1.如今人类已走向太空时代。2026年4月24日是第十一个“中国航天日”,主题是“七秩问天路,携手探九霄”。
下列说法正确的是 (
A.在空间站内可以使用弹簧测力计测量物体受到的重力
B.在空间站内放在水中的乒乓球不受浮力
C.航天员进入太空后质量会变小
D.航天员不可以写字记录,因为在太空中摩擦力不存在
下列说法正确的是 (
B
)A.在空间站内可以使用弹簧测力计测量物体受到的重力
B.在空间站内放在水中的乒乓球不受浮力
C.航天员进入太空后质量会变小
D.航天员不可以写字记录,因为在太空中摩擦力不存在
答案
1.B
解析
【分析】本题考查太空失重环境下的物理知识,需结合重力、浮力、质量、摩擦力的概念,逐个分析选项,判断各物理现象在失重环境中的变化,从而选出正确答案。
【解析】
A选项:空间站处于完全失重状态,物体的重力用于提供绕地球做圆周运动的向心力,此时弹簧测力计无法测量物体的重力,该选项错误;
B选项:浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差,失重环境下,液体内部因重力产生的压强差消失,因此放在水中的乒乓球不受浮力,该选项正确;
C选项:质量是物体的固有属性,不随物体位置的改变而变化,航天员进入太空后质量不变,该选项错误;
D选项:摩擦力的存在与是否失重无关,航天员写字时,笔与纸之间存在摩擦力,因此可以写字记录,该选项错误。
【答案】B
【知识点】失重现象、浮力产生原因、质量属性
【点评】本题结合航天日背景,考查基础物理概念在太空环境的应用,需准确理解各物理量的本质,区分失重对不同物理现象的影响,属于基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
A选项:空间站处于完全失重状态,物体的重力用于提供绕地球做圆周运动的向心力,此时弹簧测力计无法测量物体的重力,该选项错误;
B选项:浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差,失重环境下,液体内部因重力产生的压强差消失,因此放在水中的乒乓球不受浮力,该选项正确;
C选项:质量是物体的固有属性,不随物体位置的改变而变化,航天员进入太空后质量不变,该选项错误;
D选项:摩擦力的存在与是否失重无关,航天员写字时,笔与纸之间存在摩擦力,因此可以写字记录,该选项错误。
【答案】B
【知识点】失重现象、浮力产生原因、质量属性
【点评】本题结合航天日背景,考查基础物理概念在太空环境的应用,需准确理解各物理量的本质,区分失重对不同物理现象的影响,属于基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
2.鸭子在水面游弋时受到浮力。关于浮力,下列说法中正确的是 (
A.浸没在气体中的物体不受浮力
B.浸没在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力
C.浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D.在液体中上升的物体受浮力,下降的物体不受浮力
B
)A.浸没在气体中的物体不受浮力
B.浸没在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力
C.浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D.在液体中上升的物体受浮力,下降的物体不受浮力
答案
2.B
解析
【分析】
本题考查浮力的基本概念,需结合浮力的定义、产生原因、影响因素等知识点逐一分析选项,排除错误表述,确定正确答案。
【解析】
1. 选项A:浮力是物体在流体(液体或气体)中受到的向上托的力,浸没在气体中的物体也会受浮力(如氢气球升空利用空气浮力),故A错误;
2. 选项B:浮力的产生原因是液体对物体向上和向下的压力差,本质上就是液体对物体压力的合力,故B正确;
3. 选项C:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积都有关,并非只与液体密度有关,故C错误;
4. 选项D:浸在液体中的物体,无论上升还是下降,只要浸在液体中就受浮力,浮力与物体运动状态无关,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力的概念、浮力的产生原因、阿基米德原理
【点评】
本题围绕浮力核心基础知识点设置选项,侧重考查对概念的准确理解,属于初中物理基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查浮力的基本概念,需结合浮力的定义、产生原因、影响因素等知识点逐一分析选项,排除错误表述,确定正确答案。
【解析】
1. 选项A:浮力是物体在流体(液体或气体)中受到的向上托的力,浸没在气体中的物体也会受浮力(如氢气球升空利用空气浮力),故A错误;
2. 选项B:浮力的产生原因是液体对物体向上和向下的压力差,本质上就是液体对物体压力的合力,故B正确;
3. 选项C:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积都有关,并非只与液体密度有关,故C错误;
4. 选项D:浸在液体中的物体,无论上升还是下降,只要浸在液体中就受浮力,浮力与物体运动状态无关,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力的概念、浮力的产生原因、阿基米德原理
【点评】
本题围绕浮力核心基础知识点设置选项,侧重考查对概念的准确理解,属于初中物理基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.7
3.为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯
放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水;再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图1所示,铝块始终不与溢水杯接触。下列选项正确的是(

A.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小
B.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大
C.铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理
4.甲、乙两个圆柱形容器完全相同,静止放在水平桌面上,容器中分别盛有质量相同的A、B两种液体。将同一个小球先后放入两个容器中,静止时,小球在甲容器中漂浮,在乙容器中沉底,如图2所示。若A、B液体的密度分别为$\rho_A$、$\rho_B$,小球在A、B液体中所受浮力分别为$F_A$、$F_B$,A、B液体对容器底部的压强分别为$p_A$、$p_B$,甲、乙两个容器对桌面的压强分别为$p_甲$、$p_乙$,则下列判断正确的是(
A.$\rho_A < \rho_B$
B.$p_A > p_B$
C.$p_甲 > p_乙$
D.$F_A = F_B$

放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水;再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图1所示,铝块始终不与溢水杯接触。下列选项正确的是(
D
)A.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小
B.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大
C.铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理
4.甲、乙两个圆柱形容器完全相同,静止放在水平桌面上,容器中分别盛有质量相同的A、B两种液体。将同一个小球先后放入两个容器中,静止时,小球在甲容器中漂浮,在乙容器中沉底,如图2所示。若A、B液体的密度分别为$\rho_A$、$\rho_B$,小球在A、B液体中所受浮力分别为$F_A$、$F_B$,A、B液体对容器底部的压强分别为$p_A$、$p_B$,甲、乙两个容器对桌面的压强分别为$p_甲$、$p_乙$,则下列判断正确的是(
B
)A.$\rho_A < \rho_B$
B.$p_A > p_B$
C.$p_甲 > p_乙$
D.$F_A = F_B$
答案
3.D 4.B
解析
【分析】
第3题:首先明确溢水杯装满水,铝块浸入时排开的水会溢出,溢水杯内水的深度不变。①分析A、B选项:水对溢水杯底的压强由p=ρgh,h不变则压强不变,压力F=pS,S不变则压力不变,故A、B错误;②分析C选项:铝块受力平衡,拉力T=G铝-F浮,根据阿基米德原理F浮=G排,故T=G铝-G排≠G排,C错误;③分析D选项:电子秤的示数等于溢水杯对电子秤的压力,铝块浸入时,排开的水溢出,铝块对水的向下作用力等于浮力(即等于溢出的水的重力),因此溢水杯对电子秤的总压力不变,示数不变,验证了阿基米德原理(F浮=G排),故D正确。
第4题:①分析A选项:小球在甲中漂浮→ρA>ρ球,在乙中沉底→ρB<ρ球,故ρA>ρB,A错误;②分析B选项:圆柱形容器中,液体对容器底的压力等于液体重力加小球对液体的作用力,甲中小球漂浮,小球对液体的压力等于小球重力;乙中小球沉底,小球对液体的压力等于浮力(小于小球重力),两容器液体质量相同(重力相同),故甲中液体对底的压力更大,底面积相同,由p=F/S得pA>pB,B正确;③分析C选项:容器对桌面的压力等于容器、液体、小球的总重力,两容器总重力相同,底面积相同,故压强p甲=p乙,C错误;④分析D选项:漂浮时FA=G球,沉底时FB<G球,故FA>FB,D错误。
【解析】
3. 解:
选项A、B:溢水杯装满水,铝块浸入时,排开的水溢出,溢水杯内水的深度h不变。根据液体压强公式p=ρgh,水对溢水杯底的压强不变;又因溢水杯底面积S不变,由F=pS可知,水对溢水杯底的压力不变,故A、B错误。
选项C:铝块静止时受力平衡,受重力G铝、浮力F浮、绳的拉力T,即T + F浮 = G铝 → T = G铝 - F浮。根据阿基米德原理,F浮=G排,故T=G铝 - G排≠G排,C错误。
选项D:铝块浸入时,排开的水溢出,铝块对水的向下作用力等于浮力(即等于溢出的水的重力),因此溢水杯对电子秤的总压力(溢水杯+剩余水+铝块对水的作用力)与铝块未浸入时(溢水杯+满水)的总压力相等,电子秤示数不变,说明F浮=G排,验证了阿基米德原理,D正确。
综上,第3题选D。
4. 解:
选项A:小球在甲容器中漂浮,故ρA>ρ球;在乙容器中沉底,故ρB<ρ球,因此ρA>ρB,A错误。
选项B:圆柱形容器中,液体对容器底的压力F压=G液 + F球对液,甲中小球漂浮,F球对液=F浮A=G球;乙中小球沉底,F球对液=F浮B<G球。已知两容器中液体质量相同,即G液相同,故F压甲=G液+G球,F压乙=G液+F浮B,因此F压甲>F压乙。容器底面积S相同,由p=F/S得pA>pB,B正确。
选项C:容器对桌面的压力F桌=G容器 + G液 + G球,两容器完全相同,液体质量相同,小球相同,故F桌甲=F桌乙,底面积S相同,由p=F/S得p甲=p乙,C错误。
选项D:小球在甲中漂浮,FA=G球;在乙中沉底,FB<G球,故FA>FB,D错误。
综上,第4题选B。
【答案】
3.D;4.B
【知识点】
阿基米德原理、液体压强、固体压强
【点评】
本题包含两道力学综合题,分别考查阿基米德原理的验证、浮力与压强的综合应用,需要结合受力分析、液体压强公式、固体压强公式等知识,对学生的综合分析能力有一定要求,需注意区分液体对容器底的压力和容器对桌面的压力的不同。
【难度系数】
0.5
第3题:首先明确溢水杯装满水,铝块浸入时排开的水会溢出,溢水杯内水的深度不变。①分析A、B选项:水对溢水杯底的压强由p=ρgh,h不变则压强不变,压力F=pS,S不变则压力不变,故A、B错误;②分析C选项:铝块受力平衡,拉力T=G铝-F浮,根据阿基米德原理F浮=G排,故T=G铝-G排≠G排,C错误;③分析D选项:电子秤的示数等于溢水杯对电子秤的压力,铝块浸入时,排开的水溢出,铝块对水的向下作用力等于浮力(即等于溢出的水的重力),因此溢水杯对电子秤的总压力不变,示数不变,验证了阿基米德原理(F浮=G排),故D正确。
第4题:①分析A选项:小球在甲中漂浮→ρA>ρ球,在乙中沉底→ρB<ρ球,故ρA>ρB,A错误;②分析B选项:圆柱形容器中,液体对容器底的压力等于液体重力加小球对液体的作用力,甲中小球漂浮,小球对液体的压力等于小球重力;乙中小球沉底,小球对液体的压力等于浮力(小于小球重力),两容器液体质量相同(重力相同),故甲中液体对底的压力更大,底面积相同,由p=F/S得pA>pB,B正确;③分析C选项:容器对桌面的压力等于容器、液体、小球的总重力,两容器总重力相同,底面积相同,故压强p甲=p乙,C错误;④分析D选项:漂浮时FA=G球,沉底时FB<G球,故FA>FB,D错误。
【解析】
3. 解:
选项A、B:溢水杯装满水,铝块浸入时,排开的水溢出,溢水杯内水的深度h不变。根据液体压强公式p=ρgh,水对溢水杯底的压强不变;又因溢水杯底面积S不变,由F=pS可知,水对溢水杯底的压力不变,故A、B错误。
选项C:铝块静止时受力平衡,受重力G铝、浮力F浮、绳的拉力T,即T + F浮 = G铝 → T = G铝 - F浮。根据阿基米德原理,F浮=G排,故T=G铝 - G排≠G排,C错误。
选项D:铝块浸入时,排开的水溢出,铝块对水的向下作用力等于浮力(即等于溢出的水的重力),因此溢水杯对电子秤的总压力(溢水杯+剩余水+铝块对水的作用力)与铝块未浸入时(溢水杯+满水)的总压力相等,电子秤示数不变,说明F浮=G排,验证了阿基米德原理,D正确。
综上,第3题选D。
4. 解:
选项A:小球在甲容器中漂浮,故ρA>ρ球;在乙容器中沉底,故ρB<ρ球,因此ρA>ρB,A错误。
选项B:圆柱形容器中,液体对容器底的压力F压=G液 + F球对液,甲中小球漂浮,F球对液=F浮A=G球;乙中小球沉底,F球对液=F浮B<G球。已知两容器中液体质量相同,即G液相同,故F压甲=G液+G球,F压乙=G液+F浮B,因此F压甲>F压乙。容器底面积S相同,由p=F/S得pA>pB,B正确。
选项C:容器对桌面的压力F桌=G容器 + G液 + G球,两容器完全相同,液体质量相同,小球相同,故F桌甲=F桌乙,底面积S相同,由p=F/S得p甲=p乙,C错误。
选项D:小球在甲中漂浮,FA=G球;在乙中沉底,FB<G球,故FA>FB,D错误。
综上,第4题选B。
【答案】
3.D;4.B
【知识点】
阿基米德原理、液体压强、固体压强
【点评】
本题包含两道力学综合题,分别考查阿基米德原理的验证、浮力与压强的综合应用,需要结合受力分析、液体压强公式、固体压强公式等知识,对学生的综合分析能力有一定要求,需注意区分液体对容器底的压力和容器对桌面的压力的不同。
【难度系数】
0.5
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