专项三 压强、浮力综合（解析版）（第2期）

【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】专项三压强、浮力综合（解析版）（第2期）一、选择题1.（2022·湖南邵阳）图是055型驱逐舰，它是我国未来海军的中坚力量，是目前全球最大的水面“战斗机”。其排水量为12000t，吃水深度为6.6m。关于该驱逐舰，下列分析正确的是（）。A.该驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力；B.排水量指的是驱逐舰满载时排开水的重力；C.因为流速越大的位置流体压强越小，所以两艘驱逐舰可以近距离并排航行；D.驱逐舰吃水深度越深，舰底受到水压强越大【答案】D。【解析】A．驱逐舰在海上航行时，处于漂浮状态，根据物体浮沉条件可知，驱逐舰受到的浮力等于重力，故A错误；B．排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量，而不是重力，故B错误；C．因为流速越大的位置流体压强越小，所以两艘驱逐舰近距离并排航行时，中间部分压强小，两侧压强大，容易把两舰艇往一块压，造成相撞，所以两艘驱逐舰不能近距离并排航行，故C错误；D．驱逐舰吃水深度越深，即h越大，根据p=ρgh可知，舰底受到水的压强越大，故D正确。故选D。2.（2022·湖北黄冈、孝感、咸宁）如图所示，欢欢同学把一只苹果丢入水中，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上，下列分析正确的是（）。A.在下沉的过程中，苹果受到水的压强不变；B.在下沉的过程中，苹果受到水的浮力减小；C.在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力；D.在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上的的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【答案】D。【解析】A．在下沉过程中，苹果所处液体深度变大，苹果受到水的压强变大，故A错误；B．在下沉的过程中，苹果排开水的体积不变，液体密度不变，由阿基米德原理可知苹果受到水的浮力不变，故B错误；C．在水面漂浮时，苹果受力平衡，苹果受到的浮力等于它受到的重力，故C错误；D．物体不管处于何种浮沉状态，所受浮力的方向总是竖直向上的，故D正确。故选D。3.（2022·河南）两同学分别在底端封闭的两支相同吸管中装入不同质量的细沙，制成了A、B两支密度计，放入同一个盛有水的烧杯中，静止后如图所示。下列说法正确的是（）。A.密度计A所受浮力较小；B.密度计B所受重力较小；C.两密度计底部所受水的压强相等；D.两密度计在水面处的刻度值不同【答案】A。【解析】A．根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排A、B均漂浮在水中，故液体密度相同。由图可知VB排VA排可得FB浮FA浮故A正确；B．密度计处于漂浮状态，浮力和重力的关系为F浮=G计因为FB浮FA浮所以GBGA故B错误；C．A、B浸没的深度关系为hAhB根据液体压强公式p=ρgh可得pApB故C错误；D．密度计是用来测量液体密度的仪器，密度计漂浮时，在液面处的刻度就是所测液体的密度，A、B均为密度计，漂浮在水上，所以两密度计在水面处的刻度都是水的密度，故D错误。故选A。4.（2022·四川达州）如图所示，底面积、质量均相同的甲、乙、丙三个容器置于水平桌面上，容器内的液面相平，容器对桌面的压强相等。现将三个相同小球（球的密度与乙中液体密度相同）的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】分别放入甲、乙、丙容器中，小球不吸液体，液体不溢出。下列判断正确的是（）。A.放入小球前，容器内的液体质量关系：m甲m乙m丙B.放入小球前，液体对容器底部的压力关系：F甲=F乙=F丙C.放入小球后，液体对容器底部的压强关系：p甲p乙p丙D.放入小球后，小球所受浮力关系：F浮甲F浮乙F浮丙【答案】C。【解析】AB．三个容器底面积、质量均相同，置于水平桌面上，对水平面的压力与物体的重力大小相等，现容器对水平桌面的压强相等，由FpS可得，容器对桌面的压力相等，则容器中液体的重力相等，由Gmg可得三个容器内液体的质量相等；由图可得，甲液体的体积最大，丙液体的体积最小，由mV可知，三个容器中液体的密度大小关系为ρ甲ρ乙ρ丙容器内的液面相平，则液体的深度h相等，由液体压强公式p=ρgh可知，液体对容器底部的压强大小关系为p'甲p'乙p'丙三个容器的底面积相等，由F=pS可知，液体对容器底部的压力大小关系为F甲F乙F丙故AB错误；CD．三个小球完全相同，球的密度与乙中液体密度相同，根据物体浮沉条件可知，小球在甲液体中静止时沉底，在乙液体中悬浮，在丙液体中漂浮，根据浮沉条件可知，小球在三种液体中所受浮力大小关系为F浮甲F浮乙=F浮丙将三个小球分别放入液体中，甲容器中小球沉底，所受浮力小于小球的重力，由于力的作用是相互的，液体对小球向上的浮力等于小球对液体向下的压力，由于甲容器是口大底小的容器，液体向下的压力有部分压在侧壁上，使得液体对容器底的压力减小，则可得液体对容器底增加的压力小于小球的重力；乙容器中小球悬浮，所受浮力等于小球重力，由于力的作用是相互的，液体对小球向上的浮力等于小球对液体向下的压力，由于乙容器是柱形容器，液体向下的压力全部压在容器的底部，则液体对容器底增加的压力等于小球的重力；丙容器中小球漂浮，所受浮力等于小球重力，由于力的作用是相互的，液体对小球向上的浮力等于小球对液体向下的压力，由于丙容器是口小底大的容器，液体向下的压力会使得容器的侧壁增加一部分向下的压力，则液体对容器底增加的压力大于小球的重力。三个容器的底面积相等，由FpSΔΔ可知，液体对容器底增加的压强【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】ΔΔΔppp甲乙丙未放入小球时液体对容器底部的压强大小关系为p'甲p'乙p'丙因此放入小球后，液体对容器底部的压强为未放入时液体产生的压强与增加的压强之和，则放入小球后液体对容器底的压强大小关系为p甲p乙p丙故C正确，D错误。故选C。5.（2022·湖南常德）两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图，则（）。A.A的重力小于B的重力；B.A受的浮力大于B受到的浮力；C.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度；D.甲杯和乙杯的底部受到的压强相等【答案】B。【解析】C．同种材料制作的实心物体A、B密度相同，物体A在甲液体中漂浮，说明甲液体的密度大于物体密度，物体B在乙液体中悬浮，说明乙液体密度等于物体密度，则甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故C不符合题意；AB．两相同的容器中装有体积相等的两种液体，放入物体后，静止时液面等高，说明实心物体A、B排开液体的体积相同，根据=FgV浮液排，排开液体体积相同，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，则A受的浮力大于B受到的浮力，因为两物体所受浮力都等于重力，则A的重力大于B的重力，故A不符合题意，B符合题意；D．静止时液面等高，所以液体深度相同，根据液体压强pgh可知，液体深度相同，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，则甲杯中液体的对容器底部的压强大于乙杯中液体对容器底部的压强，故D不符合题意。故选B。二、填空题6.（2022·湖南岳阳）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟方米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强_______，浮力_______。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，整个过程潜水器的体积不变）【答案】①变大；②不变。【解析】[1]奋斗者号在下潜过程，深度变深，据p=ρgh知，所受水的压强变大。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】[2]下潜过程，奋斗者号体积不变，排开水的体积不变，据阿基米德原理知，所受的浮力不变。7.（2022·四川达州）如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，重为6N不吸水的正方体，静止时有五分之三的体积浸入水中，物体下表面与水面相平，则物体的密度为___________kg/m3，物体下表面所受水的压力为___________N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中，不接触容器底，水不溢出，此时水对容器底部的压力为___________N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）【答案】①330.610kg/m；②6；③30。【解析】[1]由图可知，物体在液体中处于漂浮，则物体所受的浮力为F浮=G=6N假设物体的体积为V，根据阿基米德原理可知36N5gVF浮水解得-33336N===110m33×1?10kg/m?10N/kg55FVg浮水物体的质量为6N0.6kg10N/kgGmg则物体的密度为33-330.6kg0.610kg/m110mmV[2]根据浮力产生的原因=-FFF浮向上向下物体上表面没有受到水的压力，则物体下表面所受水的压力为===6NFFF浮向上[3]物体在压力的作用下刚好浸没水中静止时，物体受到向上的浮力'F浮和向下的重力G及向下的压力'F，则物体此时受的浮力'33-33=1.010kg/m10N/kg110m10NFgV浮水排力作用是相互的，水给物体的浮力为10N，则物体给水的压力也为10N，容器中水的重力2kg10N/kg20NGmg水水此时水对容器底部的压力为'=10N20N30NFFG压浮水。8.（2022·青海）我国自主研发的“深海勇士号”载人潜水器，其质量为2×104kg。当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力是___________N；当它继续下潜时受到的浮力___________（选填“变大”“不变”或“变小”），压强___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。（g取10N/kg）的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】【答案】①2×105；②不变；③变大。【解析】[1]当潜水器悬浮在海水中时，受到的浮力F浮=G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N[2]当它继续下潜时，排开海水的体积不变，海水的密度不变，由F浮=ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变。[3]当它继续下潜时，深度变大，海水的密度不变，由p=ρgh可知，潜水器受到的压强变大。三、计算题9.（2022·湖北宜昌）如图甲所示，我国自行研制的ZBD-05两栖步兵战车，是世界上水上行驶最快的战车。它具有独特的前部防浪板和尾部滑行板，水中航行时，两者配合可以降低阻力，提高速度，有力增强了我军抢滩登陆的能力，它的部分参数如下表。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。则：战车质量26t水上最大速度25km/h履带着地总面积4m2发动机功率1100kW（1）尾部滑行板设计成如图乙所示的水翼形状，使其在水中行驶时获得向上的抬升力，它依据的物理学原理是___________；（2）战车在离岸10km的距离以最快速度冲击，可以多长时间到达岸边？___________（3）战车在抢滩登陆接近水平岸滩时，收起尾部滑行板，履带已着地，但仍有4m3的车体浸在水中，如图丙所示，此时地面对履带的压强是多少？___________【答案】①流体中流速越大的位置，压强越小；②0.4h；③45.510Pa。【解析】（1）[1]尾部滑行板做成上凸下平的形状，当流体经过滑行板时，滑行板上方流速快压强小，滑行板下方流速慢压强大，使得滑行板受到一个向上的压强差，从而产生向上的升力，则滑行板设计所依据的物理原理是流体中流速越大的位置，压强越小。（2）[2]战车的最大速度v=25km/h，战车以最快速度到达岸边的时间100.4h25/hskmtvkm（3）[3]战车的重力35261010N/2.610NGmgkgkg【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】战车受到的浮力F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m3=4×104N履带对水平岸滩地面的压力F=G-F浮=2.6×105N-4×104N=2.2×105N履带对地面的压力和地面对履带的压力是一对相互作用力，这两个力的大小相等，则战车履带受到地面的压强5422.210N5.5104mFpPaS。10.（2022·湖北武汉）我国万米深潜作业次数