3 将茄子和西红柿放在水盆中,茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。下列对此现象的分析正确的是(

A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
D
)A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
答案
3.D
解析
【分析】要解决本题,需结合物体的浮沉条件和阿基米德原理分析各选项:1. 漂浮的物体,浮力等于自身重力;下沉的物体,浮力小于自身重力,且物体密度大于液体密度。2. 浮力大小由排开液体的体积和液体密度决定,本题中液体均为水,浮力大小由排开体积决定。3. 物体浮沉与密度的关系:ρ物<ρ液时物体漂浮,ρ物>ρ液时物体下沉。
【解析】
选项A:茄子浮在水面,处于漂浮状态,根据漂浮条件,茄子受到的浮力等于自身重力,故A错误。
选项B:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,茄子排开水的体积小于西红柿排开水的体积,因此茄子受到的浮力小于西红柿受到的浮力,故B错误。
选项C:西红柿沉在盆底,处于下沉状态,此时西红柿受到的浮力小于自身重力;根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,因此西红柿排开水的重力小于自身重力,故C错误。
选项D:茄子漂浮,说明茄子的密度小于水的密度($\rho_{茄}<\rho_{水}$);西红柿下沉,说明西红柿的密度大于水的密度($\rho_{柿}>\rho_{水}$),因此西红柿的密度大于茄子的密度,故D正确。
【答案】D
【知识点】物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】本题考查物体浮沉条件的应用,属于初中物理基础题,需牢记漂浮、下沉时的受力及密度关系,结合阿基米德原理分析即可,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
选项A:茄子浮在水面,处于漂浮状态,根据漂浮条件,茄子受到的浮力等于自身重力,故A错误。
选项B:根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$,茄子排开水的体积小于西红柿排开水的体积,因此茄子受到的浮力小于西红柿受到的浮力,故B错误。
选项C:西红柿沉在盆底,处于下沉状态,此时西红柿受到的浮力小于自身重力;根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,因此西红柿排开水的重力小于自身重力,故C错误。
选项D:茄子漂浮,说明茄子的密度小于水的密度($\rho_{茄}<\rho_{水}$);西红柿下沉,说明西红柿的密度大于水的密度($\rho_{柿}>\rho_{水}$),因此西红柿的密度大于茄子的密度,故D正确。
【答案】D
【知识点】物体浮沉条件、阿基米德原理
【点评】本题考查物体浮沉条件的应用,属于初中物理基础题,需牢记漂浮、下沉时的受力及密度关系,结合阿基米德原理分析即可,难度适中。
【难度系数】0.5
4 弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲所示;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,则下列说法中正确的是(

A.物体的体积是$400\ \mathrm{cm}^3$
B.物体受到的最大浮力是12 N
C.物体的密度是$1.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是12 N
C
)A.物体的体积是$400\ \mathrm{cm}^3$
B.物体受到的最大浮力是12 N
C.物体的密度是$1.5×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是12 N
答案
4.C
解析
【分析】
要解决本题,需结合图乙的弹簧测力计示数变化,分析物体在不同阶段的受力状态,利用称重法、阿基米德原理、密度公式逐一判断选项:
1. 图像AB段:物体未浸入水中,弹簧测力计示数等于物体重力,可得物体重力G=12N;图像CD段:物体完全浸没后,示数稳定,此时拉力最小,浮力最大。
2. 先计算最大浮力,再推导物体体积、密度,最后分析各选项的正误。
【解析】
解:
1. 判断最大浮力(选项B):
物体完全浸没时,弹簧测力计示数F拉=4N,根据称重法,最大浮力F浮=G-F拉=12N-4N=8N,故B选项错误。
2. 判断物体体积(选项A):
完全浸没时,物体体积等于排开水的体积,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排,得V物=V排=F浮/(ρ水g)=8N/(1×10³kg/m³×10N/kg)=8×10⁻⁴m³=800cm³,故A选项错误。
3. 判断物体密度(选项C):
物体质量m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg,物体密度ρ=m/V=1.2kg/(8×10⁻⁴m³)=1.5×10³kg/m³,故C选项正确。
4. 判断下表面压力(选项D):
浮力是物体上下表面的压力差,刚浸没时上表面水的压力为0,因此下表面压力等于浮力,即8N,故D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
浮力计算、密度计算、阿基米德原理
【点评】
本题结合图像考查浮力、密度的综合计算,核心是从图像中提取物体重力、完全浸没时的拉力等关键信息,需熟练运用称重法、阿基米德原理和密度公式,同时理解浮力产生的本质,属于中等难度的力学题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合图乙的弹簧测力计示数变化,分析物体在不同阶段的受力状态,利用称重法、阿基米德原理、密度公式逐一判断选项:
1. 图像AB段:物体未浸入水中,弹簧测力计示数等于物体重力,可得物体重力G=12N;图像CD段:物体完全浸没后,示数稳定,此时拉力最小,浮力最大。
2. 先计算最大浮力,再推导物体体积、密度,最后分析各选项的正误。
【解析】
解:
1. 判断最大浮力(选项B):
物体完全浸没时,弹簧测力计示数F拉=4N,根据称重法,最大浮力F浮=G-F拉=12N-4N=8N,故B选项错误。
2. 判断物体体积(选项A):
完全浸没时,物体体积等于排开水的体积,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排,得V物=V排=F浮/(ρ水g)=8N/(1×10³kg/m³×10N/kg)=8×10⁻⁴m³=800cm³,故A选项错误。
3. 判断物体密度(选项C):
物体质量m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg,物体密度ρ=m/V=1.2kg/(8×10⁻⁴m³)=1.5×10³kg/m³,故C选项正确。
4. 判断下表面压力(选项D):
浮力是物体上下表面的压力差,刚浸没时上表面水的压力为0,因此下表面压力等于浮力,即8N,故D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
浮力计算、密度计算、阿基米德原理
【点评】
本题结合图像考查浮力、密度的综合计算,核心是从图像中提取物体重力、完全浸没时的拉力等关键信息,需熟练运用称重法、阿基米德原理和密度公式,同时理解浮力产生的本质,属于中等难度的力学题。
【难度系数】
0.5
5 AG600水陆两栖飞机是我国为满足森林灭火和水上救援的迫切需要,是首次研制的大型特种用途飞机。
。下列对飞机工作过程中的说法不正确的是(
A.飞机起飞过程中,机翼上方的空气流动快,形成升力
B.飞机在空中水平匀速飞行时受到的空气的合力等于它的重力
C.飞机在水面漂浮时,不会受到水的压力
D.飞机在高空受到的大气压强比在地面受的大气压强小
C
)A.飞机起飞过程中,机翼上方的空气流动快,形成升力
B.飞机在空中水平匀速飞行时受到的空气的合力等于它的重力
C.飞机在水面漂浮时,不会受到水的压力
D.飞机在高空受到的大气压强比在地面受的大气压强小
答案
5.C
解析
【分析】本题考查与飞机相关的物理知识,需逐一分析每个选项,结合流体压强、受力平衡、浮力、大气压的相关概念判断说法的正误,最终选出不正确的选项。首先回忆各知识点:流体流速大的位置压强小;匀速直线运动的物体受力平衡;浮力是物体上下表面的压力差;大气压随高度升高而减小,再逐个分析选项即可得出答案。
【解析】A选项:飞机起飞时,机翼上方空气流动速度快,压强小,下方空气流动速度慢,压强大,上下压强差形成向上的升力,该说法正确;B选项:飞机水平匀速飞行时处于平衡状态,空气对飞机的合力与重力是一对平衡力,大小相等,因此空气的合力等于重力,该说法正确;C选项:飞机在水面漂浮时受到浮力作用,浮力的本质是物体上下表面受到的水的压力差,所以飞机一定受到水的压力,该说法错误;D选项:大气压随海拔高度的增加而减小,因此飞机在高空受到的大气压强比在地面小,该说法正确。综上,不正确的是C选项。
【答案】C
【知识点】流体压强与流速、受力平衡、浮力
【点评】本题结合我国AG600水陆两栖飞机的实际应用,考查多个基础物理知识点,需要学生熟练掌握相关概念并灵活分析,难度适中,属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
【解析】A选项:飞机起飞时,机翼上方空气流动速度快,压强小,下方空气流动速度慢,压强大,上下压强差形成向上的升力,该说法正确;B选项:飞机水平匀速飞行时处于平衡状态,空气对飞机的合力与重力是一对平衡力,大小相等,因此空气的合力等于重力,该说法正确;C选项:飞机在水面漂浮时受到浮力作用,浮力的本质是物体上下表面受到的水的压力差,所以飞机一定受到水的压力,该说法错误;D选项:大气压随海拔高度的增加而减小,因此飞机在高空受到的大气压强比在地面小,该说法正确。综上,不正确的是C选项。
【答案】C
【知识点】流体压强与流速、受力平衡、浮力
【点评】本题结合我国AG600水陆两栖飞机的实际应用,考查多个基础物理知识点,需要学生熟练掌握相关概念并灵活分析,难度适中,属于基础应用题型。
【难度系数】0.6
6 物理知识在生活中有广泛的应用:飞机采用铝锂合金来减轻机身重力,这是应用了
密度
知识。奋斗者号潜水器能下潜至深海而不被压扁,是因为它的外壳能承受海水产生的巨大压强
;辽宁号航母满载时的质量约为6.5万吨,平稳浮在海面上,所受浮力为$6.5×10^8$
N。答案
6.密度 压强 $6.5×10^8$
解析
【分析】
本题需结合生活实例,对应相关物理概念分析:1. 减轻机身重力需从材料密度角度思考;2. 深海潜水器不被压扁需考虑液体压强特点;3. 漂浮物体的浮力等于自身重力,需通过质量计算重力得到浮力。
【解析】
1. 飞机机身体积固定,根据公式$m=\rho V$,密度小的材料相同体积下质量小,重力小,因此采用铝锂合金(密度小)减轻重力,应用了密度知识;
2. 液体内部压强随深度增加而增大,深海处海水压强极大,奋斗者号外壳需承受巨大压强才不会被压扁;
3. 辽宁号航母漂浮,根据漂浮条件,浮力等于重力。满载质量$m=6.5万吨=6.5×10^7kg$,重力$G=mg=6.5×10^7kg×10N/kg=6.5×10^8N$,故浮力为$6.5×10^8N$。
【答案】
密度;压强;$6.5×10^8$
【知识点】
密度、压强、浮力
【点评】
本题考查物理知识在生活中的应用,涉及密度、液体压强、漂浮条件三个基础知识点,难度适中,需掌握相关概念和公式即可解答。
【难度系数】
0.7
本题需结合生活实例,对应相关物理概念分析:1. 减轻机身重力需从材料密度角度思考;2. 深海潜水器不被压扁需考虑液体压强特点;3. 漂浮物体的浮力等于自身重力,需通过质量计算重力得到浮力。
【解析】
1. 飞机机身体积固定,根据公式$m=\rho V$,密度小的材料相同体积下质量小,重力小,因此采用铝锂合金(密度小)减轻重力,应用了密度知识;
2. 液体内部压强随深度增加而增大,深海处海水压强极大,奋斗者号外壳需承受巨大压强才不会被压扁;
3. 辽宁号航母漂浮,根据漂浮条件,浮力等于重力。满载质量$m=6.5万吨=6.5×10^7kg$,重力$G=mg=6.5×10^7kg×10N/kg=6.5×10^8N$,故浮力为$6.5×10^8N$。
【答案】
密度;压强;$6.5×10^8$
【知识点】
密度、压强、浮力
【点评】
本题考查物理知识在生活中的应用,涉及密度、液体压强、漂浮条件三个基础知识点,难度适中,需掌握相关概念和公式即可解答。
【难度系数】
0.7
7 如图海洋监察船,该船满载时的排水量为10000t,则满载静止在海面上时所受到的浮力为
$1×10^8$
N。当该船从长江驶向大海时,其所受浮力将不变
(选填“变大”“变小”或“不变”),相对于液面,船身将上浮
(选填“上浮”或“下沉”)一些。(g取10 N/kg)答案
7.$1×10^8$ 不变 上浮
解析
【分析】
本题考查浮力的相关计算及漂浮条件的应用,解题思路如下:1. 利用阿基米德原理,根据满载排水量计算船受到的浮力,浮力等于排开液体的重力;2. 船在不同水域始终漂浮,根据漂浮条件判断浮力变化;3. 结合阿基米德原理,根据液体密度变化判断船身排开体积的变化,进而确定船身上浮或下沉。
【解析】
1. 计算满载时的浮力:满载时排水量$ m_{排}=10000t=1×10^7kg $,根据阿基米德原理,浮力$ F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=1×10^7kg×10N/kg=1×10^8N $。
2. 判断浮力变化:船从长江驶向大海时,始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于船自身的重力,船的重力不变,因此所受浮力不变。
3. 判断船身变化:根据阿基米德原理$ F_{浮}=ρ_{液}gV_{排} $,浮力$ F_{浮} $不变,海水密度$ ρ_{海水} $大于江水密度$ ρ_{江水} $,则排开液体的体积$ V_{排} $变小,因此船身相对于液面会上浮一些。
【答案】
$ 1×10^8 $;不变;上浮
【知识点】
浮力计算、漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合实际船舶航行场景,考查浮力核心知识点的应用,需学生熟练掌握阿基米德原理与漂浮条件的结合运用,理解液体密度对排开体积的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
本题考查浮力的相关计算及漂浮条件的应用,解题思路如下:1. 利用阿基米德原理,根据满载排水量计算船受到的浮力,浮力等于排开液体的重力;2. 船在不同水域始终漂浮,根据漂浮条件判断浮力变化;3. 结合阿基米德原理,根据液体密度变化判断船身排开体积的变化,进而确定船身上浮或下沉。
【解析】
1. 计算满载时的浮力:满载时排水量$ m_{排}=10000t=1×10^7kg $,根据阿基米德原理,浮力$ F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=1×10^7kg×10N/kg=1×10^8N $。
2. 判断浮力变化:船从长江驶向大海时,始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于船自身的重力,船的重力不变,因此所受浮力不变。
3. 判断船身变化:根据阿基米德原理$ F_{浮}=ρ_{液}gV_{排} $,浮力$ F_{浮} $不变,海水密度$ ρ_{海水} $大于江水密度$ ρ_{江水} $,则排开液体的体积$ V_{排} $变小,因此船身相对于液面会上浮一些。
【答案】
$ 1×10^8 $;不变;上浮
【知识点】
浮力计算、漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题结合实际船舶航行场景,考查浮力核心知识点的应用,需学生熟练掌握阿基米德原理与漂浮条件的结合运用,理解液体密度对排开体积的影响,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
8 我国具有完全自主知识产权的新一代大型客机C919在上海浦东国际机场首飞,如图所示,飞机的机翼做成上凸下平的形状,飞机飞行时,机翼上方气流比下方气流的流速大,下方空气的压强
上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;为了缩短飞机起飞的滑行距离,最好
大于
(选填“大于”“等于”或“小于”) 上方空气的压强,从而使机翼获得了向上的升力;为了缩短飞机起飞的滑行距离,最好
逆风
(选填“顺风”或“逆风”)起飞。答案
8.大于 逆风
解析
【分析】
本题考查流体压强与流速的关系及飞机起飞的风向选择。首先明确流体压强的规律:在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。飞机机翼为上凸下平的形状,飞行时,机翼上方气流通过的路径更长,流速更大,压强更小;下方气流路径短,流速更小,压强更大,因此下方压强大于上方,形成向上的升力。对于起飞,逆风时飞机与空气的相对速度更大,机翼上下的压强差更易达到足够产生升力的程度,能缩短滑行距离,故应逆风起飞。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。飞机飞行时,机翼上方气流流速大于下方,因此下方空气的压强大于上方空气的压强,从而产生向上的升力。飞机起飞时,逆风起飞可增大飞机与空气的相对速度,使机翼上下的压强差更快达到所需值,缩短滑行距离,故应选择逆风起飞。
【答案】
大于;逆风
【知识点】
流体压强与流速的关系;飞机升力原理
【点评】
本题结合飞机这一实际实例,考查流体压强知识的应用,属于基础题型,只要掌握流体压强与流速的关系即可解答,难度不大。
【难度系数】
0.3
本题考查流体压强与流速的关系及飞机起飞的风向选择。首先明确流体压强的规律:在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。飞机机翼为上凸下平的形状,飞行时,机翼上方气流通过的路径更长,流速更大,压强更小;下方气流路径短,流速更小,压强更大,因此下方压强大于上方,形成向上的升力。对于起飞,逆风时飞机与空气的相对速度更大,机翼上下的压强差更易达到足够产生升力的程度,能缩短滑行距离,故应逆风起飞。
【解析】
根据流体压强与流速的关系:流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。飞机飞行时,机翼上方气流流速大于下方,因此下方空气的压强大于上方空气的压强,从而产生向上的升力。飞机起飞时,逆风起飞可增大飞机与空气的相对速度,使机翼上下的压强差更快达到所需值,缩短滑行距离,故应选择逆风起飞。
【答案】
大于;逆风
【知识点】
流体压强与流速的关系;飞机升力原理
【点评】
本题结合飞机这一实际实例,考查流体压强知识的应用,属于基础题型,只要掌握流体压强与流速的关系即可解答,难度不大。
【难度系数】
0.3
登录