2026年能力培养与测试八年级物理下册人教版第77页答案
7. 水面上漂浮一木块,在水中加入酒精,待酒精与水混合均匀后,木块仍浮于混合液中,已知ρₐₗₑ < ρₕ, 则(
D
)。

A.液体密度变小,木块浮力也变小
B.因二力平衡,木块保持不动
C.浮力变小,木块排开液体体积也变小
D.木块排开液体体积变大,浮力不变

答案

7. D 解析 加入酒精前后,木块始终漂浮,故$F_{浮}=G_{木}$,因此浮力大小不变,由于$ρ_{酒精}<ρ_{水}$,因此加入酒精后$ρ_{液}$变小,根据$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$,$F_{浮}$、$g$不变,$ρ_{液}$变小,故$V_{排}$变大。

解析

【分析】
首先,我们先确定木块的状态:加入酒精前后木块始终漂浮在液面上。根据漂浮的条件,漂浮时物体受到的浮力等于自身重力,由于木块重力不变,所以可先判断出浮力大小不变。接着,已知酒精密度小于水,加入酒精混合后液体密度会变小。再结合阿基米德原理公式$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$,在浮力$F_{浮}$和$g$不变的情况下,液体密度$ρ_{液}$变小,就能推导出木块排开液体的体积$V_{排}$会变大。最后逐一分析选项,排除错误选项即可得出正确答案。
【解析】
加入酒精前后,木块始终处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,木块受到的浮力等于自身的重力,即$F_{浮}=G_{木}$,由于木块的重力$G_{木}$不变,所以木块受到的浮力大小不变。
已知$ρ_{酒精}<ρ_{水}$,向水中加入酒精混合均匀后,混合液体的密度$ρ_{液}$变小。根据阿基米德原理公式$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$,在$F_{浮}$和$g$均不变的情况下,$ρ_{液}$变小,可推导出木块排开液体的体积$V_{排}$变大。
对各选项分析如下:
A选项:液体密度变小,但木块浮力不变,该选项错误;
B选项:木块排开液体体积变大,会下沉一些,并非保持不动,该选项错误;
C选项:浮力不变,排开液体体积变大,该选项错误;
D选项:木块排开液体体积变大,浮力不变,该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题主要考查漂浮条件与阿基米德原理的综合应用,核心是抓住木块始终漂浮这一关键状态判断浮力大小,再结合液体密度的变化分析排开液体体积的变化,需要准确理解并灵活运用相关规律和公式。
【难度系数】
0.6
8. 将完全相同的A、B两个小球分别轻轻放入甲、乙两个装满不同液体的相同烧杯中,A球沉底,B球漂浮,如图10.3 - 4所示。下列判断正确的是(
B
)。


A.甲、乙烧杯中液体的密度关系为ρₐ > ρᵦ
B.A、B两小球所受的浮力关系为Fₚₐ < Fₚᵦ
C.液体对甲、乙烧杯底部的压力关系为Fₐ = Fᵦ
D.小球排开甲、乙烧杯中液体的质量关系为mₚₐ > mₚᵦ

答案

8. B 解析 A球沉至容器底部,所以A球的密度大于甲中液体的密度,已知A、B两个小球完全相同,所以甲、乙烧杯中液体的密度关系是$ρ_{甲}<ρ_{乙}$;A球沉至容器底部$F_{浮A}<G_{A}$,B球漂浮$F_{浮B}=G_{B}$,因为A、B两个小球完全相同,所以$F_{浮A}<F_{浮B}$;因为$ρ_{甲}<ρ_{乙}$,由题图可知,$h$相同,液体对甲、乙烧杯底部的压强$p_{甲}<p_{乙}$,两烧杯是相同烧杯,即$S$相同,由$p=\frac {F}{S}$可得,甲、乙烧杯底部的压力关系是$F_{甲}<F_{乙}$;因为$F_{浮A}<F_{浮B}$,由$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$,$ρ_{甲}gV_{排A}<ρ_{乙}gV_{排B}$,故$m_{排甲}<m_{排乙}$。

解析

【分析】
要解决这道题,可按以下思路逐步分析:
1. 根据物体浮沉条件判断液体密度与小球密度的关系:A球沉底说明小球密度大于甲液体密度,B球漂浮说明小球密度小于乙液体密度,由此比较甲、乙液体密度大小。
2. 依据浮沉条件判断浮力与重力的关系:A球沉底时浮力小于重力,B球漂浮时浮力等于重力,结合两球重力相等的条件,比较浮力大小。
3. 对于液体对烧杯底部的压力,先利用液体压强公式$p=\rho gh$比较压强,再结合$F=pS$比较压力。
4. 根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,结合浮力大小关系判断排开液体的质量关系。
【解析】
已知A、B是完全相同的小球,故$m_A=m_B$,$G_A=G_B$。
选项A:A球在甲液体中沉底,由浮沉条件得$\rho_{球}>\rho_{甲}$;B球在乙液体中漂浮,得$\rho_{球}<\rho_{乙}$,因此$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,A选项错误。
选项B:A球沉底,则$F_{浮A}<G_A$;B球漂浮,则$F_{浮B}=G_B$。因为$G_A=G_B$,所以$F_{浮A}<F_{浮B}$,B选项正确。
选项C:甲、乙烧杯相同且原装满液体,放入小球后液面高度$h$相同,由$p=\rho gh$,因$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,故$p_{甲}<p_{乙}$;又烧杯底面积$S$相同,根据$F=pS$,可得液体对烧杯底部的压力$F_{甲}<F_{乙}$,C选项错误。
选项D:根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,因$F_{浮A}<F_{浮B}$,所以$m_{排A}<m_{排B}$,D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、液体压强与压力
【点评】
本题综合考查物体浮沉条件、阿基米德原理及液体压强压力的相关知识,需熟练掌握各知识点的内在联系,结合题目条件逐步分析判断。
【难度系数】
0.6
9. (多选)如图10.3 - 5所示,质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上,下列说法正确的是(
AB
)。


A.甲的密度大于乙的密度
B.甲受到的浮力等于乙受到的浮力
C.水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强
D.甲排开水的重力小于乙排开水的重力

答案

9. AB 解析 由题图知,甲的密度等于水的密度,乙的密度小于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度;甲、乙两实心正方体物块分别悬浮、漂浮在水中,根据漂浮和悬浮条件可知$F_{浮甲}=G_{甲}$,$F_{浮乙}=G_{乙}$,由于两球质量相等,重力相等,所以浮力相等;由题图知甲下表面所处的深度大于乙下表面所处的深度,根据$p=ρgh$可知$p_{甲}>p_{乙}$;甲、乙两实心正方体物块受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知,甲排开水的重力等于乙排开水的重力。

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以分步骤分析每个选项:
1. 先根据浮沉条件判断物体密度与水的密度关系:悬浮时物体密度等于液体密度,漂浮时物体密度小于液体密度,由此比较甲、乙的密度;
2. 再根据浮沉条件分析浮力与重力的关系:悬浮和漂浮时,物体受到的浮力都等于自身重力,结合甲乙质量相等(重力相等),判断浮力大小;
3. 利用液体压强公式$p=\rho gh$,结合甲、乙下表面的深度关系,比较水对两者下表面的压强;
4. 根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,结合浮力的大小关系,判断排开水的重力关系。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:甲悬浮在水中,根据悬浮条件可知$\rho_{甲}=\rho_{水}$;乙漂浮在水面,根据漂浮条件可知$\rho_{乙}<\rho_{水}$,因此$\rho_{甲}>\rho_{乙}$,A正确。
选项B:已知甲、乙质量相等,根据$G=mg$可知$G_{甲}=G_{乙}$。甲悬浮,由浮沉条件得$F_{浮甲}=G_{甲}$;乙漂浮,由浮沉条件得$F_{浮乙}=G_{乙}$,因此$F_{浮甲}=F_{浮乙}$,B正确。
选项C:由图可知,甲下表面所处的深度$h_{甲}>h_{乙}$,水的密度$\rho_{水}$相同,根据液体压强公式$p=\rho gh$,深度越大,压强越大,因此水对甲下表面的压强$p_{甲}>p_{乙}$,C错误。
选项D:根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$,因为$F_{浮甲}=F_{浮乙}$,所以$G_{排甲}=G_{排乙}$,即甲排开水的重力等于乙排开水的重力,D错误。
综上,正确选项为AB。
【答案】
AB
【知识点】
浮沉条件的应用,液体压强的计算,阿基米德原理
【点评】
本题综合考查了浮沉条件、液体压强公式和阿基米德原理的应用,需要准确理解悬浮、漂浮的特点,并结合相关公式进行分析判断,对知识点的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
10. 一个质量为55g的实心物体,浸没在装满纯水的烧杯中,静止时排出50g的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮。g取10N/kg。
(1)求物体在纯水中所受的浮力。
(2)求物体的体积。
(3)求物体悬浮时盐水的密度。

答案

10. 解(1)由题意可知
$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=0.05kg×10N/kg=0.5N$。
(2)根据$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$,可得
$V_{排}=\frac {F_{浮}}{ρ_{水}g}=\frac {0.5N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=5×10^{-5}m^{3}$,
因为物体被浸没,
所以$V_{物}=V_{排}=5×10^{-5}m^{3}$。
(3)物体悬浮时
$F'_{浮}=G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N$,
$ρ_{盐水}=\frac {F'_{浮}}{V_{排}g}=\frac {0.55N}{5×10^{-5}m^{3}×10N/kg}=1.1×10^{3}kg/m^{3}$。

解析

【分析】
1. 第(1)问:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体的重力,已知排开水的质量,可通过$G_{排}=m_{排}g$计算出排开水的重力,即为物体受到的浮力。
2. 第(2)问:物体浸没在纯水中,排开水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理公式$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$的变形公式$V_{排}=\frac{F_{浮}}{ρ_{水}g}$求出排开水的体积,进而得到物体体积。
3. 第(3)问:物体悬浮时,根据浮沉条件可知浮力等于物体自身重力,先计算物体重力,再利用阿基米德原理的变形公式$ρ_{盐水}=\frac{F'_{浮}}{V_{排}g}$计算盐水密度,此时$V_{排}$等于物体体积。
【解析】
(1)根据阿基米德原理,物体在纯水中所受浮力:
$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=0.05kg×10N/kg=0.5N$
(2)由$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$变形可得排开水的体积:
$V_{排}=\frac {F_{浮}}{ρ_{水}g}=\frac {0.5N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=5×10^{-5}m^{3}$
因为物体浸没在水中,所以物体体积:
$V_{物}=V_{排}=5×10^{-5}m^{3}$
(3)物体悬浮时,根据浮沉条件$F'_{浮}=G$,先计算物体重力:
$G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N$
再由$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$变形可得盐水密度:
$ρ_{盐水}=\frac {F'_{浮}}{V_{排}g}=\frac {0.55N}{5×10^{-5}m^{3}×10N/kg}=1.1×10^{3}kg/m^{3}$
【答案】
(1)$\boldsymbol{0.5N}$;(2)$\boldsymbol{5×10^{-5}m^{3}}$;(3)$\boldsymbol{1.1×10^{3}kg/m^{3}}$
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、密度计算
【点评】
本题是浮力相关知识点的综合应用基础题,需熟练掌握阿基米德原理公式及其变形,明确物体浸没、悬浮时的体积与受力特点,解题时注意单位换算的准确性。
【难度系数】
0.7
11. 体积为0.1m³的物体漂浮在水面上,露出水面部分的体积占总体积的20%,则物体所受的重力为
800
N;若将该物体放入酒精中,静止时将
悬浮在酒精中
(选填“漂浮在酒精面上”“悬浮在酒精中”或“下沉至盛酒精的容器底”)。ρₐₗₑ = 0.8×10³kg/m³,g取10N/kg。

答案

11. 800 悬浮在酒精中
解析 物体漂浮于水面时,$F_{浮}=G$,故$ρ_{液}gV_{排}=ρ_{物}gV_{物}$,根据题意可知$V_{排}=\frac {4}{5}V_{物}$,因此$ρ_{液}g\frac {4}{5}V_{物}=ρ_{物}gV_{物}$,因此$ρ_{物}=\frac {4}{5}ρ_{液}=0.8×10^{3}kg/m^{3}$,故物体重力$G_{物}=ρ_{物}gV_{物}=0.8×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×0.1m^{3}=800N$;由于$ρ_{物}=0.8×10^{3}kg/m^{3}=ρ_{酒精}$,所以物体放入酒精中,静止时将悬浮。

解析

【分析】
首先,物体漂浮在水面上,根据漂浮条件可知浮力等于物体重力。我们可以先利用阿基米德原理,结合排开水的体积与物体总体积的关系求出物体的密度,再通过密度、体积和重力公式计算物体重力。之后将物体密度与酒精密度对比,根据物体浮沉条件判断物体在酒精中的状态:当物体密度等于液体密度时,物体悬浮;大于则下沉,小于则漂浮。
【解析】
1. 计算物体排开水的体积:
已知物体总体积$V_{物}=0.1m^3$,露出水面部分体积占总体积的20%,则排开水的体积$V_{排}=V_{物}(1-20\%)=0.1m^3×0.8=0.08m^3$。
2. 根据漂浮条件$F_{浮}=G_{物}$,结合阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{水}gV_{排}$和重力公式$G_{物}=ρ_{物}gV_{物}$,可得:
$ρ_{水}gV_{排}=ρ_{物}gV_{物}$
约去$g$,代入$V_{排}=0.8V_{物}$,解得物体密度:
$ρ_{物}=ρ_{水}×\frac{V_{排}}{V_{物}}=1.0×10^3kg/m^3×0.8=0.8×10^3kg/m^3$
3. 计算物体的重力:
$G_{物}=ρ_{物}gV_{物}=0.8×10^3kg/m^3×10N/kg×0.1m^3=800N$
4. 判断物体在酒精中的状态:
已知酒精密度$ρ_{酒精}=0.8×10^3kg/m^3$,因为$ρ_{物}=ρ_{酒精}$,根据浮沉条件,当物体密度等于液体密度时,物体静止时悬浮在液体中。
【答案】
800;悬浮在酒精中
【知识点】
漂浮条件应用;阿基米德原理;物体浮沉条件
【点评】
本题是浮力知识的综合应用题型,需要熟练结合漂浮条件、阿基米德原理推导物体密度,再通过密度对比判断浮沉状态,考查对浮力核心知识点的理解与运用能力。
【难度系数】
0.6