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专题(四) 利用浮力知识测密度

专题(四) 利用浮力知识测密度
专题(四) 利用浮力知识测密度

专题(四)利用浮力知识测密度

【规律总结】

图ZT4-1

例1下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析,请完成下列填空.

(1)在量杯中装适量的水,读出水面对应的刻度值V1.

(2)把橡皮泥捏成碗状,小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2,根据________原理可求出橡皮泥的质量.

(3)再把橡皮泥团成实心球放入量杯使之沉入水底,读出此时水面对应的刻度值V3.

(4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为:ρ=____________.

如图ZT4-2所示是整个实验的操作情景,由图中读数可算出橡皮泥的密度是________kg/m3.

ZT4-2

【思路点拨】

图ZT4-3

【答案】 阿基米德

ρ水(V 2-V 1)

V 3-V 1

1.75×103

例2 某实验小组利用杠杆平衡条件测固体密度.

图ZT4-4

[实验器材] 待测小石块,杠杆及支架,细线,钩码数个,刻度尺,烧杯,适量水. [实验过程] (1)把杠杆的中点固定在支架上,并调节杠杆在水平位置平衡.

(2)用细线将小石块拴好,把小石块和钩码m 分别挂在杠杆的两边,调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡. (3)分别量出小石块悬挂处与支点的距离L 和钩码悬挂处与支点的距离l ,由杠杆平衡条件得出小石块的质量为________.

(4)在烧杯内盛水,将小石块浸没在水中,保持L 不变,调节钩码m 的悬挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡. (5)量出所挂钩码处与支点的距离d ,则小石块所受水的浮力为________. (6)若水的密度为ρ,由阿基米德原理得出小石块的体积为________. (7)由密度公式求出小石块的密度为________. 【思路点拨】

图ZT4-5

【答案】 (3)l L m (5)l -d L mg (6)l -d Lρm (7)l

l -d ρ

【针对训练】

1.[2015·衡阳] 如图ZT4-6甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢绳拉力随时间t 变化的图像.若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为( )

图ZT4-6

A .2.8×103 kg/m 3

B .2.3×103 kg/m 3

C .0.6×103 kg/m 3

D .3.2×103 kg/m 3 2.2016·河南如图ZT4-7所示,当溢水杯盛满密度为ρ1的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出的液体质量为m 1;当溢水杯盛满密度为ρ2的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量为m 2.则物块的密度为( )

图ZT4-7

A.m 2m 1ρ1

B.m 1m 2ρ1

C.m 2m 1ρ2

D.m 1

m 2

ρ2 3.[2015·荆门] 为了测量一小块矿石的密度,小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验:(g 取10 N/kg)

(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(如图ZT4-8甲所示),当小石块________时,读出弹簧测力计的示数为4.9 N.

图ZT4-8

(2)将小矿石________在水中,读出弹簧测力计的示数F (如图乙所示),则F =________N. (3)小矿石所受的浮力F 浮′=________N. (4)小矿石的密度ρ=________g/cm 3.

4.[2015·襄阳] 把边长为1 dm 的正方体木块放在水中,有2

5的体积露出液面,则木块的密度为________kg/m 3;木

块在水中受到的浮力为________N .(g 取10 N/kg)

5.2016·陕西小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面上,此时甜瓜受到的浮力的大小________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力.小明想知道甜瓜的密度,于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410 mL ,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25 mL ,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了________ N .甜瓜的密度为________g/cm 3.(g 取10 N/kg)

6.[2015·资阳] 酱油是一种密度略大于水的居家常用调味品.小明学习了密度测量的有关知识后,设计了一个测定家里所用“临江寺”牌酱油的实验.所用器材有:一个边长为L 的正方体小塑料块,两只小碗,一把刻度尺,水和酱油.小明拟定的实验步骤如下:

A .往一只小碗中加入适量的水,让正方体小塑料块漂浮在水面上,在水面位置处做上标记;

B .取出正方体小塑料块,用刻度尺量出小塑料块浸没在水中的深度h ;

C .往另一只小碗中加入适量的酱油,让正方体小塑料块漂浮在酱油面上,在酱油面位置处做上标记;

D .取出正方体小塑料块,用刻度尺量出小塑料块浸没在酱油中的深度d . 已知水的密度为ρ,则:

(1)正方体小塑料块的质量m =________.

(2)正方体小塑料块所受水的浮力F 1________(选填“>”“=”或“<”)所受酱油的浮力F 2. (3)“临江寺”牌酱油的密度ρ′=________.

7.[2015·重庆B 卷] 某兴趣小组在“探究浸在液体中的物体所受浮力大小的规律”的实验中,做了如图ZT4-9所示的实验,将同一物体A 逐渐浸入密度为ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:

ZT4-9

(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越________;分析比较实验序号________可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”).

(2)由实验可知A 物体的重力为________N ,A 物体浸没在液体中时所受的浮力是________N. (3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B 的密度,她的具体操作如下:

①取边长为a 的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出木块有2

5的高度露出液面,如

图ZT4-10甲所示,则木块浸入液体中的深度是________,木块底部所受液体的压强是________;(以上两空均用相关的物理量表示)

②将B 物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h 1,如图乙所示;

③用体积可忽略不计的细线将物体B 系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面的高度为h 2,如图丙所示;

图ZT4-10

④则B 物体的密度ρB =________(用相关的物理量表示).

实验结束后同学们展开了激烈讨论,认为小薇同学的操作还是有一些不足,请你说出一条不足之处:________________________________________________________________________.

8.2016·镇江在综合实践活动中,小明利用如图ZT4-11所示的装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50 cm 3,图甲、乙中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示.(g 取10 N/kg)

图ZT4-11 图ZT4-12

(1)图乙中,物块受到的浮力为________ N ,烧杯中液体的密度为________g/cm 3.

(2)小明对本实验的原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是ZT4-12中的图线________(选填“①”“②”或“③”).

(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计的刻度进行重新标度,将图ZT4-11乙中的装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在________ N 处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过________g/cm 3.

(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏________.

(5)原物块质量、体积、密度分别记为m 0、V 0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是:________.

A .质量为m 0、密度比ρ0小的物块

B.质量为m0,密度比ρ0大的物块

C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块

D.体积比V0小的物块

9.2015·威海如图ZT4-13所示是教科书中一个“观察与实验”栏目的截图。在图示器材的基础上增加一个量筒,请你借鉴图示的实验方法,设计一个测金属箔密度的实验。要求:

(1)写出简要的实验步骤,并用字母符号表示有关的物理量。

(2)写出金属箔的密度表达式。

观察与实验

金属箔能浮于水面吗

把金属箔卷成一卷放入水中,它能浮在水面上吗?再把它做成中空的筒放入水中,它会沉入水下吗?

甲乙

图8-3-4不同形状的金属箔放入水中

图ZT3-13

10.2015·咸宁小芳的爸爸在外出差给她带回来一件小金属挂饰(实心),小芳想知道金属挂饰的材质,于是在学校实验室借了一些器材来测量它的密度。

(1)她将天平放在水平桌面上,把游码轻轻拨至标尺________零刻度线处,稳定时发现分度盘如图ZT4-14甲所示,要使横梁水平平衡,应将右侧的平衡螺母往________(选填“右”或“左”)调。

图ZT4-14

(2)将挂饰放在已调好的天平上,测出其质量为21.6 g。

(3)当她想测量挂饰的体积时,发现忘了借量筒,在她沮丧之时突然想到利用浮力的知识可以帮自己解决问题。她的测量过程如下:

①往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为150 g。

②用细绳将挂饰拴好并浸没在水中(如图乙所示,挂饰不接触杯底,无水溢出)。在右盘中加减砝码并移动游码,当天平平衡后,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,此时天平的读数为________g,则挂饰的体积为__________。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)

(4)小芳计算出金属挂饰的密度为______g/cm3;通过查密度表对照可知该金属挂饰可能是________饰品。

物质金银铜铁铝

11.[2015·乐山] 如图ZT4-15所示,用弹簧测力计悬挂一物体,在空气中弹簧测力计的示数为6 N,当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是4 N.(g取10 N/kg)求:

(1)物体的重力G.

(2)物体浸没在水中时受到的浮力F浮.

(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ.

图ZT4-15

参考答案

专题(四) 利用浮力知识测密度

1.A [解析] F =900 N ,G =F 浮+F ,所以F 浮=G -F =ρ水gV 排,因为G =mg =ρVg ,且石料体积V =V 排,故ρρ水=G G -F

,则石料的密度为ρ=G G -F ·ρ水=1400 N 1400 N -900 N

×1×103 kg/m 3=2.8×103 kg/m 3. 2.D [解析] 物块在密度为ρ1的液体中漂浮,所受浮力等于其重力,有F 浮1=G 排1=G ,所以m =m 1;物块在密度为ρ2的液体中沉底,排开液体的体积等于物块的体积,有F 浮2=G 排2=m 2g =ρ2gV ,V =m 2

ρ2

,则物块的密度为ρ=m

V =

m 1

m 2ρ2

. 3.(1)静止 (2)浸没 2.9 (3)2 (4)2.45

[解析] (1)当小矿石静止时,小矿石受到平衡力的作用,此时弹簧测力计的示数就等于小矿石重力的大小.(3)当小矿石浸没在水中时,小矿石受到的浮力等于小矿石的重力和弹簧测力计的示数之差,则小矿石受到的浮力是F 浮=G -F =4.9 N -2.9 N =2 N .(4)小矿石的质量是m =G g = 4.9 N

10 N/kg

=0.49 kg ,小矿石的体积是V =V

F 浮

ρ水 g

=2 N 1000 kg/m 3×10 N/kg

=2×10-4 m 3,因此小矿石的密度是ρ=m V =0.49 kg 2×10-4 m 3=2.45×103 kg/m 3=2.45 g/cm 3.

4.600 6

5.等于 0.25 0.943

[解析] 甜瓜漂浮在水面上时受到的浮力的大小等于它的重力,记为F 浮1=G =ρ水gV 排1;将甜瓜放入盛满水的溢水杯中,静止时溢出水410 mL ,再使甜瓜向下浸没在水中,又溢出水25 mL ,此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了,此

时它受到的浮力F 浮2=ρ水gV 排2,则ΔF 浮=ρ水g ΔV 排=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×25×10-

6 m 3=0.25 N ;因为F 浮1=

ρ水gV 排1=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×410×10-6 m 3=4.1 N ,由F 浮1=G =mg 可得m =G g =4.1 N

10 N/kg =0.41 kg ,则甜瓜的

密度ρ=m V =m

V 排1+V 排2=0.41×103 g 410 cm 3+25 cm 3

≈0.943 g/cm 3.

6.(1)ρL 2h (2)= (3)h

d

ρ

7.(1)大 甲、丙、丁 无关 (2)6 2

(3)①35a 3

5a ρ0g ④2

5a -h 1h 2-h 1ρ0

刻度尺测量时读数有误差(合理均可)

[解析] (1)乙、丙液体的密度相同,物体浸在液体中的体积不同,测力计的示数不同,且V 排越大,测力计示数越小,

即浮力越大,可知当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;丙、丁液体的密度和物体排开液体的体积相同,所在深度不同,测力计的示数相同,故由甲、丙、丁可知当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。(2)由图甲知,物体的重力G =6 N ;由图丙知,物体浸没时F =4 N ,则F 浮=G -F =6 N -4 N =2 N .(3)①由题意知,木块静止后有25的高度露出液面,则木块浸入液体中的深度是(1-25)a =3

5a ,则木块

底部受到液体的压强p =ρ0g 35a =3

5

a ρ0g .④将B 与木块看作整体,它们整体处于漂浮状态,故它们所受的重力G 总=F 浮,

所以由图甲状态到图乙状态可得金属块B 的重力应等于木块增大的浮力,则G B =ΔF 浮=ρ0g ΔV 排=ρ0ga 2(a -h 1-3

5a )

=ρ0ga 2(25a -h 1);m B =G B

g

ρ0ga 2(2

5a -h 1)

g =ρ0a 2(2

5

a -h 1),图乙和图丙中两物块排开液体的体积应该相同,则V B =(h 2

-h 1)a 2,则ρB =m B

V B =ρ0a 2(2

5a -h 1)(h 2-h 1)a 2

(2

5a -h 1)ρ0

h 2-h 1

.

8.(1)0.5 1 (2)③ (3)1.5 3 (4)小 (5)AC

[解析] (1)由题图ZT4-11可知弹簧测力计的读数分别是F 甲=1.5 N ,F 乙=1 N ,故物块所受的浮力为F 浮=F 甲-F

=1.5 N -1 N =0.5 N ;根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排可知,该液体的密度为ρ液=F 浮gV 排=0.5 N

10 N/kg ×50×10-

6m 3

=1×103 kg/m 3=1 g/cm 3.(2)由阿基米德原理可知,在V 排一定的情况下,液体的密度越大,物体在液体中所受的浮力越大,弹簧测力计的示数越小,当液体的密度与物体的密度相同时,浮力等于重力,弹簧测力计的示数为0,故图像③符合要求.(3)由(1)可知物体的密度为ρ物=G gV 物= 1.5 N 10 N/kg ×50×10-

6m 3=3×103 kg/m 3,当物体未放入液体中时,物体不受浮力,即可认为此时液体的密度为0,故密度秤的“0”刻度线应在弹簧测力计的1.5 N 处;当弹簧测力计示数为0时,物体在液体中受到的浮力最大,大小等于它本身的重力,此时液体的密度也最大,即ρ液gV 排=ρ物gV 物,故ρ液=ρ物=3×103 kg/m 3=3 g/m 3.(4)若物体未完全浸没,则物体所受的浮力偏小,弹簧测力计的示数F 乙偏大,故通过F 浮=F 甲-F 乙计算得到的物体所受的浮力偏小,由ρ液=F 浮

gV 排可知,这种情况下,测得的液体的密度偏小.(5)由F 浮=F 甲-F 乙可知,当物体在

液体中所受的浮力越大时,弹簧测力计示数的变化越明显,由F 浮=ρ液gV 排可知,ρ液一定时,V 排越大,物体所受的浮力越大,弹簧测力计的示数变化越大,故要提高该密度计的精确度,应选择体积较大的物体.

9.(1)①向量筒中倒入适量的水,记下水的体积V 1;②把金属箔卷成空心形状,让其漂浮在量筒中的水中,记下水面到达的刻度V 2;③将金属箔浸没在量筒中的水中,记下水面到达的刻度V 3

(2)ρ=(V 2-V 1)ρ水

V 3-V 1

[解析] 向量筒中倒入适量的水,记下水的体积V 1,金属箔漂浮时所受浮力F 浮等于其重力G 物;把金属箔卷成空心形状,让其漂浮在量筒中的水中,记下水面到达的刻度V 2,则此时金属箔受到的浮力F 浮=G 排=ρ水gV 排=ρ水g (V 2-V 1),则金属箔的质量m 物=ρ水(V 2-V 1);将金属箔浸没在量筒中的水中,记下水面到达的刻度V 3,则金属箔的体积为V 物=V 3-V 1,所以金属箔的密度ρ物=m 物V 物=(V 2-V 1)ρ水

V 3-V 1

10.(1)左端 右

(3)152.4 2.4 cm 3 (4)9.0 铜

11.解:(1)由题意可知,物体的重力G =6 N.

(2)当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F =4 N ,则物体浸没在水中受到的浮力F 浮=G -F =6 N -4 N =2 N. (3)由F 浮=ρ水gV 排得,V 排=

F 浮

ρ水g

= 2 N

1.0×103 kg/m 3×10 N/kg

=2×10

-4

m 3,

物体的质量m =G g = 6 N

10 N/kg

=0.6 kg ,

物体的体积V =V 排=2×10-

4 m 3,

则物体的密度ρ=m V =0.6 kg

2×10-4 m

3=3×103 kg/m 3.

密度与浮力实验专题

教师姓名陈伟彬学生姓名填写时间 年级初三学科物理上课时间 阶段基础(√)提高(√)强化()课时计划 第()次课 共()次课 教学目标1、掌握用常规方法测量密度 2、掌握特殊方法的测量密度 3、掌握用密度与浮力的关系测量密度 重难点特殊方法测量密度、密度与浮力的关系测量密度 课后作业: 完成课后作业 教师评语 及建议:

器材:天平、待测试管,足够多的水 密度浮力测量方法总汇 一、 有天平,有量筒(常规方法) 1. 固体: m 0V 1 V 2 表达式: 2. 液体 m 1 V m 2 表达式: 二、 有天平,无量筒(等体积替代法) 1. 固体 m 0 m 1 m 2 表达式: 2. 液体 1 m 2 水 液体 表达式: 三、 有量筒,无天平 0 12 m V V ρ= -12 m m V ρ-= 器材:石块、天平和砝码、量筒、足够多的水和细线 (1) 先用调好的天平测量出石块的质量0m (2) 在量筒中装入适量的水,读取示数1V (3) 用细线系住石块,将其浸没在水中(密度小于 液体密度的固体可采用针压法或坠物法),读取 示数2V 器材:待测液体、量筒、烧杯、天平和砝码 (1) 在烧杯中装入适量的待测液体,用调好的天平测量出 烧杯和液体质量1m (2) 把烧杯中的部分液体倒入量筒,读取示数V (3) 用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量2m 0120 012 m m m m m m m ρρ+-= +-水 水 m =仪器:石块、烧杯、天平和砝码、足够多的水、足够长的细线 (1) 用调好的天平测出待测固体的质量0m (2) 将烧杯中盛满水,用天平测得烧杯和水的质量 1m (3) 用细线系住石块,使其浸没在烧杯中,待液体 溢出后,用天平测得此时烧杯总质量2m 10 2010m m m m m m ρρ--=-水水 m =仪器:烧杯、足够多的水,足够多的待测液体、天平和砝码 (1) 用调整好的天平测得空烧杯的质量为0m (2) 将烧杯装满水,用天平测得烧杯和水质量 为1m (3) 将烧杯中的水倒掉,然后在烧杯中装满待测液体,测得此时烧杯和液体的质量为

利用浮力测量密度实验报告

利用浮力测量密度实验报告 1. 下沉在测量物体密度中的应用 用弹簧测力计测量下沉金属块的密度 原理: 测得物体的重力,和在水中受到的拉力F,可以测出物体的密度。 根据公式 那么这个式子是怎么推导出来的,你能推导出这个公式么? 在空气中测量一下物体的重力 G 在水中测量一下绳子的拉力F 推到过程:

根据这个公式我们就可以用实验测得的数据,计算密度了。 2、测量金属块的密度: 实验器材:金属块,水杯,弹簧测力计 实验原理: 实验步骤: 1、在空气中测量金属重力G,并记录数据 2、在水中测绳的拉力F,并记录数据 3、带入原理公式,计算物块的密度,查密度表判断这是什么物体 G/N F/N F浮/N ρ物 金属A 金属B 2、应用漂浮物体测量木块的密度 如果物体体积为V物 排开水的体积V排 能否应用这两个物理量计算出物体的密 度呢?

有漂浮条件,和阿基米德原理可以推出结论。 对于体积符合(v=s h )的物体,此公式可以简化: ===V h V a 排物液液物Sh ρρ液ρρSa =h a 物液ρρ 由这个公式,我们可以测出物块的密度,由公式二,我们只要测量物块的高度a,和物块浸入水中的深度h,就可以测出物块的密度。 测量木块的密度 =V V 排 物物 ρρ液

原理: =h a 物液ρρ 实验仪器:水杯,直尺,木块 (2)如果知道一个木块的密度,能否用木块测出家中食用花生油的密度? 根据公式 此时可以变换成: 根据公式四,我们就可以用木块的密度算出油的密度。 对于符合 V=Sh 规则的物体,我们可以把公式四简化 ===V Sa a V Sh h 物液物物物 液ρρρρ 得到公式五 =V V 排物物ρρ液 =V V 物液物 液 ρρ

浮力的方法测密度

浮力的方法测密度 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

用浮力的方法测密度 1.小东的爸爸买了一个玉制实心小工艺品,小东想知道它的密度是多少,于是他用一个弹簧测力计、一根细线和一盆清水,通过实验测量并计算出,小工艺品的密度,水的密度为已知.请你帮助小东完成下列要求: (1)写出实验步骤 (2)写出测量结果(密度ρ的表达式) 2.测量液体密度的仪器叫做密度计.将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值,如图甲所示.图乙是自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些金属丝(体积不计)做成的.将其放入盛有液体的烧杯中,它会竖直立在液体中.小明想试着用自制简易密度计测量一下牛奶的密度,他又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺,请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案.要求写出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式(足量的水和牛奶). 答案:测量步骤是 ①用刻度尺测出自制密度计的长度?L ; ②将“密度计”轻轻放入水中,使其漂浮在水面上,用刻度尺测出“密度计”浸入水中的长L 水; ③将“密度计”轻轻放入待测牛奶中漂浮,用刻度尺测出浸入牛奶中的长L 牛奶; 牛奶密度的公式:ρ牛奶=奶 水L L L L --ρ水 3.某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度. 现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线.请你利用上述器材帮助他们设计出一种测量该矿石密度的实验方案. 要求:写出方案的实验步骤及矿石密度的表达式(用测量量和已知量表示) 答:①用天平称出矿石块的质量m , ②在烧杯中倒入适量的水,称出质量m 1, ③烧杯仍放在天平左盘,用细线将矿石块系好后,手提细线使矿石块浸没在此烧杯的水中并保持静止(水无溢出且矿石块不接触烧杯),天平平衡时的称量值为m 2. 矿石块的密度:ρ=1 2m m m -ρ水. 4.某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度.现有器材:形状不规则的小矿石块、一把刻度尺、一条细线、一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水(水的密度已知且用ρ水表示).请你利用上述器材帮助他们设计一种测量该矿石密 度的实验方案. 要求:

利用浮力知识测密度

一、利用浮力测固体质量的质量 原理:根据物体漂浮在液面上时,F浮=G物=m物g,而F浮=液gV排,只要能测物体漂浮时 的浮力,通过等量代换就能间接算出物体的质量,然后根据=m/v,求得待测物的密度。对于不能漂浮的物体,要创造条件使其漂浮。 方法:等量代换公式变形充分利用漂浮F浮=G物的特点 例1请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度,写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。 分析:有量筒和水易测出试管的体积,要测其密度关键是如何通过等量代换找出质量。空试管能漂浮在水面上F浮=G物,算出浮力就知道重力和质量。 实验步骤:(如下图) (1)在量筒中倒入适量水,记下水面对应刻度V1。 (2)将小试管放进量筒使其漂浮,记下水面对应刻度V2。 (3)将小试管沉浮在量筒里的水中,记下水面对应刻度V3。 表达式:玻= 拓展:利用上题中的器材,如何测出沙子的密度。 分析:沙子的密度大于水,要创造条件使其漂浮(将沙子放进漂浮的试管里),沙子重力等于试管增大的浮力。 实验步骤见图:

表达式: 其实上题中的试管就相当于浮力秤,将被测物放进漂浮的试管,增加的浮力即为被测物 重力,G物=水g(V2-V1)。“曹冲称象”也是利用这个原理测质量,使船两次浸入水中的 深度相同,所受浮力相同,于是大象重等于石头重。对于密度大于水的橡皮泥,可做成船状使其漂浮,测出V排算出浮力得到质量,再使其下沉测出体积,可算出密度。 二、利用浮力测固体物质的体积 原理:根据F浮=液gV排得V排=,浸没时V排=V物,测出其浸没时受到的浮力,可计算物体排开液体的体积,即为物体体积。 方法:等量代换公式变形充分利用浸没V排=V物的特点 例2 小新能利用的器材有:弹簧秤、大口溢水杯、口径较小的量筒、细线和足量的水,他要测量一石块的密度,请你写出他能用的两种方法并写出所测石块密度的表达式。 分析:用弹簧秤很容易测出石块的重力得到质量,但由于量筒口径较小,无法直接测出 石块体积。若能测出其浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排得V排=,浸没V排=V物

2019年中考物理试题分类汇编 利用浮力测量物质的密度实验专题

2019年中考物理真题分类汇编 利用浮力测量物质的密度实验专题 1.(2019金华,7)归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法,下表是兴趣小组归纳“根据ρ=,运用浮力知识间接测量固体密度”的方法,请回答: 2.(2019吉林,26)某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。 (1)用天平测蜡块的质量时,应将蜡块放在天平盘,如图14甲所示,蜡块的质量是 g; (2)用细针使蜡块浸没在装满水的水杯中,再用天平称得溢出水的质量为10g,则蜡块的体积是 cm3,蜡块的密度ρ蜡= g/cm3;

(3)用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1,如图乙所示,蜡块漂浮在盐水中,再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度h2,则盐水的密度ρ盐水= (用h1、h2和ρ蜡表示)3.(2019大庆,19)善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室(温度为20℃)进行综合实验。 (1)该小组想研究“密度计的工作原理”。图甲所示是密度计的简化模型,在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中,设玻璃管浸入液体的深度为h液,该液体密度为ρ液,密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水,水的密度为ρ水,则浸入液体的深度h液=(用给出的物理量表示),由此可知,此密度计漂浮在煤油(密度为0.8×103kg/m3)中时浸入深度h煤油=h水(填数值),密度计刻度特点是(选填选项前序号①上小下大②上大下小③均匀④上疏下密⑤上密下疏)。 (2)该小组想继续探究“某液体的密度和温度的关系”,设计了如图乙所示装置,长为0.6m 的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处,可绕O点转动。杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10﹣3m3的实心合金块,浸没在烧杯内的液体中。b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动。滑片P重力和摩擦不计。 ①若电源电压为3V,滑动变阻器标有“100Ω 1A”字样。在电路中串联一个量程为0~15mA 的电流表,为保证电路安全,定值电阻R的最小阻值是Ω。 ②小强在给该液体加热过程中发现,电流表示数减小,则可得出该液体的密度随温度升高而(选填“增大”、“减小”或“不变”)(除烧杯内的液体外,装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计,合金块始终浸没)。 (3)该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度。已知该烧杯中液体在温度为20℃时计的密度为1.1×103kg/m3.杠杆水平平衡时,铜柱质量为2kg,点O距杠杆b端0.2m。则合金的密度是kg/m3.(g取10N/kg) 4.(2019沈阳,23)小明学习了浮力知识后,利用家中的物品做了几个小实验。 (1)小明把小萝卜放入水中,小萝卜漂浮在水面上,此时它受到的浮力为F浮,重力是G萝,那么F浮____G萝(选填“>”、“<”或“=”)。

利用浮力测量物体密度

利用浮力测量物体密度 第一部分 典例分析 利用浮力知识测定物质密度,其基本原理仍是密度公式ρ=m/V 。因此,充分发挥所 给实验器材的作用,利用浮力知识设法直接或间接地测定出待测物体的质量和体积,便是处理问题的切入点。 一、测定固体密度 利用浮力知识测定固体密度,首先要有能够对物体产生浮力的液体, 此类问题中所涉及到的液体一般是密度已知的水。 对于固体质量的测定,根据具体情况,一般可用以下两种方法测定: (1)将固体挂在弹簧测力计下,根据弹簧测力计测得的物重算出其质量; (2)使固体漂浮在水面,先算出固体所受的浮力,然后利用漂浮条件F 浮=G 物间接求得质量。 对于固体体积,根据具体情况,一般也可用以下两种方法测定: (1)利用量筒(量杯)测出体积; (2)将弹簧测力计下挂的固体,一次悬放在空气中、另一次浸没于水中,先用弹簧 测力计的两次示数差求得固体所受浮力,然后利用阿基米德原理F 浮=ρ水 gV 排间接求得 体积。 常见固体类问题有三种情况: (1)ρ物>ρ水:称重法(如以石块为例) [器材]:石块和细线,弹簧测力计、水、烧杯(无刻度) [面临困难]:缺少量筒,体积V 不好测量。 [突破思路]:将石块浸没入水中,测出F 浮,由F 浮=ρ 水 gv 排=ρ 水 gV 石,求出V 石。 [简述步骤(参考)]:①用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为G 。 ②将石块浸没入水中,测出它对弹簧测力计的拉力F 拉。(F 浮=G -F 拉) ③ (2)ρ物>ρ水:“空心”漂浮法(如以牙膏皮为例) [器材]:牙膏皮、量筒、水 [面临困难]:缺少天平或弹簧测力计,质量m 或重力G 无法测出。 [突破思路]:想办法使其做成空心状,使其漂浮在水面上,根据G 物=F 浮=ρ水 gV 排,只要 测出V 排即可。 [简述步骤(参考)]: ①将牙膏皮浸没在水中,用排水法测出其体积为V 物。

2019年中考物理试题专题分类:21利用浮力测量物质的密度实验专题

利用浮力测量物质的密度实验专题 1.(2019吉林,26)某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。 (1)用天平测蜡块的质量时,应将蜡块放在天平盘,如图14甲所示,蜡块的质量是 g; (2)用细针使蜡块浸没在装满水的水杯中,再用天平称得溢出水的质量为10g,则蜡块的体积是 cm3,蜡块的密度ρ蜡= g/cm3; (3)用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1,如图乙所示,蜡块漂浮在盐水中,再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度h2,则盐水的密度ρ盐水= (用h1、h2和ρ蜡表示)2.(2019金华,7)归纳与演绎是科学学习中非常重要的科学方法,下表是兴趣小组归纳“根据ρ=,运用浮力知识间接测量固体密度”的方法,请回答:

3.(2019大庆,19)善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室(温度为20℃)进行综合实验。 (1)该小组想研究“密度计的工作原理”。图甲所示是密度计的简化模型,在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中,设玻璃管浸入液体的深度为h液,该液体密度为ρ液,密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水,水的密度为ρ水,则浸入液体的深度h液=(用给出的物理量表示),由此可知,此密度计漂浮在煤油(密度为0.8×103kg/m3)中时浸入深度h煤油= h水(填数值),密度计刻度特点是(选填选项前序号①上小下大②上大下小③均匀④上疏下密⑤上密下疏)。 (2)该小组想继续探究“某液体的密度和温度的关系”,设计了如图乙所示装置,长为0.6m 的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处,可绕O点转动。杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10﹣3m3的实心合金块,浸没在烧杯内的液体中。b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动。滑片P重力和摩擦不计。 ①若电源电压为3V,滑动变阻器标有“100Ω 1A”字样。在电路中串联一个量程为0~15mA 的电流表,为保证电路安全,定值电阻R的最小阻值是Ω。 ②小强在给该液体加热过程中发现,电流表示数减小,则可得出该液体的密度随温度升高而(选填“增大”、“减小”或“不变”)(除烧杯内的液体外,装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计,合金块始终浸没)。 (3)该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度。已知该烧杯中液体在温度为20℃时计的密度为1.1×103kg/m3.杠杆水平平衡时,铜柱质量为2kg,点O距杠杆b端0.2m。则合金的密度是 kg/m3.(g取10N/kg) 4.(2019沈阳,23)小明学习了浮力知识后,利用家中的物品做了几个小实验。 (1)小明把小萝卜放入水中,小萝卜漂浮在水面上,此时它受到的浮力为F浮,重力是G萝,那么F浮____G萝(选填“>”、“<”或“=”)。 (2)小明把小萝卜从水里捞出擦干,再放入足够多的白酒中,小萝卜沉底了,此时排开白酒的体积V排与小萝卜的体积V萝的关系是V排 V萝(选填“>”、“<”或“=”)。

(3)利用浮力测定密度(含答案)

专题突破 (三) [利用浮力测定密度] 测量工具:只有弹簧测力计 思路:只有弹簧测力计,不能直接测体积,所以应该使固体浸没在液体中,利用浮力求 体积( V物=V排=F浮 ρ液g )。 1.2014·房山一模某人准备利用“一个弹簧测力计、一个铁制的重物、两根细线、一个装有适量水的大烧杯”测量一个不规则小木块的密度。 请你将实验方案补充完整: (1)将弹簧测力计指针调零; (2)用细线系住小木块,挂在弹簧测力计下,记录弹簧测力计的示数G; (3)用细线将铁制重物系在小木块下方,将铁制的重物浸没在水中,记录弹簧测力计的示数G1; (4)_________________________________________________________ ________________________________________________________________________; (5)小木块的密度表达式为:ρ木=____________。 2.2014·房山二模小东利用一个已经调零的弹簧测力计、一根轻质细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水测量某液体B的密度。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤,但不完整,请你按照他的实验思路,将实验步骤补充完整: (1)用细线系住小石块,将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中; (2)用弹簧测力计测出小石块的重力为G,并记录在表格中; (3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中静止时受到的拉力为F1,并记录在表格中; (4)________________________________________________________________________ _________________________________________________________________, 并记录在表格中; (5)已知水的密度为ρ水,利用测量出的物理量和ρ水计算出液体B的密度:ρB=______________,并将计算结果记录在表格中。 3.2015·石景山二模某同学要测一个金属块的密度,他手中的测量工具只有一支量程较小的弹簧测力计,当他用此弹簧测力计测量该金属块的重力时,发现已超出弹簧测力计的量程,于是他设计了如图Z2-3所示的装置去测量。杠杆OAB重力不计,他实验的步骤如下: 图Z2-3 (1)用细绳把金属块悬挂于A点,用弹簧测力计在B点作用一个竖直向上的力,使杠杆OAB在水平位置静止,金属块静止在空中,读出弹簧测力计此时的读数F1; (2)向容器中加水,________________________________________________________

密度测量方法汇总己

密度测量方法汇总己 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

密度测量方法汇总 一、天平量筒法 1、常规法 实验原理:ρ= m/v 实验器材:天平(砝码)、量筒、烧杯、滴管、线、水、石块 实验步骤: (1)调节好的天平,测出石块的质量m ; (2)在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V 1 (3)将石块用细线拴好,放在盛有水的量筒中,(排水法)测出总体 积V 2; 实验结论: 2、天平测石块密度 方案1(烧杯、水、细线) 实验原理:ρ= m/v 实验器材:天平、水、空瓶、石块 实验过程: 1、用天平测石块质量m 1 2、瓶中装满水,测出质量m2 1 2v v m -= V m = ρ

3、将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m 3 推导及表达式:m排水=m1+m2-m3 V石=V排水 =(m1+m2-m3)/ρ水 ρ石=m 1/V石=m 1ρ水/(m1+m2-m3) 方案2(烧杯、水、细线) 实验原理:ρ= m/v 实验器材:烧杯、天平、水、细线、石块 实验过程: 1、在烧杯中装适量水,用天平测出杯和水的总质量m 1 2、用细线系住石块浸没入水中,使石块不与杯底杯壁接触,用天平测总质量 m2 3、使石块沉入水底,用天平测出总质量m 3 推导及表达式:m石=m3-m1 V石=V排=(m2-m1)/ρ水 ∴ρ石=m石/V石=(m3-m1)ρ水/(m2-m1) 3、等体积法 实验器材:天平(含砝码)、刻度尺、烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、细线。

1.用调节好的天平,测出空烧杯的质量m 0; 2.将适量的水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和水的总质量m 1,用刻度尺量出水面达到的高度h (或用细线标出水面的位置); 3.将水倒出,在烧杯中倒入牛奶,使其液面达到h 处(或达到细线标出的位置),用天平测出烧杯和牛奶的总质量m 2。 实验结果: ∵ 因为水和牛奶的体积相等, V 牛=V 水 ∴ 4、 等质量法 实验器材:天平、刻度尺、两个相同的烧杯(无刻度)、适量的水、足量的牛奶、滴管。 实验步骤: (1)调节天平,将两个相同的烧杯分别放在天平的左右盘上; (2)将适量的水和牛奶分别倒入两个烧杯中,直至天平再次平衡为止; (3)用刻度尺分别测量出烧杯中水面达到的高度h 水和牛奶液面达到的高度h 牛。 水 水 牛 牛 = ρρm m

利用浮力测密度

原理:根据物体漂浮在液面上时,F 浮=G 物=m 物g ,而F 浮=液 gV 排,只要能测物体漂浮时 的浮力,通过等量代换就能间接算出物体的质量,然后根据=m/v ,求得待测物的密度。 对于不能漂浮的物体,要创造条件使其漂浮。 方法:等量代换 公式变形 充分利用漂浮F 浮=G 物的特点 例1 请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度,写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。 分析:有量筒和水易测出试管的体积,要测其密度关键是如何通过等量代换找出质量。空试管能漂浮在水面上F 浮=G 物,算出浮力就知道重力和质量。 实验步骤:(如下图) (1)在量筒中倒入适量水,记下水面对应刻度V 1。 (2)将小试管放进量筒使其漂浮,记下水面对应刻度V 2。 (3)将小试管沉浮在量筒里的水中,记下水面对应刻度V 3。 表达式: 玻 = 分析:沙子的密度大于水,要创造条件使其漂浮(将沙子放进漂浮的试管里),沙子重力等于试管增大的浮力。 实验步骤见图: 表达式: 其实上题中的试管就相当于浮力秤,将被测物放进漂浮的试管,增加的浮力即为被测 物重力,G 物 = 水 g (V 2-V 1)。“曹冲称象”也是利用这个原理测质量,使船两次浸入水中 的深度相同,所受浮力相同,于是大象重等于石头重。对于密度大于水的橡皮泥,可做成船状使其漂浮,测出V 排算出浮力得到质量,再使其下沉测出体积,可算出密度。

原理:根据F 浮= 液 gV 排 得V 排=,浸没时V 排=V 物,测出其浸没时受到的浮力, 可计算物体排开液体的体积,即为物体体积。 方法:等量代换 公式变形 充分利用浸没V 排=V 物的特点 例 2 小新能利用的器材有:弹簧秤、大口溢水杯、口径较小的量筒、细线和足量的水,他要测量一石块的密度,请你写出他能用的两种方法并写出所测石块密度的表达式。 分析:用弹簧秤很容易测出石块的重力得到质量,但由于量筒口径较小,无法直接测出 石块体积。若能测出其浸没时受到的浮力,根据F 浮=ρ 液 gV 排 得V 排=,浸没V 排=V 物 可得石块体积。然后根据=可算出石块密度。有弹簧秤、溢水杯、量筒,测浮力可用 称重法和阿基米德原理。 实验步骤: 方法一:(1)用弹簧秤测出石块的重力G 1; (2)将挂在弹簧下的石块浸没水中 (不能碰到容器底),记下此时弹簧秤示数G 2; 石块密度表达式: 石 = 方法二:(1)用弹簧测力计测出石块重力G ; (2)在溢水杯中装满水后把石块浸没在水中,用量筒收集溢出的水,记下量筒中水的体积V (即为石块体积)。 石块密度的表达式:水 = 利用浮力测液体密度 原理:由F 浮=液 gV 排 得 液 =,只要找出相应的V 物、F 浮,即可求出待测液体 密度。

2018年中考物理专题复习-----利用浮力测密度

2018年中考物理专题复习:利用浮力测密度 典题欣赏: 1.如图甲所示为压力式托盘秤,当把物体放在压力托盘秤盘上时指针的示数就是物体的质量。 (1)某次测量时压力式托盘秤的指针如图乙所示,示数是kg。 (2)现在要利用压力式托盘秤、水、烧杯和细线来测量一个不规则小矿石块的密度。请你设计实验方案,写出实验步骤及测量的物理量,物理量要用规定的符号表示,实验过程烧杯中的水不能溢出。 ①实验步骤和测量的物理量:。 ②用已知量和测得的物理量表示出小矿石块的密度ρ=。 2.石油是我市主要的矿产资源,石油化工对实施黄蓝国家战略发挥着重要作用。某化工企业以石油为原料,研发出一种密度比水小、强度大的复合材料,广泛应用于汽车、飞机等制造业。为了测量这种复合材料的密度,实验室提供了如下器材:一小块形状不规则的复合材料样品、量筒、烧杯、溢水杯、弹簧测力计、细线、长钢针、适量水(所给器材数量充足).请利用所给器材,设计测量小块复合材料样品密度的实验方案。(g和水的密度ρ水为已知量。) (1)从上述器材中选出实验所需器材; (2)实验步骤; (3)样品密度的表达式:ρ=(用测量的物理量和已知量的符号表示); (4)这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点:。 3.给你器材:刻度尺、粗细均匀的圆柱体竹筷、细金属丝(密度大于水,柔软,易变形的金属)、装有适量纯净水和浓盐水的烧杯各一个。请你用给出的器材测出浓盐水的密度,纯净水密度已知为ρ水。 (1)写出实验步骤; (2)计算盐水的密度公式ρ盐水=(用测出的物理量及已知量表示)。 4.小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。 实验器材有:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。 实验步骤如下: ①用刻度尺测出竹筷的长度L ②竹筷的下端缠上适量的细铅丝

密度测量专题复习定稿版

密度测量专题复习精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

初三物理专题复习《密度的测量》 一、复习目标: 1、通过复习密度的测量巩固质量、密度、体积、重力、浮力、压强的简单计算及天平、量筒、弹簧测力计的使用方法。 2、知道测量密度的一般方法,初步掌握测量密度的一些特殊方法,学会评估实验、分析实验误差。培养学生应用知识解决问题的能力和思维能力 二、自主复习: 1、常见的力学物理量的测量工具: (1)质量:_______ (2)体积:______ (3)长度:_________ (4)力:____________ 2、计算密度必须涉及的两个物理量:________、________。 3、含有密度、质量、体积、重力的公式: (1)m=______ (2)G=______ (3)F浮=____________________________(阿基米德原理) (4)弹簧测力计测浮力:F浮=___________

(5)物体漂浮、悬浮的条件:F浮=_________ (6)p=_______(液体压强公式) 4、从包含密度、质量、体积、重力的公式可以看出,密度测量的实验题往往会和浮力、压强、杠杆等相结合。 5、测量密度的题可能倾向: (1)给出天平和量筒 (2)只给天平 (3)只给刻度尺 (4)只给弹簧测力计 (5)只给量筒 三.方法总结、典例引领 (三)一些测密度的特殊方法(附:典例引领) 1、利用浮力测密度 (1)用量筒或量杯测密度

原理:根据物体漂浮在液面上时,F 浮=G物=m物g,而F浮=液gV排,只要能测物体漂浮时的浮力,通过等量代换就能间接算出物体的质量,然后根据=m/v,求得待测物的密度。对于不能漂浮的物体,要创造条件使其漂浮。 方法:等量代换公式变形充分利用漂浮F浮=G物的特点 例请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度,写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。 分析:有量筒和水易测出试管的体积,要测其密度关键是如何通过等量代换找出质量。空试管能漂浮在水面上F浮=G物,算出浮力就知道重力和质量。 实验步骤:(如图) (1)在量筒中倒入适量水,记下水面对应刻度V1。 (2)将小试管放进量筒使其漂浮,记下水面对应刻度V2。 (3)将小试管沉浮在量筒里的水中,记下水面对应刻度V3。 表达式:玻= 拓展:利用上题中的器材,如何测出沙子的密度。 分析:沙子的密度大于水,要创造条件使其漂浮(将沙子放进漂浮的试管里),沙子重力等于试管增大的浮力。

中考物理专题复习 利用浮力测密度

专项训练(五)利用浮力测密度 (限时:50分钟) 1.利用弹簧测力计测量石块的密度:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) 图ZX5-1 (1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图ZX5-1甲所示,石块重N。 (2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示,石块受到的浮力F浮=N。 (3)石块的密度ρ石块=g/cm3。 (4)完成上述实验后,同学们又将挂在弹簧测力计下的石块浸没到某种液体中,弹簧测力计的示数为3.2 N,则该液体的密度ρ液体=g/cm3。 2.[2017·苏州]在“测量物质的密度”实验中: 图ZX5-2 (1)用调节好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图ZX5-2甲所示,金属块的质量m为g。 (2)用细线系住金属块放入装有20 mL水的量筒内,如图乙所示,则金属块的体积V为cm3。 (3)计算出金属块密度ρ=g/cm3。

(4)实验中所用细线会对测量结果造成一定影响,导致所测密度值(选填“偏大”或“偏小”)。 (5)在上面实验的基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙烧杯中盐水的密度。增加的步骤是。 盐水密度的表达式ρ盐水=(用所测物理量符号表示)。 3.下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析,请完成下列填空。(ρ水=1.0×103 kg/m3) (1)在量杯中装适量的水,读出水面对应的刻度值V1。 (2)把橡皮泥捏成碗状,小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2,根据原理可求出橡皮泥的质量。 (3)再把橡皮泥团成实心球,放入量杯使之沉入水底,读出此时水面对应的刻度值V3。 (4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为ρ=。 (5)图ZX5-3是整个实验的操作情景,由图中示数可算出橡皮泥的密度是kg/m3。 图ZX5-3 4.小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下: ①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图ZX5-4甲所示; ②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20 mL,如图乙所示; ③将烧杯中20 mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙所示; ④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44 mL,如图丁所示。

浮力特殊法测密度

利用浮力测密度实验题突破 一、利用浮力测密度大于水的物质的密度 器材:弹簧测力计,烧杯,水,细线, 步骤:1、利用弹簧测力计测出物体的重力G 2、将物体全部浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F; 3、计算ρ物 二、测密度小于水的规则物质的密度 器材:烧杯,水,刻度尺 步骤:1、利用刻度尺量出物体的高度h1 2、将物体放于烧杯中静止后量出水面到物体上表面的高度h2 3、计算ρ物=ρ液(h1-h2)/h1 三、测液体的密度(以酒精为例 原理步骤:1、利用弹簧测力计测出物体的重力G 2、将物体全部浸没入水中记下示数F1 3、将物体全部浸没入酒精中记下示数F2 4、计算 二、利用浮力测密度 (一)一漂一沉法

写出实验步骤及表达式。 1.如图示,将一空玻璃小试管放入盛有60厘米3水的量筒中,量筒中水 面升至73厘3处,再将其压入水中,水面降至66厘米3处。求(1)小试 管的质量。(2)小试管玻璃的密度。 (二)一漂一压法 写出实验步骤及表达式: 1、利用量筒、钢针和水如何测出小木块的密度,写出步骤及表达式。 (四)三提法 写出步骤及表达式:

(五)溢水法 用天平、溢水杯、水、小烧杯如何测出小金属块的密度?写出实验步骤及表达式。 (六)天平(体积比较小的) 写出实验步骤和表达式: 1、欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用如图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为3cm;“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为多少kg/m3。

1.小红用天平、烧杯、水和缝衣针等实验器材完成了对一个塑料球密度的测量。请你根据已有的数据和图28所示的实验情景,把相应的数据填入表格中。 2.蓓蓓用量筒、溢水杯、小烧杯、水和细铁丝等实验器材完成了对一个塑料球密度的测量。 请你根据图21所示的实验情景,把相应的数据填入下面的表格中。 烧杯和水 的总质量 m 1/g 塑料球在水 中漂浮时的 总质量m 2/g 把塑料球 压入水中 后的总质量m 3/g 塑料球 的质量 m 4/g 塑料球 的体积 V /cm 3 塑料球 的密度 ρ/g ?cm —3 100 126.4 图21 ⑵把小烧杯中的水倒入量筒中。测得水的体积为V 1。 ⑶用细铁丝把漂浮的小球压入水中,小球浸没时,溢出的水再次流到小烧杯中。 ⑷再把小烧杯中的水倒入情景⑵的量筒中。测得水的体积为V 2。 ⑴把小球轻轻地 放入盛满水的溢 水杯中,小球漂浮时,溢出的水流到小烧杯中。

(完整版)利用浮力测量物体密度

利用浮力测量物体密度 第一部分典例分析 利用浮力知识测定物质密度,其基本原理仍是密度公式ρ=m/V 。因此,充分发挥所给实验器材的作用,利用浮力知识设法直接或间接地测定出待测物体的质量和体积,便是处理问题的切入点。 一、测定固体密度 利用浮力知识测定固体密度,首先要有能够对物体产生浮力的液体, 此类问题中所涉及到的液体一般是密度已知的水。 对于固体质量的测定,根据具体情况,一般可用以下两种方法测定: (1)将固体挂在弹簧测力计下,根据弹簧测力计测得的物重算出其质量; (2)使固体漂浮在水面,先算出固体所受的浮力,然后利用漂浮条件F浮=G物间接求得质量。 对于固体体积,根据具体情况,一般也可用以下两种方法测定: (1)利用量筒(量杯)测出体积; (2)将弹簧测力计下挂的固体,一次悬放在空气中、另一次浸没于水中,先用弹簧测力计的两次示数差求得固体所受浮力,然后利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排间接求得体积。 常见固体类问题有三种情况: (1)ρ物>ρ水:称重法(如以石块为例) [器材]:石块和细线,弹簧测力计、水、烧杯(无刻度) [面临困难]:缺少量筒,体积V不好测量。 [突破思路]:将石块浸没入水中,测出F浮,由F浮=ρ水gv排=ρ水gV石,求出V石。 [简述步骤(参考)]:①用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为G。 ②将石块浸没入水中,测出它对弹簧测力计的拉力F拉。(F浮=G-F拉) ③ (2)ρ物>ρ水:“空心”漂浮法(如以牙膏皮为例) [器材]:牙膏皮、量筒、水 [面临困难]:缺少天平或弹簧测力计,质量m或重力G无法测出。 [突破思路]:想办法使其做成空心状,使其漂浮在水面上,根据G物=F浮=ρ水gV排,只要测出V排即可。 [简述步骤(参考)]: ①将牙膏皮浸没在水中,用排水法测出其体积为V物。

中考物理总复习 专题训练(三)利用浮力知识测密度

专题(三) 利用浮力知识测密度 【规律总结】 图ZT3-1 例1下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析,请完成下列填空。 ①在量杯中装适量的水,读出水面对应的刻度值V1; ②把橡皮泥捏成碗状,小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2,根据____________原理可求出橡皮泥的质量; ③再把橡皮泥团成实心球放入量杯使之沉入水底,读出此时水面对应的刻度值V3; ④利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为:ρ=____________。 图ZT3-2是整个实验的操作情景,由图中读数可算出橡皮泥的密度是________kg/m3。 图ZT3-2

【思路点拨】 图ZT3-3 【答案】阿基米德ρ水(V2-V1) V3-V1 1.75×103 例2[2014·资阳] 某实验小组利用杠杆平衡条件测固体密度。 图ZT3-4 [实验器材] 待测小石块,杠杆及支架,细线,钩码数个,刻度尺,烧杯,适量水。 [实验过程] (1)把杠杆的中点固定在支架上,并调节杠杆在水平位置平衡。 (2)用细线将小石块拴好,把小石块和钩码m分别挂在杠杆的两边,调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡。 (3)分别量出小石块悬挂处与支点的距离L和钩码悬挂处与支点的距离l,由杠杆平衡条件得出小石块的质量为________。 (4)在烧杯内盛水,将小石块浸没水中,保持L不变,调节钩码m的悬挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡。 (5)量出钩码所挂处与支点的距离d,则小石块所受水的浮力为________。 (6)若水的密度为ρ,由阿基米德原理得出小石块的体积为________。 (7)由密度公式求出小石块的密度为________。 【思路点拨】 图ZT3-5 【答案】l L m l-d L mg l-d Lρ m l l-d ρ

人教版八年级物理下册利用浮力测量密度专题.docx

初中物理学习材料 利用浮力测量密度专题 复习目标: 1.能熟练运用三种基本方法(称重法、阿基米德原理、漂浮、悬浮特点)进行简单的计算(求浮力、浸入液体的体积、固体的密度、液体的密度等)。 2.能利用浮力的有关知识设计实验测量固体的密度(ρ>ρ水、ρ<ρ水)和液体的密度。 教学流程: 一、引入 思考(出示幻灯片或演示实验):在家庭实验室中,小明把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底如图甲;向杯中加盐,鸡蛋悬浮如图乙;再加盐鸡蛋漂浮如图丙.三种情况下,鸡蛋的密度和液体密度的关系的是: 甲: 乙: 丙: 如果想知道鸡蛋的密度或者液体的密度具体是多少,你能想出测量的方法吗? 二、出示复习目标(通过幻灯片出示) 三、班内交流展示上节作业 1、先在小组内交流基础训练上的错题,仍然还没有解决的问题,请其他小组帮助解答,老师在巡回指导过程中适当地进行点拨。 2、一生板书上节作业中的拓展提升题。 四、老师针对板书让生评价,进行典题引导,点拨深化。 例题:如图,为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系,某同学进行了实验: (1)图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的__大小; (2)将合金块浸入装满水的溢水杯中如图C,合金块所受浮力是__N; (3)比较图C和图D可知,合金块在水中所受浮力与浸没的__无关; (4)该同学做完实验总结出规律后,计算合金块的体积是多少?密度是多少?(请写出计算过程)

追问:如果在例题中追加一步,将合金块浸没在某种液体中,弹簧测力计的示数为1.6N,则该种液体的密度是多少? 然后归纳总结利用浮力测量固体和液体密度的方法。 五、变式训练: 1、(2014?天津)小亮想测出小木块(密度比水的小,表面经处理后不吸水)的密度.除了此木块,老师还给他提供了如下器材:与木块体积相同的铜块,足够大的量筒和足量的水(已知水的密度为ρ).请你仅利用上述器材帮他设计测量这个木块密度的实验方案,要求: 水 (1)写出实验步骤及所需测量的物理量; (2)写出木块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示). 2.(2014?十堰)如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图. (1)实验步骤C和D可以探究浮力大小与的关系,步骤B和可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系. (2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象.分析图象,可得关于浮力大小的初步结论 ①物块浸没前,,物块所受的浮力越大; ②物块浸没后,所受的浮力大小与无关. (3)此物块的密度是g/cm3. 六、达标检测 1.(2014?泰安)如图所示是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机飞行的图片。下列说法中正确的是() A.飞机飞离航母后,航母始终漂浮,航母所受浮力的大小不变 B.飞机飞行时能获得向上的压强差,是因为机翼上方空气流速大于机翼 下方空气流速

测量密度常用方法

测量密度的常用方法 原理: ρ= m / v 基本方法:用天平称出固体或液体的质量;用量筒(量杯)、刻度尺等测体积;由密度公式ρ= m / v 计算密度。其中的关键在于掌握测量固体体积和液体质量的方法,现介绍如下: 一、 测固体的密度 1. 计算法:形状规则的固体,可用刻度尺测出物体有关数据(如长、宽、高或半径),然后根据体积 公式算出物体体积。 例1. 为了测一长方体金属块的密度,小明用直尺量得其长、宽、高分别为5cm ,2cm ,1cm ,然后 用调好的天平称量出金属块的质量是27.2g ,求此金属块密度。 解:设金属块长、宽、高分别为a 、b 、c 则金属块的体积V=abc=5cm ×2cm ×1cm =10cm 金属块的密度ρ= m / v=27.2g /10cm =2.72g/cm 2. 排水法:密度大于水、体积较小的物体,可在量筒(量杯)中装入适量水V ,再将物体浸入量筒 (量杯)中,读出水和物体总体积V ,则物体的体积V=V -V 。 例2. 下面是小丽在测量一块矿石密度时的主要步骤: (1)请你帮她按正确的操作顺序将序号排列出来: B A C D A.倒入量筒中一部分水,记下这些水的体积V B.用天平测出矿石的质量m C.将矿石放入量筒中,测出矿石和水的总体积V D.将各步的数据填入下表中,利用密度公式求出矿石密度。 3. 按压法或配重法:密度小于水、体积较小的物体,可利用细针将物体的整体压入水中,或者将被测 物体与一个重物相连,这样被测物体就被重物“拉”入水中。接下来的操作与排水法测体积相似, 利用前后体积差即可得出物体体积。 例3. 利用天平和量筒测量密度比水小的塑料块密度。 解析:本实验关键是如何测出密度比水小的塑料块的体积 方法一 用细针尖把塑料块按压入水中,实验步骤: (1)用天平测出塑料块的质量m (2)往量筒中倒入一定量的水,并记下水的体积V (3)把塑料块放入水中,并用针尖将塑料块按入水中,记下水面到到达刻度V 塑料块体积为V=V —V (4)根据公式ρ= m / v=m/(v – v )求出塑料块密度。 方法二 采用配重法,将塑料块和一小铁块用细线连在一起,实验步骤如下: (1)用天平测出塑料块的质量m 3 3 3 1 2 2 1 1 2 0 1 1 0 1 0

测量密度的几种方法利用浮力的三种规律测量利用杠杆测量

力 学 复 习 特殊方法测物质密度 测固体密度 实验原 理: 解决两个问题 ①物体的质量 m ②物体的体积 V 解决质量用 ①天平 ②弹簧秤 ③量筒和水 漂浮: 解决体积用①刻度尺(物体形状规则)②量筒、水、(加)大头针 ③天平(弹簧秤)、水 ④弹簧秤、水 利用浮力 密度大于水的固体物体的密度测量 1、常规法 ①形状规则的物体 仪器:天平、刻度尺 ②形状不规则的物体 仪器:天平、量筒、水 密度大于水的固体物体的密度测量 2、特殊方法 1)只给天平(或弹簧秤)、没有量筒 等体积法 器材:天平(含砝码)、细线、小烧杯、溢水杯和水. 密度瓶法 器材:天平(含砝码)、细线、小烧杯、水. 分析: 表达式: 器材:天平(含砝码)、细线、小烧杯、水. 器材:天平(含砝码)、细线、小烧杯、水. m 2 m 1 m 3 m 2 m 1 V m =ρ排水浮gV F G ρ==3 12m m m m -+=排水水 排水物ρ312 V m m m V -+==

天平右盘增加的砝码重力等于浮力 器材:弹簧秤、细线、烧杯、水 两提法 一提解决质量 二提解决体积 2)只有量筒,没有天平 测量橡皮泥的密度 仪器:量筒、水 一漂一沉法 一漂一沉法 分析:一漂得质量 浮 F G = 一沉得体积 仪器:量筒+水+小烧杯 一漂一沉法 V 1 V 2 V 3 V 1 V 2 V 3 m 1 m 2 m 3 ρρρρ2 31 231111--m m m m m m m m V m V m ===== g G m =F G F -=浮水 ρρ1 31 2V V V V --=

分析:一漂得质量 浮 F G = 一沉得体积 3)没有量筒,也没有天平 器材:杠杆、细线、刻度尺、烧杯、水 杠杆二次平衡法 用刻度尺测出 L2和 L 2 ′ 分析:杠杆第一次平衡时 杠杆第二次平衡时 密度小于水的固体的密度测量 1、常规法 ①形状规则的物体 仪器:天平、刻度尺 ②形状不规则物体 仪器:天平、量筒、水、针(或细铁丝) 一漂一压法 类似一漂一沉法 o G B L 1 L '2 o G A G B L 2 L 1 o G B L 1 L '2 o G A G B L 2 L 1 V 1 V 2 V 3 ) (12V V g mg -=水ρ

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