精练15 密度计 浮力秤——2024年浙江中考科学专项突破限时精练

精练15 密度计 浮力秤 知识点一、物体浮沉条件 （1）物体的浮沉条件(浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用，由运动和力的关系可知： 当F浮>G物（ρ液>ρ物）时，物体上浮→漂浮（F浮 =G物）。 当F浮=G物（ρ液=ρ物）时，物体悬浮。 当F浮<G物（ρ液<ρ物）时，物体下沉→沉底（F浮+F支=G物）。 （2）物体浮沉的条件与应用 技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”，来达到目的。若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮；若保持重力不变，可改变排开液体（气体）的体积来实现沉浮。 密度计 用来测定液体密度的仪器。它利用漂浮原理：G密度计＝F浮＝ρ液gV排,即ρ液大,V排就小，密度计露出部分大而做成的。 知识点二、浮力秤 制作过程： 1、让小简竖立:向小简底部放置重物，如泥沙，橡皮泥等;在小筒下方悬挂重物，如小石块，螺帽等。 2、定刻度:选择与小简匹配的透明大筒，刻度可标在大筒上，或小简壁上。 (1) 零刻度:秤盘上不放重物时，水面所在的大筒或小筒位置 (2)单位刻度:选择单位质量的物体，如砝码，或一定体积的水，或硬币等，当做出例如10 克位置时，将其 10 等分，即1克。 (尝试证明小筒与大筒为圆柱时，刻度是均匀的)。 (3)量程:小筒下沉到一定位置时，标出最大刻度，确定量程。 分析思路：F浮=G物+G秤=ρgsh，可知h与G物成线性关系，浮力秤刻度是均匀的。 考向一 密度计 [例题1] （2023•温州模拟）如图是兴趣小组利用一质量为2g的空心圆柱形塑料管制成的标有刻度的液体密度计，密度计左侧中间处做有一标记。其工作原理是：测量某种液体密度时，将管子放入水中，再向塑料管中倒入待测液体，直至塑料管外液面达到左侧标记处，然后取出管子，读取管内待测液体液面对应右侧的刻度作为待测液体的密度值。 （1）如图所示液体密度计右侧刻度值自上而下逐渐 （选填“增大”或“减小”）。 （2）当加入2mL水时，塑料管外水面达到标记处，此时该塑料管和内部水所受浮力大小为 牛。 （3）为了增大该密度计的精确度，下列方法可行的有 。（可多选） A.增加烧杯中水的质量 B.将烧杯中水改为密度更小的液体 C.使用管径较细的空心管 D.将标记处往上移 [例题2] （2023•嵊州市模拟）小明取一根粗细均匀，长30厘米的塑料吸管，将一些铁丝从吸管的下端塞入作为配重，并用石蜡将吸管下端封起来，让这根吸管竖直漂浮在水中（如图），在吸管上标出水面位置，用刻度尺测量出该位置到吸管下端距离为12厘米，再让这根吸管竖直漂浮在酒精和盐水中，分别在吸管上标出液面对应位置，并在三条刻度线处标上对应的密度值，这样一支简易密度计制成了。（酒精密度为0.8×103千克/米3，盐水密度为1.2×103千克/米3） （1）吸管漂浮在水中时，所受浮力 重力。（选填“大于”、“等于”或“小于”） （2）该简易密度计竖直漂浮在酒精中时，浸入酒精的深度为 厘米。 （3）小明想使密度计上三条刻度线之间的距离大一些，可以采取的方法为 。 考向二 浮力秤 [例题3] （2023秋•萧山区月考）如图是浮力秤结构示意图，构造如下：两个底面积不同的圆柱形玻璃容器，大容器底面积是300cm2，高度是21cm，小容器底面积是250cm2，高度是25cm，质量是250g，小容器漂浮于大容器的水中，两容器壁厚可忽略不计。问。 （1）不放被测物时，小容器受到的浮力为 牛。 （2）已知该浮力秤的最大V排为21cm×250cm2，请计算该浮力秤测质量的量程。 （3）分析计算12N的水能否完成该浮力秤最大质量的称量？ [例题4] （2023秋•安吉县期中）小乐学了浮力的知识后，想制作一个浮力秤，他将一段密度为0.5×103千克/米3且粗细均匀的木料先进行不吸水处理，再将其竖立在水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上表面可以作为秤盘，求。 （1）此木料漂浮在水中时，所受浮力的方向是 的。 （2）列式计算：求浮力秤上质量为0的刻度线位置距下表面多少厘米？ （3）列式计算：求此浮力秤能称量的最大物体质量？ 难度：★★★ 建议时间：30分钟 1. （2023秋•温州期中）学校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中发现称量范围较小，有待提升改造。大桶底面积是300cm2，高度是21cm，小容器底面积是250cm2，高度是25cm，质量是250g（包括托盘质量），小容器漂浮于大容器的水中。两容器壁厚可忽略不计。问： （1）