2026年中考物理(江苏地区)一轮复习专题训练:物体的浮沉条件及应用
2026-03-17
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36页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 物体的浮沉条件,浮力的应用 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.57 MB |
| 发布时间 | 2026-03-17 |
| 更新时间 | 2026-03-17 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56868467.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
物体的浮沉条件及应用
一.选择题(共13小题)
1.(2026•南充一模)将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙=p′丙
2.(2025•长安区一模)近日,我国海军055型驱逐舰编队在澳大利亚附近海域进行了的实弹演习,这场演习不仅充分展示了中国海军的先进装备和强大战斗力,更向世界传递出我国的坚定决心与雄厚实力。如图所示的是海军055型驱逐舰,满载排水量为12000t,吃水深度为6.6m,g取10N/kg。关于该驱逐舰,下列分析正确的是( )
A.驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B.驱逐舰满载时受到的浮力约为1.2×107N
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰受到的浮力变小
D.驱逐舰吃水深度越深,舰底受到水的压强越小
3.(2025•泰山区校级三模)水平桌面上甲、乙两个质量和底面积均相同的容器中分别盛有适量的水,将两个体积相等、密度不同的小球A、B分别放入两个容器中,静止时两容器中水面高度相同,如图所示。下列说法正确的是( )
①A球的密度小于B球的密度
②A球受到的浮力大于B球受到的浮力
③甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力
④甲容器对桌面的压力一定小于乙容器对桌面的压力
A.只有①②④ B.只有①③ C.只有①③④ D.只有③④
4.(2025•渠县校级模拟)如图所示,在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两容器,分别注入质量相等的两种液体a、b,将体积相等的两个物体A、B分别放入两种液体中后,静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是( )
A.两种液体密度的关系是ρa<ρb
B.A、B放入前,液体对容器底压力的关系是Fa=Fb
C.A、B放入后,容器对桌面压力的关系是F甲=F乙
D.A、B所受浮力的关系是FA>FB
5.(2025•湖北模拟)如图所示是我国辽宁舰和山东舰开展双航母编队演练时,歼﹣15舰载机从航母上起飞的场景。下列说法中正确的是( )
A.歼﹣15舰载机从航母上起飞前后,航母所受的浮力保持不变
B.歼﹣15舰载机从航母上起飞后,航母底部所受的液体压强将变小
C.歼﹣15舰载机的空中飞行是利用了空气对它的浮力
D.推动歼﹣15舰载机高速飞行的力是歼﹣15舰载机对燃气的推力
6.(2025•淅川县一模)将两块完全相同的橡皮泥捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,其静止时的截面如图所示。比较甲、乙两杯中橡皮泥所受浮力的大小分别为F甲、F乙,甲、乙两杯杯底受到液体压强大小分别为p甲、p乙,下列说法中正确的是( )
A.F甲<F乙 B.F甲=F乙 C.p甲<p乙 D.p甲>p乙
7.(2025•周村区二模)两个完全相同的容器放在水平桌面上,使其装满水,将一只小鸭子放在甲容器中,一只大鸭子放在乙容器中(m小鸭<m大鸭),两者均处于漂浮状态,如图所示。下列说法正确的是( )
A.两只鸭子在水中受到的浮力一样大
B.两容器底部受到水的压强一样大
C.乙容器对桌面的压强大
D.若把两个容器放到台秤上称量,乙的质量大
8.(2025•市中区模拟)如图所示,密度均匀的长方体木块漂浮在水面上,若将木块虚线以下的部分截去,则( )
A.木块和水面均下降,且下降的高度相同
B.木块和水面均下降,且木块下降的高度更大
C.木块和水面均下降,且水面下降的高度更大
D.木块上升,水面下降,且变化的高度不相同
9.(2025•徐汇区模拟)鱼通过调节鱼鳔中的气体体积来控制浮沉。如图所示,一条大鱼静止在水缸中,位置1是悬浮在水中,位置2是漂浮在水面,且有一部分露出水面,则状态2相对状态1而言,有( )
A.水缸中水面高度下降
B.水缸中水面高度上升
C.状态2鱼鳔中的气体体积较大
D.状态2鱼鳔中的气体体积较小
10.(2025•郯城县二模)“我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
11.(2025•天桥区二模)小林组用塑料瓶、螺母、进排气管(重力忽略不计)等器材,制成如图所示的潜水艇模型。将潜水艇放入水中,使其上浮或下沉。下列分析正确的是( )
A.向瓶中充气时,从瓶内向外排水,潜水艇将上浮
B.潜水艇受到的浮力大于它排开水的重力
C.从瓶中抽气时,潜水艇所受浮力变大,上浮
D.潜水艇下沉过程中,水对螺母的压强不变
12.(2025•喀什地区三模)将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,甲杯中的小球处于漂浮状态,乙杯中的小球处于悬浮状态,如图所示,此时盐水液面相平,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙两杯中小球受到的浮力相等
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
D.甲、乙两杯中小球受到的重力不同
13.(2025•重庆校级模拟)如图所示,水平桌面上三个相同的烧杯中装满甲、乙、丙三种不同液体,将完全相同的三个小球分别放入三个烧杯中,球在甲液体中沉底且对杯底有压力,球在乙液体中漂浮,球在丙液体中悬浮,下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙液体的密度大小关系:ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.三个小球排开液体质量的大小关系:m甲=m丙>m乙
C.小球放入后与放入前相比,烧杯对桌面的压强变化量大小关系:Δp甲>Δp乙=Δp丙
D.若将三个小球取出(小球带出的液体忽略不计),液面稳定后,液体对容器底部压力变化量的大小关系是:ΔF甲=ΔF乙=ΔF丙
二.多选题(共14小题)
(多选)14.(2026•南充一模)如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的酒精,将质地均匀,且不吸酒精的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,a有的体积露出液面,b悬浮于液体中,此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a有的体积露出液面,整个过程中液体均未溢出,下列说法正确的是( )
A.a的密度是0.2×103kg/m3
B.a、b的质量之比为1:2
C.a、b的体积之比为3:1
D.b的密度是1.0×103kg/m3
(多选)15.(2025•大连模拟)如图所示,甲、乙两个盛满不同液体的同样溢水杯放在水平桌面上,将同一小球先后放入两溢水杯中,静止时小球在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,溢出液体的质量分别为m1和m2,关于放入小球后,下列判断正确的是( )
A.甲杯中液体比乙杯中液体的密度大
B.两溢水杯对桌面的压强均不变
C.两液体对溢水杯杯底的压强均不变
D.小球在乙溢水杯中所受支持力等于m1g﹣m2g
(多选)16.(2025•永胜县模拟)水平桌面上放一容器,将两根完全相同的橡皮筋,一端固定在容器底部,另一端分别与体积和形状都相同的甲、乙物块相连。向容器内加水后水面位置如图所示,此时甲物块和乙物块保持静止不动。下列说法正确的是( )
A.甲物块受到的浮力等于乙物块受到的浮力
B.甲物块的密度大于乙物块的密度
C.甲物块下表面受到的压强小于乙物块下表面受到的压强
D.剪断与两个物块相连的橡皮筋,当物块静止后,容器对水平桌面的压强变小
(多选)17.(2025•项城市模拟)将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等
B.木块在乙液体中排开液体的质量较大
C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等
D.两容器底部受到的液体压强相等
(多选)18.(2025•安源区一模)水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为mA、mB、mC,密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮,B球悬浮,C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC.下列选项正确的是( )
A.若mA=mB=mC,则FA=FB=FC
B.若VA=VB=VC,则FA<FB=FC
C.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮
D.只取出B球,容器中液面的高度降低了
(多选)19.(2025•市北区二模)如图所示,盛有适量水的柱形杯子静止于水平桌面上,土豆与碗质量相等,先将土豆放于碗中,并将碗放入杯中处于漂浮状态;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗仍处于漂浮状态。下列说法正确的是( )
A.甲图杯子对桌面的压强大于乙图杯子对桌面的压强
B.甲、乙两图中碗受到的浮力相等
C.乙图中空碗受到的浮力大于土豆受到的浮力
D.甲图中水对杯底的压强大于乙图中水对杯底的压强
(多选)20.(2025•许昌二模)在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,静止后两液面深度相同,如图所示。下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中受到的浮力较大
C.试管在甲、乙两种液体中时,底部所受液体压强相同
D.乙液体对烧杯底部压强比甲液体对烧杯底压强大
(多选)21.(2025•营口一模)某同学在家帮忙做家务时,将土豆和茄子放在水池里清洗,茄子浮在水面而土豆沉底,如图所示。关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.茄子的密度一定小于土豆的密度
B.茄子受到的浮力一定大于土豆受到的浮力
C.水堵头受到水的压力,但没有受到水的浮力
D.茄子底部受到水的压强小于土豆底部受到水的压强
(多选)22.(2025•双柏县三模)如图所示,舰载飞机正从“辽宁号”航母上起飞,下列说法中不正确的是( )
A.飞机在甲板上加速滑行到离开甲板的过程中,航母受到的浮力变小
B.飞机在航母甲板上加速飞行时,受力平衡
C.飞机飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变
D.飞机飞行时由于机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,从而获得升力
(多选)23.(2025•建平县三模)某兴趣小组在探究物体浮沉条件时,在容器中加入一定量的食用油和水,静置分层后,将质量相同的a、b两球放入容器中,两球静止后状态如图所示,此时两球所受浮力分别为Fa、Fb。已知两球密度分别为ρa、ρb,油和水的密度关系为ρ油<ρ水,下列分析正确的是( )
A.Fa<Fb B.Fa=Fb C.ρb>ρ油 D.ρa>ρ水
(多选)24.(2025•开原市二模)中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析,其中正确的是( )
A.甲图,AS700飞艇中充入气体的密度大于空气的密度
B.乙图,093型核潜艇在浮出水面过程中,受到的浮力变小
C.丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小
D.丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
(多选)25.(2025•方城县二模)如图所示,水平地面上放置了一个方形水槽,水槽中放一只碗,先让碗漂浮在水面上,然后让碗沉入水槽底部。碗沉入水底时和漂浮时相比较( )
A.碗所受的浮力不变
B.水槽底受到水的压强变小
C.水槽底受到水的压力变大
D.水槽对水平地面的压强不变
(多选)26.(2025•凤翔区二模)“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船,其最大下潜深度为30m,满载排水量为10万吨。“新光华”号开始时空载漂浮于海面(图甲),装载时需向船体水舱注水,甲板下潜至海面以下(图乙),拖船将货物拖至甲板上方并固定好后,排出舱中部分海水,使甲板浮出海面(图丙),完成装载过程。海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,下列有关说法正确的是( )
A.图乙水舱中水的质量等于图丙中货物质量
B.图甲、乙、丙中,图乙状态时“新光华”号所受的浮力最大
C.满载时,“新光华”号所受浮力为1×105N
D.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为3×105Pa
(多选)27.(2025•景德镇模拟)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断不正确的是( )
A.物体A受的浮力F甲浮=F乙浮=F丙浮
B.容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙
C.液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.液体对容器底的压强p甲<p乙=p丙
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
C
C
D
B
B
B
B
C
D
A
题号
12
13
答案
A
C
二.多选题(共14小题)
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
答案
AB
ACD
AC
AC
BD
CD
CD
ACD
BC
BC
BC
题号
25
26
27
答案
BD
BD
CD
一.选择题(共13小题)
1.(2026•南充一模)将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是( )
A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙=p′丙
【分析】(1)甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,根据物体的浮沉条件分析判断三个小球密度的关系,由于甲乙丙三个实心小球体积相同,根据m=ρV即可判断三个小球的质量大小关系;
(2)由图可确定三个烧杯中小球的V排关系,然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排判断浮力大小关系;
(3)由于三个相同烧杯中都装满水,由图可判断液面深度的关系,从而根据p=ρgh判断烧杯底部受到水的压强的关系;
(4)由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则根据相同的烧杯的重力关系,球的重力关系和排开水的重力关系,先判断出压力的关系,进一步即可判断压强关系。
【解答】解:A、甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,所以甲球的密度大于水的密度,乙球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是:ρ甲>ρ丙>ρ乙,根据m=ρV可知:质量大小关系是m甲>m丙>m乙.故A错误。
B、由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系:V甲排=V球,V乙排<V球,V丙排=V球,所以V甲排=V丙排>V乙排,根据F浮=ρ液V排g可知:F甲=F丙>F乙,故B错误。
C、因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,根据p=ρgh可知烧杯底部受到水的压强相等,即:p甲=p乙=p丙;故C错误。
D、三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力G水相等,由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则放入物体后对桌面的压力变化为:F=G容器+G水+G球﹣G排和G排=F浮,据此可得:
F′甲=G容器+G水+G甲﹣G排甲=G容器+G水+G甲﹣F甲;
F′乙=G容器+G水+G乙﹣G排乙=G容器+G水+G乙﹣F乙;
F′丙=G容器+G水+G丙﹣G排丙=G容器+G水+G丙﹣F丙;
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则G甲>F甲;G乙=F乙;G丙=F丙;
所以F′甲>F′乙=F′丙;
由于容器的底面积相同,根据p可得:
烧杯底部对桌面的压强的关系是p′甲>p′乙=p′丙;故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生分析推理的能力,本题中解题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。
2.(2025•长安区一模)近日,我国海军055型驱逐舰编队在澳大利亚附近海域进行了的实弹演习,这场演习不仅充分展示了中国海军的先进装备和强大战斗力,更向世界传递出我国的坚定决心与雄厚实力。如图所示的是海军055型驱逐舰,满载排水量为12000t,吃水深度为6.6m,g取10N/kg。关于该驱逐舰,下列分析正确的是( )
A.驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力
B.驱逐舰满载时受到的浮力约为1.2×107N
C.舰载直升机飞离后,驱逐舰受到的浮力变小
D.驱逐舰吃水深度越深,舰底受到水的压强越小
【分析】(1)物体漂浮,浮力等于重力;浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力;
(2)液体压强随深度的增加而增大。
【解答】解:A、驱逐舰在海上航行时处于漂浮状态,所受的浮力等于它的重力,故A错误;
B、满载时驱逐舰满载时受到的浮力等于驱逐舰排开水的重力F浮=G排=m排g=12000×103kg×10N/kg=1.2×108N,故B错误;
C、驱逐舰在海上始终处于漂浮状态,所受的浮力等于它的重力,舰载直升机飞离后,驱逐舰的总重力变小,受到的浮力变小,故C正确;
D、根据液体压强公式p=ρgh可知,该驱逐舰吃水深度越深,舰底受到水的压强越大,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式的灵活运用。
3.(2025•泰山区校级三模)水平桌面上甲、乙两个质量和底面积均相同的容器中分别盛有适量的水,将两个体积相等、密度不同的小球A、B分别放入两个容器中,静止时两容器中水面高度相同,如图所示。下列说法正确的是( )
①A球的密度小于B球的密度
②A球受到的浮力大于B球受到的浮力
③甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力
④甲容器对桌面的压力一定小于乙容器对桌面的压力
A.只有①②④ B.只有①③ C.只有①③④ D.只有③④
【分析】①根据物体的浮沉条件分析A和B两球的密度大小关系;
②已知两球的体积相同,由图可知两球排开水的体积关系,根据公式F浮=ρ水gV排判定两小球所受浮力的大小关系;
③根据p=ρ液gh比较容器底受到水的压强大小关系,根据F=pS分析容器底部受到水的压力的大小关系;
④整个容器对水平面的压力等于容器、液体和内部物体的总重力;根据水的体积大小关系、A和B两球重力的大小判定总重力的大小关系,从而得出压力的大小关系。
【解答】解:
①A球在水中处于漂浮状态,则A球的密度小于水的密度;B球在水中处于悬浮状态,则B球的密度等于水的密度,所以A球的密度小于B球的密度,即ρA<ρB,故①正确;
②已知两球的体积相同,由图可知,A球排开水的体积小于B球排开水的体积,根据公式F浮=ρ水gV排可知,A球受到的浮力小于B球受到的浮力,即F浮A<F浮B,故②错误;
③两容器水面相平,即水的深度h相同,根据液体压强公式p=ρgh可知,甲容器底受到水的压强等于乙容器底受到水的压强;两容器的底面积相同,根据F=pS可知,甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力,故③正确;
④A球在水中处于漂浮状态,B球在水中处于悬浮状态,则两球受到的浮力等于自身的重力,因F浮A<F浮B,所以两球的重力GA<GB;
由图知,甲容器中水的体积小于乙容器中水的体积,根据G=mg=ρVg可知,甲容器中水的重力小于乙容器中水的重力,即G甲水<G乙水;
已知两容器的质量相同、重力相同,且GA<GB,G甲水<G乙水,
所以甲容器的总重力小于乙容器的总重力,则甲容器对桌面的压力一定小于乙容器对桌面的压力,故④正确。
故选:C。
【点评】本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理和压强公式的综合应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下物体所受重力与浮力的大小关系。
4.(2025•渠县校级模拟)如图所示,在水平桌面上放置质量和底面积都相同的甲、乙两容器,分别注入质量相等的两种液体a、b,将体积相等的两个物体A、B分别放入两种液体中后,静止时两容器中液面相平。下列说法正确的是( )
A.两种液体密度的关系是ρa<ρb
B.A、B放入前,液体对容器底压力的关系是Fa=Fb
C.A、B放入后,容器对桌面压力的关系是F甲=F乙
D.A、B所受浮力的关系是FA>FB
【分析】(1)由于A和B的体积相等,放入A和B后,液面相平,可以判断两种液体的体积,由于两种液体的质量相等,可以判断两种液体的密度。
(2)液体对容器底的压力等于以底为准向上做垂线至液面所围的液重,再根据压强公式求出液体对容器底的压力。
(3)根据物体A和B在液体中的状态,比较物体和液体密度的关系,判断出物体A和B的密度关系,判断出物体A和B的质量关系和重力关系。
容器对桌面的压力等于容器、液体重、物体重的总和。
(4)根据阿基米德原理判断物体A和B受到的浮力大小。
【解答】解:A、由于A和B的体积相等,放入A和B后,液面相平,可以判断Va<Vb,由于两种液体的质量相等,根据密度公式得,ρa>ρb,故A错误。
B、A、B放入前,由于甲容器是上窄下宽,所以甲图液体对容器底的压力Fa>Ga,
乙图液体对容器底的压力Fb=Gb,由于两种液体的质量相等,则Ga=Gb,所以液体对容器底的压力Fa>Fb,故B错误。
C、物体A在液体a中悬浮,则ρa=ρA,物体B在液体b中漂浮,则ρb>ρB,所以ρa=ρA>ρb>ρB,所以ρA>ρB,由于两个物体的体积相等,根据密度公式得,mA>mB,根据G=mg得,GA>GB,
容器对桌面的压力等于容器、液体重、物体重的总和,
由于容器的质量相等,则两个容器的重力相等,液体质量相等,则液体的重力相等,物体A的重力大于物体B的重力,则A、B放入后,容器对桌面压力的关系是F甲>F乙,故C错误。
D、物体A和B的体积相等,如图,物体A排开液体的体积大于物体B排开液体的体积,又因为ρa>ρb,根据阿基米德原理得,物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了阿基米德原理、浮沉条件、密度公式的应用、压力等等,是有难度的浮力习题。
5.(2025•湖北模拟)如图所示是我国辽宁舰和山东舰开展双航母编队演练时,歼﹣15舰载机从航母上起飞的场景。下列说法中正确的是( )
A.歼﹣15舰载机从航母上起飞前后,航母所受的浮力保持不变
B.歼﹣15舰载机从航母上起飞后,航母底部所受的液体压强将变小
C.歼﹣15舰载机的空中飞行是利用了空气对它的浮力
D.推动歼﹣15舰载机高速飞行的力是歼﹣15舰载机对燃气的推力
【分析】(1)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等;
(2)根据液体压强公式p=ρgh分析舰底受到压强的变化;
(3)物体间力的作用是相互的。
【解答】解:A.歼﹣15舰载机从航母上起飞前后,航母始终漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,当舰载机飞离航母后,航母的重力减小,所受的浮力减小,故A错误;
B.歼﹣15舰载机从航母上起飞后,航母将会上浮一些,深度h减小,根据p=ρgh可知,舰底所受海水的压强减小,故B正确;
CD、歼﹣15舰载机的空中飞行时向后喷射燃气,对空气有一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,空气对舰载机有一个向前的推力,使舰载机前进,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了浮沉条件的应用、压强以及物体间力的作用是相互的等,有一定的综合性,但总体难度不大
6.(2025•淅川县一模)将两块完全相同的橡皮泥捏成实心球和碗,分别放入完全相同的甲、乙两杯液体中,其静止时的截面如图所示。比较甲、乙两杯中橡皮泥所受浮力的大小分别为F甲、F乙,甲、乙两杯杯底受到液体压强大小分别为p甲、p乙,下列说法中正确的是( )
A.F甲<F乙 B.F甲=F乙 C.p甲<p乙 D.p甲>p乙
【分析】实心球橡皮泥悬浮在液体中,受到的浮力F球=G;碗状橡皮泥漂浮在液面上,受到的浮力F碗=G;而碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同,据此判断它们所受浮力的大小关系;再根据阿基米德原理分析排开液体的体积关系;根据p=ρgh判断压强的大小。
【解答】解:橡皮泥在甲中悬浮,所受浮力等于其重力;在乙中漂浮,所受浮力也等于其重力,橡皮泥重力不变,则所受浮力F甲=F乙;
液体对容器底部的压力等于液体与橡皮泥总重力,压力相同,根据公式可知,甲、乙两杯杯底受到液体压强p甲=p乙,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用、液体压强公式的运用。
7.(2025•周村区二模)两个完全相同的容器放在水平桌面上,使其装满水,将一只小鸭子放在甲容器中,一只大鸭子放在乙容器中(m小鸭<m大鸭),两者均处于漂浮状态,如图所示。下列说法正确的是( )
A.两只鸭子在水中受到的浮力一样大
B.两容器底部受到水的压强一样大
C.乙容器对桌面的压强大
D.若把两个容器放到台秤上称量,乙的质量大
【分析】(1)玩具鸭子漂浮时浮力等于重力,根据重力大小比较浮力大小关系;
(2)知道玻璃缸里装满了水,又知道液体深度相同,根据公式p=ρgh可比较缸底受到水的压强。
(3)可用等效替代法来分析此题,鸭子漂浮在水面上,鸭子受到的浮力与其重力相等,则鸭子的重力等于排开水的重力,再根据桌面受到的压力等于总重力得出桌面受到压力的大小关系。
【解答】解:A、玻璃缸里装满了水,玩具鸭子漂浮,浮力等于重力,而m小鸭<m大鸭,故大鸭子的重力较大,受到的浮力较大,故A错误;
B、由于甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,h相同,所以根据p=ρgh可知,水对容器底部的压强相等;故B正确。
CD、因为鸭子漂浮,所以F浮=G排=G鸭,即:放入鸭子后排开水的重力等于鸭子的重力,又因为排开之前完全相同,故重力相等,排开后仍然重力相等,故质量相等,把两个容器放到台秤上称量,示数相同,而玻璃缸的总重相同,所以二个玻璃缸对桌面的压力一样大,受力面积相等,故压强相等,故CD错误。
故选:B。
【点评】此题考查物体浮沉条件及其应用、阿基米德原理、液体压强公式的应用,具有一定的综合性,但难度不是很大,关键是熟练掌握相关基础知识。
8.(2025•市中区模拟)如图所示,密度均匀的长方体木块漂浮在水面上,若将木块虚线以下的部分截去,则( )
A.木块和水面均下降,且下降的高度相同
B.木块和水面均下降,且木块下降的高度更大
C.木块和水面均下降,且水面下降的高度更大
D.木块上升,水面下降,且变化的高度不相同
【分析】木块在水面上漂浮,说明木块的密度小于水的密度,根据漂浮时浮力等于重力,即F浮=G木⇒ρ水gV排=ρ木gV木⇒,由此可知木块淹没的体积与木块体积的比值等于木块密度与水密度的比值。据此分析即可。
【解答】解:因为木块漂浮,所以浮力与重力相等,
则F浮=G木,
即:ρ水gV排=ρ木gV木,
,
因为木块密度和水的密度不变,因此木块淹没的体积与木块体积的比值不变;当将木块虚线以下的部分截去后,木块淹没的体积与此时木块体积的比值变小,要使比值不变,应增大比值,即增大排开液体的体积,故剩下的木块会下沉一些;由于木块的总体积减小,因此淹没的体积也将减小,则水面也将下降。
由于木块的底面积小于容器的底面积,且木块下降时水面也会适当升高,所以可知木块下降的高度大。
【简要说明】下图中,两红线间的距离为水面下降的高度,两蓝线间的距离为木块下降的高度;
设水面下降的高度为Δh水,木块下降的高度Δh木,容易得知木块两次露出水面的高度h露>h露′,即h露﹣h露′>0;
则由图知,Δh木=h露+Δh水﹣h露′>Δh水,即木块下降的高度较大。
故选:B。
【点评】解决此类题的关键是明确淹没体积的比例与物体密度和液体密度比值的关系,注意漂浮的物体,无论物体体积如何变化,淹没体积的比例是不变的。
9.(2025•徐汇区模拟)鱼通过调节鱼鳔中的气体体积来控制浮沉。如图所示,一条大鱼静止在水缸中,位置1是悬浮在水中,位置2是漂浮在水面,且有一部分露出水面,则状态2相对状态1而言,有( )
A.水缸中水面高度下降
B.水缸中水面高度上升
C.状态2鱼鳔中的气体体积较大
D.状态2鱼鳔中的气体体积较小
【分析】(1)当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力;
(2)运用控制变量法,先找到相同的量,再利用公式F浮=ρ水gV排进行分析。
【解答】解:当鱼漂浮或悬浮时,鱼受到的浮力等于自身的重力,所以鱼在水缸中,当它浮在水面时,与悬浮在水中相比,浮力不变;
阿基米德原理F浮=ρ水gV排分析,浮力不变,液体密度不变,所以两次排开的液体不变,水面高度也不变;
状态2时,鱼有一部分露出水面,说明此时鱼鳔中的气体体积较大,故C正确、ABD错误。
故选:C。
【点评】本题考查了阿基米德原理的应用,有一定难度。
10.(2025•郯城县二模)“我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子受到的浮力大于西红柿受到的浮力
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
【分析】(1)根据物体的漂浮条件判断茄子受到的浮力与它受到的重力大小关系;
(2)根据阿基米德原理分析判断浮力大小关系;
(3)根据物体的下沉条件和阿基米德原理分析判断西红柿排开水的重力与它受到的重力大小关系;
(4)根据物体的浮沉条件判断茄子和西红柿密度的大小。
【解答】解:A、由图可知,茄子漂浮在水面,茄子受到的浮力等于它受到的重力,故A错误;
B、放入茄子和西红柿后,排开水的体积无法比较,根据F浮=ρ液V排g可知,茄子受到的浮力与西红柿受到的浮力无法比较,故B错误;
C、由阿基米德原理可知,西红柿受到的浮力等于它排开水的重力,由图可知,西红柿沉在水底,由物体的下沉条件可知,西红柿受到的浮力小于它受到的重力,因此西红柿排开水的重力小于它自身的重力,故C错误;
D、由物体的浮沉条件可知,茄子漂浮在水面,茄子的密度比水的密度小,西红柿沉在水底,西红柿的密度大于水的密度,所以西红柿的密度大于茄子的密度,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理的应用,一定要掌握不同状态下(漂浮、悬浮、沉底)物体所受重力与浮力的大小关系。
11.(2025•天桥区二模)小林组用塑料瓶、螺母、进排气管(重力忽略不计)等器材,制成如图所示的潜水艇模型。将潜水艇放入水中,使其上浮或下沉。下列分析正确的是( )
A.向瓶中充气时,从瓶内向外排水,潜水艇将上浮
B.潜水艇受到的浮力大于它排开水的重力
C.从瓶中抽气时,潜水艇所受浮力变大,上浮
D.潜水艇下沉过程中,水对螺母的压强不变
【分析】(1)(3)向瓶中充气或抽气时,根据模型重力和浮力的关系分析其浮沉情况;
(2)根据阿基米德原理分析;
(4)根据p=ρgh分析压强的变化。
【解答】解:
A、向瓶中充气时,瓶内气压变大,模型中的一部分水被排出,使得模型的重力变小,浮力不变,浮力大于重力,模型会上浮,故A正确;
B、根据阿基米德原理可知,潜水艇受到的浮力等于它排开水的重力,故B错误;
C、从瓶中抽气时,一部分水会进入模型中,使得模型的重力变大,浮力不变,重力大于浮力,模型会下沉,故C错误;
D、潜水艇下沉过程中,深度变大,根据p=ρgh可知,水对螺母的压强变大,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理的应用、液体压强计算公式的应用,属于基础题。
12.(2025•喀什地区三模)将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两杯盐水中,甲杯中的小球处于漂浮状态,乙杯中的小球处于悬浮状态,如图所示,此时盐水液面相平,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙两杯中小球受到的浮力相等
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
D.甲、乙两杯中小球受到的重力不同
【分析】(1)根据漂浮与悬浮的条件可判断小球在不同杯子中受到的浮力的大小;
(2)根据小球的浮沉情况判断出杯中盐水密度的大小关系;利用压强公式G=mg判断重力的大小。
【解答】解:AC.小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,由物体的浮沉条件可知,它们此时所受的浮力都等于自身的重力,重力不变,浮力不变,即浮力相同,故A正确,C错误;
B.甲杯中的小球处于漂浮状态,根据物体的漂浮条件,小球的密度小于盐水的密度,即ρ球<ρ甲。乙杯中的小球处于悬浮状态,根据物体的悬浮条件,小球的密度等于盐水的密度,即ρ球=ρ乙。因此,甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,即ρ甲>ρ乙,故B错误;
D.题干中指出“将两个完全相同的小球放入两杯盐水中”,说明两个小球的质量是相同的,根据重力公式G=mg可知,它们的重力也相同,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了浮沉条件、液体压强公式的应用,同时还要进行严密的推理,难度适中。
13.(2025•重庆校级模拟)如图所示,水平桌面上三个相同的烧杯中装满甲、乙、丙三种不同液体,将完全相同的三个小球分别放入三个烧杯中,球在甲液体中沉底且对杯底有压力,球在乙液体中漂浮,球在丙液体中悬浮,下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙液体的密度大小关系:ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.三个小球排开液体质量的大小关系:m甲=m丙>m乙
C.小球放入后与放入前相比,烧杯对桌面的压强变化量大小关系:Δp甲>Δp乙=Δp丙
D.若将三个小球取出(小球带出的液体忽略不计),液面稳定后,液体对容器底部压力变化量的大小关系是:ΔF甲=ΔF乙=ΔF丙
【分析】(1)根据图中物体的沉浮情况,得出对应浮力与重力、液体密度和物体密度关系。
(2)根据阿基米德原理可知:F浮=G排=m排g,要判断m排大小关系,只需要判断物体受到的浮力关系。
(3)由于烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力,则根据相同的烧杯装满水的,球的重力关系和排开水的重力关系,判断出压力的关系,在根据p判断压强关系。
(4)浮力是液体对物体上下表面的压力差,本质是水对物体向上的压力,力的作用是相互的,所以可得到物体对水向下的压力大小等于物体受到的浮力;在柱形容器中,物体放入或取出后容器底部变化的液体压力就等于物体变化的浮力,即F液压=ΔF浮。
【解答】解:
AB、A球沉底部,物体受到的浮力F甲<GA,液体密度ρ甲<ρA,
B球漂浮,物体受到的浮力F乙=GB,液体密度ρ乙>ρB,
C球悬浮,物体受到的浮力F丙=GC,液体密度ρ丙=ρC,
因三个小球完全相同,可得到三容器中液体的密度大小关系是:ρ乙>ρ丙>ρ甲;
也可得到三容器中物体受到浮力的大小关系是:F甲<F乙=F丙,
F浮=G排=m排g,三个小球排开液体质量的大小关系是:m甲<m乙=m丙;故AB错误;
C、烧杯底部对桌面的压力等于容器中所有物体的总重力,
放入物体前烧杯对桌面的压力为:F=G容器+G水﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
放入物体后烧杯对桌面的压力为:F'=G容器+G水+G球﹣G排﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力G水相等,
据此可得:放入物体前后烧杯对桌面的压力变化量:ΔF=F'﹣F=G球﹣G排,
由阿基米德原理知:G排=F浮,所以ΔF=G球﹣G排=G球﹣F浮,
由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则GA>F甲,GB=F乙,GC=F丙;
由于mA=mB=mC,则GA=GB=GC,所以ΔF甲>ΔF乙=ΔF丙,
又由p可知,由于三容器底面积相同,故Δp甲>Δp乙=Δp丙,故C正确;
D、柱形容器中,ΔF液压=ΔF浮,由于容器中物体受到浮力的大小关系是:F甲<F乙=F丙,
故取出物体后液体对容器底部压力的变化量的大小关系为:ΔF甲<ΔF乙=ΔF丙,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生分析推理的能力,本题中解题的关键是由物体在水中所处的状态判断其密度和浮力大小的关系、知道烧杯底部对桌面的压力等于容器的总重力。其中对变化量的考查难度很大。
二.多选题(共14小题)
(多选)14.(2026•南充一模)如图所示,甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的酒精,将质地均匀,且不吸酒精的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中,当a、b静止时,a有的体积露出液面,b悬浮于液体中,此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a有的体积露出液面,整个过程中液体均未溢出,下列说法正确的是( )
A.a的密度是0.2×103kg/m3
B.a、b的质量之比为1:2
C.a、b的体积之比为3:1
D.b的密度是1.0×103kg/m3
【分析】(1)(4)物体所受浮力大小等于所排开液体的重力,由此结合阿基米德原理列出等式,求出两物体的密度;
(3)根据物体浮沉条件列等式求出两物体体积之比;
(2)根据密度公式求出两物体密度之比。
【解答】解:AD、当a、b静止时,a有的体积露出液面,b悬浮于液体中,根据物体浮沉条件,可列式ρagVa=ρ酒精gVa;ρbgVb=ρ酒精gVb;
解得ρaρ酒精0.8×103kg/m3=0.2×103kg/m3;ρb=ρ酒精=0.8×103kg/m3,故A正确,D错误。
C、若将b置于a上一起放入丙烧杯中,静止时a有的体积露出液面,根据物体浮沉条件,ρagVa+ρbgVb=ρ酒精g(1)Va,代入数据化简得,故C错误;
B、,故B正确。
故选:AB。
【点评】此题考查了密度公式的应用、物体浮沉条件、阿基米德原理,难度中等。
(多选)15.(2025•大连模拟)如图所示,甲、乙两个盛满不同液体的同样溢水杯放在水平桌面上,将同一小球先后放入两溢水杯中,静止时小球在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,溢出液体的质量分别为m1和m2,关于放入小球后,下列判断正确的是( )
A.甲杯中液体比乙杯中液体的密度大
B.两溢水杯对桌面的压强均不变
C.两液体对溢水杯杯底的压强均不变
D.小球在乙溢水杯中所受支持力等于m1g﹣m2g
【分析】A.小球在甲杯漂浮,则ρ甲>ρ球,小球在乙杯中沉底,则ρ乙<ρ球;
B.小球在甲杯漂浮,在乙杯中沉底。由浮沉条件和阿基米德原理可知,甲容器中小球的重力与溢出液体的重力相等,乙容器中小球的重力大于溢出液体的重力。则甲溢水杯对桌面的压力不变,乙溢水杯对桌面的压力增大。受力面积不变,则甲溢水杯对桌面的压强不变,根据p得出压强大小关系;
C.将同一小球先后放入两溢水杯中,两个溢水杯中液体的深度不变,由p=ρgh可知两液体对溢水杯杯底的压强的变化;
D.小球在甲杯漂浮,浮力等于重力,由阿基米德原理得到浮力F浮甲=m1g,小球的重力G=F浮甲=m1g,
小球在乙溢水杯中沉底,由阿基米德原理得到浮力F浮乙=m2g,根据F支持=G﹣F浮乙得出小球所受支持力。
【解答】解:
A.小球在甲杯漂浮,则ρ甲>ρ球,小球在乙杯中沉底,则ρ乙<ρ球。则ρ甲>ρ乙,故A正确;
B.小球在甲杯漂浮,在乙杯中沉底。由浮沉条件和阿基米德原理可知,甲容器中小球的重力与溢出液体的重力相等,乙容器中小球的重力大于溢出液体的重力。则甲溢水杯对桌面的压力不变,乙溢水杯对桌面的压力增大。受力面积不变,根据p得出甲溢水杯对桌面的压强不变,乙溢水杯对桌面的压强变大。故B错误;
C.将同一小球先后放入两溢水杯中,两个溢水杯中液体的深度不变,根据p=ρgh可知两液体对溢水杯杯底的压强均不变,故C正确;
D.小球在甲杯漂浮,所受浮力F浮甲=m1g,小球的重力G=F浮甲=m1g,
小球在乙溢水杯中沉底,所受浮力F浮乙=m2g,
则小球所受支持力F支持=G﹣F浮乙=m1g﹣m2g,故D正确。
故选ACD。
【点评】本题考查浮力和压强的有关知识,是一道综合题。
(多选)16.(2025•永胜县模拟)水平桌面上放一容器,将两根完全相同的橡皮筋,一端固定在容器底部,另一端分别与体积和形状都相同的甲、乙物块相连。向容器内加水后水面位置如图所示,此时甲物块和乙物块保持静止不动。下列说法正确的是( )
A.甲物块受到的浮力等于乙物块受到的浮力
B.甲物块的密度大于乙物块的密度
C.甲物块下表面受到的压强小于乙物块下表面受到的压强
D.剪断与两个物块相连的橡皮筋,当物块静止后,容器对水平桌面的压强变小
【分析】(1)由题知,两物体的体积、形状相同,浸没在同一种液体中,根据阿基米德原理得出两物体受到的浮力大小关系。
(2)甲、乙浮力相同,橡皮筋相同但伸长不同,由此可知其重力关系,然后可知其质量关系,两者体积相同,由密度公式分析其密度关系;
(3)根据p=ρgh分析下表面受到的压强关系;
(4)剪断与两个物块相连的橡皮筋,当物块静止后,容器对水平桌面的压力不变,受力面积不变,由压强公式分析压强变化。
【解答】解:A、已知两个体积、形状相同的甲、乙物块,由于浸没在同种液体中,则排开液体的体积相同,
根据F浮=ρ液V排g可知,它们受到的浮力:F甲=F乙;故A正确;
B、甲、乙浮力相同,橡皮筋相同但伸长不同,说明甲重力小、质量小,两者体积相同,说明甲的密度小于乙的密度,故B错误;
C、由图可知,甲物块下表面距离液面的深度小于乙物块下表面距离液面的深度,由于浸没在同种液体中,由p=ρgh可知,甲物块下表面受到的压强小于乙物块下表面受到的压强,故C正确;
D、剪断与两个物块相连的橡皮筋,当物块静止后,容器对水平桌面的压力不变,还是等于容器、液体、物体的总重力,受力面积不变,由p可知,当物块静止后,容器对水平桌面的压强不变,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理的掌握和运用,认真审题利用好提供的条件、灵活选用公式是关键。
(多选)17.(2025•项城市模拟)将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )
A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等
B.木块在乙液体中排开液体的质量较大
C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等
D.两容器底部受到的液体压强相等
【分析】(1)由于是同一块木块,根据物体的浮沉条件判断浮力与重力的关系,然后即可判断浮力大小;
(2)根据阿基米德原理判定木块排开的液体的重力和质量的大小;
(3)根据浮力产生的原因分析下表面受到的压力,根据p分析压强的大小;
(4)根据物体的浮沉情况和阿基米德原理判断出两液体密度的关系,然后根据p=ρ液gh得出容器底受到压强的关系。
【解答】解:
A、两个木块均漂浮,所以浮力等于重力,且木块完全相同,重力相同,故浮力相同,故A正确;
B、木块受到的浮力相同,根据阿基米德原理,所以排开液体重力相等,根据m可知,木块排开液体质量也相等,故B错误;
C、两木块上表面均未浸没,故下表面压力等于浮力,且下表面底面积相等,根据p可知,下表面液体压强相等,故C正确;
D、两木块浮力相等,但甲液体中木块浸体积小于乙液体,根据F浮=ρgV排可知,甲液体密度大于乙液体,当液面高度相同时,根据p=ρgh可知,甲容器底部受到的液体压强大,故D错误。
故选:AC。
【点评】本题主要考查了物体浮沉条件及液体压强公式的应用,关键能够根据浮沉情况判断出液体的密度、所受浮力的关系。
(多选)18.(2025•安源区一模)水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为mA、mB、mC,密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮,B球悬浮,C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC.下列选项正确的是( )
A.若mA=mB=mC,则FA=FB=FC
B.若VA=VB=VC,则FA<FB=FC
C.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮
D.只取出B球,容器中液面的高度降低了
【分析】由图可知,小球A漂浮,小球B悬浮,小球C沉底。
(1)当mA=mB=mc时三小球的重力相等,物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,据此判断三小球受到的浮力关系;
根据三个小球在水中的状态,利用物体浮沉条件比较其密度大小;
(2)当VA=VB=VC时,根据图示可知三个球排开液体体积的关系,再利用F浮=ρ液gV排可知三小球受到的浮力关系;
(3)物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,将C球截去部分后,剩余部分的密度不变,据此判断剩余部分在液体中的状态;
(4)先根据F浮=ρ液gV排求出排开液体的体积,再利用V=Sh的应用求出液面高度的变化。
【解答】解:A、若mA=mB=mc,则GA=GB=Gc=G,
因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,所以,小球A和B受到的浮力等于自身的重力,小球C受到的浮力小于自身的重力,则有:FA=FB=G,FC<G
即FA=FB>FC,故A错误;
B、若VA=VB=VC,根据图示可知,V排A<V排B=V排C
由F浮=ρ液gV排可知,FA<FB=FC,故B正确;
C、因物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,所以,将C球截去部分后,剩余部分的密度不变,剩余部分一定仍沉底,故C错误;
D、由F浮=ρ液gV排和G=mg可知,B排开液体的体积:V排B
因此只取出B球,由V=Sh可得,容器中液面降低的高度:Δh,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的理解和应用,涉及到重力、体积公式的应用,综合性较强,理清题意,分析清楚各种情况的状态是解决该题的关键,其难度很大。
(多选)19.(2025•市北区二模)如图所示,盛有适量水的柱形杯子静止于水平桌面上,土豆与碗质量相等,先将土豆放于碗中,并将碗放入杯中处于漂浮状态;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗仍处于漂浮状态。下列说法正确的是( )
A.甲图杯子对桌面的压强大于乙图杯子对桌面的压强
B.甲、乙两图中碗受到的浮力相等
C.乙图中空碗受到的浮力大于土豆受到的浮力
D.甲图中水对杯底的压强大于乙图中水对杯底的压强
【分析】(1)由于容器对桌面的压力等于容器的总重力,根据p可判断容器对桌面的压强变化;
(2)根据漂浮条件判断出甲、乙两图中碗受到浮力的关系;
(3)根据物体沉浮条件可判断乙图中水对碗的浮力与水对土豆的浮力的关系;
(4)根据物体沉浮条件和阿基米德原理可知排开水体积的变化,从而可知容器内液面的变化,根据p=ρgh可知水对容器底部压强的变化。
【解答】解:A、由于容器对桌面的压力等于容器的总重力,所以容器对桌面的压力不变,由p可知容器对桌面的压强不变,故A错误;
B、由图知甲图知碗和土豆整体处于漂浮状态,碗受到的浮力等于碗和土豆的总重力,乙图知碗处于漂浮状态,碗受到的浮力等于碗的重力,所以甲图中碗受到的浮力大于乙图知碗受到的浮力,故B错误;
C、因为碗和土豆的质量相等,则它们的重力相等,乙图中碗漂浮,则水对碗的浮力F浮碗=G,土豆沉底,则F土豆浮<G,所以F土豆浮<F浮碗,故C正确;
D、在甲图中,土豆和碗整体受到的浮力为:F甲=2G,在乙图中,土豆和碗整体受到的浮力为:F乙=F浮碗+F土豆浮<2G,由F浮=ρ水gV排可知,土豆和碗整体排开水的体积减小,水面下降,由p=ρgh可知水对容器底部压强的变小,即图中水对杯底的压强大于乙图中水对杯底的压强,故D正确。
故选:CD。
【点评】本题考查物体浮沉条件及其应用、压强大小比较、阿基米德原理的掌握情况,关键是把容器和容器内水、物体作为一个整体来研究,同时要灵活运用物体浮沉条件和阿基米德原理,难度较大。
(多选)20.(2025•许昌二模)在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,静止后两液面深度相同,如图所示。下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力较大
B.试管在乙液体中受到的浮力较大
C.试管在甲、乙两种液体中时,底部所受液体压强相同
D.乙液体对烧杯底部压强比甲液体对烧杯底压强大
【分析】(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;
(2)根据浮力实质得下表面受到的压力关系,利用F=pS比较试管底部所受压力大小关系,由p判断出试管在甲、乙两种液体中时底部所受液体压强的关系;
(3)排开液体的体积不同,根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小,由p=ρgh判断出甲、乙液体对烧杯底部压强的关系。
【解答】解:AB、因为同一支装入适量铁砂的平底试管在两液体中都漂浮,故试管受到的浮力:F甲=F乙=G,故AB错误;
C、由浮力产生的原因可知,物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而试管上表面受到的压力为0,所以F浮=F下表面﹣F上表面=F下表面,因两试管受到的浮力相等,所以两试管下表面受到的液体压力相等,由p试管在甲、乙两种液体中时底部所受液体的压强相同,故C正确;
D、由图可知,排开的液体体积V甲>V乙,且F甲=F乙,由F浮=ρ水V排g可知,ρ甲<ρ乙,两烧杯的液面相平,则液体的深度相同,根据p=ρgh知,装乙液体的烧杯底部所受压强较大,故D正确;
故选:CD。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,知识点多、综合性强,属于难题,要求灵活运用所学知识分析判断。区分浮力和液体压强的影响因素:决定浮力大小的是液体的密度和排开液体的体积。
(多选)21.(2025•营口一模)某同学在家帮忙做家务时,将土豆和茄子放在水池里清洗,茄子浮在水面而土豆沉底,如图所示。关于上述情景,下列说法正确的是( )
A.茄子的密度一定小于土豆的密度
B.茄子受到的浮力一定大于土豆受到的浮力
C.水堵头受到水的压力,但没有受到水的浮力
D.茄子底部受到水的压强小于土豆底部受到水的压强
【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断茄子和土豆密度的大小关系。
(2)根据阿基米德原理分析;(3)根据浮力产生的原因分析;
(4)根据液体压强与深度和密度有关分析。
【解答】解:A.茄子漂浮,密度小于水的密度,土豆沉底,密度大于水的密度,故茄子的密度一定小于土豆的密度,故A正确;
B.根据阿基米德原理知,浮力大小与排开液体的体积和液体密度有关,都是水,但排开液体的体积无法比较,故浮力不好比较;故B错误;
C.水堵头受到水的压力向下,由于下表面没有向上的压强,故没有受到水的浮力,故C正确;
D.茄子底部的深度比土豆底部小,底部受到水的压强小于土豆底部受到水的压强,故D正确。
故选:ACD。
【点评】本题考查压强和浮力的综合,属于中档题。
(多选)22.(2025•双柏县三模)如图所示,舰载飞机正从“辽宁号”航母上起飞,下列说法中不正确的是( )
A.飞机在甲板上加速滑行到离开甲板的过程中,航母受到的浮力变小
B.飞机在航母甲板上加速飞行时,受力平衡
C.飞机飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变
D.飞机飞行时由于机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,从而获得升力
【分析】(1)漂浮物体的浮力始终等于自身重力,判断出航母重力的变化情况,即可得知浮力如何变化;
(2)受到平衡力,飞机静止或匀速运动,加速运动,受非平衡力;
(3)漂浮物体的浮力始终等于自身重力,先确定重力的变化情况,再得出浮力如何变化;
(4)流体中流速越大的地方、压强越小,流速越小的地方、压强越大,据此分析升力产生的原因。
【解答】解:AC、飞机在甲板上加速滑行到离开甲板的过程中,航母的总重力减小,航母始终漂浮,浮力等于重力,所以浮力会减小,故A正确,C错误;
B、飞机在航母甲板上加速飞行时,处于非平衡状态,受非平衡力作用,故B错误。
D、飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速,上方压强小于下方,从而产生向上的升力,故D正确。
故选:BC。
【点评】本题以航母为背景,考查了对流体压强与流速关系、物体漂浮条件的应用,属基础知识的应用,难度不大。
(多选)23.(2025•建平县三模)某兴趣小组在探究物体浮沉条件时,在容器中加入一定量的食用油和水,静置分层后,将质量相同的a、b两球放入容器中,两球静止后状态如图所示,此时两球所受浮力分别为Fa、Fb。已知两球密度分别为ρa、ρb,油和水的密度关系为ρ油<ρ水,下列分析正确的是( )
A.Fa<Fb B.Fa=Fb C.ρb>ρ油 D.ρa>ρ水
【分析】(1)根据浮沉条件比较浮力大小;
(2)根据浮沉条件比较物体密度与液体密度的关系。
【解答】解:AB、a球漂浮在油面上,b球悬浮在水中,根据浮沉条件知,浮力都等于重力,而质量相同的a、b两球重力相等,故浮力相等,故A错误,B正确;
CD、因ρ油<ρ水,因此上层为油,下层为水。a球漂浮在油面上,b球悬浮在水中,则ρa<ρ油<ρ水,ρb=ρ水>ρ油,故C正确,D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查浮沉条件的应用,属于中档题。
(多选)24.(2025•开原市二模)中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”的分析,其中正确的是( )
A.甲图,AS700飞艇中充入气体的密度大于空气的密度
B.乙图,093型核潜艇在浮出水面过程中,受到的浮力变小
C.丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大,压强小
D.丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母受到的浮力不变
【分析】(1)在体积相同时,物体的密度越小,其质量越小,据此做出判断;
(2)根据F浮=ρgV排可判断浮力的变化;
(3)流体流速越大的位置,压强越小;
(4)漂浮物体的浮力等于自身的重力。
【解答】解:A、甲图,AS700飞艇中充入气体的密度小于空气的密度,这样可使飞艇受到的浮力大于自身重力而升空,故A错误;
B、乙图,093型核潜艇在浮出水面过程中,根据F浮=ρgV排可知,V排变小,所以受到的浮力变小,故B正确;
C、丙图,C919客机升空时,机翼上方空气的流速大、压强小,故C正确;
D、丁图,“山东号”航母上的舰载机起飞后,航母的总重力减小,受到的浮力变小,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题主要考查了对浮力的概念、浮力的影响因素、漂浮条件、流体压强与流速关系等的认识,属基础题,难度不大。
(多选)25.(2025•方城县二模)如图所示,水平地面上放置了一个方形水槽,水槽中放一只碗,先让碗漂浮在水面上,然后让碗沉入水槽底部。碗沉入水底时和漂浮时相比较( )
A.碗所受的浮力不变
B.水槽底受到水的压强变小
C.水槽底受到水的压力变大
D.水槽对水平地面的压强不变
【分析】(1)物体漂浮时,浮力等于自身的重力;下沉时,物体所受的浮力小于自身的重力。
(2)根据阿基米德原理分析出排开水的体积的变化,而后判断出水面的高度变化,利用液体压强公式判断水槽底部受到水的压强变化。
(3)根据压强公式分析水槽底部受到水的压力变化。
(4)把水槽、水槽内的水和碗看做一个整体,则水槽对水平地面的压力等于三者的重力之和,据此利用压强公式判断水平地面受到的压强变化。
【解答】解:
A、碗漂浮在水面上时,浮力等于碗的重力;碗沉入水槽底部时,浮力小于碗的重力,同一只碗的重力一定,所以碗沉入水底时浮力变小,故A错误。
BC、由A知,碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变小了,根据F浮=ρ水gV排可知,碗沉入水底时排开水的体积减小,则水面会下降,根据p=ρgh可知,水槽底受到水的压强变小,水槽的内底面积不变,根据F=pS可知,水槽底部受到水的压力变小,故B正确,C错误;
D、碗在同一个盛有水的水槽中可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,则水槽、水槽内的水和碗的重力均不变,水槽对水平地面的压力等于三者的重力之和,所以两种情况下,水槽对地面的压力不变,受力面积不变,根据p可知,水平地面受到的压强不变,故D正确。故选:BD。
【点评】本题考查了阿基米德原理、浮沉条件、液体压强公式和压强定义式的应用,关键是知道碗沉入水底时排开水的体积变小。
(多选)26.(2025•凤翔区二模)“新光华”号半潜船是国内最大、全球第二大半潜船,其最大下潜深度为30m,满载排水量为10万吨。“新光华”号开始时空载漂浮于海面(图甲),装载时需向船体水舱注水,甲板下潜至海面以下(图乙),拖船将货物拖至甲板上方并固定好后,排出舱中部分海水,使甲板浮出海面(图丙),完成装载过程。海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,下列有关说法正确的是( )
A.图乙水舱中水的质量等于图丙中货物质量
B.图甲、乙、丙中,图乙状态时“新光华”号所受的浮力最大
C.满载时,“新光华”号所受浮力为1×105N
D.最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强约为3×105Pa
【分析】(1)由图可知,乙、丙三种状态下半潜船排开水的体积关系,根据F浮=ρ液gV排可知“新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力关系;结合漂浮的条件分析质量关系;
(2)根据阿基米德原理求满载时,“新光华”号所受的浮力;
(3)根据p=ρ液gh求最大下潜时,“新光华”号底部受到海水的压强。
【解答】解:AB.由图可知,甲、乙、丙三种状态下半潜船排开水的体积关系为:V甲<V丙<V乙,液体的密度一定,由F浮=ρ液gV排可知新光华”号在如图甲、乙、丙三种状态时所受的浮力关系为:F甲<F丙<F乙,故B正确;而乙、丙都是漂浮,浮力等于重力,乙、丙的浮力不等,则总重力不等,故乙水舱中水质量不等于图丙中货物质量,故A错误;
C.根据阿基米德原理可得,满载时,“新光华”号所受浮力约为:
F浮=G排=m排g=10×104×103kg×10N/kg=1×109N,故C错误;
D、“新光华”号半潜船处在最大下潜时,船底所受海水的压强约为p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa,故D正确。
故选:BD。
【点评】本题考查浮沉条件与液体压强的计算,属于中档题。
(多选)27.(2025•景德镇模拟)如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,将三个完全相同的长方体A分别放入三种液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断不正确的是( )
A.物体A受的浮力F甲浮=F乙浮=F丙浮
B.容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙
C.液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.液体对容器底的压强p甲<p乙=p丙
【分析】(1)当物体漂浮或悬浮时,其浮力等于自身的重力。由图判断出物体排开的液体体积的关系,根据三个物体浮力的关系和阿基米德原理判断出液体密度的关系,由于液体的深度相同,根据p=ρgh判断出液体对容器底压强关系;
(2)根据图示判断出三个容器中液体体积的关系,根据③可知液体密度的关系,根据m=ρV判断出液体质量的关系,进而判断出容器对桌面压力的关系。
【解答】解:ACD、根据图示可知,甲悬浮,乙、丙漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故F甲浮=F乙浮=F丙浮,由图可知,物体排开的液体的体积关系为:V甲>V乙>V丙;根据阿基米德原理可知,ρ甲<ρ乙<ρ丙,并且液体的深度相同,因此由p=ρgh可知,丙容器底所受的压强最大,其次是乙,再次是甲,故液体对容器底的压强:p甲<p乙<p丙,故A正确,CD错误;
B、根据图示可知,三个容器中液面的高度相同,甲中物体排开液体的体积最大,丙中物体排开液体的体积最小,所以丙中液体最多,由C知丙液体的密度最大,由m=ρV知丙液体的质量最大,且三个物体和容器相同,由F=G=mg可知,丙容器对桌面的压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙,故B正确。
故选:CD。
【点评】本题考查了液体压强和阿基米德原理的理解和应用,理清题意,分析清楚各种情况的状态是解决该题的关键,其难度较大。
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