2026年假期园地暑假训练营八年级数学物理生物合订本第64页答案
9. 把密度为$0.6\ \mathrm{g/cm}^3$的木块放在装有适量清水的烧杯中,然后向水中撒一些细盐并充分搅拌。静止后,木块受到的浮力与原来相比,
不变
;排开液体的体积与原来相比,
变小
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案

9.不变 变小

解析

【分析】
首先判断木块在清水和盐水中的状态,再利用漂浮条件分析浮力变化,最后结合阿基米德原理分析排开液体体积的变化。
【解析】
1. 浮力分析:木块密度为0.6g/cm³,小于清水和盐水的密度,因此在两种液体中均处于漂浮状态。根据物体的漂浮条件,漂浮物体所受浮力等于自身重力($F_{浮}=G_{物}$),木块的重力不变,所以静止后木块受到的浮力与原来相比不变。
2. 排开液体体积分析:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,变形得$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{液}g}$。已知浮力$F_{浮}$不变,$g$为常量,向水中加盐后液体密度$\rho_{液}$变大,因此排开液体的体积$V_{排}$变小。
【答案】
不变;变小
【知识点】
物体的漂浮条件;阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件和阿基米德原理的应用,核心是利用漂浮时浮力等于重力判断浮力不变,再结合阿基米德原理分析体积变化,属于基础题型,需掌握相关规律和公式。
【难度系数】
0.7
三、实验探究题
10. 小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油),对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据。

(1)分析图B、C、D,说明浮力的大小跟
物体浸在液体中的体积
有关。
(2)分析图
D、E
,说明浮力的大小跟液体的密度有关。
(3)物体浸没在煤油中所受的浮力是
2.4
N。

答案

10.(1)物体浸在液体中的体积 (2)D、E (3)2.4

解析

【分析】
解决本题需运用控制变量法和称重法测浮力的知识:第(1)问观察B、C、D,液体密度相同,物体浸入体积不同,浮力不同,可得出浮力与浸在液体中体积的关系;第(2)问探究浮力与液体密度的关系,需控制排开体积相同,改变液体密度,据此选图;第(3)问用称重法,浮力等于重力减去浸没时的拉力计算。
【解析】
1. 分析图B、C、D:三图液体均为水(密度不变),物体排开液体的体积逐渐增大,弹簧测力计示数逐渐减小,根据称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$,浮力逐渐增大,说明浮力大小跟物体浸在液体中的体积有关。
2. 探究浮力与液体密度的关系,需控制排开液体体积相同,改变液体密度:图D、E中物体均浸没,排开体积相同,液体分别为水和煤油,密度不同,因此选D、E。
3. 由图A得物体重力$G=10N$,图E得浸没在煤油中时拉力$F_{拉}=7.6N$,根据称重法,浮力$F_{浮}=G-F_{拉}=10N-7.6N=2.4N$。
【答案】
(1)物体浸在液体中的体积 (2)D、E (3)2.4
【知识点】
浮力的影响因素、称重法测浮力、控制变量法
【点评】
本题是探究浮力影响因素的基础实验题,重点考查控制变量法的应用和称重法计算浮力,是浮力章节的核心基础题型,难度适中,需学生掌握实验设计思路与相关公式。
【难度系数】
0.6
四、综合应用题
11. 竹筏漂流是许多景区的游玩项目之一。现有一竹筏,质量为 64 kg,体积为 0.8 m³。
($\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$ 取 10 N/kg)
(1)求该竹筏所受的重力。
(2)求不载人时该竹筏漂浮于水面上所受的浮力。
(3)为了安全,竹筏浸入水中的体积不能超过它自身体积的一半,若每位乘客的重力均为 500 N,求该竹筏最多能载的人数。

答案

11.解:(1)该竹筏所受的重力$G_{\mathrm{竹}}=m_{\mathrm{竹}}g=64\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=640\ \mathrm{N}$。
(2)不载人时该竹筏漂浮于水面,所受的浮力等于其重力,即$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{竹}}=640\ \mathrm{N}$。
(3)该竹筏有一半浸入水中时,排开水的体积$V_{\mathrm{排}}=0.5V_{\mathrm{总}}=0.5×0.8\ \mathrm{m}^3=0.4\ \mathrm{m}^3$,此时该竹筏所受的浮力$F_{\mathrm{浮}}'=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.4\ \mathrm{m}^3=4×10^3\ \mathrm{N}$,此时该竹筏仍能漂浮,则人的总重力$G_{\mathrm{总}}=F_{\mathrm{浮}}'-G_{\mathrm{竹}}=4×10^3\ \mathrm{N}-640\ \mathrm{N}=3\ 360\ \mathrm{N}$,$n_{\mathrm{人}}=\dfrac{G_{\mathrm{总}}}{G_{\mathrm{人}}}=\dfrac{3\ 360\ \mathrm{N}}{500\ \mathrm{N}}=6.72$。即该竹筏最多能载6人。

解析

【分析】
本题是浮力相关的综合应用题,解题思路如下:
1. 第(1)问求竹筏重力,直接利用重力公式$G=mg$,代入已知的竹筏质量和$g$即可计算;
2. 第(2)问求不载人时竹筏漂浮的浮力,根据漂浮条件:漂浮的物体所受浮力等于自身重力,因此浮力等于竹筏的重力;
3. 第(3)问求最多载客数,首先根据安全要求算出竹筏最大排开水的体积(自身体积的一半),再用阿基米德原理计算此时的最大浮力,接着用最大浮力减去竹筏重力得到可承载的人的总重力,最后用总重力除以每位乘客的重力,结果取整数(舍去小数部分,因为不足一人的重力不能载人)。
【解析】
(1) 竹筏所受重力:
$G_{\mathrm{竹}}=m_{\mathrm{竹}}g=64\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=640\ \mathrm{N}$;
(2) 不载人时竹筏漂浮,根据漂浮条件,浮力等于重力:
$F_{\mathrm{浮}}=G_{\mathrm{竹}}=640\ \mathrm{N}$;
(3) 竹筏安全时浸入水中的体积为自身体积的一半,此时排开水的体积:
$V_{\mathrm{排}}=0.5V_{\mathrm{总}}=0.5×0.8\ \mathrm{m}^3=0.4\ \mathrm{m}^3$;
根据阿基米德原理,此时竹筏所受最大浮力:
$F_{\mathrm{浮}}'=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.4\ \mathrm{m}^3=4×10^3\ \mathrm{N}$;
可承载的人的总重力:
$G_{\mathrm{总}}=F_{\mathrm{浮}}'-G_{\mathrm{竹}}=4×10^3\ \mathrm{N}-640\ \mathrm{N}=3360\ \mathrm{N}$;
最多能载的人数:
$n_{\mathrm{人}}=\frac{G_{\mathrm{总}}}{G_{\mathrm{人}}}=\frac{3360\ \mathrm{N}}{500\ \mathrm{N}}=6.72$,人数需取整数,舍去小数部分,故最多能载6人。
【答案】
(1) 640 N;(2) 640 N;(3) 6人
【知识点】
重力的计算、漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合重力计算、漂浮条件和阿基米德原理进行综合应用,重点考查学生对浮力相关公式和规律的理解与运用,解题时需注意漂浮条件的应用以及人数取整时的实际情况(不足一人的重力不能载人,需舍去小数部分)。
【难度系数】
0.6