学过浮力知识后,小波用一根粗细均匀的木棍和一些铁丝(不计铁丝体积),自己制作了一个测量液体密度的“土密度计”,如图所示.他把密度计先后放入水和酒精(ρ酒精=0.
题型:不详难度:来源:
学过浮力知识后,小波用一根粗细均匀的木棍和一些铁丝(不计铁丝体积),自己制作了一个测量液体密度的“土密度计”,如图所示.他把密度计先后放入水和酒精(ρ酒精=0.8g/cm3)中,“土密度计”均处于漂浮状态.小波在密度计上面记下了两种液体液面所在的位置a和b,用刻度尺测量出a和b之间的距离是1cm,但他忘记了刻线跟液体的关系.请你告诉他,刻线b对应的是 ______(填:“水”或“酒精”).小波同学把这个“土密度计”放入足够多的另一种液体中,在密度计上面记下了液体液面所在的位置c,用刻度尺测量出c和b之间的距离是1.5cm,则这种液体的密度为 ______g/cm3.
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答案
密度计是利用漂浮时浮力等于重力的原理制成的,则F浮=ρ液gV排,因为ρ酒精<ρ水,所以V排酒精>V排水,所以刻线b对应的是水的密度. F浮=ρ水gVb=ρ酒精gVa, 设密度计的截面积为S,水的深度为h,酒精的深度为h1,则ρ水gSh=ρ酒精gSh1=ρ酒精gS(h+1cm), 0.8g/cm3gS(h+1cm)=1g/cm3gSh, 解得h=4cm, 则ρ水gSh=ρcgS(h-1.5cm),即1g/cm3gS×4cm=ρcgS(4-1.5)cm, 解得:ρc=1.6g/cm3. 故答案为:水;1.6. |
举一反三
利用图的器材(水任意取),研究“物体漂浮在液面时,所受浮力与自身重力的大小关系”,即物体漂浮的条件.围绕主要实验步骤,回答有关问题: (1)向量筒中注入适量的水; (2)在质量约为几克的小塑料瓶中放入适量的螺丝钉,使它能浮在水面上; 问题:小塑料瓶本身就能浮在水面,而实验时为什么还要放入适量的螺丝钉呢?请说明“放入适量螺丝钉”的好处______; (3)测出放有螺丝钉的小塑料瓶的重力G; (4)读出量筒中水的体积V1;将小塑料瓶放到量筒中,稳定时读出水面对应的刻度V2;则小塑料瓶所受浮力的表达式是:______; (5)比较小塑料瓶所受______的大小关系,可以初步得出结论.
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如图所示,质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动,(g取10N/kg)求:
(1)这时木块受到的浮力是多大? (2)此时木块浸在水中的体积为多少? (3)该木块体积是2×10-3m3,要使木块刚好浸没在水中,至少需要多大的力向下压木块? |
如图所示,小明用不同材料做成粗细大小都一样的甲、乙两支密度计放在液体中,液面刚好与甲的最上端刻度齐,与乙的最下端刻度齐.下列说法中正确的是( )A.乙所受的浮力较大 | B.乙测量的密度值较大 | C.甲和乙所受的浮力一样大 | D.甲和乙所测量的密度值一样大 |
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体积相同的A、B两个实心物体,同时轻轻放入盛水的烧杯中,最终A悬浮在水中,B沉入水底,如图所示,则下列说法中正确的是( )A.A受到的浮力小于重力 | B.B密度等于1.0×103kg/m3 | C.B对杯底有压力作用 | D.A受到的浮力大于B受到的浮力 |
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