题目内容
【题目】将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有81g的水溢出,再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有72g的酒精溢出,则A在水中静止时受到的浮力为N,A的密度是g/cm3(酒精的密度是0.8×103kg/m3 , g取10N/㎏).
【答案】0.81;0.9
【解析】解:(1)由阿基米德原理可得,物体A受到的浮力:
F浮=G排=m排g=m溢g,
则物块A在水中和酒精中受到的浮力分别为:
F浮水=m溢水g=81×10﹣3kg×10N/kg=0.81N,F浮酒=m溢酒g=72×10﹣3kg×10N/kg=0.72N,
则F浮水:F浮酒=0.81N:0.72N=9:8;(2)①物体A在水中和酒精中都漂浮时,
因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等,且物体A的质量不变、重力不变,
所以,甲、乙受到的浮力相等,即F甲:F乙=1:1,与题意不符;
②物体A在水中和酒精中都浸没时,
则物体排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排可知,它们受到的浮力之比:
F浮甲:F浮乙=ρ水:ρ酒精=1.0×103kg/m3:0.8×103kg/m3=5:4≠9:8,与题意不符;
③因水的密度大于酒精的密度,
所以,由①②可知,只能是A在水中漂浮,在酒精中浸没,
A受到水的浮力F浮水=GA=mAg=ρAVg,在酒精中受到的浮力F浮酒=ρ酒gV,
所以, = = ,解得:ρ乙= ρ酒= ×0.8g/cm3=0.9g/cm3 .
所以答案是:0.81;0.9.
【考点精析】认真审题,首先需要了解阿基米德原理(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浮= G排 =ρ液gv排),还要掌握物体的浮沉条件及其应用(物体的浮沉条件:浸没在液体中的物体 F浮>G 时上浮,F浮 = G 时悬浮,F浮 <G 时下沉.物体浮沉条件的应用举例:(1)轮船(2)潜水艇(3)气球(4)飞艇、热气(5)密度计(密度计的刻度是从上到下刻度变大,刻度不均匀,且刻度无单位.))的相关知识才是答题的关键.
【题目】火山石可以漂浮在水面上,小王用天平.量筒和水等器材测量某块火山石的密度,实验步骤如下:
a.小王用调节好的天平测出火山石的质量m,其示数如图所示;
b.往向量筒中倒入水,使水面到达V1=50mL处;
c.用细线系住火山石,放入量筒,用铁丝将其压入水中足够长时间,水面到达V2=54mL处;
d.取出火山石,水面下降到了V3=48mL处;
e.小王认为火山石体积测量不够准确,它的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积,于是又向量筒中加水到50mL处,将刚才取出的石块表面附着的水擦干净,再次没入量筒的水中,此时水面到达V4=55mL处.
请解答下面问题:
(1)该实验原理为(用公式表示).
(2)在步骤d中,水面没有回到50mL处的原因是 .
(3)请你根据小王的实验思路,将有关数据及计算结果填入下表.
物理量 | 火山石的质量m/g | V1 | V2 | V3 | V4 | 火山石的体积V/cm3 | 火山石的密ρ/gcm﹣1 |
1 | 50 | 54 | 48 | 55 |
(4)观察表格,请你指出其中存在的不足之处 .