6.如图是古代用于传递信息的灯笼,俗称孔明灯,它由竹篾、纸、小碟等制成。点燃碟内的松脂,灯笼可以升空,主要原因是 (

A.加热使灯笼体积变小
B.加热使灯笼内气体密度减小
C.火焰对灯笼产生向上的推力
D.松脂燃烧时不受重力
B
)A.加热使灯笼体积变小
B.加热使灯笼内气体密度减小
C.火焰对灯笼产生向上的推力
D.松脂燃烧时不受重力
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,需明确孔明灯升空的物理原理:孔明灯利用浮力与重力的关系实现升空,核心是气体密度随温度的变化规律。点燃松脂后,灯笼内部空气被加热,温度升高,气体密度减小,当灯笼整体重力小于外界空气对它的浮力时,灯笼即可升空。接下来逐一分析选项:A选项不符合实际,加热不会让灯笼体积变小;B选项符合原理;C选项火焰推力不是主要升力来源;D选项所有物体都受重力,松脂燃烧也不例外。
【解析】
孔明灯升空的原理是:点燃碟内的松脂时,灯笼内部的空气被加热,气体温度升高,一定质量的气体体积膨胀,导致内部气体的密度减小。根据阿基米德原理,灯笼受到的浮力等于排开空气的重力,当灯笼整体(自身外壳+内部热空气)的总重力小于所受浮力时,灯笼就会升空。对各选项分析如下:
A选项:灯笼的外壳(竹篾、纸)体积基本固定,加热不会使灯笼体积变小,错误;
B选项:加热使灯笼内气体密度减小,整体重力随之减小,当重力小于浮力时灯笼升空,正确;
C选项:火焰对灯笼的推力不是主要升力来源,主要升力是浮力变化,错误;
D选项:地球上的所有物体都受重力,松脂燃烧时同样受重力,错误。
【答案】
B
【知识点】
气体密度、浮力原理
【点评】
本题考查孔明灯升空的物理原理,属于初中物理中密度与浮力的基础应用,需理解气体密度随温度变化的规律,以及浮力与重力的关系,是常见的物理常识类题目,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需明确孔明灯升空的物理原理:孔明灯利用浮力与重力的关系实现升空,核心是气体密度随温度的变化规律。点燃松脂后,灯笼内部空气被加热,温度升高,气体密度减小,当灯笼整体重力小于外界空气对它的浮力时,灯笼即可升空。接下来逐一分析选项:A选项不符合实际,加热不会让灯笼体积变小;B选项符合原理;C选项火焰推力不是主要升力来源;D选项所有物体都受重力,松脂燃烧也不例外。
【解析】
孔明灯升空的原理是:点燃碟内的松脂时,灯笼内部的空气被加热,气体温度升高,一定质量的气体体积膨胀,导致内部气体的密度减小。根据阿基米德原理,灯笼受到的浮力等于排开空气的重力,当灯笼整体(自身外壳+内部热空气)的总重力小于所受浮力时,灯笼就会升空。对各选项分析如下:
A选项:灯笼的外壳(竹篾、纸)体积基本固定,加热不会使灯笼体积变小,错误;
B选项:加热使灯笼内气体密度减小,整体重力随之减小,当重力小于浮力时灯笼升空,正确;
C选项:火焰对灯笼的推力不是主要升力来源,主要升力是浮力变化,错误;
D选项:地球上的所有物体都受重力,松脂燃烧时同样受重力,错误。
【答案】
B
【知识点】
气体密度、浮力原理
【点评】
本题考查孔明灯升空的物理原理,属于初中物理中密度与浮力的基础应用,需理解气体密度随温度变化的规律,以及浮力与重力的关系,是常见的物理常识类题目,难度较低。
【难度系数】
0.7
7.甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个土豆先后放入两杯中,土豆静止时,所处的位置如图所示。关于土豆受到的浮力,下列说法正确的是(

A.$F_{甲}>F_{乙}$
B.$F_{甲}<F_{乙}$
C.$F_{甲}=F_{乙}$
D.无法判断
C
)A.$F_{甲}>F_{乙}$
B.$F_{甲}<F_{乙}$
C.$F_{甲}=F_{乙}$
D.无法判断
答案
C
解析
【分析】要判断土豆在两杯盐水中的浮力大小,需结合物体浮沉条件分析:同一个土豆的重力固定不变,当物体漂浮或悬浮时,均处于平衡状态,此时浮力等于自身重力。观察题图,甲中土豆漂浮,乙中土豆悬浮,两种状态都满足浮力等于重力的规律,据此可推导浮力关系。
【解析】解:同一个土豆的重力$G$不变。根据物体浮沉条件:①物体漂浮时,浮力等于自身重力,即$F_{浮}=G$;②物体悬浮时,浮力也等于自身重力,即$F_{浮}=G$。题图中,甲杯里土豆漂浮,故$F_{甲}=G$;乙杯里土豆悬浮,故$F_{乙}=G$。因此$F_{甲}=F_{乙}$,答案选C。
【答案】C
【知识点】物体浮沉条件、浮力
【点评】本题考查物体浮沉条件的基础应用,核心是明确“同一物体漂浮或悬浮时,浮力等于自身重力”,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】0.3
【解析】解:同一个土豆的重力$G$不变。根据物体浮沉条件:①物体漂浮时,浮力等于自身重力,即$F_{浮}=G$;②物体悬浮时,浮力也等于自身重力,即$F_{浮}=G$。题图中,甲杯里土豆漂浮,故$F_{甲}=G$;乙杯里土豆悬浮,故$F_{乙}=G$。因此$F_{甲}=F_{乙}$,答案选C。
【答案】C
【知识点】物体浮沉条件、浮力
【点评】本题考查物体浮沉条件的基础应用,核心是明确“同一物体漂浮或悬浮时,浮力等于自身重力”,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】0.3
8.〔传统文化〕在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子。下列说法正确的是 (

A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
C
)A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
答案
C
解析
【分析】本题考查浮力相关知识的应用,需结合液体压强公式、物体浮沉条件、受力分析逐一判断选项:
1. 分析选项A:种子上浮时,所处深度h减小,盐水密度ρ不变,根据液体压强公式p=ρgh,压强随深度减小而变小,故A错误;
2. 分析选项B:漂浮的种子处于静止状态,受力平衡,根据二力平衡,浮力等于自身重力,故B错误;
3. 分析选项C:根据物体浮沉条件,当ρ物>ρ液时,物体在液体中下沉,因此下沉的种子密度比盐水大,故C正确;
4. 分析选项D:沉底的种子受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的盐水浮力、竖直向上的容器底支持力,并非只受重力和支持力,故D错误。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:种子上浮过程中,深度h减小,由p=ρ盐水gh可知,盐水对种子的压强变小,A错误;
B选项:漂浮的种子静止,处于平衡状态,浮力等于自身重力,B错误;
C选项:根据浮沉条件,物体密度大于液体密度时下沉,因此下沉的种子密度比盐水大,C正确;
D选项:沉底的种子受重力、浮力和支持力三个力作用,D错误。
【答案】C
【知识点】物体浮沉条件、液体压强、受力分析
【点评】本题以传统“盐水选种”为背景,考查初中物理浮力相关的基础知识点,将物理知识与生活实际结合,难度适中,需准确掌握浮沉条件、液体压强规律及受力分析的方法。
【难度系数】0.6
1. 分析选项A:种子上浮时,所处深度h减小,盐水密度ρ不变,根据液体压强公式p=ρgh,压强随深度减小而变小,故A错误;
2. 分析选项B:漂浮的种子处于静止状态,受力平衡,根据二力平衡,浮力等于自身重力,故B错误;
3. 分析选项C:根据物体浮沉条件,当ρ物>ρ液时,物体在液体中下沉,因此下沉的种子密度比盐水大,故C正确;
4. 分析选项D:沉底的种子受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的盐水浮力、竖直向上的容器底支持力,并非只受重力和支持力,故D错误。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:种子上浮过程中,深度h减小,由p=ρ盐水gh可知,盐水对种子的压强变小,A错误;
B选项:漂浮的种子静止,处于平衡状态,浮力等于自身重力,B错误;
C选项:根据浮沉条件,物体密度大于液体密度时下沉,因此下沉的种子密度比盐水大,C正确;
D选项:沉底的种子受重力、浮力和支持力三个力作用,D错误。
【答案】C
【知识点】物体浮沉条件、液体压强、受力分析
【点评】本题以传统“盐水选种”为背景,考查初中物理浮力相关的基础知识点,将物理知识与生活实际结合,难度适中,需准确掌握浮沉条件、液体压强规律及受力分析的方法。
【难度系数】0.6
二、非选择题
9.如图是小明探究“浮力大小跟哪些因素有关”的实验装置。

(1)根据实验数据,小明计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是
(2)分析A、B、C三图可知,物体浸入液体中的体积越大,所受浮力越
(3)分析A、C、E三图可知,物体在液体中所受浮力的大小跟液体的
(4)小明还猜想浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关,通过分析A、
(5)本实验用到的实验方法是
9.如图是小明探究“浮力大小跟哪些因素有关”的实验装置。
(1)根据实验数据,小明计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是
4
N。(2)分析A、B、C三图可知,物体浸入液体中的体积越大,所受浮力越
大
。(3)分析A、C、E三图可知,物体在液体中所受浮力的大小跟液体的
密度
有关。(4)小明还猜想浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关,通过分析A、
C、D
三图可知该猜想是错误的。(5)本实验用到的实验方法是
控制变量
法。答案
(1)4
(2)大
(3)密度
(4)C、D
(5)控制变量
(2)大
(3)密度
(4)C、D
(5)控制变量
解析
【分析】
本题围绕“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验展开,核心思路是利用称重法计算浮力,结合控制变量法分析各实验变量对浮力的影响:
1. 计算物体浸没在水中的浮力,需用物体在空气中的重力减去浸没时弹簧测力计的拉力;
2. 分析浸入体积对浮力的影响,需控制液体密度不变,改变物体浸入液体的体积,对比拉力变化得出浮力变化;
3. 分析液体密度对浮力的影响,需控制排开液体体积不变,改变液体种类,对比浮力差异;
4. 探究浮力与深度的关系时,要控制液体密度、排开体积相同,仅改变深度,验证猜想是否正确;
5. 整个实验过程中,每次只改变一个研究变量,其他变量保持不变,对应控制变量法。
【解析】
(1) 根据称重法,物体浸没在水中的浮力 $ F_{浮}=G-F_{拉} $。由A图知物体重力 $ G=6N $,C图知物体浸没在水中时拉力 $ F_{拉}=2N $,因此浮力 $ F_{浮}=6N-2N=4N $。
(2) A图中物体重力6N,B图中物体部分浸入水中,拉力4N,浮力为 $ 6N-4N=2N $;C图中物体完全浸入水中,拉力2N,浮力为4N。对比可知,物体浸入液体中的体积越大,所受浮力越大。
(3) C图中物体浸没在水中,E图中物体浸没在盐水中,排开液体体积相同,液体密度不同,拉力不同(浮力不同),说明浮力大小与液体的密度有关。
(4) 探究浮力与浸没深度的关系,需控制液体密度、排开体积相同,改变深度。C、D两图中,物体都浸没在水中,深度不同,拉力均为2N(浮力相同),因此分析A、C、D三图可知,浮力与深度无关,猜想错误。
(5) 实验中每次只改变一个研究变量,控制其他变量不变,用到的实验方法是控制变量法。
【答案】
(1)4;(2)大;(3)密度;(4)C、D;(5)控制变量
【知识点】
浮力的影响因素;称重法测浮力;控制变量法
【点评】
本题是探究浮力大小影响因素的基础实验题,重点考查称重法计算浮力和控制变量法的应用,实验设计思路清晰,是初中力学的核心考点,需学生掌握实验变量的控制方法。
【难度系数】
0.5
本题围绕“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验展开,核心思路是利用称重法计算浮力,结合控制变量法分析各实验变量对浮力的影响:
1. 计算物体浸没在水中的浮力,需用物体在空气中的重力减去浸没时弹簧测力计的拉力;
2. 分析浸入体积对浮力的影响,需控制液体密度不变,改变物体浸入液体的体积,对比拉力变化得出浮力变化;
3. 分析液体密度对浮力的影响,需控制排开液体体积不变,改变液体种类,对比浮力差异;
4. 探究浮力与深度的关系时,要控制液体密度、排开体积相同,仅改变深度,验证猜想是否正确;
5. 整个实验过程中,每次只改变一个研究变量,其他变量保持不变,对应控制变量法。
【解析】
(1) 根据称重法,物体浸没在水中的浮力 $ F_{浮}=G-F_{拉} $。由A图知物体重力 $ G=6N $,C图知物体浸没在水中时拉力 $ F_{拉}=2N $,因此浮力 $ F_{浮}=6N-2N=4N $。
(2) A图中物体重力6N,B图中物体部分浸入水中,拉力4N,浮力为 $ 6N-4N=2N $;C图中物体完全浸入水中,拉力2N,浮力为4N。对比可知,物体浸入液体中的体积越大,所受浮力越大。
(3) C图中物体浸没在水中,E图中物体浸没在盐水中,排开液体体积相同,液体密度不同,拉力不同(浮力不同),说明浮力大小与液体的密度有关。
(4) 探究浮力与浸没深度的关系,需控制液体密度、排开体积相同,改变深度。C、D两图中,物体都浸没在水中,深度不同,拉力均为2N(浮力相同),因此分析A、C、D三图可知,浮力与深度无关,猜想错误。
(5) 实验中每次只改变一个研究变量,控制其他变量不变,用到的实验方法是控制变量法。
【答案】
(1)4;(2)大;(3)密度;(4)C、D;(5)控制变量
【知识点】
浮力的影响因素;称重法测浮力;控制变量法
【点评】
本题是探究浮力大小影响因素的基础实验题,重点考查称重法计算浮力和控制变量法的应用,实验设计思路清晰,是初中力学的核心考点,需学生掌握实验变量的控制方法。
【难度系数】
0.5
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