中考物理总复习 专题训练(三)利用浮力知识测密度

专题(三) 利用浮力知识测密度

【规律总结】

图ZT3－1

例1下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，请完成下列填空。

①在量杯中装适量的水，读出水面对应的刻度值V1；

②把橡皮泥捏成碗状，小心放入量杯使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据____________原理可求出橡皮泥的质量；

③再把橡皮泥团成实心球放入量杯使之沉入水底，读出此时水面对应的刻度值V3；

④利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为：ρ＝____________。

图ZT3－2是整个实验的操作情景，由图中读数可算出橡皮泥的密度是________kg/m3。

图ZT3－2

【思路点拨】

图ZT3－3

【答案】阿基米德ρ水（V2－V1）

V3－V1

1.75×103

例2[2014·资阳] 某实验小组利用杠杆平衡条件测固体密度。

图ZT3－4

[实验器材] 待测小石块，杠杆及支架，细线，钩码数个，刻度尺，烧杯，适量水。

[实验过程] (1)把杠杆的中点固定在支架上，并调节杠杆在水平位置平衡。

(2)用细线将小石块拴好，把小石块和钩码m分别挂在杠杆的两边，调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡。

(3)分别量出小石块悬挂处与支点的距离L和钩码悬挂处与支点的距离l，由杠杆平衡条件得出小石块的质量为________。

(4)在烧杯内盛水，将小石块浸没水中，保持L不变，调节钩码m的悬挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡。

(5)量出钩码所挂处与支点的距离d，则小石块所受水的浮力为________。

(6)若水的密度为ρ，由阿基米德原理得出小石块的体积为________。

(7)由密度公式求出小石块的密度为________。

【思路点拨】

图ZT3－5

【答案】l

L

m

l－d

L

mg

l－d

Lρ

m

l

l－d

ρ

【针对训练】

1．[2015·衡阳] 如图ZT 3－6甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t 变化的图像。若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为( )

图ZT 3－6

A ．2.8×103 kg /m 3

B ．2.3×103 kg /m 3

C ．0.6×103 kg /m 3

D ．3.2×103 kg /m 3

2．[2015·荆门] 为了测量一小块矿石的密度，小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验：

(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(如图ZT 3－7所示)，当小石块________时，读出测力计示数为4.9 N 。

图ZT 3－7

(2)将小矿石________在水中，读出弹簧测力计的示数F(如图乙所示)，则F ＝________N 。

(3)小矿石所受的浮力F 浮′＝________N 。

(4)小矿石的密度ρ＝________g /cm 3

。(g 取10 N /kg )

3．[2015·襄阳] 把边长为1 dm 的正方体木块放在水中，有2

5的体积露出液面，则木块

的密度为________kg /m 3

；木块在水中受到的浮力为________N 。(g 取10 N /kg )

4．[2015·威海] 如图ZT 3－8所示是教科书中一个“观察与实验”栏目的截图。在图示器材的基础上增加一个量筒，请你借鉴图示的实验方法，设计一个测金属箔密度的实验。要求：

观察与实验 金属箔能浮于水面吗

把金属箔卷成一卷放入水中，它能浮在水面上吗？再把它做成中空的筒放入水中，它会沉入水下吗？

甲 乙

图8－3－4 不同形状的金属箔放入水中

图ZT3－8

(1)写出简要的实验步骤，并用字母符号表示有关的物理量。

(2)写出金属箔的密度表达式。

5．[2015·重庆B卷] 某兴趣小组在“探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律”的实验中，做了如图ZT3－9所示的实验，将同一物体A逐渐浸入密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数变化规律，得出以下一些结论：

ZT3－9

(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越________；分析比较实验序号________可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)。

(2)由实验可知A物体的重力为________N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是________N。

(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B的密度，她的具体操作如下：

①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有2

高度露出液面，如图ZT3－10甲所示，则木块浸入液体中的深度是________，木块底部所5

受液体的压强是________。(以上两空均用相关的物理量表示)

②将物体B放在木块中央静止后，用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图乙所示。

③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面的高度为h2，如图丙所示。

图ZT3－10

④则物体B的密度ρB＝________(用相关的物理量表示)。实验结束后同学们展开了激烈讨论，认为小薇同学的操作还是有一些不足，请你说出一条不足之处：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

6．[2015·咸宁] 小芳的爸爸在外出差给她带回来一件小金属挂饰(实心)，小芳想知道金属挂饰的材质，于是在学校实验室借了一些器材来测量它的密度。

(1)她将天平放在水平桌面上，把游码轻轻拨至标尺________零刻度线，稳定时发现分