57、為什么用鋼鐵制成的金屬塊在水中會(huì)下沉，而用鋼鐵材料制成的輪船卻能漂浮在水面上？請(qǐng)你用所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行解釋．（ρ_鋼鐵=7.9×10³kg/m³）

分析：要解決此題，需要掌握物體的浮沉條件，當(dāng)物體受到的浮力大于物體的重力時(shí)，物體就上浮；當(dāng)物體受到的浮力小于物體的重力時(shí)，物體就下下沉．
要知道浸在水中的物體受到的浮力等于物體排開水的重力．

解答：答：由于鋼鐵的密度大于水的密度，在水中，用鋼鐵材料制成的金屬塊能夠排開水的重力（或所受浮力）小于它的重力，所以用鋼鐵材料制成的金屬塊在水中會(huì)下沉．
用鋼鐵材料制成的輪船形狀不同于鋼鐵材料制成的金屬塊，與同質(zhì)量的金屬塊相比，在水中輪船能夠排開水的重力（或所受浮力）大大增加，可以大于或等于輪船所受重力．所以輪船會(huì)漂浮在水面上．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了浮力大小的判斷及物體浮沉條件的應(yīng)用，并將所學(xué)的知識(shí)與生活實(shí)際相聯(lián)系．

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相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

曉麗收集到了如下的一些金屬特性數(shù)據(jù)：

金屬	密度/（×10³kg/m³）	熔點(diǎn)/℃	比熱容/[J（kg?℃）^-1]	導(dǎo)熱性能	導(dǎo)電性能
鋁	2.7	660	0.88	4	4
銅	8.9	1083	0.39	2	2
金	19.3	1063	0.13	3	3
鋼鐵	7.9	1540	0.46	8	7
鉛	11.3	327	0.13	9	9
銀	10.5	961	0.24	1	1

（注：導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能的數(shù)值越小表示性能越好）利用這個(gè)金屬特性表，曉麗解決了不少問題：
（1）右圖表示表中

鉛

金屬的熔化過程．圖象的

段表示該金屬處于固液共存狀態(tài)，熔化用了

15min

時(shí)間．除金屬外，常見的晶體還有

萘

、

冰

等．
（2）曉麗買了一件工藝品，但不知究竟是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對(duì)該工藝品的密度進(jìn)行了測(cè)量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)．請(qǐng)結(jié)合圖將表格填完整．

金屬塊的質(zhì)量m/g	水的體積V₁/ml	金屬塊和水的體積V₂/ml	金屬塊的體積V/cm³	金屬塊的密度ρ/（kg/m³）
10.8	14	18 18	4 4	2.7×10 ³ 2.7×10 ³

通過測(cè)量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用表中

鋁

金屬制成的，這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛例如：

鋁導(dǎo)線

．這種金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系可用圖象中的

直線來表示．圖中直線a表示的是表中

銅

金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系．
（3）為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究：
器材與裝置：兩個(gè)燒杯、兩支溫度計(jì)、質(zhì)量相同的水和鐵粉．

觀察對(duì)象	有關(guān)記錄	研究活動(dòng)
電磁爐的銘牌	U_額=220V P_額=1kW	①用電磁爐加熱一壺水；（水的質(zhì)量m=2kg，初溫t=30℃） ②關(guān)閉家里其它用電器，只將該電磁爐接入電路燒水，觀察電能表，表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了150r，此時(shí)用溫度計(jì)測(cè)得水的溫度為50℃．
電能表的銘牌	220V 10（40）A 50Hz 2000r/kW?h

探究過程：如圖將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計(jì)每隔一段時(shí)間測(cè)一測(cè)溫度，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

時(shí)間/min 溫度/℃	0	3	6	9	12	15	…
鐵粉	15	17	20	22	24	27	…
水	15	16	17	18	18	19	…

曉麗換用其它金屬與水一起做相同的實(shí)驗(yàn)，均得出相似的數(shù)據(jù)．她經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論：質(zhì)量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時(shí)間，金屬升高的溫度比水的

高

．為比較物質(zhì)這種能力的不同，引入了

比熱容

這一物理量．
（4）曉麗將上述探究中的鐵粉不變，而將水換成質(zhì)量相同的鉛粉，則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與上述實(shí)驗(yàn)相比有何不同，為什么會(huì)出現(xiàn)這種變化？

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

曉麗收集到了如下的一些金屬特性數(shù)據(jù)：
金屬密度/（×10³kg/m³）熔點(diǎn)/℃ 比熱容/[J（kg?℃）^-1] 導(dǎo)熱性能導(dǎo)電性能
鋁 2.7 660 0.88 4 4
銅 8.9 1083 0.39 2 2
金 19.3 1063 0.13 3 3
鋼鐵 7.9 1540 0.46 8 7
鉛 11.3 327 0.13 9 9
銀 10.5 961 0.24 1 1
（注：導(dǎo)電性能、導(dǎo)熱性能的數(shù)值越小表示性能越好）利用這個(gè)金屬特性表，曉麗解決了不少問題：
（1）右圖表示表中金屬的熔化過程．圖象的段表示該金屬處于固液共存狀態(tài)，熔化用了時(shí)間．除金屬外，常見的晶體還有、等．
（2）曉麗買了一件工藝品，但不知究竟是什么金屬制成的．于是她用天平和量筒對(duì)該工藝品的密度進(jìn)行了測(cè)量，得到以下表格中的一些數(shù)據(jù)．請(qǐng)結(jié)合圖將表格填完整．

金屬塊的質(zhì)量m/g 水的體積V₁/ml 金屬塊和水的體積V₂/ml 金屬塊的體積V/cm³ 金屬塊的密度ρ/（kg/m³）
10.8 14
通過測(cè)量，發(fā)現(xiàn)這件工藝品是用表中金屬制成的，這種金屬在日常生活中應(yīng)用廣泛例如：．這種金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系可用圖象中的直線來表示．圖中直線a表示的是表中金屬的質(zhì)量與體積的關(guān)系．
（3）為了研究金屬的吸熱能力，曉麗做了如下的探究：
器材與裝置：兩個(gè)燒杯、兩支溫度計(jì)、質(zhì)量相同的水和鐵粉．

觀察對(duì)象有關(guān)記錄研究活動(dòng)
電磁爐的銘牌 U_額=220V　 P_額=1kW ①用電磁爐加熱一壺水；（水的質(zhì)量m=2kg，初溫t=30℃）
②關(guān)閉家里其它用電器，只將該電磁爐接入電路燒水，觀察電能表，表盤在5min內(nèi)轉(zhuǎn)了150r，此時(shí)用溫度計(jì)測(cè)得水的溫度為50℃．
電能表的銘牌 220V　10（40）A
50Hz　2000r/kW?h
探究過程：如圖將分別盛有水和鐵粉的燒杯放到陽光下照射，用溫度計(jì)每隔一段時(shí)間測(cè)一測(cè)溫度，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
　　　　　時(shí)間/min
溫度/℃ 0 3 6 9 12 15 …
鐵粉 15 17 20 22 24 27 …
水 15 16 17 18 18 19 …
曉麗換用其它金屬與水一起做相同的實(shí)驗(yàn)，均得出相似的數(shù)據(jù)．她經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，得出結(jié)論：質(zhì)量相同的金屬和水在陽光下照射相同的時(shí)間，金屬升高的溫度比水的．為比較物質(zhì)這種能力的不同，引入了這一物理量．
（4）曉麗將上述探究中的鐵粉不變，而將水換成質(zhì)量相同的鉛粉，則實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與上述實(shí)驗(yàn)相比有何不同，為什么會(huì)出現(xiàn)這種變化？

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練習(xí)冊(cè)

高中

初中

小學(xué)

時(shí)間/min 溫度/℃	0	3	6	9	12	15	…
鐵粉	15	17	20	22	24	27	…
水	15	16	17	18	18	19	…

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