第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用 导学案(学生版+答案版) 2024-2025学年物理人教版八年级下册

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第十章 第3节 物体的浮沉条件及应用 导学案(学生版+答案版) 2024-2025学年物理人教版八年级下册

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第2课时 浮力的应用
浮力的应用
1.轮船:把钢铁做成空心的放在水面上,虽然它所受的重力不变,但是排开的水较多,因而受到的浮力较大,所以能漂浮在水面上.轮船的大小通常用排水量来表示,排水量是指轮船装满货物时排开水的质量.
2.潜水艇:潜水艇两侧有水舱,向水舱里充较多的水时,由于重力大于浮力,它会逐渐下沉潜入水中;当充入一定量的水,使得重力等于浮力时,它就可以悬浮在水中;当用压缩空气将水舱里的水排出较大部分时,由于重力小于浮力,它就会上浮到水面上.也就是说,潜水艇是靠改变自身重力而上浮或下沉的.
3.气球和飞艇:气球、飞艇里面充的是密度小于空气的气体,受到的浮力大于重力,因此可以飘浮在空中.
不要认为“物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力越大”.同一物体漂浮在不同的液体中,虽然排开液体的体积不同,但受到的浮力相同.如轮船、密度计等.
浮力的应用
典例 下列关于物体浮沉条件和应用实例的说法正确的是( B )
A.潜水艇是靠改变自身体积实现上浮、下潜的
B.热气球中气体的密度小于空气的密度
C.盐水选种利用了饱满种子的重力小于浮力,会下沉
D.钢铁制造的轮船能浮在海上,是通过改变自身重力实现的
判断沉浮:物体的平均密度与液体或空气密度比较;潜水艇、热气球、轮船工作原理不同.
变式 [2023·永州]将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列正确的是( B )
变式图
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙
C.F甲=F乙 D.F甲1.[2024·广安]2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习.当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后( B )
A.飞行的战机以航母为参照物,是静止的
B.航母所受浮力变小,会上浮一些
C.航母所受浮力不变,排开水的体积不变
D.航母两侧水域流速大的位置压强大
2.[2024·河南]宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧.如图所示为打捞过程示意图,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,就可将铁牛拖上岸.船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是( B )
第2题图
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙>F丙 D.F甲3.[2024·内江]“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化)( B )
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
4.[2024·泸州]中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度.在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是( C )
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
5.[2024·枣庄]我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平.“奋斗者”号在水面以下下潜过程中,受到( C )
A.压强增大,浮力增大
B.压强不变,浮力增大
C.压强增大,浮力不变
D.压强不变,浮力不变
6.[2024·临沂一模]2023年9月16日,临沂开通水上公交,带您畅游沂河!在游客逐渐登船的过程中( D )
第6题图
A.船受到的合力竖直向上
B.船排开水的质量不变
C.船底受到水的压强不变
D.船受到的浮力逐渐变大
7.[2023·石家庄期中]如图所示是我国首艘自主建造完成的航空母舰——山东舰,它的排水量为65 000 t,其满载航行时受到的浮力为6.5×108N,水面下7 m深的舰体某处受到海水压强为7×104Pa.(g取10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3)
第7题图
8.维修“中国天眼”时,为避免压坏反射面板,用氦气球将维修人员吊起,如图甲所示.小海利用气球A和一个重为5 N的物体B模拟氦气球在地面上的充气过程,如图乙所示,气球充入氦气过程中,体积变大,受到的浮力变大(填“变大”“变小”或“不变”);当气球体积为0.1 m3时,受到的浮力为1.29N,此时地面对物体的支持力为3.71N.(细线、气球和氢气的重力均忽略不计,取ρ空气=1.29 kg/m3,g取10 N/kg)
第8题图第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
(1)从力的角度:若浮力大于重力,物体上浮;若浮力小于重力,物体下沉;若浮力等于重力,物体受力平衡,可以悬浮在液体内.
(2)从密度的角度:浸没在液体中的物体,若物体的密度小于液体密度,物体上浮;若物体的密度大于液体密度,物体下沉;若物体的密度等于液体密度,物体悬浮在液体内.
物体所处的状态由重力和浮力共同决定的.(1)上浮和下沉时,物体处于非平衡状态,受到的合力不为零.
(2)漂浮和悬浮是两种不同的平衡状态,虽然都满足F浮=G物,但悬浮时V排=V物,且ρ液=ρ物;漂浮时V排ρ物.
(3)同一个物体漂浮在不同的液体里,所受的浮力相等.
判断物体的浮沉
典例 [自贡中考]将重为7 N的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3 N 的水,物体受到的浮力( B )
A.一定等于3 N
B.一定等于7 N
C.可能等于3 N
D.可能等于4 N
物体漂浮状态受到的浮力为F浮=G.
变式1 如图所示,a、b两种物质的质量和体积关系图像如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,松手稳定后( B )
变式1图
A.甲漂浮,甲受浮力大于乙
B.乙漂浮,乙受浮力小于甲
C.甲沉底,甲受浮力小于乙
D.乙沉底,乙受浮力小于甲
变式2图
变式2 [2023·曲靖期中]如图所示,小芳用手将重1.5 N,体积为1.6×10-4 m3的苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,此过程中水对容器底部的压强将增大(填“增大”“减小”或“不变”),松手后苹果将上浮(填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小为1.5N.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1.[2024·自贡]在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是( C )
第1题图
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
2.[2024·临沂]水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示.下列选项中的物理量,相等的是( B )
A.两物块底部受到的压力
B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强
D.两烧杯对桌面的压强
第2题图
3.[2024·苏州]将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态,缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮,下列说法正确的是( D )
第3题图
A.加盐可以让鸡蛋悬浮
B.鸡蛋悬浮时液体密度大
C.鸡蛋悬浮时浮力大
D.鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
4.[2023·丹东改编]如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平.下列说法不正确的是( B )
第4题图
A.若物体A、B密度相等,则物体A、B受到的浮力相等
B.若物体A、B密度相等,则两容器对桌面的压强相等
C.若甲、乙液体密度相等,则物体A的重力大于物体B的重力
D.若甲、乙液体密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
5.[2023·抚顺改编]水平桌面上两个质量相同、底面积不同的容器中,装有质量相等的水.将两个橡胶吸盘吸合在一起放在其中一个容器中漂浮,如图甲所示;又将这两个橡胶吸盘分开后放入另一个容器中,吸盘沉底,如图乙所示.甲、乙两图容器中的水深度相同.下列说法不正确的是( B )
 
第5题图
A.橡胶的密度大于水的密度
B.图甲容器底受到水的压强大于图乙容器底受到水的压强
C.图甲容器对桌面的压强小于图乙容器对桌面的压强
D.两吸盘在图甲容器中所受浮力大于在图乙容器中所受浮力
6.[2023·绵阳]甲、乙、丙是三个体积、形状相同的球,完全浸入水中后由静止释放,最后情况如图所示,则受浮力最小的是甲球,重力最大的是丙球.(均填“甲”“乙”或“丙”)
第6题图
7.[2024·贵州]泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”.如图所示,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,由于浮力大于重力而上浮;茶叶充分吸水后由于其密度大于水的密度而下沉.
第7题图
8.[2024·绥化]如图所示,一长方体物块漂浮在水面上时,物块露出水面的体积是总体积的,当它漂浮在另一液面上时,浸入液体的体积是总体积的.水和液体对物块下表面的压强分别为p1和p2,则p1=(填“>”“=”或“<”)p2.杯中液体的密度是1.2×103kg/m3.(物块质量分布均匀,且不吸水和另一液体)
第8题图第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件
物体的浮沉条件
(1)从力的角度:若浮力 重力,物体上浮;若浮力 重力,物体下沉;若浮力 重力,物体受力平衡,可以悬浮在液体内.
(2)从密度的角度:浸没在液体中的物体,若物体的密度 液体密度,物体上浮;若物体的密度 液体密度,物体下沉;若物体的密度 液体密度,物体悬浮在液体内.
物体所处的状态由重力和浮力共同决定的.(1)上浮和下沉时,物体处于非平衡状态,受到的合力不为零.
(2)漂浮和悬浮是两种不同的平衡状态,虽然都满足F浮=G物,但悬浮时V排=V物,且ρ液=ρ物;漂浮时V排ρ物.
(3)同一个物体漂浮在不同的液体里,所受的浮力相等.
判断物体的浮沉
典例 [自贡中考]将重为7 N的物体放入盛水的容器中,物体漂浮在水面上且溢出3 N 的水,物体受到的浮力( )
A.一定等于3 N
B.一定等于7 N
C.可能等于3 N
D.可能等于4 N
物体漂浮状态受到的浮力为F浮=G.
变式1 如图所示,a、b两种物质的质量和体积关系图像如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,松手稳定后( )
变式1图
A.甲漂浮,甲受浮力大于乙
B.乙漂浮,乙受浮力小于甲
C.甲沉底,甲受浮力小于乙
D.乙沉底,乙受浮力小于甲
变式2图
变式2 [2023·曲靖期中]如图所示,小芳用手将重1.5 N,体积为1.6×10-4 m3的苹果逐渐压入水中,直到苹果刚好浸没,此过程中水对容器底部的压强将 (填“增大”“减小”或“不变”),松手后苹果将 (填“上浮”“悬浮”或“下沉”),最后静止时,苹果受到的浮力大小为 N (ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1.[2024·自贡]在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是( )
第1题图
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
2.[2024·临沂]水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物块在液体中静止时两液面相平,如图所示.下列选项中的物理量,相等的是( )
A.两物块底部受到的压力
B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强
D.两烧杯对桌面的压强
第2题图
3.[2024·苏州]将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态,缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮,下列说法正确的是( )
第3题图
A.加盐可以让鸡蛋悬浮
B.鸡蛋悬浮时液体密度大
C.鸡蛋悬浮时浮力大
D.鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大
4.[2023·丹东改编]如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平.下列说法不正确的是( )
第4题图
A.若物体A、B密度相等,则物体A、B受到的浮力相等
B.若物体A、B密度相等,则两容器对桌面的压强相等
C.若甲、乙液体密度相等,则物体A的重力大于物体B的重力
D.若甲、乙液体密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
5.[2023·抚顺改编]水平桌面上两个质量相同、底面积不同的容器中,装有质量相等的水.将两个橡胶吸盘吸合在一起放在其中一个容器中漂浮,如图甲所示;又将这两个橡胶吸盘分开后放入另一个容器中,吸盘沉底,如图乙所示.甲、乙两图容器中的水深度相同.下列说法不正确的是( )
 
第5题图
A.橡胶的密度大于水的密度
B.图甲容器底受到水的压强大于图乙容器底受到水的压强
C.图甲容器对桌面的压强小于图乙容器对桌面的压强
D.两吸盘在图甲容器中所受浮力大于在图乙容器中所受浮力
6.[2023·绵阳]甲、乙、丙是三个体积、形状相同的球,完全浸入水中后由静止释放,最后情况如图所示,则受浮力最小的是 球,重力最大的是 球.(均填“甲”“乙”或“丙”)
第6题图
7.[2024·贵州]泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”.如图所示,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,由于浮力大于重力而 ;茶叶充分吸水后由于其密度 水的密度而下沉.
第7题图
8.[2024·绥化]如图所示,一长方体物块漂浮在水面上时,物块露出水面的体积是总体积的,当它漂浮在另一液面上时,浸入液体的体积是总体积的.水和液体对物块下表面的压强分别为p1和p2,则p1 (填“>”“=”或“<”)p2.杯中液体的密度是 kg/m3.(物块质量分布均匀,且不吸水和另一液体)
第8题图第2课时 浮力的应用
浮力的应用
1.轮船:把钢铁做成空心的放在水面上,虽然它所受的重力 ,但是排开的水较多,因而受到的浮力 ,所以能漂浮在水面上.轮船的大小通常用排水量来表示,排水量是指轮船装满货物时排开水的 .
2.潜水艇:潜水艇两侧有水舱,向水舱里充较多的水时,由于重力 浮力,它会逐渐下沉潜入水中;当充入一定量的水,使得重力 浮力时,它就可以悬浮在水中;当用压缩空气将水舱里的水排出较大部分时,由于重力 浮力,它就会上浮到水面上.也就是说,潜水艇是靠改变 而上浮或下沉的.
3.气球和飞艇:气球、飞艇里面充的是密度 空气的气体,受到的浮力 重力,因此可以飘浮在空中.
不要认为“物体排开液体的体积越大,物体所受的浮力越大”.同一物体漂浮在不同的液体中,虽然排开液体的体积不同,但受到的浮力相同.如轮船、密度计等.
浮力的应用
典例 下列关于物体浮沉条件和应用实例的说法正确的是( )
A.潜水艇是靠改变自身体积实现上浮、下潜的
B.热气球中气体的密度小于空气的密度
C.盐水选种利用了饱满种子的重力小于浮力,会下沉
D.钢铁制造的轮船能浮在海上,是通过改变自身重力实现的
判断沉浮:物体的平均密度与液体或空气密度比较;潜水艇、热气球、轮船工作原理不同.
变式 [2023·永州]将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列正确的是( )
变式图
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙
C.F甲=F乙 D.F甲1.[2024·广安]2023年4月,我国东部战区组织了环台岛军事演习.当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后( )
A.飞行的战机以航母为参照物,是静止的
B.航母所受浮力变小,会上浮一些
C.航母所受浮力不变,排开水的体积不变
D.航母两侧水域流速大的位置压强大
2.[2024·河南]宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧.如图所示为打捞过程示意图,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,就可将铁牛拖上岸.船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是( )
第2题图
A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙>F丙 D.F甲3.[2024·内江]“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化)( )
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
4.[2024·泸州]中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度.在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是( )
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水仓内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
5.[2024·枣庄]我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平.“奋斗者”号在水面以下下潜过程中,受到( )
A.压强增大,浮力增大
B.压强不变,浮力增大
C.压强增大,浮力不变
D.压强不变,浮力不变
6.[2024·临沂一模]2023年9月16日,临沂开通水上公交,带您畅游沂河!在游客逐渐登船的过程中( )
第6题图
A.船受到的合力竖直向上
B.船排开水的质量不变
C.船底受到水的压强不变
D.船受到的浮力逐渐变大
7.[2023·石家庄期中]如图所示是我国首艘自主建造完成的航空母舰——山东舰,它的排水量为65 000 t,其满载航行时受到的浮力为 N,水面下7 m深的舰体某处受到海水压强为 Pa.(g取10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3)
第7题图
8.维修“中国天眼”时,为避免压坏反射面板,用氦气球将维修人员吊起,如图甲所示.小海利用气球A和一个重为5 N的物体B模拟氦气球在地面上的充气过程,如图乙所示,气球充入氦气过程中,体积变大,受到的浮力 (填“变大”“变小”或“不变”);当气球体积为0.1 m3时,受到的浮力为 N,此时地面对物体的支持力为 N (细线、气球和氢气的重力均忽略不计,取ρ空气=1.29 kg/m3,g取10 N/kg)
第8题图

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