(3)利用浮力测定密度(含答案)
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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,________________________________________________________
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________;
(3)被测金属块密度的表达式:ρ=________。
4.[2015·海淀一模] 小明利用弹簧测力计、小铁块、大烧杯、足量的水和杠杆测量一石块的密度。石块所受重力较大,无法直接用弹簧测力计测量;杠杆AB 可绕支点O 自由转动,杠杆A 端和B 端均有绳套。以下是小明设计的实验步骤,请你按照他的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)用调节好的弹簧测力计测出小铁块所受的重力G ,将G 记录在表格中;
(2)将石块用细绳系好悬挂在杠杆B 端,小铁块用细绳系好悬挂在杠杆A 端,弹簧测力计通过绳套在A 端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,如图Z 2-4所示;读出弹簧测力计的示数F 1,将F 1记录在表格中;
(3)在大烧杯内装入适量的水,石块和小铁块悬挂的位置不变,__________________________,弹簧测力计通过绳套在A 端施加竖直向上的拉力,杠杆在水平位置平衡,读出弹簧测力计的示数F 2,将F 2记录在表格中;
(4)已知水的密度为ρ水,利用测量出的物理量和ρ水计算石块的密度ρ=________,并将计算结果记录在表格中。
图Z 2-4
测量工具:只有量筒
思路:只有量筒,不能直接测质量,应该使固体在液体中漂浮,利用浮力求出物体质量(m 物=F 浮g
)。 1.2015·丰台一模小蕊同学想测量一块小石块的密度,但是只有符合实验要求的量筒、小烧杯、适量的水和小石块。小蕊设计了下面的实验步骤但是不完整,请你将下面的实验步骤补充完整。实验步骤:
(1)在量筒中倒入适量的水;
(2)将小烧杯底朝下放入盛有水的量筒中,使其漂浮在水面上,记下这时量筒中水面的示数为V 1,并记录在表格中;
(3)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________,记下这时量筒中水面的示数为 V 2;
(4)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________,记下这时量筒中水面的示数为 V 3。
请根据测量的物理量V 1、 V 2、 V 3及ρ水,表示出小石块的密度ρ=________________。
2.小明同学在过生日时收到了一个内有“生日快乐”的小水晶球,如图Z 2-5所示是他用量筒、小玻璃杯来测量水晶球密度的实验示意图,实验记录表格尚未填写完整,请你帮他完成表格中的内容。