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1. 如图所示,将装满水的溢水杯放到水平放置的电子秤上,用一根质量和体积均不计的细线系住物块(细线和物块均不吸水),将其缓慢浸入水中,浸没后继续缓慢向下移动但未触底。整个过程中,水对溢水杯底的压强________,电子秤示数________。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
答案
不变
不变
不变
解析
【解析】
1. 水对溢水杯底的压强：溢水杯初始装满水，物块浸入过程中，水持续溢出，溢水杯内水深始终保持不变。根据液体压强公式$ p = \rho gh $，水的密度$ \rho $、重力加速度$ g $均不变，水深$ h $不变，因此水对溢水杯底的压强不变。
2. 电子秤示数：根据阿基米德原理，物块受到的浮力等于排开水的重力；由于力的作用是相互的，物块对水的压力大小等于浮力，即等于排开水的重力。溢水杯对电子秤的压力等于溢水杯、剩余水的重力与物块对水的压力之和，而排开的水已溢出，总压力与溢水杯装满水时的总重力相等，故电子秤示数不变。
【答案】
不变；不变
【知识点】
液体压强的影响因素；阿基米德原理
【点评】
本题综合考查液体压强和受力平衡的应用，需结合阿基米德原理分析力的相互作用关系，明确溢水杯内水深不变和压力的等效性是解题核心。
【难度系数】
0.6
1. 水对溢水杯底的压强：溢水杯初始装满水，物块浸入过程中，水持续溢出，溢水杯内水深始终保持不变。根据液体压强公式$ p = \rho gh $，水的密度$ \rho $、重力加速度$ g $均不变，水深$ h $不变，因此水对溢水杯底的压强不变。
2. 电子秤示数：根据阿基米德原理，物块受到的浮力等于排开水的重力；由于力的作用是相互的，物块对水的压力大小等于浮力，即等于排开水的重力。溢水杯对电子秤的压力等于溢水杯、剩余水的重力与物块对水的压力之和，而排开的水已溢出，总压力与溢水杯装满水时的总重力相等，故电子秤示数不变。
【答案】
不变；不变
【知识点】
液体压强的影响因素；阿基米德原理
【点评】
本题综合考查液体压强和受力平衡的应用，需结合阿基米德原理分析力的相互作用关系，明确溢水杯内水深不变和压力的等效性是解题核心。
【难度系数】
0.6
2. 取一只空牙膏袋,第一次将它挤瘪,第二次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中。第一次牙膏袋在水中沉底(如图甲),第二次牙膏袋在水中漂浮(如图乙),则两次牙膏袋的质量大小关系是$m_{甲}$______$m_{乙}$,两次所受的浮力大小关系是$F_{甲}$______$F_{乙}$,两次杯底受到水的压强大小关系是$p_{甲}$______$p_{乙}$。(均选填“＞”“=”或“＜”)(不计牙膏袋内空气质量,不计牙膏袋拿出时带出的水)
答案
=
＜
＜
＜
＜
解析
【解析】
1. 质量是物体的固有属性，牙膏袋仅形状改变，所含物质的多少不变，因此$m_{甲}=m_{乙}$；
2. 甲中牙膏袋沉底，浮力小于重力，即$F_{甲}＜G$；乙中牙膏袋漂浮，浮力等于重力，即$F_{乙}=G$，由于两次牙膏袋重力相等，故$F_{甲}＜F_{乙}$；
3. 根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{水}gV_{排}$，由$F_{甲}＜F_{乙}$可得$V_{排甲}＜V_{排乙}$，同一杯水中乙排开水的体积更大，水面上升更高，结合液体压强公式$p=ρgh$，$h_{甲}＜h_{乙}$，因此$p_{甲}＜p_{乙}$。
【答案】
=；＜；＜
【知识点】
质量的特性、阿基米德原理、液体压强公式
【点评】
本题综合考查质量、浮力与液体压强的相关知识，需结合物体浮沉条件分析浮力大小，通过排开水的体积变化判断水面高度，进而比较液体压强，注重对物理规律综合应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
1. 质量是物体的固有属性，牙膏袋仅形状改变，所含物质的多少不变，因此$m_{甲}=m_{乙}$；
2. 甲中牙膏袋沉底，浮力小于重力，即$F_{甲}＜G$；乙中牙膏袋漂浮，浮力等于重力，即$F_{乙}=G$，由于两次牙膏袋重力相等，故$F_{甲}＜F_{乙}$；
3. 根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{水}gV_{排}$，由$F_{甲}＜F_{乙}$可得$V_{排甲}＜V_{排乙}$，同一杯水中乙排开水的体积更大，水面上升更高，结合液体压强公式$p=ρgh$，$h_{甲}＜h_{乙}$，因此$p_{甲}＜p_{乙}$。
【答案】
=；＜；＜
【知识点】
质量的特性、阿基米德原理、液体压强公式
【点评】
本题综合考查质量、浮力与液体压强的相关知识，需结合物体浮沉条件分析浮力大小，通过排开水的体积变化判断水面高度，进而比较液体压强，注重对物理规律综合应用能力的考查。
【难度系数】
0.6
3. 水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水。现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中的液面恰好相平,如图所示,甲杯中物块所受浮力为$F_{甲}$,杯底部受到液体压强为$p_{甲}$,乙杯中物块所受浮力为$F_{乙}$,杯底部受到液体压强为$p_{乙}$,则$F_{甲}$______$F_{乙}$、$p_{甲}$______$p_{乙}$。(两空均选填“＞”“＜”或“=”)
答案
=
＜
＜
解析
【解析】
两个相同的物块重力均为G，甲中物块悬浮，根据物体浮沉条件，悬浮时浮力等于重力，即$F_{甲}=G$；乙中物块漂浮，漂浮时浮力等于重力，即$F_{乙}=G$，因此$F_{甲}=F_{乙}$。
根据浮沉条件，物块在甲中悬浮，说明甲杯盐水密度$\rho_{甲}=\rho_{物}$；物块在乙中漂浮，说明乙杯盐水密度$\rho_{乙}＞\rho_{物}$，故$\rho_{甲}＜\rho_{乙}$。两杯液面恰好相平，即液体深度$h$相同，由液体压强公式$p=\rho gh$可知，$p_{甲}＜p_{乙}$。
【答案】
=；＜
【知识点】
物体浮沉条件；液体压强公式
【点评】
本题考查物体浮沉条件与液体压强公式的综合应用，关键是通过物块的浮沉状态判断液体密度的大小关系，结合液面相平的条件比较杯底受到的液体压强。
【难度系数】
0.6
两个相同的物块重力均为G，甲中物块悬浮，根据物体浮沉条件，悬浮时浮力等于重力，即$F_{甲}=G$；乙中物块漂浮，漂浮时浮力等于重力，即$F_{乙}=G$，因此$F_{甲}=F_{乙}$。
根据浮沉条件，物块在甲中悬浮，说明甲杯盐水密度$\rho_{甲}=\rho_{物}$；物块在乙中漂浮，说明乙杯盐水密度$\rho_{乙}＞\rho_{物}$，故$\rho_{甲}＜\rho_{乙}$。两杯液面恰好相平，即液体深度$h$相同，由液体压强公式$p=\rho gh$可知，$p_{甲}＜p_{乙}$。
【答案】
=；＜
【知识点】
物体浮沉条件；液体压强公式
【点评】
本题考查物体浮沉条件与液体压强公式的综合应用，关键是通过物块的浮沉状态判断液体密度的大小关系，结合液面相平的条件比较杯底受到的液体压强。
【难度系数】
0.6
4. 如图所示,水母通过控制伞状体的体积大小,实现在水中自由地上浮和下潜。水母的伞状体内有一种特别的腺体,可以产生一氧化碳,增大伞状体的体积。忽略水母释放的一氧化碳的质量,下列有关水母的判断不正确的是( )
A.悬浮的水母,产生一氧化碳时会上浮
B.伞体缩小时,水母受到的浮力会减小
C.逐渐下沉的水母,所受水的压强逐渐增大
D.水母是通过改变自身重力实现自由浮沉
A.悬浮的水母,产生一氧化碳时会上浮
B.伞体缩小时,水母受到的浮力会减小
C.逐渐下沉的水母,所受水的压强逐渐增大
D.水母是通过改变自身重力实现自由浮沉
答案
D
解析
【解析】
逐个分析选项：
A. 悬浮的水母，产生一氧化碳时伞状体体积增大，排开水的体积变大，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力变大，水母重力不变（忽略一氧化碳质量），浮力大于重力，会上浮，A正确。
B. 伞体缩小时，排开水的体积减小，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，水母受到的浮力减小，B正确。
C. 逐渐下沉的水母，深度逐渐变大，根据$p=\rho gh$，水的密度不变，所受水的压强逐渐增大，C正确。
D. 水母是通过改变伞状体体积，从而改变排开水的体积来改变浮力实现浮沉的，自身重力不变（忽略一氧化碳质量），并非改变自身重力，D错误。
因此本题选不正确的选项是D。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、液体压强特点、物体浮沉条件
【点评】
本题结合生物水母的浮沉现象，考查浮力与压强的相关物理知识，侧重物理知识在实际生活中的应用，需要准确区分改变浮力和改变重力实现浮沉的不同方式。
【难度系数】
0.6
逐个分析选项：
A. 悬浮的水母，产生一氧化碳时伞状体体积增大，排开水的体积变大，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力变大，水母重力不变（忽略一氧化碳质量），浮力大于重力，会上浮，A正确。
B. 伞体缩小时，排开水的体积减小，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知，水母受到的浮力减小，B正确。
C. 逐渐下沉的水母，深度逐渐变大，根据$p=\rho gh$，水的密度不变，所受水的压强逐渐增大，C正确。
D. 水母是通过改变伞状体体积，从而改变排开水的体积来改变浮力实现浮沉的，自身重力不变（忽略一氧化碳质量），并非改变自身重力，D错误。
因此本题选不正确的选项是D。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、液体压强特点、物体浮沉条件
【点评】
本题结合生物水母的浮沉现象，考查浮力与压强的相关物理知识，侧重物理知识在实际生活中的应用，需要准确区分改变浮力和改变重力实现浮沉的不同方式。
【难度系数】
0.6
