1.近年来,我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果没有利用浮力的是(
A.在太空中遨游的“天宫”空间站
B.在海面上航行的航母“福建舰”
C.在海水中下潜的“奋斗者”号
D.以上都是
A
)A.在太空中遨游的“天宫”空间站
B.在海面上航行的航母“福建舰”
C.在海水中下潜的“奋斗者”号
D.以上都是
答案
1.A
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确浮力的定义:浮力是浸在液体或气体中的物体受到的向上的托力,仅存在于液体或气体环境中。接下来逐一分析各选项的环境及是否利用浮力:A选项的天宫空间站在太空(真空环境,无液体/气体),B选项的航母在海面上(液体环境),C选项的奋斗者号在海水中(液体环境),据此判断哪个未利用浮力。
【解析】
1. 浮力的产生条件:物体需浸在液体或气体中,才会受到浮力作用,本质是物体上下表面的压力差。
2. 选项分析:
A:“天宫”空间站在太空中,太空是真空环境,不存在液体或气体,因此没有浮力,空间站依靠地球万有引力提供向心力维持轨道,未利用浮力。
B:航母“福建舰”在海面上航行,处于漂浮状态,根据浮沉条件,漂浮时浮力等于自身重力,利用了海水的浮力。
C:“奋斗者”号在海水中下潜,其浮沉通过改变自身重力实现,过程中始终受到海水的浮力,利用了浮力。
D:因B、C均利用浮力,故D错误。
综上,未利用浮力的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
浮力的概念、物体的浮沉条件
【点评】
本题考查浮力的应用,核心是明确浮力的产生环境(液体或气体),区分太空真空环境与液体环境的差异,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需先明确浮力的定义:浮力是浸在液体或气体中的物体受到的向上的托力,仅存在于液体或气体环境中。接下来逐一分析各选项的环境及是否利用浮力:A选项的天宫空间站在太空(真空环境,无液体/气体),B选项的航母在海面上(液体环境),C选项的奋斗者号在海水中(液体环境),据此判断哪个未利用浮力。
【解析】
1. 浮力的产生条件:物体需浸在液体或气体中,才会受到浮力作用,本质是物体上下表面的压力差。
2. 选项分析:
A:“天宫”空间站在太空中,太空是真空环境,不存在液体或气体,因此没有浮力,空间站依靠地球万有引力提供向心力维持轨道,未利用浮力。
B:航母“福建舰”在海面上航行,处于漂浮状态,根据浮沉条件,漂浮时浮力等于自身重力,利用了海水的浮力。
C:“奋斗者”号在海水中下潜,其浮沉通过改变自身重力实现,过程中始终受到海水的浮力,利用了浮力。
D:因B、C均利用浮力,故D错误。
综上,未利用浮力的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
浮力的概念、物体的浮沉条件
【点评】
本题考查浮力的应用,核心是明确浮力的产生环境(液体或气体),区分太空真空环境与液体环境的差异,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】
0.8
2.如图所示,将一枚鸡蛋放入水中,加盐搅拌,使鸡蛋刚好悬浮在盐水中,再慢慢将容器放于斜面上,则鸡蛋所受浮力的方向正确的是(

A.$F_1$
B.$F_2$
C.$F_3$
D.$F_4$
A
)A.$F_1$
B.$F_2$
C.$F_3$
D.$F_4$
答案
2.A
解析
【分析】
要解决这道题,需牢记浮力的核心方向特性:浸在液体中的物体受到的浮力,方向始终是竖直向上的,与容器是否倾斜、物体的位置等外部因素无关。解题时只需判断图中哪个力符合“竖直向上”的方向即可。
【解析】
根据浮力的方向定义,浮力是液体对浸在其中物体的向上托力,方向始终竖直向上,和容器放置状态无关。观察题图:$F_1$为竖直向上,$F_2$、$F_4$是斜向上,$F_3$是水平向右,均不符合浮力方向要求,因此正确的是$F_1$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
浮力的方向
【点评】
本题考查浮力方向的基础概念,属于初中物理的基础题型,只要准确掌握“浮力方向竖直向上”这一知识点,即可快速得出答案。
【难度系数】
0.2
要解决这道题,需牢记浮力的核心方向特性:浸在液体中的物体受到的浮力,方向始终是竖直向上的,与容器是否倾斜、物体的位置等外部因素无关。解题时只需判断图中哪个力符合“竖直向上”的方向即可。
【解析】
根据浮力的方向定义,浮力是液体对浸在其中物体的向上托力,方向始终竖直向上,和容器放置状态无关。观察题图:$F_1$为竖直向上,$F_2$、$F_4$是斜向上,$F_3$是水平向右,均不符合浮力方向要求,因此正确的是$F_1$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
浮力的方向
【点评】
本题考查浮力方向的基础概念,属于初中物理的基础题型,只要准确掌握“浮力方向竖直向上”这一知识点,即可快速得出答案。
【难度系数】
0.2
3.如图所示,小明将一个饮料瓶倒置,剪掉底部,再将乒乓球置于瓶内瓶口处,并缓慢向瓶里加水。当有少量水从瓶口流出时,乒乓球不上浮;用手堵住瓶口后,乒乓球浮起来了。此实验说明了(

A.液体的压强与液体的密度有关
B.连通器原理
C.大气存在压强
D.浮力产生的原因
D
)A.液体的压强与液体的密度有关
B.连通器原理
C.大气存在压强
D.浮力产生的原因
答案
3.D
解析
【分析】
要判断实验说明的物理原理,需对比两种状态下乒乓球的受力情况,结合浮力的产生条件分析:浮力的本质是浸在液体中的物体上下表面受到的压力差,当向上的压力大于向下的压力时,物体受浮力上浮;若上下表面无压力差,则不受浮力。
第一步:分析瓶口未堵的情况:向瓶内加水后,少量水从瓶口流出,此时乒乓球下方(瓶口处)没有水,因此乒乓球仅上表面受到水向下的压力,下表面无向上的水压力,不存在压力差,乒乓球不受浮力,故不上浮。
第二步:分析瓶口被堵的情况:用手堵住瓶口后,乒乓球下方被水填满,此时乒乓球下表面受到水向上的压力,上表面受到水向下的压力,且向上的压力大于向下的压力,形成压力差(即浮力),因此乒乓球上浮。
由此可知,实验现象说明的是浮力产生的原因。
【解析】
浮力产生的原因是浸在液体中的物体上下表面受到的压力差,据此分析:
1. 未堵住瓶口时:乒乓球下方与外界空气接触,无液体,仅上表面受水向下的压力,下表面无向上的水压力,上下表面不存在压力差,乒乓球不受浮力,因此不上浮;
2. 堵住瓶口后:乒乓球下方充满水,下表面受水向上的压力,上表面受水向下的压力,且向上的压力大于向下的压力,这个压力差就是浮力,所以乒乓球上浮。
综上,该实验说明了浮力产生的原因,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
浮力产生的原因
【点评】
本题通过对比实验现象考查对浮力产生原因的理解,需结合受力分析区分浮力的产生条件,易误选大气压强相关选项,核心是明确实验中压力差的有无,属于浮力基础概念题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断实验说明的物理原理,需对比两种状态下乒乓球的受力情况,结合浮力的产生条件分析:浮力的本质是浸在液体中的物体上下表面受到的压力差,当向上的压力大于向下的压力时,物体受浮力上浮;若上下表面无压力差,则不受浮力。
第一步:分析瓶口未堵的情况:向瓶内加水后,少量水从瓶口流出,此时乒乓球下方(瓶口处)没有水,因此乒乓球仅上表面受到水向下的压力,下表面无向上的水压力,不存在压力差,乒乓球不受浮力,故不上浮。
第二步:分析瓶口被堵的情况:用手堵住瓶口后,乒乓球下方被水填满,此时乒乓球下表面受到水向上的压力,上表面受到水向下的压力,且向上的压力大于向下的压力,形成压力差(即浮力),因此乒乓球上浮。
由此可知,实验现象说明的是浮力产生的原因。
【解析】
浮力产生的原因是浸在液体中的物体上下表面受到的压力差,据此分析:
1. 未堵住瓶口时:乒乓球下方与外界空气接触,无液体,仅上表面受水向下的压力,下表面无向上的水压力,上下表面不存在压力差,乒乓球不受浮力,因此不上浮;
2. 堵住瓶口后:乒乓球下方充满水,下表面受水向上的压力,上表面受水向下的压力,且向上的压力大于向下的压力,这个压力差就是浮力,所以乒乓球上浮。
综上,该实验说明了浮力产生的原因,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
浮力产生的原因
【点评】
本题通过对比实验现象考查对浮力产生原因的理解,需结合受力分析区分浮力的产生条件,易误选大气压强相关选项,核心是明确实验中压力差的有无,属于浮力基础概念题,难度适中。
【难度系数】
0.6
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