《2025年实验班提优训练暑假衔接版八升九年级物理苏科版》

19. (10分)新学期开学,九年级学生领到了新的物理课本.
(1)如图甲所示,用刻度尺测出课本的宽度是____18.50cm.
(2)一本书的质量为240g,将它平放在水平桌面上,它与桌面的接触面积为$480cm^2,$它对桌面的压强为多少?(g取10N/kg)
书对水平桌面的压力 $ F = G = mg = 240 × 10^{-3} \, \text{kg} × 10 \, \text{N/kg} = 2.4 \, \text{N} $,
书对桌面的压强 $ p = \frac{F}{S} = \frac{2.4 \, \text{N}}{480 × 10^{-4} \, \text{m}^2} = 50 \, \text{Pa} $.
(3)将书由平放改为立放,如图乙所示,它对桌面的压强如何变化?写出判断的依据.
变大;书由平放改为立放,压力不变,受力面积变小,对桌面的压强变大.

答案：
(1)18.50
(2)书对水平桌面的压力 $ F = G = mg = 240 × 10^{-3} \, \text{kg} × 10 \, \text{N/kg} = 2.4 \, \text{N} $,
书对桌面的压强 $ p = \frac{F}{S} = \frac{2.4 \, \text{N}}{480 × 10^{-4} \, \text{m}^2} = 50 \, \text{Pa} $.
(3)变大;书由平放改为立放,压力不变,受力面积变小,对桌面的压强变大.

20. (12分)小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验时,将一底面积为$4cm^2$的圆柱体浸入水中,改变其浸入水中的体积,观察弹簧测力计示数的变化,如图所示.图甲中,圆柱体有1/4体积浸入水中,弹簧测力计的示数为1.1N;图乙中,圆柱体有3/4体积浸入水中,弹簧测力计的示数为0.9N.g取10N/kg,求:
(1)圆柱体全部浸入水中时受到的浮力为0.4 N.
(2)图乙中,圆柱体底部受到水的压强为750 Pa.

答案：
(1)0.4 N
(2)750 Pa
[解析]
(1)图甲中,由称重法得: $ F_{\text{浮}} = G - F_{\text{拉}} = G - 1.1 \, \text{N} $,由阿基米德原理得: $ F_{\text{浮}} = \rho_{\text{水}} gV_{\text{排}} = \rho_{\text{水}} g \frac{1}{4} V_{\text{物}} $,即 $ G = \rho_{\text{水}} g \frac{1}{4} V_{\text{物}} + 1.1 \, \text{N} \cdots $ ①;图乙中,由称重法得: $ F_{\text{浮}}' = G - F_{\text{拉}}' = G - 0.9 \, \text{N} $,由阿基米德原理得: $ F_{\text{浮}}' = \rho_{\text{水}} gV_{\text{排}}' = \rho_{\text{水}} g \frac{3}{4} V_{\text{物}} $,即 $ G = \rho_{\text{水}} g \frac{3}{4} V_{\text{物}} + 0.9 \, \text{N} \cdots $ ②;由①②得, $ \rho_{\text{水}} g \frac{1}{4} V_{\text{物}} + 1.1 \, \text{N} = \rho_{\text{水}} g \frac{3}{4} V_{\text{物}} + 0.9 \, \text{N} $,解得 $ G = 1.2 \, \text{N} $, $ V_{\text{物}} = 4 × 10^{-5} \, \text{m}^3 $,圆柱体全部浸入水中时受到的浮力: $ F_{\text{浮}}'' = \rho_{\text{水}} gV_{\text{物}} = 1.0 × 10^3 \, \text{kg/m}^3 × 10 \, \text{N/kg} × 4 × 10^{-5} \, \text{m}^3 = 0.4 \, \text{N} $.
(2)图乙中,圆柱体排开水的体积: $ V_{\text{排乙}} = \frac{3}{4} V_{\text{物}} = \frac{3}{4} × 4 × 10^{-5} \, \text{m}^3 = 3 × 10^{-5} \, \text{m}^3 $,浸入水中深度: $ h = \frac{V_{\text{排乙}}}{S} = \frac{3 × 10^{-5} \, \text{m}^3}{4 × 10^{-4} \, \text{m}^2} = 0.075 \, \text{m} $,圆柱体底部所受水的压强: $ p = \rho_{\text{水}} gh = 1.0 × 10^3 \, \text{kg/m}^3 × 10 \, \text{N/kg} × 0.075 \, \text{m} = 750 \, \text{Pa} $.