专题五　利用浮力测密度（习题课） 课件-2024-2025学年教科版物理八年级下册

第10章　流体的力现象 专题五　利用浮力测密度（习题课） 1. 小熙同学用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图所示。 （1）在使用弹簧测力计前，应先明确它的量程、 　分度值　和指针是否指着零刻度线。 分 度值　 Ⅰ Ⅱ （第1题） （2）分析图Ⅰ中的实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 　1　N。 （3）比较图Ⅰ中甲、乙、丙三次的实验数据可知，浮力的大小与液体的 　密度　（选填“质量”或“密度”）有关。 1　 密度　 （第1题） Ⅰ （4）小熙通过数据还计算出图Ⅰ中物体A的密度为 . 　4×103　kg/m3，盐水的密度为  　1.2×103　kg/m3。 4×103　 1.2×103　 Ⅱ （第1题） （5）小熙继续利用电子秤、细铁丝、烧杯和水（密度为ρ水）测量一个密度小于水的泡沫小球的密度。 ①他先把电子秤放在  　水平　（选填“水平”或“竖直”）台面上，接通电源，然后调零； ②如图Ⅱ甲所示，轻质烧杯装有适量的水，放在电子秤上，稳定时电子秤示数为m0； ③如图Ⅱ乙所示，将泡沫小球放入 水中，用细铁丝压着使其浸没在水 中，稳定时电子秤示数为m1； 水平　 Ⅱ （第1题） ④如图Ⅱ丙所示，取走细铁丝，泡沫小球最终  　 漂浮　（选填“漂浮”或“悬浮”），稳定时电子秤示数为m2； ⑤分析可知，泡沫小球的密度ρ球＝  　ρ水　（用m0、m1、m2、ρ水表示）。 漂浮　 ρ水　 Ⅱ （第1题） 2. 小明想知道鸭绿江水的密度。在没有天平的条件下，小明使用不吸水的木块（已知木块的密度为ρ木）、细钢针和量筒，进行了如图所示的实验： （第2题） ①向量筒中倒入适量的江水，体积记为V1； ②将木块轻轻放入量筒中，当木块静止时，液面对应的体积记为V2； ③用细钢针将木块压入江水中，使其浸没，静止时液面对应的体积记为V3； ④鸭绿江水密度的表达式ρ＝ 　ρ木　（用V1、V2、V3和ρ木表示）。 ρ木　 （第2题） 3. （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： ①如图甲，在量筒中注入适量的水，读出量筒的示数V1＝70 mL； ②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＝80 mL； ③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。 （第3题） （第3题） （1）空瓶漂浮时所受浮力 　＝　重力，沉底后所受浮力 　＜　重力。（均选填“＞”“＜”或“＝”） （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＝1.0×103 kg/m3） ＝　 ＜　 74　 4　 2.5×103　 （第3题） 4. （2024·吉林节选）小明同学回家后经过思考，发现利用家中现有器材能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为10 cm2，水的密度为1 g/cm3，g取10 N/kg，他的实验步骤如下： （第4题） （1）将金属片固定在空柱形容器底部，测出金属片和柱形容器的总质量为108 g。将它们放入水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图甲所示，则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为 　108　cm3。测出此时柱形容器露出水面的高度为5 cm。 108　 （第4题） （2）将金属片和柱形容器从水中取出并擦干，再将它们放入在家配制的盐水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图乙所示，测出此时柱形容器露出液面的高度为5.8 cm。 （3）根据以上信息，可以求出在家配制盐水的密度为 　1.08　g/cm3。 1.08　 （第4题） 5. 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的密度： （第5题） 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的水中，测出容器内水深为h3； 石块密度的表达式为ρ石＝ 　·ρ水　。（用字母表示，水的密度为ρ水） ·ρ水　 （第5题） 6. 小明在测量盐水密度的实验结束后，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： （第6题） ①用调好的天平测出木块的质量m1； ②容器内装有适量的盐水，将木块和一个 空瓶叠在一起漂浮，如图所示； ③向瓶中倒入适量的水，直到木块 　刚好浸没在盐水中　，用天平测出瓶和水的总质量m2； ④木块密度的表达式ρ木＝ 　　（用所测物理量符号表示，盐水的密度为ρ盐水）。 刚好浸没在盐水 中　 　 （第6题） 7. 小方利用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器壁厚度忽略不计），测量出了某种液体的密度。实验步骤如下： （1）向容器中倒入适量的液体，将容器缓慢地放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图甲所示，测出容器下表面到水面的距离为h1。 （第7题） （2）从容器中取出一部分液体，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图乙所示，测量出  　容器内液体的深度　为h0。 容器内 液体的深度　 （第7题） （3）容器再次处于竖直漂浮状态，如图丙所示，测出容器下表面到水面的距离为h2。 （4）液体密度ρ液＝ 　　（用h1、h2、h0、ρ水表示）。 　 （第7题） 8. 小明家中有一电子秤，如图a所示，他想利用电子秤、玻璃杯、石块、水、细线进行有关浮力与密度的探究。 （第8题） （1）如图b，他将石块放在电子秤上，测出石块的质量为 　36　g。 36　 （2）他在烧杯中装适量水，用细线使石块逐渐浸入水中，如图中的c、d、e、f所示。由实验步骤d、e、f可知，浸在水中的石块所受的浮力与 　其排开液体的体积　有关； 根据实验数据及所学的物理知识可知，石块浸没在水中时排开水的体积为 　15　cm3，算出石块的密度为 　2.4　g/cm3。 其排开液体的体积 　 15　 2.4　 （第8题） （3）如果考虑石块浸入水中后会吸水，则所测得的石块密度 　偏大　（选填“偏大”“偏小”或 “准确”）。 （4）小明将杯中的水换成相同体积的食用油进行了如图g的操作，取出石块后，如图h所示，对比实验步骤c、f、g、h可知，石块受到的浮力还与 　液 体的密度　有关。 偏大　 液体的密度　 （第8题） （5）由实验数据知，食用油的密度为 　0.9　g/cm3，杯中食用油的体积为 　200　cm3，空杯子的质量为 　105　g。（不考虑石块吸入或沾有液体对实验的影响） 0.9　 200　 105　 （第8题） 9. 小郭在“探究影响浮力大小的因素”的实验中，他找来了外形相同、体积均为100 cm3的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细线等器材并规范地完成了实验，记录了如表所示的实验数据。（g取10 N/kg） （第9题） 序号 金属块 物重 /N 液体密度/ （g/cm3） 物体浸在 液体中的 体积/cm3 测力计的 示数/N 1 A 1.0 60 4.4 2 A 1.0 100 4.0 3 A 1.2 100 △ 4 B 3 1.2 100 1.8 观察表中数据，回答下列问题： （1）由图可知，实验所用的物体A所受的重力为  　5　N。 （2）根据表格中实验数据可知，表格中标有“△”的位 置的数字为  　3.8　N。 5　 3.8　 （第9题） （3）通过分析比较第2、3两次实验数据，能够说明浮力大小与  　液体的密度　有关。 （4）为了验证浮力大小与物体所受重力无关，他选择了第  　3、4　两次实验数据进行对比分析。 液体的密度　 3、4　 （第9题） （5）小郭利用橡皮泥、烧杯和水进行实验，发现将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥沉在杯底；再将橡皮泥捏成“碗状”放入水中，它竟然漂浮在水面上！他认为：浮力的大小还与物体的形状有关，他的观点是  　错误　（选填“正确”或“错误”）的。 错误　 （第9题） （6）实验结束后，小郭利用刻度尺、薄壁圆柱形容器、有配重的薄壁长烧杯和适量的水测金属块B的密度，她设计的实验步骤如下： [第9（6）题] ①首先向底面积为S容的圆柱形容器中装入适量的水，将一只装有配重的底面积为S烧杯的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中，且S容∶S烧杯＝2∶1，烧杯静止时容器中水的深度H1为20 cm，如图甲所示，则此时水对容器底部的压强为  　2×103　Pa；（g取10 N/kg） 2×103　 [第9（6）题] ②将金属块B吊在烧杯底部，烧杯静止时露出水面的高度h1为5 cm，容器中水的深度H2为35 cm，如图乙所示，则金属块的质量为  　ρ水（H2－H1）S容　（用已知物理量符号表示，水的密度为ρ水）； ρ水（H2－H1）S容　 [第9（6）题] ③将金属块B放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为1 cm，如图丙所示。由此可知，金属块B的密度为  　7.5×103　kg/m3。 7.5×103　 [第9（6）题] $$