如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块A的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器

如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块A的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器

题型:不详难度:来源:
如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块A的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3.由此可判断A与B的密度比为(  )
A.h3:(h1+h2) B.h1:(h2+h3) C.(h2-h1):h3D.(h2-h3):h1

答案
A
解析

试题分析:理解本题中液面下降的高度是关键。设液体的密度为ρ,物体A的密度为ρA,物体B的密度为ρB,容器的底面积为S。
先对绳子没有断时A物体作受力分析:如图A受三个力的作用处于静止状态,根据平衡力知识可得出:F浮1=F+GA

再对绳子断后A漂浮时作受力分析:如图A受两个力的作用处于静止状态,根据平衡力的知识可得出:F浮2=GA

对比可知:绳子对物体A的拉力就等于物体A减小的浮力。
∵细线突然断开,待稳定后液面下降了h1
∴细线断开后,木块A减小的浮力(即绳子拉力F):F=F=ρgV排1=ρgSh1
再对绳子没有断时B物体作受力分析:如图B受三个力的作用处于静止状态,根据平衡力的知识可得出:GB=F浮B+F(绳子对B的拉力与绳子对A的拉力大小是相等的)

∵取出金属块B,液面下降了h2
∴金属块的体积是:VB=Sh2
金属块B所受浮力F浮B=ρgSh2
金属块B的重力:GBBSh2g=ρgSh1+ρgSh2  ①
∵取出木块A,液面又下降了h3,说明当木块漂浮在液面上时,排开液体的体积是Sh3
又∵A3hhHHH受到的浮力等于自身的重力,物体A与B的体积相等,都是Sh2
∴F浮2=GA,即:ρgSh3=ρASh2g ②
求A与B的密度比可以把②式与①式相比得:
故选A.
举一反三
(7分)利用一根吸管制作一个简易密度计.
(1)为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,应在吸管的   (上端/下端)塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的下端封闭起来.若将它放入液体中后不能竖直漂浮,请提出改进做法                          
(2)这根吸管竖直漂浮在不同液体中时,液体的密度越大,它露出液面部分的长度   (越长/越短/不变),受到的浮力大小   (变大/变小/不变)
(3)通过正确计算,在吸管上标出对应的刻度线,便制成了一个简易的吸管密度计.下列四种刻度的标示合理的是(    )

(4)为了使测量结果更准确,如何使简易密度计上两条刻度线(如0.9、1.0)之间的距离大一些?
写出一种方法.                                       
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体积为5×l0-33的铜块浸没在水中。求:(1)该铜块所排开水的体积V排。
(2)该铜块所受到的浮力F浮。
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如图所示,物体浸没在水中时,受到的浮力大小为         N;如果直接将物体放入水中,它将     (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”);从图乙、丙可知,浮力的大小与液体的     有关。

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取一只重力忽略不计小塑料袋,袋内装满水,用细线把袋口扎紧,袋内不留空气,如图(a)所示,用弹簧测力计测出水袋重为2.8N。将这水袋逐渐浸入水中,通过观察到的     现象,说明水袋所受浮力变大,当水袋全部浸没水中时,弹簧测力计的读数为     ;一个重为2N的苹果悬浮在水中如图(b),受到的浮力为   N;往水中加盐,苹果逐渐浮起,最后漂浮在水面如图(c),则漂浮时与悬浮时相比受到的浮力    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。

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一个质量45g,体积50cm3的物体,用手将其浸没在水中时,物体受到水的浮力为     N;松手后,物体将    (选填“上浮”或“下沉”).
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