10.3 物体的沉浮条件及应用 同步练 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 分层递进设计，覆盖物体浮沉条件及应用的基础概念、实验探究与综合应用，融合科学思维与模型建构，适配新授课基础巩固与核心素养提升。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组基础过关练|浮沉条件判断、简单浮力计算|以土豆浮沉、潜艇模型等生活实例考查物理观念，单选题与填空题夯实基础| |B组能力拓展练|实验设计（浮力秤）、综合计算（打捞问题）|通过实验步骤设计与计算题培养科学思维，强化模型建构与科学推理| |C组素养延伸练|实际情境应用（潜艇掉深）|结合科普阅读考查科学态度，提升综合分析与社会责任意识|

10.3 物体的浮沉条件及应用 姓名：___________班级：___________ A组 基础过关练 一、单选题 1．如图，把土豆放入清水中，土豆会沉底。下列让土豆浮起来的方法，可行的是（　　） A． 把土豆切成丝 B． 在水中加大量酒精 C． 在土豆中插入铁钉 D． 给土豆套上泡沫网袋 2．小天学习了“跨学科实践——潜艇”后，用塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等制作了一只潜艇模型（如图）。通过塑料管从塑料瓶中抽气或向塑料瓶中打气，就可使“潜艇”下沉或上浮。下列分析正确的是（　　） A．“潜艇”通过改变自重实现上浮或下沉 B．若要使“潜艇”上浮，应从塑料瓶中抽气 C．“潜艇”悬浮在水中时，受到浮力大于自身重力 D．“潜艇”悬浮，向水中加盐轻轻搅拌后，“潜艇”最终下沉 3．如图是小虎自制的浮沉子，将装有适量水的小玻璃瓶的瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，拧紧大瓶瓶盖，通过改变作用在大瓶侧面的压力大小，实现小瓶的浮与沉，则（　　） A．用力捏大瓶，小瓶内的气体密度变大 B．用力捏大瓶，小瓶受到的浮力保持不变 C．用力捏大瓶，大瓶受到的摩擦力变大 D．打开大瓶瓶盖，捏大瓶可使小瓶下沉 4．如图所示，下列说法中错误的是（　　） A．图甲中橡皮泥船采用空心的办法来增加载货量 B．图乙密度计测液体密度大的液体时，浮力大 C．图丙盐水选种时，沉入水底的良种浮力小于重力，浮在水面的次种浮力等于重力 D．图丁加热孔明灯内空气，内部空气密度比外部空气密度小到一定程度，孔明灯上升 二、填空题 5．进行盐水选种时，当把玉米种子倒入盐水中时，发现所有的种子均沉底，为了使干瘪的玉米种子能够浮起来，这时应该往盆里加_______（选填“水”或“盐”），一颗玉米种子漂浮在盐水中时排开盐水的质量为0.2g，则它所受的浮力为________N。（） B组 能力拓展练 三、实验题 6．“曹冲称象”是家喻户晓的故事。某科创小组仿效曹冲，制作了一台“浮力秤”。 (1)制作原理：如图甲，物体____________在液面上时，浮力等于重力；在小筒底部均匀地放上细沙，目的是降低小筒的____________，使小筒和秤盘在竖直方向上静止。 (2)标记刻度：①将组装好的小筒和空秤盘，放入水中，并使它漂浮在水面上用记号笔在小筒外侧水面的位置画上一个刻度，标记为____________g； ②在秤盘中只放入一个10 g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度b，标记为10 g； ③在秤盘中只放入一个20 g的砝码，用记号笔在小筒外侧水面位置画上刻度c，标记为20 g； ④做好标记的小筒外侧，如图乙，位置正确的是：____________（填 “A”或 “B”）； ⑤给浮力秤完善刻度线与数值后发现，该秤的刻度是均匀的，若之间分成20等分，则这个浮力秤的分度值是____________g。 (3)测量活动：同学们利用制作好的浮力秤来测黄豆的质量如图丙，将五颗黄豆放在秤盘中，待小筒稳定后，发现水面对应的位置小于分度值，认为浮力秤的精确度不够。为提高浮力秤的精确度，可以______________。 四、计算题 7．宋代和尚怀丙利用水的浮力打捞沉在河底的铁牛展示了我国古代人民的聪明才智。他先让人用绳子把河底淤泥中的铁牛与船上的架子系牢。然后把船上泥沙扔到河里，利用船把铁牛拉起，如图所示。假定一个铁牛的质量是27650kg，船拖着铁牛在水中匀速上升。则：（已知铁的密度是，黄河水的密度为，g取10N/kg）(1)铁牛在水中所受的浮力是多少？ (2)现在常用的沉船打捞技术为“浮筒打捞法”。原理图如图所示，若某质量为吨、体积为的轮船沉没在深的淡水湖底，一个浮筒的质量为、体积为（）。求打捞沉船需要的最少浮筒数。 C组 素养延伸练 五、科普阅读题 8．阅读短文，回答问题。 绝境重生的372潜艇 海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层式上层密度大，下层密度小的状态，被称为“海中断崖”。潜艇在水下航行中，如突遭“海中断崖”，称为“掉深”。中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况。这次潜艇掉得又快又深，艇长立即发出命令：“拉响损管警报！向所有水柜供气！”不到10秒钟，应急供气阀门打开，上百个阀门关闭，数十种电气设备关停，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。（海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg） (1)潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然______（选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉； (2)“向所有水柜供气”的目的是______； (3)某潜艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入多少kg的海水。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 10.3 物体的浮沉条件及应用 参考答案 题号 1 2 3 4 答案 D A A B 1．D 【详解】A．土豆沉底，说明土豆的密度小于水的密度，密度是物质的特性，将土豆切成丝，土豆密度不变，仍然满足，依旧沉底，故A错误； B．酒精密度小于水，水中加入大量酒精后，混合液体密度小于水，仍然满足，土豆依旧沉底，故B错误； C．插入铁钉后，土豆整体密度变大，仍然满足，故C错误； D．给土豆套上泡沫网袋后，泡沫密度远小于水，土豆和泡沫整体的平均密度小于水，最终整体可以浮起来，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】A．该潜艇模型浸没在水中时，排开水的体积不变，浮力基本不变；通过抽气、打气改变瓶内水量，从而改变自身重力，实现上浮或下沉，故A正确； B．要使“潜艇”上浮，需要浮力大于重力，应减小潜艇自重，需要向塑料瓶内打气，将瓶内的水排出，故B错误； C．根据物体浮沉条件，物体悬浮时，浮力等于自身重力，故C错误； D．原来潜艇悬浮，浮力等于重力；向水中加盐后，液体密度变大，潜艇排开液体的体积不变，根据阿基米德原理，潜艇受到的浮力变大，浮力大于重力，潜艇最终会上浮，故D错误。 故选 A。 3．A 【详解】A．挤压大塑料瓶，瓶内空气被压缩，瓶内气压变大，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，小瓶内的气体质量不变，体积变小，由可得，瓶内气体密度变大，故A正确； B．用力捏大瓶时，水进入小瓶，小瓶会下沉，小瓶从漂浮到完全浸没，排开水的体积先增大后不变（完全浸没后等于小瓶总体积），由可得，浮力会变化，故B错误； C．用力捏大瓶，大瓶静止，受力平衡，竖直方向的摩擦力与重力平衡，重力不变，故受到的摩擦力不变，故C错误； D．打开大瓶瓶盖，用力捏大瓶，大瓶上方的气压不变，水不能进入小瓶中，所以小瓶不会下沉，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．将橡皮泥做成空心的船形，可以增大它排开水的体积。根据阿基米德原理，排开水的体积增大，受到的浮力也会增大，从而增加载货量。故A正确； B．密度计测量液体密度时始终漂浮，浮力始终等于密度计自身重力，密度计重力不变，因此浮力都相等，故B错误； C．根据浮沉条件，良种密度大，沉入水底，所受浮力大于重力，次种密度小，漂浮在水面，浮力等于重力，故C正确； D．加热孔明灯内部空气，部分空气受热溢出，内部空气密度减小，当总浮力大于总重力时，孔明灯上升，故D正确。 本题选择错误选项，故选B。 5． 盐 0.002 【详解】[1]干瘪的种子浮不起来，是因为此时盐水的密度小于干瘪种子的密度。 要让种子浮起来，需要增大盐水的密度，让盐水密度大于干瘪种子的密度。 往盆里加盐，能提高盐水的密度；加水只会稀释盐水，降低密度。 [2]已知m排=0.2g=0.2×10−3kg ， g=10N/kg 根据阿基米德原理，漂浮时浮力等于排开液体的重力，即 6．(1) 漂浮 重心 (2) 0 B 1 (3)选择横截面积小的圆筒 /选择密度更小的液体 【详解】（1）[1]浮力秤的制作原理是物体漂浮在液面上时，浮力等于总重力。 [2]在小筒底部放细沙，可以降低浮力秤整体的重心，提高稳度，使小筒保持竖直静止。 （2）[1]空秤盘时，盘中待测物体质量为，因此刻度标记为。 [2]秤盘上的质量越大，小筒浸入水中的深度越深，所以刻度从下往上依次增大，即从下往上依次为a、b、c三个位置，故选B。 [3]到对应质量范围，分成等分，分度值为 （3）根据浮力关系，得，整理得：相同质量变化，小筒横截面积越小，深度变化越大，越容易分辨，精确度越高，因此可以换用横截面积更小的小筒提高精确度（同理可选择密度更小的液体）。 7． (1) (2)20 【详解】（1）首先根据密度公式计算铁牛的体积。 得铁牛的体积 铁牛完全浸没在水中，排开水的体积。 根据阿基米德原理计算浮力。 得浮力 （2）设需要个浮筒才能将沉船打捞起来。当沉船刚好被拉离湖底时，沉船和浮筒作为一个整体，处于平衡状态。 总浮力等于总重力，即。 即平衡方程 其中沉船的重力 沉船受到的浮力 一个浮筒的重力 一个浮筒完全浸没时受到的浮力 代入平衡方程 解得 因为浮筒数必须是整数，所以至少需要20个浮筒。 8．(1) 变小 小于 (2)减小自身重力 (3) 【详解】（1）[1][2]根据短文内容，海中断崖是上层海水密度大、下层密度小的状态，因此潜艇遇到时所处的海水密度突然变小。由阿基米德原理可知，潜艇排开海水的体积不变，海水密度变小则浮力减小，当浮力小于重力时，潜艇会失去平衡急剧下沉。 （2）向水柜供气能将水柜内的海水排出，从而减小潜艇的自身重力，使潜艇所受浮力大于重力，停止下沉并实现上浮。 （4）① 潜艇潜入海水中时，排开海水的体积等于潜艇体积，由阿基米德原理计算浮力 ② 计算潜艇自身重力 ③ 要使潜艇下潜，总重力需大于等于浮力，因此充入海水的重力至少为 ④ 计算充入海水的质量 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $