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)小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔。

具体做法如下：①如图甲所示，在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0；②如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为h1；③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至____为止；④如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为h2。

(4)水的密度用ρ水来表示，请你用ρ水、h0、h1、h2写出小萝卜的密度表达式ρ萝=____。

5.（2019辽阳，31）学习了密度知识之后，鹏鹏利用天平和星筒测量牛奶的密度。

（1）在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示，则牛奶的体积为 ml；（2）将天平放在水平台上，游码归零后，鹏鹏发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向调节，直到天平平衡；（3）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中，并用天平测出总质最，如图丙所示，则牛奶的质量为 g，牛奶的密度为 kg/m3。

（4）鹏鹏的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏（填“大”或”小”）。

（5）鹏鹏又想知道酸奶的密度，他利用刚测出密度的牛奶（密度用ρ牛表示），两个完全相同的圆柱形玻璃杯、小木块和刻度尺，测出了酸奶的密度。

请你将他的实验步骤补充完整并写出酸奶密度的表达式。

①测出高度为h1；②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶，将小木块放入其中漂浮，待牛奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为h2；③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶，将小木块放入其中漂浮，待酸奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为h3；④酸奶的密度表达式ρ酸= （用字母表示）。

6.（2019徐州，38）小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度．（1）测量前，应检查弹簧测力计指针是否指在刻度线上．（2）把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出重力为 3.6 N；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，弹簧测力计示数为 N．（3）水的密度为1×103 kg/m3，则可算出酱油的密度为 kg/m3．（4）小华想用上述器材继续测量白酒的密度，但白酒的密度比水小．请帮她想出一个可行的办法并简要说明：．7.（2019临沂，34）小明在滨河阳光沙滩游玩时捡到一块鹅卵石，并对该鹅卵石的密度进行了测量。

（1）将天平放在水平桌面上，并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后，分度标尺的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。

（2）测量鹅卵石质量时，将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后，分度标尺的指针如图乙所示，接下来的操作是______，直至天平横梁平衡。

（3）天平平衡时，所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图丙所示，该鹅卵石的质量是______g。

（4）如图丁所示，鹅卵石的体积是______cm3。

（5）由以上数据可知，该鹅卵石的密度为______g/cm3。

（6）将该鹅卵石挂在弹簧测力计下并浸没在某液体中静止时，测力计的示数如图戊所示，鹅卵石所受浮力为______N．（g取10N/kg）8.（2019菏泽，26）小明测量“形状不规则的矿石密度“时（矿石的密度大于水的密度），可使用的器材有弹簧测力计、烧杯、细线和水。

请你设计一个实验方案帮助小明完成测量任务。

（1）简要写出实验步骤_________。

（2）矿石的密度表达式为_________。

9.（2019 青岛，21）测量盐水的密度，方案如下：（1）用天平和量筒进行测量请完成实验步骤：①用天平称出烧杯和盐水的总质量m1；②将烧杯中的适量盐水倒入量筒中，读出量筒中盐水的体积V；③④利用上述所测物理量，写出盐水密度的表达式ρ盐＝。

（2）用液体密度计直接测量因为盐水的密度比水的大，所以选用最小刻度是 1.0g/cm3 的液体密度计。

它的测量原理是：密度计放入不同液体中，都处于漂浮状态，它所受的浮力重力（选填“大于”“等于”或“小于”）；被测液体密度越大，其排开液体的体积越，所以它的刻度是从1.0g/cm3（选填“由下而上”或“由上而下”）顺次标记 1.1、1.2、1.3…。

10.（2019枣庄，22）在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲。

从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触），在金属块下放过程中，弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3．由图象可知：（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为 N。

（2）金属块的密度是 kg/m3。

（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量：（写出三个物理量即可，不需要计算结果）11.（2019广东，23）学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量简，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：（l）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的处，并调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用往天平的右盘（选填“从小到大”或“从大到小”）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为 g。

（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为 m3．（ρ水＝1.0×103kg/m3）（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为 kg/m3。

12.（2019攀枝花，30）某同学在河边玩耍时捡到一块石头，估测石头质量大约800g。

回家后，他用弹簧测力计、玻璃杯、细绳和足量的水等器材测量石头的密度。

观察弹簧测力计量程后，发现该测力计不能直接测得石头的质量。

通过思考，该同学利用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计如图所示实验：（1）将木杆的中点O悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除对杆平衡的影响；（2）将左端A与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于OA的中点C，弹簧测力计竖直向上提起A端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为 N；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为2.7N；（3）通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为 N，石头的密度为 kg/m3（已知ρ水=1.0×103kg/m3）；（4）若上述（2）步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

13.（2019齐齐哈尔，25）弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具，让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!（1）小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图一所示。

①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和，观察指针是否指在零刻度线的位置。

②分析图一中实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 N。

③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据，可知浮力的大小与有关。

④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为 m3，A的密度为 kg/m3。

（2）小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验装置如图二所示①实验中为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做运动。

②比较A、B两图中弹簧测力计的示数，可得出结是：滑动摩擦力越大。