Question

3．潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器，建設一支強大的海軍是實現(xiàn)中國夢的有力保障．如圖所示為我國海軍某艦隊的“強國號”潛水艇在海中懸浮、上浮、漂浮的訓練過程，則下列對此潛水艇的分析中正確的是（　　）

• A． 上浮過程中所受浮力逐漸變大
• B． 懸浮和漂浮時所受的浮力相等
• C． 漂浮時潛艇底部所受海水壓強最大
• D． 漂浮時排開的海水所受的重力最小

Answer 1

分析 （1）物體在液體中所受浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排分析浮力的大小變化；
（2）根據(jù)阿基米德原理可知，浮力等于排開液體的重力；知道了浮力的大小關系也就知道了排開液體所受重力的大小關系；
（3）根據(jù)p=ρgh判斷潛艇底部所受海水壓強的大小關系．

解答 解：A、潛艇上浮過程中，露出水面前，V_排不變，根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排可知，潛艇所受浮力不變；逐漸露出水面時，V_排減小，潛艇所受浮力減��；故A錯誤．
B、由圖可知，懸浮時排開海水的體積大于漂浮時排開海水的體積，由F_浮=ρ_液gV_排可知，潛艇懸浮時所受浮力大，即F_懸浮＞F_漂浮 ，故B錯誤．
C、由圖可知，潛艇漂浮時其底部所處深度最小，根據(jù)p=ρgh可知，此時潛艇底部所受海水壓強最小，故C錯誤．
D、根據(jù)阿基米德原理可知，浮力等于排開液體所受的重力；由B項可知F_懸浮＞F_漂浮 ，所以漂浮時排開海水所受的重力最小，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了學生對阿基米德原理、液體壓強公式的理解與運用；注意潛艇懸浮和漂浮時所受的浮力并不相等，雖然都處于平衡狀態(tài)，但水艙中水的重、排開液體的體積不同，故這兩種狀態(tài)下浮力不相等．