题型17 应用浮力测量密度-2020年中考物理倒计时冲刺32种题型全攻略

专题17 应用浮力测量密度的方法 ▲ 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： 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： 由此得到： 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： 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 可知， ， 当物体完全浸没在水中时， ，因此 ， 又根据公式 ，因此 ，即可求出物体的密度。 例1.弹簧测力计下悬挂一个0.32kg的重物，把重物完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数如图所示，（g取10N/kg）。 （1）弹簧测力计的示数为 N。 （2）重物完全浸没在水中时受到的浮力为 N。 （3）重物的密度为 kg/m3。 变式训练：在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.6N,当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是6.6N,求：（g取10N/kg） （1）金属零件所受浮力为多少？ （2）金属零件的体积为多少？ （3）金属零件的密度为多少？ 答案：（1）1N （2）1×10-4m3 （3）7.6×103kg/m3 ▲ 方法二 利用漂浮状态求密度 根据物体处于漂浮状态求解物体的密度题型中，题目中会直接或间接的告诉物体漂浮时的 与 之间比例关系，那么经过推导可计算出物体的密度表达式为 ，所以在液体密度已知的前提下，如果再知道浸没的体积占比，就能求出物体的密度。 推导过程： 设物体处于漂浮时， 物体所受浮力和重力平衡： 注意：题中常见的物体是柱形的（比如长方体），而且漂浮时常常保持直立，所以体积比也可以转化为高度比。 例2.麻