一、选择题
1. 下列图片所示的情景中,没有受到浮力的物体是(

A. 航行的“辽宁号”
B. 下潜的“蛟龙号”
C. 遨游的“天宫二号”
D. 升空的热气球
1. 下列图片所示的情景中,没有受到浮力的物体是(
C
)。A. 航行的“辽宁号”
B. 下潜的“蛟龙号”
C. 遨游的“天宫二号”
D. 升空的热气球
答案
1. C
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要明确浮力产生的核心条件:浮力是浸在液体或气体中的物体,受到液体或气体对其向上的压力差,本质是物体周围存在流体(液体或气体)并与之接触。
解题时,我们需要逐个分析每个选项中的物体所处的环境,判断是否满足浮力的产生条件:
1. 先回忆浮力的定义:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力叫做浮力,没有液体或气体的环境中,物体不会受到浮力。
2. 依次判断每个选项:
选项A、B中的物体都在海水中(液体环境),满足浮力产生条件;
选项D的热气球在空气中(气体环境),满足浮力产生条件;
选项C的“天宫二号”在太空,太空是真空环境,没有液体或气体,因此不满足浮力产生的条件,不会受到浮力。
【解析】
浮力的产生需要物体浸在液体或气体中,依靠液体或气体对物体的压力差实现:
A. 航行的“辽宁号”漂浮在海面上,海水作为液体,对其产生向上的浮力,因此受到浮力;
B. 下潜的“蛟龙号”浸没在海水中,海水对其有向上的浮力(浮力大小等于排开海水的重力),因此受到浮力;
C. 遨游的“天宫二号”处于太空真空环境,周围没有液体或气体,无法产生压力差,因此没有受到浮力;
D. 升空的热气球在空气中,空气对其产生向上的浮力,使其升空,因此受到浮力。
【答案】
C
【知识点】
浮力产生条件、真空环境特性
【点评】
本题主要考查对浮力产生本质的理解,需要学生准确区分有流体(液体、气体)和无流体的环境,易错点是容易忽略太空的真空属性,误判“天宫二号”的受力情况。通过这类题目可以帮助学生巩固浮力的基础概念,明确浮力的适用场景。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先需要明确浮力产生的核心条件:浮力是浸在液体或气体中的物体,受到液体或气体对其向上的压力差,本质是物体周围存在流体(液体或气体)并与之接触。
解题时,我们需要逐个分析每个选项中的物体所处的环境,判断是否满足浮力的产生条件:
1. 先回忆浮力的定义:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力叫做浮力,没有液体或气体的环境中,物体不会受到浮力。
2. 依次判断每个选项:
选项A、B中的物体都在海水中(液体环境),满足浮力产生条件;
选项D的热气球在空气中(气体环境),满足浮力产生条件;
选项C的“天宫二号”在太空,太空是真空环境,没有液体或气体,因此不满足浮力产生的条件,不会受到浮力。
【解析】
浮力的产生需要物体浸在液体或气体中,依靠液体或气体对物体的压力差实现:
A. 航行的“辽宁号”漂浮在海面上,海水作为液体,对其产生向上的浮力,因此受到浮力;
B. 下潜的“蛟龙号”浸没在海水中,海水对其有向上的浮力(浮力大小等于排开海水的重力),因此受到浮力;
C. 遨游的“天宫二号”处于太空真空环境,周围没有液体或气体,无法产生压力差,因此没有受到浮力;
D. 升空的热气球在空气中,空气对其产生向上的浮力,使其升空,因此受到浮力。
【答案】
C
【知识点】
浮力产生条件、真空环境特性
【点评】
本题主要考查对浮力产生本质的理解,需要学生准确区分有流体(液体、气体)和无流体的环境,易错点是容易忽略太空的真空属性,误判“天宫二号”的受力情况。通过这类题目可以帮助学生巩固浮力的基础概念,明确浮力的适用场景。
【难度系数】
0.7
2. 在“天宫课堂”第一课中,王亚平老师做了一个有关浮力的实验。如图所示,在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在水中。下列有关该现象的解释,正确的是(
A.乒乓球受到的浮力方向向下

B.乒乓球受到的浮力小于重力
C.太空中乒乓球和水处于失重状态,乒乓球不受浮力了
D.浮力是由乒乓球重力产生的
C
)。A.乒乓球受到的浮力方向向下
B.乒乓球受到的浮力小于重力
C.太空中乒乓球和水处于失重状态,乒乓球不受浮力了
D.浮力是由乒乓球重力产生的
答案
2. C
解析
【分析】
首先明确浮力的产生本质是液体对物体上下表面存在压力差。在地面环境中,水受重力作用,会在乒乓球上下表面形成压力差,从而产生浮力使乒乓球上浮;但在太空中处于失重环境,水和乒乓球的重力全部用于提供绕地球运动的向心力,水内部不存在因重力引起的压强差,乒乓球上下表面没有压力差,因此不会受到浮力。接下来逐一分析选项:A选项中乒乓球不受浮力,不存在浮力方向,错误;B选项中乒乓球不受浮力,无法比较浮力与重力大小,错误;C选项符合失重状态下无浮力的原理,正确;D选项中浮力是压力差产生的,并非由乒乓球重力产生,错误。
【解析】
浮力的产生本质是液体对物体上下表面的压力差:
1. 地球表面环境:水受重力作用,内部存在压强,乒乓球上下表面压强不同,形成向上的压力差(即浮力),使乒乓球上浮。
2. 太空失重环境:水和乒乓球处于完全失重状态,重力全部用于提供绕地球运动的向心力,水内部不存在因重力引起的压强差,乒乓球上下表面没有压力差,因此乒乓球不受浮力。
对各选项逐一判断:
A选项:乒乓球不受浮力,不存在浮力方向,该选项错误。
B选项:乒乓球不受浮力,不存在浮力与重力的大小比较,该选项错误。
C选项:太空中乒乓球和水处于失重状态,无法形成产生浮力的压力差,乒乓球不受浮力,该选项正确。
D选项:浮力是液体对物体的压力差产生的,不是由乒乓球重力产生的,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
浮力的产生原因;失重状态
【点评】
本题结合“天宫课堂”的真实实验场景,考查浮力的本质和失重环境下的物理现象,需要跳出地面生活经验,从浮力产生的根本原理出发分析太空环境的特殊情况,对知识的理解深度有一定要求。
【难度系数】
0.4
首先明确浮力的产生本质是液体对物体上下表面存在压力差。在地面环境中,水受重力作用,会在乒乓球上下表面形成压力差,从而产生浮力使乒乓球上浮;但在太空中处于失重环境,水和乒乓球的重力全部用于提供绕地球运动的向心力,水内部不存在因重力引起的压强差,乒乓球上下表面没有压力差,因此不会受到浮力。接下来逐一分析选项:A选项中乒乓球不受浮力,不存在浮力方向,错误;B选项中乒乓球不受浮力,无法比较浮力与重力大小,错误;C选项符合失重状态下无浮力的原理,正确;D选项中浮力是压力差产生的,并非由乒乓球重力产生,错误。
【解析】
浮力的产生本质是液体对物体上下表面的压力差:
1. 地球表面环境:水受重力作用,内部存在压强,乒乓球上下表面压强不同,形成向上的压力差(即浮力),使乒乓球上浮。
2. 太空失重环境:水和乒乓球处于完全失重状态,重力全部用于提供绕地球运动的向心力,水内部不存在因重力引起的压强差,乒乓球上下表面没有压力差,因此乒乓球不受浮力。
对各选项逐一判断:
A选项:乒乓球不受浮力,不存在浮力方向,该选项错误。
B选项:乒乓球不受浮力,不存在浮力与重力的大小比较,该选项错误。
C选项:太空中乒乓球和水处于失重状态,无法形成产生浮力的压力差,乒乓球不受浮力,该选项正确。
D选项:浮力是液体对物体的压力差产生的,不是由乒乓球重力产生的,该选项错误。
【答案】
C
【知识点】
浮力的产生原因;失重状态
【点评】
本题结合“天宫课堂”的真实实验场景,考查浮力的本质和失重环境下的物理现象,需要跳出地面生活经验,从浮力产生的根本原理出发分析太空环境的特殊情况,对知识的理解深度有一定要求。
【难度系数】
0.4
3. 如图,A 为木块,B 为铝块,C 为铁球,且 $ V_A = V_B = V_C $。把它们都浸没在水中,则它们受到的浮力 $ F_A $、$ F_B $、$ F_C $ 之间的关系是(
A.$ F_A > F_B > F_C $

B.$ F_A < F_B < F_C $
C.$ F_A = F_B = F_C $
D.$ F_A > F_B = F_C $
C
)。A.$ F_A > F_B > F_C $
B.$ F_A < F_B < F_C $
C.$ F_A = F_B = F_C $
D.$ F_A > F_B = F_C $
答案
3. C
解析
【分析】
要判断三个物体受到的浮力大小关系,需依据阿基米德原理分析:浮力的计算公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,其中$\rho_{液}$是液体密度,$g$是常量,浮力大小由排开液体的体积$V_{排}$决定。
题目中给出$V_A = V_B = V_C$,且三个物体均浸没在水中,说明它们排开水的体积等于各自的自身体积,即$V_{排A}=V_{排B}=V_{排C}$。液体为同种水,$\rho_{液}$相同,$g$不变,因此可通过公式推导得出三者浮力的关系。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。
已知$V_A = V_B = V_C$,且A、B、C均浸没在水中,因此它们排开水的体积满足:
$V_{排A}=V_A$,$V_{排B}=V_B$,$V_{排C}=V_C$,即$V_{排A}=V_{排B}=V_{排C}$。
由于三者浸没在同种液体(水)中,$\rho_{液}$相同,$g$为常量,代入公式可得:
$F_A=\rho_{水}gV_{排A}$,$F_B=\rho_{水}gV_{排B}$,$F_C=\rho_{水}gV_{排C}$,
因此$F_A = F_B = F_C$。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题核心考查阿基米德原理的应用,需明确:物体完全浸没时,排开液体的体积等于物体自身体积;浮力大小与物体的材质无关,仅由液体密度和排开液体的体积决定。
【难度系数】
0.8
要判断三个物体受到的浮力大小关系,需依据阿基米德原理分析:浮力的计算公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,其中$\rho_{液}$是液体密度,$g$是常量,浮力大小由排开液体的体积$V_{排}$决定。
题目中给出$V_A = V_B = V_C$,且三个物体均浸没在水中,说明它们排开水的体积等于各自的自身体积,即$V_{排A}=V_{排B}=V_{排C}$。液体为同种水,$\rho_{液}$相同,$g$不变,因此可通过公式推导得出三者浮力的关系。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。
已知$V_A = V_B = V_C$,且A、B、C均浸没在水中,因此它们排开水的体积满足:
$V_{排A}=V_A$,$V_{排B}=V_B$,$V_{排C}=V_C$,即$V_{排A}=V_{排B}=V_{排C}$。
由于三者浸没在同种液体(水)中,$\rho_{液}$相同,$g$为常量,代入公式可得:
$F_A=\rho_{水}gV_{排A}$,$F_B=\rho_{水}gV_{排B}$,$F_C=\rho_{水}gV_{排C}$,
因此$F_A = F_B = F_C$。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题核心考查阿基米德原理的应用,需明确:物体完全浸没时,排开液体的体积等于物体自身体积;浮力大小与物体的材质无关,仅由液体密度和排开液体的体积决定。
【难度系数】
0.8
4. 如图,把一铁块系在气球上,放入水中,恰好悬浮于水中某处,则(
A.若沿容器壁缓缓注入一些水,则铁块和气球仍然悬浮
B.若往水中加入一些食盐,则铁块所受浮力增大
C.若剪断细绳,则气球上浮,铁块下沉,水面高度不变
D.若将铁块取下,分成大小不等的两块放回容器中,则小块上浮,大块下沉
B
)。A.若沿容器壁缓缓注入一些水,则铁块和气球仍然悬浮
B.若往水中加入一些食盐,则铁块所受浮力增大
C.若剪断细绳,则气球上浮,铁块下沉,水面高度不变
D.若将铁块取下,分成大小不等的两块放回容器中,则小块上浮,大块下沉
答案
4. B
解析
【分析】
首先明确初始状态:铁块和气球整体悬浮于水中,说明整体受到的浮力等于总重力。接下来逐个分析选项:
1. 分析选项A:沿容器壁注水后,气球所在深度增加,受到的液体压强增大,气球体积减小,整体排开水的体积变小,根据阿基米德原理,整体浮力减小,而总重力不变,浮力小于重力,整体会下沉,并非仍悬浮,故A错误。
2. 分析选项B:往水中加食盐,水的密度变大,铁块的体积不变(排开水的体积不变),由阿基米德原理可知,铁块受到的浮力会随液体密度增大而增大,故B正确。
3. 分析选项C:剪断细绳后,气球上浮,深度减小,压强减小,气球体积膨胀,排开水的体积变大;铁块下沉,排开水的体积不变。整体排开水的总体积变大,水面会上升,并非不变,故C错误。
4. 分析选项D:铁块是实心物体,密度大于水的密度,将其分成大小不等的两块后,每块的密度仍大于水,所以小块和大块都会下沉,故D错误。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:注入水后,气球深度增加,液体压强增大,气球体积缩小,整体排开水的体积减小,浮力小于总重力,整体下沉,A错误。
选项B:加入食盐后,水的密度$\rho_{液}$增大,铁块排开水的体积$V_{排}$不变,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,铁块受到的浮力增大,B正确。
选项C:剪断细绳,气球上浮时体积膨胀,排开水的体积变大,铁块排开水体积不变,总$V_{排}$变大,水面上升,C错误。
选项D:铁块密度大于水,分割后每块密度仍大于水,小块和大块均下沉,D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强与深度的关系
【点评】
本题综合考查浮力、液体压强及浮沉条件的应用,需注意气球体积会随深度变化而改变,这是分析各选项的关键,要结合多个知识点对每个选项细致分析,避免忽略气球体积变化的影响。
【难度系数】
0.6
首先明确初始状态:铁块和气球整体悬浮于水中,说明整体受到的浮力等于总重力。接下来逐个分析选项:
1. 分析选项A:沿容器壁注水后,气球所在深度增加,受到的液体压强增大,气球体积减小,整体排开水的体积变小,根据阿基米德原理,整体浮力减小,而总重力不变,浮力小于重力,整体会下沉,并非仍悬浮,故A错误。
2. 分析选项B:往水中加食盐,水的密度变大,铁块的体积不变(排开水的体积不变),由阿基米德原理可知,铁块受到的浮力会随液体密度增大而增大,故B正确。
3. 分析选项C:剪断细绳后,气球上浮,深度减小,压强减小,气球体积膨胀,排开水的体积变大;铁块下沉,排开水的体积不变。整体排开水的总体积变大,水面会上升,并非不变,故C错误。
4. 分析选项D:铁块是实心物体,密度大于水的密度,将其分成大小不等的两块后,每块的密度仍大于水,所以小块和大块都会下沉,故D错误。
【解析】
对各选项逐一分析:
选项A:注入水后,气球深度增加,液体压强增大,气球体积缩小,整体排开水的体积减小,浮力小于总重力,整体下沉,A错误。
选项B:加入食盐后,水的密度$\rho_{液}$增大,铁块排开水的体积$V_{排}$不变,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,铁块受到的浮力增大,B正确。
选项C:剪断细绳,气球上浮时体积膨胀,排开水的体积变大,铁块排开水体积不变,总$V_{排}$变大,水面上升,C错误。
选项D:铁块密度大于水,分割后每块密度仍大于水,小块和大块均下沉,D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强与深度的关系
【点评】
本题综合考查浮力、液体压强及浮沉条件的应用,需注意气球体积会随深度变化而改变,这是分析各选项的关键,要结合多个知识点对每个选项细致分析,避免忽略气球体积变化的影响。
【难度系数】
0.6
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