题目内容
【题目】学习了浮力的知识后,小敏找来一些物品(蜡烛、铁钉、石块、软木寨、 橡皮泥),想利用这些物品进行浮力的相关探究。
(1)她猜想其中铁钉、石块放入水中可能会沉入水底,她的猜想主要是依据物体的_____(选填“体积”,“质量”和“密度”)。
(2)小敏用天平测出橡皮泥的质量为24g,并将其捏成长方体,用刻度尺测出长5cm宽4cm、高1cm,由此可知橡皮泥的密度为___g/cm3,据此判断橡皮泥放入水中可能会下沉。
(3)小敏将这块橡皮泥分成相同的两块,并做成实心球形和碗形,分别放入相同的两杯水中,静止时出现如图甲、乙所示的现象,甲杯中橡皮泥所受的浮力_____乙杯中橡皮泥所受的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”,而______杯中水面升高得较多,由此可知,轮船能够漂浮在水面上,是因为轮船做成______的,增大了排开水的体积,从而使轮船排开更多的水,使轮船受到更大的_______。
(4)小敏又将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器,将它分别放到盛有不同种类液体的杯中,静止时的情景如图丙所示,由此可以判断出A、B两种液体的密度关系为: A______________B(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】密度 1.2 小于 乙 空心 浮力 <
【解析】
(1)[1]铁钉、石块的密度大于水的密度,根据物体的浮沉条件,她猜想其中铁钉、石块放入水中可能会沉入水底。
(2)[2]橡皮泥的体积
V=5cm4cm1cm=20
橡皮泥的密度
===1.2g/
(3)[3][4]实心球橡皮泥沉到容器底部,实心球橡皮泥受到的浮力
F浮甲<G
碗状橡皮泥漂浮在水面,碗状橡皮泥受到的浮力
F浮乙=G
可得
F浮甲<F浮乙
由F浮=ρgV排可得
V排=
所以V排乙>V排甲,则乙杯中水面升高得较多。
[5][6]轮船能够漂浮在水面上,是因为轮船做成空心的,增大了排开水的体积,从而使轮船排开更多的水,根据F浮=gV排可知,使轮船受到了更大的浮力。
(4)[7]由图可知,该仪器在A、B两种液体中都处于漂浮状态,所以浮力都等于自身的重力,由于是同一个仪器,所以重力相等,故浮力相等;因为F浮=gV排,所以
V排=
所以当相同时,大的液体密度小,由图可知该仪器在A液体中的大,所以A液体的密度小,即