5. |科学思维(2025·嘉兴一中期末)将一个质量为300 g的土豆放入容器内的水中,土豆下沉后静止在容器底部,如图甲。小嘉设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”,再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来,最终漂浮在水面上,如图乙(忽略吸管重力)。下列说法正确的是(g取10 N/kg)(

A.图甲中静止的土豆所受浮力等于3.0 N
B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C.图乙中土豆浮起后,其下表面所受水的压力比在图甲中时大
D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
B
)A.图甲中静止的土豆所受浮力等于3.0 N
B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C.图乙中土豆浮起后,其下表面所受水的压力比在图甲中时大
D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
答案
5. B 解析:土豆重力为$G=mg=300\ \mathrm{g} × 10\ \mathrm{N/kg}=0.3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=3.0\ \mathrm{N}$,因甲中土豆沉没在水底部,故所受浮力小于重力,即小于3.0 N,A错误;土豆上插上吸管后,由于吸管是空心的,体积较大,相比于土豆,排开水的体积增大了,根据$F=\rho_{液}gV_{排}$可知,受到浮力增大,大到一定程度,可以使土豆悬浮或者漂浮,B正确;土豆下表面面积不变,乙中土豆下表面深度小于甲中土豆下表面深度,根据$p=\rho gh$可知,乙中土豆下表面所受水的压强小,根据$F=pS$可知,乙中土豆下表面所受水的压力小,C错误;“吸管土豆”静止时,处于平衡状态,所受重力等于浮力,D错误。
6. (2025·宁波慈吉实验学校期中)小科用刻度尺、塑料碗、大烧杯(底面积为$S$)等器材测量金属球的体积和质量,他先在烧杯内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中,如图甲所示,测出此时烧杯内水的深度为$h_1$;将金属球放在塑料碗中,放入球后的状态如图乙所示,测出此时烧杯内水的深度为$h_2$;将塑料碗中的金属球轻放入烧杯中,如图丙所示,测出此时烧杯内水的深度为$h_3$。则该金属球的密度为 >> P110 专题30 (

A.$\dfrac{(h_2 - h_1)\rho_{水}}{h_3 - h_1}$
B.$\dfrac{(h_3 - h_1)\rho_{水}}{h_2 - h_1}$
C.$\dfrac{(h_2 - h_1)\rho_{水}}{h_2 - h_3}$
D.$\dfrac{(h_3 - h_1)\rho_{水}}{h_2 - h_3}$
A
)A.$\dfrac{(h_2 - h_1)\rho_{水}}{h_3 - h_1}$
B.$\dfrac{(h_3 - h_1)\rho_{水}}{h_2 - h_1}$
C.$\dfrac{(h_2 - h_1)\rho_{水}}{h_2 - h_3}$
D.$\dfrac{(h_3 - h_1)\rho_{水}}{h_2 - h_3}$
答案
6. A 解析:设烧杯的底面积为S,金属球放在塑料碗中漂浮时,与甲相比,增大的浮力等于增大的重力,即金属球的重力,即排开液体的质量的增大值等于金属球的质量,此时排开水的体积增大值$V=(h_2-h_1)S$,金属球漂浮时排开水的质量的增大值$m=\rho_{水}V=\rho_{水}(h_2-h_1)S$,金属球的质量$m_{球}=m=\rho_{水}V=\rho_{水}(h_2-h_1)S$,图丙和图甲对比可得,金属球的体积$V_{球}=(h_3-h_1)S$,金属球的密度$\rho_{球}=\dfrac{m_{球}}{V_{球}}=\dfrac{\rho_{水}(h_2-h_1)S}{(h_3-h_1)S}=\dfrac{(h_2-h_1)\rho_{水}}{h_3-h_1}$,故A符合题意,BCD不符合题意。
7. |科学观念(2025·绍兴诸暨开放双语实验学校期中)牛奶中掺水量越多,牛奶密度越小,品质越差。小丽想通过测定密度来比较两种牛奶品质的优劣,她在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝,制成一支自制密度计,如图所示。

(1)分别将自制密度计浸入牛奶甲和牛奶乙中,静止后如图所示。此时密度计在两种牛奶中受到的浮力$F_甲$
(2)使用中,发现细铁丝容易滑落,于是他取下铁丝,置于玻璃管内,再次测量这一杯牛奶密度(过程中杯内液体总量不变),则测得密度与原来相比
>> 根据诊断结果,请完成对应的练习
(1)分别将自制密度计浸入牛奶甲和牛奶乙中,静止后如图所示。此时密度计在两种牛奶中受到的浮力$F_甲$
=
(填“>”“<”或“=”)$F_乙$;由图可知品质较高的牛奶为乙
(填“甲”“乙”或“相同”)。(2)使用中,发现细铁丝容易滑落,于是他取下铁丝,置于玻璃管内,再次测量这一杯牛奶密度(过程中杯内液体总量不变),则测得密度与原来相比
偏小
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。>> 根据诊断结果,请完成对应的练习
答案
7. (1)= 乙 (2)偏小
解析:(1)密度计始终漂浮,则它受到的浮力等于重力,即$F_{浮}=G$,密度计的重力不变,所以浮力保持不变,$F_甲=F_乙$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,当浮力相同时,密度计在乙中排开液体的体积较小,则乙的密度较大,品质较高。
(2)细铁丝在外面时和在里面时,密度计的总重力不变,根据$F_{浮}=G$可知,它们受到的总浮力不变。根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,它们排开液体的体积相等。当细铁丝在外面时,密度计排开液体的体积等于铁丝的体积与玻璃管排开液体的体积之和,而铁丝在里面时,只有玻璃管排开液体,比较可知,玻璃管排开液体的体积变大,即液面所对的刻度靠上,即测出密度偏小。
解析:(1)密度计始终漂浮,则它受到的浮力等于重力,即$F_{浮}=G$,密度计的重力不变,所以浮力保持不变,$F_甲=F_乙$。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,当浮力相同时,密度计在乙中排开液体的体积较小,则乙的密度较大,品质较高。
(2)细铁丝在外面时和在里面时,密度计的总重力不变,根据$F_{浮}=G$可知,它们受到的总浮力不变。根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,它们排开液体的体积相等。当细铁丝在外面时,密度计排开液体的体积等于铁丝的体积与玻璃管排开液体的体积之和,而铁丝在里面时,只有玻璃管排开液体,比较可知,玻璃管排开液体的体积变大,即液面所对的刻度靠上,即测出密度偏小。
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