资源简介
专题突破1 测物体密度试验
(6种方法总结+例题讲解)
一、测质量:
1.天平:
①放:水平桌面(台面)
②游码归零:镊子(不能用手指)、标尺、零刻度线
③平衡螺母(调节:左偏右调,右偏左调;例如指针左偏,平衡螺母向右调节);
④左物右码:砝码不能用手直接拿砝码;
⑤读数:m物 = m砝 + m游 ;m物 = m砝 - m游 (物与砝码放反)
2.弹簧测力计:(竖直悬空)
二、测体积:
【方法1】量筒:V物 = V2 - V1
1.步骤:
(1)用天平(电子秤)测出物体的质量,记为m;
(2)量筒装适量水,读出体积记为V1;
(3)用细线挂住物体,将物体缓慢浸入水中,读出体积记为V2;
2.计算:V物 = V2 - V1
3.注意及说明:
(1)视线:与凹液面相平;
(2)适量水:能完全浸没物体、且不超过量程;
(3)物体用细线挂住:避免水溅出;避免损坏量筒;
【例题1】在测量石块密度的实验中,同学们选取的器材有:石块、量筒、天平(带砝码)、烧杯、水、细线。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在如图(甲)所示位置,则应将平衡螺母向 调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)将石块放入左盘,在右盘中加减砝码,并移动游码使天平重新平衡;所用的砝码和游码的位置如图(乙)所示,则石块质量为 g;
(3)将石块放入盛水的量筒中,量筒中前后液面如图(丙)所示,则石块的密度为 kg/m3。
【变式练习1】在“测量小木块的密度”的实验中,提供的器材有:天平、量筒、小木块、细长铁丝、溢水杯、水。
(1)首先把天平放在水平的桌面上,然后将游码移至称量标尺左端的 刻度线,若发现指针的偏转情况如图(甲)所示,应将天平的平衡螺母向调 (选填“右”或“左”),直至指针对准分度标尺的中央刻度线。
(2)用已调节好的天平测量小木块的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图(乙)所示,小木块的质量m = g;用量筒测量小木块的体积如图(丙)所示,小木块的体积V = cm3;小木块的密度ρ= g/cm3。
(3)若采用此方法,小木块密度的测量值会比真实值偏 (填“大”或“小”)。
(4)如果缺少天平,如何利用剩下的器材测出小木块的质量?请设计一个实验方案并写出小木块质量m的表达式。(已知水的密度为ρ水)
【方法2】替代法(作标记):
1.步骤:
(1)测出物体的质量记为m0;
(2)取一容器装适量水,测出容器和水的总质量记为m1;
(3)将物体放入容器中,完全浸没,在容器上标记出此时液面位置;
(4)取出物体,并加水至标记处,测出此时容器和水的总质量记为m2;
2.计算:
m加水=m2-m1
3.注意及说明:
①不需要测空容器质量;
②适量水:能完全浸没物体且不溢出;
③取出物体时带出一部分水对实验结果无影响;
④在步骤②~④中,容器里面放入同一个其他的物体,对结果无影响;
⑤若物体的密度小于液体的密度,可以用牙签将物体按入浸没液体中,作标记。
4.变式:求下面物体的密度:
()
【例题2】小明和小红在物理实验室准测量一石块的密度,他们各自选用器材井设计测量方法进行测量:
(1)小明选用天平和烧杯测石块的密度,他的测量方案是:
①先用天平测出石块的质量,天平平衡时如图所示,石块的质量m1= g;
②然后将石块放入烧杯中,加水把石块浸没,并在水面处微标记,接着取出石块,测得烧杯和水的总质量为m2=350g;
③最后再往烧杯中加水到标记处,再测量烧杯和水的总质量为m2=375g,则石块的密度为 g/cm3,由于步骤②中取出石块会带出水,这会导致出的石块密度 真实值(填“大于”“小于”或“等于”);
(2)小红选用弹簧测力计和瓶子测量石块的密度,她的测量方案是:
①用弹簧测力计测量出石块的重力为G1;
②用一瓶子装满水,用瓶盖盖上瓶口,用弹簧测力计测出瓶子总重力为G2;
③打开瓶盖,将石块放入瓶中,水不再溢出后盖上瓶盖,用抹布擦干外壁的水,再次量瓶子的总重力为G3;
已知水的密度为ρ水,则石块的密度表达式为 ;
小红实验完成后才发现弹簧测力计没有调零,指针指在零刻线上方一点,
这种情况对重力测量结果的影响是 ,
对石块密度测量结果的影响是 (均选填:“偏大”“偏小”或“无影响)。
【变式练习2】如图甲所示,装有部分水的杯子放在水平面上,杯子和水的总质量为170g;如图乙,向其中放入一个金属球后,水刚好将杯子装满,杯子、水和金属球的总质量为249g;如图丙,取出金属球,然后向杯内加满水,此时杯子和水的总质量为 200g。
(1)该金属球的总体积为多少?
(2)若该金属球空心,且空心部分的体积为20cm3,制造该球所用金属的密度为多少?
【方法3】排水法:
1.步骤:
①测出物体的质量记为m0;
②取一容器装满水,测出容器和水的总质量,记为m1;
③将物体放入容器中,完全浸没,擦干外壁,测出此时容器、物体和水的总质量,记为m2;
2.计算:
m排=m总-m余=(m0+m1)-m2
【例题3】小明郊游时捡到一块外形不规则的金属螺母。为了测定它的密度,小明称出金属螺母和一个盛满水的容器的质量分别为158g、200g,然后将金属螺母轻轻放入容器中,擦干容器外壁的水后,又测出了容器此时的总质量为338g。求:
(1)金属螺母的体积; (2)金属螺母的密度。
【变式练习3】小王家里有一个纯铜做的“地球仪”工艺品,他想知道这个工艺品是否是实心的,于是进行了如下图甲、乙、丙所示的实验,请根据下图所示的实验数据推算:
(已知铜的密度为ρ铜=8.9×103kg/m3)
(1)“地球仪”排开水的质量是多少?
(2)“地球仪”的体积是多少?
(3)请通过计算判断“地球仪”是否为实心铜制成的?若是空心的,请计算空心部分的体积是多少?
【方法4】弹簧测力计(浮力):
1.步骤:
①将物体悬挂在弹簧测力计下,测出物体的重力为G;
②将物体逐渐浸入到密度的液体中,
完全浸入时,弹簧测力计的示数为F;
2.计算:
F浮 = G - F拉
【例题4】如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
(1)如图甲,物体重 N;如图乙,把物体浸没在水中时,受到的浮力大小为 N。
(2)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体受浮力的大小与 有关。
(3)分析数据可知,物体A的密度为 kg/m3。
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图中 (填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。
【方法5】电子秤或天平(利用浮力计算物体的体积):
1.步骤:
(1)用电子秤称出物体的质量,记为m0;
(2)取一容器装适量水,用电子秤测出容器和水的总质量记为m1;
(3)用细线将物体系住,放入容器中,完全浸没,物体不与容积接触,记录此时电子秤的示数,记为m2;(若物体的密度小于水,则可以用牙签将物体按入水中,不与容器接触,记录电子秤的示数为m2)
2.计算:
F浮=G-F拉=(m2-m1)g
【例题5】小薇同学在测固体密度时操作步骤如下:
(1)在实验室,小薇把天平放在 工作台上,将游码归零,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 调节(选填左”或“右”),使天平横梁平衡。
(2)小薇选用了一块小矿石,用调好的天平测它的质量,当右盘中所加砝码和游码的位置如图甲所示时,天平恢复平衡,则测得的矿石质量是 g。
(3)如图乙所示的量筒分度值为 cm3,在量筒中装入适量的水,将系了细线的矿石轻放入量筒,如图乙所示,读数时视线应与液面 (选填“相平”或“不相平”),测得矿石的体积是 cm3。
(4)实验后,小薇发现使用的20g砝码生锈了,由此导致测得的矿石密度会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)小薇回家后,想测出家里某个小饰品的密度,她找到家里的电子秤,称出饰品的质量是140g,又借助细线、水、玻璃杯,测出了饰品的体积,她的实验操作步骤如图丙丁所示,则饰品的密度是 g/cm3。
【方法6】漂浮法测物体密度:
1.步骤:
(1)将空酒杯杯口朝上缓慢放入盛有适量水的薄壁柱状容器中,使空酒杯竖直漂浮在水面上,在柱状容器外部与液面相平的位置C处记上标记;
(2)将小矿石轻放入酒杯中,并随酒杯一起漂浮,在柱状容器外部与液面相平的位置A(选填“A”、“B”或“C”)处记上第2次标记;
(3)将小矿石从酒杯中取出,直接投入柱状容器的水中,在该柱状容器外部与液面相平的位置B(选填“A”、“B”或“C”)处记上第3次标记;
(4)用刻度尺测量出A、B、C三处标记到柱状容器底部的距离分别为hA、hB、hC。
(或者直接测出CB、CA的距离)
2.计算:
(1)计算物体重力:G物=△F浮=ρ水g△V排=ρ水gS容(hA-hC);
∴物体的质量:m物=ρ水S容(hA-hC)
(2)计算物体的体积:V物=△V排=S容(hB-hC);
(3)物体的密度:
【例题6】如图所示是小明用量筒、小玻璃杯和水测量水晶球密度的过程。
(1)在实验过程中,图______(甲/乙/丙)中容器底受到水的压强最大;
(2)水晶球的体积是 cm3,质量是 g,水晶球的密度是 g/cm3。
【变式练习4】某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图1所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:
(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越 ;分析比较实验序号 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(2)由实验可知A物体的重力为 N,A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N;
(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度,她具体操作如下:
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有高度露出液面,如图甲所示,则木块浸入液体中的深度是 ,木块底部所受液体的压强是 (以上两空均用相关的物理量表示);
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图乙。
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图丙;
④则B物体的密度ρB= (用相关的物理量表示)。实验结束后同学们展开了激烈讨论,认为小薇同学的操作还是有一些不足,请你说出一条不足之处: 。
【变式练习5】晓彤爸爸从淘宝市场淘得一金属块,想测出金属块的密度,晓彤立即设计出测量方案——“漂浮法”测密度。如图所示,将边长为 10cm 的立方体木块 A 放入水中,有 3/5 的体积没入水中,将金属块 B 放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度 h1 为 1cm,如图乙所示,再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央,放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2为3cm,如图丙所示。则以下说法正确的是( )
A.金属块的密度 3×103kg/m3
B.丙图中容器底所受水的压力比甲图大3N
C.甲图中木块的重力4N
D.甲图中木块底部所受的压强 400Pa
专题突破1 测物体密度试验
(6种方法总结+例题讲解)
一、测质量:
1.天平:
①放:水平桌面(台面)
②游码归零:镊子(不能用手指)、标尺、零刻度线
③平衡螺母(调节:左偏右调,右偏左调;例如指针左偏,平衡螺母向右调节);
④左物右码:砝码不能用手直接拿砝码;
⑤读数:m物 = m砝 + m游 ;m物 = m砝 - m游 (物与砝码放反)
2.弹簧测力计:(竖直悬空)
二、测体积:
【方法1】量筒:V物 = V2 - V1
1.步骤:
(1)用天平(电子秤)测出物体的质量,记为m;
(2)量筒装适量水,读出体积记为V1;
(3)用细线挂住物体,将物体缓慢浸入水中,读出体积记为V2;
2.计算:V物 = V2 - V1
3.注意及说明:
(1)视线:与凹液面相平;
(2)适量水:能完全浸没物体、且不超过量程;
(3)物体用细线挂住:避免水溅出;避免损坏量筒;
【例题1】在测量石块密度的实验中,同学们选取的器材有:石块、量筒、天平(带砝码)、烧杯、水、细线。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在如图(甲)所示位置,则应将平衡螺母向 调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)将石块放入左盘,在右盘中加减砝码,并移动游码使天平重新平衡;所用的砝码和游码的位置如图(乙)所示,则石块质量为 g;
(3)将石块放入盛水的量筒中,量筒中前后液面如图(丙)所示,则石块的密度为 kg/m3。
【答案】(1)右;(2)27.4;(3)2.74×103。
【解析】(1)图甲中天平指针左偏,故平衡螺母应向右调;
(2)图乙中石块的质量m=20g+5g+2.4g=27.4g;
(3)图丙中水的体积50cm3,水和石块的总体积为60cm3,
∴石块的体积:V=60cm3-50cm3=10cm3;
∴石块的密度:。
【变式练习1】在“测量小木块的密度”的实验中,提供的器材有:天平、量筒、小木块、细长铁丝、溢水杯、水。
(1)首先把天平放在水平的桌面上,然后将游码移至称量标尺左端的 刻度线,若发现指针的偏转情况如图(甲)所示,应将天平的平衡螺母向调 (选填“右”或“左”),直至指针对准分度标尺的中央刻度线。
(2)用已调节好的天平测量小木块的质量,当天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图(乙)所示,小木块的质量m = g;用量筒测量小木块的体积如图(丙)所示,小木块的体积V = cm3;小木块的密度ρ= g/cm3。
(3)若采用此方法,小木块密度的测量值会比真实值偏 (填“大”或“小”)。
(4)如果缺少天平,如何利用剩下的器材测出小木块的质量?请设计一个实验方案并写出小木块质量m的表达式。(已知水的密度为ρ水)
【答案】(1)零刻度线;左;(2)6.2;10;0.62;(3)小;
(4)方案一:把小木块放入装满水的溢水杯中,用量筒承接溢出的水,测出此时量筒内水的体积V水,则小木块的质量m木=m水=ρ水V水。
方案二:往量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1 ,将小木块轻轻放入装有水的量筒中,记下液面的读数V2,则小木块的质量m木=m水=ρ水(V2-V1)。(合理即可)
【解析】(1)称量物体质量前,首先应将游码归零。由图甲知,指针偏右,所以应将平衡螺母向左调节。
(2)由图乙知,标尺的分度值为0.2g,则小木块的质量m=5g+1.2g=6.2g;由图丙知,水的体积为30ml,水和木块的体积为40ml,则木块的体积V=40m-30ml=10ml=10cm3;
∴木块的密度:。
(3)由题意知,在测量木块的体积时,由于细铁丝也具有一定的体积,所以测量的体积偏大,则密度会偏小。
【方法2】替代法(作标记):
1.步骤:
(1)测出物体的质量记为m0;
(2)取一容器装适量水,测出容器和水的总质量记为m1;
(3)将物体放入容器中,完全浸没,在容器上标记出此时液面位置;
(4)取出物体,并加水至标记处,测出此时容器和水的总质量记为m2;
2.计算:
m加水=m2-m1
3.注意及说明:
①不需要测空容器质量;
②适量水:能完全浸没物体且不溢出;
③取出物体时带出一部分水对实验结果无影响;
④在步骤②~④中,容器里面放入同一个其他的物体,对结果无影响;
⑤若物体的密度小于液体的密度,可以用牙签将物体按入浸没液体中,作标记。
4.变式:求下面物体的密度:
()
【例题2】小明和小红在物理实验室准测量一石块的密度,他们各自选用器材井设计测量方法进行测量:
(1)小明选用天平和烧杯测石块的密度,他的测量方案是:
①先用天平测出石块的质量,天平平衡时如图所示,石块的质量m1= g;
②然后将石块放入烧杯中,加水把石块浸没,并在水面处微标记,接着取出石块,测得烧杯和水的总质量为m2=350g;
③最后再往烧杯中加水到标记处,再测量烧杯和水的总质量为m2=375g,则石块的密度为 g/cm3,由于步骤②中取出石块会带出水,这会导致出的石块密度 真实值(填“大于”“小于”或“等于”);
(2)小红选用弹簧测力计和瓶子测量石块的密度,她的测量方案是:
①用弹簧测力计测量出石块的重力为G1;
②用一瓶子装满水,用瓶盖盖上瓶口,用弹簧测力计测出瓶子总重力为G2;
③打开瓶盖,将石块放入瓶中,水不再溢出后盖上瓶盖,用抹布擦干外壁的水,再次量瓶子的总重力为G3;
已知水的密度为ρ水,则石块的密度表达式为 ;
小红实验完成后才发现弹簧测力计没有调零,指针指在零刻线上方一点,
这种情况对重力测量结果的影响是 ,
对石块密度测量结果的影响是 (均选填:“偏大”“偏小”或“无影响)。
【答案】(1)①67;③2.68;小于;(2);偏小;偏小。
【变式练习2】如图甲所示,装有部分水的杯子放在水平面上,杯子和水的总质量为170g;如图乙,向其中放入一个金属球后,水刚好将杯子装满,杯子、水和金属球的总质量为249g;如图丙,取出金属球,然后向杯内加满水,此时杯子和水的总质量为 200g。
(1)该金属球的总体积为多少?
(2)若该金属球空心,且空心部分的体积为20cm3,制造该球所用金属的密度为多少?
【答案】(1)30cm?;(2)7.9g/cm?。
【方法3】排水法:
1.步骤:
①测出物体的质量记为m0;
②取一容器装满水,测出容器和水的总质量,记为m1;
③将物体放入容器中,完全浸没,擦干外壁,测出此时容器、物体和水的总质量,记为m2;
2.计算:
m排=m总-m余=(m0+m1)-m2
【例题3】小明郊游时捡到一块外形不规则的金属螺母。为了测定它的密度,小明称出金属螺母和一个盛满水的容器的质量分别为158g、200g,然后将金属螺母轻轻放入容器中,擦干容器外壁的水后,又测出了容器此时的总质量为338g。求:
(1)金属螺母的体积; (2)金属螺母的密度。
【答案】(1)20cm?;(2)7.9g/cm?。
【变式练习3】小王家里有一个纯铜做的“地球仪”工艺品,他想知道这个工艺品是否是实心的,于是进行了如下图甲、乙、丙所示的实验,请根据下图所示的实验数据推算:
(已知铜的密度为ρ铜=8.9×103kg/m3)
(1)“地球仪”排开水的质量是多少?
(2)“地球仪”的体积是多少?
(3)请通过计算判断“地球仪”是否为实心铜制成的?若是空心的,请计算空心部分的体积是多少?
【答案】(1)30g;(2)30cm?;(3)空心的;空心体积10cm?。
【方法4】弹簧测力计(浮力):
1.步骤:
①将物体悬挂在弹簧测力计下,测出物体的重力为G;
②将物体逐渐浸入到密度的液体中,
完全浸入时,弹簧测力计的示数为F;
2.计算:
F浮 = G - F拉
【例题4】如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及数据。
(1)如图甲,物体重 N;如图乙,把物体浸没在水中时,受到的浮力大小为 N。
(2)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体受浮力的大小与 有关。
(3)分析数据可知,物体A的密度为 kg/m3。
(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图中 (填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大小来进行比较。
【答案】(1)4.2;1;(2)液体的密度;(3)4.2×103;(4)C、D。
【解析】(1)由甲图知,测力计的分度值是0.2N,物体A的重力G=4.2N,
由图乙可知,物体浸没在水中时测力计的示数为3.2N,
则物体受到的浮力:F浮1=G﹣F拉=4.2N﹣3.2N=1N;
(2)图丙中物体受到的拉力F拉′=1N,
图丙中物体受到的浮力:F浮2=G﹣F拉′=4.2N﹣3.4N=0.8N,
所以F浮1>F浮2;
又知物体排开液体的体积相同,水的密度大于酒精的密度,
所以,在排开液体体积相同时,物体受浮力的大小与液体的密度有关;
(3)由F浮=ρgV排可得,
物体A排开水的体积为:V排===10﹣4m3,
因为物体浸没在水中,所以物体A的体积V=V排=10﹣4m3,
由G=mg得,物体A的质量为:
m===0.42kg,
物体A的密度为:ρ===4.2×103kg/m3;
(4)浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关,要想探究物体受到的浮力与物体的密度是否有关,应使物体的体积相同,密度不同,并使其浸没在同种液体中;C、D两物体的体积相同,但是由不同物质组成的,所以物体的密度不同,因此选择C、D。
【方法5】电子秤或天平(利用浮力计算物体的体积):
1.步骤:
(1)用电子秤称出物体的质量,记为m0;
(2)取一容器装适量水,用电子秤测出容器和水的总质量记为m1;
(3)用细线将物体系住,放入容器中,完全浸没,物体不与容积接触,记录此时电子秤的示数,记为m2;(若物体的密度小于水,则可以用牙签将物体按入水中,不与容器接触,记录电子秤的示数为m2)
2.计算:
F浮=G-F拉=(m2-m1)g
【例题5】小薇同学在测固体密度时操作步骤如下:
(1)在实验室,小薇把天平放在 工作台上,将游码归零,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 调节(选填左”或“右”),使天平横梁平衡。
(2)小薇选用了一块小矿石,用调好的天平测它的质量,当右盘中所加砝码和游码的位置如图甲所示时,天平恢复平衡,则测得的矿石质量是 g。
(3)如图乙所示的量筒分度值为 cm3,在量筒中装入适量的水,将系了细线的矿石轻放入量筒,如图乙所示,读数时视线应与液面 (选填“相平”或“不相平”),测得矿石的体积是 cm3。
(4)实验后,小薇发现使用的20g砝码生锈了,由此导致测得的矿石密度会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(5)小薇回家后,想测出家里某个小饰品的密度,她找到家里的电子秤,称出饰品的质量是140g,又借助细线、水、玻璃杯,测出了饰品的体积,她的实验操作步骤如图丙丁所示,则饰品的密度是 g/cm3。
【答案】(1)水平;右;(2)43.4;(3)2;相平;18;(4)偏小;(5)2.8
【方法6】漂浮法测物体密度:
1.步骤:
(1)将空酒杯杯口朝上缓慢放入盛有适量水的薄壁柱状容器中,使空酒杯竖直漂浮在水面上,在柱状容器外部与液面相平的位置C处记上标记;
(2)将小矿石轻放入酒杯中,并随酒杯一起漂浮,在柱状容器外部与液面相平的位置A(选填“A”、“B”或“C”)处记上第2次标记;
(3)将小矿石从酒杯中取出,直接投入柱状容器的水中,在该柱状容器外部与液面相平的位置B(选填“A”、“B”或“C”)处记上第3次标记;
(4)用刻度尺测量出A、B、C三处标记到柱状容器底部的距离分别为hA、hB、hC。
(或者直接测出CB、CA的距离)
2.计算:
(1)计算物体重力:G物=△F浮=ρ水g△V排=ρ水gS容(hA-hC);
∴物体的质量:m物=ρ水S容(hA-hC)
(2)计算物体的体积:V物=△V排=S容(hB-hC);
(3)物体的密度:
【例题6】如图所示是小明用量筒、小玻璃杯和水测量水晶球密度的过程。
(1)在实验过程中,图______(甲/乙/丙)中容器底受到水的压强最大;
(2)水晶球的体积是 cm3,质量是 g,水晶球的密度是 g/cm3。
【答案】(1)乙;(2)10;30;3。
【变式练习4】某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中,做了如图1所示的实验,将同一物体A逐渐浸入到密度的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律,得出以下一些结论:
(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越 ;分析比较实验序号 可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);
(2)由实验可知A物体的重力为 N,A物体浸没在液体中时所受的浮力是 N;
(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度,她具体操作如下:
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有高度露出液面,如图甲所示,则木块浸入液体中的深度是 ,木块底部所受液体的压强是 (以上两空均用相关的物理量表示);
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图乙。
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央,放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2,如图丙;
④则B物体的密度ρB= (用相关的物理量表示)。实验结束后同学们展开了激烈讨论,认为小薇同学的操作还是有一些不足,请你说出一条不足之处: 。
【答案】(1)大;甲、丙、丁;无关;(2)6;2;
(3)①;;④;刻度尺测量读数时有误差。
【变式练习5】晓彤爸爸从淘宝市场淘得一金属块,想测出金属块的密度,晓彤立即设计出测量方案——“漂浮法”测密度。如图所示,将边长为 10cm 的立方体木块 A 放入水中,有 3/5 的体积没入水中,将金属块 B 放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度 h1 为 1cm,如图乙所示,再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央,放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2为3cm,如图丙所示。则以下说法正确的是( )
A.金属块的密度 3×103kg/m3
B.丙图中容器底所受水的压力比甲图大3N
C.甲图中木块的重力4N
D.甲图中木块底部所受的压强 400Pa
【答案】B
展开更多......
收起↑