1.小明想要制作一个实心船模,如果请你帮他选择一种可以让船模在水中漂浮的材料(水的密度为1 g/cm³),你会选择()
A.橡皮泥(密度1.5 g/cm³)
B.松木(密度约0.6 g/cm³)
C.铝(密度2.7 g/cm³)
D.铜(密度8.9 g/cm³)
A.橡皮泥(密度1.5 g/cm³)
B.松木(密度约0.6 g/cm³)
C.铝(密度2.7 g/cm³)
D.铜(密度8.9 g/cm³)
答案
B
解析
根据实心物体的浮沉条件:当实心材料的密度小于水的密度时,该实心物体可以在水中漂浮。已知水的密度为$1\ \mathrm{g/cm^3}$,对比各选项材料密度:橡皮泥、铝、铜的密度均大于水的密度,实心状态下会沉入水底,只有松木的密度$0.6\ \mathrm{g/cm^3}$小于水的密度,实心松木船模可以在水中漂浮。
2.某小组同学计划用松木制作实心船模进行实验。由于松木为多孔材料,小组同学讨论后决定在船模表面(特别是底部)均匀涂抹一层防水蜡。这是为了()
A.减小船模重力
B.防止木材吸水增大自重
C.增大船模体积
D.使船模更美观
A.减小船模重力
B.防止木材吸水增大自重
C.增大船模体积
D.使船模更美观
答案
B
解析
松木为多孔材料,放入水中时容易吸水,会使船模自重增大,影响漂浮性能。在船模表面涂抹防水蜡,可封堵松木孔隙,防止水进入木材内部,避免木材吸水增大自重。选项A:涂蜡会增加船模总质量,无法减小船模重力,错误;选项C:涂抹薄层防水蜡的主要目的不是增大船模体积,错误;选项D:涂抹防水蜡的核心作用并非使船模美观,错误。因此正确选项为B。
3.当该实心船模在清水中漂浮时,小明在船模侧壁标出此时水面的位置,作为“吃水线”。当他把船模放入另一种未知液体中时,发现液面在“吃水线”之上,说明该液体的密度比清水的密度。
答案
小
解析
解:船模在清水中和未知液体中都处于漂浮状态,所受浮力都等于船模自身的重力,因此两次浮力大小相等,即$F_{浮水}=F_{浮液}=G$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,浮力相等时,物体排开液体的体积越大,对应液体的密度越小。
已知液面在“吃水线”之上,说明船模在未知液体中排开液体的体积大于在清水中排开水的体积,因此该液体的密度比清水的密度小。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,浮力相等时,物体排开液体的体积越大,对应液体的密度越小。
已知液面在“吃水线”之上,说明船模在未知液体中排开液体的体积大于在清水中排开水的体积,因此该液体的密度比清水的密度小。
登录