【胜券在握】浙教版科学八年级上册 水的浮力专项训练

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【胜券在握】浙教版科学八年级上册 水的浮力专项训练

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【胜券在握】水的浮力专项训练
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1. 以下选项中,关于浮力的说法正确的是( )
A.浮力与物体浸没的深度有关 B.液体可以产生比自身重力大的浮力
C.物体的密度越大,受到的浮力一定越大 D.密度计在不同的液体中受到的浮力大小不同
2. 下列物体受到浮力的是( )
A.浸没的桥墩 B.在水中下沉的石头 C.中国空间站 D.天宫课堂中“悬浮”的乒乓球
3. 学习了物体的浮沉条件后,小舟做了如下实验:在两个薄气球中加满温水,扎紧后剪去多余部分,分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中(如图)。若不计气球自重,放手后两气球的运动情况是(   )
A.冷水、热水中都下沉 B.冷水中下沉,热水中上升
C.冷水、热水中都上升 D.冷水中上升,热水中下沉
4. 如图所示,已知鸡蛋的质量为55g,体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。(g取10N/kg)下列说法正确的是( )
A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55N B.图乙中鸡蛋的密度是1.1×103kg/m3
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力 D.图中三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙
5. 水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,让同学们进行区分,聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,先后放入两液体中静止时如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.密度计在乙液体中受到的浮力更大 B.甲液体是浓盐水
C.两液体对容器底的压强相等 D.乙容器对桌面的压力更大
6. 将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中,土豆下沉后静止在容器底部,如图1。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”,再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来,最终漂浮在水面上,如图2(忽略吸管重力,取g=10N/kg)。下列说法正确的是(  )
A.图1中静止的土豆所受浮力等于2.75N
B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C.图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时大
D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
7. 如图9所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为P1;同一物体,第二次如乙图所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为P2。则( )
A.F1=F2,P1=P2 B.F1>F2,P1>P2 C.F1<F2,P1<P2 D.F1=F2,P1>P2
8. 小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是( )
A.测力计的示数减小,台秤示数不变 B.测力计的示数不变,台秤示数不变
C.测力计的示数不变,台秤示数增大 D.测力计的示数减小,台秤示数增大
9. 如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关于小球的浮沉情况判断正确的是( )
A.先上浮然后下沉 B.浮力变小,一直下沉
C.先下沉然后上浮 D.浮力变大,一直上浮
10.如图所示,一船在某水域作业时,将装满金属工具的大铁箱用绳子悬放入水。第一次放,因水太深,铁箱没触碰到水底,此时船的吃水线在A处。换个地方第二次再放,铁箱才接触到水底。下列说法正确的是( )
A.铁箱在船上时,船的吃水线在A处下方 B.铁箱接触到水底时,船的吃水线仍在A处
C.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之下 D.铁箱接触到水底时,船的吃水线在A处之上
11.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中(如图甲),图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg,忽略液面的变化,则下列说法中正确的是( )
A.物体受到的最大浮力是5N B.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
C.物体的密度是2.25×103 kg/m3 D.物体刚浸没时下表面受到水的压强是8×102 Pa
12.小明在宠物店买了淡水热带鱼,为方便带回家,商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着鱼且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中,则图中最有可能发生的情况是( )
A. B. C. D.
13.如图所示,在盛水容器的水面上漂浮着一块冰,冰块内有一部分是空心的。当冰完全熔化后,水面的高度( )
A.保持不变 B.略有升高 C.略有降低 D.无法确定
14.将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中,如图所示,鸡蛋沉入水底,鸡蛋重为G,然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解,在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中,鸡蛋所受的浮力随时间变化图像正确的是( )
A. B. C. D.
15.如图甲所示,边长为10cm的实心正方体物块置于足够深的圆柱形容器底部。现逐渐向容器内加入某种液体,并记录液体的总体积V和液体深度h的关系如表,物块受到的浮力F浮与液体深度h的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.容器底面积是200cm2
B.液体密度是lg/cm3
C.当液体深度h=4cm时,液体对物块底部的压力为3.6N
D.当液体深度从h=9cm加到h=15cm的过程中,物块对容器底部的压强变化量为80Pa
二、填空题
16.(6分)如图所示“蛟龙”号,它完成了世界最深处下潜,“蛟龙”号潜水器与潜水艇原理相同,都是靠改变_________ 来实现上浮与下沉的。“蛟龙”号潜水器在没入水面下继续下潜时(海水密度不变),它受到的浮力__________,它的上表面受到海水的压强_______________(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。
17.(4分)如图所示将同一支密度计先后放入甲、乙两种液体中,两种液体的密度关系为ρ甲 ___ ρ乙填(“大于”,“等于”或“小于”),若继续往右侧量筒中加入乙液体(未溢出),那么密度计将  ____ 。(填“下沉”、“悬浮”或“漂浮”)
18.(12分)为了探究浮力大小跟哪些因素有关,某兴趣小组的同学,用同一物体进行了如图所示的操作,并记下物体静止时弹簧测力计的示数.图乙中物体未放入前溢水杯装“满”了水,物体浸没后,水全部溢出到旁边的小烧杯中,溢出水倒入量筒后的情况如图丁所示。
(1)该小组同学选择甲丙两图来探究浮力的大小与______________的关系,由甲丙两图可以得出的实验结论是 ________________________________________________________________ ;
(2)该小组同学通过比较甲、乙两图中F1和F2的大小,得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论,此结论是______________(选填“正确”或“错误”)的,理由是_____________________________________________;
(3)根据浮力的知识,由图示信息可得:物体浸没在水中时所受浮力的大小为  ___ N;图丙中盐水的密度为________________kg/m3。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
19.(4分)浮力调整器也称作浮力控制背心,潜水者可以从气囊中填加或释放空气来达到一个适当的浮力,便于潜水者更轻松地在水下运动。
(1)停留在水中某一位置的潜水者要下潜到更深的地方,应该按下    (选填“充气阀”或“排气阀”)。
(2)当潜水者背着浮力调整器一起漂浮在水面时,潜水者与调整器受到的浮力    (选填“大于”、“小于”或“等于”)潜水者受到的重力。
20.(4分)如图所示是我国某型号常规动力潜艇,它具备先进的通讯设备、武器、导航系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能。潜艇在深海中匀速潜行时,如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉向数千米深的海底,潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然 (选填“变大”、“变小”或“不变”)造成的,此时应立即 。(选填字母代号)
A.将潜艇水舱中的水全部排出 B.打开阀门使海水进入水舱
21.(4分)在水下施工时,需要向水中沉放大量的施工构件,如图甲,钢绳吊一边长为2m的正方体构件缓缓进入水中,构件的下表面到水面的距离为h,随着h的增加,钢绳的拉力F和构件所受的浮力F浮随h的变化如图乙。图乙中反映F浮随h的变化图线是______________,(填1或2),(已知水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg),则构件的重力为__________________N。
22.(6分)将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示。在整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,则木块所受到的最大浮力为________N,木块重力为________N,细线对木块的最大拉力为________N。(g取10N/kg)
三、探究题
23.(6分)某校“制作浮力秤”项目研究小组,制成如图所示浮力秤。使用过程中,发现称量范围较小,有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时,F浮=G物的原理工作的:浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系?
【方案设计】
器材:悬挂式电子秤、金属块(4.0N)、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤:①将金属块挂在电子秤下,读取电子秤示数并记录。
②将金属块浸没在盛水的烧杯中,读取电子秤示数并记录,然后取出金属块擦干。
③按照步骤②的操作,换用不同密度的溶液,多次重复试验。
【数据处理】
实验编号 1 2 3 4 5 6 7
液体密度ρ液(g/cm3) 一 0.8 1.0 1.2 1.4 1.9 2.0
电子秤示数F拉(N) 4.0 3.6 3.5 3.4 3.3 2.6 3.0
浮力大小F浮(N) 一 0.4 0.5 X 0.7 1.4 1.0
【交流分析】
(1)表格中x的数据是    。
(2)实验过程中,除步骤①外,其余每一次测量,金属块都需要浸没,其目的是    。
(3)小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是    。
【得出结论】……
24.(6分)项目化学习小组用实验证明空气浮力的存在。实验器材:色拉油桶、自行车气嘴、细绳、金属球、拉力传感器、玻璃钟罩、气泵等。
实验步骤:
①如图甲所示,在色拉油桶盖和侧面上钻孔,分别固定一自行车气嘴,用细绳将气球接在油桶侧面的气嘴上。
②关闭气嘴A,打开气嘴B,桶内气体进入气球,整个装置的总质量为m2。
③打开桶盖,使桶内外气压相同,再拧紧桶盖。
④关闭气嘴B,打开气嘴A,用气泵向油桶内充气,当用手压油桶,感觉较硬时停止充气,称出整个装置的总质量为m1。
⑤分析数据,得出结论。
(1)上述实验步骤的正确顺序是    。
(2)如何分析数据证明空气浮力的存在?   。
(3)实验过程中,小东发现气球漏气,导致实验误差很大。小组成员改进实验,设计了图乙的实验装置:用细线将一金属球悬挂在拉力传感器下,用气泵向玻璃钟罩内缓慢压入空气,若观察到    的现象,说明金属球受到空气浮力的作用。
25.(8分)某校项目化学习小组用塑料吸管制作简易密度计。
【材料工具】塑料吸管、金属丝、石蜡、不同密度的液体(见表)、烧杯、记号笔、刻度尺。
液体 a b c d
密度(g/cm3) 0.8 1.0 1.2 1.4
【评价标准】
评价标准 达标 待改进
浮沉状态  _________________________ 不能竖直漂浮于被测液体中
测量范围 可粗略测量出密度为0.8~1.2g/cm3的液体密度 不能粗略测量出密度为0.8~1.2g/cm3的液体密度
【实验步骤】
①取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口(如图甲所示)。
②将其放入液体a中,竖立静止后,在密度计上与液面相平处标上0.8g/cm3。
③用同样的方法在密度计上标上1.0g/cm3、1.2g/cm3、1.4g/cm3。
④用其测量不同液体密度。
回答下列问题:
(1)在表格中将评价标准补充完整。
(2)0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3、1.4g/cm3四种刻度在密度计上自下而上的排列顺序是_______________,刻度线之间的间距    (选填“是”或“不是”)均匀的。
(3)将密度计放入某种未知液体中,液面在密度计刻度范围之外。密度计浸入液体的长度为h,如图乙所示。
若密度计的质量为m,横面积为S,用h、m、S表示液体密度ρ甲=________。
26.(12分)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关“实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是 ________ 
(2)通过_______ 、_______ 两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过比较b、c两次实验,可以探究浮力大小与__________ 的关系;
(4)通过c、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与__________ 的关系;
(5)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为__________ kg/m3;
(6)通过计算可以知道物体的密度是___________ kg/m3,圆柱体高度为________ cm。
四、综合题
27.(6分)劳动实践中,小宁把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗,他先将一个重为8N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水)
(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力    (填“大于”“小于”或“等于”)它的重力。
(2)全部鹅卵石捞出放置在桶内时,水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会    (填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)若全部鹅卵石捞出放置在桶内时桶排开水的体积为4.0×10﹣3m3,则桶内鹅卵石的总质量为多少kg。
28.某简易温度计的基本结构如图所示。当外界温度升高或降低时,引起液体液体密度减小或增大(小球体积变化可忽略),使小球因所受浮力的变化而运动,导致连接小球的链条长度变化而使小球重新悬浮于某一深度,此时指针位置即为外界温度值。
(1)该温度计的刻度值自上而下变    。
(2)若该温度计中小球的体积为2×10﹣5m3,20℃时容器内液体的密度为0.9×103kg/m3,则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛?
(3)为了使该温度计更精确,请提出一条改进建议:__________________________________________。
29.(8分)某同学用食盐、水和一支装有沙子的薄壁塑料管来测量新鲜鸡
蛋的密度,步骤如下:
(1)室温下,将食盐晶体慢慢加入水中,充分搅拌,当观察到________________________现象时,所得溶液为饱和溶液。
(2)将新鲜鸡蛋放入上述饱和溶液中,鸡蛋处于漂浮状态。然后慢慢加水,当鸡蛋处于________状态时,鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。
(3)把鸡蛋从食盐溶液中取出,将总质量为10.5克、底面积为1厘米2的塑料管放入该食盐溶液中,直立漂浮时测得液面下塑料管的长度为10厘米,如图所示。请计算该新鲜鸡蛋的密度为多少(g取10N/kg)
30.已知10℃时食盐水密度和浓度的关系如下表;
浓度 10% 15% 20% 23%
密度(g/c㎡) 1.07 1.11 1.15 1.18
(1)我们曾做过如图所示的实验:将一只鸡蛋放在盛有清水的烧杯里,鸡蛋沉入杯底。逐渐将食盐溶解在水中后,鸡蛋会由沉底变为悬浮直至漂浮。若烧杯中原有清水270克,往水中溶解了30克食盐后鸡蛋恰能悬浮,则这只鸡蛋的密度为多少?
(2)若将质量为60克,体积为100立方厘米的实心木球放入浓度为10%的盐水中,木球静止时将   (选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”);此时木球受到的浮力为   牛。
【胜券在握】水的浮力专项训练(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】B
【解析】【考点】阿基米德原理的应用.
【分析】浸在液体、气体中的物体受到浮力作用;物体所受浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关;
浸没在液体(或气体)中的物体,若受到的重力大于浮力,物体下沉;若受到的重力小于浮力,物体上浮;若受到的重力等于浮力,物体悬浮。
【解答】解:A.浮力与物体排开液体的重力有关,与物体浸没的深度无关,故A错误;
B.物体受到的浮力等于排开液体的重力,物体的体积足够大,排开的液体的体积足够大,则液体可以产生比自身重力大的浮力,故B正确;
C.物体的密度大,但是排开液体的体积足够小,受到的浮力也可以很小,故C错误;
D.密度计在不同的液体中都漂浮,受到的浮力大小都等于自身的重力,故D错误。
故选:B。
2. 【答案】B
【解析】【考点】浮力产生的原因.
【分析】浮力产生的原因是物体在液体中时受到上、下表面的压力差。
【解答】解:A.桥墩的底部埋在河床里面,液体对其下表面没有产生向上的压力,所以其不受浮力,故A错误;
B.在水中下沉的石头受到了水对其上下表面的压力,上下表面存在压力差,受浮力的作用;故B正确;
C.飘在太空中的中国空间站,既没有浸入在空气中,也没有浸入在液体中,其不受浮力,故C错误;
D.天宫课堂中“悬浮”在水中的乒乓球,水和乒乓球都处于失重状态,水无法产生压强,乒乓球上下表面也没有压力差,故D错误。
故选:B。
3. 【答案】D
【解析】[命题考向: 考查阿基米德原理、物体的浮沉条件、影响水密度的因素。解析:对浸没在水中的,装满水的气球进行受力分析可知:气球受到竖直向下的重力G,薄气球自身的重力忽略不计,故气球的重力G=m水g=ρ温水V球g。气球受到竖直向上的浮力F浮,对于浸没在冷水中的气球来说,受到的浮力F浮=ρ冷水gV排,对于浸没在热水中的气球来说,受到的浮力F浮=ρ热水gV排,由V排=V球,ρ冷水>ρ温水>ρ热水可得气球浸没在冷水中受到的浮力大于其重力,会上升,在热水中受到的浮力小于其重力,会下沉。]
故选D
4. 【答案】B
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理的应用.
【解答】解:
A、图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力,鸡蛋的重力为G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N,即浮力小于0.55N,故A错误;
B、鸡蛋的密度为:ρ===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3,故B正确;
C、图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,故C错误;
D、图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力;图乙中鸡蛋悬浮在液体中时,浮力等于重力;图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,所以三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙=F丙,故D错误。
故选:B。
5. 【答案】D
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;压力;液体压强的比较大小.
【分析】(1)从图可知,密度计放在甲、乙液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,从而可以判断受到浮力的大小关系;
(2)从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系;
(3)根据p=ρgh可判断两杯底部所受液体的压强关系;
(4)由题知相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,根据m=ρV即可判断液体的质量大小,进而知道重力和压力的大小;密度计、烧杯的重力相同,则知甲烧杯的总重力与乙烧杯的总重力的关系,从而知道甲对桌面的压力与乙对桌面的压力之间的大小关系。
【解答】解:A、同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,则密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,所以F甲=F乙=G,故A错误;
B、由图知密度计排开液体的体积V排甲>V排乙,由于浮力相等,根据F浮=ρ液V排g可知:ρ甲<ρ乙,乙液体是浓盐水,故B错误;
C、由题知,两烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,两杯子的底面积相同,则其中液体的深度相同,分别放入简易密度计后,对液体深度的影响不大,液体的密度影响较大,根据p=ρgh可知,乙杯底部所受液体的压强较大,故C错误;
D、两烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,根据m=ρV可知,乙中液体的质量大,根据G=mg可知,乙中液体的重力大;密度计、烧杯的重力相同,则烧杯的总重力小于乙烧杯的总重力,甲对桌面的压力小于乙对桌面的压力,故D正确。
故选:D。
6. 【答案】B
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【解答】解:A、土豆的重力为:G=mg=275×10﹣3kg×10N/kg=2.75N,
由图1知土豆在水中沉底,则浮力小于重力,所以图1中静止的土豆所受浮力小于2.75N,故A错误;
B、土豆上插入吸管后增大了排开水的体积增大,根据F浮=ρ液gV排知所受的浮力增大,故B正确;
C、图2中土豆浮起后其下表面所处的深度减小,根据p=ρgh知下表面受到水的压强减小,由F=pS知下表面受水的压力减小,所以图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时小,故C错误;
D、“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力,故D错误。
故选:B。
7. 【答案】D
【解析】【考点】固体压强大小比较;物体的浮沉条件及其应用.
【解答】解:(1)漂浮的物体下表面受到的压力等于浮力;因为木块均处于漂浮状态,所受浮力等于重力,即:F浮=G木,木块放法不同时,自身重力不变,所以木块受到水的浮力不变,即下表面所受到压力相等,即F1=F2,
(2)液体产生的压强随深度的增加而增大;木块直立浮在水面上,底部距离水面的深度比横浮在水面上的深度大。由p=ρgh,可知,水对其底部压强:p1>p2。
故选:D。
8. 【答案】D
【解析】【考点】阿基米德原理的应用;力的合成与应用.
【分析】将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出),铝块排开水的体积逐渐变大,根据F浮=ρ水gV排可知,铝块受到水的浮力的变化,根据称重法测量浮力可知弹簧测力计的示数的变化;
将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)的过程中,台秤示数等于烧杯和水的总重力与铝块受到的浮力之和,由此可判断台秤示数的变化。
【解答】解:将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出),铝块排开水的体积逐渐变大,根据F浮=ρ水gV排可知,铝块受到水的浮力逐渐变大,根据称重法测量浮力可知,弹簧测力计的示数逐渐变小;
将铝块逐渐浸入装有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)的过程中,台秤示数等于烧杯和水的总重力与铝块受到的浮力之和,由于烧杯和水的总重力不变,铝块受到的浮力变大,所以台秤示数逐渐变大。所以ABC错误,D正确。
故选D。
9. 【答案】A
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;密度与温度的关系.
【解答】解:因烧杯里盛有6℃的水时,小球恰好悬浮,所以,小球的密度与此时水的密度相等,
由图象可知:4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大,则当水的温度从6℃降到4℃时,水的密度增大,大于小球的密度,使小球上浮、最后漂浮;
当水的温度从4℃降到0℃时,水的密度减小,最后小于小球的密度,使小球下沉、悬浮、最后下沉,
综上可知,小球先上浮后下沉,故A正确。
故选:A。
10.【答案】C
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理的应用.
【分析】要解决此题,需要正确对船和物体进行受力分析。在分析过程中,为了分析的方便,可以把船和铁箱看做一个整体。
并且要知道当物体漂浮时,浮力与重力相等;当物体下沉时,浮力小于重力。
同时要掌握浮力的计算公式:F浮=ρ液gV排。
【解答】解:把船和铁箱看做一个整体,无论铁箱在船上还是悬在水中,整体都看成漂浮,浮力都等于两者的重力之和;因此两种情况下的V排是一样的,但铁箱悬在水下时,帮助船参与了排水,所以比它放在船上的时候,船要少排些水;相反,铁箱在船上时,只能完全靠船排水,故船要往下沉一些,吃水线在A之上;故A错误;
第一次,铁箱没触碰到水底,此时船受到铁箱向下的拉力作用(等于铁箱的重力减浮力),吃水线在A处;
第二次,铁箱接触到了水底,由于受到支持力的作用,此时铁箱对船的拉力减小,所以船的吃水深度减小,船向上浮,船的吃水线在A处之下;故B、D错误,C正确。
故选:C。
11.【答案】C
【解析】【考点】浮力大小的计算;密度的计算;液体的压强的计算;阿基米德原理的应用.
【分析】(1)由图像可知,当h<4cm时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体在空气中,根据二力平衡条件求出物体重力,当h>8cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,根据称重法F浮=G﹣F′求出物体受到的最大浮力;
(2)物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,根据浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下求出下表面受到水的压力;
(3)根据F浮=ρ液gV排求出物体浸没时排开水的体积即为自身的体积,根据G=mg求出物体的质量,利用ρ=求出物体的密度;
(4)根据图乙可知,物体从h=4cm时下表面与水面接触,到h=8cm时刚好浸没,忽略水面的变化可求物体的高度,根据p=ρ液gh求出物体刚浸没时下表面受到水的压强。
【解答】解:
A.由图像可知,当h<4cm时,弹簧测力计示数为9N不变,此时物体在空气中,由二力平衡条件可知,物体重力G=F=9N,
当h>8cm时,弹簧测力计示数为5N不变,此时物体浸没在水中受到的浮力最大,则物体受到的最大浮力F浮=G﹣F′=9N﹣5N=4N,故A错误;
B.物体刚浸没时上表面受到水的压力为零,由浮力产生的原因F浮=F向上﹣F向下可得,下表面受到水的压力F向上=F浮+F向下=F浮=4N,故B错误;
C.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由F浮=ρ液gV排可得,物体的体积V=V排===4×10﹣4m3,
由G=mg可得,物体的质量:m===0.9kg,则物体的密度:ρ===2.25×103kg/m3,故C正确;
D.由图乙可知,物体从h=4cm时下表面与水面接触,到h=8cm时刚好浸没,忽略水面的变化,则物体的高度H=4cm=0.04m,
物体刚浸没时下表面受到水的压强p=ρ水gH=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了称重法求浮力公式和液体压强公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用,从图象中获取有用的信息是关键,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。
12.【答案】B
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【分析】热带鱼悬浮在袋内的水中,热带鱼的密度等于水的密度,这样,袋内外水的密度相同,袋内水和热带鱼的总重力才等于受到的浮力;可得:排开水的体积等于自身的体积,据此分析判断。
【解答】解:根据题意可知,塑料袋和鱼缸中的水均为淡水,且轻薄塑料袋的重力可忽略不计;
由图知,热带鱼悬浮在袋内的水中,则热带鱼的密度等于水的密度;
将塑料袋浸入水中,袋内外水的密度相同,只有当袋中水和鱼的总体积等于排开水的体积V排时,袋内水和热带鱼的总重力才等于受到的浮力,才能处于静止状态,即此时内外液面应相平。
故选:B。
13.【答案】A
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【解答】解:
【方法一】当这块冰熔化成水后,质量不发生改变,即熔化后形成水的质量与被排开水的质量相等,因此,熔化后的水恰好可以将原本排开的水的空间填满。因此水面保持不变。只有A符合题意。
【方法二】转换法:假设有一个无质量的小船,船上有一块冰和一个气球。然后逐个将其抛出。因为气球的密度和冰融化后水的密度都小于等于水的密度,即可视为气球处于漂浮、水处于悬浮状态,即总浮力为发生改变。所以液面不放上改变。
【方法三】等效法:将冰中的气泡转移至冰的边缘,然后破开一个小口子,破开后与初始状态等效,又因为冰融化后液面不变,所以选择A
故选:A。
14.【答案】A
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理的应用.
【分析】根据物体的浮沉条件:浮力小于重力时下沉、浮力大于重力时上浮、浮力等于重力时漂浮以及阿基米德原理判断鸡蛋所受浮力的变化。
【解答】解:最初鸡蛋沉入水底,受到的浮力小于重力(即F浮<G),而CD两图中t=0时F浮>G,故CD错误;逐渐向水中加入食盐时,盐水的密度变大,由F浮=ρgV排可知,鸡蛋所受浮力逐渐增大,当浮力大于重力时鸡蛋上浮;上浮的最终结果是漂浮,此时鸡蛋的浮力和重力相等,以后无论怎样增加食盐,由浮沉条件可知,鸡蛋所受浮力都不会变化,故A正确、B错误。故选:A。
15.【答案】D
【解析】【考点】阿基米德原理的应用;压强的计算;液体压强的计算以及公式的应用.
【分析】(1)已知实心正方体物块的边长可求得其底面积,由题意可知,当液体深度h1=3cm时,此时液体的总体积为600cm3,容器的底面积减去物体底面积乘以液体的深度即为液体的总体积;
(2)已知实心正方体物块的边长可求得其体积,
由表格中数据可知,当液体深度h2=12cm时,若物块不放入液体中,由此可求得液体的体积,
但此时加入液体的体积为2600cm3,两者之差恰为正方体物块的体积,则表明此时物块完全浸没在液体中,当继续加液体时,物块受到的浮力不变,从图乙可知,当液体深大于某一值时,物块受到的浮力为8N不变,根据F浮=ρ水gV排可得液体的密度;
(3)由题意可知,当液体深度为0~9cm时,物块受到的浮力随深度的增大而增大;当液体深度h3=4cm时,物块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,根据阿基米德原理可得,此时物块受到的浮力,
根据浮力的产生原因可得,液体对物块底部的压力大小为此时物块受到的浮力大小;
(4)根据浮力产生的原因可得,当液体深度从h4=9cm加到h=15cm的过程中,物块对容器底部的压力变化量等于浮力的变化量,根据阿基米德原理可得,液体深度为h4=9cm时,物块受到的浮力;
由B分析可知,当液体深度为15cm时,物块受到的浮力等于8N,由此可求得浮力的变化量,然后可知物块对容器底部的压力变化量,根据可求得物块对容器底部的压强变化量。
【解答】解:A、实心正方体的底面积为:S底=10cm×10cm=100cm2=1×10﹣2m2,
由题意可知,当液体深度h1=3cm时,此时液体的总体积为600cm3,即600cm3=3cm×(S容﹣S底)
解得,容器底面积是S容=300cm2,故A错误;
B、正方体物块的体积为:V物=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3,
由表格中数据可知,当液体深度h2=12cm时,若物块不放液体中,则液体的体积应为:
V液=S容×12cm=300cm2×12cm=3600cm3,但此时加液体的体积为V液′=2600cm3,两者之差为ΔV=V液﹣V液′=3600cm3﹣2600cm3=1000cm3=1×10﹣3m3,已经求得正方体物块的体积为1×10﹣3m3,由此说明此时物块完全浸没在液体中,当继续加液体时,物块受到的浮力不变,从图乙可知,当液体深度大于某一值时,物块受到的浮力为F浮=8N不变,根据F浮=ρ水gV排可得,液体的密度为:
ρ液====0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,故B错误;
C、由题意可知,当液体深度为0~9cm时,物块受到的浮力随深度的增大而增大;当液体深度h3=4cm时,物块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,根据阿基米德原理可得,此时物块受到的浮力为:
F浮1=ρ液gV排1=ρ液gS底h3=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣2m2×0.04m=3.2N,
根据浮力的产生原因可得,液体对物块底部的压力大小为此时物块受到的浮力大小,即为3.2N。故C错误;
D、根据浮力产生的原因可得,当液体深度从h4=9cm加到h=15cm的过程中,物块对容器底部的压力变化量等于浮力的变化量,即ΔF压=ΔF浮,根据阿基米德原理可得,液体深度为h4=9cm时,物块受到的浮力为:
F浮2=ρ液gV排2=ρ液gS底h4=0.8×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣4m2×0.09m=7.2N,
由B分析可知,当液体深度为15cm时,物块受到的浮力等于8N,故浮力的变化量为:
ΔF浮=8N﹣7.2N=0.8N,
则物块对容器底部的压力变化量为:
ΔF压=ΔF浮=0.8N,
根据p=可得,物块对容器底部的压强变化量为:
Δp===80Pa,故D正确。
故选:D。
二、填空题
16.【答案】自身重力;不变;变大
【解析】解:(1)潜水器的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的;
(2)潜水器在没入水面下继续下潜过程中,ρ液和V排均不变,根据F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变。
(3)潜水器在下潜的过程中,所处深度h变大,由p=ρgh可知,潜水器受到水的压强变大;
故答案为:自身重力;不变;变大。
17.【答案】大于;漂浮。
【解析】解:因为密度计漂浮,所以F浮=G,所以密度计在A、B两种液体中受到的浮力相等(FA=FB),都等于密度计受到的重力G;
由图知,密度计排开液体的体积:V甲<V乙,因为F浮=ρ液gV排,所以甲、乙液体的密度:ρ甲>ρ乙;
继续加入乙液体前,密度计漂浮在乙液体中,密度计的密度小于乙液体的密度,若继续往右侧量筒中加入乙液体(未溢出),液体的密度不变,密度计仍然漂浮。
故答案为:大于;漂浮。
18.【答案】(1)液体的密度;当排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大;
(2)错误;乙图中物体碰到容器底部,物体受到容器对它的支持力;
(3)0.5;1.2×103。
【解析】解:(1)甲丙两图排开液体的体积相同,液体的密度改变,是探究浮力与液体密度的关系;
由甲丙两图知,物体浸没在水中时测力计的示数大于浸没在盐水中时的示数,说明物体在盐水中受到的浮力大,由此可知,当排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大;
(2)探究浮力的大小与浸没深度的关系,应该控制排开液体的体积和液体的密度不变,改变物体浸没的深度,选择图甲和乙,比较F1和F2的大小,得出结论,但是乙图中物体碰到容器底部,物体受到容器对它的支持力,使得测力计的读数变小,得出了错误结论;
(3)量筒中排开水的体积:V排=50cm3=50×10﹣6m3,
物体浸没在水中时所受浮力为:
F浮=G排=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣6m3=0.5N,
物体的重力:G=F浮+F拉=0.5N+1.5N=2N,
物体在盐水中受到的浮力:F浮′=G﹣F拉′=2N﹣1.4N=0.6N,
由F浮=ρ盐水gV排得,盐水的密度:
ρ盐水===1.2×103kg/m3。
故答案为:(1)液体的密度;当排开液体体积相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大;
(2)错误;乙图中物体碰到容器底部,物体受到容器对它的支持力;
(3)0.5;1.2×103。
19.【答案】排气阀;大于
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用.
【解答】解:潜水者没在水中,要下潜到更深的地方,需要减小受到的的浮力,根据F浮=ρ水gV排可知,应减小排开水的体积,故应将排气阀打开,把空气排出;
(2)物体漂浮时,浮力等于重力,故当潜水者背着浮力调整器一起漂浮在水面时,潜水者与调整器受到的浮力等于潜水者和调整器的总重,故潜水者与调整器受到的浮力大于潜水者受到的重力。
故答案为:排气阀;大于。
20.【答案】(1)变小 (2)A
【解析】(1)变小 (2)A
21.【答案】2;1.6×105。
【解析】解:由图甲可知,物体在浸入水中的过程是排开的水的体积变大,所以浮力逐渐变大,
当物体浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变;因此图中反映F浮随h变化的图线是②;
由图乙可知,当物体浸没后所受的拉力F=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(2m)3=8.0×104N,
物体浸没后,在缓缓沉入的过程中,所受的拉力与浮力大小之和等于物体的重力。
G=F+F浮=2×8.0×104N=1.6×105N。故答案为:2;1.6×105。
22.【答案】15 9 6
【解析】15 9 6
解析: 由乙图分析可知,当h=9cm时,木块恰好处于漂浮状态;当h=16cm时,细线刚好拉直,当h=22cm时,木块刚好浸没。所以最大浮力F浮max=F下=Ps=1500Pa×0.01m2=15N。
木块的重力等于h=9cm时的浮力,G=F浮=F下=Ps=900Pa×0.01m2=9N
Tmax=F浮max-G=15N-9N=6N
三、探究题
23.【答案】(1)0.6;(2)控制金属块排开的液体的体积相同;(3)金属块碰到烧杯底部。
【解析】【解答】解:
(1)根据2、3、5组的实验数据可知,金属块受到的重力为:G=F拉+F浮=3.6N+0.4N=3.5N+0.5N=3.3N+0.7N=4.0N;
第4组实验中,拉力的大小为3.4N,则受到的浮力为:F浮=G﹣F拉=4.0N﹣3.4N=0.6N;
(2)探究浮力大小与液体密度的关系时,根据控制变量法可知,需要控制金属块排开的液体的体积相同,除步骤①外,其余每一次测量,金属块都需要浸没,金属块排开的液体的体积等于金属块的体积,其目的是控制金属块排开的液体的体积相同;
(3)电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误,每次实验时金属块都需要浸没,则V排相同,第6次实验数据与第3次实验数据相比,液体密度大约是原来的2倍,而浮力是原来的2.8倍,说明测得的浮力偏大,原因可能是金属块碰到烧杯底部,造成测力计的示数偏小,由F浮=G﹣F示可知测得的浮力偏大。
故答案为:(1)0.6;(2)控制金属块排开的液体的体积相同;(3)金属块碰到烧杯底部。
24.【答案】(1)①③④②⑤;(2)比较m1、m2的大小;(3)拉力传感器示数减小。
【解析】【考点】探究影响浮力大小因素的实验.
【分析】(1)根据研究空气有浮力时,必须保证重力不变,改变体积进行分析;
(2)通过比较所测的质量显示浮力大小;
(3)通过改变气体的密度改变浮力,改变拉力传感器的示数证明浮力的存在。
【解答】解:(1)本题通过测量质量显示浮力,必须保证气体的质量不变,改变体积,因而先充气,测量质量,后放气进入气球改变体积,在测量质量,故合理的步骤是①③④②⑤;
(2)通过所测质量显示浮力大小,故需要比较m1、m2的大小关系确定是否受到浮力;
(3)图乙的实验装置:用细线将一金属球悬挂在拉力传感器下,用气泵向玻璃钟罩内缓慢压入空气,气体的密度变大,根据阿基米德原理,受到的浮力变大,则观察到的拉力传感器示数减小现象,说明金属球受到空气浮力的作用。
故答案为:(1)①③④②⑤;(2)比较m1、m2的大小;(3)拉力传感器示数减小。
25.【答案】(1)能竖直漂浮于被测液体中;(2)1.4g/cm3、1.2g/cm3、1.0g/cm3、0.8g/cm3;不是;(3)。
【解析】【分析】(1)密度计测液体密度时应能竖直漂浮于被测液体中;
(2)根据F浮=ρ液gV排可知密度计浸入液体的体积越大,液体的密度越小;密度计的质量是不均匀的,所以刻度线之间的间距是不均匀的;
(3)物体漂浮时受到的浮力等于重力,根据F浮=ρ液gV排和G=mg列方程可得液体的密度。
【解答】解:(1)达标的评价标准为能竖直漂浮于被测液体中;
(2)根据F浮=ρ液gV排可知密度计浸入液体的体积越大,液体的密度越小,所以四种刻度在密度计上自下而上的排列顺序是1.4g/cm3、1.2g/cm3、1.0g/cm3、0.8g/cm3;
同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力相同;根据F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸可知,当F浮、g、S一定时,ρ液与h浸成反比,所以刻度线之间的间距是不均匀的;
(3)密度计在液体中处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,即F浮=ρ液gV排=ρ液gSh=G=mg,所以液体的密度ρ甲=。
故答案为:(1)能竖直漂浮于被测液体中;(2)1.4g/cm3、1.2g/cm3、1.0g/cm3、0.8g/cm3;不是;(3)。
26.【答案】(1)0.5N;(2)c、d;(3)排开液体体积;(4)液体密度;(5)0.8×103;(6)4×103;4。
【解析】解:(1)通过a、c两次实验知,物体在水中受到的浮力为:F浮c=G﹣FC=2N﹣1.5N=0.5N;
(2)探究物体所受浮力大小与浸没深度是否有关,需控制物体排开液体的体积和液体的密度不变;分析c、d两次实验,当物体都块浸没在水中后,物体浸没的深度不同,故可探究物体所受浮力大小与浸没深度是否有关;
(3)由图b、c所示实验可知,液体密度相同,物体排开液体的体积不同,该实验可以探究浮力大小与排开液体体积的关系;
(4)由图c、e所示实验可知,物体排开液体的体积相同而液体密度不同,该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系;
(5)实验步骤c中,物体受到的浮力为:F浮c=0.5N;
实验步骤e中,物体受到的浮力为:F浮e=G﹣Fe=2N﹣1.6N=0.4N;
因物体均浸没,所以V排水=V排液,根据阿基米德原理可知:=;
所以该液体的密度为:ρ液=×ρ水=×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3;
(6)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知圆柱体的体积为:
V=V排===5×10﹣5m3,
圆柱体的密度为:ρ====4×103kg/m3;
由上述实验数据还知道,当深度为4cm时,弹簧测力计的示数不再减小,说明圆柱体的高度为4cm。
故答案为:(1)0.5N;(2)c、d;(3)排开液体体积;(4)液体密度;(5)0.8×103;(6)4×103;4。
四、综合题
27.【答案】(1)小于;(2)上升;(3)桶内鹅卵石的总质量为3.2kg。
【解析】【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
【分析】(1)物体下沉时,所受的浮力小于自身的重力;
(2)根据浮沉条件分析出鹅卵石前、后所受浮力的关系,根据F浮=ρ液gV排知排开水体积的变化,进而判断出水池水面高度的变化;
(3)根据F浮′=ρ水gV排′算出鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力,由G石=F浮′﹣G桶算出桶内鹅卵石的重力,由G=mg算出鹅卵石的质量。
【解答】解:(1)物体下沉时,所受的浮力小于自身的重力,某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力小于它的重力;
(2)鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G,将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即F浮2=G,所以F浮1<F浮2,即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,根据F浮=ρ液gV排知排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升;
(3)鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.0×10﹣3m3=40N,
桶内鹅卵石的重力为:G石=F浮′﹣G桶=40N﹣8N=32N,
鹅卵石的质量为:m石===3.2kg。
故答案为:(1)小于;(2)上升;(3)桶内鹅卵石的总质量为3.2kg。
28.【答案】(1)大;(2)悬浮在液体中的小球受到的浮力为0.18N;(3)改用热胀冷缩更明显的液体,或选用弹性更好更细的金属链条。
【解析】【考点】阿基米德原理.
【分析】(1)当外界温度升高时,根据小球运动的情况判断出位置的变化即可得出该温度计的刻度值特点;
(2)利用公式F浮=ρ液gV排即可求出浮力;
(3)根据测量的原理(温度不同,小球悬浮液体的深度不同),分析使该温度计更精准建议。
【解答】解:(1)由于外界温度升高时,液体体积膨胀,引起液体密度变小,导致小球受到的浮力减小,链条拉力减小,则小球会下降,最终使小球重新悬浮液体的深度变大,所以该温度计的刻度值向下的应是变大的,即自上而下变指针指示温度值是变大。
(2)小球排开水的体积与小球的体积相等,即V排=V球=2×10﹣5m3,
则F浮=ρ液V排g=0.9×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3=0.18N;
(3)该温度计测量的原理是根据外界温度对液体密度产生的影响,引起小球在液体所处的深度不同,从而判断外界温度的高低;所以小球所处的深度受液体密度的变化和金属链条的弹性程度有关,所以为了小球悬浮液体的深度的变化更明显,则可以改用热胀冷缩更明显的液体,或选用弹性更好更细的金属链条。
故答案为:(1)大;(2)悬浮在液体中的小球受到的浮力为0.18N;(3)改用热胀冷缩更明显的液体,或选用弹性更好更细的金属链条。
五、计算题
29.【答案】(1)食盐晶体不能继续溶解 (2)悬浮
(3)解:G物=m物g=1.05×10-2千克×10牛/千克=0.105牛
因为塑料管漂浮在液面,所以F浮=G物=0.105牛
塑料管排开液体的体积:V排=Sh=10厘米2×1厘米=10厘米3=10-5米3
根据F浮=ρ盐水gV排得:
盐水的密度:ρ盐水===1.05×103千克/米3
ρ鸡蛋=ρ盐水=1.05×103千克/米3
答:该新鲜鸡蛋的密度为1.05×103千克/米3。
【解析】[命题考向: 考查区别饱和溶液和不饱和溶液、阿基米德原理、物体的浮沉条件、物体所受浮力及密度的计算。解析:(1)饱和溶液是指在一定温度、一定量的溶剂中,不能再溶解某种溶质的溶液。当发现食盐晶体不能继续溶解时,说明此时溶液已经是饱和溶液。(2)由阿基米德原理可知,鸡蛋在水中受到的浮力F浮=ρ盐水gV排,其自身重力G鸡蛋=m鸡蛋g=ρ鸡蛋gV鸡蛋。当鸡蛋漂浮时,F浮=G鸡蛋,可得ρ盐水gV排=ρ鸡蛋gV鸡蛋,要想使食盐溶液的密度与鸡蛋的密度相等,鸡蛋排开水的体积应等于鸡蛋的体积,即鸡蛋刚好完全浸没于水中,处于悬浮状态。]
故答案为(1)食盐晶体不能继续溶解 (2)悬浮
(3)解:G物=m物g=1.05×10-2千克×10牛/千克=0.105牛
因为塑料管漂浮在液面,所以F浮=G物=0.105牛
塑料管排开液体的体积:V排=Sh=10厘米2×1厘米=10厘米3=10-5米3
根据F浮=ρ盐水gV排得:
盐水的密度:ρ盐水===1.05×103千克/米3
ρ鸡蛋=ρ盐水=1.05×103千克/米3
答:该新鲜鸡蛋的密度为1.05×103千克/米3。
30.【答案】(1)1.07g/cm3 (2)漂浮;0.6
【解析】【答案】(1)解:P%= ×100%=10%
由表可得盐水密度为1.07g/cm3,由于鸡蛋恰能悬浮,所以鸡蛋的密度等于盐水的密度,为1.07g/cm3
(2)漂浮;0.6
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;固体溶解度的概念;溶质的质量分数及相关计算
【解析】【分析】(1)首先根据“溶质质量分数=”计算出鸡蛋悬浮时盐水的溶质质量分数,再根据表格确定此时盐水的密度,最后根据悬浮条件得到鸡蛋的密度。
(2)首先根据计算出木球的密度,再与盐水的密度进行比较,从而确定木球的付出状态,并计算出木球受到的浮力。
【解答】(2)木球的密度为:;
因为木球的密度小于水的密度,所以木球静止时在水面漂浮。
此时木球受到的浮力等于自身重力,即F浮=G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N。
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