内容正文:
拔尖特训·物理(苏科版)八年级下
考向五
1.小明使用弹簧测力计、水和水杯帮妈妈粗胳
鉴定手镯的材质,如图所示,先将重5.4N的
金属块和手镯用细线与弹簧测力计连接,再
将手镯慢慢浸入水中,当手镯的一半浸入水
中时弹簧测力计读数为9.4N,手镯刚好全部
浸没时读数为9.2N,手镯为某单一材料制
成。则该手镯用的材料可能为
(g取10N/kg,p水=1.0X103kg/m3)
材料
密度/(kg·m3)
铜
8.9×103
银
10.5×103
凸金属块
金
19.3×10
工首饰
(第1题)
铂
21.4×10
2.如图甲所示为一个浮力感应装置
竖直细杆的上端通过力传感器连在
天花板上,传感器可以显示出细杆
的上端受到作用力的大小,下端与物体M相
连,细杆及连接处的重力可忽略不计,向图甲
所示的空水箱中加水直到刚好加满,图乙是力
传感器的示数大小随水箱中加入水的质量变化
的图像,则物体M的重力为
N,浸没时
受到的浮力为
N;当向容器中加水
kg时,传感器的示数为0。
↑F/N
力传感器
水箱
6 m/kg
甲
(第2题)
3.如图甲所示,棱长为10cm的正方体A和高度
为8cm的圆柱体B紧密结合后构成结合体,
用弹簧测力计挂着放于底面积为400cm柱
形容器底部中央,物体不吸水,没有与容器底
紧密接触,容器足够高。然后向容器中加水,
120
浮力
。“答案与解析”见P55
加水过程中弹簧测力计的拉环保持不动,弹簧
测力计的示数F和容器内水的深度h的关系图
像如图乙所示。弹簧的伸长量与弹簧所受拉力
成正比,弹簧每受到1N的拉力伸长0.5cm。
当水深h为4cm时,结合体所受浮力是
N;结合体的重力是
N;当
水深h为23cm时,弹簧测力计的示数是
N。(p水=1.0×103kg/m3,g取
10 N/kg)
F/N
12
6
B8cm
A 10cm
0
7
13
23h/cm
(第3题)》
4.(2024·绥化)如图所示,一长方体物块漂浮在
水面上时,物块露出水面的体积是总体积的
。;当它漂浮在另一液面上时,浸人液体的体
积是总体积的?。水和液体对物块下表面的
压强分别为1和2,则1
(>/=/
<)2,杯中液体的密度是
kg/m3。
(物块质量分布均匀,且不吸水和另一液体)
水
液体
电子秤
(第4题)
(第5题)
5.如图所示,将水加至溢水杯的溢水口处,用细
线将一铁块从液面开始,缓慢沉入至杯底(未
接触杯底),排出的水流入右侧烧杯,则下列
说法中,错误的是
A.铁块浸入水中的过程中,所受浮力小于铁
块受到的重力
B.溢出水受到的重力与细线对铁块的拉力
之和保持不变
C.铁块放入水前后相比,电子秤的示数变小
D,铁块浸入水中的过程,受到的浮力始终与
排出水的质量成正比
6.(2024·淮安)如图所示,甲、乙两个相同的容
器分别盛有体积相同的水和盐水,静置在水
平面上。现将一个杯子和一个木块以两种方
式分别放在甲、乙两个容器中,甲中杯子静止
时漂浮在水面上,乙中木块紧贴杯底(杯中无
气体)并与杯子一起悬浮在盐水中。下列说
法中,正确的是
杯子
-容器
甲
(第6题)
A.甲容器对水平面的压强大于乙容器对水
平面的压强
B.木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容
器中受到的浮力
C.甲容器中液面上升的高度大于乙容器中
液面上升的高度
D.将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许,杯
子和木块将沉到容器底
7.(2024·武汉)如图甲所示,水平桌面上有
个质量为100g、底面积为100cm的圆柱形
平底薄壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距
离为15cm,杯中装有部分水,此时溢水杯对
桌面的压强为p。。将挂在弹簧测力计下端
密度为ρ的圆柱体从水面上方逐渐浸入水
中,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面
受到的压力为F,水对溢水杯底部的压强为
;当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹
簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水
重为1N,圆柱体下表面受到的压力为F2,溢
水杯对桌面的压强为p2。已知p2=p。十
期末压轴题特训
200Pa,下列结论中,正确的是(g取l0N/kg)
(
甲
7
(第7题)
A.o=2.2 g/cm3
B.p1=1.5×103Pa
C.p2=1.84×103PaD.F2-F1>1.5N
8.(2024·兰州)将质量相等的实心物体A、B
分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,
己知两液体质量相等,两容器底面积相等但
形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所
示,此时两容器中的液面恰好相平。下列说
法中,正确的是
A
月BE
甲
(第8题)
A.A物体体积大于B物体体积
B.甲液体密度大于乙液体密度
C.A物体所受浮力小于B物体所受浮力
D.甲、乙两液体对容器底部的压强相等
9.小华利用量筒、水测量小瓷杯的密度,如图所
示,请将实验步骤补充完整,水的密度为P水。
50
0
40
29g
20
510
乙
丙
(第9题)
(1)如图甲所示,向量筒中倒入适量的水,读
出水面所对刻度V1。
(2)如图乙所示,将小瓷杯杯口朝上,使其漂
浮在水面上,读出水面所对刻度V2。
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拔尖特训·物理(苏科版)八年级下
(3)如图丙所示,用细铁丝将小瓷杯压入水
中,使其
·
读出水面所对刻度V3。
(4)小瓷杯密度的表达式:p=
(用V1、V2、V3和P水表示)
(5)若步骤(2)中,不小心使量筒中的水进入
了小瓷杯(小瓷杯仍漂浮),则所测小瓷杯的
密度
(偏大/不变/偏小)。
10.小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等
材料自制密度计。
(1)在制作密度计的过程中,需要一个盛放
液体的容器。现有250mL的量筒和400mL
的烧杯可供选择,则小明应选择
(2)小明将自制的密度计放入水中,发现密
度计不能直立漂浮,其原因可能是
改进实验后,小明将密度计放入水中,用刻
度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm,
则吸管浸入水中的深度h水=
cm。
小明将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体
的深度为9cm,则此液体的密度是
(p水=1.0×103kg/m3)
(3)小明的同学也用吸管制作了密度计,他
发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,
导致用此密度计测量液体密度时误差较大。
为此同学们提出了如下改进方案,其中可行
的是
(填字母)。
A.换大的容器做实验
B.换细的吸管制作密度计
C.换稍长的吸管制作密度计
D.适当减小密度计的配重
11.(2025·泸州)科创小组的同学设
计了如图甲所示的力学综合实验
装置。力传感器A上端固定在水
平杆上,下端通过竖直轻杆与正方体E相
连,水平升降台上放有溢水杯C和力传感
器B,小桶D放在力传感器B上,溢水杯C
中的水面刚好与溢水口齐平。水平升降台
122
匀速上升,当t=0时,正方体E刚好接触水
面,之后排开的水全部流入小桶D中,力传
感器B的示数FB随时间t变化的关系如
图乙所示。已知g取10N/kg,p水=1.0×
103kg/m3.
水平杆
力传
↑F/N
感器
A
11
轻杆
力传感器B升
降
台
。之。gbb应
甲
(第11题)
(1)当力传感器B的示数FB=5N时,求正
方体E受到的浮力。
(2)求升降台匀速上升的速度。
(3)当t=10s时,力传感器A的示数FA=
2N,求正方体E的密度。GA=F'-GA=90N-60N=30N,
当h=2cm时,B切去的重力G切B
2 emXGn一5cm
5 cm
_2cm×30N=12N,B剩
余部分对A的压强D”=S用
G驰=Gn二G
30N-12N
SR
SB
240×104m
750Pa,C错误;当h=2cm时,剩余
样品与切制前的总重之比G
利徐
G总一G切B
F'一GB
G益
F
0S2N是,D正确。
90N
7.D8.B
9.B解析:瓶口用橡皮塞盖紧,瓶塞
中央插一根两端开口的玻璃管,玻璃
管中水面低于瓶内水面,故瓶内气压
小于外界大气压;玻璃管中水面高于
b低于a,则b、c两处压强大于外界气
压,a处压强小于外界气压,则只拔出
a时发生的现象是小孔无水流出,且
向里冒气泡:只拔出b时发生的现象
是小孔向外流水:只拔出c时,小孔将
向外流水。
10.C11.B
12.(1)①其他因素相同时,机翼投
影面积越大,飞机获得的升力越大(合
理即可)②寻找普遍规律,避免偶
然性(2)>(3)其他因素相同时,
飞机获得的升力随着迎角的增大先变
大后变小解析:(1)①分析表格数
据可得结论:其他因素相同时,机翼投
影面积越大,飞机获得的升力越大。
②实验选用三组不同的风速分别进
行,是为了寻找普遍规律,避免偶然
性。(2)由表格数据可知,当机翼投
影面积相同时,风速为1时飞机获得
的升力F,大于风速为2时飞机获
得的升力F2,可知1>02。(3)由题
图乙可知,其他因素相同时,飞机获得
的升力随着迎角的增大先变大后
变小。
13.【明确思路】压强【收集证据】
(1)漏气(或连接处脱落)(2)夹住
(3)注射器【交流结论】(1)大
(2)3解析:【明确思路】空气如何流
动,取决于气体压强,空气由压强大的
位置流向压强小的位置。【收集证据】
(2)充气结束后立即用夹子夹住连接
注射器和三通玻璃管的橡胶管,防止
气球内的空气跑出。(3)解开绑住注
射器与橡胶管连接处的细线,拔出注
射器,是为了用注射器再次吸取一定
体积的空气。【交流结论】(1)由图像
可知,半径为2cm的小气球的压差大
于半径为4cm的大气球的压差(即半
径为2cm的小气球内部气压较大),
因空气由压强大的位置流向压强小的
位置,所以它们相连通后空气将向半
径大的气球流动。(2)两个规格相
同、装有不同体积空气的气球相连通,
由图乙可知,有可能半径小的气球内
部气压大,此时空气从半径小的气球
流向半径大的气球,也可能半径小的
气球内部气压小,此时空气从半径大
的气球流向半径小的气球,还可能两
气球内部气体压强相同,此时空气不
流动。以空气流动可能发生的情况
有3种。
14.(1)由图乙可知,一块砖的体积
V=0.2m×0.1m×0.05m=1×
103m3,则一块砖对水平地面的压力
F=G=mg =oVg=2.0X103 kg/m3X
1×103m3×10N/kg=20N
(2)一块砖的最小底面积Sm=
0.1m×0.05m=5×103m,则一块
砖对水平地面的最大压强p1x三
F 20N
Sm5×103m2
=4000Pa(3)水
平地面能够承受的最大压强pm一
2.0×105Pa,由图甲可知,围墙为长
方体,由p=号-号-爱=
S
g=gh可得,围墙的最大高度
卫max
og
55
2.0×105Pa
=10m,围
2.0×103kg/m3×10N/kg
墙的长l=5m,则围墙正面的最大面
Smax =lh mat -5 mX10 m=50 m
考向五浮力
1.银解析:由题意可知,当手镯的
一半浸人水中时弹簧测力计读数为
9.4N,手镯刚好全部浸没时读数为
9.2N,该过程手镯排开水的体积增加
了:浮力变化了APg
Psg2V0=9.4N-9.2N=0.2N,
则当手镯完全浸没时,手镯受到的浮
力F浮=P水gV手福=0.4N,则V手得
F强二
0.4N
0水g1.0X10°kg/mX10N/kg
4×105m3。手镯和金属块的总重力
G总=9.2N+0.4N=9.6N,手镯的
重力G手榴=G总一G金属块=9.6N
5.4N=4.2N,手镯的质量m手镯=
g-IONlg
=0.42kg,手镯的密
m手楼=,0.42kg=10.5×
度p=V4×105m
103kg/m3。由表格数据可得,该手镯
用的材料可能为银。
2.2102.4解析:由图乙可知,
水箱中没有水时(m=0),力传感器受
到的拉力F,=2N,则物体M的重力
G=F,=2N。由图乙可知,当M完
全浸没时,力传感器的示数F2=
8N>2N,细杆对传感器的作用力为
压力,故传感器对细杆有向下的作用
力F=F2=8N,作用于物体M,此时
物体M受到竖直向上的浮力、竖直向
下的重力和杆的作用力,处于静止状
态,则M受到的浮力F浮=G十F=
2N+8N=10N。综上可知,加水
2kg时水面达到M的下表面(此时浮
力为0),加水4kg时M刚好浸没(此
时浮力为10N),该过程中增加水的
质量为2kg,浮力增大了10N,所以
每加1kg水,物体M受到的浮力增
加5N:当传感器的示数为0N时,此
时浮力等于M的重力,为2N,可得
2N、
加水的质量m=2kg十NX1kg=
2.4kg。
3.4162解析:由图乙可知,加
水至水深4cm过程中,弹簧测力计示
数保持不变,说明弹簧伸长量不变,结
合体一直沉在底部,水深h为4cm
时,结合体排开水的体积V排=SAh=
(10cm)2×4cm=400cm3=4X
104m3,此时结合体所受浮力F浮=
PxV排g=1.0×103kg/m3×4×
104m3×10N/kg=4N。由图乙可
知,水深h为4cm时拉力F,=12N,
继续加水,拉力变小,结合体恰好脱离
容器底,此时结合体受到浮力、重力和
弹簧测力计的拉力作用,处于平衡状
态,则结合体的重力G=F,十F浮=
12N+4N=16N。由图乙可知,水深
h为13cm时,正方体A刚好浸没,水
深h为23cm时结合体刚好完全浸
没,与结合体未脱离容器底时相比,此
时弹簧的缩短量△h=23cm
10cm一8cm=5cm,则拉力减小量
5 cm
△F-o.5cmN=10N,所以此时弹
簧测力计示数F2=F,一△F=12N一
10N=2N。
4.=1.2×103解析:物块漂浮在
水和液体中,则物块在水和液体中受
到的浮力都等于自身的重力,而浮力
是物体上下表面受到液体对它的压力
差,漂浮时,上表面的压力均为0,则
物块下表面在水和液体中受到的压力
相等,由力=号知,水和液体对物块
下表面的压强相等,即,=p2;物块
漂浮在水面时,排开水的体积V排=
(1-号)V=,受到的浮力P,
pseW=pg·吉y-吉e%e物块
4
漂浮在液体中时,排开液体的体积
V=号V,物块受到的浮力F学
3P微gV,则
有言PgV-子0gV,解得液休的蜜
2
6
度P微=50水=5
=6X1.0×10kg/m=
1.2×103kg/m3。
5.C解析:细线对铁块有拉力,铁块
浸入水中的过程中,所受浮力小于铁
块受到的重力,A正确。溢出水受到
的重力等于铁块所受浮力大小,所以
溢出水受到的重力与细线对铁块的拉
力之和等于铁块受到的重力,数值大
小不变,B正确。铁块放入水前后相
比,由于溢出水受到的重力等于浮力
大小,所以电子秤示数不变,C错误。
铁块浸人水中的过程,受到的浮力始
终等于排出水受到的重力,排出水受
到的重力与排出水的质量成正比,则
浮力与排出水的质量成正比,D正确。
6.C解析:由于水的密度小于盐水
的密度且水和盐水的体积相等,因此
甲容器中水的重力小于乙容器中盐水
的重力,甲、乙两个容器相同、容器中
的杯子和木块也相同,因此可知甲容
器的总重力小于乙容器的总重力,因
此甲容器对水平面的压力小于乙容器
对水平面的压力,又因为甲、乙容器底
面积相等,根据力=号可知,甲容器
对水平面的压强小于乙容器对水平面
的压强,A错误;在甲容器中,木块没
有浸在水中,所以木块在甲容器中所
受的浮力为零,在乙容器中,木块浸没
在盐水中,木块在乙容器中所受的浮
力不为零,故木块在甲容器中受到的
浮力小于在乙容器中受到的浮力,B
错误;把木块和杯子看作一个整体,这
个整体在甲容器中的水中漂浮,在甲
容器中所受的浮力等于杯子和木块的
总重力,这个整体在乙容器的盐水中
悬浮,在乙容器中所受的浮力也等于
杯子和木块的总重力,因此杯子和木
块在甲容器中所受的浮力等于在乙容
器中所受的浮力,根据F浮一P微gV推
56
可知,杯子和木块排开水的体积大于
杯子和木块排开盐水的体积,因此甲
容器中液面上升的高度大于乙容器中
液面上升的高度,C正确:将乙容器中
的杯子轻轻向下推动少许时,杯子和
木块排开盐水的体积不变,所受浮力
不变,浮力仍等于它们的总重力,因此
杯子和木块悬浮在新的位置,D错误。
7.D解析:当圆柱体浸没在水中时,
与圆柱体未浸人水中时对比,压强变
化量△p=200Pa,根据力的作用是
相互的,此时压力增大量等于圆柱
体受到的浮力与溢出到小桶中的水
重之差,则有F2=△F2=△pS十
G溢=200Pa×100×104m2+1N=
3N,圆柱体的重力G=F浮2十F示=
3N+2.4N=5.4N,圆柱体的质
量m=G
5.4N
10 N/kg
=0.54kg,圆
g
柱体的体积V=V排=
F浮彩一
P水8
3N
=3X
1×103kg/m3×10N/kg
104m3,圆柱体的密度p=V=
71
0.54kg
3×10-4m3
=1.8×103kg/m3=
1.8g/cm3,A错误;当圆柱体浸没在
水中时,溢出到小桶中的水重为1N,
水的总重力G水=G杯中水十G验=1X
103kg/m3×10N/kg×(100×15×
10-6m3-3×10-4m3)+1N=13N,
当圆柱体一半浸在水中时,受到的浮
力Fm=F:=2×8N=1.5N
溢水杯的重力G杯=m杯g=0.1kg×
10N/kg=1N,当圆柱体一半浸在
水中时,水未从溢水杯溢出,水对溢
水杯底部的压强p,=G十F温
S
13N+1.5N=1.45×103Pa,B错误:
100×104m
当圆柱体浸没在水中时,溢水杯对桌面
的压强,=G十G拆士F影一G遵
13N+1N+3N-1N-=1.6×103Pa,
100×104m2
C错误:根据浮力产生的原因,当圆柱
体一半浸在水中时,圆柱体下表面受
到的压力F,=F浮1=1.5N,当圆柱
体浸没在水中时,设圆柱体上表面受
到的压力为F2',有F2一F2'=F浮2,
即F2>F浮2,则有F2一F1>F浮2
F浮1=1.5N,D正确。
8.A解析:由题图可知,物体A在
甲液体中处于漂浮状态,物体B在乙
液体中处于悬浮状态,因此两物体所
受浮力均等于自身的重力。根据题意
可知两物体的质量相等,则两物体的
重力相等,因此两物体所受浮力相等,
C错误。题图左侧为柱形容器,则左
侧容器底部受到甲液体的压强甲=
G甲十GA
S
①:题图右侧为缩口容器,
测右侧容器底部受到乙液体的压强
p2>G十G@:由对C选项的分
S
析可知GA=GB③:根据题意可知液
体甲、乙的质量相等,则G甲=G乙④。
联立①②③④可得p甲<pz,又由于
放人两物体后两容器内液面相平,即
h甲=h乙,因此p甲<pz,B、D错误。
根据物体的浮沉条件可知,PA<P甲,
pB=P2,因此PA<PB。由于物体A、
B的质量相等,根据。=芒可知,
VA>VB,A正确。
V-V
9.3)》浸没④,VP*6)不变
解析:(3)要测量小瓷杯的体积,需要
用细铁丝将它压入水中,使其浸没。
(4)小瓷杯漂浮在水面上,根据浮沉
条件得,小瓷杯的重力G=F浮
G排=m排g=P水V排g=p水(V2一V1)g,
小瓷杯的质量m=G
sV,-V)8=p*(V,-V),小瓷杯
g
的体积V=V3一V1,小瓷杯的密度
m V2-V
0=V=,-V0*。(5)步骤(2)中,
不小心使量筒中的水进人了小瓷杯
(小瓷杯仍漂浮),小瓷杯的重力变大,
排开水的体积增大V,此时量筒中的
水减少V”,但V=V”,故量筒的液面
高度不变,则所测小瓷杯的密度不变。
10.(1)250mL的量筒(2)重心偏
上7.2800kg/m3(3)B
解析:(1)为使制作的密度计能直立
漂浮在液体中,应选细高的量筒来盛
放液体。(2)密度计不能直立漂浮在
水中,其原因可能是密度计下方的配
重较轻,密度计的重心较高。h水
18cm-10.8cm=7.2cm。设密度计
受到的重力为G,吸管的横截面积为
S,则据物体的漂浮条件知F水浮一G,
F微浮=G,故F液浮=F水浮,据阿基米
德原理知P微gSh液一P水gSh水,0微-
h波
k=7,2cm×1.0X103kg/m3=
9 cm
G
800kg/m3。(3)h1微=
P微g5,h2液=
PS△M=1一h=
G
G(02液一01液)
,由△h的表达式可知:
gS01液02液
增大G或减小S,可以增大△h,故
选B。
11.(1)由图乙可知,小桶的重力
G桶=Fm=1N,当Fg=5N时,排开
水的重力G排=FB一G桶=5N
1N=4N,即正方体E受到的浮力
F浮=G排=4N(2)由图乙可知,正
方体E从刚接触水面到刚好完全浸
没所用的时间t=10s,正方体E完全
浸没时排开水的重力G排意=FB总一
G桶=11N一1N=10N,正方体E完
全浸没时受到的浮力F浮总=G排总=
10N,根据F浮=gV排可得正方体的
体积V=V排总=
F浮总=
P水g
10N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=1X
103m3,正方体E的棱长a=万=
/1×103m=0.1m,则升降台匀
速上升的速度0=g=0,1m
10s
0.01m/s(3)当t=10s时,正方体
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E已经完全浸没在水中,此时力传感
器A的示数FA=2N,由前面计算可
知,如果正方体E的密度大于水,根
据称重法可得正方体E的重力G=
F浮总十FA=10N+2N=12N,正方
体F的质量以一号-。
k.2kg,正方体E的密度P:=号
1.2kg
1×10-3m3
=1.2×103kg/m3:如果
正方体E的密度小于水,根据称重法
可得正方体E的重力G'=F浮总
FA=10N一2N=8N,正方体E的质
量m'=G
-10N/kg=0.8kg,正方
8N
体E的密度Q'=告
0.8kg
1×10-3m3
=0.8×103kg/m3。故正
方体E的密度为1.2×103kg/m或
0.8×103kg/m
考向六从粒子到宇由
1.分子在永不停息地做无规则运动
2.BAA解析:原子是由原子
核和核外电子组成的,核外电子绕着
原子核运动,原子核是由质子和中子
组成的,其中质子带正电,中子不带
电,电子带负电。
3.负排斥解析:毛皮与琥珀摩擦
时,毛皮失电子带正电,琥珀得到电子
带负电;电荷间的相互作用规律:同种
电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所
以两个带有同种电荷的琥珀靠近时会
相互排斥。
4.太阳万有引力有层次
5.A
6.D解析:由选项A可知,甲、丙相
互吸引,甲带电、丙带电,这说明甲、丙
带异种电荷,丙与乙相互吸引,则乙可
能带负电,也可能不带电,故A错误;
由选项B可知,甲、丙相互排斥,这说
明甲、丙带同种电荷,所以甲带正电
荷,丙与乙相互排斥,则乙带正电,甲、