专项训练03压强、浮力的判断及相关计算

1、专项训练（三）压强、浮力的判断及相关计算（限时:45分钟）1. 、选择题晶晶帮妈妈洗碗时发现，同一只瓷碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底（如图ZX3-1所示），下列说法正确的是（）图ZX3-1A.瓷碗能漂浮在水面上，说明陶瓷的密度比水小瓷碗漂浮在水面上时，所受浮力等于其受到的重力当漂浮的瓷碗沉入水底后，水对盆底的压力变大当漂浮的瓷碗沉入水底后，水对盆底的压强不变如图ZX3-2所示，压在杯底的乒乓球，上浮时会弹离水面。下列说法正确的是（）图ZX3-2乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变乒乓球弹离水面后上升，是由于受到了水的浮力作用乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强始终不变乒乓球上浮过程中，水对杯

2、底的压强先不变，后减小水平桌面上，甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水，现将两相同的物块分别放入杯中，待物块静止时，两杯中液面恰好相平，如图ZX3-3所示，则（）甲乙图ZX3-3甲杯中物块受到的浮力较大B.乙杯底部受到液体的压强较小甲杯中物块对杯底的压力等于物块所受重力乙杯中物块所受到的浮力等于物块所受重力水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，甲容器内盛有适量的A液体,乙容器内盛有适量的B液体。将同一个苹果先后放入甲、乙两个容器中，苹果静止后的浮沉状况及液体的深度如图ZX3-4所示。下列对图中情景分析正确的是()图ZX3-4甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强苹果排开A液体的重力小于苹果排

3、开B液体的重力A液体对容器底部的压强等于B液体对容器底部的压强苹果在A液体中受到的浮力大于苹果在B液体中受到的浮力在水平桌面上，有两个完全相同的圆柱形容器甲和乙，内盛相等质量的同种液体。将体积相同、材料不同的两个小球A和B分别放入两容器中,A球漂浮,B球悬浮，如图ZX3-5所示。两球在两容器中所受的浮力分别为F甲和F乙，两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙，则下列关系中正确的是()ipIT乙ZX3-5A.F甲F乙p甲p乙B.F甲F乙p甲p乙C.F甲F乙p甲p乙D.F甲F乙p甲p乙6. 如图ZX3-6甲所示，形有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示，用细线拴

4、一铝块，将铝块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示，将细线剪断，铝块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了460Pa。容器的底面积为100cm2,p铝=2.7g/cm3,g取10N/kg。下列判断正确的是图ZX3-6铝块浸没在液体中时所受的浮力为0.8N铝块的体积是100cm3铝块沉底时对容器底部的压力是4.6N3敝体的笞度是0.8g/cm二、计算题2017江西如图ZX3-7所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg。求:(g取10N/kg)木块受到的浮力。木块的密度。(3)木块下表面受到水的压强。图ZX3-

5、7(1) 某实验小组在研究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1x10-3m3、重6N的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图ZX3-8所示。(g取10N/kg,p煤油=0.8X103kg/m3)细线受到的拉力是多大？若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少图ZX3-8如图ZX3-9甲所示，不吸水的长方形物块放在底部水平的容器中，物块的质量为0.2kg,物块的底面积为50cm2,物块与容器底部用一根质量、体积均忽略不计的细绳相连，当往容器中缓慢注入水至如图乙所示位置时，停止注水，此时物块上表面距离水面10cm，绳子竖

6、直拉直，物块水平静止，绳子的拉力为2N，已知p水=1.0X103kg/m3，g取10N/kg，求：物块的重力。物块的密度。(2) 注水过程中，绳子刚好竖直拉直时到图乙所示位置时，水对物块下表面压强的变化范围。UH甲乙图ZX3-9在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器，容器内水深20cm,将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h的关系图像如图ZX3-10所示。g取10N/kg,容器厚度、细线重力均不计,容器内的水未溢出。求：(1) 长方体浸没在水中时受到的浮力。(2) 长方体浸没时

7、，水对容器底的压强。kt林51-IO246810121416JSA/cm图ZX3-10参考答案B解析瓷碗是空心的，增大了可以利用的浮力，所以瓷碗能漂浮在水面上并不能说明陶瓷的密度比水的密度小，故A错误;瓷碗漂浮时，根据浮沉条件可知：瓷碗受到的浮力等于它所受的重力，故B正确；由于瓷碗浸没时是沉底状态，浮力小于重力，漂浮时瓷碗受到的浮力与其所受重力相等，所以瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小，根据V排=兰可知，瓷水碗浸没后，排开的水的体积减小，水面下降，容器底受到水的压强变小，根据F=pS，水对容器底的压力变小，故C、D错误。D解析乒乓球在上浮过程中，先是完全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体

8、积不变，由F浮=?水V排g可知，受到的浮力不变；然后从刚露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，由F浮=p水V排g可知，此过程中受到的浮力变小，所以乒乓球在上浮过程中，受到的浮力先不变，后变小，故A错误;乒乓球弹离水面后不再受浮力作用，故B错误;由以上分析可知,乒乓球在上浮过程中，水对杯底的压强先不变，后变小，故C错误，D正确。D解析物块在甲杯中沉底，受到的浮力小于物块所受重力，p甲?物;在乙杯中悬浮，物块受到的浮力等于物块所受重力乙=p物;因此甲杯中物块受到的浮力较小，故A错误。由以上分析可知乙p甲,两杯中液面恰好相平，由p=pgh可知,乙杯底部受到液体的压强较大，故B错误。甲杯中物块静

9、止在容器底部，物块对杯底的压力等于物块所受重力与浮力之差，故C错误。物块在乙杯中悬浮，根据浮沉条件可知，此时物块受到的浮力等于物块所受重力，故D正确。A解析由题图可知，苹果在A液体中漂浮，所以苹果的密度小于A液体的密度；苹果在B液体中悬浮，所以苹果的密度等于B液体的密度，因此A液体的密度大于B液体的密度。因为甲、乙为两个完全相同的容器，待苹果静止后容器内液面高度相同，由图可知，甲容器内A液体体积大于乙容器内B液体体积，且A液体的密度大于B液体的密度，所以A液体重力大于B液体重力，则甲容器对桌面的压力较大，由p=-可知，甲容器对桌面的压强较大，由p=Pgh可知,A液体对容器底部的压强较大，故A正

10、确、C错误。苹果在A液体中漂浮，则苹果受到的浮力等于苹果的重力；苹果在B液体中悬浮，则苹果受到的浮力也等于苹果的重力；因此在A液体和B液体中苹果所受浮力相等，根据阿基米德原理可知：苹果排开A液体的重力等于苹果的重力等于苹果排开B液体的重力，故B、D错误。C解析由F浮=p液V排g可知,决定浮力大小的因素有两个，一是液体的密度，二是物体排开液体的体积；甲、乙容器中为等质量的同种液体,A、B两球的体积相等，而V排不同,V甲排V乙排,所以F甲F乙。根据漂浮、悬浮条件F浮=G可知：GaGb,甲、乙容器中液体质量相等，则G甲=G乙，则放入小球后G甲&G乙总,因此桌面受到的压力大小关系是F甲压F乙压，则p甲

11、p乙，故选CoD解析题图乙中，铝块的一半浸在液体中，所受浮力F浮1=ApiS=80PaX100X10-4m2=0.8N,则完全浸没在液体中所受浮力为1.6N,故A错误。铝块沉底时，压强变化了80Pa+460Pa=540Pa,桌面所受压力变化量F+2=p1+2S=540PaX100X104m2=5.4N,即铝块重力G铝=5.4N,则铝块的体积V铝=工=2X10-4m3=200cm3,故B错误。铝铝块浸没时，所受浮力为1.6N,重力为5.4N,则支持力F支=G-F浮=5.4N-1.6N=3.8N,F压=F支=3.8N,故C错误。液体密度p液=0.8x103kg/m3=0.8g/cm3,故D正确。1

12、. 排B:(1)F浮=G排=m排g=0.1kgX10N/kg=1N。(2) 木块漂浮，则G木=F浮，p木=0.8X103kg/m3。木木木F=F向上-F向下=F向上-0=F向上，5向上浮贝Up=一=400Pa。2. 解:(1)物体浸没在煤油中时，V排=V=1.0X10-3m3,受到的浮力F浮=?煤油V排g=0.8X103kg/m3x1.0X10-3m3X10N/kg=8N,因为G+Fa=F浮,所以物体受到的拉力Fa=F浮-G=8N-6N=2N。(2)漂浮时，F浮=G=6N,此时排开煤油的体积V排=7.5X10-4m3,V排=1X10-3m3-7.5X10-4煤油m3=2.5X10-4m3,煤y

13、由深度变化量Ah=:=0.01m,p=p煤油gM=0.8x103kg/m3x10N/kgX0.01m=80Pa。3. 解:(1)物块的重力G=mg=0.2kgX10N/kg=2N。(2)由题意可知F浮=G+F=2N+2N=4N,根据F浮=p水V排g,p,V物=V排，可得p=0.5X103kg/m3。物浮绳子刚好被拉直时物块恰好漂浮，下表面所受压强为p1=一=:=400Pa,物块上下表面高度差h=三=工,水停止注水时下表面与水面的高度差为H=h+h,压强为p2=p水gH，联立解得p2=1800Pa。故压强的变化范围为4001800Pa。解:(1)当h=0时，长方体未进入水中，此时弹簧测力计的示数等于长方体的重力，由题图可知，G=9N;当h10cm寸，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，长方体完全浸没，此时F示=5N;所以长方体浸没在水中时受