Question

【题目】严寒冬季，海面结了厚厚一层海冰．
（1）小明想：冰面下海水的密度是多大呢？于是他砸开冰面，进行实验探究：取长5cm、宽5cm、高8cm的长方体物块，悬挂在弹簧测力计下方，示数如图（甲）所示；将物块浸没在海水中，弹簧测力计示数如图（乙）所示．（g取10N/kg） 问：海水的密度是多大？
（2）小华想：海水结成的海冰是否含有盐分呢？于是她进行实验探究：取一根空心吸管，将一些小铁钉从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管的下端封起来；将配重吸管放入纯水中，静止后如图（丙）所示；取一些海冰放人烧杯中，待海冰完全熔化后，将配重吸管放入其中，静止后如图（丁）所示． 问：海冰熔化所得的液体密度为多大？海冰是否含有盐分？
（3）小华将此液体置于室外直至其表面又凝固了一层固体，将此固体捞出置于空容器中直至完全熔化成新液体，请合理猜想，新液体的密度可能为kg/m3 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：根据甲乙可知，木块受到的浮力：F浮=4.3N﹣2.2N=2.1N，排开海水的体积：v排=5cm×5cm×8cm=200cm3=0.0002m3，

∵F浮=ρ海水gv排

∴ρ海水= = =1.05×103kg/m3

（2）解：设吸管的横截面积为S，则有

ρ水gSh=ρ海水′gSh′

∴ρ海水′=1×103kg/m3× =1.04×103kg/m3＞1×103kg/m3，所以含有盐

（3）1.03×103
【解析】解：（3）∵ = ∴ρ海水″= =1.03×103kg/m3 ．
答：（1）海水的密度是1.05×103kg/m3 ． （2）海冰熔化所得的液体密度为1.04×103kg/m3；海冰含有盐分；（3）新液体的密度可能为1.03×103kg/m3 ．
【考点精析】解答此题的关键在于理解密度的计算的相关知识，掌握密度公式：ρ = m/v，以及对阿基米德原理的理解，了解阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．