内容正文:
压轴题05 浮力与测密度、其他物理实验
综合近几年中考对于浮力、质量与密度的考察形式,2023年中考对于浮力、质量与密度的考察仍然会加大力度。浮力的主要内容有:认识浮力,物体的浮与沉、以及阿基米德原理公式对初中物理公式起着很大的串联作用,既可以结合质量与密度考察,也可以结合其他力学知识考察。所以不论是选择题还是实验题,力学中的浮力、质量与密度问题一直都是中考的重难点,以及对于浮力、测量密度的实验更是往年中考的高频考点,二者的结合考察可以升华题目的综合性及难度,对学生的实验能力,推理能力等要求较高。所以要求考生了解题型的知识点及要领,对于常考的模型要求有充分的认知。
Ⅰ、影响浮力大小的因素:
1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关:
(1)如图甲所示,把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中,并分别停在液体内不同的深度;
(2)弹簧测力计的示数没有变化;
(3)浮力的大小跟物体浸没的深度没有关系。
2.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的体积有关:
(1)如图乙所示,把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,并逐渐增大物体浸在液体中的体积;
(2)弹簧测力计的示数逐渐减小;
(3)随着物体浸在液体中的体积逐渐增大,物体受到的浮力也逐渐增大。
3.浮力的大小是否跟液体的密度有关:
(1)用密度不同的液体(清水和密度不同的盐水),把这些液体,按照密度由小到大的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。
(2)弹簧测力计的示数,随着液体密度的增大而减小;
(3)液体的密度越大,浸没的物体受到的浮力也越大。
4.结论:
物体在液体中受到的浮力的大小,跟它浸没在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
Ⅱ、密度的测量
1.固体密度的测量
固体密度的测量关键是测出物体的质量和体积,金属块的质量可用天平直接测得,也可以用弹簧测力计测出重力来计算质量;若物体的形状规则,可用刻度尺测出相关量后根据公式算出体积,若形状不规则利用量筒或量杯“排水法”来测得,若物体不能沉入水中的,可用“压入法”或“重锤法”来测物体的体积.
2.液体密度的测量
一、常规法
1.主要器材:天平、量筒
2.测量步骤:
(1)在烧杯中装适量的未知液体放在调节好的天平上称出其质量m1;
(2)将烧杯中的未知液体倒一些在量筒中测出其体积V;
(3)将盛有剩下未知液体的烧杯放在天平上,测出它们的质量m2;
3.计算结果:根据ρ=得ρ液=
二、密度瓶法
1.主要器材:天平、未知液体、玻璃瓶、水
2.测量步骤:
(1)用调节好的天平测出空瓶的质量m0;
(2)在空瓶中装满水,测出它们的总质量m1;
(3)把水倒出,再将空瓶中装满未知液体,测出它们的质量m2;
3.计算结果:
液体的质量m液=m2﹣m0
液体的体积:V液=V水=
液体的密度:ρ液=ρ水
三、密度计法
1.主要器材:自制密度计、未知液体、量筒
2.测量步骤:
(1)把铁丝缠在细木棍下端制成简易的密度计;
(2)在量筒中放适量的水,让密度计漂浮在水中,测出它在水中的体积V水
(3)在量筒中放适量的未知液体,让密度计漂浮在液体中,测出它在液体中的体积V液
3.计算结果:ρ液=ρ水
四、浮力法
1.主要器材:弹簧测力计、水、金属块、未知液体
2.测量步骤:
(1)用弹簧测力计测出金属块在空气中受到的重力G0;
(2)用弹测力计测出金属块浸没在水中受到的重力G1;
(3)用弹簧测力计测出金属块浸没在未知液体中受到的重力G2.
3.计算结果:ρ液=ρ水
五、浮体法
1.主要器材:刻度尺、未知液体、水、正方体木块
2.测量步骤:
(1)将木块平放在水中漂浮,测出木块浸在水中的深度h1
(2)将木块平放在液体中漂浮,测出木块浸在液体中的深度h2
3.计算结果:ρ液=ρ水
一、实验题
1.(2023·陕西咸阳·统考一模)小明在家中利用劳动课上学习的烹饪技能做西红柿炒鸡蛋时,发现将同一个鸡蛋放在清水中下沉,放在盐水中悬浮。为了弄清楚其原因,小明通过实验探究“浮力的大小与什么因素有关”,小明先进行了猜想:
猜想一:浮力的大小可能与液体的密度有关;
猜想二:浮力的大小可能与物体排开液体的体积有关;
猜想三:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
(1)小明根据在游泳池中游泳时,从浅水区向深水区走去的过程中,随着走入水中越深(身体浸没前)会觉得身体越来越轻,推理出猜想________(选填“一”、“二”或“三”)正确;
(2)弹簧测力计使用前要先进行________ ,然后小明进行了如图-1、图-2、图-3所示的实验操作。分析实验数据,当物体________ 相同时,液体的________越大,物体所受的浮力越大,所以同一