内容正文:
专题 利用浮力知识测量密度
类型一 用弹簧测力计测量物质的密度
1. 小明用弹簧测力计和水测量固体和盐水密度的实验步骤如图所示。(g取10N/kg)
第1题
(1) 测得固体的重力为 3 N,体积为 2×10-4 m3,密度为 1.5×103 kg/m3。
(2) 待测盐水的密度为 1.1×103 kg/m3。
3
2×10-4
1.5×103
1.1×103
1
2
3
4
5
6
类型二 用天平(电子秤)测量固体的密度
2. (2023·镇江期末)小轩想通过测量银币的密度来判断其真伪,已知银币含银90%,含铜10%。(g取10N/kg)
(1) 将天平放在 水平 台面上,调节时,应先把游码移到称量标尺左侧 零刻度线 。若此时天平刻度盘上指针偏向分度标牌的左侧,应向 右 调节平衡螺母。
(2) 测量质量时,砝码与游码的位置如图甲所示,则银币的质量为 26 g。
水平
零刻度线
右
26
1
2
3
4
5
6
(3) 测量体积时,因银币直径太大,无法放入量筒,于是设计如下方案:
① 如图乙,在烧杯内倒入适量水,用天平测出其总质量。
② 如图丙,用细丝线拴住银币,放入烧杯中,调节游码使天平平衡。(忽略细丝线体积)
第2题
③ 算出银币的体积为 2.6 cm3。
④ 测得该银币的密度为 10 g/cm3。
2.6
10
1
2
3
4
5
6
(4) 如表所示为密度表,已知真币的密度为10.3g/cm3,若忽略测量误差,则下列对银币的判断不正确的是 B 。
金 属 密度/(g·cm-3)
铅 11.3
银 10.5
铜 8.9
钢、铁 7.9
B
A. 该银币不是真币
B. 可能由钢和铜制成
C. 可能由铅和铜制成
D. 可能是减少了银的含有比例
1
2
3
4
5
6
3. (2023·宿迁二模)(1) 测量一个蜡块(ρ蜡<ρ水)的密度,由于蜡块体积较大无法放入量筒,利用电子秤、细钢针、烧杯和水设计如图所示的实验,测出蜡块的密度。
A. 如图A所示,向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为m1。
B. 如图B所示,将蜡块放在水中,静止时电子秤的示数为m2。
第3题
C. 用细钢针把蜡块压入水中,使蜡块浸没在水中,读出电子秤的示数为m3。(忽略细钢针体积)
D. 蜡块密度ρ蜡= ρ水 (用m1、m2、m3和ρ水表示)。
ρ水
(2) 测完密度后,同学们发现由于电子秤没有调零,每次测量结果都偏大2g,则测得的蜡块密度 不变 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
不变
1
2
3
4
5
6
类型三 用量筒测量物质的密度
4. (2023·长春榆树期末改编)小明设计了如图所示的实验,测量一个实心金属块的密度。实验器材有小空桶、溢水杯、量筒和水,实验步骤如下:
① 小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲。
第4题
② 将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为15mL,如图乙。
③ 将量筒中15mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙。
④ 将金属块放入小空桶,小空桶仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为45mL,如图丁。
1
2
3
4
5
6
请回答下列问题。(g取10N/kg)
(1) 图甲中,小空桶在水中漂浮时,小空桶受到的浮力 等于 它所受的重力。
(2) 被测金属块的密度是 4 g/cm3。
(3) 在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空桶,则测出的金属块的密度将 不变 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
等于
4
不变
第4题
1
2
3
4
5
6
类型四 用刻度尺测量物质的密度
5. (2023·天津北辰期末)伴随“双减”政策的实施,小红在完成老师布置的书面作业后,空余了大量的自主时间。某天,小红在家里帮妈妈洗米蒸饭,洗大米时发现,大米静止时沉在盆底,她判定:大米的密度大于水的密度。她决定要准确地测量出家里大米的密度。于是她找到一把刻度尺、一个薄壁柱形容器、一个小碗,在容器内注入适量的水后,将小碗放入水中,漂浮在水面上,如图所示。请你利用这些器材,帮她设计一个测量大米密度的实验方案。(已知水的密度为ρ0,忽略大米在短时间内浸入水中体积的变化)
1
2
3
4
5
6
第5题
(1) 补全下列主要的实验步骤及所需测量的物理量。
① 用刻度尺测出小碗浮在水面上时水的深度h0。
② 将适量的大米放入小碗内,使小碗仍浮在水面上,测出 小碗和大米浮在水面上时水的深度h1 。
③ 将碗里的大米倒入水中,记下水面上升后水的深度h2 。
小碗和大
米浮在水面上时水的深度h1
将碗里的大米倒入水中,记下水面上升后水的深度h2
(2) 写出大米密度的表达式:ρ= (用已知量和测量量表示)。
1
2
3