《2025年学霸题中题八年级物理下册苏科版》

16. 小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上.他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ）
A. 下降
B. 上升
C. 不变
D. 无法判断

答案： B 解析：石块a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木块b漂浮在水面，浮力等于重力，此时总浮力：$F_{1}＜G_{石}+G_{木}$，将石块a放在木块b上后，a、b一起漂浮，总浮力等于总重力，即$F_{2}=G_{石}+G_{木}$，因此$F_{2}＞F_{1}$。而浮力越大，排开液体体积越大，水面越高，因此水面会上升，故B符合题意。

17. 核心素养 科学思维 如图所示，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口的体积为$10 cm^{3}，$杯中水面恰好与杯口相平，已知冰的密度是$0.9 g/cm^{3}，$则这些烧杯中冰块的总质量为________.待这些冰块熔化一半时，请判断是否有水从杯口溢出？________(填“没有溢出”或“有溢出”).
　　　 　　　

答案： 90g 没有溢出 解析：因为冰漂浮在水面上，所以冰受到的浮力等于冰的重力，即$\rho_{水}gV_{排}=\rho_{冰}gV_{冰}$，则$\frac{V_{排}}{V_{冰}}=\frac{\rho_{冰}}{\rho_{水}}=\frac{0.9×10^{3}kg/m^{3}}{1.0×10^{3}kg/m^{3}}=\frac{9}{10}$，即$V_{排}=\frac{9}{10}V_{冰}$，冰露出水面的体积为$V_{露}=V_{冰}-V_{排}=\frac{1}{10}V_{冰}$，则冰的体积为$V_{冰}=10V_{露}=10×10cm^{3}=100cm^{3}$，冰的质量为$m_{冰}=\rho_{冰}V_{冰}=0.9g/cm^{3}×100cm^{3}=90g$。冰漂浮在水面上，浮力等于重力，且与排开水的重力相等，又冰熔化成水后，其质量不变，即冰熔化成水后的质量与排开水的质量相等，则冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，所以不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降。

18. 如图，台秤上放置一个装有适量水的烧杯（烧杯质量不计），已知水的质量为800 g，杯的底面积为$80 cm^{2}，$将一个质量为900 g、体积为$1 000 cm^{3}$的实心长方体A用细线系着逐渐放入水中(整个过程杯内水没有溢出).当A的一半浸入水中前后，台秤的示数变化了________N；若此时剪断细线，待液面静止后，水对容器底的压强________(填“变大”“变小”或“不变”).(g取10 N/kg)

答案： 5 变大 解析：物体A的一半浸入水中时受到的浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×\frac{1}{2}×1000×10^{-6}m^{3}=5N$。由力的作用是相互的可知，物体A对水向下压力增加了5N，则烧杯对台秤的压力也增加了5N，所以台秤的示数变化了5N。实心长方体A的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{900g}{1000cm^{3}} = 0.9g/cm^{3}＜1.0g/cm^{3}$，则剪断细线后，实心长方体A静止时处于漂浮状态，此时$F_{浮}'=G = mg = 0.9kg×10N/kg = 9N$，A排开水的体积$V_{排}'=\frac{F_{浮}'}{\rho_{水}g}=\frac{9N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=9×10^{-4}m^{3}=900cm^{3}＞\frac{1}{2}V=\frac{1}{2}×1000cm^{3}=500cm^{3}$，故A排开水的体积变大，水面上升，根据$p = \rho_{水}gh$可知水对容器底的压强变大。

19. 新趋势 新情境实验（2023·广州中考）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体.如图1，当该液体温度为19 ℃时，质量为$4×10^{-3} kg$的小球b悬浮，b标记“19 ℃”；另外两个小球分别标记“15 ℃”“23 ℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等.图1、图2、图3中小球a、b、c均静止，忽略小球体积变化，g取10 N/kg.

(1)图1中b悬浮.
①在图4方框中画出b的受力示意图(用“·”表示b)；
②求此时b受到的浮力；
③此时液体密度为$0.8×10^{3} kg/m^{3}，$求b排开液体的体积.
(2)图2中b漂浮.
①此时b所受浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)图1中b所受浮力；
②此时液体温度________(填“高于”“等于”或“低于”)19 ℃；
③小球c对应标记________(填“15 ℃”或“23 ℃”).
(3)图3中液体温度的范围可能是________.
A. 14 ℃以下
B. 16 ℃～18 ℃
C. 20 ℃～22 ℃
D. 24 ℃以上
(4)液体温度在15 ℃～23 ℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是(b不接触其他小球)（ ）
　　

答案：

(1) ①见解析图 ②0.04N ③$5×10^{-6}m^{3}$
(2) ①等于 ②低于 ③$15^{\circ}C$
(3) D
(4) C 解析：
(1) ②已知图1中b悬浮，处于静止状态，竖直方向受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即$F_{浮}=G_{b}=m_{b}g = 4×10^{-3}kg×10N/kg = 0.04N$，受力示意图如图所示：

③由阿基米德原理可知，b排开液体的体积为$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{液}g}=\frac{0.04N}{0.8×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=5×10^{-6}m^{3}$。
(2) ①图2中b漂浮，处于静止状态，竖直方向受到的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，即$F_{浮}'=G_{b}=0.04N$，则此时b所受浮力等于图1中b所受浮力。
②图2中b漂浮，图1中b悬浮，则图2中b排开液体的体积比图1中小，由于浮力相同，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，图2中液体密度比图1中大，由于液体密度随温度升高而变小，图1中液体温度为$19^{\circ}C$，所以此时液体温度低于$19^{\circ}C$。
③图2中小球c沉底，由浮沉条件可知$\rho_{c球}＞\rho_{液2}$，则当c球悬浮时，对应的液体密度 = c球的密度 ＞ 图2中液体的密度，因液体的密度随温度降低而变大，所以小球c对应的温度更低，应标记为$15^{\circ}C$。
(3) 图3中小球a、b、c都沉底，其中温度最高的小球标有$23^{\circ}C$，当此小球悬浮时，此时液体温度为$23^{\circ}C$，由于此小球沉底，浮力与悬浮时相比要小，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，此时液体密度比悬浮时的小，由于液体密度随温度升高而变小，所以此时液体温度大于$23^{\circ}C$，D符合题意。
(4) 当物体b漂浮时，此时浮力等于物体b重力，液体密度大于物体b密度，此时液体温度最低为$15^{\circ}C$，当物体b悬浮时，此时浮力等于物体b重力，液体密度等于物体b密度，此时液体温度为$19^{\circ}C$，当物体b沉底时，浮力小于物体b重力，液体密度小于物体b密度，此时液体温度最高，为$23^{\circ}C$，所以浮力先不变后变小，故C符合题意。