小专题（五）　利用浮力知识测密度 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

小专题（五）　利用浮力知识测密度 第十章 浮力 类型一　称重法测量密度 1. 小华同学学习了密度知识后，想知道家里的一个白色金属摆件是用什么材料制成的，他进行了如下实验： （1） 如图所示，用弹簧测力计测出摆件的重力G＝ 　3.2　N。 3.2　 1 2 3 4 5 6 （2） 将摆件浸没在水中（不接触容器底），读出弹簧测力计的示数F＝2.9N，则摆件的体积是 　3×10－5　m3。（g取10N/kg） （3） 依据上述数据，算出摆件的密度约为 　10.7　g/cm3（结果保留一位小数）。 （4） 根据表中几种金属的密度值，在测量误差范围内，小华同学家里的摆件最有可能是用 　银　制成的。 金　属 银 钢、铁 铝 密度/（g·cm－3） 10.5 7.9 2.7 3×10－5　 10.7　 银　 1 2 3 4 5 6 2. （2024·无锡惠山模拟）小明学习浮力知识后想利用电子秤、苹果、铁丝和两个相同的烧杯测出浓盐水的密度，如图所示，请将以下实验步骤补充完整： 1 2 3 4 5 6 （1） 烧杯中倒入适量的水，用调好的电子秤测出烧杯和水的总质量为m1。 （2） 用铁丝压苹果使其浸没在水中（水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，记录电子秤示数为m2。 （3） 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） 用铁丝压苹果使其 　浸没　在浓盐水中（浓盐水未溢出），不接触烧杯底和侧壁，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　 1 2 3 4 5 6 3. 小许用分度值很小的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签，进行了如图所示的操作，来测量木块的密度。 （1） 小许用这些数据可计算出木块的质量为 　40　g，密度为 　0.5×103　kg/m3。 （2） 若在测量木块的实验中，木块吸水但体积不膨胀，则测出的木块密度大小与其真实密度相比： 　无变化　（填“偏大”“偏小”或“无变化”）。 40　 0.5×103　 无变化　 1 2 3 4 5 6 类型二　浮沉法测量密度 4. （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，于是进行了如图实验操作： 1 2 3 4 5 6 如图甲，在量筒中注入适量的水，读出量筒的示数V1＝70mL。 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＝80mL。 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。 （1） 空瓶漂浮时浮力 　等于　重力，沉底后浮力 　小于　重力。（填“大于”“小于”或“等于”） （2） V3＝ 　74　mL，空瓶材质所占的体积为 　4　mL。 （3） 空瓶材质的密度为 　2.5×103　kg/m3。（水的密度ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg） 等于　 小于　 74　 4　 2.5×103　 1 2 3 4 5 6 5. 伴随“双减”政策的实施，小红在完成老师布置的书面作业后，空余了大量的自主时间。今天，小红在家里帮妈妈洗米蒸饭，洗米时发现，大米静止时沉在盆底，她判定：大米的密度大于水的密度。她决定要准确地测量出家里大米的密度。于是她找到一把刻度尺，一个薄壁柱形容器，在容器内注入适量的水后，将一个小碗放入水中，漂浮在水面上（如图所示）。 1 2 3 4 5 6 请你利用这些器材，帮她设计一个测量大米密度的实验方案。（已知水的密度为ρ0，忽略大米在短时间内浸入水中体积的变化） （1） 补全下面主要的实验步骤及所需测量的物理量。 ① 用刻度尺测出小碗浮在水面上时水的深度为h0。 ② 将适量的大米放入小碗内，使小碗仍浮在水面上，测出 　小碗和米浮在水面上时水的深度为h1　。 ③  　将碗里的米倒入水中，记下此时水的深度为h2　。 小碗和米浮在水面 上时水的深度为h1　 将碗里的米倒入水中，记下此时水的深度为h2　 1 2 3 4 5 6 （2） 写出大米密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）：ρ＝ 　　。 　 1 2 3 4 5 6 类型三　平衡法测量密度 6. （2023·松原前郭二模）小明学习完密度知识后，想知道小木块和牛奶的密度，于是他和小华利用身边常见的物品进行了实验（已知ρ牛奶＞ρ水＞ρ木）。 （1） 小明只用一把刻度尺、一个圆柱形容器、牙签和水就完成了小木块密度的测量。设计实验方案如下，请你补充完整。 ① 在圆柱形容器中装入适量的水，用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1。 ② 将木块轻轻放入水中，使木块漂浮，用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2。 ③  　用牙签把木块压入水中，使木块浸没在水中　，用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3。 ④ 则木块的密度表达式ρ木块＝ 　ρ水　（已知水的密度为ρ水）。 用牙签把木块压入水中，使木块浸没在水中　 ρ水　 1 2 3 4 5 6 （2） 实验结束后，小华发现在刚才实验步骤基础上可以继续进行牛奶的密度测量。她继续利用刻度尺、木块、圆柱形容器、牙签和水进行实验，请将实验步骤补充完整。 ① 将圆柱形容器里的水倒出，并擦拭干净，往容器中装入适量的牛奶，用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h4。 ②  　将木块轻轻放入牛奶中，使木块漂浮　，用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h5。 ③ 根据（1）（2）的实验步骤，可以得到牛奶密度的表达式ρ牛奶＝ 　ρ水　（已知水的密度为ρ水）。 将木块轻轻放入牛奶中，使木块漂浮　 ρ水　 1 2 3 4 5 6 $$