第10章 第3节 第2课时 物体浮沉条件的应用-【名师学案】2025-2026学年八年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

第2课时物体氵 邸知识储备细 1.轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理： (1)轮船采用“空心”的办法增大浮力，它的大小 通常用 表示，排水量是轮船装满 货物时排开水的质量。排水量=船自身质量 十满载货物时货物的质量，即m稀= 十m货。 (2)潜水艇通过水舱充水和排水的方式改变 来实现上浮和下沉。 (3)气球和飞艇里面充的是密度 空气 的气体，使气球可以飘在空中。 2.密度计：同一支密度计漂浮在不同液体中，它受 到的浮力都 其重力，但排开液体的体 和 ,从而可以测量液体的密度。其露 出液面部分越大，液体密度越大。 01 基础练 必备知识梳理一 知识点一轮船 1.（教材变式题)“关于我国第三艘航母近况”的 新闻引发广泛关注，003航母是我国最现代 化的航空母舰 (1)航母满载时排水量为8万吨，在海水中 吃水深度为10m。该航母满载时，受到 的浮力为 N;如果海水密度为 1×103kg/m3,航母排开水的体积是 m3,若该航母从太平洋行驶到死 海，则航母受到的浮力 (选填“增 大”“减小”或“不变”)，此时该航母相对 于水面 (选填“上浮”“下沉”或 “不变”)。（注：从太平洋到死海海水密 度变大) (2)某架直升机飞离航母后，航母受到的浮力 (选填“增大”“减小”或“不变”)， 若此时航母排开海水的体积减少了7m3, 则该直升机的重力是 N。 65八年级物理·下册 浮沉条件的应用 知识点二潜水艇 2.(教材变式题)普通潜水艇从海面下潜但未 全部没入海水的过程中，它所受的浮力逐渐 ,浸没后，在海水中继续下潜时所受 浮力大小 (选填“变大”“不变”或 “变小”)；若潜水艇悬浮在海水中，当用压缩 空气把水舱中的海水排出一部分时，潜水艇将 (选填“上浮”或“下沉”)，此时潜水艇 受到的重力 ,受到的浮力 (选 填“变大”“不变”或“变小”) 3.(2025春·武汉期末)潜 水艇的艇身装有水舱，如 水航 图所示，一潜水艇正悬浮 在水中，若要使该潜水艇 上浮，则应该 () A.增大水舱内气压，从而增大潜水艇所受 浮力 B.增大水舱内气压，从而减小潜水艇所受 重力 C.减小水舱内气压，从而增大潜水艇所受 浮力 D.减小水舱内气压，从而减小潜水艇所受 重力 知识点三气球和飞艇 4.(古代科技)三国时代，诸葛亮 曾放过一种“会飞”的灯笼，后 人称其为“孔明灯”。如图所 示，它能上升的主要原因是： 点燃灯内的蜡烛，灯笼内的热空气密度 （选填“大于”“等于”或“小于”)灯笼 外冷空气的密度，灯笼的总重力 ,灯 笼受到空气的浮力 （后两空选填“增 大”“减小”或“不变”)，使灯笼受到的浮力大 于灯笼所受的重力，所以灯笼才上升。 知识点四密度计 5.如图甲所示，将其插入 被测液体中，待静止后 直接读取液面处的刻度 值。图乙和图丙是自制 的简易密度计，它是在 木棒的一端缠绕一些铜 甲 丙 丝做成的（铜丝和木棒完全相同），A、B是两 种不同的液体。下列有关说法错误的是() A.密度计应用了物体漂浮时浮力等于重力 的原理 B.乙、丙两图中，密度计受到的浮力是相同的 C.分析乙、丙两图可知：A液体的密度小于B 液体的密度 D.在密度计上液面对应的刻度值越向上，代 表该液体的密度越大 02综合练 鑫关能能力提升一 6.(教材改编题)一个飞艇充入气体后的总质 量是1.5t,体积为1500m3,已知空气密度 为1.29kg/m3,当飞艇悬浮在空中时，g取 10N/kg,则下列说法正确的是 () A.飞艇在空气中所受浮力为1.5×104N B.飞艇最多能装1935kg货物 C.飞艇与飞机的起飞原理一样 D.飞艇悬浮时F浮=G货十G艇 7(科技自信)中国人自古就有“上天入海”的梦 想，随着国家科技的飞速发展，这些梦想正在 一步步变为现实。对于如图所示的“国之重 器”的分析，其中正确的是 A.甲图，AS700飞艇中充入气体的密度小于 空气的密度 B.乙图，093型核潜艇在浮出水面过程中，受 到的浮力变大 C.丙图，C919客机升空时，机翼上方空气的 流速大，压强大 D.丁图，“山东号”航母上的舰载机起飞后，航 母底部受到水的压强不变 8.(物理与生产实践)盐水选种是我国古代劳动 人民挑选种子的一种方法。甲、乙、丙三颗体 积相同的种子放在盐水中的状态如图所示， 以下判断正确的是 () 甲（漂浮） ·乙（悬浮） ·丙（下沉） A.甲受到的浮力大于重力 B.丙受到的浮力小于重力 C.乙受到的浮力大于丙受到的浮力 D.三颗种子受到的浮力相等 9.甲、乙两个完全相同的杯子中盛有不同浓度 的盐水，将同一个实心球先后放入其中，当球 静止时，两个杯子中的液面恰好相平，球所处 的位置如图所示。下列说法中正确的() 甲 A.甲杯底部所受的液体压强较大 B.球在甲杯排开盐水的体积大，受到的浮 力大 C.球在甲、乙两杯中所受的浮力一样大 D.将乙杯球露出水面的部分切除，球将下沉 03素养练 透全升主养培省二 10.(科学思维)如图所示，小华制作了 一个简易的密度计：她选择一根长 16cm的饮料吸管，将一些铜丝从下 端塞入并用石蜡封口，使吸管在液 体中漂浮时能保持在 方向静止。把 密度计放入水中，露出液面的长度是7.9cm; 再将密度计放入某液体中，露出液面的长度 是7cm,则此液体的密度为 kg/m3。(p冰=1.0×103kg/m3) 助学助教优质高效66习题课浮力的简单计算 1.变小42.8不变3.12224.5【拓展】5335.3.87×106.24 4X1047.44×10412.5×108.解：(1)物体的质量m=G= g 6N 10 N/kg g-0.6kg(2)物体浸没在水中受到的浮力F#=G一F示=6N-4N= 2N 2N(3)物体的体积为V=V=1X10kgmX10NWkg2X10m物体 =7n物=0.6kg 的密度m-第2X10m=3X10kg/m90.90.8X1010.解：1)由 图可知：G=F,=5.4N:则物体的质量：m=G=5.4N=0.54kg:(2)物体在水 g 10 N/kg F浮 中受到的浮力：F浮=G-F2=5.4N-3.4N=2N;(3)物体的体积：V=V排= 0水8 1.0×10kg/mX10N/kg=2X101m:物体在液体中受到的浮力：F=G- 2N 1.6N 5.4N3.8N=1.6N,液体的密度：0饿=gV10 NkrXa2XI03 ×103kg/m。11.解：(1)由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为9N,此时 圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体的重力：G=F拉=9N;(2)圆 柱体完全浸入水中，排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，此时圆柱体 受到的拉力F=3N,则圆柱体受到的最大浮力：F浮=G一F=9N一3N=6N; (3)圆柱体完全浸没时，排开水的体积等于其自身的体积，由F浮=ρ冰gV排可知， 物体的体积：V=V=F 6N 咏g1.0X10kg/m×10N/kg-6X101m:由G=mg 可知，圆往休的质量为：以一-0k-Q,9ke,圆柱体的密度为生一告 0.9kg=1,5X10kg/m,(4)由图知圆柱体下降高度为4cm时，下表面接触 6×10-4m3 水面，下降高度为8c时，圆柱体刚好浸没水中，不考虑液面变化，此时圆柱体下 表面所处的深度：h=8cm一4cm=4cm=0.04m,则下表面受到水的压强：p =p*gh=1.0X103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa。 第3节物体的浮沉条件及应用 第1课时物体的浮沉条件 知识储备 1.浮力重力2.(1)>(2)=(3)<3.<=> 基础练 1.D2.8上浮减小53.大于变大不变4.上浮0.25.> <<6.上浮大于7.5沉底8.A9.D10.10等于等于 11.0.90.812.713.上浮解：当物体静止后，漂浮在水面上，则F浮= G-Pw Vg=0.8X10'kg/m'X2X10-m'X10 N/kg-1.6 N:Vn=Fr 0水8 1.0×10kg/mX10N/kg=1.6X101m。Vg=Vk-V#=200X106m 1.6N 1.6X104m23=0.4×10+m2=4×105m。14.m体m*上升大于 P海水P水 20 第2课时物体浮沉条件的应用 知识储备 1.(1)排水量(2)自身重力(3)小于2.等于不同 基础练 1.(1)8×108×104不变上浮(2)减小7×1042.变大不变 上浮变小不变3.B4.小于减小不变5.D6.D7.A8.B 9.C10.竖直0.9×103 第4节跨学科实践：制作微型密度计 项目分析 一、小小二、0.03=0.033 项目实施 小不合格 展示交流 1.配重太小2.盐水适当增加配重需要 拓展探究 1.A2.D3.旧=4.0.8×1035.m/[S(L-h)]6.解：设吸管的横 截面积为S,密度计漂浮在水中时，浸入水中的深度为h,密度计受到的浮 力：F得1=P水gV排！=P水gSh1密度计漂浮在盐水中时，浸入盐水中的深度 为h2,则密度计受到浮力：F浮2=P槛水gV排2一p#水gSh2两种情况下密度计 都漂浮，受到浮力都等于它的重力，即F浮1=F浮2=G,则p水gSh,=p水gSh, 所以p水h=p水h2代入数据可得：1.0×103kg/m3×16.2cm=p水X 14.2cm解得盐水的密度为：p水≈1.14×103kg/m3.7.解：密度计漂 浮时（设密度计质量m),F浮=G,即：p液gV#=mg,把V排=Sh代入得：P液 gSh=mg故有：h=m/(ρ液S),为了使测量结果更准确，使密度计上相邻两 刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放人某液体时，密度计竖直放入液 体的深度变大，根据h=m/(p液S)知p液一定时，可以适当增大配重，用更细 的吸管，故应增加吸管内铁砂的质量。 专题训练五与漂浮相关的计算 1.0.6×1036×1032.15103.漂浮600.64.1065.=1.2 X106.1205007.解：1)床垫排开水的体积：V:=号V=号 0.2m3=0.04m3,床垫受到的浮力：F浮=p水gV排=1000kg/m3×10N/kg ×0.04m3=400N;(2)床垫漂浮，其受到的浮力等于重力，则床垫重：G=mg =mX10N/kg=F=400N,床垫的质量：m=40kg,床垫的密度：p=罗 40kg=0.2X10kg/m3;(3)床垫完全浸入水中受到的浮力：F1=P际 0.2m gV排1=P水gV=1000kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N,床垫一次能承载 人数：m=F一G-2000N一400N=3.2,要保证安全，该床垫一次最多能 G人50kg×10N/kg 承载3人。 专题训练六浮力大小（浮沉状态）的判断 1.A2.D3.D4.B5.B6.p.<s<oF。=F6=F.7.D8.C 9.B10.C11.D12.A 专题训练七浮力的综合计算 1.解：(1)由题意可知，合金块的重力G=34N,合金块沉到容器底，静止时对 容器底的压力为24N,由力的作用是相互的可知，合金块受到的支持力为 F支=24N,合金块处于静止状态，受到竖直向上的浮力、支持力和竖直向下 的重力，由力的平衡条件可知，合金块受到的浮力为F浮=G一F=34N一 4N0N,(②)合金块排开水的体积为V=名ON÷(1.0X10kg/m 10N/kg)=1×103m3,因为合金块浸没在水中，所以合金块的体积为V=V排= 1×10-3m3.2.解：(1)竹筏的质量为64kg,根据G=mg可得，竹筏的重力 为G竹筏=m竹筏g=64kgX10N/kg=640N(2)竹筏下表面到水面的距离 为8cm,竹筏下表面受到水的压强为p=p*gh=1.0×103kg/m3×10N/kg ×8×10-2m=800Pa竹筏漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可得，竹筏 受到的浮力为F浮=G竹筏=640N(3)竹筏最多能有一半体积浸入水中，竹 筏的排开水的最大体积为V头=2V=号×0.8m=0.4m竹筏受到的 最大浮力为F大=p陈gV排=1.0×10kg/m×10N/kg×0.4m3=4×10N 当乘客站在竹筏上，竹筏仍然漂浮，则最多能载人的重力为G总一F浮大一G竹筏 =4X10N-640N=3360N所以，该竹筏最多能载的人数为n=3360N 500N ≈6人3.解：(1)由图乙知，花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数：F =3.6N,花岗岩露出水面后弹簧测力计的拉力F2=5.6N,则花岗岩的重 力：G=F2=5.6N,根据称重法，花岗岩在未露出水面前所受水的浮力：F浮 =G-F1=5.6N-3.6N=2N;(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的 体积相等，所以，根据浮力公式F浮=P液V排g得，花岗岩的体积：V=V排= F浮/p*g=2N÷(1.0×103kg/m3×10N/kg)=2×10-4m3,由G=mg可 得花岗岩的质量：m=G/g=5.6N÷10N/kg=0.56kg,则花岗岩的密度：p =m/V=0.56kg÷(2×104m3)=2.8×103kg/m3.4.解：(1)物体排开 水的体积为Vs=号V=0.8X10m物体受到的浮力为F=pgW =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10-3m3=8N(2)水对容器底部的压 强为p底=p*gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa(3)物↑F 体受三力平衡如右图所示：绳子的拉力为F拉=G-F浮=10N一8N=2NF (4)如果物体浸没，则受到的浮力为F浮′=P水gV排=1.0×103kg/m3× 10N/kg×1.2×103m=12N因F'>G,所以剪断绳子后，物体最G 终漂浮在水面，故最终受到的浮力为F漂浮=G=10N 5.解：(1)当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，浮力等于重力，所以小筒受到的浮 力为F浮=G小简=20N(2)当秤盘上不放物体时，利用阿基米德原理可知 小筒排开水的体积为V=。 20N -=2X10-3m3 px g 1X103 kg/m3X10 N/kg