内容正文:
物 理
精 练 册
1
小专题培优5 利用浮力知识测量物体的密度
[北部湾2022.26(5)、2021.26(4)]
2
1.称重法 某实验小组想利用一个已知密度为 的
装饰球 测量一杯橙汁的密度,发现装饰球 在橙汁中漂浮,于是选
取了弹簧测力计、细线和一个金属块 ,设计了如图所示的实验过程:
第1题图
1
2
3
3
(1)用弹簧测力计测出装饰球 的重力为 。
(2)将装饰球 和金属块 用细线拴好挂在弹簧测力计下,并将金
属块 浸没在橙汁中静止,读出弹簧测力计的示数为 。
(3)将装饰球 和金属块 都浸没在橙汁中静止(不碰到杯底),
读出弹簧测力计的示数为 ,根据(2)、(3)两次弹簧测
力计示数差可知_________(选填“装饰球 ”或“金属块 ”)受到的
浮力为___ 。
装饰球
3
(4)橙汁密度 _ ______________________________。
(或 )
1
2
3
4
2.漂浮法 小明在花坛中拾得两块不同的景观石(不吸水),他将两块景观石带到学校实验室测量密度,由于景观石无法放入量筒中,于是他采用了以下方法进行测量。 取 。
(1)将空烧杯放入盛有适量水的底面积
为 的柱形玻璃容器中,如图甲
所示,用刻度尺测量出水深 。
(2)将景观石直接放入水中,如图乙所
示,用刻度尺测量出水深 。
甲
乙
第2题图
1
2
3
5
第2题图丙
(3)将景观石从水中拿出放入空烧杯中,如图丙所示,用刻度尺测
量出水深 ,此时水对容器底部的压强为_ _________ ;
景观石所受的浮力为___ 。
6
(4)小明根据测量过程计算出较大景观石的密度为_________ 。
1
2
3
6
3.电子秤法 同学们在参观完“合成材料厂”后获赠了两小块合金,其中一块为正方体,同学们想知道这两块合金的密度,于是用电子秤借助浮力测量正方体合金的密度,实验过程如下:
①利用电子秤的去皮功能后,将一杯水放
在电子秤上,测出了其质量,如图A所示;
②用细线系住正方体合金块,将其缓缓浸
入杯底,电子秤示数如图B所示;
③用力将合金块向上拉,悬在水中时,
电子秤示数如图C所示;
④继续向上拉合金块直到合金块拉出水面,
发现电子秤示数先不变再变小,最后又不变,
出水后电子秤示数如图D所示。回答以下问题:
A
B
C
D
1
2
3
7
(1)根据步骤④结合观察到的电子秤示数变化,可以得出:浸在液
体中的物体所受的浮力大小与________________有关。
排开液体的体积
【解析】由题意知,向上拉合金块直到将合金块拉出水面,发现电子秤示数先不变再变小,最后又不变,说明从刚露出水面到完全露出水面过程中,合金块排开水的质量逐渐变小,根据阿基米德原理可知浮力变小,同时合金块浸在水中体积也变小,所以浸在液体中的物体所受的浮力大小与排开液体的体积有关;
1
2
3
8
(2)根据A、B、C三图可知,合金块的体积为___________ ,合
金块的密度为_ _______ 。
【解析】根据A、B图可知,合金块质量
,根据A、C图可知,合金块排开水的质量
,由于浸没,合金块体积
,合金块密度
;
1
2
3
9
(3)同组的小晶认为,步骤①可以省去,只使用图B、C、D的数据
来也可以计算出合金块的密度,则按小晶的做法,测得的合金块密度
值将是______(选填“偏大”“偏小”或“准确”)的。
偏小
【解析】根据B、D可知,合金块质量
,根据C、D可知,合金块排开水的质量
,由于浸没,合金块体积
,故按小晶做法计算出合金块密度
,因为 ,所以按小晶的
做法,测得的合金块密度值将偏小。
1
2
3
10
11
$$