题文

塑料的品种不同，其密度也不同，因此可利用密度来鉴别塑料．在工业上，水和酒精溶液是最常用来鉴别各种塑料的溶液．常见的一些塑料的密度见下表： 塑料名称 硅橡胶 聚甲基戊烯 聚丙烯 聚异丁烯 聚乙烯 天然橡胶 密度ρ/（kg?m-3） 0.8×103 0.83×103 0.88×103 0.91×103 0.96×103 0.98×103 从这些塑料中取一小块样品，将其放入盛满水的大烧杯中，有48g水从大烧杯中溢出；将其放入盛满58.4%的酒精溶液的大烧杯中，从大烧杯中溢出的酒精溶液只有45g．已知58.4%的酒精溶液的密度ρ酒=0.9×103kg/m3，通过计算回答： （1）该样品的质量是多少？ （2）该样品的体积是多少？ （3）该样品是哪种塑料的样品？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）从表中可以看出，这些塑料的密度均小于水的密度， 故这块样品一定漂浮于水中．由浮沉条件可得： F浮水=G， 根据阿基米德原理，可得： F浮水=G排水， 综合以上两式，可得：G=G排水， 根据重力公式G=mg，可得：该样品的质量 m=m排水=48g=0.048kg； （2）这块样品放在盛满酒精溶液的烧杯中时只排开45g（0.045kg）的酒精溶液， 由公式ρ= m V 得：样品排开酒精溶液的体积： V排酒= m排酒 ρ酒 = 0.045kg 0.9×103kg/m3 =5×10-5m3， ∵m排酒＜m排水， ∴由阿基米德原理，可知：该样品在酒精溶液中受到的浮力 F浮酒=G排酒=m排酒g＜m排水g=G，因此，该样品在酒精溶液中下沉，浸没在酒精溶液中， 故该样品的体积： V=V排酒=5×10-5m3． （3）由密度公式得该样品的密度： ρ= m V = 0.048kg 5×10-5m3 =0.96×103kg/m3， 查表可知：该样品是聚乙烯塑料的样品． 答：（1）该样品的质量是48g． （2）该样品的体积是5×10-5m3． （3）该样品是聚乙烯塑料的样品．

据专家权威分析，试题“塑料的品种不同，其密度也不同，因此可利用密度来鉴别塑料．在工业..”主要考查你对  浮力及阿基米德原理，密度公式的应用  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密度公式的应用

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。