Question

3．潜水艇是海军的战略重器，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障．如图所示为我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程，则下列对此潜水艇的分析中正确的是（　　）

• A． 上浮过程中所受浮力逐渐变大
• B． 悬浮和漂浮时所受的浮力相等
• C． 漂浮时潜艇底部所受海水压强最大
• D． 漂浮时排开的海水所受的重力最小

Answer 1

分析 （1）物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，根据F_浮=ρ_液gV_排分析浮力的大小变化；
（2）根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体的重力；知道了浮力的大小关系也就知道了排开液体所受重力的大小关系；
（3）根据p=ρgh判断潜艇底部所受海水压强的大小关系．

解答 解：A、潜艇上浮过程中，露出水面前，V_排不变，根据F_浮=ρ_液gV_排可知，潜艇所受浮力不变；逐渐露出水面时，V_排减小，潜艇所受浮力减小；故A错误．
B、由图可知，悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F_浮=ρ_液gV_排可知，潜艇悬浮时所受浮力大，即F_悬浮＞F_漂浮 ，故B错误．
C、由图可知，潜艇漂浮时其底部所处深度最小，根据p=ρgh可知，此时潜艇底部所受海水压强最小，故C错误．
D、根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力；由B项可知F_悬浮＞F_漂浮 ，所以漂浮时排开海水所受的重力最小，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的理解与运用；注意潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力并不相等，虽然都处于平衡状态，但水舱中水的重、排开液体的体积不同，故这两种状态下浮力不相等．