16. 某舰艇在海面上航行,下列说法正确的是(
A.舰艇所受的浮力大于它所受的重力
B.舰艇受到的浮力大小跟它本身的密度有关
C.舰艇排开的海水越多,受到的浮力越大
D.舰艇的排水量约为7×10⁴t,表示它空载时排开水的质量约为7×10⁴t
C
)A.舰艇所受的浮力大于它所受的重力
B.舰艇受到的浮力大小跟它本身的密度有关
C.舰艇排开的海水越多,受到的浮力越大
D.舰艇的排水量约为7×10⁴t,表示它空载时排开水的质量约为7×10⁴t
答案
16. C
解析
【解析】
舰艇在海面上航行处于漂浮状态,对各选项分析如下:
A. 漂浮时舰艇所受浮力等于自身重力,A错误;
B. 漂浮时浮力大小等于重力,与舰艇本身的密度无关,B错误;
C. 根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,海水密度不变,排开海水越多($V_{排}$越大),受到的浮力越大,C正确;
D. 舰艇的排水量指的是满载时排开水的质量,并非空载时的,D错误。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体漂浮条件、排水量定义
【点评】
本题考查浮力相关概念与原理,需准确掌握漂浮条件、阿基米德原理及排水量的含义,区分空载与满载排水量,注重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
舰艇在海面上航行处于漂浮状态,对各选项分析如下:
A. 漂浮时舰艇所受浮力等于自身重力,A错误;
B. 漂浮时浮力大小等于重力,与舰艇本身的密度无关,B错误;
C. 根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,海水密度不变,排开海水越多($V_{排}$越大),受到的浮力越大,C正确;
D. 舰艇的排水量指的是满载时排开水的质量,并非空载时的,D错误。
【答案】
C
【知识点】
阿基米德原理、物体漂浮条件、排水量定义
【点评】
本题考查浮力相关概念与原理,需准确掌握漂浮条件、阿基米德原理及排水量的含义,区分空载与满载排水量,注重对基础概念的理解与应用。
【难度系数】
0.7
17. 有一块冰漂浮在浓盐水中,如果冰块全部熔化后,液面将(
A.上升
B.下降
C.不变
D.无法判断
A
)A.上升
B.下降
C.不变
D.无法判断
答案
17. A
解析
【解析】
冰块漂浮在浓盐水中,根据漂浮条件:$F_{浮}=G_{冰}$。
由阿基米德原理可得:$F_{浮}=\rho_{盐水}gV_{排}$,因此$\rho_{盐水}gV_{排}=G_{冰}$。
冰块全部熔化后,质量不变,即$G_{水}=G_{冰}$,又$G_{水}=\rho_{水}gV_{水}$,故$\rho_{水}gV_{水}=G_{冰}$。
联立可得:$\rho_{盐水}gV_{排}=\rho_{水}gV_{水}$,因为$\rho_{盐水}>\rho_{水}$,所以$V_{排}<V_{水}$。
即冰块熔化后水的体积大于冰块排开盐水的体积,因此液面上升。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理、物体漂浮条件、质量守恒
【点评】
本题综合考查浮力相关知识的应用,需通过公式推导比较排开液体体积与熔化后水的体积大小,明确液面变化的核心是两者体积的关系,对逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
冰块漂浮在浓盐水中,根据漂浮条件:$F_{浮}=G_{冰}$。
由阿基米德原理可得:$F_{浮}=\rho_{盐水}gV_{排}$,因此$\rho_{盐水}gV_{排}=G_{冰}$。
冰块全部熔化后,质量不变,即$G_{水}=G_{冰}$,又$G_{水}=\rho_{水}gV_{水}$,故$\rho_{水}gV_{水}=G_{冰}$。
联立可得:$\rho_{盐水}gV_{排}=\rho_{水}gV_{水}$,因为$\rho_{盐水}>\rho_{水}$,所以$V_{排}<V_{水}$。
即冰块熔化后水的体积大于冰块排开盐水的体积,因此液面上升。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理、物体漂浮条件、质量守恒
【点评】
本题综合考查浮力相关知识的应用,需通过公式推导比较排开液体体积与熔化后水的体积大小,明确液面变化的核心是两者体积的关系,对逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
18. 将重3.2N的物块浸没在水中称量时,弹簧测力计的示数为2.2N,则物块受到的浮力为
1
N。物块的体积为100
cm³;把此物体放入水银中静止时,物体受到的浮力为3.2
N。答案
18. 1 100 3.2
解析
1. 物块受到的浮力:$F_{浮}=G - F_{示}=3.2\,\mathrm{N} - 2.2\,\mathrm{N}=1\,\mathrm{N}$
2. 物块的体积:由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$得,$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{1\,\mathrm{N}}{1.0×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^{3}×10\,\mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\,\mathrm{m}^{3}=100\,\mathrm{cm}^{3}$
3. 物体放入水银中静止时受到的浮力:因为$\rho_{物}<\rho_{水银}$,物体漂浮,所以$F_{浮}'=G=3.2\,\mathrm{N}$
1;100;3.2
2. 物块的体积:由$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$得,$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{1\,\mathrm{N}}{1.0×10^{3}\,\mathrm{kg/m}^{3}×10\,\mathrm{N/kg}}=1×10^{-4}\,\mathrm{m}^{3}=100\,\mathrm{cm}^{3}$
3. 物体放入水银中静止时受到的浮力:因为$\rho_{物}<\rho_{水银}$,物体漂浮,所以$F_{浮}'=G=3.2\,\mathrm{N}$
1;100;3.2
19. 一次探究活动中,小强先在水平桌面上固定两根平行的小棒,接着在小棒上放了间隔一定距离的两个乒乓球,如图所示。然后,他向两个乒乓球中间的间隙用力吹气,则两乒乓球将
靠近
(填“靠近”“远离”或“静止不动”)。出现这种现象的原因是流体中流速越大的地方,压强越小
。答案
19. 靠近 小
解析
【解析】
向两个乒乓球中间的间隙吹气时,乒乓球中间空气流速大,压强小,乒乓球外侧空气流速小,压强大,在压强差的作用下,两乒乓球将靠近;该现象表明流体中流速越大的地方,压强越小。
【答案】
靠近;小
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查流体压强与流速的关系,属于基础题,结合直观的实验现象,帮助理解流体压强的变化规律,需明确流速与压强的对应关系。
【难度系数】
0.8
向两个乒乓球中间的间隙吹气时,乒乓球中间空气流速大,压强小,乒乓球外侧空气流速小,压强大,在压强差的作用下,两乒乓球将靠近;该现象表明流体中流速越大的地方,压强越小。
【答案】
靠近;小
【知识点】
流体压强与流速的关系
【点评】
本题考查流体压强与流速的关系,属于基础题,结合直观的实验现象,帮助理解流体压强的变化规律,需明确流速与压强的对应关系。
【难度系数】
0.8
20. 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,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触。

(1)铝块从液面缓慢浸入溢水杯到完全浸没,其受到的水的浮力在
(2)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,则可以得出的结论是铝块受到的浮力等于
(1)铝块从液面缓慢浸入溢水杯到完全浸没,其受到的水的浮力在
变大
。(2)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,则可以得出的结论是铝块受到的浮力等于
排开水的重力
。答案
20.(1)变大 (2)排开水的重力
解析
【解析】
(1)根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,铝块从液面缓慢浸入溢水杯到完全浸没的过程中,排开水的体积$V_{排}$逐渐变大,水的密度$\rho_{液}$和重力加速度$g$不变,因此铝块受到的水的浮力在变大。
(2)铝块未浸入水中时,电子秤的示数等于溢水杯和杯内水的总重力;铝块浸没在水中静止时,铝块受到水的浮力,根据力的作用是相互的,铝块对水有一个大小等于浮力的向下的压力,若电子秤示数不变,说明溢水杯对电子秤的压力不变,即铝块对水的压力等于排开水的重力,由此可得出铝块受到的浮力等于排开水的重力。
【答案】
(1)变大 (2)排开水的重力
【知识点】
阿基米德原理、浮力大小的影响因素
【点评】
本题通过实验情境考查浮力相关知识,重点验证阿基米德原理,需结合力的相互作用和浮力公式分析物理过程,属于基础实验题。
【难度系数】
0.7
(1)根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,铝块从液面缓慢浸入溢水杯到完全浸没的过程中,排开水的体积$V_{排}$逐渐变大,水的密度$\rho_{液}$和重力加速度$g$不变,因此铝块受到的水的浮力在变大。
(2)铝块未浸入水中时,电子秤的示数等于溢水杯和杯内水的总重力;铝块浸没在水中静止时,铝块受到水的浮力,根据力的作用是相互的,铝块对水有一个大小等于浮力的向下的压力,若电子秤示数不变,说明溢水杯对电子秤的压力不变,即铝块对水的压力等于排开水的重力,由此可得出铝块受到的浮力等于排开水的重力。
【答案】
(1)变大 (2)排开水的重力
【知识点】
阿基米德原理、浮力大小的影响因素
【点评】
本题通过实验情境考查浮力相关知识,重点验证阿基米德原理,需结合力的相互作用和浮力公式分析物理过程,属于基础实验题。
【难度系数】
0.7
21. 我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器在经过布放、下潜、上浮、回收等一系列操作后顺利返回母舰。“蛟龙号”是通过改变自身
重力
(填“重力”或“体积”)来实现浮沉的;当“蛟龙号”返回母舰时,母舰的船身将下沉一些
(填“上浮一些”“下沉一些”或“不变”);当母舰由大海驶入内河后,母舰受到的浮力将不变
(填“变大”“变小”或“不变”)。答案
21. 重力 下沉一些 不变
解析
【解析】
1. “蛟龙号”通过压载水舱注水或排水改变自身重力来实现浮沉,其体积基本保持不变;
2. 当“蛟龙号”返回母舰时,母舰总重力变大,因母舰始终漂浮,浮力等于总重力,故浮力变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,海水密度不变,浮力变大则排开海水的体积增大,所以母舰船身下沉一些;
3. 母舰由大海驶入内河后仍漂浮,浮力等于自身重力,母舰重力不变,因此受到的浮力不变。
【答案】
重力 下沉一些 不变
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、漂浮条件
【点评】
本题结合“蛟龙号”与母舰的实际操作情境,考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,需准确理解漂浮状态下浮力与重力的关系,注重知识在实际场景中的运用。
【难度系数】
0.8
1. “蛟龙号”通过压载水舱注水或排水改变自身重力来实现浮沉,其体积基本保持不变;
2. 当“蛟龙号”返回母舰时,母舰总重力变大,因母舰始终漂浮,浮力等于总重力,故浮力变大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,海水密度不变,浮力变大则排开海水的体积增大,所以母舰船身下沉一些;
3. 母舰由大海驶入内河后仍漂浮,浮力等于自身重力,母舰重力不变,因此受到的浮力不变。
【答案】
重力 下沉一些 不变
【知识点】
物体浮沉条件、阿基米德原理、漂浮条件
【点评】
本题结合“蛟龙号”与母舰的实际操作情境,考查物体浮沉条件和阿基米德原理的应用,需准确理解漂浮状态下浮力与重力的关系,注重知识在实际场景中的运用。
【难度系数】
0.8
三、实验探究题
22. 如图所示,一重为6N的小球悬浮在水中,请在下图中画出小球所受重力G、浮力F₍浮₎。
22. 如图所示,一重为6N的小球悬浮在水中,请在下图中画出小球所受重力G、浮力F₍浮₎。
答案
22.
解析
【解析】
小球悬浮在水中,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,二者为一对平衡力,大小相等,均为6N。作图时,以小球的重心为作用点,分别画出竖直向下的重力G(标注6N)和竖直向上的浮力$F_{浮}$(标注6N),两条力的线段长度相等。
【答案】
如图所示(
)
【知识点】
重力的方向、浮力的方向、物体的悬浮条件
【点评】
本题考查悬浮物体的受力分析与力的作图,需明确悬浮时二力平衡的特点,注意力的方向、大小和作用点的规范绘制。
【难度系数】
0.7
小球悬浮在水中,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,二者为一对平衡力,大小相等,均为6N。作图时,以小球的重心为作用点,分别画出竖直向下的重力G(标注6N)和竖直向上的浮力$F_{浮}$(标注6N),两条力的线段长度相等。
【答案】
如图所示(
【知识点】
重力的方向、浮力的方向、物体的悬浮条件
【点评】
本题考查悬浮物体的受力分析与力的作图,需明确悬浮时二力平衡的特点,注意力的方向、大小和作用点的规范绘制。
【难度系数】
0.7
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