第4章 第4节 水的浮力(2)—物体浮沉条件-【拓展与培优】2025-2026学年新教材八年级上册科学（浙教版2024）

拓展与培优 第4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 F G F>G F<G F厚=G Fa=G F十N=G 实心物体 P液一P指 P饿>P物 PtP物 P液>P物 P摄P纳 V#=V物 V#<V物 Vw=V物 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 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物和P微的大小 P物二P液 P物P成 物体体积V物与物体排开液体体积 V#的大小 V物=V V物>Ve 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 Fnnen gV0.8 L,常规方法：一是比较物体所受的浮力F#与 沉则浮力之比为得一k7=·也不可能. 物体所受的重力之间的关系，若F>G,上浮，F 因而可以判断只能在一种液体中上浮在一种 <G,下沉，如果物体浸没在液体中F浮=G,刚可停 液体中下沉，同一物体只可能在密度大的液体中上 留在液体内部任何深度的地方。二是比密度，把物 浮，故塑料球在水中上浮，在酒精中下沉。 体（实心体）的密度P物与液体密度P线进行比较，若 例1一空心金属球的重力为5N,体积为600cm, P物>P液则下沉，若P物=P液则悬浮，若P物<P液则 把它浸没在水中，放开手后，金属球将 () 上浮。 A,沉入水中 2.特殊方法：如有一塑料球放入水和酒精中受 B.上浮直至漂浮在水面 到的浮力分别为1N和O,9N,那么这个塑料球在 C.悬浮在水中 水中和酒精中的浮沉情况是怎样的呢？这就不能 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 用上述两类常规方法去判断，而要用到特殊方法。 浮力与重力的大小关系。 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 F净=pkgV=1.0X103kg/m2×9.8N/kg× 料学。八年级上册 6×104m=5.88N,因为G=5N,F净>G#,所 在 液体中的铁球，受到浮力最小的是 以物体将上浮，直至漂浮在水面。 在 液体中的铁球。 解法二：判断物体的浮沉，也可以通过比较物 例3一个物体放入盛满酒精的容器中，静止后溢出 体的密度和液体的密度大小。如果P>P减，物体 了0.8N的酒精，若把该物体放入盛水容器中，静止 下沉：P,=P液，物体悬浮在液体中任一位置：P,< 后，则物体在水中所受的浮力，不可能的是() P隐，物体上浮，直至漂浮在水面。 A.0.8N B.0.9N G 5N C.IN D.1.2N P物=V全g6X10'm×9.8Nkg =0.85× 【分析】解法一： 10 kg/m 若孩物体在酒精中漂浮或悬浮，在水中一定漂 因为P<P液，所以物体将上浮，直至漂浮在水 浮，则F浮=G物=0.8N。 面。所以选B。 若该物体在酒精中沉底，则在水中可能漂浮或 例2体积相同，材料不同的甲、乙、丙三个小球放 悉浮或沉底，那么在水中F游大于F酒情，即F浮大 入盛有某种液体的容器中， 于0.8N。设该物体在酒精中沉底，则 0.8N VVox g 0.8X10 kg/m'x9.8 N/ke =0.102×103m3。 该物体在水中可能漂浮或悬浮或沉底。根据 F净=PgV排，同种液体中物体所受浮力随V的增 (1)静止后状态如图所示，且丙球对容器底部有压 大而增大，悬浮或沉底V特=V,因而所受浮力 力，设三个小球受到的浮力分别为F甲，F乙，F两，则它 最大。 们所受的浮力相比为F甲Fz F F#=pgVe=1.0×103kg/m3×9.8Nkg× (2)设三个小球的密度分别为p单，P2,P,则 0.102×10-8m3=1N。 个小球的密度相比为P甲 P丙 所以在水中所受的浮力不可能大于1N。所以 【分析】解法一： 选D。 (1)根据F=G=PgV可知，P滚相同，V兼 解法二： <V0之=V0有，所以Fp<F乙=F奇。 假设物体在水和酒精中均沉底，V。一V,则 (2)根据物体的浮沉条件可知： Vm相等，根据F#=PtgV可知物体在水和酒精 甲球漂浮：F,=G甲 中所受的浮力与液体的密度成正比，即 乙球悬浮：F2=G2G<G2<G两， 丙球沉底：F<G F年=F#Pk=0.8N×1.0x10kgm D清精 0.8×103kgm 国p-号 1N。 由此可知物体在水中的最大浮力为1N,所以 Vw=Vz=V两' 选D。 且Gw<G2<G两， 所以p甲<pz<P丙d 巩州练习 解法二： 本题的第(2)小题是根据物体所受的浮力（或 A组 物体的浮沉状态)来判断物体的重力和密度，是浮 1.一个小球漂浮在水面上，有一半露出水面， 力大小比较的逆向变形。第(2)小题还可以直接根 当向水中加盐后，则小球所受到的浮力将() 据浮沉条件来比较： A.不变 B.变大 甲球漂浮：P甲<P C.变小 D.无法判断 乙球悬浮：Pz=p液Pm<PL0A。 2.乒乓球漂浮在盐水中，当向盐水中倒人一点 丙球沉底：PAP液 清水后，乒乓球在盐水中将 ( 变式训练把三个体积相同的实心铁球分别放入 A.上浮一点 B.保持原位置 煤油、水和水银中，静止后，受到浮力最大是 C,下沉一点 D.无法判断 拓展与培优 3.在帮妈妈做家务的时候，小明发现两根相同 体积的筷子，甲浮在水面上，乙沉在水底，如图。由 此可知甲比乙 ( A.所受浮力小 B.质量大 (c) C.所受压强大 D.密度大 A.(a)最大 B.(b)最大 4.如图所示，分别将三个体积相等的泡沫球、 C.(c)最大 D.一样大 空心铝球和空心铁球黏合在一起（已知P铁>P> 9.在两个相同的薄壁塑料瓶（质量忽略不计） P临)，并将它们浸没在水中，发现三球静止时恰好 内分别装人体积相等、密度为P甲和pz的两种液体 处于悬浮状态，则三球所受到的浮力大小() 后密封，再把它们放入两个装有水的容器中，处于 如图所示状态。下列判断正确的是 A.泡沫球最大 B.空心铝球最大 C,空心铁球最大 A.papz B.Pn一Pz D.三球一样大 C.pu<p D.无法判断 10.俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中 5.把密度为0.6×10kg/m3、重为12N的木 可以漂浮，李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到 块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力 的浮力 李子受到的浮力，西瓜的密 大小分别是 度 (填“大于”“小于”或“等于”)李子的 A.漂浮，F>12N 密度。 B.漂浮，F浮=12N 11.质量为0.5kg的木块漂浮在水中，木块所 C.沉底，F<12N 受的浮力为 N。跟木块漂浮在水中相比， D.沉底，F=12N 当其漂浮在浓盐水中时(P浓盐水>P水)，木块所排开 6.水平桌面上的大烧杯内装有水，轻轻放人一 液体的体积 ,排开液体的质量 个小球后，从烧杯中溢出200g的水，则下列判惭正 (均填“变大”“不变”或“变小”)。 确的是 12.(1)质量相同的实心铁球和铝球，放在水中 A.小球所受浮力可能等于1.96N 静止后，所受的浮力分别为F铁和Fg,则F, B.小球的质量可能小于200g F铝(P铁Pg>P水)。 C.小球的体积一定等于200cm (2)质量相同的实心铁块和木块，放在水银中 D.水对烧杯底的压强可能减小 静止后，所受的浮力分别为F和F本，则F钱 7.一个量筒中盛有水，水面刻度值是200cm, F木(P本银>P铁>P本）。 现将一质量是60g的物体投入量筒中后水面升高 (3)体积相同的实心铁块和木块，放在水银中 到250cm处，那么这个物体在量筒中的情况是 静止后，所受的浮力分别为F:和F本，则F钱 F木(P东银>P肤>P水>P本） B组 A.悬浮在水中 13.同一个小球，先后放入盛有不同液体的容 B.漂浮在水面 器A,B,C,D中，待其静止后如图所示，四个容器中 C.下沉到筒底上 不同液体的液面到容器底面的距离均相同，则容器 D.下沉到筒底后又上浮 底面受到的液体压强最大的是 8.下图是三个装满水的完全相同的玻璃缸，其 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 料学。八年级上册 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 C D 沉入液体中，球上标有设定好的温度。当外界气温 14.如图所示，在科学实验中小明把鸡蛋放入 降低时，容器内液体的体积变小、密度 (填 盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底如图甲，若在杯中加盐， “变大”“变小”或“不变”)，小球受到的浮力变大，使 鸡蛋悬浮如图乙，再加盐，鸡蛋漂浮如图丙，在这三 种情况中，各物理量之间的关系正确的是 沉在容器底部的一些小球依次浮起，我们就用最后 浮起的小球上标记的温度来表示外界的气温。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。 甲 丙 A.鸡蛋受到的浮力F甲<F乙<FW B.鸡蛋排开液体的质量m甲=m乙>m C.鸡蛋受到的浮力F甲<F乙=F 彩球度计 D.液体对容器底部的压强P甲=P乙>P两 15.一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止 18.体积相等的甲乙两实心物体，其密度分别 后有76g水溢出：将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯 是0.8×102kg/m3和1.2×103kg/m,同时投入水 中，静止后有64g酒精溢出。已知酒精的密度是 中，静止后所受浮力之比为 :如果甲、乙两 0.8×103kgm,则物块在水中的状态及物块的密 物体的质量相等，则在水中静止后所受浮力之比为 度是 A.漂浮，0.95×10kg/m 19.取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将 B.悬浮，1.0×103kg'm 它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如 C.下沉，1.2×10kg/m 图所示，两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系 D.源浮，0.9×103kg/m 是m甲 (填“>”“=”或“<”，下同)m之：两 16.潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面 次排开水的体积V和V2的大小关系是 合计10分钟，显示器上分别显示全过程深度曲线和 V Vz:两次所受的浮力F甲和F乙的大小 速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是( 关系是F甲 F乙：两次杯底受到水的压强 p甲和pz的大小关系是p甲 pz。 布min 深度暴示 C组 20.如图所示，水平桌面上放置有甲、乙两个完 1235678910m 全相同的圆柱形烧杯，分别装入适量的密度不同但 速度报示 质量相等的盐水，将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两 A.在1一3分钟，受到水的压强逐渐减小 个烧杯中，鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态，在乙烧 B.在1一3分钟，受到水的浮力逐渐变大 杯中处于漂浮状态。下列判断正确的是 C.在4一6分钟，都是处于水下静止状态 D.在6一8分钟，都是处于受力平衡状态 203 @ 拓展与培优 A.甲杯中盐水密度为P甲，乙杯中盐水密度为 A(液体始终未溢出)，测量容器内液体的深度，并 pz,则pp>Pz 计算出该物块对应所受到的浮力F,绘制了如图 B.鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为 乙中实线所示的图像。 F和F,则F>F (1)物块重为 N,密度为 kg/m, C.放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯对桌面的压力分 未倒液体前物块对容器底部的压强为 Pa 别为Fp和F乙，则F甲>F乙 (2)在液体A中，当h=12cm时，物块处 D.放入鸡蛋后，甲、乙两烧杯底部受到的压强 于 (填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态。 分别为p甲和pz,则p甲=p2 (3)更换一种液体B重复上述实验，绘制了如 21.桌面上甲，乙两个圆柱形容器中分别装有 图乙中虚线所示的图像。当h-12cm时，物块在 水和酒精，实心木球和实心铁球的体积相等，如图 液体B中处于 (填“漂浮”“悬浮”或“沉 所示。水、酒精、木球和铁球的密度分别为P, 底”)状态。在容器内液体的深度h相同时，液体B P溢精P未和P铁。将木球放入水中、铁球放入酒精中， 对容器底部的压强P: (填“>”“=”或 静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F:和 “<”)液体A对容器底部的压强pA。 F:。下列判断中正确的是 酒精 木球 铁球 一被体d A.若P本<P特<P水<P铁，则F1>F 一一液体B B.若P水<p精<p体<P铁，则F1<F C.若p丽；<p本<p水<p铁，则F;=F: 1 D.若pm情<P木<p水<p铁，则F1<F。 22.如图甲所示，边长为10cm的正方体实心 0246801214Cm 物块放入圆柱形容器底部，逐渐向容器内倒人液体巩固练习 A组 1.B2.B3.B4.C5.C6.B7.(1)氯化铵 (2)②0⑤(3)④⑤ 8.(1)1200960(2)15.48%(3)7.5kg消毒液 22.5kg水 9.(1)25g(2)50g 10.52.4% 1Ⅱ.(1)硝酸钾%=100+S0, 31.6g×100%= 131.6g 31g=27g 24%(2)m质=100克×137g B组 12.C 13.16060 14.(1)4.66.4(2)88g 15.(1)25%(2)0.05%(3)2000 16.(1)硫酸溶液质量分数越大，溶液密度越大 (2)m1a1%=p2Va2%,V2=m1a1%/p2az%=270g× 30%/1.8g/cm3×90%=50ml,m水=m1一m2=m1一p2V2 =270g-18g/cm3X50ml=180g,Vk=m米/Pk=180g/ 1 g/cm'=180 mL C组 17.(1)a(2)丙(3)CD(4)b>a>c 第2节生活中的水溶液(4) 溶液的配制 巩固练习 A组 1.C 2.(1)烧杯玻璃棒搅拌，加速溶解(2)不遵循左 物右码12 3.(1)12(3)100mL(4)C 4.(1)③②①④(2)AB7.5(3)搅拌(4)大于 5.(1)烧杯(2)⑤③①④②(3)12.4% 6.(1)9(2)①a图瓶塞应倒放b图砝码位置放反了 ②AB 7.(1)AF(2)7.50(3)50量简内液体的凹液面的 最低处(4)搅拌，加快溶解(5)AD 8.(1)②⑤①④③(2)17.5g(3)减少食盐的量 (4)157.5(5)BC B组 9.D 10.(1)玻璃棒(2)18% 11.(1)184g180.32g(2)26.4%(3)108.7mL 800g 12.B13C14.D 15.(1)②③(2)29.4%(3)BC 第3节 海洋的探索 巩固练习 A组 1.D2.B3.C 4.(1)饱和(2)蒸发结品 6 5.(1)过滤(2)增大(3)蒸发结品法 6.(1)水蒸发结晶(2)便于收集晶体(3)AD 7.(1)C(2)死海中盐溶液质量分数在25%左右时溶 液就达到饱和了 B组 8.(1)A(2)D(3)B 9.(1)过滤(2)蒸发皿(3)A(4)C 10.(1)b滤纸破损或液面高于滤纸边缘或盛接滤液 的烧杯不干净等（合理即可）(2)AC(3)CD 11.(1)C(2)DACB(3)搅拌，防止食盐飞溅，引流 (4)80%(5)AD C组 12.(1)增大(2)硫酸钠(3)防止杂质析出，提高食 盐纯度 13.(1)难溶性杂质(2)B(3)让固体混合更加均匀， 同时也让得到的加碘盐更加干燥 第4节水的浮力(1)》 浮力的概念与阿基米德原理 例1(1)受到(2)(c)、(d)(3)液体密度 变式训练1B 例2存在的问题： (1)没有测空小桶的重力(2)溢水杯的水量不足 改正：(1)测空小桶的重力G(2)将溢水杯中的水加 至溢水口处 例3(1)54(2)20(3)2.7×102(4)见分析 变式训练2C 巩固练习 A组 1.C2.A3.D4.D5.B6.较大上浮800 7.101.5×103 8.246【解析】F海=G-F=10N-8N=2N: 金属块全部浸没在水中后，V#变为原来的2倍，根据F年= P液gV#可知F浮增大为原来的2倍，变为4N;此时弹簧测 力计的示数F=G-F'#=10N-4N=6N. B组 9.(1)竖直向上(2)(a)用弹簧测力计测出金属块在空 气中的重力G1(b)比较G1一F是否等于G2-G110.B 11.50200 C组 12.C【解析】匀速放入水中的时候，沉入水中的深 度变化也是匀速的，但是球面的对应半径先变大再变小，所 以球排开水的体积的增加速度先变快，再变慢，所以所受浮 力增长速度也有同样的规律。表现在曲线中是斜率先变大 再变小，最后完全沉入水中后就不变了，又因为金属是球形， 所以曲线也应该是平滑的，只有选项C符合题意。 13.(1)3.2(2)不变 第4节水的浮力(2)—物体浮沉条件 例1B 例2(1)<=(2)<< 变式训练水银煤油 例3D 巩固练习 A组 1.A2.C3.A4.D5.B6.A7.C8.D 9.A10.大于小于11.4.9变小不变12.(1) (2)=(3) B组 13.A14.C15.A16.C17.变大C18.4￥ 56：519.=<<< C组 20.D21.B22.(1)9900900(2)漂浮(3)沉 底< 第4节水的浮力(3)—浮力的应用 例1B 例2= 例3C 例4小大于 例5变大浮力 巩固练习 A组 1.D2.D3.A4.D5.C6.C7.B8.乙 >甲>丙9.>=10.2.06×102不变下沉11.3 ×10大于不变12.等于等于小于小于 13.1.25上浮，最后是处于漂浮状态14.(1)500(2)小 于(3)D B组 15.B16.A17.(1)0.24漂浮条件：Fm=G (2)不变下方(3)选用更细的吸管 C组 18()重心等于(2)大于*H (3)下 P液 不均匀(4)不可以没有控制V排相同(5)换用更细的 吸管19.(1)油滴沉浮变化的原因是什么（或“为什么下沉 的油滴会悬浮”“为什么悬浮的油滴会漂浮”)(2)密度为 0.9g/cm的液体中（或“酒精与水的体积比为9：6的酒精 溶液中”)(3)酒精蒸发比水快 专题拓展浮力知识的深入理解 例1B 变式训练1C 变式训练2B 例2见分析 例3B 例4见分析 例5见分析 例6见分析 例7见分析 例8见分析 例9保持不变 例10下降 例11下沉一些 巩固练习 A组 1.B2.D3.B4.变大不变没有5.0 6 6.变大1515 B组 7.D【解析】(1)先假设物体与客器底不是紧密接 触，利用阿基米德原理计算物体受到的浮力， (2)现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力 应该减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的 力，据此求解。 若物体与容器底不是紧密接触，物体受到的浮力：F海 OVg. 现在物体与客器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该 减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的力， :大气压作用在下表面上的力F气=pS, 水作用在下表面上的力Fk=DS=PgHS, ∴.F#=pVg-(pS+pgHS)=gV-(pn十pgH)S。 8.B【解析】若将木块虚线以下的部分截去，根据阿 基米德原理，木块和水面均下降，且木块下降的高度更大，选 项B正确。 9.增大下降增大【解析】在冰块浸入的过程 中，冰块排开酒精的体积变大，冰块受到的浮力变大，则冰块 对酒精的作用力变大，故使台秤的示数变大：在冰块融化的 过程中，由于冰的密度大于酒精的密度，故冰块融化时相当 于冰块沉底后再熔化，因为冰的密度小于水的密度，故冰块 融化成水的体积V来比冰的体积V*小，故液面会下降：由于 冰块融化后，拉冰块的力没有了，故冰块对酒精的力增加了， 故台秤的示数会增大。 10.C1L.(1)变大变大(2)400受到的重力 (3)1000N4000Pa C组 12.(1)对台秤受力分析可知：受容器和水竖直向下的 重力，铝块向下的压力F=F,,由平衡条件得：台秤对容器 的支持力F×=G十F压：在铝块完全浸没前，V#逐渐增大， Fs=F学逐渐增大，F×逐渐变大，台秤的示数增大。(2)铝 块没有接触水面时，台秤的示数：F示=FN=G:当铝块全部 没入水中时，F添=Fx=G+F压=G十F#=G+PgV,则 F=F示一F眾=G+PgV-G=P3V。【解析】(I)对台 秤受力分析，根据力的平衡条件得出台秤示数的表达式，再 由阿基米德原理即可判断铝块逐渐浸入客器中，直至刚没入 水中台秤示数的变化。(2)根据台秤示数等于台秤对客器的 支持力，利用阿基米德原理可得台秤前后示数的变化值F与 铝块的体积V之间的定量关系。 专题拓展求浮力的几种方法 例130.772N 例2见分析 例3见分析 例4(1)0.6×103kg/m3(2)0.8×103kg/m 巩固练习 A组 1.6.86×1087×10 2.(1)5.88×10°N(2)7.8×10m3(3)①下沉一些 ②不变 3.(1)40(2)②(3)根据阿菇米德原理，Fm=G= P腋gV韩。AG600完成吸水后漂浮于水面即F#=Ga,G=