【八年级上册华师大科学】3.7 拓展3：浮力、压强五大题型计算 同步练习.docx

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3.7拓展3：浮力、压强五大题型计算

考点剖析

【题型1注水模型类】

1、如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，底面积为，装有8cm深的水放在水平面上，现将一质量为1.6kg，高为20cm，底面积为的均匀长方体物块竖直放入容器中（如图乙所示），物块静止时受到容器的支持力为4N，求：

（1）此时长方体物块受到的浮力。

（2）水对容器底部压强的变化量。

（3）至少还应向容器内加入多少kg的水能使物体漂浮。

2、小明用传感器设计了如图甲所示的力学装置，竖直细杆B的下端通过力传感器固定在容器底部，它的上端与不吸水的实心正方体A固定，不计细杆B及连接处的质量和体积。力传感器可以显示出细杆B的下端受到作用力的大小，现缓慢向容器中加水，当水深为13cm时正方体A刚好浸没，力传感器的示数大小F随水深变化的图像如图乙所示，求：

（1）物体A的质量；

（2）当容器内水的深度为13cm时，力传感器的示数；

（3）当容器内水的深度为4cm时，力传感器的示数大小为F，水对容器底的压强为p1，继续向容器中加水，当力传感器的示数大小变为0.4F时，水对容器底的压强为p2，p1与p2比值的最小值。

3、小科同学学习了压强和浮力的知识后，自己设计了一个体验实验装置，该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下两个柱状体组合而成，下部分容器横截面积S1=0.01m2，高度h1=0.1m，上部分容器横截面积S2=0.006m2，高度h2=0.04m，容器的质量为0.1kg，图乙是容器的立体图。另有一圆柱形实心铁棒，铁棒横截面积S3=0.004m2，长度l=0.1m。用细绳绕过定滑轮连接铁棒，细绳另端有一控制铁棒缓慢升降和暂停装置（图中未画出），铁棒置于容器口的上方，向容器内注入深度h3=0.09m的水，缓慢将铁棒下降，直至完全浸没后铁棒停止下降，铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触。（，g=10N/kg）。求：

（1）注入的水质量是多少kg？

（2）铁棒所受浮力的大小？

（3）容器对水平桌面的压力F的大小？

【题型2排水模型类】

1、如图甲，水平地面上有一底面积为400cm2，重为2N的带阀门圆柱形容器（容器壁厚度不计），容器内盛有20cm深的水，一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓慢放入水中，物块的上表面与水面刚好相平，此时测力计示数为10N，如图乙。已知在一定范围内弹簧受到的拉力每减少1N，弹簧的长度就缩短0.6cm（g=10N/kg）求：

（1）图甲中水对容器底部的压强是多少？

（2）物体的密度是多少？

（3）打开图乙中容器下端阀门缓慢放出2700cm3水后，此时容器对桌面的压强？

2、如图甲所示，底面积100cm2，高度为50cm的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出，同时开始计时，水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示。求：

（1）阀门未打开前水对容器底部的压强；

（2）当t=52s时，细杆对物体的作用力大小。

3、如图所示，水平地面上放置一个底面积为0.03m2薄壁圆柱形容器，容器侧面靠近底部有一控制出水的阀门K。边长为0.1m的正方体木块A体积的浸入水中，下方用细线TB系有重为3N的合金球B，B的体积是A体积的0.1倍。木块A上方的悬线TA能承受的最大拉力为5N，此时悬线TA处于松弛状态。（容器内的水足够深，不计细线的体积和质量，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）木块A受到的浮力大小；

（2）细线TB对合金球B的拉力大小；

（3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为多少？

（4）若在悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，待木块A再次静止漂浮时，与悬线TA断裂的瞬间相比，容器底受到水的压强改变了多少？

【题型3出入水模型类】

1、如图甲所示是某公共厕所的自动冲水装置图。浮筒A是一个长方体，盖片B的面积为20cm2，A、B以硬杆连接。当水刚好达到浮筒A的下表面时，水箱中水的质量为8kg；当供水管流进水箱的水刚好淹没浮筒A时，盖片B被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。图乙是水箱中水的质量m和深度h的关系图像（盖片B的质量和厚度，硬杆的体积和质量都不计）。求：

（1）当水刚好到达浮筒A下表面时，水箱中水的体积；

（2）当水刚好淹没浮筒A时，水对盖片B的压力；

（3）浮筒A浸没在水中时受到的浮力；

（4）浮筒A的质量。

2、如图甲所示，竖直细杆（不计细杆的重力和体积）a的一端连接在力传感器A上，另一端与圆柱