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赵刚同学特别爱吃“富士”苹果,爱喝“伊利”牛奶,而且他发现苹果在水里和牛奶里都是漂在上面的,学习浮力知识后,他很想知道苹果和牛奶的密度,于是他利用自己家大的凉水杯(盛水倾斜做成溢水杯)、带刻度的量酒器(相当量筒)、水(ρ已知)进行实验如图所示,步骤如下:
(1)将苹果轻轻放入溢水杯中漂浮,溢出水的体积V1
(2)将苹果完全压入水中,又向量筒中继续溢水,两次溢水总体积V2
(3)将量筒中的水和溢水杯中的水全部倒掉擦干净,溢水杯放入牛奶 做成溢奶杯,将苹果轻轻放入溢奶杯中漂浮,溢出牛奶的体积V3
根据以上的实验步骤,请你帮他写出苹果密度、牛奶密度的表达式:
(4)苹果密度的表达式ρ苹果=______
(5)牛奶密度的表达式ρ牛奶=______.

【答案】分析:(4)测苹果密度:①测出苹果排开水的体积(溢出水的体积),利用阿基米德原理求苹果受到的浮力,再根据漂浮条件和重力公式求苹果的重力、质量;
②利用排水法测出苹果的体积,最后利用密度公式求苹果的密度;
(5)测牛奶密度:测出苹果排开牛奶的体积(溢出牛奶的体积),利用阿基米德原理求苹果受到的浮力,再根据漂浮条件求牛奶的密度.
解答:解:
(4)苹果排开水的体积:
V排水=V1
苹果受到的浮力:
FV排水g=ρV1g,
∵苹果漂浮,
∴苹果的重力:
G=FV1g,
苹果的质量:
m==V1
②苹果的体积,
V=V2
苹果的密度:
ρ苹果===ρ
(5)苹果排开牛奶的体积:
V排奶=′V3
苹果受到的浮力:
F′=ρV排奶g=ρV3g,
∵苹果漂浮,
∴F′=G,
即:ρV3g=ρV1g,
∴ρ=ρ
故答案为:(4)ρ;(5)ρ
点评:本题考查了学生密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好三次排开液体的体积是本题的关键.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:阅读理解

(2006?辽宁)赵刚同学特别爱吃“富士”苹果,有时切块吃,有时榨汁喝,学习了浮力的知识后,他很想知道苹果放入苹果汁中的情况将会是怎样的?于是他和几个同学一起用小刀将大苹果切成一个长方形的苹果块,然后再把它放入榨好的大半杯苹果汁中.

(1)猜一猜,苹果块会处于什么状态?李琳的猜想是:苹果块可能悬浮在果汁中.你的猜想是:
苹果可能沉入杯底
苹果可能沉入杯底

(2)为了验证你的猜想是否正确,同学们设计了两种验证方案.
①下图是第一种方案中的一个步骤,请你根据图中提供的数据得出苹果块的质量m=
27.2
27.2
g,苹果汁的体积V=
60
60
cm3
②第二种设计方案是:
第一步:他们先测出了苹果汁的密度.
第二步:再测苹果块的密度.
请你选用下面的器材帮他们测出苹果块的密度,写出所选用的器材和测量方法.
供选用的器材有:①长刻度尺;②三角板;③几个钩码(已知质量);④量筒;⑤小刀;⑥足量的水;⑦细线.
所选器材(写出序号):
②④⑤⑥
②④⑤⑥

测量方法:
(1)在量筒内装一定体积的水v1,用小刀将长方形苹果挖成苹果小船,放入装水的量筒中,使其漂浮,读出体积v2,则苹果小船排开水的体积为v=v2-v1
(2)利用阿基米德原理求苹果受到的浮力,根据漂浮条件求苹果小船的重,再利用重力公式求苹果小船的质量;
用三角板将苹果小船按入水中,读出水的体积v3,则苹果小船的体积v=v3-v1
(3)利用密度公式求苹果的密度.
(1)在量筒内装一定体积的水v1,用小刀将长方形苹果挖成苹果小船,放入装水的量筒中,使其漂浮,读出体积v2,则苹果小船排开水的体积为v=v2-v1
(2)利用阿基米德原理求苹果受到的浮力,根据漂浮条件求苹果小船的重,再利用重力公式求苹果小船的质量;
用三角板将苹果小船按入水中,读出水的体积v3,则苹果小船的体积v=v3-v1
(3)利用密度公式求苹果的密度.

第三步:分析论证(说明你是怎样验证猜想的):
如果苹果的密度大于苹果汁的密度大小,猜想正确,否则不正确
如果苹果的密度大于苹果汁的密度大小,猜想正确,否则不正确

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科目:初中物理 来源: 题型:

赵刚同学特别爱吃“富士”苹果,爱喝“伊利”牛奶,而且他发现苹果在水里和牛奶里都是漂在上面的,学习浮力知识后,他很想知道苹果和牛奶的密度,于是他利用自己家大的凉水杯(盛水倾斜做成溢水杯)、带刻度的量酒器(相当量筒)、水(ρ已知)进行实验如图所示,步骤如下:
(1)将苹果轻轻放入溢水杯中漂浮,溢出水的体积V1
(2)将苹果完全压入水中,又向量筒中继续溢水,两次溢水总体积V2
(3)将量筒中的水和溢水杯中的水全部倒掉擦干净,溢水杯放入牛奶 做成溢奶杯,将苹果轻轻放入溢奶杯中漂浮,溢出牛奶的体积V3
根据以上的实验步骤,请你帮他写出苹果密度、牛奶密度的表达式:
(4)苹果密度的表达式ρ苹果=
V1
V2
ρ
V1
V2
ρ

(5)牛奶密度的表达式ρ牛奶=
V1
V3
ρ
V1
V3
ρ

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

赵刚同学特别爱吃“富士”苹果,有时切块吃,有时榨汁喝,学习了浮力的知识后,他很想知道苹果放入苹果汁中的情况将会是怎样的?于是他和几个同学一起用小刀将大苹果切成一个长方形的苹果块,然后再把它放入榨好的大半杯苹果汁中.

(1)猜一猜,苹果块会处于什么状态?李琳的猜想是:苹果块可能悬浮在果汁中.你的猜想是:______.
(2)为了验证你的猜想是否正确,同学们设计了两种验证方案.
①下图是第一种方案中的一个步骤,请你根据图中提供的数据得出苹果块的质量m=______g,苹果汁的体积V=______cm3
②第二种设计方案是:
第一步:他们先测出了苹果汁的密度.
第二步:再测苹果块的密度.
请你选用下面的器材帮他们测出苹果块的密度,写出所选用的器材和测量方法.
供选用的器材有:①长刻度尺;②三角板;③几个钩码(已知质量);④量筒;⑤小刀;⑥足量的水;⑦细线.
所选器材(写出序号):______
测量方法:______
第三步:分析论证(说明你是怎样验证猜想的):______.

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科目:初中物理 来源:2012年辽宁省朝阳中考物理模拟试卷(解析版) 题型:解答题

赵刚同学特别爱吃“富士”苹果,有时切块吃,有时榨汁喝,学习了浮力的知识后,他很想知道苹果放入苹果汁中的情况将会是怎样的?于是他和几个同学一起用小刀将大苹果切成一个长方形的苹果块,然后再把它放入榨好的大半杯苹果汁中.

(1)猜一猜,苹果块会处于什么状态?李琳的猜想是:苹果块可能悬浮在果汁中.你的猜想是:______.
(2)为了验证你的猜想是否正确,同学们设计了两种验证方案.
①下图是第一种方案中的一个步骤,请你根据图中提供的数据得出苹果块的质量m=______g,苹果汁的体积V=______cm3
②第二种设计方案是:
第一步:他们先测出了苹果汁的密度.
第二步:再测苹果块的密度.
请你选用下面的器材帮他们测出苹果块的密度,写出所选用的器材和测量方法.
供选用的器材有:①长刻度尺;②三角板;③几个钩码(已知质量);④量筒;⑤小刀;⑥足量的水;⑦细线.
所选器材(写出序号):______
测量方法:______
第三步:分析论证(说明你是怎样验证猜想的):______.

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