8.盐水选种是一种常用的选种方法。方法是:将待选的种子放入浓度适当的盐水中,良种沉入水底,次种则漂浮于水面,如图所示。其中,盐水浓度的把握是关键。如果盐水的浓度太高,则可能 (

A.所有种子都沉入水底
B.所有种子都不受浮力
C.部分良种漂浮于水面
D.良种漂浮,次种下沉
C
)A.所有种子都沉入水底
B.所有种子都不受浮力
C.部分良种漂浮于水面
D.良种漂浮,次种下沉
答案
8.C
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确物体的浮沉条件:浸在液体中的物体,当物体密度小于液体密度(ρ物<ρ液)时,物体漂浮;当物体密度大于液体密度(ρ物>ρ液)时,物体下沉;且浸在液体中的物体都会受到浮力作用。盐水选种的原理是利用不同种子的密度差异,结合盐水密度区分良种和次种:合适浓度的盐水,良种密度大于盐水密度,下沉;次种密度小于盐水密度,漂浮。若盐水浓度太高,盐水密度会增大,此时需判断密度较大的良种是否会因盐水密度增大而出现漂浮情况,据此分析选项即可。
【解析】
根据物体浮沉条件逐一分析选项:
1. 浸在液体中的种子都会受到浮力,因此B选项“所有种子都不受浮力”错误;
2. 若盐水浓度太高,盐水密度ρ盐水会变大,原本下沉的良种,当ρ良种<变大后的ρ盐水时,良种会漂浮,因此会出现部分良种漂浮的情况;而次种密度更小,仍漂浮,不会下沉,故A选项(所有种子沉入水底)、D选项(良种漂浮,次种下沉)错误,C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件,密度的应用
【点评】
本题结合盐水选种的实际场景,考查物体浮沉条件的应用,需要学生理解密度与浮沉的对应关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需先明确物体的浮沉条件:浸在液体中的物体,当物体密度小于液体密度(ρ物<ρ液)时,物体漂浮;当物体密度大于液体密度(ρ物>ρ液)时,物体下沉;且浸在液体中的物体都会受到浮力作用。盐水选种的原理是利用不同种子的密度差异,结合盐水密度区分良种和次种:合适浓度的盐水,良种密度大于盐水密度,下沉;次种密度小于盐水密度,漂浮。若盐水浓度太高,盐水密度会增大,此时需判断密度较大的良种是否会因盐水密度增大而出现漂浮情况,据此分析选项即可。
【解析】
根据物体浮沉条件逐一分析选项:
1. 浸在液体中的种子都会受到浮力,因此B选项“所有种子都不受浮力”错误;
2. 若盐水浓度太高,盐水密度ρ盐水会变大,原本下沉的良种,当ρ良种<变大后的ρ盐水时,良种会漂浮,因此会出现部分良种漂浮的情况;而次种密度更小,仍漂浮,不会下沉,故A选项(所有种子沉入水底)、D选项(良种漂浮,次种下沉)错误,C选项正确。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件,密度的应用
【点评】
本题结合盐水选种的实际场景,考查物体浮沉条件的应用,需要学生理解密度与浮沉的对应关系,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
1.如图所示,是我国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”,它实现了我国国产大型邮轮制造“零的突破”。邮轮满载时的总质量约为13.6万吨,它在海面上匀速直线运动时受到的浮力约为

$1.36×10^9$
N。运行过程中卸载货物后,邮轮将会上浮
(填“上浮”或“下沉”)一些。(g取10 N/kg)答案
1.$1.36×10^9$ 上浮
解析
【分析】
首先,邮轮在海面上处于漂浮状态,根据物体漂浮的条件,浮力等于自身总重力,因此可通过总质量计算总重力得到浮力;卸载货物后,邮轮总重力减小,仍保持漂浮,浮力等于重力,结合阿基米德原理分析排开海水体积的变化,即可判断邮轮的浮沉情况。
【解析】
1. 计算满载时的浮力:
邮轮满载时漂浮,根据漂浮条件,浮力 $ F_{浮} = G_{总} $。
总质量 $ m = 13.6 $ 万吨 $ = 13.6 × 10^7 \, \mathrm{kg} $,
总重力 $ G_{总} = mg = 13.6 × 10^7 \, \mathrm{kg} × 10 \, \mathrm{N/kg} = 1.36 × 10^9 \, \mathrm{N} $,
因此浮力 $ F_{浮} = 1.36 × 10^9 \, \mathrm{N} $。
2. 判断卸载后的浮沉:
卸载货物后,邮轮总重力减小,仍漂浮,故此时浮力 $ F_{浮}' = G_{总}' $,浮力减小;
根据阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{海水}gV_{排} $,海水密度 $ \rho_{海水} $ 不变,浮力减小则排开海水的体积 $ V_{排} $ 减小,因此邮轮会上浮一些。
【答案】
$ 1.36×10^9 $;上浮
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合国产邮轮的实例,考查漂浮条件和阿基米德原理的应用,核心是明确漂浮时浮力与重力的关系,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先,邮轮在海面上处于漂浮状态,根据物体漂浮的条件,浮力等于自身总重力,因此可通过总质量计算总重力得到浮力;卸载货物后,邮轮总重力减小,仍保持漂浮,浮力等于重力,结合阿基米德原理分析排开海水体积的变化,即可判断邮轮的浮沉情况。
【解析】
1. 计算满载时的浮力:
邮轮满载时漂浮,根据漂浮条件,浮力 $ F_{浮} = G_{总} $。
总质量 $ m = 13.6 $ 万吨 $ = 13.6 × 10^7 \, \mathrm{kg} $,
总重力 $ G_{总} = mg = 13.6 × 10^7 \, \mathrm{kg} × 10 \, \mathrm{N/kg} = 1.36 × 10^9 \, \mathrm{N} $,
因此浮力 $ F_{浮} = 1.36 × 10^9 \, \mathrm{N} $。
2. 判断卸载后的浮沉:
卸载货物后,邮轮总重力减小,仍漂浮,故此时浮力 $ F_{浮}' = G_{总}' $,浮力减小;
根据阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{海水}gV_{排} $,海水密度 $ \rho_{海水} $ 不变,浮力减小则排开海水的体积 $ V_{排} $ 减小,因此邮轮会上浮一些。
【答案】
$ 1.36×10^9 $;上浮
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合国产邮轮的实例,考查漂浮条件和阿基米德原理的应用,核心是明确漂浮时浮力与重力的关系,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
2.我国自主研制的“蛟龙”号载人潜水器,通过改变安装在其两侧的压载铁数量,实现无动力自主下沉与上浮。“蛟龙”号潜水器需要上浮时应
减少
(填“增多”或“减少”)压载铁的数量;其浸没在海水中上浮过程中,受到的浮力将不变
(填“变大”“变小”或“不变”)。答案
2.减少 不变
解析
【分析】
要解决这道题,需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理分析:潜水器上浮的条件是浮力大于自身重力,而浸没时浮力由排开液体的体积和液体密度决定,需明确这两个因素是否变化,再判断压载铁数量的调整。
【解析】
1. 潜水器的浮沉原理:根据物体浮沉条件,当浮力大于重力时物体上浮。“蛟龙”号浸没在海水中时,排开海水的体积等于自身的体积,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}$,上浮过程中$\rho_{海水}$和$V_{排}$都不变,因此受到的浮力不变。
2. 压载铁的作用:压载铁用于增加潜水器的自身重力,要实现上浮,需减小自身重力,因此应减少压载铁的数量,使自身重力小于浮力,从而上浮。
【答案】
减少 不变
【知识点】
物体的浮沉条件;阿基米德原理
【点评】
本题结合“蛟龙”号潜水器考查浮沉条件与阿基米德原理的应用,属于基础题型,需掌握潜水器通过改变自身重力实现浮沉、浸没时浮力不变的核心知识点,难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理分析:潜水器上浮的条件是浮力大于自身重力,而浸没时浮力由排开液体的体积和液体密度决定,需明确这两个因素是否变化,再判断压载铁数量的调整。
【解析】
1. 潜水器的浮沉原理:根据物体浮沉条件,当浮力大于重力时物体上浮。“蛟龙”号浸没在海水中时,排开海水的体积等于自身的体积,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}$,上浮过程中$\rho_{海水}$和$V_{排}$都不变,因此受到的浮力不变。
2. 压载铁的作用:压载铁用于增加潜水器的自身重力,要实现上浮,需减小自身重力,因此应减少压载铁的数量,使自身重力小于浮力,从而上浮。
【答案】
减少 不变
【知识点】
物体的浮沉条件;阿基米德原理
【点评】
本题结合“蛟龙”号潜水器考查浮沉条件与阿基米德原理的应用,属于基础题型,需掌握潜水器通过改变自身重力实现浮沉、浸没时浮力不变的核心知识点,难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 下列关于生产生活中物体浮沉条件的应用的说法中,正确的是 (
A.轮船从长江驶入海洋的过程中,其吃水线会上升
B.饺子煮熟后会漂起来,是因为所受浮力变大
C.潜水艇想要下潜,需要减小排开水的体积来减小浮力
D.密度计通过比较在不同液体中所受浮力大小来比较液体密度
B
)A.轮船从长江驶入海洋的过程中,其吃水线会上升
B.饺子煮熟后会漂起来,是因为所受浮力变大
C.潜水艇想要下潜,需要减小排开水的体积来减小浮力
D.密度计通过比较在不同液体中所受浮力大小来比较液体密度
答案
3.B
解析
【分析】
本题考查浮沉条件的应用,需结合阿基米德原理和物体浮沉条件,逐一分析每个选项的原理,判断说法是否正确。
【解析】
A选项:轮船从长江驶入海洋,始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,轮船重力不变,因此浮力不变。由于海水密度大于江水密度,由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{液}g}$,$\rho_{液}$变大则$V_{排}$变小,吃水线应下降,A错误。
B选项:饺子煮熟后,内部空气受热膨胀,饺子体积变大,排开水的体积增大,根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,浮力变大;当浮力大于饺子重力时,饺子上浮漂起,B正确。
C选项:潜水艇浸没在水中时,排开水的体积等于自身容积,保持不变,因此浮力不变。潜水艇通过改变自身重力实现浮沉,下潜时需增大自身重力(吸水增加自重),使重力大于浮力,C错误。
D选项:密度计在不同液体中均处于漂浮状态,浮力始终等于自身重力,因此浮力大小不变;它是通过比较排开液体的体积大小来判断液体密度的,排开体积越小,液体密度越大,D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮沉条件的应用、阿基米德原理
【点评】
本题是浮力章节的基础应用题,围绕轮船、饺子、潜水艇、密度计的工作原理展开,需准确掌握各装置的浮沉逻辑,属于常见的浮力考点题型。
【难度系数】
0.6
本题考查浮沉条件的应用,需结合阿基米德原理和物体浮沉条件,逐一分析每个选项的原理,判断说法是否正确。
【解析】
A选项:轮船从长江驶入海洋,始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于自身重力,轮船重力不变,因此浮力不变。由于海水密度大于江水密度,由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{液}g}$,$\rho_{液}$变大则$V_{排}$变小,吃水线应下降,A错误。
B选项:饺子煮熟后,内部空气受热膨胀,饺子体积变大,排开水的体积增大,根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,浮力变大;当浮力大于饺子重力时,饺子上浮漂起,B正确。
C选项:潜水艇浸没在水中时,排开水的体积等于自身容积,保持不变,因此浮力不变。潜水艇通过改变自身重力实现浮沉,下潜时需增大自身重力(吸水增加自重),使重力大于浮力,C错误。
D选项:密度计在不同液体中均处于漂浮状态,浮力始终等于自身重力,因此浮力大小不变;它是通过比较排开液体的体积大小来判断液体密度的,排开体积越小,液体密度越大,D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮沉条件的应用、阿基米德原理
【点评】
本题是浮力章节的基础应用题,围绕轮船、饺子、潜水艇、密度计的工作原理展开,需准确掌握各装置的浮沉逻辑,属于常见的浮力考点题型。
【难度系数】
0.6
4.(双选)根据我国明代《菽园杂记》中记载的用莲子比较盐水密度的方法,某同学将三个相同的杯子放在水平桌面上,分别向其中加入密度不同、体积相同的盐水,将同一莲子先后放入三个杯子中,莲子静止时在杯中的位置如图所示。图丙中莲子对杯底有压力,忽略莲子吸入或带出的盐水,下列说法正确的是 (

A.图甲中盐水密度等于莲子密度
B.莲子所受浮力的大小关系是 $ F_{甲}=F_{乙}>F_{丙} $
C.三杯盐水密度的大小关系是 $ \rho_{甲}=\rho_{乙}>\rho_{丙} $
D.杯子对桌面压强的大小关系是 $ p_{甲}>p_{乙}>p_{丙} $
BD
)A.图甲中盐水密度等于莲子密度
B.莲子所受浮力的大小关系是 $ F_{甲}=F_{乙}>F_{丙} $
C.三杯盐水密度的大小关系是 $ \rho_{甲}=\rho_{乙}>\rho_{丙} $
D.杯子对桌面压强的大小关系是 $ p_{甲}>p_{乙}>p_{丙} $
答案
4.BD
解析
【分析】
要解决这道题,需结合物体浮沉条件、阿基米德原理以及压强公式分析各选项:首先明确莲子在三杯盐水中的状态(甲漂浮、乙悬浮、丙沉底),利用浮沉条件判断浮力与盐水密度的关系;再结合盐水密度和体积关系,分析杯子对桌面的压力,进而判断压强大小。
【解析】
选项A:图甲中莲子漂浮,根据浮沉条件,漂浮时盐水密度大于莲子密度($\rho_甲>\rho_{莲子}$),并非相等,A错误;
选项B:甲中漂浮,浮力等于莲子重力($F_甲=G$);乙中悬浮,浮力等于莲子重力($F_乙=G$);丙中沉底,浮力小于莲子重力($F_丙<G$),因此浮力大小关系为$F_甲=F_乙>F_丙$,B正确;
选项C:甲中漂浮得$\rho_甲>\rho_{莲子}$,乙中悬浮得$\rho_乙=\rho_{莲子}$,丙中沉底得$\rho_丙<\rho_{莲子}$,故盐水密度关系为$\rho_甲>\rho_乙>\rho_丙$,并非$\rho_甲=\rho_乙$,C错误;
选项D:三个杯子相同,盐水体积相同,由$G=\rho Vg$可知,盐水密度越大重力越大($G_{甲盐水}>G_{乙盐水}>G_{丙盐水}$);杯子对桌面的压力等于杯子、盐水、莲子的总重力,因此总压力$F_{甲总}>F_{乙总}>F_{丙总}$,根据$p=\frac{F}{S}$,杯子底面积$S$相同,故压强$p_甲>p_乙>p_丙$,D正确。
【答案】
BD
【知识点】
物体浮沉条件、浮力大小比较、压强计算
【点评】
本题结合生活中的浮沉现象,考查力学核心知识点,需准确掌握浮沉状态与密度、浮力的关系,以及压力压强的计算,是一道中等难度的力学综合题。
【难度系数】
0.4
要解决这道题,需结合物体浮沉条件、阿基米德原理以及压强公式分析各选项:首先明确莲子在三杯盐水中的状态(甲漂浮、乙悬浮、丙沉底),利用浮沉条件判断浮力与盐水密度的关系;再结合盐水密度和体积关系,分析杯子对桌面的压力,进而判断压强大小。
【解析】
选项A:图甲中莲子漂浮,根据浮沉条件,漂浮时盐水密度大于莲子密度($\rho_甲>\rho_{莲子}$),并非相等,A错误;
选项B:甲中漂浮,浮力等于莲子重力($F_甲=G$);乙中悬浮,浮力等于莲子重力($F_乙=G$);丙中沉底,浮力小于莲子重力($F_丙<G$),因此浮力大小关系为$F_甲=F_乙>F_丙$,B正确;
选项C:甲中漂浮得$\rho_甲>\rho_{莲子}$,乙中悬浮得$\rho_乙=\rho_{莲子}$,丙中沉底得$\rho_丙<\rho_{莲子}$,故盐水密度关系为$\rho_甲>\rho_乙>\rho_丙$,并非$\rho_甲=\rho_乙$,C错误;
选项D:三个杯子相同,盐水体积相同,由$G=\rho Vg$可知,盐水密度越大重力越大($G_{甲盐水}>G_{乙盐水}>G_{丙盐水}$);杯子对桌面的压力等于杯子、盐水、莲子的总重力,因此总压力$F_{甲总}>F_{乙总}>F_{丙总}$,根据$p=\frac{F}{S}$,杯子底面积$S$相同,故压强$p_甲>p_乙>p_丙$,D正确。
【答案】
BD
【知识点】
物体浮沉条件、浮力大小比较、压强计算
【点评】
本题结合生活中的浮沉现象,考查力学核心知识点,需准确掌握浮沉状态与密度、浮力的关系,以及压力压强的计算,是一道中等难度的力学综合题。
【难度系数】
0.4
5.俗语“瓜浮李沉”是指西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉,如图所示。对此现象,下列说法正确的是 (

A.西瓜的密度大于李子的密度
B.西瓜所受的浮力小于李子所受的浮力
C.李子受到的浮力小于它的重力
D.西瓜所受的浮力大于它排开水的重力
C
)A.西瓜的密度大于李子的密度
B.西瓜所受的浮力小于李子所受的浮力
C.李子受到的浮力小于它的重力
D.西瓜所受的浮力大于它排开水的重力
答案
5.C
解析
【分析】
要解答本题,需结合物体浮沉条件和阿基米德原理逐一分析选项:
1. 物体浮沉条件:物体漂浮时,浮力等于自身重力,且物体密度小于液体密度;物体下沉时,浮力小于自身重力,且物体密度大于液体密度。
2. 阿基米德原理:浸在液体中的物体,所受浮力等于它排开液体的重力。
接下来分析各选项:
A选项:西瓜漂浮,说明西瓜密度小于水的密度;李子下沉,说明李子密度大于水的密度,因此李子密度大于西瓜密度,A错误。
B选项:西瓜漂浮,浮力等于西瓜重力;李子下沉,浮力小于李子重力。西瓜的重力远大于李子的重力,所以西瓜所受浮力大于李子所受浮力,B错误。
C选项:李子下沉,根据浮沉条件,下沉时浮力小于自身重力,C正确。
D选项:根据阿基米德原理,西瓜所受浮力等于它排开水的重力,D错误。
【解析】
根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析:
1. 浮沉条件应用:
西瓜漂浮,故$F_{浮瓜}=G_{瓜}$,且$\rho_{瓜}<\rho_{水}$;
李子下沉,故$F_{浮李}<G_{李}$,且$\rho_{李}>\rho_{水}$。
2. 阿基米德原理应用:浸在液体中的物体,浮力等于排开液体的重力,因此西瓜所受浮力等于它排开水的重力,D选项错误。
3. 选项判断:
A:$\rho_{李}>\rho_{水}>\rho_{瓜}$,故$\rho_{李}>\rho_{瓜}$,A错误;
B:$G_{瓜}$远大于$G_{李}$,故$F_{浮瓜}=G_{瓜}>G_{李}>F_{浮李}$,西瓜浮力更大,B错误;
C:李子下沉,浮力小于重力,C正确;
D:西瓜浮力等于排开水的重力,D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合生活俗语考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,需准确掌握浮沉时的受力与密度关系,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需结合物体浮沉条件和阿基米德原理逐一分析选项:
1. 物体浮沉条件:物体漂浮时,浮力等于自身重力,且物体密度小于液体密度;物体下沉时,浮力小于自身重力,且物体密度大于液体密度。
2. 阿基米德原理:浸在液体中的物体,所受浮力等于它排开液体的重力。
接下来分析各选项:
A选项:西瓜漂浮,说明西瓜密度小于水的密度;李子下沉,说明李子密度大于水的密度,因此李子密度大于西瓜密度,A错误。
B选项:西瓜漂浮,浮力等于西瓜重力;李子下沉,浮力小于李子重力。西瓜的重力远大于李子的重力,所以西瓜所受浮力大于李子所受浮力,B错误。
C选项:李子下沉,根据浮沉条件,下沉时浮力小于自身重力,C正确。
D选项:根据阿基米德原理,西瓜所受浮力等于它排开水的重力,D错误。
【解析】
根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析:
1. 浮沉条件应用:
西瓜漂浮,故$F_{浮瓜}=G_{瓜}$,且$\rho_{瓜}<\rho_{水}$;
李子下沉,故$F_{浮李}<G_{李}$,且$\rho_{李}>\rho_{水}$。
2. 阿基米德原理应用:浸在液体中的物体,浮力等于排开液体的重力,因此西瓜所受浮力等于它排开水的重力,D选项错误。
3. 选项判断:
A:$\rho_{李}>\rho_{水}>\rho_{瓜}$,故$\rho_{李}>\rho_{瓜}$,A错误;
B:$G_{瓜}$远大于$G_{李}$,故$F_{浮瓜}=G_{瓜}>G_{李}>F_{浮李}$,西瓜浮力更大,B错误;
C:李子下沉,浮力小于重力,C正确;
D:西瓜浮力等于排开水的重力,D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合生活俗语考查浮沉条件和阿基米德原理的应用,需准确掌握浮沉时的受力与密度关系,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5
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