2026年课堂作业武汉出版社八年级物理下册人教版第87页答案
1. 关于物体的浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是(
A
)。

A.钢铁制造的轮船是靠增大排开液体的体积实现漂浮在液面上的
B.轮船从长江驶入东海,会沉下去一些
C.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉
D.节日放飞的气球里充的是密度大于空气的气体

答案

1. A

解析

【分析】
本题考查物体浮沉条件的实际应用,需结合阿基米德原理和浮沉条件(浮力与重力的关系)逐个分析选项:首先明确漂浮的条件是浮力等于重力,阿基米德原理公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,再分别判断轮船、潜水艇、气球的工作原理是否符合选项描述。
1. 分析A选项:钢铁密度大于水,实心钢铁会下沉,轮船做成空心结构,通过增大排开液体的体积来增大浮力,当浮力等于轮船重力时,就能漂浮在液面上,需验证该逻辑是否成立;
2. 分析B选项:轮船在不同液体中均漂浮,浮力等于重力,结合阿基米德原理,液体密度变化时排开体积的变化方向是关键;
3. 分析C选项:潜水艇的外壳体积固定,排开水的体积不变,其浮沉是通过改变自身重力实现的,需明确这一核心原理;
4. 分析D选项:气球升空的条件是浮力大于重力,因此内部气体密度需小于空气密度,据此判断选项对错。
【解析】
对各选项逐一分析:
A选项:钢铁的密度大于水的密度,若为实心则会下沉。轮船采用空心结构,增大了排开液体的体积,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,排开液体体积增大时,浮力增大,当浮力等于轮船自身重力时,轮船即可漂浮在液面上,该分析合理。
B选项:轮船在长江和东海中均处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,轮船重力不变,故浮力不变。由于东海海水的密度大于长江水的密度,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,在浮力不变时,液体密度越大,排开液体的体积越小,因此轮船从长江驶入东海会上浮一些,而非沉下去,该选项分析错误。
C选项:潜水艇的外壳体积固定,排开水的体积始终等于自身外壳的体积,不会改变。它是通过水舱充水或排水来改变自身重力,当重力大于浮力时下沉,重力小于浮力时上浮,并非通过改变排开水的体积改变浮力,该选项分析错误。
D选项:节日放飞的气球要升空,需满足浮力大于自身重力。根据阿基米德原理,气球内充入的气体密度必须小于空气的密度,这样气球整体的密度小于空气密度,才能获得足够的浮力升空,该选项分析错误。
【答案】
A
【知识点】
物体浮沉条件的应用;阿基米德原理
【点评】
本题聚焦浮沉条件在生活中常见装置(轮船、潜水艇、气球)的应用,核心是区分不同装置实现浮沉的原理:轮船靠空心增大排液体积实现漂浮,潜水艇靠改变自身重力浮沉,气球靠充入密度小于空气的气体升空。解题时需紧扣浮沉条件和阿基米德原理,避免混淆概念,是对基础知识点的典型考查。
【难度系数】
0.6
2. 把重为 10 N 的物体缓慢放入装满水的溢水杯中,当物体静止后,测得溢出的水重为 8 N,则此时物体所处的状态及受到的浮力大小为(
C
)。

A.漂浮,$ F_{浮}=8 \, \mathrm{N} $
B.悬浮,$ F_{浮}=10 \, \mathrm{N} $
C.沉底,$ F_{浮}=8 \, \mathrm{N} $
D.沉底,$ F_{浮}=10 \, \mathrm{N} $

答案

2. C

解析

【分析】
首先根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,题目中溢出的水重为8N,所以物体受到的浮力大小为8N。接下来比较物体的重力和浮力:物体重力为10N,大于浮力8N,根据物体的浮沉条件,当物体所受浮力小于自身重力时,物体静止后会沉底。因此可以判断物体的状态是沉底,浮力为8N。
【解析】
1. 根据阿基米德原理:$F_{浮}=G_{排}$,已知溢出的水重$G_{排}=8\,\mathrm{N}$,所以物体受到的浮力$F_{浮}=8\,\mathrm{N}$。
2. 比较物体重力与浮力:物体的重力$G=10\,\mathrm{N}$,因为$G>F_{浮}$,根据物体浮沉条件,当浮力小于物体自身重力时,物体静止后会沉底。
综上,物体所处状态为沉底,浮力为8N,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的综合应用,解题关键是先利用阿基米德原理求出浮力,再通过重力与浮力的大小关系判断物体的浮沉状态,属于基础题型,需熟练掌握相关知识点。
【难度系数】
0.7
3. 物体浸没在液体中时,若浮力为 $ F $,重力为 $ G $,当 $ F $
$ G $ 时,物体就上浮;当 $ F $
$ G $ 时,物体就下沉;当 $ F $
=
$ G $ 时,物体就能悬浮在液体中。(均选填“$ > $”“$ < $”或“$ = $”)

答案

3. > < =

解析

【分析】
首先回忆物体浸没在液体中的受力情况:物体受到竖直向上的浮力$F$和竖直向下的重力$G$。根据力与运动的关系来判断物体的运动状态:当向上的力大于向下的力时,物体合力向上,会向上运动(上浮);当向下的力大于向上的力时,物体合力向下,会向下运动(下沉);当两个力大小相等时,合力为零,物体保持静止,即悬浮在液体中。我们只需要根据这个逻辑,对应填入合适的符号即可。
【解析】
对浸没在液体中的物体进行受力分析:物体受竖直向上的浮力$F$和竖直向下的重力$G$。
1. 当$F>G$时,物体所受合力方向竖直向上,物体将向上运动,即上浮;
2. 当$F<G$时,物体所受合力方向竖直向下,物体将向下运动,即下沉;
3. 当$F=G$时,物体所受合力为零,处于平衡状态,能悬浮在液体中。
【答案】
> < =
【知识点】
物体的浮沉条件
【点评】
本题考查物体浮沉条件的基础内容,属于力学中的核心基础知识点,解题关键是明确浸没物体的受力情况,结合力与运动的关系理解浮沉状态与浮力、重力的大小关系,难度较低,需熟练掌握。
【难度系数】
0.9
4. 物体所受的重力是 $ 5 \, \mathrm{N} $,体积是 $ 4 × 10^{-4} \, \mathrm{m}^3 $,当它浸没在水中时,所受的浮力为
4
$ \mathrm{N} $;浮力和重力的合力为
1
$ \mathrm{N} $,方向
竖直向下
,物体将会
下沉
(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。

答案

4. 4 1 竖直向下 下沉

解析

【分析】
要解决这道题,我们可以分步骤思考:
1. 计算浮力:物体浸没在水中时,排开水的体积等于物体自身的体积,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$即可求出浮力大小;
2. 计算合力:先比较浮力和重力的大小,重力大于浮力,合力大小为重力与浮力的差值,方向与较大的力(重力)方向相同;
3. 判断浮沉:根据物体浮沉条件,当重力大于浮力时,物体将会下沉。
【解析】
1. 计算浸没时的浮力:
物体浸没在水中,$V_{排}=V_{物}=4×10^{-4}\, \mathrm{m}^3$,根据阿基米德原理:
$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^3\, \mathrm{kg/m}^3 × 10\, \mathrm{N/kg} × 4×10^{-4}\, \mathrm{m}^3=4\, \mathrm{N}$;
2. 计算浮力与重力的合力:
已知$G=5\, \mathrm{N}$,$F_{浮}=4\, \mathrm{N}$,因为$G>F_{浮}$,所以合力大小$F_{合}=G-F_{浮}=5\, \mathrm{N} - 4\, \mathrm{N}=1\, \mathrm{N}$,方向与重力方向一致,即竖直向下;
3. 判断物体浮沉:
由于$G=5\, \mathrm{N} > F_{浮}=4\, \mathrm{N}$,根据物体浮沉条件,物体将会下沉。
【答案】
4;1;竖直向下;下沉
【知识点】
阿基米德原理;力的合成;物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理、力的合成及物体浮沉条件的综合应用,属于基础题型,关键是明确物体浸没时排开液体的体积等于物体体积,以及熟练运用相关公式和浮沉规律进行判断。
【难度系数】
0.7
5. 测量液体密度的仪器叫作密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值,即可测出该液体的密度值(如图甲)。自制的简易密度计是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。水平桌面放置两个完全相同的烧杯,烧杯内装有密度不同的液体,将两支完全相同的自制的简易密度计分别放入乙、丙两个烧杯中,待密度计静止后,两烧杯液面相平(如图所示),以下说法正确的是(
D
)。

A.乙烧杯中液体的密度大于丙烧杯中液体的密度

B.密度计在乙烧杯中受到的浮力小于在丙烧杯中受到的浮力
C.乙烧杯对桌面的压力大于丙烧杯对桌面的压力
D.密度计在乙烧杯中排开液体的质量等于密度计在丙烧杯中排开液体的质量

答案

5. D

解析

【分析】
首先明确密度计的工作原理是利用物体的漂浮条件,即漂浮时浮力等于自身重力。接下来逐个分析选项:
1. 分析浮力大小:两支密度计完全相同,重力相同,在乙、丙液体中均漂浮,根据漂浮条件,浮力都等于密度计的重力,可判断B选项;
2. 分析液体密度:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,浮力相等时,排开液体体积越大,液体密度越小。由图可知乙中密度计排开液体体积更大,可判断A选项;
3. 分析排开液体质量:根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,即$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,结合浮力相等的结论,可判断D选项;
4. 分析烧杯对桌面的压力:烧杯对桌面的压力等于烧杯、液体、密度计的总重力,结合液体的密度、体积关系分析液体质量,进而判断总重力大小,可判断C选项。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:密度计在乙、丙中均漂浮,根据漂浮条件可知$F_{浮乙}=F_{浮丙}=G_{计}$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在浮力相等时,$V_{排}$越大,$\rho_{液}$越小。由图可知$V_{排乙}>V_{排丙}$,因此$\rho_{乙}<\rho_{丙}$,A错误。
选项B:两支密度计完全相同,重力相等,且在乙、丙中均处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,因此$F_{浮乙}=F_{浮丙}=G_{计}$,B错误。
选项C:烧杯对桌面的压力等于烧杯、液体和密度计的总重力,即$F_{压}=G_{杯}+G_{液}+G_{计}$。两烧杯完全相同,密度计重力相同,只需比较液体重力:
两烧杯液面相平,说明液体体积与密度计排开液体体积之和相等,即$V_{液乙}+V_{排乙}=V_{液丙}+V_{排丙}$,因为$V_{排乙}>V_{排丙}$,所以$V_{液乙}<V_{液丙}$;又因为$\rho_{乙}<\rho_{丙}$,根据$m=\rho V$,可得$m_{液乙}<m_{液丙}$,即$G_{液乙}<G_{液丙}$,因此乙烧杯的总重力更小,对桌面的压力更小,C错误。
选项D:根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,因为$F_{浮乙}=F_{浮丙}$,所以$m_{排乙}g=m_{排丙}g$,即$m_{排乙}=m_{排丙}$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理、密度相关计算
【点评】
本题考查漂浮条件和阿基米德原理的综合应用,需结合密度计的工作原理,通过浮力、排开体积、液体密度的关系逐步分析,明确烧杯对桌面压力的实质是总重力,是解题的关键。
【难度系数】
0.6