压强分别为P甲、P乙,则 ( )
A. FA12.将体积相等的松木( 和石蜡 分别放入装满水的、足够大的杯中,松手静止后,松木所受到的浮力 F 和石蜡所受到的浮力 F 的大小关系为 F F (选填“>”“=”或“<”)。 此时它们露出水面的体积比
13.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出,则物块在水中的状态是 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),物块的密度是 kg/m 。(已知 ;取10 N/ kg)
14.小英同学得到体积为 密度为 的正方体木块,她将木块用细线系于圆柱形容器的水中,如图所示,请你帮她分析以下几个问题:(g取10 N/kg)
(1)木块所受的浮力大小是多少
(2)细线的拉力大小是多少
(3)剪断细线,当木块静止时,木块排开水的体积是多少
第2 课时 浮力的应用
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知识点一 轮 船
1.轮船是用密度大于水的钢铁制成的,采用把物体做成 的办法来增大浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。
2.只要轮船的重力不变,无论轮船在海里还是在河里,它受到的浮力不变。根据阿基米德原理 它在海里和河里浸入液体中的体积不同。船从河里驶入海里,船身会上浮一些。
3.轮船的排水量:
(1)指船满载时排开水的质量;
(满载)。
例1 如图所示是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上,下列分析正确的是( )
A.航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B.航空母舰排开的海水越多,受到的浮力越大
C.航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
D.航空母舰的排水量约为7×10 t,表示它空载时排开水的质量约为7×10 t
同步变式拓展
1.一艘轮船自重为 最大载货量为 ,则满载时轮船的总重为 N,这是一艘排水量为 t的货轮。如果卸下44×10 N的货物,它受的浮力为 N。 (g取10 N/ kg)
知识点二潜水艇
1.潜水艇靠调节水舱里水的多少来控制 实现在水中的浮沉。
2.无论下潜多深,浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变。
例2 “海权握,国则兴。”建设一支强大海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程。下列对此潜水艇分析正确的是 ( )
A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B.漂浮时排开的海水所受的重力最小
C.上浮过程中所受浮力逐渐变大
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
同步变式拓展
2.某潜水艇总质量为 体积为3× ,当它浮在海面上时,受到的浮力是 N。当它需要潜入海水中时,它至少要向水舱充入 m 的海水。潜水艇潜入海中一定深度时,仪表显示海水的压强为2×10 Pa,此时它在海水中的深度为 m。 (海水 密度 按 1.0 ×10 kg/m 计算,g取10 N/ kg)
知识点三 气球和飞艇
1.上升:气球和飞艇用充密度 空气的气体的办法,使它受到的浮力 重力而升空。
2.下降:气球和飞艇放掉球内部分气体,使球的体积减小,或停止加热,热空气冷却,热气球内空气密度增大。
例3 世界上第一个可载人的氢气球,体积为620m 。这个气球在地面附近受到的浮力为 N,它上升的过程中(若气球体积不变)受到的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”)。(设地面附近空气的密度为1.30 kg/m ,g取10 N/ kg)
同步变式拓展
3.如图所示,我国研发的平流层飞艇“圆梦号”依靠浮力可升到2 0 km高的平流层,其推进系统由太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度 (选填“大”或“小”)。若飞艇的气囊体积为 飞艇长时间悬停在平流层中,此时飞艇所受重力约为 N。(g取10 N/ kg,平流层
知识点四 密度计
1.作用:测量 的仪器。(见课本P60T2)
2.原理:漂浮在液面上,浮力等于重力。
3.刻度:密度计在不同的液体中所受的浮力相同,由 可知,ρ液增大时,V排减小,密度计在液面以上的部分增大,刻度越靠下液体密度值越大,刻度不均匀。
例4 测量液体密度的仪器叫密度计。现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中,如图所示,则 ( )
A.密度计在甲液体中所受的浮力较大
B.密度计在乙液体中所受的浮力较大
C.甲液体的密度较大
D.乙液体的密度较大
同步变式拓展
4.有两根相同的缠有铜丝的木棒,将它们分别放入装有不同液体的两个烧杯中,会竖直立在液体中,静止时两烧杯液面相平,如图所示。下列说法中正确的是 ( )
A.液体的密度大小关系:
B.木棒在液体中受到的浮力大小关系:
C.容器底部受到液体的压强大小关系:
D.木棒排开液体的质量大小关系:
课时同步作业
第一阶 基础过关精练
1.关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是 ( )
A.轮船从长江驶入东海,会沉下去一些
B.把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上,是通过改变自身重力实现的
C.潜水艇在水面下匀速下潜的过程中,受到的压强不变,浮力变大
D.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同
2.物理源于生活又应用于生活,下列关于浮力的应用说法正确的是 ( )
A.民航飞机利用空气的浮力飞上天空
B.热气球靠充入密度比空气大的气体来实现升空
C.潜水艇在水中靠改变自身重力实现上浮和下沉
D.轮船利用“空心”的办法漂浮在水面,且受到的浮力始终小于重力
3.2022年6月17日,我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰“福建舰”顺利下水,关于“福建舰”,下列说法错误的是 ( )
A.“福建舰”由长江驶入东海,浮力不变
B.保护“福建舰”的潜水艇要浮出水面,应该排水减小自身的重力
C.舰载机升空时,利用了“流体流速越大压强越小”的原理
D.当“福建舰”航母上的舰载机起飞后,航空母舰受到的浮力不变
4.在木棒的一端缠绕一些铜丝,使其竖直立在液体中,就制成了一支简易密度计。如图所示,水平桌面上的甲、乙两个相同烧杯,装有体积相同的不同液体,密度计先、后放入两个烧杯中,静止时两烧杯液面相平,则 ( )
A.密度计在乙烧杯中受到的浮力较大
B.甲烧杯中液体的密度较大
C.放入密度计前,甲烧杯对桌面的压强较小
D.放入密度计后,乙烧杯底部所受液体压强的
5.小丽和小芳星期天在河中划船。如果人和小船的总质量为 450 kg,河水的密度为 1× 那么船受到水的浮力为 N,船排开水的体积为 m 。 (g取10N/ kg)
6.如图,两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体。把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中,两球沉底,如图甲所示;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示。图乙中小球A受到的浮力 A受到的重力,小球A的质量 小球 B的质量,小球A 在甲液体中受到的浮力 在乙液体中的浮力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
7.潜水艇为增强国防力量,维护祖.国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。已知我国某型号潜水艇的总体积为 水舱未充海水时潜水艇总重为 最大下潜深度可达 400 m。求:(海水密度取1.03×10 kg/m ,g取10 N/ kg)
(1)最大下潜深度处的海水压强;
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;
(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。
第二阶 能力拓展训练
8.如图所示,075 型两栖攻击舰的2号舰在上海某造船厂正式下水。这艘两栖攻击舰长约235m,宽约36m,排水量约为3.5×10 t,是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是(g取10 N/ kg) ( )
A.此军舰满载时受到的浮力约为3
B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力
C.此军舰从长江驶入东海后,船体会下沉一些
D.直升机从军舰上飞走后军舰所受浮力减小
9.小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计,将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度。
(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);装水的容器是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图丙);
为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:
a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm ;
b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm ;
c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,他以两刻度线间的长度表示0.1g /cm ,将整支铅笔均匀标上刻度;
d.他将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm 刻度处。
①如丙图所示为小明制作的密度计,你认为刻度 0.9应该在 (选填“p”或“q”)点。
②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度对不对 ,若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h(如图丁),自制密度计的质量为 m的铅笔的横截面积为S,请你推导出h 与ρ液的关系式h= (用给定的字母表示推导结果)。
10.如图所示为我国自主建造的第一艘 国 产航母——山东舰,该舰标准排水量为5万吨,可同时停放36架舰载机,每架舰载机的质量为25 吨,g取10 N/ kg。求:
(1)在标准排水量时,航母所受的浮力;
(2)航母在某海域训练,此海域的海水密度为 当36架舰载机全部飞离航母后,航母排开海水的体积减小了多少立方米 (结果保留两位小数)
第3节 物体的浮沉条件及应用
第 1 课时 物体的浮沉条件
知识点:(1)> > (2)< < (3)= =例1:(1)C (2)C
【同步变式拓展】1.(1)F =F =F (2)F >F >F (3)F =F >F (4)F >F >F
例:2:(1)10N (2)1×10 m ( (4)2.5N
【同步变式拓展】2.6 0.6 4
【课时同步作业】1. A 2. C 3. D 4. A 5. B 6. B
7.上浮 160 8.(1)0.2 20 0.2 物体所受浮力小于重力 (2)方法2 9.(1)6N (
(3)800 Pa 10. B 11. D 12. < 5:1 13.漂浮 0.95×10 14.(1)10N (2)3N
第 2 课时 浮力的应用
知识点一:1.空心 例1:B
【同步变式拓展
知识点二:1.自身重力 例2:B
【同步变式拓展】2.2.7×10 300 200
知识点三:1.小于 大于 例3:8060 变小
【同步变式拓展】3.小
知识点四:1.液体密度 例4:D
【同步变式拓展】4. D
【课时同步作业】1. D 2. C 3. D 4. C 5.4500 0.456. 等于 小于 小于 7.(1)4.12×10 Pa (2)2.06×10 N (3)8×10 kg 8. D 9.(1)不变 乙 (2)①p②不对 ρ值S 10.(1)5×10°N (2)882.35m