《2025年赢在假期期末加暑假八年级物理人教版合肥工业大学出版社》

经典例题2如图甲所示,用弹簧测力计测得盛满水的溢水杯总重为6.0 N;将一鹅卵石用细线系好后,用测力计测得其重力为1.4 N,如图乙所示;将该鹅卵石浸没在溢水杯内的水中静止时(鹅卵石不接触溢水杯的杯底和杯壁),弹簧测力计的示数为0.9 N,如图丙所示;若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为$F$,如图丁所示。则下列说法正确的是($g$取10 N/kg)


B
A.图丙中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90 g
B.图丙中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5 N
C.图丁中,弹簧测力计的示数$F$应为7.4 N
D.鹅卵石的密度为$1.56g/cm^{3}$
答案 B
解析 由图乙和图丙以及称重法可知,图丙中鹅卵石受到的浮力$F_{浮}= G= F_{拉}= 1.4N-0.9N= 0.5N$,根据阿基米德原理可得,图丙中溢水杯溢到小桶中的水的重力$G_{排}= F_{浮}= 0.5N$,则溢到小桶中的水的质量$m_{排}= \frac {G_{排}}{g}= \frac {0.5N}{10N/kg}= 0.05kg= 50g$,故A错误,B正确;将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,如图丁所示,则图丁中弹簧测力计的示数$F= G_{杯+水}+G_{石}-G_{排}= 6.0N+1.4N-0.5N= 6.9N$,故C错误;鹅卵石的质量$m_{石}= \frac {G_{石}}{g}= \frac {1.4N}{10N/kg}= 0.14kg$,由$F_{浮}= ρ_{液}gV_{排}$可得,鹅卵石浸没在水中时排开水的体积$V_{排}= \frac {F_{浮}}{ρ_{水}g}= \frac {0.5N}{1×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}= 5×10^{-5}m^{3}$,则鹅卵石的体积$V_{石}= V_{排}= 5×10^{-5}m^{3}$,鹅卵石的密度$ρ_{石}= \frac {m_{石}}{V_{石}}= \frac {0.14kg}{5×10^{-5}m^{3}}= 2.8×10^{3}kg/m^{3}= 2.8g/cm^{3}$,故D错误。故选B。

答案： 【解析】：
本题主要考查了重力、浮力、密度等知识点的综合应用，以及利用称重法、阿基米德原理等公式进行计算。
分析各选项：
A选项，需要计算图丙中溢水杯溢到小桶中的水的质量。根据称重法，鹅卵石受到的浮力等于其在空气中的重力减去在水中的重力，即$F_{浮} = G - F_{拉} = 1.4 - 0.9 = 0.5N$。由阿基米德原理可知，溢到小桶中的水的重力等于鹅卵石受到的浮力，即$G_{排} = F_{浮} = 0.5N$。因此，溢到小桶中的水的质量$m_{排} = \frac{G_{排}}{g} = \frac{0.5}{10} = 0.05kg = 50g$，与选项A中的90g不符，所以A错误。
B选项，图丙中鹅卵石受到的浮力已经通过称重法计算得出为0.5N，与选项B中的描述相符，所以B正确。
C选项，需要计算图丁中弹簧测力计的示数$F$。根据力的平衡原理，$F$应等于溢水杯和水的总重力加上鹅卵石的重力再减去溢出的水的重力，即$F = G_{杯+水} + G_{石} - G_{排} = 6.0 + 1.4 - 0.5 = 6.9N$，与选项C中的7.4N不符，所以C错误。
D选项，需要计算鹅卵石的密度。首先，鹅卵石的质量$m_{石} = \frac{G_{石}}{g} = \frac{1.4}{10} = 0.14kg$。然后，由阿基米德原理可得鹅卵石浸没在水中时排开水的体积$V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g} = \frac{0.5}{1 × 10^{3} × 10} = 5 × 10^{-5}m^{3}$。由于鹅卵石浸没在水中，所以其体积$V_{石} = V_{排} = 5 × 10^{-5}m^{3}$。最后，鹅卵石的密度$\rho_{石} = \frac{m_{石}}{V_{石}} = \frac{0.14}{5 × 10^{-5}} = 2.8 × 10^{3}kg/m^{3} = 2.8g/cm^{3}$，与选项D中的$1.56g/cm^{3}$不符，所以D错误。
【答案】：B

(1)比较图a和图b(或 c、d、e 中任一个),说明浸在液体中的物体会受到液体对物体的浮力作用。
(2)比较图b与图c可得到的结论是浸在液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关。
(3)为探究浮力大小跟物体浸在液体中的深度的关系,应选用图c、d来研究。
(4)在图c与图e中,保持了浸入液体的体积不变,研究浮力与液体的密度的关系,得到的结论是浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关,这种方法叫作控制变量法。在已学过的物理知识中还有很多实验用到这种方法,请你举一例:探究影响滑动摩擦力大小的因素(其他合理实验也可)。

答案：
(1)a b(或 c、d、e 中任一个)
(2)浸在液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸入液体的体积有关
(3)c、d
(4)浸入液体的体积 液体的密度 浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关 控制变量法 探究影响滑动摩擦力大小的因素(其他合理实验也可)