初中物理液体的压强的计算试题

关于深海的探究，对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义，我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。如图是我们自行研制的水下智能潜航器，其外形与潜艇相似，相关参数为：体积 $2m^3$、质量 $1500\mathit{kg}$，最大下潜深度 $5000m$，最大下潜速度 $10\mathit{km}/h$（不考虑海水密度变化，密度 $\rho$取 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$。求：

（1）某次执行任务，当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强。

（2）潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间。

（3）潜航器任务完成后，变为自重时静止漂浮在海面上，此时露出海面体积。

如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将 $A$、 $B$、 $C$三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．容器底部受到水的压强大小关系为 $p_{甲}>p_{乙}>p_{丙}$

B．物体受到的浮力大小关系为 $F_A=F_B=F_C$

C．三个物体的密度大小关系是 ${\rho }_A>{\rho }_B>{\rho }_C$

D．容器对桌面的压力大小关系是 $F_{甲}=F_{乙}=F_{丙}$

目前，世界上能够制造潜水深度6000米潜水器的国家仅有中国、美国、日本、法国和俄罗斯，我国研制的“蛟龙号”潜水器曾经载人深潜7062米，创造了世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录，取 ${\rho }_{\mathit{海水}}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，求：

（1）在 $7000m$的深度，潜水器受到的海水压强为多少，合多少个标准大气压；

（2）若“蛟龙号”上有一个 $50c{m}^2$的观察窗，在 $7000m$深度时观察窗受到的海水压力为多大；

（3）若“蛟龙号”从 $7000m$深度上浮至水面用时6小时56分40秒，它上浮的平均速度。

如图所示，2012年6月24日，我国自主研制的蛟龙号载人潜水器落入7km级的深海中，敲开了这一神秘“龙宫”的大门，蛟龙号下潜到700m处所受海水的压强为　　Pa，此时，海水对蛟龙号外表面0.01m²，面积上产生的压力是　　N（ρ_海水＝1.03×10³kg/m³，g＝10N/kg）

如图所示是不慎驶入水中汽车的车门，随着水位升高，车门上 $A$点受到水的压强将　　（选填“变大”，“变小”或“不变” $)$。若 $A$点在水中的深度达到了 $0.6m$时， $A$点受到水的压强大小为　　 $\mathit{Pa}(g$取为 $10N/\mathit{kg})$。

如图所示，底面积不同的甲、乙两容器放在水平桌面上，它们分别装入质量相等的不同液体，液面相平。将桌面上两个体积相同的不同小球A和B，分别放入甲、乙两容器中，均处于悬浮状态，液体均未溢出。下列说法正确的是（　　）

A．甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度

B．未放入小球时，甲容器中液体对容器底的压强小于乙容器中液体对容器底的压强

C．悬浮时小球A所受浮力大于小球B所受浮力

D．小球放入后，两个容器对桌面的压强都变大

如图所示，底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体，则甲、乙两容器中液体的密度 ${\rho }_{甲}$和 ${\rho }_{乙}$的关系以及液体对容器底部的压力 $F_{甲}$和 $F_{乙}$的关系，正确的是 $($　　 $)$

A． ${\rho }_{甲}={\rho }_{乙}$， $F_{甲}<F_{乙}$B． ${\rho }_{甲}>{\rho }_{乙}$， $F_{甲}=F_{乙}$

C． ${\rho }_{甲}<{\rho }_{乙}$， $F_{甲}>F_{乙}$D． ${\rho }_{甲}>{\rho }_{乙}$， $F_{甲}>F_{乙}$

一艘豪华游轮的满载排水量达 $1000t$，满载时吃水深度达 $10m$，则满载时船底受到海水的压强为　　 $\mathit{Pa}\left({\rho }_{\mathit{海水}}=1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$，船受到的浮力为　　 $N$。

如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm ²，装满水后水深0．lm，如图乙所示现将个体积为50cm ³的木块缓慢放入水中，静止后有 $\frac{2}{5}$ 的体积露出水面。则水对杯子底部的压强是 　      　Pa，木块的密度是 　    　g/cm ³。

如图所示，两端开口的直筒下端浸在水中，在用拉力F缓慢向上拉动活塞的过程中，筒内、外水面高度差h逐渐变大（活塞下面的筒内始终充满水），拉力F逐渐变大，不计活塞与筒壁之间的摩擦及活塞的重力，请分析说明拉力F变大的原因。

如图，放在同一水平面上的甲、乙两个相同容器内盛有不同液体，现将同一物块分别放入两个容器中处于静止时，两容器中的液面恰好相平。下列说法正确的是（　　）

A．甲容器中物块排开液体的重力较小

B．乙容器中物块受到液体的浮力较大

C．甲容器中液体的密度较小

D．乙容器底部受到液体的压强较大

把重 $8N$，边长为 $0.1m$的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时，处于　　状态（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮” $)$，此时物体所受浮力大小为　　 $N$，物块下表面受到水的压强大小为　　 $\mathit{Pa}$．（已知 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，取 $g=10N/\mathit{kg})$

某“双向四车道”桥梁（每个方向有两条车道）的设计图如图所示。桥墩长和宽均为 $1m$，高为 $10m$的长方体。

（1）若每一块桥板的体积为 $80m^3$，桥板材料的密度为 $2.5\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，则一块桥板的重力为　　 $N$．桥板对每个桥墩的压力是　　 $N$，每个桥墩受到桥面的压强为　　 $\mathit{Pa}$。

（2）当桥下的水流动时，水对桥墩侧面的压强会因水的流动而变　　，水对桥墩正面的压强会变　　。当桥下的水不流动时，若水底到水面的距离为 $2m$，桥墩底部受到水的压强为　　 $\mathit{Pa}$．水对桥墩的一个侧面的压力　　 $4\times {10}^{4}N$（选填“大于”“小于”或“等于” $)$。

（3）四辆质量相等的货车分别从两个方向通过桥梁，某一时刻它们的重心恰好位于一块桥板的 $\frac{1}{4}$处（如图乙所示），此时 $A$桥墩增加的压力是 $B$桥墩增加压力的　　倍。

2017年5月，我国在南海成功开采出了可燃冰。可燃冰是一种高效、清洁、储量巨大的新能源，可以像固体酒精一样被点燃，开采点位于水深 $1266m$海底下一定深度的海床中，海水对海底的压强是　　 $\mathit{Pa}$，可燃冰属于　　（选填“可再生”或“不可再生” $)$能源。 $({\rho }_{\mathit{海水}}$取 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$

泸州沱江二桥复线桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图甲所示，一密度为 $3\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$的密闭正方体构件被钢绳缓慢竖直吊入江水中，在匀速沉入江水的过程中，构件下表面到江面的距离 $h$逐渐增大，正方体构件所受浮力 $F$随 $h$的变化如图乙所示，下列判断正确的是（取 $g=10N/\mathit{kg}$，江水的密度 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\left)\right($　　 $)$

A．当 $h=1m$时，构件恰好浸没在江水中

B．当 $h=2m$时，构件所受的浮力大小为 $2.4\times {10}^{5}N$

C．当 $h=3m$时，构件底部受到江水的压强大小为 $2.0\times {10}^4\mathit{Pa}$

D．当 $h=4m$时，构件受到钢绳的拉力大小为 $1.6\times {10}^{5}N$