内容正文:
专题训练 压强和浮力的综合应用
类型一 压强和浮力的变化情况
1. (2023·泰州)用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水
等,制作如图所示的潜水艇模型(不计进、排气管体积),然后将模型
放入水中,使其上浮或下沉.下列说法正确的是( D )
A. 当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力
B. 向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将下沉
C. 从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D. 让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使
瓶内的水先增加后减少
第1题
D
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2. (2023·宁夏改编)我国正在训练的某型号潜水艇,在其从漂浮在海
面下潜至海面下某深处的过程中,关于潜水艇水舱充、排水情况、受到
的浮力及海水对它的压强变化情况,下列说法正确的是( D )
A. 水舱排水,浮力变小,海水对它的压强变小
B. 水舱充水,浮力变大,海水对它的压强变大
C. 水舱充水,浮力先变大后不变,海水对它的压强变大
D. 水舱充水,浮力先变大后不变,海水对它的压强变小
D
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类型二 压强和浮力的大小比较
3. (2023·郴州)如图所示,水平桌面上甲、乙两个相同的容器装有体
积相等的不同液体.将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两
容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则( A )
A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
第3题
A
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4. (2023·临沂)水平桌面上,甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆
柱形容器内装有质量相等的不同液体,两个完全相同的物体在甲、乙两
容器中静止时如图所示.下列判断正确的是( C )
A. 甲容器中的物体所受浮力大
B. 甲容器中的液体的密度大
C. 乙容器对水平桌面的压强大
D. 乙容器底部所受液体的压力大
第4题
C
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5. (2023·常州模拟)如图,放置于水平面上的圆柱形容器装有某种液
体,内部悬停有一硬质小球,其下端连接着一根金属链条,链条的一部
分堆积于容器底部,当液体随温度发生热胀冷缩现象时,小球的悬停位
置也会发生变化.则当温度升高时( D )
A. 小球会上升一段距离
B. 小球受到的浮力大小不变
C. 容器对水平面的压强将变大
D. 液体对容器底部的压强将变小
第5题
D
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类型三 压强和浮力的计算
6. (2023·福建)小华利用氦气球与探空仪了解空气状况.如图甲所示,
质量为0.4kg的探空仪静止在水平桌面上,与桌面接触面积为0.02m2.在
室内测试时,将探空仪固定在充有氦气的气球下,释放后氦气球恰好能
携带探空仪悬浮在空中,如图乙所示.已知球壳质量为0.23kg,球内氦气
的密度为0.17kg/m3,室内空气的密度为1.22kg/m3.求:(g取10N/kg)
第6题
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(1) 探空仪所受的重力.
解:(1) 4N
(2) 探空仪对水平桌面的压强.
解:(2) 200Pa
(3) 悬浮时氦气球的体积.(不计探空仪的体积和球壳的厚度)
解:(3) 0.6m3
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7. (2023·包头)小丽想测一测家中空食品盒在水中漂浮时的装载质量.
她将水平桌面上一个高为10cm、底面积为200cm2、重为2N的圆柱形平
底空食品盒放入装水的桶中,桶中水足够深,食品盒下表面始终与水面
平行,如图所示.ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:
(1) 空食品盒在水平桌面上时,对桌面的压强.
解:(1) 空食品盒对桌面的压力F=G=2N,压强p==
=100Pa
第7题
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(2) 空食品盒放入水中后,浸入水中的深度.
解:(2) 根据物体的浮沉条件可知,空食品盒漂浮在水中时受到
的浮力F浮=G=2N,排开水的体积V排==
=2×10-4m3,浸入水中的深度h===0.01m
第7题
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(3) 食品盒在水中漂浮时能够装载的最大质量.
解:(3) 食品盒的上表面刚好与水面相平时,食品盒受到的浮力
最大,食品盒排开水的体积V排'=Sh'=200cm2×10cm=2000cm3=
0.002m3,受到的最大浮力F浮'=ρ水gV排'=
1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N,根据物体的漂浮条件可
知,食品盒和装载物体的最大总重力G总大=F浮'=20N,食品盒能
够装载物体的最大重力G物大=G总大-G=