专题12 物体浮沉条件及应用（专项训练）期末全考点专题精讲与压轴突破-2025-2026学年八年级物理下学期（人教版新教材）

**基本信息** 以受力与密度双重判断为核心，构建“概念辨析-原理应用-题型突破”三维体系，系统覆盖浮沉条件及应用全考点，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |核心考点|6大考点（含5类应用/3类液面变化）|双重判断法、应用原理（空心法/改变重力等）、液面变化分析、12个易错点纠正|从基础受力/密度判断→漂浮悬浮深度辨析→实际应用→综合题型，形成递进逻辑链| |真题演练|13道题（选择/填空/实验/计算/综合）|以鸡蛋浮沉、密度计制作等典例承载方法，实验题突出科学探究，计算题结合压强综合|通过典型情景迁移方法，强化科学思维与物理观念的应用|

专题12 物体浮沉条件及应用 目●标●导●航 专题名称 对应教材章节 核心考点内容 物体浮沉条件及应用 人教版八下 第十章 第 3 节 物体的浮沉条件及应用 受力、密度双重判断物体浮沉状态；漂浮、悬浮、沉底三种状态受力分析；轮船、潜水艇、密度计、气球与飞艇工作原理；液面变化基础题型；选择、填空、简答、计算综合考点 核●心●考●点●清●单 考点一 物体浮沉的受力判断 浸没在液体中的物体，同时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，根据二力大小关系，分为五种运动、静止状态。 1. 上浮：，物体向上运动，属于动态过程。最终状态：物体部分露出液面，变为漂浮。 2. 漂浮（静止状态）：物体静止在液面，部分体积浸入液体。受力关系：，二力平衡。 3. 悬浮（静止状态）：物体完全浸没在液体中，可停留在液体内部任意深度。受力关系：，二力平衡。 4. 下沉：，物体向下运动，属于动态过程。最终状态：物体沉到容器底部，变为沉底。 5. 沉底（静止状态）：物体静止在容器底部，受到浮力、重力、容器底支持力三个力。受力关系：。 考点二 物体浮沉的密度判断（快速判断技巧） 结合阿基米德原理与浮沉条件，可推导得出物体密度与液体密度的大小关系，适用于实心物体。 （1）上浮、最终漂浮：；（2）悬浮：；（3）下沉、最终沉底： 补充说明：该规律针对实心均匀物体；空心物体不能直接用密度判断，需结合受力分析。悬浮是临界状态，物体密度与液体密度完全相等。 考点三 漂浮与悬浮深度辨析（高频易错点） 1．相同点：两种状态均为静止平衡状态，都满足 ；同一物体在不同液体中漂浮时，浮力始终等于自身重力。 2．不同点：漂浮：，物体部分露出液面，；悬浮：，物体完全浸没，。 考点四 浮沉条件的实际应用（简答、填空必考） 1．轮船 工作原理：利用空心法增大排开液体的体积，从而增大浮力，使密度大于水的钢铁漂浮在水面。 受力特点：轮船始终漂浮，因此浮力始终等于总重力。 排水量：指轮船满载时排开水的质量，是轮船的重要参数。 拓展：轮船从内河驶入大海，液体密度变大，浮力不变， 减小，船身上浮一些；从大海驶入内河，船身下沉一些。 2．潜水艇 工作原理：通过改变自身重力实现上浮、下沉和悬浮。 结构特点：艇身两侧有水舱，向水舱充水，自身重力增大，重力大于浮力，潜水艇下沉；用压缩空气将水舱内的水排出，自身重力减小，重力小于浮力，潜水艇上浮。 补充：潜水艇浸没在水中后， 不变，浮力大小始终保持不变。 3．密度计 用途：直接测量液体密度的仪器。 工作原理：密度计始终漂浮在液体表面，，自身重力不变，所以在不同液体中浮力大小恒定。 刻度特点：液体密度越大， 越小，密度计浸入液体的深度越浅；刻度上小下大、上疏下密。 4．气球与飞艇 升空原理：利用空气浮力工作，内部充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气）。 受力关系：当空气浮力大于自身总重力时，气球上升；高空空气密度变小，浮力减小，最终悬浮或下落。 热气球：通过改变球内空气温度，调整气体密度与自身重力，实现升降。 考点五 基础液面变化题型（中档常考题型） 核心思路：液面升降由排开液体的总体积变化决定， 变大，液面上升； 变小，液面下降； 不变，液面高度不变。 1．漂浮物体上加载重物：总重力变大，浮力变大， 增大，液面上升。 2．沉底物体捞出放到船上：物体由沉底变为漂浮，整体浮力增大， 增大，液面上升。 3．船上物体抛入水中：若物体密度小于等于液体密度，液面不变；若物体密度大于液体密度，整体 减小，液面下降。 考点六 高频易错概念辨析 ✘易错 1：漂浮的物体浮力大于重力，悬浮的物体浮力等于重力；✔正解：漂浮、悬浮均为平衡状态，两种情况都满足 。 ✘易错 2：物体悬浮在液体深处，受到的浮力更大；✔正解：悬浮时、液体密度均不变，浮力大小与浸没深度无关。 ✘易错 3：潜水艇上浮过程中，浮力不断变大；✔正解：潜水艇浸没后不变，浮力不变，靠改变自身重力实现升降。 ✘易错 4：密度计浸入液体越深，液体密度越大；✔正解：密度计浸入越深，越大，对应液体密度越小。 ✘易错 5：同一物体在不同液体中漂浮，浮力大小不同；✔正解：物体重力不变，漂浮时浮力始终等于重力，浮力大小相等。 ✘易错 6：只要物体体积大，就更容易上浮；✔正解：浮沉由浮力与重力的大小关系决定，和物体总体积无直接关联。 真●题●演●练● 一、单选题 1．（24-25八年级下·甘肃庆阳·期末）如图所示，将同一枚鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态，以下判断正确的是（　　） A．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大 B．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大 C．甲、乙两杯中，鸡蛋受到的浮力相等 D．向乙杯中加入水，鸡蛋会上浮 2．（24-25八年级下·甘肃临夏·期末）在跨学科实践活动中，小夏亲手制作了一个简易密度计：他选取了一根细竹签作为标度杆，并在其下端缠绕了适量的铜丝作为“配重”，接着在细竹签的中部套上了一个泡沫球作为“浮子”。将自制的密度计浸入水中后，其状态如图所示，小夏在标度杆的水位处标记了“”。下列分析正确的是（　　） A．密度计的重心位置与其“浮子”所在位置一致 B．在使用密度计时，密度计漂浮在液体中 C．密度计在测量不同液体密度时，所受的浮力不同 D．使用密度计测量密度较大的液体密度时，浸入液体中的深度会增加 3．（2025·黑龙江鸡西·二模）将新鲜度不同的甲、乙两枚鸡蛋放入水中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（）（　　） A．若甲、乙两枚鸡蛋的体积相等，则甲鸡蛋受到的浮力小 B．若甲、乙两枚鸡蛋的质量相等，则甲鸡蛋受到的浮力小 C．向杯中加盐水后，乙鸡蛋受到的浮力变大 D．向杯中加酒精后，甲鸡蛋受到的浮力变大 4．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期末）如图所示，两只相同的气球分别充入氦气和空气，充气后气球体积相同，在地面把它们同时放飞，放飞后只有氦气球飞向空中。下列关于气球受到的浮力F和重力G的关系正确的是（　　） A．F氦气球>F空气球 B．F氦气球=F空气球 C．G氦气球>F氦气球 D．G空气球<F空气球 二、填空题 5．（24-25八年级下·甘肃兰州·期末）把重9N、边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时处于_________状态（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）。（取） 6．（24-25八年级下·甘肃临夏·期末）中国海军的发展历程，每一步都坚实而有力，从最初的零基础起步，到如今的壮大，每一次的飞跃都值得我们铭记。如图展示的是我国自主研发的航母，它采用了全球领先的电磁弹射技术。若其满载排水量约为8万吨，则航母满载时所受的浮力约为_____________N；所受浮力的方向是_____________。（g取） 7．（24-25八年级下·甘肃庆阳·期末）宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图所示，这是打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，即可将铁牛拖上岸。图中三个位置船所受浮力最大的是图__________；图丙中船受到的浮力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）船所受的重力。 8．（24-25八年级下·河南许昌·期末）信阳毛尖是中国十大名茶之一，也是我省著名的特产之一。以其独特的香高、味浓、汤色绿等风格享誉中外。刚冲泡时，毛尖没有像有些茶叶一样漂在水面上，脱水的茶叶全部沉于杯底。此时，茶叶受到的浮力F________（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力G；浸泡几分钟后，茶香扑鼻，茶叶完全展开，体积变大恢复到原来在枝头时的晶莹、嫩绿。相比于刚冲泡时的茶叶，此时的茶叶受到的浮力________（选填“变大”、“不变”或“变小”） 三、实验题 9．（24-25八年级下·河南·期末）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，根据生活经验，同学们先提出了如下猜想： 猜想A：可能与液体的密度有关； 猜想B：可能与物体浸在液体中的体积有关； 猜想C：可能与物体浸没在液体中的深度有关； 为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示实验。 （1）通过实验A和C，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是_______N；通过分析比较A、C、D实验，可以验证猜想_______（选填“A”“B”或“C”）是错误的；通过分析比较_______三次实验可以得出液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大的结论。 （2）该实验测出的盐水密度是_______。 （3）同学们进一步思考后又想出了一种测饮料密度的方法，利用大小两个圆柱形桶依次完成了图F所示的a、b、c三步实验，其中b、c两次小桶中饮料和水的_______（选填“质量”或“体积”）相同，则饮料密度的表达式：_______（用图F中测量的、、及表示）。 10．（24-25八年级下·河南郑州·期末）小明同学需要初步检查一批100mL的小瓶消毒酒精密度是否合格。于是他自制一个微型密度计来测量这些消毒酒精的密度。 （1）首先，小明需要估算密度计的质量m。若酒精的密度为，微型密度计测量时排开1mL的酒精，则排开酒精的质量为___________g，则密度计的质量m___________（选填“>”“<”或“=”）； （2）小明用制作棉签的实心塑料杆作为标度杆，塑料杆中部套一个密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计，如图甲所示。 ①若这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，如图乙所示。为了使密度计漂浮，以下对密度计的调整，合理的有哪些？___________（填写字母）。 A．去掉泡沫塑料球         B．适当减少铜丝的质量 C．适当上移浮子在标度杆上的位置     D．适当上移铜丝在标度杆上的位置 E.换一个同种材料、体积大一些的浮子 ②调整后，密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的A位置，如图丙所示；密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的B位置（图中未标出）。已知，则B位置在A位置的___________（选填“上方”或“下方”）。 ③消毒酒精的密度在和之间是合格的。若A、B之间的距离过小，不利于检测，则应换用直径更___________（选填“大”或“小”）的实心塑料杆。 四、计算题 11．（24-25八年级下·湖南长沙·期末）如图甲，古代有一种计时器称为“漏刻”，其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙为小语同学制作的简易受水壶模型，该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体浮块（不吸水）和标有刻度的标尺构成，标尺重力忽略不计，其底部与浮块相连，当向容器内均匀注水，可使标尺和浮块随水面匀速竖直上升，从而计时。已知容器高为50cm，底面积为，质量为30kg，浮块重2N，高为5cm，底面积为向容器内注水使浮块漂浮进入工作状态，继续加水，当容器中加满水，即为一个计时周期。不计容器底和容器壁的厚度。（已知水的密度为，g取10N/kg）求： （1）浮块恰好漂浮时受到的浮力； （2）一个计时周期（容器刚好装满水）时，水对容器底的压强； （3）一个计时周期（容器刚好装满水）时，容器对地面的压强。 12．（24-25八年级下·安徽淮南·期末）“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。如图甲，起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，如图乙所示。小安依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为，如图丙所示。其中是固定的力传感器，能够显示B（B是质量和体积均可忽略的细硬直杆）对它的压力或拉力的大小；的上端固定在上，下端固定在圆柱体上、圆柱体的质量、高度，水舱中装有的水。抽水机将水抽出的过程中，力传感器的示数的大小随抽出水的体积变化的图象如图丁所示。求： （1）圆柱体的体积； （2）当力传感器示数为时，剩余的水对舱底的压强。 五、综合题 13．（24-25八年级下·吉林长春·期末）2024年3月28日，“奋斗者”号深海载人潜水器圆满完成首次万米海试（如图甲所示）。物理兴趣小组同学们对潜水器非常感兴趣，通过物理学习初步认识了潜水艇是通过改变自身重力改变浮沉状态的（如图乙所示）。同学们利用身边的器材自制一个潜水艇模型如图丙所示（铁丝、塞子、细管、胶管的体积和重力以及管内空气重力均忽略不计，试管为玻璃材质且有一定厚度，已知）。 （1）请在图中画出潜水艇所受浮力的示意图（O为重心）。 （2）该装置通过注射器向试管内打气或向外抽气来实现试管浮沉，若要使试管上浮，应该进行的操作是___________。 （3）试管的容积为260cm3，当管中空气为160cm3时，试管恰好有三分之二的体积浸入水面以下，此时，试管内水的质量为___________g。接下来，抽出100cm3的空气，试管可以在槽中水面下任何深度静止，则试管排开液体所受重力为___________N。 （4）请根据上述测量求出试管的玻璃密度。（写出必要的文字说明，表达式及最后的结果） / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 物体浮沉条件及应用 目●标●导●航 专题名称 对应教材章节 核心考点内容 物体浮沉条件及应用 人教版八下 第十章 第 3 节 物体的浮沉条件及应用 受力、密度双重判断物体浮沉状态；漂浮、悬浮、沉底三种状态受力分析；轮船、潜水艇、密度计、气球与飞艇工作原理；液面变化基础题型；选择、填空、简答、计算综合考点 核●心●考●点●清●单 考点一 物体浮沉的受力判断 浸没在液体中的物体，同时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，根据二力大小关系，分为五种运动、静止状态。 1. 上浮：，物体向上运动，属于动态过程。最终状态：物体部分露出液面，变为漂浮。 2. 漂浮（静止状态）：物体静止在液面，部分体积浸入液体。受力关系：，二力平衡。 3. 悬浮（静止状态）：物体完全浸没在液体中，可停留在液体内部任意深度。受力关系：，二力平衡。 4. 下沉：，物体向下运动，属于动态过程。最终状态：物体沉到容器底部，变为沉底。 5. 沉底（静止状态）：物体静止在容器底部，受到浮力、重力、容器底支持力三个力。受力关系：。 考点二 物体浮沉的密度判断（快速判断技巧） 结合阿基米德原理与浮沉条件，可推导得出物体密度与液体密度的大小关系，适用于实心物体。 （1）上浮、最终漂浮：；（2）悬浮：；（3）下沉、最终沉底： 补充说明：该规律针对实心均匀物体；空心物体不能直接用密度判断，需结合受力分析。悬浮是临界状态，物体密度与液体密度完全相等。 考点三 漂浮与悬浮深度辨析（高频易错点） 1．相同点：两种状态均为静止平衡状态，都满足 ；同一物体在不同液体中漂浮时，浮力始终等于自身重力。 2．不同点：漂浮：，物体部分露出液面，；悬浮：，物体完全浸没，。 考点四 浮沉条件的实际应用（简答、填空必考） 1．轮船 工作原理：利用空心法增大排开液体的体积，从而增大浮力，使密度大于水的钢铁漂浮在水面。 受力特点：轮船始终漂浮，因此浮力始终等于总重力。 排水量：指轮船满载时排开水的质量，是轮船的重要参数。 拓展：轮船从内河驶入大海，液体密度变大，浮力不变， 减小，船身上浮一些；从大海驶入内河，船身下沉一些。 2．潜水艇 工作原理：通过改变自身重力实现上浮、下沉和悬浮。 结构特点：艇身两侧有水舱，向水舱充水，自身重力增大，重力大于浮力，潜水艇下沉；用压缩空气将水舱内的水排出，自身重力减小，重力小于浮力，潜水艇上浮。 补充：潜水艇浸没在水中后， 不变，浮力大小始终保持不变。 3．密度计 用途：直接测量液体密度的仪器。 工作原理：密度计始终漂浮在液体表面，，自身重力不变，所以在不同液体中浮力大小恒定。 刻度特点：液体密度越大， 越小，密度计浸入液体的深度越浅；刻度上小下大、上疏下密。 4．气球与飞艇 升空原理：利用空气浮力工作，内部充入密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气）。 受力关系：当空气浮力大于自身总重力时，气球上升；高空空气密度变小，浮力减小，最终悬浮或下落。 热气球：通过改变球内空气温度，调整气体密度与自身重力，实现升降。 考点五 基础液面变化题型（中档常考题型） 核心思路：液面升降由排开液体的总体积变化决定， 变大，液面上升； 变小，液面下降； 不变，液面高度不变。 1．漂浮物体上加载重物：总重力变大，浮力变大， 增大，液面上升。 2．沉底物体捞出放到船上：物体由沉底变为漂浮，整体浮力增大， 增大，液面上升。 3．船上物体抛入水中：若物体密度小于等于液体密度，液面不变；若物体密度大于液体密度，整体 减小，液面下降。 考点六 高频易错概念辨析 ✘易错 1：漂浮的物体浮力大于重力，悬浮的物体浮力等于重力；✔正解：漂浮、悬浮均为平衡状态，两种情况都满足 。 ✘易错 2：物体悬浮在液体深处，受到的浮力更大；✔正解：悬浮时、液体密度均不变，浮力大小与浸没深度无关。 ✘易错 3：潜水艇上浮过程中，浮力不断变大；✔正解：潜水艇浸没后不变，浮力不变，靠改变自身重力实现升降。 ✘易错 4：密度计浸入液体越深，液体密度越大；✔正解：密度计浸入越深，越大，对应液体密度越小。 ✘易错 5：同一物体在不同液体中漂浮，浮力大小不同；✔正解：物体重力不变，漂浮时浮力始终等于重力，浮力大小相等。 ✘易错 6：只要物体体积大，就更容易上浮；✔正解：浮沉由浮力与重力的大小关系决定，和物体总体积无直接关联。 真●题●演●练● 一、单选题 1．（24-25八年级下·甘肃庆阳·期末）如图所示，将同一枚鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态，以下判断正确的是（　　） A．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大 B．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大 C．甲、乙两杯中，鸡蛋受到的浮力相等 D．向乙杯中加入水，鸡蛋会上浮 【答案】C 【解析】ABC．根据物体浮沉条件，鸡蛋在甲杯中漂浮，浮力等于鸡蛋的重力，即，鸡蛋在乙杯中悬浮，浮力等于鸡蛋的重力，即，则，即甲、乙两杯中鸡蛋受到的浮力相等，故AB错误，C正确； D．向乙杯中加水，乙杯盐水密度会减小，原来乙中，加水后，鸡蛋的密度大于盐水的密度，鸡蛋会下沉，故D错误。 故选C。 2．（24-25八年级下·甘肃临夏·期末）在跨学科实践活动中，小夏亲手制作了一个简易密度计：他选取了一根细竹签作为标度杆，并在其下端缠绕了适量的铜丝作为“配重”，接着在细竹签的中部套上了一个泡沫球作为“浮子”。将自制的密度计浸入水中后，其状态如图所示，小夏在标度杆的水位处标记了“”。下列分析正确的是（　　） A．密度计的重心位置与其“浮子”所在位置一致 B．在使用密度计时，密度计漂浮在液体中 C．密度计在测量不同液体密度时，所受的浮力不同 D．使用密度计测量密度较大的液体密度时，浸入液体中的深度会增加 【答案】B 【解析】A．该密度计的配重铜丝在下端，为保证密度计竖直漂浮，重心在下端配重位置，不与浮子位置一致，故A错误； B．密度计利用漂浮条件工作，使用时漂浮在液体中，所受浮力等于自身重力，故B正确； C．密度计测量不同液体时始终漂浮，浮力始终等于自身重力，密度计重力不变，因此所受浮力大小相同，故C错误； D．根据阿基米德原理，密度计浮力保持不变，液体密度越大，排开液体的体积越小，浸入液体的深度越小，故D错误。 故选B。 3．（2025·黑龙江鸡西·二模）将新鲜度不同的甲、乙两枚鸡蛋放入水中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（）（　　） A．若甲、乙两枚鸡蛋的体积相等，则甲鸡蛋受到的浮力小 B．若甲、乙两枚鸡蛋的质量相等，则甲鸡蛋受到的浮力小 C．向杯中加盐水后，乙鸡蛋受到的浮力变大 D．向杯中加酒精后，甲鸡蛋受到的浮力变大 【答案】B 【解析】A．若甲、乙两枚鸡蛋的体积相等，由图可知，甲鸡蛋排开水的体积较大，根据，甲鸡蛋受到的浮力较大，故A错误； B．由图可知，甲鸡蛋沉底，浮力小于重力。乙鸡蛋漂浮，浮力等于重力。若甲、乙两枚鸡蛋的质量相等，则重力相等，所以甲鸡蛋受到的浮力较小，故B正确； C．向杯中加盐水后，液体密度变大，乙鸡蛋仍然漂浮，浮力等于重力。鸡蛋重力不变，则乙鸡蛋受到的浮力不变，故C错误； D．向杯中加酒精后，液体密度变小，甲鸡蛋仍然沉底，排开液体的体积不变，根据，甲鸡蛋受到的浮力变小，故D错误。 故选B。 4．（24-25八年级下·黑龙江大庆·期末）如图所示，两只相同的气球分别充入氦气和空气，充气后气球体积相同，在地面把它们同时放飞，放飞后只有氦气球飞向空中。下列关于气球受到的浮力F和重力G的关系正确的是（　　） A．F氦气球>F空气球 B．F氦气球=F空气球 C．G氦气球>F氦气球 D．G空气球<F空气球 【答案】B 【解析】放飞后只有氦气球飞向空中，说明氦气球的重力小于浮力，即，而空气球的重力大于浮力，即，而两气球充气后气球体积相同，根据可知，两气球所受浮力。故B正确，ACD错误。 故选B 。 二、填空题 5．（24-25八年级下·甘肃兰州·期末）把重9N、边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时处于_________状态（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）。（取） 【答案】漂浮 【解析】物块的质量 物块的体积 物块的密度 因为水的密度 则有，根据物体浮沉条件可知，物体静止时处于漂浮状态。 6．（24-25八年级下·甘肃临夏·期末）中国海军的发展历程，每一步都坚实而有力，从最初的零基础起步，到如今的壮大，每一次的飞跃都值得我们铭记。如图展示的是我国自主研发的航母，它采用了全球领先的电磁弹射技术。若其满载排水量约为8万吨，则航母满载时所受的浮力约为_____________N；所受浮力的方向是_____________。（g取） 【答案】 竖直向上 【解析】根据阿基米德原理，漂浮的航母满载时受到的浮力等于排开水的重力，即 浮力的本质是液体对物体的压力差，所有情况下浮力的方向都是竖直向上。 7．（24-25八年级下·甘肃庆阳·期末）宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。如图所示，这是打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，即可将铁牛拖上岸。图中三个位置船所受浮力最大的是图__________；图丙中船受到的浮力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）船所受的重力。 【答案】 甲 等于 【解析】甲、乙、丙三个位置船所排开水的体积逐渐变小，根据可知，所受浮力逐渐变小，故浮力最大的是图甲。 图丙中船处于漂浮，根据漂浮条件可知，船受到的浮力等于船所受的重力。 8．（24-25八年级下·河南许昌·期末）信阳毛尖是中国十大名茶之一，也是我省著名的特产之一。以其独特的香高、味浓、汤色绿等风格享誉中外。刚冲泡时，毛尖没有像有些茶叶一样漂在水面上，脱水的茶叶全部沉于杯底。此时，茶叶受到的浮力F________（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力G；浸泡几分钟后，茶香扑鼻，茶叶完全展开，体积变大恢复到原来在枝头时的晶莹、嫩绿。相比于刚冲泡时的茶叶，此时的茶叶受到的浮力________（选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】 小于 变大 【解析】根据物体浮沉条件，当物体下沉并静止在容器底部时，所受浮力小于自身重力。 浸泡后茶叶体积变大，排开水的体积随之增大；根据阿基米德原理，在水的密度和重力加速度不变的情况下，排开液体的体积增大，浮力会变大。 三、实验题 9．（24-25八年级下·河南·期末）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，根据生活经验，同学们先提出了如下猜想： 猜想A：可能与液体的密度有关； 猜想B：可能与物体浸在液体中的体积有关； 猜想C：可能与物体浸没在液体中的深度有关； 为了验证上述猜想，同学们利用一个物体、弹簧测力计、水、盐水和细线，做了如图所示实验。 （1）通过实验A和C，可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是_______N；通过分析比较A、C、D实验，可以验证猜想_______（选填“A”“B”或“C”）是错误的；通过分析比较_______三次实验可以得出液体密度相同时，排开液体的体积越大，浮力越大的结论。 （2）该实验测出的盐水密度是_______。 （3）同学们进一步思考后又想出了一种测饮料密度的方法，利用大小两个圆柱形桶依次完成了图F所示的a、b、c三步实验，其中b、c两次小桶中饮料和水的_______（选填“质量”或“体积”）相同，则饮料密度的表达式：_______（用图F中测量的、、及表示）。 【答案】（1）2 C A、B、C/A、B、D；（2）；（3）体积 【解析】（1）[1]通过实验A和C，根据称重法可知，物体浸没在水中时受到的浮力大小是 [2]根据A、C、D三次实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，由可知，浮力相同，说明浮力的大小不随着深度的增加而改变，即浮力与浸没在液体中的深度无关，故猜想C是错误的。 [3]要探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系，需控制液体密度相同，改变物体排开液体的体积，故应比较A、B、C（或A、B、D）三次实验；液体密度相同，C（或D）实验中物体排开液体的体积更大，浮力更大，因此在液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 （2）物体浸没在水中时受到的浮力大小为2N，由A、E可得，同一物体浸没在盐水中时受到的浮力为 物体的体积为 则盐水的密度为 （3）[1][2]由图可知，h2、h3大小不同，饮料和水受到的浮力不同，根据物体的浮沉条件可得，饮料和水的重力不同，故b、c中小桶里所装的饮料和水的体积相同。设小桶的底面积为S，大桶中液体的密度为，饮料借助小桶漂浮，则小桶中饮料的重力为，同理可得，小桶中水的重力为 由于小桶中所装饮料与水的体积相同，则有 所以。 10．（24-25八年级下·河南郑州·期末）小明同学需要初步检查一批100mL的小瓶消毒酒精密度是否合格。于是他自制一个微型密度计来测量这些消毒酒精的密度。 （1）首先，小明需要估算密度计的质量m。若酒精的密度为，微型密度计测量时排开1mL的酒精，则排开酒精的质量为___________g，则密度计的质量m___________（选填“>”“<”或“=”）； （2）小明用制作棉签的实心塑料杆作为标度杆，塑料杆中部套一个密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计，如图甲所示。 ①若这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，如图乙所示。为了使密度计漂浮，以下对密度计的调整，合理的有哪些？___________（填写字母）。 A．去掉泡沫塑料球         B．适当减少铜丝的质量 C．适当上移浮子在标度杆上的位置     D．适当上移铜丝在标度杆上的位置 E.换一个同种材料、体积大一些的浮子 ②调整后，密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的A位置，如图丙所示；密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的B位置（图中未标出）。已知，则B位置在A位置的___________（选填“上方”或“下方”）。 ③消毒酒精的密度在和之间是合格的。若A、B之间的距离过小，不利于检测，则应换用直径更___________（选填“大”或“小”）的实心塑料杆。 【答案】（1）0.87 =；（2）B、E 下方 小 【解析】（1）根据质量与密度的物理关系式，代入实验设定的酒精密度与排开体积，即可精确计算出排开液体的质量为0.87g。 基于微型密度计在测量过程中稳定处于漂浮状态的物理事实，由物体浮沉条件可知其受到的浮力与重力平衡，推导得出密度计的总质量必定等于其排开酒精的质量。 （2）泡沫塑料球是提供浮力的主要部件，去掉它会大幅减小密度计排开液体的最大体积，导致最大浮力急剧下降，使其更彻底地沉底，故A项不合理； 上移浮子在标度杆上的位置并未改变密度计的总重力，反而由于浮子位置变高，在仪器触碰瓶底时，浮子浸入液体的体积可能会变小，导致实际受到的浮力更小，无助于使其漂浮，故C项不合理； 上移铜丝在标度杆上的位置同样不改变系统的总重力和最大可用浮力，无法促使其上浮 ；此外，配重上移会导致整个密度计的重心升高，严重降低甚至破坏其在液体中直立漂浮的稳定性，故D项不合理； 密度计触碰容器底部表明当前整体重力大于液体能提供的最大浮力，因此可以通过适当减少下方铜丝配重来减轻总重力，或者更换同材质但体积更大的浮子以提升排开液体的体积上限，从而恢复其漂浮状态，故BE项合理。 故选BE。 由于同一密度计在不同液体中漂浮时所受浮力始终恒定为其自身重力，根据阿基米德原理，当待测酒精密度增大时，其浸入液体的排开体积将相应减小，致使密度计整体向上浮动，故对应较大密度标定的刻度线B需标记在刻度线A的下方位置。 在两种不同密度的酒精中排开液体体积之差保持恒定的理论框架下，为扩大两刻度线之间的垂直距离，依据体积变化量公式，理应采用直径更小的实心塑料杆作为标度杆。 四、计算题 11．（24-25八年级下·湖南长沙·期末）如图甲，古代有一种计时器称为“漏刻”，其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙为小语同学制作的简易受水壶模型，该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体浮块（不吸水）和标有刻度的标尺构成，标尺重力忽略不计，其底部与浮块相连，当向容器内均匀注水，可使标尺和浮块随水面匀速竖直上升，从而计时。已知容器高为50cm，底面积为，质量为30kg，浮块重2N，高为5cm，底面积为向容器内注水使浮块漂浮进入工作状态，继续加水，当容器中加满水，即为一个计时周期。不计容器底和容器壁的厚度。（已知水的密度为，g取10N/kg）求： （1）浮块恰好漂浮时受到的浮力； （2）一个计时周期（容器刚好装满水）时，水对容器底的压强； （3）一个计时周期（容器刚好装满水）时，容器对地面的压强。 【答案】（1）2N；（2）5000Pa；（3） 【解析】（1）浮块恰好漂浮时处于平衡状态，受到的浮力为 （2）当容器刚好装满水时，水的深度为h=50cm=0.5m 水对容器底的压强为 （3）容器的重力为 容器的容积为 浮块排开水的体积为 水的体积为 水的重力为 容器对地面的压强为 12．（24-25八年级下·安徽淮南·期末）“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。如图甲，起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，如图乙所示。小安依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为，如图丙所示。其中是固定的力传感器，能够显示B（B是质量和体积均可忽略的细硬直杆）对它的压力或拉力的大小；的上端固定在上，下端固定在圆柱体上、圆柱体的质量、高度，水舱中装有的水。抽水机将水抽出的过程中，力传感器的示数的大小随抽出水的体积变化的图象如图丁所示。求： （1）圆柱体的体积； （2）当力传感器示数为时，剩余的水对舱底的压强。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）圆柱体C的重力GC=mCg=20kg×10N/kg=200N 由题意及丁图可知，当水舱中装有4.2m3的水时，圆柱体C对传感器的压力为300N，由F压=F浮-G可知，圆柱体C受到的最大浮力F浮=F压+GC=300N+200N=500N 此时圆柱体C浸没在水中，由阿基米德原理，则圆柱体的体积 （2）圆柱体C的底面积 当力传感器示数为0时，水对圆柱体C的浮力等于圆柱体C的重力，根据阿基米德原理可得 圆柱体C浸在水中的深度 由图丁可知，当抽出的水为4m3后，力传感器的示数等于圆柱体C的重力200N，且保持不变，则抽出4m3水时，圆柱体C的下表面与水面平齐，则圆柱体C的下表面距离舱底的深度 此时水舱中水的深度h=h0+h1=0.1m+0.8m=0.9m 剩余的水对舱底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa 五、综合题 13．（24-25八年级下·吉林长春·期末）2024年3月28日，“奋斗者”号深海载人潜水器圆满完成首次万米海试（如图甲所示）。物理兴趣小组同学们对潜水器非常感兴趣，通过物理学习初步认识了潜水艇是通过改变自身重力改变浮沉状态的（如图乙所示）。同学们利用身边的器材自制一个潜水艇模型如图丙所示（铁丝、塞子、细管、胶管的体积和重力以及管内空气重力均忽略不计，试管为玻璃材质且有一定厚度，已知）。 （1）请在图中画出潜水艇所受浮力的示意图（O为重心）。 （2）该装置通过注射器向试管内打气或向外抽气来实现试管浮沉，若要使试管上浮，应该进行的操作是___________。 （3）试管的容积为260cm3，当管中空气为160cm3时，试管恰好有三分之二的体积浸入水面以下，此时，试管内水的质量为___________g。接下来，抽出100cm3的空气，试管可以在槽中水面下任何深度静止，则试管排开液体所受重力为___________N。 （4）请根据上述测量求出试管的玻璃密度。（写出必要的文字说明，表达式及最后的结果） 【答案】（1）；（2）向试管内打气；（3）100 3；（4）2.5g/cm3 【解析】（1）潜水艇受到的浮力的方向竖直向上，作用点在潜水艇的重心上，从潜水艇的重心，沿竖直向上画一条带有箭头的线段，如图所示： （2）潜水艇是通过改变自身的重力来实现浮沉的，向试管中充气时，试管内气体压强变大，试管内的水将变少，总重力变小，试管将上浮。所以要使试管上浮，应进行的操作是向试管内打气。 （3）试管的容积为260cm3，当管中空气为160cm3时，试管内水的质量为 试管内水的重力为 此时试管处于漂浮状态，浮力等于试管的重力和水的重力，即……① 由题意可知，当试管处于悬浮状态，试管中水的体积为 试管中水的质量为 试管中水的重力为 此时，试管受到的浮力等于试管的重力和水的重力，即……② 由②-①得， 解得，试管的体积为 试管受到的浮力为 由阿基米德原理可知，当在槽中水面下任何深度静止时，试管排开液体所受重力等于试管受到的浮力，所以，试管排开液体的重力为3N。 （4）由（3）可知，玻璃的体积为 玻璃的重力为 玻璃的质量为 玻璃的密度为 / 学科网（北京）股份有限公司 $