分析 根据p=ρgh可得,冰化后水面下降的高度,冰熔化后质量不变,根据密度公式表示出冰的质量,进一步表示出容器内水体积的变化即可求出冰的体积,根据密度公式求出冰块的质量;根据p=ρgh求出包有石块的冰块放入容器水面上升的高度,根据体积公式求出冰块的总体积,然后减去冰的体积即为石块的体积;根据物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等求出整个冰块的质量,然后减去冰的质量即为石块的质量,最后根据密度公式求出石块的密度.
解答 解:设整个包有石块的冰块的总体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2,冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2.
由p=ρgh可得,冰化后水面下降:
△h=$\frac{△p}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{56Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=56×10-4m=0.56cm,
由V1-$\frac{{ρ}_{冰}{V}_{1}}{{ρ}_{水}}$=0.56cm×100cm2=56cm3,得:
V1-$\frac{9}{10}$V1=56cm3,
解得:V1=560cm3,
则冰块的质量:
m1=ρ冰V1=0.9g/cm3×560cm3=504g,
包有石块的冰块放入容器水面上升的高度:
△h′=$\frac{△p′}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{600Pa}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10-2m=6cm,
则冰块的总体积:
V=6cm×100cm2=600cm3,
石块的体积:
V2=V-V1=600cm3-560cm3=40cm3,
因整个冰块悬浮,
所以,F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=G=mg,
则整个冰块的质量:
m=$\frac{{ρ}_{水}Vg}{g}$=ρ水V=1g/cm3×600cm3=600g,
石块的质量:
m2=m-m1=600g-504g=96g,
石块的密度:
ρ石=$\frac{{m}_{2}}{{V}_{2}}$=$\frac{96g}{40c{m}^{3}}$=2.4g/cm3=2.4×103kg/m3.
答:石块的密度是2.4×103kg/m3.
点评 本题考查了密度的计算,涉及到液体压强公式、密度公式、物体浮沉条件的综合应用,明确容器底部受到水的压强变化是解题的关键.
科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 温度低于0℃的物体不具有内能 | |
B. | 温度越高的物体,其内能一定越大 | |
C. | 质量相同0℃水和0℃冰的内能大小一定相同 | |
D. | 具有内能的物体也可以具有机械能 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
时间t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
温度t/℃ | -6 | -4 | -2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | R1电阻值是20Ω | |
B. | R2的电功率是9W | |
C. | 滑片P向右移动,A1示数变小,A2示数不变 | |
D. | 滑片P向右移动,V和A2的比值不变 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 6cm<f<12cm | B. | 6cm<f<9cm | C. | 9cm<f<12cm | D. | 12cm<f<18cm |
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