2026年亮点给力提优课时作业本八年级物理下册苏科版第95页解析答案

5. 如图甲所示，竖直细杆(质量不计)的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小，下端与正方体物块相连。现向底面积为 $ 200\,\mathrm{cm}^2 $ 的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是($ \rho_{\mathrm{水}} = 1.0× 10^3\,\mathrm{kg/m}^3 $，$ g $ 取 $ 10\,\mathrm{N/kg} $)(

)

A.正方体物块的质量为 $ 0.6\,\mathrm{kg} $
B.正方体物块的棱长为 $ 8\,\mathrm{cm} $
C.加水到 $ C $ 点时，水对容器底部的压强为 $ 1500\,\mathrm{Pa} $
D.加入水的质量为 $ 3\,\mathrm{kg} $ 时，物块恰好所受浮力最大

答案：5. C

6. (2025·重庆三模)如图甲所示，$ A $、$ B $ 均为正方体，且 $ A $ 的棱长为 $ 10\,\mathrm{cm} $，将 $ A $ 下表面的中心与 $ B $ 上表面的中心用细线相连，放入足够高且底部带放水阀(体积可忽略)的薄壁长方体盛水容器中，阀门处于关闭状态，$ A $ 的上表面刚好与水面相平，此时细线处于紧绷状态。然后缓慢放出容器中的水直至放完，放水过程中 $ A $ 始终在 $ B $ 的正上方。测得整个放水过程中 $ B $ 对容器内底面的压力 $ F $ 随放出水的体积 $ V $ 变化的图像如图乙所示。细线体积不计，物体 $ A $、$ B $ 不吸水。已知长方体容器的底面积 $ S = 200\,\mathrm{cm}^2 $。则细线的长度为

$\mathrm{cm}$；放水 $ 2350\,\mathrm{cm}^3 $ 时，$ B $ 对容器底部的压强为

4200

$\mathrm{Pa}$。

答案：6. 5 4 200 解析：分析图乙，开始时$A$、$B$整体漂浮，且刚好处于浸没状态，当放出水的体积$250 cm^{3}$时，细线的拉力刚好为$0$；当放出水的体积为$1250 cm^{3}$时，$A$刚好与$B$接触，此时$A$、$B$间无挤压作用，可知当放出水的体积从$250 cm^{3}$到$1250 cm^{3}$时，水面下降高度即细线的长度，根据$V=Sh$，可得细线的长度$l=h=\frac{V}{S}=\frac{1250 cm^{3}-250 cm^{3}}{200 cm^{2}}=5 cm$.当放出水的体积为$250 cm^{3}$时，绳子的拉力刚好为$0$，此过程液面下降高度$h_{1}=\frac{250 cm^{3}}{200 cm^{2}-10 cm×10 cm}=2.5 cm$，根据物体漂浮时物体密度与浸没深度的关系，可计算$A$的密度$\rho_{A}=\frac{h_{浸}}{h_{A}}\rho_{水}=\frac{10 cm-2.5 cm}{10 cm}\rho_{水}=0.75\rho_{水}=0.75 g/cm^{3}$，则$A$的质量$m_{A}=\rho_{A}V_{A}=0.75 g/cm^{3}×(10 cm)^{3}=750 g=0.75 kg$，$A$的重力$G_{A}=m_{A}g=0.75 kg×10 N/kg=7.5 N$，当放出水的体积从$250 cm^{3}$到$1250 cm^{3}$时，$B$对容器底的压力为$F_{0}$，即$F_{0}=G_{B}-F_{浮B}$，当放出水的体积为$V_{3}$时(第$3$个转折点)，$B$对容器底的压力为$4F_{0}$，即$4F_{0}=G_{A}+G_{B}-F_{浮B}$，当放出水的体积为$V_{4}$时(第$4$个转折点)，即放完水，$B$对容器底的压力为$4.5F_{0}$，即$4.5F_{0}=G_{A}+G_{B}$，联立可得，$G_{A}=3F_{0}$，$G_{B}=1.5F_{0}$，$F_{浮B}=0.5F_{0}$，又$G_{A}=7.5 N$，所以$G_{B}=3.75 N$，$F_{浮B}=1.25 N$，根据$F_{浮}=\rho_{液} V_{排}g$可知，$B$的体积$V_{B}=V_{排}=\frac{F_{浮B}}{\rho_{水} g}=\frac{1.25 N}{1.0×10^{3} kg/m^{3}×10 N/kg}=1.25×10^{-4} m^{3}$，因此得到$B$的棱长为$5 cm$.当放水使$A$全部露出水面，$A$下降高度即为细线的长度和$A$的高度之和，则此时放出水的体积为$200 cm^{2}×5 cm+(200 cm^{2}-10 cm×10 cm)×10 cm=2000 cm^{3}$，放水$2350 cm^{3}$时，则液面继续下降，此时$B$露出水面的高度$h_{2}=\frac{2350 cm^{3}-2000 cm^{3}}{200 cm^{2}-5 cm×5 cm}=2 cm$，此时$B$受到的浮力$F_{浮B}'=\rho_{水} V_{排}'g=1.0×10^{3} kg/m^{3}×5×5×(5-2)×10^{-6} m^{3}×10 N/kg=0.75 N$，则$B$对容器底部的压力$F_{压}=G_{A}+G_{B}-F_{浮B}'=7.5 N+3.75 N-0.75 N=10.5 N$，所以$B$对容器底部的压强$p=\frac{F_{压}}{S_{B}}=\frac{10.5 N}{5×5×10^{-4} m^{2}}=4200 Pa$.

解析：

解：
1. 细线长度计算
由图乙，放出水体积从 $250\,\mathrm{cm}^3$ 到 $1250\,\mathrm{cm}^3$ 时，水面下降高度等于细线长度 $l$。
容器底面积 $S=200\,\mathrm{cm}^2$，则：
$ l = \frac{\Delta V}{S} = \frac{1250\,\mathrm{cm}^3 - 250\,\mathrm{cm}^3}{200\,\mathrm{cm}^2} = 5\,\mathrm{cm} $
2. 放水 $2350\,\mathrm{cm}^3$ 时的压强
关键数据推导：
由题意，$4.5F_0 = G_A + G_B$，$4F_0 = G_A + G_B - F_{浮B}$，$F_0 = G_B - F_{浮B}$，且 $G_A = 7.5\,\mathrm{N}$。
联立解得 $G_A = 3F_0$，$G_B = 1.5F_0$，$F_{浮B} = 0.5F_0$，故 $F_0 = 2.5\,\mathrm{N}$，$G_B = 3.75\,\mathrm{N}$。
$B$ 的体积 $V_B = \frac{F_{浮B}}{\rho_{水}g} = \frac{1.25\,\mathrm{N}}{1.0 × 10^3\,\mathrm{kg/m}^3 × 10\,\mathrm{N/kg}} = 1.25 × 10^{-4}\,\mathrm{m}^3$，棱长 $a_B = 5\,\mathrm{cm}$。
液面下降高度：
当 $A$ 完全露出水面时，放出水体积为 $2000\,\mathrm{cm}^3$。放水 $2350\,\mathrm{cm}^3$ 时，额外放出水体积 $\Delta V' = 2350\,\mathrm{cm}^3 - 2000\,\mathrm{cm}^3 = 350\,\mathrm{cm}^3$。
此时水面下降高度：
$ h_2 = \frac{\Delta V'}{S - S_B} = \frac{350\,\mathrm{cm}^3}{200\,\mathrm{cm}^2 - 25\,\mathrm{cm}^2} = 2\,\mathrm{cm} $
$B$ 排开水体积 $V_{排}' = (5\,\mathrm{cm})^2 × (5\,\mathrm{cm} - 2\,\mathrm{cm}) = 75\,\mathrm{cm}^3 = 7.5 × 10^{-5}\,\mathrm{m}^3$，浮力 $F_{浮B}' = \rho_{水}V_{排}'g = 0.75\,\mathrm{N}$。
压强计算：
$B$ 对容器底压力 $F_{压} = G_A + G_B - F_{浮B}' = 7.5\,\mathrm{N} + 3.75\,\mathrm{N} - 0.75\,\mathrm{N} = 10.5\,\mathrm{N}$。
压强：
$ p = \frac{F_{压}}{S_B} = \frac{10.5\,\mathrm{N}}{(0.05\,\mathrm{m})^2} = 4200\,\mathrm{Pa} $
答案：5；4200

7. （2025·广西三模）今年夏天广西连续高温，小露为自家的盆栽设计了一个自动灌溉系统，如图甲，水箱底部的面积（含出水口）为 $ S = 200\,\mathrm{cm}^2 $，水箱足够高，其中正方体物块 $ A $ 的棱长为 $ 10\,\mathrm{cm} $，长方体物块 $ B $ 的底面积 $ S_B = 40\,\mathrm{cm}^2 $，与出水口横截面积相等，高 $ h_B = 3\,\mathrm{cm} $；$ A $ 下表面与 $ B $ 上表面用细线相连；当加入水的质量为 $ 680\,\mathrm{g} $ 时 $ A $ 恰好漂浮。从加水开始到细线刚好拉直过程中，水箱中水对水箱底部的压强 $ p $ 与加水质量 $ m $ 之间的关系如图乙所示。当物块 $ B $ 恰好被拉起时，出水口开始排水灌溉（忽略细线质量、体积和形变），$ g $ 取 $ 10\,\mathrm{N/kg} $，$ \rho_{\mathrm{水}} = 1.0× 10^3\,\mathrm{kg/m}^3 $。求：
（1）当物块 $ B $ 刚好浸没时，水对容器底的压强。
（2）$ A $ 的重力。
（3）想实现自动灌溉，物块 $ B $ 的最大重力。

答案：7. (1)$300 Pa$ (2)$2 N$ (3)$2 N$ 解析：(1)当物块$B$刚好浸没时，水对容器底的压强$p=\rho_{水} gh_{B}=1.0×10^{3} kg/m^{3}×10 N/kg×0.03 m=300 Pa$.(2)由图乙知，当加水$680 g$时，$A$刚好漂浮；$B$刚好浸没时，加入水的质量$m_{1}=\rho_{水} V=\rho_{水}(S-S_{B})h_{B}=1.0 g/cm^{3}×(200 cm^{2}-40 cm^{2})×3 cm=480 g$，从$B$刚好浸没到$A$刚好漂浮，注入的水的质量$\Delta m_{水}=680 g-480 g=200 g$，$A$的底面积$S_{A}=L_{A}^{2}=(10 cm)^{2}=100 cm^{2}$，则$A$刚好漂浮时浸入水中的深度$h=\frac{\Delta V_{水}}{S-S_{A}}=\frac{\frac{\Delta m_{水}}{\rho_{水}}}{S-S_{A}}=\frac{\frac{200 g}{1.0 g/cm^{3}}}{200 cm^{2}-100 cm^{2}}=2 cm$，物块$A$排开水的体积$V_{A排}=S_{A}h=100 cm^{2}×2 cm=200 cm^{3}=2×10^{-4} m^{3}$，根据漂浮条件和阿基米德原理得物块$A$的重力$G_{A}=F_{浮A}=\rho_{水} V_{A排}g=1.0×10^{3} kg/m^{3}×2×10^{-4} m^{3}×10 N/kg=2 N$.(3)由题意可知，当物块$B$恰好被拉起时，出水口开始排水灌溉，此时$B$的下表面没有水，未受到浮力作用，当$A$刚好浸没时拉起$B$，$B$的重力最大.细线刚好拉直时，加入水的质量为$1680 g$，细线长度$h_{线}=\frac{\Delta V_{水}'}{S}=\frac{\frac{\Delta m_{水}'}{\rho_{水}}}{S}=\frac{\frac{1680 g-680 g}{1.0 g/cm^{3}}}{200 cm^{2}}=5 cm$，$A$刚好浸没时受到的浮力$F_{浮A}'=\rho_{水} V_{A}g=1.0×10^{3} kg/m^{3}×(0.1 m)^{3}×10 N/kg=10 N$，细线的拉力$F_{线}=F_{浮A}'-G_{A}=10 N-2 N=8 N$，此时$B$上表面的深度$h_{水}=h_{线}+L_{A}=5 cm+10 cm=15 cm=0.15 m$，物块$B$的上表面受到的压力$F_{水B}=pS_{B}=\rho_{水} gh_{水}S_{B}=1.0×10^{3} kg/m^{3}×10 N/kg×0.15 m×40×10^{-4} m^{2}=6 N$，由$F_{水B}+G_{B}=F_{线}$得，物块$B$的重力$G_{B}=F_{线}-F_{水B}=8 N-6 N=2 N$，所以物块$B$的最大重力为$2 N$.

解析：

（1）当物块$B$刚好浸没时，水的深度$h = h_B=3\,\mathrm{cm}=0.03\,\mathrm{m}$，水对容器底的压强：
$p=\rho_{\mathrm{水}}gh=1.0×10^3\,\mathrm{kg/m}^3×10\,\mathrm{N/kg}×0.03\,\mathrm{m}=300\,\mathrm{Pa}$。
（2）物块$B$刚好浸没时，加入水的体积：
$V_1=(S - S_B)h_B=(200\,\mathrm{cm}^2-40\,\mathrm{cm}^2)×3\,\mathrm{cm}=480\,\mathrm{cm}^3$，
质量$m_1=\rho_{\mathrm{水}}V_1=1.0\,\mathrm{g/cm}^3×480\,\mathrm{cm}^3=480\,\mathrm{g}$。
从$B$刚好浸没到$A$刚好漂浮，注入水的质量$\Delta m=680\,\mathrm{g}-480\,\mathrm{g}=200\,\mathrm{g}$，体积$\Delta V=\frac{\Delta m}{\rho_{\mathrm{水}}}=200\,\mathrm{cm}^3$。
$A$的底面积$S_A=(10\,\mathrm{cm})^2=100\,\mathrm{cm}^2$，此时水面上升高度：
$h=\frac{\Delta V}{S - S_A}=\frac{200\,\mathrm{cm}^3}{200\,\mathrm{cm}^2-100\,\mathrm{cm}^2}=2\,\mathrm{cm}$，
$A$排开水的体积$V_{\mathrm{排}}=S_Ah=100\,\mathrm{cm}^2×2\,\mathrm{cm}=200\,\mathrm{cm}^3=2×10^{-4}\,\mathrm{m}^3$，
$A$漂浮，故$G_A=F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{排}}g=1.0×10^3\,\mathrm{kg/m}^3×2×10^{-4}\,\mathrm{m}^3×10\,\mathrm{N/kg}=2\,\mathrm{N}$。
（3）细线刚好拉直时，加入水的质量$m=1680\,\mathrm{g}$，此时注入水的体积$\Delta V'=\frac{1680\,\mathrm{g}-680\,\mathrm{g}}{1.0\,\mathrm{g/cm}^3}=1000\,\mathrm{cm}^3$，
细线长度$h_{\mathrm{线}}=\frac{\Delta V'}{S}=\frac{1000\,\mathrm{cm}^3}{200\,\mathrm{cm}^2}=5\,\mathrm{cm}$。
$A$刚好浸没时，排开水的体积$V_{\mathrm{排}}'=(10\,\mathrm{cm})^3=1000\,\mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\,\mathrm{m}^3$，
浮力$F_{\mathrm{浮}}'=\rho_{\mathrm{水}}V_{\mathrm{排}}'g=1.0×10^3\,\mathrm{kg/m}^3×1×10^{-3}\,\mathrm{m}^3×10\,\mathrm{N/kg}=10\,\mathrm{N}$。
细线拉力$F=F_{\mathrm{浮}}'-G_A=10\,\mathrm{N}-2\,\mathrm{N}=8\,\mathrm{N}$。
$B$上表面深度$h_{\mathrm{水}}=h_{\mathrm{线}}+10\,\mathrm{cm}=15\,\mathrm{cm}=0.15\,\mathrm{m}$，
水对$B$上表面的压力：
$F_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}gh_{\mathrm{水}}S_B=1.0×10^3\,\mathrm{kg/m}^3×10\,\mathrm{N/kg}×0.15\,\mathrm{m}×40×10^{-4}\,\mathrm{m}^2=6\,\mathrm{N}$。
由$F_{\mathrm{水}}+G_B=F$得，$G_B=F - F_{\mathrm{水}}=8\,\mathrm{N}-6\,\mathrm{N}=2\,\mathrm{N}$。
（1）$300\,\mathrm{Pa}$
（2）$2\,\mathrm{N}$
（3）$2\,\mathrm{N}$