Question

精选作物或树木的种子时，通常采用“盐水选种”．方法是：把种子倒进浓度合适的盐水里，饱满完好的种子下沉，秕粒、病虫粒和破粒会浮在水面被清除掉，选出优良的种子来．请你解答下列问题：
（1）试说出盐水选种所用到的物理知识．
（2）在一次盐水选种时需1.1×10³kg/m³的盐水．技术人员配制盐水后为测定所配置的盐水是否符合要求，将密度为0.6×10³kg/m³、体积为125cm³的木块放在该盐水中，木块有的体积露出盐水面．（取g=10N/kg）
①木块受到的浮力是多少？
②配置的盐水是否符合选种的要求？为什么？

Answer 1

解：（1）盐水选种是根据种子的密度不同则在水中的浮力不同，从而将种子选取出来，故用到的物理知识有密度、浮力．
（2）①木块的重力：
m=ρv=0.6×10³kg/m³×125×10^-6m³=0.075kg；
木块的重力：
G=mg=0.075kg×10N/kg=0.75N；
∵木块在水中漂浮，
∴F_浮=G=0.75N；
②∵G_木=F_浮=ρ_盐水V_盐水g，V_盐水=V_水，
∴ρ_盐水==1.2×10³kg/m³，
由于1.2×10³kg/m³＞1.1×10³kg/m³，
所以这样的盐水不符合要求，应该加水．
答：（1）盐水选种所用到的物理知识是密度和浮力；
（2）①木块受到的浮力是0.75N；
②由于1.2×10³kg/m³＞1.1×10³kg/m³，所以这样的盐水不符合要求，应该加水．
分析：（1）所谓盐水选种即将种子放入密度适当的盐水中，根据种子在水中的浮沉状态可选出优质种子来，用到的物理知识即浮力及密度；
（2）知道木块的质量，利用密度公式求木块重，再根据物体的漂浮条件求木块受到的浮力；
（3）求出了木块受到的浮力，知道排开盐水的体积，再根据阿基米德原理求盐水的密度，然后与需配制的盐水密度相比较，如果大于需配制盐水的密度则需要加水；如果小于需配制的盐水的密度则需要加盐；如果相等就说明符合要求．
点评：本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，知识点多、综合性强，将阿基米德原理和漂浮条件灵活结合使用是本题的关键．