分析 (1)根據題意,冰熔化成水后,水面降低了0.44cm,可求得整個容器物體的體積減小的數值,就是冰熔化成水后,體積減小的數值;
設原來純冰的質量為m冰,則冰的體積V冰=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$,冰熔化成水后,質量不變,據此列出等式即可求得純冰塊的質量,然后利用G=mg可求得
純冰塊重力;
(2)根據題意,放入含有雜質的冰塊后,水面上升高度為△h=6.4cm,可求得放入冰塊后產生的V排,
則此時雜質和冰塊整體受到的浮力F浮=ρ水gV排,因為含有雜質的冰塊恰好懸浮,所以,浮力等于重力,也就是純冰和雜質總重力為3.2N,然后可求G雜.
(3)根據冰的質量和密度求得冰的體積,知道總體積,然后可求雜質的體積,(2)已經求得雜質的重力,可求得其質量,再利用密度公式求解雜質的密度.
解答 解:(1)根據題意,冰熔化成水后,水面降低了0.44cm,也就是整個容器物體的體積減小了S△h2=50cm2×0.44cm=22cm3,
就是冰熔化成水后,體積減小了22cm3,
設原來純冰的質量為m冰,則冰的體積V冰=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$,
冰熔化成水后,質量不變,水的質量還是m冰,
則得到水的體積V水=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{水}}$,根據題意,
V冰-V水=22cm3,
即$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$-$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{水}}$=22cm3,
$\frac{{m}_{冰}}{0.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$-$\frac{{m}_{冰}}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=22cm3,
解得m冰=0.198kg,
則G冰=m冰g=0.198kg×10N/kg=1.98N;
(2)根據題意,放入含有雜質的冰塊后,水面上升高度為△h=6.4cm,
則放入冰塊后產生的V排=S×△h=50cm2×6.4cm=320cm3=3.2×10-4m3,
則此時雜質和冰塊整體受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.2×10-4m3=3.2N,
因為含有雜質的冰塊恰好懸浮,所以,浮力等于重力,也就是純冰和雜質總重力為3.2N,則有
G冰+G雜=3.2N
則G雜=3.2N-1.98N=1.22N.
(3)冰的體積V冰=$\frac{{m}_{冰}}{{ρ}_{冰}}$=$\frac{0.198kg}{0.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2.2×10-4m3,
雜質體積V雜=V排-V冰=3.2×10-4m3-2.2×10-4m3=1×10-4m3,
m雜=$\frac{{G}_{雜}}{g}$=$\frac{1.22N}{10N/kg}$=0.122kg;
雜質密度ρ雜=$\frac{{m}_{雜}}{{V}_{雜}}$=$\frac{0.122kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.22×103kg/m3.
答:(1)純冰塊重力G冰為1.98N;
(2)雜物重G雜為1.22N;
(3)雜物密度為1.22×103kg/m3.
點評 此題考查了密度計算公式、阿基米德原理和懸浮特點的應用,綜合性較強,有一定的難度,屬于難題.
科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 太空中的宇航員不具有慣性 | |
B. | 足球離開腳后繼續向前運動是由于受到慣性力的作用 | |
C. | 短跑運動員到達終點時不能立即停下來是自身慣性的表現 | |
D. | 運動員起跑時要用力蹬地是為了增大慣性提高成績 |
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() 測酒精燈火焰的溫度 | B. | B、![]() 用溫度計測燒杯中液體的溫度 | ||
C. | ![]() 將溫度計從燒杯中取出來讀數 | D. | ![]() 讀溫度計的示數 |
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 仍平衡 | B. | 小孩那端下沉 | ||
C. | 大人那端下沉 | D. | 條件不足,無法判斷 |
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