第68页

信息发布者：

把橡皮泥捏成空心的
0.3
8.8
漂浮
8.8
D
C
1.8
上浮
等于
上浮
上浮
上浮
下沉
上浮
悬浮
下沉
【分析】
首先判断木块的运动状态：木块静止在液面上，处于平衡状态，受力平衡。接着分析木块的受力情况：在竖直方向上，木块受到竖直向下的重力，同时因为浸在液体中，受到液体对它竖直向上的浮力，这两个力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用点都在木块的重心。最后明确力的示意图的绘制要求：从重心出发，分别画出两个力的线段，长度相等，标注对应的力的符号。
【解析】
木块漂浮在液面上处于静止状态，受平衡力作用：竖直向下的重力和竖直向上的浮力，二力大小相等、方向相反，作用点均在木块的重心。绘制示意图时，从木块重心竖直向下画线段，标注“G”表示重力；竖直向上画一条与重力线段长度相等的线段，标注“$F_{浮}$”表示浮力。
【答案】
画出作用在木块重心、竖直向下的重力G和竖直向上的浮力$F_{浮}$，二力线段长度相等（示意图参考对应标准图像）
【知识点】
二力平衡条件；重力；浮力
【点评】
本题考查受力分析与力的示意图的绘制，需明确漂浮物体的受力特点，掌握二力平衡的应用，注意力的方向、大小在示意图中的规范体现。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先，橡皮泥的密度大于水的密度，直接放入水中会下沉。要让它漂浮，根据阿基米德原理，需要增大它排开水的体积来增大浮力，当浮力等于橡皮泥的重力时，就能实现漂浮。所以可以把橡皮泥捏成空心的形状，比如船状或碗状，这样能让它排开更多的水。然后根据漂浮条件，漂浮时浮力等于物体自身重力，我们可以先计算出橡皮泥的重力，进而得到浮力的大小。
【解析】
1. 使橡皮泥漂浮的方法：将橡皮泥捏成船状（或碗状），通过增大排开水的体积，根据阿基米德原理$F_浮=\rho_液gV_排$，排开液体体积$V_排$增大，浮力增大，当浮力等于橡皮泥的重力时，橡皮泥就会漂浮在水面上。
2. 计算浮力：
先将质量单位换算：$m=30\ \mathrm{g}=0.03\ \mathrm{kg}$
计算橡皮泥的重力：$G=mg=0.03\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=0.3\ \mathrm{N}$
根据漂浮条件$F_浮=G$，可知橡皮泥漂浮时所受浮力$F_浮=0.3\ \mathrm{N}$
【答案】
把橡皮泥捏成船状(或碗状)；0.3
【知识点】
物体的漂浮条件；阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件与阿基米德原理的实际应用，核心是理解通过改变物体形态增大排液体积来实现漂浮，需熟练掌握漂浮时浮力等于重力的规律，计算过程简单，注重对原理的理解应用。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先回忆物体浮沉的相关规律：悬浮状态下物体所受浮力等于自身重力；物体密度与液体密度的大小关系决定其在液体中的最终状态，当物体密度小于液体密度时，最终会处于漂浮状态，漂浮时浮力也等于自身重力。第一步利用悬浮条件直接求出物体在酒精中受到的浮力；第二步通过悬浮时物体密度与酒精密度相等，对比水的密度判断物体在水中的状态；第三步利用漂浮条件求出物体在水中的浮力。
【解析】
1. 物体在酒精中处于悬浮状态，根据悬浮条件$F_{浮}=G_{物}$，已知物体重力为8.8N，因此物体在酒精中所受浮力$F_{浮酒}=G_{物}=8.8\ \mathrm{N}$。
2. 物体在酒精中悬浮，说明$\rho_{物}=\rho_{酒精}=0.8×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，而水的密度$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，因为$\rho_{物}＜\rho_{水}$，根据浮沉条件可知，物体放入水中后最终处于漂浮状态。
3. 物体在水中漂浮，根据漂浮条件$F_{浮}=G_{物}$，此时物体所受浮力$F_{浮水}=G_{物}=8.8\ \mathrm{N}$。
【答案】
8.8；漂浮；8.8
【知识点】
物体浮沉条件；悬浮与漂浮特点
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用，需熟练掌握悬浮、漂浮状态下浮力与重力的关系，以及物体密度和液体密度的大小关系对浮沉状态的影响，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
【分析】
要解决这道题，首先需要回忆物体悬浮和漂浮的受力特点：悬浮和漂浮状态下的物体都处于平衡状态，根据二力平衡的知识，平衡状态下物体受到的浮力和重力大小相等。接下来我们逐一分析每个选项，判断其说法是否符合这一核心知识点：
1. 对于选项A，浮力等于重力时，物体可能是悬浮（完全浸没在液体中），也可能是漂浮（部分浸入液体中），所以不是一定悬浮；
2. 对于选项B，漂浮的物体处于平衡状态，浮力和重力是一对平衡力，大小相等，并非浮力大于重力；
3. 对于选项C，悬浮和漂浮的物体都处于平衡状态，浮力和重力都相互平衡；
4. 对于选项D，悬浮和漂浮的物体都处于平衡状态，因此浮力都等于重力，该说法正确。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 物体受到的浮力等于重力时，物体可能悬浮，也可能漂浮，并非一定悬浮，该选项错误；
B. 物体处于漂浮状态时，处于平衡状态，浮力等于重力，该选项错误；
C. 物体悬浮和漂浮时均处于平衡状态，浮力与重力都平衡，该选项错误；
D. 物体悬浮和漂浮时，都处于平衡状态，浮力都等于重力，该选项正确。
【答案】
D
【知识点】
物体浮沉条件、二力平衡条件
【点评】
本题考查物体悬浮与漂浮状态下的受力分析，核心是明确两种状态均为平衡状态，浮力与重力大小相等，准确区分两种状态的受力特点是解题关键。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题，我们需要结合物体的浮沉条件和铁与水的密度关系来分析每个选项：首先明确铁的密度远大于水的密度，物体浮沉取决于整体平均密度与水的密度大小关系：平均密度小于水则漂浮，等于水则悬浮，大于水则下沉。接下来逐个分析选项：对于漂浮和悬浮的铁球，其平均密度分别小于、等于水，而铁本身密度大于水，所以必须是空心的才能降低整体平均密度；对于沉底的铁球，只要整体平均密度大于水就会下沉，实心铁球密度大于水会沉，空心铁球若空心部分体积不足，整体平均密度仍大于水，也会沉底，所以沉底的铁球可能实心也可能空心。
【解析】
铁的密度远大于水的密度，结合物体浮沉条件分析各选项：
1. 选项A：漂浮在水面的铁球，其整体平均密度小于水的密度，由于铁本身的密度大于水，因此该铁球一定是空心的，A正确；
2. 选项B：悬浮在水中的铁球，其整体平均密度等于水的密度，铁的密度大于水，故该铁球一定是空心的，B正确；
3. 选项C：沉入水底的铁球，可能是实心的，也可能是空心但空心部分体积较小，导致整体平均密度仍大于水，所以沉入水底的铁球不一定是实心的，C错误；
4. 选项D：由上述分析可知，沉入水底的铁球也可能是空心的，D正确。
综上，错误的说法是C。
【答案】
C
【知识点】
物体的浮沉条件、空心物体的浮沉分析
【点评】
本题考查对物体浮沉条件的理解与应用，需明确空心物体的平均密度会影响其浮沉状态，避免错误认为沉底的物体一定是实心的。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题，我们可以分两步思考：第一步，计算苹果浸没在水中时受到的浮力，由于苹果浸没，排开水的体积等于苹果自身的体积，可直接利用阿基米德原理公式计算浮力；第二步，判断苹果松开后的浮沉状态，需要先算出苹果的重力，再将重力与浮力比较，根据物体浮沉条件确定最终状态。
【解析】
1. 计算苹果浸没在水中时受到的浮力：
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，苹果浸没时$V_{排}=V_{物}=1.8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，代入数据：
$F_{浮}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 1.8×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 = 1.8\ \mathrm{N}$
2. 判断苹果的浮沉状态：
苹果的质量$m=140\ \mathrm{g}=0.14\ \mathrm{kg}$，根据重力公式$G=mg$计算苹果的重力：
$G=0.14\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=1.4\ \mathrm{N}$
因为$F_{浮}＞G$，根据物体浮沉条件，松开后苹果将上浮。
【答案】
1.8；上浮
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理与物体浮沉条件的综合应用，解题时需注意单位换算，明确浸没时物体排开液体的体积等于自身体积，通过比较浮力与重力的大小判断浮沉状态。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先根据木块、酒精、水的密度关系$\rho_{木}＜\rho_{酒精}＜\rho_{水}$，判断出木块在酒精和水中都会处于漂浮状态。然后结合漂浮条件（漂浮时浮力等于物体自身重力）和阿基米德原理（浮力等于排开液体的重力）进行推导：木块在酒精中漂浮时，浮力等于木块重力，同时浮力等于排开酒精的重力，即木块重力等于排开30g酒精的重力；木块在水中漂浮时，浮力同样等于木块重力，也就等于排开水的重力，因此排开水的质量和排开酒精的质量相等。
【解析】
已知$\rho_{木}=0.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$\rho_{酒精}=0.8×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$，可得$\rho_{木}＜\rho_{酒精}＜\rho_{水}$。
1. 木块放入酒精中时，因$\rho_{木}＜\rho_{酒精}$，木块静止时漂浮，根据漂浮条件：$F_{浮1}=G_{木}$；
由阿基米德原理可知：$F_{浮1}=G_{排酒精}=m_{排酒精}g$，因此$G_{木}=m_{排酒精}g$。
2. 木块放入水中时，因$\rho_{木}＜\rho_{水}$，木块静止时仍漂浮，同理可得：$F_{浮2}=G_{木}$，且$F_{浮2}=G_{排水}=m_{排水}g$，因此$G_{木}=m_{排水}g$。
综上推导可得，$m_{排水}=m_{排酒精}=30\ \mathrm{g}$，即静止时溢出的水的质量等于30g。
【答案】
等于
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理
【点评】
本题考查漂浮条件与阿基米德原理的综合应用，判断木块在两种液体中的浮沉状态是解题核心，属于浮力基础应用题型。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先回忆物体浮沉的判断依据：当浸没在液体中的物体密度小于液体密度时，物体上浮。已知均匀石蜡块漂浮在水面，说明石蜡的密度小于水的密度。再结合密度的特性，密度是物质本身的一种属性，与物体的质量、体积无关，所以将石蜡切成大小不等的两块后，每块的密度仍与原石蜡密度相同，即仍小于水的密度。因此浸没在水中时，两块石蜡都会上浮。
【解析】
均匀石蜡块漂浮在水面，说明$\rho_{石蜡}＜\rho_{水}$。由于密度是物质的特性，与物体的质量和体积无关，所以将石蜡切成大小不等的两块后，每块石蜡的密度仍与原石蜡密度相同，即$\rho_{石蜡}＜\rho_{水}$。根据物体浮沉条件：当浸没在液体中的物体密度小于液体密度时，物体上浮，因此大的一块和小的一块都会上浮。
【答案】
上浮；上浮
【知识点】
物体浮沉条件；密度的特性
【点评】
本题考查对物体浮沉条件及密度特性的理解，关键在于明确石蜡切割后密度不变，仍小于水的密度，进而利用浮沉条件判断状态，属于基础题。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先回忆物体浮沉条件：当物体密度等于液体密度时，物体悬浮；当物体密度小于液体密度时，物体上浮；当物体密度大于液体密度时，物体下沉。空心球悬浮在水中，说明空心球的整体平均密度等于水的密度。将球切开后，大块仍保留空心部分，平均密度小于水的密度；小块是实心部分，其密度大于水的密度，再结合浮沉条件即可判断两者的浮沉状态。
【解析】
空心球悬浮在水中时，根据物体浮沉条件可知，空心球的整体平均密度$\rho_{球}=\rho_{水}$。
将球切成两块后：
1. 大块部分仍含有空心结构，其平均密度$\rho_{大块}＜\rho_{水}$，根据物体浮沉条件，当物体密度小于液体密度时，物体浸没后会上浮；
2. 小块为实心部分，其密度是组成球的物质的密度$\rho_{物}＞\rho_{水}$，根据物体浮沉条件，当物体密度大于液体密度时，物体浸没后会下沉。
【答案】
上浮；下沉
【知识点】
物体浮沉条件
空心体密度分析
【点评】
本题考查物体浮沉条件的实际应用，核心是区分空心物体的整体平均密度与组成物质的实心密度的差异，通过比较切割后两部分的密度与水的密度关系，利用浮沉条件判断浮沉状态，需要学生理解平均密度在浮沉判断中的作用。
【难度系数】
0.5
【分析】
要判断石蜡块在不同液体中的浮沉状态，需依据物体浮沉的密度判断条件：浸没在液体中的物体，当物体密度小于液体密度时上浮，等于时悬浮，大于时下沉。我们先从表格中提取石蜡和各液体的密度，再逐一对比密度大小，进而确定石蜡块的浮沉情况。
【解析】
根据物体浮沉的密度判断规律：浸没在液体中的物体，若$\rho_{物}＜\rho_{液}$，物体上浮；若$\rho_{物}=\rho_{液}$，物体悬浮；若$\rho_{物}＞\rho_{液}$，物体下沉。
(1) 由表格数据可得：$\rho_{石蜡}=0.87×10^{3}\mathrm{kg/m}^3$，$\rho_{水}=1.0×10^{3}\mathrm{kg/m}^3$，因为$\rho_{石蜡}＜\rho_{水}$，所以石蜡块浸没在水中释放后上浮。
(2) 由表格数据可得：$\rho_{柴油}=0.87×10^{3}\mathrm{kg/m}^3$，$\rho_{石蜡}=\rho_{柴油}$，所以石蜡块浸没在柴油中释放后悬浮。
(3) 由表格数据可得：$\rho_{汽油}=0.71×10^{3}\mathrm{kg/m}^3$，$\rho_{石蜡}＞\rho_{汽油}$，所以石蜡块浸没在汽油中释放后下沉。
【答案】
(1) 上浮 (2) 悬浮 (3) 下沉
【知识点】
物体浮沉条件
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用，解题核心是通过对比石蜡与液体的密度大小，判断浮沉状态，需熟练掌握浮沉条件的密度判断方法。
【难度系数】
0.6
上一页 下一页