题目内容

【题目】严寒冬季,海面结了厚厚一层海冰.
(1)小明想:冰面下海水的密度是多大呢?于是他砸开冰面,进行实验探究:取长5cm、宽5cm、高8cm的长方体物块,悬挂在弹簧测力计下方,示数如图(甲)所示;将物块浸没在海水中,弹簧测力计示数如图(乙)所示.(g取10N/kg) 问:海水的密度是多大?
(2)小华想:海水结成的海冰是否含有盐分呢?于是她进行实验探究:取一根空心吸管,将一些小铁钉从吸管的下端塞入作为配重,并用石蜡将吸管的下端封起来;将配重吸管放入纯水中,静止后如图(丙)所示;取一些海冰放人烧杯中,待海冰完全熔化后,将配重吸管放入其中,静止后如图(丁)所示. 问:海冰熔化所得的液体密度为多大?海冰是否含有盐分?
(3)小华将此液体置于室外直至其表面又凝固了一层固体,将此固体捞出置于空容器中直至完全熔化成新液体,请合理猜想,新液体的密度可能为kg/m3

【答案】
(1)解:根据甲乙可知,木块受到的浮力:F=4.3N﹣2.2N=2.1N,排开海水的体积:v=5cm×5cm×8cm=200cm3=0.0002m3

∵F海水gv

∴ρ海水= = =1.05×103kg/m3


(2)解:设吸管的横截面积为S,则有

ρgSh=ρ海水′gSh′

∴ρ海水′=1×103kg/m3× =1.04×103kg/m3>1×103kg/m3,所以含有盐


(3)1.03×103
【解析】解:(3)∵ = ∴ρ海水″= =1.03×103kg/m3
答:(1)海水的密度是1.05×103kg/m3 . (2)海冰熔化所得的液体密度为1.04×103kg/m3;海冰含有盐分;(3)新液体的密度可能为1.03×103kg/m3
【考点精析】解答此题的关键在于理解密度的计算的相关知识,掌握密度公式:ρ = m/v,以及对阿基米德原理的理解,了解阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F= Ggv

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