6. 小明发现煮熟的咸鸭蛋中,有的沉在水底,有的浮在水面(图 9-53)。若图中甲的体积比乙小,则下列分析中合理的是()。

A.甲的质量比乙大
B.甲受到的浮力等于其重力
C.甲的密度比乙大
D.乙受到的浮力大于其重力
A.甲的质量比乙大
B.甲受到的浮力等于其重力
C.甲的密度比乙大
D.乙受到的浮力大于其重力
答案
B
解析
【解析】
根据物体浮沉条件分析:
1. 甲漂浮,说明甲的密度小于水的密度,且甲受到的浮力等于其重力;乙沉底,说明乙的密度大于水的密度,且乙受到的浮力小于其重力,故B正确,D错误。
2. 已知甲的体积比乙小,结合$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,根据$m = \rho V$可知,甲的质量比乙小,故A错误。
3. 由浮沉状态可知$\rho_{甲}<\rho_{水}<\rho_{乙}$,所以甲的密度比乙小,C错误。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件、密度公式应用
【点评】
本题结合生活实例考查物体浮沉条件及密度公式的应用,需根据物体的浮沉状态判断相关物理量的大小关系,属于基础题型。
【难度系数】
0.7
根据物体浮沉条件分析:
1. 甲漂浮,说明甲的密度小于水的密度,且甲受到的浮力等于其重力;乙沉底,说明乙的密度大于水的密度,且乙受到的浮力小于其重力,故B正确,D错误。
2. 已知甲的体积比乙小,结合$\rho_{甲}<\rho_{乙}$,根据$m = \rho V$可知,甲的质量比乙小,故A错误。
3. 由浮沉状态可知$\rho_{甲}<\rho_{水}<\rho_{乙}$,所以甲的密度比乙小,C错误。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件、密度公式应用
【点评】
本题结合生活实例考查物体浮沉条件及密度公式的应用,需根据物体的浮沉状态判断相关物理量的大小关系,属于基础题型。
【难度系数】
0.7
7. 把密度为 $0.6× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$,重为 12 N 的木块放入水中,它静止时所处状态及所受浮力大小分别是()。
A.漂浮,$F_{\mathrm{浮}}>12\ \mathrm{N}$
B.漂浮,$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$
C.沉底,$F_{\mathrm{浮}}<12\ \mathrm{N}$
D.沉底,$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$
A.漂浮,$F_{\mathrm{浮}}>12\ \mathrm{N}$
B.漂浮,$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$
C.沉底,$F_{\mathrm{浮}}<12\ \mathrm{N}$
D.沉底,$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$
答案
B
解析
【解析】
已知木块的密度$0.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$小于水的密度$1×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$,根据物体浮沉条件,当物体密度小于液体密度时,物体静止时处于漂浮状态;漂浮时物体所受浮力等于自身重力,木块重力为12N,所以浮力$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件、漂浮时浮力与重力的关系
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用,解题关键是根据木块与水的密度关系判断浮沉状态,再利用漂浮时浮力等于重力的特点求出浮力大小,属于基础题。
【难度系数】
0.8
已知木块的密度$0.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$小于水的密度$1×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$,根据物体浮沉条件,当物体密度小于液体密度时,物体静止时处于漂浮状态;漂浮时物体所受浮力等于自身重力,木块重力为12N,所以浮力$F_{\mathrm{浮}}=12\ \mathrm{N}$,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
物体浮沉条件、漂浮时浮力与重力的关系
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用,解题关键是根据木块与水的密度关系判断浮沉状态,再利用漂浮时浮力等于重力的特点求出浮力大小,属于基础题。
【难度系数】
0.8
8. 将苹果放在水中,静止后它漂浮在水面上。若将苹果露出水面的部分切掉,余下部分重新放入水中,则余下苹果将()。
A.下沉
B.悬浮
C.漂浮
D.无法确定
A.下沉
B.悬浮
C.漂浮
D.无法确定
答案
C
解析
【解析】
苹果静止后漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,苹果的平均密度小于水的密度。将露出水面的部分切掉后,余下苹果的密度仍小于水的密度,根据物体浮沉条件,当物体密度小于液体密度时,物体将漂浮,因此余下苹果会漂浮。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件
【点评】
本题主要考查物体浮沉条件的应用,关键在于理解漂浮物体的密度与液体密度的关系,难度不大,需熟练掌握浮沉条件的判断依据。
【难度系数】
0.7
苹果静止后漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,苹果的平均密度小于水的密度。将露出水面的部分切掉后,余下苹果的密度仍小于水的密度,根据物体浮沉条件,当物体密度小于液体密度时,物体将漂浮,因此余下苹果会漂浮。
【答案】
C
【知识点】
物体浮沉条件
【点评】
本题主要考查物体浮沉条件的应用,关键在于理解漂浮物体的密度与液体密度的关系,难度不大,需熟练掌握浮沉条件的判断依据。
【难度系数】
0.7
9. 如图 9-54 所示,将棱长 10 cm 的立方体木块放入盛有水的烧杯中,木块静止时,其上表面距离水面 4 cm。下列说法中正确的是()。

A.木块受到的浮力为 4 N
B.使木块完全浸没需要 4 N 向下的力
C.木块的密度是 $0.4\ \mathrm{g/cm}^{3}$
D.木块底部受到水向上的压强为 $10^{3}\ \mathrm{Pa}$
A.木块受到的浮力为 4 N
B.使木块完全浸没需要 4 N 向下的力
C.木块的密度是 $0.4\ \mathrm{g/cm}^{3}$
D.木块底部受到水向上的压强为 $10^{3}\ \mathrm{Pa}$
答案
B
解析
【解析】
1. 计算木块浸入水中的深度:$h_{浸}=10\ \mathrm{cm}-4\ \mathrm{cm}=6\ \mathrm{cm}$,排开水的体积$V_{排}=10\ \mathrm{cm}×10\ \mathrm{cm}×6\ \mathrm{cm}=600\ \mathrm{cm}^3=6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
2. 分析A选项:根据阿基米德原理,木块受到的浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=6\ \mathrm{N}$,故A错误。
3. 分析B选项:木块完全浸没时,排开水的体积$V_{排}'=(10\ \mathrm{cm})^3=1000\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,此时浮力$F_{浮}'=\rho_{水}gV_{排}'=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=10\ \mathrm{N}$。木块漂浮,重力$G=F_{浮}=6\ \mathrm{N}$,则需要向下的力$F=F_{浮}'-G=10\ \mathrm{N}-6\ \mathrm{N}=4\ \mathrm{N}$,故B正确。
4. 分析C选项:木块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{6\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.6\ \mathrm{kg}=600\ \mathrm{g}$,木块体积$V=1000\ \mathrm{cm}^3$,密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{600\ \mathrm{g}}{1000\ \mathrm{cm}^3}=0.6\ \mathrm{g/cm}^3$,故C错误。
5. 分析D选项:木块底部受到水的深度$h=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m}$,压强$p=\rho_{水}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.06\ \mathrm{m}=600\ \mathrm{Pa}$,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强计算
【点评】
本题综合考查浮力与压强的综合计算,需熟练运用相关公式,注意单位换算,通过逐一分析选项得出正确结论,对知识的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
1. 计算木块浸入水中的深度:$h_{浸}=10\ \mathrm{cm}-4\ \mathrm{cm}=6\ \mathrm{cm}$,排开水的体积$V_{排}=10\ \mathrm{cm}×10\ \mathrm{cm}×6\ \mathrm{cm}=600\ \mathrm{cm}^3=6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$。
2. 分析A选项:根据阿基米德原理,木块受到的浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×6×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=6\ \mathrm{N}$,故A错误。
3. 分析B选项:木块完全浸没时,排开水的体积$V_{排}'=(10\ \mathrm{cm})^3=1000\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$,此时浮力$F_{浮}'=\rho_{水}gV_{排}'=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×1×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=10\ \mathrm{N}$。木块漂浮,重力$G=F_{浮}=6\ \mathrm{N}$,则需要向下的力$F=F_{浮}'-G=10\ \mathrm{N}-6\ \mathrm{N}=4\ \mathrm{N}$,故B正确。
4. 分析C选项:木块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{6\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.6\ \mathrm{kg}=600\ \mathrm{g}$,木块体积$V=1000\ \mathrm{cm}^3$,密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{600\ \mathrm{g}}{1000\ \mathrm{cm}^3}=0.6\ \mathrm{g/cm}^3$,故C错误。
5. 分析D选项:木块底部受到水的深度$h=6\ \mathrm{cm}=0.06\ \mathrm{m}$,压强$p=\rho_{水}gh=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×0.06\ \mathrm{m}=600\ \mathrm{Pa}$,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件、液体压强计算
【点评】
本题综合考查浮力与压强的综合计算,需熟练运用相关公式,注意单位换算,通过逐一分析选项得出正确结论,对知识的综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
10. a、b 两种物质的质量和体积关系图像如图 9-55 所示。若分别用 a、b 两种物质制成体积相等的甲、乙两个实心物体,将它们浸没在水中,放手稳定后能观察到的现象及其成因是()。

A.甲物体漂浮,甲物体受浮力大
B.乙物体漂浮,乙物体受浮力大
C.甲物体漂浮,乙物体受浮力大
D.乙物体漂浮,甲物体受浮力大
A.甲物体漂浮,甲物体受浮力大
B.乙物体漂浮,乙物体受浮力大
C.甲物体漂浮,乙物体受浮力大
D.乙物体漂浮,甲物体受浮力大
答案
D
解析
【解析】
1. 从图像计算密度:
由图可知,当$V_a=1.5\ \mathrm{cm}^3$时,$m_a=3\ \mathrm{g}$,则$\rho_a=\frac{m_a}{V_a}=\frac{3\ \mathrm{g}}{1.5\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3> \rho_{\mathrm{水}}$;
当$V_b=3\ \mathrm{cm}^3$时,$m_b=2\ \mathrm{g}$,则$\rho_b=\frac{m_b}{V_b}=\frac{2\ \mathrm{g}}{3\ \mathrm{cm}^3}\approx0.67\ \mathrm{g/cm}^3< \rho_{\mathrm{水}}$。
2. 分析浮沉状态:
用a、b制成体积相等的实心物体,浸没水中后,甲(a制成)因$\rho_a> \rho_{\mathrm{水}}$会下沉,最终沉底;乙(b制成)因$\rho_b< \rho_{\mathrm{水}}$会漂浮。
3. 比较浮力大小:
根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$,甲浸没,$V_{\mathrm{排甲}}=V$;乙漂浮,$V_{\mathrm{排乙}}< V$,因此$F_{\mathrm{浮甲}}> F_{\mathrm{浮乙}}$。
综上,乙物体漂浮,甲物体受浮力大,故选D。
【答案】
D
【知识点】
密度的计算、物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合图像考查密度计算、浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,需从图像获取数据,结合公式分析判断。
【难度系数】
0.6
1. 从图像计算密度:
由图可知,当$V_a=1.5\ \mathrm{cm}^3$时,$m_a=3\ \mathrm{g}$,则$\rho_a=\frac{m_a}{V_a}=\frac{3\ \mathrm{g}}{1.5\ \mathrm{cm}^3}=2\ \mathrm{g/cm}^3> \rho_{\mathrm{水}}$;
当$V_b=3\ \mathrm{cm}^3$时,$m_b=2\ \mathrm{g}$,则$\rho_b=\frac{m_b}{V_b}=\frac{2\ \mathrm{g}}{3\ \mathrm{cm}^3}\approx0.67\ \mathrm{g/cm}^3< \rho_{\mathrm{水}}$。
2. 分析浮沉状态:
用a、b制成体积相等的实心物体,浸没水中后,甲(a制成)因$\rho_a> \rho_{\mathrm{水}}$会下沉,最终沉底;乙(b制成)因$\rho_b< \rho_{\mathrm{水}}$会漂浮。
3. 比较浮力大小:
根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$,甲浸没,$V_{\mathrm{排甲}}=V$;乙漂浮,$V_{\mathrm{排乙}}< V$,因此$F_{\mathrm{浮甲}}> F_{\mathrm{浮乙}}$。
综上,乙物体漂浮,甲物体受浮力大,故选D。
【答案】
D
【知识点】
密度的计算、物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合图像考查密度计算、浮沉条件与阿基米德原理的综合应用,需从图像获取数据,结合公式分析判断。
【难度系数】
0.6
11. 已知物体 A、B 体积相同,物体 B、C 质量相同。将它们放入水中静止后,它们在水中的情况如图 9-56 所示。下列说法中正确的是()。

A.物体 A 所受浮力一定大于物体 B 所受浮力
B.物体 A 所受浮力一定大于物体 C 所受浮力
C.物体 C 所受浮力不一定小于物体 B 所受浮力
D.物体 C 所受浮力不一定小于物体 A 所受浮力
A.物体 A 所受浮力一定大于物体 B 所受浮力
B.物体 A 所受浮力一定大于物体 C 所受浮力
C.物体 C 所受浮力不一定小于物体 B 所受浮力
D.物体 C 所受浮力不一定小于物体 A 所受浮力
答案
D
解析
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$及物体浮沉条件分析:
1. 分析A选项:物体A漂浮、B悬浮,且A、B体积相同,因此$V_{排A}<V_{排B}$,由阿基米德原理可知$F_{浮A}<F_{浮B}$,故A错误。
2. 分析B、C选项:物体B悬浮,满足$F_{浮B}=G_{B}$;物体C沉底,满足$F_{浮C}<G_{C}$。已知B、C质量相同,则$G_{B}=G_{C}$,因此$F_{浮B}>F_{浮C}$,C错误;结合$F_{浮A}<F_{浮B}$,$F_{浮C}<F_{浮B}$,但$V_{排A}$与C的体积$V_{C}$(因$\rho_{C}>\rho_{水}=\rho_{B}$,$m_{B}=m_{C}$,故$V_{C}<V_{B}=V_{A}$)的大小关系不确定,无法得出$F_{浮A}$一定大于$F_{浮C}$,B错误。
3. 分析D选项:由上述分析,$F_{浮A}$与$F_{浮C}$的大小关系无法确定,即物体C所受浮力不一定小于物体A所受浮力,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查浮力的比较,需结合阿基米德原理和物体浮沉条件,通过分析排开液体体积、重力与浮力的关系,明确各量之间的逻辑关系,注意不确定量对结果的影响。
【难度系数】
0.6
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$及物体浮沉条件分析:
1. 分析A选项:物体A漂浮、B悬浮,且A、B体积相同,因此$V_{排A}<V_{排B}$,由阿基米德原理可知$F_{浮A}<F_{浮B}$,故A错误。
2. 分析B、C选项:物体B悬浮,满足$F_{浮B}=G_{B}$;物体C沉底,满足$F_{浮C}<G_{C}$。已知B、C质量相同,则$G_{B}=G_{C}$,因此$F_{浮B}>F_{浮C}$,C错误;结合$F_{浮A}<F_{浮B}$,$F_{浮C}<F_{浮B}$,但$V_{排A}$与C的体积$V_{C}$(因$\rho_{C}>\rho_{水}=\rho_{B}$,$m_{B}=m_{C}$,故$V_{C}<V_{B}=V_{A}$)的大小关系不确定,无法得出$F_{浮A}$一定大于$F_{浮C}$,B错误。
3. 分析D选项:由上述分析,$F_{浮A}$与$F_{浮C}$的大小关系无法确定,即物体C所受浮力不一定小于物体A所受浮力,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查浮力的比较,需结合阿基米德原理和物体浮沉条件,通过分析排开液体体积、重力与浮力的关系,明确各量之间的逻辑关系,注意不确定量对结果的影响。
【难度系数】
0.6
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