密度与浮力实验专题
浮力计算专题(有答案)
浮力计算专题1.边长均为2cm实心正方体的木块和铁块,木块密度为0.6×103kg/m3. 将它们放入水中,待其静止时,分别求出木块和铁块受到的浮力(g=10N/kg)解:,∴木块漂浮(不计分值)(1)F浮木=G=mg=ρ木gV==0.6×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.048N……3分∵,∴铁块下沉(不计分值)(2)F浮铁=ρ木gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.08N ……3分2.弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。
求:(1)石块受到的浮力;(2)石块的体积;(3)石块的密度3.如图所示,在空气中称木块重6N;当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.求:(1) 木块的密度多大? (2) 若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?(g=10N/kg)(1)ρ木=0.6g/cm3;(2)F压=4N4.如图所示,边长为10 cm的实心正方体木块,密度为0.6×103kg/m,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求: (1)木块的质量;(2木块在水中所受浮力的大小;(3)木块浸在水中的体积;(4)水对木块下底面的压强。
(取g=10 N/kg)5.一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?(g=10N/kg)F 上=0.6N,F下=2.4N,F浮=1.8N.6.一个体积为80cm3的物块,漂浮在水面上时,有36cm3的体积露出水面,试问:(l)物块所受浮力为多少? (2)物块的密度为多少?(ρ水=1.0×1O3kg/m3, g=10N/kg)7.在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3质量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床垫有1/5的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求:(1) 此时床垫受到的浮力有多大? (2) 床垫的密度是多少?(3)若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上一次最多能承载多少个人?(1)F浮=600N;(2)ρ=0.2g/cm3;(3)4人.8.一实心塑料块漂浮在水面上时,排开水的体积是300厘米3。
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。
解题方法:利用浮力知识求物体或液体的密度
利用浮力知识求物体或液体的密度:1.对于漂浮的物体,浮力等于重力,而浮力F浮= ρ液gV排,重力G物=ρ物gV排,因F浮≈G物,只要知道V排与V物的关系和ρ液或ρ物就可求出ρ物或ρ液;例1:将密度为0.6×103kg/m3,体积125cm3的木块放入盐水中,木块有1/2的体积露出盐水面,则木块受到的浮力为____N,盐水的密度____________ kg/m3g取10N/kg解析:木块漂浮,所受浮力等于重力,F=G= Mg=p木Vg=0.6×103kg/m3×0.125×10-3m3×10N/kg=0.75N,盐水的密度:=×103kg/m32. 若,物体完全浸没在液体中,根据阿基米德原理,及称重法,可求出,又因为,此时,可得;根据此式,已知ρ液,可求出ρ物,已知ρ物可求出ρ液;液面升降问题的解法:1. 组合物体漂浮类型要看液面是上升还是下降,关键是比较前后两次物体排开液体的体积的变化;设物体原来排开液体的体积为V排,后来排开液体的体积为V‘排,若V’排>V排,则液面上升,若V’排<V排,则液面下降;若V’排=V排,则液面高度不变,又根据阿基米德原理知,物体在液体中所受的浮力,故,因为液体的密度ρ液不变,固物体的排开液体的体积取决于物体所受的浮力,所以只要判断出物体前后所受浮力的变化情况,即可判断出液面的升降情况;例1一个水槽内漂浮着一个放有小铁球的烧杯,若将小铁球取出放入水槽里,烧杯仍漂浮在水槽中,则水面将A.上升B.不变C.下降D.无法判断解析:铁球和烧杯漂浮在水中,装有铁球的烧杯所受的浮力F浮与烧杯和铁球的总重力平衡,则有:;把铁球放入水槽中,铁球下沉,铁球单独受到的浮力,;烧杯单独受到的浮力为;铁球放入水槽中后,铁球和烧杯所受浮力之和为F浮2,因此,烧杯和铁球后来排开水的体积之和小于原来排开的水的体积,所以水面下降,故正确选项为C;2.纯冰熔化类型:此类题的规律技巧:若冰块漂浮于水中,则冰熔化后液面不变;若冰块漂浮于密度大于水的液体中,则冰熔化后液面上升;若冰块漂浮于或浸没于密度小于水的液体中,则冰熔化后液面下降;要判断液面的升降,必须比较冰排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系;冰未熔化时,若它漂浮在液面上,则所受的浮力与重力相等,即;冰块所受的,冰块的重力,由此可得;冰熔化后,化成水的体积;所以当冰块漂浮于水中时,,液面不变;当时,,液面上升;若冰块浸没液体中,则冰块排开液体的体积等于冰块的体积,而冰熔化后的体积小于冰的体积,故液面下降;例2如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,待这些冰全部熔化后A.将有水从杯中溢出B.不会有水从杯中溢出,杯中水面也不会下降C.烧杯中水面下降D.熔化过程中水面下降,完全熔化后有水溢出解析:冰熔化后烧杯中的水面将保持不变,故不会有水溢出;答案:B漂浮物体切去露出部分后的浮沉情况:漂浮物体,如将露出液面的部分切去后,物体的重力减小,而浸在液体中的部分没有变,根据F浮= ρ液gV排知物体所受浮力不变;这时浮力大于重力,剩余部分上浮;例1长为L的蜡烛底部粘有一铁块,使其竖直停留在水中,如图所示,这时露出水面的长度为L0,将其点燃,直到自然熄灭,设燃烧掉的长度为d,则A.d<L0B.d=L0C.d>L0D.无法判断解析:假设将露出的部分一次切去,再分析剩余部分的沉浮情况就很容易得出结论;如将露出水面的部分切去,这时蜡烛的重力减小,而在水中的部分未变,即排开的水的重力——浮力未变,显然这时浮力大于重力,剩余部分将上浮;可见,蜡烛燃烧过程是逐渐上浮的,所以最终烧掉的长度大于L0,故正确选项为C;答案:C•密度计:•在物理实验中使用的密度计是一种测量液体密度的仪器;它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的;密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银;使用时将密度计竖直地放入待测的液体中,待密度计平稳后,从它的刻度处读出待测液体的密度;常用密度计有两种,一种测密度比纯水大的液体密度,叫重表;另一种测密度比纯水小的液体,叫轻表;••密度计的原理是:F浮=ρ液gV排=G计不变;密度计在不同的液体中所受浮力相同,ρ液增大时,V排减小,密度计在液面以上的部分增大,刻度越靠下密度值越大;••气体的浮力:•气体的浮力与液体的同理,物体在空气中时,上下表面受到空气的压力差就是空气的浮力;故物体在空气中称得的重量,并不是物体真正的重量,但因其所受的浮力很小可以忽略不计;不但空气如此,物体在任何气体中,均受到气体的浮力;•氢气球和热气球浮沉原理比较:••饺子的浮沉:•生饺子被放入锅中时便沉到锅底,煮熟的饺子就浮起来了,如果把饺子放凉,再放入锅中,又会沉到锅底这是为什么呢因为生饺子放人锅中,由于浮力小于重力而下沉;煮熟的饺子因为饺子内气体受热膨胀,浮力增大,当浮力大于重力时,饺子上浮;凉的熟饺子因遇冷体积缩小使浮力减小,浮力小于重力而下沉;•。
中考物理专题突破12 应用浮力测量物质密度
专题突破12 应用浮力测量物质密度▲ 考点解读▲ 题型一 称重法测量物体的密度如图1,用弹簧测力计测两次,第一次在空气中,第二次在液体中,两次的差即为浮力大小。
物体未接触水面时,对物体受力分析:物体在竖直方向受到重力和弹簧测力计的拉力保持平衡,因此:G F =1当物体浸没于水中后,弹簧测力计的示数为F ,物体在竖直方向受到重力,拉力和浮力的作用保持平衡,对物体进行受力分析:G F F =+浮由此得到:F G F -=浮图 1 图 2 注意:前提是此物体密度比液体密度大,否则无法垂入液体中;物体进入液体时,不能触底,也不能碰壁。
如果物体密度比水小(比如木块),还想测它完全浸没时的浮力,那么,可以用一个密度比较大的物体把木块拖下水。
如图2。
则木块完全浸没所受的浮力为:21F F G F -+=浮想一想:如果我们用双簧法测得的浮力,是完全浸没在水中的浮力,而水的密度又已知,那么我们可不可以计算出物体的密度呢?分析:根据公式排水浮gV F ρ=可知,gF V 水浮排ρ=, 当物体完全浸没在水中时,排物V V =,因此gF V 水浮物ρ=,又根据公式浮水物浮水水浮物ρρρF G F mg g F m V m ====ρ,因此水浮物ρρF G =,即可求出物体的密度。
▲ 习题练习一.选择题1.某冰块中有一小石头,冰和石头的总质量是64克,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中。
当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6厘米,若容器的底面积为10厘米2,则石头的密度为( ) A .2.0×103千克/米3 B .2.5×103千克/米3C .3.0×103千克/米3D .3.5×103千克/米32.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(不考虑水的阻力),图乙是绳子拉力F 随时间t 变化的图象,根据图象信息,下列判断正确的是( )A .浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20NB .该金属块的密度是3.4×103kg/m 3C .在t 1至t 2金属块在水中受到的浮力逐渐增大D .该金属块重力的大小为34N3.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N ,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N ,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ水=1×103kg/m 3,g =10N/kg )( )A .9N ,0.75×103kg/m 3B .9N ,0.8×103kg/m 3C.8N,0.75×103kg/m3D.8N,0.8×103kg/m34.如图,底面积为200cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图所示,已知物体B的密度为3×103kg/m3,质量为0.3kg,则:图中A的密度()A.0.6×103 kg/m3B.0.75×103kg/m3C.0.8×103 kg/m3D.0.9×103 kg/m35.一个质量为3kg、底面积为100cm2、装有20cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的厚度忽略不计。
密度压强浮力专题及答案
密度压强浮力专题例题1.某同学在做“用天平测量液体质量”的实验时,砝码盒中共有100克、50克、10克、5克砝码和一个,20克砝码两个。
⑴首先把天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端的______处后,若发现天平的指针偏向刻度盘的右侧,这时他可以调节横梁右侧的平衡螺母向______(选填“右”或“左”)端旋动,使天平横梁水平。
在判断天平横梁是否水平时,眼睛应注意观察_________________。
⑵当调节天平平衡后,使用天平测物体的质量时,被测物体应放在______盘里,按________的顺序在______盘里加减砝码,并调节________在标尺上的位置,直至横梁恢复平衡。
2.有一只广口瓶,它的质量是0.1千克。
⑴当瓶内结满冰时,瓶和冰的总质量是0.37千克。
此瓶的容积是多少?⑵若冰块吸热后,有0.2分米3的冰熔化成水,求水的质量。
⑶若用此瓶来装煤油,最多能装多少千克煤油?⑷若有2千克煤油,用这样的瓶来装,至少需要用几个瓶子?⑸若此瓶内有0.2千克水,若向瓶内投入质量为0.01千克的小石子20颗,水面上升到瓶口,这种小石子的密度是多少?⑹若用此瓶装金属颗粒若干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克;若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。
则金属颗粒的质量为多少?金属颗粒的密度为多少?3.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙两种不同的液体做实验。
实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙)液体在不同体积时的质量。
下表记录的是实验测得的数据。
物质实验次数体积(厘米3)质量(克)甲11018 22036 33054乙4108 52016 63024图1⑴为了进一步研究物质的特性,该同学还应设计增加表中第五列(空栏)项目,它是__________。
⑵分析上表的实验次数1与2(2与3、1与3)或4与5(5与6、4与6)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是________________________________________。
科学实验探索物体的浮力与密度
科学实验探索物体的浮力与密度科学实验是探索和验证各种科学原理的重要手段之一。
在物理学中,浮力和密度是两个重要的概念,通过实验可以更好地理解它们之间的关系。
本文将介绍一些经典的实验方法,以帮助读者深入了解浮力和密度的概念。
一、实验一:浮力的探究实验目的:通过观察不同物体在液体中的浮沉情况,探究浮力的作用。
实验器材:水槽、不同材质的物体(如木块、金属块、塑料球等)、水。
实验步骤:1. 将水槽填满水,并确保水面平稳。
2. 将不同材质的物体轻放在水槽中,并观察其浮沉情况。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现木块和塑料球可以浮在水面上,而金属块会沉入水底。
这是因为浮力的存在,浮力是物体在液体中所受到的向上的力量,其大小与物体所排开的液体体积有关。
木块和塑料球相对于金属块来说,体积较大,所排开的液体体积较多,从而浮力也更大。
因此,它们能够浮在水面上。
二、实验二:密度的测量实验目的:通过测量物体的质量和体积,计算出其密度,并理解密度的概念。
实验器材:天平、直尺、不同材质的物体。
实验步骤:1. 使用天平测量物体的质量,并记录下来。
2. 使用直尺测量物体的长度、宽度和高度,并计算出物体的体积。
3. 根据公式密度=质量/体积,计算出物体的密度。
实验结果与分析:通过实验测量,我们可以得出不同物体的质量和体积数据,并计算出其相应的密度值。
密度是物体单位体积内所含质量的多少,因此密度越大,说明单位体积内含有更多的物质。
三、实验三:物体的浮力与浸没实验目的:通过观察不同物体在液体中的浸没情况,探究浮力与浸没的关系。
实验器材:水槽、不同材质的物体、水。
实验步骤:1. 将水槽填满水,并确保水面平稳。
2. 将不同物体轻放在水槽中,并观察其浸没情况。
实验结果与分析:通过实验观察,我们可以发现一些有趣的现象。
当物体的密度大于液体的密度时,它会沉入水底;当物体的密度小于液体的密度时,它会浮在水面上;当物体的密度等于液体的密度时,它会悬浮在水中。
利用浮力测密度实验
利用浮力测密度实验浮力测密度实验是一种非常常见的物理实验,可以用来测量物体的密度。
该实验通常分为两个步骤:首先是测量物体在水中的浮力,然后根据浮力计算出物体的密度。
下面详细介绍一下该实验的步骤和原理。
实验步骤:1. 准备实验器材为了进行该实验,需要准备一些实验器材,包括一个简易的浮力测量装置、不同体积的物体、计算器、容量为100毫升的量筒、一些水和一个称量器。
2. 测量物体在水中的浮力首先,将装置中的水加至适当的高度,然后将要测量的物体悬挂在给定的提示位置,记录下物体下沉的深度,即水位的变化。
通过根据实验中记录的深度变化,可以推算出物体在水中的浮力。
具体来说,浮力等于困在水中的物体受到的向上推力,这个推力等于水的体积乘以受到的水压力。
4. 计算物体的密度在得到物体的浮力后,可以根据 Archimedes 原理计算出物体的密度。
原理表明,浸没在流体中的物体得到的浮力等于被位于流体中的物体的重量。
因此,物体的密度等于物体的重量除以物体受到的浮力。
原理:实验注意事项:1. 确保实验装置完整和清洁,并使重心处于水平线上,以防止装置倾斜。
2. 确定水的体积和质量,以便计算物体的浮力。
3. 在实验过程中要注意使用手套和护目镜,以防止受到溅射的水的损害。
4. 测量物体的重量时,应该排除任何悬挂它的支撑的重量,以便得到更准确的结果。
结论:浮力测密度实验是一种非常有用的物理实验。
通过测量物体在水中的浮力,可以非常准确地计算出物体的密度。
该实验也可以用来评估不同材料的密度和性质,并可以在工业和实验室环境中应用,以帮助工程师和科学家了解材料的性质。
初三物理利用浮力等知识来设计测物质密度的实验
设计实验1. 天平、杯、水、石块(或在水中沉底的物体)、细线,测石块的密度。
方法一:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用天平测出杯、水和(用细线拉着石块)石块的质量m 3 表达式:水石ρρ231m m m -= 方法二:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用细线拉着石块把石块浸没水中,做标记,把石块取出,加入水,使水面在标记处,用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式:水石ρρ231m m m -= 方法三:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出满杯水和杯的质量m 23、用细线拉着石块把石块浸没满杯水中使水溢出,把石块取出,用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式:水石ρρ321m m m -= 2.天平、杯、水、木块(或在水中漂浮的物体)、针或石块和细线,测木块的密度。
方法一:1、用天平测出木块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用针把木块全部压入水中,用天平测出杯、水和木块的质量m 3 表达式:水木ρρ231m m m -= 方法二:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出杯和水的质量m 23、用针把木块全部压入水中,做标记,把木块取出,加入水,使水面在标记处,用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式:水木ρρ231m m m -= 方法三:1、用天平测出石块的质量m 12、用天平测出满杯水和杯的质量m 23、用针把木块全部压入满杯水中使水溢出,把木块取出,用天平测出此时杯和水的质量m 3 表达式:水木ρρ321m m m -= 3.天平、杯、水、牛奶(或其他液体),测牛奶的密度。
方法一:1、用天平测杯的质量m 12、杯中装满水,天平测杯和水的质量m 23、杯中装满牛奶,天平测杯和牛奶的质量m 3 表达式:水奶ρρ1213m m m m --= 方法二:1、在小杯中加入适量的水,使小杯在水中漂浮,在小杯上记上水面的记号,用天平测出小杯和适量水的质量m 12、在小杯中加入适量的水,使小杯在牛奶中漂浮,并使牛奶液面与小杯在水面中的记号相平,用天平测出小杯和适量水的质量m 2 表达式:水奶ρρ12m m = 4.弹簧测力计、杯、水、石块、细线,测石块的密度。
液体的密度与浮力的关系实验与数据分析
02
验证阿基米德原理,即物体 在液体中所受的浮力等于排
开的液体所受的重力。
03
通过实验数据,分析液体密 度对浮力的影响。
实验原理
01
阿基米德原理
物体在液体中所受的浮力等于 排开的液体所受的重力。
02
浮力产生原因
由于液体具有重力,因此液体 内部存在压强差,导致物体在
液体中受到向上的浮力。
03
密度与浮力的关系
通过对比不同形状物体(如球体、长 方体和圆柱体)在相同密度液体中的 浮力,发现形状对浮力的影响较小, 主要取决于物体排开液体的体积。
分析了温度对液体密 度及浮力的影响
实验结果显示,随着温度的升高,液 体密度减小,导致物体所受浮力降低 。这一发现对于深入理解液体性质及 其与浮力的关系具有重要意义。
存在问题及改进方向
03
当物体密度小于液体密度时,物体会漂浮在液面上;当物体 密度等于液体密度时,物体会悬浮在液体中;当物体密度大 于液体密度时,物体会下沉至液体底部。
密度梯度对浮力影响规律
01
在具有密度梯度的液体中,物体受到的浮力随着深 度的增加而逐渐减小。
02
密度梯度越大,物体在液体中的浮力变化越显著。
03
在某些特殊情况下,如温度或盐度引起的密度梯度 变化,会对物体的浮力产生复杂影响。
04
结果分析
分析形状因子与浮力之间的关 系,探讨形状因子对浮力的影
响规律。
优化设计建议
针对不同应用场景,综合考虑物 体形状、体积、材料密度和液体 性质等因素,提出优化浮力的设 计建议。
对于需要增大浮力的场景,可通 过改变物体形状(如增加表面积 、减小体积等)或选择密度较小 的材料来实现。
史上最全浮力与密度核心考点
浮力与密度测量能力一:基本仪器使用1.天平的使用和读数(1)小红在利用如图所示的一架天平和一盒标准砝码测量物体的质量时,突发奇想,这架天平准确吗?请你帮助她设计验证天平是否准确的实验方案。
第1题图步骤一,将天平放在________________;步骤二,____________________,调节平衡螺母使天平平衡;步骤三,将游码移至标尺最右端5 g刻度线处,____________________,观察天平是否继续保持平衡,确认天平是否准确。
(2)小红利用已调好的天平、烧杯、适量的水、细线,测量一个形状不规则的小石块的密度。
如图所示的三个图是小红测量过程的示意图,已知水的密度是1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,利用图中测出的物理量计算小石块浸在水中受到的浮力为________N,小石块的密度为________kg/m3。
2.量筒的使用和读数(1)如图是测小石块的体积的示意图,则该量筒的最小刻度是________,该小石块的体积为_________cm3,如果某同学在测小石块体积时,把甲、乙两图颠倒了,则测得小石块的体积将比真实值________(选填“大”或“小”).甲乙丙(2)小明家有一枚质量为2.1 g的银币,他想用量筒测算出该银币是不是纯银的(ρ银=10.5 g/cm3),所用的量筒规格如图丙所示,量筒的分度值是________mL,他________(选填“能”或“不能”)鉴别出该银币,原因是________________________.(3)为了测出普通玻璃的密度,小明同学利用一个普通玻璃制成的小瓶、一个量筒和适量的水,做了如下的实验:(g取10N/kg)①在量筒内倒入体积为50cm3的水.②如图甲所示,让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上.③如图乙所示,让小瓶口朝下沉入水中,测得瓶子玻璃的体积为________ cm3.④间接得出瓶子的重力为________ N.最终他测得普通玻璃的密度为________ kg/m3.3.弹簧测力计使用和读数(1)如图甲所示,弹簧测力计下挂一重物,当物体静止时,弹簧测力计的示数为________N,若将此弹簧测力计倒置过来如图乙所示进行测量,静止时测力计的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”).(2)如图为某同学测量物体重力时的情景,此弹簧测力计的分度值为________N,此时测力计的示数为________N,这个示数________(选填“大于”“小于”或“等于”)物体的重力.甲乙(3)小明将一块矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿石浸没在水中,测力计两次示数分别如图(甲)、(乙)所示.①矿石受到浮力的大小为F=________N;②矿石的密度ρ= ________kg/m3.③小明利用弹簧测力计和水测量某种液体的密度的实验如图(丙)所示,则计算这种液体密度的表达式是:________能力二:物理过程分析与受力分析方法指导:(1)确定研究对象;(2)分析研究对象的受力情况;(3)分析研究对象的运动过程。
物体的浮力与密度的关系实验研究
03
数据分析与结论
数据整理与统计
01
02
03
数据收集
记录不同物体在水中的浮 力与密度数据。
数据整理
将收集到的数据进行分类 、排序和筛选,以便后续 分析。
数据统计
计算各组数据的平均值、 标准差等统计量,以描述 数据的分布和特征。
数据分析方法
图表分析
利用图表展示数据,如散点图、折线图等,以便 直观观察数据间的关系和趋势。
验证阿基米德原理的正确性, 加深对浮力与密度关系的理解 。
提高学生的实验技能和科学探 究能力。
02
实验器材与步骤
实验器材准备
密度计
用于测量物体的密度。
天平
用于测量物体的质量。
容器
用于装载液体,如烧杯或量筒等 。
辅助工具
如镊子、纸巾等,用于操作被测 物体和清洁容器。
被测物体
具有不同密度的物体,如木块、 金属块等。
相关性分析
计算浮力与密度之间的相关系数,判断二者是否 存在线性相关关系。
回归分析
建立浮力与密度的回归模型,进一步探讨二者之 间的定量关系。
实验结论与讨论
结论总结
根据数据分析结果,得出物体的浮力与密度之间存在 负相关关系的结论。
结果讨论
探讨实验结果的可能原因和影响因素,如物体形状、 水温等。
实验意义
对未来研究的展望
深入研究浮力与密度关系的微观机制
通过先进的实验技术和理论模型,进一步揭示浮力与密度关系的微观机制,为相关领域的 应用提供更为精确的理论指导。
拓展应用领域
探索浮力与密度关系在更多领域的应用可能性,如生物医学、环境工程等,为解决实际问 题提供新的思路和方者进行跨学科合作,共同探索浮力与密度关系的新现象、新应 用,推动相关领域的创新和发展。
(难)浮力法测密度班课
一.利用弹簧测力计测固体物块(如石块)的密度:(1)用弹簧测力计测出物体的重力G ;(2)将物块完全浸没在水中,不触碰杯底和杯壁,记录拉力F ;(3)利用公式=GG F ρρ-水计算石块的密度。
测未知液体(如盐水)的密度: (1)用弹簧测力计测出物体的重力G ; (2)将物块完全浸没在水中,记录拉力F 1; (3)将物块完全浸没在盐水中,记录拉力F 2; (4)利用公式21=G F G F ρρ--水计算液体的密度。
二.利用天平测固体物块(如石块)的密度: (1)用天平测出石块的质量m ;(2)烧杯中放入适量的水,用天平测量其质量m 1;(3)用细线把石块拴住,完全浸没在水中,且不触碰杯底和杯壁,添加砝码,使天平再次平衡,记录质量m 2;(4)利用公式21=mm m ρρ-水计算石块的密度。
测未知液体(如盐水)的密度:(1)烧杯中放入适量的水,用天平测量其质量m 1;(2)用细线把石块拴住,完全浸没在水中,且不触碰杯底和杯壁,添加砝码,使天平再次平衡,记录质量m 2;(3)烧杯中放入适量的盐水,用天平测量其质量m 3;(4)用细线把石块拴住,完全浸没在水中,且不触碰杯底和杯壁,添加砝码,使天平再次平衡,记录质量m 4;(5)利用公式4321m m m m ρρ-=-水。
三.利用量筒测固体物块(如石块)的密度:(1)量筒中放入适量的水,使塑料碗漂浮在水面上,记录体积V 1; (2)将石块用细线拴住放在塑料碗中,使其漂浮,记录体积V 2;(3)将石块从塑料碗中取出,使其浸没在量筒中的水中,记录体积V 3;(4)利用公式2131-=V V V V ρρ-水计算石块的密度。
四.利用刻度尺测固体物块(如石块)的密度:(1)圆柱形的水槽中放入适量的水,使塑料碗漂浮在水面上,用刻度尺测量水的深度h 1; (2)用细线将石块拴住,放入塑料碗中,用刻度尺测量水的深度h 2;(3)将石块从塑料碗中取出,使其浸没在量筒中的水中,用刻度尺测量水的深度h 3; (4)利用公式2131=h h h h ρρ--水计算石块的密度。
浮力大小与液体密度的关系实验
浮力大小与液体密度的关系实验浮力是指物体浸在某个液体当中时所受到的向上的力。
浮力大小
与液体的密度有着密切的关系。
这个关系可以通过实验来验证。
在实验中,我们需要用到以下实验器材:一个有刻度的试管、一
根直尺和一些不同密度的液体,如油和水。
首先,我们将试管倒立放在桌面上,直尺放在试管旁边。
然后,
用滴管向试管中滴入一些油,直到试管中油的数量达到刻度线。
接着,我们用直尺测量试管的长度和宽度。
现在,我们需要在直尺的两端各放置一些不同密度的液体。
在测
量时,要确保试管不发生移动。
根据砝码原理,我们可以得出试管浸
入液体的深度与液体密度的关系,从而得出浮力与液体密度的关系。
通过这个实验,我们可以发现,液体密度越大,试管浸入液体的
深度越小,而浮力也就越小。
反之,液体密度越小,试管浸入液体的
深度越大,浮力也越大。
这个实验不仅让我们了解了浮力与液体密度的关系,还可以使我
们更好地理解原理和应用。
在很多实际问题中,知道浮力与液体密度
的关系可以帮助我们更好地解决问题。
例如,在建筑和工程中,我们
需要掌握房屋和桥梁的浮力,以确保其稳定性和安全性。
总之,通过实验,我们可以更好地理解浮力与液体密度的关系,
这对我们生活中的很多问题都有着重要的指导意义。
浮力有关实验
浮力有关实验浮力是物体在液体中受到的一个向上的力,它由于液体对物体的作用而产生。
浮力的大小与物体在液体中排开的液体体积成正比,与液体的密度成正比,与重力成反比。
浮力有很多实验可以进行验证,下面将介绍其中几个与浮力有关的实验。
一、浸泡物体实验首先我们可以通过浸泡物体的实验来验证浮力的存在。
在一个容器中放入水,然后将一个物体放入水中,观察物体的状态。
我们会发现,物体会浮在水面上,并且只有部分物体露出水面。
这是因为物体受到了浮力的作用,使得物体向上浮起。
二、浮力与物体质量的关系实验我们可以利用一个秤来验证浮力与物体质量的关系。
首先,将一个秤挂在支架上,然后将一个容器放在秤的上方。
接下来,将一个物体放入容器中,观察秤的示数。
然后,将同一物体放入水中,再次观察秤的示数。
我们会发现,当物体浸入水中时,秤的示数会减小。
这是因为物体在水中受到了浮力的作用,减轻了物体对秤的压力,所以秤的示数减小。
而这个减小的示数正好等于物体受到的浮力大小。
三、浮力与液体密度的关系实验我们可以通过改变液体的密度来验证浮力与液体密度的关系。
首先,准备两个相同大小的容器,分别装满水和盐水。
然后,将一个物体放入水中,观察物体的状态。
接下来,将同一物体放入盐水中,再次观察物体的状态。
我们会发现,当物体浸入盐水中时,物体更容易浮起。
这是因为盐水的密度大于水的密度,所以盐水对物体的浮力更大。
这个实验说明了浮力与液体的密度成正比的关系。
通过以上实验,我们可以验证浮力的存在,并且了解到浮力与物体质量和液体密度的关系。
浮力是一个重要的物理现象,在生活中有着广泛的应用。
例如,船只能够浮在水上就是因为受到了浮力的支持;潜水艇可以在水下航行也是通过调节浮力来控制深度;游泳时,我们可以利用浮力来减轻身体的负荷,从而更轻松地在水中移动。
通过实验我们可以验证浮力的存在,并且了解到浮力与物体质量和液体密度的关系。
浮力是一个重要的物理现象,对于我们理解物体在液体中的行为有着重要意义。
物体的浮力与液体密度的关系实验
物体的浮力与液体密度的关系实验实验介绍:浮力是指物体在液体中所受到的向上的力,是由于液体中的压力差引起的。
而液体的密度是指单位体积液体的质量。
本实验旨在探究物体的浮力与液体密度之间的关系。
实验材料:1. 透明容器2. 水3. 不同密度的物体(如橡皮球、塑料块、金属球等)4. 测量重量的天平5. 测量密度的密度计(可选)实验步骤:1. 将透明容器装满水,并确保容器内没有气泡。
2. 选取一个物体(如橡皮球),将其轻轻放入水中,观察其浮力表现。
记录下物体的外观和浮在水中的情况。
3. 使用天平测量该物体的质量,并记录下来。
4. 将该物体取出,再选取一个密度较大或较小的物体(如塑料块或金属球),重复步骤2和步骤3。
5. 重复上述步骤,至少选择3个不同密度的物体进行实验。
实验结果:1. 实验中,记录每个物体的质量和浮在水中的情况。
2. 根据每个物体在水中的浮力表现,观察并记录不同密度物体的浮力。
3. 可以通过计算浮力与物体所受重力的比值,得出浮力与液体密度的关系。
实验讨论:1. 通过对实验结果的观察和比较,可以看出密度较大的物体在水中的浮力较小,而密度较小的物体在水中的浮力较大。
2. 根据实验数据,可以绘制浮力与物体密度之间的关系曲线。
3. 实验结果验证了阿基米德原理,即物体在液体中所受的浮力等于所排除液体的重量。
4. 实验还可以进一步扩展,使用不同液体(如酒精、油等)进行实验,探究不同液体密度对物体浮力的影响。
实验应用:1. 了解浮力与液体密度的关系可以帮助我们理解为什么有些物体能够浮在水面上而不下沉,或者为什么有些物体会漂浮在液体中。
2. 在工程设计和船舶建造中,考虑到物体的浮力和液体密度是非常重要的。
合理利用浮力可以减轻物体所受的重力,降低结构的压力,增加物体的浮力等。
结论:通过本实验的观察和研究,可以得出以下结论:1. 物体的浮力与液体密度呈负相关,密度较大的物体浮力较小,密度较小的物体浮力较大。
2. 阿基米德原理成立,物体在液体中所受浮力等于所排除液体的重量。
利用浮力知识测密度的方法
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物可得石块体积。
探究密度与浮力的关系实验
探究密度与浮力的关系实验密度和浮力是物理学中重要的概念,它们在我们日常生活中也有着广泛的应用。
本文将通过实验来探究密度和浮力之间的关系,以及它们在不同介质中的变化情况。
实验目的:了解密度和浮力的概念,并通过实验来观察它们之间的关系及在不同环境下的变化情况。
实验器材和材料:- 一个容器(如玻璃烧杯或容纳液体的塑料容器)- 一些不同密度的物体(如小石头、葡萄、橡皮球等)- 一些液体(如水、食盐水、甘油等)- 一个天平或者称重器- 一个浮力测量装置(如弹簧秤或浮力计)实验步骤:1. 准备容器,并在容器中加入一些液体(如水)。
2. 称量一个物体(如小石头),记录其质量。
3. 将物体放入容器中的液体中,并观察其表现。
4. 测量物体在液体中的浮力,记录值。
5. 重复步骤2-4,使用不同密度的物体和不同液体进行实验。
实验结果:通过实验观察和记录,我们可以得到以下实验结果:1. 密度与浮力之间的关系:根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力大小等于其排除掉的液体体积乘以液体的密度。
因此,我们可以得出结论,密度越大的物体在液体中受到的浮力越小,密度越小的物体在液体中受到的浮力越大。
2. 在不同液体中的实验结果:在相同密度的物体情况下,我们可以观察到不同液体对物体浮力的影响不同。
浮力受到液体密度的影响,所以当液体的密度增大时,物体在其中受到的浮力也会增大;反之,当液体密度减小时,物体在其中受到的浮力也会减小。
3. 不同密度物体的实验结果:通过实验我们可以得出结论,密度较大的物体在液体中的浮力较小,而密度较小的物体在液体中的浮力较大。
讨论与应用:本实验进一步验证了密度与浮力之间的关系,即密度越大的物体在液体中受到的浮力越小。
在实际应用中,我们可以通过控制物体的密度来调整其浮力,从而实现一些应用,如潜水艇的浮沉调节和气球的升降控制等。
结论:通过实验观察和数据分析,我们得出了密度与浮力之间的关系:密度越大的物体在液体中受到的浮力越小,密度越小的物体在液体中受到的浮力越大。
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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 1V 2 表达式:2. 液体m 1V m 2 表达式:二、 有天平,无量筒(等体积替代法)1. 固体 m 0m 1m 2 表达式: 2. 液体 01m 2 表达式: 三、 有量筒,无天平 012m V V ρ=-12m m Vρ-=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 0120012m 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2m102010m 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器材:水槽、烧杯、量筒、足够多的水和细线、石块、笔或橡皮筋 (1) 用细线系住石块,将其放入烧杯内,然后烧杯放入盛有水的水槽内,用笔在烧杯上标记出液面 (2) 取出塑料盒内的固体,往里缓慢倒入水,直到量筒内液面达到标记的高度(3) 将烧杯内水倒入量筒内,读取示数为1V(4) 在量筒内装有适量的水,示数为2V ,然后通过细线将固体放入液体内,测得此时示数为3V器材:量筒、足够的水、待测液体、密度较小的固体 (1) 量筒内装有体积为1V 的水(2) 将一密度较小的固体放入水中,测得体积为2V(3) 在量筒内装入适量的液体,测得体积为3V (4) 再将固体放入该液体内,测得体积为4V 1. 固体a 、一漂一沉法V1V 2V3表达式:b 、(冲称象法)123 表达式: c 、 V 2V 3 公式:3. 液体a 、等浮力法1234公式:b 、(冲称象法) 212131V V V V V V ρρρ--=-水水m=()2131V V V V ρρ-=-水43212143V V V V V V V V ρρρρ---=-液水水g()=g()132V V V ρρ=-水器材:量筒、待测固体、足够的水和细线、木块或塑料盒(1) 将一木块放入盛有水的量筒内,测得体积为1V(2) 将待测固体放在木块上,测得量筒示数为2V(3) 然后通过细线将固体也放入量筒内,此时量筒示数为3V 器材:小烧杯、水槽、量筒、待测液体、足够的水(1) 在小烧杯中倒入适量的水,然后将小烧杯放入一个水槽内,标记出液面高度12表达式:四、只有弹簧测力计1.固体(双提法)GF表达式:2.液体(三提法)GF1F2表达式:五、只有刻度尺1.土密度计法表达式:器材:刻度尺,烧杯、足够的水和待测液体、粗细均匀的塑料棒或木棒,足够的金属丝(1)取粗细均匀的木棒,用刻度尺测量其长度h,底部缠上足够的金属丝21VVρρ=水ρρρ=水排水GgV=G-F,G-F0120201F Fρρρρ=++=水排液排液水G gV=gVG-FG-F1212h hh hρρρρ-∆=-∆水液液水gh=gh器材:弹簧测力计、待测液体、石块、烧杯、足够多的水和细线(1)用细线系住石块,用调整好的弹簧测力计测得金属块的重力G(2)将烧杯中装入足够多的水,用弹簧测力计悬挂着金属块浸没在水中,不触及烧杯侧壁和底部,此时示数为1F(3)将烧杯中装入足够多的待测液体,用弹簧测力计悬挂着石块浸没在待测液体中,不触及烧杯侧壁和底部,此时示数为2F器材:弹簧测力计、烧杯、足够的水和细线、石块(1)用细线系住石块,用调整好的弹簧测力计测得石块的重力G(2)用弹簧测力计悬挂着固体,将其完全浸没在盛有水的烧杯内,此时示数为F(2) 烧杯中装入足够多的水,将木棒放入烧杯竖直漂浮,用刻度尺测量露出水面的高度1h ∆(3) 倒掉烧杯中的水,装入足够多的待测液体,将木棒放入烧杯,使其竖直漂浮,用刻度尺测量露出液面的高度2h ∆2. 等压强法h 2表达式:课堂训练:1.小东同学想测出液体B 的密度,他手边只有:一个弹簧测力计、一根细绳、一个小石块、两个烧杯和足量的水。
小东同学根据这些器材设计下面的实验步骤,但不完整。
请你将小东器材:玻璃管、橡皮膜和细线、烧杯、足够多的水和待测液体、刻度尺 (1) 使用刻度尺测出试管的长度h ,通过细线用橡皮膜将玻璃管一端密封住 (2) 玻璃管内部装有适量的待测液体,用刻度尺测量液面高度为1h ,缓慢浸入盛有水的烧杯内,直至橡皮膜水平 (3) 测得玻璃管露出水面的高度h ∆ 11)h h h h ρρρρ-∆=-水液液水gh =g(h的实验步骤补充完整: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);3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F;4);根据小东测量的物理量表示出液体B的密度:ρB= 。
2.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测量该矿石密度的实验方案。
要求:写出其中一种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)3.实验桌上有满足实验需要的如下器材:天平、砝码、体积不同的铝块、细线、大烧杯、量筒、水。
请你利用上述器材设计一个实验证明:浸在水中的物体所受的浮力大小跟物体排开水的体积成正比。
请你写出实验步骤。
4.现有细线、弹簧测力计、带提手的小水桶、量筒、水、溢水杯、形状不规则的小石块等器材,请你选取其中的器材,用两种方法测出完全浸入水中的小石块所受的浮力.写出选用的器材和简要步骤.方法一器材:简要步骤:方法二器材:简要步骤:5、(实验题)如图13所示是一个量筒和一个玻璃制成的小试管,另有适量的水。
请你设计一个实验,测出这个小试管的玻璃密度。
(1)写出简要的实验步骤;(2)根据实验中测得的物理量(用字母符号表示)写出试管玻璃密度的表达式。
实验步骤:。
表达式:ρ玻璃=6、小明家买的某种品牌的牛奶喝着感觉比较稀,因此他想试着用学过的知识测量这种牛奶的密度。
他先上网查询了牛奶的密度应改为1.03g/cm3。
然后他找来一根粗细均匀的细木棒,在木棒的表面均匀地涂上一层蜡,并在木棒的一端绕上一段金属丝(体积不计),做成里了一支“密度计”。
小明又找来一个足够深的盛水容器和一把刻度尺。
请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(3分)(1)将一段金属丝绕在木棒的一端,制成“密度计”,用刻度尺测出其长度L;(2)将“密度计”放入盛水的容器中,使其漂浮在水中,用刻度尺测出密度计露出水面的高度h水;(3);(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算牛奶密度的表达式为:。
7.现在有一杯水、一块长方体木块、一把刻度尺,你能只用这些器材测出木块的密度吗?测木块的密度:8、给你一杯水、一支弹簧秤、一块不规则的石块、一根线、一把刻度尺,你能用这些器材测出石块的密度吗?利用浮力和杠杆平衡条件测密度例1、小文用一根硬直尺设计出测果汁饮料密度ρ果汁的实验方案。
首先用细线系在O点吊起,使硬直尺在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ铁的小铁块A挂在硬直尺左端C处,把一块橡皮B挂在硬直尺右端,调节橡皮B的位置,使硬直尺在水平位置平衡,此时橡皮挂在硬直尺上的位置为E,如图25所示。
下面是小文测量ρ果汁的部分实验思路,将其补充完整。
(1)在直尺上读出OE的长度Lo;(2)把铁块A浸没在果汁中,把橡皮B从E处移动到D处时,硬直尺再次在水平位置平衡;(3);(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量写出计算ρ果汁的表达式:。
在直尺上读出OD的长度L ρ果汁= (L0-L) ρ铁/L0例2、小想测量食用油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻度尺。
小利用身边的器材设计出一个实验方案。
找来一根均匀轻质直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,将一密度未知的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A 的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为D,如图18所示。
下面是小测出ρ油的部分实验步骤,请你按照小的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)用刻度尺测出OD的长度L o;(2)将适量水倒入烧杯(水的密度为ρ水为已知),金属块B没入水中且不碰烧杯,把重物A从D处移动到E处时(E点未标出),硬棒再次在水平位置平衡,,将金属块B取出;(3)将适量油倒入另一烧杯,金属块B没入油中且不碰烧杯,将重物A从E处移动到F处时,硬棒再次在水平位置平衡,,将金属块B取出,用抹布擦干;(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算的表达式为:。
练习2.小明想估测某种密度大于水的固体的密度,他手边的测量工具只有刻度尺。
小明利用身边的器材设计出一个实验方案。
首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平图25位置平衡,然后将待测固体B挂在硬棒左端C处,另找一个重物A挂在硬棒右端,如图22所示,下面是小明估测固体密度ρB的实验步骤,请按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示,用刻度尺测出OE的长度记为L0,记录在记录表中;(2)把待测固体B浸没在水中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡,;(3)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρB的表达式为:。
练习3.小明利用轻质硬棒(可视为杠杆)和透明塑料小桶等器材制作了如图23所示的测量液体密度的秤:用细线做成提纽在O点将硬棒吊起,棒的一端悬挂塑料小桶(小桶中可装水或其他待测液体)。
另外找一个重物作为秤砣,通过调节秤砣在硬棒上悬挂的位置,可使硬棒(杠杆)处于水平平衡。
以下是小明测量某种待测液体时的实验步骤的一部分,请你将实验步骤补充完整。
(1)小桶不加液体,手提O点处的提纽,移动秤砣位置,当秤砣置于A位置时杠杆处于水平平衡。
测量并记录此时O点到A点的距离L0;(2)将适量的水注入小桶中,在桶壁上标注水面位置。
移动秤砣到某一位置,使杠杆再次处于水平平衡,测量并记录;(3)将小桶的水全部倒出,;(4)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量,写出计算待测液体密度ρ液的表达式:ρ油= 。