专项三 压强、浮力综合（原卷版）（第2期）

【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】专项三压强、浮力综合（原卷版）（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；的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】D.两密度计在水面处的刻度值不同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）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）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）【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】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）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？___________10.（2022·湖北武汉）我国万米深潜作业次数和下潜人数位居世界首位。图甲所示为我国“奋斗者号载人潜水器的海试现场。（1）潜水器的前边固定着一个采样篮，里面放着海底沉积物采样器等工具，采样器是一个下端开口的圆柱形玻璃管。潜水器两侧各连着一只机械手臂，其中一只机械手臂的简化示意图如图乙所示，它由金属杆AB、OC和可以伸缩的液压杆AC组成，C点为机械手臂和潜水器的连接点。当液压【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】杆伸长或缩短时，会带动金属杆AB绕着O点转动，金属杆B端就会向上提或向下压采样器；①请在图乙中画出水平金属杆的B端竖直向下压采样器时，采样器对金属杆AB的力的示意图；②若OA、OC和AC的长分别是18cm、24cm和30cm，OB的长是72cm，这只机械手臂的液压杆AC对水平金属杆A端的拉力是200N，玻璃管水平的圆环形管口和海底沉积物的接触面积是2cm2时，则竖直状态下的玻璃管的圆环形管口对海底沉积物产生的压强是多少Pa?（不考虑金属杆AB和采样器它们受到的重力和浮力）（2）总质量是36t且处于悬浮状态的潜水器在海底完成作业后，会抛卸吸附在舱外的压载铁再上浮。为了确保舱内作业人员的安全，科学家们在设计“奋斗者”号时，可以让潜水器在不能抛卸压载铁时进行“断臂求生”，即让潜水器在深海抛掉两只机械手臂和采样篮等物体后再上浮。若某次深海演练抛掉质量是1.8t。体积是0.3m3的两只机械手臂和采样篮等物体，则此时潜水器受到的浮力是多少N?浮力比重力大多少N?11.（2022·湖南长沙）一个不吸收液体的圆柱体重5N，底面积3212.510mS。如图所示，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3N，已知331.010kg/m水，取g=10N/kg。（1）求圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮；（2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强p；（3）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为1p。再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，液体对容器底部的压强为2p。已知21180Papp，容器底面积22100cmS。求容器中液体的质量。12.（2022·湖南郴州）如图所示，用细线将一质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：（1）物体A的重力；（2）细线对物体B的拉力；（3）物体B的体积。13.（2022·四川达州）某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置，图甲是该装置的部分简化模型，轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动，AO∶OB=2∶3，物体N是一个不吸水的柱体，打开阀门，假定水的流量相同，物体M对压力传感器的压强p与水流时间t的关系如图乙所示，t2时刻装置自动报警，t3时刻塔内水流完，杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密度为6×103kg/m3，棱长为0.1m，悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量，求：（1）物体M的重力大小；（2）t1时刻杠杆A端所受拉力大小；（3）物体N的密度。14.（2022·四川德阳）如图甲所示，有一正方体物块A，其密度小于水的密度，把它挂在一轻质弹簧下，物块静止时，弹簧长度的变化量ΔL=3cm；物块A的正下方水平桌面上有一个圆柱形容器，其底面积S=200cm2，如图乙，现在往容器中缓慢注人水，使水面刚好淹没物块A，弹簧长度随之发生变化，变化量ΔL1=2cm，这时容器中的水面距容器底高度是40cm；保持其它条件都不变的情况下，将物块A换成同样大小的正方体物块B挂在弹簧下，其密度大于水的密度，弹簧长度再次变化，变化量ΔL2=6cm。丙图是轻质弹簧受到的弹力F与弹簧的长度变化量ΔL关系。（本题物块A、B对水都没有吸附性，始终保持上下表面与水平面平行；轻质弹簧一直完好无损，受力时只在竖直方向变化；水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）求：【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】（1）物块A的质量；（2）物块B的密度；（3）容器中水质量和物块B下表面在水中所受到水的压强。15.（2022·四川成都B）如图所示，放置在水平桌面上的甲、乙两个相同薄壁圆柱形容器，高度为h1，底面积为S1=100cm2，甲容器内装有水，圆柱形实心物体浸没在水底。物体高度为h2=8cm，底面积为S2=30cm2，密度为ρ2；乙容器内装有质量为m，密度为ρ3的某种液体。忽略物体吸附液体等次要因素，己知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。（1）求物体浸没水底时所受的浮力大小；（2）将物体从甲容器底部竖直缓慢提升，直到物体上表面高出水面5cm时停止，求这个过程中，水对容器底部的压强变化量；（3）将物体从甲容器取出后，再缓慢放入乙容器内，为保证液体不会溢出，求乙容器内液体质量m的取值范围（用ρ2、ρ3、h1、h2、S1、S2表示）。16.（2022·四川乐山）一个边长为10cm，重为8N的正方体木块轻放入水中，处于漂浮状态时有15露出水面（如图甲），已知ρ水=1×103kg/m3求：（1）木块所受的浮力；（2）木块底部受到的液体压强；（3）若在木块上放一砝码使得木块刚好完全浸没水中（如图乙），则砝码的重为多少牛？17.（2022·河北）质地均匀的长方体放在水平地面上，密度为1.5×103kg/m3，边长如图甲所示。另有一高为0.35m、底面积为2×10-2m2的薄壁圆筒形容器放在水平地面上，容器内盛有0.3m深的【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】的某种液体，如图乙所示。将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。（g取10N/kg）（1）求长方体的质量；（2）在图甲中作出长方体所受重力的示意图（“O”点为长方体的重心）；（3）求液体的密度；（4）在竖放的长方体上水平截取一部分，并将截取部分放入容器中，能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小，求截取部分所受的浮力。18.（2022·四川眉山）如图所示，水平桌面上有一个底面积为5.0×10-3m2、重力为15N的圆柱形容器，内装有深度为0.1m、重力为5N的水，如图甲所标。现将一个体积为1.20×10-4m3、重力为1.8N不吸水的固体缓慢放入水中，水未溢出，静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度，ρ水=1.0×103kg/m3。求：（1）固体放入水中前，水对容器底的压强；（2）固体放入水中静止后，容器对桌面的压强；（3）固体放入水中静止后，容器底对它的支持力。19.（2022·贵州黔东南）如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体M的棱长为1m，密度为2.8×103kg/m3，用7500N的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升2m。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）物体M上升后，还未露出水面时受到的浮力；（2）物体M上表面在水面下0.2m时，它的下表面受到水的压力；（3）物体M上升后，在未露出水面前，此滑轮组的机械效率。【中小学教辅资源店微信：mlxt2022】20.（2022·福建）如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正