1. 在一场水下舞蹈表演中,在演员从水中向水面“飞行”,但未露出水面的过程中,她所受水的浮力
不变
(选填“变大”“不变”或“变小”);若她潜在水中时,排开水的体积约为60 dm³,则她在水中所受浮力为600
N。g取10 N/kg。答案
1. 不变 600
解析
【分析】
要解决这道题,我们分两部分思考:
1. 判断浮力变化:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,浮力大小取决于液体密度和排开液体的体积。演员未露出水面时,排开水的体积等于她的自身体积,保持不变,水的密度也不变,因此浮力大小不变。
2. 计算浮力数值:先将排开水的体积单位换算为国际单位($m^3$),再代入阿基米德原理公式进行计算,注意$g$取$10N/kg$。
【解析】
1. 浮力变化分析:
演员从水中向水面“飞行”且未露出水面的过程中,排开水的体积$V_{排}$始终等于她的自身体积,大小不变,水的密度$\rho_{水}$也不变。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,可知她所受水的浮力不变。
2. 浮力计算:
首先换算体积单位:$60dm^3=60×10^{-3}m^3=0.06m^3$。
已知$\rho_{水}=1×10^3kg/m^3$,$g=10N/kg$,代入阿基米德原理公式:
$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1×10^3kg/m^3×10N/kg×0.06m^3=600N$。
【答案】
不变;600
【知识点】
阿基米德原理;浮力计算
【点评】
本题考查阿基米德原理的基础应用,核心是掌握浮力大小的影响因素,同时需注意单位换算的准确性,属于易得分的基础题型。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们分两部分思考:
1. 判断浮力变化:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,浮力大小取决于液体密度和排开液体的体积。演员未露出水面时,排开水的体积等于她的自身体积,保持不变,水的密度也不变,因此浮力大小不变。
2. 计算浮力数值:先将排开水的体积单位换算为国际单位($m^3$),再代入阿基米德原理公式进行计算,注意$g$取$10N/kg$。
【解析】
1. 浮力变化分析:
演员从水中向水面“飞行”且未露出水面的过程中,排开水的体积$V_{排}$始终等于她的自身体积,大小不变,水的密度$\rho_{水}$也不变。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,可知她所受水的浮力不变。
2. 浮力计算:
首先换算体积单位:$60dm^3=60×10^{-3}m^3=0.06m^3$。
已知$\rho_{水}=1×10^3kg/m^3$,$g=10N/kg$,代入阿基米德原理公式:
$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1×10^3kg/m^3×10N/kg×0.06m^3=600N$。
【答案】
不变;600
【知识点】
阿基米德原理;浮力计算
【点评】
本题考查阿基米德原理的基础应用,核心是掌握浮力大小的影响因素,同时需注意单位换算的准确性,属于易得分的基础题型。
【难度系数】
0.8
2. 一只重40 N的天鹅在平静的水面上游动,它受到的浮力是
40
N,它身体浸入水中的体积是$4×10^{-3}$
m³。g取10 N/kg。答案
2. 40 $4×10^{-3}$
解析
40;$4×10^{-3}$
3. 我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器如图10.2 - 2所示。当蛟龙号完全进入海水中工作时,排开海水的重力为5×10⁵ N,则蛟龙号受到海水的浮力为

$5×10^{5}$
N;随着不断下潜(忽略海水密度的变化),蛟龙号下表面受到海水的压强变大
,受到的浮力不变
。(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)答案
3. $5×10^{5}$ 变大 不变
解析
【分析】
首先解决第一空:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力,题目中给出排开海水的重力,直接利用该原理即可得出浮力大小。
然后分析下表面压强:液体压强与液体密度和深度有关,公式为$p=\rho gh$,蛟龙号下潜时,海水密度不变,深度不断增加,据此判断压强的变化。
最后分析浮力变化:根据阿基米德原理的推导式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,蛟龙号完全进入海水后,排开海水的体积等于自身体积,下潜过程中体积不变,海水密度也不变,所以浮力大小不变。
【解析】
1. 根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$,已知蛟龙号排开海水的重力为$5×10^{5}N$,所以蛟龙号受到海水的浮力$F_{浮}=5×10^{5}N$。
2. 由液体压强公式$p=\rho gh$可知,随着蛟龙号不断下潜,海水密度$\rho$不变,下潜深度$h$逐渐变大,因此蛟龙号下表面受到海水的压强变大。
3. 根据阿基米德原理推导式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,蛟龙号完全进入海水中后,下潜过程中排开海水的体积$V_{排}$等于自身的体积,保持不变,且忽略海水密度的变化,所以蛟龙号受到的浮力不变。
【答案】
$5×10^{5}$;变大;不变
【知识点】
阿基米德原理、液体压强的影响因素
【点评】
本题考查阿基米德原理和液体压强规律的实际应用,属于基础题型,重点考查学生对基本物理规律的理解与运用能力,需要结合潜水器下潜的实际情景分析物理量的变化。
【难度系数】
0.8
首先解决第一空:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力,题目中给出排开海水的重力,直接利用该原理即可得出浮力大小。
然后分析下表面压强:液体压强与液体密度和深度有关,公式为$p=\rho gh$,蛟龙号下潜时,海水密度不变,深度不断增加,据此判断压强的变化。
最后分析浮力变化:根据阿基米德原理的推导式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,蛟龙号完全进入海水后,排开海水的体积等于自身体积,下潜过程中体积不变,海水密度也不变,所以浮力大小不变。
【解析】
1. 根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$,已知蛟龙号排开海水的重力为$5×10^{5}N$,所以蛟龙号受到海水的浮力$F_{浮}=5×10^{5}N$。
2. 由液体压强公式$p=\rho gh$可知,随着蛟龙号不断下潜,海水密度$\rho$不变,下潜深度$h$逐渐变大,因此蛟龙号下表面受到海水的压强变大。
3. 根据阿基米德原理推导式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,蛟龙号完全进入海水中后,下潜过程中排开海水的体积$V_{排}$等于自身的体积,保持不变,且忽略海水密度的变化,所以蛟龙号受到的浮力不变。
【答案】
$5×10^{5}$;变大;不变
【知识点】
阿基米德原理、液体压强的影响因素
【点评】
本题考查阿基米德原理和液体压强规律的实际应用,属于基础题型,重点考查学生对基本物理规律的理解与运用能力,需要结合潜水器下潜的实际情景分析物理量的变化。
【难度系数】
0.8
4. 将重20 N的物体浸没在装满水的杯子中,溢出了16 N的水,则物体受到的浮力是(
A.4 N
B.8 N
C.16 N
D.20 N
C
)。A.4 N
B.8 N
C.16 N
D.20 N
答案
4. C
解析
【分析】
首先回忆阿基米德原理的核心内容:浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力。接着分析题目条件,物体浸没在装满水的杯子中,此时杯子原本装满水,物体排开的水会全部溢出,因此溢出的水的重力就等于物体排开水的重力。最后根据阿基米德原理,用排开液体的重力即可求出物体受到的浮力,无需被物体自身的20N重力干扰。
【解析】
根据阿基米德原理可知:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力,即$ F_{浮}=G_{排} $。
由于杯子装满水,物体浸没时溢出的水的重力等于物体排开水的重力,已知溢出的水重16N,所以$ G_{排}=16N $,因此物体受到的浮力$ F_{浮}=16N $。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题主要考查阿基米德原理的应用,关键在于明确“装满水时,溢出液体的重力等于物体排开液体的重力”,避免被物体自身重力误导,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
首先回忆阿基米德原理的核心内容:浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力。接着分析题目条件,物体浸没在装满水的杯子中,此时杯子原本装满水,物体排开的水会全部溢出,因此溢出的水的重力就等于物体排开水的重力。最后根据阿基米德原理,用排开液体的重力即可求出物体受到的浮力,无需被物体自身的20N重力干扰。
【解析】
根据阿基米德原理可知:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力,即$ F_{浮}=G_{排} $。
由于杯子装满水,物体浸没时溢出的水的重力等于物体排开水的重力,已知溢出的水重16N,所以$ G_{排}=16N $,因此物体受到的浮力$ F_{浮}=16N $。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题主要考查阿基米德原理的应用,关键在于明确“装满水时,溢出液体的重力等于物体排开液体的重力”,避免被物体自身重力误导,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
5. 一个被细线系住的石块,分别浸没在盛有盐水和水的容器中(石块未触及容器的底或侧壁,且盐水的密度大于水的密度),由于细线拉力的作用,石块静止在液体中,此时线上拉力分别为F₁、F₂,则两次拉力大小关系是(
A.F₁>F₂
B.F₁=F₂
C.F₁<F₂
D.无法比较
C
)。A.F₁>F₂
B.F₁=F₂
C.F₁<F₂
D.无法比较
答案
5. C 解析 一个石块被系住,分别浸没在盛有盐水和水的容器中,则排开水的体积 $V_{排}=V$,即石块排开盐水和水的体积相等,即 $V_{排1}=V_{排2}$,根据浮力公式 $F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$,$ρ_{盐水}>ρ_{水}$,得 $F_{浮1}>F_{浮2}$,又因 $F_{拉}=G-F_{浮}$,故 $F_{1}<F_{2}$。
解析
【分析】
要解决这个问题,我们可以按以下思路思考:首先分析石块的受力状态,石块静止在液体中,处于平衡状态,受到重力、浮力和细线拉力,三者满足受力平衡关系,即拉力等于重力减去浮力($F_{拉}=G-F_{浮}$)。接着比较两次浮力的大小,石块均浸没在液体中,排开液体的体积等于石块自身体积,也就是排开盐水和水的体积相等。根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$,由于盐水密度大于水的密度,可得出石块在盐水中受到的浮力更大。最后结合拉力公式,重力不变时,浮力越大拉力越小,从而判断出两次拉力的大小关系。
【解析】
1. 确定排开液体体积:石块浸没在盐水和水中时,排开液体的体积等于石块的体积,即$V_{排1}=V_{排2}=V_{石}$。
2. 根据阿基米德原理比较浮力大小:由$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$可知,$ρ_{盐水}>ρ_{水}$,$V_{排1}=V_{排2}$,$g$为定值,因此$F_{浮1}>F_{浮2}$。
3. 分析受力平衡:石块静止,受力平衡,重力$G$、浮力$F_{浮}$、拉力$F_{拉}$满足$F_{拉}=G-F_{浮}$,石块的重力$G$保持不变。
4. 比较拉力大小:因为$F_{浮1}>F_{浮2}$,$G$相同,所以$F_{1}=G-F_{浮1}$,$F_{2}=G-F_{浮2}$,可得$F_{1}<F_{2}$。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、受力平衡分析
【点评】
本题是阿基米德原理与受力平衡的综合应用题型,解题核心是明确石块浸没时排开液体体积等于自身体积,再结合受力平衡公式推导拉力大小关系,属于基础题型,要求学生熟练掌握浮力公式和受力分析方法。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题,我们可以按以下思路思考:首先分析石块的受力状态,石块静止在液体中,处于平衡状态,受到重力、浮力和细线拉力,三者满足受力平衡关系,即拉力等于重力减去浮力($F_{拉}=G-F_{浮}$)。接着比较两次浮力的大小,石块均浸没在液体中,排开液体的体积等于石块自身体积,也就是排开盐水和水的体积相等。根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$,由于盐水密度大于水的密度,可得出石块在盐水中受到的浮力更大。最后结合拉力公式,重力不变时,浮力越大拉力越小,从而判断出两次拉力的大小关系。
【解析】
1. 确定排开液体体积:石块浸没在盐水和水中时,排开液体的体积等于石块的体积,即$V_{排1}=V_{排2}=V_{石}$。
2. 根据阿基米德原理比较浮力大小:由$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$可知,$ρ_{盐水}>ρ_{水}$,$V_{排1}=V_{排2}$,$g$为定值,因此$F_{浮1}>F_{浮2}$。
3. 分析受力平衡:石块静止,受力平衡,重力$G$、浮力$F_{浮}$、拉力$F_{拉}$满足$F_{拉}=G-F_{浮}$,石块的重力$G$保持不变。
4. 比较拉力大小:因为$F_{浮1}>F_{浮2}$,$G$相同,所以$F_{1}=G-F_{浮1}$,$F_{2}=G-F_{浮2}$,可得$F_{1}<F_{2}$。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、受力平衡分析
【点评】
本题是阿基米德原理与受力平衡的综合应用题型,解题核心是明确石块浸没时排开液体体积等于自身体积,再结合受力平衡公式推导拉力大小关系,属于基础题型,要求学生熟练掌握浮力公式和受力分析方法。
【难度系数】
0.7
6. 两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后处于如图10.2 - 3所示的状态。甲、乙排开液体的重力相等,关于甲、乙所受浮力,下列说法正确的是(

A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
C
)。A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度无法比较浮力大小
答案
6. C 解析 根据阿基米德原理,物体所受浮力等于其排开液体的重力。由题目可知甲、乙两物体排开液体的重力一样大,故所受浮力也一样大。
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要回忆阿基米德原理的核心内容:浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力。题目中明确给出甲、乙排开液体的重力相等,因此我们可以直接利用阿基米德原理来判断两者浮力的大小,无需考虑物体的浮沉状态和液体的密度,因为浮力的大小只与排开液体的重力有关。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于其排开液体的重力,即$F_{浮}=G_{排}$。
已知甲、乙排开液体的重力相等,即$G_{排甲}=G_{排乙}$,所以可得:
$F_{浮甲}=G_{排甲}$,$F_{浮乙}=G_{排乙}$,因此$F_{浮甲}=F_{浮乙}$,即甲、乙所受浮力一样大。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题重点考查阿基米德原理的应用,解题的关键是抓住“甲、乙排开液体的重力相等”这一关键条件,避免被物体的浮沉状态、液体种类等无关信息干扰,直接利用原理即可得出结论。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,首先需要回忆阿基米德原理的核心内容:浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体的重力。题目中明确给出甲、乙排开液体的重力相等,因此我们可以直接利用阿基米德原理来判断两者浮力的大小,无需考虑物体的浮沉状态和液体的密度,因为浮力的大小只与排开液体的重力有关。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于其排开液体的重力,即$F_{浮}=G_{排}$。
已知甲、乙排开液体的重力相等,即$G_{排甲}=G_{排乙}$,所以可得:
$F_{浮甲}=G_{排甲}$,$F_{浮乙}=G_{排乙}$,因此$F_{浮甲}=F_{浮乙}$,即甲、乙所受浮力一样大。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题重点考查阿基米德原理的应用,解题的关键是抓住“甲、乙排开液体的重力相等”这一关键条件,避免被物体的浮沉状态、液体种类等无关信息干扰,直接利用原理即可得出结论。
【难度系数】
0.8
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