专题16 第十章浮力问题科学态度与责任担当类作业（9道）2024-2025学年人教版八年级下册暑假物理核心素养作业

2025年人教版8年级下册暑假物理核心素养作业（全国通用） 专题16 第十章浮力问题科学态度与责任担当类作业（9道） 1. 据史书记载，我国宋朝治平年间，在今陕西境内发生了一次大洪水，洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来：把拴在一起的两艘大木船装满沙子，然后用绳索一端系住铁牛，拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中，铁牛就被拉起来了。以下判断正确的是（　　） A．铁牛浸没后，随着深度增加，所受的浮力增大 B．铁牛被冲到河底只受到重力和浮力 C．用两艘大木船并装满沙子，是为了减小浮力 D．卸下沙子的过程中，当木船排开水的体积减小时，铁牛就会被拉起 【答案】D 【解析】A.浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与深度无关，铁牛浸没后，水的密度不变，排开水的体积不变，所受的浮力不变。故A错误； B.分析可知，铁牛被冲到河底受到重力和浮力的作用，并且重力大于浮力，所以铁牛还受到河底的支持力的作用。故B错误； C.用两艘大木船并装满沙子，船仍旧漂浮在水面上，重力增大，浮力也随之增大，所以是为了增大浮力。故C错误； D.卸下沙子的过程中，木船重力减小，所受浮力减小，根据F浮=ρgV排可知，木船排开水的体积减小时，需要上浮，所以铁牛就会被拉起。故D正确。 2. 今年夏天，受全球厄尔尼诺气候的影响，我省降水量比历年同期大幅增加，许多城市进入“看海”模式。洪水给市民生命安全带来极大威胁，由于城市交通拥堵，在一些低洼路面，许多车辆在洪水来临之际来不及撤至安全地带，造成车辆被淹和人员伤亡事故，下列现象与所涉及的物理知识的对应关系中正确的是（ ） A. 车辆被淹得越深，车门越难从里面推开——液体压强与深度有关 B. 车辆被淹没后，无法浮起——车辆受到的重力大于浮力 C. 若车辆被淹，门窗无法开启，用安全锤或头枕尖端砸碎车窗玻璃逃生——压强大小只与受力面积有关 D. 人从车内逃出后迅速寻找可依附的漂浮物防止下沉——漂浮条件 【答案】ABD 【解析】A．由于液体压强随深度的增加而增大，所以车辆被淹得越深，车门越难从里面推开，故A正确； B．车辆被淹没后，无法浮起，是因为车辆受到的重力大于浮力，所以车辆下沉，故B正确； C．压强的大小与压力和受力面积的大小有关，用安全锤或头枕尖端砸碎车窗玻璃逃生是通过减小受力面积来增大压强，故C错误； D．人从车内逃出后迅速寻找可依赖的漂浮物防止下沉是利用了漂浮条件，当人漂浮时，浮力与重力相等，故D正确。 故选ABD。 3. 如图为我国“辽宁号”航空母舰演习时的场景。下列说法正确的是（　　） A. “辽宁号”所受浮力的方向是竖直向下的 B. “辽宁号”所受浮力和重力是一对相互作用力 C. 战斗机从“辽宁号”上起飞后，舰体所受浮力变小 D. “辽宁号”从渤海驶入黄海后，舰体所受浮力变大 【答案】C 【解析】A．浮力是由于液体对物体上、下表面的压力差而产生的，其方向总是竖直向上的，与重力的方向相反。因此，“辽宁号”所受浮力的方向是竖直向上的，不是竖直向下的，故A错误； B．平衡力是作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。而相互作用力是作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力。在这里，“辽宁号”所受浮力和重力是作用在同一个物体的两个力，它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此是一对平衡力，不是相互作用力，故B错误； C．战斗机从“辽宁号”上起飞后，由于战斗机的质量被移走，所以“辽宁号”的总质量减小，其重力会减小。由于“辽宁号”仍然漂浮在水面上，根据物体浮沉条件，漂浮时浮力等于重力，所以舰体所受浮力也会变小，故C正确； D．“辽宁号”从渤海驶入黄海后，由于“辽宁号”始终漂浮在水面上，所以其受到的浮力始终等于其重力。由于“辽宁号”的质量没有改变，所以其重力也没有改变，因此舰体所受浮力也不会变大，故D错误。 故选C。 4. 建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是潜水艇在海中漂浮、下潜、悬浮的过程，下列分析正确的是（　　） A. 潜水艇主要是利用了空心的办法实现“浮沉”的 B. 潜水艇通过将水仓中的水排出，以实现下潜 C. 潜水艇从漂浮到悬浮时，其受到的浮力变小 D. 潜水艇下潜时，下表面受到的水的压强变大 【答案】D 【解析】A．潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉，故A错误； B．潜水艇通过将水仓中的水排出，以实现上浮，故B错误； C．由图可知，悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由可知，潜艇悬浮时所受浮力大，故C错误； D．根据p =ρgh可知，潜水艇下潜时，下表面受到的水的压强变大，故D正确。 故选D。 5. 潜水艇的“掉深”指的是潜艇在水下航行时突然遇到密度较______的海水，浮力急剧减小，就会像汽车掉进悬崖一样急剧掉向海底，此时若想自救，潜艇应______（“向内充水”或“向外排水”）。 【答案】 小 向外排水 【解析】潜水艇的“掉深”指的是潜艇在水下航行时突然遇到密度较小的海水，由可知，浮力急剧减小，此时浮力小于重力，潜水艇就会像汽车掉进悬崖一样急剧掉向海底，此时若想自救，潜艇应向外排水，使浮力大于重力，潜水艇减速，直到开始上浮。 6. “海水断崖”是指海中某些区域出现海水密度跃层现象（海水密度发生突然变化）。如图所示，当潜艇由高密度水层潜行至低密度水层时，很容易急剧下掉至安全潜深以下。二战以来在各国潜艇遭遇的数次海水断崖事件中，唯有我国372号潜艇成功自救过，潜艇急剧下掉时，现场官兵临危不惧，迅速操作使水仓__________（填“向内吸水”或“向外排水”），实现快速__________（填“增大浮力”或“减小重力”）。 【答案】 向外排水 减小重力 【解析】潜艇由密度大的海水向密度小的海水运动时，排开海水的体积不变，据阿基米德原理知，所受的浮力变小，而自身重力不变，所以急剧下掉，此时应向外排水，减小自身重力，当重力小于浮力时，停止下掉。 7. 市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四、已知某运动员质量为61.2kg，平均密度为1.02×103kg/m3，水的密度1.0×103kg/m3，忽略手环体积和自重，求： （1）该运动员的重力； （2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力； （3）人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）该运动员的重力为 （2）由得人的体积为 当人体浸人水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力为 （3）人漂浮时，受到的浮力为 由得此时排开水的体积为 气囊体积为 答：（1）该运动员的重力是612N； （2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力是480N； （3）人漂浮时，气囊体积至少，才能确保运动员的安全。 8. 阅读短文，回答问题。 综合实践活动——制作密度计 在物理文化周的实践活动中，小红利用圆柱状饮料吸管、作为配重物的铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，她先将吸管两端剪平，在其下端加适当的配重，并将这一端用蜡封起来，如图甲，将其置于纯水中，在吸管上标出水面的位置1；取出吸管，量出标记至吸管下端的距离H。如图乙，再将简易密度计置于其他液体中，在吸管上标记液面位置2；取出吸管，量出标记至吸管下端的距离h，。 （1）在吸管下端增加适当的配重是为让吸管竖直______在液体中； （2）图甲中水的密度与图乙中液体的密度的大小关系是______，______（用、h及H表示）； （3）在密度计重力和横截面积未知的情况下，小红通过测量密度计浸入液体中的深度，再通过计算，共标出了0.8、0.9、1.0、1.1、1.2五条刻度线，则她测量密度计浸入液体（包含水）中的深度至少为______次； A．1 B．2 C．3 D．4 （4）在小组展示时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大。于是，同学们准备再制作另一种刻度均匀的密度计； 【小组讨论】 图甲密度计是根据______变化判断密度大小；那么，能否通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计呢？ 【查阅资料】 杆秤是我国称量质量的工具，刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量； 【产品制作】 器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块（代替秤砣）； 步骤： ①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤”； ②如图丙，空杯子，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤砣的悬挂点A标记为“______”刻度； ③杯中加纯水至a处，重复②中步骤，此时秤砣的悬挂点B标记为“”； ④将AB两点之间长度等分，以其中1等份为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度； 【产品检验】在杯子中加入某液体至a处后，提起提纽，移动秤砣至C处，秤杆在水平位置平衡，此时刻度如图丁，则该液体的密度为______； 【分析评估】 ①实验时，若杯子外壁沾有液体，将导致测量结果______； ②图丙中秤砣质量为56g，提纽到杯子悬挂点的距离；图丁中刻度线B、C的间距。则每次加入杯中液体的体积______。 【答案】 （1）漂浮 （2） < （3） B （4）排开液体体积 0 1.25 偏大 140 【解析】（1）在吸管下端增加适当的配重是为了降低吸管的重心，让吸管竖直漂浮在液体中。 （2）密度计在液体中漂浮，受到的浮力等于重力，浮力大小不变，密度计排开水的体积大于密度计排开液体的体积，由得 密度计在水中与液体中受到的浮力相等，由得 即 则 （3）在密度计重力和横截面积未知的情况下，为了标出0.8、0.9、1.0、1.1、1.2这五条刻度线，我们至少需要知道两种已知密度的液体来作为基准。例如，我们可以选择水（密度为1.0g/cm3）作为第一个基准，测量出吸管在水中的浸入深度，并标出1.0刻度线。然后，我们再选择一种密度小于水的液体（如酒精），测量出吸管在该液体中的浸入深度，并通过计算得到该液体的密度，从而标出另一个刻度线。有了这两个基准刻度线后，就可以通过比较吸管在其他液体中的浸入深度与这两个基准刻度线的距离来推算出其他液体的密度，并标出相应的刻度线。因此，小红至少需要测量密度计浸入液体中的深度两次。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 密度计受到的浮力不变，密度计是根据排开液体体积变化判断密度大小，若排开液体体积越大，说明液体密度越小。 ②如图丙，空杯子，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，此时杆秤称量的液体的质量为0，则可将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度。 由图丁得，标尺的分度值为0.01g/cm3，C点处的示数为1.25g/cm3，即该液体的密度为1.25 g/cm3。 ①实验时，若杯子外壁沾有液体，阻力变大，阻力臂与动力不变，由杠杆平衡条件得，动力臂变大，则将导致测量结果偏大 由杠杆平衡条件得 则 则 由得 由得 则 9. 为防止溺水事故的发生，研究人员研发出了如图所示的救生手环，并在游泳池进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊，随后气囊将他带出水面。已知研究员的质量为，密度是，不计手环的质量和体积。求：（g取） （1）研究员的体积； （2）手环在水下深处时，受到水的压强； （3）气囊完全打开瞬间，研究员与气囊受到的总浮力。 【答案】（1）0.06m3；（2）；（3）930N 【解析】（1）根据可得，研究员的体积为 （2）手环在水下深处时，受到水的压强为 （3）气囊完全打开瞬间，研究员与气囊受到的总浮力为 答：（1）研究员的体积为0.06m3； （2）手环在水下深处时，受到水的压强为； （3）气囊完全打开瞬间，研究员与气囊受到的总浮力为930N。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年人教版8年级下册暑假物理核心素养作业（全国通用） 专题16 第十章浮力问题科学态度与责任担当类作业（9道） 1. 据史书记载，我国宋朝治平年间，在今陕西境内发生了一次大洪水，洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来：把拴在一起的两艘大木船装满沙子，然后用绳索一端系住铁牛，拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中，铁牛就被拉起来了。以下判断正确的是（　　） A．铁牛浸没后，随着深度增加，所受的浮力增大 B．铁牛被冲到河底只受到重力和浮力 C．用两艘大木船并装满沙子，是为了减小浮力 D．卸下沙子的过程中，当木船排开水的体积减小时，铁牛就会被拉起 2. 今年夏天，受全球厄尔尼诺气候的影响，我省降水量比历年同期大幅增加，许多城市进入“看海”模式。洪水给市民生命安全带来极大威胁，由于城市交通拥堵，在一些低洼路面，许多车辆在洪水来临之际来不及撤至安全地带，造成车辆被淹和人员伤亡事故，下列现象与所涉及的物理知识的对应关系中正确的是（ ） A. 车辆被淹得越深，车门越难从里面推开——液体压强与深度有关 B. 车辆被淹没后，无法浮起——车辆受到的重力大于浮力 C. 若车辆被淹，门窗无法开启，用安全锤或头枕尖端砸碎车窗玻璃逃生——压强大小只与受力面积有关 D. 人从车内逃出后迅速寻找可依附的漂浮物防止下沉——漂浮条件 3. 如图为我国“辽宁号”航空母舰演习时的场景。下列说法正确的是（　　） A. “辽宁号”所受浮力的方向是竖直向下的 B. “辽宁号”所受浮力和重力是一对相互作用力 C. 战斗机从“辽宁号”上起飞后，舰体所受浮力变小 D. “辽宁号”从渤海驶入黄海后，舰体所受浮力变大 4. 建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是潜水艇在海中漂浮、下潜、悬浮的过程，下列分析正确的是（　　） A. 潜水艇主要是利用了空心的办法实现“浮沉”的 B. 潜水艇通过将水仓中的水排出，以实现下潜 C. 潜水艇从漂浮到悬浮时，其受到的浮力变小 D. 潜水艇下潜时，下表面受到的水的压强变大 5. 潜水艇的“掉深”指的是潜艇在水下航行时突然遇到密度较______的海水，浮力急剧减小，就会像汽车掉进悬崖一样急剧掉向海底，此时若想自救，潜艇应______（“向内充水”或“向外排水”）。 6. “海水断崖”是指海中某些区域出现海水密度跃层现象（海水密度发生突然变化）。如图所示，当潜艇由高密度水层潜行至低密度水层时，很容易急剧下掉至安全潜深以下。二战以来在各国潜艇遭遇的数次海水断崖事件中，唯有我国372号潜艇成功自救过，潜艇急剧下掉时，现场官兵临危不惧，迅速操作使水仓__________（填“向内吸水”或“向外排水”），实现快速__________（填“增大浮力”或“减小重力”）。 7. 市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四、已知某运动员质量为61.2kg，平均密度为1.02×103kg/m3，水的密度1.0×103kg/m3，忽略手环体积和自重，求： （1）该运动员的重力； （2）当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时，该运动员在水中受到的浮力； （3）人漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保运动员的安全。 8. 阅读短文，回答问题。 综合实践活动——制作密度计 在物理文化周的实践活动中，小红利用圆柱状饮料吸管、作为配重物的铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，她先将吸管两端剪平，在其下端加适当的配重，并将这一端用蜡封起来，如图甲，将其置于纯水中，在吸管上标出水面的位置1；取出吸管，量出标记至吸管下端的距离H。如图乙，再将简易密度计置于其他液体中，在吸管上标记液面位置2；取出吸管，量出标记至吸管下端的距离h，。 （1）在吸管下端增加适当的配重是为让吸管竖直______在液体中； （2）图甲中水的密度与图乙中液体的密度的大小关系是______，______（用、h及H表示）； （3）在密度计重力和横截面积未知的情况下，小红通过测量密度计浸入液体中的深度，再通过计算，共标出了0.8、0.9、1.0、1.1、1.2五条刻度线，则她测量密度计浸入液体（包含水）中的深度至少为______次； A．1 B．2 C．3 D．4 （4）在小组展示时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大。于是，同学们准备再制作另一种刻度均匀的密度计； 【小组讨论】 图甲密度计是根据______变化判断密度大小；那么，能否通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计呢？ 【查阅资料】 杆秤是我国称量质量的工具，刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量； 【产品制作】 器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块（代替秤砣）； 步骤： ①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤”； ②如图丙，空杯子，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤砣的悬挂点A标记为“______”刻度； ③杯中加纯水至a处，重复②中步骤，此时秤砣的悬挂点B标记为“”； ④将AB两点之间长度等分，以其中1等份为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度； 【产品检验】在杯子中加入某液体至a处后，提起提纽，移动秤砣至C处，秤杆在水平位置平衡，此时刻度如图丁，则该液体的密度为______； 【分析评估】 ①实验时，若杯子外壁沾有液体，将导致测量结果______； ②图丙中秤砣质量为56g，提纽到杯子悬挂点的距离；图丁中刻度线B、C的间距。则每次加入杯中液体的体积______。 9. 为防止溺水事故的发生，研究人员研发出了如图所示的救生手环，并在游泳池进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊，随后气囊将他带出水面。已知研究员的质量为，密度是，不计手环的质量和体积。求：（g取） （1）研究员的体积； （2）手环在水下深处时，受到水的压强； （3）气囊完全打开瞬间，研究员与气囊受到的总浮力。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$