3. 为了研究物体的浮沉条件,小瑞同学先将一枚鸡蛋放在配制好的盐水中,鸡蛋刚好悬浮在盐水中,如图甲所示。

(1)图甲中盐水的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)鸡蛋的密度。
(2)要使鸡蛋处于漂浮状态(如图乙),应向图甲中的烧杯里加适量的(选填“水”或“盐”)。
(3)请你在图乙中画出鸡蛋所受重力和浮力的示意图。
(1)图甲中盐水的密度(选填“大于”“小于”或“等于”)鸡蛋的密度。
(2)要使鸡蛋处于漂浮状态(如图乙),应向图甲中的烧杯里加适量的(选填“水”或“盐”)。
(3)请你在图乙中画出鸡蛋所受重力和浮力的示意图。
答案
等于
盐
盐
解析
【分析】
1. 第(1)问:根据物体悬浮的浮沉条件,当物体悬浮时,物体所受浮力等于自身重力,且液体密度与物体密度相等,由此可判断盐水和鸡蛋的密度关系。
2. 第(2)问:物体漂浮的条件是液体密度大于物体密度,甲图中鸡蛋悬浮,此时盐水密度等于鸡蛋密度,要使鸡蛋漂浮,需增大盐水密度,因此应加入盐(加盐可提升盐水密度,加水会降低盐水密度,无法满足漂浮条件)。
3. 第(3)问:鸡蛋漂浮时,重力与浮力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用点均在鸡蛋的重心,据此画出两个力的示意图。
【解析】
(1) 当物体悬浮在液体中时,根据浮沉条件可知,液体的密度等于物体的密度,因此图甲中盐水的密度等于鸡蛋的密度。
(2) 鸡蛋漂浮时,需要盐水的密度大于鸡蛋的密度。甲图中盐水密度等于鸡蛋密度,要增大盐水密度,应向烧杯中加适量的盐。
(3) 鸡蛋漂浮时,受竖直向下的重力$G$和竖直向上的浮力$F_{浮}$,二者大小相等,作用点都在鸡蛋的重心处。示意图如下:
(在鸡蛋的重心位置,向下画带箭头的线段,标注“$G$”;向上画一条等长的带箭头线段,标注“$F_{浮}$”)
【答案】
(1) 等于
(2) 盐
(3) (示意图:鸡蛋重心处,竖直向下的重力$G$和竖直向上的浮力$F_{浮}$,两力线段长度相等,箭头方向相反)
【知识点】
物体浮沉条件;力的示意图绘制
【点评】
本题围绕物体的浮沉条件展开,考查了悬浮、漂浮状态下的密度关系,以及通过改变液体密度实现浮沉状态改变的方法,同时涉及平衡力的示意图绘制,属于基础题型,着重考查对浮沉条件的理解与实际应用。
【难度系数】
0.8
1. 第(1)问:根据物体悬浮的浮沉条件,当物体悬浮时,物体所受浮力等于自身重力,且液体密度与物体密度相等,由此可判断盐水和鸡蛋的密度关系。
2. 第(2)问:物体漂浮的条件是液体密度大于物体密度,甲图中鸡蛋悬浮,此时盐水密度等于鸡蛋密度,要使鸡蛋漂浮,需增大盐水密度,因此应加入盐(加盐可提升盐水密度,加水会降低盐水密度,无法满足漂浮条件)。
3. 第(3)问:鸡蛋漂浮时,重力与浮力是一对平衡力,大小相等、方向相反,作用点均在鸡蛋的重心,据此画出两个力的示意图。
【解析】
(1) 当物体悬浮在液体中时,根据浮沉条件可知,液体的密度等于物体的密度,因此图甲中盐水的密度等于鸡蛋的密度。
(2) 鸡蛋漂浮时,需要盐水的密度大于鸡蛋的密度。甲图中盐水密度等于鸡蛋密度,要增大盐水密度,应向烧杯中加适量的盐。
(3) 鸡蛋漂浮时,受竖直向下的重力$G$和竖直向上的浮力$F_{浮}$,二者大小相等,作用点都在鸡蛋的重心处。示意图如下:
(在鸡蛋的重心位置,向下画带箭头的线段,标注“$G$”;向上画一条等长的带箭头线段,标注“$F_{浮}$”)
【答案】
(1) 等于
(2) 盐
(3) (示意图:鸡蛋重心处,竖直向下的重力$G$和竖直向上的浮力$F_{浮}$,两力线段长度相等,箭头方向相反)
【知识点】
物体浮沉条件;力的示意图绘制
【点评】
本题围绕物体的浮沉条件展开,考查了悬浮、漂浮状态下的密度关系,以及通过改变液体密度实现浮沉状态改变的方法,同时涉及平衡力的示意图绘制,属于基础题型,着重考查对浮沉条件的理解与实际应用。
【难度系数】
0.8
4. 2022年5月,全球首艘智能型无人系统科考母船“珠海云”在广州下水。若“珠海云”排水量为$2000t$,表示,则满载时受到的浮力为$N$,$g$取$10N/kg$。船上的无人机起飞后船身受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案
满载时排开的水的质量为2000t
$2×10^{7}$
变小
$2×10^{7}$
变小
解析
【分析】
首先回忆排水量的定义:轮船的排水量指的是满载时排开的水的质量,据此完成第一个空;然后根据阿基米德原理,满载时轮船受到的浮力等于排开水的重力,利用公式F浮=G排=m排g计算浮力;最后根据漂浮条件,船漂浮时浮力等于总重力,无人机起飞后船的总重力减小,从而判断浮力的变化。
【解析】
1. 排水量的含义:“珠海云”排水量为2000t,表示满载时排开的水的质量为2000t。
2. 计算满载时的浮力:
已知m排$=2000t=2×10^6kg$,g=10N/kg,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g,可得:
F浮$=2×10^6kg×10N/kg=2×10^7N$。
3. 判断无人机起飞后浮力的变化:
船漂浮在水面上,浮力等于船的总重力。当船上的无人机起飞后,船的总重力变小,根据漂浮条件,船身受到的浮力变小。
【答案】
满载时排开的水的质量为2000t;$2×10^7$;变小
【知识点】
排水量的定义、阿基米德原理、漂浮条件
【点评】
本题结合前沿科技情境,考查浮力的基础概念与原理,需要学生准确掌握排水量的含义,熟练运用阿基米德原理计算浮力,并能利用漂浮条件判断浮力的变化,注重基础知识与实际应用的结合。
【难度系数】
0.8
首先回忆排水量的定义:轮船的排水量指的是满载时排开的水的质量,据此完成第一个空;然后根据阿基米德原理,满载时轮船受到的浮力等于排开水的重力,利用公式F浮=G排=m排g计算浮力;最后根据漂浮条件,船漂浮时浮力等于总重力,无人机起飞后船的总重力减小,从而判断浮力的变化。
【解析】
1. 排水量的含义:“珠海云”排水量为2000t,表示满载时排开的水的质量为2000t。
2. 计算满载时的浮力:
已知m排$=2000t=2×10^6kg$,g=10N/kg,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g,可得:
F浮$=2×10^6kg×10N/kg=2×10^7N$。
3. 判断无人机起飞后浮力的变化:
船漂浮在水面上,浮力等于船的总重力。当船上的无人机起飞后,船的总重力变小,根据漂浮条件,船身受到的浮力变小。
【答案】
满载时排开的水的质量为2000t;$2×10^7$;变小
【知识点】
排水量的定义、阿基米德原理、漂浮条件
【点评】
本题结合前沿科技情境,考查浮力的基础概念与原理,需要学生准确掌握排水量的含义,熟练运用阿基米德原理计算浮力,并能利用漂浮条件判断浮力的变化,注重基础知识与实际应用的结合。
【难度系数】
0.8
5. 放飞氢气球后,它向上运动,是因为放手时氢气球的重力$G$(选填“大于”或“小于”)氢气球受到的空气浮力$F_{浮}$。忽略氢气球的体积变化,氢气球上升到一定高度后不再上升,说明氢气球受到的浮力(选填“变大”或“变小”)。
答案
小于
变小
变小
解析
【分析】
首先分析氢气球向上运动的受力逻辑:物体的运动状态由受力情况决定,根据物体浮沉条件,当浮力大于重力时,物体会上浮,因此氢气球向上运动,说明放手时其重力小于受到的空气浮力。
接着分析上升后不再上升的原因:忽略氢气球体积变化,即排开空气的体积不变,随着高度增加,空气密度会逐渐变小。根据阿基米德原理,浮力大小与空气密度和排开空气体积有关,在排开体积不变的情况下,空气密度减小会导致浮力变小,当浮力减小到与重力相等时,氢气球受力平衡,不再上升。
【解析】
1. 氢气球向上运动,依据物体浮沉条件:当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮,因此放手时氢气球的重力$ G $小于受到的空气浮力$ F_{浮} $。
2. 氢气球上升到一定高度后不再上升,忽略体积变化,即排开空气的体积$ V_{排} $不变。随着高度增加,空气密度$ \rho_{空气} $减小,由阿基米德原理公式$ F_{浮}=\rho_{空气}gV_{排} $可知,在$ g $和$ V_{排} $不变时,$ \rho_{空气} $变小,浮力变小,当浮力等于重力时,氢气球处于平衡状态,停止上升。
【答案】
小于;变小
【知识点】
物体浮沉条件;阿基米德原理
【点评】
本题结合生活现象考查力学原理,需要将物体浮沉条件与阿基米德原理结合,理解空气密度随高度的变化对浮力的影响,明确受力平衡与运动状态的关系是解题核心。
【难度系数】
0.7
首先分析氢气球向上运动的受力逻辑:物体的运动状态由受力情况决定,根据物体浮沉条件,当浮力大于重力时,物体会上浮,因此氢气球向上运动,说明放手时其重力小于受到的空气浮力。
接着分析上升后不再上升的原因:忽略氢气球体积变化,即排开空气的体积不变,随着高度增加,空气密度会逐渐变小。根据阿基米德原理,浮力大小与空气密度和排开空气体积有关,在排开体积不变的情况下,空气密度减小会导致浮力变小,当浮力减小到与重力相等时,氢气球受力平衡,不再上升。
【解析】
1. 氢气球向上运动,依据物体浮沉条件:当物体受到的浮力大于重力时,物体上浮,因此放手时氢气球的重力$ G $小于受到的空气浮力$ F_{浮} $。
2. 氢气球上升到一定高度后不再上升,忽略体积变化,即排开空气的体积$ V_{排} $不变。随着高度增加,空气密度$ \rho_{空气} $减小,由阿基米德原理公式$ F_{浮}=\rho_{空气}gV_{排} $可知,在$ g $和$ V_{排} $不变时,$ \rho_{空气} $变小,浮力变小,当浮力等于重力时,氢气球处于平衡状态,停止上升。
【答案】
小于;变小
【知识点】
物体浮沉条件;阿基米德原理
【点评】
本题结合生活现象考查力学原理,需要将物体浮沉条件与阿基米德原理结合,理解空气密度随高度的变化对浮力的影响,明确受力平衡与运动状态的关系是解题核心。
【难度系数】
0.7
6. (河南中考)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。打捞过程如图所示,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开船上的绳索,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力分别为$F_{甲}$、$F_{乙}$、$F_{丙}$,下列判断正确的是()

A. $F_{甲}=F_{乙}=F_{丙}$
B. $F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$
C. $F_{甲}=F_{乙}>F_{丙}$
D. $F_{甲}<F_{乙}<F_{丙}$
A. $F_{甲}=F_{乙}=F_{丙}$
B. $F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$
C. $F_{甲}=F_{乙}>F_{丙}$
D. $F_{甲}<F_{乙}<F_{丙}$
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,核心思路是利用物体的漂浮条件:漂浮在液面上的物体,所受浮力等于自身的总重力。具体思考步骤如下:
1. 明确船在三个位置始终处于漂浮状态,因此船受到的浮力始终等于船的总重力(总重力包含船自身、船上泥沙,甲、乙状态还包含铁牛对船的拉力,丙状态无拉力);
2. 对比三个位置的总重力:甲位置船装满泥沙,总重力最大;乙位置铲走部分泥沙,总重力减小;丙位置解开绳索,无铁牛的拉力,总重力最小;
3. 根据漂浮条件,总重力越大,浮力越大,由此判断浮力的大小关系。
【解析】
1. 船在甲、乙、丙三个位置均处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知:漂浮物体所受浮力等于其总重力,即$F_{浮}=G_{总}$。
2. 分析船在三个位置的总重力:
甲位置:总重力$G_{甲}=G_{船}+G_{泥沙}+F_{拉}$($F_{拉}$为铁牛对船的拉力,大小为$G_{铁牛}-F_{浮铁牛}$,该拉力在甲、乙状态下存在);
乙位置:船上泥沙被铲走一部分,$G_{泥沙}' < G_{泥沙}$,总重力$G_{乙}=G_{船}+G_{泥沙}'+F_{拉}$,因此$G_{乙}<G_{甲}$;
丙位置:解开绳索,铁牛对船的拉力消失,总重力$G_{丙}=G_{船}$,因此$G_{丙}<G_{乙}$。
3. 综上,总重力关系为$G_{甲}>G_{乙}>G_{丙}$,结合漂浮条件$F_{浮}=G_{总}$,可得浮力关系$F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$。
【答案】
B
【知识点】
漂浮条件、浮力大小比较、受力分析
【点评】
本题以古代打捞铁牛的实例为背景,考查漂浮条件的实际应用,要求学生能准确分析船的总重力变化,将物理知识与生活实际结合,提升知识应用能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,核心思路是利用物体的漂浮条件:漂浮在液面上的物体,所受浮力等于自身的总重力。具体思考步骤如下:
1. 明确船在三个位置始终处于漂浮状态,因此船受到的浮力始终等于船的总重力(总重力包含船自身、船上泥沙,甲、乙状态还包含铁牛对船的拉力,丙状态无拉力);
2. 对比三个位置的总重力:甲位置船装满泥沙,总重力最大;乙位置铲走部分泥沙,总重力减小;丙位置解开绳索,无铁牛的拉力,总重力最小;
3. 根据漂浮条件,总重力越大,浮力越大,由此判断浮力的大小关系。
【解析】
1. 船在甲、乙、丙三个位置均处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件可知:漂浮物体所受浮力等于其总重力,即$F_{浮}=G_{总}$。
2. 分析船在三个位置的总重力:
甲位置:总重力$G_{甲}=G_{船}+G_{泥沙}+F_{拉}$($F_{拉}$为铁牛对船的拉力,大小为$G_{铁牛}-F_{浮铁牛}$,该拉力在甲、乙状态下存在);
乙位置:船上泥沙被铲走一部分,$G_{泥沙}' < G_{泥沙}$,总重力$G_{乙}=G_{船}+G_{泥沙}'+F_{拉}$,因此$G_{乙}<G_{甲}$;
丙位置:解开绳索,铁牛对船的拉力消失,总重力$G_{丙}=G_{船}$,因此$G_{丙}<G_{乙}$。
3. 综上,总重力关系为$G_{甲}>G_{乙}>G_{丙}$,结合漂浮条件$F_{浮}=G_{总}$,可得浮力关系$F_{甲}>F_{乙}>F_{丙}$。
【答案】
B
【知识点】
漂浮条件、浮力大小比较、受力分析
【点评】
本题以古代打捞铁牛的实例为背景,考查漂浮条件的实际应用,要求学生能准确分析船的总重力变化,将物理知识与生活实际结合,提升知识应用能力。
【难度系数】
0.6
7. 小京洗水果时,发现体积较小的橘子漂浮在水面上,而体积较大的杧果却沉在水底,如图所示。下列说法正确的是()

A. 橘子的密度大于杧果的密度
B. 橘子受到的浮力大于它受到的重力
C. 橘子受到的重力小于杧果受到的重力
D. 橘子受到的浮力大于杧果受到的浮力
A. 橘子的密度大于杧果的密度
B. 橘子受到的浮力大于它受到的重力
C. 橘子受到的重力小于杧果受到的重力
D. 橘子受到的浮力大于杧果受到的浮力
答案
C
解析
【分析】
首先根据物体浮沉条件判断物体密度、浮力与重力的关系:漂浮的物体密度小于液体密度,浮力等于自身重力;下沉的物体密度大于液体密度,浮力小于自身重力。再结合阿基米德原理,对每个选项逐一分析:
1. 对比橘子和芒果的密度:橘子漂浮,密度小于水;芒果沉底,密度大于水,可判断密度大小关系。
2. 分析橘子的浮力与重力:漂浮物体浮力等于重力,直接判断该类选项。
3. 比较两者重力大小:先通过阿基米德原理,根据排开水的体积判断浮力大小,再结合浮沉条件中浮力与重力的关系,推导重力的大小关系。
4. 比较两者浮力大小:利用阿基米德原理,根据排开水的体积直接判断。
【解析】
根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析各选项:
1. 浮沉条件推导:
橘子漂浮在水面上:$\rho_{\mathrm{橘}} < \rho_{\mathrm{水}}$,且$F_{\mathrm{浮橘}} = G_{\mathrm{橘}}$;
杧果沉在水底:$\rho_{\mathrm{芒}} > \rho_{\mathrm{水}}$,且$F_{\mathrm{浮芒}} < G_{\mathrm{芒}}$。
2. 选项分析:
A选项:由$\rho_{\mathrm{橘}} < \rho_{\mathrm{水}}$,$\rho_{\mathrm{芒}} > \rho_{\mathrm{水}}$,可得$\rho_{\mathrm{橘}} < \rho_{\mathrm{芒}}$,A错误;
B选项:橘子漂浮,根据漂浮条件,$F_{\mathrm{浮橘}} = G_{\mathrm{橘}}$,B错误;
C选项:根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$,由图可知$V_{\mathrm{排橘}} < V_{\mathrm{排芒}}$,水的密度$\rho_{\mathrm{水}}$相同,因此$F_{\mathrm{浮橘}} < F_{\mathrm{浮芒}}$;结合$F_{\mathrm{浮橘}} = G_{\mathrm{橘}}$,$F_{\mathrm{浮芒}} < G_{\mathrm{芒}}$,可推导得$G_{\mathrm{橘}} = F_{\mathrm{浮橘}} < F_{\mathrm{浮芒}} < G_{\mathrm{芒}}$,即$G_{\mathrm{橘}} < G_{\mathrm{芒}}$,C正确;
D选项:由$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$,$V_{\mathrm{排橘}} < V_{\mathrm{排芒}}$,$\rho_{\mathrm{水}}$相同,可知$F_{\mathrm{浮橘}} < F_{\mathrm{浮芒}}$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件;阿基米德原理
【点评】
本题综合考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,核心是通过物体的浮沉状态,建立密度、浮力、重力之间的联系,再结合排开水的体积比较浮力和重力的大小关系,需要学生熟练掌握浮沉条件的基本规律。
【难度系数】
0.6
首先根据物体浮沉条件判断物体密度、浮力与重力的关系:漂浮的物体密度小于液体密度,浮力等于自身重力;下沉的物体密度大于液体密度,浮力小于自身重力。再结合阿基米德原理,对每个选项逐一分析:
1. 对比橘子和芒果的密度:橘子漂浮,密度小于水;芒果沉底,密度大于水,可判断密度大小关系。
2. 分析橘子的浮力与重力:漂浮物体浮力等于重力,直接判断该类选项。
3. 比较两者重力大小:先通过阿基米德原理,根据排开水的体积判断浮力大小,再结合浮沉条件中浮力与重力的关系,推导重力的大小关系。
4. 比较两者浮力大小:利用阿基米德原理,根据排开水的体积直接判断。
【解析】
根据物体浮沉条件和阿基米德原理分析各选项:
1. 浮沉条件推导:
橘子漂浮在水面上:$\rho_{\mathrm{橘}} < \rho_{\mathrm{水}}$,且$F_{\mathrm{浮橘}} = G_{\mathrm{橘}}$;
杧果沉在水底:$\rho_{\mathrm{芒}} > \rho_{\mathrm{水}}$,且$F_{\mathrm{浮芒}} < G_{\mathrm{芒}}$。
2. 选项分析:
A选项:由$\rho_{\mathrm{橘}} < \rho_{\mathrm{水}}$,$\rho_{\mathrm{芒}} > \rho_{\mathrm{水}}$,可得$\rho_{\mathrm{橘}} < \rho_{\mathrm{芒}}$,A错误;
B选项:橘子漂浮,根据漂浮条件,$F_{\mathrm{浮橘}} = G_{\mathrm{橘}}$,B错误;
C选项:根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$,由图可知$V_{\mathrm{排橘}} < V_{\mathrm{排芒}}$,水的密度$\rho_{\mathrm{水}}$相同,因此$F_{\mathrm{浮橘}} < F_{\mathrm{浮芒}}$;结合$F_{\mathrm{浮橘}} = G_{\mathrm{橘}}$,$F_{\mathrm{浮芒}} < G_{\mathrm{芒}}$,可推导得$G_{\mathrm{橘}} = F_{\mathrm{浮橘}} < F_{\mathrm{浮芒}} < G_{\mathrm{芒}}$,即$G_{\mathrm{橘}} < G_{\mathrm{芒}}$,C正确;
D选项:由$F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$,$V_{\mathrm{排橘}} < V_{\mathrm{排芒}}$,$\rho_{\mathrm{水}}$相同,可知$F_{\mathrm{浮橘}} < F_{\mathrm{浮芒}}$,D错误。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件;阿基米德原理
【点评】
本题综合考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,核心是通过物体的浮沉状态,建立密度、浮力、重力之间的联系,再结合排开水的体积比较浮力和重力的大小关系,需要学生熟练掌握浮沉条件的基本规律。
【难度系数】
0.6
8. (南通中考)将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时甲沉底,如图所示,下列说法正确的是()

A. 若甲、乙体积相等,则甲受到的浮力小
B. 若甲、乙质量相等,则甲受到的浮力小
C. 向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D. 向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
A. 若甲、乙体积相等,则甲受到的浮力小
B. 若甲、乙质量相等,则甲受到的浮力小
C. 向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大
D. 向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大
答案
B
解析
【分析】
首先明确物体的浮沉条件:沉底的甲鸡蛋,浮力小于重力,且排开液体的体积等于自身体积;漂浮的乙鸡蛋,浮力等于重力,排开液体的体积小于自身体积。再结合阿基米德原理,对每个选项逐一分析:
1. 分析选项A:若甲、乙体积相等,甲沉底时排液体积等于自身体积,乙漂浮时排液体积小于自身体积,根据阿基米德原理可知甲的浮力更大,A错误。
2. 分析选项B:若甲、乙质量相等,甲沉底时浮力小于重力,乙漂浮时浮力等于重力,因此甲受到的浮力更小,B正确。
3. 分析选项C:向杯中加盐水后,乙仍漂浮,漂浮时浮力始终等于自身重力,乙重力不变,所以浮力不变,C错误。
4. 分析选项D:向杯中加酒精后,液体密度减小,乙先保持漂浮(浮力不变),当液体密度小于乙的密度时乙下沉,浮力会小于重力,因此乙的浮力不变或变小,不会变大,D错误。
【解析】
结合物体浮沉条件和阿基米德原理对各选项逐一分析:
选项A:若甲、乙体积相等,甲沉底则$ V_{排甲}=V_{甲} $,乙漂浮则$ V_{排乙}<V_{乙} $,因$ V_{甲}=V_{乙} $,故$ V_{排甲}>V_{排乙} $。根据$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $,可知甲受到的浮力更大,A错误。
选项B:若甲、乙质量相等,甲沉底则$ F_{浮甲}<G_{甲}=mg $,乙漂浮则$ F_{浮乙}=G_{乙}=mg $,因此$ F_{浮甲}<F_{浮乙} $,即甲受到的浮力小,B正确。
选项C:向杯中加盐水后,液体密度增大,乙仍处于漂浮状态,漂浮时浮力等于自身重力,乙的重力不变,故乙受到的浮力不变,C错误。
选项D:向杯中加酒精后,液体密度减小,乙先漂浮(浮力等于重力,不变),当液体密度小于乙的密度时乙下沉,此时浮力小于重力,因此乙受到的浮力不变或变小,不会变大,D错误。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,关键是明确不同浮沉状态下浮力与重力的关系、排液体积的特点,结合阿基米德原理分析浮力变化。
【难度系数】
0.6
首先明确物体的浮沉条件:沉底的甲鸡蛋,浮力小于重力,且排开液体的体积等于自身体积;漂浮的乙鸡蛋,浮力等于重力,排开液体的体积小于自身体积。再结合阿基米德原理,对每个选项逐一分析:
1. 分析选项A:若甲、乙体积相等,甲沉底时排液体积等于自身体积,乙漂浮时排液体积小于自身体积,根据阿基米德原理可知甲的浮力更大,A错误。
2. 分析选项B:若甲、乙质量相等,甲沉底时浮力小于重力,乙漂浮时浮力等于重力,因此甲受到的浮力更小,B正确。
3. 分析选项C:向杯中加盐水后,乙仍漂浮,漂浮时浮力始终等于自身重力,乙重力不变,所以浮力不变,C错误。
4. 分析选项D:向杯中加酒精后,液体密度减小,乙先保持漂浮(浮力不变),当液体密度小于乙的密度时乙下沉,浮力会小于重力,因此乙的浮力不变或变小,不会变大,D错误。
【解析】
结合物体浮沉条件和阿基米德原理对各选项逐一分析:
选项A:若甲、乙体积相等,甲沉底则$ V_{排甲}=V_{甲} $,乙漂浮则$ V_{排乙}<V_{乙} $,因$ V_{甲}=V_{乙} $,故$ V_{排甲}>V_{排乙} $。根据$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $,可知甲受到的浮力更大,A错误。
选项B:若甲、乙质量相等,甲沉底则$ F_{浮甲}<G_{甲}=mg $,乙漂浮则$ F_{浮乙}=G_{乙}=mg $,因此$ F_{浮甲}<F_{浮乙} $,即甲受到的浮力小,B正确。
选项C:向杯中加盐水后,液体密度增大,乙仍处于漂浮状态,漂浮时浮力等于自身重力,乙的重力不变,故乙受到的浮力不变,C错误。
选项D:向杯中加酒精后,液体密度减小,乙先漂浮(浮力等于重力,不变),当液体密度小于乙的密度时乙下沉,此时浮力小于重力,因此乙受到的浮力不变或变小,不会变大,D错误。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查物体浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,关键是明确不同浮沉状态下浮力与重力的关系、排液体积的特点,结合阿基米德原理分析浮力变化。
【难度系数】
0.6
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