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核心素养专题四 利用浮力测密度
1.某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B.石块在水中受到的浮力大小为1.0 N
C.石块浸没在水中时,排开水的体积为1.2×10-4 m3
D.(丙)图中盐水的密度为1.1×103 kg/m3
类型一 称重法测密度
B
2.(2023重庆西南大学附中期中)如图(甲)所示,弹簧测力计下挂着一个物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系如图(乙)所示。下列说法正确的是(g取10 N/kg)( )
A.物体的体积为1 200 cm3
B.物体受到的最大浮力是12 N
C.物体的密度是3×103 kg/m3
D.当h=7 cm时,物体下表面受到水的压力为8 N
D
3.如图为小华用弹簧测力计、烧杯、水、体积和质量可忽略不计的薄塑料袋测量酱油的密度。
(1)测量前,应检查弹簧测力计指针是否指在 刻度上。
(2)把适量的酱油装入塑料袋,排出空气后扎紧口,用弹簧测力计测出重力G为 3.6 N;然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中,如图所示,弹簧测力计示数为 N。
(3)水的密度为1.0×103 kg/m3,则可算出酱油的密度为
kg/m3。
零
0.6
1.2×103
4.小明设计了一个实验,测量一个实心金属块的密度。实验器材有小空桶、溢杯、烧杯、量筒和水,实验步骤如下:
①空桶漂浮在盛满水的溢杯中,如图(甲)所示;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为15 mL,如图(乙)所示;
③将烧杯中15 mL水倒掉,从水中取出金属块,如图(丙)所示;
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45 mL,如图(丁)所示。
类型二 阿基米德原理测密度
请回答下列问题:
(1)图(甲)中,小空桶在水中漂浮时,空桶受到的浮力 它所受的重力。
(2)被测金属块的密度是 g/cm3。
4
等于
5.小明利用量筒和水测量不溶于水的橡皮泥的密度。下图是整个实验的操作过程,请你帮他将下列实验过程及分析补充完整。(ρ水=1.0× 103 kg/m3)
类型三 物体的浮沉条件测密度
(1)如图(甲)所示,在量筒中装适量的水,读出水面对应的刻度值V1。
(2)如图(乙)所示,把橡皮泥捏成碗状,小心放入量筒,其漂浮在水面上,读出此时液面对应的刻度值V2,根据漂浮原理可求出橡皮泥的质量m=
g。(填写具体数值)
(3)如图(丙)所示,再把橡皮泥团成球,放入量筒,其沉入水底,读出此时水面对应的刻度值V3。
(4)橡皮泥的密度表达式为
ρ= 。(用ρ水和题中给出的符号表示)
(5)由图中读数可算出橡皮泥的密度是 kg/m3。(填写具体数值)
14
1.4×103
6.(2023福建)用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。
(1)获取相关数据
①已知圆筒底面积为S;
②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向 移。如图,用调好的天平测得空圆筒质量m= g;向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为 81.4 g,计算得到圆筒内水的体积V0= cm3。
右
31.4
50
(2)制作液体密度计
待测液体在圆筒上体积为V0的水面处作标记,如图(甲)所示。倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状态,如图(乙)。测量圆筒浸入水中的深度h,则待测
液体密度ρ液= (用m、S、h、V0、ρ水表示)。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值。
(3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒触底无法漂浮,请提出一条改进建议: .
。
往容器中加足够多的水(或减小待测液体体积V0并重
新标刻度等其他合理答案)
谢谢观赏!
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称重法
(1)用弹簧测力计称出固体在空气中的重力G和浸没在水中弹簧测力计的示数F1,则固体体积 V=V排水==。
(2)将固体浸没在被测液体中,读出弹簧测力计的示数F2,则V排液=V=V排水=,
ρ液===×ρ水。
$$