《2025年课堂精练八年级物理下册北师大版河北专版》

8. 【核心素养 | 科学思维】理论上，浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图8 - 6 - 15所示，一个底面积为S、高为h的长方体浸没在密度为$\rho$的液体中。
　　(1)分析该物体侧面所受液体压力的合力$F_{合1}$大小。
　　(2)求出该物体上下表面所受液体压力的合力$F_{合2}$大小。
　　(3)结合以上结果，说明该理论与阿基米德原理的表述是一致的。
　　

答案：
(1)以长方体的左右侧面为例，两侧面所处液体的深度相等，所以根据$p = \rho_{液}gh$可知，左右侧面受到液体的压强相等，即$p_{左}=p_{右}$。
又两侧面面积相等，根据$F = pS$可知两侧面受到液体的压力相等，即$F_{左}=F_{右}$。所以长方体左右侧面所受液体压力的合力为0。
同理可知，长方体的前后两个侧面所受液体压力的合力也为0。所以$F_{合1}=0$。
(2)由液体压强公式$p = \rho_{液}gh$及$F = pS$可得$F_{下}=p_{下}S=\rho_{液}gh_{1}S$，$F_{上}=p_{上}S=\rho_{液}gh_{2}S$，物体上下表面所受液体压力的合力$F_{合2}=F_{下}-F_{上}=\rho_{液}gh_{1}S-\rho_{液}gh_{2}S=\rho_{液}g(h_{1}-h_{2})S=\rho_{液}gSh$。
(3)由
(1)可知，长方体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向的液体压力相互平衡，即可以相互抵消。
由
(2)可知，$V_{排}=V$，$m_{排}=\rho_{液}V_{排}$，则$F_{浮}=\rho_{液}gSh=\rho_{液}gV=\rho_{液}gV_{排}=m_{排}g=G_{排}$，该理论与阿基米德原理的表述是一致的。

1. 根据物体浸在液体中时的各种状态完成下表。

答案： $F_{浮}=G$ $\rho_{液}＞\rho_{物}$ $F_{浮}=G$ $\rho_{液}=\rho_{物}$ $F_{浮}＞G$ $\rho_{液}＞\rho_{物}$ $F_{浮}＜G$ $\rho_{液}＜\rho_{物}$ $F_{浮}＜G$ $\rho_{液}＜\rho_{物}$

二、物体浮沉条件的应用
2. 轮船：利用物体的漂浮条件来工作。把密度大于水的材料做成________的，可以使物体排开水的体积增大，从而增大所受的浮力。
3. 潜水艇：通过改变______________来实现浮沉。潜水艇在水下时排开水的体积不变，如果不考虑海水的密度变化和$g$值极细微区别，则潜水艇在水下时所受的浮力大小________。
4. 飞艇：充入的是比空气密度________的气体，利用充气和放气来控制自身体积，从而改变所受的浮力，实现上升或下降。
5. 密度计：漂浮时其所受的浮力大小________重力大小。测量液体密度时，密度计浸入液体中的体积越大，待测液体的密度越________。

答案： 2.空心
3.自身重力 不变
4.小
5.等于 小

1. 把一个重为10N的木块浸没在水中，松手后木块上浮，最后漂浮在水面上。在此过程中，木块受到的浮力(　　　)。
A.上浮时小于10N，漂浮时大于10N
B.上浮时大于10N，漂浮时小于10N
C.上浮时等于10N，漂浮时等于10N
D.上浮时大于10N，漂浮时等于10N

答案： D