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精讲册
物理
第八讲 浮力
提分专题4
“浮力法”测密度(6年5考,4~8分)
更符合安徽新中考
利用弹簧测力计测密度(2022.22,2021.19)(见P48例2)
利用量筒测密度
(2024湖北节选)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:
甲
乙
丙
例1题图
更符合安徽新中考
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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=74 mL。则空瓶材质的密度为__________ kg/m3。(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
甲
乙
丙
例1题图
2.5×103
更符合安徽新中考
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(1)空瓶子漂浮时,重力______浮力,可计算瓶子的______,空瓶子的浮力可根据________两图计算
(2)瓶子浸没时,根据________两图液面高度变化可以求得瓶子的体积
(3)根据密度公式计算瓶子密度
等于
质量
甲、乙
甲、丙
甲
乙
丙
例1题图
更符合安徽新中考
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利用天平(电子秤)测密度
如图,亮亮同学将盛水的烧杯放在电子
台秤上,台秤的示数如图甲所示;将一个物
块投入水中,漂浮时台秤示数为375 g(如图
乙),物块的质量为____g;用力将物块全部压入水中,物块上表面始终保持水平,此时台秤示数为425 g(如图丙);(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)整个过程水始终未溢出,物块刚好浸没时受到的浮力为______N;物块的密度为__________kg/m3。
提示:烧杯对电子台秤的压力F=mg;
甲
乙
丙
例2题图
75
1.25
0.6×103
更符合安徽新中考
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对比甲、乙,甲、丙电子秤示数变化量不同的原因是什么?
将烧杯和烧杯内的水看做一个整体A,甲乙,甲丙电子台秤示数变化量的原因是A受到的压力不同,乙图中,A受到的压力大小等于物块的重力;丙图中,A受到的压力大小等于物块浸没时受到的浮力(F浮丙=G物+F)
甲
乙
丙
例2题图
更符合安徽新中考
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(1)根据________两图可计算物块的质量
(2)丙图物块浸没在水中,可利用浮力公式计算物块的体积。F甲=G杯+G水,F丙=G杯+G水+G物+F压,对物块F浮=G物+F压=F丙-(G杯+G水)=F丙-F甲
(3)根据密度公式计算木块密度
甲、乙
甲
乙
丙
例2题图
更符合安徽新中考
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利用多个距离h推导计算密度(6年4考)
[投球入水]一个烧杯中装有密度为0.8×103 kg/m3的液体,将一个木块放入烧杯的液体中,木块静止时液体深h1=10 cm,如图甲所示;把一个小石块放在木块上,液体深h2=16 cm,如图乙所示;若将小石块放入液体中,液体深h3=12 cm,如图丙所示。则小石块的密度ρ石为__________kg/m3。
甲
乙
丙
例3题图
2.4×103
更符合安徽新中考
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模型本质:量筒变形
解题思维:漂浮求质量,浸没求体积
甲
乙
丙
例3题图
更符合安徽新中考
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[挂球入水]如图所示,将一底面积为S的粗细均匀的薄壁容器放入水槽中静止时,容器浸入水面的深度为H1,将一金属球放入薄壁容器中,容器浸入水面的深度变为H2,将该金属球用一细绳悬挂在薄壁容器
底部时,容器浸入水面的深度变为H3,则金属球的密度为___________ (用题中字母表示,已知水的密度为ρ水)。
甲
乙
丙
例4题图
ρ水
更符合安徽新中考
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(1)根据甲、乙两图可计算金属球的质量
(2)利用乙、丙漂浮时,浮力相等,V排相等,可求出金属球的体积
甲
乙
丙
例4题图
更符合安徽新中考
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某同学学习了浮力知识之后,设计了一个
测量固体密度的装置(仅用于不吸水、不溶于水的固体)。
如图甲所示,将适量的配重颗粒装入横截面积为S的薄壁
圆筒中,并封闭筒口;将圆筒放入盛有适量水的薄壁大
容器中,大容器的横截面积是圆筒的横截面积的5倍。圆
筒静止后,测得圆筒底部到水面的距离为h0,用记号笔在圆筒对应水面位置标记“O”,把大容器的水面位置标记为初始水位线。然后将待测物体用细线挂在圆筒下方,放入水中静止后(细线的质量、体积忽略不计,物体始终不触底)如图乙所示,分别测出圆筒静止后水面到“O”点和到初始水位线的距离h1和h2,水的密度为ρ水,g为已知量。求:
针对训练题图
更符合安徽新中考
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(1)圆筒和配重颗粒的总重;
针对训练题图
解:装有配重颗粒的圆筒漂浮在水面,根据漂浮条
件可知圆筒和配重颗粒的总重力等于圆筒受到的浮
力,即:G0=F浮=ρ水gV0=ρ水gSh0
(2)待测物体的体积;
解:挂上重物后,仍处于漂浮状态,则排开水的体积的增加量:ΔV排=Sh1+V物=S容h2
即V物=S容h2-Sh1=5Sh2-Sh1
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(3)待测物体的密度。
针对训练题图
解:圆筒和待测物体一起漂浮在水面上,待测物体所
受的重力等于圆筒和待测物体所受浮力的增加量,即:
G物=ΔF浮=ρ水gΔV排=5ρ水gSh2
由G=mg得,待测物体的质量:m物===5ρ水Sh2
待测物体的密度:ρ物===
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请完成《课后提升练》P26习题
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