第一章 第三节 水的浮力(2)—物体浮沉条件-【拓展与培优】2024-2025学年八年级上册科学（浙教版）

科学八年级上册 第三节水的浮力(2) 物体浮沉条件 思维点击 一、物体浮沉条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 中非 E 二G 二G G F>G F<G F=G F浮=G F￥+N=G 实心物体 P减一P物 P版>P物 P腋<P物 P液>P傍 P城<P物 Ve=V物 Va<V Va-Ve 可以停留在液体的 是“上浮”过程的 是“下沉”过程的 处于动态（运动状态不断改变），受 任何深度处 最终状态 最终状态 非平衡力作用 处于静态，受平衡力 二、漂浮和悬浮的异同 悬浮 漂浮 物体可以静止在液体内部任一 物体静止在液体表 物体在液体中的位置 位置 面上 区 别 物体实心时，P精和p的大小 P特一P情 P物<P 物体体积V,与物体排开液体体积 V物=V VR>V V#的大小 物体都处于平衡状态，各自所受的浮力与重力是一对 相似 平衡力 三、判定物体的浮沉 L.常规方法：一是比较物体所受的浮力F#与物体所受的重力之间的关系，若Fm>G,上浮，Fm<G, 下沉，如果物体浸没在液体中F。=G,刚可停留在液体内部任何深度的地方。二是比密度，把物体（实心 体)的密度物与液体密度P液进行比较，若P物>P则下沉，若p特=P则悬浮，若P物<p液则上浮。 2.特殊方法：如有一塑料球放入水和酒精中受到的浮力分别为1N和0.9N,那么这个塑料球在水中和 酒精中的浮沉情况是怎样的呢？这就不能用上述两类常规方法去判断，而要用到特殊方法。具体判断如 下：假设在水中和酒精中都漂浮，则浮力之比为1：1，不可能：如果在水中和酒精中都下沉，则浮力之比为 F/F本m=Pngvipgv=0.8/1,也不可能。 因而可以判断只能在一种液体中上浮在一种液体中下沉，同一物体只可能在密度大的液体中上浮，故 塑料球在水中上浮，在酒精中下沉。 例1一空心金属球的重力为5N,体积为600cm,把它浸没在水中，放开手后，金属球将 A.沉人水中 B.上浮直至漂浮在水面 C.悬浮在水中 D.无法判断金属球的运动状态 分析：解法一：物体在液体中的浮沉取决于浮力与重力的大小关系。 拓展与培优 F年=0*gV#=1.0×103kg/m×9,8N,kgX6X10m3=5,88N,因为G#=5N,F*>Gm,所以物 体将上浮，直至漂浮在水面。 解法二：判断物体的浮沉，也可以通过比较物体的密度和液体的密度大小。如果P>P雅，物体下沉P =P陵，物体悬浮在液体中任一位置；P<P烧，物体上浮，直至漂浮在水面。 p#=G/V金g=5N16X10-4m×9.8N/kg=0.85×10kg'm 因为P物<P装，所以物体将上浮，直至漂浮在水面。所以选B。 例2体积相同，材料不同的甲，乙、丙三个小球放人盛有某种液体的容器中， (1)静止后状态如图所示，且丙球对容器底部有压力，设三个小球受到的浮力分别为F甲，Fz,F,则它 们所受的浮力相比为F即 F F谓。 (2)设三个小球的密度分别为p甲P乙P,则三个小球的密度相比为P甲 pe P 分析：解法一： (I)根据F=G霜=P秋V可知，P烧相同，V甲<V等之=V两，所以F甲<F&=F有。 (2)根据物体的浮沉条件可知： 甲球漂浮：F=G甲 乙球&浮：F:=G:Gm<G<G· 丙球沉底：F海<G 因0-是公 Vr=V-V4: 且Gw<G<G4: 所以P甲<p<P两 解法二： 本题的第(2)小题是根据物体所受的浮力（或物体的浮沉状态）来判斯物体的重力和密度，是浮力大小 比较的逆向变形。第(2)小题还可以直接根据浮沉条件来比较： 甲球漂浮：P甲<P微 乙球悬浮：P元=P准P<Pt<p% 丙球沉底：P>P能 变式训练把三个体积相同的实心铁球分别放入煤油、水和水银中，静止后，受到浮力最大是在 液 体中的铁球，受到浮力最小的是在 液体中的铁球。 例3一个物体放人盛满酒精的容器中，静止后溢出了0,8N的酒精，若把该物体放入盛水容器中，静 止后，则物体在水中所受的浮力，不可能的是 A.0.8N B.0.9N C.IN D.1.2N 分析：解法一： 若孩物体在酒精中漂浮或悬浮，在水中一定漂浮，则F4=G=08N。 若该物体在酒精中沉底，则在水中可能漂浮或悬浮或沉底，那么在水中F年大于F酒情，即F年大于0.8 N。设该物体在酒精中沉底，则 0,8N V.=V= F Pa g 0.8X10 kg/m'X9.8 N/kg =0.102×10-3m3. 该物体在水中可能漂浮或悬浮或沉底。根据F库=gV#,同种液体中物体所受浮力随V的增大而 增大，悬浮或沉底V#=V,因而所受浮力最大。 科学八年级上册 F年=0然V#=1.0X10kg/m×9.8N/kg×0.102×103m°=1N。 所以在水中所受的浮力不可能大于1N。所以选D。 解法二： 假设物体在水和酒精中均沉底，V=V,则V#相等，根据F摩=液gVe可知物体在水和酒精中所受 的浮力与液体的密度成正比，即 g-F,片-08N×8I8g =1N P活雅 由此可知物体在水中的最大浮力为1N,所以选D 确的是 巩固练习 A.小球所受浮力可能等于1.96N B.小球的质量可能小于200g A组 C.小球的体积一定等于200cm 1,一个小球漂浮在水面上，有一半露出水面， D.水对烧杯底的压强可能减小 当向水中加盐后，则小球所受到的浮力将 ( 7.一个量筒中盛有水，水面刻度值是200cm, A.不变 B.变大 现将一质量是60g的物体投入量筒中后水面升高 C.变小 D.无法判断 到250cm'处，那么这个物体在量筒中的情况是 2.乒乓球漂浮在盐水中，当向盐水中倒入一点 清水后，乒乓球在盐水中将 ( ) A.悬浮在水中 A.上浮一点 B.保持原位置 B.漂浮在水面 C.下沉一点 D.无法判断 C.下沉到筒底上 3.在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同 D.下沉到筒底后又上浮 体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图。由 8.下图是三个装满水的完全相同的玻璃缸，其 此可知甲比乙 ( ) 中(a)只有水，(b)水中漂浮着一只小鸭子，(c)水中 漂浮着一只大鸭子。三个玻璃缸底部受到水的压强 A.所受浮力小 B.质量大 C所受压强大 D.密度大 (b) 4.如图所示，分别将三个体积相等的泡沫球、 空心铝球和空心铁球黏合在一起（已知P铁>P铝> P),并将它们浸没在水中，发现三球静止时恰好 处于悬浮状态，则三球所受到的浮力大小() A.(a)最大 B.(b)最大 C.(c)最大 D.一样大 9.在两个相同的薄壁塑料瓶（质量忽略不计） A.泡沫球最大 B.空心铝球最大 内分别装人体积相等，密度为P单和Pz的两种液体 C,空心铁球最大 后密封，再把它们放入两个装有水的容器中，处于 D.三球一样大 如图所示状态。下列判断正确的是 5,把密度为0.6×10kg/m,重为12N的木块 放人水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大 小分别是 () A.漂浮，Fm>12NB.漂浮，F#=12N A.pnp B.Pm=P乙 C.沉底，F#<12N D.沉底，Fg=12N C.p D.无法判断 6.水平桌面上的大烧杯内装有水，轻轻放入 10.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中 个小球后，从烧杯中溢出200g的水，则下列判断正 可以漂浮，李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到 拓展与培优 的浮力 李子受到的浮力，西瓜的密度 度是 (选填“大于”“小于”或“等于”)李子的密度。 A.漂浮，0.95×10kg/m 11.质量为0.5kg的木块漂浮在水中，木块所 B.悬浮，1,0×10kg4m 受的浮力为 牛。跟木块漂浮在水中相比， C.下沉，1.2×103kgm 当其漂浮在浓盐水中时(P脓幽本>P水)，木块所排开 D.漂浮，0.9×103kg/m 液体的体积 ,排开液体的质量 (均选填“变大”“不变”或“变小”)。 16.潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面 12.(1)质量相同的实心铁球和铝球，放在水中 合计10分钟，显示器上分别显示全过程深度曲线和 静止后，所受的浮力分别为F铁和F铅，则F 速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是() F猫（p收>Pm>P水)。 (2)质量相同的实心铁块和木块，放在水银中 56780mim 静止后，所受的浮力分别为F和Fk,则F, F木(P本短>P慎>P木)。 (3)体积相同的实心铁块和木块，放在水银中 深洪朵示 静止后，所受的浮力分别为F,和F本·则F F木（P水m>P铁>P东>P木)。 B组 13.同一个小球，先后放入盛有不同液体的容 器A,B,C,D中，待其静止后如图所示，四个容器中 出度显园 不同液体的液面到容器底面的距离均相同，则容器 A.在1一3分钟，受到水的压强逐渐减小、 底面受到的液体压强最大的是 ) B.在1~3分钟，受到水的浮力逐渐变大 C.在4~6分钟，都是处于水下静止状态 D.在6~8分钟，都是处于受力平衡状态 17.“彩球温度计”是一种家居装饰品。如图所 示，在圆柱形玻璃容器内装有对温度敏感的液体， 将一些体积相同的小球，按照密度大小排序，依次 沉人液体中，球上标有设定好的温度。当外界气温 D 降低时，容器内液体的体积变小、密度 (选 14.如图所示，在科学实验中小明把鸡蛋放人 填“变大”“变小”或“不变”)，小球受到的浮力变大， 盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底如图甲，若在杯中加盐， 使沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最 鸡蛋悬浮如图乙，再加盐，鸡蛋漂浮如图丙，在这三 后浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。 种情况中，各物理量之问的关系正确的是 根据图中小球的位置可以判断，浮起的三个小球中 (填字母)球的密度最大。 丙 A.鸡蛋受到的浮力F甲<Fz<F 彩 B.鸡蛋排开液体的质量m单=mz>m国 温度计 C.鸡蛋受到的浮力F<Fz=FW D.液体对容器底部的压强Pm=pz>p 18.体积相等的甲乙两实心物体，其密度分别 15.一物块轻轻放人盛满水的大烧杯中，静止 是0.8×10千克/米3和1.2×10千克米，同时投 后有76g水溢出：将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯 入水中，静止后所受浮力之比为 :如果甲、 中，静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是 乙两物体的质量相等，则在水中静止后所受浮力之 0.8×103kgm,则物块在水中的状态及物块的密 比为 © 科学八年级上册 19.取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将 它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如 木球 铁球 图所示，两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是 分1 (选填“>”“=”或“<”，下同)m乙：两 A.若p木<P渊鞘<P本<P装，则F;>F 次排开水的体积Vp和Vz的大小关系是 B.若P木<Pm<P本<P装，则F,<F V甲Vz;两次所受的浮力F甲和Fz的大小关 C.若P<P本<Pk<p,则F1=F 系是F甲 F2:两次杯底受到水的压强p甲 D.若Pmi<P本<Pk<P,则F,<F 和pz的大小关系是p 22.如图甲所示，边长为10cm的正方体实心 物块放人圆柱形容器底部，逐渐向容器内倒人液体 A(液体始终未溢出)，测量容器内液体的深度h,并 计算出该物块对应所受到的浮力F,绘制了如图 乙中实线所示的图像。 C组 (1)物块重为 N,密度为 kg m, 20.如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个完 未倒液体前物块对容器底部的压强为 Pa。 全相同的圆柱形烧杯，分别装入适量的密度不同但 (2)在液体A中，当h一12cm时，物块处于 质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态。 个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧 (3)更换一种液体B重复上述实验，绘制了如 杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是 图乙中虚线所示的图像。当h=12cm时，物块在 液体B中处于 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉 甲 底”)状态。在容器内液体的深度h相同时，液体B A.甲杯中盐水密度为P甲，乙杯中盐水密度为 对容器底部的压强PH (选填“>”“=”或 pz,则p甲>pz “<”)液体A对容器底部的压强pA。 B.鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为 F和F,则F理>F C.放人鸡蛋后，甲、乙两烧杯对桌面的压力分 别为F和F2,则F>F乙 D.放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯底部受到的压强 F/N 液体A 分别为p甲和P上，则p甲=p2 -液体B 2L.桌面上甲，乙两个圆柱形容器中分别装有 水和酒精，实心木球和实心铁球的体积相等，如图 所示。水、酒精、木球和铁球的密度分别为P、 P丽幅P本和P候。将木球放人水中，铁球放入酒精中， 101214hm 静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F,和 F:。下列判断中正确的是 () 17拓展与培优 科学 八年级上册 浙江教育教材适用 参考答案 第三节 第一章 水和水的溶液 水的浮力(1)- 浮力的概念与阿基米德原理 第一节 地球上的水 例1 见分析 例1(1)受到(2)(c)、(d)(3)液体密度 例2 (1)A:水汽蒸发 B:水汽输送 C:陆地降水 变式训练1 B D:下渗作用 E:地表径流(2)地表径流。如:修 例2 存在的问题: (1)没有测空小桶的重力 建水库、引水灌溉、跨流域调水(如南水北调)。 (2)溢水杯的水量 例3 见分析 不足 巩固练习 改正:(1)测空小桶的重力G (2)将溢水杯中 A组 的水加至溢水口处 1. B 2.A 3. B 4. D 5. B 6.(1)降水 蒸 例3(1)54(2)20(3)2.7×10”(4)见分析 发 蒸腾 水汽输送 地表径流(2)太阳能(或太 变式训练2 C 污染(破坏) 阳)淡水(3)大于 巩固练习 B组 A组 7. A 8.(1)降水 地表径流 (2)海陆间水循 1. C 2. A 3. D 4. D 5. B 6. 较大 上浮 环(3)太阳辐射 9.(1)汽化 液化 (2)金属盘上 800 7.10 1.5×10 面加冰块 $8.2 46解析:F =G-F=10N-8N=$ C组 2N;金属块全部浸没在水中后,V。变为原来的2 10.(1)水由液态变为气态,再由气态变为液态 倍,根据Fs-PagV。可知F.增大为原来的2倍, ②称 物理变化(2)①蒸发此液体,没有食盐析出 变为4N;此时弹策测力计的示数F一G-F。-10 量等体积的海水和此液体,此液体质量小 N-4N-6N。 第二节 水的组成 B组 9.(1)竖直向上(2)(a)用弹测力计测出金属 例(1)a为电源正极,b为电源负极。 (2)现象为 (3)可用排 块在空气中的重力G (b)比较G。一F是否等于 火柴燃烧的更旺;说明B具有助燃性。 G.一G 10.B 11.(1)证明物体在水中受到浮力 水法;利用了它们不易溶于水的性质。 (4)分别为 乙、丙(2)物体没浸没时,深度越深,浮力越大。物体 2:1,2:1. 完全浸没时,深度越深,浮力不变(3)3×10*kg/m 巩固练习 或3g/cm 12.50 200 A组 C组 1. B 2. D 3. D 4. B 5. C 6. A7.C 13.C 解析:匀速放入水中的时候,沉入水中的 8. A 9. D 10. D 11. C 12. ②③④ ① 深度变化也是匀速的,但是球面的对应丰径先变大再 通直流电 ■氢气十氧气 13.(1)氢气 氧气 (2)水一 变小,所以球排开水的体积的增加速度先变快,再变 (3)氢和氧(4)导电性 慢,所以所受浮力增长速度也有同样的规律。表现在 B组 曲线中是斜率先变大再变小,最后完全沉入水中后就 14. B 15.A 16.B 17.(1)甲的装置简单 不变了,又因为金属是球形,所以曲线也应该是平滑 (2)乙装置检验产物方便 18.(1)氢气 (2)氧气 的,只有选项C符合题意。 (3)氧气为3mL.时,氧气与氢气恰好完全反应生成 14.(1)3.2(2)不变 第三节 水的浮力(2)-- 水,利余气体的体积为0 解析:反应的表达式为氢 -物体浮沉条件 气十氧气水,从图中可以看出:每增加1mL.的氧 例1 B 例2(1)< 一 (2)< 气,氢气则减少2mL,当氧气体积小于3ml.时,氢 3D 变式训练 水银 煤油 气有剩余;当氛气体积为3mL时,两者完全反应;氧 气的体积大于3mI.时,氢气完全反应,有氧气剩余。 巩固练习 故实线部分表示有氢气剩余;实线与虚线的交点[坐 标为(3,0)为两者恰好完全反应;虚线部分表示氧气 A组 副余 1. A 2. C 3. A 4. D 5. B 6. A 7. C 19.(1)氢气 用带火星的木条检验,若复燃,证 8. D 9. A 10.大于 小于 11. 4.9 变小 不变 明气体是氧气 (2)氧气在水中的溶解性大于氢气 12.(1)(2)=(3) (3)5 B组 13.A 14. C 15.A 16.C 17.变大 C C组 18.4:5 6:5 19.= 20.(1)B(2)大 C组 20. D 21.B 22.(1)9 900 900 (2)漂浮 (3)沉底< .1.