7. 如图所示,A、B、C三个球的体积相同,则它们所受浮力最大的是( )

A.A球
B.B球
C.C球
D.B球和C球
A.A球
B.B球
C.C球
D.B球和C球
答案
C
解析
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$分析:
1. A球在酒精中漂浮,$V_{排A}<V_{球}$;B球在酒精中悬浮,$V_{排B}=V_{球}$;C球在水中沉底,$V_{排C}=V_{球}$,且三个球体积相同。
2. 水的密度$\rho_{水}$大于酒精的密度$\rho_{酒精}$,对比三者浮力:
$F_{浮A}=\rho_{酒精}gV_{排A}$
$F_{浮B}=\rho_{酒精}gV_{球}$
$F_{浮C}=\rho_{水}gV_{球}$
因此$F_{浮C}>F_{浮B}>F_{浮A}$,浮力最大的是C球。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用,解题关键是明确各球排开液体的体积大小,结合液体密度判断浮力大小,需注意不同液体密度对浮力的影响。
【难度系数】
0.7
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$分析:
1. A球在酒精中漂浮,$V_{排A}<V_{球}$;B球在酒精中悬浮,$V_{排B}=V_{球}$;C球在水中沉底,$V_{排C}=V_{球}$,且三个球体积相同。
2. 水的密度$\rho_{水}$大于酒精的密度$\rho_{酒精}$,对比三者浮力:
$F_{浮A}=\rho_{酒精}gV_{排A}$
$F_{浮B}=\rho_{酒精}gV_{球}$
$F_{浮C}=\rho_{水}gV_{球}$
因此$F_{浮C}>F_{浮B}>F_{浮A}$,浮力最大的是C球。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用,解题关键是明确各球排开液体的体积大小,结合液体密度判断浮力大小,需注意不同液体密度对浮力的影响。
【难度系数】
0.7
1. 如图所示,用弹簧测力计和细线吊着物体,当物体在空气中静止时,弹簧测力计示数为4N;当物体浸没在水中静止时弹簧测力计示数为2N,则物体受到的浮力________N,当弹簧测力计吊着物体浸没在水中的深度增大(未触底)时,弹簧测力计的示数________(选填“增大”“减小”或“不变”)。

答案
2
不变
不变
解析
【解析】
根据称重法测浮力:$ F_{浮}=G-F_{示}=4N-2N=2N $;
当物体浸没在水中的深度增大(未触底)时,物体排开水的体积不变,水的密度不变,由阿基米德原理可知物体受到的浮力不变,物体的重力不变,根据$ F_{示}=G-F_{浮} $可知,弹簧测力计的示数不变。
【答案】
2;不变
【知识点】
称重法测浮力;阿基米德原理
【点评】
本题考查称重法测浮力和阿基米德原理的应用,需明确浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【难度系数】
0.8
根据称重法测浮力:$ F_{浮}=G-F_{示}=4N-2N=2N $;
当物体浸没在水中的深度增大(未触底)时,物体排开水的体积不变,水的密度不变,由阿基米德原理可知物体受到的浮力不变,物体的重力不变,根据$ F_{示}=G-F_{浮} $可知,弹簧测力计的示数不变。
【答案】
2;不变
【知识点】
称重法测浮力;阿基米德原理
【点评】
本题考查称重法测浮力和阿基米德原理的应用,需明确浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【难度系数】
0.8
2. 星期天,小梅跟着妈妈一起腌制咸鸭蛋。她们先在容器内装入盐水,然后将一枚鸭蛋轻轻浸入盐水中,鸭蛋从浸入盐水到刚好浸没的过程中,所受的浮力将________(选填“变大”“变小”或“不变”);若鸭蛋悬浮在盐水中,此时向容器内添加适量的清水,发现鸭蛋会下沉。由此,小梅判断物体所受浮力的大小还与________有关。
答案
变大
液体密度
液体密度
解析
【解析】
鸭蛋从浸入盐水到刚好浸没的过程中,排开盐水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在盐水密度$\rho_{液}$和$g$不变的情况下,排开液体的体积$V_{排}$越大,浮力越大,所以所受浮力变大;向容器内添加适量清水后,盐水的密度变小,鸭蛋下沉,说明鸭蛋受到的浮力变小,由此可知物体所受浮力的大小还与液体密度有关。
【答案】
变大;液体密度
【知识点】
阿基米德原理;浮力的影响因素
【点评】
本题结合生活中的腌制咸鸭蛋场景,考查阿基米德原理的应用及浮力影响因素的探究,注重理论联系实际,有助于提升学生运用物理知识分析生活现象的能力。
【难度系数】
0.8
鸭蛋从浸入盐水到刚好浸没的过程中,排开盐水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在盐水密度$\rho_{液}$和$g$不变的情况下,排开液体的体积$V_{排}$越大,浮力越大,所以所受浮力变大;向容器内添加适量清水后,盐水的密度变小,鸭蛋下沉,说明鸭蛋受到的浮力变小,由此可知物体所受浮力的大小还与液体密度有关。
【答案】
变大;液体密度
【知识点】
阿基米德原理;浮力的影响因素
【点评】
本题结合生活中的腌制咸鸭蛋场景,考查阿基米德原理的应用及浮力影响因素的探究,注重理论联系实际,有助于提升学生运用物理知识分析生活现象的能力。
【难度系数】
0.8
3. 体积相同的实心铜和实心铝块,分别浸没于水中,铜块受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)铝块受到的浮力。如果换成质量相同的实心铜块和实心铝块浸没于水中,它们中________受到的浮力大,判断依据是物体所受浮力的大小与________有关。(ρ铜>ρ铝)
答案
等于
铝块
物体排
开液体的体积
铝块
物体排
开液体的体积
解析
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,体积相同的实心铜块和实心铝块浸没在水中时,二者排开水的体积等于自身体积,即$V_{排}$相等,水的密度和$g$均不变,所以铜块受到的浮力等于铝块受到的浮力;
当质量相同的实心铜块和实心铝块浸没在水中时,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,因$\rho_{铜}>\rho_{铝}$,铝块的体积更大,浸没时排开水的体积更大,根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在液体密度和$g$不变时,$V_{排}$越大浮力越大,故铝块受到的浮力大;判断依据是物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
【答案】
等于;铝块;物体排开液体的体积
【知识点】
阿基米德原理;密度公式应用
【点评】
本题考查阿基米德原理与密度公式的综合应用,核心是理解浸没时物体排开液体的体积等于自身体积,明确浮力大小的影响因素。
【难度系数】
0.6
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,体积相同的实心铜块和实心铝块浸没在水中时,二者排开水的体积等于自身体积,即$V_{排}$相等,水的密度和$g$均不变,所以铜块受到的浮力等于铝块受到的浮力;
当质量相同的实心铜块和实心铝块浸没在水中时,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,因$\rho_{铜}>\rho_{铝}$,铝块的体积更大,浸没时排开水的体积更大,根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在液体密度和$g$不变时,$V_{排}$越大浮力越大,故铝块受到的浮力大;判断依据是物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
【答案】
等于;铝块;物体排开液体的体积
【知识点】
阿基米德原理;密度公式应用
【点评】
本题考查阿基米德原理与密度公式的综合应用,核心是理解浸没时物体排开液体的体积等于自身体积,明确浮力大小的影响因素。
【难度系数】
0.6
4. 小杰同学在“海底世界”游玩时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示。对气泡上升过程中受到的浮力和气泡受到的水的压强,分析正确的是( )

A.浮力不变,压强不变
B.浮力变大,压强变小
C.浮力变大,压强变大
D.浮力变小,压强变小
A.浮力不变,压强不变
B.浮力变大,压强变小
C.浮力变大,压强变大
D.浮力变小,压强变小
答案
B
解析
【解析】
气泡上升过程中,深度逐渐减小,根据液体压强公式$ p=\rho gh $,水的密度$ \rho $不变,深度$ h $减小,因此气泡受到水的压强变小;
气泡内压强小于外部水的压强时,体积会变大,排开水的体积$ V_{排} $变大,根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{水}gV_{排} $,水的密度$ \rho_{水} $和$ g $不变,$ V_{排} $变大,因此气泡受到的浮力变大。
【答案】
B
【知识点】
液体压强的影响因素;阿基米德原理
【点评】
本题考查液体压强与浮力的相关规律,需结合气泡上升时深度、体积的变化,运用对应公式分析物理量的变化,侧重对物理规律实际应用的考查。
【难度系数】
0.7
气泡上升过程中,深度逐渐减小,根据液体压强公式$ p=\rho gh $,水的密度$ \rho $不变,深度$ h $减小,因此气泡受到水的压强变小;
气泡内压强小于外部水的压强时,体积会变大,排开水的体积$ V_{排} $变大,根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{水}gV_{排} $,水的密度$ \rho_{水} $和$ g $不变,$ V_{排} $变大,因此气泡受到的浮力变大。
【答案】
B
【知识点】
液体压强的影响因素;阿基米德原理
【点评】
本题考查液体压强与浮力的相关规律,需结合气泡上升时深度、体积的变化,运用对应公式分析物理量的变化,侧重对物理规律实际应用的考查。
【难度系数】
0.7
5. 潜水员戴着防水面罩,穿着脚蹼在水下活动的样子略像青蛙,因此被称为“蛙人”。一名蛙人从水深15m处逐渐浮出水面的过程中,其受到的浮力( )
A.逐渐变小
B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小
D.先保持不变,后逐渐变大
A.逐渐变小
B.保持不变
C.先保持不变,后逐渐变小
D.先保持不变,后逐渐变大
答案
C
解析
【解析】
蛙人从水深15m处逐渐浮出水面的过程分为两个阶段:
1. 当蛙人完全浸没在水中上浮时,排开水的体积等于自身的体积,保持不变,水的密度也不变,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,此时受到的浮力保持不变;
2. 当蛙人开始露出水面到完全浮出水面的过程中,排开水的体积逐渐变小,水的密度不变,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,此时受到的浮力逐渐变小。
因此,整个过程中浮力先保持不变,后逐渐变小。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、浮力大小的影响因素
【点评】
本题考查阿基米德原理的实际应用,解题关键是分阶段分析蛙人上浮过程中排开液体体积的变化,避免忽略阶段直接判断浮力变化。
【难度系数】
0.6
蛙人从水深15m处逐渐浮出水面的过程分为两个阶段:
1. 当蛙人完全浸没在水中上浮时,排开水的体积等于自身的体积,保持不变,水的密度也不变,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,此时受到的浮力保持不变;
2. 当蛙人开始露出水面到完全浮出水面的过程中,排开水的体积逐渐变小,水的密度不变,由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,此时受到的浮力逐渐变小。
因此,整个过程中浮力先保持不变,后逐渐变小。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、浮力大小的影响因素
【点评】
本题考查阿基米德原理的实际应用,解题关键是分阶段分析蛙人上浮过程中排开液体体积的变化,避免忽略阶段直接判断浮力变化。
【难度系数】
0.6
6. 如图是小青在做“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验场景,弹簧测力计示数的大小关系是:F1>F2>F3。
(1) 乙图中物块所受浮力大小的表达式为:F浮乙= ______。
(2) 小青比较甲、乙、丙三图,得出浮力大小与深度有关的结论,你认为小青同学的这个结论是________(选填“正确”或“错误”)的,原因是________。
(3) 如果实验中水的密度大于某液体的密度,则弹簧测力计示数大小关系应满足F3______(选填“大于”“等于”或“小于”)F4。
(4) 若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,________(选填“可以”或“不可以”)完成本实验的探究。

(1) 乙图中物块所受浮力大小的表达式为:F浮乙= ______。
(2) 小青比较甲、乙、丙三图,得出浮力大小与深度有关的结论,你认为小青同学的这个结论是________(选填“正确”或“错误”)的,原因是________。
(3) 如果实验中水的密度大于某液体的密度,则弹簧测力计示数大小关系应满足F3______(选填“大于”“等于”或“小于”)F4。
(4) 若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,________(选填“可以”或“不可以”)完成本实验的探究。
答案
$F_{1}-F_{2}$
错误
没有控制物体排开液体的体积相同
小于
可以
解析
【解析】
(1) 根据称重法测浮力,物块重力为$F_1$,乙图中弹簧测力计示数为$F_2$,则乙图中物块所受浮力$F_{浮乙}=F_{1}-F_{2}$。
(2) 探究浮力大小与深度的关系时,需要控制物体排开液体的密度和体积相同,改变深度。甲、乙、丙三图中,乙到丙过程中物体排开液体的体积变大,没有控制变量,所以小青的结论错误。
(3) 丙、丁中物体排开液体的体积相同,水的密度大于某液体密度,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,可知在水中受到的浮力更大;由$F_{拉}=G-F_{浮}$,可得$F_3=G-F_{浮水}$,$F_4=G-F_{浮液}$,因为$F_{浮水}>F_{浮液}$,所以$F_3$小于$F_4$。
(4) 橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比,可替代弹簧测力计显示拉力大小,因此可以完成本实验的探究。
【答案】
(1) $\boldsymbol{F_{1}-F_{2}}$
(2) 错误;没有控制物体排开液体的体积相同
(3) 小于
(4) 可以
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、控制变量法
【点评】
本题考查浮力的探究实验,需熟练运用控制变量法和称重法测浮力,明确影响浮力大小的因素,注意实验中的变量控制。
【难度系数】
0.6
(1) 根据称重法测浮力,物块重力为$F_1$,乙图中弹簧测力计示数为$F_2$,则乙图中物块所受浮力$F_{浮乙}=F_{1}-F_{2}$。
(2) 探究浮力大小与深度的关系时,需要控制物体排开液体的密度和体积相同,改变深度。甲、乙、丙三图中,乙到丙过程中物体排开液体的体积变大,没有控制变量,所以小青的结论错误。
(3) 丙、丁中物体排开液体的体积相同,水的密度大于某液体密度,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,可知在水中受到的浮力更大;由$F_{拉}=G-F_{浮}$,可得$F_3=G-F_{浮水}$,$F_4=G-F_{浮液}$,因为$F_{浮水}>F_{浮液}$,所以$F_3$小于$F_4$。
(4) 橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比,可替代弹簧测力计显示拉力大小,因此可以完成本实验的探究。
【答案】
(1) $\boldsymbol{F_{1}-F_{2}}$
(2) 错误;没有控制物体排开液体的体积相同
(3) 小于
(4) 可以
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、控制变量法
【点评】
本题考查浮力的探究实验,需熟练运用控制变量法和称重法测浮力,明确影响浮力大小的因素,注意实验中的变量控制。
【难度系数】
0.6
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