19. 如图,一长方体物块漂浮在水面上时,物块露出水面的体积是总体积的$\frac{1}{5}$,当它漂浮在另一液面上时,浸入液体的体积是总体积的$\frac{2}{3}$.水和液体对物块下表面的压强分别为$p_{1}$和$p_{2}$,则$p_{1}$

C
$\mathrm{kg/m}^{3}$.(物块质量分布均匀,不吸水且不吸另一液体)答案
C
解析
1. 根据题目,物块漂浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的$\frac{1}{5}$,所以浸入水中的体积是总体积的$\frac{4}{5}$。
2. 根据浮力公式,浮力等于物块的重力:
$ \rho_{水} · V_{浸} · g = \rho_{物} · V_{物} · g $
$ \rho_{水} · \frac{4}{5}V_{物} · g = \rho_{物} · V_{物} · g $
$ \rho_{物} = \frac{4}{5} \rho_{水} $
3. 当物块漂浮在另一液体上时,浸入液体的体积是总体积的$\frac{2}{3}$,所以:
$ \rho_{液体} · V_{浸} · g = \rho_{物} · V_{物} · g $
$ \rho_{液体} · \frac{2}{3}V_{物} · g = \frac{4}{5} \rho_{水} · V_{物} · g $
$ \rho_{液体} = \frac{\frac{4}{5} \rho_{水}}{\frac{2}{3}} = \frac{4}{5} · \frac{3}{2} · \rho_{水} = 1.2 × 10^3 \mathrm{kg/m^3} $
4. 由于物块在两种液体中漂浮,物块下表面的压强只与物块的重力和底面积有关,因此:
$ p_1 = p_2 $
但是由于题目要求的是液体密度,所以答案是$1.2 × 10^3 \mathrm{kg/m^3} $对应的选项。
2. 根据浮力公式,浮力等于物块的重力:
$ \rho_{水} · V_{浸} · g = \rho_{物} · V_{物} · g $
$ \rho_{水} · \frac{4}{5}V_{物} · g = \rho_{物} · V_{物} · g $
$ \rho_{物} = \frac{4}{5} \rho_{水} $
3. 当物块漂浮在另一液体上时,浸入液体的体积是总体积的$\frac{2}{3}$,所以:
$ \rho_{液体} · V_{浸} · g = \rho_{物} · V_{物} · g $
$ \rho_{液体} · \frac{2}{3}V_{物} · g = \frac{4}{5} \rho_{水} · V_{物} · g $
$ \rho_{液体} = \frac{\frac{4}{5} \rho_{水}}{\frac{2}{3}} = \frac{4}{5} · \frac{3}{2} · \rho_{水} = 1.2 × 10^3 \mathrm{kg/m^3} $
4. 由于物块在两种液体中漂浮,物块下表面的压强只与物块的重力和底面积有关,因此:
$ p_1 = p_2 $
但是由于题目要求的是液体密度,所以答案是$1.2 × 10^3 \mathrm{kg/m^3} $对应的选项。
三、解答题(本题共 3 小题,共 40 分)
20. (12 分)小华在做“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验.

(1)观察弹簧测力计的零刻度线、
(2)如图甲,在弹簧测力计下悬挂一个高为$6\ \mathrm{cm}$的长方体物块(可塑),测出重力,将它缓慢浸入水中,记录悬停在$A$、$B$、$C$、$D$、$E$这五个位置弹簧测力计的示数和深度$h$,请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力$F_{\mathrm{浮}}$随$h$变化的图像.
(3)分析图像可知:浸没前,$h$增加,$F_{\mathrm{浮}}$
(4)若把此物块捏成高为$6\ \mathrm{cm}$的圆锥体,重复上述实验.两次实验所得的$F_{\mathrm{浮}}$随$h$变化的图像
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:
20. (12 分)小华在做“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验.
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、
量程
和分度值.调零时,弹簧测力计应在竖直
(选填“竖直”或“水平”)方向上调零.(2)如图甲,在弹簧测力计下悬挂一个高为$6\ \mathrm{cm}$的长方体物块(可塑),测出重力,将它缓慢浸入水中,记录悬停在$A$、$B$、$C$、$D$、$E$这五个位置弹簧测力计的示数和深度$h$,请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力$F_{\mathrm{浮}}$随$h$变化的图像.
(3)分析图像可知:浸没前,$h$增加,$F_{\mathrm{浮}}$
变大
.浸没后,$h$增加,$F_{\mathrm{浮}}$不变
.(均选填“变大”“变小”或“不变”)(4)若把此物块捏成高为$6\ \mathrm{cm}$的圆锥体,重复上述实验.两次实验所得的$F_{\mathrm{浮}}$随$h$变化的图像
相同
(选填“相同”或“不同”).(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系,还需添加一种材料:
盐
.答案
(1) 量程;竖直
(2) 如图乙所示,$F_{浮}$随$h$变化图像:$A$点$F_{浮}=1.0 - 0.8 = 0.2\ N$,$B$点$F_{浮}=1.0 - 0.6 = 0.4\ N$,$C$点$F_{浮}=1.0 - 0.4 = 0.6\ N$,$D$、$E$点$F_{浮}=1.0 - 0.4 = 0.6\ N$(浸没后浮力不变),在图乙中描点连线。
(3) 变大;不变
(4) 相同
(5) 盐(其他密度不同于水的液体也可)
(2) 如图乙所示,$F_{浮}$随$h$变化图像:$A$点$F_{浮}=1.0 - 0.8 = 0.2\ N$,$B$点$F_{浮}=1.0 - 0.6 = 0.4\ N$,$C$点$F_{浮}=1.0 - 0.4 = 0.6\ N$,$D$、$E$点$F_{浮}=1.0 - 0.4 = 0.6\ N$(浸没后浮力不变),在图乙中描点连线。
(3) 变大;不变
(4) 相同
(5) 盐(其他密度不同于水的液体也可)
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