我心决觉
例13:把一小球放入盛满酒精(?酒精?0.8?10kg/m)的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出8g酒精,若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量( )
A、大于8g B、等于8g C、小于8g D、无法判断
解:小球放入酒精中沉入容器底部,它受酒精对它的浮力小于小球的重力,即G排?G球;把小球放入水中漂浮在水面上,它受到的浮力等于小球的重力。即G排??G球,所以
33G排??G球,即m排水?m酒精=8g。本题易错选B。
这是由于没有正确分析出浮力关系所致。 解:选A。
例14:小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。将它放入水中,液面到木杆下端的距离为16.5cm;再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为14.5cm。如果所用铅丝的体积极小,可以忽略,小明测得到的盐水密度是多少?
精析:本题看起来条件很少,似乎很难下手,但你一旦注意题目中的两种情况皆为漂浮,立即抓最简单的力平衡式,再具体分析各力,问题即可迎刃而解。
解:设密度计的横截面积为S,密度计在水中的浮力:F浮??水gV排??水gh水S。密
F浮???盐水gV排???盐水gh盐水S,F浮??G,?F浮?F浮?,?F浮?G,度计在盐水中的浮力:
即:?水gh水S??盐水gh盐水S,??盐水??水h水h盐水1.0?103kg/m3?0.165m??
0.145m1.1?103kg/m3。
例15:给你足够的水,量筒一只,怎样测定小瓷酒杯的密度(酒杯的直径小于量筒的直径)请写出主要实验步骤及密度表达式。
精析:测固体密度的方法有多种,有直接的方法:用天平测质量、量筒(量杯)测体积;有间接的方法:利用物体漂浮时排开液体的重力等于物体的重力,求出物体的质量,再利用排水法测物体的体积,算出物体的密度,本题应使用间接方法测小瓷杯的密度。
解:1、在量筒里倒入适量的水,记下水面到达的刻度V1。 2、把小酒杯漂浮在水面上,记下水面到达的刻度V2。
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3、把小酒杯沉没在水中,记下水面到达的刻度V3。
4、计算:小酒杯漂浮在水面上F浮?G?mg??水g(V2?V1)。
小酒杯沉没在水中时,它排开水的体积为V3?V1,即瓷杯自身瓷的体积。
?瓷=
?g?V2?V1?V2?V1mG??水??。 VgVg(V3?V1)V3?V1水【同步练习】
一、选择题
1、小亮同学在研究液体内部压强的规律时,大胆探索,用甲、乙两种液体多次实验,根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图像如右图所示,则甲、乙两种液体的密度关系是( )
A、?甲??乙 B、?甲??乙
C、?甲??乙 D、条件不足,无法判定
2、如图所示是几种不同渠道的截面图,其中最安全可靠的设计是( )
3、甲、乙两个实心正方体金属块,放在水平桌面上,它们对桌面的压强P乙,压甲?P力F甲?F乙,则它们的密度?甲和?乙的大小关系是( )
A、?甲??乙 B、?甲??乙 C、?甲??乙 D、无法确定
4、甲、乙、丙三个实心立方体分别放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,已知?甲??乙??丙,若在甲、乙、丙三个立方体上分别放一个质量相等的铜块,则三个立方体对水平地面的压强大小关系为( )
A、P乙?P乙?P乙?P甲?P丙 B、P甲?P丙 C、P甲?P丙 D、无法判断
5、有一均匀正方体对水平地面的压力是F,压强是p,如图所示,若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力和压强分别为( )
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A、F、P B、
777733F、P C、F、P D、F、P 868842
6、(多选题)如图所示为放在水平桌面上的质量相等的圆柱形容器和底大口小的容器乙。分别倒入适量的同种液体,液面高度和液体上表面积都相等。设两容器内液体对容器底部的压力分别为F甲、F乙,桌面受到的压强分别为P乙,则( ) 甲、PA、F甲?F乙 B、F甲?F乙 C、P乙 D、P乙 甲?P甲?P7、如图所示是一体重672N的初三学生在方格纸上站立时描下的鞋底部分的轮廓,其中每个方格的面积为6.0cm2,则该同学双脚站立于水平地面时,对地面的压强值较为准确的是( )
A、1.65×104Pa B、2.0×104Pa C、3.30×104Pa D、4.0×104Pa
8、水平桌面上的烧杯内盛有浓盐水,如果向烧杯内加一定量的清水(未溢出),则( ) A、盐水密度减小,烧杯底部受到的液体压强减小 B、盐水密度增大,烧杯底部受到的液体压强增大 C、盐水密度减小,烧杯底部受到的液体压强增大 D、盐水密度增大,烧杯底部受到的液体压强减小
9、三峡大坝坝底水位是66m(水位表示相对于上海吴淞口海平面的海拔高度)。今年6月1日上午九时,大坝开始蓄水,到6月10日下午五时时,蓄水水位达135m,若g取10N/kg,此时水对大坝坝底的压强为( )
A、6.6×105Pa B、6.9×105Pa C、1.35×106Pa D、2.01×106Pa 10、(多选题)夏天到了,伟伟在盛有凉开水的杯子中放入冰块做冷饮如图所示,当冰块熔化后,不发生变化的是( )
A、杯中水面的高度 B、杯子对桌面的压力 C、水对杯底的压强 D、水对杯底的压力
11、静止在斜面上的金属块,重为10N,金属块对斜面的压力为6N,金属块与斜面的接触面积为20cm2,则金属块对斜面的压强是( )
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A、5×103Pa B、3×103Pa C、2×103Pa D、8×103Pa 12、下面图中的做法,目的是为了增大压强的是( )
13、(多选题)潜水艇在海底航行时排水量为m1,在海面上航行时排水量为m2,设海水的密度为?,试确定下列说法哪些正确( )
A、它在海底航行时所受浮力等于(m1?m2)g B、它在海底航行时所受的压力差(m1?m2)g C、当潜艇在海面上航行时,水中部分的体积为m2/p D、要使潜艇潜入海水中要充入(m1?m2)g的海水
14、某人用嘴将小空瓶内的空气吸出,小瓶马上挂在嘴唇上,原因是( ) A、嘴把瓶子吸住 B、瓶内所剩的空气作用的结果 C、嘴边的唾液把瓶粘住 D、大气压把小瓶压在嘴唇上
15、今年是人类成功登上珠穆朗玛峰100周年,我们虽然还没有去过珠穆朗玛峰,但从大气压随高度变化的知识可以知识,峰顶的大气压可能是( )
A、30kPa B、80kPa C、100kPa D、120kPa 16、我们吸气时,下列说法正确的是( )
A、肺的容积减小,肺内空气压强增大 B、肺的容积增大,肺内空气压强减小 C、肺的容积增大,肺内空气压强增大 D、肺的容积减小,肺内空气压强减小 17、(多选题)某容器装满水,轻轻放入一小球后,溢出50g水,则下列判断正确的是( )
A、小球的质量肯定不小于50g B、小球的质量肯定等于50g
C、若小球质量大于50g,则小球的体积一定等于50cm3 D、若小球质量等于50g,则小球的体积一定大于50cm3
18、潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,所受海水的压强和浮力变化情况正确的
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是( )
A、压强减小,浮力不变 B、压强增大,浮力不变 C、压强不变,浮力变大 D、压强不变,浮力变小
19、如图所示,质量均匀的物体悬浮在水中,现将它沿图示虚线切为大小不等的两块后仍放在水中,则( )
A、大块下沉,小块上浮 B、大块悬浮,小块上浮 C、两块都悬浮 D、两块都下沉
20、游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则( ) A、脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大 B、脚疼得越为越轻,因为河底对人的支持力越来越小 C、脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大 D、脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小
21、在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为
F,则该物体的密度是( ) 5A、1.0×103kg/m3 B、0.8×103kg/m3 C、1.5×103kg/m3 D、1.25×103kg/m3 22、当物体在足够深的水中处于自由状态时,下列说法中不正确的是( ) A、密度大于水的物体在水中一定下沉到水底 B、密度大于水的物体在水中也有可能漂浮在水面上 C、密度小于水的物体一定处于漂浮状态
D、如果是质量相同的木块和铁块,木块受到的浮力比铁块大 二、填空题
1、一辆坦克对地面的压强是2×105Pa,其物理意义是_____________。
2、细心的郑明飞发现家里用过一段时间的菜刀,爸爸要把它磨一磨,这是为了减小__________,从而达到增大____________的目的。
3、潜水艇潜入水中越深,所受水的压强就_________,水对潜水艇的压力就_________,所以潜水艇潜入水中的__________有一定限度。
4、将同一压强计金属盒分别放入清水和盐水的同一深度,发现在__________中的压强较大,说明在深度相同时,液体密度越大压强越大。
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