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某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器．他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系，并进行实验探究．实验
网友投稿  2022-02-16 00:00:00  零零社区

◎ 题目

某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器．他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系，并进行实验探究．实验时，该小组同学选用一个圆柱形的瓶子，内装不同质量的细沙，先后漂浮在甲、乙两种液体中，并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h（已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙），如图所示．记录的数据如表一、表二所示．
表一  液体甲
 实验序号  瓶和沙总质量（千克）  深度h（米）
 1  0.2  0.09
 2  0.4  0.18
 3  0.6  0.27
表二  液体乙
 实验序号  瓶和沙总质量（千克）  深度h（米）
 4  0.2  0.07
 5  0.4  0.14
 6  0.6  0.21
（1）分析比较实验序号1、2、3或4、5、6的数据及相关条件，可初步得出结论：漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子，它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成______比．
（2）分析比较实验的数据及相关条件，可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲______ρ乙
（3）实验序号1的这次实验，圆柱形瓶子所受的浮力为______牛（g取10牛/千克），若圆柱形瓶子的底部面积为0.002米2，则甲液体的密度为______千克/米3（结果保留小数点后1位）．
魔方格

◎ 答案

（1）分析比较实验序号1、2、3或4、3、6的数据可得：漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子，它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比．
（2）由实验序号1和4或2和5或3和5两次实验可知漂浮在液体中的瓶子和沙的总质量相等、浸在液体中的深度h甲＞h乙，则瓶子受到的浮力相等、V排甲＞V排乙，所以ρ甲＜ρ乙．
（3）序号1的实验中瓶和沙的总质量m=0.2kg，
则瓶和沙的总重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
∴F浮=G=2N，
又∵F浮=ρgV排=ρgSh，
∴ρ=
F浮
gSh
=
2N
0.002m2×0.09m×10N/kg
≈1.1×103kg/m3．
故答案为：（1）正；（2）＜；（3）2；1.1×103．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器．他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系，并进行实验探究．实验…”主要考查了你对  【浮力及阿基米德原理】，【密度的计算】，【重力的计算】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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