8. 在“制作简易密度计”的综合实践活动中,小华取一根饮料吸管,将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来,制作成一支简易密度计,他将该密度计分别放入水、酒精中,所受的浮力分别为$F_1、$$F_2,$排开的液体所受重力分别为$G_1、$$G_2,$下列结论正确的是(
$A. F_1>F_2$
$B. F_1= F_2$
$C. F_1<G_1$
$D. G_1>G_2$
B
)$A. F_1>F_2$
$B. F_1= F_2$
$C. F_1<G_1$
$D. G_1>G_2$
答案
B
解析
密度计在水和酒精中均处于漂浮状态,根据物体漂浮条件,所受浮力等于自身重力,即$F_1=G_{密度计}$,$F_2=G_{密度计}$,所以$F_1=F_2$;由阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受重力,即$F_1=G_1$,$F_2=G_2$,因此$G_1=G_2$。综上,正确的是B选项。
B
B
9. 羊皮筏子是我国古代重要的渡河工具,先把多个整张羊皮充气制成皮囊并捆在一起,再安装在木筏上,就制成了如图所示的羊皮筏子。下列说法正确的是(

A.充气后皮囊的密度大于水的密度
B.皮囊漂浮时受到的重力小于浮力
C.多个皮囊捆在一起是为了增大浮力
D.羊皮筏子上的人越多,排开水所受的重力越小
C
)A.充气后皮囊的密度大于水的密度
B.皮囊漂浮时受到的重力小于浮力
C.多个皮囊捆在一起是为了增大浮力
D.羊皮筏子上的人越多,排开水所受的重力越小
答案
C
解析
【分析】
要解决这道题,需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理来逐个分析选项:首先回忆漂浮状态下物体的密度与液体密度的关系、浮力与重力的关系;再根据阿基米德原理分析排开液体体积、浮力、排开水的重力之间的联系,从而判断每个选项的正误。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:充气后的皮囊能漂浮在水面上,根据物体浮沉条件,漂浮的物体密度小于液体密度,因此充气后皮囊的密度小于水的密度,A错误。
2. 选项B:皮囊处于漂浮状态,根据漂浮的条件,此时物体受到的浮力等于自身的重力($F_{浮}=G$),B错误。
3. 选项C:多个皮囊捆在一起,增大了整体排开水的体积,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,在水的密度不变时,排开水的体积越大,受到的浮力越大,因此多个皮囊捆在一起是为了增大浮力,C正确。
4. 选项D:羊皮筏子漂浮时,浮力等于筏子和人的总重力。当羊皮筏子上的人越多,总重力越大,浮力也越大;根据阿基米德原理,浮力等于排开水所受的重力,因此排开水所受的重力会越大,D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题以生活中的羊皮筏子为载体,考查浮力相关知识的应用,需要学生将物理原理与实际场景结合,准确运用浮沉条件和阿基米德原理分析问题,加深对浮力知识的理解。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理来逐个分析选项:首先回忆漂浮状态下物体的密度与液体密度的关系、浮力与重力的关系;再根据阿基米德原理分析排开液体体积、浮力、排开水的重力之间的联系,从而判断每个选项的正误。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:充气后的皮囊能漂浮在水面上,根据物体浮沉条件,漂浮的物体密度小于液体密度,因此充气后皮囊的密度小于水的密度,A错误。
2. 选项B:皮囊处于漂浮状态,根据漂浮的条件,此时物体受到的浮力等于自身的重力($F_{浮}=G$),B错误。
3. 选项C:多个皮囊捆在一起,增大了整体排开水的体积,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,在水的密度不变时,排开水的体积越大,受到的浮力越大,因此多个皮囊捆在一起是为了增大浮力,C正确。
4. 选项D:羊皮筏子漂浮时,浮力等于筏子和人的总重力。当羊皮筏子上的人越多,总重力越大,浮力也越大;根据阿基米德原理,浮力等于排开水所受的重力,因此排开水所受的重力会越大,D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题以生活中的羊皮筏子为载体,考查浮力相关知识的应用,需要学生将物理原理与实际场景结合,准确运用浮沉条件和阿基米德原理分析问题,加深对浮力知识的理解。
【难度系数】
0.6
10. 如图所示,小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。下列说法正确的是(

A.“浮沉子”是靠改变浮力大小来实现浮沉的
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.“浮沉子”下沉时,所受重力小于它受到的浮力
C
)A.“浮沉子”是靠改变浮力大小来实现浮沉的
B.无论怎样挤压矿泉水瓶侧面,“浮沉子”不可能悬浮在水中
C.“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D.“浮沉子”下沉时,所受重力小于它受到的浮力
答案
C
解析
【分析】
首先明确浮沉子的工作原理:挤压矿泉水瓶时,瓶内空气被压缩,气压增大,将水压入小玻璃瓶中,使小玻璃瓶的总重力增大,当重力大于浮力时,浮沉子下沉;松手后,矿泉水瓶内气压减小,小玻璃瓶内的空气膨胀,将水排出,总重力减小,当重力小于浮力时,浮沉子上浮。接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:浮沉子排开液体的体积几乎不变,根据阿基米德原理,浮力大小不变,它是通过改变自身重力实现浮沉的,并非改变浮力。
2. 分析B选项:当挤压力度合适时,可使浮沉子的重力等于浮力,此时浮沉子能悬浮在水中。
3. 分析C选项:上浮时,矿泉水瓶内气压减小,小瓶内压缩空气膨胀,会将内部水压出,减小自身重力,从而实现上浮。
4. 分析D选项:下沉时,浮沉子的总重力大于浮力,才会向下运动。
【解析】
A. 浮沉子排开水的体积基本不变,由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,浮力大小不变,它是通过改变自身重力实现浮沉的,故A错误;
B. 当挤压矿泉水瓶的力度合适时,浮沉子的总重力等于受到的浮力,此时浮沉子可以悬浮在水中,故B错误;
C. 松手后,矿泉水瓶内气压减小,小玻璃瓶内的压缩空气膨胀,将内部的水压出,浮沉子总重力减小,当重力小于浮力时上浮,故C正确;
D. 浮沉子下沉时,其总重力大于受到的浮力,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
浮沉条件的应用;气体压强与体积的关系
【点评】
本题考查浮沉子的工作原理,需结合浮沉条件和气体压强与体积的关系分析,理解挤压、松手时瓶内气压变化对浮沉子重力的影响是解题核心,有助于加深对浮沉条件的理解。
【难度系数】
0.6
首先明确浮沉子的工作原理:挤压矿泉水瓶时,瓶内空气被压缩,气压增大,将水压入小玻璃瓶中,使小玻璃瓶的总重力增大,当重力大于浮力时,浮沉子下沉;松手后,矿泉水瓶内气压减小,小玻璃瓶内的空气膨胀,将水排出,总重力减小,当重力小于浮力时,浮沉子上浮。接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:浮沉子排开液体的体积几乎不变,根据阿基米德原理,浮力大小不变,它是通过改变自身重力实现浮沉的,并非改变浮力。
2. 分析B选项:当挤压力度合适时,可使浮沉子的重力等于浮力,此时浮沉子能悬浮在水中。
3. 分析C选项:上浮时,矿泉水瓶内气压减小,小瓶内压缩空气膨胀,会将内部水压出,减小自身重力,从而实现上浮。
4. 分析D选项:下沉时,浮沉子的总重力大于浮力,才会向下运动。
【解析】
A. 浮沉子排开水的体积基本不变,由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,浮力大小不变,它是通过改变自身重力实现浮沉的,故A错误;
B. 当挤压矿泉水瓶的力度合适时,浮沉子的总重力等于受到的浮力,此时浮沉子可以悬浮在水中,故B错误;
C. 松手后,矿泉水瓶内气压减小,小玻璃瓶内的压缩空气膨胀,将内部的水压出,浮沉子总重力减小,当重力小于浮力时上浮,故C正确;
D. 浮沉子下沉时,其总重力大于受到的浮力,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
浮沉条件的应用;气体压强与体积的关系
【点评】
本题考查浮沉子的工作原理,需结合浮沉条件和气体压强与体积的关系分析,理解挤压、松手时瓶内气压变化对浮沉子重力的影响是解题核心,有助于加深对浮沉条件的理解。
【难度系数】
0.6
11. 如图所示,三个完全相同的玻璃缸,缸①装满了水,缸②装满了水且漂浮着一只小鸭子,缸③装满了酒精且漂浮着一只大鸭子(大、小鸭子的密度相同)。若将三个缸分别放到台秤上称量,则台秤的示数大小关系正确的是(
A.①比②大
B.②比①大
C.③最小
D.②③一样大
C
)A.①比②大
B.②比①大
C.③最小
D.②③一样大
答案
C
解析
缸①装满水,总重$G_1=G_{缸}+\rho_水Vg$。
缸②装满水漂浮小鸭子,排开水重$G_{排}=G_{鸭}$,总重$G_2=G_{缸}+\rho_水Vg=G_1$。
缸③装满酒精漂浮大鸭子,酒精密度$\rho_{酒精}<\rho_水$,总重$G_3=G_{缸}+\rho_{酒精}Vg<G_1=G_2$。
故台秤示数关系:③最小。
C
缸②装满水漂浮小鸭子,排开水重$G_{排}=G_{鸭}$,总重$G_2=G_{缸}+\rho_水Vg=G_1$。
缸③装满酒精漂浮大鸭子,酒精密度$\rho_{酒精}<\rho_水$,总重$G_3=G_{缸}+\rho_{酒精}Vg<G_1=G_2$。
故台秤示数关系:③最小。
C
12. 如图所示,水平桌面上甲、乙两个相同的容器装有体积相等的同种液体,将不同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则(

A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B.A物体密度大于B物体的密度
C.A、B两物体排开液体所受重力相等
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
C
)A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B.A物体密度大于B物体的密度
C.A、B两物体排开液体所受重力相等
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
答案
C
解析
【分析】
首先,我们需要结合阿基米德原理、物体浮沉条件以及压力的相关知识来分析每个选项:
1. 先分析排开液体体积:甲、乙是相同容器,原有液体体积相等,最终液面相平,说明容器内液体与物体排开部分的总体积相等,因此物体A、B排开液体的体积$ V_{排A}=V_{排B} $。
2. 分析浮力与排开液体重力:根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,结合排开体积相等的结论,可判断浮力和排开液体重力的关系,进而判断选项A、C。
3. 分析物体密度:根据物体的浮沉状态(A漂浮、B悬浮),结合浮沉条件中物体密度与液体密度的关系,判断选项B。
4. 分析容器对桌面的压力:容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的总重力,结合物体浮沉时重力与浮力的关系,比较总重力大小,判断选项D。
【解析】
已知甲、乙是相同容器,装有体积相等的同种液体,最终液面相平:
1. 排开液体体积推导:
容器底面积相同,液面高度相同,因此容器内液体与物体排开部分的总体积相等;又因为原有液体体积相等,所以物体A、B排开液体的体积$ V_{排A}=V_{排B} $。
2. 浮力与排开液体重力判断:
根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $,同种液体$ \rho_{液} $相同,且$ V_{排A}=V_{排B} $,可得$ F_{浮A}=F_{浮B} $,故选项A错误;
由阿基米德原理的推论,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即$ F_{浮}=G_{排} $,因此$ G_{排A}=F_{浮A}=F_{浮B}=G_{排B} $,选项C正确。
3. 物体密度判断:
A漂浮,根据浮沉条件可知$ \rho_{A}<\rho_{液} $;B悬浮,根据浮沉条件可知$ \rho_{B}=\rho_{液} $,因此$ \rho_{A}<\rho_{B} $,选项B错误。
4. 容器对桌面压力判断:
容器对桌面的压力$ F=G_{容器}+G_{液体}+G_{物体} $。
A漂浮,由浮沉条件得$ G_{A}=F_{浮A} $;B悬浮,由浮沉条件得$ G_{B}=F_{浮B} $,又因为$ F_{浮A}=F_{浮B} $,所以$ G_{A}=G_{B} $。
容器相同,液体体积相等且为同种液体,故$ G_{容器} $、$ G_{液体} $均相等,因此甲、乙容器对桌面的压力$ F_{甲}=F_{乙} $,选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理;物体浮沉条件;压力的计算
【点评】
本题综合考查了阿基米德原理、物体浮沉条件以及压力的相关知识,需要结合容器液面变化、物体浮沉状态,逐步推导各物理量的关系,对逻辑分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
首先,我们需要结合阿基米德原理、物体浮沉条件以及压力的相关知识来分析每个选项:
1. 先分析排开液体体积:甲、乙是相同容器,原有液体体积相等,最终液面相平,说明容器内液体与物体排开部分的总体积相等,因此物体A、B排开液体的体积$ V_{排A}=V_{排B} $。
2. 分析浮力与排开液体重力:根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,结合排开体积相等的结论,可判断浮力和排开液体重力的关系,进而判断选项A、C。
3. 分析物体密度:根据物体的浮沉状态(A漂浮、B悬浮),结合浮沉条件中物体密度与液体密度的关系,判断选项B。
4. 分析容器对桌面的压力:容器对桌面的压力等于容器、液体和物体的总重力,结合物体浮沉时重力与浮力的关系,比较总重力大小,判断选项D。
【解析】
已知甲、乙是相同容器,装有体积相等的同种液体,最终液面相平:
1. 排开液体体积推导:
容器底面积相同,液面高度相同,因此容器内液体与物体排开部分的总体积相等;又因为原有液体体积相等,所以物体A、B排开液体的体积$ V_{排A}=V_{排B} $。
2. 浮力与排开液体重力判断:
根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $,同种液体$ \rho_{液} $相同,且$ V_{排A}=V_{排B} $,可得$ F_{浮A}=F_{浮B} $,故选项A错误;
由阿基米德原理的推论,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即$ F_{浮}=G_{排} $,因此$ G_{排A}=F_{浮A}=F_{浮B}=G_{排B} $,选项C正确。
3. 物体密度判断:
A漂浮,根据浮沉条件可知$ \rho_{A}<\rho_{液} $;B悬浮,根据浮沉条件可知$ \rho_{B}=\rho_{液} $,因此$ \rho_{A}<\rho_{B} $,选项B错误。
4. 容器对桌面压力判断:
容器对桌面的压力$ F=G_{容器}+G_{液体}+G_{物体} $。
A漂浮,由浮沉条件得$ G_{A}=F_{浮A} $;B悬浮,由浮沉条件得$ G_{B}=F_{浮B} $,又因为$ F_{浮A}=F_{浮B} $,所以$ G_{A}=G_{B} $。
容器相同,液体体积相等且为同种液体,故$ G_{容器} $、$ G_{液体} $均相等,因此甲、乙容器对桌面的压力$ F_{甲}=F_{乙} $,选项D错误。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理;物体浮沉条件;压力的计算
【点评】
本题综合考查了阿基米德原理、物体浮沉条件以及压力的相关知识,需要结合容器液面变化、物体浮沉状态,逐步推导各物理量的关系,对逻辑分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
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