5. 如图所示,将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中,静止后甲图鸡蛋沉底,乙图鸡蛋悬浮,则鸡蛋在两液体中的浮力关系是$F_{甲}\_\_\_\_\_\_F_{乙}$,若鸡蛋的质量为50 g,g取10 N/kg,则鸡蛋在图乙中所受到的浮力为

0.5
N。答案
5. < 0.5
解析
【分析】要解决该问题,需先明确鸡蛋在两图中均完全浸没,排开液体体积等于鸡蛋体积,结合阿基米德原理比较浮力大小;再根据悬浮时浮力等于重力的条件,计算乙图中鸡蛋的浮力。
【解析】1. 比较浮力大小:鸡蛋在甲、乙两图中均完全浸没,因此排开液体体积$V_{排甲}=V_{排乙}=V_{蛋}$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,水的密度$\rho_{水}$小于浓盐水的密度$\rho_{盐水}$,则$F_{甲}=\rho_{水}gV_{排}$,$F_{乙}=\rho_{盐水}gV_{排}$,故$F_{甲}<F_{乙}$。
2. 计算乙图的浮力:乙图中鸡蛋悬浮,根据物体悬浮的条件,浮力等于物体重力,即$F_{乙}=G_{蛋}$。鸡蛋质量$m=50g=0.05kg$,重力$G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N$,因此$F_{乙}=0.5N$。
【答案】<;0.5
【知识点】阿基米德原理;物体浮沉条件
【点评】本题结合生活实例考查浮力的比较与悬浮条件的应用,属于浮力部分的基础题型,需学生熟练掌握阿基米德原理和浮沉条件的结合运用,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】1. 比较浮力大小:鸡蛋在甲、乙两图中均完全浸没,因此排开液体体积$V_{排甲}=V_{排乙}=V_{蛋}$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,水的密度$\rho_{水}$小于浓盐水的密度$\rho_{盐水}$,则$F_{甲}=\rho_{水}gV_{排}$,$F_{乙}=\rho_{盐水}gV_{排}$,故$F_{甲}<F_{乙}$。
2. 计算乙图的浮力:乙图中鸡蛋悬浮,根据物体悬浮的条件,浮力等于物体重力,即$F_{乙}=G_{蛋}$。鸡蛋质量$m=50g=0.05kg$,重力$G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N$,因此$F_{乙}=0.5N$。
【答案】<;0.5
【知识点】阿基米德原理;物体浮沉条件
【点评】本题结合生活实例考查浮力的比较与悬浮条件的应用,属于浮力部分的基础题型,需学生熟练掌握阿基米德原理和浮沉条件的结合运用,难度适中。
【难度系数】0.7
6. 把重力为10 N、密度为0.9×10³ kg/m³的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于
漂浮
(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,物体所受浮力为10
N,排开水的体积是1×10^-3
m³。(ρ水=1.0×10³ kg/m³,g取10 N/kg)答案
6. 漂浮 10 1×10^-3
解析
【分析】
要判断物体在水中的状态,需先比较物体密度与水的密度:若物体密度小于水的密度,物体静止时漂浮;漂浮时浮力等于自身重力,据此可得浮力大小;再根据阿基米德原理变形计算排开水的体积。
【解析】
1. 判断物体状态:已知物体密度ρ物=0.9×10³kg/m³,水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³,因为ρ物<ρ水,所以物体静止时处于漂浮状态。
2. 计算浮力:物体漂浮时,浮力等于自身重力,即F浮=G=10N。
3. 计算排开水的体积:根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,变形得V排=F浮/(ρ水g),代入数值计算:V排=10N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=1×10^-3 m³。
【答案】
漂浮;10;1×10^-3
【知识点】
物体浮沉条件;阿基米德原理
【点评】
本题是浮力模块的基础应用题,核心考察浮沉条件和阿基米德原理的应用,解题步骤清晰,侧重基础知识点的掌握,适合巩固浮力相关基础。
【难度系数】
0.8
要判断物体在水中的状态,需先比较物体密度与水的密度:若物体密度小于水的密度,物体静止时漂浮;漂浮时浮力等于自身重力,据此可得浮力大小;再根据阿基米德原理变形计算排开水的体积。
【解析】
1. 判断物体状态:已知物体密度ρ物=0.9×10³kg/m³,水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³,因为ρ物<ρ水,所以物体静止时处于漂浮状态。
2. 计算浮力:物体漂浮时,浮力等于自身重力,即F浮=G=10N。
3. 计算排开水的体积:根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,变形得V排=F浮/(ρ水g),代入数值计算:V排=10N/(1.0×10³kg/m³×10N/kg)=1×10^-3 m³。
【答案】
漂浮;10;1×10^-3
【知识点】
物体浮沉条件;阿基米德原理
【点评】
本题是浮力模块的基础应用题,核心考察浮沉条件和阿基米德原理的应用,解题步骤清晰,侧重基础知识点的掌握,适合巩固浮力相关基础。
【难度系数】
0.8
7. 如图所示,2024年9月10日在沪东中华长兴岛基地举行仪式,庆贺为17.4万立方米大型LNG(液化天然气)运输船首船和2号船同日命名。若两艘运输船满载天然气后船体在水中会
下降
(选填“上浮”或“下降”)一些,排开水的体积变大
(选填“变大”“变小”或“不变”),船体受到的浮力变大
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
7. 下降 变大 变大
解析
【分析】
要解决这道题,需结合物体的漂浮条件和阿基米德原理分析:船始终漂浮在水面,浮力等于自身总重力;当满载天然气后总重力增大,浮力随之变大;再根据阿基米德原理,浮力变大时排开水的体积会变大,进而判断船体的变化。
【解析】
船在水中处于漂浮状态,根据物体漂浮条件,船体受到的浮力等于自身总重力,即$F_{浮}=G_{总}$。当运输船满载天然气后,船的总重力$G_{总}$增大,因此船体受到的浮力$F_{浮}$变大。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,水的密度$\rho_{水}$和$g$为定值,浮力变大时,排开水的体积$V_{排}$会变大,所以船体在水中会下降一些,排开水的体积变大,船体受到的浮力变大。
【答案】
下降;变大;变大
【知识点】
物体的漂浮条件、阿基米德原理、浮力的变化
【点评】
本题结合实际工程场景考查浮力相关知识,属于基础应用题型,核心是利用漂浮条件和阿基米德原理的关系分析,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合物体的漂浮条件和阿基米德原理分析:船始终漂浮在水面,浮力等于自身总重力;当满载天然气后总重力增大,浮力随之变大;再根据阿基米德原理,浮力变大时排开水的体积会变大,进而判断船体的变化。
【解析】
船在水中处于漂浮状态,根据物体漂浮条件,船体受到的浮力等于自身总重力,即$F_{浮}=G_{总}$。当运输船满载天然气后,船的总重力$G_{总}$增大,因此船体受到的浮力$F_{浮}$变大。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,水的密度$\rho_{水}$和$g$为定值,浮力变大时,排开水的体积$V_{排}$会变大,所以船体在水中会下降一些,排开水的体积变大,船体受到的浮力变大。
【答案】
下降;变大;变大
【知识点】
物体的漂浮条件、阿基米德原理、浮力的变化
【点评】
本题结合实际工程场景考查浮力相关知识,属于基础应用题型,核心是利用漂浮条件和阿基米德原理的关系分析,难度较低。
【难度系数】
0.7
8. 如图所示情景中的物体,没有受到浮力的是 (

B
)答案
8. B
解析
【分析】要判断物体是否受浮力,需明确浮力的定义:浸在液体或气体中的物体,会受到液体或气体对它向上托的力,这个力就是浮力,浮力的产生需要物体周围存在液体或气体(流体)。接下来逐个分析选项:A选项飞艇飘在空中,周围是空气(气体),受到空气的浮力;B选项空间站在太空中,太空是真空环境,没有空气或其他流体,因此不受浮力;C选项深潜器在海水中,周围是海水(液体),受到海水的浮力;D选项福建舰在海面上航行,周围是海水,受到海水的浮力。所以没有受到浮力的是B选项。
【解析】根据浮力的定义,浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力,浮力的施力物体是液体或气体。A选项,飞艇在空气中,空气是气体,飞艇受到空气的浮力;B选项,太空是真空,没有空气等流体,空间站在太空中飞行时,周围没有流体,因此不受浮力;C选项,深潜器在海水中,海水是液体,深潜器受到海水的浮力;D选项,福建舰在海水中,受到海水的浮力。综上,没有受到浮力的是B选项。
【答案】B
【知识点】浮力的概念、浮力产生的条件
【点评】本题考查浮力的基本概念,关键是理解浮力的产生需要物体处于液体或气体(流体)中,属于基础概念题,难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】根据浮力的定义,浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力,浮力的施力物体是液体或气体。A选项,飞艇在空气中,空气是气体,飞艇受到空气的浮力;B选项,太空是真空,没有空气等流体,空间站在太空中飞行时,周围没有流体,因此不受浮力;C选项,深潜器在海水中,海水是液体,深潜器受到海水的浮力;D选项,福建舰在海水中,受到海水的浮力。综上,没有受到浮力的是B选项。
【答案】B
【知识点】浮力的概念、浮力产生的条件
【点评】本题考查浮力的基本概念,关键是理解浮力的产生需要物体处于液体或气体(流体)中,属于基础概念题,难度不大。
【难度系数】0.7
9. 如图所示,浸没在液体中的圆柱体,上表面受到液体的压力为$F_{\mathrm{向下}}$,下表面受到液体的压力为$F_{\mathrm{向上}}$,所受浮力为$F_{\mathrm{浮}}$,则下列大小关系判断一定正确的是(

A.$F_{\mathrm{向下}}>F_{\mathrm{向上}}$
B.$F_{\mathrm{浮}}<F_{\mathrm{向上}}$
C.$F_{\mathrm{浮}}>F_{\mathrm{向下}}$
D.$F_{\mathrm{浮}}<F_{\mathrm{向上}}-F_{\mathrm{向下}}$
B
)A.$F_{\mathrm{向下}}>F_{\mathrm{向上}}$
B.$F_{\mathrm{浮}}<F_{\mathrm{向上}}$
C.$F_{\mathrm{浮}}>F_{\mathrm{向下}}$
D.$F_{\mathrm{浮}}<F_{\mathrm{向上}}-F_{\mathrm{向下}}$
答案
9. B
解析
【分析】
要解决本题,需先明确浮力的产生原理:浸没在液体中的物体,上下表面受到的液体压力差等于物体所受浮力,即$ F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,由此可推导出$ F_{\mathrm{向上}} = F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{向下}} $,结合该关系逐一分析选项即可。
【解析】
根据浮力的产生原因,浸没在液体中的圆柱体受到的浮力等于上下表面的液体压力差,即$ F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,变形得$ F_{\mathrm{向上}} = F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{向下}} $。
选项A:由$ F_{\mathrm{向上}} = F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{向下}} $可知,$ F_{\mathrm{向上}} > F_{\mathrm{向下}} $,A错误;
选项B:因为$ F_{\mathrm{向上}} = F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{向下}} $,且$ F_{\mathrm{向下}} > 0 $,所以$ F_{\mathrm{浮}} < F_{\mathrm{向上}} $,B正确;
选项C:$ F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,无法确定$ F_{\mathrm{浮}} $与$ F_{\mathrm{向下}} $的大小关系(例如若$ F_{\mathrm{向下}}=10\mathrm{N} $、$ F_{\mathrm{浮}}=5\mathrm{N} $,则$ F_{\mathrm{浮}} < F_{\mathrm{向下}} $),C错误;
选项D:根据浮力产生原因,$ F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,并非$ F_{\mathrm{浮}} < F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力产生原因、液体压力
【点评】
本题考查浮力产生的基础原理,核心是理解浮力等于物体上下表面的液体压力差,通过公式推导即可判断选项,属于基础题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先明确浮力的产生原理:浸没在液体中的物体,上下表面受到的液体压力差等于物体所受浮力,即$ F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,由此可推导出$ F_{\mathrm{向上}} = F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{向下}} $,结合该关系逐一分析选项即可。
【解析】
根据浮力的产生原因,浸没在液体中的圆柱体受到的浮力等于上下表面的液体压力差,即$ F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,变形得$ F_{\mathrm{向上}} = F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{向下}} $。
选项A:由$ F_{\mathrm{向上}} = F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{向下}} $可知,$ F_{\mathrm{向上}} > F_{\mathrm{向下}} $,A错误;
选项B:因为$ F_{\mathrm{向上}} = F_{\mathrm{浮}} + F_{\mathrm{向下}} $,且$ F_{\mathrm{向下}} > 0 $,所以$ F_{\mathrm{浮}} < F_{\mathrm{向上}} $,B正确;
选项C:$ F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,无法确定$ F_{\mathrm{浮}} $与$ F_{\mathrm{向下}} $的大小关系(例如若$ F_{\mathrm{向下}}=10\mathrm{N} $、$ F_{\mathrm{浮}}=5\mathrm{N} $,则$ F_{\mathrm{浮}} < F_{\mathrm{向下}} $),C错误;
选项D:根据浮力产生原因,$ F_{\mathrm{浮}} = F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,并非$ F_{\mathrm{浮}} < F_{\mathrm{向上}} - F_{\mathrm{向下}} $,D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力产生原因、液体压力
【点评】
本题考查浮力产生的基础原理,核心是理解浮力等于物体上下表面的液体压力差,通过公式推导即可判断选项,属于基础题。
【难度系数】
0.5
10. 关于浮力的说法中正确的是 (
A.浸在液体中的物体,液体密度越大,物体所受浮力一定越大
B.物体的体积越大,受到的浮力越大
C.物体的密度越大,受到的浮力越大
D.浸在水中的物体,浮力的大小等于它排开水所受的重力
D
)A.浸在液体中的物体,液体密度越大,物体所受浮力一定越大
B.物体的体积越大,受到的浮力越大
C.物体的密度越大,受到的浮力越大
D.浸在水中的物体,浮力的大小等于它排开水所受的重力
答案
10. D
解析
【分析】
本题考查浮力的相关知识,解题关键是牢记阿基米德原理,明确浮力大小由液体密度和排开液体的体积共同决定,与物体自身的体积、密度无关。需逐一分析每个选项,结合原理判断正误,最终确定正确选项。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开液体所受的重力,公式为$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $,浮力大小由液体密度$\rho_{液}$和排开液体的体积$V_{排}$共同决定,与物体自身的体积、密度无关。
选项A:浮力由$\rho_{液}$和$V_{排}$共同决定,若物体排开液体的体积不确定,仅液体密度大,浮力不一定大,故A错误;
选项B:浮力与物体排开液体的体积有关,而非物体自身的体积,若物体体积大但排开液体体积小,浮力也小,故B错误;
选项C:浮力大小与物体自身的密度无关,故C错误;
选项D:浸在水中的物体,浮力大小等于它排开水所受的重力,符合阿基米德原理,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题属于浮力基础概念题,重点考查对阿基米德原理的理解,需准确把握浮力的决定因素,避免混淆相关物理量,难度适中。
【难度系数】
0.3
本题考查浮力的相关知识,解题关键是牢记阿基米德原理,明确浮力大小由液体密度和排开液体的体积共同决定,与物体自身的体积、密度无关。需逐一分析每个选项,结合原理判断正误,最终确定正确选项。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开液体所受的重力,公式为$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $,浮力大小由液体密度$\rho_{液}$和排开液体的体积$V_{排}$共同决定,与物体自身的体积、密度无关。
选项A:浮力由$\rho_{液}$和$V_{排}$共同决定,若物体排开液体的体积不确定,仅液体密度大,浮力不一定大,故A错误;
选项B:浮力与物体排开液体的体积有关,而非物体自身的体积,若物体体积大但排开液体体积小,浮力也小,故B错误;
选项C:浮力大小与物体自身的密度无关,故C错误;
选项D:浸在水中的物体,浮力大小等于它排开水所受的重力,符合阿基米德原理,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题属于浮力基础概念题,重点考查对阿基米德原理的理解,需准确把握浮力的决定因素,避免混淆相关物理量,难度适中。
【难度系数】
0.3
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