题文
某实验小组同学发现,漂浮在不同液面上的实心物体浸入液体的体积不同,于是他们猜想:物体的密度、物体的体积、液体的密度可能会对漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体积有影响。
为验证猜想,他们选用了若干不同的实心圆柱体和足够深的不同液体进行实验(实验时物体均能漂浮在液面),并将物体的密度、物体的体积、液体的密度,以及物体浸入液体的体积记录在表一、表二和表三中。
表一
实验
序号
物体密度
(千克/米3)
物体体积
(厘米3)
液体密度
(千克/米3)
浸入液体体积
(厘米3)
1
0.4×103
15
1.0×103
6
2
0.4×103
20
1.0×103
8
3
0.4×103
25
1.0×103
10
表二
实验
序号
物体密度
(千克/米3)
物体体积
(厘米3)
液体密度
(千克/米3)
浸入液体体积
(厘米3)
4
0.6×103
15
1.0×103
9
5
0.6×103
15
1.2×103
7.5
6
0.6×103
15
1.5×103
6
表三
实验
序号
物体密度
(千克/米3)
物体体积
(厘米3)
液体密度
(千克/米3)
浸入液体体积
(厘米3)
7
0.8×103
15
1.0×103
12
8
0.8×103
15
1.2×103
10
9
0.8×103
15
1.5×103
8
① 分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件,可得的初步结论是:密度相同的
实心物体漂浮在同种液体中, (11) 。
② 分析比较实验序号 (12) 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:密度和体积相同的实心物体漂浮在不同液体中,浸入液体的体积与液体密度成反比。
③ 分析比较实验序号 (13) 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:体积相同的实心物体漂浮在同种液体中,浸入液体的体积与物体密度成正比。
④ 实验小组同学对表一、表二、表三中2、3、4列数据进行了一定的运算,并结合相关条件,可得出的进一步结论是:
(a)当 (14) 时,物体浸入液体的体积相同;
(b)当 (15) 。(2分)
题型:未知 难度:其他题型
答案
(11)浸入液体的体积与物体的体积成正比。(12)4与5与6或7与8与9。(13)1与4与7
(14)(漂浮在液面上的实心)物体密度、物体体积的乘积与液体密度的比值相同时;(15)(漂浮在液面上的实心)物体密度、物体体积的乘积与液体密度的比值越大时,物体浸入液体的体积越大。
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解析
①分析比较实验序号1与2与3的数据及相关条件,可得的初步结论是:密度相同的实心物体漂浮在同种液体中,6/15=8/20=10/25,浸入液体的体积与物体的体积成正比。
②密度和体积相同的实心物体漂浮在不同液体中,浸入液体的体积与液体密度成反比。密度和体积相同的是4与5与6或7与8与9。
③体积相同的实心物体漂浮在同种液体中,浸入液体的体积与物体密度成正比,1、4、7的体积相同。
④对表一、表二、表三中2、3、4列数据进行了一定的运算,并结合相关条件,可得出的进一步结论是:(漂浮在液面上的实心)物体密度、物体体积的乘积与液体密度的比值相同时;(漂浮在液面上的实心)物体密度、物体体积的乘积与液体密度的比值越大时,物体浸入液体的体积越大。
考点
据考高分专家说,试题“某实验小组同学发现,漂浮在不同液面上的实.....”主要考查你对 [与密度有关的物理现象 ]考点的理解。
与密度有关的物理现象
密度知识的应用:
应用适用范围方法求物体的质量不便于直接称量质量的物体(1)查出该物质的密度ρ,测出体积V
(2)根据ρ=m/v的变形公式m=ρV,求出质量求物体的体积形状不规则或不便于直接测量体积的物体(1)查出物质的密度ρ,用天平测出其质量
(2)根据ρ=m/V的变形公式V=m/ρ求出体积求物质的密度鉴别物质(1)根据ρ=m/v算出物质的密度
(2)对照密度表,鉴别出什么物质
密度的应用:
密度的应用主要有四个方面:①选择材料;②鉴别物质;③由体积求质量;④由质量求体积。
1.选材料问题
例1 在生产和生活中,人们常以密度作为所选材料的主要考虑因素,如:用密度较小的铝合金作为飞机外壳的主材料等。下面属于主要从密度的角度考虑选材的是( )
A.用塑料做电源插座的外壳
B.用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”
C.用水作为汽车发动机的冷却液
D.用橡胶做汽车轮胎
解析:用塑料泡沫做成表演场景中滚落的“石头”,利用了塑料泡沫密度小的特性。
答案:B
2. 鉴别物质问题(详见【密度与物质鉴别知识点】)
3. 求质量问题
例3一块石碑的体积为5米3,取一小块作为这块石碑的样品,测得它的质量是130克,用量简装入100厘米3的水,再把石碑样品完全浸入水中,水面升高到150厘米3处,请你根据以上数据,计算出整块石碑的质量为__kg。
解析:石碑密度
所以石碑总质量
答案:1.3×104
4. 求体积问题
例4“五·一”黄金周,征征和妈妈到无锡旅游,买了一只宜兴茶壶,如图所示。她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土材料制成的,很想知道这种材料的密度。于是她用天平测出壶盖的质量为44.4g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是14.8g。
(1)请你帮征征算出这种材料的密度是多少?
(2)若测得整个空茶壶的质量为159g,则该壶所用材料的体积为多大?
解析:(1)=14.8cm3
答案:(1)3.0g/cm3(2)53cm3
密度的特殊用途:
密度的特殊用途密度的特殊用途是根据需要选取不同密度的物质作产品的原材料。铅可用作网坠,铸铁用作落地扇的底座、塔式起重机的压铁等,都是冈为它们的密度比较大。铝合金用来制造飞机,玻璃钢用来制造汽车的外壳,泡沫塑料用来制作救生器件,氢气、氦气是气球的专用充气材料等,都因为它们的密度比较小。
怎样判断物体是否空心:
判断物体是实心还是空心,解决问题的方法很多,实质上都是根据密度的定义式,比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异,即:比较质量法、比较体积法或比较密度法。如果存在差异,则实际物体为空心物体。
1.如果物体是实心的,则该物体的密度应该和组成物体的物质密度相同。因此只要用“比较密度法”比较,即可确定该物体的空实性。
2.假设物体是实心的,可以由求得等质量实心物体的体积是多少,再跟该物体的真实体积相比较,即可确定物体的空实性,这种方法称为“比较体积法”。
3.假设物体是实心的,可以由m=ρV求得等体积的实心物体的质量是多少,再跟该物体的真实质量相比较,即可确定物体的空实性,这种方法称为“比较质量法”。



