专题(六)利用浮力测密度

新课标（RJ） 物理 八年级下册 全品优等生专题(六)利用浮力测密度典例分析典例1水典例2(1)称出空小桶的重力F0(2)(3)不对，应多取几枚，这样误差小些典例3(1)300(2)大(3)水针对训练1(1)排开液体的体积(2)水(3)小甲、丙、乙2(1)没有把游码移至标尺左端的零刻度线处右(2)67252.681033(1)小于(2)悬浮(3)111(4)50(5)1.041034.5(1)3.2(2)不变6水(V2V1)V3V17(1)0.16(2)0.81038只让石块浸没在水中水9(1)水ga2h水a2h(2)等于(3)水10(2)(3)在空饮料瓶中装满牛奶，用弹簧测力计测出瓶和牛奶的总重力G3(4)水11把蜡块轻轻地放入水中，使蜡块漂浮在量筒内的水面上，记下水面到达的刻度为V2用细钢针将蜡块下压，使其浸没在水中，记下水面到达的刻度V312(1)实验步骤：将石块挂在弹簧测力计下，在空气中测出其受到的重力为G；将石块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F1；将石块浸没在酒精中，读出弹簧测力计的示数为F2。(2)表达式：酒精水。典例分析典例1解析 金属块在水中受到的浮力：F水浮GF2，金属块在未知液体中受到的浮力：F液浮GF1；由F浮液gV排得，V排水，V排液，因为V排水V排液，所以，则液水。典例2解析 (1)利用阿基米德原理测量钥匙坯和硬币的密度，需要知道钥匙坯和硬币各自的重力及它们各自浸没在水中时排开的水的重力，从所给条件看，遗漏的测量就是对空小桶重力的测量。(2)根据阿基米德原理，可知坯水，币水，如果钥匙坯和硬币是由同一种材质制成的，它们的密度就会一样，就会有。(3)实验时，硬币和钥匙坯如果只取一枚，数量太少，误差会比较大。典例3解析 (1)当水面距小筒底10 cm时，则V排S小h50 cm210 cm500 cm35104 m3，F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg5104 m35 N。小筒和托盘漂浮，则G总F浮5 N；所以m总0.5 kg500 g，被测物体的最大质量：m大m总m小500 g200 g300 g。(2)当托盘上不放物体时，小筒和大筒与水面相平位置的刻度均为“0”，当托盘上放物体时，小筒再浸入水中的体积为V浸S小h小；大筒中水面上升后增加的体积V排S大h大，由于S小S大，所以h小h大，即小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线的间距大。(3)根据该装置可知石块的质量为m1；将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为石块排开的水的质量m2，石块的体积为V石V排，石块的密度为石水。针对训练1解析 (1)在b操作中将蜡块和金属球逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。(2)由乙、丙两图可知，蜡块受到的浮力为F浮F3F2，由F浮水gV排可得，V排；蜡块浸没在水中，则V蜡V排，即V蜡，蜡块的质量为m，蜡块的密度为蜡水。(3)将蜡块拉出水面静止时，蜡块上沾有水珠，会导致弹簧测力计的示数F3偏大，代入蜡的表达式，F1、F2均不变，因此测得的蜡偏小。因此，为使测量值更准确，甲、乙、丙的合理顺序应为甲、丙、乙。2解析 (1)用天平称量物体质量前要先把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡。因此此操作中存在的问题是没有把游码移至标尺左端的零刻度线处；根据天平调平衡时遵循的原则：左偏右调，右偏左调，图示中托盘天平的指针静止在分度盘中线的左侧，所以应该向右调节平衡螺母。(2)据图乙可知，此时天平标尺的分度值是0.2 g，故鹅卵石的质量是m50 g10 g5 g2 g67 g；由图丙、丁可知，增加的质量为鹅卵石排开水的质量，所以m排m总m总97 g72 g25 g，由 可得，排开水的体积：V排25 cm3，因鹅卵石浸没在水中，故鹅卵石的体积：VV排25 cm3，鹅卵石的密度：2.68 g/cm32.68103 kg/m3。3解析 (1)花生米下沉，说明此时花生米所受的浮力小于重力。(2)往烧杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米悬浮，此时花生米的密度等于盐水的密度。(3)由图丙可知，天平的分度值为0.2 g，读数为m100 g10 g1 g111 g。(4)由图丁知，量筒的分度值为1 mL，量筒的读数为50 mL。(5)盐水的质量：m111 g59 g52 g，盐水的体积：V50 cm3，盐水的密度：1.04 g/cm31.04103 kg/m3。因为花生米悬浮，所以花生米的密度等于盐水的密度，也为1.04103 kg/m3。4解析 物块漂浮，静止后溢出液体的质量为m1，由漂浮条件和阿基米德原理可知，F浮1GG排，即mm1；溢水杯盛满密度为的液体时，把同一物块放入杯中，物块受到的浮力F浮2m2g，物块沉底，则F浮2gV排gV，即m2ggV，可得V，物体的密度为物。5解析 (1)由甲、乙两图可知，金属块的体积为VV排水20 cm3；将金属块放入小空杯，它们漂浮时受到的浮力等于小空杯的重力与金属块的重力之和，而小空杯浮在水面上时水未溢出，所以，小空杯和金属块排开水的体积V排水20 mL44 mL64 mL64 cm3时的浮力即为金属块所受浮力，等于金属块的重力，所以，金属块的重力为GF浮水gV排水1.0103 kg/m310 N/kg64106 m30.64 N，金属块的质量为m0.064 kg，其密度为3.2103 kg/m33.2 g/cm3。(2)在步骤和中测得金属块的体积一定，在步骤和中，将沾有水的金属块放入小空杯，金属块排开水的体积不变，所受浮力不变，其重力、质量不变，测出的金属块密度不变。7解析 (1)由图甲、乙可知，石子和物块排开水的体积：VV2V166 cm350 cm316 cm31.6105 m3；排开水的质量：m排水V1.0103 kg/m31.6105 m31.6102 kg；则石子和物块在水中所受的总浮力：F浮G排m排g1.6102 kg10 N/kg0.16 N。(2)由图丙、丁可知，石子和物块排开液体的体积：V液V2液V1液70 cm350 cm320 cm32105 m3，已知石子和物块在液体中漂浮，根据F浮G排G0.16 N，可得：液gV液G0.16 N，即液0.8103 kg/m3。9解析 (1)根据阿基米德原理可知，塑料块受到水的浮力：F1水gV排水ga2h，根据漂浮条件可知，塑料块的重力：GF1水ga2h，塑料块的质量：m水a2h。(2)由漂浮条件可知，塑料块漂浮在水中时受到的浮力F1和漂浮在盐水中时受到的浮力F2都等于塑料块的重力，所以F1F2。(3)塑料块漂浮在盐水中受到的浮力：F2V排gga2f，则水ga2hga2f，解得：水。10解析 (2)由得，水的体积为V。(3)为了测出与水同体积的牛奶的质量，还需用这只瓶