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密度及其特性
柱状容器内放入一个体积大小为200cm3的柱状物体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积V和所对应的水的深度h,如下表所示,则下列判断中不正确的是 A.物体的...
2023-06-20 15:38
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/
物理
1348
1
6
这道
初中
物理的题目是:
柱状容器内放入一个体积大小为200cm
3
的柱状物体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积V和所对应的水的深度h,如下表所示,则下列判断中不正确的是
A.物体的底面积
为8cm
2
B.容器的底面积
为12cm
2
C.物体的密度为0.7×10
3
kg/m
3
D.物体所受到的最大浮力为1.4N
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付费偷看金额在0.1-10元之间
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1条回答
江南采莲
1楼-- · 2023-06-20 15:52
这道
初中
物理题的正确答案为:
B
解题思路
(1)由表中数据可知,h从5-10cm,
水的体积变化:
△V=(S
2
-S
1
)(10cm-5cm)=60cm
3
,①
h从22-25cm,
水的体积变化:
△V′=S
2
(h
6
-h
5
)=60cm
3
,
即:S
2
(25cm-22cm)=60cm
3
,
解得:
S
2
=20cm
2
,代入①得:
S
1
=8cm
2
,故A正确、B错;
(2)柱状物体的体积:
V
物
=S
1
H,
柱状物体的高:
;
如果柱状物体的密度大于或等于水的密度,在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮,容器内水的体积变化应该与h的变化成正比,由表中数据可知器内水的体积变化应该与h的变化不成正比,所以柱状物体的密度小于水的密度;因此随着水的增多,柱状物体将漂浮在水面上,
设柱状物体浸入的深度为H
浸
,
当h
6
=25cm时,
水的体积:
S
2
h
6
-S
1
H
浸
=360cm
3
,
即:20cm
2
×25cm-8cm
2
×H
浸
=360cm
3
,
解得:
H
浸
=17.5cm,
此时排开水的体积:
V
排
=S
1
H
浸
=8cm
2
×17.5cm=140cm
3
,
∵柱状物体漂浮,
∴ρ
水
V
排
g=ρ
物
Vg,
即:1×10
3
kg/m
3
×140cm
3
×g=ρ
物
×200cm
3
×g,
解得:
ρ
物
=0.7×10
3
kg/m
3
,故C正确;
(3)此时受到的浮力最大:
F
浮
=ρ
水
V
排
g=1×10
3
kg/m
3
×140×10
-6
m
3
×10N/kg=1.4N,故D正确
故选B.
点评:本题为选择题,实质是以复杂的力学计算题,考查了学生对密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,根据表中数据确定最后柱状物体的状态是本题的关键.
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(1)由表中数据可知,h从5-10cm,
水的体积变化:
△V=(S2-S1)(10cm-5cm)=60cm3,①
h从22-25cm,
水的体积变化:
△V′=S2(h6-h5)=60cm3,
即:S2(25cm-22cm)=60cm3,
解得:
S2=20cm2,代入①得:
S1=8cm2,故A正确、B错;
(2)柱状物体的体积:
V物=S1H,
柱状物体的高:
;
如果柱状物体的密度大于或等于水的密度,在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮,容器内水的体积变化应该与h的变化成正比,由表中数据可知器内水的体积变化应该与h的变化不成正比,所以柱状物体的密度小于水的密度;因此随着水的增多,柱状物体将漂浮在水面上,
设柱状物体浸入的深度为H浸,
当h6=25cm时,
水的体积:
S2h6-S1H浸=360cm3,
即:20cm2×25cm-8cm2×H浸=360cm3,
解得:
H浸=17.5cm,
此时排开水的体积:
V排=S1H浸=8cm2×17.5cm=140cm3,
∵柱状物体漂浮,
∴ρ水V排g=ρ物Vg,
即:1×103kg/m3×140cm3×g=ρ物×200cm3×g,
解得:
ρ物=0.7×103kg/m3,故C正确;
(3)此时受到的浮力最大:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×140×10-6m3×10N/kg=1.4N,故D正确
故选B.
点评:本题为选择题,实质是以复杂的力学计算题,考查了学生对密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,根据表中数据确定最后柱状物体的状态是本题的关键.
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