初中物理中考二轮专题练习 专题06 涉及浮力的密度实验重点问题对策

专题06 涉及浮力的密度实验重点问题对策  

解决专题问题策略

涉及的物理知识有：

1.密度公式：ρ=m/v

2.阿基米的原理： F浮=G排液=ρ液gV排。

3.物体的浮沉条件：F浮=G物

中考典型例题解析

【例题1】（2020辽宁阜新）小明把一小块玛瑙石和一个小木块带到实验室，测量它们的密度：

(1)如图甲所示，小明忘记把游码归零就调节天平平衡了，及时改正后，他应将平衡螺母向______侧移动（选填“左”或“右”），天平才能重新平衡

(2)在实验过程中，小明测得的实验数据如图乙、丙所示，玛瑙石的质量是______g， 玛瑙石的体积是_______cm3，玛瑙石的密度是______kg/m3。

(3)小明把玛瑙石做成一件小工艺品后，其质量减少，玛瑙石的密度______（填“变大”“不变”或“变小”）。

(4)小明尝试只用量筒和水测量小木块的密度，如图丁所示操作如下：

①向量筒内倒入适量的水，体积记为 V1；

②将小木块轻轻放入量筒内，静止后，水面对应的体积记为 V2；

③再用细钢针将小木块浸没在水中，水面所对应体积记为 V3，

由此得到木块密度的表达式 ρ＝______。（用 ρ 水和所测物理量符号表示）

【例题2】（2020天津）“停课不停学”期间，小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后，想用家中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度｡已知水的密度为，请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案｡要求：

(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量：______；

(2)写出鸡蛋密度的数学表达式______（用已知量和测量量表示）｡

临门一脚预测练

1．（2020河北模拟）现有一形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度，实验步骤如下：

（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记作V1

（2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至V2； 

（3）用细针将木块按压，使　        　，液面上升至V3．

请根据实验数据计算出木块密度ρ=　      　．

2. （2020内蒙古呼和浩特）小宇同学要测量木块的密度。实验器材有：木块、弹簧测力计（0 ——5N）、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水。（ρ水=1.0×103kg/m3）

(1)先用弹簧测力计测木块的重力，如图甲，示数为______N；再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来，接着往水槽倒入适量的水，使木块浸没在水中，如图乙，木块在水中静止时测力计示数为1.6N，木块的密度为______kg/m3；

(2)小明分析发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就会不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将该装置改装为测量液体密度的“密度计”。原测力计的1.0N刻度处应标注为______kg/m3.

3.（2021江西二模）某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度，他们手边只有以下器材：天平一台，但没有砝码两个质量相近的烧杯量筒（其内径略小于矿石块的尺寸，无法将石块直接放入其中）

细线、滴管和足量的水（已知水的密度为ρ水），该小组利用上述器材设计了如下实验方案，请你帮助他们完善方案．

实验方案（主要实验步骤）： 

（1）将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上，各注入适量的水（保证后面的操作中水均不会从烧杯溢出），使天平平衡．如果在后面的步骤中要将矿石块放到左盘上的烧杯内，则对左盘烧杯的注水量还应有何要求：　      　．

（2）向量筒中加入适量的水，记下体积V1．

（3）手提细线吊住矿石块，将它浸没在左盘的烧杯中，且不与烧杯接触，用滴管将量筒中的水滴入　　盘的烧杯中，直到天平平衡．

（4）记下此时量筒中剩余水的体积V2．矿石块所受浮力F浮=　   　．

（5）　 　，再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡．

（6）记下量筒中最后剩余水的体积V3．

（7）矿石块的密度ρ=　    　．

4．（2020黑龙江龙东农垦森工）姜老师在带领学生进行物理综合实践活动中，利用天平（砝码）、量筒、烧杯、细线、水、弹簧测力计等器材，对某种合金和液体的密度进行测量。（计算结果保留一位小数）

（1）首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。

①将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，则应将平衡螺母向　   　（左或右）端调节，使指针指在分度盘　   　。

②图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置，该金属块质量为　   　g；

③图3是他用量筒测量②中的合金块体积的情景，则该合金块的体积是　   　cm3；

④求出合金块的密度为　   　g/cm3。

（2）然后用弹簧测力计测质量为200克的④的材料制成的实心球，完全浸没在某种液体中示数为1.6N，此球受到的浮力　   　N，求出液体的密度为　   　g/cm3。

5.（2020河南模拟）实验探究小组的同学在学习了浮力知识后，准备利用所学知识测物质的密度。他们选用了以下器材：弹簧测力计、量筒、小木块、小石块、待测液体、水、小桶、细线、装水的烧杯。

①小刚要测石块的密度，他拟订了以下实验步骤，请你将所缺部分补充完整。

a.将石块用细线拴住，吊在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数G1。

b.将吊在弹簧测力计下的石块浸没在烧杯中，读出弹簧测力计此时的示数G2。

c.求出石块在水中受到的浮力，F浮=_____。由阿基米德原理，可求出石块的体积V_____。

d.利用公式ρ=m/v，可得石块的密度的表达式ρ=_________。

②小兰在小刚实验的基础上，增加了一步，测出了待测液体的密度。小兰增加的步骤是：___________。

待测液体密度的表达式是ρ=_________。

③小莉提出一个问题，怎样测密度比水小的物体的密度（如木块）？实验探究小组的同学经过讨论，提出了好几种方案，请你说出至少一种：____________。

6. （2020辽宁抚顺）小琪非常喜欢吃大樱桃，很想知道它的密度，于是进行了如下测量：

(1)将天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻线处，指针的位置如图甲所示，则应将平衡螺母向______（填“左”或“右”）端调节，使横梁平衡。

(2)他取来一颗大樱桃，用天平测出了大樱桃的质量如图乙所示为______g。

(3)将一颗大樱桃放入装有水的量筒中，水面上升到图丙所示的位置，大樱桃的体积为______，密度为______。

(4)小琪将大樱桃放入量筒中时，筒壁上溅了几滴水，所测的大樱桃密度会______（填“偏大”或“偏小”）。

(5)小琪还想利用大樱桃（已知密度为）、平底试管、刻度尺测量家里消毒液的密度，实验步骤如下：

①在平底试管中倒入适量的消毒液，用刻度尺测量试管中液面的高度。

②将大樱桃放入试管内的消毒液中，大樱桃处于漂浮状态，用刻度尺测量试管中液面的高度。

③取出大樱桃，在其内部插入一根细铁丝（忽略大樱桃体积的变化），重新放入试管内的消毒液中，由于浸没在消毒液中时重力______（填“大于”“小于”或“等于”）浮力，大樱桃沉入试管底部，用刻度尺测量试管中液面的高度。

④消毒液密度的表达式为______。

7.（2020福建）在测量某液体密度的实验中。

(1)把托盘天平在水平工作台上，将游码移到标尺左端______刻度线处，指针位置如图甲所示，应将平衡螺母向______调节，使天平横梁平衡；

(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘，平衡时，右盘砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙，待测液体和烧杯的总质量为______g；

(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内，液面位置如图丙，则量筒中的液体体积为______mL。称得剩余液体和烧杯的总质量为22g，则液体的密度为______g/cm3；

(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案，器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。简要步骤如下：

①分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体；

②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为F1；

③将挂着的金属块浸没在水中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F2；

④将挂着的金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯），静止时测力计示数记为F3；

⑤液体的密度ρ液=______ （用ρ水及测得的物理量表示）。

8.为了测定某种液体的密度，同学们分成两组分别进行实验。

(1)第一小组同学用到的实验器材有天平、量筒、烧杯等，她们的操作步骤如下：

①首先将天平放置于水平桌面上，观察到天平是_______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；

②将游码放到标尺左端的零刻度线处，发现天平分度盘的指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向___ （选填 “左”或“右”）调节，直至天平横梁平衡；

③将待测液体倒入空烧杯中，用天平测量出烧杯和待测液体的总质量m1=92.6g，然后将烧杯中适量的待测液体倒入空量筒中，如图乙所示，则量筒中待测液体的体积为V=____ mL， 再次用天平测量出烧杯和剩下待测液体的总质量m2=59.8g，则量筒中待测液体的质量为_______g；

④通过以上步骤，测得这种待测液体密度为__________kg/m3；

(2)第二小组同学用到的实验器材有弹簧测力计、烧杯、细线、体积为V0的物体等，他们的方法如下：

①将物体用细线挂在弹簧测力计下，如图丙所示，静止时弹簧测力计的示数为F1；

②然后将弹簧测力计下的物体浸没到装有待测液体的烧杯中，如图丁所示，静止时弹簧测力计的示数为F2；

③该组同学测出待测液体密度的表达式为ρ=_______（请用 F1、F2、V0、g表示）。