1.如图,一条小鱼在水中游动。下列能正确表示该小鱼所受浮力方向的是(


A
B
C
D
D
)A
B
C
D
答案
1.D
解析
【分析】首先回忆浮力的核心概念:浮力是液体对浸在其中物体的向上托的力,其方向具有固定性,始终为竖直向上,与物体的运动状态、在液体中的位置无关。解题时只需判断各选项中哪个方向是竖直向上,即可选出正确答案。
【解析】浮力的方向总是竖直向上,这是浮力的基本性质,与小鱼的游动状态无关。观察各选项,只有D选项的方向为竖直向上,符合浮力方向的要求,因此选D。
【答案】D
【知识点】浮力的方向
【点评】本题考查浮力方向的基础知识点,属于概念识记类题目,难度较低,只要牢记浮力方向为竖直向上即可轻松作答。
【难度系数】0.8
【解析】浮力的方向总是竖直向上,这是浮力的基本性质,与小鱼的游动状态无关。观察各选项,只有D选项的方向为竖直向上,符合浮力方向的要求,因此选D。
【答案】D
【知识点】浮力的方向
【点评】本题考查浮力方向的基础知识点,属于概念识记类题目,难度较低,只要牢记浮力方向为竖直向上即可轻松作答。
【难度系数】0.8
2.将质量为5 N的物体浸没在装满水的溢水杯中,溢出3 N的水,则物体受到的浮力是(
A.5 N
B.8 N
C.2 N
D.3 N
D
)A.5 N
B.8 N
C.2 N
D.3 N
答案
2.D
解析
【分析】
本题考查浮力的计算,核心是阿基米德原理的应用。解题思路:首先明确,当溢水杯装满液体时,溢出液体的重力等于物体排开液体的重力;根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,与物体自身重力无关。题目中给出溢出的水重3N,直接利用该数据即可求出浮力,排除物体重力这个干扰项。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体所受的重力,公式为$F_{浮}=G_{排}$。由于溢水杯装满水,物体浸没后溢出的水的重力就是排开的水的重力,即$G_{排}=3N$,因此物体受到的浮力$F_{浮}=3N$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮力计算
【点评】
本题为阿基米德原理的基础应用题,重点考查对原理的理解,需注意区分物体重力与排开液体重力,避免被题目中的干扰数据(5N)误导,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查浮力的计算,核心是阿基米德原理的应用。解题思路:首先明确,当溢水杯装满液体时,溢出液体的重力等于物体排开液体的重力;根据阿基米德原理,浮力大小等于排开液体的重力,与物体自身重力无关。题目中给出溢出的水重3N,直接利用该数据即可求出浮力,排除物体重力这个干扰项。
【解析】
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体所受的重力,公式为$F_{浮}=G_{排}$。由于溢水杯装满水,物体浸没后溢出的水的重力就是排开的水的重力,即$G_{排}=3N$,因此物体受到的浮力$F_{浮}=3N$,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮力计算
【点评】
本题为阿基米德原理的基础应用题,重点考查对原理的理解,需注意区分物体重力与排开液体重力,避免被题目中的干扰数据(5N)误导,难度较低。
【难度系数】
0.7
3.将四个物体分别放入四只相同且盛满水的溢水杯中,四只小烧杯也完全相同,静止后如图所示。其中物体受到浮力最大的是 (

D
)答案
3.D
解析
【分析】
要判断物体受到浮力的大小,需依据阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力,公式为$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $。本题中四个溢水杯均盛水,液体密度$ \rho_{液} $相同,$ g $为常量,因此浮力大小由排开水的体积$ V_{排} $决定,$ V_{排} $越大,浮力越大。通过观察小烧杯中收集的溢出水的体积,即可比较$ V_{排} $的大小,进而确定浮力最大的物体。
【解析】
根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $,四个实验中液体均为水,$ \rho_{水} $相同,$ g $不变,故浮力大小由排开水的体积$ V_{排} $决定。观察题图可知,D对应的小烧杯中溢出水的体积最大,即物体排开水的体积最大,因此D中物体受到的浮力最大。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理;浮力的计算
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用,核心是利用排开液体体积与浮力的关系判断,属于基础题型,需准确理解原理内容。
【难度系数】
0.6
要判断物体受到浮力的大小,需依据阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力,公式为$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $。本题中四个溢水杯均盛水,液体密度$ \rho_{液} $相同,$ g $为常量,因此浮力大小由排开水的体积$ V_{排} $决定,$ V_{排} $越大,浮力越大。通过观察小烧杯中收集的溢出水的体积,即可比较$ V_{排} $的大小,进而确定浮力最大的物体。
【解析】
根据阿基米德原理$ F_{浮} = \rho_{液}gV_{排} $,四个实验中液体均为水,$ \rho_{水} $相同,$ g $不变,故浮力大小由排开水的体积$ V_{排} $决定。观察题图可知,D对应的小烧杯中溢出水的体积最大,即物体排开水的体积最大,因此D中物体受到的浮力最大。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理;浮力的计算
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用,核心是利用排开液体体积与浮力的关系判断,属于基础题型,需准确理解原理内容。
【难度系数】
0.6
4.根据图中的现象和数据,回答下列各题。

(1)由甲、乙两图可知:
(2)比较
(3)比较
(4)由乙、戊两图可知:物体所受浮力的大小与
(5)以上(2)(3)(4)中操作步骤的实验方法是
(1)由甲、乙两图可知:
物体在水中受到了向上的浮力
。(2)比较
乙
和丁
,可以研究浮力大小与液体密度的关系。(3)比较
丙
和丁
,可以研究物体浸没后所受浮力与深度的关系。(4)由乙、戊两图可知:物体所受浮力的大小与
物体排开液体的体积
有关。(5)以上(2)(3)(4)中操作步骤的实验方法是
控制变量法
。答案
4.(1)物体在水中受到了向上的浮力
(2)乙 丁
(3)丙 丁
(4)物体排开液体的体积
(5)控制变量法
(2)乙 丁
(3)丙 丁
(4)物体排开液体的体积
(5)控制变量法
解析
【分析】
本题是探究浮力大小影响因素的实验题,需运用控制变量法分析各图中的变量与浮力的关系:首先通过甲、乙两图的弹簧测力计示数,利用称重法判断物体在水中是否受浮力;探究浮力与液体密度的关系时,需控制排开液体体积相同,改变液体密度;探究浮力与浸没深度的关系时,需控制排开体积和液体密度相同,改变深度;对比乙、戊两图的变量,得出浮力与排开体积的关系;整个实验通过控制其他变量不变,只改变一个变量来研究,用到控制变量法。
【解析】
(1) 甲图中物体重力$G=6N$,乙图中物体浸没在水中时弹簧测力计示数$F_{拉}=4N$,根据称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$,可得物体在水中受到的浮力为$6N-4N=2N$,因此由甲、乙两图可知物体在水中受到了向上的浮力。
(2) 研究浮力大小与液体密度的关系,需控制排开液体的体积相同,改变液体密度。乙图中物体浸没在水中,丁图中物体浸没在煤油中,排开液体体积相同,液体密度不同,因此比较乙和丁可研究该关系。
(3) 研究物体浸没后所受浮力与深度的关系,需控制排开液体体积和液体密度相同,改变深度。丙图和丁图中,物体都浸没在煤油中,深度不同,因此比较丙和丁可研究该关系。
(4) 乙图中物体浸没在水中,戊图中物体部分浸入水中,排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,因此由乙、戊两图可知物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(5) 实验中每次只改变一个要研究的变量,控制其他变量不变,这种方法是控制变量法。
【答案】
(1)物体在水中受到了向上的浮力
(2)乙;丁
(3)丙;丁
(4)物体排开液体的体积
(5)控制变量法
【知识点】
浮力的影响因素;称重法测浮力;控制变量法
【点评】
本题考查浮力影响因素的探究实验,核心是控制变量法的应用,属于基础实验题,能帮助学生巩固浮力相关知识,理解实验探究的思路。
【难度系数】
0.7
本题是探究浮力大小影响因素的实验题,需运用控制变量法分析各图中的变量与浮力的关系:首先通过甲、乙两图的弹簧测力计示数,利用称重法判断物体在水中是否受浮力;探究浮力与液体密度的关系时,需控制排开液体体积相同,改变液体密度;探究浮力与浸没深度的关系时,需控制排开体积和液体密度相同,改变深度;对比乙、戊两图的变量,得出浮力与排开体积的关系;整个实验通过控制其他变量不变,只改变一个变量来研究,用到控制变量法。
【解析】
(1) 甲图中物体重力$G=6N$,乙图中物体浸没在水中时弹簧测力计示数$F_{拉}=4N$,根据称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$,可得物体在水中受到的浮力为$6N-4N=2N$,因此由甲、乙两图可知物体在水中受到了向上的浮力。
(2) 研究浮力大小与液体密度的关系,需控制排开液体的体积相同,改变液体密度。乙图中物体浸没在水中,丁图中物体浸没在煤油中,排开液体体积相同,液体密度不同,因此比较乙和丁可研究该关系。
(3) 研究物体浸没后所受浮力与深度的关系,需控制排开液体体积和液体密度相同,改变深度。丙图和丁图中,物体都浸没在煤油中,深度不同,因此比较丙和丁可研究该关系。
(4) 乙图中物体浸没在水中,戊图中物体部分浸入水中,排开液体的体积不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,因此由乙、戊两图可知物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(5) 实验中每次只改变一个要研究的变量,控制其他变量不变,这种方法是控制变量法。
【答案】
(1)物体在水中受到了向上的浮力
(2)乙;丁
(3)丙;丁
(4)物体排开液体的体积
(5)控制变量法
【知识点】
浮力的影响因素;称重法测浮力;控制变量法
【点评】
本题考查浮力影响因素的探究实验,核心是控制变量法的应用,属于基础实验题,能帮助学生巩固浮力相关知识,理解实验探究的思路。
【难度系数】
0.7
5.抹香鲸是世界上最大的齿鲸,它是所有鲸中潜水最深且最久的,号称“潜水冠军”。一头体长19 m,体积$24\ \mathrm{m}^3$(体积不变)的成年抹香鲸可轻松潜至1000 m深的海底。(海水密度为$1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,且不随深度变化,g取10 N/kg)
(1)求潜至1000 m深时,抹香鲸所受到的浮力大小。
(2)若抹香鲸继续下潜至2000 m深的海底,它受到的浮力会变化吗?为什么?
(1)求潜至1000 m深时,抹香鲸所受到的浮力大小。
(2)若抹香鲸继续下潜至2000 m深的海底,它受到的浮力会变化吗?为什么?
答案
5.解:(1)受到的浮力为:$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×24\ \mathrm{m}^3=2.4×10^5\ \mathrm{N}$。
(2)抹香鲸受到的浮力不变。物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与其他因素都无关。
(2)抹香鲸受到的浮力不变。物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,与其他因素都无关。
解析
【分析】
本题考查阿基米德原理的应用,解题思路如下:
1. 对于第(1)问,抹香鲸完全浸没在海水中,排开海水的体积等于自身的体积,根据阿基米德原理公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,代入已知的海水密度、g、排开体积即可计算浮力大小。
2. 对于第(2)问,根据阿基米德原理,浮力大小仅与液体密度和排开液体的体积有关,分析抹香鲸下潜时这两个因素是否变化,即可判断浮力是否变化。
【解析】
(1) 抹香鲸完全浸没在海水中,排开海水的体积$V_{排}=V=24\ \mathrm{m}^3$,根据阿基米德原理:
$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×24\ \mathrm{m}^3=2.4×10^5\ \mathrm{N}$。
(2) 抹香鲸继续下潜至2000 m深时,海水密度不变,且抹香鲸体积不变(排开海水的体积不变),根据阿基米德原理,浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关,因此它受到的浮力不变。
【答案】
(1) $2.4×10^5\ \mathrm{N}$;(2) 浮力不变,因为物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,下潜时海水密度和排开体积均不变,所以浮力不变。
【知识点】
阿基米德原理,浮力的影响因素
【点评】
本题是阿基米德原理的基础应用题,核心是掌握浮力的计算公式和影响浮力大小的因素,难度较低,适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8
本题考查阿基米德原理的应用,解题思路如下:
1. 对于第(1)问,抹香鲸完全浸没在海水中,排开海水的体积等于自身的体积,根据阿基米德原理公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,代入已知的海水密度、g、排开体积即可计算浮力大小。
2. 对于第(2)问,根据阿基米德原理,浮力大小仅与液体密度和排开液体的体积有关,分析抹香鲸下潜时这两个因素是否变化,即可判断浮力是否变化。
【解析】
(1) 抹香鲸完全浸没在海水中,排开海水的体积$V_{排}=V=24\ \mathrm{m}^3$,根据阿基米德原理:
$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×24\ \mathrm{m}^3=2.4×10^5\ \mathrm{N}$。
(2) 抹香鲸继续下潜至2000 m深时,海水密度不变,且抹香鲸体积不变(排开海水的体积不变),根据阿基米德原理,浮力大小只与液体密度和排开液体的体积有关,因此它受到的浮力不变。
【答案】
(1) $2.4×10^5\ \mathrm{N}$;(2) 浮力不变,因为物体在液体中所受的浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,下潜时海水密度和排开体积均不变,所以浮力不变。
【知识点】
阿基米德原理,浮力的影响因素
【点评】
本题是阿基米德原理的基础应用题,核心是掌握浮力的计算公式和影响浮力大小的因素,难度较低,适合巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8
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