2023年中考物理复习《利用浮力测密度的技巧》

利用浮力测密度的技巧 利用浮力测密度是初中物理力学中的难点，也是初中物理学习的分水岭，一入浮力深似海，从此物理是路人。 一、浮力测密度问题常规解答思路 基本原理：密度公式 基本方法：通过题干条件、图像信息、受力分析等途径求解物体重力，进而算出质量；通过题干条件、浮力等条件算出物体体积；然后根据密度公式计算出答案。 常规方法涉及知识面较广，思维较灵活，计算量较大，造成难度提升，学生作答费时、费力，但正确率不高。 二、利用比值法解答浮力密度问题 1.浸没状态 ①测液体密度 类型一：根据浮力和排开液体体积测液体密度。 类型二：以水为参照，根据物体在水中所受浮力和在待测液体中所受浮力测液体密度。 ②测固体密度 以水为参照，根据物体在水中所受浮力和物体所受重力测液体密度。 2.漂浮状态测固体密度 基本原理： 基本方法：以水为介，测两次排水体积。 基本思路： ①利用漂浮时物体所受重力与浮力平衡测物体质量。 ②利用排水法测物体体积。 ③根据密度公式计算。 类型一：可形变（空心）的物体 ①空心法漂浮： ②浸没排水： ③物体密度： 类型二：密度比水小的物体 ①自然漂浮： ②“助沉”排水： ③物体密度： 类型三：密度比水大的物体 ①借“船”漂浮： ②“船漂物沉”排水： ③物体密度： 【例1】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是2.7N．当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是1.7N．现把该零件浸没在另一种液体中时，弹簧测力计的示数是1.9N，求： （1）该零件浸没在水中时受到的浮力F浮； （2）该金属零件的密度ρ金； （3）另一种液体的密度ρ液。 【解析】 （1）金属零件重力等于在空气中称时弹簧测力计的示数： G＝F示1＝2.7N， 物体受到水的浮力： F浮＝G﹣F示2＝2.7N﹣1.7N＝1N； （2） （3）浸没在另一种液体时受到的浮力： F浮′＝G﹣F示3＝2.7N﹣1.9N＝0.8N， 答：（1）该零件浸没在水中时受到的浮力为1N； （2）该金属零件的密度为2.7×103kg/m3； （3）另一种液体的密度为0.8×103kg/m3。 【例2】学完浮力后小明想利用浮力测量橙子的密度，在薄壁透明小水槽中注入适量的水，将其置于水平桌面上，让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为h；再将橙子放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水深为h1；最后将橙子取出放入水槽中，烧杯仍漂浮在水面上，橙子沉底后，浸没在水中，测出水深为h2，由此可求出橙子密度ρ橙＝________（用字母表示）（整个过程中水没有溢出，且橙子不吸水）。 【解析】根据题意可作图如下： 设盛有水的水槽底面积为S，由甲、乙两图可知，当装有橙子的烧杯漂浮在盛有水的水槽中漂浮时，排开水的体积的增加量为ΔV排＝S（h1﹣h）， 则由漂浮条件可得橙子的质量为：m橙=m排=ρ水S（h1﹣h）， 由甲、丙两图可知，橙子的体积V橙＝ΔV排′＝S（h2﹣h）， 则橙子的密度为：； 故答案为：。 第 4 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $