2026年新课程问题解决导学方案八年级物理下册人教版第90页答案
2. 将体积相同的甲、乙两个实心球放入装有水
的烧杯中,若甲、乙两球所受的重力和排开水
所受的重力如下表,则两球静止在水中时,以
下情形合理的是 (
B
)


答案

2. B

解析

【分析】
解题时首先要从阿基米德原理入手,第一步直接根据排开水的重力得到两球各自受到的浮力大小;第二步分别对比每个球的浮力和自身重力的大小,初步判断两球可能的浮沉状态;第三步结合题目给出的“甲乙两实心球体积相同”的约束条件,通过F浮=ρ水gV排推导两球完全浸没时的理论浮力,和已知条件比对,排除存在矛盾的情形,最终选出合理的选项。
【解析】
1. 根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力,因此可得甲球所受浮力F浮甲=G排甲,乙球所受浮力F浮乙=G排乙。
2. 对比甲球的重力和浮力:甲的重力大于甲受到的浮力,因此甲球最终静止时会沉在容器底部,处于完全浸没状态。
3. 对比乙球的重力和浮力:乙的重力小于乙完全浸没时的浮力,因此乙球最终静止时会漂浮在水面上,此时乙球排开水的体积小于自身体积。
4. 结合两球体积相等的条件验证:甲完全浸没,V排甲=V甲;乙漂浮,V排乙<V乙,又因为V甲=V乙,因此V排甲>V排乙,对应甲的排开水重力大于乙漂浮时的排开水重力,完全符合题目给出的数值条件,对应选项B的情形是合理的。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理,物体浮沉条件
【点评】
本题属于浮力的综合应用题,易错点是容易忽略“两球体积相同”的约束,仅单独判断单个球的浮沉就选答案,需要结合两球的体积关系交叉验证浮沉状态的逻辑自洽性,排除矛盾的错误情形。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示,潜水艇从高密度海水区驶入低密
度海水区,如果不采取措施就会急剧下沉造
成灾难性后果,俗称“掉深”。“掉深”是由于
潜水艇 (
B
)


A.自身所受的重力变大
B.排开液体所受的重力变小
C.排开液体的体积变小
D.受到的浮力保持不变

答案

3. B

解析

【分析】
我们首先明确潜水艇浸没在海水中时,排开海水的体积等于潜水艇自身的体积,该数值不会发生改变。接下来结合阿基米德原理思考:浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力,即$F_{浮}=G_{排}=\rho_{液}gV_{排}$。当潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区,且不采取任何措施时,潜水艇自身重力没有变化,排开海水的体积$V_{排}$也不变,但海水密度$\rho_{液}$变小,代入公式可推导出排开液体的重力变小,潜水艇受到的浮力随之减小,原本悬浮状态下浮力等于重力,现在浮力小于重力,潜水艇就会急剧下沉,也就是发生“掉深”,据此逐一核对选项即可得到正确答案。
【解析】
我们逐个分析选项:
1. 选项A:题目明确说明潜水艇不采取措施,潜水艇自身质量没有发生变化,根据$G=mg$,自身所受重力保持不变,A错误。
2. 选项B:潜水艇始终浸没在海水中,排开海水的体积等于潜水艇自身体积,保持不变;从高密度海水区进入低密度海水区,海水密度$\rho$减小,根据阿基米德原理$G_{排}=\rho_{液}gV_{排}$,可知排开液体所受的重力变小,潜水艇受到的浮力变小,浮力小于自身重力,就会急剧下沉,B正确。
3. 选项C:潜水艇的外形体积没有变化,浸没在海水中时排开液体的体积等于自身体积,保持不变,C错误。
4. 选项D:由推导可知,海水密度减小、$V_{排}$不变,潜水艇受到的浮力会变小,并非保持不变,D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】B
【知识点】阿基米德原理,物体浮沉条件
【点评】本题结合真实的潜水艇“掉深”场景命题,考察对阿基米德原理和潜水艇浮沉逻辑的理解,解题时要注意题干给出的“不采取措施”的前提,避免错误认为潜水艇自身重力发生变化,区分开重力不变、浮力改变的核心逻辑。
【难度系数】
0.7
4. 小亮用手将一个重为4 N、体积为$5×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$
的物块浸没在水中,放手后物体最终($g$取
$10\ \mathrm{N/kg}$) (
A
)

A.漂浮,所受的浮力为4 N
B.悬浮,所受的浮力为5 N
C.悬浮,所受的浮力为4 N
D.沉底,所受的浮力为5 N

答案

4. A

解析

【分析】
这道题要判断放手后物块的最终状态和对应浮力,解题思路分两步走:第一步先根据阿基米德原理计算物块完全浸没在水中时受到的浮力,第二步将计算出的浸没浮力和物块自身重力做比较,根据浮沉条件判断物块放手后的运动趋势,确定稳定后的状态,再对应该状态的浮力规律得到最终浮力大小,最后匹配选项即可。要注意不能直接默认浸没状态的浮力就是最终浮力,必须先判断状态。
【解析】
解:
1. 计算物块完全浸没时的浮力:
物块浸没在水中时,排开水的体积等于物块自身体积,即$V_{\mathrm{排}}=V=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$
根据阿基米德原理代入数值计算:
$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=5\ \mathrm{N}$
2. 比较浮力与重力判断运动趋势:
已知物块重力$G=4\ \mathrm{N}$,此时$F_{\mathrm{浮}}=5\ \mathrm{N}>G=4\ \mathrm{N}$,因此放手后物体会上浮,最终稳定时物块漂浮在水面上。
3. 计算漂浮状态下的最终浮力:
根据漂浮的受力平衡特点,物体漂浮时受到的浮力等于自身重力,因此最终物块受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}'=G=4\ \mathrm{N}$。
综上,物块最终漂浮,所受浮力为4N,对应选项A。
【答案】A
【知识点】阿基米德原理,物体浮沉条件
【点评】本题是浮力部分的基础常规题,核心考察“先判断浮沉状态再计算浮力”的解题逻辑,易错点是不少同学会直接将浸没时的5N浮力当成最终浮力,忽略物体上浮后排开水的体积会减小、漂浮时浮力与重力平衡的规律,解题时要牢记该类题目的分析顺序,避免直接硬套阿基米德公式出错。
【难度系数】0.8
5. 全球最先进,也是我国首艘自主研制的超深
水大洋科研钻探船“梦想”号,总质量约
33 000 t,总长为179.8 m,宽为32.8 m,续航
力为15 000 n mile。下列说法正确的是
(
B
)

A.“梦想”号静止在海面时,排开海水的质量
大于自身质量
B.“梦想”号满载时,受到的浮力最大
C.“梦想”号满载时,受到的浮力大于它排开
液体所受的重力
D.“梦想”号从长江口驶向东海时,其排开液
体的体积不变

答案

5. B

解析

【分析】
这道题围绕轮船的浮力相关知识展开,解题时我们可以依托漂浮条件和阿基米德原理逐个验证选项:首先明确所有漂浮在液面的物体,受到的浮力都等于自身总重力;同时阿基米德原理指出,浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力。接下来逐个分析选项:1. 先判断A选项,船静止在海面属于漂浮状态,浮力等于船的总重力,对应排开海水的重力等于船的总重力,因此排开海水的质量等于船自身质量;2. 再看B选项,船满载时自身总重力达到最大值,由于漂浮时浮力始终等于总重力,因此此时受到的浮力最大;3. 接着验证C选项,阿基米德原理是浮力的普适规律,任何情况下浮力都等于排开液体的重力;4. 最后分析D选项,船从长江驶入东海,始终漂浮所以浮力不变,但海水密度大于江水密度,根据F浮=ρ液gV排可推导出排开液体的体积会变小。
【解析】
我们逐个对选项进行推导判断:
选项A:“梦想”号静止在海面时处于漂浮状态,根据漂浮条件可得F浮=G船,结合阿基米德原理F浮=G排,可得G船=G排,即排开海水的质量等于自身质量,A错误。
选项B:“梦想”号始终漂浮在水面,浮力等于自身总重力,满载时船的总质量最大、总重力最大,因此此时受到的浮力最大,B正确。
选项C:根据阿基米德原理,任何情况下物体受到的浮力都等于它排开液体所受的重力,C错误。
选项D:“梦想”号从长江口驶向东海时,始终漂浮所以浮力大小不变,由于海水密度大于江水密度,由F浮=ρ液gV排可知,液体密度变大时,排开液体的体积会减小,D错误。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理,物体漂浮条件
【点评】
本题属于浮力模块的基础应用题,结合科研钻探船的真实情境考察核心规律,难度不高,易错点是部分同学会混淆漂浮时浮力不变的前提(自身总重力不变),以及不同密度液体中排开体积的变化规律。
【难度系数】
0.8
6. 中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇技术
新高度。在进行战备训练时,下列对该核潜
艇的说法正确的是 (
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,需要往水舱内
注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会
变小

答案

6. C

解析

【分析】
这道题考查潜水艇浮沉的相关物理知识,我们可以用逐个选项排查的思路解题:首先回忆潜水艇的基本结构特点,明确它的外壳是刚性耐压结构,完全浸没在水中时排开水的体积几乎不会改变;再结合阿基米德原理和物体浮沉条件,逐一分析每个场景中排开体积、液体密度的变化,推导浮力的变化规律,判断对应操作的正误,最终选出正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行验证分析:
1. 选项A:核潜艇的外壳为刚性结构,无法通过改变自身体积调整排开水的体积,它是通过向水舱注水、排水改变自身总重力,来实现上浮与下沉的,因此A错误。
2. 选项B:在水面下匀速下潜的过程中,核潜艇始终完全浸没,排开水的体积等于潜艇自身体积保持不变,同时周围水的密度不变,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,潜艇受到的浮力保持不变,因此B错误。
3. 选项C、D:核潜艇从长江潜行进入东海时,“潜行”代表潜艇始终完全浸没在水面下,排开水的体积等于潜艇自身体积不变,但东海的海水密度远大于长江内淡水的密度,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,潜艇受到的浮力会变大;为了让潜艇继续保持悬浮潜行状态,需要同步增大潜艇的自身重力,因此需要往水舱内注水,因此C正确,D错误。
【答案】C
【知识点】
阿基米德原理,潜水艇浮沉原理,浮沉条件应用
【点评】
本题的高频易错点是容易将潜水艇的浮沉方式和鱼类的浮沉方式混淆,误选A选项,解题时要明确潜水艇依靠改变自重实现浮沉,完全浸没时排开液体的体积恒定,液体密度变化时浮力会同步变化,需要调整自身重力匹配浮力才能维持潜行状态。
【难度系数】
0.6
7. 元代时的人们为了知道卤水是否有煎熬的价
值,会先把莲子放在四种浓度不同的卤水中
浸泡,得到四个密度不同的莲子;然后在竹管
内装入需要检验的卤水,将四个莲子同时放
入卤水中,通过莲子浮起的数目来判断卤水
的浓度(如图所示)。下列说法正确的是
(
D
)


A.漂浮的莲子受到的浮力大于自身重力
B.沉底的莲子排开液体所受的重力大于浮力
C.沉底莲子的密度小于漂浮莲子的密度
D.莲子浮起的数目越多,卤水密度越大

答案

7. D

解析

【分析】
这道题围绕古代检验卤水浓度的场景,考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,我们可以结合对应的物理规律逐一排查选项:首先回忆漂浮物体的受力特点,平衡状态下浮力等于重力,可直接判断A错误;再根据阿基米德原理的核心结论,浮力始终等于排开液体的重力,可判断B错误;接下来结合浮沉的密度关系,沉底的物体密度大于液体密度,漂浮的物体密度小于液体密度,就能推导C选项的正误;最后分析卤水密度和可浮起莲子数量的对应关系,就能得到正确结论。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
1. 选项A:漂浮的莲子处于静止平衡状态,竖直方向受力平衡,受到的浮力等于自身的重力,A说法错误。
2. 选项B:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力,因此沉底的莲子排开液体所受的重力和浮力大小相等,B说法错误。
3. 选项C:沉底的莲子,说明其自身密度大于当前待测卤水的密度;漂浮的莲子,说明其自身密度小于当前待测卤水的密度,因此沉底莲子的密度大于漂浮莲子的密度,C说法错误。
4. 选项D:卤水的密度越大,能满足“莲子密度小于卤水密度”条件的莲子数量就越多,浮起的莲子数目也就越多,因此莲子浮起的数目越多,卤水密度越大,D说法正确。
【答案】D
【知识点】物体浮沉条件,阿基米德原理
【点评】本题结合我国古代传统生产中的实际应用场景出题,既考查了浮沉相关的基础概念辨析,也引导学生用物理知识解释生活中的传统智慧,难度不高但需要准确区分浮沉的受力、密度对应关系,避免概念混淆。
【难度系数】0.8