内容正文:
第十章 压强和浮力
--利用浮力测密度综合训练
第十章 压强和浮力
[2023·随州]实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中
实验.
1
2
(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力,合理的测量顺序是______(填“①→②”或“②→①”).
(2)计算金属块A浸没在水中的浮力F=________N.
(3)完成图中各项实验后分析可知,金属块A的浮力大小与________(填“液体密度”或“金属密度”)有关.
①→②
1.3
液体密度
3
(4)请推导出盐水的密度表达式ρ盐水=__________(用F1、F2、F3、ρ水表示).
4
【点拨】
在实验课上,老师要求小明用一个量筒、一枚大头针和水,测量一个小木块的密度.下面是小明的有关实验步骤,请你帮他补充完整.
(1)在量筒内倒入适量的水,量筒的示数为V1.
(2)将小木块放入量筒中(小木块漂浮),此时量筒的示数为V2.
2
(3)____________________________________________ (补充步骤).
(4)计算得出小木块的密度ρ木=___________(写出最简表达式).
用大头针将小木块压入水中,此时量筒示数为V3
【点拨】
受“曹冲称象”的启发,小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水(密度为ρ水)、油性笔等,测量小玻璃珠的密度,如图所示,实验步骤如下(请将步骤④补充完整).
3
①如图甲,取一定数量的小玻璃珠放入空碗中,再把碗放入盛有水的水盆中,用油性笔在碗外壁上标记水面的位置.
②如图乙,往量筒内倒入适量的
水,记下量筒中水的体积V1.
③如图丙,取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中,记下小玻璃珠和水的总体积V2.
④如图丁,将量筒中的水慢慢
倒入水盆中的空碗内,直到标
记处与碗外水面__________,
记下量筒中小玻璃珠和剩余水
的总体积V3.
相平
完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水,表示以下物理量).
(1)小玻璃珠的总体积为V=________.
【点拨】
小玻璃珠的总体积V=V2-V1.
V2-V1
(2)小玻璃珠的总质量为m=___________.
【点拨】
图丙与图丁中量筒所测的体积差值即为图丁碗中水的体积V水=V2-V3,
小玻璃珠的总质量与图丁碗中的水质量相同,即m=m水=ρ水V水=ρ水(V2-V3).
ρ水(V2-V3)
(3)小玻璃珠密度的表达式为ρ=____________.
【点拨】
(4)在不改变实验方法的前提下,请提出一条提高测量精度的措施:_____________________(示例:在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗).
【点拨】
换用分度值更小的量筒,可提高测量精度.
换用分度值更小的量筒
某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度.
(1)用天平测蜡块的质量时,应将蜡
块放在天平________盘,如图甲
所示,蜡块的质量是________g.
4
左
9
(2)用细针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中,再用天平称得溢出水的质量为10 g,则蜡块的体积是________cm3,蜡块的密度ρ蜡=________g/cm3.
10
0.9
(3)用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1,如图乙所示,蜡块漂浮在盐水中,再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2,则盐水的密度ρ盐水=___________(用h1、h2和ρ蜡表示).
小亮利用“转换法”测量一粒花生米的密度,实验过程如图.请在下列空格中填写适当内容.
(1)如图甲,选择一粒饱满的花生米放入装有适
量水的透明烧杯中,发现花生米下沉至杯底,
则花生米浸没在水中下沉时所受的浮力
________(填“大于”“等于”或“小于”)其受到
的重力.
5
小于
(2)如图乙,往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌,直至观察到花生米处于________状态,随即停止加盐.
(3)如图丙,取出花生米,用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为________g.
悬浮
111
(4)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,用天平测出空烧杯的质量为59 g,如图丁用量筒测出盐水的体积为________mL.
(5)通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度,本实验中花生米的密度为________kg/m3.
50
1.04×103
[2023·北京模拟]小才想测量一个正方体小木块的密度,可家里没有物理实验室的那些测量仪器,只有自己上数学课用的三角尺,但他发现厨房里有洗菜盆,于是他灵机一动,设计了一个方案来测量小木块的密度,请你帮他完成下列实验方案.
6
22
因为小木块在水面漂浮,它受到水的浮力F浮与本身的重力G木的关系为F浮________(填“大于”“等于”或“