《2025年练就优等生课后提分攻略八年级物理全一册人教版》

01 【全品原创】如图 8-81-1 所示，将一个均匀实心的长方体物体匀速竖直地逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数$F$与物体下降高度$h$变化的关系图像，则：($g$取$10 N/kg$)
(1)物体的重力为$9 N$。
(2)物体所受的最大浮力为$4 N$。
(3)物体的密度为$2.25 × 10^{3}$$ kg/m^3$。
(4)物体刚浸没时，下表面所受水的压力为$4 N$。
(5)物体从刚浸入液面到刚浸没的整个过程中，容器底部所受水的压强变化情况是增大

答案：
(1)$9 N$
(2)$4 N$
(3)$2.25 × 10^{3}$
(4)$4 N$
(5)增大
[解析]
(1)由图乙可知，$h = 0$时，物体未进入水中，做匀速直线运动，则根据力的平衡条件可得，物体的重力$G = F_{示1} = 9 N$。
(2)由图乙可知，$h ＞ 8 m$时，物体浸没在水中，弹簧测力计的示数$F_{示2} = 5 N$，此时物体受到的浮力最大，根据力的平衡条件可得，$F_{浮}=G - F_{示2} = 9 N - 5 N = 4 N$。
(3)根据阿基米德原理，当物体浸没时，$V_{排}=V_{物}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{4 N}{1 × 10^{3} kg/m^3 × 10 N/kg} = 4 × 10^{-4} m^3$；根据$G = \rho_{物}gV_{物}g$得，$\rho_{物}=\frac{G}{V_{物}g}=\frac{9 N}{4 × 10^{-4} m^3 × 10 N/kg} = 2.25 × 10^{3} kg/m^3$。
(4)由图乙可知，当$h = 8 m$时，物体刚浸没，此时受到的浮力$F_{浮}=4 N$，由压力差法可得，下表面所受的压力为$4 N$。
(5)物体从刚浸入液面到刚浸没的过程中，排开液体的体积变大，所以液面升高，故由$p = \rho gh$可知，容器底部所受水的压强增大。

02 【全品原创】放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用测力计挂一个均匀实心铁块，示数为$F_1$，如图 8-81-2 甲所示，将铁块缓慢浸没在水中(未接触溢水杯)，溢出的水流入小烧杯，测力计的示数为$F_2$，如图乙所示，则：
(1)图甲和图乙中水对溢水杯底部的压强的大小关系为$p_{甲}$=$p_{乙}$。
(2)图乙中铁块所受的浮力为$F_{1}-F_{2}$。
(3)小烧杯中水的质量为$\frac{F_{1}-F_{2}}{g}$。(已知重力加速度为$g$)
(4)图甲和图乙中溢水杯对桌面的压力的大小关系为$F_{甲}$=$F_{乙}$。

答案：
(1)$=$
(2)$F_{1}-F_{2}$
(3)$\frac{F_{1}-F_{2}}{g}$
(4)$=$
[解析]
(1)图甲和图乙中溢水杯都装满水，液面高度相同，由$p = \rho gh$可知，压强也相同。
(2)由称重法可知，铁块所受的浮力为$F_{浮}=F_{1}-F_{2}$。
(3)根据阿基米德原理，排开水的重力等于物体所受的浮力，小烧杯中水的重力$G = F_{1}-F_{2}$，排开水的质量$m = \frac{G}{g}=\frac{F_{1}-F_{2}}{g}$。
(4)图甲和图乙溢水杯中液面的高度不变，水对容器底部的压强不变，所以水对容器底部的压力也不变，溢水杯对桌面的压力等于水对容器底部的压力与溢水杯的重力之和，所以压力相等。

03 如图 8-81-3 所示，有一底面积为$50 cm^2$，高为$15 cm$，质量为$100 g$的平底圆柱形薄壁容器，将一个质量为$250 g$，体积为$200 cm^3$的均匀实心小球置于水平桌面上，放入小球之前容器内水的深度为$10 cm$，然后将小球轻轻放入水中，待其静止。则：($g$取$10 N/kg$)
(1)小球的密度为$1.25 g/cm^3$。
(2)小球静止在水中时的状态是沉底。
(3)小球静止在水中时所受的浮力为$2 N$。
(4)小球静止在水中时，水对容器底部的压强为$1.4 × 10^{3} Pa$。
(5)小球静止在水中时，容器对桌面的压强为$1700 Pa$。

答案：
(1)$1.25 g/cm^3$
(2)沉底
(3)$2 N$
(4)$1.4 × 10^{3} Pa$
(5)$1700 Pa$
[解析]
(1)小球的密度$\rho_{球}=\frac{m_{球}}{V_{球}}=\frac{250 g}{200 cm^3}=1.25 g/cm^3$。
(2)因为$\rho_{球}＞\rho_{水}$，所以小球在水中沉底。
(3)因为物体沉底，根据阿基米德原理，$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=\rho_{水}gV_{球}=1 × 10^{3} kg/m^3 × 10 N/kg × 200 × 10^{-6} m^3 = 2 N$。
(4)小球浸没后液面升高的体积$V = V_{球}$，液面升高的高度$h = \frac{V}{S_{容}}=\frac{V_{球}}{S_{容}}=\frac{200 cm^3}{50 cm^2}=4 cm$，所以放入小球后液面的高度$h_{总}=h_{水}+h = 10 cm+4 cm=14 cm=0.14 m$，则水对容器底部的压强$p = \rho_{水}gh_{总}=1 × 10^{3} kg/m^3 × 10 N/kg × 0.14 m=1.4 × 10^{3} Pa$。
(5)容器中水的体积$V_{水}=S_{容}h_{水}=50 cm^2 × 10 cm=500 cm^3$，水的质量$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1 g/cm^3 × 500 cm^3=500 g$，容器、水和球的总质量$m_{总}=m_{容}+m_{球}+m_{水}=100 g+250 g+500 g=850 g=0.85 kg$，总重力$G_{总}=m_{总}g=0.85 kg × 10 N/kg=8.5 N$，压强$p'=\frac{F}{S_{容}}=\frac{G_{总}}{S_{容}}=\frac{8.5 N}{50 × 10^{-4} m^2}=1700 Pa$。