12. 如图8所示,某同学做实验研究物体在水中所受浮力是否与深度有关,他将一块长方体金属块挂在弹簧测力计下,将金属块缓慢浸入水中(水足够深),记录金属块下表面所处的深度h和相应的弹簧测力计示数F,在金属块接触容器底之前,实验数据如表1所示,则(
表1


A.由上述实验数据可知金属块在水中所受浮力与金属块在水中的深度有关
B.当h是8 cm时,金属块受到的浮力是2 N
C.该金属块重2 N
D.如果将该金属块完全浸没在酒精液体里,则它受到的浮力减小0.4 N($\rho_{酒精}=0.8×10^3\mathrm{kg/m^3}$)
BD
)。表1
A.由上述实验数据可知金属块在水中所受浮力与金属块在水中的深度有关
B.当h是8 cm时,金属块受到的浮力是2 N
C.该金属块重2 N
D.如果将该金属块完全浸没在酒精液体里,则它受到的浮力减小0.4 N($\rho_{酒精}=0.8×10^3\mathrm{kg/m^3}$)
答案
12.BD
解析
【分析】
要解决本题,需结合阿基米德原理明确浮力的决定因素(排开液体体积、液体密度),以及深度对浮力的影响规律:未完全浸没时,深度增加会使排开体积变大,浮力变大;完全浸没后,深度增加,排开体积不变,浮力不变。首先根据实验数据确定金属块的重力(h=0时弹簧测力计示数),再利用称重法F浮=G-F计算不同情况下的浮力,逐一分析选项:A选项忽略了完全浸没后浮力与深度无关;B选项需计算h=8cm时的浮力;C选项需明确重力的取值;D选项需利用阿基米德原理计算酒精中的浮力变化。
【解析】
1. 实验原理:称重法测浮力F浮=G-F,阿基米德原理F浮=ρ液gV排,浮力大小仅与液体密度和排开液体体积有关,与浸没后的深度无关。
2. 确定金属块重力:当金属块下表面深度h=0时,未浸入水中,弹簧测力计示数等于金属块重力G。
3. 分析选项:
A选项:金属块完全浸没后,深度增加,排开体积不变,浮力不变,因此浮力并非始终与深度有关,A错误。
B选项:根据实验数据,当h=8cm时,金属块已完全浸没,弹簧测力计示数F=8N,重力G=10N,浮力F浮=G-F=10N-8N=2N,B正确。
C选项:金属块重力为h=0时的弹簧测力计示数,应为10N,不是2N,C错误。
D选项:金属块完全浸没时,V排=V物,水中浮力F浮水=2N;酒精中浮力F浮酒=ρ酒精gV物,因F浮水=ρ水gV物,故F浮酒=0.8×F浮水=1.6N,浮力减小量ΔF=2N-1.6N=0.4N,D正确。
【答案】
BD
【知识点】
浮力的影响因素、阿基米德原理、称重法测浮力
【点评】
本题综合考查浮力核心知识点,需学生掌握浮力的决定因素、称重法与阿基米德原理的应用,易错点在于混淆深度对浮力的影响(未区分浸没前后的情况),整体需具备一定的分析与计算能力。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合阿基米德原理明确浮力的决定因素(排开液体体积、液体密度),以及深度对浮力的影响规律:未完全浸没时,深度增加会使排开体积变大,浮力变大;完全浸没后,深度增加,排开体积不变,浮力不变。首先根据实验数据确定金属块的重力(h=0时弹簧测力计示数),再利用称重法F浮=G-F计算不同情况下的浮力,逐一分析选项:A选项忽略了完全浸没后浮力与深度无关;B选项需计算h=8cm时的浮力;C选项需明确重力的取值;D选项需利用阿基米德原理计算酒精中的浮力变化。
【解析】
1. 实验原理:称重法测浮力F浮=G-F,阿基米德原理F浮=ρ液gV排,浮力大小仅与液体密度和排开液体体积有关,与浸没后的深度无关。
2. 确定金属块重力:当金属块下表面深度h=0时,未浸入水中,弹簧测力计示数等于金属块重力G。
3. 分析选项:
A选项:金属块完全浸没后,深度增加,排开体积不变,浮力不变,因此浮力并非始终与深度有关,A错误。
B选项:根据实验数据,当h=8cm时,金属块已完全浸没,弹簧测力计示数F=8N,重力G=10N,浮力F浮=G-F=10N-8N=2N,B正确。
C选项:金属块重力为h=0时的弹簧测力计示数,应为10N,不是2N,C错误。
D选项:金属块完全浸没时,V排=V物,水中浮力F浮水=2N;酒精中浮力F浮酒=ρ酒精gV物,因F浮水=ρ水gV物,故F浮酒=0.8×F浮水=1.6N,浮力减小量ΔF=2N-1.6N=0.4N,D正确。
【答案】
BD
【知识点】
浮力的影响因素、阿基米德原理、称重法测浮力
【点评】
本题综合考查浮力核心知识点,需学生掌握浮力的决定因素、称重法与阿基米德原理的应用,易错点在于混淆深度对浮力的影响(未区分浸没前后的情况),整体需具备一定的分析与计算能力。
【难度系数】
0.5
13. 2023年5月30日上午,长征二号F遥十六运载火箭载着带有三名航天员的神舟十六号飞船点火升空(如图9所示),飞船在升空过程中,以飞船为参照物,航天员是
静止
的;以地面为参照物,航天员是运动
的。答案
13.静止 运动
解析
【分析】
要判断物体的运动状态,需依据运动和静止的相对性:看被研究物体相对于所选参照物的位置是否发生改变,位置不变则为静止,位置改变则为运动。本题中分别以飞船和地面为参照物,对比航天员与参照物的位置变化即可得出结论。
【解析】
判断物体运动或静止的关键是看其相对于参照物的位置是否改变:
1. 以飞船为参照物,航天员与飞船之间的位置没有发生变化,因此航天员是静止的;
2. 以地面为参照物,航天员随飞船升空,相对于地面的位置发生了变化,因此航天员是运动的。
【答案】
静止 运动
【知识点】
运动和静止的相对性、参照物
【点评】
本题考查运动学基础知识点,核心是掌握参照物的选取及运动状态的判断方法,属于概念类基础题,侧重对基础知识的理解应用。
【难度系数】
0.9
要判断物体的运动状态,需依据运动和静止的相对性:看被研究物体相对于所选参照物的位置是否发生改变,位置不变则为静止,位置改变则为运动。本题中分别以飞船和地面为参照物,对比航天员与参照物的位置变化即可得出结论。
【解析】
判断物体运动或静止的关键是看其相对于参照物的位置是否改变:
1. 以飞船为参照物,航天员与飞船之间的位置没有发生变化,因此航天员是静止的;
2. 以地面为参照物,航天员随飞船升空,相对于地面的位置发生了变化,因此航天员是运动的。
【答案】
静止 运动
【知识点】
运动和静止的相对性、参照物
【点评】
本题考查运动学基础知识点,核心是掌握参照物的选取及运动状态的判断方法,属于概念类基础题,侧重对基础知识的理解应用。
【难度系数】
0.9
14. 如图10所示,在剪断铁丝的过程中,钳子是一个
省力
(选填“省力”或“费力”)杠杆;钳子刀刃较薄,是通过减小受力面积
增大压强。答案
14.省力 减小受力面积
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步分析:第一步判断杠杆类型,根据杠杆平衡条件,比较动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型;第二步分析增大压强的方法,结合压强公式明确改变压强的方式。
【解析】
1. 判断杠杆类型:钳子剪断铁丝时,动力作用在手柄处,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,因此钳子是省力杠杆。
2. 分析增大压强的方法:压强公式为$p=\frac{F}{S}$,钳子刀刃较薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于剪断铁丝。
【答案】
省力;减小受力面积
【知识点】
杠杆分类;压强的影响因素
【点评】
本题考查杠杆类型判断和增大压强的方法,属于基础知识点应用,难度较低,侧重对基本概念的理解。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需分两步分析:第一步判断杠杆类型,根据杠杆平衡条件,比较动力臂与阻力臂的大小关系确定杠杆类型;第二步分析增大压强的方法,结合压强公式明确改变压强的方式。
【解析】
1. 判断杠杆类型:钳子剪断铁丝时,动力作用在手柄处,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,因此钳子是省力杠杆。
2. 分析增大压强的方法:压强公式为$p=\frac{F}{S}$,钳子刀刃较薄,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,便于剪断铁丝。
【答案】
省力;减小受力面积
【知识点】
杠杆分类;压强的影响因素
【点评】
本题考查杠杆类型判断和增大压强的方法,属于基础知识点应用,难度较低,侧重对基本概念的理解。
【难度系数】
0.8
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