登录
1. 人们在游泳池会有这样的体验，当人站在水中且身体慢慢要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零，一名重500N的中学生正在体验这种感受，则所受的浮力大小为N，排开水的体积为m³。(g=10N/kg，ρ水=1.0×10³kg/m³)
答案
500
0.05
0.05
解析
【解析】
当池底对脚的支持力几乎为零时，中学生处于漂浮状态，根据物体漂浮条件可知，浮力等于重力，即$F_{浮}=G=500N$；
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可得排开水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{500N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=0.05m^{3}$。
【答案】
500；0.05
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合生活场景考查漂浮条件与阿基米德原理的应用，需准确分析受力状态，掌握相关公式的推导与计算。
【难度系数】
0.8
当池底对脚的支持力几乎为零时，中学生处于漂浮状态，根据物体漂浮条件可知，浮力等于重力，即$F_{浮}=G=500N$；
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，可得排开水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{500N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=0.05m^{3}$。
【答案】
500；0.05
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合生活场景考查漂浮条件与阿基米德原理的应用，需准确分析受力状态，掌握相关公式的推导与计算。
【难度系数】
0.8
2. 刚倒入玻璃杯中的雪碧会产生很多小气泡，此时将一些葡萄干加入杯中。有些葡萄干会沉入杯底，这些葡萄干表面因吸附足够的小气泡，受到的浮力重力，从而上浮，上浮到液面后，由于小气泡破裂，导致他们受到的浮力重力，于是又沉入杯底。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
答案
大于
小于
小于
解析
【解析】
当葡萄干表面吸附足够小气泡时，排开液体的体积增大，浮力增大，此时浮力大于重力，葡萄干上浮；上浮到液面后，小气泡破裂，排开液体的体积减小，浮力减小，此时浮力小于重力，葡萄干又沉入杯底。
【答案】
大于；小于
【知识点】
物体的浮沉条件
【点评】
本题结合生活中的趣味现象考查物体的浮沉条件，需要理解浮力变化对物体浮沉状态的影响，贴近生活，易于理解。
【难度系数】
0.8
当葡萄干表面吸附足够小气泡时，排开液体的体积增大，浮力增大，此时浮力大于重力，葡萄干上浮；上浮到液面后，小气泡破裂，排开液体的体积减小，浮力减小，此时浮力小于重力，葡萄干又沉入杯底。
【答案】
大于；小于
【知识点】
物体的浮沉条件
【点评】
本题结合生活中的趣味现象考查物体的浮沉条件，需要理解浮力变化对物体浮沉状态的影响，贴近生活，易于理解。
【难度系数】
0.8
3. 如图8-8所示，元宵佳节，我国古人有燃放孔明灯祈福的习俗。孔明灯上升的原因是它所受的重力空气浮力，在孔明灯上升时，灯罩内的气体密度(选填“大于”“小于”或“等于”)灯罩外的空气密度。
答案
小于
小于
小于
解析
【解析】
根据物体的浮沉条件，当孔明灯所受空气浮力大于自身重力时，孔明灯上升；灯罩内的气体被加热后体积膨胀，密度变小，小于灯罩外的空气密度，使孔明灯整体的平均密度小于外界空气密度，满足浮力大于重力的上升条件。
【答案】
小于；小于
【知识点】
物体的浮沉条件、密度与温度的关系
【点评】
本题结合孔明灯升空的生活现象，考查物体浮沉条件和密度与温度的关系，需要将物理知识与生活实际结合，理解其中的原理。
【难度系数】
0.7
根据物体的浮沉条件，当孔明灯所受空气浮力大于自身重力时，孔明灯上升；灯罩内的气体被加热后体积膨胀，密度变小，小于灯罩外的空气密度，使孔明灯整体的平均密度小于外界空气密度，满足浮力大于重力的上升条件。
【答案】
小于；小于
【知识点】
物体的浮沉条件、密度与温度的关系
【点评】
本题结合孔明灯升空的生活现象，考查物体浮沉条件和密度与温度的关系，需要将物理知识与生活实际结合，理解其中的原理。
【难度系数】
0.7
4. 如图8-9所示，在物理课“造船比赛”中，把橡皮泥捏成碗形，可以漂浮在水面上，这是采用增大了排开水的，从而增大可利用的。某同学用质量为20g的橡皮泥做成的船能漂浮在液面上，此时橡皮泥排开水的质量是g。
答案
空心法
体积
浮力
20
解析
【解析】
把橡皮泥捏成碗形，采用空心法增大了排开水的体积，根据阿基米德原理，排开水的体积增大，可利用的浮力增大；当橡皮泥船漂浮在液面上时，浮力等于重力，根据阿基米德原理，排开水的重力等于橡皮泥的重力，因此排开水的质量等于橡皮泥的质量，即20g。
【答案】
空心法；体积；浮力；20
【知识点】
阿基米德原理；物体的漂浮条件
【点评】
本题结合“造船比赛”的实际场景，考查增大浮力的方法以及物体漂浮条件的应用，属于基础题型，侧重知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.7
把橡皮泥捏成碗形，采用空心法增大了排开水的体积，根据阿基米德原理，排开水的体积增大，可利用的浮力增大；当橡皮泥船漂浮在液面上时，浮力等于重力，根据阿基米德原理，排开水的重力等于橡皮泥的重力，因此排开水的质量等于橡皮泥的质量，即20g。
【答案】
空心法；体积；浮力；20
【知识点】
阿基米德原理；物体的漂浮条件
【点评】
本题结合“造船比赛”的实际场景，考查增大浮力的方法以及物体漂浮条件的应用，属于基础题型，侧重知识的实际应用能力。
【难度系数】
0.7
5. 如图8-10所示，将重为G的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为F，此时铝块所受的浮力大小为()
A. G
B. F
C. G+F
D. D. G-F
A. G
B. F
C. G+F
D. D. G-F
答案
D
解析
【解析】
对浸没在水中静止的铝块进行受力分析：铝块受到竖直向下的重力$ G $、竖直向上的浮力$ F_{\mathrm{浮}} $和弹簧测力计的拉力$ F $。由于铝块静止，处于平衡状态，根据二力平衡的条件，这三个力满足$ G = F_{\mathrm{浮}} + F $，变形可得浮力大小$ F_{\mathrm{浮}} = G - F $。
【答案】
D
【知识点】
称重法测浮力、二力平衡
【点评】
本题考查称重法测浮力的应用，解题关键是对铝块进行正确的受力分析，结合二力平衡条件推导浮力的表达式，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
对浸没在水中静止的铝块进行受力分析：铝块受到竖直向下的重力$ G $、竖直向上的浮力$ F_{\mathrm{浮}} $和弹簧测力计的拉力$ F $。由于铝块静止，处于平衡状态，根据二力平衡的条件，这三个力满足$ G = F_{\mathrm{浮}} + F $，变形可得浮力大小$ F_{\mathrm{浮}} = G - F $。
【答案】
D
【知识点】
称重法测浮力、二力平衡
【点评】
本题考查称重法测浮力的应用，解题关键是对铝块进行正确的受力分析，结合二力平衡条件推导浮力的表达式，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
6. “海权握，国则兴”，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障。我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程中，下列对此潜艇分析正确的是()
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮是潜艇底部所受海水压强最大
A.上浮过程中所受浮力逐渐变大
B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C.漂浮时排开的海水所受的重力最小
D.漂浮是潜艇底部所受海水压强最大
答案
C
解析
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$、物体浮沉条件及液体压强公式分析：
1. A选项：潜艇上浮过程中，露出水面之前，排开海水的体积$V_{排}$不变，海水密度不变，浮力不变；露出水面后，$V_{排}$减小，浮力减小，故A错误。
2. B选项：悬浮时潜艇完全浸没，$V_{排}$等于潜艇体积；漂浮时$V_{排}$小于潜艇体积，且潜艇通过水舱控水改变自身重力实现浮沉，悬浮时重力大于漂浮时重力，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，悬浮时浮力更大，故B错误。
3. C选项：根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$，漂浮时潜艇受到的浮力最小（等于此时自身重力），因此漂浮时排开海水所受的重力最小，故C正确。
4. D选项：漂浮时潜艇底部所处海水深度最小，由$p=\rho gh$可知，此时底部受到的海水压强最小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强特点
【点评】
本题结合潜水艇的工作原理，综合考查阿基米德原理、物体浮沉条件及液体压强的应用，需准确分析不同状态下排开液体体积、深度的变化，对知识点的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$、物体浮沉条件及液体压强公式分析：
1. A选项：潜艇上浮过程中，露出水面之前，排开海水的体积$V_{排}$不变，海水密度不变，浮力不变；露出水面后，$V_{排}$减小，浮力减小，故A错误。
2. B选项：悬浮时潜艇完全浸没，$V_{排}$等于潜艇体积；漂浮时$V_{排}$小于潜艇体积，且潜艇通过水舱控水改变自身重力实现浮沉，悬浮时重力大于漂浮时重力，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，悬浮时浮力更大，故B错误。
3. C选项：根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}$，漂浮时潜艇受到的浮力最小（等于此时自身重力），因此漂浮时排开海水所受的重力最小，故C正确。
4. D选项：漂浮时潜艇底部所处海水深度最小，由$p=\rho gh$可知，此时底部受到的海水压强最小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强特点
【点评】
本题结合潜水艇的工作原理，综合考查阿基米德原理、物体浮沉条件及液体压强的应用，需准确分析不同状态下排开液体体积、深度的变化，对知识点的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
7. 质量为1kg、密度为0.4×10³kg/m³的木块，在水中静止后所受浮力是()
A.1kg
B.2.5kg
C.24.5N
D.9.8N
A.1kg
B.2.5kg
C.24.5N
D.9.8N
答案
D
解析
【解析】
木块的密度小于水的密度，在水中静止后处于漂浮状态。根据漂浮条件，物体所受浮力等于自身重力。
重力计算公式为$G = mg$，代入数据得：$G = 1kg×9.8N/kg = 9.8N$，因此木块所受浮力$F_{浮}=G=9.8N$。
【答案】
D
【知识点】
物体漂浮条件、重力计算、浮沉状态判断
【点评】
本题考查物体漂浮条件的应用及重力的计算，解题关键是先判断木块的浮沉状态，同时要注意区分质量和力的单位，避免因单位混淆出错，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
木块的密度小于水的密度，在水中静止后处于漂浮状态。根据漂浮条件，物体所受浮力等于自身重力。
重力计算公式为$G = mg$，代入数据得：$G = 1kg×9.8N/kg = 9.8N$，因此木块所受浮力$F_{浮}=G=9.8N$。
【答案】
D
【知识点】
物体漂浮条件、重力计算、浮沉状态判断
【点评】
本题考查物体漂浮条件的应用及重力的计算，解题关键是先判断木块的浮沉状态，同时要注意区分质量和力的单位，避免因单位混淆出错，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
