10-3-4 利用浮力的方法测量物质的密度【含答案】
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10.3.4 利用浮力的方法测量物质的密度
利用浮力知识测密度大家很容易想到一个测量工具_______,其实利用浮力的知识测密度的方法可多了,下面列举两个主要类型:
(一)要想知道物质的密度就要测量物质的_______和_______,_______和杆秤(杠杆)可直接测量物质的质量m ,利用弹簧测力计结合公式m=_______也可间接测出物体的质量m ,假如给你测量质量的工具不给你测量体积的工具,利用浮力知识是可以解出体积的,因为F 浮=G 排= m 排g ,有测量质量的工具是可以解出浮力的,再根据吃V 排=_______就可以解出体积了,当然往往需要水或者是密度已知的液体,并且为了测量体积被测物体还必须_______在液体中。
(二)实验室中测量体积的工具是_______,长度测量工具_______也可间接测量物体的体积,假如给你测量体积的工具不给你测量质量的工具,利用浮力知识也是可以解出质量的,因为F 浮=ρ水g V 排
,有测量体积的工具是可以解出浮力的,假如让物体漂浮在水面上,根据二力平衡可知G 物= _______,再根据公式m = _______就可以求出物体的质量m 了,代入公式ρ= _______得到物体密度。
方法一:一漂一沉测密度
借助小烧杯或圆柱形厚底玻璃杯使本身不能漂浮的物体漂在液面上 G 物= F 浮 m 物=m 排=ρ水
V 排
1、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。 (1)实验步骤:
①在量筒中倒入适量的水;
②将小玻璃杯底朝下,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; (2)实验数据表格
2、用图2所示的方法可以粗测出橡皮泥的密度。请你将李明同学测橡皮泥密度的实验步骤补充完整,并用测得的物理量表示出橡皮泥密度的表达式。
实验步骤:
(1)将适量的水倒入烧杯中,用刻度尺测出烧杯中水的深度h 1。
(2)将橡皮泥捏成球状后放入烧杯中(如图甲所示),用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h 2。
(3) 。
橡皮泥密度的表达式: 。
方法二:一漂一压测密度
1、现有一形状不规则的木块,小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度,实验步骤如下:
(1)向容器内倒入适量的水,水的体积记作V 1.
空玻璃杯漂浮在水面上时量筒的示数 V 1/ cm 3
水晶球从玻璃杯中取出放入水中时量筒的示数 V 3/ cm 3
水晶球的密度/g/cm 3
60
图2 ml 20 40 60 80 100 ml 20 40 60 80 100 ml 20 40
60
80 100
(2)将木块轻轻放入容器中,液面上升至V2.
(3)用细针将木块按压,使木块浸没于水中,液面上升至V3.
请写出下列物理量的表达式:木块的质量m=___________;木块的体积V=___________;木块密度ρ=___________(已知水的密度为ρ水).
2、为了测量某种不吸水的软塑泥的密度,刘强同学设计了如图所示的实验步骤:
甲:将适量的水装入量杯,水面处刻度值为V1;
乙:将软塑泥捏成小碗形状,小碗漂浮在量杯中的水面上,水面处刻度值为V2;
丙:将软塑泥捏成实心团,放入量杯中的水里,实心团浮在水面上,用细钢针轻压实心团,使实心团完全浸没水中,水面处刻度值为V3;
丁:将实心团取出,吸干表面水滴,用细线系着实心团称重,测力计示数为F
(1) 选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度,用V1、V2、V3、ρ水表示ρ泥=_________。
(2) 选取甲、丙、丁三步法测塑泥密度,用V1、V3、F、ρ水表示ρ泥=_________。
3、小红用量筒、一根细铁丝和一块已知密度为ρ木的小木块测量液体的密度。请将实验步骤填写完整并写出ρ液的表达式:
(1)在量筒内放入适量的待测液体,记录量筒中液面处的刻度V1
(2)将木块放入量筒中漂浮,。
(3)用细铁丝将木块全部压入液体中,。
表达式ρ液= 。
方法三:二提法测密度
1、小丽利用弹簧测力计、矿石、水、烧杯、细线测量矿石密度,请将她的实验过
程补充完整:
(1)用细线拴住矿石,并用弹簧测力计测出矿石的________;
(2)将矿石_______在装有适量水的烧杯内,不要碰到烧杯底和烧杯壁,并记录此时
弹簧测力计的示数F;
(3)矿石密度的表达式为ρ石=____________。(用所测物理量的字母表示,水的密度
用ρ水表示)
2、小明同学有个大葫芦工艺品,他想测量其密度,但该葫芦无法放进量
筒内,小滕用弹簧测力计和水也测出了它的密度.
(1)用细线将大葫芦挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数如图所
示;
(2)将大葫芦浸没在水中,不碰到烧杯底,静止时弹簧测力计的示数如图
所示.
(3)大葫芦的密度是ρ=____________。(g=10N/kg)
方法四:三提法测密度
1、老师要求小阳用物理方法鉴别一杯清水和一杯盐水,于是他
找来了一个弹簧测力计、细线和金属块。用细线拴住金属块,挂在弹
簧测力计下,测出金属块的重力为5N。然后将合金块分别浸没在两