專訓(xùn)4-利用浮力測密度

專訓(xùn)4利用浮力測

密度習(xí)題課第十章浮力1.稱重法測密度大于水的物體密度，公式：

。2.柱形漂浮物密度的公式：

。3.密度計可以用來直接測量液體密度、間接測量固

體密度。1訓(xùn)練角度浮力計算中物體受力的分析【中考·青海】由如圖所示實驗中觀察到的數(shù)據(jù)，計算相應(yīng)的物理量(g取9.8N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)。(1)物體受到的浮力為________N。(2)物體排開水的體積是_________m3。(3)物體排開的水重為________N。(4)物體的密度為__________kg/m3。例10.981×10－40.982×103點撥：(1)由稱重法知F浮＝G－F＝1.96N－0.98N＝0.98N；(2)根據(jù)阿基米德原理得V排＝

＝1×10－4m3；(3)排開的水重G排＝F?。?.98N；(4)物體的密度ρ＝

＝2×103kg/m3。【中考·永州】小云同學(xué)在學(xué)習(xí)了“阿基米德原理”后，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計也可以測出液體的密度。下面是他設(shè)計測量鹽水密度的實驗步驟：(1)如圖甲，把一個合金塊用細(xì)線懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，測出合金塊的重力G＝4.0N；(2)如圖乙，將掛在彈簧測力計掛鉤上的合金塊浸沒在鹽水中，記下彈簧測力計的示數(shù)F＝______N；1.【同類變式】3.4(3)計算合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力F?。絖_______N；(4)根據(jù)阿基米德原理計算該鹽水的密度ρ＝________kg/m3。(ρ合金＝8.0×103kg/m3，g取10N/kg)實驗完成后，小云同學(xué)繼續(xù)思考：如果在步驟(2)中合金塊只有部分浸入鹽水中(如圖丙)，則按上述步驟測出的鹽水密度比真實值要________(填“偏大”或“偏小”)。0.61.2×103偏小2訓(xùn)練角度利用漂浮條件測密度【中考·連云港】現(xiàn)有一形狀不規(guī)則的木塊，小明同學(xué)用圖甲、乙、丙所示的方法測出了木塊的密度，實驗步驟如下：(1)向容器內(nèi)倒入適量的水，水的體積記作V1。(2)將木塊輕輕放入容器中，液面上升至V2。例2(3)用細(xì)針將木塊按壓，使木塊浸沒于水中，液面上升至V3。請寫出下列物理量的表達(dá)式：木塊的質(zhì)量m＝____________，木塊的體積V＝________，木塊密度ρ＝_________________(已知水的密度為ρ水)。ρ水(V2－V1)V3－V1【中考·臺州】小晨設(shè)計了一個實驗，用排水法測某實心金屬塊的密度。實驗器材有小空筒、溢水燒杯、量筒和水。實驗步驟如下：①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中，如圖甲；②將金屬塊浸沒在水中，測得溢出水的體積為20mL，如圖乙；1.【同類變式】③將量筒中20mL水倒掉，從水中取出金屬塊，如圖丙；④將金屬塊放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測得此時溢出水的體積為44mL，如圖丁。請回答下列問題：(1)被測金屬塊的密度是______g/cm3。(2)在實驗步驟③和④中，將沾有水的金屬塊放入小空筒，測出的金屬塊密度將______(填“偏大”“不變”或“偏小”)。3.2不變【中考·長春】科技小組舉辦了以“土豆”為主題的實踐創(chuàng)新活動，活動內(nèi)容是測量土豆的密度。在測量土豆密度時，由于沒有天平，只有量筒，且整個土豆無法放入量筒中，小明用如下方法測出土豆的密度。(1)在燒杯中裝入適量的水，讓輕質(zhì)小盤漂浮在水面上。(2)如圖甲所示，將土豆切下一塊，放入盤中使其漂浮，在燒杯液面處記下標(biāo)記。2.(3)將盤中的土豆取出后，用盛有50mL水的量筒向燒杯中加水至標(biāo)記處，量筒中剩余水的體積28mL。(4)將取出的土豆放入量筒中，如圖乙所示，土豆的體積為______cm3，土豆的密度為______g/cm3。201.1【中考·隨州】為了測量某種不吸水的塑料軟泥的密度，劉強同學(xué)設(shè)計了如圖實驗步驟：甲：將適量的水裝入量杯，水面處刻度值為V1；乙：將塑料軟泥捏成小碗形狀，小碗漂浮在量杯中的水面上，水面處刻度值為V2；3.丙：將塑料軟泥捏成實心團，放入量杯中的水里，泥團漂浮在水面上，用細(xì)鋼針輕壓泥團，使泥團完全浸沒在水中，水面處刻度值為V3；?。簩⒛鄨F取出，吸干表面水滴，用細(xì)線系著泥團稱重，測力計示數(shù)為F。(1)請給步驟丙這種方法取一個名字：________；(2)選取甲、乙、丙三步法測塑料軟泥密度，用V1、V2、V3、ρ水表示ρ泥＝____________；(3)選取甲、丙、丁三步法測塑料軟泥密度，用V1、V3、F、g表示ρ泥＝____________。針壓法3訓(xùn)練角度利用密度計測密度【中考·泰州】小明按照教材中“綜合實踐活動”的要求制作簡易密度計。(1)取一根粗細(xì)均勻的飲料吸管，在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口。塞入金屬絲的目的是使吸管能__________在液體中。例3豎直漂浮(2)將吸管放到水中的情景如圖(a)所示，測得浸入的長度為H；放到另一液體中的情景如圖(b)所示，浸入的長度為h。用ρ液、ρ水分別表示液體和水的密度，則ρ液________(填“＝”“＞”或“＜”)ρ水，h與ρ水、ρ液及H的關(guān)系式是h＝________。＞(3)小明根據(jù)圖(a)在吸管上標(biāo)出1.0刻度線(單位g/cm3，下同)，再利用上述關(guān)系式進行計算，標(biāo)出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度線(圖中未畫出)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1.1刻線是在1.0刻線的________(填“上”或“下”)方，相鄰刻線的間距________(填“均勻”或“不均勻”)。(4)為檢驗刻度誤差，小明取來食用油，先用天平和量筒測量其密度，然后再用這個密度計測量。但操作時卻出現(xiàn)了圖(c)所示的情形，這讓他很掃興。難道實驗就此終止了嗎？根據(jù)經(jīng)驗或思考，在不更換食用油的情況下，你認(rèn)為可以進行怎樣的嘗試：___________________________________________。下不均勻(示例)可往燒杯中再加適量的油點撥：(1)吸管下端塞入一些金屬絲作為配重，這樣做的目的是讓密度計豎直漂浮在液體中。(2)因為吸管在(a)、(b)圖中均漂浮，所以F?。紾，所以在水和另一種液體中受到的浮力相等，因為F浮＝ρgV排，V排a＞V排b，則ρ水＜ρ液，設(shè)吸管的底面積為S，根據(jù)物體浮沉條件可知，F(xiàn)浮水＝F浮液，即ρ水gSH＝ρ液gSh，h＝

。(3)根據(jù)(2)可知，將上端刻度與下端刻度進行比較，得出刻度線的兩個特點是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；即1.1刻線是在1.0刻線的下方，相鄰刻線的間距不均勻。(4)出現(xiàn)圖(c)情形，說明密度計的重過大，為使密度計能豎直漂浮在液面，可減小密度計的重，如少塞入一些金屬絲；也可以再往燒杯中加入適量的油。如圖所示，小明往平底試管底部裝一些橡皮泥，制成一個“土密度計”測量液體的密度。測得：(1)“土密度計”在酒精(ρ酒精＝0.8×103kg/m3)中靜止時露出液面的高度為2cm；(2)在水中靜止時露出液面的高度為3cm；(3)在硫酸銅溶液中靜止時露出液面的高度為3.8cm；(4)此硫酸銅溶液的密度為______________kg/m3。1.【同類變式】1.25×1034訓(xùn)練角度綜合性實驗【中考·威海】牛奶密度是檢驗牛乳質(zhì)量的一項重要指標(biāo)，小明為了比較市場上兩種不同品牌牛奶的密度，設(shè)計了如下實驗：(1)通過觀察比較牛奶的密度：小明將一正方體塑料塊先后放入兩種牛奶中，讓它漂浮在液面上，觀察塑料塊露出液面的體積，露出液面體積較大的牛奶的密度較________。又將壓強計的金屬盒先后放入兩種牛奶中的同一深度，觀察U形管液面的高度差，高度差較大的牛奶的密度較________。例4大大(2)通過測量比較牛奶的密度：小明利用彈簧測力計、燒杯、石塊、細(xì)繩和水等物品來測量。其操作步驟是：①用彈簧測力計測出石塊的重力為G；②將石塊浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)為F1；③__________________________________________(寫出具體方法和要測出的物理量并用字母表示)；④牛奶密度的表達(dá)式為ρ牛奶＝________(用測出物理量的字母表示，水的密度用ρ水表示)。將石塊浸沒在牛奶中，彈簧測力計的示數(shù)為F2點撥：

(1)塑料塊能漂浮在兩種牛奶中，說明所受的浮力都等于塑料塊自身的重力。根據(jù)浮力的公式F?。溅岩篻V排，誰的密度大，誰排開的液體體積就小，因此，露出液面體積較大的牛奶的密度較大；根據(jù)液體內(nèi)部壓強公式p＝ρgh，當(dāng)金屬盒在兩種牛奶中的深度相同時，密度越大的牛奶，產(chǎn)生的壓強越大，因此，壓強計高度差較大的牛奶的密度較大。(2)