A、B两个实心球的质量相等,密度之比ρA:ρB=1:2,将它们分别放入足够多的酒精和水中,静止时,它们受到浮力的比值可能是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)()A.1:1B.5:8C.2ρA:ρ水D.2ρ酒精-物理

题文

A、B两个实心球的质量相等,密度之比ρA:ρB=1:2,将它们分别放入足够多的酒精和水中,静止时,它们受到浮力的比值可能是(ρ酒精=0.8×103kg/m3)(  )
A.1:1B.5:8C.2ρA:ρD.2ρ酒精:ρB
题型:多选题  难度:中档

答案


A、B两个实心球的质量相等,密度之比ρA:ρB=1:2,由密度变形公式V=
m
ρ
可知VA:VB=2:1;
由于A的密度小于B的密度,分别放在酒精和水中,
①若ρ>ρ酒精>ρB>ρA,A、B都漂浮;
此时浮力相等、等于自重,受浮力之比为1:1;
②若ρB>ρA>ρ>ρ酒精,A、B都下沉;
此时浮力比为:F浮A:F浮BV排Ag:ρV排Bg=ρVAg:ρVBg=2ρ:ρ=8:5;
③若ρA=0.6g/cm3,ρB=1.2g/cm3,则ρA<ρ酒精,ρB>ρ,A在酒精中漂浮、B在水里下沉,
此时浮力比为:F浮A:F浮B=GAg:ρV排Bg=ρAVAg:ρVBg=2ρA:ρ
若A在酒精中下沉,B在水里漂浮,F浮A:F浮BV排Ag:GBg=ρVAg:ρBVBg=2ρ:ρB;但是由于A的密度是B的密度的一半,不会出现当A在酒精中下沉时,B在水里漂浮的现象,故D不可能.
有上述分析可知选项A、C都有可能.
故选A、C.

据专家权威分析,试题“A、B两个实心球的质量相等,密度之比ρA:ρB=1:2,将它们分别放入足..”主要考查你对  浮力及阿基米德原理  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

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表示液体的密度,V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指被物体排开的液体所受的重力,F= G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=V;当物体只有一部分浸入液体里时,则V<V

    (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应该为ρ

    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:
    问题1:浸入水中的铁块是否受到浮力?
    问题2:浮力大小与哪些因素有关?
    为此他做了进一步的猜想,设计并完成了如图所示实验,
    (1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数,说明浸入水中的铁块__(选填 “受到”或“不受到”)浮力;
    (2)做___(选填字母)两次实验,是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关;
    (3)做(d)、(e)两次实验,是为了探究浮力大小与 __的关系。

    解析(1)物体在水中时受到水向上托的力,因此示数会变小。
    (2)研究浮力与深度的关系时,应保持V和ρ不变,改变深度。
    (3)在V不变时,改变ρ,发现浮力大小改变,说明浮力大小与ρ有关。
    答案(1)受到(2)(c)、(d)(3)液体密度

    公式法求浮力:
         公式法也称原理法,根据阿基米德原理,浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力(表达式为:F=GgV)。此方法适用于所有浮力的计算。
    例1一个重6N的实心物体,用手拿着使它刚好浸没在水中,此时物体排开的水重是10N,则该物体受到的浮力大小为____N。
    解析由阿基米德原理可知,F=G=10N。
    答案10

    实验法探究阿基米德原理:
         探究阿基米德原理的实验,就是探究“浮力大小等于什么”的实验,结论是浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。实验时,用重力差法求出物体所受浮力大小,用弹簧测力计测出排开液体重力的大小,最后把浮力与排开液体的重力相比较。实验过程中注意溢水杯中的液体达到溢口,以保证物体排开的液体全部流入小桶。
    例1在探究“浮力大小等于什么”的实验中,小明同学的一次操作过程如图所示。

     (1)测出铁块所受到的重力G铁;
    (2)将水倒入溢水杯中;
    (3)把铁块浸入溢水杯中,读出弹簧测力计示数F;
    (4)测出小桶和被排开水的总重力G;
    (5)记录分析数据,归纳总结实验结论,整理器材。
    分析评估小明的实验,指出存在的问题并改正。
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