10.3.1 物体的浮沉条件-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课(人教版,通用)

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第3节 物体的 第1课时物 课前预习导航 物体的浮沉条件 1.浸没在液体中的物体的浮沉取决于它 受到的浮力F浮和重力G物的关系:当F浮> G物时,物体上浮;当F浮<G物时,物体下沉;当 F浮=G物时,物体悬浮在液体中。漂浮在液面 上的物体,F浮=G物。 2.浸没在液体中的物体的浮沉也取决于 液体的密度P液和物体的密度P物的关系:当 P液>P物时,物体上浮;当p液=P物时,物体悬 浮在液体中;当P液<P物时,物体下沉。漂浮在 液面上的物体,P液>P物。 3.漂浮和悬浮的区别:物体漂浮和悬浮 时,都处于二力平衡状态,即F浮=G物;但漂浮 时V排<V物,悬浮时V排=V物。 规律总结 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某种 液体中,若把物体切成大小不同的两块,则 大块、小块都会悬浮(或漂浮)在该液体中。 已经典例题剖析 【例1】现有一个体积为400cm3、质量为 600g的实心物体,用手抓住它将其浸没在水 中,松开手后,物体将 (选填“上浮” “下沉”或“悬浮”);物体静止在水中时,受到的 浮力为 N。(g取10N/kg,P水=1.0× 103kg/m3) 【解题点拨】先根据密度公式求出实心物 体的密度,根据物体密度与水的密度大小关系 判断其浮沉情况;最后根据最终的浮沉状态选 择合适的公式求出此时物体受到的浮力。 【例2】(2025眉山)放水平桌面上的A、B 两个相同的圆柱形容器,装有不同的液体,将 八年级物理RJ版 浮沉条件及应用 体的浮沉条件 两个相同的小球分别放入A、 B B两容器中,小球静止时如图 甲、乙所示。若两容器底部所 受液体的压强相等,则下列判 断正确的是 A.两容器中的液体密度相等 B.两容器中所装液体的质量相等 C.A容器对桌面的压强小于B容器对桌 面的压强 D.A容器中小球所受的浮力大于B容器 中小球所受的浮力 【解题点拨】两容器底部所受液体的压强 相等,由图可知,A容器中液体的深度小于B 容器中液体的深度,由公式p=P液gh可判断 出A、B容器中液体密度的关系;两容器底部 所受液体的压强相等,两容器的底面积相同, 由公式F=S可判断出两容器底部所受压力 的关系,由柱形容器底部所受的压力等于液体 的重力和小球的重力之和可判断出两容器中 液体重力的关系,从而可得出两容器中液体质 量的关系;容器对桌面的压力等于容器、小球 F 和容器中液体的重力之和,根据p=5可判断 出A、B容器对桌面压强的关系;根据物体浮 沉条件判断小球在两种液体中所受浮力与其 重力的关系,进而得出小球在两种液体中所受 浮力的大小关系。 <参考答案。【例1】下沉4【例2】B 已课内基础闯关 考点物体的浮沉条件 1.泡茶时可以欣赏到茶叶在水中 浮沉“起舞”。如右图所示,冲泡 茶叶时,部分茶叶表面附着气泡 使其排开水的体积增大,茶叶由于浮力大于 重力而 ;茶叶充分吸水后由于 密度 水的密度而下沉。 2.一个重5.4N的物体,完全浸入装满水的容 器中时,溢出了0.5kg的水,此物体浸没在 水中时受到的浮力是 N,则此物体 放在水中将 (选填“上浮”“悬 浮”或“下沉”)。(g取10N/kg) 3.如图所示的是体积相同的甲、乙、丙三个物 体浸没在水中的浮沉情况。下列说法正确 的是 () A.甲物体所受浮力最大,丙物体所受浮力 最小 B.甲物体最终会漂浮,漂浮时受到的浮力比 上浮时受到的浮力大 C.将乙物体下移一些,静止后它会继续悬浮 D.丙物体最终会沉底,沉底后所受的浮力会 减小 水面 @3 木头 甲 上浮悬浮☑ 丙 ○-石头 第3题图 第4题图 4.在水中,鱼、漂浮的木头、静止在水底的石头 的位置如图所示。下列说法正确的是( A.水对石头的压强比对木头的小 B.木头受到的浮力大于它自身的重力 C.鱼受到的浮力等于它排开水的重力 D.石头受到的浮力等于它自身的重力 5.小星取一个空牙膏,一 次将它挤瘪,一次将它 撑开,两次都拧紧盖后, 将它放入桌面上同一杯 水中,结果如图甲、乙所示。下列说法正确 的是 A.空牙膏在图甲中受到的浮力大 B.空牙膏在图乙中受到的浮力大 C.空牙膏在图甲、乙中受到的浮力一样大 D.空牙膏在图甲、乙中受到的浮力无法比较 6.(2025烟台)如右图所示,小明 洗碗时发现,向漂浮在水面上 的碗中加水,碗浸入水中的深 度越来越大,当水量增加到一定程度时,碗 浸没在水中,直至沉底。假如碗里水的质量 是缓慢均匀增加的,则下列关于碗受到的浮 力随时间变化的关系图像正确的是() FN FN B ↑FN 已课外拓展提高 一、填空题 1.吃饺子是我国春节时特有的传统。刚往沸 水中下饺子时,饺子会下沉,此时饺子受到 的浮力 饺子受到的重力。一 会儿后饺子会上浮,最终会漂浮在水面上, 此时饺子受到的浮力 饺子受 到的重力。(均选填“大于”“小于”或 “等于”) 2.将一个质量为24g、体积为30cm3的物体浸 没在水中,松手后该物体将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。当它静止 时,它所受的浮力是 N。(g取 10 N/kg) 二、选择题 3.(2025达州)小红在阳台种了几株番茄苗,番 茄成熟后,她用手将一个番茄先后浸没在盛 有水和盐水的容器中静止,释放后发现番茄 下册第十章 1 在水中下沉,在盐水中上浮。下列说法正确 的是 ( A.番茄的密度比水的密度大 B.番茄在水中受到的浮力较大 C.番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐 水的重力 D.将番茄露出盐水的部分切去后取走,盐水 对容器底部的压强将增大 4.甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表 所示。将它们浸没在水中释放,在其稳定后,三 个小球所受的浮力分别为F甲、F乙和F丙。下 列判断正确的是(g取10N/kg) 小球 甲 ) 为 m/g 30 40 54 V/cm' 60 50 20 A.F甲>F乙>F丙 B.Fz>F甲>F丙 C.F丙>Fz>F甲 D.F甲>F丙>F乙 5.(2025南昌外国语学校期末,多选)如下图所 示,水平桌面上放置着甲、乙两个完全相同的 溢水杯,两杯中装满不同种类的液体,将两个 完全相同的小球分别放入两个溢水杯中,甲 杯中溢出1N的液体,乙杯中溢出0.8N的液 体。下列说法正确的是 乙 A.甲杯中液体对杯底的压强大于乙杯中液 体对杯底的压强 B.小球重1N,在乙杯中受到的浮力是0.8N C.小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中 受到的浮力 D.甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的 密度 三、计算题 6.小明做了一个探究鸡蛋悬浮的实验,他在水 平桌面上放置一个底面积为1.25×10-2m 的材料厚度可忽略的圆柱形容器,向容器中 78 八年级物理RJ版 注入0.2m深的水。再拿一个鸡蛋,用天平 称得鸡蛋的质量为5.5×10-2kg,将它轻轻放 入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水 面升高了4mm(水未溢出)。然后,向容器中 缓慢加食盐并轻轻搅动,直到鸡蛋恰好悬浮。 (p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求: (1)放入鸡蛋前,水对容器底部的压强和压 力大小。 (2)当鸡蛋悬浮时,鸡蛋所受的浮力大小。 (3)当鸡蛋悬浮时,盐水的密度。 核心素养提升 物理观念(多选)如图1所示的是甲、乙两种 液体的质量与体积的关系图像。将相同的 两个木块分别放入盛有甲或乙液体的容器Q 和b中,待木块静止时,两个容器中的液面相 平,如图2所示。下列说法正确的是() +mlg,甲 V/cm 图1 图2 A.α容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体 B.木块在a容器内排开的液体的质量较大 C.a、b两个容器底部受到的液体的压强相等 D.a、b两个容器中木块下表面受到的液体 的压强相等水中,乙浸没在煤油中,根据阿基米德原理可知,甲受 到的浮力大,故D错误。 7.解:(1)金属块在水中受到的浮力 Fm=G-F=2.7N-1.7N=1N (2)金属块的体积 V=V排= F x g 1.0X10 kg/m'X10 N/kg=1X10m' (3)金属块的密度 m-G 2.7N -gV-10 N/kgx1x10-m-2.7x10'kg/m' 由表中数据可知,该金属块是铝块 8.(1)偏小(2)变小竖直向上(3)1相等 (4)0.2液体的密度 >核心素养提升 1281.5×103【解析】由图乙可知,当h=0时, 弹簧测力计的示数为12N,此时圆柱体在空气中,其 所受的重力G=F云=12N。从h=7cm开始,弹簧测 力计的示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中, 对圆柱体进行受力分析可知,此时圆柱体受到的浮力 F=G-F茶'=12N一4N=8N。由阿基米德原理可 知,物体排开水所受的重力等于它受到的浮力,即G排 =F=8N。由F浮=P水V排g可得,圆柱体浸没时排 开水的体积V维=F注 8N g1.0X10 kg/mX10 N/kg =8×10-m3=800cm3,因为圆柱体浸没,所以圆柱 体的体积V=V#=800cm,则圆柱体的密度p一gV G 12N 10N/kgX800X109m=L.5X103kg/m3. 阶段训练(四)》 1.变大变大 2.0.4×1036【解析】绳子刚好伸直时物块浸在水中 的深度h1=10cm一(36cm一30cm)=4cm,则浸在水 中的体积V1=(10cm)2×4cm=400cm3=4× 104m3,根据阿基米德原理可得,此时物块所受的浮 力Fm=p水gV1=1.0×10kg/m×10N/kg×4× 104m3=4N。由于此时绳子刚好伸直,因此物块的重 力G=Fm=4N,物块的体积V=(10cm)3=103cm3= 4N 0m则物块的密度p==gV宁0WkgX10 =0.4×103kg/m3。图乙中物块受到的浮力F' PkgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×103m3=10N,则 绳子的拉力F=Fm'-G=10N-4N=6N。 3.C4.A5.D6.B 7.BC【解析】F,为铁块浸入水中前的拉力(等于铁块 的重力),F2为铁块浸没在水中后的拉力,根据称重 法测浮力可知,铁块受到的浮力F=F,一F2,故A 错误。根据阿基米德原理可知,铁块所受的浮力等于 排开的水所受的重力,所以小烧杯中水所受的重力 (排开的水所受的重力)G=F=F,一F2,故B正确。 铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对溢水杯底的 压强不变,根据F=S可知,水对溢水杯底的压力不 12 八年级物理RJ版 变,溢水杯所受的重力不变。溢水杯对桌面的压力等 于水对溢水杯底的压力与溢水杯所受的重力之和,所 以溢水杯对桌面的压力不变,即F甲=F乙,故C正确。 图甲、乙中的溢水杯液面等高,且液体均为水,根据p =ρgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故D错误。 8.解:(1)小球受到的重力 G=mg=0.8 kgX10 N/kg=8 N (2)小球完全浸没在水中时,V排=V球=10-3m 小球受到的浮力F#=p水gV排=1.0×103kg/m3× 10N/kg×10-3m3=10N (3)细绳对小球的拉力 F=F-G=10N-8N=2N 9.(1)0.3(2)排开液体的体积无关(3)1.1×103 不变(4)小1.9 【解析】(1)由图甲可知,弹簧测力计的示数F=2.4N 所以物块所受的浮力F浮=G-F甲=2.7N一2.4N= 0.3N。(2)由图甲、乙、丙中的数据可知,在同种液体中, 物块排开液体的体积增大时,弹簧测力计的示数变小,由 称重法测浮力可知,物块受到的浮力变大,即物块排开液 体的体积越大,物块受到的浮力越大;由图丙、丁可知,物 块浸没在同种液体中的深度不同,所示的浮力相同,则物 块浸没在同种液体中时,所受浮力的大小跟浸没的深度 无关。(3)由图丁可知,物块浸没在水中受到的浮力 F浮水=1N,由图戊可知,物块浸没在盐水中受到的浮力 F*=G-F.=2.7N-1.6N=1.1N,因为物块浸没 在水中排开水的体积等于物块的体积,所以V=V排 F浮水 IN P*81.0X10kg/m×10NWkg=1X10m,则盐水 1.1N 的密度P盐水三 F浮盐水 Vg1×10-4m3×10N/kg =1.1× 103kg/m3。若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻 度线以下,并未调零,则测量的重力和拉力都偏大,但 浮力是差值,其是准确的,因此根据物块受到的浮力 计算出的盐水的密度是准确的。(4)根据F=pgV排 可知,物块浸没时排开水的体积和本身的体积相等, 所以将同一个物块浸没在密度越大的液体中时,物块 受到的浮力越大,根据F浮=G一F可知,弹簧测力计 的示数越小。当他把物块浸没在酒精中时,F浮酒精 P箱gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m =0.8N,此时弹簧测力计的示数F示=G一F浮酒精= 2.7N一0.8N=1.9N,故应在弹簧测力计刻度盘的 1.9N处对应标上0.8g/cm3的字样。 第3节物体的浮沉条件及应用 第1课时物体的浮沉条件 ®课内基础闯关 1.上浮大于2.5下沉 3.C4.C5.B 6.D【解析】最初没有向碗中加水时,碗漂浮,受到的浮 力等于自身重力;向漂浮在水面上的碗中加水,假如 碗里水的质量是缓慢均匀增加的,在碗未浸没到水中 时,仍处于漂浮状态,碗受到的浮力为碗的重力和碗 中的水的重力之和,则碗受到的浮力也是匀速增加 的,其图像为一条斜直线;当碗浸没到水中时,碗排开 水的体积变小,为碗自身的体积,此时碗受到的浮力 小于碗自身的重力(小于碗中未加水时碗受到的浮 力),因为直至沉底,碗排开水的体积都不变,所以由 F浮=P液gV可知,碗受到的浮力也不变,此时其图像 为一条平行于时间轴的线段,故D符合题意。 >课外拓展提高 1.小于等于2.上浮0.243.A 4.B【解析】根据表中数据,由公式p=V可知,甲小球 m甲30g 的密度pm=V60cm =0.5g/cm3,乙小球的密度 m≥ 40g=0.8g/cm,丙小球的密度p两= P-V250 cm s=54g=2.7g/cm。甲、乙两个小球的密度都 V丙20cm3 小于水的密度,所以甲、乙两个小球都会漂浮在水面 上:根据物体的浮沉条件可知,甲小球受到的浮力F甲 =G甲=m甲g=30×10-3kg×10N/kg=0.3N,乙小球 受到的浮力Fz=Gz=mzg=40×10-3kg× 10N/kg=0.4N:丙小球的密度大于水的密度,因此丙 小球在水中会下沉,它排开的水的体积V=V两= 20cm3,根据阿基米德原理可知,丙小球受到的浮力 F丙=p水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×20X10-6m =0.2N。由此可知,三个小球所受浮力的大小关系为 F乙>F甲>F丙,B正确。 5.ABD【解析】由小球在甲杯的液体中漂浮和在乙杯 的液体中下沉可知,P甲>P球,pz<P球,故p甲>pz;因 为两杯中液体的深度相同,所以由p=Pgh可知,甲杯 中液体对杯底的压强大于乙杯中液体对杯底的压强, A、D均正确。甲杯中溢出1N的液体,由阿基米德原 理可知,小球在甲杯中受到的浮力为1N,小球在甲杯 中受到的浮力等于其重力,则小球重1N;乙杯中溢出 0.8N的液体,由阿基米德原理可知,小球在乙杯中受 到的浮力为0.8N,所以小球在甲杯中受到的浮力大 于在乙杯中受到的浮力,B正确,C错误。 6.解:(1)放入鸡蛋前,水对容器底部的压强 p=P*gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2× 103Pa 水对容器底部的压力F=S=2×103Pa×1.25× 102m2=25N (2)鸡蛋的重力 G=mg=5.5×10-2kg×10N/kg=0.55N 鸡蛋悬浮时受到的浮力F浮=G=0.55N (3)鸡蛋排开盐水的体积V=V排*=S△h=1.25× 10-2m2×4×10-3m=5×10-5m 盐水的密度 F 0.55N 0*=g7=10N/kgX5X10-9m=1.1X10kg/m ®核心素养提升 AD【解析】由图像可知,体积V相同时,甲的质量大 于乙的质量,则根据p=受可知,Pp>P2。相同的两 个木块在a、b中都漂浮,则所受的浮力F。=F浮6= G木,根据F浮=P液gV排可得,pgV排a=p6gV排6;由图 可知,V排a<V6,所以p.>p6;由此可知,a容器盛的 是甲液体,b容器盛的是乙液体,故A正确。因为 F。=F6,所以由阿基米德原理可知,G排。=G排,则 m排。=m排6,故B错误。由于两个容器中液面相平,且 p.>p6,根据p=p藏gh可知,a容器底部受到的液体 的压强大,故C错误。木块在a、b两个容器中都漂 浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到液体 的压力F下=F浮a,F6下=Fb,则F下=F6下;由于两 个木块相同,则底面积相同,根据p= S可知,p下= p6下,故D正确。 第2课时浮力的应用 ®课内基础闯关 1.等于下沉2.乙 3.A 4.BC【解析】密度计是根据物体的漂浮条件来工作的, 同一支密度计测量不同液体的密度时,密度计都处于 漂浮状态,其所受的浮力都等于密度计本身的重力,A 错误。用盐水选种时,下沉的种子的密度比盐水的密 度大,B正确。热气球是通过自带的加热器调节气囊 中气体的温度来控制升降的,C正确。浮船打捞铁牛 时,浮船受到的浮力应大于铁牛的重力,D错误。 课外拓展提高 1.4×108变小 2.相同浮力等于重力 3.减小500排水【解析】潜艇潜航时,排开水的体 积不变,当它从海水密度大的海域进入海水密度小的 海域时,海水的密度变小,根据F浮=P液gV#可知,潜 艇受到的浮力减小:潜艇受到海水的压强为5.1× 10sPa,根据p=P液gh可知,潜艇距离海面的竖直距 离h= 5.1×105Pa P液g1.02×10°kg/m°×10N/k =500m;潜 艇受到的浮力变小,要使潜艇上浮,需要减小潜艇的 自重,所以应对水舱进行排水。 4.B【解析】潜水艇悬浮时排开海水的体积比漂浮时排 开海水的体积大,根据阿基米德原理可知,潜水艇悬 浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大,A错误。潜 水艇漂浮时,排开海水的体积最小,所以其排开的海 水所受的重力最小,B正确。潜水艇在上浮过程中始 终浸没在海水中,排开海水的体积不变,根据阿基米 德原理可知,潜水艇受到的浮力不变,C错误。潜水 艇漂浮时底部所处的深度最小,根据p=pPgh可知,其 底部所受的压强最小,D错误。 5.A【解析】由题图可知,密度计A排开水的体积小于 密度计B排开水的体积,根据F浮=P水gV排可知,密 度计A所受的浮力小于密度计B所受的浮力,A正 确。两支密度计均漂浮在水面上,它们所受的浮力均 等于自身的重力,密度计A所受的浮力小于密度计B 下册参考答案 13

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