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1、专项提升五利用浮力测密度第9章角度角度1利用称重法测密度利用称重法测密度1.2023吉林吉林在在“探究浮力的大小跟哪些因素有关探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验的实验中，用密封透明的瓶子（质量和厚度不计，装有适量酸奶）中，用密封透明的瓶子（质量和厚度不计，装有适量酸奶）替代原实验中的物体，如图甲所示。替代原实验中的物体，如图甲所示。（1）将瓶子浸没在水中，如）将瓶子浸没在水中，如图乙所示，此时瓶子受到的浮图乙所示，此时瓶子受到的浮力为力为4.5N。4.5（2）继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，）继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，弹簧测力计的示数如图丙所示。由以上数
2、据可以得出结论：弹簧测力计的示数如图丙所示。由以上数据可以得出结论：在液体密度一定时，浮力大小与在液体密度一定时，浮力大小与物体排开液体的体积物体排开液体的体积有关。有关。（3）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度1.2103kg/m3。（。（g取取10N/kg）物体排开液体的物体排开液体的体积体积1.21032.如图所示，用量程为如图所示，用量程为05N的弹簧测力计，测的弹簧测力计，测量未知液体的密度。由图中读数可知，物块浸量未知液体的密度。由图中读数可知，物块浸没于水中受到的浮力是没于水中受到的浮力是2N，未知液体的，未知液体的密度为密度为1.2g/cm3
3、。将图中弹簧测力计刻度。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没在用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没在待测液体中，可直接读得待测液体密度值，则待测液体中，可直接读得待测液体密度值，则此密度计的测量范围是此密度计的测量范围是02g/。（。（水水1.0103kg/m3，g取取10N/kg）21.202g/cm3【点拨】由题图甲可知，物块受到的重由题图甲可知，物块受到的重G4N；由题图甲、乙可；由题图甲、乙可知，物块受到水的浮力知，物块受到水的浮力F浮水浮水GF示乙示乙4N2N2N。同一物块浸没在液体中时，同一物块浸没在液体中时，V排液排液V排水排水2104m3，由题图甲、丙可
4、知，物块浸没在未知液体中受到的浮力由题图甲、丙可知，物块浸没在未知液体中受到的浮力F浮浮液液GF示丙示丙4N1.6N2.4N。当弹簧测力计的示数当弹簧测力计的示数F小小0时，物块浸没在液体中受到的时，物块浸没在液体中受到的最大浮力最大浮力F浮大浮大GF小小4N0N4N，当物块还没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为当物块还没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为F示示G4N，此时所测液体的密度，此时所测液体的密度液小液小0g/cm3。故此密度计的测量范围是故此密度计的测量范围是02g/cm3。角度角度2利用漂浮条件测密度利用漂浮条件测密度3.设计实验能力设计实验能力2022南京模拟南京模拟某实验小组
5、用天平和刻度某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。（1）用天平测蜡块的质量前，发现右盘高，应将平衡螺母）用天平测蜡块的质量前，发现右盘高，应将平衡螺母向向右右（填（填“左左”或或“右右”）调，使天平平衡；然后将）调，使天平平衡；然后将蜡块放在左盘，在右盘增减砝码并移动游码，使天平再次蜡块放在左盘，在右盘增减砝码并移动游码，使天平再次平衡，天平平衡时，砝码及游码位置如图甲所示，则蜡块平衡，天平平衡时，砝码及游码位置如图甲所示，则蜡块的质量为的质量为7.2g。右右7.2【点拨】蜡蜡块的质量块的质量m5g2.2g7.2g。（
6、2）用细针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平称）用细针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平称得溢出水的质量为得溢出水的质量为8g，则蜡块的体积是，则蜡块的体积是8cm3，蜡块的，蜡块的密度密度蜡蜡0.9103kg/m3。（。（水水1g/cm3）80.9103（3）测量盐水密度的步骤：）测量盐水密度的步骤：a.用刻度尺测出正方体蜡块的棱长用刻度尺测出正方体蜡块的棱长h1；b.如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度露出液面的高度h2。在步骤在步骤b中，不小心将少许水沾在蜡块上表面，测得盐水密度中，不小心将少许水沾在蜡块上
7、表面，测得盐水密度为为盐水盐水，则，则盐水盐水（填（填“”“”“”或或“”）盐水盐水。4.分析推理能力分析推理能力受受“曹冲称象曹冲称象”的启发，小凡在家利用量的启发，小凡在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度为筒、碗、水盆和足量的水（密度为水水）、油性笔等，测量）、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，实验步骤如下：小玻璃珠的密度，实验步骤如下：如图甲所示，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放如图甲所示，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置。入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置。如图乙所示，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的如
8、图乙所示，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积体积V1。如图丙所示，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，如图丙所示，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积记下小玻璃珠和水的总体积V2。如图丁所示，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，如图丁所示，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面相平，记下量筒中小玻璃珠和剩余直到标记处与碗外水面相平，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积水的总体积V3。完成下列填空（选用完成下列填空（选用V1、V2、V3和和水水表示以下物理量）：表示以下物理量）：（1）小玻璃珠的总体积）小玻璃珠的总体积VV2V1。V2V1（2）小玻璃
9、珠的总质量）小玻璃珠的总质量m水水（V2V3）。【点拨】将将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面相平，根据等效替代法，量筒中减小的水的质量即碗外水面相平，根据等效替代法，量筒中减小的水的质量即为小玻璃珠的总质量，减小的水的体积为小玻璃珠的总质量，减小的水的体积VV2V3，减小的，减小的水的质量水的质量m水水（V2V3），则），则m水水（V2V3）。）。水水（V2V3）角度角度3利用密度计测密度利用密度计测密度5.小强同学取来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适小强同学取来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口
10、，制成一个能始终竖直漂浮在液体量金属丝并用石蜡封口，制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计，用这个简易密度计测量某液体的密度，中的简易密度计，用这个简易密度计测量某液体的密度，实验步骤如下：（实验步骤如下：（水水1.0103kg/m3）用刻度尺测出密度计的长度是用刻度尺测出密度计的长度是10cm；将密度计放入盛有水的烧杯中，静止后测出密度计露出将密度计放入盛有水的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是水面的长度是4cm；将密度计从水中取出并擦干，然后放入盛有被测液体的将密度计从水中取出并擦干，然后放入盛有被测液体的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是烧杯中，静止后测出密度计露出水面的
11、长度是2cm；被测液体的密度是被测液体的密度是0.75g/cm3。0.756.迁移运用能力迁移运用能力2023苏州苏州综合实践活动课上，小明用一根综合实践活动课上，小明用一根长约长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在
12、吸管上标记此时水面位置管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出；取出吸管，量出O点至封口点至封口端的距离端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值值0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3的位置的位置并标上密度值。并标上密度值。使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值，即为液体密度。处的数值，即为液体密度。（1）O位置处的刻度值为位置处的刻度值为1.0g/cm3。1.0不相等不相等（4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端）小明突发奇想，将制作
13、好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其他没有变化（图丙），他用这倒出，缠绕到底部外侧，其他没有变化（图丙），他用这样样“改装改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果后的密度计测同一液体密度，测量结果偏大偏大（填（填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“无变化无变化”）。）。偏偏大大（5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将程度将提高提高。提高提高（4）将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底）将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其他没有变化，再用这支密度计去测量同一液体部外侧，其他没有变化，再用这支
14、密度计去测量同一液体的密度，此时排开液体的体积不变，因为吸管排开液体的的密度，此时排开液体的体积不变，因为吸管排开液体的体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积，所以吸管排体积等于排开液体的总体积减去铁丝的体积，所以吸管排开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即开液体的体积减小，会上浮一些，测得的密度值偏大，即测出的液体密度值大于实际值。测出的液体密度值大于实际值。7.2023长春长春物理实践小组设计了一个测量固体密度的物理实践小组设计了一个测量固体密度的方案（仅用于不吸水、不溶于水的固体）。如图甲所示，方案（仅用于不吸水、不溶于水的固体）。如图甲所示，将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄
15、壁圆筒中并封闭筒将适量的配重颗粒装入粗细均匀的薄壁圆筒中并封闭筒口，将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中，大容器的口，将圆筒放入盛有适量水的薄壁大容器中，大容器的横截面积是圆筒的横截面积的横截面积是圆筒的横截面积的5倍。圆筒静止后用记号倍。圆筒静止后用记号笔在圆筒对应水面位置标记笔在圆筒对应水面位置标记“0”，在大容器的水面位，在大容器的水面位置标出初始水位线。置标出初始水位线。（1）请在图丙中画出圆筒受到的重力的示意图。）请在图丙中画出圆筒受到的重力的示意图。（2）为使圆筒静止后竖直漂浮在水面，在沙粒、泡沫粒中）为使圆筒静止后竖直漂浮在水面，在沙粒、泡沫粒中应选择应选择沙粒沙粒作为圆筒的配重颗
16、粒。作为圆筒的配重颗粒。沙粒沙粒变大变大【点拨】（2）要使圆筒静止后竖直漂浮在水面，应选择质量较）要使圆筒静止后竖直漂浮在水面，应选择质量较大的物体放到圆筒中，相同体积的沙粒与泡沫粒相比，沙大的物体放到圆筒中，相同体积的沙粒与泡沫粒相比，沙粒的质量较大，故选择沙粒作为圆筒的配重颗粒。（粒的质量较大，故选择沙粒作为圆筒的配重颗粒。（3）将）将待测金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后，与题待测金属块用细线挂在圆筒下方，放入水中静止后，与题图甲相比，圆筒排开水的体积变大，圆筒所受的浮力变大。图甲相比，圆筒排开水的体积变大，圆筒所受的浮力变大。设题图甲中圆筒浸入水中的深度为设题图甲中圆筒浸入水中的深度为h，圆筒的横截面积为，圆筒的横截面积为S，原来水位为，原来水位为H，大容器的横截面积，大容器的横截面积S容容5S。由金属块用细线挂在圆筒下方前后，容器内的水体积不变可由金属块用细线挂在圆筒下方前后，容器内的水体积不变可知知5SHSh5S（Hh2）V金属金属S（hh1），得金属块），得金属块的体积的体积V金属金属5Sh2Sh1。原来圆筒处于漂浮状态，浮力等于。原来圆筒处于漂浮状态，浮力等于重力
