专项(03)　利用浮力测量物质的密度课件2025年中考物理一轮复习（广西专版）

利用浮力测量物质的密度 专项(三) 方法指导 类型一 测量工具只有弹簧测力计 测量固体的密度 　物体的质量:m=, 　物体的体积:V=V排=, 　物体的密度:ρ物=ρ水 (续表) 测量液体的密度 　物体在水中所受的浮力: F浮=G-F1=ρ水gV排　①, 　物体在待测液体中所受的浮力: F浮'=G-F2=ρ液gV排'　②, 　V排=V排'=V　③, 　由①②③得, 　物体的密度:ρ液=ρ水 1.(2024贺州校级二模)小明所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材,按照如图T3-1所示步骤探究浮力的大小跟哪些因素有关。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg) (1)金属块的质量是　　　　 kg,金属块浸没在水中时所受的浮力为 　 N。 针对训练 0.37 1 图T3-1 (2)分析比较A、D、E实验步骤可知,浮力大小与　　　　　　有关。 (3)同组的小刚根据实验步骤A、B、C得出结论:浮力大小与物体浸入液体的深度有关,深度越大,浮力越大。他的实验结论是否正确?　　　　 ,原因是 　 。  (4)实验用金属块的密度为　 　　　kg/m3, 实验用盐水的密度为　 g/cm3。 图T3-1 液体的密度 不正确 没有控制金属块排开液体的体积相同 3.7×103 1.1 类型二 测量工具只有天平或电子秤 方法指导 　物体的质量:m=m1, 　图丙与图乙相比,天平示数的增加量等于物体排开水的质量,即m排=ρ水V排=m3-m2, 　物体的体积:V=V排=, 　物体的密度:ρ物=ρ水 2.(2024辽宁改编)某同学清洗餐具时,发现瓷勺沉到水底,于是想测量瓷勺的密度。该同学用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水(密度为ρ水),进行如下操作: a.用电子秤测量瓷勺的质量m1; b.将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量m2; c.按照如图T3-2所示的方式组装,读出电子秤的示数m3。 (1)选用m1、m2、m3、ρ水和g中的字母表示图中瓷勺所受 的拉力F=　　　　 　　　,瓷勺的密度ρ=　　　　　　。  (2)若图中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,会使测得的密度偏　　　　。  针对训练 图T3-2 (m1-m3+m2)g 小 3.(2024南宁校级一模改编)小铭在学校期间,使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒过程中,闻到了浓浓的酒精味,并发现该液体的流动性较差。他查看瓶身上的说明后,确定这种洗手液的主要成分为75%的酒精。小铭所在的兴趣小组利用电子秤、烧杯、细线和一个实心铝块等器材对这种洗手液的密度进行了测量。具体做法如下: (1)向烧杯中倒入适量洗手液,然后将烧杯 放置在电子秤上(如图T3-3甲所示)。 (2)将系好细线的铝块缓缓浸没到洗手 液中并保持静止(如图乙所示),洗手液 未溢出。 图T3-3 (3)将铝块缓慢沉底后松开细线,如图丙所示(已知铝块的密度为2.7 g/cm3,不计细线的质量,细线和铝块均不吸收洗手液)。 (4)此次实验测得家中这种洗手液的密度为　　　　　　kg/m3。  图T3-3 0.9×103 4.(2024南宁校级三模改编)学习了浮力知识后,小明利用电子秤来测量小木块的密度,如图T3-4所示。 (1)在秤盘中放置装有水的烧杯,电子秤示数为m1。 (2)将小木块轻轻放入装水的烧杯中,电子秤示数为m2。 (3)用细针压住小木块,使其恰好浸没在水中,实验中水均未溢出,电子秤对应的示数为m3。 图T3-4 (4)则小木块的质量是　 　 　　(用测量的物理量表示),小木块的密度是 　　　　 　　(用m1、m2、m3、ρ水表示),若小木块吸水,则密度测量值 　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  图T3-4 m2-m1 ρ水　 偏大 类型三 测量工具只有量筒 方法指导 　设量筒中水的体积为V0, 　图甲量筒中容器受到的浮力为F浮=ρ水g(V1-V0)=G容　①, 　图乙量筒中容器受到的浮力为F浮=ρ水g(V2-V0)=G容+G物　②, 　②-①得物体的重力为G物=ρ水g(V2-V1), 　物体的质量为m==ρ水(V2-V1), 　由甲、丙两图可知物体的体积为V=V3-V1, 　物体的密度为ρ物=ρ水 5.(2024湖北)小华在喝完口服液后,想通过实验测出空瓶材质的密度,但是他只找到了量筒,于是进行了如下实验操作: 如图T3-5甲所示,在量筒中注入适量的水,读出量筒的示数V1=70 mL; 如图乙所示,将空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,读出量筒的示数V2=80 mL; 如图丙所示,将空瓶压至水下,空瓶被量筒中 的水注满后沉底,读出量筒的示数V3。 针对训练 图T3-5 (1)空瓶漂浮时所受浮力　　　　重力,沉底后所受浮力　　　　重力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)  (2)V3=　　　　mL,空瓶材质所占的体积为　　　　mL。  (3)空瓶材质的密度为　　　　　kg/m3。  图T3-5 等于 小于 74 4 2.5×103 6.(2024南宁校级二模改编)如图T3-6所示,某小组成员选用大量筒、小空桶、水、细线等器材测金属块的密度,实验步骤如下: 步骤一:如图甲所示,将小空桶置于装有水的大量筒中,大量筒中水面对应的刻度为V1; 步骤二:如图乙所示,将金属块用细线系住浸没在水中,大量筒中水面对应的刻度为V2; 步骤三:如图丙所示,取出金属块放入小空桶中, 小桶仍漂浮在水面上,大量筒中水面对应的刻 度为V3。 图T3-6 (1)被测金属块的密度ρ金=　　 　　　(用所测物理量符号表示,水的密度用ρ水表示)。  (2)在步骤三中,取出的金属块会沾有少量的水被一起带入空桶中,则测出金属块的密度将　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  图T3-6 　 不变 类型四 测量工具只有刻度尺 方法指导 　设烧杯的底面积为S,烧杯中原来水的深度为h0, 　图甲烧杯中容器受到的浮力为F浮=ρ水gS(h1-h0)=G容　①, 　图乙烧杯中容器受到的浮力为F浮=ρ水gS(h2-h0)=G容+G物　②, 　②-①得物体的重力为G物=ρ水gS(h2-h1), (续表) 　物体的质量为m==ρ水S(h2-h1), 　由甲、丙两图可知物体的体积为V=S(h3-h1), 　物体的密度为ρ物=ρ水 7.(2024贵港校级模拟改编)小芳想测量某未知液体的密度,进行了如图T3-7所示实验操作: (1)将装有适量沙子的桶A放入水中,静止时桶A浸入水中的深度为h1。 (2)将装有适量沙子的桶A浸入待测液体中,静止时桶A浸入待测液体的深度为h2。 (3)设水的密度为ρ,则待测液体的密度表达式为 　　　　　　。(用题中所给和所测物理量的字 母表示)  针对训练 图T3-7 8.(2024玉林陆川模拟)五一期间,小明在海边捡了一些不吸水的贝壳,用薄壁圆柱形容器、刻度尺和一个不吸水的小木块等器材测量贝壳密度。 (1)如图T3-8甲所示,容器内装入适量的水, 小木块放入容器内静止时,测出容器内水深 为h1。 (2)如图乙所示,用细线把贝壳与木块系住放入 容器内静止时,测出容器内水深为h2。 (3)如图丙所示,将贝壳直接放入容器内水中,测出容器内水深为h3。 (4)贝壳密度的表达式ρ贝壳=　　　　　。(用字母表示,水的密度为ρ水)  图T3-8 9.(2023贺州一模改编)小红为测出某金属块B的密度,由于金属块体积较大,无法放入量筒,小红设计了如图T3-9所示的实验。 (1)如图甲所示,将金属块放入漂浮于水面的 小烧杯中,小烧杯杯底距水面高度h1=30 cm。 (2)如图乙所示,将金属块取出用快干胶粘在 烧杯底再放入水中,静止后小烧杯杯底距水面 高度h2=20 cm。 (3)如图丙所示,取下金属块沉入容器底,此时小烧杯杯底距水面高度h3= 10 cm。 (4)则金属块的密度为　　　　　　kg/m3。  图T3-9 2×103 10.(2024南宁校级一模改编)小明设计一个创新实验来测量矿石密度。他在实验室选取了圆柱形容器、烧杯、水、刻度尺、细线和矿石,且圆柱形容器的底面积是烧杯底面积的3倍,并利用所选器材设计了如图T3-10所示实验,测量出了矿石的密度,步骤如下: (1)在圆柱形容器中装入适量水,如图甲所示,将平底烧杯放入水中,烧杯静止时容器中水的深度为H1。 (2)将矿石放入烧杯中,如图乙 所示,烧杯静止时露出水面的 高度为h1,容器中水的深度为H2。 图T3-10 (3)用细线(忽略其质量体积)将矿石拴在烧杯底部,如图丙所示,烧杯静止时露出水面的高度为h2。 (4)烧杯视为粗细上下均匀的容器,则待测矿石密度的表达式ρ石=            (用已知和测量物理量字母及ρ水表示)。  图T3-10 11.(2024南宁青秀区校级模拟改编)小明想知道饮料的密度,思考后,认为利用两个底面积不同的圆柱形容器也能测出饮料的密度。 (1)如图T3-11甲所示,在大容器中装入适量水,将一小容器放置在大容器内,使小容器漂浮在水面上,测出此时大容器中水的深度为h1。 (2)如图乙所示,先向小容器中倒入一部分饮料, 用记号笔在小容器上作出饮料液面位置的标 记,然后把小容器放入大容器中,测出此时大容 器中水的深度为h2。 图T3-11 (3)将小容器中的饮料倒掉后(忽略带出大容器中的水)重新放入大容器中,再向小容器中加水至　　　　处,并测出此时大容器中水的深度为h3。  (4)则饮料密度的表达式ρ=　　　　　　(用测量量及ρ水表示)。  图T3-11 标记 ρ水 $$