浮力的方法测密度

用浮力的方法测密度 1 小东的爸爸买了一个玉制实心小工艺品 小东想知道它的密度是多少 于是他用一个弹簧测力计 一 根细线和一盆清水 通过实验测量并计算出 小工艺品的密度 水的密度为已知 请你帮助小东完成下 列要求 1 写出实验步骤 2 写出测量结果 密度 的表达式 2 测量液体密度的仪器叫做密度计 将其插入被测液体中 待静止后直接读取液面处的刻度值 如图甲 所示 图乙是自制简易密度计 它是在木棒的一端缠绕一些金属丝 体积不计 做成的 将其放入盛有 液体的烧杯中 它会竖直立在液体中 小明想试着用自制简易密度计测量一下牛奶的密度 他又找来一 个足够深的盛水容器和一把刻度尺 请你帮助小明利用这些器材设计一个测量牛奶密度的方案 要求写 出主要的测量步骤并推导出计算牛奶密度的公式 足量的水和牛奶 答案 测量步骤是答案 测量步骤是 用刻度尺测出自制密度计的长度用刻度尺测出自制密度计的长度 L L 将将 密度计密度计 轻轻放入水中 使其漂浮在水面上 用刻度尺测出轻轻放入水中 使其漂浮在水面上 用刻度尺测出 密度计密度计 浸入水中的长浸入水中的长 L L水 水 将将 密度计密度计 轻轻放入待测牛奶中漂浮 用刻度尺测出浸入牛奶中的长轻轻放入待测牛奶中漂浮 用刻度尺测出浸入牛奶中的长 L L牛奶 牛奶 牛奶密度的公式 牛奶密度的公式 牛奶 牛奶 水 水 奶 水 LL LL 3 某校地质小组的同学们 需测量一种矿石的密度 现有器材 小矿石块 天平 含砝码 一个烧杯 足量的水 细线 请你利用上述器材帮助他们设计出 一种测量该矿石密度的实验方案 要求 写出方案的实验步骤及矿石密度的表达式 用测量量和已知量表示 答 答 用天平称出矿石块的质量用天平称出矿石块的质量 m m 在烧杯中倒入适量的水 称出质量在烧杯中倒入适量的水 称出质量 m m1 1 烧杯仍放在天平左盘 用细线将矿石块系好后 手提细线使矿石块浸没在此烧杯的水中并保持静止烧杯仍放在天平左盘 用细线将矿石块系好后 手提细线使矿石块浸没在此烧杯的水中并保持静止 水无溢出且矿石块不接触烧杯 水无溢出且矿石块不接触烧杯 天平平衡时的称量值为 天平平衡时的称量值为 m m2 2 矿石块的密度 矿石块的密度 水 水 12mm m 4 某校地质小组的同学们 需测量一种矿石的密度 现有器材 形状不规则的小矿石块 一把刻度尺 一条细线 一个厚底薄壁圆柱形的长杯子 杯壁厚度不计 和一桶水 水的密度已知且用 水表示 请 你利用上述器材帮助他们设计一种测量该矿石密度的实验方案 要求 1 简述实验方案 提示 借助画图说明也可以 2 写出矿石密度的表达式 用测量量和已知量表示 答案 答案 1 1 长杯子中装入适量水 用刻度尺测出杯内水的深度长杯子中装入适量水 用刻度尺测出杯内水的深度 h h1 1 将杯子放入桶内的水中 使杯子竖直漂浮在水面上 用刻度尺测出杯子露出水面的高度将杯子放入桶内的水中 使杯子竖直漂浮在水面上 用刻度尺测出杯子露出水面的高度 h h2 2 用细线系好小石块并放入杯内水中 杯子继续竖直漂浮在水面上 用刻度尺测出杯子露出水面的高度用细线系好小石块并放入杯内水中 杯子继续竖直漂浮在水面上 用刻度尺测出杯子露出水面的高度 h h3 3 把杯子从水中取出 用刻度尺测出杯内水的深度把杯子从水中取出 用刻度尺测出杯内水的深度 h h4 4 2 2 石 石 水 水 14 32 hh hh 5 李海同学想用弹簧测力计 量筒 小石块和细线测量某液体的密度 请你帮助他写出实验步骤及待测 液体密度的表达式 赵津又利用测量的数据算出了小石块的密度 请你写出小石块密度的表达式 实验步骤 待测液体密度的表达式为 液 小石块密度的表达式为 石 答案 答案 1 1 先向量筒倒入适量的液体 读出液体的体积先向量筒倒入适量的液体 读出液体的体积V V 用细线系着小石块 用弹簧测力计测出小石块的重力用细线系着小石块 用弹簧测力计测出小石块的重力G G 用弹簧测力计吊着小石块浸没在量筒的液体中用弹簧测力计吊着小石块浸没在量筒的液体中 读出此时弹簧测力计示数读出此时弹簧测力计示数F F和此时的总体积和此时的总体积V V 小石块受到液体的浮力 小石块受到液体的浮力 F F浮浮 G G F F 小石块的体积为 小石块的体积为 V V V V 由阿基米德原理 由阿基米德原理 F F浮浮 G G F F 液液gVgV排排 所以液体密度 所以液体密度 液液 gVV FG 2 2 小石块的密度 小石块的密度 gVV G 6 小红想测量一小金属块的密度 她在实验室里找到了一架天平 但没有砝码 除此之外还有如下器材 两 个质量相近的烧杯 量筒 细线 滴管和足量的水 已知水的密度为 水 请利用上述器材帮她设计一 个实验方案 比较精确地测量金属块的密度 要求 1 写出主要实验步骤及所需测量的物理量 2 写出金属块密度的数学表达式 用已知量和测量量表示 答案答案 1 1 主要实验步骤及所需测量的物理量 主要实验步骤及所需测量的物理量 调节天平平衡 调节天平平衡 将两烧杯分别放在天平的两个盘中 并用滴管向质量较小的烧杯中加水 使天平再次平衡 将两烧杯分别放在天平的两个盘中 并用滴管向质量较小的烧杯中加水 使天平再次平衡 用细线系住金属块用细线系住金属块 放入质量较大的烧杯中放入质量较大的烧杯中 向量筒中加入适量水向量筒中加入适量水 记下体积记下体积V V1 1 再将量筒中的水加入质再将量筒中的水加入质 量较小的烧杯中量较小的烧杯中 直到天平平衡直到天平平衡 记下此时量筒中剩余水的体积记下此时量筒中剩余水的体积V V2 2 向量筒再加入适量水向量筒再加入适量水 记下体积记下体积V V3 3 将金属块完全浸没在量筒的水中将金属块完全浸没在量筒的水中 记下体积记下体积V V4 4 2 2 由由 mVmV得 得 m m V V 金属球和水的质量相等 金属球和水的质量相等 则则 球球 V V4 4 V V3 3 水水 V V1 1 V V2 2 则则 球球 水水 34 21 VV VV 7 课外兴趣小组的同学们想测出一较大木块 密度比水的小 表面经处理后不吸水 的密度 除了此木块 老师还给他们提供了如下器材 一只烧杯 一只量筒 一根细针和足量的水 已知水的密度为 水 实 验中同学们发现由于木块较大 虽然能放入烧杯中 但无法放入量筒中 请你利用上述器材帮助同学们 设计一个实验方案 测出木块的密度 要求 1 写出实验步骤及所需测量的物理量 2 写出木块密度的数学表达式 用已知量和测量量表示 答案 答案 1 1 实验步骤 实验步骤 量筒中装入适量的水量筒中装入适量的水 记下水的体积为记下水的体积为V V1 1 烧杯中装满水烧杯中装满水 将木块缓慢放入烧杯中将木块缓慢放入烧杯中 待木块静止时待木块静止时 轻轻取出木块轻轻取出木块 将量筒中的水逐渐倒入该烧杯中将量筒中的水逐渐倒入该烧杯中 直至加满直至加满 记下量筒中剩余水的体积为记下量筒中剩余水的体积为V V2 2 量筒中装入适量的水量筒中装入适量的水 记下水的体积为记下水的体积为V V3 3 烧杯中装满水烧杯中装满水 将木块缓慢放入烧杯中将木块缓慢放入烧杯中 并用细针将木块完全压入水中并用细针将木块完全压入水中 再轻轻取出木块再轻轻取出木块 将量筒中的水将量筒中的水 逐渐倒入该烧杯中逐渐倒入该烧杯中 直至加满直至加满 记下量筒中剩余水的体积为记下量筒中剩余水的体积为V V4 4 2 2 由由 可得木块漂浮排开水的体积 可得木块漂浮排开水的体积 V V排排 V V1 1 V V2 2 由阿基米德原理得 由阿基米德原理得 G G木木 m m木木g g F F浮浮 水水V V排排g g 水水 V V1 1 V V2 2 g g 木块的质量 木块的质量 m m木木 水水 V V1 1 V V2 2 由由 得木块的体积 得木块的体积 V V木木 V V3 3 V V4 4 木块的密度 木块的密度 木木 水水 43 21 VV VV 8 小明想测量牛奶的密度 带着牛奶来到实验室 物理老师拿给他以下器材 a 弹簧测力计 量程为 5N分度值 0 2N b 最小砝码为 1g 标尺的最小刻度为 20mg的托盘天平 已调平衡 其它器材 小烧杯 体积适当的金属块 已知密度 0 足量的细线 让他从这些器材中选用一部分进行测量 请你帮助小明设设计一个最佳的实验方案 测量结果尽量精确 要求 1 写出选用的器材 2 写出主要的实验步骤 3 推导出计算牛奶密度的表达式 用已知量和测量 量表示 答案答案 1 1 选用器材 托盘天平 小烧杯 选用器材 托盘天平 小烧杯 2 2 实验步骤 实验步骤 利用天平测出空烧杯的质量利用天平测出空烧杯的质量m m1 1 在空烧杯中装满水在空烧杯中装满水 用天平测出烧杯和水的总质量用天平测出烧杯和水的总质量m m2 2 在烧杯中装满牛奶在烧杯中装满牛奶 再测出盛满牛奶的烧杯和牛奶的总质量再测出盛满牛奶的烧杯和牛奶的总质量m m3 3 3 3 表达式 表达式 奶奶 水水 12 13 mm mm 9 物理活动课上 老师让同学们测出木块 表面经处理后不吸水 的密度 除了此木块 老师还提供了 如下器材 一个弹簧测力计 一个烧杯 一个石块 若干细线 适量的水 器材均满足实验要求 石 水 木 请你利用上述器材帮助同学们测出木块的密度 要求 1 写出主要实验步骤及需测量的物理量 2 写出木块密度的数学表达式 用已知量和测得量表示 答案 答案 1 1 实验步骤 实验步骤 用弹簧测力计测出木块的重为用弹簧测力计测出木块的重为 G G0 0 烧杯中放入适量的水 将挂在弹簧测力计下的小石块浸没水中 读出测力计的示数为烧杯中放入适量的水 将挂在弹簧测力计下的小石块浸没水中 读出测力计的示数为 F F1 1 将木块和石块用细线系在一起 挂在弹簧测力计下 当它们全部浸没水中时 读出测力计的示数为将木块和石块用细线系在一起 挂在弹簧测力计下 当它们全部浸没水中时 读出测力计的示数为 F F2 2 2 2 木块密度的数学表达式为 木块密度的数学表达式为 木 木 水 水 120 0 FFG G 10 小明想测量一捆细金属线的长度 于是他从实验室中找来了如下器材弹簧测力计 量程足够 量程为 10cm的直尺 水 一个足够大的烧杯 细线和一支粗细均匀的铅笔 请你利用上述器材帮助小明设计一 个方案 在不破坏这捆金属线的情况下 巧妙测出它的长度 不可以用尺直接测量 要求 1 写出主要的实验步骤 2 推导出计算金属线长度L的表达式 用已知量和测量量表示 1 1 实验步骤 实验步骤 用弹簧测力计测出这捆细金属丝的重力用弹簧测力计测出这捆细金属丝的重力G G 在烧杯中倒入适量的水 用细线将金属丝悬挂弹簧测力计下 并将金属丝全部浸没水中 金属丝不能在烧杯中倒入适量的水 用细线将金属丝悬挂弹簧测力计下 并将金属丝全部浸没水中 金属丝不能 碰烧杯底和侧壁 读出测力计的示数为碰烧杯底和侧壁 读出测力计的示数为F F 将金属丝紧密地绕在铅笔上将金属丝紧密地绕在铅笔上 用刻度尺量出线圈的长度为用刻度尺量出线圈的长度为L L 数出线圈的圈数为 数出线圈的圈数为n n 数学表达式 长度数学表达式 长度L L 4 4n n2 2 G G F F 水水g Lg L 2 2 11 每当看到电视中出现演员被倒塌的房屋砸中 小明都为演员捏一把汗 他想测出道具砖的密度 现有 以下器材 道具砖样品 一个量筒 一块体积为V0 的小铁块 一根细针 一段细线和足够的水 道具砖 不吸水 质地较软且密度小于水 水的密度为 水 请你利用上述器材帮助小明同学设计出测量道具砖密度的实验方案 要求 1 从以上器材中选择器材 2 写出主要实验步骤 3 用所测出的物理量写出道具砖密度的表达式 用测量量和已知量表示 答案 答案 1 1 实验器材 量筒 水 细针 一小块道具砖 实验器材 量筒 水 细针 一小块道具砖 2 2 步骤 步骤 在量筒中倒入适量的水在量筒中倒入适量的水 测出水的体积为测出水的体积为V V1 1 将道具砖样品放入量筒中将道具砖样品放入量筒中 使其漂浮在水面使其漂浮在水面 读出此时水面对应的刻度为读出此时水面对应的刻度为V V2 2 将道具砖样品用细针压入水中将道具砖样品用细针压入水中 使其完全浸没在水中使其完全浸没在水中 读出此时水面对应的刻度为读出此时水面对应的刻度为V V3 3 3 3 计算 计算 由由 可得样品漂浮排开水的体积 可得样品漂浮排开水的体积 V V排排 V V2 2 V V1 1 由阿基米德原理得 由阿基米德原理得 G G木木 m m木木g g F F浮浮 水水V V排排g g 水水 V V2 2 V V1 1 g g 样品的质量 样品的质量 m m木木 水水 V V2 2 V V1 1 样品的体积样品的体积V V V V3 3 V V1 1 所以样品的密度所以样品的密度 水水 13 12 VV VV 12 如图所示 实验台上有一只盛有水的杯子 水中漂浮着一个实心塑料球 小明想知道这个塑料球的重 除了上述器材 老师还给他提供了一只量筒和足量的水 已知水的密度为 水 请你仅利用上述器材帮他 设计出能较为精确地测出这个塑料球重力的实验方案 实验过程中不能使杯子倾斜 球不能放入量筒中 要求 1 写出实验步骤及所需测量的物理量 2 写出塑料球所受重力的数学表达式 用已知量和测量量表示 答案 答案 将实心塑料球从杯中取出 向杯子里注满水 将实心塑料球轻轻放入水中 当实心塑料球漂浮将实心塑料球从杯中取出 向杯子里注满水 将实心塑料球轻轻放入水中 当实心塑料球漂浮 在水面上 并有一部分水溢出杯子 在水面上 并有一部分水溢出杯子 将实心塑料球从杯中轻轻取出拿走 将实心塑料球从杯中轻轻取出拿走 在量筒内倒入部分水在量筒内倒入部分水 记下此时水的体积记下此时水的体积V V1 1 将量筒中的水慢慢注入杯子中将量筒中的水慢慢注入杯子中 直到杯子重新注满直到杯子重新注满 读出此时量筒中剩下的水的体积读出此时量筒中剩下的水的体积V V2 2 2 2 塑料球所受重力的数学表达式 塑料球所受重力的数学表达式 G G 水水g g V V1 1 V V2 2 13 试验小组的同学想测量豆浆的密度 除豆浆外 老师为同学们准备了如下器材 天平 砝码 一 个已知体积为 V 的金属块 细线和烧杯 请你仅利用上述器材帮同学们设计测量这种豆浆密度的实验方 案 要求 1 写出实验步骤及所需测量的物理量 2 写出豆浆密度的数学表达式 用已知量和测量量表示 答案 答案 1 1 调节天平平衡 调节天平平衡 在烧杯中倒入一定量的豆浆 放在天平上测出质量在烧杯中倒入一定量的豆浆 放在天平上测出质量 m m1 1 用细线将金属块系好 缓慢的浸没在豆浆中 注意不要触底及壁 记录此时天平平衡的示数用细线将金属块系好 缓慢的浸没在豆浆中 注意不要触底及壁 记录此时天平平衡的示数 m m2 2 2 2 根据力的作用是相互的 豆浆对金属块的浮力及排开豆浆的质量与 根据力的作用是相互的 豆浆对金属块的浮力及排开豆浆的质量与 g g 的乘积 两次天平之差就是的乘积 两次天平之差就是 m m 排排 故 故 豆浆 豆浆 V mm12 14 小明手里有一小团不容易理顺拉直 直径为d 的细金属丝 他想知道这团细金属丝的长度 小明手边 只有天平 带砝码 细线 学生用刻度尺和多半烧杯水 请你利用这些器材帮助小明用两种方法测出金 属丝的长度 要求 1 写出主要的实验步骤 2 用已知量和测量量推导出计算金属丝长度的计算式 答案 答案 1 1 用天平测出烧杯和水的总质量用天平测出烧杯和水的总质量m m1 1 用细线拴住细金属丝使其全部浸没在水中用细线拴住细金属丝使其全部浸没在水中 不能碰到烧杯壁和烧杯底不能碰到烧杯壁和烧杯底 并测出此时的质量并测出此时的质量m m2 2 根据所测数据计算出细金属丝的长度 根据所测数据计算出细金属丝的长度 2 2 关系式 关系式 L L 4 10 4 106 6 m m2 2 m m1 1 水水d d2 2 15 薛悟理同学想测量一个正方体小木块的密度 密度比水的密度小 可家里没有物理实验室的那些测 量仪器 只有自己上数学课用的三角尺 但他发现厨房里有水和洗脸盆 于是他灵机一动 设计了一个 方案来测量小木块的密度 请你帮他设计实验方案 写出实验步骤和木块密度的表达式 答案 答案 1 1 实验步骤 实验步骤 用刻度尺测出正方体木块的边长用刻度尺测出正方体木块的边长a a 将木块