内容正文:
专题 利用浮力知识测密度
类型一 利用阿基米德原理测密度
1. 小菲同学用弹簧测力计和水测量固体和液体的密度。(水的密度用ρ0表示)
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(1) 如图甲所示,将物块A挂在弹簧测力计下方,记下弹簧测力计示数F1。
第1题
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(2) 如图乙所示,将物块A浸没在水中,记下弹簧测力计示数F2。
第1题
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(3) 如图丙所示,将物块A浸没在盐水中,记下弹簧测力计示数F3。第1题
第1题
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① 物体A的密度为 ρ0 。
② 盐水的密度为 ρ0 。
ρ0
ρ0
(4) 计算密度。
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2. 小明利用电子秤、油桃、牙签和两个相同的烧杯测出了浓盐水的密度,如图所示。
第2题
请将以下实验步骤补充完整:
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① 如图甲,将电子秤放在水平桌面上并清零。在烧杯中倒入适量的水,用电子秤测出烧杯和水的总质量为m1。
② 如图乙,用牙签压油桃使其浸没在水中(水未溢出),不接触烧杯底部和侧壁,记录电子秤示数为m2。
③ 如图丙,往另一烧杯倒入适量的浓盐水,用电子秤测出烧杯和浓盐水的总质量为m3。
④ 用牙签压油桃使其 浸没 在浓盐水中(浓盐水未溢出),不接触烧杯底部和侧壁,记录电子秤的示数为m4。
⑤ 盐水密度的表达式为ρ浓盐水= ρ水 (已知水的密度为ρ水)。
浸没
ρ水
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类型二 利用浮沉条件测密度
3. (2022·泸州)小明在家庭实验室里对一方形物块的密度进行探究。
(1) 他先将物块拿在手中掂量了一下,感觉比较轻;再将物块放入水中,发现能漂浮在水面且不吸水,从而表明了该物块的密度 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。
小于
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(2) 他从家庭实验室找来烧杯、量筒、记号笔、足够的水(ρ水=1.0×103kg/m3)和细针,来测量该物块的密度。其操作步骤如下:
① 向烧杯中注入适量的水,将物块放入水中,静止时如图甲所示,用记号笔在烧杯水面处作标记A。
第3题
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② 用细针将物块全部压入水中,用记号笔在此时的烧杯水面处作标记B,如图乙所示。
③ 从水中取出物块,在量筒中倒入90mL的水。
④ 将量筒中的水缓慢倒入烧杯中至标记A处,此时量筒内剩余水的水面如图丙所示,则量筒内剩余水的体积为 50 mL,由此可计算出该物块的质量为 40 g。
⑤ 继续将量筒内的水倒入烧杯至标记B处,量筒内剩余水的体积为40mL,由此可计算出该物块的密度为 0.8×103 kg/m3。
50
40
0.8×103
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(3) 小明反思其探究过程,在确认读数准确的情况下,从水中取出物块会带出少量水,导致测得物块体积 偏大 ,质量 偏大 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
偏大
偏大
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4. (2022·苏州模拟)小明利用量筒和一个带胶塞的小瓶来测量矿石的密度。实验过程如图所示:
第4题
① 用量筒量取适量的水,读出体积为V0。
② 将小瓶放入量筒内,小瓶漂浮在水面上,
读出体积为V1。
③ 将适量的矿石放入小瓶中,再将小瓶放入量
筒内,小瓶仍漂浮在水面上,读出体积为V2。
④ 将瓶内的矿石全部倒入水中,再将小瓶放入量筒内,读出体积为V3。
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第4题
根据以上信息,求:(水的密度记为ρ水)
(1) 小瓶的重力G瓶= ρ水g(V1-V0) 。
(2) 小瓶和矿石的总重力为 ρ水g(V2-V0) 。
(3) 矿石的体积V石= V3-V1 。
(4) 矿石的密度表达式为ρ石= ρ水 。
ρ水g(V1-V0)
ρ水g(V2-V0)
V3-V1
ρ水
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(一) 小明又选用了刻度尺和一些一元硬币(下称“硬币”),测量某饮料的密度,过程如下:
(1) 用刻度尺测量出铝筒的高L0。
(2) 在铝筒中放入6枚硬币,将铝筒放入水中,如图甲所示,用刻度尺测出铝筒露出水面的高度L1。
第5题甲
5. 小明和小华利用VC泡腾片的铝筒开展实验探究。
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(3) 取出铝筒,擦干外表面后放入饮料中,如图乙所示;用刻度尺测出铝筒露出液面的高度L2,L1<L2。
第5题乙
① 在铝筒中放入硬币的目的是 使铝筒竖直漂浮在液体中 。
② 该饮料的密度比水的密度 大 (选填“大”或“小”)。
使铝筒竖直漂浮在液体中
大
③ 饮料的密度为ρ饮料= ρ水 (用上述步骤中的
字母表示,水的密度为ρ水)。
ρ水
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(二) 小华也用几枚硬币,又挑选了一些颗粒均匀的大豆,测量饮料的密度,过程如下:
(1)