2025年初中同步练习册八年级物理全一册沪科版湖南少年儿童出版社第203页答案
任务1 将一木块放入水中,松手后,观察到什么现象?再将一等体积的铁块放入水中,松手后又观察到什么现象?
任务2 请你根据力和运动的关系,填写下列空格。将物体浸没在液体中,当$F_{浮}<G_{物}$时,物体
下沉
;当$F_{浮}= G_{物}$时,物体
悬浮
;当$F_{浮}>G_{物}$时,物体
上浮最终漂浮
。将物体浸没在液体中,当$\rho_{液}>\rho_{物}$时,物体
上浮
;当$\rho_{液}= \rho_{物}$时,物体
悬浮
;当$\rho_{液}<\rho_{物}$时,物体
下沉
。
任务3 潜水艇浸没在水中,上潜或者下潜的过程中浮力发生变化吗?潜水艇用进水或者排水上浮或者下潜,其沉浮原理是什么?
任务4 密度计是根据什么原理制成的?密度计的刻度线均匀吗?刻度线大的数值在上方还是下方?
任务1 木块浮在水面上;铁块沉入水底。任务3 不变;改变自身的重力。任务4 $F_{浮}=G$;不均匀;刻度线大的数值在下方。

答案

任务1 木块浮在水面上;铁块沉入水底。任务2 下沉 悬浮 上浮最终漂浮 上浮 悬浮 下沉任务3 不变;改变自身的重力。任务4 $F_{浮}=G$;不均匀;刻度线大的数值在下方。

解析

【分析】
任务1:先结合生活常识及木块、铁块与水的密度大小关系判断浮沉现象,木块密度小于水,松手后会浮于水面;铁块密度远大于水,松手后会沉入水底。
任务2:根据力与运动的关系,通过浮力和重力的大小关系判断物体运动状态;再结合阿基米德原理,将浮力与重力的关系转化为液体和物体的密度关系,进而推导对应的浮沉状态。
任务3:潜水艇浸没时排开水的体积不变,结合阿基米德原理分析浮力变化;再思考进水、排水对潜水艇自身重力的影响,结合力的平衡判断其沉浮原理。
任务4:密度计始终处于漂浮状态,根据漂浮条件分析其原理;再结合阿基米德原理分析排开液体体积与液体密度的关系,进而判断刻度线的特点。
【解析】
任务1:木块的密度小于水的密度,松手后木块受到的浮力大于自身重力,因此会浮在水面上;铁块的密度远大于水的密度,松手后铁块受到的浮力小于自身重力,因此会沉入水底。
任务2:根据力和运动的关系:
将物体浸没在液体中,当$F_{浮}<G_{物}$时,物体受向下的合力,会下沉;当$F_{浮}= G_{物}$时,物体受力平衡,会悬浮;当$F_{浮}>G_{物}$时,物体受向上的合力,先上浮最终漂浮。
由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,物体浸没时$V_{排}=V_{物}$,且$G_{物}=\rho_{物}gV_{物}$,可得:
当$\rho_{液}>\rho_{物}$时,$F_{浮}>G_{物}$,物体上浮最终漂浮;当$\rho_{液}= \rho_{物}$时,$F_{浮}=G_{物}$,物体悬浮;当$\rho_{液}<\rho_{物}$时,$F_{浮}<G_{物}$,物体下沉。
任务3:潜水艇浸没在水中时,排开水的体积等于自身体积,水的密度不变,根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,上潜或下潜过程中浮力不变。
潜水艇通过进水或排水改变自身的重力,当自身重力小于浮力时,潜水艇上浮;当自身重力大于浮力时,潜水艇下潜,其沉浮原理是改变自身的重力。
任务4:密度计是根据$F_{浮}=G$(漂浮条件)制成的;根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,$V_{排}$与$\rho_{液}$成反比关系,因此刻度线不均匀;在密度更大的液体中,密度计排开液体的体积更小,浸入深度更浅,所以刻度线大的数值在下方。
【答案】
任务1 木块浮在水面上;铁块沉入水底。
任务2 下沉;悬浮;上浮最终漂浮;上浮最终漂浮;悬浮;下沉。
任务3 不变;改变自身的重力。
任务4 $F_{浮}=G$;不均匀;刻度线大的数值在下方。
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理、浮沉条件的应用
【点评】
本题从直观现象、原理推导到实际应用,全面考查了物体浮沉条件的相关知识,帮助学生构建从现象到原理再到应用的完整知识体系,加深对浮沉规律的理解与掌握。
【难度系数】
0.8
任务 为了比较两种液体密度的大小,小希同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两种液体中,观察到静止时的情形如图所示。甲、乙相比,可知哪种液体密度比较大?

答案

乙

解析

铅笔和橡皮泥整体在甲、乙液体中均漂浮,所受浮力等于重力,即$F_{浮甲}=F_{浮乙}=G$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,可得$\rho_{甲}gV_{排甲}=\rho_{乙}gV_{排乙}$。由图可知$V_{排甲}>V_{排乙}$,所以$\rho_{甲}<\rho_{乙}$。
乙