题文

阳湖中学旁一河塘被沿河化工厂污染，为调查河水被污染的程度，初三（1）班学生分成三个研究小组．化学研究小组利用pH 试纸检测河水的酸碱度．生物研究小组采用舀取河水饲养金鱼的办法调查水质．物理研究小组根据常识：河水被污染后密度普遍变大，当河水密度超过1.05×103kg/m3，一般就不再适合水产养殖．他们制作简易的液体密度计----------一边长为10.5cm的正方体木块，先将木块放入清水中漂浮，测得木块下表面在水中的深度为6.3cm，该木块密度为______kg/m3，然后在木块上清水液面处画一周白线．若将木块放入密度为1.05×103kg/m3的污水中漂浮，那么污水面将在该木块白线的______（选填“上”或“下”）方______cm处，再在该处画上一周红线．用此木块就可检测河水的密度是否超标．

题型：填空题  难度：中档

答案

h木=10.5cm，h水=6.3cm，ρ水=1.0g/cm3，ρ污水=1.05×103kg/m3=1.05g/cm3； （1）木块的底面积为：s木=h木2， 木块的体积为：V木=s木×h木， 木块排开水的体积为：V排=s木×h水， 木块漂浮在水中，根据物体的浮沉条件得： F浮=G木 即，ρ水gV排=ρ木gV木， ρ水gs木h水=ρ木gs木h木， ρ水h水=ρ木h木， 即：ρ木= h水 h木 ρ水= 6.3cm 10.5cm ×1.0g/cm3=0.6g/cm3=0.6×103kg/m3； （2）密度计在水中和污水中都是漂浮，根据公式F浮=ρ液gV排分析，ρ液越大V排越小，污水的密度大于水的密度，所以在密度计在污水中的体积小于在水中的体积，故在白线的下面； （3）∵该木块密度计漂浮， ∴在清水中受到的浮力F浮等于在污水中受到的浮力F浮′， 即：ρ水gs木h水=ρ污水gs木h污水， ∴h污水= ρ水h水 ρ污水 = 1.0g/cm3×6.3cm 1.05g/cm3 =6cm， 在白线的下面： △h=h水-h污水=6.3cm-6cm=0.3cm． 故答案为：0.6×103；下；0.3．

据专家权威分析，试题“阳湖中学旁一河塘被沿河化工厂污染，为调查河水被污染的程度，初..”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：
  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