1.如图所示,将一实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,木块体积的12露出水面,并且从杯中溢出600g水。求:(g取10 N/kg)
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的体积。
(3)木块的密度。
2.小明用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,然后把物体浸没在盛满水的溢水杯中,此时弹簧测力计示数F=0.3牛,再分别测出小桶与排开水的总重力G1=0.5牛以及空小桶的重力G2=0.2牛。求:(g取10牛/千克)
(1)物体浸没在水中所受的浮力。
(2)物体的重力。
(3)物体的密度。
3.有一张总体积为0.3 m3、质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫,将其放入水中时,床垫有15体积浸入水中,若g取10 N/kg,求:
(1)此时床垫受到的浮力。
(2)床垫的重力。
(3)若在水中用该床垫载人,设人的平均质量为50 kg,要保证安全(人的身体不浸入水中),该床垫上一次最多能载多少人?
4.有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体,体积为2米3,高5米,密度0.9×103千克/米3。(g取10牛/千克)
(1)未向池内注水时,圆木对池底的压强为多大?
(2)向水池内注水,在水位到达2米时圆木受到水的浮力为多少?此时圆木对池底的压力为多大?
5.有一个实心圆柱形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,弹簧测力计的读数为10牛;当把物体一半体积浸入水中时,弹簧测力计的读数为4牛。求: (g 取10牛/千克)
(1)物体的体积。
(2)把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力。
6.已知10℃时食盐水溶质的质量分数和密度的关系如表:
(1)下列会导致所配制的溶液的溶质质量分数偏小的有_________(填序号)。
①氯化钠固体不纯
②溶解时烧杯内壁有水珠,不干燥
③量取水时俯视读数
④装瓶时,有少量溶液洒出
取20%的食盐水100毫升。配成10%的食盐水,需要加水多少克?
7.如图所示为一个氦气球升空装置,气球材料与附属装置(空载时)自身总重力为200N,体积为20m3
设空气密度为1.3kg/m3,g取10Nkg,试求:
(1)氦气球在空气中受到的浮力是多大?(不计附属装置的体积)
(2)要使该氦气球悬浮在空气中,该气球最大(装) 载重量为多少千克?
8.生理盐水是溶质质量分数为0.9%的氯化钠溶液,
(1)现用1000g生理盐水给某病人输液,进入病人体内的氯化钠的质量约为多少克?
(2)若用50g溶质质量分数为18%的氯化钠溶液配制溶质质量分数为0.9%的生理盐水,需水多少克?
9.如图是一种简易的温度计,当外界温度升高时,液体体积膨胀,引起液体密度变化,导致小球受到的浮力变化而运动。小球运动会引起悬挂于下端的链条长度发生变化,最终使小球重新悬浮在液体的某一深度,指针指示温度值(小球体积变化可忽略)。
(1)该温度计的刻度值自下而上__________(选填 “变小、变大”)。
(2)若该温度计中小球的体积为3×10-5米3,20℃时容器内液体密度为0.8×103千克/米3,则此时悬浮在液体中的小球受到的浮力为多少牛?
(3)为了使该温度计更精确,请提出一条改进建议:____________。
10.溶液与人类的生活息息相关,溶液的配制是日常生活和化学实验的常见操作。下表是硫酸溶液和氨水的密度与其溶质的质量分数对照表(20℃),仔细分析后回答下列问题:
(1)20℃时,随着溶液中溶质的质量分数逐渐增大,硫酸溶液的密度和氨水的密度如何变化?
(2)取12%的硫酸溶液100g稀释成3%的溶液,需要加多少质量的水?
(3)向100g 24%的氨水中加入100g水,摇匀,溶液体积是多少?(保留到0.1)
11.一体积为400cm3木块浮在水面上,有1/4露出水面。
(1)若将一分为二,浮在水面上,则每一块露出水面的体积是多少?
(2)若将木块露出水面部分削去,则木块露出水面的体积是多少?
(3)你知道木块的密度是多少吗?
12.“五水共治”指的是治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水,绍兴市近几年在水污染治理方面取得了显著成效,全市工业废水排污达标率为100%。生活用水也得到了很好的治理。
(1)下列对生活污水的处理,你认为合理的是____。
A.洗脸水、厨房用水等可以用来冲洗马桶
B.用“洁厕灵”清洗洁具后的冲刷液不能用来直接灌溉农田
C.全面规划,合理布局,进行区域性综合治理
(2)随着人们节水意识日益增强,节水型洁具已进入百姓家庭。小明家新安装了一套每次耗水量为5升的节水型洁具,替换了原来每次耗水量为5升的普通型洁具。
①以小明家平均每天使用15次计算,每天可节约用水多少千克?
②洁具正常情况下使用时间可达十多年。若节水型洁具价格为600元,而普通型洁具价格为300元,水费平均为3元/吨。试通过计算说明小明家购买节水型洁具是否合算。(每月接30天计算)
参考答案
1.
2.解:(1)物体排开的水受到的重力G排=G1-G2=0.5牛-0.2牛=0.3牛,由阿基米德原理可得,物体浸没在水中时所受的浮力F浮=G排=0.3牛。(2)由F浮=G-F可得,物体的重力G=F浮+F=0.3牛+0.3牛=0.6牛。(3)物体浸没时排开液体的体积等于物体的体积。由F浮=ρ液gV排可得,物体的体积:V物=V排=F浮ρ水g=0.3牛1.0×103千克/米3×10牛/千克=3×10-5米3。物体的密度:ρ=mV物=GgV物=0.6牛10牛/千克×3×10 5米3=2×103千克/米3。
3.解:(1)F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.3 m3×15=600 N。(2)因为物体处于漂浮状态,F浮=G,即床垫的重力为600 N。(3)设该床垫上一次能载人数为n,则床垫还能载的人的重力等于床垫原来露出水面部分浸没在水中产生的浮力,即nmg=ρ水(1 15)Vg,代入数据n×50 kg×10N/kg=1.0×103kg/m3×(1 15)×0.3 m3×10 N/kg,解得n=4.8。所以要保证安全,该床垫上一次最多能载4人。
4.(1)4.5×104Pa (2)8000N 1×104N
5.(1)V=1.2×10-3m3(2)ρ物=0.83g/cm3<ρ水 所以物体漂浮在水面上 F浮=G=10N
6.(1)①②(2)115g
7.(1)260N;(2)6kg。
8.(1)9g;(2)950g
9.(1)变小(2)0.24牛(3)选用热胀冷缩更明显的液体或选用更细的金属链条
10.
11.
12.(1)ABC(2)解:①(9L一5L)×15=60 Lm=ρV=1g/mL×60×103mL=60×103g=60kg②10年时间节水型洁具可节约用水的质量为60kg×30×12×10=216000kg=216吨,可节约水费216吨×3元/吨=648元>600—300=300元,故购买节水型洁具合算。
《水和溶液》计算训练(3)