专项提思维3 “浮力法”测密度-【一战成名新中考】2025辽宁中考物理·一轮复习·分层作业本优质课件PPT（练册）

物理 1 模块四 力学 大单元二 质量 密度 压强 浮力 专项提思维3 “浮力法”测密度 2 类型1 缺天平 【例1】 浮力法测量固体密度 实验步骤：①向量筒中倒入体积为V1 的液体；②将物块放入量筒，静止时 量筒示数为V2；③用细针下压物块使其浸没，静止时量筒示数为V3 . （液体的密度用ρ液 表示） 3 计算思路：漂浮推质量→V排=V2−V1，F浮=G排=G物→m物=m排= __________; 浸没推体积→V物= _______； 推密度→由可得，ρ物= _ _________. ρ液(V2−V1) V3−V1 4 【例2】 浮力法测量液体密度（双漂法） 实验步骤：①量筒内装有体积为V1 的水； ②将一密度较小的固体放入水中，测得体积为V2 ； ③在量筒内装入适量的液体，测得体积为V3 ； ④再将固体放入该液体中，测得体积为V4 . 5 计算思路： 物块始终漂浮→F浮水=F浮液=G物① V排水=V2−V1→F浮水=ρ水gV排水=ρ水g(V2−V1)② V排液=V4−V3→F浮液=ρ液gV排液=ρ液g(V4−V3)③ ①②③三式联立可得→ρ水gV排水=ρ液gV排液→ ρ水g(V2−V1)=ρ液g(V4−V3)→ρ液= _________. 6 第1题图 1.[2024湖北省卷改编]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：如图甲，在量筒中注入 适量的水，读出量筒的示数V1 ；如图乙，将空瓶放 入水中，空瓶漂浮在水面上，读出量筒的示数V2 ； 如图丙，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 . 7 （1）空瓶漂浮时浮力___重力，沉底后浮力___重力. （均填“> ”“< ”或“= ”） （2）空瓶材质的密度表达式ρ瓶= _ _________ （用V1、V2、V3和ρ水 表示）. = < 第1题图 第2题图 2.[2022本溪铁岭辽阳节选]大威学习浮力知识后利用自制简易 密度计、溢水杯和小量筒设计实验，测量浓盐水的密度. ①将密度计放入装满水的溢水杯中（如图），待密度计静止， 用量筒测量溢出水的体积V1 ； ②取出密度计，将密度计放入装满浓盐水的溢水杯中，待密 度计静止，用量筒测量溢出浓盐水的体积V2 ；算出浓盐水的 密度ρ浓盐水=______.（用字母表示，水的密度用ρ水 表示） ③密度计从水中取出后未擦干直接放入浓盐水中，会导致测量结果偏 ____. 小 9 第3题图 3.[2022湘潭节选]某实验小组利用量筒和空瓶测量矿 石的密度，实验步骤如下： ①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置 为V1 ，如图甲所示； ②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2 ，如图乙 所示； ③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3 ，如图丙所示. 小矿石的质量m=__________，则小矿石密度ρ= _________（两空均用已 知量的字母表示，ρ水 已知）. ρ水(V2−V1) 10 4.[2024烟台]橡皮泥可以被捏成各种形状，深受同学们喜欢.学习了力学知 识后，小红利用家中的量杯、茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度.已知橡 皮泥的密度大于水的密度（橡皮泥的吸水忽略不计），操作过程如下： 第4题图 ①如图所示，把茶壶的一侧垫起并装满水，将橡 皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水； ②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量 杯和橡皮泥擦干； ③给茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入 壶中，让其浮在水面上，用量杯接住溢出的水. 11 第4题图 （1）操作①是为了获得橡皮泥的______，操作 ③是为了获得橡皮泥的______. 体积 质量 （2）假设操作①量杯中水的体积为V1 ，操作③ 量杯中水的体积为V2，水的密度为ρ0 ，请写出橡 皮泥密度的表达式 ρ= _____. （3）如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，则橡 皮泥密度的测量结果______（填“变大”“变小”或“不变”） 不变 12 类型2 缺量筒［2024.21（二）］ 【例3】 等体积法测液体密度 实验步骤：①测出两个完全相同的空烧杯质量均为m0 ；②向一个烧杯加入待测液体， 测出总质量为m1 ；③向另一烧杯中倒入与待测液体等深度的水，测出总质量为m2 . 计算思路：m待测=m1−m0，由 可得，ρ待测= __________. 13 【例4】 浮力法测固体密度 实验步骤：①用天平测出待测固体的质量为m1 ；②把盛有水的烧杯放在天 平上，测量出其质量为m2 ；③用细线拴住待测物体使其浸没在水中，不接 触烧杯底或烧杯壁，测量出此时的质量为m3 . 计算思路：浸没推体积，,ρ待测= __________. 14 5.[2024辽宁21题节选3分]测量瓷勺的密度：该同学清洗餐具时，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： 第5题图 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.按照如图所示的方式组装，读出电子秤的示数m3 . 回答下列问题：（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= __________. (m1+m2−m3)g 15 第5题图 （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____. 小 16 第6题图 6.[2022鞍山32题节选]测量丑橘的密度： 步骤一：如图甲所示，用台秤测量容器和水的总 质量为m1 ； 步骤二：如图乙所示，丑橘漂浮在水面上，台秤 的示数为m2 ； 步骤三：如图丙所示，按压丑橘使其刚好______ 浸没 在水中，台秤的示数为m3 ； 则丑橘的密度ρ丑橘= __________（用字母表示，已知水的密度为ρ水 ）. 17 第7题图 7.水平桌面上放置两个相同的溢水杯，分别 装满水、酒精.将一个小球放入水中，小球 静止时如图甲所示，溢出水的质量为m甲 ； 若将这个小球放入酒精中，小球沉底如图 乙所示，溢出酒精的质量为m乙，已知水和酒精的密度分别为ρ水、ρ酒精 .则 小球的密度ρ小球= _ ________.（用已知物理量的符号表示） 18 8.小明想测一块不吸水的木块的密度，实验步骤如下： 第8题图 ①用天平测出木块的质量为m1 ； ②容器内装有适量水,将木块和空瓶叠放在一起放入水 中漂浮，如图所示； ③向空瓶中加水，直至木块_________________，用天平 测出瓶和瓶中水的总质量为m2.则木块的密度ρ木= __________（用字母表示， 已知水的密度为ρ水 ）. 刚好浸没在水中 19 第9题图 9.小明想测量矿石的密度，由于矿石无法放入量 筒中，于是选用水、烧杯、天平（带砝码和镊 子）、细线等器材进行实验.实验过程如下： ①用天平测出矿石的质量为m0 ；②在烧杯中装适 量的水，测出烧杯和水的总质量为m1 ；③用细线 （或 ） ①或④ 系住矿石，让矿石浸没在水中，细线和矿石未与烧杯接触（如图甲）.天平 重新平衡时，测出总质量为m2 ；④松手后矿石静止在烧杯底部，天平再次 平衡时，测出总质量为m3 （如图乙）.矿石的密度 ρ矿石= _________________________. （用字母表示，已知水的 密度为ρ水 ），小明发现上述实验操作中有步骤是多余的，你认为多余的步 骤是________（填序号） 20 类型3 双缺 【例5】 用弹簧测力计测量密度 实验步骤：①用弹簧测力计测出固体重为G ； ②将挂在弹簧测力计下的固体浸没在水中，读 出弹簧测力计示数为F1 ；③将固体从水中取出并 擦干，然后将其浸没在待测液体中，读出弹簧测 力计的示数为F2 . 21 计算思路： 固体， →由可得，ρ固= ________. 液体 由F浮液=G排液=ρ排液gV排 可得， ________. 22 【例6】 用刻度尺（密度计）测量密度 实验步骤：①取一粗细均匀木棒，底部缠上足够的金属丝；②烧杯中装适 量水，将木棒放入烧杯内竖直漂浮，测量其浸入水中的深度为h1 ；③倒掉 烧杯中的水，擦干烧杯内壁的水珠，装适量待测液体，将木棒放入烧杯内， 使其竖直漂浮，测量其浸入待测液体中的深度为h2 . 23 计算思路： 木棒始终漂浮→F浮水=F浮液=G棒① V排水=Sh1→F浮水=ρ水gV排水=ρ水gSh1② V排液=Sh2→F浮液=ρ液gV排液=ρ液gSh2③ ①②③三式联立可得→ρ水gV排水=ρ液gV排液→ρ水gSh1=ρ液gSh2→ρ液= _ _____. 24 10.双缺型[2023鞍山节选]小明利用一个圆柱形的容器、刻度尺和水，测 量小木块（不吸水）的密度，他设计了如下实验： ①在圆柱形容器内加入适量的水，用刻度尺测量水的深度记为h1 ； ②将小木块放入水中漂浮，水未溢出，用刻度尺测量水的深度记为h2 ； ③用细针将木块完全压入水中，水未溢出，______________________ 记为h3 ； ④则小木块密度表达式为ρ木= _ ________（用ρ水 和所测物理量的字母表示）. 用刻度尺测量水的深度 25 第11题图 11.小明在家里发现一金属小球，想测量其 密度，由于家中缺少天平与量筒，小明设 计了下列实验完成测量. ①使一个空瓶悬浮在大烧杯的水中，用刻度尺测得液面的高度为h1 ； ②将金属小球放在空瓶内，测得液面高度为h2 ； ③__________________________________，测得液面高度为h3 ；金属小球 密度的表达式为ρ= _ _______（用已知物理量的字母表示，水的密度为ρ水 ）. 将空瓶内的金属球拿出直接放入水中 26 解题关键点： （1）测质量：①②步骤中空瓶都在水中漂浮，则甲、乙两图中浮力的变化 量等于小球的重力，浮力的变化量ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水g(h2−h1)S容 ； （2）测体积：①③步骤中体积的变化量ΔV=(h3−h1)S容 就是小球的体积. 27 第12题图 12.[2021锦州节选]小明换用不同的方法测一个木块的密度， 请帮助他把实验步骤补充完整. ①用弹簧测力计测出木块的重力，示数为F1 ； ②把一石块系在木块下，用测力计吊着木块和石块， ________________静止时测力计的示数为F2 ； 仅将浸没在水中 ③把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中（如图）, 静止时测力计示数为F3 ； ④木块密度表达式：ρ木= __________（用ρ水 和测得的 物理量表示，不考虑木块吸水）. 28 第13题图 13.[2022锦州节选]小红用圆柱形容器、刻度尺 和一个不吸水的小木块等器材测量石块密度： ①如图甲所示，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，用细线把石块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，将石块直接放入容器内水中，测出容器内水深为h3 ； ④石块密度的表达式ρ石= _ _________.（用已知物理量的字母表示，水的 密度为ρ水 ） 29 14.[2023葫芦岛改编]小明测量未知液体的密度.实验器材有：质量可忽略 的薄壁平底的柱状杯、装有水的水槽、刻度尺，请帮他完成实验. 第14题图 ①在柱状杯中加入适量的未知液体，使其漂浮在水槽中的水面 上，如图，测出柱状杯中未知液体的深度h1 ； ②接下来的操作是：__________________________为h2 ； 测量柱状杯浸入水中的深度 ③未知液体密度的表达式：ρ=_ _____（用所测物理量h1、 h2 和水的密度ρ水 表示）. 30 15.小明发现利用天平和量筒无法完成大石块密度的测量， 经思考后，进行了如下实验操作. 第15题图 ①如图甲所示，将杠杆调节水平平衡后，在两侧 各挂大石块和弹簧测力计，竖直拉动测力计使杠 杆水平平衡，记录此时弹簧测力计示数为F1 ； ②如图乙所示，将石块浸没于盛水的烧杯中， 竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡，记录此时弹簧测力计示数F2 ； ③用刻度尺测得AO=L1，BO=L2 .则石块的密度ρ石块= _ ________（用ρ水 和 测得的物理量表示） 31 $$