小明在戶(hù)外撿到一顆漂亮的小石頭,回家后他利用一把刻度尺,一條細(xì)線(xiàn),一個(gè)厚底薄壁圓柱形的長(zhǎng)杯子(杯壁厚度不計(jì))和一桶水來(lái)測(cè)這顆小石頭的密度.做法是:將裝有適量水的長(zhǎng)杯子放入桶內(nèi)的水中,使杯子豎直漂浮在水面上,如圖甲所示,用刻度尺測(cè)得杯底到桶中水面的高度h1為6cm,杯底到杯內(nèi)水面高度h2為4cm;然后把小石頭沒(méi)入杯內(nèi)水中,杯子繼續(xù)豎直漂浮在水面上,如圖乙所示,用刻度尺測(cè)得杯底到桶中水面的高度h3為9cm,杯底到杯內(nèi)水面高度h4為5.5cm,小明還測(cè)得杯子底面積s為20cm2.已知水的密度是1.0×103kg/m3.求:
(1)甲圖中,杯底受到桶中水的壓強(qiáng)
(2)小石頭的體積;
(3)小石頭的密度.

【答案】分析:(1)已知甲圖中液面到杯底的深度,根據(jù)p=ρgh求出杯底受到桶中水的壓強(qiáng);
(2)已知杯子內(nèi)水的深度和放入小石頭后水的深度,兩者之差即為放入石塊后液面深度的變化,根據(jù)V=sh求出液體上升的體積即為小石塊的體積;
(3)小石塊放入杯子前后都處于漂浮狀態(tài),根據(jù)阿基米德原理求出兩次杯子受到的浮力,兩次浮力之差即為石塊的重力之和,再根據(jù)ρ==求出石塊的密度.
解答:解:(1)甲圖中,杯底受到桶中水的壓強(qiáng):
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.06m=588Pa.
(2)杯子內(nèi)放入小石頭后水深度的變化量:
△h=5.5cm-4cm=1.5cm,
小石頭的體積:
V=s△h=20cm2×1.5cm=30cm3=3×10-5m3
(3)∵小石塊放入杯子前后都處于漂浮狀態(tài),
∴小石塊的重力:
G=△Fg△V=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×(0.09m-0.06m)×2×10-3m2=0.588N,
小石頭的密度:
ρ====2×103kg/m3
答:(1)甲圖中,杯底受到桶中水的壓強(qiáng)為588Pa;
(2)小石頭的體積為3×10-5m3;
(3)小石頭的密度為2×103kg/m3
點(diǎn)評(píng):本題考查了壓強(qiáng)公式、重力公式、密度公式、阿基米德原理和物體漂浮條件的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)物體漂浮條件得出兩次杯子受到的浮力之差即為小石塊的重力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?南寧)小明在戶(hù)外撿到一顆漂亮的小石頭,回家后他利用一把刻度尺,一條細(xì)線(xiàn),一個(gè)厚底薄壁圓柱形的長(zhǎng)杯子(杯壁厚度不計(jì))和一桶水來(lái)測(cè)這顆小石頭的密度.做法是:將裝有適量水的長(zhǎng)杯子放入桶內(nèi)的水中,使杯子豎直漂浮在水面上,如圖甲所示,用刻度尺測(cè)得杯底到桶中水面的高度h1為6cm,杯底到杯內(nèi)水面高度h2為4cm;然后把小石頭沒(méi)入杯內(nèi)水中,杯子繼續(xù)豎直漂浮在水面上,如圖乙所示,用刻度尺測(cè)得杯底到桶中水面的高度h3為9cm,杯底到杯內(nèi)水面高度h4為5.5cm,小明還測(cè)得杯子底面積s為20cm2.已知水的密度是1.0×103kg/m3.求:
(1)甲圖中,杯底受到桶中水的壓強(qiáng)
(2)小石頭的體積;
(3)小石頭的密度.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?大興區(qū)一模)小明在戶(hù)外撿到一顆漂亮的小石頭,回家后他利用一把刻度尺,一條細(xì)線(xiàn),一個(gè)厚底薄壁圓柱形的長(zhǎng)杯子(杯壁厚度不計(jì))和一桶水來(lái)測(cè)這顆小石頭的密度.請(qǐng)你按照小明的實(shí)驗(yàn)思路,將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整.
(1)長(zhǎng)杯子中裝入適量水,用刻度尺測(cè)出杯內(nèi)水的深度h1;
(2)將杯子放入桶內(nèi)的水中,使杯子豎直漂浮在水面上,用刻度尺測(cè)出杯子露出水面的高度h2;
(3)用細(xì)線(xiàn)系好小石塊并放入杯內(nèi)水中,杯子繼續(xù)豎直漂浮在水面上,用刻度尺測(cè)出杯子露出水面的高度h3;
(4)
把杯子從水中取出,用刻度尺測(cè)出杯內(nèi)水的深度h4
把杯子從水中取出,用刻度尺測(cè)出杯內(nèi)水的深度h4
;
(5)已知水的密度為ρ,利用上述測(cè)量出的物理量和已知量,計(jì)算小石塊密度的表達(dá)式為:ρ=
h2-h3
h4-h1
h2-h3
h4-h1

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科目:初中物理 來(lái)源:2013屆北京市延慶縣初三第一學(xué)期期末測(cè)試物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明在戶(hù)外撿到一顆漂亮的小石頭,回家后他利用一把刻度尺,一條

細(xì)線(xiàn),一個(gè)厚底薄壁圓柱形的長(zhǎng)杯子(杯壁厚度不計(jì))和一桶水來(lái)測(cè)

這顆小石頭的密度。請(qǐng)你按照小明的實(shí)驗(yàn)思路,將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。

(1)長(zhǎng)杯子中裝入適量水,用刻度尺測(cè)出杯內(nèi)水的深度h1 ;

(2)將杯子放入桶內(nèi)的水中,使杯子豎直漂浮在水面上,用刻度尺測(cè)出杯子露出水面的高度h2 ;

(3)用細(xì)線(xiàn)系好小石塊并放入杯內(nèi)水中,杯子繼續(xù)豎直漂浮在水面上,用刻度尺測(cè)出杯子露出水面的高度h3 ;

(4)                                           

(5)已知水的密度為ρ ,利用上述測(cè)量出的物理量和已知量,計(jì)算小石塊密度的表達(dá)式為:ρ=         

 

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

小明在戶(hù)外撿到一顆漂亮的小石頭,回家后他利用一把刻度尺,一條細(xì)線(xiàn),一個(gè)厚底薄壁圓柱形的長(zhǎng)杯子(杯壁厚度不計(jì))和一桶水來(lái)測(cè)這顆小石頭的密度。請(qǐng)你按照小明的實(shí)驗(yàn)思路,將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。

(1)長(zhǎng)杯子中裝入適量水,用刻度尺測(cè)出杯內(nèi)水的深度h1 ;

(2)將杯子放入桶內(nèi)的水中,使杯子豎直漂浮在水面上,用刻度尺測(cè)出杯子露出水面的高度h2 ;

(3)用細(xì)線(xiàn)系好小石塊并放入杯內(nèi)水中,杯子繼續(xù)豎直漂浮在水面上,用刻度尺測(cè)出杯子露出水面的高度h3 ;

(4)                      ;

(5)已知水的密度為ρ,利用上述測(cè)量出的物理量和已知量,計(jì)算小石塊密度的表達(dá)式為:ρ=         。

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科目:初中物理 來(lái)源:2011年北京市大興區(qū)中考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

小明在戶(hù)外撿到一顆漂亮的小石頭,回家后他利用一把刻度尺,一條細(xì)線(xiàn),一個(gè)厚底薄壁圓柱形的長(zhǎng)杯子(杯壁厚度不計(jì))和一桶水來(lái)測(cè)這顆小石頭的密度.請(qǐng)你按照小明的實(shí)驗(yàn)思路,將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整.
(1)長(zhǎng)杯子中裝入適量水,用刻度尺測(cè)出杯內(nèi)水的深度h1;
(2)將杯子放入桶內(nèi)的水中,使杯子豎直漂浮在水面上,用刻度尺測(cè)出杯子露出水面的高度h2;
(3)用細(xì)線(xiàn)系好小石塊并放入杯內(nèi)水中,杯子繼續(xù)豎直漂浮在水面上,用刻度尺測(cè)出杯子露出水面的高度h3;
(4)______;
(5)已知水的密度為ρ,利用上述測(cè)量出的物理量和已知量,計(jì)算小石塊密度的表達(dá)式為:ρ=______.

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