题文

小清同学有一次在家里洗碗，突然想知道陶瓷饭碗的密度大约是多少．于是他根据家中现有的条件．找来了一个合适的圆柱形容器和刻度尺．请你和他一起将实验完成． 实验步骤： （1）先在容器内盛适量的水．然后测出容器内水的深度h1； （2）为了能间接的测出碗的质量，他将碗放入容器内使其______（填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”），测出此时容器内水的深度h2； （3）然后他又将碗浸没在容器内的水中，测出水的深度h3；请你用直接测量的物理量写出陶瓷碗密度的表达式（水的密度用ρ水表示）：ρ=______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（2）因为碗是空心的，故将碗放在水表面时可以漂浮于水面上，而将碗全部浸入水中时，碗会下沉不会悬浮，故只能让碗漂浮于水面． （3）由题意可知，当漂浮于水面时，排开水的深度为h2-h1，设容器底面积为S，则体积为：（h2-h1）S； 当碗全部浸入时，排开水的深度为：h3-h1，碗的体积为（h3-h1）S； 由物体的浮沉条件可知：F浮=G碗，即： ρ水g（h2-h1）S=ρg（h3-h1）S 解得：ρ= h2-h1 h3-h1 ρ水． 故答案为：漂浮， h2-h1 h3-h1 ρ水．

据专家权威分析，试题“小清同学有一次在家里洗碗，突然想知道陶瓷饭碗的密度大约是多少..”主要考查你对  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：

物体的浮沉条件及其应用密度的计算

考点名称：物体的浮沉条件及其应用

• 物体浮沉条件:
  

  上浮		下沉	悬浮	漂浮	沉底
  F浮>G		F浮<G	F浮=G	F浮=G	F浮+N=G
  实心物体	ρ液>ρ物	ρ液<ρ物	ρ液=ρ物 V排=V物	ρ液>ρ物 V排<V物	ρ液>ρ物 V排=V物
  处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用			可以停留在液体的任何深度处	是“上浮”过程的最终条件	是“下沉”过程的最终状态
  			处于静态，受平衡力

• 漂浮和悬浮的异同：
  

  		悬浮	漂浮
  区别	物体在液体中的位置	物体可以静止在液体内部任一位置	物体静止在液体表面上
  	物体实心时，ρ物和ρ液的大小	ρ物=ρ液	ρ物<ρ液
  	物体体积V物与物体排开液体体积V排的大小	V物=V排	V物>V排
  相似		物体都处于平衡状态，各自所受的浮力与重力式一对平衡力

• 利用浮力知识求物体或液体的密度:
  1．对于漂浮的物体，浮力等于重力，而浮力F_浮= ρ_液gV_排，重力G_物=ρ_物gV_排，因F_浮≈G_物，只要知道V_排与V_物的关系和ρ_液(或ρ_物)就可求出ρ_物(或ρ_液)。
  例1：将密度为0．6×10³kg／m³，体积125cm³的木块放入盐水中，木块有1／2的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为____N，盐水的密度____________ kg／m³(g取10N／kg)
  解析：木块漂浮，所受浮力等于重力，F=G= Mg=p_木Vg=0．6×10³kg／m³×0．125×10^-3m³× 10N／kg=0．75N，盐水的密度：
  =1.2×10³kg/m³
  
  2. 若，物体完全浸没在液体中，根据阿基米德原理，及称重法，可求出