题目内容

16．小东在本学期体检中测得质量为63kg，身高170cm，他又了解到人的密度比水略大，可取值为1.05×103kg/m3（g=10N/kg）
（1）小东的体重多大？
（2）小东游泳时完全潜入水中，受到的浮力约为多少牛？
（3）比较（1）（2）中计算的结果，你可以得到怎样的结论？并就此从安全的角度谈一点得到的启发．

分析 （1）已知小东的质量，利用G=mg可求得其重力；
（2）根据密度公式变形可求得小东的体积，然后利用F浮=ρgV排可求得完全潜入水中，受到的浮力；
（3）根据（1）（2）中计算的结果可得结论．

解答 解：（1）小东的体重G=mg=63kg×10N/kg=630N，
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，小东的体积V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{63kg}{1.05×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.06m3，
小东游泳时完全潜入水中V排=V=0.06m3，
受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N，
（3）由（1）（2）中计算的结果可是，人的体重大于游泳时完全潜入水中受到的浮力．
则游泳时完全潜入水中，人容易沉入水中，发生溺水死亡现象，因此为了生命安全，在游泳时不要潜入水中．
答：（1）小东的体重为630N；
（2）小东游泳时完全潜入水中，受到的浮力约为600N；
（3）由（1）（2）中计算的结果可是，人的体重大于游泳时完全潜入水中受到的浮力．
则游泳时完全潜入水中，人容易沉入水中，发生溺水死亡现象，因此为了生命安全，在游泳时不要潜入水中．

点评 此题考查重力的计算和阿基米德原理，贴近实际生活，是一道好题．

练习册系列答案
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2．如图所示的四种现象中，不是由于光的反射、折射形成的是（　　）
A．
阳光照射下有很多树影		B．
钢勺好像在水面处折断了
C．
景物在水中形成“倒影”		D．
    放大镜把字“放大”
7．在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃．他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：
猜想1：凹透镜也能点燃火柴；
猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；
猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关．
（1）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的．你认为他们判断的依据是凹透镜对光线具有发散作用，不能把太阳光聚集在一起而点燃火柴．
（2）为了验证猜想2是否正确，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等．这说明猜想2是错误的．
（3）请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案．
简要做法：用焦距相同而直径不同的凸透镜，点燃火柴，测出点燃火柴所需要的时间；
如何判断：如果点燃火柴所需要的时间相等，则猜想3错误；如果点燃火柴的时间不相等，则猜想3是正确的．
4．同学们在实验室里测某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水，进行了如下的实验操作：

A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡．
C．把天平放在水平桌面上．
D．将小矿石放在左盘中，在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡．
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．
（1）正确的实验操作顺序是CBDEA（只填字母序号）．
（2）在调节天平时，发现指针位置如图a所示，此时应将平衡螺母向左调（选填“左”或“右”）．
（3）用调节好的天平称小矿石的质量．天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图b所示；量筒量出小矿石的体积如图c所示，由此可知，小矿石的密度ρ=2.6×103kg/m3．
（4）实验中，小明同学没有使用天平只使用了量筒也测出了矿石的密度，请你把下面实验步骤补充完整：（水的密度用ρ水表示）
A．将小矿石放入小烧杯中，放入盛满水的大烧杯中（如图d所示）；在量筒中装入足够多的水，记录示数V1；
B．取出石块，将大烧杯的水用量筒灌满（或将量筒中的水倒入小烧杯中，直至大烧杯水满），读出量筒中剩余水的体积，记录为V2；
C．再将小矿石浸没在量筒水中，记录示数示数V3；
D．根据以上记录，写出小矿石密度的表达式：ρ石=$\frac{{ρ}_{水}（{V}_{1}-{V}_{2}）}{{V}_{3}-{V}_{2}}$．
扩展：
如果小烧杯的质量13.2g，底面积为15cm2，则图d中小烧杯浸没在水中的深度为4cm．
11．甲、乙两小组探究“电流与电压和电阻的关系”．实验室提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），两只滑动变阻器（规格分别为“20Ω 2A”“50Ω 1A”），小灯泡一只（额定电压为2.5V），导线若干．

（1）甲小组探究“电流与电压的关系”．
①请你根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整．
②他们将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，造成这一现象的原因可能是定值电阻短路（写出一条即可）．
③排除故障后进行实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论是电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比．
电压U/V1.01.53.0
电流I/A0.20.30.6
（2）乙小组探究“电流与电阻的关系”．
①将5Ω的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为1.5V，并记下相应的电流值．再用10Ω的电阻替代5Ω的电阻，此时滑片应向左（填“左”或“右”）端移动直到电压表的示数为1.5V，读出电流表的示数．
②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是50Ω 1A．
③他们用小灯泡替换定值电阻，移动滑片，使小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是0.85W．
8．如图所示，将实心正方体木块轻轻地放入已侧倾放置且水已满的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出75g水．该木块质地均匀，边长为5cm，木块吸收的水忽略不计，g取10N/kg．求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块排开水的体积；
（3）木块的密度．
5．小明发现妈妈在腌制萝卜块时，新鲜的萝卜块在盐水中是漂浮的，浸泡几天后，原来漂浮的萝卜块又沉在了容器底．他与几位同学对这一现象进行探究，提出如下猜想：
猜想1：可能是由于水的蒸发，盐水密度增大，导致萝卜块下沉．
猜想2：可能是浸泡几天后，萝卜块质量变大，导致萝卜块下沉．
猜想3：可能是浸泡几天后，萝卜块密度变大，导致萝卜块下沉．
经过一番讨论后，他们马上否定了猜想1，认为如果盐水的密度增大，萝卜块只会上浮而不会下沉，与观察到的现象不符（选填“相符”、“不符”）．
接着他们就猜想2和猜想3进行了如下实验操作．
①取三块新鲜的萝卜块，编上编号A、B、C，分别测出它们的质量和体积．
②配制一大杯盐水．
③将三块萝卜块放在盐水中，起初处于漂浮状态．几天后，发现萝卜块沉底后将其捞出擦干，分别测出其质量和体积，并记录实验数据如表．
萝卜块编号质量/g体积/cm3密度g/cm3
放入盐水前放入盐水后放入盐水前放入盐水后放入盐水前放入盐水后
A63.658.254.848.51.161.2
B47.342.542.535.41.111.2
C79.369.871.158.21.121.19
分析表实验数据可知：（1）猜想2是错误（选填“正确”或“错误”）的．
（2）综合分析上表数据，导致萝卜块下沉的原因是：萝卜块的密度大于盐水的密度，导致重力大于浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”），使萝卜块下沉．
6．小童同学对一蜡块的密度进行测量，实验时使用的细铁丝的体积可忽略不计．他采用的测量方法如下：

（1）如图1所示，利用天平称量此蜡块的质量为32g．
（2）小童首先读出图2甲量筒中水的体积；然后利用图2乙测出蜡块和水的总体积，则该蜡块的体积为40cm3．
（3）根据实验数据可知，该蜡块的密度为0.8×103kg/m3．
（4）假设在步骤（2）中，小童同学用力稍大了一些，将蜡块压到了量筒底部，这样不会 （选填“会”或“不会”）影响蜡块密度的测量；若小童在实验步骤（2）中的测量顺序颠倒，则他测出的蜡块密度值将偏小 （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
（5）小童在实验结束后经过思考发现：不用天平也能测出蜡块的密度，请你帮他完成下列实验方案：
①在量筒中倒入适量的水，记下量简中水的体枳为V0；
②将蜡块轻轻放入水中，静止时，记下量筒中水和蜡块的总体积为V1；
③将蜡块放入水中，用细铁丝将蜡块按入水中时，记下量筒中水和蜡块的总体枳为V2；
④蜡块密度的表达式：ρ蜡=$\frac{{V}_{1}-{V}_{0}}{{V}_{2}-{V}_{0}}$•ρ水．（用测量的物理量和已知常量ρ水表示）

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