2026年新课程实践与探究丛书八年级物理下册教科版第70页答案
6. 如图所示是我国新型万吨级导弹驱逐舰,其满载排水量达12 500 t。在该型驱逐舰在海上航行的过程中,下列说法正确的是(
)
A. 驱逐舰所受浮力的方向竖直向下
B. 满载时的排水量指的是驱逐舰所受的重力
C. 发射导弹后,驱逐舰所受的浮力变小
D. 发射导弹后,驱逐舰会下沉一些

答案

C

解析

【分析】
本题考查浮力的相关知识,解题时需结合浮力的方向、排水量的定义、物体的浮沉条件和阿基米德原理逐一分析选项:
1. 首先回忆浮力的方向,判断选项A的正误;
2. 明确排水量的物理意义,分析选项B;
3. 驱逐舰始终漂浮,浮力等于自身重力,发射导弹后驱逐舰重力减小,根据浮沉条件判断浮力变化,分析选项C;
4. 再根据阿基米德原理,由浮力变化判断排开水的体积变化,进而分析驱逐舰的浮沉情况,判断选项D。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:浮力的方向总是竖直向上的,并非竖直向下,因此A错误;
选项B:满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量,不是驱逐舰自身的重力,因此B错误;
选项C:驱逐舰在海上航行时始终处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件,漂浮时浮力等于自身重力。发射导弹后,驱逐舰的总重力减小,所以其所受的浮力也会变小,因此C正确;
选项D:根据阿基米德原理$F_浮=\rho_液gV_排$,发射导弹后浮力变小,海水的密度不变,可知排开海水的体积$V_排$会变小,因此驱逐舰会上浮一些,而非下沉,D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
浮力的方向、阿基米德原理、物体的浮沉条件(漂浮)
【点评】
本题以新型导弹驱逐舰为背景,将浮力的基础知识与实际情境结合,需要准确理解排水量的概念,熟练运用漂浮条件和阿基米德原理分析物体的浮沉变化,注重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7
7. 一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,小明将饮料瓶先后放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止时饮料瓶的状态如图所示。已知饮料瓶受到的浮力分别为$F_{浮甲}$、$F_{浮乙}$,甲、乙两种液体的密度分别为$\rho_{甲}$、$\rho_{乙}$,则下列判断正确的是(
)
A. $F_{浮甲}>F_{浮乙}$,$\rho_{甲}>\rho_{乙}$
B. $F_{浮甲}<F_{浮乙}$,$\rho_{甲}<\rho_{乙}$
C. $F_{浮甲}=F_{浮乙}$,$\rho_{甲}>\rho_{乙}$
D. $F_{浮甲}=F_{浮乙}$,$\rho_{甲}<\rho_{乙}$

答案

C

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以分两步思考:
1. 比较浮力大小:同一个饮料瓶(含饮料)的重力G是不变的,在甲、乙两种液体中饮料瓶都处于漂浮状态,根据漂浮条件,漂浮时物体受到的浮力等于自身重力,因此可以判断两次浮力的关系。
2. 比较液体密度:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在浮力相等的情况下,液体密度与排开液体的体积成反比。观察图中饮料瓶排开液体的体积,$V_{排甲}<V_{排乙}$,由此可以推导出甲、乙液体的密度关系,进而判断正确选项。
【解析】
1. 分析浮力大小:
饮料瓶在甲、乙液体中均处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件:$F_{浮}=G_{物}$,
由于饮料瓶(含饮料)的重力$G$不变,因此$F_{浮甲}=G$,$F_{浮乙}=G$,即$F_{浮甲}=F_{浮乙}$。
2. 分析液体密度:
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,变形可得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}$。
已知$F_{浮甲}=F_{浮乙}$,$g$为常量,由图可知$V_{排甲}<V_{排乙}$,
因此$\rho_{甲}=\frac{F_{浮甲}}{gV_{排甲}}$,$\rho_{乙}=\frac{F_{浮乙}}{gV_{排乙}}$,可得$\rho_{甲}>\rho_{乙}$。
综上,$F_{浮甲}=F_{浮乙}$,$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
物体的漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题主要考查物体漂浮条件与阿基米德原理的综合应用,解题的关键是抓住“漂浮时浮力等于重力”这一核心点,再结合阿基米德原理的公式分析液体密度的大小关系,需要学生能灵活运用浮力相关规律解决实际问题。
【难度系数】
0.7
8. 如图所示,水平桌面上放着两个溢水杯,两溢水杯分别装满了甲、乙两种液体。小明将一个密度为$\rho_{0}$的小球放入甲液体中,小球静止时,溢出液体的质量为$m_{甲}$;再将小球放入乙液体中,小球静止时,溢出液体的质量为$m_{乙}$。由此可得:$m_{甲}$
(选填“>”“<”或“=”)$m_{乙}$;乙液体的密度$\rho_{乙}=$
(用已知条件所给的字母表示)。

答案


$\frac{m_{乙}}{m_{甲}}\rho_{0}$

解析

【分析】
首先判断小球在两种液体中的状态:小球在甲液体中漂浮,在乙液体中下沉。根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析溢出液体质量的大小关系;再结合阿基米德原理和密度公式推导乙液体的密度。
1. 小球在甲液体中漂浮,漂浮时浮力等于小球重力,由阿基米德原理可知浮力等于排开液体的重力,即$m_{甲}g = G_{球}$;
2. 小球在乙液体中下沉,此时浮力小于小球重力,即$m_{乙}g < G_{球}$,由此可比较$m_{甲}$和$m_{乙}$的大小;
3. 先根据小球的密度和重力求出小球体积,再结合乙中排开液体的质量,利用阿基米德原理求出乙液体的密度。
【解析】
1. 比较$m_{甲}$和$m_{乙}$的大小:
小球在甲液体中漂浮,根据漂浮条件:$F_{浮甲}=G_{球}$,由阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,可得$m_{甲}g = G_{球}$;
小球在乙液体中下沉,此时$F_{浮乙}<G_{球}$,同理可得$m_{乙}g < G_{球}$;
因此$m_{甲}g > m_{乙}g$,即$m_{甲} > m_{乙}$。
2. 推导乙液体的密度$\rho_{乙}$:
由$m_{甲}g = G_{球}=\rho_{0}gV_{球}$,变形可得小球的体积$V_{球}=\frac{m_{甲}}{\rho_{0}}$;
小球在乙液体中下沉,所以排开液体的体积$V_{排乙}=V_{球}$;
根据阿基米德原理$F_{浮乙}=m_{乙}g=\rho_{乙}gV_{排乙}$,将$V_{排乙}=\frac{m_{甲}}{\rho_{0}}$代入得:
$m_{乙}g=\rho_{乙}g×\frac{m_{甲}}{\rho_{0}}$
两边约去$g$,整理可得$\rho_{乙}=\frac{m_{乙}\rho_{0}}{m_{甲}}$。
【答案】
>;$\frac{m_{乙}\rho_{0}}{m_{甲}}$
【知识点】
阿基米德原理;物体浮沉条件;密度公式应用
【点评】
本题考查阿基米德原理与物体浮沉条件的综合应用,关键是准确判断小球在两种液体中的状态,结合相关公式进行推导计算,侧重对逻辑推导能力的考查。
【难度系数】
0.7
9. 如图所示是甲、乙两种物质的$m-V$图像。用这两种物质按一定比例混合制成一个实心小球,将实心小球放入水中后,下列分析正确的是(
)

A. 若甲、乙两种物质的质量相等,则实心小球将沉至水底
B. 若甲、乙两种物质的体积相等,则实心小球静止时漂浮在水面上
C. 若实心小球悬浮在水中,则甲、乙两种物质的体积之比为$5:3$
D. 若实心小球悬浮在水中,则甲、乙两种物质的质量之比为$3:2$

答案

D

解析

【分析】
首先从$m-V$图像求出甲、乙的密度,再根据每个选项的条件,利用密度公式计算混合后的密度,结合物体的浮沉条件(密度大于水则沉底,等于则悬浮,小于则漂浮)分析;对于悬浮的情况,通过混合密度等于水的密度,建立方程求解质量或体积之比,逐一判断选项。
【解析】
首先计算甲、乙的密度:
由图像可知,$\rho_甲=\frac{m_甲}{V_甲}=\frac{300g}{200cm^3}=1.5g/cm^3$,$\rho_乙=\frac{m_乙}{V_乙}=\frac{200g}{300cm^3}=\frac{2}{3}g/cm^3$,水的密度$\rho_水=1g/cm^3$。
选项A:设甲、乙质量均为$m$
总质量$m_总=2m$,总体积$V_总=V_甲+V_乙=\frac{m}{\rho_甲}+\frac{m}{\rho_乙}$
混合密度$\rho_{混}=\frac{m_总}{V_总}=\frac{2m}{\frac{m}{\rho_甲}+\frac{m}{\rho_乙}}=\frac{2\rho_甲\rho_乙}{\rho_甲+\rho_乙}$
代入数值:$\rho_{混}=\frac{2×1.5g/cm^3×\frac{2}{3}g/cm^3}{1.5g/cm^3+\frac{2}{3}g/cm^3}=\frac{12}{13}g/cm^3\approx0.92g/cm^3<\rho_水$,小球漂浮,A错误。
选项B:设甲、乙体积均为$V$
总质量$m_总=\rho_甲V+\rho_乙V$,总体积$V_总=2V$
混合密度$\rho_{混}=\frac{m_总}{V_总}=\frac{\rho_甲V+\rho_乙V}{2V}=\frac{\rho_甲+\rho_乙}{2}$
代入数值:$\rho_{混}=\frac{1.5g/cm^3+\frac{2}{3}g/cm^3}{2}=\frac{13}{12}g/cm^3\approx1.08g/cm^3>\rho_水$,小球沉底,B错误。
选项C:小球悬浮,$\rho_{混}=\rho_水=1g/cm^3$,设甲体积$V_甲$,乙体积$V_乙$
$\frac{\rho_甲V_甲+\rho_乙V_乙}{V_甲+V_乙}=1g/cm^3$
代入密度值:$1.5V_甲+\frac{2}{3}V_乙=V_甲+V_乙$
整理得:$0.5V_甲=\frac{1}{3}V_乙$,即$\frac{V_甲}{V_乙}=\frac{2}{3}$,体积比为$2:3$,C错误。
选项D:小球悬浮,$\rho_{混}=\rho_水=1g/cm^3$,设甲质量$m_甲$,乙质量$m_乙$
$\frac{m_甲+m_乙}{\frac{m_甲}{\rho_甲}+\frac{m_乙}{\rho_乙}}=1g/cm^3$
代入密度值:$m_甲+m_乙=\frac{m_甲}{1.5}+\frac{m_乙}{\frac{2}{3}}$
两边乘6消分母:$6m_甲+6m_乙=4m_甲+9m_乙$
整理得:$2m_甲=3m_乙$,即$\frac{m_甲}{m_乙}=\frac{3}{2}$,质量比为$3:2$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
密度的计算、物体浮沉条件
【点评】
本题结合$m-V$图像考查密度计算与浮沉条件的综合应用,需要灵活运用密度公式,根据不同条件建立方程求解,对公式变形和计算能力有一定要求。
【难度系数】
0.7
10. 在水平桌面上有一个盛有水的容器,将木块用细线系住并没入水中时,情景如图甲所示;将细绳剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。下列有关说法正确的是(
)

A. 该木块的密度是$0.4×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$
B. 在图甲和图乙中,木块受到的浮力之比是$5:2$
C. 在图甲中,细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为$2:5$
D. 在图甲中,容器对水平桌面的压力小于图乙中容器对水平桌面的压力

答案

C

解析

【分析】
要解决这道题,我们需要结合阿基米德原理、物体的浮沉条件以及受力分析来逐一分析每个选项:
1. 对于选项A,利用木块漂浮时浮力等于重力的关系,结合阿基米德原理推导木块的密度;
2. 对于选项B,根据阿基米德原理,分别求出甲、乙两图中木块受到的浮力,再计算比值;
3. 对于选项C,对图甲中的木块进行受力分析,结合浮力和重力的关系,求出拉力与浮力的比值;
4. 对于选项D,分析容器对桌面的压力的组成,判断甲乙两图中总重力的关系,进而得出压力的关系。
【解析】
设木块的体积为$ V $,水的密度为$ \rho_{\mathrm{水}} $。
分析选项A:
木块漂浮时,浮力等于重力,即$ F_{\mathrm{浮乙}} = G_{\mathrm{木}} $。
由阿基米德原理$ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}} $,且$ V_{\mathrm{排}} = V - \frac{2}{5}V = \frac{3}{5}V $,重力$ G_{\mathrm{木}} = \rho_{\mathrm{木}}gV $,可得:
$ \rho_{\mathrm{水}}g · \frac{3}{5}V = \rho_{\mathrm{木}}gV $
化简得$ \rho_{\mathrm{木}} = \frac{3}{5}\rho_{\mathrm{水}} = 0.6 × 10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,故A错误。
分析选项B:
图甲中木块完全浸没,浮力$ F_{\mathrm{浮甲}} = \rho_{\mathrm{水}}gV $;
图乙中木块排开水的体积$ V_{\mathrm{排}} = \frac{3}{5}V $,浮力$ F_{\mathrm{浮乙}} = \rho_{\mathrm{水}}g · \frac{3}{5}V $;
则浮力之比$ \frac{F_{\mathrm{浮甲}}}{F_{\mathrm{浮乙}}} = \frac{\rho_{\mathrm{水}}gV}{\rho_{\mathrm{水}}g · \frac{3}{5}V} = \frac{5}{3} $,故B错误。
分析选项C:
图甲中,木块受浮力$ F_{\mathrm{浮甲}} $、重力$ G_{\mathrm{木}} $、拉力$ F_{\mathrm{拉}} $,受力平衡,即$ F_{\mathrm{浮甲}} = G_{\mathrm{木}} + F_{\mathrm{拉}} $。
由漂浮条件知$ G_{\mathrm{木}} = F_{\mathrm{浮乙}} = \frac{3}{5}F_{\mathrm{浮甲}} $,代入得:
$ F_{\mathrm{拉}} = F_{\mathrm{浮甲}} - \frac{3}{5}F_{\mathrm{浮甲}} = \frac{2}{5}F_{\mathrm{浮甲}} $
因此$ \frac{F_{\mathrm{拉}}}{F_{\mathrm{浮甲}}} = \frac{2}{5} $,即拉力与浮力之比为$ 2:5 $,故C正确。
分析选项D:
容器对水平桌面的压力等于容器、水和木块的总重力,甲、乙两图中总重力不变,因此容器对桌面的压力相等,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、受力分析
【点评】
本题综合考查了浮力相关知识的应用,需要熟练掌握阿基米德原理和物体浮沉条件,同时能对物体进行正确的受力分析,通过公式推导和比值计算来判断选项的正误,注重对逻辑推导能力的考查。
【难度系数】
0.6