1、小专题小专题-利用浮力知识测密度利用浮力知识测密度第十章浮力第十章浮力类型一类型一利用阿基米德原理测密度利用阿基米德原理测密度1.小磊同学在河边捡到一精美小石块,他想知道小石块的密度,于是用烧杯、弹簧测力计、细线和水巧妙地测出了小石块的密度,请你写出用这些器材测量小石块密度的实验步骤,并得出和实验方案相一致的密度的表达式。(水的密度水已知)(1)测量步骤:用细线拴住小石块,。将小石块浸没在水中(不碰烧杯底和壁),。用弹簧测力计测量小石块的重力用弹簧测力计测量小石块的重力G用弹簧测力计测出细用弹簧测力计测出细线对小石块的拉力线对小石块的拉力F1234567(2)写出小石块的密度表达式:(用已知量
2、和测量量表示)。12345672.小明学习了“阿基米德原理”后,想利用相关知识测量某未知液体的密度。现有如下实验器材:一个小铁块、一个弹簧测力计、一个烧杯及细线。已知小铁块的密度为0,请完成下列任务。(1)将实验步骤补充完整:把小铁块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,小铁块在空气中静止时弹簧测力计的示数是F1。把适量的被测液体放在烧杯中。将小铁块浸没在被测液体中将小铁块浸没在被测液体中,弹簧测力计的示数为弹簧测力计的示数为F2(2)用已知量和测量量推导出被测液体密度的表达式:。12345673.(2024天津武清三模)小明发现家中的珍珠手链能沉在水底,于是他想测量珍珠的密度,从家里找到的器材:小
3、型电子天平(量程为02kg,分度值为0.2g)、弹簧测力计(量程为05N,分度值为0.1N)、足量的水(含取水工具,水的密度为水)、烧杯、细线、一个质量约为15g的用细线将几颗珍珠串起来的手链(细线的质量与体积可忽略不计),请你选取合适的器材,帮他设计一个较精确测量珍珠密度的实验。1234567(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量:。(2)写出珍珠密度的表达式:(用已知量和测量量表示)。用天平测量珍珠用天平测量珍珠手链的质量手链的质量m1;烧杯中倒入适量的水烧杯中倒入适量的水,用天平测量烧杯和水的总质用天平测量烧杯和水的总质量量m2;用细线把珍珠手链拴好用细线把珍珠手链拴好,把珍珠手链浸
4、没在水中把珍珠手链浸没在水中,但是不接但是不接触烧杯底触烧杯底,读出此时天平的示数读出此时天平的示数m31234567类型二类型二利用浮沉条件测密度利用浮沉条件测密度4.小芳想利用“曹冲称象”的原理来测量一串珍珠项链的密度。她准备了如图所示的器材和足量的水(含取水工具,水的密度为水)来进行实验,实验步骤如下:在量筒中装入适量的水,记下体积V1。将珍珠项链浸没在量筒的水中,记下体积V2。往大水槽中加入适量的水,使装有珍珠项链的塑料小桶漂浮在大水槽的水面上,并记下水面在塑料小桶上的位置。1234567 取出珍珠项链,往塑料小桶中加水,使桶 (填“内”或“外”)水面到达所记位置,。第4题外外用量筒测
5、出桶中水的体积用量筒测出桶中水的体积V31234567请回答下列问题:(1)将实验步骤补充完整,并写出需要测量的物理量。(2)写出珍珠项链密度的表达式:(用已知量和测量量表示)。(3)在满足上述实验要求的情况下,大水槽的粗细对测量的精确度 (填“有”或“无”)影响。无无12345675.小明学习完密度知识后,想知道小木块和牛奶的密度,于是他和小华利用身边常见的物品进行了实验(已知牛奶水木)。(1)小明只用一把刻度尺、一个圆柱形容器、牙签和水就完成了小木块密度的测量。设计实验方案如下,请你补充完整。在圆柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1。将小木块轻轻放入水中,使小木块漂
6、浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2。1234567 ,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3。小木块的密度表达式:木块 用牙签把小木块压入水中用牙签把小木块压入水中,使小木块浸没在水中使小木块浸没在水中1234567(已知水的密度为水,用已知量和测量量表示)。(2)实验结束后,同组的小华发现在刚才实验步骤的基础上可以继续测量牛奶的密度。她继续利用刻度尺、小木块、圆柱形容器、牙签和水进行实验,请将实验步骤补充完整。将圆柱形容器里的水倒出,并擦拭干净,往容器中装入适量的牛奶,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h4。,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度为h5。根据上述实验步骤,可以得到牛奶密度的表
7、达式:牛奶 (已知水的密度为水,用已知量和测量量表示)。将小木块轻轻放入牛奶中将小木块轻轻放入牛奶中,使小木块漂浮使小木块漂浮12345676.小明为了测量石块的密度,进行了以下实验:他借助一个长方体木块(不吸水)和刻度尺测出了石块的密度。(已知水的密度为水)(1)如图甲所示,用刻度尺测出木块浸在水中的深度h1。第6题(2)如图乙所示,将石块放在木块上,使它们共同漂浮在水面上,测出木块浸在水中的深度h2。1234567(3)如图丙所示,将石块取下,用细线(不计质量和体积)挂在木块下放入水中静止时,测出 。(4)写出石块密度的表达式:(用已知量和测量量表示)。木块浸在水中的深度木块浸在水中的深度
8、h3第6题12345677.(2024天津河东模拟)小明学习了密度计的相关知识后,想用家中可用器材(如图所示),测出酱油的密度,已知水的密度为水,请你帮他设计一个测量酱油密度的实验方案。第7题(1)补充主要实验步骤及所需测量的物理量。用刻度尺测量出密度计的长度为L0。将密度计竖直漂浮在水中将密度计竖直漂浮在水中,测出密度计露出液面的长度为测出密度计露出液面的长度为L1将密度计竖直漂浮在酱油中将密度计竖直漂浮在酱油中,测出密度计露出液面的长度测出密度计露出液面的长度为为L21234567(2)写出酱油密度的表达式:(用已知量和测量量表示)。第7题1234567小专题小专题-浮力的计算浮力的计算第
9、十章浮力第十章浮力类型一类型一利用称重法和阿基米德原理计算浮力问题利用称重法和阿基米德原理计算浮力问题1.如图甲所示,一装有适量水的柱形容器放在水平桌面上,用弹簧测力计提着一长方体铜块从水面处匀速下降直至浸没在水中。铜块所受浮力及弹簧测力计的示数与铜块下表面到水面距离h的关系图像如图乙所示,已知水的密度为0,g为已知常量。1234第1题(1)如图乙所示,铜块所受浮力与它下表面到水面距离h的关系图像是图线 (填“A”或“B”)。(2)求铜块的体积。B第1题1234(3)求铜块的密度。第1题12342.(2023赤峰)小亮同学在测量浮力时发现:金属块浸没在密度不同的液体中,测力计示数不同。于是,他
10、用测力计和重为4N、体积为1104m3的金属块,组装成密度计,将金属块浸没在不同液体中静止,来探究液体密度与测力计示数的对应关系。(g取10N/kg,水1.0103kg/m3)(1)如图所示,金属块浸没在水中静止,受到的浮力是多少?解解:(:(1)金属块浸没在水中金属块浸没在水中,V排排V金金1104m3,金属块金属块受到的浮力受到的浮力F浮浮水水gV排排1.0103kg/m310N/kg1104m31N第2题1234(2)若将此时测力计指针所指刻度标为1.0103kg/m3,则这条刻度线的刻度值是多少?解解:(:(2)若将此时测力计指针所指刻度标为若将此时测力计指针所指刻度标为1.0103k
11、g/m3,则这条刻度线的刻度值则这条刻度线的刻度值F示示G金金F浮浮4N1N3N第2题1234(3)该液体密度计的“0”刻度标在多少牛处?该液体密度计所能测量的液体密度值不能超过多少?第2题1234类型二类型二利用物体浮沉的条件和阿基米德原理计算浮力问题利用物体浮沉的条件和阿基米德原理计算浮力问题3.(2024天津南开期末)小明受“曹冲称象”故事的启发,制作了一个“浮力秤”,如图所示,柱形小桶可以竖直漂浮在大桶水中,当秤盘上不放物体时小桶浸入水中深度为h0,此时水面在小桶上正对该浮力秤的零刻度线;称量时把待测物体放入秤盘,此时水面在小桶所指的示数就是待测物体的质量大小。已知透明大桶足够深,小桶
12、和秤盘总质量为m0,水的密度为水,g为已知常量。1234解解:(:(1)因为当秤盘上不放物体时因为当秤盘上不放物体时,小桶漂浮小桶漂浮,小小桶和秤盘总重桶和秤盘总重G0m0g,所以小桶受到的浮力所以小桶受到的浮力F浮浮G0m0g第3题(1)当秤盘上不放物体时,小桶受到的浮力为多大?1234(2)推导出所测物体质量m与小桶浸入水中深度h的关系式,并说明“浮力秤”的刻度是否均匀。第3题12344.(2024天津西青期末)北宋年间,黄河上曾架着一座浮桥,浮桥的两端用铁索拴在两岸的实心铁牛上。后因河水暴涨,把铁牛冲到河底的淤泥中。为了打捞铁牛,有个叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙,开到铁牛沉没的地方,把一根粗大的木头架在两船上,将铁索的一端拴在木头上,铁索的另一端拴在铁牛上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上升,铁牛从河底淤泥中被完全拉了出来,铁牛位置如图所示。两空船的总重为G,铁牛重为G1,卸掉的泥沙重为G2,铁的密度为铁,水的密度为水,设卸泥沙前铁索刚好拉直且拉力为零,铁索自重、体积均不计。1234(1)如图所示的状态下,铁牛从淤泥中被完全拉出后,铁索对铁牛的拉力为多大?第4题1234(2)装满泥沙时与泥沙卸掉后,两船所受的浮力变化了多少?第4题1234