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松木
等于
D
【分析】
首先根据重力与质量的关系判断两个球的重力大小,再结合物体浮沉条件分析浮力大小。质量相等的铜球和铁球,由$G=mg$可知二者重力相等;铜球漂浮,漂浮时浮力等于自身重力,铁球下沉,下沉时浮力小于自身重力,由此可比较出二者浮力的大小关系。
【解析】
已知实心铜球和铁球质量相等,根据公式$G=mg$,可得两球的重力相等,即$G_{铜}=G_{铁}$。
铜球漂浮在水银面上,根据物体漂浮的条件:漂浮时物体所受浮力等于自身重力,所以$F_{浮铜}=G_{铜}$;
铁球沉入水底,根据物体下沉的条件:下沉时物体所受浮力小于自身重力,所以$F_{浮铁}<G_{铁}$;
因为$G_{铜}=G_{铁}$,所以$F_{浮铜}=G_{铜}=G_{铁}>F_{浮铁}$,即$F_{浮铜}>F_{浮铁}$。
【答案】

【知识点】
物体浮沉条件、重力与质量的关系
【点评】
本题考查物体浮沉条件和重力公式的应用,解题关键是明确不同浮沉状态下浮力与重力的大小关系,结合重力与质量的关系分析浮力大小。
【难度系数】
0.7
【解析】
1. 鸡蛋浮力分析:同一鸡蛋重力为G,在甲液体中悬浮,根据浮沉条件,$F_{甲}=G$;在乙液体中漂浮,$F_{乙}=G$,故$F_{甲}=F_{乙}$。
2. 液体密度比较:悬浮时$\rho_{甲}=\rho_{蛋}$,漂浮时$\rho_{乙}>\rho_{蛋}$,因此$\rho_{甲}<\rho_{乙}$。
3. 容器底部压强分析:两容器中液体体积相等,由$m=\rho V$得$m_{甲液}<m_{乙液}$,则$G_{甲液}<G_{乙液}$;容器底部受到的压力$F_{压}=G_{液}+G_{蛋}$,故$F_{甲压}<F_{乙压}$;容器底面积S相同,根据$p=\frac{F}{S}$,可得$p_{甲}<p_{乙}$。
4. 塞入大头针使鸡蛋的质量增加,体积不变,受到的浮力不变,重力增加会下沉。
【答案】
<;=;<;①③
【知识点】
物体浮沉条件;液体压强公式;密度公式应用
【点评】
本题综合考查浮沉条件、液体压强和密度公式的应用,需结合受力与密度关系综合分析。
【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阿基米德原理来分析:
1. 首先判断两个球在水中的浮沉状态:铁的密度大于水的密度,所以实心铁球放入水中会下沉;松木的密度小于水的密度,所以实心松木球放入水中会漂浮。
2. 浮沉状态不同,排开水的体积不同:下沉的铁球排开水的体积等于它自身的体积,漂浮的松木球排开水的体积小于它自身的体积。
3. 已知两球体积相同,所以铁球排开水的体积大于松木球排开水的体积。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,在液体密度(水的密度)和g相同的情况下,排开液体的体积越大,受到的浮力越大,因此铁球受到的浮力更大。
【解析】
1. 确定两球的浮沉状态:
因为ρ铁 > ρ水,所以实心铁球在水中静止时下沉,此时铁球排开水的体积V排铁 = V球(题目中两球体积相同)。
因为ρ木 < ρ水,所以实心松木球在水中静止时漂浮,此时松木球排开水的体积V排木 < V球。
2. 比较排开水的体积:
由于两球体积相同,可得V排铁 > V排木。
3. 根据阿基米德原理F浮 = ρ水gV排分析浮力大小:
ρ水和g为定值,V排越大,浮力越大,因此F浮铁 > F浮木,即铁球受到的浮力大。
【答案】

【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题综合考查物体浮沉条件与阿基米德原理的应用,解题关键是准确判断两球排开水的体积差异,核心是理解浮沉状态对排液体积的影响,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这个问题,可按以下思路推导:首先,根据两球质量相同,利用$G=mg$得出二者重力相等;其次,结合物质与水的密度关系判断浮沉状态:铁的密度大于水,实心铁球在水中会下沉;松木的密度小于水,实心松木球在水中会漂浮;最后,根据物体浮沉条件,下沉时浮力小于重力,漂浮时浮力等于重力,进而比较出二者浮力的大小。
【解析】
已知实心铁球和松木球质量相同,根据公式$G=mg$,可得二者重力$G$相等。
铁的密度$\rho_{铁}>\rho_{水}$,所以实心铁球在水中静止时处于下沉状态,根据物体浮沉条件,此时铁球受到的浮力$F_{浮铁}<G$;
松木的密度$\rho_{松木}<\rho_{水}$,所以实心松木球在水中静止时处于漂浮状态,根据物体浮沉条件,此时松木球受到的浮力$F_{浮松}=G$;
因此$F_{浮松}>F_{浮铁}$,即松木球受到的浮力大。
【答案】
松木
【知识点】
物体浮沉条件
【点评】
本题主要考查物体浮沉条件的应用,解题关键是根据物体与液体的密度关系判断浮沉状态,再结合浮沉条件中浮力与重力的关系比较浮力大小。
【难度系数】
0.7
【分析】
要比较两次浮力的大小,需利用物体的浮沉条件分析:首先明确蜡块的重力是不变的;当物体漂浮时,所受浮力等于自身重力;当物体悬浮时,所受浮力也等于自身重力。结合这两个规律,就能得出两次浮力的关系。
【解析】
设蜡块的重力为$G$。
1. 蜡块在水中漂浮,根据物体漂浮的条件:漂浮时物体所受浮力等于自身重力,可得$F_{\mathrm{浮}1}=G$;
2. 蜡块在酒精和水的混合液中悬浮,根据物体悬浮的条件:悬浮时物体所受浮力等于自身重力,可得$F_{\mathrm{浮}2}=G$;
3. 由于蜡块的重力$G$不变,因此$F_{\mathrm{浮}1}=F_{\mathrm{浮}2}$。
【答案】
等于
【知识点】
物体的浮沉条件
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用,关键是掌握漂浮和悬浮状态下浮力与重力的关系,抓住蜡块重力不变这一核心点,即可轻松判断两次浮力的大小关系。
【难度系数】
0.8
【分析】
要判断三个物体所受浮力大小,首先回忆阿基米德原理的核心内容。题目中明确三个物体体积相同且都浸没在水中,先确定它们排开水的体积关系;再根据阿基米德原理公式$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,分析液体密度、排开液体体积这两个影响浮力的关键因素,进而比较浮力大小,注意甲露出水面之前,排开水的体积仍等于自身体积,物体的浮沉状态不影响此时的浮力大小。
【解析】
已知甲、乙、丙三个物体体积相同,且都浸没在水中,因此三个物体排开水的体积$V_{排}$相等($V_{排}=V_{物}$)。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,三个物体处于同种液体(水)中,液体密度$\rho_{液}$相同,$g$为常量,且$V_{排}$相等,因此三个物体受到的浮力大小相等,与物体的浮沉状态无关。
由此可知甲、乙、丙受到的浮力一样大。
【答案】
D
【知识点】
阿基米德原理、浮力大小比较
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用,解题关键是明确:浸没在液体中的物体,排开液体的体积等于物体自身的体积;物体所受浮力大小仅与液体密度和排开液体的体积有关,与物体的浮沉状态无关。
【难度系数】
0.8