第136页

信息发布者：
竖直向上
重
3.8
1.8
排开液体的体积
液体密度
$0.78×10^{3}$
$2.11×10^{3}$
B
C
上浮
大于
【分析】
这道题考查浮力的基本概念和阿基米德原理的核心内容。思考时，首先回忆浮力的方向：浮力是液体对物体的向上压力差，其方向始终为竖直向上（注意与“垂直向上”区分，竖直指向地心方向）；再回忆阿基米德原理的内容：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体所受到的重力。结合这两个知识点即可完成填空。
【解析】
根据浮力的基本性质，浸在液体中的物体受到的浮力方向为竖直向上；根据阿基米德原理，浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。因此依次填入“竖直向上”和“重”。
【答案】
竖直向上；重
【知识点】
浮力的方向、阿基米德原理
【点评】
本题为基础概念题，侧重考查学生对浮力核心基础知识的记忆与掌握，属于中考中的易得分题型，只需牢记浮力方向和阿基米德原理的核心内容即可正确作答。
【难度系数】
0.9
【分析】
1. 第(1)问：弹簧测力计测物体重力时，示数等于物重，直接读取图a的示数即可。
2. 第(2)问：利用称重法测浮力，公式为$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}}$，代入图a的物重和图c中物体浸没在水中时的测力计示数计算。
3. 第(3)问：分析b、c两次实验的变量，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，根据控制变量法，判断探究的是浮力与排开液体体积的关系。
4. 第(4)问：分析c、d两次实验的变量，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，根据控制变量法，判断探究的是浮力与液体密度的关系。
5. 第(5)问：先通过水中的浮力结合阿基米德原理算出物体体积，再利用酒精中的浮力算出酒精密度；最后根据物体的重力和体积算出物体密度，注意公式的变形和单位换算。
【解析】
(1) 由图a可知，弹簧测力计的示数为3.8N，即物体的重力$G=3.8\ \mathrm{N}$。
(2) 物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数$F_{\mathrm{拉}}=2\ \mathrm{N}$，根据称重法测浮力：
$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}}=3.8\ \mathrm{N}-2\ \mathrm{N}=1.8\ \mathrm{N}$
(3) 对比b、c两次实验，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，浮力不同，因此是探究浮力大小与排开液体的体积的关系。
(4) 对比c、d两次实验，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，浮力不同，因此是探究浮力大小与液体密度的关系。
(5) ① 物体浸没在水中时，$V_{\mathrm{排}}=V_{\mathrm{物}}$，由$F_{\mathrm{浮水}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{物}}$可得物体体积：
$V_{\mathrm{物}}=\frac{F_{\mathrm{浮水}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{1.8\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}}=1.8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$
物体浸没在酒精中时，受到的浮力：
$F_{\mathrm{浮酒}}=G-F_{\mathrm{拉酒}}=3.8\ \mathrm{N}-2.4\ \mathrm{N}=1.4\ \mathrm{N}$
由$F_{\mathrm{浮酒}}=\rho_{\mathrm{酒}}gV_{\mathrm{物}}$可得酒精的密度：
$\rho_{\mathrm{酒}}=\frac{F_{\mathrm{浮酒}}}{gV_{\mathrm{物}}}=\frac{1.4\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}×1.8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}\approx0.78×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
② 物体的密度：
$\rho_{\mathrm{物}}=\frac{m}{V_{\mathrm{物}}}=\frac{G}{gV_{\mathrm{物}}}=\frac{3.8\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}×1.8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}\approx2.11×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$
【答案】
(1) $\boldsymbol{3.8}$
(2) $\boldsymbol{1.8}$
(3) $\boldsymbol{排开液体的体积}$
(4) $\boldsymbol{液体密度}$
(5) $\boldsymbol{0.78×10^3}$；$\boldsymbol{2.11×10^3}$
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、控制变量法
【点评】
本题结合探究实验考查浮力的相关知识，既考查了控制变量法在实验探究中的应用，又考查了称重法和阿基米德原理的综合计算，需要学生扎实掌握浮力的基础公式并能灵活运用。
【难度系数】
0.6
解：铝块浸入水中过程，排开水的体积增大，根据$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，浮力增大。弹簧测力计示数$F=G - F_{浮}$，故测力计示数变小。
溢水杯中水面始终与溢水口相平，水的深度$h$不变，根据$p = \rho_{水}gh$，杯底压强不变，由$F = pS$，杯底所受水的压力不变。
铝块受到的浮力与铝块对水的压力是相互作用力，大小相等。溢出水的重力$G_{溢}=\rho_{水}gV_{排}=F_{浮}$，故电子秤示数$F_{示}=G_{杯}+G_{水}+F_{压}-G_{溢}=G_{杯}+G_{水}$，保持不变。
综上，测力计示数变小，电子秤示数不变，选B。
解：A.长方体所有表面都受到液体压力，正确。
B.长方体相对的侧面所受液体的压力相互平衡，正确。
C.$F_{1}$、$F_{2}$和$F_{\mathrm{浮}}$的大小关系是$F_{2}-F_{1}=F_{\mathrm{浮}}$，故C错误。
D.若长方体浸没于更深的位置，$F_{1}$、$F_{2}$之差不变，正确。
答案：C
【分析】
首先回忆物体的浮沉条件：当物体受到的浮力大于自身重力时，物体会上浮；当物体的密度大于液体的密度时，物体将下沉。
对于第一个空，题目中提到茶叶排开水的体积增大，浮力大于重力，根据浮沉条件可知此时茶叶会上浮；
对于第二个空，茶叶充分吸水后，自身密度变大，当茶叶的密度大于水的密度时，就会下沉，所以这里填大于。
【解析】
1. 根据物体浮沉条件：当物体所受浮力大于自身重力时，物体将上浮，因此第一空填“上浮”；
2. 茶叶充分吸水后，其质量增加，体积变化较小，密度变大，当茶叶的密度大于水的密度时，根据浮沉条件（物体密度大于液体密度时下沉），茶叶会下沉，因此第二空填“大于”。
【答案】
上浮；大于
【知识点】
物体浮沉条件、密度与浮沉的关系
【点评】
本题结合日常生活中泡茶的常见现象，考查物体浮沉条件的应用，体现了跨学科实践的理念，要求学生将物理知识与生活实际结合，加深对浮沉条件的理解与运用，题目贴近生活，难度适中。
【难度系数】
0.8
解：
A. 乙液体中，A漂浮，B沉底，$ρ_A＜ρ_乙$，$ρ_B＞ρ_乙$，则$ρ_A＜ρ_B$。A、B体积相同，由$m=ρV$得$m_A＜m_B$，A错误。
B. 甲液体中A、B均沉底，$ρ_A＞ρ_甲$，$ρ_B＞ρ_甲$；乙液体中$ρ_B＞ρ_乙$，无法比较$ρ_甲$与$ρ_乙$大小，B错误。
C. 甲中A沉底，$F_{浮甲}=ρ_甲gV$；乙中A漂浮，$F_{浮乙}=G_A=ρ_AgV$。因$ρ_A＞ρ_甲$，则$F_{浮甲}＜F_{浮乙}$，C错误。
D. 乙中A漂浮，$ρ_乙＞ρ_A＞ρ_甲$，两容器液面相平，由$p=ρgh$得$p_甲＜ρ_乙$，D正确。
答案：D
上一页 下一页