1. 阿基米德原理的内容是:浸在液体中的物体,受到向
上
的浮力,浮力的大小等于物体排开液体
受到的重力
。用公式表示为$F_浮=G_{排液}=\rho_液gV_{排液}$
。答案
1. 上 排开液体 重力 $F_浮=G_{排液}=\rho_液gV_{排液}$
解析
【分析】
首先回忆阿基米德原理的核心内容,分三步思考:1. 明确浮力的方向:浸在液体中的物体受到的浮力方向为竖直向上,对应第一个空;2. 掌握浮力大小的决定因素:浮力大小等于物体排开的液体所受的重力,对应后两个空;3. 对应原理的公式表达,完成最后一个空的填写。
【解析】
根据阿基米德原理的定义:浸在液体中的物体,受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体受到的重力,其公式表达式为$F_浮=G_{排液}=\rho_液gV_{排液}$,依次对应填空即可。
【答案】上 排开液体 重力 $F_浮=G_{排液}=\rho_液gV_{排液}$
【知识点】阿基米德原理,浮力的方向
【点评】本题考查阿基米德原理的基础概念,属于识记类题目,是浮力章节的核心基础知识点,需要准确记忆原理的文字表述和公式。
【难度系数】0.9
首先回忆阿基米德原理的核心内容,分三步思考:1. 明确浮力的方向:浸在液体中的物体受到的浮力方向为竖直向上,对应第一个空;2. 掌握浮力大小的决定因素:浮力大小等于物体排开的液体所受的重力,对应后两个空;3. 对应原理的公式表达,完成最后一个空的填写。
【解析】
根据阿基米德原理的定义:浸在液体中的物体,受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体受到的重力,其公式表达式为$F_浮=G_{排液}=\rho_液gV_{排液}$,依次对应填空即可。
【答案】上 排开液体 重力 $F_浮=G_{排液}=\rho_液gV_{排液}$
【知识点】阿基米德原理,浮力的方向
【点评】本题考查阿基米德原理的基础概念,属于识记类题目,是浮力章节的核心基础知识点,需要准确记忆原理的文字表述和公式。
【难度系数】0.9
2. 在沙滩游玩时,人从沙滩的深水处向浅水处行走的过程中,下列描述正确的是(
A.人所受的重力逐渐变小
B.人所受的重力逐渐变大
C.水底对人的支持力逐渐变小
D.水底对人的支持力逐渐变大
D
)。A.人所受的重力逐渐变小
B.人所受的重力逐渐变大
C.水底对人的支持力逐渐变小
D.水底对人的支持力逐渐变大
答案
2. D
解析
【分析】
要解决这道题,需分三步分析:①判断重力变化:重力由质量和g决定,人的质量不变,重力大小不变;②判断浮力变化:人从深水到浅水行走时,排开水的体积减小,根据阿基米德原理,浮力随排开体积减小而减小;③判断支持力变化:人竖直方向受力平衡,重力=浮力+支持力,因此支持力=重力-浮力,浮力减小则支持力变大。
【解析】
1. 重力分析:人的质量m不变,由公式G=mg可知,人所受重力大小不变,故选项A(重力逐渐变小)、B(重力逐渐变大)错误。
2. 浮力分析:人在水中行走时,排开水的体积V排随水深变浅而减小,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,水的密度ρ水和g不变,V排减小,因此浮力F浮逐渐减小。
3. 支持力分析:人在竖直方向处于平衡状态,受到重力G、浮力F浮、水底的支持力F支,满足平衡关系:G=F浮+F支,变形得F支=G-F浮。由于G不变,F浮减小,因此F支逐渐变大,故选项C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力、浮力、受力平衡
【点评】
本题结合沙滩行走的生活场景,考查重力、浮力的影响因素及受力平衡的应用,属于力学基础题,需学生掌握相关公式和受力分析方法。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需分三步分析:①判断重力变化:重力由质量和g决定,人的质量不变,重力大小不变;②判断浮力变化:人从深水到浅水行走时,排开水的体积减小,根据阿基米德原理,浮力随排开体积减小而减小;③判断支持力变化:人竖直方向受力平衡,重力=浮力+支持力,因此支持力=重力-浮力,浮力减小则支持力变大。
【解析】
1. 重力分析:人的质量m不变,由公式G=mg可知,人所受重力大小不变,故选项A(重力逐渐变小)、B(重力逐渐变大)错误。
2. 浮力分析:人在水中行走时,排开水的体积V排随水深变浅而减小,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排,水的密度ρ水和g不变,V排减小,因此浮力F浮逐渐减小。
3. 支持力分析:人在竖直方向处于平衡状态,受到重力G、浮力F浮、水底的支持力F支,满足平衡关系:G=F浮+F支,变形得F支=G-F浮。由于G不变,F浮减小,因此F支逐渐变大,故选项C错误,D正确。
【答案】
D
【知识点】
重力、浮力、受力平衡
【点评】
本题结合沙滩行走的生活场景,考查重力、浮力的影响因素及受力平衡的应用,属于力学基础题,需学生掌握相关公式和受力分析方法。
【难度系数】
0.5
3. 如图所示,甲、乙、丙分别是铝块、铁块和铜块,它们的体积相同,但形状不同。当它们都浸没在水中时,受到的浮力(

A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
D
)。A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
答案
3. D
解析
【分析】要判断三个物体受到的浮力大小,需依据阿基米德原理:浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体的重力,公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。题目中明确甲、乙、丙体积相同,且都浸没在水中,因此它们排开水的体积等于自身的体积,结合阿基米德原理即可分析浮力关系。
【解析】根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,已知甲、乙、丙体积相同,且都浸没在水中,所以它们排开水的体积$V_{排}=V_{物}$,即$V_{排甲}=V_{排乙}=V_{排丙}$;又因为三者都浸没在水中,液体密度$\rho_{水}$相同,$g$为常量,因此三者受到的浮力大小相等。
【答案】D
【知识点】阿基米德原理、浮力计算
【点评】本题考查阿基米德原理的基础应用,核心是明确“物体浸没时排开液体体积等于自身体积”这一关键条件,结合已知体积关系即可得出结论,属于难度较低的基础题。
【难度系数】0.7
【解析】根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,已知甲、乙、丙体积相同,且都浸没在水中,所以它们排开水的体积$V_{排}=V_{物}$,即$V_{排甲}=V_{排乙}=V_{排丙}$;又因为三者都浸没在水中,液体密度$\rho_{水}$相同,$g$为常量,因此三者受到的浮力大小相等。
【答案】D
【知识点】阿基米德原理、浮力计算
【点评】本题考查阿基米德原理的基础应用,核心是明确“物体浸没时排开液体体积等于自身体积”这一关键条件,结合已知体积关系即可得出结论,属于难度较低的基础题。
【难度系数】0.7
4. 半潜船可用来运输大型货物,空载时漂浮于海面(如图甲);装载时向船体水舱注水,船体所受重力增加,巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙);待货物被拖到甲板上后,排出水舱中的水,船体所受重力减小,甲板上浮至海面,完成货物装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为$F_1$、$F_2$、$F_3$,则以下判断正确的是(

A.$F_1 > F_3 > F_2$
B.$F_2 > F_3 > F_1$
C.$F_3 > F_1 > F_2$
D.$F_3 > F_2 > F_1$
B
)。A.$F_1 > F_3 > F_2$
B.$F_2 > F_3 > F_1$
C.$F_3 > F_1 > F_2$
D.$F_3 > F_2 > F_1$
答案
4. B
解析
【分析】要判断半潜船在甲、乙、丙三种状态的浮力大小,需结合阿基米德原理和物体浮沉条件分析:阿基米德原理指出,液体密度不变时,浮力大小由排开液体的体积决定;漂浮状态下,浮力等于物体总重力。接下来对比三个状态的排开体积:甲是空载漂浮,排开体积较小;乙是水舱注水后船体浸入更深,排开体积最大;丙是装货后船体上浮,排开体积比乙小但比甲大,由此可推导浮力关系。
【解析】根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}$,海水密度$\rho_{海水}$不变,浮力大小与排开海水的体积$V_{排}$成正比:
1. 甲状态:半潜船空载漂浮,总重力小,排开海水体积$V_1$较小,浮力$F_1=G_{船}$;
2. 乙状态:向水舱注水后,船体浸入海水的深度最大,排开海水体积$V_2$最大,此时浮力$F_2=G_{船}+G_{水}$(水舱内水的重力),故$F_2>F_1$;
3. 丙状态:装上货物后,排出水舱的水,总重力为$G_{船}+G_{货}$,漂浮时浮力$F_3=G_{船}+G_{货}$;此时排开体积$V_3$:因丙总重力大于甲,故$V_3>V_1$;又丙浸入深度小于乙,故$V_3<V_2$,即$V_2>V_3>V_1$,因此$F_2>F_3>F_1$。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】本题结合半潜船的实际场景,考查浮力的判断,核心是利用阿基米德原理和漂浮条件分析排开液体体积的变化,属于浮力的基础应用,需理清不同状态下总重力和排开体积的对应关系。
【难度系数】0.6
【解析】根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{海水}gV_{排}$,海水密度$\rho_{海水}$不变,浮力大小与排开海水的体积$V_{排}$成正比:
1. 甲状态:半潜船空载漂浮,总重力小,排开海水体积$V_1$较小,浮力$F_1=G_{船}$;
2. 乙状态:向水舱注水后,船体浸入海水的深度最大,排开海水体积$V_2$最大,此时浮力$F_2=G_{船}+G_{水}$(水舱内水的重力),故$F_2>F_1$;
3. 丙状态:装上货物后,排出水舱的水,总重力为$G_{船}+G_{货}$,漂浮时浮力$F_3=G_{船}+G_{货}$;此时排开体积$V_3$:因丙总重力大于甲,故$V_3>V_1$;又丙浸入深度小于乙,故$V_3<V_2$,即$V_2>V_3>V_1$,因此$F_2>F_3>F_1$。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】阿基米德原理、物体的浮沉条件
【点评】本题结合半潜船的实际场景,考查浮力的判断,核心是利用阿基米德原理和漂浮条件分析排开液体体积的变化,属于浮力的基础应用,需理清不同状态下总重力和排开体积的对应关系。
【难度系数】0.6
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