2026年能力素养与学力提升八年级物理下册苏科版第134页答案
10. 如图所示,同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯处于漂浮状态,所受浮力为$F_{甲}$;在乙杯处于悬浮状态,所受浮力为$F_{乙}$.以下判断正确的是
(
D
)

A.$F_{甲} < F_{乙}$
B.$F_{甲} > F_{乙}$
C.向甲杯中加入盐,鸡蛋所受浮力会增大
D.向乙杯中加入水,鸡蛋所受浮力会减小

答案

D

解析

【分析】
要解决此题,需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理分析:
1. 首先明确同一个鸡蛋的重力是不变的,根据漂浮和悬浮的条件,判断甲、乙中鸡蛋所受浮力与重力的关系,进而比较$ F_{甲} $和$ F_{乙} $的大小;
2. 分析向甲杯加盐时,鸡蛋的状态变化,结合漂浮条件判断浮力是否变化;
3. 分析向乙杯加水时,盐水密度的变化,结合阿基米德原理和浮沉条件判断浮力的变化。
【解析】
步骤1:比较$ F_{甲} $和$ F_{乙} $的大小
同一个鸡蛋的重力为$ G $,保持不变。
鸡蛋在甲杯中漂浮,根据物体漂浮的条件:漂浮时浮力等于重力,即$ F_{甲}=G $;
鸡蛋在乙杯中悬浮,根据物体悬浮的条件:悬浮时浮力等于重力,即$ F_{乙}=G $;
因此$ F_{甲}=F_{乙} $,故选项A、B错误。
步骤2:分析向甲杯加盐时的浮力变化
向甲杯中加入盐,盐水的密度增大,但鸡蛋仍处于漂浮状态,漂浮时浮力始终等于鸡蛋的重力,鸡蛋重力不变,因此鸡蛋所受浮力不变,选项C错误。
步骤3:分析向乙杯加水时的浮力变化
向乙杯中加入水,盐水的密度减小,鸡蛋会由悬浮状态变为下沉(最终沉底)。
根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $,鸡蛋排开盐水的体积$ V_{排} $等于鸡蛋的体积(保持不变),$ g $为常量,当$ \rho_{液} $减小时,鸡蛋所受浮力减小;且沉底后浮力小于重力,相比悬浮时的浮力(等于重力),浮力确实减小,故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题主要考查物体浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,解题的关键是抓住鸡蛋的重力不变,结合不同状态下的浮力特点进行分析,需注意漂浮状态下浮力始终等于物体重力,与液体密度无关。
【难度系数】
0.6
11. 小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面,如图所示,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉,在此过程中,鸡蛋受到的浮力$F$随时间$t$的变化图像可能是
(
D
)
A
B
C
D

答案

D

解析

【分析】
首先梳理鸡蛋的状态变化及对应的浮力变化:
1. 初始时鸡蛋漂浮在盐水中,根据漂浮条件,浮力等于鸡蛋重力,大小不变;
2. 加入清水后,盐水密度逐渐减小,在鸡蛋未下沉(漂浮/悬浮)时,浮力仍等于重力,保持不变;
3. 当盐水密度小于鸡蛋密度,鸡蛋下沉,此时$V_{\mathrm{排}}$等于鸡蛋体积(不变),根据阿基米德原理,$\rho_{\mathrm{液}}$减小则浮力逐渐减小,但盐水密度不会为0,所以浮力会趋近于一个定值,不会减为0。
再逐一分析选项:A浮力最终为0,错误;B浮力增大,错误;C先减小后不变,不符合过程;D先不变再逐渐减小趋于稳定,符合分析。
【解析】
1. 初始状态:鸡蛋漂浮在盐水中,根据漂浮条件,此时鸡蛋受到的浮力 $ F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{蛋}} $,浮力大小保持恒定。
2. 加水第一阶段:缓慢加入清水,盐水密度逐渐减小,但鸡蛋仍处于漂浮(或悬浮)状态,浮力始终等于自身重力,因此浮力不变,对应图像的水平段。
3. 加水第二阶段:当盐水密度小于鸡蛋密度时,鸡蛋下沉,此时鸡蛋排开液体的体积 $ V_{\mathrm{排}} = V_{\mathrm{蛋}} $(保持不变)。根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}} g V_{\mathrm{排}} $,由于 $ \rho_{\mathrm{液}} $ 持续减小,$ g $ 和 $ V_{\mathrm{排}} $ 不变,所以浮力逐渐减小;又因为最终盐水密度趋近于水的密度(不为0),浮力会趋近于一个不为0的定值,不会减为0,对应图像中先水平、后逐渐下降并趋于平缓的部分。
4. 选项分析:
A:浮力最终减为0,不符合实际,排除;
B:浮力逐渐增大,与实际变化相悖,排除;
C:浮力先减小后不变,与实际变化过程不符,排除;
D:浮力先不变,后逐渐减小并趋于稳定,符合上述分析,正确。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件,阿基米德原理
【点评】
本题结合实验过程考查浮力变化规律,需准确分析鸡蛋不同阶段的受力状态,将浮沉条件与阿基米德原理结合应用,侧重对分析推理能力的考查。
【难度系数】
0.6
12. 如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往池中缓慢注入一些水,则铅块及气球
(
B
)

A.仍能静止
B.向下运动
C.向上运动
D.静止、向上或向下运动都有可能

答案

B

解析

【分析】
首先,初始状态下铅块和气球整体静止,说明此时整体受到的总浮力等于总重力。当往池中缓慢注水后,气球所处的深度增加,根据液体压强公式$p=\rho gh$,气球受到的水的压强会增大,由于气球是充气的,其体积会因外部压强增大而被压缩,导致排开水的体积减小。再根据阿基米德原理,浮力与排开液体的体积成正比,排开体积减小则总浮力减小,而总重力不变,此时浮力小于总重力,整体会向下运动。
【解析】
1. 初始状态分析:铅块与气球整体静止,根据物体的浮沉条件,此时整体受到的总浮力等于总重力,即 $ F_{\mathrm{浮总}} = G_{\mathrm{总}} $。
2. 注水后的压强变化:往池中注水后,气球所在的深度 $ h $ 增大,由液体压强公式 $ p = \rho_{\mathrm{水}}gh $ 可知,气球受到的水的压强增大。
3. 气球体积与排液体积变化:气球为充气结构,外部压强增大时,气球体积会被压缩而减小,因此整体排开水的体积 $ V_{\mathrm{排}} = V_{\mathrm{铅}} + V_{\mathrm{气球}} $ 随之减小。
4. 浮力与浮沉判断:根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}} $,$ V_{\mathrm{排}} $ 减小则总浮力 $ F_{\mathrm{浮总}} $ 减小。由于总重力 $ G_{\mathrm{总}} $ 不变,此时 $ F_{\mathrm{浮总}} < G_{\mathrm{总}} $,根据浮沉条件,铅块及气球会向下运动。
【答案】
B
【知识点】
液体压强的影响因素;阿基米德原理;物体的浮沉条件
【点评】
本题综合考查液体压强、浮力和浮沉条件的应用,关键在于理解注水后气球深度增加导致体积压缩,进而影响排液体积与浮力的变化,容易忽略气球体积的可变性,是一道需要综合分析的易错题。
【难度系数】
0.4
13. 如图甲所示,质量相等的两个小球a、b两球静止在某液体中时所受浮力相等.如图乙所示是小明画出的两球静止时的四种情形,其中可能的一组是
(
B
)


A.①②
B.②③
C.③④
D.①④

答案

B

解析

【分析】
要解决此题,需结合物体浮沉条件和阿基米德原理分析两球的浮力与重力的关系:
1. 首先明确:两球质量相等,根据$G=mg$可知,两球重力相等,即$G_a=G_b$。题目要求两球静止时所受浮力相等,即$F_{a浮}=F_{b浮}$。
2. 逐个分析乙图中的四种情形:
对于图①:a沉底,根据浮沉条件,沉底时浮力小于重力,即$F_{a浮}<G_a$;b漂浮,漂浮时浮力等于重力,即$F_{b浮}=G_b=G_a$,因此$F_{a浮}<F_{b浮}$,不符合浮力相等的要求。
对于图②:a悬浮,悬浮时浮力等于重力,即$F_{a浮}=G_a$;b漂浮,$F_{b浮}=G_b=G_a$,因此$F_{a浮}=F_{b浮}$,符合要求。
对于图③:a、b均漂浮,漂浮时浮力等于各自重力,即$F_{a浮}=G_a$,$F_{b浮}=G_b=G_a$,因此$F_{a浮}=F_{b浮}$,同时根据阿基米德原理,浮力相等则排开液体体积相等,图中两球排开液体体积相近,符合条件。
对于图④:a、b均漂浮,若浮力相等则排开液体体积应相等,但图中a的排开液体体积明显小于b的,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,可知$F_{a浮}<F_{b浮}$,与两球重力相等(浮力应相等)矛盾,不符合要求。
综上,只有②③符合条件。
【解析】
已知a、b两球质量相等,由$G=mg$可得$G_a=G_b$。根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析各情形:
1. 图①:a沉底,$F_{a浮}<G_a$;b漂浮,$F_{b浮}=G_b=G_a$,故$F_{a浮}<F_{b浮}$,不符合浮力相等的条件。
2. 图②:a悬浮,$F_{a浮}=G_a$;b漂浮,$F_{b浮}=G_b=G_a$,故$F_{a浮}=F_{b浮}$,符合条件。
3. 图③:a、b均漂浮,$F_{a浮}=G_a$,$F_{b浮}=G_b=G_a$,故$F_{a浮}=F_{b浮}$,且排开液体体积相等(符合阿基米德原理),符合条件。
4. 图④:a、b均漂浮,但a的排开液体体积小于b的,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知$F_{a浮}<F_{b浮}$,与$G_a=G_b$矛盾,不符合条件。
因此,符合条件的是②③,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
1. 物体浮沉条件
2. 阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,解题关键是结合重力关系,分析不同浮沉状态下浮力与重力的关系,同时注意同一液体中浮力相等时排开液体体积的特点,需仔细观察图示中排开液体的体积情况。
【难度系数】
0.6
14. 有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称量时,弹簧测力计的示数为$12\mathrm{ N}$;当把物体一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示数为$5\mathrm{ N}$.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是
(
D
)

A.$5\mathrm{ N}$
B.$7\mathrm{ N}$
C.$14\mathrm{ N}$
D.$12\mathrm{ N}$

答案

D

解析

【分析】
首先利用称重法求出物体一半体积浸入水中时的浮力;再根据阿基米德原理推导物体全部浸没时的浮力;接着将全部浸没时的浮力与物体重力比较,判断物体投入水中静止时的状态;最后依据物体浮沉条件确定静止时受到的浮力。具体思考步骤:
1. 用称重法公式$ F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{示}} $计算一半体积浸入时的浮力;
2. 结合阿基米德原理,排开液体体积加倍时浮力加倍,算出全浸入时的浮力;
3. 比较全浸入浮力与物体重力,判断物体最终为漂浮状态;
4. 根据漂浮条件,漂浮时浮力等于重力,得出最终浮力大小。
【解析】
1. 计算物体一半体积浸入水中时的浮力:
根据称重法测浮力公式 $ F_{\mathrm{浮}1} = G - F_{\mathrm{示}1} $,已知 $ G=12\mathrm{N} $,$ F_{\mathrm{示}1}=5\mathrm{N} $,代入得:
$ F_{\mathrm{浮}1} = 12\mathrm{N} - 5\mathrm{N} = 7\mathrm{N} $。
2. 计算物体全部浸没在水中时的浮力:
根据阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}} $,液体密度不变时,浮力与排开液体体积成正比。物体全部体积浸入时,$ V_{\mathrm{排全}} = 2V_{\mathrm{排}1} $,因此:
$ F_{\mathrm{浮全}} = 2F_{\mathrm{浮}1} = 2 × 7\mathrm{N} = 14\mathrm{N} $。
3. 判断物体在水中静止时的状态:
物体重力 $ G=12\mathrm{N} $,由于 $ F_{\mathrm{浮全}}=14\mathrm{N} > G=12\mathrm{N} $,根据物体浮沉条件,物体投入水中后会上浮,最终静止时处于漂浮状态。
4. 确定漂浮时物体受到的浮力:
漂浮时物体受到的浮力等于自身重力,即 $ F_{\mathrm{浮}} = G = 12\mathrm{N} $。
【答案】
D
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题综合考查浮力计算与浮沉条件的应用,解题关键是先通过称重法和阿基米德原理求出完全浸没时的浮力,再准确判断物体最终状态,避免误选部分浸入或全浸入时的浮力作为最终结果。
【难度系数】
0.5