模块四 小专题培优 利用浮力知识测量固体和液体的密度-【众相原创·赋能中考】2024年中考物理分层进阶练习册PPT课件（贵州专用）

物 理 精 练 册 1 模块四 力 学 小专题培优 利用浮力知识测量固体和液体的密度 2 1.小明利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水测量石块及木块的密度，他设计了如图所示的实验方案并按顺序完成了甲、乙、丙、丁、戊的实验操作，根据图中内容，完成以下分析： ， 取 1 2 3 3 甲 乙 丙 丁 戊 （1）对比图中弹簧测力计的示数可算出木块的质量为_____ 。 0.12 【解析】由图甲丙可知，木块的重力 木 ，故木块的质量 ； 1 2 3 4 （2）小明对比分析步骤甲和乙的测力计示数，石块所受浮力为____ ，密度为____ 。 1.2 2.5 【解析】由图甲可知， ，则石块的质量 ；由步骤甲和乙可知，石块浸没在水中受到的浮力为 ，根据阿基米德原理可知，石块的体积 ， 故石块的密度 ； 1 2 3 5 （3）小明分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数得出，木块浸没在水 中所受到的浮力为____ ，结合问题（1）据此计算得出木块的密度 为_____ 。（除不尽保留两位小数） 2.2 0.55 【解析】分析丁、戊两步骤中弹簧测力计示数，木块浸没在水中所受到的浮力 ，根据阿基米德原理可知，木块的体积 ，故木块的密度 ； 1 2 3 6 （4）小勇认为小明的测木块密度方案误差较大，实验中只用完成甲、 乙、丙、丁的操作就可以了，且得到的结果更准确。你认为小勇的看 法______（选填“合理”或“不合理”）。小勇的方法测出的木块的密度 为____ 。 合理 0.6 1 2 3 7 【解析】小勇的看法应该是合理的，原因是小明实验中，戊这一步木 块表面会带有水或木块会吸水；导致此步骤中拉力增加量偏大，则可 知此时计算出石块的浮力变小，即小明测得木块的浮力偏大；同理小 明测得木块的体积偏大，在质量不变时，根据密度公式可得，小明测 得木块的密度偏小；按小勇的方案：由丙、丁可知，木块所受浮力 ，则木块的体积 ，由此可得 木块的密度 。 1 2 3 2.小华查阅资料后，找到了测量液体密度更精确、简便的方法，操作如下： （1）如图甲、乙所示，把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上，再将两电子秤示数清零（按电子秤的清零键后，示数显示为零）。 甲 乙 1 2 3 9 （2）将系好细线的小物块（不吸收液体）缓慢浸没到待测液体中保 持静止（未触底），液体未溢出，如图丙所示，记下电子秤的示数 。 丙 1 2 3 10 （3）将小物块取出，擦干后再缓慢浸没到水中保持静止（未触底）， 水未溢出，如图丁所示，记下电子秤的示数 。 丁 （4）则该液体密度的表达式 _ ______。（已知水的密度为 ） 1 2 3 11 【解析】因为将两电子秤示数清零，所以根据题意可知 为小物块 排开液体的质量， 为小物块排开水的质量，物块浸没在液体中和 浸没在水中的体积相等都等于物块的体积，则物块排开液体的体积 ，液体的密度 。 1 2 3 12 3.物理兴趣小组的小强同学想到，利用阿基米德原理也可以测量小矿石的密度，他选用的实验器材有：大量筒、小空桶、细线等，实验步骤如下： A.将小空桶置于装有水的大量筒中，静止时小空桶漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为 ，如图甲所示； 1 2 3 13 B.将小矿石用细线系住，缓慢浸没在大量筒的水中，此时大量筒中液 面对应的刻度为 ，如图乙所示； C.从大量筒的水中取出小矿石，放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面， 此时大量筒中液面对应的刻度为 ，如图丙所示。 甲 乙 丙 1 2 3 14 请回答以下问题： （1）被测小矿石的质量是_____________，被测小矿石的密度是 _ _________。（请用题目中所给字母表示，已知水的密度为 ） 1 2 3 15 【解析】假设大量筒中水的体积为 ，由图甲可知小空桶受到的浮 力 ，由图丙可知小空桶和小矿石受到的浮 力 ，联立上面两式得 ，解得小矿石的质量 ；由实验步骤A和B可知，小矿石的体积等于排开 水的体积，故小矿石的体积 ，小矿石的密度 ； 1 2 3 16 （2）在实验步骤C中，将沾有水的小矿石直接放入小空桶中，测出 的小矿石密度将______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 不变 【解析】在实验步骤C中，将沾有水的小矿石直接放入小空桶中，大 量筒中水的体积减小，小矿石上沾的水也会受到浮力，且它排开水的 体积等于沾在小矿石上的水的体积，所以 不变，测量结果不受影 响，小矿石密度不变。 1 2 3 17 18 $$