10.3 物体的浮沉条件及其应用 第2课时浮力的应用 同步分层练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册

第2课时　浮力的应用 知识点1　轮船 1. 如图所示，若“玉林号”导弹护卫舰从大海驶入珠江，则下列分析正确的是(　　) A．浮力变小，舰体上浮一些 B．浮力变大，舰体下沉一些 C．浮力不变，舰体下沉一些 D．浮力不变，舰体上浮一些 2. 2025年4月23日是中国海军成立76周年纪念日。如图所示为075型两栖攻击舰的2号舰，其满载时的排水量约为3.5×104 t。 (1)它满载时船所受的重力为________N，所受的浮力为__________N。(g取10 N/kg) (2)当舰载机着舰后，浮力将________(选填“不变”“变小”或“变大”)。 知识点2　潜水艇 3. (教材改编题)如图所示，潜水艇悬浮在水中，下列说法错误的是(　　) A．潜水艇是靠改变浮力来实现浮沉的 B．潜水艇悬浮时，其浮力等于重力 C．要使潜水艇下沉，应向水舱充水 D．要使潜水艇上浮，应把水舱内的水向外排出 4．潜水艇悬浮在水中，浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力，用压缩空气把水舱中的水排出一部分时，潜水艇将________(选填“上浮”或“下沉”)；在露出水面之前，潜水艇所受的浮力将________(选填“变小”“变大”或“不变”)。 知识点3　气球和飞艇 5. (教材改编题)热气球的升降是一个比较复杂的过程。如图所示，热气球的巨大气袋(忽略体积变化)中充满空气，用喷嘴加热气袋中的空气，热气球内部的空气受热膨胀，密度________，整个热气球的重力________，整个热气球受到的浮力________(前三空均选填“增大”“减小”或“不变”)，当整个热气球的重力减小到比它受到的________还小的时候，热气球便上升。 知识点4　密度计 6. (教材改编题)小明同学在一根细木棒的下端缠绕了一些铁丝，然后将它分别置于甲、乙两杯液体中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是(　　) A．甲杯液体的密度较大 B．乙杯液体的密度较大 C．木棒在甲杯液体中受到的浮力较大 D．木棒在乙杯液体中受到的浮力较大 7．密度计是用来测量液体密度的仪器，它利用了漂浮原理：G密度计＝F浮＝ρ液V排g，即ρ液越大，V排就越________，密度计露出部分的体积越大，所以大的刻度值在________，小的刻度值在________。(后两空均选填“上面”或“下面”) 1．中国人自古就有“上天入海”的梦想，这些梦想正在变为现实。下列分析正确的是(　　) A．飞艇悬浮在空中时，浮力大于重力 B．航母上的舰载机起飞后，航母受到的浮力变小 C．同一艘轮船分别在河水和海水中漂浮，在海水中受到的浮力大 D．同一艘核潜艇分别在海水中漂浮和悬浮时，受到的浮力一样大 2．(模型建构)如图甲是张老师自制的潜水艇模型，一个用盖子密闭的玻璃瓶插有两个两端开口的细玻璃管，其中一根连接有一段橡胶管，从橡胶管的b端吹气(或吸气)使水从a端流出(或流入)玻璃瓶，从而实现潜水艇模型的上浮或下沉，不计橡胶管吸气和吹气时发生的形变。现将玻璃瓶装满水后沉入水槽底部，如图乙所示。下列分析正确的是(　　) A．沉底时，潜水艇模型受到的重力和浮力大小相等 B．从b端吹气，潜水艇模型从沉底到悬浮过程中浮力不变 C．从b端吸气，减小了排开水的体积，当浮力小于重力时潜水艇模型下沉 D．从b端吹气，潜水艇模型在上浮过程中浮力一定不变 3．在一次抗洪救灾行动中，一名质量为70 kg的武警战士登上一艘自重为530 kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面的冲锋舟排开水的体积为________m3；若冲锋舟满载时排开水的体积为1.5 m3，则它最多还能装载质量为________kg的人和物资。(g取10 N/kg) 4．为实施某油田二次开发，中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。 ①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为8×104 m3，如图甲所示； ②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示； ③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为5×104 m3，如图丙所示。已知导管架的体积为3.3×104 m3，ρ海水＝1.1×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： (1)导管架受到的重力大小。 (2)导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到的浮力大小。 5. (科学思维)利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用________。将所选笔芯放入水中，它能________漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A；将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B，如图所示。该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小________。已知水的密度ρ1＝1.0 g/cm3，酒精的密度ρ2＝0.8 g/cm3，若笔芯漂浮在密度为ρ3＝0.9 g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是________(选填“C”或“D”)。 【详解答案】 基础达标 1．C 2．(1)3.5×108　3.5×108　(2)变大 3．A 4．等于　上浮　不变 5．减小　减小　不变　浮力 6．B　7.小　下面　上面 能力提升 1．B　解析：根据物体的浮沉条件可知，当飞艇悬浮在空中时，受到的浮力等于总重力，故A错误；航母在海面上始终处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，航母受到的浮力始终等于自身的总重力，航母上的舰载机起飞后，航母总重力减小，则航母受到的浮力减小，故B正确；同一艘轮船分别在河水和海水中漂浮，轮船受到的浮力始终等于自身的重力，重力不变，轮船受到的浮力不变，故C错误；同一艘核潜艇分别在海水中漂浮和悬浮时，排开水的体积不同，由F浮＝ρ液gV排可知受到的浮力不一样大，故D错误。 2．B　解析：潜水艇模型沉底时，它受到的浮力等于自身重力与容器的支持力之差，故A错误；向瓶内吹气潜水艇模型从沉底到悬浮过程中排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知所受浮力不变，故B正确；当潜水艇模型浸没在水中时，从b端吸气，水会被压入玻璃瓶中，此时模型的自重变大，潜水艇模型排开水的体积不变，所受浮力不变，当浮力小于重力时潜水艇模型下沉，故C错误；从b端吹气，水会被压出玻璃瓶中，此时模型的自重减小，当重力小于浮力时，潜水艇模型上浮，当上浮到露出水面时，排开水的体积减小，所受浮力减小，故D错误。 3．0.6　900 解析：武警战士和冲锋舟整体受到的浮力：F浮＝G＝(m人＋m舟)g＝(530 kg＋70 kg)×10 N/kg＝6 000 N，因为F浮＝ρ液gV排，所以其排开水的体积：V排＝＝＝0.6 m3；冲锋舟满载时受到的浮力：F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5 m3＝15 000 N，设人和物资的总重为G最大，则有G舟＋G最大＝F′浮，即530 kg×10 N/kg＋G最大＝15 000 N，解得G最大＝9 700 N，故m最大＝＝＝970 kg，所以最多还能装载质量为970 kg－70 kg＝900 kg。 4． 解：(1)当导管架在驳船上时，整体漂浮，所受浮力等于重力，根据阿基米德原理算出浮力大小为F浮1＝ ρ海水gV排1＝1.1×103 kg/m3×10 N/kg×8×104 m3＝8.8×108 N；当导管架不在驳船上时，驳船漂浮，所受浮力等于重力，根据阿基米德原理算出浮力大小为F浮2＝ρ海水gV排2＝1.1×103 kg/m3×10 N/kg×5×104 m3＝5.5×108 N；故导管架的重力等于两次浮力差，为G＝F浮1－F浮2＝8.8×108 N－5.5×108 N＝3.3×108 N。 (2)导管架的质量m＝＝＝3.3×107 kg，其密度为ρ＝＝＝1×103 kg/m3，小于海水密度1.1×103 kg/m3，故导管架会漂浮。漂浮时，所受浮力等于重力，故浮力大小为3.3×108 N。 5．旧笔芯　竖直　相等　D 解析：新笔芯的重心靠近笔芯的中间位置，放入水中时无法竖直漂浮；用了一半油墨的旧笔芯的重心在笔芯的一端，当把旧笔芯放入水中时，旧笔芯能竖直漂浮在水中；旧笔芯在水中和酒精中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，所以浮力相同；笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，则压力相同，设笔管的底面积为S，则V排水＝SH，V排液＝Sh，根据阿基米德原理可知，ρ水gSH＝ρ液gSh，所以h＝H，h和ρ液是反比例函数关系，所以密度计刻度分布是不均匀的，液体的密度值越大，相邻刻度线之间的距离越小，所以笔芯漂浮在密度为ρ3＝0.9 g/cm3的液体中，液面对应的位置可能是D点。 学科网（北京）股份有限公司 $