4.4 水的浮力（4） 学案-2025-2026学年科学八年级上册浙教版

该初中科学导学案聚焦水的浮力应用，核心知识点为轮船、密度计、潜艇、热气球的浮沉原理，通过知识点梳理中钢板造船、潜艇水舱调节等实例，衔接前期浮沉条件知识，搭建从原理到应用的学习支架。 资料亮点在于实践与思维结合，例题设计自制密度计、浮沉子实验等探究活动，培养科学思维中的模型建构和探究实践能力，课后练习覆盖多样情境，帮助学生形成科学观念，提升运用浮沉条件解决实际问题的能力。

浙教版八上§4.4 水的浮力（4）学案 姓名 [学习目标] 1、了解轮船、热气球、密度计、潜水艇的浮沉原理； 2、运用浮沉条件解释相关的现象及简单计算。 一、知识点梳理： 1、船舶：钢板放在水里会下沉，但用钢板制成的轮船，由于船体中间很大部分是空的，能够排开比自身体积 的水，获得更大的 ，所以能够漂浮在水面上。 2、密度计：测量时，让密度计 在液面上。液体的密度不同， 就不同，液面对应密度计的 也就不同。根据液面对应密度计上的刻度可以直接读出被测液体的密度。 3、潜艇：潜艇的两侧有水舱，当水舱充满水时，潜艇受到的重力 浮力，潜艇就会下沉。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分，潜艇受到的重力 浮力时，潜艇就会上浮。当水舱里留有适量的水，潜艇受到的重力 浮力时，潜艇就能够停留在水下某一深度的地方。 4、热气球：加热球中燃烧器内的物质时，由于球内热空气的密度比球外冷空气 ，使得热气球受到空气的浮力 重力，从而能在空气中上升。 二、例题讲解 例题1、下列科学知识的应用实例中正确的是( ) A. 农民常用浓度适宜的盐水让饱满结实的种子浮起来 B. 潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的 C. 气球上升是因为气球的总重力大于气球所受的浮力 D. 用同一密度计测量不同液体的密度时，密度计所受的浮力不同 例题2、关于压强和浮力知识的应用，下列说法中正确的是（　　） A.  潜入水中的潜水艇，潜水越深，所受浮力和压强越大 B.  轮船从江河驶入大海，排水量减少 C.  水坝的下部总要比上部宽些，以使承受更大的水压 D.  用密度计测量不同液体的密度时，它所受到的浮力是不同的 例题3、小明用空塑料瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图所示)。他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在塑料瓶内的水面上，塑料瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压塑料瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法中错误的是( ) A.“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力 B.无论怎样挤压塑料瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中 C.“浮沉子”上浮时，小玻璃瓶内的压缩空气会将内部的水压出 D.潜水艇的工作原理与“浮沉子”的浮沉原理相同 （例题3图） （例题4图） 例题4、小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝,制成一个自制密度计,用它来测量液体的密度,测量过程中容器内液体总量没有变化。当密度计在液体中漂浮时,液面高度在A处(如图甲所示),此时,密度计受到的浮力　　　　(填“小于”“等于”或“大于”) 自身重力。使用中,小柯发现细铁丝很容易滑落,于是他改变这段细铁丝的形状,并把铁丝置于玻璃管内,再次测量该容器内液体的密度(如图乙所示),杯中液面将　　　　　　(填“上升”“下降”或“仍在A处”)。 例题5、小丽同学利用一根吸管制作一个简易密度计。 （1）为了让饮料吸管能竖直地漂浮在液体中，你的做法是　 　； （2）这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，受到的浮力大小　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），液体的密度越大，它露出液面部分的长度　 　（选填“越长”“越短”或“不变”）； （3）小丽想，如果在吸管上标上相应的密度刻度，不就能直接显示所测液体密度的大小吗？于是她决定对吸管进行刻度的标定。在标定刻度前，她先测出吸管在水中漂浮时浸入水中的深度H（如图1所示）。若漂浮在密度为ρ液的其他液体中，则浸入的深度为h，可推出h的表达式为　 　（用ρ水、ρ液、H表示）。根据以上表达式即可对不同液体的密度在吸管上进行标定，图2中的四种刻度的标示合理的是　 　。 （4）为了使测量结果更准确，要使简易密度计上两条刻度线（如0.9、1.0）之间的距离大一些，可换用较　 　（选填“粗”或“细”）一点的吸管。 三、课后练习： 1、下列说法合理的是（　　） A．同一航母从长江驶入东海，吃水深度变大 B．同一密度计在测量不同液体密度时，所受浮力大小相同 C．当舰载机飞离航母时，航母将上浮，航母受到的浮力将变大 D．橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的 2、“死海不死”的故事说的是“……将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上……。”以下是几位同学对该现象的解释，正确的是（ ） A. 海水的密度等于人的密度，所以人在海水中漂浮 B. 人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于其重力 C. 人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力大于其重力 D. 奴隶和俘虏在海面上仅受到浮力的作用 3、如图所示，两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，甲杯橡皮泥沉入水底，乙杯橡皮泥浮在水面。下列说法正确的是（　　） A．橡皮泥受到的浮力大小F甲>F乙 B．橡皮泥受到的浮力大小F甲=F乙 C．甲、乙液面高度h甲>h乙 D．甲、乙液面高度h甲＜h乙 （第3题图） （第4题图) （第5题图） 4、在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲、乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示。若密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，则( ) A. F甲＜F乙 B. F甲＞F乙 C. ρ甲＞ρ乙 D. ρ甲＜ρ乙 5、在“自制密度计”的综合实践活动中，小明按照教材的要求制作了简易密度计，取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图所示)。为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作：①将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上1.0g/cm3；②将其放入密度为0.9g/cm3的植物油中，用同样的方法在密度计上标上0.9g/cm3；③接着他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3，将整个饮料吸管均匀地标上刻度。针对他的实验步骤，下列说法中正确的是( A. 小明制作的密度计，刻度0.9应该在B点 B. 若所测的盐水的实际密度为1.1g/cm3，则实际液面处在此密度计B点的上方 C. 若所测的酒精的实际密度为0.8g/cm3，则实际液面处在此密度计0.8g/cm3刻度线的下方 D. 在实验步骤③中，小明这样均匀标示刻度是正确的 6、如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中，则它静止时将( ) A. 悬浮 B. 漂浮 C. 沉底 D. 无法判断 （第6题图) （第7题图） 7、如图所示，取一只空牙膏壳，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，下列说法正确的是（ ） A.牙膏壳所受浮力的大小关系是F甲＞F乙 B.杯底受到水的压强关系是p甲＝p乙 C.杯子对水平地面的压强关系是p´甲＝p´乙 D.水杯对水平地面的压力关系是F´甲＞F´乙 8、在一定条件下，物体能在水中上浮。图示物体在上浮前后静止时，所受浮力相同的是（　　） 　　 A．图甲中沉底的汤圆，煮熟后上浮并浮出水面 B．图乙中潜水艇排出水舱中水后，上浮并浮出水面 C．图丙中往清水中加盐，沉底的鸡蛋上浮后并浮出水面 D．图丁中轮船从长江驶入大海，船体上的吃水线 W线上浮后并浮出水面 9、选择优良级种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图。但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太高，则可能（　　） A．只有少量良种沉底 B．所有种子都不受浮力 C．只有少量次种漂浮 D．良种漂浮，而次种下沉 （第9题图) （第10题图） 10、浮标主要是由坚硬壳体和可伸缩油囊构成，具体结构如下图所示。塞泵可将壳体内的油注入油囊，油囊排开水的体积等于注入油的体积。某次，塞泵将油不断的匀速注入油囊直至注完（刚开始油囊里面没有油且不计油囊的体积），则此过程中该浮标的壳体受到的浮力与时间的关系图是（　　） A B C D 11、小明利用一个带刻度的大容器、塑料碗等器材进行如图实验，在大容器内加入900毫升的水，将塑料碗轻轻放入水中，再将实心金属球放在塑料碗中，这时液面上升到1000毫升处。 （1）图乙中塑料碗受到的浮力是______牛。 （2）图乙中容器底部受到水的压强为。将塑料碗中的实心金属球取出，轻放入水中，此时容器底部受到水的压强为，则______。（填“>”、“<”或“=”） （第11题图) （第12题图） 12、学习浮力知识后，小刚用一根粗细均匀的吸管自制了一支密度计。他在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整。做好后测出该密度计的总质量为2.4g，吸管总长为0.12m。 （1）如图1所示是小刚将该密度计放入水中静止时的情形，A是他在吸管上标记的此时水面的位置。则图中密度计受到的浮力是 N； （2）若将该密度计从水中取出擦干、放到密度1.1×103kg/m3的盐水中，密度计受到的浮力为 N，此时吸管上盐水液面的位置在A的 （填“上方”或“下方”）； （3）小刚将自制好的密度计放人另一种液体中，密度计沉到容器底，不好测量这种液体密度，如图2、可采取的办法是 。 13、某同学制作了如图所示的潜水艇模型，其中试管中一侧绕有铁丝，以保持试管稳定。试管内有一定体积的水。 （1）若向左推注射器活塞，则潜水艇模型可以实现 （填“上浮”或“下沉”）。 （2）将水全部排空后潜艇总质量为20g,浸没在水中时排开水的体积为30cm3,潜艇如果要实现下沉至水面以下，试管中至少需要进入 g水。 （第13题图） （第14题图） 14、如图所示是小明自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。 （1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟_________有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为；继续向杯中注水，指针_______（选填“上移”、“不动”或“下移”）：当注满水时，金属块底部受到的压强为p1； （2）将水倒尽，向杯中缓慢注入某液体（）当指针指在C位置时，金属块底部受到的压强为，则__（选填“>”、“=”或“＜”），分析推理可知：金属块所受浮力的大小还与___有关； （3）做完实验后，小明想将上述装置改成可以测液体密度，但又不能精准测所有液体密度，为了方便在标尺上测出部分液体的密度值，那么标尺上密度值的刻度线是否均匀？__________。 参考答案： 一、知识点梳理： 1、大得多 浮力 2、漂浮 密度计排开液体的体积 位置 3、大于 小于 等于 4、小 大于 二、例题讲解： 例题1、B 解析：A、因为F浮<G物,时物体会下沉，所以农民常用浓度适宜的盐水，使不饱满的种子浮起来，饱满的种子沉入水中，把饱满结实的种子选出来，A错误。B、潜水艇是靠改变自身所受的重力来实现其浮沉的，B正确。C、气球上升是因为气球所受的浮力大于气球的总重力，C错误。D、用同一密度计测量不同液体的密度时，由于密度计始终处于漂浮状态，所以密度计所受的浮力不变，D错误。故B符合题意。 例题2、C 解析：A、潜水艇是通过改变自身重力实现上浮下潜的，潜入水中的潜水艇，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知其所受浮力不变．此选项错误；B、轮船无论在河里还是海里，受到的浮力都等于重力，排水量等于轮船与货物的总质量，所以无论从江河驶入大海，还是从大海驶向江河，排水量不变．此选项错误；C、因为水的压强随着深度的增加而增大，故水坝的下部总要比上部建的宽些，以便承受更大的水压．此选项正确；D、密度计是利用漂浮条件制成的，浮力等于其重力，测量不同液体的密度时，它所受到的浮力相等，故D错误，故C符合题意。 例题3、B 解析：用力挤压矿泉水瓶侧面，瓶内气体压强变大，会把水压人小瓶内，小瓶内水增多，其重力大于所受的浮力，小瓶下沉，A正确；松手后，大瓶内气压变小，小瓶内气压大，里面的压缩空气把小瓶内的水压出，小瓶又上浮，C正确：“浮沉子”能够下沉、悬浮和上浮，它和潜水艇的原理相同。D正确；如果适当挤压矿泉水瓶，可以使里面的小玻璃瓶悬浮在水中，B错误。故B符合题意。 例题4、等于　仍在A处 解析：密度计是利用漂浮原理制成的,测液体密度时密度计受到的浮力等于它的重力。当把铁丝置于玻璃管内,其重力不变,所以密度计所受的浮力不变,故杯中液面仍在A处。 密度计在液体中漂浮,受到的浮力等于它的重力;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排液 判断排开液体的体积变化,进而判断出杯中液面的变化。 例题5、（1）在吸管下端缠绕一些铜丝作为配重；（2）不变；越长；（3）h＝Hρ水/ρ液 ；C；（4）细。 解析：（1）为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中，吸管下端塞入一些铜丝作为配重，这样做目的是让密度计竖直漂浮在液体中；（2）密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，保持不变，如果液体的密度越大，则密度计浸入液体中的体积越小，即越往上浮，则露出液面部分的长度越长；所以密度计的刻度是越往下值越大；（3）因为密度计是漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，则F浮水＝F浮液＝G，即ρ水gSH＝ρ液gSh＝G，因为h＝Hρ水/ρ液；h和ρ液是反比例函数，所以刻度分布不均匀。且密度计的刻度由上至下数值逐渐增大；则密度变大时h液变化越小，故C正确；（4）因为F浮液＝G，即ρ液gSh＝G，则△V＝Sh，所以△V变大，或使h变大，具体做法是：可适当增大铜丝的质量，用更细的吸管。 三、课后练习： 1、B 2、B 3、D 4、C 5、B 6、B 7、C 8、D 9、A 10、D 11、1 > 12、（1)2.4×10-2 (2)2.4×10-2 下方（3）减少吸管内的钢珠 13、（1）上浮 （2）10 14、（1）排开液体的体积 不变 （2）> 液体的密度 （3）物体全部浸入液体中，排开液体的体积等于物体的体积，由称重法可知拉力F拉=G-F浮= G-ρ液gV，液体的密度ρ液与F拉为一次函数关系，标尺上密度值的刻度线是均匀的。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $