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实验专攻　浮力法测密度
项目 方法指导 求解步骤
缺量筒 有天平 无法直接测体积,用水做中间转换量,用等体积法间接测体积 1.天平和水(浸没排水法)V物=V排=
2.弹簧测力计和水V物=V排=
缺天平 有量筒 无法直接测质量,使物体漂浮的方法来测质量 m===ρ水V排(或m=== ρ水ΔV排)
缺天平 缺量筒 固体:将物体浸没水中,可由浮力求得物体体积 m=　V物=V排=
液体:将同一物体分别浸没在水和液体中,用V排水=V排液间接得ρ液和ρ水的关系 F浮水=G-F示=ρ水gV排水 F浮液=G-F'示=ρ液gV排液　即:=
液体:用同一物体分别在水和液体中漂浮的方法,间接测液体密度 F浮水=F浮液=G物　即:ρ水V排水= ρ液V排液
【一题式探究1】某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。
【设计实验】
(1)小明在调节天平平衡时,将游码移动到标尺左端的零刻度线后,发现指针如图甲所示,则接下来应向　右　(选填“左”或“右”)调节平衡螺母;
【进行实验】
(2)小明用天平称量鹅卵石的质量时,在最小的砝码放入右盘后,指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码,下一步操作是　B　(选填“A”或“B”);
A.调节平衡螺母;
B.调节游码;
(3)当横梁再次平衡时,砝码及游码的位置如图乙所示,将鹅卵石放入盛有30 mL水的量筒中,静止时液面位置如图丙所示,则鹅卵石的密度是　2.7×103　kg/m3;
【创新拓展】
(4)(思维拓展)小亮的鹅卵石放不进量筒,他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度,他的实验步骤如下:
①用天平测出鹅卵石的质量m1;
②向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m2;
③如图丁所示,烧杯放在水平桌面上,用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中,使鹅卵石浸没在水中,在烧杯壁上标记出水面的位置;
④将鹅卵石从水中取出后,向烧杯内加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3;
⑤鹅卵石密度的表达式ρ= ·ρ水　(用字母m1、m2、m3和ρ水表示)。
⑥将鹅卵石从水中取出时沾了水,则对鹅卵石密度的测量　不会　(选填“会”或“不会”)产生影响。
(5)(思维拓展)小明利用已知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:
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加在一起漂浮,如图戊所示;
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木块密度表达式ρ木= 　(用字母表示,盐水密度用ρ盐表示)。
(6)(思维拓展)实验小组发现用量筒和空瓶可以测出小矿石的密度。
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面位置为V1,如图己a所示;
②将小矿石放入瓶中,稳定后水面位置为V2,如图己b所示;
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面位置为V3,如图己c所示。
则小矿石的质量m=　ρ水(V2-V1)　,小矿石密度ρ= 　(两空均用已知量的字母表示,ρ水已知)。
【一题式探究2】(1)实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图1中实验。
①用细线将金属块A挂在弹簧测力计下,读出此时的示数为F1,如图1甲;
②将金属块A浸没在水中,记录弹簧测力计的示数F2,如图1乙;
③　将金属块A浸没在盐水中　, 记录弹簧测力计的读数F3,如图1丙;
④盐水密度的表达式ρ盐水= ·ρ水　。(用已知量和测量量表示)
(2)(思维拓展)小明用刻度尺测出密度计的长度为h,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1,再将该密度计放入待测液体中,密度计露出液体表面的高度为h2,如图2所示,已知水的密度为ρ水,请写出待测液体密度的表达式:ρ= ρ水　(用上述物理量字母表示);
(3)(思维拓展)小华查阅资料和深入思考后,找到了测量液体密度更精确简便的方法,操作如下:
①如图3甲、乙所示,把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上,再将两电子秤示数清零(按电子秤的清零键后,示数显示为零);
②将系好细线的小物块(不吸收液体)缓慢浸没到待测液体中保持静止(未触底),液体未溢出,如图3丙所示,记下电子秤的示数m1;
③将小物块取出,擦干后再缓慢浸没到水中保持静止(未触底),水未溢出,如图3丁所示,记下电子秤的示数m2;
④则该液体密度的表达式ρ= ρ水　。(已知水的密度为ρ水)
广西三年中考
1.(2022·北部湾中考)实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端　零刻度线　处时,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应向　右　调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)将吊坠放在天平左盘中,向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则吊坠的质量是　32.2　g。
(3)往量筒中倒入50 mL水,将吊坠浸没在水中,液面位置如图乙所示,则吊坠的密度是　2.3×103　 kg/m3。
(4)整理实验器材时发现,使用的砝码有磨损,则测得的密度值偏　大　。
(5)实验小组讨论后,不用砝码,只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。
①在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示;
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水至横梁平衡,记下加水的体积为V1,如图丁所示;
③　将吊坠直接放在左盘烧杯的水中　,
用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下再次加入水的体积为V2;
④吊坠密度的表达式为ρ= 　。(用V1、V2、ρ水表示)
全国一年中考
2.(2024·烟台中考)橡皮泥可以被捏成各种形状,深受同学们喜欢。学习了力学知识后,小红利用家中的量杯、茶壶和垫块,测出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度(橡皮泥的吸水忽略不计),操作过程如下:
①如图,把茶壶的一侧垫起并装满水,将橡皮泥轻轻放入茶壶中,用量杯接住溢出的水;
②倒掉量杯中的水,从茶壶中取出橡皮泥,将量杯和橡皮泥擦干;
③把茶壶重新加满水,将橡皮泥捏成空心碗放入壶中,让其浮在水面上,用量杯接住溢出的水。
(1)操作①是为了获得橡皮泥的　体积　,操作③是为了获得橡皮泥的　质量　;
(2)假设操作①量杯中水的体积为V1,操作③量杯中水的体积为V2,水的密度为ρ0,请写出橡皮泥密度的表达式ρ= 　;
(3)如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,则橡皮泥密度的测量结果　不变　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 实验专攻　浮力法测密度
项目 方法指导 求解步骤
缺量筒 有天平 无法直接测体积,用水做中间转换量,用等体积法间接测体积 1.天平和水(浸没排水法)V物=V排=
2.弹簧测力计和水V物=V排=
缺天平 有量筒 无法直接测质量,使物体漂浮的方法来测质量 m===ρ水V排(或m=== ρ水ΔV排)
缺天平 缺量筒 固体:将物体浸没水中,可由浮力求得物体体积 m=　V物=V排=
液体:将同一物体分别浸没在水和液体中,用V排水=V排液间接得ρ液和ρ水的关系 F浮水=G-F示=ρ水gV排水 F浮液=G-F'示=ρ液gV排液　即:=
液体:用同一物体分别在水和液体中漂浮的方法,间接测液体密度 F浮水=F浮液=G物　即:ρ水V排水= ρ液V排液
【一题式探究1】某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。
【设计实验】
(1)小明在调节天平平衡时,将游码移动到标尺左端的零刻度线后,发现指针如图甲所示,则接下来应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母;
【进行实验】
(2)小明用天平称量鹅卵石的质量时,在最小的砝码放入右盘后,指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码,下一步操作是 (选填“A”或“B”);
A.调节平衡螺母;
B.调节游码;
(3)当横梁再次平衡时,砝码及游码的位置如图乙所示,将鹅卵石放入盛有30 mL水的量筒中,静止时液面位置如图丙所示,则鹅卵石的密度是 kg/m3;
【创新拓展】
(4)(思维拓展)小亮的鹅卵石放不进量筒,他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度,他的实验步骤如下:
①用天平测出鹅卵石的质量m1;
②向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m2;
③如图丁所示,烧杯放在水平桌面上,用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中,使鹅卵石浸没在水中,在烧杯壁上标记出水面的位置;
④将鹅卵石从水中取出后,向烧杯内加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3;
⑤鹅卵石密度的表达式ρ= (用字母m1、m2、m3和ρ水表示)。
⑥将鹅卵石从水中取出时沾了水,则对鹅卵石密度的测量 (选填“会”或“不会”)产生影响。
(5)(思维拓展)小明利用已知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:
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加在一起漂浮,如图戊所示;
③向瓶中倒入适量的水,直到木块 ,用天平测出瓶和水的总质量m2;
④木块密度表达式ρ木= (用字母表示,盐水密度用ρ盐表示)。
(6)(思维拓展)实验小组发现用量筒和空瓶可以测出小矿石的密度。
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内,稳定后水面位置为V1,如图己a所示;
②将小矿石放入瓶中,稳定后水面位置为V2,如图己b所示;
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内,稳定后水面位置为V3,如图己c所示。
则小矿石的质量m= ,小矿石密度ρ= (两空均用已知量的字母表示,ρ水已知)。
【一题式探究2】(1)实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图1中实验。
①用细线将金属块A挂在弹簧测力计下,读出此时的示数为F1,如图1甲;
②将金属块A浸没在水中,记录弹簧测力计的示数F2,如图1乙;
③ , 记录弹簧测力计的读数F3,如图1丙;
④盐水密度的表达式ρ盐水= 。(用已知量和测量量表示)
(2)(思维拓展)小明用刻度尺测出密度计的长度为h,然后将密度计放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1,再将该密度计放入待测液体中,密度计露出液体表面的高度为h2,如图2所示,已知水的密度为ρ水,请写出待测液体密度的表达式:ρ= (用上述物理量字母表示);
(3)(思维拓展)小华查阅资料和深入思考后,找到了测量液体密度更精确简便的方法,操作如下:
①如图3甲、乙所示,把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上,再将两电子秤示数清零(按电子秤的清零键后,示数显示为零);
②将系好细线的小物块(不吸收液体)缓慢浸没到待测液体中保持静止(未触底),液体未溢出,如图3丙所示,记下电子秤的示数m1;
③将小物块取出,擦干后再缓慢浸没到水中保持静止(未触底),水未溢出,如图3丁所示,记下电子秤的示数m2;
④则该液体密度的表达式ρ= 。(已知水的密度为ρ水)
广西三年中考
1.(2022·北部湾中考)实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端 处时,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应向 调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)将吊坠放在天平左盘中,向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则吊坠的质量是 g。
(3)往量筒中倒入50 mL水,将吊坠浸没在水中,液面位置如图乙所示,则吊坠的密度是 kg/m3。
(4)整理实验器材时发现,使用的砝码有磨损,则测得的密度值偏 。
(5)实验小组讨论后,不用砝码,只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。
①在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示;
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水至横梁平衡,记下加水的体积为V1,如图丁所示;
③ ,
用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下再次加入水的体积为V2;
④吊坠密度的表达式为ρ= 。(用V1、V2、ρ水表示)
全国一年中考
2.(2024·烟台中考)橡皮泥可以被捏成各种形状,深受同学们喜欢。学习了力学知识后,小红利用家中的量杯、茶壶和垫块,测出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度(橡皮泥的吸水忽略不计),操作过程如下:
①如图,把茶壶的一侧垫起并装满水,将橡皮泥轻轻放入茶壶中,用量杯接住溢出的水;
②倒掉量杯中的水,从茶壶中取出橡皮泥,将量杯和橡皮泥擦干;
③把茶壶重新加满水,将橡皮泥捏成空心碗放入壶中,让其浮在水面上,用量杯接住溢出的水。
(1)操作①是为了获得橡皮泥的 ,操作③是为了获得橡皮泥的 ;
(2)假设操作①量杯中水的体积为V1,操作③量杯中水的体积为V2,水的密度为ρ0,请写出橡皮泥密度的表达式ρ= ;
(3)如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,则橡皮泥密度的测量结果 (选填“变大”“变小”或“不变”)。

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