2026年课堂作业武汉出版社八年级物理下册人教版第100页答案
5. 甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中。当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示。下列说法正确的是(
C
)。


A.甲杯盐水密度较大
B.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
C.乙杯底部所受的液体压强较大
D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大

答案

5. C

解析

【分析】
首先根据鸡蛋的浮沉状态判断盐水密度大小:鸡蛋在甲杯中悬浮,说明甲杯盐水密度等于鸡蛋密度;在乙杯中漂浮,说明乙杯盐水密度大于鸡蛋密度,因此乙杯盐水密度更大。
然后分析浮力:悬浮和漂浮状态下,鸡蛋受到的浮力都等于自身重力,同一个鸡蛋重力不变,所以两次浮力相等,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,因此排开液体的质量也相等。
最后分析液体压强:两杯液面相平,即深度h相同,根据液体压强公式$p=\rho gh$,乙杯盐水密度大,所以乙杯底部受到的液体压强更大。逐一判断选项即可得出正确答案。
【解析】
1. 判断盐水密度:
鸡蛋在甲杯中悬浮,根据浮沉条件,此时$\rho_{甲盐水}=\rho_{鸡蛋}$;鸡蛋在乙杯中漂浮,此时$\rho_{乙盐水}>\rho_{鸡蛋}$,因此$\rho_{乙盐水}>\rho_{甲盐水}$,故A选项错误。
2. 分析浮力与排开液体质量:
鸡蛋在甲中悬浮、乙中漂浮,两种状态下浮力都等于鸡蛋的重力($F_{浮}=G_{鸡蛋}$),同一个鸡蛋重力不变,所以$F_{浮甲}=F_{浮乙}$,D选项错误;
根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,浮力相等则排开液体的重力相等,因此排开液体的质量$m_{排甲}=m_{排乙}$,B选项错误。
3. 分析液体压强:
两杯液面恰好相平,即液体深度$h$相同,由$p=\rho gh$可知,$\rho_{乙盐水}>\rho_{甲盐水}$,$h$相同,所以$p_{乙}>p_{甲}$,即乙杯底部所受的液体压强较大,C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式
【点评】
本题综合考查物体浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用,关键是通过鸡蛋的浮沉状态判断液体密度大小,再结合相关公式分析浮力、排开液体质量和液体压强的关系,需要熟练掌握浮沉条件不同情况对应的密度和浮力关系。
【难度系数】
0.6
6. 密度为 $ 0.8 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3 $ 的实心木块,轻放于足够深的水中,木块静止后,浸入水中的体积与木块的体积之比为(
A
)。

A.$ 4 : 5 $
B.$ 4 : 1 $
C.$ 1 : 4 $
D.$ 1 : 1 $

答案

6. A

解析

【分析】
首先判断木块在水中的状态:由于木块的密度小于水的密度,木块静止后会漂浮在水面上。根据漂浮的条件,此时木块受到的浮力等于自身的重力。接下来,我们可以利用阿基米德原理(浮力等于排开液体的重力)表示浮力,利用密度公式和重力公式表示木块的重力,通过建立等式推导浸入水中的体积(即排开水的体积)与木块体积的比值。
【解析】
已知木块的密度$\rho_{\mathrm{木}} = 0.8 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3$,水的密度$\rho_{\mathrm{水}} = 1.0 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3$。
1. 判断木块状态:
因为$\rho_{\mathrm{木}} < \rho_{\mathrm{水}}$,所以木块静止后漂浮在水面上。
2. 根据漂浮条件:
漂浮时木块受到的浮力等于自身重力,即$F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{木}}$。
3. 分别表示浮力和重力:
由阿基米德原理可得,浮力$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{排}}$;
木块的重力$G_{\mathrm{木}} = m_{\mathrm{木}} g = \rho_{\mathrm{木}} V_{\mathrm{木}} g$(由密度公式$\rho = \frac{m}{V}$变形得$m_{\mathrm{木}} = \rho_{\mathrm{木}} V_{\mathrm{木}}$)。
4. 联立等式求解体积比:
将浮力和重力的表达式代入$F_{\mathrm{浮}} = G_{\mathrm{木}}$,可得:
$\rho_{\mathrm{水}} g V_{\mathrm{排}} = \rho_{\mathrm{木}} V_{\mathrm{木}} g$
两边同时约去$g$,整理得:
$\frac{V_{\mathrm{排}}}{V_{\mathrm{木}}} = \frac{\rho_{\mathrm{木}}}{\rho_{\mathrm{水}}} = \frac{0.8 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3}{1.0 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3} = \frac{4}{5}$
即浸入水中的体积与木块体积之比为$4:5$。
【答案】
A
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、密度公式应用
【点评】
本题是浮力的基础题型,主要考查漂浮条件与阿基米德原理的综合应用。解题的关键是利用漂浮时浮力等于重力的条件建立等式,通过公式推导得出体积比值,需要熟练掌握浮力、密度相关公式的灵活转换,适合巩固浮力的基础知识点。
【难度系数】
0.8
7. 水平桌面上的大烧杯内装有水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出 $ 200 \, \mathrm{g} $ 的水,则下列判断正确的是(
A
)。

A.小球所受浮力可能大于 $ 2 \, \mathrm{N} $
B.小球的质量可能小于 $ 200 \, \mathrm{g} $
C.小球的体积一定等于 $ 200 \, \mathrm{cm}^3 $
D.水对烧杯底的压强可能减小

答案

7. A

解析

【分析】
本题需分“烧杯内水装满”和“水未装满”两种情况,结合阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强公式逐一分析选项:
1. 先计算溢出的水的重力:$G_{溢}=m_{溢}g=0.2\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg}=2\,\mathrm{N}$;
2. 分析浮力:根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$,水未装满时,$G_{排}$等于溢出的水的重力加上烧杯内原本空缺的水的重力,此时浮力大于$2\,\mathrm{N}$;水装满时浮力等于$2\,\mathrm{N}$;
3. 分析小球质量:结合浮沉条件,漂浮/悬浮时小球质量等于排开水的质量,下沉时小球质量大于排开水的质量,排开水的质量至少为$200\,\mathrm{g}$,故小球质量不可能小于$200\,\mathrm{g}$;
4. 分析小球体积:漂浮时小球体积大于排开水的体积,水未装满时排开水的体积大于$200\,\mathrm{cm}^3$,故小球体积不一定等于$200\,\mathrm{cm}^3$;
5. 分析水对烧杯底的压强:放入小球后水面不会下降,水深$h$不变或增大,根据$p=\rho gh$,压强不会减小。
【解析】
首先计算溢出的水的重力:
$G_{溢}=m_{溢}g=0.2\,\mathrm{kg} × 10\,\mathrm{N/kg}=2\,\mathrm{N}$
对各选项逐一分析:
选项A:根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$($G_{排}$为小球排开的水的总重力):
① 若烧杯内水原本装满,$F_{浮}=G_{溢}=2\,\mathrm{N}$;
② 若烧杯内水原本未装满,小球放入后水先填满烧杯空缺部分再溢出,此时$G_{排}=G_{溢}+G_{空缺}$,故$F_{浮}=G_{排}>2\,\mathrm{N}$。
因此小球所受浮力可能大于$2\,\mathrm{N}$,A正确。
选项B:根据物体浮沉条件:
① 若小球漂浮或悬浮,$F_{浮}=G_{球}$,即$m_{排}=m_{球}$。水满时$m_{排}=200\,\mathrm{g}$,$m_{球}=200\,\mathrm{g}$;水未满时$m_{排}>200\,\mathrm{g}$,$m_{球}>200\,\mathrm{g}$;
② 若小球下沉,$F_{浮}<G_{球}$,即$m_{排}<m_{球}$,且$m_{排}≥200\,\mathrm{g}$,故$m_{球}>200\,\mathrm{g}$。
综上,小球质量不可能小于$200\,\mathrm{g}$,B错误。
选项C:
① 若小球漂浮,$V_{球}>V_{排}$,水满时$V_{排}=\frac{m_{溢}}{\rho_{水}}=\frac{200\,\mathrm{g}}{1\,\mathrm{g/cm}^3}=200\,\mathrm{cm}^3$,故$V_{球}>200\,\mathrm{cm}^3$;
② 若小球悬浮或下沉,$V_{球}=V_{排}$,水未满时$V_{排}>200\,\mathrm{cm}^3$,故$V_{球}>200\,\mathrm{cm}^3$。
因此小球体积不一定等于$200\,\mathrm{cm}^3$,C错误。
选项D:水对烧杯底的压强$p=\rho gh$,放入小球后水面要么上升(水未满),要么不变(水满),水深$h$不会减小,故水对烧杯底的压强不可能减小,D错误。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强公式
【点评】
本题的易错点是忽略“烧杯内水是否装满”的隐含情况,需全面分析两种状态下的物理量变化,考查学生的思维严谨性和对阿基米德原理、浮沉条件的综合应用能力。
【难度系数】
0.3
8. 某同学做“验证阿基米德原理的实验”,如图所示,下列说法正确的是(
D
)。


A.在步骤乙中,物体排开水的重力为 $ 1 \, \mathrm{N} $
B.在步骤丙中,弹簧测力计的示数应该是 $ 2 \, \mathrm{N} $
C.在步骤乙中,物体下表面受到水的压力是 $ 2 \, \mathrm{N} $
D.在步骤乙中,物体所受的浮力是 $ 2 \, \mathrm{N} $

答案

8. D

解析

【分析】
要解决这道题,我们需要结合阿基米德原理、称重法测浮力以及浮力产生的原因来逐个分析选项:
1. 首先明确各步骤的物理意义:甲图测物体重力,乙图测物体浸没时弹簧测力计的拉力,丙图测桶和排开水的总重力,丁图测空桶重力。
2. 对于每个选项,我们先通过称重法计算浮力,再结合阿基米德原理判断排开液体的重力,利用浮力产生原因分析上下表面压力:
分析选项A:物体排开水的重力是桶和排开水的总重力减去空桶重力,不是乙图的拉力,所以A错误。
分析选项B:先算出浮力,再根据阿基米德原理得到排开水的重力,进而算出丙图的测力计示数,判断B错误。
分析选项C:浮力是上下表面压力差,上表面有压力,所以下表面压力大于浮力,C错误。
分析选项D:用称重法$ F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}} $计算浮力,得出D正确。
【解析】
已知物体重力$ G = F_1 = 3\,\mathrm{N} $,空桶重力$ G_{\mathrm{桶}} = F_4 = 0.2\,\mathrm{N} $,乙图中弹簧测力计拉力$ F_{\mathrm{拉}} = F_2 = 1\,\mathrm{N} $。
1. 分析选项A:
根据阿基米德原理,物体排开水的重力$ G_{\mathrm{排}} = F_{\mathrm{浮}} $,由称重法$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{拉}} = 3\,\mathrm{N} - 1\,\mathrm{N} = 2\,\mathrm{N} $,因此$ G_{\mathrm{排}} = 2\,\mathrm{N} $,并非$ 1\,\mathrm{N} $,A错误。
2. 分析选项B:
丙图中弹簧测力计的示数为桶和排开水的总重力,即$ F_3 = G_{\mathrm{排}} + G_{\mathrm{桶}} = 2\,\mathrm{N} + 0.2\,\mathrm{N} = 2.2\,\mathrm{N} ≠ 2\,\mathrm{N} $,B错误。
3. 分析选项C:
浮力的产生原因是物体上下表面的压力差,即$ F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{下}} - F_{\mathrm{上}} $,物体上表面受到水的压力$ F_{\mathrm{上}} > 0 $,因此$ F_{\mathrm{下}} = F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{上}} > 2\,\mathrm{N} $,C错误。
4. 分析选项D:
根据称重法测浮力,$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{拉}} = 3\,\mathrm{N} - 1\,\mathrm{N} = 2\,\mathrm{N} $,D正确。
【答案】
D
【知识点】
称重法测浮力,阿基米德原理,浮力产生原因
【点评】
本题围绕验证阿基米德原理的实验展开,考查了称重法测浮力、阿基米德原理及浮力产生原因的综合应用,需明确实验各步骤的物理意义,避免混淆相关物理量的关系。
【难度系数】
0.6
9. 如图,A、B 体积相同,B、C 质量相等,将它们放入水中静止时,A 漂浮,B 悬浮,C 沉底,则下列说法不正确的是(
D
)。

A.A 所受的浮力大小等于 A 所受的重力
B.B 下表面所受的压力一定大于 A 下表面所受的压力
C.C 所受的浮力一定小于 B 所受的浮力
D.C 所受的浮力一定小于 A 所受的浮力

答案

9. D

解析

【分析】
本题需结合浮沉条件、阿基米德原理、浮力的压力差实质逐一分析选项:
1. 对于漂浮、悬浮、沉底的物体,根据浮沉条件:漂浮时$F_{浮}=G_{物}$,悬浮时$F_{浮}=G_{物}$,沉底时$F_{浮}<G_{物}$;
2. 分析选项A:A漂浮,直接根据漂浮的浮沉条件判断浮力与重力的关系;
3. 分析选项B:先通过A、B的排液体积,结合阿基米德原理比较浮力大小,再利用浮力的压力差实质,推导上下表面压力的关系;
4. 分析选项C:根据B、C的浮沉条件,结合B、C质量相等的条件,比较浮力大小;
5. 分析选项D:结合前面的结论,通过推导判断$F_{浮C}$与$F_{浮A}$的关系是否确定,从而判断该选项的正误。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:A处于漂浮状态,根据物体漂浮的浮沉条件,漂浮物体所受浮力等于自身重力,即$F_{浮A}=G_A$,因此A选项说法正确,不符合题意。
选项B:已知A、B体积相同,A漂浮,则$V_{排A}<V_A$;B悬浮,则$V_{排B}=V_B=V_A$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,可得$F_{浮B}>F_{浮A}$。
根据浮力的压力差实质:
A漂浮时,上表面不受水的压力,故$F_{浮A}=F_{下A}$;
B悬浮时,浮力为上下表面的压力差,即$F_{浮B}=F_{下B}-F_{上B}$,变形得$F_{下B}=F_{浮B}+F_{上B}$($F_{上B}>0$)。
因为$F_{浮B}>F_{浮A}=F_{下A}$,且$F_{上B}>0$,所以$F_{下B}>F_{下A}$,B选项说法正确,不符合题意。
选项C:B处于悬浮状态,根据浮沉条件可知$F_{浮B}=G_B$;C沉底,根据浮沉条件可知$F_{浮C}<G_C$。
已知B、C质量相等,由$G=mg$可知$G_B=G_C$,因此$F_{浮C}<F_{浮B}$,C选项说法正确,不符合题意。
选项D:由$F_{浮A}=G_A$、$F_{浮B}=G_B$,且$F_{浮B}>F_{浮A}$,可得$G_B>G_A$;又$F_{浮C}<G_C=G_B$,但$F_{浮C}$与$F_{浮A}$的大小关系无法确定(例如:假设A的排液体积为自身体积的$\frac{1}{3}$,则$F_{浮A}=\frac{1}{3}\rho_{水}gV$;若C的密度为$2\rho_{水}$,则$V_C=\frac{G_C}{\rho_Cg}=\frac{G_B}{\rho_Cg}=\frac{\rho_{水}gV}{2\rho_{水}g}=\frac{V}{2}$,$F_{浮C}=\rho_{水}gV_C=\frac{1}{2}\rho_{水}gV$,此时$F_{浮C}>F_{浮A}$),故“C所受的浮力一定小于A所受的浮力”的说法错误,符合题意。
【答案】
D
【知识点】
浮沉条件的应用;阿基米德原理
【点评】
本题综合考查浮力的核心知识点,需灵活结合浮沉条件、阿基米德原理及浮力的压力差实质分析问题,重点在于对不确定物理量关系的推导,要求学生具备较强的逻辑分析能力。
【难度系数】
0.6