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1. 小明在一根木棍的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,然后将它放在盛有不同液体的甲、乙、丙、丁四个烧杯中,它均会竖直立在液体中,如图所示。由观察到的现象可以判断,四个烧杯中液体密度最大的是()
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 丁
A. 甲
B. 乙
C. 丙
D. 丁
答案
C
解析
【分析】
首先，同一个简易密度计在四种液体中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，密度计受到的浮力始终等于自身重力，因此在四种液体中受到的浮力大小相等。接下来根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，在浮力和重力加速度$g$都相同的情况下，液体密度$\rho_{液}$与排开液体的体积$V_{排}$成反比，即排开液体的体积越小，液体的密度越大。最后观察图像，比较密度计在四种液体中排开液体的体积，即可判断出密度最大的液体。
【解析】
1. 漂浮状态分析：密度计在甲、乙、丙、丁四种液体中均竖直漂浮，根据物体的漂浮条件，漂浮时物体受到的浮力等于自身重力，即$F_{浮甲}=F_{浮乙}=F_{浮丙}=F_{浮丁}=G_{密度计}$。
2. 利用阿基米德原理推导：由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，变形可得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}$。
3. 比较排开体积判断密度：已知$F_{浮}$相等，$g$为常量，因此$V_{排}$越小，$\rho_{液}$越大。观察题图可知，密度计在丙液体中排开液体的体积最小，所以丙液体的密度最大。
【答案】
C
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件与阿基米德原理的综合应用，解题关键是抓住密度计重力不变，浮力不变，通过排开液体体积的大小关系判断液体密度的大小。
【难度系数】
0.7
首先，同一个简易密度计在四种液体中均处于漂浮状态，根据漂浮条件，密度计受到的浮力始终等于自身重力，因此在四种液体中受到的浮力大小相等。接下来根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，在浮力和重力加速度$g$都相同的情况下，液体密度$\rho_{液}$与排开液体的体积$V_{排}$成反比，即排开液体的体积越小，液体的密度越大。最后观察图像，比较密度计在四种液体中排开液体的体积，即可判断出密度最大的液体。
【解析】
1. 漂浮状态分析：密度计在甲、乙、丙、丁四种液体中均竖直漂浮，根据物体的漂浮条件，漂浮时物体受到的浮力等于自身重力，即$F_{浮甲}=F_{浮乙}=F_{浮丙}=F_{浮丁}=G_{密度计}$。
2. 利用阿基米德原理推导：由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，变形可得$\rho_{液}=\frac{F_{浮}}{gV_{排}}$。
3. 比较排开体积判断密度：已知$F_{浮}$相等，$g$为常量，因此$V_{排}$越小，$\rho_{液}$越大。观察题图可知，密度计在丙液体中排开液体的体积最小，所以丙液体的密度最大。
【答案】
C
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件与阿基米德原理的综合应用，解题关键是抓住密度计重力不变，浮力不变，通过排开液体体积的大小关系判断液体密度的大小。
【难度系数】
0.7
2. 草鱼的浮沉靠鳔的膨胀或收缩来实现。关于原来静止在水中的草鱼,下列说法正确的是()
A. 鳔膨胀后,草鱼受到的浮力小于重力,草鱼会下沉
B. 鳔膨胀后,草鱼受到的浮力大于重力,草鱼会上浮
C. 鳔收缩后,草鱼受到的浮力等于重力,草鱼仍悬浮
D. 鳔收缩后,草鱼受到的浮力大于重力,草鱼会悬浮
A. 鳔膨胀后,草鱼受到的浮力小于重力,草鱼会下沉
B. 鳔膨胀后,草鱼受到的浮力大于重力,草鱼会上浮
C. 鳔收缩后,草鱼受到的浮力等于重力,草鱼仍悬浮
D. 鳔收缩后,草鱼受到的浮力大于重力,草鱼会悬浮
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理来分析：
1. 首先回忆物体浮沉的核心规律：当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮；浮力等于重力时，物体悬浮或漂浮；浮力小于重力时，物体下沉。
2. 原来静止在水中的草鱼，处于悬浮状态，此时浮力等于重力。
3. 分析鳔膨胀的情况：鳔膨胀后，草鱼的整体体积变大，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，在水的密度不变时，$V_{排}$增大，浮力会变大。此时浮力大于重力，草鱼会上浮，据此判断A、B选项。
4. 分析鳔收缩的情况：鳔收缩后，草鱼整体体积变小，$V_{排}$减小，浮力变小，此时浮力小于重力，草鱼会下沉，据此判断C、D选项。
【解析】
原来静止在水中的草鱼，初始状态为悬浮，此时受到的浮力等于自身重力。
对于A、B选项：鳔膨胀后，草鱼的体积增大，排开水的体积$V_{排}$增大。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，水的密度$\rho_{水}$不变，$V_{排}$增大则浮力$F_{浮}$增大，此时浮力大于重力，草鱼会上浮。因此A错误，B正确。
对于C、D选项：鳔收缩后，草鱼的体积减小，$V_{排}$减小，浮力$F_{浮}$减小，此时浮力小于重力，草鱼会下沉。因此C、D错误。
综上，正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合生物现象考查物理知识，需要将物体浮沉条件与阿基米德原理结合应用，重点理解草鱼体积变化对排开水的体积及浮力的影响，属于对基础物理规律的综合应用题型，有助于提升学生用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理来分析：
1. 首先回忆物体浮沉的核心规律：当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮；浮力等于重力时，物体悬浮或漂浮；浮力小于重力时，物体下沉。
2. 原来静止在水中的草鱼，处于悬浮状态，此时浮力等于重力。
3. 分析鳔膨胀的情况：鳔膨胀后，草鱼的整体体积变大，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，在水的密度不变时，$V_{排}$增大，浮力会变大。此时浮力大于重力，草鱼会上浮，据此判断A、B选项。
4. 分析鳔收缩的情况：鳔收缩后，草鱼整体体积变小，$V_{排}$减小，浮力变小，此时浮力小于重力，草鱼会下沉，据此判断C、D选项。
【解析】
原来静止在水中的草鱼，初始状态为悬浮，此时受到的浮力等于自身重力。
对于A、B选项：鳔膨胀后，草鱼的体积增大，排开水的体积$V_{排}$增大。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，水的密度$\rho_{水}$不变，$V_{排}$增大则浮力$F_{浮}$增大，此时浮力大于重力，草鱼会上浮。因此A错误，B正确。
对于C、D选项：鳔收缩后，草鱼的体积减小，$V_{排}$减小，浮力$F_{浮}$减小，此时浮力小于重力，草鱼会下沉。因此C、D错误。
综上，正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
物体的浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合生物现象考查物理知识，需要将物体浮沉条件与阿基米德原理结合应用，重点理解草鱼体积变化对排开水的体积及浮力的影响，属于对基础物理规律的综合应用题型，有助于提升学生用物理知识解释生活现象的能力。
【难度系数】
0.7
3. 如图所示,某艘两栖攻击舰长约235 m,宽约36 m,排水量约为$3.5×10^{4}$ t,是我国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰。下列说法正确的是()。
A. 此军舰满载时受到的浮力约为$3.5×10^{4}$ N
B. 此军舰受到的浮力与军舰对水的压力是一对平衡力
C. 此军舰从长江驶入东海后,舰体会下沉一些
D. 直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小
A. 此军舰满载时受到的浮力约为$3.5×10^{4}$ N
B. 此军舰受到的浮力与军舰对水的压力是一对平衡力
C. 此军舰从长江驶入东海后,舰体会下沉一些
D. 直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合阿基米德原理、二力平衡条件、物体的浮沉条件逐一分析选项：
1. 分析选项A：根据阿基米德原理，满载时浮力等于排开水的重力，先将排水量换算为质量，再计算重力，判断A的正误；
2. 分析选项B：平衡力需满足“同一物体、大小相等、方向相反、同一直线”，对比浮力和军舰对水的压力的受力物体，判断是否为平衡力；
3. 分析选项C：军舰在长江和东海均漂浮，浮力等于重力，重力不变则浮力不变，根据$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，结合液体密度变化判断$V_{排}$的变化，进而确定舰体的浮沉情况；
4. 分析选项D：直升机飞走后，军舰总重力减小，结合漂浮时浮力等于重力，判断浮力的变化。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：军舰满载时排水量$m_{排}=3.5×10^{4}\ \mathrm{t}=3.5×10^{7}\ \mathrm{kg}$，根据阿基米德原理，满载时受到的浮力$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=3.5×10^{7}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=3.5×10^{8}\ \mathrm{N}$，并非$3.5×10^{4}\ \mathrm{N}$，A错误；
选项B：军舰受到的浮力是水对军舰的作用力，军舰对水的压力是军舰对水的作用力，这两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，B错误；
选项C：军舰从长江驶入东海后，始终漂浮，浮力等于自身重力，重力不变，所以浮力不变。根据$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，东海海水密度大于长江水密度，$ρ_{液}$变大，$F_{浮}$不变，则$V_{排}$变小，舰体会上浮一些，C错误；
选项D：直升机从军舰上飞走后，军舰的总重力减小，由于军舰漂浮，浮力等于总重力，所以军舰所受浮力减小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理；物体浮沉条件；二力平衡判断
【点评】
本题考查浮力相关知识的综合应用，需准确区分相互作用力与平衡力，熟练运用阿基米德原理和浮沉条件分析物体的受力与浮沉变化，是对浮力核心知识点的典型考查。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合阿基米德原理、二力平衡条件、物体的浮沉条件逐一分析选项：
1. 分析选项A：根据阿基米德原理，满载时浮力等于排开水的重力，先将排水量换算为质量，再计算重力，判断A的正误；
2. 分析选项B：平衡力需满足“同一物体、大小相等、方向相反、同一直线”，对比浮力和军舰对水的压力的受力物体，判断是否为平衡力；
3. 分析选项C：军舰在长江和东海均漂浮，浮力等于重力，重力不变则浮力不变，根据$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，结合液体密度变化判断$V_{排}$的变化，进而确定舰体的浮沉情况；
4. 分析选项D：直升机飞走后，军舰总重力减小，结合漂浮时浮力等于重力，判断浮力的变化。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：军舰满载时排水量$m_{排}=3.5×10^{4}\ \mathrm{t}=3.5×10^{7}\ \mathrm{kg}$，根据阿基米德原理，满载时受到的浮力$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=3.5×10^{7}\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=3.5×10^{8}\ \mathrm{N}$，并非$3.5×10^{4}\ \mathrm{N}$，A错误；
选项B：军舰受到的浮力是水对军舰的作用力，军舰对水的压力是军舰对水的作用力，这两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，B错误；
选项C：军舰从长江驶入东海后，始终漂浮，浮力等于自身重力，重力不变，所以浮力不变。根据$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，东海海水密度大于长江水密度，$ρ_{液}$变大，$F_{浮}$不变，则$V_{排}$变小，舰体会上浮一些，C错误；
选项D：直升机从军舰上飞走后，军舰的总重力减小，由于军舰漂浮，浮力等于总重力，所以军舰所受浮力减小，D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理；物体浮沉条件；二力平衡判断
【点评】
本题考查浮力相关知识的综合应用，需准确区分相互作用力与平衡力，熟练运用阿基米德原理和浮沉条件分析物体的受力与浮沉变化，是对浮力核心知识点的典型考查。
【难度系数】
0.6
4. 用两块质量相等的橡皮泥捏成两只小船,分别装6个和4个相同的玻璃球,然后放入盛有盐水和水的两个相同的烧杯内,使其漂浮在液面上,如图所示,此时两杯中液体的深度相同。下列分析正确的是()
A. 甲杯中的小船所受的浮力较大
B. 两杯杯底受到的液体压强相等
C. 乙杯中小船排开液体的质量较大
D. 两小船底部受到的液体压力相等
A. 甲杯中的小船所受的浮力较大
B. 两杯杯底受到的液体压强相等
C. 乙杯中小船排开液体的质量较大
D. 两小船底部受到的液体压力相等
答案
A
解析
【分析】
首先，漂浮的物体所受浮力等于自身总重力。我们先比较两只小船的总重力：两块橡皮泥质量相等，甲船装6个玻璃球，乙船装4个相同的玻璃球，因此甲船的总重力（船的重力+6个球的重力）大于乙船的总重力（船的重力+4个球的重力）。接下来结合各选项，利用漂浮条件、液体压强公式、阿基米德原理逐一分析：
1. 对于浮力：根据漂浮条件$F_{浮}=G_{总}$，总重力大的物体浮力大，可判断甲船浮力大小；
2. 对于液体压强：根据$p=\rho gh$，深度$h$相同，但盐水密度大于水的密度，可判断杯底压强；
3. 对于排开液体质量：根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$，浮力大的排开液体质量大；
4. 对于小船底部液体压力：漂浮时，物体底部受到的液体压力等于浮力，结合浮力大小可判断压力大小。
【解析】
逐个分析选项：
选项A：两只橡皮泥小船质量相等，甲船搭载6个玻璃球，乙船搭载4个相同玻璃球，因此甲船的总重力 $ G_{甲总}=G_{船}+6G_{球} $，乙船的总重力 $ G_{乙总}=G_{船}+4G_{球} $，故 $ G_{甲总}＞G_{乙总} $。根据漂浮条件 $ F_{浮}=G_{总} $，可得 $ F_{浮甲}＞F_{浮乙} $，即甲杯中的小船所受浮力较大，A正确。
选项B：液体压强公式为 $ p=\rho gh $，两杯中液体深度$h$相同，但盐水密度 $ \rho_{盐水}＞\rho_{水} $，因此 $ p_{甲}＞p_{乙} $，两杯杯底受到的液体压强不相等，B错误。
选项C：根据阿基米德原理 $ F_{浮}=G_{排}=m_{排}g $，由于 $ F_{浮甲}＞F_{浮乙} $，可得 $ m_{排甲}＞m_{排乙} $，即甲杯中小船排开液体的质量较大，C错误。
选项D：漂浮时，小船底部受到的液体压力等于浮力（浮力是液体对小船上下表面的压力差，漂浮时上表面压力为0，故 $ F_{压}=F_{浮} $）。因为 $ F_{浮甲}＞F_{浮乙} $，所以 $ F_{压甲}＞F_{压乙} $，两小船底部受到的液体压力不相等，D错误。
综上，正确答案为A。
【知识点】
漂浮条件、液体压强公式、阿基米德原理
【点评】
本题综合考查了浮力与压强的核心知识点，需要准确理解漂浮条件、阿基米德原理的应用，以及液体压强的影响因素，通过对比总重力、液体密度等条件，逐一推导判断选项，对知识点的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
首先，漂浮的物体所受浮力等于自身总重力。我们先比较两只小船的总重力：两块橡皮泥质量相等，甲船装6个玻璃球，乙船装4个相同的玻璃球，因此甲船的总重力（船的重力+6个球的重力）大于乙船的总重力（船的重力+4个球的重力）。接下来结合各选项，利用漂浮条件、液体压强公式、阿基米德原理逐一分析：
1. 对于浮力：根据漂浮条件$F_{浮}=G_{总}$，总重力大的物体浮力大，可判断甲船浮力大小；
2. 对于液体压强：根据$p=\rho gh$，深度$h$相同，但盐水密度大于水的密度，可判断杯底压强；
3. 对于排开液体质量：根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$，浮力大的排开液体质量大；
4. 对于小船底部液体压力：漂浮时，物体底部受到的液体压力等于浮力，结合浮力大小可判断压力大小。
【解析】
逐个分析选项：
选项A：两只橡皮泥小船质量相等，甲船搭载6个玻璃球，乙船搭载4个相同玻璃球，因此甲船的总重力 $ G_{甲总}=G_{船}+6G_{球} $，乙船的总重力 $ G_{乙总}=G_{船}+4G_{球} $，故 $ G_{甲总}＞G_{乙总} $。根据漂浮条件 $ F_{浮}=G_{总} $，可得 $ F_{浮甲}＞F_{浮乙} $，即甲杯中的小船所受浮力较大，A正确。
选项B：液体压强公式为 $ p=\rho gh $，两杯中液体深度$h$相同，但盐水密度 $ \rho_{盐水}＞\rho_{水} $，因此 $ p_{甲}＞p_{乙} $，两杯杯底受到的液体压强不相等，B错误。
选项C：根据阿基米德原理 $ F_{浮}=G_{排}=m_{排}g $，由于 $ F_{浮甲}＞F_{浮乙} $，可得 $ m_{排甲}＞m_{排乙} $，即甲杯中小船排开液体的质量较大，C错误。
选项D：漂浮时，小船底部受到的液体压力等于浮力（浮力是液体对小船上下表面的压力差，漂浮时上表面压力为0，故 $ F_{压}=F_{浮} $）。因为 $ F_{浮甲}＞F_{浮乙} $，所以 $ F_{压甲}＞F_{压乙} $，两小船底部受到的液体压力不相等，D错误。
综上，正确答案为A。
【知识点】
漂浮条件、液体压强公式、阿基米德原理
【点评】
本题综合考查了浮力与压强的核心知识点，需要准确理解漂浮条件、阿基米德原理的应用，以及液体压强的影响因素，通过对比总重力、液体密度等条件，逐一推导判断选项，对知识点的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
5. 图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻,图乙为它的模拟示意图。让漏壶中的水慢慢滴入箭壶,木块与箭杆组成的箭舟(未与箭壶底部接触)慢慢上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。当箭壶中液面升高时,下列说法正确的是()
A. 箭舟受到的浮力变大
B. 箭舟排开水的重力不变
C. 箭舟排开水的体积变大
D. 水对箭壶底压强不变
A. 箭舟受到的浮力变大
B. 箭舟排开水的重力不变
C. 箭舟排开水的体积变大
D. 水对箭壶底压强不变
答案
B
解析
【分析】
首先明确箭舟的状态：箭舟始终漂浮在箭壶的水中，根据漂浮条件，漂浮物体所受浮力等于自身重力。然后结合阿基米德原理和液体压强公式分析各选项：
1. 分析浮力：箭舟的重力不变，所以浮力始终等于重力，浮力不变，排除A选项；
2. 根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，浮力不变则排开水的重力不变，B选项正确；
3. 由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，浮力不变、水的密度不变，可知排开水的体积不变，排除C选项；
4. 水对箭壶底的压强由$p=\rho gh$判断，液面升高时深度$h$变大，压强变大，排除D选项。
【解析】
箭舟漂浮在水中，根据漂浮条件可知，箭舟受到的浮力始终等于自身的重力，由于箭舟的重力不变，所以箭舟受到的浮力不变，故A错误；
根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力，浮力不变，则箭舟排开水的重力不变，故B正确；
由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知，浮力不变，水的密度不变，所以箭舟排开水的体积不变，故C错误；
当箭壶中液面升高时，水的深度$h$变大，根据$p=\rho_{水}gh$可知，水对箭壶底的压强变大，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、液体压强公式
【点评】
本题考查浮力和液体压强的综合应用，关键是抓住箭舟漂浮这一核心状态，结合相关原理公式分析物理量的变化，需要准确理解漂浮条件和阿基米德原理的应用。
【难度系数】
0.7
首先明确箭舟的状态：箭舟始终漂浮在箭壶的水中，根据漂浮条件，漂浮物体所受浮力等于自身重力。然后结合阿基米德原理和液体压强公式分析各选项：
1. 分析浮力：箭舟的重力不变，所以浮力始终等于重力，浮力不变，排除A选项；
2. 根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，浮力不变则排开水的重力不变，B选项正确；
3. 由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，浮力不变、水的密度不变，可知排开水的体积不变，排除C选项；
4. 水对箭壶底的压强由$p=\rho gh$判断，液面升高时深度$h$变大，压强变大，排除D选项。
【解析】
箭舟漂浮在水中，根据漂浮条件可知，箭舟受到的浮力始终等于自身的重力，由于箭舟的重力不变，所以箭舟受到的浮力不变，故A错误；
根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力，浮力不变，则箭舟排开水的重力不变，故B正确；
由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可知，浮力不变，水的密度不变，所以箭舟排开水的体积不变，故C错误；
当箭壶中液面升高时，水的深度$h$变大，根据$p=\rho_{水}gh$可知，水对箭壶底的压强变大，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、液体压强公式
【点评】
本题考查浮力和液体压强的综合应用，关键是抓住箭舟漂浮这一核心状态，结合相关原理公式分析物理量的变化，需要准确理解漂浮条件和阿基米德原理的应用。
【难度系数】
0.7
