2018年中考物理专题复习-----利用浮力测密度
中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?

中考物理中,密度测量的特殊方法有哪些?要了解密度测量的特殊方法,我们要先懂得初中物理测密度的常规方法,也就是用天平和量筒测固体和液体的密度。
测液体密度的操作为:1.用调好天平测出烧杯和盐水的总质量m12.将一部分盐水倒入量筒中,记下量筒中盐水的体积V3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m24.计算盐水密度的表达式:测固体密度的操作为:1.用调节好的天平测量石块的质量m;2.在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1;3.用细线系住石块,放入量筒的水中浸没,记录水面对应的刻度V2;4.计算石块密度的表达式以上常规操作,我们可称之为《天平量筒法》。
但是中考物理考察的是学生的综合能力,因此用非常规的特殊方法去测量物体的密度,无疑是一种很好的考察方式。
那么有哪些特殊方法呢?一、《助沉法》(物质的密度比水小)1.用调好天平测量木块的质量m2.把重物放入水中记下水和重物的体积V13.用重物系住木块浸没在水中,记下水面对应的刻度V24.木块的密度表达式二、《针压法》(物质的密度比水小)1.用调好天平测量木块的质量m2.向量筒倒入适量的水,记下量筒中水的体积V13.用细针将木块压入水中浸没,记下水和木块的总体积V24.木块的密度注意:物质的密度比水小,放在量筒的水中漂浮,不能直接用量筒测出体积,所以可以采用助沉法或针压法。
针压法是用一根很细的针,将物体压入量筒的水中,忽略细针在水中占据的体积,则可用排水法直接测出物体的体积了。
三、《双提法》(用弹簧测力计测固体密度)【例题】张小清同学捡到一块不知名的金属块,将它放到水中可以沉没,现在,小清同学想测出它的密度,但身边只有一支弹簧秤、一个烧杯及足量的水,请你帮她想一想,替她设计一个测量金属块密度的实验过程,写出实验步骤分析与解:这是一道典型的利用浮力知识测密度的试题。
阿基米德原理的重要应用就是已知浮力求体积。
它的基本思路就是用弹簧测力计测出浮力,利用水的密度已知,求得物体的体积,即可计算出物体的密度值。
精品课件-用浮力测物体的密度.ppt

1
一、利用浮力测物体密度
例1:测铁块的密度 器材: 弹簧测力计、水、烧杯、细线、铁块
F浮 G F
浸没:V排 V物
2
步骤:
①用弹簧测力计测出 铁块的重力G
mG g
3
②把铁块浸没水中,读 出弹簧测力计的示数F
F浮 G F
V排 V物
表达式:
G
GF
水
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二、利用漂浮的条件测固体密度
漂浮的条件: F浮 G
例1:测橡皮泥(牙膏皮)的密度 器材:量筒、水、烧杯、橡皮泥
8
V V2 V1
m m排 水V排 水 (V3 V1)V1 NhomakorabeaV2
V3
9
步骤:
①向量筒中倒入适量的水,读出 体积为V1
②把橡皮泥做成实心,使其浸没 量筒水中,读出总体积V2
V1 ②把木块放入量筒水中漂浮,读出总 体积V2 ③把量筒的水倒出,在量筒中倒入适 量的盐水,读出盐水体积V3 ④把木块放入量筒盐水中漂浮,读出 总体积V4
16
表达式:
V2 V4
V1 V3
水
17
水
4
例2:利用铁块测盐水的密度 器材: 弹簧测力计、水、盐水、 2个烧杯、 铁块
步骤:
①用弹簧测力计测出铁块的重力G
②把铁块浸没在水中,读出弹簧测力计的 示数F水
③把弹簧测力计浸没在盐水中,读出弹簧
测力计的示数F盐
5
F水 G
F盐水
水
盐
水
V排水 V排盐水
6
表达式:
G F盐 G F水
表达式:
初二物理力学---浮力----密度计

浮力--------密度计密度计知识点:(1)密度计的构造:密度计的读数是下大上小,从上至下的刻度值是逐渐增大的,但刻度不均匀,上疏下密。
(2)密度计的原理:根据物体重力和漂浮时浮力大小相等的原理制成的具体分析过程:密度计在不同液体中都是漂浮状态,因为重力不变,所以同一密度计在不同液体中①浮力都相等、②排开液体重力大小相等、③排开液体质量相等;④利用密度计确定密度大小关系:根据F浮=ρ液gV排可知,在F浮与g均相等可知,V排越大,液体密度越小,V排越小,液体密度越大。
一、选择专题1.有两根完全相同且粗细均匀的木棒,两名同学分别在木棒一端缠绕质量不同的细铜丝制成A、B两只简易密度计,把它们放入同一个盛有水的容器中,静止后如图所示。
下列说法正确的是()A. 密度计A所受浮力比它的重力小B. 密度计A的重力比密度计B的重力大C. 两密度计所受的浮力相等D. 两密度计在水面处的刻度值不同甲乙两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上,分别装有A、B两种不同液体。
将同2.(多选)一支密度计分别放在两种液体中,静止时密度计在两种液体中的情况如图所示,此时两容器中液面相平.下列说法正确的是()A. 液体A的密度小于液体B的密度B. 密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力C. 甲容器中液体对容器底的压强小于乙容器中液体对容器底的压强D. 甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力3.某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝,制作简易密度计 A ,如图10甲所示。
将A 依次放入一系列密度已知的液体中,每次当 A 在液体中处于竖直漂浮状态时,在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ,并测量木棒浸入液体的深度h ,再利用收集的 数据画出h ρ-图像,如图10乙中图线①所示。
该同学继续选用了与A 完全相同的木棒,并 缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B 。
将B 同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验,得到图10乙中图线②。
利用浮力测密度方法

利用浮力测密度方法浮力测密度方法是一种常用的实验方法,用于测量物体的密度。
它利用浮力原理,通过浸入液体中的物体所受到的浮力大小来推算出物体的密度。
首先,我们需要明确一些基本的物理概念。
密度是物体单位体积的质量,通常用公式ρ= m/V 表示,其中ρ代表密度,m代表物体质量,V代表物体体积。
根据阿基米德原理,当一个物体完全或者部分浸入液体中时,所承受的浮力等于所排开的液体的重量。
而液体的重量就是液体质量m乘以重力加速度g。
可以得出公式F = mg,其中F代表浮力,m代表液体的质量,g代表重力加速度。
根据浮力测密度方法,我们可以通过测量物体在液体中的浮力和物体质量来计算物体的密度。
具体的实验步骤如下:1. 准备实验材料:一个容器、秤、液体(通常选择水作为液体),需要测量密度的物体。
2. 将容器充满液体,确保液面平整。
3. 使用秤称量物体的质量。
4. 将物体缓慢地放入液体中,注意不要产生液体的剧烈波动。
5. 观察物体在液体中的状态,如果物体完全浸入液体中,可以直接读取液面上的浸液体秤量,并记录。
6. 如果物体只有部分浸入液体中,需要额外进行一些测量。
首先测量液体的总体秤量,然后将物体完全浸入液体中,再次测量液体的体秤量。
通过两次测量结果的差值,即可得到物体在液体中的浸液体秤量值。
7. 根据浮力原理,浮力大小等于物体排开液体的质量。
利用已知物体质量和浸液体秤量值,可以计算出物体在液体中所受到的浮力。
8. 根据物体在液体中所受到的浮力和物体自身质量,可以计算出物体的体积。
9. 最后,将物体质量除以物体体积,即可得到物体的密度。
需要注意的是,这种测密度方法只适用于那些可以在液体中浸入且不溶解或者不吸收液体的固体物体。
对于可溶性物质或者多孔的物体,需要采用其他测密度方法。
浮力测密度方法在科学研究和工程实践中非常常见,可以用于测量各种固体的密度,从金属到塑料,从岩石到建材等等。
它具有简单、直观、准确的特点,能够满足大部分实验和应用的需求。
中考物理复习第7节 浮力计算--必须知道的两个密度公式(课件)中考物理第一轮复习备课讲义+家庭作业

如图丁。
请回答下列问题:
①被测金属块的密度是
kg/m3。
②在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将
(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
①3×103;②等于。
练1.2水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液 体。现将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中, 静止时的位置如图所示,此时三个容器中的液面相平。则下列说法 错误的是( )
A.金属球所受浮力是6N
B.金属球的体积是100cm3
C.液体的密度是0.8g/cm3 D.金属球对容器底部的压力是10N
C
练2.1放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为
100cm2,将一物块A用细线与容器底相连浸没水中,如图所示现剪断
细线,A物块上浮,稳定后水对容器底的压强变化了60Pa,物块A有体
A.
B.
C.
D.
D
1.放在水平桌面上的底面积为200cm2的圆柱形容器中装有适量的水。
现将一木块B放入水中,木块漂浮,且有的体积露出水面,如图(甲)
பைடு நூலகம்
所示。将一金属块A在木块B上,木块恰好浸没在水中,如图(乙)所
示;若将金属块A放入某种液体中中,容器底对金属块的支持力是2.9
牛,如图(丙)所示。已知:木块B的质量是600克,金属块A的体积
作业评讲 从漂浮说起 浸没时密度公式推导 浸没时密度公式应用 漂浮时密度公式应用
邓稼先(1924年6月25日—1986年7月29日),九三学社社 员,中国科学院院士,著名核物理学家,中国核武器研制工作的 开拓者和奠基者,为中国核武器、原子武器的研发做出了重要贡 献。1948年至1950年,他在美国普渡大学留学,获得物理学博 士学位,毕业当年,他就毅然回国。1956年,邓稼先加入了中国 共产党。
初中物理利用浮力来测量密度

初中物理利用浮力来测量密度1、[器材]:石块和细线,弹簧测力计、水、烧杯(无刻度),测石块密度。
2、[器材]:牙膏皮、量筒、水3、[器材]:量筒、水、木块、细铁丝。
①在量筒中装入适量的水,用细铁丝将木块压入水中至其浸没,用排水法测出V木。
②让木块自由漂浮在水面上,用量筒测它排开水的体积V排(F浮=ρ水gV排=G物)。
③液体类:(基本思路:不由求解,而用F浮=ρ液gV排求)液体的密度测量涉及到浮力时,往往除测量工具外,还会给定其他辅助工具,如水和固体,我们按给定固体的性质可将液体类问题分为两类(以测牛奶密度为例):(1)若给定固体为石块等(ρ物>ρ水且ρ物>ρ液)(下沉):称重法。
[器材]:弹簧测力计、牛奶、水、烧杯(不带刻度)、石块和细线。
[突破思路]:当物体浸没入水中和待测液中时,有:水中受到浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV物。
待测液体中受到的浮力:F′浮=ρ液gV排=ρ液gV物,[步骤](大概):①用称重法测出石块浸没在水中所受浮力F浮=ρ水gV物。
②用称重法测出石块浸没在牛奶中所受浮力F′浮=ρ牛奶gV物。
③(2)若给定固体为木块等(ρ物<ρ水,ρ物<ρ液)(漂浮):漂浮法。
[器材]:量筒、水、牛奶、木块。
[步骤](大概):①将木块放入水中,使其漂浮,测出排开水的体积V排。
②再将木块放入牛奶中,使其漂浮,用量筒测出排开牛奶体积。
③由于浮力都等于木块重力,F水浮=F牛奶浮,ρ水gV排=ρ牛奶gV′排,例3、(2002年天津市中考试题)装有金属球的小容器A漂浮在盛有水的圆形大容器B的水面上,所受的浮力为F1,如图所示,若把金属球从A中拿出投入B的水中沉到底部时,小容器A所受的浮力大小为F2,底部对金属球的支持力大小为N,那么()A.金属球所受重力大小为F1-F2B.小容器所受重力的大小为F2C.小容器所受浮力减小了ND.大容器底部受水的压力减小了N这是一道分析性极强的题目.要根据物体所处的状态分析它的受力情况,还需要根据阿基米德原理、物体浮沉条件分析物体所受浮的变化量及容器底部所受压力的变化量,装有金属球的小容器A漂浮时所受浮力为F1,则有F1=G A+G球①当金属球投入容器B后,小容器A漂浮时所受浮力大小为F2,则有G A=F2②综合①、②式,则有G球=F1-F2,故选项AB正确;小容器A在金属球拿出前后所受的浮力减小量为△F浮=F1-F2=G球,当金属球沉入大容器底静止时,它的受力平衡,即N+F球浮=G球,故N≠G球,选项C错误;金属球在容器A中时,F1=G A+G球=ρ水V排g,得出,金属球投入容器B后,金属球和容器A所受的总浮力F′2=G A+ρ水V球g,得出,由于V′排<V排,所以大容器中水面会下降,水面下降的高度,大容器底部所受水的压力减小量△F=△P·S容=ρ水g△h·S容=G球-ρ水V球g=G球-F球浮.又因为球静止在容器底部时G球-F球浮=N,所以存在等式△F=N.故选项D正确.答案:ABD例4、(2002年山西省中考试题)体积为1.0×10-3m3的正方体木块,投入如图所示的装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5×10-2m,容器的底面积为0.04m2.(g=10N/kg)求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的重力;(3)投入木块后,容器底增加的压强.(4)若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4cm,则这种液体的密度是多少?解:(1)体积为1.0×10-3m3的木块的边长为:当木块漂浮在水面静止,它排开水的体积为:V排=S木h浸=l2·(l-h露)=(0.1m)2×(0.1m-5×10-2m)=0.5×10-3m3由阿基米德原理可知,此时木块受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.5×10-3m3×10N/kg=5N(2)由于木块漂浮,所以木块所受的浮力与重力相等G=F浮=5N(3)投入木块后,水面上升的高度△h为:则容器底增加的压强△P为:△P=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-2m=125Pa(4)当木块投入某种液本后,排开液体的体积V′排=Sh′浸=l2·(l-h′露)=(0.1m)2×(0.1m-0.04m)=0.6×l0-3m3由漂浮条件可知:此时木块受到的浮力F′浮也等于木块的重力.即F′浮=G=5N 又∵F′浮=5N=ρ液V′排g答案:(1)5N(2)5N(3)125Pa(4)0.83×103kg/m3例5、(2007·黄冈市)小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少美元一桶,又说我国进口每吨原油提高多少元.他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系.他设法获得原油样品若干,将密度为0.6×103kg/m3、体积为100 cm3的木块放入原油中.木块漂浮在油面上.有的体积露出油面.求:(1)木块受到的浮力.(2)若每桶油的体积为,1t原油等于多少桶?解析:本题应注意漂浮条件的运用,即F浮=G物,然后结合阿基米德原理即可求解.解:(1)木块质量:m=ρV=0.6×103kg/m3×100×10-6m3=0.06 kg木块重力;G=mg=0.06 kg×10 N/kg=0.6 N漂浮时:F浮=G=0.6 N(2)根据阿基米德原理F浮=ρ油gV排,V排=V木例6、老师在课堂上做了下述演示实验:在天平左盘放上溢水杯,往杯中注水恰至溢水管口处,使天平平衡.然后往杯里放一木块,天平左端下降,同时木块排开的水从管口流入空量筒中.等排开的水流完后,天平又恢复平衡,如图所示.同学们对此发表了以下观点:①木块在水中受到浮力、重力和水的压力;②木块的重量等于它排入量筒中水的重量;③木块受到的浮力等于量筒中水的重量;④天平重新平衡时,左盘中物体的总质量等于右盘中砝码的总质量.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.②③D.③④答案:C例7、(2005·湖北省黄冈市)在五一文艺晚会上,陈思同学演示了如图的实验,排在一条线上的三个碗,中间碗内放一个乒乓球,当用小管向球斜上方吹气,乒乓球将()A.仍静止B.运动到左碗C.运动到右碗D.无法确定答案:C例8、(2005·长春市)如图所示实验,A、B为两个质量相同、形状不同的实心铁块,选用图a与b,可以研究物体所受浮力大小与__________的关系;为了研究物体所受浮力大小与其浸没在液体中深度的关系,则应选用图c与图__________;选用图c与图__________能研究浮力大小与物体形状的关系.答案:排开液体的体积b d四、浮力1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。
初中物理复习专题-浮力-知识点总结 典型练习题

浮力素材【考点梳理】1.定义:浸在_ __(或_ __)里的物体受到液体_ _的_ __,这个托力叫做浮力。
2.方向:__。
3.施力物体:_ __(或_ __)。
考点七理解运用阿基米德原理【考点梳理】1.阿基米德原理的内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它__ __受到的重力。
公式表示:F浮=ρ液gV排。
从公式中可以看出:液体对物体的浮力与__ __和物体排开液体的_ __有关,而与物体的_ __等均无关。
适用条件:液体(或气体)。
2.浮力计算题方法总结:(1)确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)分析物体受力情况,画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
3.计算浮力方法:(公式表示)(1)称量法:___(用弹簧测力计测浮力)。
(2)漂浮、悬浮时,___(二力平衡求浮力)。
(3)__(用阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
(4)根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)。
物体的浮沉条件【考点梳理】1.前提条件:物体浸没在液体中,且只受_重力__和_浮力__。
2浮力的应用【典型例题】3.如图甲所示,一块长木板放在水平桌面上,现用一水平力F,向右缓慢地推木板,使其一部分露出桌面如图乙所示,在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力F f的变化情况是( ) A.F、p不变,F f变大不变,p变大B.B.F、FC.F变小,p、F f变大D.F、F f不变,p变小甲乙4.如图所示的事例中,属于增大压强的是()6.如图,图钉钉尖的面积是5×10-8 m2,图钉帽的面积是1×10-4 m2,松木能承受的最大压强是5×106 Pa。
以下说法正确的是( )A.手指至少要用500 N的力,图钉尖才能进入松木B.手指至少要用0.25 N的力,图钉尖才能进入松木C.图钉静止时,它受到水平向左的力大于水平向右的力D.图钉静止时,它受到水平向左的力小于水平向右的力1.对于图中a、b、c、d四个位置压强的说法,正确的是( B )A.a、c两处的压强相等B.d处压强比b处压强大C.a处向下压强比向上压强大D.b处压强比c处压强大12.某同学用嘴对一小空瓶吸一口气,空瓶就能“挂”在嘴唇上,原因是( ) A.唾液把空瓶粘住了B.瓶内气压减小了C.瓶外气压增大了D.瓶子质量减小了10.如图所示,小丽同学撑一把雨伞在雨中行走,当一阵大风吹来,伞面可能被“吸”得严重变形。
知识专题05 利用浮力测密度

(1)给粗细均匀的木棒底部
缠上足够的金属丝,在烧杯中
装适量的水,将木棒放入烧杯
内使其能够竖直漂浮在水中,
测出木棒进入水中的深度 h1; (2)倒掉水后,在烧杯中装适
ρ
液=hh 12 ρ
水
量的待测液体,将木棒放入烧杯内使Fra bibliotek竖直漂浮在待测液
体中,测出木棒进入液体中的
深度 h2
玻璃管内外液体
等
测液 对管底压强相等;
(3)将烧杯装适量的待测液体,把石 块浸没在待测液体中,读出弹簧测力 计的示数 F2
漂浮时,浮力:F 浮=G;
质量:m 物=m 排=ρ 水
量
(V2-V1);
筒 ρ 物<ρ 水 浸没时,体积:
法
V 物=V3-V1;
m
密度:ρ 物=V 物 物
(针压法让物体浸没)
(1)在量筒中装适量的水,读
出水的体积 V1;
(1)将一小空筒放入盛水的量筒
中,读出体积 V1;
(2)将物体放入小空筒中,使小
空筒漂浮在水面上,读出体积 V2;
ρ
物=VV
2 3
-V -V
1 1
ρ
水
(3)把物体放入水中浸没,读出
体积 V3
漂浮时,浮力:F 浮=G;
质量:m 物=m 排=ρ 水
量
(V2-V1);
筒 ρ 物>ρ 水 体积:V 物=V3-V1;
浮
������
ρ
水=22..42NN ×1
g/cm3≈1.1
g/cm3。
水液
浮
例 1 小刚在实验室中利用浮力知识来测量物体密度。
(2)同组的小明提出这样的疑问:对于漂浮的物体能否利用上述方法来测量密度呢?为了解决这样的疑问,
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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L②竹筷的下端缠上适量的细铅丝③把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示)④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2根据上面的步骤回答下列问题:(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是(选填“降低重心”或“增大支撑面”)使竹筷能竖直漂浮在液面。
(2)密度计是利用浮力重力的条件工作的,竹筷下表面受到水的压强竹筷下表面受到盐水的压强(均选填“大于”、“等于”、或“小于”)(3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积(选填“越小’”或“越大”)(4)被测盐水的密度表达式:ρ盐水=(不计铅丝体积,水的密度为ρ水)5.小辉原来一直认为现在市面上正在流通的五角硬币是铜制做的,但小明不同意他的观点,理由是硬币能被磁铁吸引。
于是他们决定测量五角硬币的密度。
他们从实验室借来了:天平、砝码、量筒、烧杯,自己又准备了刻度尺、细线、水、多枚相同的五角硬币。
(不计细线质量与体积)(1)他们的做法是:用刻度尺量出硬币的直径和十枚硬币的总厚度,计算出硬币总体积,再用天平、砝码测出十枚硬币的质量,最后计算出硬币材料的密度。
你认为他们这种测量硬币材料密度的方法是否准确?请说出理由。
(2)如果你有更准确的方法,请写出主要的实验步骤。
表达式。
6.物理兴趣活动课上,老师让同学们测出一个由桃木制作的狗挂件的密度(表面经处理后不吸水),如图所示,除了此挂件,老师还提供了如下器材:一架调好的天平(无砝码)、两个完全相同的烧杯、一个量筒、一个满足实验需求的小铁块、若干细线、一个滴灌、适量水,实验中同学们发现由于挂件较大,虽然能放入烧杯中,但无法放入量筒中。
请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出桃木的密度,要求:(ρ铁>ρ水>ρ木)。
(1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量;(2)写出桃木密度的数学表达式(用已知量和测得量表示).7.张磊同学在河边捡到一精美小石块,他想知道小石块的密度,于是从学校借来烧杯、弹簧测力计、细线,再借助于水,就巧妙地测出了小石块的密度,请你写出用这些器材测量小石块密度的实验步骤,并得出和实验方案相一致的密度的表达式。
8.如图所示,小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线,测量某种液体的密度。
a.将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下,记下测力计示数F1。
b.读出量筒中待测液体的体积V1。
c.将小石块浸没在待测液体中,记下弹簧测力计示数F2和量筒中液面对应的刻度V2。
(1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在。
(2)小石块浸没在待测液体中时,排开液体的重为G=。
(3)待测液体的密度可表示为ρ液=。
(4)小华还算出了小石块的密度,其表达式为ρ石=。
9.小明同学用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。
(1)如图甲所示,木块所受的重力为N;(2)如图乙所示,将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在的作用下被紧紧压在烧杯底部。
在烧杯中倒入适量的水,将木块放入水中后,用弹簧测力计将木块全部拉入水中,如图丙所示,此时弹簧测力计示数为0.4N,不计摩擦和绳重,木块受浮力N,木块的密度为kg/m3;(3)将丙图烧杯中的水换成另一种液体,重复上述实验,此时弹簧测力计示数为0.2N,则该液体的密度为kg/m3。
10.张华同学到正大养殖基地参加社会实践活动,他帮助工作人员捡拾鸡蛋时,想知道新鲜鸡蛋的密度有多大,请你从“弹簧测力计、细盐、烧杯、水、细线、玻璃棒”中选出合适的实验器材,在不打碎鸡蛋的情况下,设计一个实验,测量新鲜鸡蛋的平均密度(ρ蛋>ρ水)。
要求:(1)写出所选实验器材:(2)写出操作步骤:(3)写出表达式。
11.如图所示,利用圆柱形水桶、水和刻度尺,设计粗略测量苹果密度的实验方案。
(1)简要写出实验步骤,用字母表示直接测量的物理量。
(2)推导出苹果密度的表达式。
12.小明想试着用自制简易密度计测量一下牛奶的密度,如图所示,他在粗细均匀的木棒一端缠绕一些金属丝(金属丝体积不计),使其能够竖直漂浮在液体中,他又找来一个足够深的盛水容器、一把刻度尺、足量的水和牛奶(已知水的密度为ρ水).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。
(1)写出主要的测量步骤及所需测量的物理量。
(2)写出牛奶密度的表达式(用已知量和测量量表示)。
13.小刚想利用阿基米德原理测量某种未知液体的密度,实验桌上还备有器材:弹簧测力计,小铁块,细线,两个烧杯,足量的水。
请你帮他完成:(1)写出实验步骤和需要测理的物理量;(2)用已知量和测量量表示未知液体密度的最终表达式。
14.小彤想利用一架天平(没有砝码),一个量筒,两个完全相同的烧杯,一只滴管,一些水测出一些小玻璃球的密度,请你补充她的实验步骤并写出表达式。
(1)实验步骤:①把天平放在水平桌面上,并调好横梁使其平衡;②将两个完全相同的烧杯分别放在天平的左右托盘上,其中一个烧杯中放若干玻璃球,另一个烧杯中用滴管缓慢加水,直至天平平衡;③;④将玻璃球放入量筒中,使其全部浸没水中,总体积记为V2。
(2)待测玻璃球密度的表达式ρ=。
15.找一空玻璃瓶,在瓶塞上开一细孔,如图所示,在瓶中注满水后用塞子塞住瓶口,这时多余的水会经过塞子上的细孔从上部溢出,从而保证瓶内的容积总是固定的。
这样的瓶子叫比重瓶(或密度瓶).用它和一架天平和水,就可以测量固体颗粒的密度,现用上述器材测量大米米粒的密度。
(1)用已调好的天平测出待测大米米粒的质量m;(2),用天平测得此时的比重瓶的总质量m1;(3)打开瓶塞,将待测的大米粒全部放入比重瓶中,盖好瓶塞,擦干比重瓶,测出放入米粒后比重瓶的总质量m2;(4)请写出计算大米密度的表达式。
(水的密度用ρ水表示)16.用量筒、细铁丝、蜡块(能够放入量筒中)、适量的水(水的密度已知,为ρ),设计实验测量蜡块的密度。
(1)请写出主要的实验步骤和直接测量的物理量符号:(2)蜡块密度的表达式:ρ蜡=。
参考答案:1.解:(1)由图乙可知,表盘的分度值为0.1kg,则示数为1.4kg;(2)①把小矿石放在托盘秤上,记下此时托盘称的示数为m1;在烧杯中倒入适量的水,把烧杯放在托盘秤上,记下此时托盘称的示数m2;保持烧杯不动,用细线拴住小矿石块,轻轻将小矿石块浸没入烧杯的水中,小矿石块不与杯底接触,记下托盘秤的示数m3;小矿石块在水中受到了浮力的作用,由于物体间力的作用是相互的,小石块也会对水有一个向下的压力的作用,故托盘秤的示数会增加,由阿基米德原理可知,增加的示数为排开的水的质量:m排=m3﹣m2;小矿石块的体积等于其排开的水的体积:V=V排=;则小矿石块的密度为:ρ===ρ水。
故答案为:(1)1.4;(2)①见解析;②ρ水。
2.解:(1)所需器材:一小块形状不规则的复合材料样品、烧杯、量筒、溢水杯、弹簧测力计、细线、长钢针、适量水;(2)步骤:①用细线将不规则的复合材料样品拴好,挂在弹簧测力计下端,测出样品禁止时弹簧测力计的示数F;②溢水杯加满水,空烧杯放在溢水杯溢水口处,用长钢针把样品扎住,缓慢浸没在溢水杯的水里,溢出的水注入空烧杯中;③将空烧杯的水全部倒入量筒中,记下水的体积V。
(3)计算表达式:石块质量m=;石块密度的表达式:ρ==。
(4)复合材料的密度偏小,故在生活生产中,可以用该材料减轻飞机和汽车的质量,以提高速度、节约能源等;故答案为:(1)一小块形状不规则的复合材料样品、烧杯、弹簧测力计、细线、适量水;(2)①用细线将不规则的复合材料样品拴好,挂在弹簧测力计下端,测出样品禁止时弹簧测力计的示数F;②溢水杯加满水,空烧杯放在溢水杯溢水口处,用长钢针把样品扎住,缓慢浸没在溢水杯的水里,溢出的水注入空烧杯中;③将空烧杯的水全部倒入量筒中,记下水的体积V。
(3);(4)密度小,可以减轻飞机和汽车的质量,以提高速度、节约能源等。
3.解:(1)实验步骤:①细金属丝缠在粗细均匀的圆柱体竹筷的底端制成密度计;②将制成的密度计放入装有水的烧杯中,用刻度尺测出浸入水中深度L1;③将制成的密度计放入装有浓盐水液体的烧杯中,用刻度尺测出浸入浓盐水的深度L2;④计算可得浓盐水的密度为ρ盐水=ρ水。
(2)设粗细均匀的圆柱体竹筷的横截面积为S。
密度计放入水和浓盐水中时,都是处于漂浮状态,浮力相等。
所以根据阿基米德原理得:F浮=ρ水gSL1=ρ盐水gSL2,所以得ρ盐水=ρ水。
故答案为:(1)实验步骤:①细金属丝缠在粗细均匀的圆柱体竹筷的底端制成密度计;②将制成的密度计放入装有水的烧杯中,用刻度尺测出浸入水中深度L1;③将制成的密度计放入装有浓盐水液体的烧杯中,用刻度尺测出浸入浓盐水的深度L2;④计算可得浓盐水的密度为ρ盐水=ρ水。
(2)ρ水。
4.解:(1)重心越低,稳度越大,故竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是降低重心使竹筷能竖直漂浮在液面;(2)密度计不管放入哪种液体中,都是漂浮,所以浮力等于自身的重力;故重力相同,浮力相同,所以将该自制的密度计放入水或盐水中时,都是漂浮,浮力相等,据浮力的产生原因:“浮力的大小等于浸入液体中的物体上下表面的压力差”可知,F浮=F下﹣F上=F下﹣0=p下S﹣0=p下S;由于浮力相等,所以p下相等,故竹筷下表面受到水的压强等于竹筷下表面受到盐水的压强;(3)据F浮=ρ液gV排可知,同一密度计,在不同液体中的浮力相同,液体密度越大,排开液体的体积就越小;(4)在水中时:F浮=ρ水gV排1=ρ水gs(L﹣h1);在盐水中时:F浮=ρ盐水gV排2=ρ盐水gs(L﹣h2);因为浮力相等所以:ρ水gs(L﹣h1)=ρ盐水gs(L﹣h2);即:ρ盐水=ρ水;故答案为:(1)降低重心;(2)等于;等于;(3)越小;(4)ρ水5.解:(1)小辉的这种测量密度的方法不准确。