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物理必考如图所示.一冰块下面悬吊一物块A.正好悬浮在水中.物块A的密

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示,一冰块下面悬吊一物块A,正好悬浮在水中,物块A的密度为ρ,且1.4×103千克/米3<ρ<2.0×103千克/米3,冰块熔化后,水面下降了1厘米.设量筒的内横截面积为50厘米2,冰的密度为0.9×103千克/米3,水的密度为1.0×103千克/米3,则可判断物块的质量可能为GiW物理好资源网(原物理ok网)

A.0.05千克GiW物理好资源网(原物理ok网)

B.0.10千克GiW物理好资源网(原物理ok网)

C.0.15千克GiW物理好资源网(原物理ok网)

D.0.20千克GiW物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

CGiW物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

根据冰熔化为水时,质量保持不变,但体积减小,以体积的减少量作为等量关系,可列出方程,即可求出冰块中冰的质量;利用冰的密度和质量求出冰的体积. 利用物体的浮沉条件中的漂浮条件F=G,即可求得在密度范围内物体的质量的范围.GiW物理好资源网(原物理ok网)

解答:设冰的质量为m,则由题意可知:GiW物理好资源网(原物理ok网)

-=s△h;GiW物理好资源网(原物理ok网)

代入可得:GiW物理好资源网(原物理ok网)

-=0.05m2×0.01m;GiW物理好资源网(原物理ok网)

解得m=0.45kg;GiW物理好资源网(原物理ok网)

则冰的体积V===0.5×10-3m3GiW物理好资源网(原物理ok网)

设物体A的质量为M,则VA=则根据物体的浮沉条件则可知:GiW物理好资源网(原物理ok网)

(M+m)g=ρgVg;GiW物理好资源网(原物理ok网)

化简得:M= GiW物理好资源网(原物理ok网)

已知物体A的密度范围为:1.4×103kg/m3<ρ<2.0×103kg/m3GiW物理好资源网(原物理ok网)

则分别代入可求得物体A质量的范围;GiW物理好资源网(原物理ok网)

则可求得当密度取最小值时:GiW物理好资源网(原物理ok网)

M1==0.175kg;GiW物理好资源网(原物理ok网)

同理可求当密度最大时,物体的质量M2=0.1kg; GiW物理好资源网(原物理ok网)

故可知,质量的范围为0.1kg<M<0.175kg; GiW物理好资源网(原物理ok网)

故选C.GiW物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查物体的浮沉条件及阿基米德原理的应用,题目中设置了一个密度的范围让我们去分析,应该说对学生的分析能力有非常好的锻炼作用,是道好题.GiW物理好资源网(原物理ok网)

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