题文

一个实心球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中，小球受到的浮力分别是0.9N和0.8N，酒精的密度为0.8×103kg/m3． （1）分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态． （2）求小球的密度．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）∵F浮水=0.9N，F浮酒=0.8N，则F浮水≠F浮酒， ∴根据漂浮条件浮力等于重力可判断，实心小球在水中和酒精中不可能都处于漂浮状态， ∵F浮水=ρ水V排水g， ∴V排水= F浮水 ρ水g = 0.9N 1×103kg/m3×10N/kg =9×10-5m3， ∵F浮酒=ρ酒V排g， ∴V排酒= F浮酒 ρ酒g = 0.8N 0.8×103kg/m3×10N/kg =1×10-4m3， ∴V排水≠V排酒， ∴根据浸没时排开液体的体积与物体体积相等的特点可判断：实心小球在水中和酒精中不可能都是沉入底部， ∴小球在水中和在酒精中一定是在一种液体中处于漂浮状态， 若小球在酒精中是处于漂浮，因为ρ水＞ρ酒精，所以小球在水中一定也是处于漂浮． ∴下小球所处的状态一定是：在水中漂浮，在酒精中沉没在容器底． （2）∵在水中漂浮， ∴球的重G球=F浮水=0.9N， ∵G=mg， ∴球的质量m球= G球 g = 0.9N 10N/kg =0.09kg， ∵在酒精中下沉， ∴球的体积V球=V排酒=1×10-4m3， ∴球的密度： ρ球= m球 V球 = 0.09kg 1×10-4kg/m3 =0.9×103kg/m3． 答：（1）小球在水中漂浮、在酒精中下沉； （2）小球的密度0.9×103kg/m3．

据专家权威分析，试题“一个实心球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中，小..”主要考查你对  浮力及阿基米德原理，物体的浮沉条件及其应用，密度的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力及阿基米德原理物体的浮沉条件及其应用密度的计算

考点名称：浮力及阿基米德原理

• 浮力：
  （1）定义：浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。
  （2）施力物体与受力物体：浮力的施力物体是液体 (或气体)，受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。
  （3）方向：浮力的方向总是竖直向上的。
  阿基米德原理：
  （1）原理内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
  （2）公式：，式中ρ_液表示液体的密度，V_排是被物体排开的液体的体积，g取9．8N／kg。

• 浮力大小跟哪些因素：
  有关浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关，跟物体浸入液体中的深度无关。跟物体本身密度大小无关。

• 阿基米德原理的五点透析：
  (1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。
  
  (2)G_排指被物体排开的液体所受的重力，F_浮= G_排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
  
  (3)V_排是表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V_排=V_物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V_排<V_物。
  
  (4)由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
  
  (5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ_液应该为ρ_气。
  
  控制变量法探究影响浮力大小的因素:
       探究浮力的大小跟哪些因素有关时，用“控制变量法”的思想去分析和设计，具体采用“称量法”来进行探究，既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力，同时，还能准确地测出浮力的大小。
  例1小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，因此他提出两个问题：