题目内容
20.把一个实心小蜡块轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,溢出酒精的质量是3.2g;若把该蜡块再轻轻放入盛满水的溢水怀中,则溢出水的质量是(已知ρ蜡=0.9×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×103 kg/m3)( )| A. | 2.3 g | B. | 3.2 g | C. | 3.6 g | D. | 4.0 g |
分析 蜡烛密度大于酒精的密度,在酒精中会下沉,根据密度公式求出蜡块的体积,从而求出蜡块的质量;
当蜡块放入水中时,由于蜡的密度小于水的密度,因此它在水中漂浮,受到的浮力等于蜡块的重力等于排开水的重,再利用重力公式求排开(溢出)水的质量.
解答 解:
已知:ρ蜡=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,ρ酒精=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,
因为ρ蜡>ρ酒精,所以蜡块在酒精中下沉,蜡块排开的酒精的体积(蜡块的体积):
V蜡=V排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{酒精}}$=$\frac{3.2g}{0.8g/c{m}^{3}}$=4cm3;
根据ρ=$\frac{m}{V}$,蜡块的质量:
m蜡=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×4cm3=3.6g;
因为ρ蜡<ρ水,所以蜡块在水中漂浮,
根据漂浮条件:F浮=G蜡=G排水,
根据G=mg,
m排水=m蜡=3.6g,即溢出水的质量为3.6g.所以ABD错误,C正确.
故选C.
点评 本题考查对密度公式、重力公式、物体浮沉条件的掌握情况,综合性比较强,要求灵活运用公式,学生很容易出错,利用密度关系判断蜡块在水中、酒精中的状态是本题的关键.
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