1、专项突破 2 压强、浮力综合题一、选择题1. (2017 山西)俗话说“瓜浮李沉” ,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉对此现象,下列说法正确的是( )A. 西瓜的密度比李子的密度大B. 西瓜漂浮时所受浮力大于重力C. 李子下沉过程中所受水的压强不变D. 李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小不变2. (2017 新疆兵团 ) 我国自主设计研发的载人深潜器 “蛟龙号”在 2017 年 5 月挑战了世界最深处的马里亚纳海沟,当“蛟龙号”完全浸没,在下潜的过程中,以下说法正确的是( )A. 所受浮力变大,压强变大B. 所受浮力变大,压强变小C. 所受浮力不变,压强变大D. 所受浮力不变,压强
2、不变3. (2017 玉林崇左)如图所示,是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上,下列分析正确的是( )第 3 题图A. 航空母舰所受的浮力大于它所受的重力B. 航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大C. 航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关D. 航空母舰的排水量约为 7104 t,表示它空载时排开水的质量约为 7104 t4. (2017 铁岭改编)甲、乙两个容器分别装有体积相等的 A、 B 两种液体,液体对容器底的压强相等现将同一物体分别放入甲、乙两个容器中,静止时如图所示下列说法不正确的是( )A. A、 B 液体的密度 A BB. 物体在甲、乙两容器中排开液体的质量 m 排 Ap
3、2 B. F1F2, p1p2C. F1”“ B,A 不符合题意;物体在 A 液体中处于漂浮,所以物体在 A 中受到的浮力为: FA G排 A G 物 ,物体在 B 液体中处于悬浮,所以物体在 B 液体中受到的浮力为: FB G 排 B G 物 ,由此可知, FA FB, G 排 A G 排 B, m 排 A m 排 B,B 错误,符合题意,D 正确,不符合题意;因为甲容器的底面积大于乙容器的底面积,两容器底受到的压力相等,都等于液体的重量加上物体的重量,由压强公式 p 可知, pAp2,A 项正确故选A.6. D 【解析】对木块受力分析,木块受力平衡,重力等于浮力,故 A、B 错误;由浮力公
4、式,浮力相等,乙容器的 V 排 较小,则乙容器液体密度较大,由压强公式 p 液 gh,高度相同,密度大的对底部压强大,C 错误;由容器相同, V 排 少液面相平,故乙容器液体体积大,且乙液体密度大,则乙的液体重力大,乙容器的总重较大,底面积相同,故对桌面压强较大,甲对桌面压强较小,D 正确故选 D.7. B 【解析】鸡蛋在甲图中下沉,则鸡蛋在甲图中受到的浮力 F 甲 球 , 乙 乙 , V 甲 V 乙 ,由公式 m V 可得: m 甲 m 乙 , m 杯 相等,则两个杯子对水平桌面的压力大小为 F1F2,受力面积相同,由公式 p ,可知FSp1p2,C 错误;因为 甲 乙 , h 甲 h 乙
5、,由公式 p gh 可知, p 甲 p 乙 ,D 错误故选B.10. 运动 变小 变小 【解析】航空母舰缓缓移动的过程中相对于船坞它的位置是变化的,所以以船坞为参照物,航母是运动的;航母在海面上漂浮,由浮沉条件 F 浮 G 可知,当舰载战斗机飞离航母时,航母的重力变小,所以 F 浮 变小;在同一海域中 液 不变,由 F 浮 液 gV 排 知,当 F 浮 变小时, V 排 变小,航母底部距离海面距离变小,由 p gh可知航母底部受到的压强变小11. 1 200 2 3 【解析】由 p gh 可得: p 水 gh110 3 kg/m310 N/kg0.12 m1 200 Pa;由图可以知道,金属块
6、浸没在水中,根据阿基米德原理可得,金属块所受的浮力: F 浮 水 gV110 3 kg/m310 N/kg2104 m32 N;容器对金属块的支持力: F 支 mg F 浮 0.5 kg10 N/kg2 N3 N,根据力的作用是相互的: F压 F 支 3 N.12. 4.5 4.510 3 【解析】 F 浮 G F 拉 8 N3.5 N4.5 N;由阿基米德原理 F浮 液 gV,代入数据,解得 液 2.2510 3 F浮gV 4.5 N10 N/kg20010 6 m3kg/m3,物体浸没在液体中后,液面上升 h1 4 cm,那么容器中的液体深度为VS 200 cm350 cm2h16 cm4
7、 cm20 cm,由 p 液 gh,代入数据,解得容器底部所受的压强 p 液gh2.2510 3 kg/m310 N/kg0.2 m4.510 3 Pa.13. G,所以物块静止时漂浮在水面上, F 浮 G6 N, V 排 F浮 水 g610 4 m36 N1.0103 kg/m310 N/kg18. 解:(1)打开阀门前,物块 A 刚好浸没在水中,物块排开水的体积就是物块的体积,所以 V 排 V 物 a3(0.1 m)3110 3 m3,由阿基米德原理,物块受到的浮力 F 浮 水gV 排 110 3 kg/m310 N/kg1103 m310 N (2)当物块 的体积露出水面时,弹簧处于自然
8、状态,即物块漂浮在水面上,由物体的25浮沉条件得 G 物 G 排 F 浮 水 gV 排 110 3 kg/m310 N/kg 1103 m36 35N;所以物块的质量 m 0.6 kg,所以物块的密度Gg 6 N10 N/kg 0.610 3 kg/m3mV 0.6 kg110 3 m3(3)当水深为 40 cm 时,对物块进行受力分析所以 F 浮 G 物 F 拉 ,所以 F 拉 F 浮 G 物10 N6 N4 N,由图像知弹簧的伸长量 L2 cm,所以弹簧的原长 L40 cm10 cm2 cm28 cm.当物块的体积 露出水面时,弹簧处于自然状态,此时水的深度 h28 25cm6 cm34
9、cm,此时水对容器底部产生的压强 p gh 110 3 kg/m310 N/kg0.34 m3 400 Pa.19. 解:(1) p gh 1.010 3 kg/m310 N/kg0.1 m1 000 Pa(2)因为模型漂浮,所以浮力与重力相等: F 浮 G mg2 kg10 N/kg20 N,V 排 210 3 m3F浮 液 g 20 N1.0103 kg/m310 N/kg(3)航母模型一直处于漂浮状态,所以放入舰载机后,航母模型所受浮力的增加量应等于舰载机的重力: F 浮 G m g0.9 kg10 N/kg9 N排开水的体积增加量为 V 排 910 4 m3900 cm 3 F浮 液
10、g 9 N1.0103 kg/m310 N/kg容器剩余的容积为 V0.03 m 3(0.4 m0.38 m)610 4 m3600 cm 3 V 排所以放入舰载机后水会溢出溢出水的体积为 V 水溢 900 cm 3600 cm 3300 cm 3溢出水的质量为 m 水溢 V 水溢 1 g/cm 3300 cm300 g溢出水的重力为 G 水溢 m 水溢 g0.3 kg10 N/kg3 N所以放入舰载机后相对水深为 0.38 m 时,容器对水平面增加的压力为舰载机的重力与溢出水的重力之差,即 F G 机 G 水溢 9 N3 N6 N容器对水平地面的压强增加了 p 200 Pa FS 6 N0.03 m2