3. 春节前,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
变大
(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液体密度
有关。答案
3. 变大 液体密度
解析
【分析】
首先回忆阿基米德原理的核心内容:浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关。对于第一个空,鸭蛋从浸入盐水到刚好浸没的过程中,盐水密度不变,排开盐水的体积逐渐增大,结合阿基米德公式可判断浮力变化;对于第二个空,添加清水后盐水密度变小,原本悬浮的鸭蛋下沉,说明浮力减小,而鸭蛋重力不变,由此可推断浮力大小还与液体密度有关。
【解析】
1. 根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,鸭蛋从浸入盐水到刚好浸没时,盐水的密度$\rho_{液}$不变,鸭蛋排开盐水的体积$V_{排}$逐渐变大,$g$为常量,因此鸭蛋所受的浮力变大。
2. 鸭蛋悬浮在盐水中时,浮力等于重力;向容器内添加清水后,盐水的密度减小,鸭蛋下沉,说明此时鸭蛋所受浮力小于重力(鸭蛋重力不变),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实例,考查阿基米德原理的应用,注重物理知识与生活实际的联系,能引导学生理解浮力的影响因素,培养知识应用能力。
【难度系数】
0.7
首先回忆阿基米德原理的核心内容:浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关。对于第一个空,鸭蛋从浸入盐水到刚好浸没的过程中,盐水密度不变,排开盐水的体积逐渐增大,结合阿基米德公式可判断浮力变化;对于第二个空,添加清水后盐水密度变小,原本悬浮的鸭蛋下沉,说明浮力减小,而鸭蛋重力不变,由此可推断浮力大小还与液体密度有关。
【解析】
1. 根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,鸭蛋从浸入盐水到刚好浸没时,盐水的密度$\rho_{液}$不变,鸭蛋排开盐水的体积$V_{排}$逐渐变大,$g$为常量,因此鸭蛋所受的浮力变大。
2. 鸭蛋悬浮在盐水中时,浮力等于重力;向容器内添加清水后,盐水的密度减小,鸭蛋下沉,说明此时鸭蛋所受浮力小于重力(鸭蛋重力不变),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实例,考查阿基米德原理的应用,注重物理知识与生活实际的联系,能引导学生理解浮力的影响因素,培养知识应用能力。
【难度系数】
0.7
4. 某物体重5N,浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N,则当物体浸没时,物体所受浮力为
2
N,当物体部分露出水面时,弹簧测力计的示数变大
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
4. 2 变大
解析
【分析】
首先,解决第一空需回忆称重法测浮力的原理,即物体浸没在液体中时,浮力等于物体重力减去弹簧测力计的拉力;对于第二空,要结合阿基米德原理分析浮力变化,再通过受力关系判断弹簧测力计示数的变化:当物体部分露出水面时,排开水的体积减小,浮力减小,而物体重力不变,根据$F_{拉}=G-F_{浮}$,可推出弹簧测力计示数的变化情况。
【解析】
1. 计算物体浸没时的浮力:
根据称重法测浮力公式 $ F_{浮} = G - F_{示} $,已知物体重力 $ G = 5N $,弹簧测力计示数 $ F_{示} = 3N $,代入得:
$ F_{浮} = 5N - 3N = 2N $。
2. 分析物体部分露出水面时弹簧测力计的示数变化:
当物体部分露出水面时,物体排开水的体积 $ V_{排} $ 减小,由阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $ 可知,物体受到的浮力变小;
因为物体的重力 $ G $ 不变,根据 $ F_{示} = G - F_{浮} $,浮力变小则弹簧测力计的示数变大。
【答案】
2;变大
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查浮力的相关计算与分析,核心是掌握称重法测浮力的公式及阿基米德原理的应用,通过受力关系推导示数变化,属于力学基础题型,有助于加深对浮力概念的理解。
【难度系数】
0.8
首先,解决第一空需回忆称重法测浮力的原理,即物体浸没在液体中时,浮力等于物体重力减去弹簧测力计的拉力;对于第二空,要结合阿基米德原理分析浮力变化,再通过受力关系判断弹簧测力计示数的变化:当物体部分露出水面时,排开水的体积减小,浮力减小,而物体重力不变,根据$F_{拉}=G-F_{浮}$,可推出弹簧测力计示数的变化情况。
【解析】
1. 计算物体浸没时的浮力:
根据称重法测浮力公式 $ F_{浮} = G - F_{示} $,已知物体重力 $ G = 5N $,弹簧测力计示数 $ F_{示} = 3N $,代入得:
$ F_{浮} = 5N - 3N = 2N $。
2. 分析物体部分露出水面时弹簧测力计的示数变化:
当物体部分露出水面时,物体排开水的体积 $ V_{排} $ 减小,由阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $ 可知,物体受到的浮力变小;
因为物体的重力 $ G $ 不变,根据 $ F_{示} = G - F_{浮} $,浮力变小则弹簧测力计的示数变大。
【答案】
2;变大
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查浮力的相关计算与分析,核心是掌握称重法测浮力的公式及阿基米德原理的应用,通过受力关系推导示数变化,属于力学基础题型,有助于加深对浮力概念的理解。
【难度系数】
0.8
5. 关于物体在水中所受的浮力,下列说法正确的是(
A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C.物体浸入水中的体积越大受到的浮力越大
D.物体的密度越大受到的浮力越小
C
)。A.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C.物体浸入水中的体积越大受到的浮力越大
D.物体的密度越大受到的浮力越小
答案
5. C
解析
【分析】
要解决这道题,核心是依据阿基米德原理($F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$)分析浮力的影响因素:浮力大小仅由液体密度$\rho_{液}$和物体排开液体的体积$V_{排}$决定,与物体的浮沉状态、浸没深度、自身密度无关。接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:漂在水面的物体排开液体的体积可能小于沉在水底的物体,比如大铁块沉底时排开的水的体积远大于小木块漂浮时的排开体积,此时铁块浮力更大,所以不能直接认为漂浮物体浮力更大。
2. 分析B选项:没入水中的物体,深度增加时,排开液体的体积$V_{排}$不变,水的密度$\rho_{水}$和$g$也不变,根据公式浮力不变,所以浮力与浸没深度无关。
3. 分析C选项:物体浸入水中的体积越大,排开液体的体积$V_{排}$越大,在水的密度和$g$不变的情况下,浮力必然越大,符合阿基米德原理。
4. 分析D选项:物体的密度不影响浮力大小,比如密度大的大铁块排开的水的体积远大于密度小的小木块,铁块受到的浮力反而更大,所以物体密度和浮力没有直接关联。
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,浮力大小由水的密度$\rho_{水}$和物体排开水的体积$V_{排}$共同决定:
A选项:漂在水面的物体$V_{排}$可能小于沉在水底的物体的$V_{排}$,例如大石块沉底时的$V_{排}$远大于小木块漂浮时的$V_{排}$,此时石块浮力更大,故A错误。
B选项:没入水中的物体,深度增加时$V_{排}$不变,$\rho_{水}$和$g$也不变,由公式可知浮力不变,故B错误。
C选项:物体浸入水中的体积越大,$V_{排}$越大,在$\rho_{水}$和$g$不变时,浮力越大,符合阿基米德原理,故C正确。
D选项:浮力与物体自身密度无关,只与$V_{排}$和$\rho_{液}$有关,比如密度大的大铁块排开的水的体积远大于密度小的小木块,铁块受到的浮力更大,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题重点考查对阿基米德原理的理解和应用,易错点在于容易混淆浮力的影响因素,错误认为浮力与物体浮沉状态、浸没深度、自身密度有关。解题时需紧扣原理公式,明确浮力仅由液体密度和排开液体体积决定。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,核心是依据阿基米德原理($F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$)分析浮力的影响因素:浮力大小仅由液体密度$\rho_{液}$和物体排开液体的体积$V_{排}$决定,与物体的浮沉状态、浸没深度、自身密度无关。接下来逐个分析选项:
1. 分析A选项:漂在水面的物体排开液体的体积可能小于沉在水底的物体,比如大铁块沉底时排开的水的体积远大于小木块漂浮时的排开体积,此时铁块浮力更大,所以不能直接认为漂浮物体浮力更大。
2. 分析B选项:没入水中的物体,深度增加时,排开液体的体积$V_{排}$不变,水的密度$\rho_{水}$和$g$也不变,根据公式浮力不变,所以浮力与浸没深度无关。
3. 分析C选项:物体浸入水中的体积越大,排开液体的体积$V_{排}$越大,在水的密度和$g$不变的情况下,浮力必然越大,符合阿基米德原理。
4. 分析D选项:物体的密度不影响浮力大小,比如密度大的大铁块排开的水的体积远大于密度小的小木块,铁块受到的浮力反而更大,所以物体密度和浮力没有直接关联。
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,浮力大小由水的密度$\rho_{水}$和物体排开水的体积$V_{排}$共同决定:
A选项:漂在水面的物体$V_{排}$可能小于沉在水底的物体的$V_{排}$,例如大石块沉底时的$V_{排}$远大于小木块漂浮时的$V_{排}$,此时石块浮力更大,故A错误。
B选项:没入水中的物体,深度增加时$V_{排}$不变,$\rho_{水}$和$g$也不变,由公式可知浮力不变,故B错误。
C选项:物体浸入水中的体积越大,$V_{排}$越大,在$\rho_{水}$和$g$不变时,浮力越大,符合阿基米德原理,故C正确。
D选项:浮力与物体自身密度无关,只与$V_{排}$和$\rho_{液}$有关,比如密度大的大铁块排开的水的体积远大于密度小的小木块,铁块受到的浮力更大,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题重点考查对阿基米德原理的理解和应用,易错点在于容易混淆浮力的影响因素,错误认为浮力与物体浮沉状态、浸没深度、自身密度有关。解题时需紧扣原理公式,明确浮力仅由液体密度和排开液体体积决定。
【难度系数】
0.6
6. 潜水员从水下15m的地方上浮到距水面1m的地方(忽略潜水员的体积变化),则下列关于潜水员所受的压强和浮力说法正确的是(
A.压强和浮力都变大
B.压强减小,浮力不变
C.压强和浮力都变小
D.压强不变,浮力变小
B
)。A.压强和浮力都变大
B.压强减小,浮力不变
C.压强和浮力都变小
D.压强不变,浮力变小
答案
6. B 解析 根据$p=ρgh$,潜水员上浮过程中,ρg不变,但h减小,故压强减小;物体所受浮力大小和液体密度和物体浸入液体的体积
有关,潜水员从水下15m上浮至1m的过程中,始终浸没于水中,故液体密度和物体浸入液体的体积都不变,所以浮力大小也不变。
有关,潜水员从水下15m上浮至1m的过程中,始终浸没于水中,故液体密度和物体浸入液体的体积都不变,所以浮力大小也不变。
解析
【分析】
要判断潜水员上浮过程中压强和浮力的变化,需分别结合液体压强公式和阿基米德原理分析:
1. 对于液体压强,由公式$ p = \rho gh $可知,其大小与液体密度$ \rho $、重力加速度$ g $和深度$ h $有关。潜水员上浮时,水的密度和$ g $不变,深度$ h $(从水面到潜水员的垂直距离)减小,因此压强会减小。
2. 对于浮力,由阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $可知,其大小与液体密度$ \rho_{液} $、$ g $和排开液体的体积$ V_{排} $有关。题目中忽略潜水员体积变化,说明潜水员始终浸没在水中,$ V_{排} $不变,水的密度和$ g $也不变,因此浮力不变。综合可得压强减小、浮力不变,对应选项B。
【解析】
1. 分析压强变化:
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,潜水员从水下15m上浮到距水面1m的过程中,水的密度$ \rho $和重力加速度$ g $均保持不变,而潜水员所处的深度$ h $逐渐减小,因此潜水员受到的水的压强减小。
2. 分析浮力变化:
根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $,忽略潜水员的体积变化,潜水员始终浸没在水中,排开水的体积$ V_{排} $等于潜水员的体积,保持不变;同时水的密度$ \rho_{液} $和重力加速度$ g $也不变,因此潜水员受到的浮力大小不变。
综上,潜水员上浮过程中压强减小,浮力不变,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
液体压强影响因素、阿基米德原理
【点评】
本题考查液体压强和浮力的基本规律,重点在于让学生区分压强和浮力的不同决定因素,需要熟练掌握相关公式,并准确判断深度、排开液体体积的变化情况,属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.8
要判断潜水员上浮过程中压强和浮力的变化,需分别结合液体压强公式和阿基米德原理分析:
1. 对于液体压强,由公式$ p = \rho gh $可知,其大小与液体密度$ \rho $、重力加速度$ g $和深度$ h $有关。潜水员上浮时,水的密度和$ g $不变,深度$ h $(从水面到潜水员的垂直距离)减小,因此压强会减小。
2. 对于浮力,由阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $可知,其大小与液体密度$ \rho_{液} $、$ g $和排开液体的体积$ V_{排} $有关。题目中忽略潜水员体积变化,说明潜水员始终浸没在水中,$ V_{排} $不变,水的密度和$ g $也不变,因此浮力不变。综合可得压强减小、浮力不变,对应选项B。
【解析】
1. 分析压强变化:
根据液体压强公式$ p = \rho gh $,潜水员从水下15m上浮到距水面1m的过程中,水的密度$ \rho $和重力加速度$ g $均保持不变,而潜水员所处的深度$ h $逐渐减小,因此潜水员受到的水的压强减小。
2. 分析浮力变化:
根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $,忽略潜水员的体积变化,潜水员始终浸没在水中,排开水的体积$ V_{排} $等于潜水员的体积,保持不变;同时水的密度$ \rho_{液} $和重力加速度$ g $也不变,因此潜水员受到的浮力大小不变。
综上,潜水员上浮过程中压强减小,浮力不变,答案选B。
【答案】
B
【知识点】
液体压强影响因素、阿基米德原理
【点评】
本题考查液体压强和浮力的基本规律,重点在于让学生区分压强和浮力的不同决定因素,需要熟练掌握相关公式,并准确判断深度、排开液体体积的变化情况,属于基础概念应用类题目。
【难度系数】
0.8
7. 如图10.1 - 15所示,把完全相同的锥体浸没在水中,当锥尖朝上和锥尖朝下时,所受浮力(

A.锥尖朝上时大
B.锥尖朝下时大
C.一样大
D.一样大,但都等于零
C
)。A.锥尖朝上时大
B.锥尖朝下时大
C.一样大
D.一样大,但都等于零
答案
7. C
解析
【分析】
要判断锥体不同方向浸没时的浮力大小,需根据阿基米德原理分析:浮力的大小由液体密度和排开液体的体积决定,公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。首先看两个锥体的情况,它们完全相同,所以自身体积相同;且都完全浸没在水中,说明排开液体的体积都等于锥体的体积,因此排开液体的体积相等。再结合液体密度和g不变,就能判断浮力大小关系。
【解析】
根据阿基米德原理,浮力公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。
已知两个锥体完全相同,所以它们的体积相等;又因为两者都完全浸没在水中,因此排开水的体积$V_{排}$都等于锥体自身的体积,即$V_{排}$相等。
水的密度$\rho_{液}$不变,g是常量,代入公式可知,两种情况下锥体受到的浮力大小相等。
因此答案选C。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用,解题关键是明确:完全浸没的物体,排开液体的体积等于物体自身的体积,与物体的放置方式无关,不要被锥体的朝向迷惑。
【难度系数】
0.8
要判断锥体不同方向浸没时的浮力大小,需根据阿基米德原理分析:浮力的大小由液体密度和排开液体的体积决定,公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。首先看两个锥体的情况,它们完全相同,所以自身体积相同;且都完全浸没在水中,说明排开液体的体积都等于锥体的体积,因此排开液体的体积相等。再结合液体密度和g不变,就能判断浮力大小关系。
【解析】
根据阿基米德原理,浮力公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。
已知两个锥体完全相同,所以它们的体积相等;又因为两者都完全浸没在水中,因此排开水的体积$V_{排}$都等于锥体自身的体积,即$V_{排}$相等。
水的密度$\rho_{液}$不变,g是常量,代入公式可知,两种情况下锥体受到的浮力大小相等。
因此答案选C。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用,解题关键是明确:完全浸没的物体,排开液体的体积等于物体自身的体积,与物体的放置方式无关,不要被锥体的朝向迷惑。
【难度系数】
0.8
8. 将同一铁块分别浸没于盐水、水、酒精($\rho_{盐水}>\rho_{水}>\rho_{酒精}$)中,铁块受到的浮力(
A.在盐水中最大
B.在水中最大
C.在酒精中最大
D.在三种液体中一样大
A
)。A.在盐水中最大
B.在水中最大
C.在酒精中最大
D.在三种液体中一样大
答案
8. A
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要利用阿基米德原理分析浮力大小。首先明确,同一铁块浸没在三种液体中时,排开液体的体积等于铁块自身的体积,是固定不变的;阿基米德原理公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,其中$g$是常量。因此浮力大小仅与液体密度有关,只需比较三种液体的密度就能得出浮力的大小关系。
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$:
1. 同一铁块浸没在盐水、水、酒精中,排开液体的体积$V_{排}$等于铁块的体积,即三种情况下$V_{排}$相等;
2. 已知$\rho_{盐水}>\rho_{水}>\rho_{酒精}$,且$g$为常量;
3. 在$V_{排}$和$g$相同的条件下,液体密度越大,浮力越大,因此铁块在盐水中受到的浮力最大。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用,解题关键是抓住“铁块浸没”确定排开液体体积等于铁块体积,通过比较液体密度判断浮力大小,属于基础题型,侧重对核心公式的理解。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们需要利用阿基米德原理分析浮力大小。首先明确,同一铁块浸没在三种液体中时,排开液体的体积等于铁块自身的体积,是固定不变的;阿基米德原理公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,其中$g$是常量。因此浮力大小仅与液体密度有关,只需比较三种液体的密度就能得出浮力的大小关系。
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$:
1. 同一铁块浸没在盐水、水、酒精中,排开液体的体积$V_{排}$等于铁块的体积,即三种情况下$V_{排}$相等;
2. 已知$\rho_{盐水}>\rho_{水}>\rho_{酒精}$,且$g$为常量;
3. 在$V_{排}$和$g$相同的条件下,液体密度越大,浮力越大,因此铁块在盐水中受到的浮力最大。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用,解题关键是抓住“铁块浸没”确定排开液体体积等于铁块体积,通过比较液体密度判断浮力大小,属于基础题型,侧重对核心公式的理解。
【难度系数】
0.8
9. 外形相同的三个小球放入液体中,静止时如图10.1 - 16所示,则受到浮力最小的是(

A.A球
B.B球
C.C球
D.都相等
A
)。A.A球
B.B球
C.C球
D.都相等
答案
9. A
解析
【分析】
要判断哪个小球受到的浮力最小,需结合阿基米德原理分析。首先明确三个小球外形相同,即体积相等;然后观察它们在液体中的状态,判断排开液体的体积大小:A球漂浮,排开液体的体积小于自身体积;B球悬浮、C球下沉,二者排开液体的体积等于自身体积。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在液体密度相同的情况下,排开液体的体积越小,受到的浮力越小,因此只需比较排开体积大小即可得出结论。
【解析】
已知三个小球外形相同,故体积$V_A=V_B=V_C$。
由图可知:
A球漂浮,排开液体的体积$V_{排A}<V_A$;
B球悬浮,排开液体的体积$V_{排B}=V_B$;
C球下沉,排开液体的体积$V_{排C}=V_C$。
因此$V_{排A}<V_{排B}=V_{排C}$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,液体密度$\rho_{液}$和重力加速度$g$均相同,所以排开液体体积越小,浮力越小,即$F_{浮A}<F_{浮B}=F_{浮C}$。
由此可知,受到浮力最小的是A球。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理;物体浮沉状态
【点评】
本题重点考查阿基米德原理的应用,核心在于通过物体的浮沉状态判断排开液体的体积大小,结合公式分析浮力关系,属于基础题型,需熟练掌握浮沉状态与排开体积的对应关系。
【难度系数】
0.8
要判断哪个小球受到的浮力最小,需结合阿基米德原理分析。首先明确三个小球外形相同,即体积相等;然后观察它们在液体中的状态,判断排开液体的体积大小:A球漂浮,排开液体的体积小于自身体积;B球悬浮、C球下沉,二者排开液体的体积等于自身体积。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,在液体密度相同的情况下,排开液体的体积越小,受到的浮力越小,因此只需比较排开体积大小即可得出结论。
【解析】
已知三个小球外形相同,故体积$V_A=V_B=V_C$。
由图可知:
A球漂浮,排开液体的体积$V_{排A}<V_A$;
B球悬浮,排开液体的体积$V_{排B}=V_B$;
C球下沉,排开液体的体积$V_{排C}=V_C$。
因此$V_{排A}<V_{排B}=V_{排C}$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,液体密度$\rho_{液}$和重力加速度$g$均相同,所以排开液体体积越小,浮力越小,即$F_{浮A}<F_{浮B}=F_{浮C}$。
由此可知,受到浮力最小的是A球。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理;物体浮沉状态
【点评】
本题重点考查阿基米德原理的应用,核心在于通过物体的浮沉状态判断排开液体的体积大小,结合公式分析浮力关系,属于基础题型,需熟练掌握浮沉状态与排开体积的对应关系。
【难度系数】
0.8
10. 铜球被绳子悬挂着浸没在水中,如图10.1 - 17所示。设此时铜球受到的浮力为$F_{1}$,现剪断绳子,铜球下沉过程中受到的浮力为$F_{2}$,当铜球在底部静止时受到的浮力为$F_{3}$,则$F_{1}$、$F_{2}$、$F_{3}$的大小关系为(

A.$F_{1}$最大
B.$F_{2}$最大
C.$F_{3}$最大
D.一样大
D
)。A.$F_{1}$最大
B.$F_{2}$最大
C.$F_{3}$最大
D.一样大
答案
10. D 解析 物体所受浮力大小和液体密度和物体浸入液体的体积有关,无论在细线剪断前、剪断后、沉底后,物体均处于浸没状态,故液体密度和物体浸入液体的体积都相同,所以物体所受浮力大小也相同。
解析
【分析】
要判断三个状态下铜球受到的浮力大小关系,首先需要回忆浮力的决定因素。根据阿基米德原理,浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。接下来分析铜球的三个状态:悬挂浸没在水中时,铜球完全浸没;剪断绳子下沉过程中,铜球依然完全浸没在水中;沉底静止时,铜球还是完全浸没状态。这三个状态中,水的密度不变,铜球排开水的体积都等于自身的体积,没有发生变化,因此可以判断三个浮力的大小关系。
【解析】
根据阿基米德原理,物体所受浮力的计算公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。
铜球悬挂浸没在水中时,排开水的体积$V_{排1}$等于铜球的体积$V$;
剪断绳子下沉过程中,铜球始终完全浸没在水中,排开水的体积$V_{排2}=V$;
铜球在底部静止时,仍然完全浸没,排开水的体积$V_{排3}=V$。
由于水的密度$\rho_{液}$不变,且$V_{排1}=V_{排2}=V_{排3}=V$,代入公式可得$F_{1}=F_{2}=F_{3}$。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题考查对阿基米德原理的理解,关键是明确浮力的大小只由液体密度和排开液体的体积决定,与物体的运动状态无关,避免错误认为物体下沉时浮力会发生变化。
【难度系数】
0.8
要判断三个状态下铜球受到的浮力大小关系,首先需要回忆浮力的决定因素。根据阿基米德原理,浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。接下来分析铜球的三个状态:悬挂浸没在水中时,铜球完全浸没;剪断绳子下沉过程中,铜球依然完全浸没在水中;沉底静止时,铜球还是完全浸没状态。这三个状态中,水的密度不变,铜球排开水的体积都等于自身的体积,没有发生变化,因此可以判断三个浮力的大小关系。
【解析】
根据阿基米德原理,物体所受浮力的计算公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。
铜球悬挂浸没在水中时,排开水的体积$V_{排1}$等于铜球的体积$V$;
剪断绳子下沉过程中,铜球始终完全浸没在水中,排开水的体积$V_{排2}=V$;
铜球在底部静止时,仍然完全浸没,排开水的体积$V_{排3}=V$。
由于水的密度$\rho_{液}$不变,且$V_{排1}=V_{排2}=V_{排3}=V$,代入公式可得$F_{1}=F_{2}=F_{3}$。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题考查对阿基米德原理的理解,关键是明确浮力的大小只由液体密度和排开液体的体积决定,与物体的运动状态无关,避免错误认为物体下沉时浮力会发生变化。
【难度系数】
0.8
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