专项 利用浮力知识测密度课件 2023-2024学年苏科版八年级下册物理

第十章 压强和浮力 初中 物理 八年级下册 SK 1 专项 利用浮力知识测密度 阶段强化专项训练 2 类型1 称重法测密度 1.如图所示，小明利用已调零的弹簧测力计、系着细线的石块、盛有适量水的烧杯，测量该石块的密度.具体操作步骤如下： （1）先用弹簧测力计测出石块受到的重力为 . （2）用弹簧测力计吊着石块，将其浸没于烧杯内的水中，不接触烧杯底 及侧壁，读出弹簧测力计示数为 ，则石块受到的浮力 _______. 1 2 3 4 5 6 7 8 3 （3）用字母 、 、 写出石块体积的表达式 _ ____. 【解析】 根据阿基米德原理 得，此时石块的体积 . （4）用字母 、 、 写出石块密度的表达式 _ _______. 【解析】 石块的密度 . 1 2 3 4 5 6 7 8 4 【名师大招】 称重法测密度 只要将物体挂在弹簧测力计下,用弹簧测力计分别读出在空气中的示数 和浸没到水中的示数 ,那么就可得到被测固体的质量 ,根据阿基米 德原理得被测固体的体积 ,被测固体的密度 . 1 2 3 4 5 6 7 8 5 2.[2023长春模拟]某物理兴趣小组探究在不使用天平、量筒的情况下测量 合金块和液体密度的方法，并进行了以下实验： 第一步：如图甲所示，用弹簧测力计测量合金块所受的重力，其示数为 ； 第二步：如图乙所示，将该合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数 为 ； 1 2 3 4 5 6 7 8 6 第三步：将该合金块从水中取出并擦干，再浸没到如图丙所示的待测液体中，静止时弹簧测力计示数如图丁所示. 1 2 3 4 5 6 7 8 7 根据以上实验，请回答下列问题： （1）使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否______________，若 没有，则进行调整. 指到零刻度线 （2）该合金块浸没在水中时受到的浮力为___ . 1 【解析】 由题图甲、乙可知，该合金块浸没在水中时受到的浮力 . 1 2 3 4 5 6 7 8 8 （3）该合金块的密度为_ _______ . 【解析】 根据阿基米德原理有 ，合金块的体积 ，该合金块的密度 . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （4）图丁中弹簧测力计读数是____ ，待测液体的密度是__________ . 3.2 【解析】 题图丁中弹簧测力计分度值为 ，读数是 ，合金块浸 没在液体中受到的浮力 ，根据阿基米 德原理可知，待测液体的密度 . 1 2 3 4 5 6 7 8 10 类型2 利用浮沉条件测密度 3.小明想用一个密度为 的正方体塑料块和刻度尺测出洗衣 液的密度 . （1）用刻度尺测出塑料块的棱长为 . （2）将塑料块放入洗衣液中，塑料块处于漂浮状态，如图所 示，用刻度尺测出塑料块露出液面的高度为 . （3）洗衣液密度的表达式 _ _____. 1 2 3 4 5 6 7 8 11 【解析】 用刻度尺测出塑料块的棱长为 ，根据 和 可知， 塑料块的重力 ；塑料块在洗衣液中漂浮，用刻度尺测出其露 出液面的高度为 ，则塑料块排开的洗衣液的体积 ；根 据阿基米德原理可知，塑料块受到的浮力 ， 由于塑料块漂浮， ，则 ，解得 . 1 2 3 4 5 6 7 8 12 4.[2022杭州模拟]现有一形状不规则的木块，小明同学用如图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度，具体实验步骤如下： （1）向容器内倒入适量的水，水的体积记作 . （2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至 . 1 2 3 4 5 6 7 8 13 （3）用细针按压木块，使________________，液面上升至 . 木块浸没在水中 【解析】 根据前面的实验步骤可以计算出木块漂浮时排开水的体积，从而计算出木块的质量；那么第（3）步就需要得出木块的体积，由于木块不能自己全部浸入水中，故需要用细针按压，使其全部浸入水中，则此时液面与题图甲的液面示数之差就是木块的总体积，然后再计算出木块的密度. 1 2 3 4 5 6 7 8 14 （4）请根据实验数据写出木块密度的表达式 _ ________.（已知水的 密度为 ） 【解析】 因为 ，漂浮时 ，故 ，即 ，因为 ，故木 块的密度 . 1 2 3 4 5 6 7 8 15 5.[2023扬州梅岭中学教育集团一模改编]小娜想要粗测玻璃水密度，于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管（试管壁、试管底厚度忽略不计，底部已做加重处理）等器材，进行如下实验： （1）向圆柱形杯中加适量水，把试管放入水中竖直漂浮，如图甲所示， 用刻度尺测量试管浸入水中的深度 . 1 2 3 4 5 6 7 8 16 （2）向试管中缓缓倒入玻璃水，让试管慢慢下沉，当试管底刚刚接触圆 柱形杯底时停止向试管倒入玻璃水，此时试管对圆柱形杯底无压力，如图 乙所示，用刻度尺测量圆柱形杯中水的深度 . （3）从圆柱形杯中取出试管，用刻度尺测量______（填“试管”或“圆柱形 杯”）中液体深度 . 试管 1 2 3 4 5 6 7 8 17 （4）玻璃水密度的表达式为 _ ________（已知水的密度为 ）. 【解析】 若试管的底面积为 ，重力为 ，由题图甲可得， ①，由题图乙可得， ②，由①②两式 可得， ③，从圆柱形杯中取出试管，用刻度尺测 量试管中液体的深度 ，则 ④，由③④两式解得 . 1 2 3 4 5 6 7 8 18 类型3 平衡法测密度 6.[2023锦州中考节选]小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请帮他将实验步骤补充完整. 1 2 3 4 5 6 7 8 19 （1）用调好的天平测出木块的质量 . （2）容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图所示. （3）向瓶中倒入适量的水，直到木块__________________，用天平测出 瓶和水的总质量 . 刚好浸没在盐水中 （4）木块密度表达式 _ ______.（用字母表示，盐水密度用 表示） 1 2 3 4 5 6 7 8 20 【解析】 木块刚好完全浸没在盐水中时，木块排开盐水的体积等于木块 的体积，即 ，因为木块和瓶整体漂浮，所以整体受到的浮 力等于空瓶、瓶中的水和木块的总重力，即 ，由此可得木块的密度 . 1 2 3 4 5 6 7 8 21 7.小阳为了测量木块的密度，找到的实验器材有电子秤、装有适量水的烧杯和一根足够长的细钢针，进行了如下实验，请你帮助他补全实验步骤： （1）将电子秤放在水平桌面上并清零. （2）将木块置于电子秤上，记录电子秤示数为 . （3）将装有适量水的烧杯置于电子秤上，记录电子秤示数为 . 1 2 3 4 5 6 7 8 22 （4）________________________________________________________， 静止后，记录电子秤示数为 . 用细钢针将木块压入烧杯内的水中至浸没，且不与烧杯相接触 （5）计算木块的密度为 _ _________.（已知水的密度为 ） 【解析】 由阿基米德原理可知，木块的体积 ， 木块的密度 . 1 2 3 4 5 6 7 8 23 类型4 利用密度计测密度 8.小红要利用刻度尺、圆柱形玻璃筒和适量的水测量盐水的密度.以下是小红设计的实验步骤，请你按照她的实验思路，将实验步骤补充完整. （1）找到一根粗细均匀的细木条，在一端绕了几圈细金属丝（金属丝体 积忽略不计），用刻度尺测量出细木条的长度为 . （2）把细木条放在水中漂浮，用刻度尺测出细木条露出水面部分的长度 为 . 1 2 3 4 5 6 7 8 24 （3）___________________________________________________________ _______. 把细木条放在盐水中漂浮，用刻度尺测出细木条露出液面部分的长度为 （4）已知水的密度为 ，利用测量出的物理量和 计算盐水的密度 _ _______. 【解析】 在两种液体中，细木条均漂浮，故满足 ，设细木条横截 面积为 ，则在水中有 ，在盐水中有 ， 故可得 . 1 2 3 4 5 6 7 8 25 $$