10.3　物体的浮沉条件及应用 -2024－2025学年人教版物理八年级下册

2025-02-11

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第十章　浮力第3节　物体的浮沉条件及应用第1课时　物体的浮沉条件 A 知识分点练 B 综合应用练目录 CONTENTS C 拓展探究练知识点1　从力的角度认识物体的浮沉条件 1. 用细线系住重6 N的物体，将其浸没在盛满水的溢水杯中时，溢出了重5 N的水，该物体受到的浮力为 N，松开细线后，该物体受到合力的方向为（选填“竖直向上”或“竖直向下”），该物体在水中将（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。 5　竖直向下　下沉　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 2. 一物体重5 N、体积为800 cm3，用手将物体浸没在水中，物体受到的浮力大小为 N；松手后，物体受到合力的方向为 ⁠ （选填“竖直向上”或“竖直向下”），该物体将（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。（ρ水＝1 g/cm3，g取10 N/kg） 8　竖直向上　上浮　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 3. 小明取来一个空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入桌面上的同一杯水中，结果如图中甲、乙所示，其中甲对容器底有压力。（以下均选填“＞”“＝”或“＜”）（1）牙膏皮受到的浮力F浮甲与牙膏皮所受的重力G的关系是F浮甲 G。（2）牙膏皮受到的浮力F浮乙与牙膏皮所受的重力G的关系是F浮乙 G。（3）牙膏皮两次在水中受到浮力的大小关系是F浮甲 F浮乙。＜　＝　＜　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 [变式] 两个体积相同的小球A、B静止在水中的状态如图所示，其中B对容器底有压力。（以下均选填“＞”“＝”或“＜”）（1）A、B两个小球受到的浮力大小关系为F浮A F浮B。（2）A、B两个小球受到的浮力和重力的大小关系为GA F浮A，GB F浮B。（3）A、B两个小球所受的重力大小关系为GA GB。　＝　＝　＞　＜　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页知识点2　从密度的角度认识物体的浮沉条件 4. 用手将一实心石蜡浸没在水中，松手后，石蜡将，最终在水中；将石蜡切成大、小两块石蜡，再次将其浸没在水中，松手后，大块石蜡将，小块石蜡将。（石蜡的密度为0.9 g/cm3，水的密度为1 g/cm3）上浮　漂浮　上浮　上浮　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 5. 两个容器中分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入两容器中，两小球静止时所处的位置如图所示。小球、甲液体、乙液体的密度分别为ρ、ρ甲、ρ乙。小球密度与液体密度的大小关系为 ρ ρ甲，ρ ρ乙；两种液体密度的大小关系为 ρ甲 ρ乙。（均选填“＞”“＝”或“＜”）＜　＝　＞　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 6. 如图所示，质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中，下列说法正确的是（　C　） A. 甲球受到的浮力大 B. 乙球受到的浮力大 C. 两球浸入水中的体积一样大 D. 甲球的密度小 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 [变式] 如图所示，同一个球在A液体中处于漂浮状态，在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是（　C　） A. 球在A液体中受到的浮力小于在B液体中受到的浮力 B. 球在A液体中受到的浮力大于在B液体中受到的浮力 C. A液体的密度大于B液体的密度 D. A液体的密度小于B液体的密度 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 7. （2024·安徽宿州期末）如图所示，把体积相等的a、b、c三个实心小球放入水中后，a球漂浮，b球悬浮，c球沉底，则下列判断正确的是（　D　） A. 三个小球的密度大小关系是ρa＞ρb＞ρc B. 三个小球所受液体的压强大小关系是pa＞pb＞pc C. 三个小球所受的重力大小关系是Ga＝Gb＜Gc D. 三个小球所受的浮力大小关系是Fa＜Fb＝Fc D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 8. a、b两种物质的质量与体积关系的图像如图所示，用手分别将由a、 b两种物质制成的质量相等的甲、乙两实心物体浸没在水中，松手稳定后（　C　） A. 甲漂浮，甲所受的浮力大于乙所受的浮力 B. 乙悬浮，乙所受的浮力大于甲所受的浮力 C. 甲沉底，甲所受的浮力小于乙所受的浮力 D. 乙沉底，乙所受的浮力小于甲所受的浮力 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 9. 将体积为2 cm3 的实心铁球放入足够多的水银中，静止时铁球受到的浮力是 N；若将它放入足够多的水中，则静止时铁球受到的浮力是 N。（ρ铁＝7.9×103 kg/m3，ρ水银＝13.6×103 kg/m3，g 取10 N/kg） [变式] 把重12 N、体积为1×10－3 m3的物体投入水中，当它静止时受到的浮力为 N；把重12 N、体积为2×10－3 m3的物体投入水中，当它静止时受到的浮力为 N。（g取10 N/kg） 0.158　 0.02　 10　 12　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 10. 物理老师把一支粉笔放入水中，刚开始粉笔漂浮，并且冒出许多气泡，如图甲所示；然后粉笔慢慢沉入水底，如图乙所示。请根据现象描述，完成下列推理。（1）粉笔漂浮时，可近似认为它受到的浮力（选填“大于”或“等于”）重力。（2）粉笔冒泡时，气体从粉笔中出来，水进入粉笔中，粉笔排开的水的重力逐渐变，粉笔受到的浮力逐渐变 ⁠。（3）粉笔在下沉的过程中，粉笔受到浮力和重力的合力方向向 ⁠。等于　小　小　下　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 11. 将一个质量为300 g、体积为500 cm3的小球浸没在酒精中，已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg。（1）小球受到的浮力是多少？（2）小球在酒精中是上浮还是下沉？（3）最后小球静止时，受到的浮力是多少？（4）小球静止时，浸没在酒精中的体积是多少？ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页解：（1）小球浸没时，排开酒精的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理可知，小球受到的浮力F浮＝ρ酒精gV排＝ρ酒精gV＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×500×10－6 m3＝4 N （2）小球受到的重力 G＝mg＝300×10－3 kg×10 N/kg＝3 N 因为F浮＞G，所以小球在酒精中上浮。（3）小球静止时，处于漂浮状态，则小球受到的浮力F浮'＝G＝3 N （4）小球静止时，浸没在酒精中的体积V排'＝＝＝3.75×10－4 m3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页 12. （科学思维）如图所示，P、Q两物体用细线连接，悬浮在水中，细线上的拉力为2 N。剪断细线后，P会上浮，最终漂浮；Q会下沉，最终沉底。P漂浮时受到的浮力比悬浮时减少了 N；Q沉底后，受到的支持力为 N。 2　 2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 返回目录上一页下一页谢谢观看 $$ 第十章　浮力第3节　物体的浮沉条件及应用第2课时　物体浮沉条件的应用 A 知识分点练 B 综合应用练目录 CONTENTS C 拓展探究练知识点1　轮船 1. （2024·四川内江中考）“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时，受到的浮力和吃水深度的变化是（ρ海水＞ρ水，忽略驱逐舰自重的变化）（　B　） A. 浮力变大 B. 浮力不变 C. 吃水深度变小 D. 吃水深度不变 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页 2. “福建舰”航空母舰是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，满载排水量8万余吨。以8万吨计，福建舰排开的水所受的重力约为 N，它受到的浮力约为 N。某次演练中，当舰载机起飞后，福建舰受到的浮力将。（g取10 N/kg） 8×108　 8×108　变小　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页知识点2　潜水艇 3. 潜水艇是靠改变实现上浮和下沉的。如图甲所示，潜水艇在下沉；如图乙所示，潜水艇在上浮。自身重力　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页（2）图甲中，潜水艇要下沉时，需要一些水，使重力变；图乙中，潜水艇要上浮时，需要一些水，使重力变 ⁠。吸入　大　排出　小　（1）图甲、乙中，潜水艇都浸没在水中，受到的浮力大小关系是F浮甲（选填“＞”“＝”或“＜”）F浮乙。＝　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页 4. 某物理小组制作的潜水艇模型如图所示，通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管向烧瓶中吹气，烧瓶内气体增多、水量 ⁠ （选填“增多”或“减少”），所受重力（选填“大于”“小于”或“等于”）浮力，烧瓶将会（选填“上浮”或“下沉”），此时烧瓶所受的浮力（未露出水面）（选填“变大”“变小”或“不变”）。减少　小于　上浮　不变　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页知识点3　气球和飞艇 5. 如图所示的热气球，其下方开口处燃烧液化气。（1）随着热气球内部气体温度升高，热气球内部分气体受热膨胀溢出，热气球内的气体密度、热气球所受的重力；热气球所受浮力。（均选填“变大”“变小”或“不变”）变小　变小　不变　（2）当热气球受到的合力向时，开始离地，徐徐升空。（3）体积为580 m3的热气球悬浮在空中时，热气球、吊篮和乘客所受的总重力是 N。（空气密度保持1.3 kg/m3 不变，g取10 N/kg）上　 7 540　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页知识点4　密度计 6. 如图所示，把同一只密度计先后放入A、B两种液体中，密度计在两种液体中都处于漂浮状态。（1）密度计在两种液体中受到浮力的大小关系是 F浮A F浮B。（2）密度计在两种液体中排开液体体积的大小关系是V排A V排B。＝　＞　（3）两种液体密度的大小关系是ρA ρB。（4）密度计上刻度线对应密度值自下而上变。　＜　小　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页 7. （跨学科实践）如图所示，鱼鳔的大小变化可以改变鱼的体积，某些鱼的浮沉就是靠鱼鳔的胀缩来实现的。原来悬浮在水中的鱼（　A） A. 鱼鳔膨胀时，F浮＞G，鱼会上浮 B. 鱼鳔膨胀时，F浮＜G，鱼会下沉 C. 鱼鳔收缩时，F浮＝G，鱼仍悬浮 D. 鱼鳔收缩时，F浮＞G，鱼会漂浮 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页 8. （2024·安徽马鞍山一模）如图所示，液体密度计管壁上刻有可直接读出待测液体密度的刻度。将一支质量为0.5 kg的密度计放到某液体中，读出液体的密度为1.0 g/cm3，则密度计浸入液体的体积为 ⁠ cm3。 500　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页 9. （开放性试题）（2024·黑龙江牡丹江中考）综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。（1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。（2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页答：（1）用嘴吸气后，矿泉水瓶内水面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。根据F浮＝ρ液gV排可知，小玻璃瓶内气体体积增大，浮力变大，小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变，小玻璃瓶和瓶内气体受到的浮力大于其总重力，小玻璃瓶上浮。（2）将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端，沿水平方向吹气。（其他方法有效即可） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页 10. “蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜能力最深的作业型深海载人潜水器，如图所示。“蛟龙号”的体积约为30 m3，空载时的质量约为22 t，最大荷载240 kg。（1）“蛟龙号”空载漂浮在海面时受到的浮力为多大？（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注入海水的方式实现的，则至少需注入海水的体积是多少？（ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页解：（1）“蛟龙号”空载漂浮在海面时，根据漂浮条件可知，其受到的浮力F浮＝G空载＝m空载g＝22×103 kg×10 N/kg＝2.2×105 N （2）满载下沉时“蛟龙号”所受的浮力F浮'＝ρ海水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×30 m3＝3×105 N “蛟龙号”满载时所受的总重力 G满＝m满g＝（22×103 kg＋240 kg）×10 N/kg＝2.224×105 N 需注入的海水所受的重力G注水＝F浮'－G满＝3×105 N－2.224×105 N＝ 7.76×104 N 由G＝mg＝ρVg可得，需注入海水的体积 V注水＝＝＝7.76 m3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页 11. （跨学科实践）“彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。如图所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，液体中有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化，当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮（彩球体积变化可忽略）。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度就表示此时外界的环境温度。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页（1）甲、乙是不同环境中彩球稳定后的分布情况，（选填 “甲”或“乙”）“彩球温度计”所处环境温度较高。（2）图乙中彩球a标注的温度（选填“高于”或“低于”）彩球c标注的温度。甲　高于　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 返回目录上一页下一页谢谢观看 $$

10.3 物体的浮沉条件及应用 -2024－2025学年 人教版物理八年级下册

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