第九章 压强和浮力 小专题：利用浮力测密度与浮力的计算-2025-2026学年苏科版物理八年级下册

姓名_________ 日期______ 等第_____ 第九章　压强和浮力 小专题：利用浮力测密度与浮力的计算 类型一　利用阿基米德原理测密度 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=______N。  (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_______m3。(g取10N/kg)  (3) 依据上述数据,算出摆件的密度约为______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______制成的。  金　属 银 钢、铁 铝 密度/(g·cm-3) 10.5 7.9 2.7 2. 小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋(体积和质量忽略不计)等测量酱油的密度。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) (1) 把适量的酱油装入塑料袋,排出空气后扎紧袋口,用弹簧测力计测出重力为3.6N;然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中,如图所示,弹簧测力计的示数为______N,塑料袋中酱油的密度为_________kg/m3。  (2) 如果塑料袋中空气未完全排出,那么最终算得酱油密度会______(偏大/偏小)。  (3) 小华想继续测量白酒的密度,但白酒的密度比水小。现只有弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋(质量和厚度可以忽略)以及待测白酒。请你利用以上器材帮他设计实验,写出实验步骤并画出实验数据记录表格。 类型二　利用浮沉条件测密度 3. 小明和小华在实验室测量一个不规则小金属块的密度。 (1) 如图甲,将天平置于水平台面上,接下来的调节方法是先________________________________,再______________________________________。 (2) 小明在图甲所示情况下将金属块放入天平托盘称量,结果如图乙所示,接着将金属块投入装有30mL水的量筒中,水面位置如图丙,则金属块密度为__________kg/m3。  (3) 小华利用量筒、小筒、细线和水也进行了金属块密度的测量,操作如下: ① 在量筒中倒入适量的水,小筒放入量筒中漂浮于水面上,如图丁所示,量筒中水面的刻度值为V1。 ② 将金属块放入小筒中(细线松弛),小筒仍漂浮于水面上,如图戊所示,量筒中水面的刻度值为V2。 ③ 将金属块拎出后再沉入量筒底,如图己所示,此时量筒中水面的刻度值为V3。 金属块的密度ρ金属= 　　 　。(用测量的物理量和ρ水表示) 4. 小明利用一个小圆柱形塑料桶、一把刻度尺和几枚硬币,借助水来测量某些物体的密度。(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3) (1) 测酱油的密度。步骤: ① 将几枚硬币放入小圆柱形塑料桶内,目的是使塑料桶和硬币整体的重心______。用刻度尺测出桶的高度为L=_______cm(如图甲)。 ② 将桶口向上放入水中使其竖直漂浮,测出桶口露出水面的高度为h1=8.50cm(如图乙)。 ③ 将桶捞出擦干并放入酱油中使其竖直漂浮,测出桶口露出酱油面的高度为h2=10.00cm(如图丙);则酱油的密度为__________kg/m3。 (2) 测项链的密度。在(1)的基础上,又进行了如下操作: ④ 将项链放入桶中,将桶口向上放入水中使其竖直漂浮,测出桶口露出水面的高度为h3=4.00cm(如图丁)。 ⑤ 将项链取出粘在桶底(粘胶的体积和质量忽略不计),将桶和项链一起放入水中使其竖直漂浮,测出桶口露出水面的高度为h4=4.25cm(如图戊),则项链的密度为____________kg/m3。  类型三　利用称重法和阿基米德原理计算浮力 5. 小明同学对一个金属块进行了两次测量:第一次如图甲所示,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为2.7N。第二次如图乙所示,让金属块浸没在盛水的杯子中,这时弹簧测力计的读数为1.7N。(g取10N/kg) 金属 金 铜 铁 铝 密度/(103kg·m-3) 19.3 8.9 7.9 2.7 (1) 求金属块在水中受到的浮力。 (2) 求金属块的体积。 (3) 通过进一步计算,结合表中所列的某些金属的密度,说明金属块是何种金属。 6. 如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。如图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。 (1) 求圆柱体的体积。 (2) 求圆柱体的密度。 (3) 若将圆柱体全部浸入另一种液体中,弹簧测力计示数为2.4N,则该液体的密度是多少? 类型四　利用物体浮沉的条件和阿基米德原理计算浮力 3. 项目学习小组,将一个瓶身为柱状体的空塑料瓶,去掉瓶盖及上端,在瓶底处系上一块质量合适的石块,做好密封,然后将其放置在盛有适量水的容器里,即可制作出浮力秤,其总质量为25g。不放物体时,待浮力秤静止,液面所对应瓶子的位置标记为“0”刻度,如图所示。(g取10N/kg,ρ水=1.0g/cm3) (1) 空载时浮力秤所受的浮力是多少? (2) 若浮力秤圆柱状部分的横截面积为40cm2,则图中“2”刻度右边对应的质量应标上多少? (3) 将该浮力秤放在水中时,液面距离瓶底的距离为h1,若在某液体中液面距离瓶底的距离为h2,则该液体的密度ρ液是多少?(忽略石块的体积,用物理量符号ρ水、h1、h2表示ρ液) 4. 如图甲所示,在容器底部固定一个轻质弹簧,在弹簧上端连有一棱长为0.1m的实心正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态。求:(已知水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg) (1) 物块A受到的浮力。 (2) 物块A的密度。 (3) 往容器中缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水面升高的高度(整个过程弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量的关系如图乙所示)。 参考答案 1、3.2；3×10-5；10.7；银； 2、(1)0.6；1.2×103；(2)偏小； (3)① 把适量水装入塑料袋,排出空气后扎紧袋口,用弹簧测力计测出其重力G;② 用弹簧测力计提着塑料袋浸没在白酒中,静止时读出弹簧测力计的示数F;③ 用ρ白酒=ρ水(G−F)/G计算出白酒的密度。记录表格如表所示 水的重力 G/N 拉力 F/N 白酒的密度 ρ/(kg·m-3) 3、将游码移至标尺左端零刻度线处；将平衡螺母向右调节直至指针指向分度盘的中央刻度线；2.8×103；（V2−V1）ρ水/（V3−V1）； 4、降低；20.00；1.15×103；18×103； 5、(1)1N；(2)1×10-4m3；(3)ρ=2.7×103kg/m3,此金属块是铝； 6、(1) 8×10-4m3；(2) 1.5×103kg/m3；(3) 1.2×103kg/m3； 7、(1)0.25N；(2)80g；(3)ρ液=ρ水h1/h2； 8、(1)4N；(2)0.4×103kg/m3；(3)12cm； 1 学科网（北京）股份有限公司 $