一類浮力問題的分析(學(xué)案)

夯實(shí)基礎(chǔ)立足提高著力拓展關(guān)注延伸第頁《一類浮力問題的分析》學(xué)案一、夯實(shí)基礎(chǔ)1.如圖所示，當(dāng)圓柱形物體部分浸入液體中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1，全部浸沒在液體中時(shí)示數(shù)為F2，已知柱形容器的底面積為S容，物體的橫截面積為S物，液體的密度為ρ液；則：（1）物體浸在液體中深度的變化值△h＝；（2）容器內(nèi)液體深度的變化值△H＝；（3）液體對容器底部壓強(qiáng)的變化值△P＝。二、立足提高2.（2012年寧波中考）在一個足夠深的容器內(nèi)有一定量的水，將一個長10厘米、橫截面積50厘米2的圓柱形實(shí)心塑料塊掛于彈簧秤上，當(dāng)塑料塊底面剛好接觸水面時(shí)，彈簧秤示數(shù)為4牛，如圖甲所示。已知彈簧的伸長與受到的拉力成正比，彈簧受到1牛的拉力時(shí)伸長1厘米，g取10牛/千克。若往容器內(nèi)緩慢加水，當(dāng)所加水的體積至1400厘米3時(shí)，彈簧秤的示數(shù)恰好為零。此過程中水面升高的高度△H與所加水的體積V的關(guān)系如圖乙所示。根據(jù)以上信息，能得出的正確結(jié)論是（）A．容器的橫截面積為225厘米2B．塑料塊的密度為0.4×103千克/米3C．彈簧稱的示數(shù)為1牛時(shí)，水面升高9厘米D．加水400厘米3時(shí)，塑料塊受到的浮力為2牛三、著力拓展3.（2013年慈溪初二科學(xué)競賽）在一個足夠深的容器內(nèi)有一定量的水，將一個長10厘米、橫截面積60厘米2的圓柱形實(shí)心塑料零。（1）容器的橫截面積為多少厘米2？（2）彈簧秤的示數(shù)為1.2牛時(shí)，水對容器底面的壓強(qiáng)比初始狀態(tài)時(shí)增加了多少帕？（3）加水450厘米3時(shí)，塑料塊受到的浮力為多少牛？4.（2014年慈溪初二科學(xué)競賽）如圖，在一底面積為SA=200cm2的圓柱體容器A中加入適量水，有一底面積為SB=100cm2高為h=20cm的實(shí)心圓柱體B，掛在原長為L0=10cm的彈簧下，把圓柱體B漸漸放入容器A中，當(dāng)其下底面離水面距離為h1=8cm時(shí)，彈簧長L1=14cm，如圖所示?，F(xiàn)在把容器A提高5cm，結(jié)果彈簧長度變成L2=13cm。（彈簧形變在彈性限度內(nèi)，g取10牛/千克）。（1）容器A提高后，其底面受水的壓力增加了多少？（2）圓柱體B的密度是多少？四、關(guān)注延伸5.如圖所示，將彈簧測力計(jì)上端固定，下端掛一正方體合金塊A，放入底面積為300cm2裝有水的圓筒形容器中，開始時(shí)將合金塊A恰好浸沒在水中，容器側(cè)面的底部有一由閥門B控制的出水口。實(shí)驗(yàn)時(shí)，打開閥門B緩慢放水，放到金屬塊A剛好全部露出水面時(shí)，立即關(guān)閉閥門B，在此過程中金屬塊始終不與容器底部接觸，讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)的最小值和最大值分別為22N和32N。若彈簧測力計(jì)每1N刻度的間隔均為1cm，其量程大于35N，g取10N/kg，則在彈簧測力計(jì)示數(shù)由22N變至32N的過程中，從閥門B排出水的質(zhì)量為______kg。6.如圖所示，用質(zhì)量不計(jì)、長度為10cm的彈簧將正方體物塊下表面與底面積為150cm2的圓柱形容器底部相連，正方體物塊豎直立于圓柱形容器內(nèi)，且不與容器壁接觸，彈簧的長度縮短為2cm；現(xiàn)向容器內(nèi)部倒入水，當(dāng)物塊有1/5的體積露出水面時(shí)，彈簧的長度又恢復(fù)到原長；現(xiàn)繼續(xù)向容器內(nèi)倒入0.2kg的水后（水不溢出），容器底部所受水的壓強(qiáng)為

Pa。已知：彈簧的長度每改變1cm時(shí)，所受力的變化量為1N，取g=10N/kg。7.（2015年慈溪市拔尖生考試）如圖甲所示，盛水容器詢問連接一豎直彈簧，彈簧上端連接立方體木塊A，木塊剛好完全浸沒在水中，現(xiàn)打開容器側(cè)面的閥門B，使水緩慢流出，直至木塊A完全離開水面。記錄得到彈簧彈力大小F與木塊頂部露出水面的高度h的關(guān)系如圖乙所示。已知水的密度ρ水＝1g/cm3。下列正確的是（）A.h1:h2=1:3B.h1:h2=2:5C.木塊的密度等于1/3ρ水D.木塊的密度等于2/3ρ水鞏固練習(xí)1.底面積為100cm2的燒杯中裝有適量水。當(dāng)金屬塊浸沒在水中靜止時(shí)，如圖甲所示，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1＝3.4N，水對杯底的壓強(qiáng)為p1；當(dāng)金屬塊總體積的1/4露出水面靜止時(shí)，如圖乙所示，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2，水對杯底的壓強(qiáng)為p2；若p1、p2之差為50Pa，g取10N/kg，則（）A.金屬塊的體積V金是2×10-3m3B.彈簧測力計(jì)的示數(shù)F2是5.4NC.金屬塊的密度是2.7×103kg/m3D.金屬塊受到的重力是6.8N2.如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上方連有正方體木塊A，容器側(cè)面的底部有一個由閥門B控制的出水口。此時(shí)木塊A剛好完全浸沒在水中，接著打開閥門B，緩慢放水，直至木塊A完全離開水面時(shí)，再關(guān)閉閥門B。這個過程中，彈簧彈力與木塊露出水面的體積V的關(guān)系如圖乙所示，已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ木塊=0.6×103kg/m3，木塊體積為V0，不計(jì)彈簧所受浮力，則下列說法錯誤的是()A.B點(diǎn)彈簧處于原長B.BC段彈簧被壓縮C.B點(diǎn)的橫坐標(biāo)b值為2v0/5D.點(diǎn)A與點(diǎn)C的縱坐標(biāo)a、c的絕對值之比為2:53.如圖所示，彈簧上端固定于天花板，下端連接一圓柱形重物。先用一豎直細(xì)線拉住重物，使彈簧處于原長，此時(shí)水平桌面上燒杯中的水面正好與圓柱體底面接觸。已知圓柱形重物的截面積為10cm2，長度為10cm；燒杯橫截面積20cm2，彈簧每伸長1cm的拉力為0.3N，g=10N/kg，重物密度為水的兩倍，水的密度為1.0×103kg/m3。細(xì)線撤走后，重物重新處于平衡時(shí)，彈簧的伸長量＝cm。4.如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A，當(dāng)容器中水的深度為20cm時(shí)，物塊A有2/5的體積露出水面，此時(shí)彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求往容器緩慢加水（水未溢出）至物塊A恰好浸沒時(shí)水對容器底部壓強(qiáng)的增加量△p＝Pa（整個過程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量關(guān)系如圖乙所示）。5.有一個高10cm、橫截面積50cm2的柱狀實(shí)心物體，通過彈簧測力計(jì)掛在一個足夠深的容器的正上方，下底面恰好接觸容器底且無壓力作用，如圖所示。然后往容器內(nèi)緩慢加水，記錄加水的體積