试题

题目:
青果学院(2012·永春县质检)某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒.他们设计了如图所示的实验装置.先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入170ml的水时,瓶子在如图甲所示的位置平衡.拿掉水杯后,再向瓶中加入100ml的水,此时瓶子在如图乙所示的位置平衡.若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,则:鹅卵石在水中受到的浮力和鹅卵石的密度分别是(  )



答案
B
解:(1)根据定滑轮特点,由图乙得:
G=G=mg=ρvg,
由图甲得鹅卵石在水中受到的浮力:
F=G-F=ρvg-ρvg=ρ△vg=1.0×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1N,
(2)∵Fgv
∴v=
F
ρg
=
1N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=1×10-4m3
∵石块浸没,
∴v=v=1×10-4m3
∴石块的密度:
ρ=
m
v
=
ρv
v
=
1.0×103kg/m3×(170+100)×10-6m3
1×10-4m3
=2.7×103kg/m3
故选B.
考点梳理
固体密度的测量.
(1)因为使用的是定滑轮,由图乙可求出石块重;再利用称重法F=G-F求鹅卵石在水中受到的浮力;
(2)求出了受到的浮力,利用阿基米德原理求排开水的体积(鹅卵石的体积);知道鹅卵石重,利用重力公式求鹅卵石的质量,再利用密度公式求鹅卵石的密度.
本题综合了定滑轮的特点、阿基米德原理、密度公式、重力公式,学生应通过受力分析将以上知识点加以综合利用.
密度及其应用.
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