Задание 20 ЕГЭ по физике · E6072A
Закон Архимеда и плавание
Изучая на практике закон Архимеда, учащиеся опускали цилиндр объёмом V = 10 см3 в различные жидкости (см. таблицу) и измеряли объём погружённой в жидкость части цилиндра. По результатам исследования была построена обобщённая зависимость объёма погружённой части цилиндра Vпогр от плотности жидкости ρ (см. рисунок).
| Жидкость | Бензин | Спирт | Вода | Глицерин | Хлороформ | Бромоформ | Дийодметан |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ρ, г/см3 | 0,71 | 0,79 | 1,0 | 1,26 | 1,49 | 2,89 | 3,25 |
Выберите два верных утверждения, согласующихся с результатами, представленными на рисунке и в таблице.
1) Цилиндр плавает в глицерине.
2) Цилиндр, опущенный в спирт, плавает у поверхности.
3) В глицерине на плавающий цилиндр действует выталкивающая сила, примерно в 2,6 раза бо́льшая, чем в дийодметане.
4) В дийодметане на плавающий цилиндр действует выталкивающая сила, составляющая около 70 мН.
5) На цилиндр, плавающий в хлороформе, действует выталкивающая сила, составляющая около 0,1 Н.
1) Цилиндр плавает в глицерине.
2) Цилиндр, опущенный в спирт, плавает у поверхности.
3) В глицерине на плавающий цилиндр действует выталкивающая сила, примерно в 2,6 раза бо́льшая, чем в дийодметане.
4) В дийодметане на плавающий цилиндр действует выталкивающая сила, составляющая около 70 мН.
5) На цилиндр, плавающий в хлороформе, действует выталкивающая сила, составляющая около 0,1 Н.
Показать ответ
15
Решение
По графику при плотности глицерина ρ=1,26 г/см3 объём погружённой части меньше полного объёма цилиндра 10 см3. Следовательно, цилиндр плавает в глицерине.
Vпогр<V
Плотность спирта меньше плотности цилиндра, поэтому в спирте цилиндр не плавает у поверхности, а погружается полностью.
ρспирта<ρцилиндра
При плавании цилиндра выталкивающая сила равна его весу и не зависит от жидкости. Поэтому утверждение о силе, в 2,6 раза большей в глицерине, неверно.
Fвыт=mg
Для дийодметана по графику Vпогр≈2,5 см3. Тогда Fвыт≈3,25⋅103⋅10⋅2,5⋅10−6≈0,081 Н, а не 70 мН.
Fвыт=ρgVпогр≈81 мН
Для хлороформа Vпогр≈6,7 см3. Поэтому Fвыт≈1,49⋅103⋅10⋅6,7⋅10−6≈0,10 Н.
Fвыт≈0,1 Н
Vпогр<V
Плотность спирта меньше плотности цилиндра, поэтому в спирте цилиндр не плавает у поверхности, а погружается полностью.
ρспирта<ρцилиндра
При плавании цилиндра выталкивающая сила равна его весу и не зависит от жидкости. Поэтому утверждение о силе, в 2,6 раза большей в глицерине, неверно.
Fвыт=mg
Для дийодметана по графику Vпогр≈2,5 см3. Тогда Fвыт≈3,25⋅103⋅10⋅2,5⋅10−6≈0,081 Н, а не 70 мН.
Fвыт=ρgVпогр≈81 мН
Для хлороформа Vпогр≈6,7 см3. Поэтому Fвыт≈1,49⋅103⋅10⋅6,7⋅10−6≈0,10 Н.
Fвыт≈0,1 Н
Источник: Открытый банк ФИПИ E6072A
Похожие задания
20Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем…Исследование зависимости объёма газа · 02069F20Для оценки заряда, накопленного воздушным конденсатором, можно использовать устройство, изображённое на…Колебания заряженного шарика · 02A8BA20Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить сопротивление резистора.…Определение сопротивления резистора · 045EA420Необходимо сделать нитяной маятник и с его помощью экспериментально определить ускорение свободного падения.…Определение ускорения свободного падения · 065D2620Электрическая цепь состоит из аккумулятора с ЭДС 24 В и внутренним сопротивлением 1 Ом, резистора, ключа и…Напряжение на резисторе · 07707920На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составили таблицу зависимости модуля силы…Трение на наклонной плоскости · 0A7743
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.