专项训练03 压强、浮力的判断及相关计算

专项训练03压强、浮力的判断 及相关计算专项训练（三）压强、浮力的判断及相关计算（限时:45分钟）一、选择题1晶晶帮妈妈洗碗时发现,同一只瓷碗既可以漂浮在水面上迪 可以沉入水底（如图ZX3-1所示）,以下说法正确的选项是（）图 ZX3-1A瓷碗能漂浮在水面上，说明陶瓷的密度比水小B. 瓷碗漂浮在水面上时，所受浮力等于其受到的重力C. 当漂浮的瓷碗沉入水底后,水对盆底的压力变大D. 当漂浮的瓷碗沉入水底后,水对盆底的压强不变2如图ZX3-2所示，压在杯底的乒乓球，上浮时会弹离水面。以下说法正确的选项是（）图 ZX3-2A乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变C. 乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强始终不变D. 乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强先不变,后减小3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,那么（）图 ZX3-3A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C.甲杯中物块对杯底的压力等于物块所受重力D乙杯中物块所受到的浮力等于物块所受重力 4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。以下对图中情景分析正确的选项是（）图 ZX3-4A甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强B苹果排开A液体的重力小于苹果排开B液体的重力C. A液体对容器底部的压强等于B液体对容器底部的压强D. 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5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分别放入两容器中虫球漂浮0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和F，两容器底部对桌面的 甲乙压强分别为p和p，那么以下关系中正确的选项是（）甲乙AF F p p甲乙甲”乙C.F F p p甲乙甲”乙图 ZX3-5B.F p甲乙“甲“乙D.F Fp p甲乙甲乙6如图ZX3-6甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容 器对桌面的压强为1000 Pa;如图乙所示，用细线拴一铝块，将铝 块的一半浸在液体中，容器对桌面的压强改变了 80 Pa;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 460 Pa。容器的底面积为 100 cm2, p =27 g/cm3舌取 10 N/kg。铝以下判断正确的选项是（）图 ZX3-6A.铝块浸没在液体中时所受的浮力为0.8 NB.铝块的体积是100 cm3C铝块沉底时对容器底部的压力是4.6 ND.液体的密度是0.8 g/cm3二、计算题7. 2021江西如图ZX3-7所示，将边长为5 cm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0.1 kg。求:仗取10 N/kg)(1) 木块受到的浮力。(2) 木块的密度。(3) 木块下外表受到水的压强。图 ZX3-7&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1x10-3 m3、重6N的该物体用细线系在底面积为250 cm2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 10 N/kgp =0.8x103 kg/m3)煤油(1)细线受到的拉力是多大?(2)假设细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变 化了多少？图 ZX3-89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0.2 kg,物块的底面积为50 cm2,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，此时物块上外表距离水 面10 cm,绳子竖直拉直，物块水平静止,绳子的拉力为2 Np=1.0x103 kg/m3,g 取 10 N/kg,求:物块的重力。物块的密度。注水过程中，绳子刚好竖直拉直时到图乙所示位置时冰对物图 ZX3-910在水平台面上放置一个底面积为100 cm2的圆筒形容器，容器内水深20 cm,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与长方体下外表到水面的距离h的关系图 像如图ZX3-10所示。g取10 N/kg,容器厚度、细线重力均不计, 容器内的水未溢出。求： 长方体浸没在水中时受到的浮力。(2)长方体浸没时，水对容器底的压强。图 ZX3-10参考答案1.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F漂浮时相比所受的浮力变小，根据V排=_浮可知，瓷碗浸没后排 排唧开的水的体积减小，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。2D 解析乒乓球在上浮过程中，先是完全浸入水中的上升 过程，此过程排开水的体积不变，由F浮水V排g可知，受到的浮11小，由F濟=p召Vs可知，此过程中受到的浮力变小，所以乒乓球 浮 水 排在上浮过程中，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。3.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 p，两杯中液面恰好相平，由p=pgh可知,乙杯底部受到 乙 甲液体的压强较大，故B错误。甲杯中物块静止在容器底部，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。4.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，那么甲容器对桌面的压力较大，由p=f可知，甲容器对桌s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正确、C错误。苹果在A液体中漂浮,那么苹果受到的浮力等于苹果的重力;苹果在B液体中悬浮，那么苹果受到的浮力也 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。5.C 解析由F浮予液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排V 排,排甲排 乙排所以F F。根据漂浮、悬浮条件F =G可知:GAvGB,甲、乙甲 乙浮A b容器中液体质量相等，那么G =G，那么放入小球后G G占,甲 乙甲总 乙总因此桌面受到的压力大小关系是F F 挪么p p，应选甲压 乙压甲 乙Co 6.D 解析题图乙中，铝块的一半浸在液体中，所受浮力F浮 产如=80 Pax100x10-4 m2=0.8 N,那么完全浸没在液体中所受 浮力为1.6 N,故 A错误。铝块沉底时，压强变化了 80 Pa+460I三i=iPa=540 Pa,桌面所受压力变化量 F1+2=p1+2S=540 Pax100x104 m2=5.4 N,即铝块重力G =5.4 N,那么铝块的体积V铝厂=铝=5.4N=2x104 m3=200 cm3,故 B 错误。铝块p g 27X103 kg/m3xlON/kg铝浸没时，所受浮力为1.6 N,重力为5.4 N,那么支持力F頁GF浮=5.4 N-1.6 N=3.8 NF =F =3.8 N,故 C 错误。液体密度 p压 支液F=浮=16N=0.8x103 kg/m3=0.8 g/cm3,故 D 正确。V g 2X10-4 m3xlON/kg排7解:(1)F =G =m g=0.1 kgx10 N/kg=1 N。浮 排 排木块漂浮,那么 G =F 木G F= 木= 木= 浮=0.8x103 kg/m3。V gV gV 10N/kgx(5xl0-2 m)3 木 木 木(3)F浮曲向上-F向下=F向上心F向上那么d=f向上=尸浮=1N=400 Pa。S S (5X10-2 m)2&解:(1)物体浸没在煤油中时,V =V=1.0x10-3 m3,受到的浮力F排浮予煤油 V 排 g=8x103 kg/m3x1.0x10-3 m3x10 N/kg=8 N,因为 G+F =F，所以物体受到的拉力F =F -G=8 N-6 N=2 N。拉 浮拉 浮(2)漂浮时F浮=G=6 N,此时排开煤油的体积V排F= 浮 =P煤油&m3-7.5x10-46N =7.5x10-40 8x103 kg/m 3xl0N/kgm3=2.5x10-4m3,煤m3,AV排=1x10-3油深度变化量Ah=Y排=25x10-4 m3 =0.01 m,Ap=pgAh=0.8x103 kg/m3x10S250x10-4 m2煤油N/kgx0.01 m=80 Pa。9解:(1)物块的重力 G=mg=0.2 kgx10 N/kg=2 N。(2)由题意可知F浮=G+F=2 N+2 N=4 N,根据F浮=p水V排gp= t ,V物=V排,可得 浮水排V物排物p=mP水9=0.2kgx1，0x103 kg/m3x10N/kg=o.5x1O3 kg/m3。4N浮绳子刚好被拉直时物块恰好漂浮,下外表所受压强为p =m10 cm时，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 =5 N;所以长方体浸没在水中时受到的浮力F浮=6孑示=9 N-5 N =4No不(2)长方体浸没时排开水的体积 VF=浮 =4N=4x10-4 m3,p水g 1x103 kg/m3xl0 N/kg容器内水的体积 V =S h=100 cm2x20 cm=2021 cm3=2x10-3水 容m3,长方体浸没时,水和长方体的总体积V=V +V =2x10-3水排m3+4x10-4 m3=2.4x10-3 m3,那么此时容器内水的深度hf=L = 2.4x10-3 m3 =0.24 m,水对容器S亠 100x10-4 m2 容底的压强 p=pgh=1x103 kg/m3x10 N/kgx0.24 m=2400 Pa。