专项训练(二) 压强与浮力
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，也可以沉入水底(如图ZX2－1所示)，下列说法正确的是( )
图ZX2－1
A．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．“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇，当它从深海中上浮而未露出水面的过程中，它受到海水的( )
A．压强减小，浮力减小 B．压强和浮力都不变 C．压强减小，浮力不变 D．压强增大，浮力增大
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ZX2－2所示，则( )
A．甲杯中物块受到浮力较大 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
图ZX2－2
图ZX2－3
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ZX2－3所示。下列对图中情景分析正确的是( )
A．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．图ZX2－4中的两个容器中盛有同种相同质量的液体，容器底部受到液体的压强分别为pA、pB，容器底部受到液体的压力分别为FA、FB，则( )
图ZX2－4
A．pA＝pB FA＝FB B．pA＝pB FA＜FB C．pA＜pB FA＝FB D．pA＞pB FA＞FB
6．如图ZX2－5所示，相同的容器内水面高度相同，甲容器内只有水，乙容器内有木块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，则下列说法正确的是( )
图ZX2－5
A．三个容器对水平桌面的压力相等
B．三个容器中，丙容器对水平桌面的压力最大 C．如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力变大 D．如果向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力不变 二、计算题 7．[2017·江西]如图ZX2－6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)
图ZX2－6
(1)木块受到的浮力。 (2)木块的密度。
(3)木块下表面受到水的压强。
8．有一个足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱
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体，底面积0.8m、高2m、密度为0.7×10kg/m。(g取10N/kg)
(1)未向池内注水时，圆木对池底的压强为多大？
(2)向水池内注水，在水位到达1m时圆木对池底的压力为多大？(假定在注水时圆木始终处于竖立状态，圆木与池底也不紧密接触)
(3)当向水池内注水深度达到2m时，圆木受到的浮力为多大？
图ZX2－7
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9．小英同学得到一边长为10cm、密度为0.7g/cm的正方体木块，她将木块用细线系于圆柱形容器的水中，如图ZX2－8所示，请你帮她分析以下几个问题：(圆柱形容器静止在水平桌面上，g取10N/kg)
(1)木块所受的浮力大小是多少。 (2)细线的拉力大小是多少。
(3)剪断细线，当木块静止时，容器底部受到液体的压力与细线未断时变化了多少。
图ZX2－8
10．如图ZX2－9所示是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图，它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后，自动开启放水阀门，冲洗厕所。实心圆
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柱体浮体A的质量为5.6kg，高为0.18m，阀门B的面积为7.5×10m；连接A、B的是体积和质量都不计的硬杆，长为0.16m。当浮体A露出水面的高度只有0.02m时，阀门B恰好
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被打开，水箱中的水通过排水管开始排出。已知水的密度为1×10kg/m，不计阀门B的质量和厚度。当水箱开始排水时，求：
(1)浮体A受到的重力；
(2)水对阀门B的压强和压力； (3)浮体A受到的浮力； (4)浮体A的密度。
图ZX2－9
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＝
F浮
可知，瓷碗浸没后，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ρ水g
据F＝pS，水对容器底的压力变小，故C、D错误。
2．C
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，ρ甲＜ρ物；在乙杯中悬浮，物体受到的浮力等于物块所受重力，ρ乙＝ρ物；因此甲杯中物块受到浮力较小，故A错误。由以上分析可知，ρ乙＞ρ甲，两杯中液面恰好相平，由p＝ρgh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。物块在乙中悬浮，根据浮沉条件可知，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，由题图可知，甲容器内液体体积大于乙容器内液体体积，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＝ρgh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，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排开B液体的重力，故B、D错误。
5．C
6．A [解析] 在乙容器中，根据作用力与反作用力可知，水给木块一个竖直向上的浮力F浮，木块会反过来施加给水一个竖直向下的压力F压，而且F压＝F浮。这个压力会通过水、容器传递给桌面。在题图甲中，甲容器对桌面的压力F压甲＝G水＋G杯。乙容器中木块漂浮，所以F浮乙＝G木＝G排；乙容器对桌面的压力F压乙＝G′水＋G木＋G杯＝G′水＋G排＋G杯，因为三容器中水面高度相同，则G′水＋G排＝G水，所以甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力；同理甲容器对桌面的压力等于丙容器对桌面的压力，故A正确、B错误。木块漂浮在乙容器中，所以向乙容器中加入盐水后，液体密度增大，木块仍然漂浮在液面上，木块受到的浮力等于木块的重力，木块的重力不变，所以木块受到的浮力不变，故C错误。小球悬浮在丙容器中，所以ρ球＝ρ水，如果向丙容器中加入酒精，则液体密度减小，所以小球将沉底，即小球受到的浮力变小，故D错误。
7．解：(1)F浮＝G排＝m排g＝0.1 kg×10 N/kg＝1 N。