八年级下册物理专题训练--利用浮力测密度

八年级下册物理专题训练利用浮力测密度1“称重法”测密度：(1)求固体密度：求质量：用弹簧测力计测出物体重力G，通过重力计算出质量m；求体积：根据F浮GF计算出浮力(F为物体浸没在水中的示数)，再根据阿基米德原理的推导式可得：V排，因为浸没，所以V物V排。求密度：根据求出密度。(2)求液体密度：求体积：根据F浮GF求出物体在水中的浮力，根据V物V排求出物体体积；求密度：根据F浮GF求出物体在未知液体中的浮力，由液求出未知液体的密度。2“浮沉法”测密度：一般由“漂浮”得出物重或质量，GF浮G排液V排g、mm排；由“浸没”得出物体的体积，VV排；进而根据求出密度。3“漂浮法”测密度：(1)只在一种液体中漂浮时，F浮G，液gV排物gV物，得液物或物液。(2)自重不变的物体在不同的液体中漂浮时，浮力相等，露出液面的体积不同，V排不同，根据1V排12V排2计算密度。(3)底面积不变、自重变化的物体在不同液体中漂浮时，一般物体浸入液体的深度已知(或浸入深度的比例已知)，应用平衡力、阿基米德原理和比例式解题。4“测排法”测密度：利用天平测出物体的“体积”，物体体积等于浸没时排开液体的体积，VV排。类型一“称重法”测密度(V物V排)1小明在溪边捡到一个形状不规则的漂亮小石块，拿在手里沉甸甸的，他想测出小石块的密度，但手边只有弹簧测力计，于是他找来一根细线和一个盛有水的烧杯，进行了如下实验：(g取10 N/kg)图1(1)将小石块悬挂在弹簧测力计下端，示数如图81A所示，则小石块所受的重力为_N。(2)将小石块慢慢浸入水中，弹簧测力计示数将逐渐_(选填“变大”“变小”或“不变”)；小石块浸没到水中后，弹簧测力计的示数如图1B所示，此时小石块在水中所受的浮力为_N；小石块的体积为_m3。(3)由此可计算出小石块的密度为_kg/m3。(4)若将图B烧杯中的清水换成盐水，弹簧测力计的示数将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。【答案】(1)2.6(2)变小11104(3)2.6103(4)变小2将一重27 N的金属块浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数是17 N，则它受到的浮力为_N；现将它浸没在另一种液体中，静止时弹簧测力计的示数为15 N，则液体的密度为 _kg/m3。(g取10 N/kg)【答案】101.2103解析 金属块受到水的浮力：F浮GF拉27 N17 N10 N。根据F浮水V排g，金属块排开水的体积：V排1103 m3，金属块浸没在水中，所以金属块的体积：VV排1103 m3，金属块受到液体的浮力：F浮GF拉27 N15 N12 N，由F浮液V排g得：12 N液1103 m310 N/kg，液1.2103 kg/m3。类型二“浮沉法”测密度3受阿基米德辨别真伪皇冠故事的启发，小明设计了一个测量碗的密度的探究实验，实验步骤及实验数据如图2所示。根据实验数据，填写计算结果：图2(1)碗的体积为_cm3。(2)碗的质量为_g。(3)碗的密度为_g/cm3。【答案】30602解析 (1)由图甲知，水的体积为V1500 mL，由图丙知，碗和水的总体积为V3530 mL，碗的体积VV3V1530 mL500 mL30 mL30 cm3。(2)由图乙知，水与碗所排开水的总体积为V2560 mL，碗所排开水的体积为V排V2V1560 mL500 mL60 cm3，碗所排开水的质量为m水水V排1 g/cm360 cm360 g；碗漂浮在水面上时，碗受竖直向下的重力为G碗m碗g，竖直向上的浮力为F浮m水g，处于平衡状态，由平衡条件得：G碗F浮，即：m碗gm水g，所以m碗m水60 g；(3)碗的密度为碗2 g/cm3。4用排水法可以测出矿石的密度。先向量筒倒入适量的水，如图3甲所示，再将小空瓶放入量筒内，然后将小矿石放入该空瓶中，稳定后量筒中的水面高度分别如图乙、图丙所示，最后将小空瓶从量筒中拿出，让小矿石沉入量筒底，如图丁所示，则：(g取10 N/kg)图3(1)量筒中有_mL的水。(2)按图_和图_的操作，可测出小空瓶的重力，其值为_N。(3)矿石的密度为_g/cm3。【答案】(1)50(2)甲乙0.1(3)2.5类型三“漂浮法”测密度5如图4所示，把一个边长为10 cm的正方体木块放入水中，静止时，木块有的体积浸入水中，此时木块受到的浮力是_N，木块的密度是_kg/m3。(g取10 N/kg)图4【答案】60.61036将一重为4.0 N的金属筒容器，开口向上放入水中，有的体积露出水面。如在筒内装入100 cm3的某种液体后，金属筒有的体积没在水中，已知水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg，则金属筒的容积是_m3(筒壁厚度不计)，装入金属筒内液体的密度是_kg/m3。【答案】61041.5103解析 (1)金属筒漂浮，F浮G筒4 N。V排4104 m3，因为的体积露出水面，所以V筒4104 m36104 m3。(2)装入液体后的浮力：F浮水gV筒1103 kg/m310 N/kg6.0104 m35.5 N，装入液体后的浮力等于金属筒重力加上液体重力，所以G液F浮G筒5.5 N4 N1.5 N，筒内液体的密度为1.5103 kg/m3。7为了探究某种液体的密度，给你一只粗细均匀的圆柱体平底试管，一些铁砂粒，两个烧杯，一个烧杯盛有适量的水，一个盛有待测液体，如图5所示，已知水的密度为水。(1)要测出待测液体的密度，还需要的实验器材是_。 (2)写出简单的探究步骤，并写出待测液体的密度表达式。图5【答案】(1)刻度尺(2)步骤及表达式：将平底试管中装入适量的铁砂粒制成密度计；将制成的密度计放入装有水的烧杯中，用刻度尺测出试管浸入水中的深度L1；将制成的密度计放入装有待测液体的烧杯中，用刻度尺测出试管浸入液体中的深度L2；计算可得待测液体的密度为液。类型四“测排法”测密度8某同学想测出一块鹅卵石的密度，于是他找来如下器材：天平(含砝码)、一个烧杯、细线(质量和体积均不计)、足量的水。探究过程如下：天平横梁在水平位置平衡后，该同学进行了如下操作：图6a如图甲所示，鹅卵石的质量为_g；b如图乙所示，在烧杯中装入