内容正文:
人教版八年级下
利用压强和浮力知识测密度
素养训练
八年级物理(下)提分练习
教你一招
利用压强测密度时,可利用不同容器内不同液体处于平
衡状态来巧测液体密度;利用浮力知识,借助称重法测
量下沉物体的密度,或利用其他方法测量漂浮物、悬浮
物的密度,实际上都是利用平衡力的知识,结合阿基米
德原理测算物质的密度。
小明要测量木块的密度。实验器材有:木块、弹簧测力
计(0~5 N)、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。(g
取10 N/kg)
(1)先用弹簧测力计测木块的重力,如图甲所示,示数
为 N。再用细线绕过滑轮将木块与弹簧测力计连接
起来,接着往水槽倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图
乙所示,木块在水中静止时弹簧测力计示数为1.6 N。木块的
体积为 m3,密度为 kg/m3。本实验中滑轮的作
用是 ;
(2)小明分析发现,如果把水换成其他液体,弹簧测力计的示
数就会不同,于是他把弹簧测力计的刻度改成相应的密度
值,将该装置改装为测量液体密度的密度计。原弹簧测力计
的1.0 N刻度处应标注为 kg/m3,该“密度计”的刻
度分布 (填“均匀”或“不均匀”);
(3)若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方法
有 (写出一种即可)。
解题秘方
(1)图甲中弹簧测力计的分度值为0.2 N,木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为2.4 N;如图乙所示,木块浸没水中时,木块受到重力、拉力、浮力三个力的作用,图乙中弹簧测力计的拉力F拉=1.6 N,木块受到的浮力F浮=G+F拉=2.4 N+1.6 N=4 N;木块的体积V=V排===4×10-4 m3,
木块的质量m===0.24 kg,木块的密度ρ木==
=0.6×103 kg/m3;图乙中使用的是定滑轮,可以改
变力的方向。 (2)当弹簧测力计的示数为1.0 N时,所受浮力F浮'=G+F示=2.4 N+1.0 N=3.4 N,液体的密度ρ液===0.85×103 kg/m3;物体浸没在液体中,排开液体体积V排一定,G、g也是定值,
则F示和ρ液是一次函数关系,“密度计”的刻度是均匀的。(3)若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方
法:换用更大量程的弹簧测力计。
答案:(1)2.4;4×10-4;0.6×103;改变力的方向
(2)0.85×103;均匀
(3)换用更大量程的弹簧测力计
训练1:利用液体压强测密度
1.小彬用如图所示的装置探究液体内部的压强。
(1)图甲是测量液体内部压强的仪器。它的探头是由空金属
盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强,将探头放
在液体里,橡皮膜就会 ,U形管左右两侧液
面就会产生 ;
发生形变
高度差
(2)根据图乙、丙所示现象可以探究:液体内部压强大小
与 的关系。根据探究得出的结论,拦河坝应
设计成 (填“下宽上窄”或“下窄上宽”)的
形状;
(3)如图丙、丁所示,保持探头在水中的深度不变,改变探
头的方向,观察U形管左右两侧液面的变化,得出结
论: ;
液体深度
下宽上窄
同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等
(4)为探究液体内部压强大小是否与液体密度有关,小彬接
着将浓盐水缓慢倒入图丙容器的水中(液体未溢出、探头位
置不变),静置待均匀混合后,观察到U形管左右两侧液面
发生了变化,得出液体内部压强大小与液体密度有关的结
论。小彬得出结论的实验过程是 (填“正确”或
“错误”)的,判断的依据是 ;
错误
没有控制探头所在深度一定
(5)通过学习,小彬利用掌握的液体压强知识测量实验所用
盐水的密度,过程如下:
①向图戊所示的容器中的左侧倒入适量的水,橡皮膜向右
凸起;
②再向容器中的右侧缓慢倒入盐水,直至