1.重为5 N的物体放入盛水容器中,物体漂浮在水面上且溢出3 N的水,物体受到的浮力(
A.一定等于5 N
B.一定等于3 N
C.可能等于3 N
D.可能等于4 N
A
)A.一定等于5 N
B.一定等于3 N
C.可能等于3 N
D.可能等于4 N
答案
1.A
解析
【分析】
解题思路:首先明确两个核心知识点,一是物体漂浮时的受力平衡条件(浮力等于自身重力),二是阿基米德原理(浮力等于排开液体的重力)。题目中容器未说明装满水,因此溢出的水重不等于排开的水重,不能用溢出的水重计算浮力,需根据漂浮条件判断浮力大小。
【解析】
根据物体的浮沉条件,当物体漂浮在液面上时,受到的浮力等于自身的重力,即$F_{浮}=G_{物}=5N$。题目中容器是“盛水容器”,并未明确装满水,因此溢出的水的重力(3N)仅为排开的水的一部分,并非全部排开的水重,不能用来计算浮力。因此物体受到的浮力一定等于5N,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
物体的漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件的应用,易错点是混淆“溢出的水重”和“排开液体的重力”,需注意只有容器装满水时,溢出的水重才等于排开的水重,本题未说明容器装满,故不能用溢出的水重计算浮力,需利用漂浮条件直接判断。
【难度系数】
0.6
解题思路:首先明确两个核心知识点,一是物体漂浮时的受力平衡条件(浮力等于自身重力),二是阿基米德原理(浮力等于排开液体的重力)。题目中容器未说明装满水,因此溢出的水重不等于排开的水重,不能用溢出的水重计算浮力,需根据漂浮条件判断浮力大小。
【解析】
根据物体的浮沉条件,当物体漂浮在液面上时,受到的浮力等于自身的重力,即$F_{浮}=G_{物}=5N$。题目中容器是“盛水容器”,并未明确装满水,因此溢出的水的重力(3N)仅为排开的水的一部分,并非全部排开的水重,不能用来计算浮力。因此物体受到的浮力一定等于5N,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
物体的漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件的应用,易错点是混淆“溢出的水重”和“排开液体的重力”,需注意只有容器装满水时,溢出的水重才等于排开的水重,本题未说明容器装满,故不能用溢出的水重计算浮力,需利用漂浮条件直接判断。
【难度系数】
0.6
2.弹簧测力计上挂一重为10 N的物块,当物块体积的三分之一浸入水中时,测力计的示数为8 N。若将物块缓慢浸入水中且未碰到容器底部(容器中的水足够深),最终测力计的示数为(
A.0 N
B.2 N
C.4 N
D.6 N
C
)A.0 N
B.2 N
C.4 N
D.6 N
答案
2.C
解析
【分析】
要解决这道题,需分步骤计算浮力并判断物块的最终状态:首先利用称重法求出物块1/3体积浸入水中时的浮力,再根据阿基米德原理算出物块完全浸没时的浮力,通过比较浮力与物块重力判断物块是否完全浸没,最后计算最终测力计的示数。
【解析】
1. 计算物块1/3体积浸入水中时的浮力:
根据称重法,$ F_{浮1} = G - F_{示1} = 10N - 8N = 2N $。
2. 求物块完全浸没时的浮力:
已知此时$ V_{排1} = \frac{1}{3}V_{物} $,由阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $,可得:
$ F_{浮1} = \rho_{水}g · \frac{1}{3}V_{物} = 2N $,则物块完全浸没时的浮力:
$ F_{浮全} = \rho_{水}gV_{物} = 3 × F_{浮1} = 3 × 2N = 6N $。
3. 判断物块最终状态并计算测力计示数:
因为$ F_{浮全} = 6N < G = 10N $,所以物块最终会完全浸没在水中(未碰容器底),此时测力计的示数:
$ F_{示} = G - F_{浮全} = 10N - 6N = 4N $。
【答案】
C
【知识点】
浮力的计算、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查浮力相关知识,核心是利用称重法和阿基米德原理计算浮力,关键在于判断物块完全浸没时的浮力与重力的关系,属于基础浮力应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需分步骤计算浮力并判断物块的最终状态:首先利用称重法求出物块1/3体积浸入水中时的浮力,再根据阿基米德原理算出物块完全浸没时的浮力,通过比较浮力与物块重力判断物块是否完全浸没,最后计算最终测力计的示数。
【解析】
1. 计算物块1/3体积浸入水中时的浮力:
根据称重法,$ F_{浮1} = G - F_{示1} = 10N - 8N = 2N $。
2. 求物块完全浸没时的浮力:
已知此时$ V_{排1} = \frac{1}{3}V_{物} $,由阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $,可得:
$ F_{浮1} = \rho_{水}g · \frac{1}{3}V_{物} = 2N $,则物块完全浸没时的浮力:
$ F_{浮全} = \rho_{水}gV_{物} = 3 × F_{浮1} = 3 × 2N = 6N $。
3. 判断物块最终状态并计算测力计示数:
因为$ F_{浮全} = 6N < G = 10N $,所以物块最终会完全浸没在水中(未碰容器底),此时测力计的示数:
$ F_{示} = G - F_{浮全} = 10N - 6N = 4N $。
【答案】
C
【知识点】
浮力的计算、阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查浮力相关知识,核心是利用称重法和阿基米德原理计算浮力,关键在于判断物块完全浸没时的浮力与重力的关系,属于基础浮力应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
3. 如图所示,水面下同一深度有两艘完全相同的潜艇,其中一艘正在上浮,另一艘正在下潜,以下判断正确的是 (

A.正在下潜的是甲潜艇
B.浮出水面前,上浮潜艇所受浮力不断增大
C.正在下潜的潜艇,所受的水的压强不变
D.浮出水面前,两艘潜艇所受的浮力相同
D
)A.正在下潜的是甲潜艇
B.浮出水面前,上浮潜艇所受浮力不断增大
C.正在下潜的潜艇,所受的水的压强不变
D.浮出水面前,两艘潜艇所受的浮力相同
答案
3.D
解析
【分析】
要解答本题,需结合潜艇的工作原理、阿基米德原理和液体压强公式分析各选项:
1. 潜艇通过改变自身重力实现上浮或下潜,未浮出水面前,潜艇完全浸没在水中,排水体积等于自身总体积;
2. 阿基米德原理:$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,液体密度不变时,浮力由排水体积决定;
3. 液体压强公式:$p=\rho_{液}gh$,深度越大,液体压强越大;
4. 结合题图判断:甲潜艇位置更靠上,是正在上浮的,乙潜艇位置更靠下,是正在下潜的。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:甲潜艇位置更靠上,是正在上浮的,乙是正在下潜的,故A错误;
选项B:浮出水面前,上浮潜艇完全浸没,排水体积$V_{排}$不变,由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知,浮力不变,故B错误;
选项C:正在下潜的潜艇,深度$h$不断增大,由$p=\rho_{水}gh$可知,所受水的压强变大,故C错误;
选项D:浮出水面前,两艘潜艇均完全浸没,且完全相同,因此排水体积$V_{排}$相同,水的密度$\rho_{水}$相同,由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知,所受浮力相同,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
浮力、液体压强、潜艇工作原理
【点评】
本题考查浮力与液体压强的综合应用,核心是明确潜艇未浮出水面前排水体积不变,结合对应公式分析即可,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需结合潜艇的工作原理、阿基米德原理和液体压强公式分析各选项:
1. 潜艇通过改变自身重力实现上浮或下潜,未浮出水面前,潜艇完全浸没在水中,排水体积等于自身总体积;
2. 阿基米德原理:$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,液体密度不变时,浮力由排水体积决定;
3. 液体压强公式:$p=\rho_{液}gh$,深度越大,液体压强越大;
4. 结合题图判断:甲潜艇位置更靠上,是正在上浮的,乙潜艇位置更靠下,是正在下潜的。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:甲潜艇位置更靠上,是正在上浮的,乙是正在下潜的,故A错误;
选项B:浮出水面前,上浮潜艇完全浸没,排水体积$V_{排}$不变,由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知,浮力不变,故B错误;
选项C:正在下潜的潜艇,深度$h$不断增大,由$p=\rho_{水}gh$可知,所受水的压强变大,故C错误;
选项D:浮出水面前,两艘潜艇均完全浸没,且完全相同,因此排水体积$V_{排}$相同,水的密度$\rho_{水}$相同,由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知,所受浮力相同,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
浮力、液体压强、潜艇工作原理
【点评】
本题考查浮力与液体压强的综合应用,核心是明确潜艇未浮出水面前排水体积不变,结合对应公式分析即可,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
4.如图所示为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中关于气泡内密度、气泡受到的浮力、压强变化情况,叙述正确的是 (

A.密度和浮力都不变,压强变小
B.密度和浮力都变大,压强变小
C.密度变小,浮力和压强都变大
D.密度变小,浮力变大,压强变小
D
)A.密度和浮力都不变,压强变小
B.密度和浮力都变大,压强变小
C.密度变小,浮力和压强都变大
D.密度变小,浮力变大,压强变小
答案
4.D
解析
【分析】
要解决这道题,需分三个角度分析气泡上升过程的物理变化:
1. 压强变化:气泡在水中上升时,所处深度减小,根据液体压强规律,深度越小,水对气泡的压强越小,因此气泡体积会变大。
2. 密度变化:气泡内气体的质量不变,体积变大,由密度公式可知,密度与体积成反比,所以气泡内气体密度变小。
3. 浮力变化:根据阿基米德原理,气泡排开水的体积等于自身的体积,气泡体积变大则排开水的体积变大,水的密度不变,因此气泡受到的浮力变大。
综上,气泡内密度变小,浮力变大,压强变小,对应正确选项。
【解析】
解:气泡在水中上升时,所处深度$ h $减小,由液体压强公式$ p = \rho_{水}gh $可知,气泡受到的水的压强变小,因此气泡的体积变大;
气泡内气体的质量$ m $不变,体积$ V $变大,根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $,可得气泡内气体的密度变小;
根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $,气泡排开水的体积$ V_{排} $等于气泡体积,气泡体积变大则$ V_{排} $变大,水的密度$ \rho_{水} $和$ g $不变,所以气泡受到的浮力变大。
因此,气泡内密度变小,浮力变大,压强变小,正确选项为D。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、密度、浮力
【点评】
本题结合生活实际场景,综合考查液体压强、密度、浮力的核心知识点,需要学生理解各物理量的变化逻辑,属于初中物理的基础综合题,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需分三个角度分析气泡上升过程的物理变化:
1. 压强变化:气泡在水中上升时,所处深度减小,根据液体压强规律,深度越小,水对气泡的压强越小,因此气泡体积会变大。
2. 密度变化:气泡内气体的质量不变,体积变大,由密度公式可知,密度与体积成反比,所以气泡内气体密度变小。
3. 浮力变化:根据阿基米德原理,气泡排开水的体积等于自身的体积,气泡体积变大则排开水的体积变大,水的密度不变,因此气泡受到的浮力变大。
综上,气泡内密度变小,浮力变大,压强变小,对应正确选项。
【解析】
解:气泡在水中上升时,所处深度$ h $减小,由液体压强公式$ p = \rho_{水}gh $可知,气泡受到的水的压强变小,因此气泡的体积变大;
气泡内气体的质量$ m $不变,体积$ V $变大,根据密度公式$ \rho = \frac{m}{V} $,可得气泡内气体的密度变小;
根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $,气泡排开水的体积$ V_{排} $等于气泡体积,气泡体积变大则$ V_{排} $变大,水的密度$ \rho_{水} $和$ g $不变,所以气泡受到的浮力变大。
因此,气泡内密度变小,浮力变大,压强变小,正确选项为D。
【答案】
D
【知识点】
液体压强、密度、浮力
【点评】
本题结合生活实际场景,综合考查液体压强、密度、浮力的核心知识点,需要学生理解各物理量的变化逻辑,属于初中物理的基础综合题,难度适中。
【难度系数】
0.6
5.把甲、乙、丙三个体积相等的物体放入水中,它们静止时的情况如图所示,下列说法中正确的是
(

A.甲物体的密度大于乙物体的密度
B.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮
力
C.往水中加入食用盐,物体甲受到的浮力变
大
D.物体丙沉在底部静止,受到的浮力和重力
是一对平衡力
(
B
)A.甲物体的密度大于乙物体的密度
B.甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮
力
C.往水中加入食用盐,物体甲受到的浮力变
大
D.物体丙沉在底部静止,受到的浮力和重力
是一对平衡力
答案
5.B
解析
【分析】
本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,需结合三个物体在水中的状态(甲漂浮、乙悬浮、丙沉底),利用F浮=ρ液gV排和浮沉条件(漂浮:ρ物<ρ液,F浮=G;悬浮:ρ物=ρ液,F浮=G;沉底:ρ物>ρ液,F浮<G)逐一分析选项。
【解析】
已知甲、乙、丙三个物体体积相等,结合它们的状态分析:
1. 选项A:甲漂浮,说明ρ甲<ρ水;乙悬浮,说明ρ乙=ρ水,因此ρ甲<ρ乙,A错误。
2. 选项B:三个物体体积相等,甲漂浮则V排甲<V物,乙悬浮则V排乙=V物,故V排甲<V排乙;根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可得F浮甲<F浮乙,B正确。
3. 选项C:往水中加盐,液体密度变大,但甲始终漂浮,浮力等于自身重力,重力不变,因此甲受到的浮力不变,C错误。
4. 选项D:丙沉在底部静止,受重力、浮力、容器底的支持力三个力平衡,浮力与重力大小不相等,不是一对平衡力,D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力、物体浮沉条件
【点评】
本题是浮力部分的基础题型,需掌握不同浮沉状态下的密度关系和受力特点,通过阿基米德原理比较浮力大小,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的应用,需结合三个物体在水中的状态(甲漂浮、乙悬浮、丙沉底),利用F浮=ρ液gV排和浮沉条件(漂浮:ρ物<ρ液,F浮=G;悬浮:ρ物=ρ液,F浮=G;沉底:ρ物>ρ液,F浮<G)逐一分析选项。
【解析】
已知甲、乙、丙三个物体体积相等,结合它们的状态分析:
1. 选项A:甲漂浮,说明ρ甲<ρ水;乙悬浮,说明ρ乙=ρ水,因此ρ甲<ρ乙,A错误。
2. 选项B:三个物体体积相等,甲漂浮则V排甲<V物,乙悬浮则V排乙=V物,故V排甲<V排乙;根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可得F浮甲<F浮乙,B正确。
3. 选项C:往水中加盐,液体密度变大,但甲始终漂浮,浮力等于自身重力,重力不变,因此甲受到的浮力不变,C错误。
4. 选项D:丙沉在底部静止,受重力、浮力、容器底的支持力三个力平衡,浮力与重力大小不相等,不是一对平衡力,D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力、物体浮沉条件
【点评】
本题是浮力部分的基础题型,需掌握不同浮沉状态下的密度关系和受力特点,通过阿基米德原理比较浮力大小,难度适中。
【难度系数】
0.6
6. 如图所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图所示,则物块浸没时受到的浮力为

9
N,未知液体的密度为 0.9×10³
kg/m³。(g取10 N/kg)答案
6.9 0.9×10³
解析
【分析】
解题时,首先从图像中提取关键信息:物块未浸入液体时的拉力等于其重力,完全浸没后拉力不变,由此可算出浮力;再根据图像确定物块完全浸没时的深度,得到正方体边长,进而求出排开液体的体积,最后利用阿基米德原理计算液体密度。
【解析】
1. 求物块重力:由图乙可知,当h=0时,物块未浸入液体,弹簧测力计示数等于物块重力,即G=15N。
2. 求物块浸没时的浮力:当物块完全浸没时,弹簧测力计示数F拉=6N,根据称重法,浮力F浮=G-F拉=15N-6N=9N。
3. 求排开液体的体积:由图乙可知,当h=10cm时物块刚好完全浸没,故正方体物块的边长a=10cm=0.1m,其体积V=a³=(0.1m)³=1×10⁻³m³,即完全浸没时排开液体的体积V排=V=1×10⁻³m³。
4. 求液体密度:根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,变形得ρ液=F浮/(gV排)=9N/(10N/kg×1×10⁻³m³)=0.9×10³kg/m³。
【答案】9;0.9×10³
【知识点】称重法测浮力、阿基米德原理、密度计算
【点评】本题结合图像考查浮力与密度的综合计算,核心是从图像中提取物块重力、浸没时的拉力及边长,再运用相关公式求解,需注意单位换算,难度适中。
【难度系数】0.5
解题时,首先从图像中提取关键信息:物块未浸入液体时的拉力等于其重力,完全浸没后拉力不变,由此可算出浮力;再根据图像确定物块完全浸没时的深度,得到正方体边长,进而求出排开液体的体积,最后利用阿基米德原理计算液体密度。
【解析】
1. 求物块重力:由图乙可知,当h=0时,物块未浸入液体,弹簧测力计示数等于物块重力,即G=15N。
2. 求物块浸没时的浮力:当物块完全浸没时,弹簧测力计示数F拉=6N,根据称重法,浮力F浮=G-F拉=15N-6N=9N。
3. 求排开液体的体积:由图乙可知,当h=10cm时物块刚好完全浸没,故正方体物块的边长a=10cm=0.1m,其体积V=a³=(0.1m)³=1×10⁻³m³,即完全浸没时排开液体的体积V排=V=1×10⁻³m³。
4. 求液体密度:根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,变形得ρ液=F浮/(gV排)=9N/(10N/kg×1×10⁻³m³)=0.9×10³kg/m³。
【答案】9;0.9×10³
【知识点】称重法测浮力、阿基米德原理、密度计算
【点评】本题结合图像考查浮力与密度的综合计算,核心是从图像中提取物块重力、浸没时的拉力及边长,再运用相关公式求解,需注意单位换算,难度适中。
【难度系数】0.5
7.如图所示,我国研制的“珠海云”号是全球首艘智能型无人系统母船,其满载排水量为2000 t。它满载时漂浮在海面上,所受浮力为

2×10⁷
N;船上可搭载数十台观测仪器,搭载仪器后,“珠海云”号底部受到海水的压强会变大
(选填“变大”“不变”或“变小”)。两艘船不能近距离并排行驶,这是因为两者之间的水流速快,压强小
,容易发生撞船事故。(g取10 N/kg)答案
7.2×10⁷ 变大 小
解析
【分析】
要解决本题,需分三步分析:①计算满载时的浮力,利用阿基米德原理,漂浮物体的浮力等于排开液体的重力,将排水量换算为质量后计算重力即可;②分析搭载仪器后船底部的压强变化,搭载仪器后船总重力增大,仍漂浮则浮力增大,排开海水体积变大,船身下沉,底部深度增加,结合液体压强公式判断压强变化;③根据流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小,分析两船并排行驶的危险原因。
【解析】
1. 计算满载时的浮力:
根据阿基米德原理,漂浮物体所受浮力等于排开液体的重力,即$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$。
已知满载排水量$m_{排}=2000t=2×10^6kg$,$g=10N/kg$,代入得:
$F_{浮}=2×10^6kg×10N/kg=2×10^7N$。
2. 分析搭载仪器后船底部的压强:
搭载仪器后,“珠海云”号总重力增大,因仍漂浮,浮力等于总重力,故浮力增大。由$F_{浮}=ρ_{海水}gV_{排}$可知,排开海水的体积$V_{排}$变大,船身会下沉一些,底部所处的海水深度$h$变大。根据液体压强公式$p=ρ_{海水}gh$,深度$h$变大,所以底部受到海水的压强变大。
3. 分析两船并排行驶的危险原因:
流体压强与流速的关系为:在流体中,流速越大的位置压强越小。两艘船近距离并排行驶时,两船之间的水流通道变窄,水流速度加快,压强变小;而船外侧的水流速度较慢,压强较大,会产生向内的压力差,使两船相互靠近,容易发生撞船事故,因此两者之间的水流速快,压强小。
【答案】
$2×10^7$;变大;小
【知识点】
浮力、液体压强、流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合实际科技场景,考查初中物理浮力、液体压强、流体压强的基础知识点,属于常规基础题,注重知识的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需分三步分析:①计算满载时的浮力,利用阿基米德原理,漂浮物体的浮力等于排开液体的重力,将排水量换算为质量后计算重力即可;②分析搭载仪器后船底部的压强变化,搭载仪器后船总重力增大,仍漂浮则浮力增大,排开海水体积变大,船身下沉,底部深度增加,结合液体压强公式判断压强变化;③根据流体压强与流速的关系,流速大的位置压强小,分析两船并排行驶的危险原因。
【解析】
1. 计算满载时的浮力:
根据阿基米德原理,漂浮物体所受浮力等于排开液体的重力,即$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$。
已知满载排水量$m_{排}=2000t=2×10^6kg$,$g=10N/kg$,代入得:
$F_{浮}=2×10^6kg×10N/kg=2×10^7N$。
2. 分析搭载仪器后船底部的压强:
搭载仪器后,“珠海云”号总重力增大,因仍漂浮,浮力等于总重力,故浮力增大。由$F_{浮}=ρ_{海水}gV_{排}$可知,排开海水的体积$V_{排}$变大,船身会下沉一些,底部所处的海水深度$h$变大。根据液体压强公式$p=ρ_{海水}gh$,深度$h$变大,所以底部受到海水的压强变大。
3. 分析两船并排行驶的危险原因:
流体压强与流速的关系为:在流体中,流速越大的位置压强越小。两艘船近距离并排行驶时,两船之间的水流通道变窄,水流速度加快,压强变小;而船外侧的水流速度较慢,压强较大,会产生向内的压力差,使两船相互靠近,容易发生撞船事故,因此两者之间的水流速快,压强小。
【答案】
$2×10^7$;变大;小
【知识点】
浮力、液体压强、流体压强与流速的关系
【点评】
本题结合实际科技场景,考查初中物理浮力、液体压强、流体压强的基础知识点,属于常规基础题,注重知识的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
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