《2025年亮点给力提优课时作业本八年级物理下册苏科版》

1. 新素养 科学思维 (2024·重庆期末)如图所示，把装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，将石块和木块用细绳(忽略细绳的质量和体积)系住放入圆柱形容器中，石块和木块静止后，如图甲所示；将细绳剪断后，石块和木块在水中静止时，如图乙所示. 下列说法正确的是 （ ）

A. 乙图中木块所受浮力等于甲图中木块所受浮力
B. 乙图中石块所受浮力等于甲图中石块所受浮力
C. 乙图中容器对桌面的压强大于甲图中容器对桌面的压强
D. 乙图中石块对容器底的压力等于甲图中石块对容器底的压力

答案： B

2. 如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为1 kg，烧杯的底面积为100 cm²，将一个质量为300 g、体积为400 cm³的正方体A用细绳固定在烧杯底部(g取10 N/kg，ρ_{水}=1.0×10³ kg/m³)，则：
(1) 在将物体A固定在烧杯底部后，如图，A所受的浮力为 ________ N，细绳对物体A的拉力为 ________ N，台秤的示数为 ________ kg.
(2) 剪断细绳后，物体A最终静止时处于 ________ (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，物体A所受的浮力为 ________ N.
(3) 剪断细绳后最终水对烧杯底的压强 ________ 剪断细绳前水对烧杯底的压强，剪断细绳后最终水对烧杯底的压力 ________ 剪断细绳前水对烧杯底的压力，剪断细绳后最终台秤的示数 ________ 剪断细绳前台秤的示数. (均选填“大于”“等于”或“小于”)

答案：
(1) 4 1 1.3
(2) 漂浮 3
(3) 小于 小于 等于
解析：
(1) 由图可知，$A$排开液体的体积$V_{排}=V_{A}=400\ cm^{3}$，由阿基米德原理可得，物体$A$所受的浮力$F_{浮}=\rho_{水}V_{排}g = 1.0\times10^{3}\ kg/m^{3}\times400\times10^{-6}\ m^{3}\times10\ N/kg = 4\ N$，物体$A$的质量$m_{A}=300\ g = 0.3\ kg$，则其重力$G_{A}=m_{A}g = 0.3\ kg\times10\ N/kg = 3\ N$，物体$A$受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细绳的拉力，在这三个力的作用下保持平衡，则细绳的拉力$F = F_{浮}-G_{A}=4\ N - 3\ N = 1\ N$；分析可知，台秤的示数等于容器、水和物体$A$的总质量，则其示数$m_{示}=m_{杯水}+m_{A}=1\ kg + 0.3\ kg = 1.3\ kg$。
(2) 由上述分析知，物体$A$浸没在水中时，受到的浮力大于重力，则剪断细绳后，物体$A$将上浮，最终静止时处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，为$3\ N$。
(3) 剪断细绳后物体$A$最终漂浮，排开水的体积减小，容器中水的深度变小，由$p = \rho_{水}gh$可知，水对烧杯底的压强将变小，则剪断细绳后最终水对烧杯底的压强小于剪断细绳前水对烧杯底的压强，容器底面积不变，由$F = pS$可知，剪断细绳后最终水对烧杯底的压力小于剪断细绳前水对烧杯底的压力；剪断细绳前后，台秤受到的压力都等于容器、水和物体$A$的总重力，由$G = mg$可知，台秤的示数不变，即剪断细绳后最终台秤的示数等于剪断细绳前台秤的示数。

3. (2024·安徽宿州期末)如图所示，水平地面上有一个圆柱形容器，容器中水深40 cm，一个棱长为10 cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4 N. (g取10 N/kg，ρ_{水}=1.0×10³ kg/m³)求：
(1) 此时容器底受到水的压强.
(2) 此时物块受到的浮力和物块的质量.
(3) 细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积.

答案：
(1) $4\times10^{3}\ Pa$
(2) $10\ N$ $0.6\ kg$
(3) $6\times10^{-4}\ m^{3}$
解析：
(1) 由题意可得，此时容器底受到水的压强$p = \rho_{水}gh = 1.0\times10^{3}\ kg/m^{3}\times10\ N/kg\times0.4\ m = 4\times10^{3}\ Pa$。
(2) 物块排开水的体积$V_{排}=V = L^{3}=(10\ cm)^{3}=1000\ cm^{3}=1\times10^{-3}\ m^{3}$，则此时物块受到的浮力$F_{浮}=\rho_{水}V_{排}g = 1.0\times10^{3}\ kg/m^{3}\times1\times10^{-3}\ m^{3}\times10\ N/kg = 10\ N$；由图可知，物块受到重力、拉力和浮力，三力平衡，由力的平衡条件可得，物块受到的重力$G = F_{浮}-F_{拉}=10\ N - 4\ N = 6\ N$。由$G = mg$可得，物块的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{6\ N}{10\ N/kg}=0.6\ kg$。
(3) 因为物块浸没时所受浮力大于重力，所以细线剪断后，物块静止时将漂浮在水面上，由物体的浮沉条件可知，此时物块受到的浮力$F_{浮}' = G = 6\ N$，则其浸入水中的体积$V_{浸}=V_{排}'=\frac{F_{浮}'}{\rho_{水}g}=\frac{6\ N}{1.0\times10^{3}\ kg/m^{3}\times10\ N/kg}=6\times10^{-4}\ m^{3}$。