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(共17张PPT)
浮力法测密度
专项一
类型 1
浮力法测固体密度[2022.22(3)]
1. (缺量筒)小明用如图所示的电子秤测量苹果的密度，实验步骤如下：(已知水的密度为ρ水)
(1)将电子秤放在水平桌面上，调零．
(2)将整个苹果放在电子秤上，记下此时电子秤的示数为m1.
(3)取下苹果，在大杯子内盛入适量的水，并放置在电子秤上，记下此时电子秤的示数m2；
解题关键点
第2、3幅图中电子秤示数的增加量等于苹果排开水的质量，由此可计算出苹果排开水的体积，即苹果的体积，从而可以求出苹果的密度．
(4)________________________________，且不接触大杯子底部和侧壁，记下此时电子秤的示数m3.
(5)计算求得苹果的密度ρ苹果＝__________(用已知量和测量量表示).
用细铁丝将苹果压入水中直至浸没
2. (缺天平)实验小组尝试用一种方法测量物块的密度，如图所示，他们做了如下的操作：
(1)向量筒内倒入适量的水，记下水的体积V1为20 mL.
(2)将小物块轻轻放入量筒内，稳定后水面上升至V2为36 mL.
(3)再用细钢针将小物块下压浸没在量筒的水中时，水面上升至V3为40 mL.
由以上测量数据可知：物块的质量m＝_____g，物块
的体积V＝_____cm3，物块的密度ρ＝_____g/cm3.
16
20
0.8
典型试题拓展
考法拓展——溢水法
把两个完全相同的小球分别放入盛满水和某液体的甲、乙两个溢水杯中，静止时的状态如图所示．甲杯中溢出的液体质量是50 g，乙杯中溢出的液体质量是60 g，ρ水＝1 g/cm3，则小球的质量是___g，小球的密度为___g/cm3.
60
1.2
3. (缺量筒、缺天平)在底面积为S的薄壁柱形容器(杯壁、体积忽略不计)内注入适量的水，让空杯漂浮在水面上，测出水的深度为h0，如图甲所示；再将一金属球放入杯中，此时杯子仍漂浮在水面上，测出水的深度为h1，如图乙所示，最后将该金属球取出放入水中，空杯仍漂浮在水面上，金属球沉底后测出水的深度为h2，如图丙所示．求：(物体所受重力与质量的比值为g，水的密度为ρ水)
(1)金属球的质量；
解：(1)将一金属球放入杯子中，杯子仍漂浮在水面上，金属球的质量等于第二次比第一次多排开水的质量，即为m＝m排＝ρ水V排＝ρ水(h1－h0)S
(2)金属球的密度．
(2)将该金属球取出放入水中(空杯仍漂浮在水面上)，金属球的体积等于第三次比第一次多排开水的体积，即V物＝V排′＝S(h2－h0)
故金属球的密度为ρ＝ ＝ ＝
类型 2
浮力法测液体密度[2020.23(3)]
4. (缺量筒)如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20 cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度．
(1)将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的_____刻度线上，调节横梁平衡．
零
(2)在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0，其示数如图乙所示，m0＝_______g.
(3)将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止，且蜂蜜无溢出，如图丙所示．天平平衡后，砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m＝150.4 g，则蜂蜜密度ρ＝_____g/cm3.
122.4
1.4
5. (缺天平)小明只利用量筒、水、密度较小的物体也可以测量某未知液体的密度，具体步骤如下：
(1)在量筒内盛适量的水，记下此时量筒内水面到达的刻度V1(如图甲);
(2)将一密度较小的物体放在盛水的量筒中，记下此时量筒内水面到达的刻度V2(如图乙)；
(3)在另一量筒内盛适量待测液体，记下此时量筒内液面到达的刻度V3(如图丙);
(4)将该物体从水中拿出，擦干后放入图丙量筒中，记下此时量筒内液面到达的刻度V4(如图丁)；
(5)液体密度的表达式：ρ＝___________．(用ρ水及测量的物理量表示).
6. (缺量筒、缺天平)某兴趣小组用一个薄壁量杯(厚度忽略不计)、水槽制作了一个测量密度的简易装置，在量杯中装入适量细沙竖直放入装水的水槽中，此时量杯浸入水中的体积如图甲所示；将该量杯竖直放入另一种未知液体中，量杯浸入液体中的体积为25 mL，如图乙所示；在量杯中放入一个小石块(不吸水)，量杯浸入液体中的体积如图丙所示；已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
(1)图甲中量杯受到的浮力；
解：(1)由图甲可知，量杯排开水的体积
V排＝20 cm3＝2×10－5 m3
根据阿基米德原理
F浮甲＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－5 m3＝0.2 N
(2)未知液体的密度；
(2)将量杯与细沙看作一个整体，设其受到的重力为G，图甲量杯漂浮在水中，根据漂浮条件可得
F浮甲＝G＝0.2 N
由图乙可知，量杯排开水的体积V排′＝25 cm3＝2.5×10－5 m3，图乙量杯漂浮在液体中，根据漂浮条件可得F浮乙＝G＝0.2 N
根据阿基米德原理F浮乙＝ρ液gV排
解得ρ液＝ ＝
＝0.8×103 kg/m3
(3)兴趣小组还想利用该装置测量该小石块的密度，将量杯中的小石块和细沙倒出，在量杯中加入体积为V1的水，再将石块浸没在量杯中的水里，水面上升至V2处，则石块的密度是多少？
(3)由图乙可知，量杯浸入液体中的体积为2.5×10－5 cm3，受到的浮力为0.2 N；
在量杯中放入小石块后，由图丙可知，量杯浸入液体中的体积为32 cm3，受到的浮力为F浮丙＝ ＝
＝0.256 N
小石块受到的重力G石＝F浮丙＝F浮乙＝0.256 N－0.2 N＝0.056 N
则小石块的质量
m石＝ ＝ ＝0.005 6 kg＝5.6 g
将量杯中的小石块和沙子倒出，装入适量体积的水，再将小石块放入，浸没在水中，可读出小石块的体积V石＝V2－V1
小石块的密度即为ρ石＝ ＝

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