1. 某潜艇的体积约为$3×10^{3}\ \mathrm{m}^3$,在下潜过程中,潜艇受到海水的压强
变大
(选填“变大”“变小”或“不变”);当它浸没在海水中时,受到的浮力约是$3.09 × 10^7$
$\mathrm{N}$。($\rho_{\mathrm{海水}}=1.03×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
1. 变大 $3.09 × 10^7$
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步思考:1. 潜艇下潜时压强的变化:根据液体压强公式,压强与深度有关,下潜时深度增大,判断压强变化;2. 浮力计算:潜艇浸没时排开海水的体积等于自身体积,利用阿基米德原理计算浮力。
【解析】
1. 潜艇下潜过程中,海水密度$\rho_{\mathrm{海水}}$不变,深度$h$逐渐增大,根据液体压强公式$p=\rho_{\mathrm{海水}}gh$,可知潜艇受到的海水压强变大;
2. 潜艇浸没在海水中时,排开海水的体积$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{潜艇}}=3×10^3\ \mathrm{m}^3$,根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{海水}}gV_{\mathrm{排}}$,代入数据得:
$F_{\mathrm{浮}}=1.03×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg} ×3×10^3\ \mathrm{m}^3=3.09×10^7\ \mathrm{N}$。
【答案】
变大;$3.09×10^7$
【知识点】
液体压强、阿基米德原理
【点评】
本题考查液体压强和浮力的基础计算,核心是掌握液体压强公式和阿基米德原理的应用,属于常规基础题。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需分两步思考:1. 潜艇下潜时压强的变化:根据液体压强公式,压强与深度有关,下潜时深度增大,判断压强变化;2. 浮力计算:潜艇浸没时排开海水的体积等于自身体积,利用阿基米德原理计算浮力。
【解析】
1. 潜艇下潜过程中,海水密度$\rho_{\mathrm{海水}}$不变,深度$h$逐渐增大,根据液体压强公式$p=\rho_{\mathrm{海水}}gh$,可知潜艇受到的海水压强变大;
2. 潜艇浸没在海水中时,排开海水的体积$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{潜艇}}=3×10^3\ \mathrm{m}^3$,根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{海水}}gV_{\mathrm{排}}$,代入数据得:
$F_{\mathrm{浮}}=1.03×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg} ×3×10^3\ \mathrm{m}^3=3.09×10^7\ \mathrm{N}$。
【答案】
变大;$3.09×10^7$
【知识点】
液体压强、阿基米德原理
【点评】
本题考查液体压强和浮力的基础计算,核心是掌握液体压强公式和阿基米德原理的应用,属于常规基础题。
【难度系数】
0.8
2. 铝是一种密度较小的金属。近年来,科学家研制出一种更轻的铝——泡沫铝,这种泡沫铝的密度只有 $0.18 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3$。把一块重10 N的泡沫铝浸没在水中,放手后,它会
上浮
(选填“上浮”或“下沉”);静止时,它受到的浮力是10
N。答案
2. 上浮 10
解析
【分析】
解题思路:首先根据浮沉条件判断泡沫铝的浮沉状态,浮沉条件为:当物体密度小于液体密度时,物体上浮;大于时下沉;等于时悬浮。再根据静止时泡沫铝的状态,利用漂浮条件计算浮力,漂浮时浮力等于物体自身重力。
【解析】
1. 判断浮沉:已知泡沫铝的密度$\rho_{铝}=0.18×10^3\,\mathrm{kg/m}^3$,水的密度$\rho_{水}=1×10^3\,\mathrm{kg/m}^3$,因为$\rho_{铝}<\rho_{水}$,根据浮沉条件,浸没在水中的泡沫铝放手后会上浮。
2. 计算浮力:泡沫铝静止时漂浮在水面上,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,已知泡沫铝重力$G=10\,\mathrm{N}$,所以静止时受到的浮力$F_{浮}=G=10\,\mathrm{N}$。
【答案】
上浮;10
【知识点】
浮沉条件、漂浮时浮力的计算
【点评】
本题考查浮沉条件和漂浮条件的基础应用,难度较低,关键是牢记浮沉规律和漂浮时浮力与重力的关系,适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8
解题思路:首先根据浮沉条件判断泡沫铝的浮沉状态,浮沉条件为:当物体密度小于液体密度时,物体上浮;大于时下沉;等于时悬浮。再根据静止时泡沫铝的状态,利用漂浮条件计算浮力,漂浮时浮力等于物体自身重力。
【解析】
1. 判断浮沉:已知泡沫铝的密度$\rho_{铝}=0.18×10^3\,\mathrm{kg/m}^3$,水的密度$\rho_{水}=1×10^3\,\mathrm{kg/m}^3$,因为$\rho_{铝}<\rho_{水}$,根据浮沉条件,浸没在水中的泡沫铝放手后会上浮。
2. 计算浮力:泡沫铝静止时漂浮在水面上,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,已知泡沫铝重力$G=10\,\mathrm{N}$,所以静止时受到的浮力$F_{浮}=G=10\,\mathrm{N}$。
【答案】
上浮;10
【知识点】
浮沉条件、漂浮时浮力的计算
【点评】
本题考查浮沉条件和漂浮条件的基础应用,难度较低,关键是牢记浮沉规律和漂浮时浮力与重力的关系,适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8
3.“独竹漂”运动是全国少数民族传统体育运动会的比赛项目。运动员赤脚站在漂于水面的单根楠竹上,靠手里的细竿划水并保持平衡,如图1所示。比赛时若楠竹的质量为10 kg,运动员和细竿的总质量为60 kg,则此楠竹受到的浮力大小为

700
N,此时排开水的体积为0.07
m³。($\rho_{水}=1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,$g$取$10\ \mathrm{N/kg}$)答案
3. 700 0.07
解析
【分析】
本题考查漂浮条件和阿基米德原理的应用。首先明确楠竹、运动员和细竿整体处于漂浮状态,根据物体漂浮时浮力等于总重力,先计算总重力得到浮力;再利用阿基米德原理的变形公式计算排开水的体积。
【解析】
1. 计算总质量:楠竹质量$m_{竹}=10\ \mathrm{kg}$,运动员和细竿总质量$m_{人竿}=60\ \mathrm{kg}$,总质量$m_{总}=m_{竹}+m_{人竿}=10\ \mathrm{kg}+60\ \mathrm{kg}=70\ \mathrm{kg}$。
2. 求浮力:总重力$G_{总}=m_{总}g=70\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=700\ \mathrm{N}$,由于整体漂浮,根据漂浮条件,浮力等于总重力,即$F_{浮}=G_{总}=700\ \mathrm{N}$。
3. 计算排开水的体积:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,变形得$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{700\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}}=0.07\ \mathrm{m^3}$。
【答案】
700;0.07
【知识点】
漂浮条件;阿基米德原理
【点评】
本题是对漂浮条件和阿基米德原理的基础应用,难度较低,只要掌握漂浮时浮力等于重力、阿基米德原理公式即可顺利解答,属于基础题。
【难度系数】
0.8
本题考查漂浮条件和阿基米德原理的应用。首先明确楠竹、运动员和细竿整体处于漂浮状态,根据物体漂浮时浮力等于总重力,先计算总重力得到浮力;再利用阿基米德原理的变形公式计算排开水的体积。
【解析】
1. 计算总质量:楠竹质量$m_{竹}=10\ \mathrm{kg}$,运动员和细竿总质量$m_{人竿}=60\ \mathrm{kg}$,总质量$m_{总}=m_{竹}+m_{人竿}=10\ \mathrm{kg}+60\ \mathrm{kg}=70\ \mathrm{kg}$。
2. 求浮力:总重力$G_{总}=m_{总}g=70\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=700\ \mathrm{N}$,由于整体漂浮,根据漂浮条件,浮力等于总重力,即$F_{浮}=G_{总}=700\ \mathrm{N}$。
3. 计算排开水的体积:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,变形得$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{700\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}×10\ \mathrm{N/kg}}=0.07\ \mathrm{m^3}$。
【答案】
700;0.07
【知识点】
漂浮条件;阿基米德原理
【点评】
本题是对漂浮条件和阿基米德原理的基础应用,难度较低,只要掌握漂浮时浮力等于重力、阿基米德原理公式即可顺利解答,属于基础题。
【难度系数】
0.8
4. 一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力
变大
(选填“变大”“变小”或“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力不变
(选填“变大”“变小”或“不变”),船相对于水面将上浮
(选填“上浮”“下沉”或“不变”)。答案
4. 变大 不变 上浮
解析
【分析】本题考查浮力相关知识,核心是利用轮船始终漂浮的特点,结合漂浮条件和阿基米德原理分析浮力及排开液体体积的变化。首先明确:轮船漂浮时,浮力等于自身总重力;阿基米德原理公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,据此可判断排开液体体积的变化。
【解析】1. 轮船装货物后,仍漂浮在水面,根据漂浮条件$F_{浮}=G_{总}$,装货物后总重力$G_{总}$变大,因此它受到的浮力变大;2. 船由内河驶入大海后,始终处于漂浮状态,总重力不变,所以船受到的浮力不变;3. 海水密度$\rho_{海水}>\rho_{河水}$,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,浮力不变时,液体密度变大,则排开海水的体积$V_{排}$变小,因此船相对于水面将上浮。
【答案】变大 不变 上浮
【知识点】物体的漂浮条件、阿基米德原理
【点评】本题是浮力基础应用题,关键在于抓住轮船始终漂浮的核心特点,结合漂浮条件和阿基米德原理分析,难度适中,适合初中学生巩固浮力知识。
【难度系数】0.5
【解析】1. 轮船装货物后,仍漂浮在水面,根据漂浮条件$F_{浮}=G_{总}$,装货物后总重力$G_{总}$变大,因此它受到的浮力变大;2. 船由内河驶入大海后,始终处于漂浮状态,总重力不变,所以船受到的浮力不变;3. 海水密度$\rho_{海水}>\rho_{河水}$,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,浮力不变时,液体密度变大,则排开海水的体积$V_{排}$变小,因此船相对于水面将上浮。
【答案】变大 不变 上浮
【知识点】物体的漂浮条件、阿基米德原理
【点评】本题是浮力基础应用题,关键在于抓住轮船始终漂浮的核心特点,结合漂浮条件和阿基米德原理分析,难度适中,适合初中学生巩固浮力知识。
【难度系数】0.5
5. 关于压强和浮力知识的应用,下列说法中正确的是(
A.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受浮力和压强越大
B.轮船从江河驶入大海,排水量增大
C.水坝的下部总要比上部建得宽些,以便承受更大的水压
D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力是不同的
C
)。A.潜入水中的潜水艇,潜水越深,所受浮力和压强越大
B.轮船从江河驶入大海,排水量增大
C.水坝的下部总要比上部建得宽些,以便承受更大的水压
D.用密度计测量不同液体的密度时,它所受到的浮力是不同的
答案
5. C
解析
【分析】要判断各选项说法是否正确,需结合液体压强公式、阿基米德原理、物体漂浮时的受力特点逐一分析每个选项,排除错误选项即可得出正确答案。
【解析】我们根据相关物理规律逐一分析各选项:
1. 选项A:潜水艇潜入水中后,排开水的体积V排等于自身总体积,保持不变,水的密度ρ水不变,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可知潜水艇所受浮力不变;而液体压强公式为p=ρ水gh,潜水越深h越大,压强越大,因此A错误。
2. 选项B:轮船从江河驶入大海,始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于自身重力(F浮=G船),轮船重力不变,所以浮力不变;又因为F浮=G排=m排g,排开液体的质量(排水量)不变,故B错误。
3. 选项C:液体的压强随深度的增加而增大,水坝下部所处深度更大,需要承受更大的水压,因此水坝下部建得更宽,以承受更大的水压,故C正确。
4. 选项D:密度计测量不同液体密度时,始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,密度计重力不变,所以所受浮力相同,故D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】C
【知识点】液体压强、浮力应用
【点评】本题考查压强与浮力的基础应用,涉及液体压强特点、阿基米德原理、物体漂浮条件,属于初中物理基础题,只要掌握相关物理规律就能准确判断各选项。
【难度系数】0.7
【解析】我们根据相关物理规律逐一分析各选项:
1. 选项A:潜水艇潜入水中后,排开水的体积V排等于自身总体积,保持不变,水的密度ρ水不变,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可知潜水艇所受浮力不变;而液体压强公式为p=ρ水gh,潜水越深h越大,压强越大,因此A错误。
2. 选项B:轮船从江河驶入大海,始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于自身重力(F浮=G船),轮船重力不变,所以浮力不变;又因为F浮=G排=m排g,排开液体的质量(排水量)不变,故B错误。
3. 选项C:液体的压强随深度的增加而增大,水坝下部所处深度更大,需要承受更大的水压,因此水坝下部建得更宽,以承受更大的水压,故C正确。
4. 选项D:密度计测量不同液体密度时,始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,密度计重力不变,所以所受浮力相同,故D错误。
综上,正确答案为C。
【答案】C
【知识点】液体压强、浮力应用
【点评】本题考查压强与浮力的基础应用,涉及液体压强特点、阿基米德原理、物体漂浮条件,属于初中物理基础题,只要掌握相关物理规律就能准确判断各选项。
【难度系数】0.7
6. 在柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图2(a)所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉,注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图2(b)所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图2(c)所示。下列说法中正确的是(

A.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力大于其重力大小
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
B
)。A.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力大于其重力大小
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
答案
6. B
解析
【分析】
本题考查物体浮沉条件的应用,解题思路是:先明确漂浮、悬浮、沉底三种状态下,浮力与重力的关系,以及物体密度与液体密度的对应关系,再逐一分析每个选项的正误,最终确定正确答案。
【解析】
根据物体浮沉条件:
漂浮状态:物体所受浮力等于自身重力($F_{浮}=G_{物}$),且物体密度小于液体密度($\rho_{物}<\rho_{液}$);
悬浮状态:物体所受浮力等于自身重力($F_{浮}=G_{物}$),且物体密度等于液体密度($\rho_{物}=\rho_{液}$);
沉底状态:物体所受浮力小于自身重力($F_{浮}<G_{物}$),且物体密度大于液体密度($\rho_{物}>\rho_{液}$)。
对各选项分析如下:
A选项:土豆漂浮时,根据漂浮条件,浮力等于重力,并非大于,故A错误;
B选项:土豆悬浮时,根据悬浮条件,土豆的密度与此时盐水的密度相等,故B正确;
C选项:漂浮时浮力$F_{浮1}=G_{土豆}$,沉底时浮力$F_{浮2}<G_{土豆}$,因此$F_{浮2}<F_{浮1}$,即沉底后浮力小于漂浮时的浮力,故C错误;
D选项:沉底后继续注入清水,盐水密度减小,土豆排开液体的体积等于自身体积(不变),根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,液体密度减小,浮力会减小,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题是对浮沉条件基础应用的考查,需要牢记不同状态下浮力与重力、密度与液体密度的关系,难度较低,属于初中物理的常规基础题。
【难度系数】
0.7
本题考查物体浮沉条件的应用,解题思路是:先明确漂浮、悬浮、沉底三种状态下,浮力与重力的关系,以及物体密度与液体密度的对应关系,再逐一分析每个选项的正误,最终确定正确答案。
【解析】
根据物体浮沉条件:
漂浮状态:物体所受浮力等于自身重力($F_{浮}=G_{物}$),且物体密度小于液体密度($\rho_{物}<\rho_{液}$);
悬浮状态:物体所受浮力等于自身重力($F_{浮}=G_{物}$),且物体密度等于液体密度($\rho_{物}=\rho_{液}$);
沉底状态:物体所受浮力小于自身重力($F_{浮}<G_{物}$),且物体密度大于液体密度($\rho_{物}>\rho_{液}$)。
对各选项分析如下:
A选项:土豆漂浮时,根据漂浮条件,浮力等于重力,并非大于,故A错误;
B选项:土豆悬浮时,根据悬浮条件,土豆的密度与此时盐水的密度相等,故B正确;
C选项:漂浮时浮力$F_{浮1}=G_{土豆}$,沉底时浮力$F_{浮2}<G_{土豆}$,因此$F_{浮2}<F_{浮1}$,即沉底后浮力小于漂浮时的浮力,故C错误;
D选项:沉底后继续注入清水,盐水密度减小,土豆排开液体的体积等于自身体积(不变),根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,液体密度减小,浮力会减小,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题是对浮沉条件基础应用的考查,需要牢记不同状态下浮力与重力、密度与液体密度的关系,难度较低,属于初中物理的常规基础题。
【难度系数】
0.7
登录