《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 8-82-1 所示，已知烧杯和水的总质量为$600 g$，杯的底面积为$100 cm^2$(杯壁厚度忽略不计)，将一个质量为$300 g$、体积为$400 cm^3$均匀实心的长方体物体$A$用细线固定在烧杯底部，$g$取$10 N/kg$。则：
(1)物体$A$的密度为$0.75 g/cm^3$。
(2)物体$A$所受的浮力为$4 N$。
(3)细线对物体$A$的拉力为$1 N$。
(4)台秤的示数为$0.9$$ kg$。
(5)剪断细线后，物体$A$静止时的状态为漂浮(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)；水对烧杯底部的压强将变小；台秤的示数将不变。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)

答案：
(1)$0.75 g/cm^3$
(2)$4 N$
(3)$1 N$
(4)$0.9$
(5)漂浮 变小 不变
[解析]
(1)物体的密度$\rho_{物}=\frac{m_{物}}{V_{物}}=\frac{300 g}{400 cm^3}=0.75 g/cm^3$。
(2)由图可知，物体浸没在水中时，则$V_{排}=V_{物}=400 cm^3$，根据阿基米德原理，$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1 × 10^{3} kg/m^3 × 10 N/kg × 400 × 10^{-6} m^3 = 4 N$。
(3)物体的重力$G_{物}=m_{物}g = 0.3 kg × 10 N/kg=3 N$，根据力的平衡条件可得，细线对物体$A$的拉力$F_{拉}=F_{浮}-G_{物}=4 N-3 N=1 N$。
(4)分析台秤示数时可以把容器、水、物体看作一个大物体，根据力的相互性和平衡条件可知，台秤托盘受到的向下的压力$F = G_{总}=G_{杯}+G_{水}+G_{物}=m_{杯}+m_{水}+G_{物}=0.6 kg × 10 N/kg+3 N=9 N$，则台秤示数$m_{示}=\frac{F}{g}=\frac{9 N}{10 N/kg}=0.9 kg$。
(5)由
(1)可知，物体$A$的密度小于水的密度，剪断细线后物体会漂浮；因为剪断细线后物体$A$排开液体的体积变小了，液面会下降，所以水对烧杯底部的压强会变小；剪断细线后容器、水、物体的总重力不变，则台秤的示数也不变。

02 如图 8-82-2 所示，圆柱形薄壁容器中装有适量的水，其底面积为$20 cm^2$，将均匀实心的物体$B$放入水中时，通过台秤测得总质量为$150 g$，用绳子提起物体$B$，$B$恰好有一半浸入水中，此时台秤的示数为$70 g$，并且容器中液面下降了$1 cm$，$g$取$10 N/kg$。则：
(1)物体的体积为$40 cm^3$。
(2)物体受到的浮力减小了$0.2 N$。
(3)物体$B$的重力为$1 N$。
(4)物体$B$的密度为$2.5 × 10^{3}$$ kg/m^3$。

答案：
(1)$40 cm^3$
(2)$0.2 N$
(3)$1 N$
(4)$2.5 × 10^{3}$
[解析]
(1)因为物体的一半浸入水中时，容器中液面下降了$1 cm$，则液体下降的体积为$V = Sh = 20 cm^2 × 1 cm=20 cm^3$，因此$V_{物}=2V = 40 cm^3$。
(2)物体浸没时受到的浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{物}=1 × 10^{3} kg/m^3 × 10 N/kg × 40 × 10^{-6} m^3 = 0.4 N$，当一半浸入时，浮力也是减半的，所以减小了$0.2 N$。
(3)物体浸没时台秤的示数为$150 g$，则有：$G_{总}=G_{杯}+G_{水}+G_{B}=m_{总}g=0.15 kg × 10 N/kg=1.5 N ·s ①$；当物体有一半浸入时，示数为$70 g$，则有：$G_{杯}+G_{水}+\frac{1}{2}F_{浮}=m_{示}g=0.07 kg × 10 N/kg=0.7 N ·s ②$；解得，$G_{B}=1 N$。
(4)由$G_{B}=\rho_{B}V_{物}g$可得，$\rho_{B}=\frac{G_{B}}{V_{物}g}=\frac{1 N}{40 × 10^{-6} m^3 × 10 N/kg}=2.5 × 10^{3} kg/m^3$。

03 【全品原创】如图 8-82-3 所示，台秤上放一个盛水的圆柱形容器，一个弹簧测力计吊着一个正方体金属块且金属块完全浸没在水中，现将金属块从水中匀速竖直提起直至离开水面的过程中，请在图 8-82-4 中选出(1)～(5)中各物理量随$t$变化的对应的大致图像。

(1)弹簧测力计的示数$F_{测}$ (B)
(2)金属块所受的浮力$F_{浮}$ (C)
(3)水对容器底部的压强$p_1$ (A)
(4)金属块下表面所受液体的压强$p_2$ (D)
(5)台秤的示数$m_{示}$ (A)

答案：
(1)B
(2)C
(3)A
(4)D
(5)A
[解析]
(1)物体浸没时所受的浮力最大，弹簧测力计的示数最小，当物体逐渐向上运动且没有露出液面时浮力不变，所以弹簧测力计的示数不变，当露出液面后逐渐上升的过程中浮力逐渐减小，弹簧测力计的示数也逐渐变大，当全部露出液面后浮力为零，弹簧测力计的示数达到最大且不变，最后等于重力。对应的图像为B。
(2)金属块没有露出水面时，浮力不变，露出水面后浮力逐渐减小，最后为零。对应的图像为C。
(3)金属块没有露出水面时，$V_{排}$不变，所以液面高度也不变，压强也不变，露出液面后，逐渐上升的过程中，$V_{排}$逐渐减小，液面逐渐下降，压强逐渐减小，最后不变。对应的图像为A。
(4)金属块上升的过程中，下表面所处的深度逐渐减小，所以下表面所受压强也逐渐减小，直至为零。对应的图像为D。
(5)台秤的示数与容器的重力、水的重力和物体所受的浮力之和成正比例关系，物体所受的浮力先不变后减小，最后为零，则台秤的示数是先不变后减小，最后不变。对应的图像为A。