10.3 物体的浮沉条件及应用 分层作业 2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 本分层作业通过A、B两层设计，基础层巩固浮沉条件及应用的核心概念，提升层深化综合分析与实验探究能力，适配新授课差异化教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A层|浮沉条件、阿基米德原理、密度计基本应用|以选择、填空为主，结合军舰、热气球等生活情境，强化物理观念| |B层|浮力与压强综合、密度测量实验设计、复杂浮沉分析|含多选及综合计算题，如鱼缸造景球受力分析，培养科学思维与探究能力|

10.3 物体的浮沉条件及应用 分层作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ A层 1．2025年2月，中国海军远海训练编队进行远海航行，其中055型万吨级驱逐舰的排水量可达12500t，驱逐舰在海上航行过程中，下列说法正确的是（    ） A．发射导弹后，驱逐舰所受浮力变小 B．发射导弹后，驱逐舰会下沉一些 C．驱逐舰漂浮于海面上时，浮力大于它的总重力 D．排水量可达12500t指的是驱逐舰排开水所受的重力 2．如图所示，将同一个鸡蛋分别放入盛有不同液体的烧杯中，鸡蛋在甲杯中沉底，在乙杯中悬浮，在丙杯中漂浮，且各杯中液体深度相同。则三种液体的密度关系是（　　） A． B． C． D． 3．将吸管的一端封口并缠绕细铜丝制作了一个简易密度计。将该密度计分别放入盛有水和盐水的甲、乙两容器中，静止时如图所示，此时液面相平。下列有关说法正确的是（　　） A．甲容器中的液体是盐水 B．密度计在水中排开液体的重力较小 C．密度计在两液体中所受的浮力相等 D．两液体对甲、乙容器底的压强相等 4．（多选）关于如图所示的情景，下列说法错误的是（　　） A．图甲，“天宫课堂”中展示的乒乓球没有浮起来，是因为受到的浮力太小了 B．图乙，浸在液体中的物体受到的浮力是垂直向上的 C．图丙，阿基米德原理只适用于浸没在液体中的物体 D．图丁，密度计是根据在不同液体中受到的浮力大小相等的原理来测量液体密度 5．长沙市文化旅游广电局携“快乐长沙、韵味星城”定制热气球亮相欧洲最大热气球节——布里斯托热气球节，如图所示，当热气球内部空气被加热时，空气体积变大，使得气球内空气密度___________，热气球受到的浮力增大，当浮力___________热气球自身重力时，热气球就开始上升。 6．军迷小军查阅资料后，发现075型两栖攻击舰2号舰的排水量约为吨，舰长约235米，宽约36米，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。说法正确的是( ) A．军舰满载时受到的浮力约为 B．军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力 C．此军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些 D．直升机从军舰上飞走后，军舰排开水的质量会减小 选择理由：_____ ____。 7． 如图所示，一个足够高的长方体容器的内部底面积，一个不吸水的圆柱体，现用细线将圆柱体拴在容器底部，并向容器中以恒定速度缓慢加水，直到圆柱体刚好浸没，圆柱体受到的浮力随着容器中水的深度变化的图像如图丁所示，。，取。 (1)当水深时圆柱体浸在水中的体积是，求此时圆柱体受到的浮力； (2)水深时（如图丙），停止加水，求细线对圆柱体的拉力大小； (3)水深时（如图丙），停止加水并剪断细线，很快圆柱体又重新静止，求剪断细线前后水对容器底部压强的变化量。 B层 8．如图，把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中，下列判断错误的是（　　） A．甲液体的密度比乙液体的密度小 B．这个密度计在两液体中受到的浮力相等 C．在标记刻度时B的示数应比A小 D．适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度 9．水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积均相同的容器，分别装有密度不同的液体，将两个完全相同的小球放入容器中，静止时的情形如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲容器中液体密度小于乙容器中液体密度 B．两容器底部受到的液体压强相等 C．小球在两液体中所受浮力相等 D．小球在甲液体中排开液体的质量较大 10．如图所示，水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器，甲容器内只有水，乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上，此时两容器内水面相平。若在两容器中分别抽取相同体积的水，最终木块仍能漂浮在水面上，此时剩余部分的水对容器底部的压强为、，容器对地面的压力为、，则（　　） A．； B．； C．； D．； 11．（多选）鱼缸造景漂浮球由可开合的空心浮球A和装饰物B组成。A与B的体积分别为、，两者通过质量与体积均可忽略的细线连接。将漂浮球放入装有水的鱼缸里（水足够深），静止时，浮球A有的体积露出水面，如图甲。将装饰物B放入浮球A内部并密封后重新放入水中，如图乙，静止时浮球A有的体积露出。则（　　） A． B．若将甲图浮球A中灌入体积为的水，则A和B将整体悬浮 C．若在甲图浮球A的下方悬挂两个相同的装饰物B，则整体将悬浮 D．若将甲图中细线剪断，A与B再次静止后，水对鱼缸底的压强不变 12．某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的密度，测量过程如图所示，图中、、、分别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为，则待测酱油的密度________。（用已知量和测量量表示） 13．如图甲所示，将边长为h的正方体木块A放入水中时，有h1浸入水中。如图乙所示，将金属块B放在木块A中央静止后，木块A下表面到水面的距离为h2。如图丙所示，再用轻质细线将金属块B绑在木块A中央，放入水中静止后测出木块A下表面到水面的距离为h3，以上过程均不考虑水附着在物体上的影响，木块A的底面积为S。 g、ρ水、S、h1、h2、h3均为已知量。求： (1)木块A的重力GA（用题中已知物理量符号表示）； (2)金属块B质量mB的表达式（用题中已知物理量符号表示）； (3)若 求金属块B的密度。 14．边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取，已知水的密度，。通过计算求： (1)木块的密度； (2)图乙中液体的密度； (3)如图丙所示，将图乙中的石块用细线悬挂在木块下方后放入液体中，木块露出液面部分的体积为______。剪短细线后，液面会______（选填“上升”“下降”或“不变”）。 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 1．A 【详解】ABC．驱逐舰始终处于漂浮状态，浮力与其重力相等，发射导弹后，驱逐舰的重力减小，浮力变小，由可知，驱逐舰排开液体的体积减小，驱逐舰会上浮一些，故A正确，BC错误； D．排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量，不是重力，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】根据物体的沉浮条件，鸡蛋在甲杯中沉底，则鸡蛋密度大于甲液体的密度；鸡蛋在乙杯中悬浮，则鸡蛋密度等于乙液体的密度；鸡蛋在丙杯中漂浮，则鸡蛋密度小于丙液体的密度。所以三种液体的密度关系是。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】AC．同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮，根据浮沉条件知，此时密度计所受浮力都等于自身重力，即浮力是相同的；由图可知，密度计在乙液体中排开的液体的体积小，根据可知，乙液体的密度大，故A错误，C正确； B．由A可知同一支密度计放在甲、乙两种液体中的浮力相同，由阿基米德原理F浮=G排可知密度计排开甲液体的重力等于排开乙液体的重力，故B错误； D．深度相同，由于乙液体的密度大，根据p=ρgh可知，乙杯中液体对容器底的压强更大，故D错误。 故选C。 4．ABC 【详解】A．太空中处于失重状态，“天宫课堂”中展示的乒乓球不会受到水的浮力作用，所以没有浮起来，故A错误，符合题意； B．浸在液体中的物体受到的浮力方向是竖直向上的，故B错误，符合题意； C．阿基米德原理不仅适用于浸在液体中的物体，也适用于浸在气体中的物体，故C错误，符合题意； D．用密度计测量液体的密度时，密度计总是漂浮在液面上的，故浮力等于其重力，因此密度计是根据在不同液体中受到的浮力大小相同来测量液体密度的，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 5． 变小 大于 【详解】[1]根据密度公式，当热气球内部空气被加热时，空气体积变大，而空气质量不变，所以气球内空气密度变小。 [2]根据物体的浮沉条件可知，当浮力大于自身重力时，物体上浮，故气球上升。 6． D 见详解 【详解】[1]A．此军舰满载时受到的浮力 故A错误； B．军舰受到的浮力和军舰对水的压力，二力的大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，作用在两个物体上，所以二力不是平衡力，而是一对相互作用力，故B错误； C．军舰不管是在海水中还是在江水中，都处于漂浮状态，浮力始终等于军舰的重力，而军舰的重力不变，所以军舰受到的浮力保持不变；从长江驶入东海后，由于海水的密度大于江水的密度，由公式可知，排开液体的体积减小，所以军舰要上浮一些，故C错误； D．直升机起飞时，舰艇仍漂浮，但自重G减小，根据漂浮条件可知军舰所受浮力减小，故D正确。 故选D。 [2]选择理由：军舰漂浮在水面上，所以总重G物=G排。直升机从军舰上飞走后，G物减少，G排减小，根据G=mg知，排开水的质量减少。 7．(1) (2) (3) 【详解】（1）当h1=2cm时，圆柱体刚好上浮，此时浮力等于物体的重力，因浸入水中的体积为V＝100cm3＝100×10⁻⁶m3＝1.0×10⁻⁴m3 浮力公式F浮＝ρ水gV排，物体的重力为G=F1＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m³×10N/kg×1.0 × 10⁻⁴m³=1N （2）当水深为8cm时，图像显示圆柱体已完全浸没，由此可知完全浸没时浮力为F2＝2N，故细线的拉力F拉＝F2-G=2N−1N＝1N （3）当h2=8cm时，圆柱体浸入的体积为 剪断细线后，圆柱体漂浮，排开水的体积为100cm3。这样比剪线前少浸入100cm3体积的水，容器底面积S＝0.01m2＝100cm2 故水面下降 故压强变化量Δp＝ρ水gΔh＝1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.01m＝100Pa 8．C 【详解】ABC．因为该密度计在甲、乙两液体中都是漂浮状态，所以可知密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于自身的重力，而密度计在甲液体中时排开液体的体积更大，则由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，甲液体的密度要小于乙液体的密度，而图中A点表示的是甲液体的密度，B点表示的时乙液体的密度，所以在标记刻度时B的示数应比A大，故AB正确，不符合题意，C错误，符合题意； D．增加配重铁丝的质量，会使密度计的自重增加，漂浮时，浮力等于重力，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，排开液体的体积会增加，浸入液体的部分会变长，测量相同密度的液体，密度计的变化长度更大，因此可以提高密度计的灵敏度，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．C 【详解】A．两个完全相同的小球放入容器中，由图可知，甲容器中小球漂浮，乙容器中小球悬浮，由沉浮条件可知，甲容器中液体密度大于小球的密度，乙容器中液体密度等于小球的密度，小球的密度不变，所以甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度，故A错误； B．由于甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度，两个容器中液体深度相同，由可知，甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液体压强，故B错误； C．由图可知，甲容器中小球漂浮，乙容器中小球悬浮，由沉浮条件可知，甲、乙容器中小球受到浮力都等于重力，小球的重力不变，所以小球在两液体中所受浮力相等，故C正确； D．由于小球在两液体中所受浮力相等，由阿基米德原理可知，小球在甲、乙液体中排开液体的重力相等，则小球在甲、乙液体中排开液体的质量相等，故D错误。 故选C。 10．A 【详解】容器对桌面的压力等于容器的重力、水的重力、和水中漂浮（悬浮）的物体的重力三者之和，而漂浮和悬浮时，F浮=G物，又根据阿基米德原理可知，F浮=G排，可得G排=G物，所以把木块放入水中漂浮时，相当于向容器中注水到现在液面的位置，则两个容器中的水体积相等，重力也相等，所以容器对桌面的压力相等；若在两容器中分别抽取相同体积的水，最终木块仍能漂浮在水面上，则抽取水的质量相同，两容器中剩余物质重力也相等，故F甲=F乙。 此时两容器内水面相平,根据液体压强公式，两容器底部所受水的压强大小相等；当抽取相同体积的水后，木块仍能漂浮，则此时两容器内水面仍旧相平，压强仍相等，即p甲=p乙。 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 11．AB 【详解】A．甲、乙两图中A、B整体处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，所以物体受到的浮力不变，根据阿基米德原理可得 解方程可得VA=4VB，故A正确； B．将甲图浮球A中灌入体积为2VB的水，根据密度公式、重力公式可得此时A、B整体的重力 整体浸没时受到的浮力F浮B=ρ水V排Bg=ρ水×（VA+VB）g=ρ水×5VBg 比较可知A、B整体的重力等于整体浸没时受到的浮力，A和B将整体悬浮，故B正确； C．在甲图浮球A的下方悬挂两个相同的装饰物B，由 又VA=4VB，整理可得3ρ水gVB=GA+GB 则有6ρ水gVB=2GA+2GB＞GA+2GB，则A下面悬挂两个相同的B，A仍漂浮在水面上，故C错误； D．将甲图中细线剪断，A与B再次静止后，B沉底，A漂浮，整体受到的浮力变小，根据阿基米德原理可知V排变小，水面下降，根据液体压强公式可知水对鱼缸底的压强减小，故D错误。 故选AB。 12． 【详解】由图可知，梨在水中和酱油中均处于漂浮状态，即受到的浮力等于其重力，所以F浮水=F浮酱油 设圆柱形容器的横截面积为S，则梨在水中排开水的体积V水排=S(h2-h1) 梨在酱油中排开酱油的体积V酱油排=S(h4-h3) 根据阿基米德原理可知ρ水V水排g=ρ酱油V酱油排g，ρ水S(h2-h1)g=ρ酱油S(h4-h3)g，ρ水(h2-h1)=ρ酱油(h4-h3) 则待测酱油的密度 13．(1)； (2)； (3) 【详解】（1）木块A漂浮在水中，则受到的浮力等于其自身重力，又根据阿基米德原理可得浮力等于排开水的重力，则 （2）在乙图中，木块A和金属块B共同漂浮在水面上，浮力等于总重力，则 B的重力为，代入上式可得，解得 （3）在丙图中，木块A和金属块B被细线绑在一起，浮力等于总重力，则 可得，解得 金属块B的密度为 14．(1) 600 kg/m3 (2) 800kg/m3 (3) 80  下降 【详解】（1）设木块密度为、体积为V。木块漂浮在水中时有的体积露出，则其余 的体积浸在水里，浮力等于木块重力，故有 ，所以 （2）木块重力 石块重2 N，则木块和石块的总重力 图乙中木块恰好全部浸没，木块排开液体的体积，把木块和石块看成一个整体，处于漂浮状态，则木块受到的浮力等于木块和石块的总重力，有，即 解得。 （3）[1]石块体积 图丙把石块和木块看成一个整体，也是处于漂浮状态，其排开液体的体积等于图乙中的，即 由等量代换可得木块露出部分的体积就等于石块的体积，即 [2]图丙中，石块和木块整体漂浮，浮力等于石块和木块的总重力，将石块放入液体中，由于石块的密度大于液体的密度，石块受到的浮力小于重力，此时石块和木块受到的浮力之和小于石块和木块的总重力，浮力减小，减小，则液面会下降。 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 $