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;
(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 <
【解析】
(1)[1]物体的沉与浮与密度密切相关,故她猜想其中铁钉、石块放入水中可能会沉入水底,主要是依据物体的密度。
(2)[2]长方体的体积为
V=LWH=5cm4cm1cm=20cm3
则橡皮泥的密度为
(3)[3]甲中橡皮泥沉底,所受浮力小于自身重力,乙中漂浮,所受浮力等于自身重力,故甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力。
[4][5]根据阿基米德浮力公式F=gV,由于乙杯中橡皮泥所受的浮力较大,故橡皮泥在乙杯中排出的水体积较大,水面升高得较多,由此可知,轮船能够漂浮在水面上,是因为轮船做成空心的,增大了排开水的体积。
(4)[6]如图丙所示,密度计在A、B两种液体中漂浮,所受浮力等于自身重力,又根据F=gV,密度计在A中排出的液体体积较多,故A、B两种液体的密度关系为A<B。