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
【分析】
要解决这道题，我们可以分步骤分析测力计、电子秤的示数变化以及溢水杯底受到的水的压力变化：
1. 分析弹簧测力计的示数：根据称重法测浮力，$ F_{拉}=G-F_{浮} $。从铝块下表面接触水面到上表面刚没入水中的过程中，铝块排开水的体积逐渐变大，由阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{水}gV_{排} $可知，铝块受到的浮力逐渐变大，因此弹簧测力计的示数会变小。
2. 分析电子秤的示数：由于溢水杯内水面初始与溢水口相平，铝块浸入水中时，排开的水会全部溢出。根据阿基米德原理，铝块受到的浮力等于排开水的重力；同时根据力的作用是相互的，铝块对水的向下的压力等于浮力，大小等于排开水的重力。这意味着，铝块对水施加的向下的压力与溢出的水的重力相互抵消，溢水杯对电子秤的总压力与初始时杯和水的总重力相等，因此电子秤的示数不变。
3. 分析溢水杯底受到的水的压力：因为水面始终与溢水口相平，水深$ h $不变，根据液体压强公式$ p=\rho_{水}gh $，溢水杯底受到的水的压强不变；又因为杯底面积$ S $不变，由$ F=pS $可知，溢水杯底受到的水的压力不变。
结合以上分析，对选项逐一判断即可得出正确答案。
【解析】
步骤1：分析弹簧测力计示数变化
根据称重法测浮力公式：$ F_{拉}=G-F_{浮} $。
铝块浸入水中的过程中，排开水的体积$ V_{排} $逐渐增大，由阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{水}gV_{排} $可知，铝块受到的浮力$ F_{浮} $逐渐变大，因此弹簧测力计的拉力$ F_{拉} $逐渐变小，即测力计示数变小。
步骤2：分析电子秤示数变化
由于溢水杯初始水面与溢水口相平，铝块浸入时排开的水全部溢出。根据阿基米德原理，$ F_{浮}=G_{排} $；根据力的作用相互性，铝块对水的压力$ F_{压}=F_{浮} $，因此$ F_{压}=G_{排} $。
电子秤的示数反映溢水杯对它的压力大小：
初始时，压力$ F_{初}=G_{杯}+G_{水} $；
铝块浸入后，压力$ F_{末}=G_{杯}+G_{水}+F_{压}-G_{排} $，代入$ F_{压}=G_{排} $，可得$ F_{末}=G_{杯}+G_{水} $，即电子秤示数不变。
步骤3：分析溢水杯底受到的水的压力
水面始终与溢水口相平，水深$ h $不变，由$ p=\rho_{水}gh $可知，杯底受到的水的压强$ p $不变；杯底面积$ S $不变，根据$ F=pS $，杯底受到的水的压力不变。
结合以上分析对选项判断：
A选项：电子秤示数变大，错误；
B选项：测力计示数变小，电子秤示数不变，正确；
C选项：溢水杯底所受水的压力变小、电子秤示数变小，错误；
D选项：电子秤示数变小，错误。
【答案】
B
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、液体压强与压力
【点评】
本题考查浮力、液体压强的综合应用，关键是理解铝块浸入水中时，排开水的重力与铝块对水的压力的关系，以及水面高度不变对杯底压力、电子秤示数的影响，需要将力的相互性、阿基米德原理结合起来分析。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题，需结合浮力产生的原因、液体压强的特点来逐一分析每个选项：
1. 首先回忆浮力的本质：浮力是液体对物体上下表面的压力差，即$F_{\mathrm{浮}}=F_{2}-F_{1}$（$F_{2}$为向上的压力，$F_{1}$为向下的压力）。
2. 分析选项A：长方体浸没在液体中，所有表面都与液体接触，根据液体压强的特点，液体内部向各个方向都有压强，所以所有表面都会受到液体压力，该选项正确。
3. 分析选项B：长方体相对的侧面深度相同，液体密度不变，由$p=\rho gh$可知两侧面受到的液体压强相等，且侧面受力面积相同，根据$F=pS$，两侧面受到的压力大小相等、方向相反，相互平衡，该选项正确。
4. 分析选项C：浮力是向上的压力与向下的压力的差值，即$F_{\mathrm{浮}}=F_{2}-F_{1}$，而非$F_{1}-F_{2}=F_{\mathrm{浮}}$，该选项错误。
5. 分析选项D：长方体浸没在更深位置时，排开液体的体积不变，液体密度不变，根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$，浮力大小不变；而浮力等于上下表面的压力差，所以$F_{1}$、$F_{2}$之差不变，该选项正确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：液体内部向各个方向都有压强，长方体浸没在液体中，所有表面都与液体接触，因此所有表面都受到液体压力，A正确。
选项B：长方体相对的侧面深度相同，根据$p=\rho gh$，两侧面受到的液体压强相等；又因为侧面受力面积相同，由$F=pS$可知，两侧面受到的压力大小相等、方向相反，是一对平衡力，B正确。
选项C：浮力的本质是液体对物体上下表面的压力差，即$F_{\mathrm{浮}}=F_{2}-F_{1}$（向上的压力$F_{2}$大于向下的压力$F_{1}$），而非$F_{1}-F_{2}=F_{\mathrm{浮}}$，C错误。
选项D：长方体浸没在更深位置时，排开液体的体积$V_{\mathrm{排}}$不变，液体密度$\rho_{\mathrm{液}}$不变，根据阿基米德原理$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}}$，浮力大小不变；而$F_{\mathrm{浮}}=F_{2}-F_{1}$，所以$F_{1}$、$F_{2}$之差不变，D正确。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
浮力产生原因；液体压强特点；阿基米德原理
【点评】
本题考查浮力与液体压力的关系，核心是理解浮力的本质是上下表面的压力差，同时结合液体压强公式和阿基米德原理分析各选项，需要学生准确区分压力差的方向以及浮力的影响因素，避免混淆公式的变形形式。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先回忆物体的浮沉条件：当物体受到的浮力大于自身重力时，物体会上浮；当物体的密度大于液体的密度时，物体将下沉。
对于第一个空，题目中提到茶叶排开水的体积增大，浮力大于重力，根据浮沉条件可知此时茶叶会上浮；
对于第二个空，茶叶充分吸水后，自身密度变大，当茶叶的密度大于水的密度时，就会下沉，所以这里填大于。
【解析】
1. 根据物体浮沉条件：当物体所受浮力大于自身重力时，物体将上浮，因此第一空填“上浮”；
2. 茶叶充分吸水后，其质量增加，体积变化较小，密度变大，当茶叶的密度大于水的密度时，根据浮沉条件（物体密度大于液体密度时下沉），茶叶会下沉，因此第二空填“大于”。
【答案】
上浮；大于
【知识点】
物体浮沉条件、密度与浮沉的关系
【点评】
本题结合日常生活中泡茶的常见现象，考查物体浮沉条件的应用，体现了跨学科实践的理念，要求学生将物理知识与生活实际结合，加深对浮沉条件的理解与运用，题目贴近生活，难度适中。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题，我们可以结合物体的浮沉条件、密度公式、阿基米德原理和液体压强公式，逐个分析选项：
1. 先根据乙图中A、B的浮沉状态判断两球的密度关系，再结合体积相同，利用$m=\rho V$判断质量大小；
2. 根据甲、乙液体中A球的浮沉状态，判断甲、乙液体的密度关系；
3. 利用阿基米德原理和浮沉条件，比较A球在甲、乙液体中受到的浮力大小；
4. 结合液面高度相同，利用液体压强公式$p=\rho gh$比较容器底受到的压强大小。
【解析】
我们对每个选项逐一分析：
选项A：由图乙可知，A球在乙液体中漂浮，说明$\rho_A ＜ \rho_乙$；B球在乙液体中沉底，说明$\rho_B ＞ \rho_乙$，因此$\rho_A ＜ \rho_B$。已知A、B两球体积相同，根据公式$m=\rho V$，可得$m_A ＜ m_B$，故A错误。
选项B：由图甲可知，A球在甲液体中沉底，说明$\rho_A ＞ \rho_甲$；结合选项A中$\rho_A ＜ \rho_乙$，可推出$\rho_甲 ＜ \rho_乙$，故B错误。
选项C：A球在甲液体中沉底，根据阿基米德原理，受到的浮力$F_{浮甲A}=\rho_甲 g V_A$；A球在乙液体中漂浮，根据浮沉条件，受到的浮力$F_{浮乙A}=G_A=\rho_A g V_A$。因为$\rho_甲 ＜ \rho_A$，所以$F_{浮甲A} ＜ F_{浮乙A}$，故C错误。
选项D：两容器液面刚好相平，即液体深度$h$相同，根据液体压强公式$p=\rho g h$，因为$\rho_甲 ＜ \rho_乙$，所以$p_甲 ＜ p_乙$，即甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件；液体压强公式；密度公式应用
【点评】
本题综合考查了物体浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用，解题的关键是通过浮沉状态准确判断物体与液体的密度关系，再结合相关公式分析物理量的大小关系。
【难度系数】
0.6
上一页 下一页