合格性考试物理试题大题及答案，合格性考试物理试题解析，探究浮力与液体密度的关系

本文目录导读：

1. 题目
2. 解题过程
3. 答案解析

题目

一个金属块在空气中受到的重力为G，当把它浸没在密度为ρ的液体中时，受到的浮力为F，已知金属块的体积为V，空气的密度为ρ0，请根据上述条件，推导出金属块在液体中的密度ρ'与空气中的密度ρ0的关系式。

解题过程

1、根据阿基米德原理，金属块在液体中受到的浮力F等于金属块排开的液体体积V乘以液体的密度ρ和重力加速度g的乘积，即F = ρVg。

2、金属块在空气中受到的重力G等于金属块的质量m乘以重力加速度g，即G = mg。

图片来源于网络，如有侵权联系删除

3、由于金属块在液体中的密度ρ'等于金属块的质量m除以金属块的体积V，即ρ' = m/V。

4、将步骤1和步骤2的公式联立，得到F = ρVg = G = mg，即ρVg = mg。

5、将步骤3的公式代入步骤4的公式，得到ρ'Vg = mg。

6、将步骤5的公式两边同时除以Vg，得到ρ' = m/V = G/Vg。

7、将步骤6的公式中的G用步骤2的公式表示，即ρ' = (ρ0Vg)/Vg = ρ0。

图片来源于网络，如有侵权联系删除

金属块在液体中的密度ρ'与空气中的密度ρ0的关系式为ρ' = ρ0。

答案解析

本题主要考查了阿基米德原理和浮力的计算方法，解题过程分为以下几个步骤：

1、根据阿基米德原理，推导出金属块在液体中受到的浮力F。

2、利用金属块在空气中受到的重力G，建立浮力F与重力G的关系。

3、利用金属块的体积V，推导出金属块在液体中的密度ρ'。

图片来源于网络，如有侵权联系删除

4、将步骤1、2和3的公式联立，得到金属块在液体中的密度ρ'与空气中的密度ρ0的关系式。

通过以上步骤，我们成功推导出了金属块在液体中的密度ρ'与空气中的密度ρ0的关系式，即ρ' = ρ0，这个关系式告诉我们，金属块在液体中的密度与空气中的密度是相等的，因为它们受到的浮力和重力相同，这也说明了阿基米德原理在浮力计算中的重要性。

标签： #合格性考试物理试题