資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺重難點03 浮力的應用:浮力秤 密度計及測密度的一些方法命題趨勢考點 三年考情分析 2025考向預測1、浮力秤的工作原理 2、密度計的工作原理 3、測密度的方法 在近三年浙江中考科學試卷中,關于浮力秤、密度計及測密度方法的考查題型多樣。選擇題常考查基本原理的理解,如判斷浮力秤測量質量時排開液體體積變化與質量關系,或根據(jù)密度計在不同液體中的狀態(tài)判斷液體密度大??;填空題會涉及利用浮力法測密度的計算,如給出實驗數(shù)據(jù),要求計算物體或液體密度;實驗探究題可能圍繞浮力秤、密度計的制作與改進,以及設計實驗用浮力法測密度展開。 預計 2025 年浙江中考科學仍會通過選擇題、填空題、實驗探究題考查浮力秤、密度計及測密度方法。選擇題可能會深化對原理的考查,如分析浮力秤測量誤差產(chǎn)生原因,或密度計在特殊液體(如混合液體)中的工作情況;填空題或許會結合實際生活情境,給出更復雜的數(shù)據(jù),考查學生利用浮力法測密度的計算能力;實驗探究題可能會要求學生改進浮力秤、密度計,使其測量更精確,或者設計新的實驗方案,綜合運用多種方法測密度,考查學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。重點詮釋【體系構建】【重難詮釋】知識點一、密度計1、當物體漂浮時,物體所受浮力等于其自身重力,即F浮=G。密度計在測量液體密度時,始終處于漂浮狀態(tài),這是密度計能夠工作的基本前提2、密度計工作時具體過程如下:①密度計本身有一定的重力G,將其放入不同密度的液體中,由于它處于漂浮狀態(tài),根據(jù)F浮=G可知,在不同液體中受到的浮力都等于密度計自身重力,是一個定值。②根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排,當F浮不變時,液體密度ρ液與排開液體的體積V排成反比。③若液體密度ρ液較大,那么排開液體的體積V排就較小,密度計浸入液體中的深度就較淺;反之,若液體密度ρ液較小,排開液體的體積V排就較大,密度計浸入液體中的深度就較深。知識點二、浮力秤1、阿基米德原理:即F浮=ρ液gV排。2、二力平衡條件:當物體在液體中靜止時,它受到的浮力和重力是一對平衡力,大小相等,方向相反,即F浮 = G。浮力秤就是利用這一關系,通過測量物體排開液體的體積來間接測量物體的重力或質量。當把被測物體放在浮力秤上時,浮力秤會排開一定體積的液體,根據(jù)排開液體的體積與浮力的關系以及重力與浮力的平衡關系,就可以計算出被測物體的質量或重量。推導過程:設浮力秤自重G0,未放物體時,根據(jù)二力平衡和阿基米德原理有F浮0=G0,即ρ液gV排0=G0。放上質量為m的物體后,整體平衡,F(xiàn)浮=G0+mg,又F浮=ρ液gV排,所以ρ液gV排=G0+mg。將ρ液gV排0=G0代入上式得ρ液gV排=ρ液gV排0+mg,化簡得m=ρ液V排-V排0,令ΔV = V排-V排0,則m=ρ液ΔV。分析思路:ΔF浮=G物=ρgsh,可知h與g成線性關系,浮力秤刻度是均勻的。知識點三、利用浮力測密度類型 圖示 分析 表達式測量固 體密度 雙提法 質量:m=; 體積:F?。紾0-F拉=ρ水gV排, V物=V排= ρ物=ρ水(容器底面積S已知) 漂浮時,浮力:F?。紾; 質量:m物=m排=ρ水(h2-h(huán)1)S; 體積:V物=V排=(h3-h(huán)1)S ρ物=ρ水測量固 體密度 雙提法 質量:m=; 體積:F?。紾0-F拉=ρ水gV排, V物=V排= ρ物=ρ水(容器底面積S已知) 漂浮時,浮力:F浮=G; 質量:m物=m排=ρ水(h2-h(huán)1)S; 體積:V物=V排=(h3-h(huán)1)S ρ物=ρ水知識點四、結合杠桿測密度問題用杠桿、重物B和水,測神秘藍色礦石A的密度限時提升訓練1.下列說法正確的是( ?。?br/>A.圖甲中橡皮泥船采用改變自重的辦法來增加載貨量B.圖乙中“蛟龍?zhí)枴睆暮C鏉撊?000m深的海底是通過改變浮力大小來實現(xiàn)的C.圖丙中密度計在兩種液體中所受浮力F甲=F乙,兩種液體的密度ρ甲>ρ乙D.圖丁同一雞蛋浸沒在液體中,液體密度越大雞蛋受到的浮力越大2.物理興趣小組把吸管的下端密閉并纏繞一段細銅絲(細銅絲體積忽略不計),自制一個簡易密度計。如圖所示,密度計分別放入a、b、c三種液體中時,均漂浮在液體中,且保持豎直姿態(tài)。密度計在三種液體中靜止時,在密度計上與液面平齊處各標記一條刻線,共得到三條刻線。已知密度計在c液體中,有的體積浸入液體,浸入體積為5×10﹣6m3,三種液體密度如表格所示,下列分析正確的是( ?。?br/>液體種類 液體密度/(kg m﹣3)a液體 0.5×103b液體 1×103c液體 2×103A.三條刻線的間隔距離不相等B.密度計的質量為0.1kgC.密度計在三種液體中所受浮力不相等D.密度計在b液體中的浸入體積為3×10﹣5m33.甲、乙兩個燒杯中盛有質量相同的不同液體,把銅絲纏繞在木棒的一端做成一個自制密度計,將其先后放入甲、乙兩燒杯中,靜止時如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.甲燒杯中液體的體積比乙燒杯中液體的體積小B.桌面對甲、乙兩燒杯的支持力的大小相等C.甲、乙兩燒杯中密度計受到的浮力大小相等D.液體對甲、乙兩燒杯底部的壓力大小相等4.如圖,小紅將盛有適量水的燒杯放在電子臺秤上,臺秤的示數(shù)如圖甲;將一個物塊輕放入水中,靜止時臺秤示數(shù)如圖乙;物塊上表面始終保持水平,用豎直向下的力F將物塊壓入水中,靜止時臺秤示數(shù)如圖丙;將物塊繼續(xù)下壓,從圖丙到圖丁,靜止時物塊下表面受到水的壓力增加了0.6N,整個過程水始終未溢出,下列說法正確的是( ?。?br/>A.物塊的質量為100gB.物塊的密度為0.4g/cm3C.從圖丙到圖丁,水對燒杯底部的壓強逐漸增大D.從圖丙到圖丁,物塊上表面受到水的壓力增加了0.6N5.有一長方體物塊的底面積為25cm2,高為10cm。當把物塊懸掛在彈簧測力計上,在空氣中稱時測力計示數(shù)為20N;然后把物塊緩慢浸入某種液體中,當物塊剛好浸沒時測力計示數(shù)為18N,則下列說法不正確的是( ?。?br/>A.物塊浸沒在液體中受到浮力為2NB.物塊的密度為8.0×103kg/m3C.液體的密度為1.0×103kg/m3D.物塊剛浸沒時下表面受到液體壓強為800Pa6.在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中,某小組同學用如圖甲所示的裝置,將一物體分別逐漸浸入到水和酒精中。為了便于操作和準確收集數(shù)據(jù),用升降臺調節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積。他們觀察了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積,并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。液體種類 實驗序號 物體重力G物/N 彈簧測力計示數(shù)F/N 物體受到的浮力F浮/N 排開液體體積V排/cm3水 ρ=1.0g/cm3 1 2 1.5 0.5 502 1.0 1.0 1003 0.5 1.5 150酒精 ρ=0.8g/cm3 4 2 1.6 0.4 505 1.2 0.8 1006 0.8 1.2 150(1)加入物塊前溢水杯中應加滿水,為減少實驗誤差,下列操作中符合要求的是______;A.慢慢加水,目測加水到與溢水口相平即可B.慢慢加水,加水到溢水口有水流出即可(2)分析實驗數(shù)據(jù)可得出的結論是物體受到的浮力大小與 和 有關;(3)小科同學觀察到將同一物體浸沒在密度越大的液體中時,彈簧測力計的示數(shù)越小,彈簧測力計示數(shù)與液體密度間存在一定的對應關系。于是小科將圖乙中裝改裝成一個密度秤,并將水的密度標在1.0N處,那么酒精的密度應該標在 N處。7.小金同學在探究浮力的大小與哪些因素有關時,提出了如下猜想:猜想1:浮力大小與物體排開液體的體積有關;猜想2:浮力大小與液體的密度有關;猜想3:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關。為驗證猜想,他利用彈簧測力計掛圓柱形物體進行實驗,如圖乙中的圖線a為彈簧測力計的示數(shù)F與物體下表面浸入水中深度h 的關系圖像。(1)由圖乙圖線a可知,浮力與 有關,實驗中,物體受到水產(chǎn)生的最大浮力為 N。(2)為了驗證浮力大小與液體的密度的關系,他將水換成酒精重復上述實驗,請你在答題卡相應位置畫出物體在酒精中彈簧測力計的示數(shù)F 與物體下表面浸入酒精中深度h 的關系的大致圖像。(3)圖丙的浮力秤是利用物體漂浮時 原理工作的。當秤盤放上物體時,小筒浸在水中的深度為h,小筒重(包括秤盤)為G0、圓柱形小筒橫截面積為S,水的密度為ρ,則所稱物體的重力為 (用字母表示)。8.學校開展了制作簡易密度計的實踐活動。使用的材料有:粗細均勻長約30cm的塑料吸管、橡皮泥、細鐵絲。在吸管下端繞上適量細鐵絲,用橡皮泥封住管口并使底部平整,用電子天平測出簡易密度計的質量。將它們放入足夠深的水中,當豎直漂浮時,在吸管上標出水面的位置,并測出該位置到吸管下端的距離,即浸入深度H,如圖甲所示。實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表。編號 ① ② ③ ④ ⑤密度計的質量m/g 25 20 15 12 8浸入深度 H/cm 觸底 26.7 20.0 16 傾倒(1)⑤號密度計放入水中后不能豎直漂浮,可采用的改進方法有 。(2)通過計算后,在吸管上標出對應的刻度值,圖乙中標示合理的是 。(3)①②③④四支密度計中,一定無法測量酒精密度的是 。(4)用②③兩支密度計測量鹽水密度,精確度較高的是 。9.如圖是小和“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗情形。(1)物塊未浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示,物塊的重力為 N。(2)小和將物塊從圖甲下降至圖乙的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)逐漸減小的同時,還觀察到 ,由此初步分析得出:物體所受浮力的大小與它排開液體的體積有關。(3)繼續(xù)增大物塊所處的深度,當它與容器底部接觸后,彈簧測力計示數(shù)如圖丙所示,此時物塊受到的浮力為 N。(4)為探究浮力與液體密度的關系,小明又把物塊浸沒到事先配制好的蔗糖溶液中,這樣操作的目的是為了控制 相同;他發(fā)現(xiàn)液體密度改變,而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小和想出下列四種實驗改進方案,其中不可行的是 。A.換用體積更大的同種物塊B.換用密度與水相差的大的液體C.換用精確程度更高的測力計D.利用現(xiàn)有器材進行多次實驗(5)小和改進了實驗后,想把彈簧測力計改成密度秤,如圖乙所示,他就在1N刻度線處標上1.0g/cm3;當他把物塊浸沒在1.2g/cm3的蔗糖溶液中時(且物塊不接觸容器底部),應在彈簧測力計刻度盤 N(精確到小數(shù)點后2位)處對應標上1.2g/cm3字樣,聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個能測液體密度的密度秤。10.如圖是小科制作的浮力秤。【制作原理】物體漂浮時所受的浮力等于重力。【制作步驟】①將底面積為的厚底玻璃小桶豎直漂浮在水面上,在水面與小桶相交處標零刻度;②在小桶內放上質量為100g小鐵塊,小桶保持豎直漂浮,在水面與小桶相交處標100g,小筒浸入水中的深度增加了;③在和刻度之間進行10等分,每等份表示10g;【提出問題】步驟③中標記浮力科刻度可以用等分法嗎 【實驗探究】在小桶中分步倒入不同質量的液體,測量小筒浸入液體中增加的深度△h與所加液體的質量m,獲得數(shù)據(jù)如下表:(已知)表一 表二 表三序號 液體1 m/g 序號 液體2 m/g 序號 液體3 m/g1 水 10 2.0 4 酒精 10 2.5 7 鹽水 10 1.72 20 4.0 5 20 5.0 8 20 3.43 30 6.0 6 30 7.5 9 30 5.1(1)分析表格中和m數(shù)據(jù)關系,可得出的結論是 ??;(2)要研究和ρ液的關系,應選擇 (填序號)。若要增大浮力秤精確度,可選用密度 (填“大”或“小”)的液體。【理論推導】根據(jù)二力平衡及漂浮原理,請用上述實驗中的物理量字母(ρ液、、S、m)推導并判斷浮力秤刻度是否可用等分法。 11.項目學習小組利用學到的浮力知識制作了一個浮力秤。(1)【產(chǎn)品設計】選取250毫升的塑料瓶(瓶身為圓柱體) ,剪掉瓶底,旋緊瓶蓋,在瓶蓋處系一塊質量適當?shù)男∈瘔K,使塑料瓶能倒置在水槽里,如右圖所示。老師認為在瓶蓋口系一塊質量適當?shù)男∈瘔K的好處是 。(2)【標注刻度】①標定“0”刻度:不放物體時,待浮力秤靜止時,液面所對應瓶子的位置標記為“0”刻度。②標定最大刻度:已知塑料瓶的體積為250mL,塑料瓶和石塊的總重為1N。每次測量時,向塑料瓶中加入待測液體的體積均為200毫升,請計算該浮力秤能測液體的最大密度值。(請寫出計算過程)③標定剩余的刻度。(3)【產(chǎn)品改進】在展示過程中,發(fā)現(xiàn)該浮力秤的稱量范圍過小。為了增大稱量范圍,經(jīng)小組討論總結出兩種方法:A.換用密度更大的液體; B.減小石塊的質量。請從中選擇一種方法,簡要闡述該方法具有可行性的理由。12.小明利用浮力知識制作了一臺浮力秤,可方便地稱量物體的質量,其構造如圖甲所示。已知小筒底面積為10cm2,管子的長度為15cm,為了防止沉沒或浸水,此秤浸入水中的深度不超過12cm,小筒和秤盤總重為0.6牛。(1)如圖乙,在秤盤上放一物體后,小筒浸入水中的深度h為10cm,則該物體的質量為多少 (2)通過分析計算,不放物體時小桶浸入的深度,并試著畫出所測物體的質量m與浸入的深度h的關系圖。(3)為了增大此浮力秤的測量范圍,可采用的方法哪些方法 鞏固訓練1.如圖所示是關于浮力知識的應用實例,其中說法正確的是( ?。?br/>A.甲圖中浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受浮力不變B.乙圖中用同一密度計測液體的密度,液體密度越大,密度計漂浮時受到的浮力就越大C.丙圖中輪船從長江駛入海洋,吃水深度變小D.丁圖中飛艇是利用填充氣體密度大于空氣密度的原理上浮2.密度計可以用來測量液體的密度,關于密度計下列說法正確的是( ?。?br/>A.使用時應讓密度計在被測液體中漂浮B.密度計刻度特點是“上小下大”C.密度計的刻度是均勻的D.同一密度計在a,b兩種液體中,受到的浮力不相等3.如圖所示,下列關于浮力的應用說法中正確的是( )A.圖甲中,鹽水選種時,下沉的種子密度大于漂浮的種子,所以應該被選用B.圖乙中,航空母艦上的艦載機起飛后,航母受到的浮力變小C.圖丙中,靜止在空中的熱氣球調大火焰開始加速上升,它所受到浮力等于重力D.圖丁中,同一支密度計靜止在不同液體中,液體A的密度小于液體B的密度4.關于物體浮沉條件及應用實例,下列分析合理的是( ?。?br/>A.潛水艇靠改變排開水的體積來改變浮力,從而實現(xiàn)上浮和下沉B.熱氣球主要是靠增大氣球的體積來增大空氣對它的浮力,達到升空C.同一密度計在不同液體中漂浮時,所受浮力大小相同D.農(nóng)民用鹽水選種,當飽滿的種子也上浮時,應加入水5.測量液體密度的儀器叫做密度計,將其插入被測液體中,待靜止后直接讀取液面處的刻度值(圖甲),圖乙和圖丙是自制的一支簡易密度計(在木棒的一端纏繞一些銅絲做成),先后被放入盛有不同液體的兩個燒杯中,根據(jù)圖片中的信息可以判斷( ?。?br/>A.密度計在圖乙中受到的浮力大于圖丙中受到的浮力B.圖乙中液體的密度比圖丙中液體的密度要大一些C.圖乙與圖丙中液體的質量相等D.密度計越靠近下方的刻度,其相應的密度數(shù)值越大6.下列關于浮力的說法正確的是( ?。?br/>A.中國首艘郵輪“愛達·魔都”號從長江駛入黃海后吃水深度變淺B.用同一支密度計測水和酒精的密度,密度計在水中受到的浮力更大C.中國自主研發(fā)的“極目一號”浮空艇懸停在空中時,受到的浮力大于其重力D.潛水艇在下潛的過程中,深度越深,受到的浮力越大7.下列物理知識的應用事例中,敘述正確的是( ?。?br/>A.用同一密度計測量不同液體的密度時,密度計所受的浮力不同B.潛水艇是靠改變自身所受的浮力來實現(xiàn)其浮沉的C.氫氣球上升是因為氣球里充的是密度大于球外空氣的氣體D.農(nóng)民常用濃度適宜的鹽水把飽滿結實的種子選出來8. 關于浮力的應用,下列說法不正確的是( ?。?br/>A.氣象探測氣球里所充氣體的密度小于空氣的密度B.潛水艇在露出水面前的上浮過程中,所受水的浮力不變C.同一艘輪船在海里航行時與在河里航行時所受的浮力不相等D.用密度計測量液體密度時,密度計露出液面的體積越大,被測液體密度越大9.關于浮沉條件的應用,下列說法錯誤的是( ?。?br/>A.輪船從長江駛入大海時受到的浮力不變,但船體要上浮一些B.潛水艇是靠改變自身受到的浮力來實現(xiàn)上浮和下潛的C.密度計是用來測量液體密度的儀器,密度計上所標的密度值自上而下越來越大D.熱氣球能在空中飛行,是因為熱氣球中充的是被燃燒器加熱而體積膨脹的熱空氣10.關于浮力,下列說法不正確的是( ?。?br/>A.液體若對物體產(chǎn)生浮力,液體對其向上的壓力一定大于向下的壓力B.物體在水中受到的浮力可以用彈簧測力計測量C.物體能夠沉入水底是因為其密度大于水的密度D.浸在液體中的物體受到的浮力大小與浸入液體中的深度有關11.如圖所示,科學探究是學習物理的重要手段,下列說法正確的是( ?。?br/>A.甲:同一密度計測量酒精和水的密度時,受到的浮力不同B.乙:U形管壓強計是利用連通器原理工作的C.丙:將玻璃管稍微下壓一點,管內外水銀面的高度差變小D.丁:兩個鉛塊緊壓在一起后能吊住重物,說明分子間存在引力12.如圖所示,將重為5N的小球掛在彈簧測力計下,當小球的一半體積浸在水中時(足夠深),測力計示數(shù)為2N。下列說法正確的是( )A.小球只受到重力和浮力的作用B.緩緩向下移動彈簧測力計,測力計的示數(shù)一直變大C.小球的密度為1.25g/cm3D.剪斷懸吊小球的細線,小球在水中靜止時受到的浮力為5N13.下列說法正確的是( ?。?br/>A.高壓鍋是利用大氣壓工作的B.深海魚到淺海后由于水壓的減小所以不能成活C.測量液體壓強的工具是壓強計,它是一個連通器D.密度計是根據(jù)在不同密度的液體中所受浮力大小不同工作的14.下列說法中不正確的是( )A.小明用了“吃奶的力氣”推靜止在水平地面上的汽車未推動,在這過程中他對汽車做功了B.同一密度計在測量不同液體密度時,所受浮力大小相同C.用刻度尺測量物理課本的長度時進行多次測量的目的是減小實驗誤差D.同步地球衛(wèi)星相對地球是靜止的15.力學內容是我們初中物理的一個核心部分。在力學學習的過程當中,我們接觸過一些重要的測量工具,對于下列的這些測量工具,說法正確的是( ?。?br/>A.彈簧測力計是測量力的大小的工具,它的工作原理是彈簧的長度與所受拉力成正比B.測量液體壓強的儀器叫壓強計,從結構上來看,壓強計上的U形管屬于連通器C.測量液體密度的儀器叫密度計,密度計是利用漂浮原理進行工作的D.當我們拿著自制的水氣壓計從一樓來到五樓時,玻璃管內的水柱會降低16.如圖,小華利用完全相同的小桶分別盛滿四種液體,用該彈簧測力計稱出液體和小桶的總重力,記錄的部分數(shù)據(jù)在表中( ?。?br/>液體種類 酒精 水 鹽水 蜂蜜彈簧測力計的示數(shù)F/N 2.6 2.8 3.0A.若酒精的密度為,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算出小桶的重為1.6NB.若蜂蜜的密度為,則上表空格中數(shù)據(jù)應為3.1NC.小華利用該彈簧測力計及小桶制作成“密度秤”,能測出液體密度的最大值為D.小華保持小桶質量不變,減小小桶的容積,可以減小該“密度秤”的量程17.小華同學參與了一項“制作簡易密度計”的跨學科實踐活動。他用一根長約20cm的圓柱狀飲料吸管、一段細銅絲、石蠟等材料制作了一個簡易密度計,稱得其總質量為10g。(1)制作時,先把吸管兩端剪平,用石蠟把端口密封,將一些銅絲密繞在吸管的下端是為了降低 ,使其能豎直漂浮在液體中,該自制密度計漂浮時受到的浮力為 N;(2)將自制密度計分別放入水、密度為1.1g/cm3、1.2g/cm3的食鹽水中,待漂浮穩(wěn)定后用記號筆分別在液面齊平處標出刻度A、B、C(如圖甲),刻度A處應標示的密度值為 g/cm3。在標記刻度過程中,發(fā)現(xiàn)相鄰兩刻度線之間的距離較小,為提高測量精度,在保證密度計總質量不變的前提下,他想了如下改進方案,其中可行的是 ?。?br/>A.換更大的容器盛放液體做實驗B.換橫截面更細的吸管制作密度計C.換橫截面相等、長度更長的吸管制作密度計(3)將制作好的簡易密度計置于水中(如圖乙),量出水面至封口端的距離為H,此時密度計受到的浮力為F1;再將同一密度計置于在鹽水中(如圖丙),量出鹽水液面至封口端的距離為h,此時密度計受到的浮力為F2,則F1 F2(選填“<”、“=”或“>”)。忽略細銅絲的體積,鹽水密度ρ鹽水= (用ρ水、H、h表示);(4)其他小組制作了a、b兩個簡易密度計(如圖?。悍謩e放入水中時,水面恰好與a密度計最上面刻度線齊平,與b密度計最下面刻度線齊平。如果要用它們測量密度稍小于水的另一種液體的密度,則應選用 密度計(選填“a”或“b”);(5)另一小組自制密度計如圖戊所示,其刻度部分的D、E兩點分別是最上面和最下面的刻度位置,這個密度計的測量范圍是1.0g/cm3~1.6g/cm3,把這個密度計放入某種液體中,液面的位置恰好在D、E的中點F處,則這種液體的密度是 g/cm3(計算結果保留一位小數(shù))。18.小明探究浮力大小與哪些因素有關,如圖所示,他將合金塊逐漸浸入水中,圖甲金屬塊剛與水面接觸,圖乙合金塊剛剛浸沒,圖丙中合金塊未接觸容器底,圖丁中合金塊接觸容器底且與容器底間有力的作用。(1)由圖甲到乙圖的過程中,合金塊所受浮力大小逐漸 ,圖丙中合金塊在水中受到的浮力為 N。根據(jù)圖甲、乙、丙可得出合金塊在水中受到的浮力大小與 無關;(2)圖丁和圖甲相比,彈簧測力計示數(shù)的變化量為ΔF,電子秤示數(shù)的變化量為Δm,則ΔF Δmg;(3)為探究浮力大小與液體密度的關系,他另取一杯鹽水,用彈簧測力計吊著該合金塊浸沒于鹽水中(未觸底),彈簧測力計示數(shù)為2.6N,計算出鹽水的密度(寫出必要的文字說明、表達式及最后結果,g取10N/kg)。19.小明用彈簧測力計、圓柱體、3個相同的分別裝有一定量的水和鹽水的燒杯,對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究,其裝置和彈簧測力計的示數(shù)如圖所示.(1)分析甲、乙、丙三個實驗,說明浮力的大小與 有關。(2)為了探究浮力大小與液體密度是否有關,可選用 圖的裝置來進行操作.(3)圖丙中A排開水的重力 ?。ㄟx填“大于”“小于”或“等于”)圖丁中A排開鹽水的重力。(4)物體A浸沒在水中時受到的浮力是 N。(5)小明聯(lián)想到綜合實踐課上自己自制“密度計”;他在吸管下端加適當?shù)呐渲睾蠓忾],使其能豎直漂浮在液面中.若放入水中,水面在管的A點處;放入另一種液體中,液面在B點處(如圖戊)。①“密度計”上刻度A、B可分別表示液體的密度,則ρA ρB(選填“>”“<”或“=”)。②為了使簡易密度計上兩條刻度線之間的距離大一些,以使測量結果更精確,你的改進方法是 。20.如圖是小量“探究浮力的大小與哪些因素有關”的實驗。(1)由圖乙可知,彈簧測力計的示數(shù)為 N;(2)比較丁戊兩圖可知,物體在液體中所受浮力大小與 有關,鹽水的密度為 ;(3)通過比較乙、丁兩圖得出結論:物體在液體中所受浮力大小跟物體浸在液體中的深度有關,據(jù)此得出的這一結論是 ?。ㄟx填“正確”或“錯誤”)的,原因是 ?。?br/>(4)該實驗所用的實心均勻物體不吸水,則其密度為 g/cm3;(5)小量又利用電子秤對木塊的密度進行了測量,如圖所示,電子秤放在水平桌面上,實驗中使用的是相同燒杯(含杯中水)和同一實心勻質木塊;①木塊的質量為 g;②由上述實驗可計算出,木塊的密度為 kg/m3;③若實驗測得的木塊密度與真實值相比偏大,可能的原因是 。21.小明在家利用電子秤驗證影響浮力大小的因素。(1)已知石塊質量為0.3kg,將適量的水倒入柱形杯中,電子秤的示數(shù)如圖甲所示。(2)用輕質細線吊著石塊緩慢浸入水中,如圖乙所示,杯底所受的壓力逐漸 ,說明石塊所受浮力變大,證明浸在液體里的物體所受浮力的大小與 有關,當石塊浸沒時電子秤的示數(shù)為0.6kg。(3)將水倒掉擦干柱形杯,倒入相等質量的酒精,用輕質細線吊著石塊緩慢浸沒,此時電子秤的示數(shù)小于0.6kg,證明浸在液體里的物體所受浮力的大小還與 有關。(4)將酒精倒掉并擦干柱形杯,倒入等質量的糖水,重復上面操作,計算出糖水的密度。根據(jù)以上測量,小明將電子秤的示數(shù)重新標度,改成一個密度秤。經(jīng)過改裝后的密度秤可測液體的密度ρ液不超過 g/cm3。(5)若原石塊質量、體積、密度分別記為m0、V0、ρ0,為了既增大該密度秤的量程又能提高精度,以下方法可行的是____。A.換為體積為V0,密度大于ρ0的物塊B.換為質量為m0,體積大于V0的物塊C.換為密度大于ρ0,體積大于V0的物塊D.換為較大量程、較小分度值的電子秤(6)完成實驗報告后,小明將石塊從糖水中緩慢提升時,發(fā)現(xiàn)石塊離開杯底至露出水面前,電子秤示數(shù)一直減小, 造成這個結果的主要原因可能是 。22.亮亮同學在復習浮力大小與哪些因素有關的實驗時,按如圖所示步驟進行了實驗。(1)當物體在空氣中靜止時,測力計的示數(shù)如圖A所示,則物體的重力為 N,通過比較步驟ABCD,可以得出結論:同種液體中,物體受到的浮力大小與 有關;(2)要探究浮力大小與液體密度的關系,應該選擇圖中 兩幅圖;(3)亮亮仔細分析實驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)還可以求出物體的密度為 kg/m3,從而發(fā)現(xiàn)了測量物體密度的新方法,若已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,則利用已知數(shù)據(jù)求得圖E中彈簧測力計的示數(shù)是 N;(4)完成實驗后,亮亮用粗細不同的吸管制作了A、 B兩支質量相同的密度計,如圖F所示,通過實驗刻出 0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三條刻度線, 發(fā)現(xiàn)一支刻度線疏、 一支刻度線密,亮亮測出刻度線到配重端的吸管長度h,作出h與對應液體密度的倒數(shù)的關系圖像如圖G所示,則____(填字母).A.密度計 A刻度線疏,吸管粗 B.密度計 A刻度線密,吸管粗C.密度計 B刻度線疏,吸管粗 D.密度計 B 刻度線密,吸管粗23.小明同學在探究影響浮力大小的因素時,做了如圖所示的實驗。請你根據(jù)小明的實驗探究回答下列問題。(1)由 A、C 圖可知浸沒在水中的物體所受浮力是 N,由A、D、E 可知物體所受浮力與 有關。(2)物體從C下降到D的過程中,它的底部所受壓強 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出物體的密度是 kg/m3.(3)小明利用浮力和杠桿的知識,發(fā)明了一個密度秤如圖甲,輕質杠桿 AB 可繞 O 點轉動,在 A、B兩端分別掛有兩個正方體C、D,已知C的重力為20N,OA=10cm,OB=8cm。此時杠桿處于水平平衡狀態(tài),則正方體 D 的重力為 N.(4)如圖乙,接著將物體C浸沒在水中(C 的邊長為10cm),移動物體D到E點時杠桿恰好水平靜止:那么OE的長度為 cm,則可以在E點標上水的密度ρ水(ρ水=1.0×103kg/m3)。24.在跨學科實踐活動中,為了檢驗一瓶100mL的消毒酒精是否合格(密度為0.86~0.88g/cm3視為合格),小明制作了一支簡易密度檢驗計。主要材料有密度為0.86g/cm3和0.88g/cm3的酒精、直徑3mm和13mm的吸管、銅絲、記號筆、橡皮泥等。(1)小明將吸管底端用橡皮泥密封住,并纏繞一些銅絲,使檢驗計能在酒精中豎直 ?。ㄟx填“懸浮”或“漂浮”);將其放入酒精中后,排開酒精的質量為m,則檢驗計所受的浮力大小為 ?。ㄓ米帜副硎荆?。(2)將檢驗計分別置于密度為ρ1=0.86g/cm3和ρ2=0.88g/cm3的酒精中靜止時,如圖甲所示,各作一標記線,制作完成的檢驗計如圖乙所示,則標記線A對應的酒精密度是 g/cm3,檢驗計在兩種酒精中所受浮力FA FB(選填“>”“<”或“=”)。(3)檢驗計兩條標記線間的距離越 ,越容易觀察分辨,故制作檢驗計時應選較 ?。ㄟx填“細”或“粗”)的吸管。若吸管的橫截面積為S,則兩條標記線間的距離為 ?。ㄓ忙?、ρ2、m、S表示)。(4)小明將制作好的檢驗計放入待檢驗的酒精中靜止時,如圖丙所示,可判斷該消毒酒精是 的。25.在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗課上,勤勤和立立選用一實心物塊、彈簧測力計、體積相同的水和鹽水等進行探究。(1)將實心物塊掛在彈簧測力計下,然后將物塊緩慢浸入水中,當物塊在圖甲中b、c、d位置時分別記錄彈簧測力計的示數(shù),其中圖甲b中物塊所受浮力大小為 N;(2)分析圖甲a、b、c三次實驗可以得到結論:物體在水中受到的浮力大小與 有關;(3)分析a、d、e三次實驗,可知其他條件一定時,液體密度越大,物體受到的浮力 ?。ㄟx填“越大”或“越小”);(4)勤勤通過a、b、c、d四次實驗發(fā)現(xiàn),物體浸沒液體前,隨著浸入深度越來越大,彈簧測力計示數(shù)一直在減小,但物體浸沒之后彈簧測力計示數(shù)不變。于是得出結論:物體所受浮力的大小在浸沒液體前,與浸入液體的深度有關;浸沒之后與浸入液體的深度無關。勤勤的結論是 (選填“合理”或“不合理”)的,理由是 ??;(5)由圖甲a、d、e可知,物塊的體積為 ,鹽水的密度為 ??;(6)在實驗過程中,立立同學想用自制的“密度計”測液體的密度。他將一個吸管的底部密封,并纏上銅絲,制成簡易密度計。密度計放在水和酒精中時均豎直漂浮,露出液面的長度用表示,如圖乙所示。立立將該密度計放入酒精中,密度計靜止時為6cm,他在密度計上與液面相平的位置處標注;立立將該密度計放入水中,密度計靜止時為8cm,他在密度計上與液面相平的位置處標注。利用上述數(shù)據(jù),可計算出該密度計上密度值為的刻度線到密度計頂端的距離為 cm(忽略銅絲的體積)。26. “混放是垃圾,分類是資源”,垃圾分類收集逐漸成為市民的好習慣。小吳同學在家里收集到一個廢舊水龍頭,同學們想通過測量密度知道它是由什么材料制成的。(1)小吳將天平放在水平桌面上,游碼移到零刻度線,發(fā)現(xiàn)天平的左盤較高,應將平衡螺母向 調節(jié),直至指針對準分度盤的 刻度線。將水龍頭放在天平左盤,向右盤加減砝碼并移動游碼,天平平衡時如圖甲所示,測得水龍頭質量為 g;然后用溢水杯、水、小燒杯、細線和天平測出水龍頭的體積并算出密度;(2)小欣提出用彈簧測力計測量密度更方便。她先用彈簧測力計測出水龍頭的重力;然后將水龍頭浸沒在水中靜止,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)減小了2小格,這是因為水龍頭受到豎直向 的浮力,此時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示為 N;小欣計算出水龍頭的密度是 ;(3)同學們對實驗進行交流評估,認為 同學測得的密度誤差較大,主要原因是 。27.在探究浮力大小與哪些因素有關的實驗中:(1)圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為 N,金屬塊受到的浮力為 N。由圖乙、丙兩次實驗可知,浮力大小與 有關;由圖 兩次實驗可知,浮力大小和液體密度有關。(2)實驗時,金屬塊均未接觸容器底,如圖能正確反映彈簧測力計的示數(shù)F和金屬塊下表面在水中的深度h關系的圖象的是_______。(填選項的序號)A. B.C. D.(3)由上述有關數(shù)據(jù)可得:實驗所用的金屬塊密度為 。(已知)(4)利用如圖所示的實驗也可測出該金屬塊的密度,若臺秤的示數(shù)分別為、和,水的密度為,則金屬塊的密度 。(用、、和表示)28. 物理實驗社團的卓卓同學利用如圖所示的裝置來探究“浮力的大小跟哪些因素有V關”。(1)如圖所示的實驗中,A步驟所示的彈簧測力計的示數(shù)為 N;接著他用彈簧測力計掛著金屬塊緩慢地浸入液體中不同深度,步驟B、C、D、E、F(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在表中。實驗步驟 B C D E F測力計示數(shù)F/N 2.2 2.1 1.7 1.7 1.5(2)分析實驗步驟A、E、F,可以說明浮力的大小與液體的 有關;分析實驗步驟A、D、E,可以說明浮力大小跟物體浸沒液體的 無關。(3)卓卓用表格中的數(shù)據(jù)算出了物體的體積為 ,則F圖中鹽水的密度是 。(4)卓卓同學在手工課制作了一個超大號校徽,如圖所示,同組齊齊同學很好奇?;帐怯墒裁床馁|制作的,于是利用卓卓及其同學們剛剛使用過的鹽水和實驗室的電子秤對校徽的密度進行了測量。①將電子秤放在水平桌面上,將校徽放在電子秤上,電子秤示數(shù)如圖b所示;②將裝有適量鹽水的柱形小桶放在電子秤上,電子秤示數(shù)如圖c所示;③將校徽用細線拴好,緩慢放入裝鹽水的小桶中至浸沒(不觸底),電子秤示數(shù)如圖d所示;④該校徽的密度為 ?。?br/>⑤若齊齊做完實驗后才發(fā)現(xiàn),取下電子秤盤上的小桶后,電子秤的示數(shù)并沒有顯示為“0000.0g”,而是顯示為“0000.7”,則齊齊在步驟④中所測得的校徽的密度將 ?。ㄟx填“偏大”或“偏小”);若?;赵趯嶒炦^程中會吸收鹽水,則齊齊在步驟④中所測得的?;盏拿芏葘ⅰ? ?。ㄟx填“偏大”或“偏小”)。29.小明準備利用彈簧測力計、一只小桶制成一桿簡單液體密度秤,如圖所示,已知小桶重G=1N,容積V=100mL,在小桶中加滿待測液體就可以直接“稱”出該液體的密度。(1)通過分析他推測:液體密度與彈簧測力計示數(shù)之間有一定的規(guī)律。如圖所示的圖像中能正確反映這一規(guī)律的圖像是____。A. B.C. D.(2)請在彈簧測力計上相應位置直接標注密度值為“0”的刻度 。(3)當待測液體為水時,水的密度應該標記在彈簧測力計多少N的刻度上?(要求有計算過程)(4)小明同學利用改裝好的密度計測量某種液體時,小桶中未加滿液體,則測出的液體密度偏 (選填“大”或“小”)。(5)在實驗裝置不變的條件下,如何提高該液體密度秤的測量范圍?方法是: 。30.小明用蠟燭和水探究物體的浮沉條件。圓柱形蠟燭的底面積是1cm2,長為20cm,底部嵌有一個薄鉛片,使蠟燭豎直在水中。蠟燭靜止時露出水面0.8cm,如圖甲所示(鉛片未畫出)。薄鉛片忽略體積但不忽略質星,蠟燭芯的體積和質量忽略不計,ρ蠟=0.9×103kg/m3。(1)蠟燭在水面靜止時,分析受力大小,蠟燭所受的浮力 蠟燭和薄鉛片的總重力。(2)將蠟燭點燃,在蠟燭燃燒的過程中,水對容器底的壓強將 。(3)燃燒到最后蠟燭被水熄滅(熄滅后仍視為圓柱體),此時蠟燭恰好懸浮,剩余蠟燭的長度為 cm。(4)剩余蠟燭如圖乙所示,AB=2cm,CD=6cm。小明在BC間標上刻度制成液體密度計,使它豎直漂浮在不同液體中,通過讀取液面對應刻度值得到液體密度。請通過推理計算該密度計最大測量值。(g取10Nkg,寫出必要的文字說明、表達式及最后結果)21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺重難點03 浮力的應用:浮力秤 密度計及測密度的一些方法命題趨勢考點 三年考情分析 2025考向預測1、浮力秤的工作原理 2、密度計的工作原理 3、測密度的方法 在近三年浙江中考科學試卷中,關于浮力秤、密度計及測密度方法的考查題型多樣。選擇題??疾榛驹淼睦斫?,如判斷浮力秤測量質量時排開液體體積變化與質量關系,或根據(jù)密度計在不同液體中的狀態(tài)判斷液體密度大??;填空題會涉及利用浮力法測密度的計算,如給出實驗數(shù)據(jù),要求計算物體或液體密度;實驗探究題可能圍繞浮力秤、密度計的制作與改進,以及設計實驗用浮力法測密度展開。 預計 2025 年浙江中考科學仍會通過選擇題、填空題、實驗探究題考查浮力秤、密度計及測密度方法。選擇題可能會深化對原理的考查,如分析浮力秤測量誤差產(chǎn)生原因,或密度計在特殊液體(如混合液體)中的工作情況;填空題或許會結合實際生活情境,給出更復雜的數(shù)據(jù),考查學生利用浮力法測密度的計算能力;實驗探究題可能會要求學生改進浮力秤、密度計,使其測量更精確,或者設計新的實驗方案,綜合運用多種方法測密度,考查學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。重點詮釋【體系構建】【重難詮釋】知識點一、密度計1、當物體漂浮時,物體所受浮力等于其自身重力,即F浮=G。密度計在測量液體密度時,始終處于漂浮狀態(tài),這是密度計能夠工作的基本前提2、密度計工作時具體過程如下:①密度計本身有一定的重力G,將其放入不同密度的液體中,由于它處于漂浮狀態(tài),根據(jù)F浮=G可知,在不同液體中受到的浮力都等于密度計自身重力,是一個定值。②根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排,當F浮不變時,液體密度ρ液與排開液體的體積V排成反比。③若液體密度ρ液較大,那么排開液體的體積V排就較小,密度計浸入液體中的深度就較淺;反之,若液體密度ρ液較小,排開液體的體積V排就較大,密度計浸入液體中的深度就較深。知識點二、浮力秤1、阿基米德原理:即F浮=ρ液gV排。2、二力平衡條件:當物體在液體中靜止時,它受到的浮力和重力是一對平衡力,大小相等,方向相反,即F浮 = G。浮力秤就是利用這一關系,通過測量物體排開液體的體積來間接測量物體的重力或質量。當把被測物體放在浮力秤上時,浮力秤會排開一定體積的液體,根據(jù)排開液體的體積與浮力的關系以及重力與浮力的平衡關系,就可以計算出被測物體的質量或重量。推導過程:設浮力秤自重G0,未放物體時,根據(jù)二力平衡和阿基米德原理有F浮0=G0,即ρ液gV排0=G0。放上質量為m的物體后,整體平衡,F(xiàn)浮=G0+mg,又F浮=ρ液gV排,所以ρ液gV排=G0+mg。將ρ液gV排0=G0代入上式得ρ液gV排=ρ液gV排0+mg,化簡得m=ρ液V排-V排0,令ΔV = V排-V排0,則m=ρ液ΔV。分析思路:ΔF浮=G物=ρgsh,可知h與g成線性關系,浮力秤刻度是均勻的。知識點三、利用浮力測密度類型 圖示 分析 表達式測量固 體密度 雙提法 質量:m=; 體積:F?。紾0-F拉=ρ水gV排, V物=V排= ρ物=ρ水(容器底面積S已知) 漂浮時,浮力:F?。紾; 質量:m物=m排=ρ水(h2-h(huán)1)S; 體積:V物=V排=(h3-h(huán)1)S ρ物=ρ水測量固 體密度 雙提法 質量:m=; 體積:F浮=G0-F拉=ρ水gV排, V物=V排= ρ物=ρ水(容器底面積S已知) 漂浮時,浮力:F?。紾; 質量:m物=m排=ρ水(h2-h(huán)1)S; 體積:V物=V排=(h3-h(huán)1)S ρ物=ρ水知識點四、結合杠桿測密度問題用杠桿、重物B和水,測神秘藍色礦石A的密度限時提升訓練1.下列說法正確的是( ?。?br/>A.圖甲中橡皮泥船采用改變自重的辦法來增加載貨量B.圖乙中“蛟龍?zhí)枴睆暮C鏉撊?000m深的海底是通過改變浮力大小來實現(xiàn)的C.圖丙中密度計在兩種液體中所受浮力F甲=F乙,兩種液體的密度ρ甲>ρ乙D.圖丁同一雞蛋浸沒在液體中,液體密度越大雞蛋受到的浮力越大【答案】D【知識點】阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用【解析】【分析】(1)(2)根據(jù)物體的浮沉條件分析;(3)根據(jù)浮沉條件比較浮力的大小,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排比較液體的密度;(4)根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力的變化。【解答】A.圖甲中橡皮泥船通過“空心”的方法增大受到的浮力,從而增大載貨量,故A錯誤;B.圖乙中“蛟龍?zhí)枴睆暮C鏉撊?000m深的海底時,它排開水的體積不變,即受到的浮力不變,它通過打開艙門,讓外面的海水進入體內從而增大自身重力來實現(xiàn),故B錯誤;C.圖丙中密度計在兩種液體中都是漂浮,則它受到的浮力都等于自身重力,即所受浮力F甲=F乙。根據(jù)圖片可知,密度計在甲中的V排大于在乙中的V排,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,兩種液體的密度ρ甲<ρ乙,故C錯誤;D.圖丁同一雞蛋浸沒在液體中,它排開液體的體積不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,液體密度越大雞蛋受到的浮力越大,故D正確。故選D。2.物理興趣小組把吸管的下端密閉并纏繞一段細銅絲(細銅絲體積忽略不計),自制一個簡易密度計。如圖所示,密度計分別放入a、b、c三種液體中時,均漂浮在液體中,且保持豎直姿態(tài)。密度計在三種液體中靜止時,在密度計上與液面平齊處各標記一條刻線,共得到三條刻線。已知密度計在c液體中,有的體積浸入液體,浸入體積為5×10﹣6m3,三種液體密度如表格所示,下列分析正確的是( ?。?br/>液體種類 液體密度/(kg m﹣3)a液體 0.5×103b液體 1×103c液體 2×103A.三條刻線的間隔距離不相等B.密度計的質量為0.1kgC.密度計在三種液體中所受浮力不相等D.密度計在b液體中的浸入體積為3×10﹣5m3【解答】解:A、密度計分別放入a、b、c三種液體中時,均漂浮在液體中,故密度計受到的浮力等于下表面受到的壓力,漂浮狀態(tài)時密度計受到的浮力都等于重力,設密度計下表面積為S,即F?。紾=ρ液gV排=ρ液gSh,故密度計浸入液體的深度為:h由表格可知,b液體密度為a液體密度的2倍,c液體密度為b液體密度的2倍,故密度計浸入a液體的深度是浸入b液體深度的2倍,密度計浸入b液體的深度是浸入c液體深度的2倍,故三條刻線的間隔距離不相等,故A正確;B、已知密度計在c液體中,有的體積浸入液體,浸入體積為5×10﹣6m3,則F?。紾,即ρcgV排=G=mg,則密度計的質量:m=ρcV排=2×103kg/m3×5×10﹣6m3=0.01kg,故B錯誤;C、密度計分別放入a、b、c三種液體中時,均漂浮在液體中,故密度計受到的浮力都等于重力,故密度計在三種液體中所受浮力相等,故C錯誤;D、由F浮=ρ液gV排可得,密度計在b液體中的浸入體積為:V排b1×10﹣5m3,故D錯誤。故選:A。3.甲、乙兩個燒杯中盛有質量相同的不同液體,把銅絲纏繞在木棒的一端做成一個自制密度計,將其先后放入甲、乙兩燒杯中,靜止時如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.甲燒杯中液體的體積比乙燒杯中液體的體積小B.桌面對甲、乙兩燒杯的支持力的大小相等C.甲、乙兩燒杯中密度計受到的浮力大小相等D.液體對甲、乙兩燒杯底部的壓力大小相等【解答】解:AC、甲、乙圖中物體都處于漂浮狀態(tài),物體受到的浮力等于自身的重力,則F浮甲=F浮乙,由圖可知,密度計排開液體的體積V排甲>V排乙,根據(jù)F浮=ρ液V排g可得ρ液,所以ρ甲<ρ乙,因為甲、乙兩個燒杯中盛有質量相同的不同液體,由ρ可知,甲的體積大于乙的體積,故A錯誤、C正確;B、燒杯對桌面的壓力大小等于燒杯、液體、密度計的重力之和,所以桌面對甲、乙兩燒杯的支持力的大小相等,故B正確;D、燒杯內液體對燒杯底的壓力大小等于液體和密度計的重力之和,因為兩種液體的質量相等,所以液體對甲、乙兩燒杯底部的壓力大小相等,故D正確。故選:A。4.如圖,小紅將盛有適量水的燒杯放在電子臺秤上,臺秤的示數(shù)如圖甲;將一個物塊輕放入水中,靜止時臺秤示數(shù)如圖乙;物塊上表面始終保持水平,用豎直向下的力F將物塊壓入水中,靜止時臺秤示數(shù)如圖丙;將物塊繼續(xù)下壓,從圖丙到圖丁,靜止時物塊下表面受到水的壓力增加了0.6N,整個過程水始終未溢出,下列說法正確的是( ?。?br/>A.物塊的質量為100gB.物塊的密度為0.4g/cm3C.從圖丙到圖丁,水對燒杯底部的壓強逐漸增大D.從圖丙到圖丁,物塊上表面受到水的壓力增加了0.6N【解答】解:A.由甲乙兩圖可知,物體漂浮時,浮力等于重力。物體的質量等于排開液體的質量。m=380g﹣320g=60g,故A錯誤。B.由甲、丙兩圖可知,物體浸沒時排開液體的體積等于物體的體積。排開液體的質量,m排=420g﹣320g=100g,V=V排100cm3,物體的密度ρ0.6g/cm3。故B錯誤。C.從圖丙到圖丁,物體在液體中浸沒,排開液體的體積不變,容器中液體深度不變則液體對容器底部的壓強不變,故C錯誤。D.從圖丙到圖丁,物體在液體中浸沒,排開液體的體積不變,浮力不變,浮力等于物體上下表面受到的壓力差,物塊下表面受到水的壓力增加了0.6N,物塊上表面受到水的壓力增加了0.6N,故D正確。故選:D。5.有一長方體物塊的底面積為25cm2,高為10cm。當把物塊懸掛在彈簧測力計上,在空氣中稱時測力計示數(shù)為20N;然后把物塊緩慢浸入某種液體中,當物塊剛好浸沒時測力計示數(shù)為18N,則下列說法不正確的是( ?。?br/>A.物塊浸沒在液體中受到浮力為2NB.物塊的密度為8.0×103kg/m3C.液體的密度為1.0×103kg/m3D.物塊剛浸沒時下表面受到液體壓強為800Pa【解答】解:A、由二力平衡條件可得,物塊的重力:G=F1=20N,當物塊浸沒在某種液體中時,彈簧測力計的示數(shù)F2=18N,根據(jù)稱重法可得物塊浸沒時受到的浮力為:F浮=G﹣F2=20N﹣18N=2N,故A正確;B、長方體物塊的體積:V=Sh=25cm2×10cm=250cm3=2.5×10﹣4m3,由G=mg=ρVg可知,物塊的密度為:ρ8.0×103kg/m3,故B正確;C、因物塊浸沒在某種液體中,則物塊排開液體的體積:V排=V=2.5×10﹣4m3,由F?。溅岩篻V排可知,液體的密度為:ρ液0.8×103kg/m3,故C錯誤;D、物塊剛浸沒時下表面所處的深度為:h=10cm=0.1m,則下表面受到的液體壓強為:p=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa,故D正確。故選:C。6.在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中,某小組同學用如圖甲所示的裝置,將一物體分別逐漸浸入到水和酒精中。為了便于操作和準確收集數(shù)據(jù),用升降臺調節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積。他們觀察了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積,并將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中。液體種類 實驗序號 物體重力G物/N 彈簧測力計示數(shù)F/N 物體受到的浮力F浮/N 排開液體體積V排/cm3水 ρ=1.0g/cm3 1 2 1.5 0.5 502 1.0 1.0 1003 0.5 1.5 150酒精 ρ=0.8g/cm3 4 2 1.6 0.4 505 1.2 0.8 1006 0.8 1.2 150(1)加入物塊前溢水杯中應加滿水,為減少實驗誤差,下列操作中符合要求的是______;A.慢慢加水,目測加水到與溢水口相平即可B.慢慢加水,加水到溢水口有水流出即可(2)分析實驗數(shù)據(jù)可得出的結論是物體受到的浮力大小與 和 有關;(3)小科同學觀察到將同一物體浸沒在密度越大的液體中時,彈簧測力計的示數(shù)越小,彈簧測力計示數(shù)與液體密度間存在一定的對應關系。于是小科將圖乙中裝改裝成一個密度秤,并將水的密度標在1.0N處,那么酒精的密度應該標在 N處。【答案】(1)B(2)液體的密度;排開液體的體積(3)1.1【知識點】阿基米德原理;浮力大小的計算;浮力的變化7.小金同學在探究浮力的大小與哪些因素有關時,提出了如下猜想:猜想1:浮力大小與物體排開液體的體積有關;猜想2:浮力大小與液體的密度有關;猜想3:浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關。為驗證猜想,他利用彈簧測力計掛圓柱形物體進行實驗,如圖乙中的圖線a為彈簧測力計的示數(shù)F與物體下表面浸入水中深度h 的關系圖像。(1)由圖乙圖線a可知,浮力與 有關,實驗中,物體受到水產(chǎn)生的最大浮力為 N。(2)為了驗證浮力大小與液體的密度的關系,他將水換成酒精重復上述實驗,請你在答題卡相應位置畫出物體在酒精中彈簧測力計的示數(shù)F 與物體下表面浸入酒精中深度h 的關系的大致圖像。(3)圖丙的浮力秤是利用物體漂浮時 原理工作的。當秤盤放上物體時,小筒浸在水中的深度為h,小筒重(包括秤盤)為G0、圓柱形小筒橫截面積為S,水的密度為ρ,則所稱物體的重力為 (用字母表示)。【答案】(1)物體排開液體的體積;4(2)(3)pshg-G0【知識點】阿基米德原理【解析】【分析】 (1)根據(jù)圖像分析影響浮力大小因素,利用稱重法分別求出圓柱形物體所受浮力的大小;(2)觀察物體所受浮力大小與物體密度的關系時,水換成酒精,密度變小,根據(jù)水的圖線畫出酒精的圖線;(3)根據(jù)稱重法,圖丙的浮力秤是利用物體漂浮時,其工作原理是物體、秤盤和小筒的總重力等于水對其向上的浮力,即對小筒向上的壓力。【解答】 (1)由圖乙圖線a可知,圓柱形物體排開水的體積越大,彈簧測力計的示數(shù)F越小,直到其浸沒液體中為止,所以,浮力與物體排開液體的體積有關;由圖乙知,物體的重力為G=4.8N,物體浸沒在水中后,彈簧測力計的示數(shù)F=0.8N,物體所受的浮力大小為:F浮=G-F=4.8N-0.8N=4N;(2)根據(jù)F浮=ρgV排可知,在物體排開液體的體積一定時,液體的密度越小,受到的浮力越小,又根據(jù)稱重法,彈簧測力計的示數(shù)F越大。水換成酒精(ρ酒精=0.8g/cm3)重復上述實驗,物體在酒精中彈簧測力計的示數(shù)F比在水中時要大,物體下表面浸入酒精中深度h的關系大致圖像在原圖線的上方,如下圖:(3)當秤盤放上物體時,物體的重力為G物,小筒重(包括秤盤)為G0,總重力為:G總=G物+G0,根據(jù)可知,圓柱形小筒受到向上的浮力為:F=pS=ρghS,則G總=F=ρghS,那么物體的重力為:G總=ρghS-G0。8.學校開展了制作簡易密度計的實踐活動。使用的材料有:粗細均勻長約30cm的塑料吸管、橡皮泥、細鐵絲。在吸管下端繞上適量細鐵絲,用橡皮泥封住管口并使底部平整,用電子天平測出簡易密度計的質量。將它們放入足夠深的水中,當豎直漂浮時,在吸管上標出水面的位置,并測出該位置到吸管下端的距離,即浸入深度H,如圖甲所示。實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表。編號 ① ② ③ ④ ⑤密度計的質量m/g 25 20 15 12 8浸入深度 H/cm 觸底 26.7 20.0 16 傾倒(1)⑤號密度計放入水中后不能豎直漂浮,可采用的改進方法有 。(2)通過計算后,在吸管上標出對應的刻度值,圖乙中標示合理的是 。(3)①②③④四支密度計中,一定無法測量酒精密度的是 。(4)用②③兩支密度計測量鹽水密度,精確度較高的是 。【答案】(1)再纏繞一些細鐵絲(或“增加橡皮泥的質量”)(2)C(3)①(4)②【知識點】阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用【解析】【分析】(1)物體的重心越低越穩(wěn)定,通過在密度計下端增加重物的方式,將重心降低到水面附近,此時密度計可以豎直立在水中。(2)根據(jù)浮沉條件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析密度計上的刻度變化規(guī)律即可;(3)根據(jù)密度計的工作原理分析;(4)當液體密度的變化相同時,密度計排開水的體積的變化量越大,則浸入水中深度變化越大,那么測量越準確。【解答】(1)⑤號密度計放入水中后不能豎直漂浮,可采用的改進方法有:再纏繞一些細鐵絲(或“增加橡皮泥的質量”);(2)密度計始終漂浮在液面上,則它受到的浮力等于重力,即浮力保持不變。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,當液體密度變大時,密度計排開液體的體積變小,即浸入的深度越小,則密度計上刻度值上小下大。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,密度計排開液體的體積與液體密度成反比,則越靠下刻度值越大,而刻度之間的距離越小,故選C。(3)密度計的工作原理為物體的漂浮條件,①中密度計觸底,不能保持漂浮狀態(tài),則①無法測量酒精密度;(4)根據(jù)表格可知,當測量鹽水的密度時,②浸入深度大于③浸入深度,因此精確度較高的是②。9.如圖是小和“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗情形。(1)物塊未浸入水中時,彈簧測力計示數(shù)如圖甲所示,物塊的重力為 N。(2)小和將物塊從圖甲下降至圖乙的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)逐漸減小的同時,還觀察到 ,由此初步分析得出:物體所受浮力的大小與它排開液體的體積有關。(3)繼續(xù)增大物塊所處的深度,當它與容器底部接觸后,彈簧測力計示數(shù)如圖丙所示,此時物塊受到的浮力為 N。(4)為探究浮力與液體密度的關系,小明又把物塊浸沒到事先配制好的蔗糖溶液中,這樣操作的目的是為了控制 相同;他發(fā)現(xiàn)液體密度改變,而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小和想出下列四種實驗改進方案,其中不可行的是 。A.換用體積更大的同種物塊B.換用密度與水相差的大的液體C.換用精確程度更高的測力計D.利用現(xiàn)有器材進行多次實驗(5)小和改進了實驗后,想把彈簧測力計改成密度秤,如圖乙所示,他就在1N刻度線處標上1.0g/cm3;當他把物塊浸沒在1.2g/cm3的蔗糖溶液中時(且物塊不接觸容器底部),應在彈簧測力計刻度盤 N(精確到小數(shù)點后2位)處對應標上1.2g/cm3字樣,聰明的他就將圖甲所示裝置改裝成了一個能測液體密度的密度秤。【答案】(1)1.8(2)容器內的水面上升(3)0.8(4)排開液體的體積;D(5)0.84【知識點】浮力的變化【解析】【分析】 (1)根據(jù)彈簧測力計的量程和分度值讀出彈簧測力計的示數(shù);(2)容器內水面上升,說明物塊進入水中的體積增大,也即排開液體的體積在增大;(3)影響浮力大小的因素有:液體的密度和排開液體的體積兩個因素,圖丙與圖乙相比較,這兩個因素都相同,所以,圖丙中物塊所受浮力等于圖乙中所受浮力;(4)當物體浸沒時,V排=V,浮力變化ΔF浮=ρ鹽水gV排-ρ水gV排=ΔρgV,要想增大兩次的浮力之差,可以增大兩次的密度差,或者增大物體的體積;選用精確程度更高的測力計,可以使示數(shù)變化更明顯,更容易觀察到浮力的變化,據(jù)此分析得出結論;(5)根據(jù)阿基米德原理求出,物體在蔗糖溶液中受到的浮力,根據(jù)稱重法求出彈簧測力計的示數(shù)即為此時在彈簧測力計刻度盤的位置。【解答】 (1)根據(jù)甲圖可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,則物體的重力為1.8N;(2)物塊進入水中的體積增大,也即排開液體的體積在增大,可以觀察到“容器內水面上升”現(xiàn)象;(3)根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,浮力大小只與液體的密度和排開液體的體積有關,所以,圖丙中物塊受到的浮力等于圖乙中所受的浮力,即F浮=G-F拉=1.8N-1N=0.8N;(4)當物體兩次都浸沒時,V排2=V排1=V,浮力變化ΔF浮=ρ鹽水gV排2-ρ水gV排1=ΔρgV,要想增大兩次的浮力之差,可以增大兩次的密度差,或者增大物體的體積,故選項AB可行;換用精確程度更高的測力計,可以使示數(shù)變化更明顯,更容易觀察到浮力的變化,故選項C可行;多次實驗并不能使實驗現(xiàn)象更明顯,故D不可行;故選D;(5)由乙圖可知,F(xiàn)浮=1.8N-1N=0.8N,物體排開水的體積為:;當他把物塊浸沒在1.2g/cm3的蔗糖溶液中時,排開液體的體積不變,則物體此時受到的浮力F浮1=ρ液gV排=1.2×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.96N;那么此時彈簧測力計的示數(shù):F示=G-F浮1=1.8N-0.96N=0.84N。10.如圖是小科制作的浮力秤。【制作原理】物體漂浮時所受的浮力等于重力。【制作步驟】①將底面積為的厚底玻璃小桶豎直漂浮在水面上,在水面與小桶相交處標零刻度;②在小桶內放上質量為100g小鐵塊,小桶保持豎直漂浮,在水面與小桶相交處標100g,小筒浸入水中的深度增加了;③在和刻度之間進行10等分,每等份表示10g;【提出問題】步驟③中標記浮力科刻度可以用等分法嗎 【實驗探究】在小桶中分步倒入不同質量的液體,測量小筒浸入液體中增加的深度△h與所加液體的質量m,獲得數(shù)據(jù)如下表:(已知)表一 表二 表三序號 液體1 m/g 序號 液體2 m/g 序號 液體3 m/g1 水 10 2.0 4 酒精 10 2.5 7 鹽水 10 1.72 20 4.0 5 20 5.0 8 20 3.43 30 6.0 6 30 7.5 9 30 5.1(1)分析表格中和m數(shù)據(jù)關系,可得出的結論是 ;(2)要研究和ρ液的關系,應選擇 (填序號)。若要增大浮力秤精確度,可選用密度 (填“大”或“小”)的液體。【理論推導】根據(jù)二力平衡及漂浮原理,請用上述實驗中的物理量字母(ρ液、、S、m)推導并判斷浮力秤刻度是否可用等分法。 【答案】(1)同一液體,小桶在液體中增加的深度與放入桶內的質量m成正比,可用等分法刻度。(2)147或258或369;??;【理論推導】因為浮力秤漂浮,又因為:所以:因為液是一個常數(shù),所以小桶增加的深度與加入其中的物體質量成正比,因此可用等分法確定刻度。【知識點】二力平衡的條件及其應用;阿基米德原理【解析】【分析】(1)根據(jù)表一、或表二或表三中的數(shù)據(jù),分析△h與m的數(shù)量關系;(2)①根據(jù)控制變量法的要求選擇對照實驗;②要增大浮力秤的精確度,其實就是變化相同的浮力時,兩個刻度之間的距離增大,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸分析解答。③浮力秤始終在液面漂浮,則浮力等于重力,將重力公式G=mg和阿基米德原理F浮=ρ液gV排代入公式推導得出△h的數(shù)學表達式,最后分析表達式即可,【解答】(1)根據(jù)表格一可知,當質量增大2倍時,△h也增大2倍,那么得到: 、同一液體,小桶在液體中增加的深度與放入桶內的質量m成正比,可用等分法刻度 。(2)① 要研究和ρ液的關系, 必須控制質量相同,只改變液體密度,故選147或258或369;②要增大浮力秤的精確度,根據(jù)F浮=ρ液gV排=ρ液gSh浸可知,需要更換密度更小的液體。11.項目學習小組利用學到的浮力知識制作了一個浮力秤。(1)【產(chǎn)品設計】選取250毫升的塑料瓶(瓶身為圓柱體) ,剪掉瓶底,旋緊瓶蓋,在瓶蓋處系一塊質量適當?shù)男∈瘔K,使塑料瓶能倒置在水槽里,如右圖所示。老師認為在瓶蓋口系一塊質量適當?shù)男∈瘔K的好處是 。(2)【標注刻度】①標定“0”刻度:不放物體時,待浮力秤靜止時,液面所對應瓶子的位置標記為“0”刻度。②標定最大刻度:已知塑料瓶的體積為250mL,塑料瓶和石塊的總重為1N。每次測量時,向塑料瓶中加入待測液體的體積均為200毫升,請計算該浮力秤能測液體的最大密度值。(請寫出計算過程)③標定剩余的刻度。(3)【產(chǎn)品改進】在展示過程中,發(fā)現(xiàn)該浮力秤的稱量范圍過小。為了增大稱量范圍,經(jīng)小組討論總結出兩種方法:A.換用密度更大的液體; B.減小石塊的質量。請從中選擇一種方法,簡要闡述該方法具有可行性的理由。【答案】(1)使塑料瓶能豎直倒立于水槽中(2)解: 當 時,浮力稱受到的浮力最大:此時,所測液體的重力最大:則待測液的最大密度值為:(3)選A:當浮力秤排開液體的最大體積不變,換用密度更大的液體時,浮力稱受到的最大浮力變大。由 可知,加入的液體質量變大,加入的液體體積不變下,測量的最大的液體密度也變大。選B:減小石塊的質量,塑料瓶和石塊的總重減小,由 可知,最大的浮力不變時,G液變大,加入液體的質量變大,加入的液體體積不變,則測量的最大的液體密度也變大。【知識點】阿基米德原理;浮力大小的計算;物體的浮沉條件及其應用【解析】【分析】(1)浮力秤在使用時要豎直立于液體中,所以要增大配重。(2)(3)浮力秤排開液體體積最大時,達到最大測量值,此時浮力等于物體重力之和。【解答】(1)塑料瓶太輕,不能豎直立于水中,在瓶蓋口系一塊質量適當?shù)男∈瘔K,可以使塑料瓶能豎直倒立于水槽中。(3)浮力秤測量范圍太小,說明浮力秤能產(chǎn)生的最大浮力太小,由阿基米德原理可知,可以通過增大液體的密度來增大浮力秤能產(chǎn)生的最大浮力。最大測量值等于裝置自重加物體的重力,所以也可以通過減小石塊的重力來增大測量值。12.小明利用浮力知識制作了一臺浮力秤,可方便地稱量物體的質量,其構造如圖甲所示。已知小筒底面積為10cm2,管子的長度為15cm,為了防止沉沒或浸水,此秤浸入水中的深度不超過12cm,小筒和秤盤總重為0.6牛。(1)如圖乙,在秤盤上放一物體后,小筒浸入水中的深度h為10cm,則該物體的質量為多少 (2)通過分析計算,不放物體時小桶浸入的深度,并試著畫出所測物體的質量m與浸入的深度h的關系圖。(3)為了增大此浮力秤的測量范圍,可采用的方法哪些方法 【答案】(1)解:0.04kg(2)解:h=6cm,(3)增大液體密度,增大浮筒底面積和浮筒長度【知識點】阿基米德原理;浮力大小的計算【解析】【分析】(1)根據(jù)浮力的計算公式F浮=ρ液gV排求出浮力,再根據(jù)漂浮時浮力等于總重力,可解出物體的重力,根據(jù)G=mg算出物體的質量;(2)得出所測物體的質量m與浸入的深度h的關系式,根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理求出當秤盤上不放物體時小桶浸入水中的深度,然后根據(jù)表達式畫出圖象;(3)由(2)可知m=ρ液SΔh,據(jù)此分析即可得出結論。【解答】 :(1)放上物體后,小筒排開水的體積:V排=S筒h=10cm2×10cm=100cm3=1×10-4m3,則受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N,因為浮力秤處于漂浮狀態(tài),浮力等于秤和物體的總重力,所以物體的重力為:G=F浮-G筒和秤=1N-0.6N=0.4N;物體的質量為;(2)所測物體的質量m與浸入的深度h的關系式為:;因當秤盤上不放物體時,F(xiàn)浮0=G筒和秤=0.6N,根據(jù)F浮=ρ水gV排可得:,則小筒浸入的深度:,所以,浸入的深度h>6cm,則大致圖象如圖所示:(3)由(2)可知,,所以增大液體密度、增大浮筒底面積和浮筒的長度、減小浮筒總重可以使稱量的質量更大,即可增大浮力秤測量范圍。鞏固訓練1.如圖所示是關于浮力知識的應用實例,其中說法正確的是( ?。?br/>A.甲圖中浸沒在水中的潛水艇在下潛過程中所受浮力不變B.乙圖中用同一密度計測液體的密度,液體密度越大,密度計漂浮時受到的浮力就越大C.丙圖中輪船從長江駛入海洋,吃水深度變小D.丁圖中飛艇是利用填充氣體密度大于空氣密度的原理上浮【答案】A,C【知識點】阿基米德原理;浮力的利用;物體的浮沉條件及其應用2.密度計可以用來測量液體的密度,關于密度計下列說法正確的是( ?。?br/>A.使用時應讓密度計在被測液體中漂浮B.密度計刻度特點是“上小下大”C.密度計的刻度是均勻的D.同一密度計在a,b兩種液體中,受到的浮力不相等【答案】A,B【知識點】浮力的利用;物體的浮沉條件及其應用3.如圖所示,下列關于浮力的應用說法中正確的是( ?。?br/>A.圖甲中,鹽水選種時,下沉的種子密度大于漂浮的種子,所以應該被選用B.圖乙中,航空母艦上的艦載機起飛后,航母受到的浮力變小C.圖丙中,靜止在空中的熱氣球調大火焰開始加速上升,它所受到浮力等于重力D.圖丁中,同一支密度計靜止在不同液體中,液體A的密度小于液體B的密度【答案】A,B,D【知識點】浮力大小的計算;物體的浮沉條件及其應用【解析】【解答】A、物體下沉說明,物體的密度>液體的密度,物體漂浮說明物體的密度小于液體的密度,A正確;B、 圖乙中,航空母艦上的艦載機起飛后 ,漂浮狀態(tài)不變,自身重力改變,所以浮力減小,B正確;C、 圖丙中,靜止在空中的熱氣球調大火焰開始加速上升 ,所以浮力大于重力,C錯誤;D、 圖丁中,同一支密度計靜止在不同液體中,在A液體中,密度計均為漂浮,所以重力等于浮力,B下沉的體積較小,根據(jù)F浮=ρ液gv排可知,浮力相等的情況下,排水體積和密度成正相關,所以A的密度小于B,D正確。綜上選ABD。【分析】1、物體沉浮條件:物體懸浮時的浮力等于重力(排開水的體積等于物體體積),物體的密度等于液體的密度,物體漂浮表明浮力等于重力(排開水的體積小于物體體積),物體的密度小于液體的密度,物體下沉時重力大于浮力(排開水的體積等于物體體積),物體的密度大于液體的密度。2、浮力的本質為上下表面產(chǎn)生的壓力差,計算公式為F浮=ρ液gV排,所以物體所受浮力和物體所處的深度無關,與排開水的體積有關,當排開水的體積越小時,浮力越小,排開水的體積越大時,浮力越大。4.關于物體浮沉條件及應用實例,下列分析合理的是( )A.潛水艇靠改變排開水的體積來改變浮力,從而實現(xiàn)上浮和下沉B.熱氣球主要是靠增大氣球的體積來增大空氣對它的浮力,達到升空C.同一密度計在不同液體中漂浮時,所受浮力大小相同D.農(nóng)民用鹽水選種,當飽滿的種子也上浮時,應加入水【答案】C,D【知識點】浮力的利用5.測量液體密度的儀器叫做密度計,將其插入被測液體中,待靜止后直接讀取液面處的刻度值(圖甲),圖乙和圖丙是自制的一支簡易密度計(在木棒的一端纏繞一些銅絲做成),先后被放入盛有不同液體的兩個燒杯中,根據(jù)圖片中的信息可以判斷( )A.密度計在圖乙中受到的浮力大于圖丙中受到的浮力B.圖乙中液體的密度比圖丙中液體的密度要大一些C.圖乙與圖丙中液體的質量相等D.密度計越靠近下方的刻度,其相應的密度數(shù)值越大【答案】D【知識點】浮力的利用6.下列關于浮力的說法正確的是( ?。?br/>A.中國首艘郵輪“愛達·魔都”號從長江駛入黃海后吃水深度變淺B.用同一支密度計測水和酒精的密度,密度計在水中受到的浮力更大C.中國自主研發(fā)的“極目一號”浮空艇懸停在空中時,受到的浮力大于其重力D.潛水艇在下潛的過程中,深度越深,受到的浮力越大【答案】A【知識點】阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用7.下列物理知識的應用事例中,敘述正確的是( )A.用同一密度計測量不同液體的密度時,密度計所受的浮力不同B.潛水艇是靠改變自身所受的浮力來實現(xiàn)其浮沉的C.氫氣球上升是因為氣球里充的是密度大于球外空氣的氣體D.農(nóng)民常用濃度適宜的鹽水把飽滿結實的種子選出來【答案】D【知識點】浮力的利用;物體的浮沉條件及其應用8. 關于浮力的應用,下列說法不正確的是( )A.氣象探測氣球里所充氣體的密度小于空氣的密度B.潛水艇在露出水面前的上浮過程中,所受水的浮力不變C.同一艘輪船在海里航行時與在河里航行時所受的浮力不相等D.用密度計測量液體密度時,密度計露出液面的體積越大,被測液體密度越大【答案】C【知識點】阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用【解析】【解答】A.氣象探測氣球里所充氣體的密度小于空氣的密度,從而使它受到的浮力大于重力,故A正確不合題意;B.潛水艇在露出水面前的上浮過程中,它排開液體的體積不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,所受水的浮力不變,故B正確不合題意;C.同一艘輪船在海里和河水里始終漂浮,則浮力始終等于重力,即所受的浮力不變,故C錯誤符合題意;D.用密度計測量液體密度時,密度計始終漂浮,它受到的浮力等于重力,即浮力不變。根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,密度計露出液面的體積越大,排開液體的體積越小,則被測液體密度越大,故D正確不合題意。故選C。【分析】A.根據(jù)探測氣球的升空原理判斷;B.根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析浮力變化;C.根據(jù)漂浮條件判斷;D.根據(jù)浮沉條件比較密度計受到的浮力變化,再根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析液體密度和排開液體體積的關系。9.關于浮沉條件的應用,下列說法錯誤的是( ?。?br/>A.輪船從長江駛入大海時受到的浮力不變,但船體要上浮一些B.潛水艇是靠改變自身受到的浮力來實現(xiàn)上浮和下潛的C.密度計是用來測量液體密度的儀器,密度計上所標的密度值自上而下越來越大D.熱氣球能在空中飛行,是因為熱氣球中充的是被燃燒器加熱而體積膨脹的熱空氣【答案】B【知識點】阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用【解析】【解答】A.輪船從長江駛入大海時 ,始終處于漂浮狀態(tài),即所受浮力等于所受重力,故所受浮力不變,根據(jù)阿基米德原理,海水密度大于江水,故排開液體體積變小,所以要上浮一些,故A選項不符題意;B.潛水艇在水中排開水的體積等于自身體積,故浮力不變,通過向水艙中加水和排水來改變自身重力,達到下潛和上浮的,故B選項符合題意;C.密度計在不同液體中都處于漂浮,所以在不同液體中浮力大小均等于自身重力,根據(jù)阿基米德原理,密度計所在液體密度越小排開液體的體積越大,密度計浸入液體體積也越大,故所標的密度值自上而下越來越大 ,故C不符合題意;D.熱氣球能在空中飛行,因為熱氣球中 是被加熱膨脹使密度變小的空氣,故D不符合題意故選項為B。【分析】(1)根據(jù)輪船的狀態(tài)和物體的浮沉條件分析得出結論;(2)首先,潛水艇體積不變,潛水艇有壓力艙,通過海水進、出壓力艙改變潛水艇受到的重力達到上浮下沉的;(3)根據(jù)密度計在液體中的狀態(tài)可判斷其浮力等于其重力,再根據(jù)在不同密度的液體中排開液體體積的關系分析判斷;(4)相同體積的空氣,溫度不同,密度和質量也不同,所以通過加熱空氣可以使空氣密度變小而上浮。10.關于浮力,下列說法不正確的是( )A.液體若對物體產(chǎn)生浮力,液體對其向上的壓力一定大于向下的壓力B.物體在水中受到的浮力可以用彈簧測力計測量C.物體能夠沉入水底是因為其密度大于水的密度D.浸在液體中的物體受到的浮力大小與浸入液體中的深度有關【答案】D【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因;浮力大小的計算;探究浮力大小的實驗;物體的浮沉條件及其應用11.如圖所示,科學探究是學習物理的重要手段,下列說法正確的是( ?。?br/>A.甲:同一密度計測量酒精和水的密度時,受到的浮力不同B.乙:U形管壓強計是利用連通器原理工作的C.丙:將玻璃管稍微下壓一點,管內外水銀面的高度差變小D.?。簝蓚€鉛塊緊壓在一起后能吊住重物,說明分子間存在引力【答案】D【知識點】連通器原理及其應用;大氣壓強的測量方法;物體的浮沉條件及其應用;分子間相互作用力12.如圖所示,將重為5N的小球掛在彈簧測力計下,當小球的一半體積浸在水中時(足夠深),測力計示數(shù)為2N。下列說法正確的是( ?。?br/>A.小球只受到重力和浮力的作用B.緩緩向下移動彈簧測力計,測力計的示數(shù)一直變大C.小球的密度為1.25g/cm3D.剪斷懸吊小球的細線,小球在水中靜止時受到的浮力為5N【答案】D【知識點】密度公式及其應用;固體密度的測量;力的作用效果;重力的方向;浮力及其產(chǎn)生原因【解析】【解答】A、小球放入水中后測力計有示數(shù),說明小球除了受到重力和水給的浮力外,還受到彈簧測力計的拉力,故A錯誤B、向下移動彈簧測力計,小球在水中的體積變大,小球受到的浮力變大,由受力分析得,G=,由于重力不變,則浮力變大,拉力減小,示數(shù)減小,若小球完全浸沒后,浮力不變,示數(shù)也不變,故B錯誤C、由小球重力可得其質量為0.5kg,小球一半體積浸在水中時,由G=得,浮力大小為3N,由得,設小球體積為V,則有,得小球體積為V=600cm3,由公式得,小球密度約為0.83 g/cm3,故C錯誤D、由題干得,水足夠深,則剪斷細線后小球靜止在水中時只受重力和浮力,由二力平衡得,,故D正確故答案為:D【分析】本題考查學生對物體受力的分析以及浮力存在的條件下物體受力動態(tài)分析,列出物體受力平衡的表達式,分析出各個力的變化情況。通過浮力計算公式求出小球的體積,注意題干的一半體積,再利用密度計算公式求出小球密度。水中靜止的小球受力平衡,注意水足夠深,根據(jù)二力平衡得出小球受到的浮力。13.下列說法正確的是( ?。?br/>A.高壓鍋是利用大氣壓工作的B.深海魚到淺海后由于水壓的減小所以不能成活C.測量液體壓強的工具是壓強計,它是一個連通器D.密度計是根據(jù)在不同密度的液體中所受浮力大小不同工作的【答案】B【知識點】壓強的大小及其計算;連通器原理及其應用;沸點及沸點與氣壓的關系;浮力的利用14.下列說法中不正確的是( )A.小明用了“吃奶的力氣”推靜止在水平地面上的汽車未推動,在這過程中他對汽車做功了B.同一密度計在測量不同液體密度時,所受浮力大小相同C.用刻度尺測量物理課本的長度時進行多次測量的目的是減小實驗誤差D.同步地球衛(wèi)星相對地球是靜止的【答案】A【知識點】刻度尺的使用;浮力的利用;運動和靜止的相對性;是否做功的判斷【解析】【解答】A、小明對汽車施加了力,但車沒有移動距離,所以人對汽車沒有做功,故A錯誤,符合題意;B.浮力等于本身的重力,而重力不變,所以所受浮力大小相同,密度計是漂浮在液體中,故B正確,不符合題意;C.用刻度尺測量物理課本的長度時,進行多次測量,是為了取平均值減小誤差,故C正確,不符合題意;D.同步衛(wèi)星相對于地球的位置不發(fā)生變化,是靜止的,故D正確,不符合題意。故選A。【分析】(1)根據(jù)做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動的距離,二者缺一不可,據(jù)此分析判斷;(2)密度計利用了物體的沉浮條件,是漂浮在液體中,放在密度不同的液體中,所受浮力都等于本身的重力;(3)在物理實驗中進行多次測量或實驗,有的是為了尋找普遍規(guī)律,有的是為了取平均值減小誤差;(4)判斷物體是運動還是靜止,首先要確定所選的參照物,若被研究的物體和參照物之間發(fā)生了位置的改變,則被研究的物體是運動的,否則是靜止的。15.力學內容是我們初中物理的一個核心部分。在力學學習的過程當中,我們接觸過一些重要的測量工具,對于下列的這些測量工具,說法正確的是( )A.彈簧測力計是測量力的大小的工具,它的工作原理是彈簧的長度與所受拉力成正比B.測量液體壓強的儀器叫壓強計,從結構上來看,壓強計上的U形管屬于連通器C.測量液體密度的儀器叫密度計,密度計是利用漂浮原理進行工作的D.當我們拿著自制的水氣壓計從一樓來到五樓時,玻璃管內的水柱會降低【答案】C【知識點】彈簧測力計及其使用;探究液體壓強的特點實驗;大氣壓強與高度的關系;浮力的利用16.如圖,小華利用完全相同的小桶分別盛滿四種液體,用該彈簧測力計稱出液體和小桶的總重力,記錄的部分數(shù)據(jù)在表中( ?。?br/>液體種類 酒精 水 鹽水 蜂蜜彈簧測力計的示數(shù)F/N 2.6 2.8 3.0A.若酒精的密度為,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算出小桶的重為1.6NB.若蜂蜜的密度為,則上表空格中數(shù)據(jù)應為3.1NC.小華利用該彈簧測力計及小桶制作成“密度秤”,能測出液體密度的最大值為D.小華保持小桶質量不變,減小小桶的容積,可以減小該“密度秤”的量程【答案】B【知識點】密度公式及其應用;彈簧測力計及其使用;阿基米德原理17.小華同學參與了一項“制作簡易密度計”的跨學科實踐活動。他用一根長約20cm的圓柱狀飲料吸管、一段細銅絲、石蠟等材料制作了一個簡易密度計,稱得其總質量為10g。(1)制作時,先把吸管兩端剪平,用石蠟把端口密封,將一些銅絲密繞在吸管的下端是為了降低 ,使其能豎直漂浮在液體中,該自制密度計漂浮時受到的浮力為 N;(2)將自制密度計分別放入水、密度為1.1g/cm3、1.2g/cm3的食鹽水中,待漂浮穩(wěn)定后用記號筆分別在液面齊平處標出刻度A、B、C(如圖甲),刻度A處應標示的密度值為 g/cm3。在標記刻度過程中,發(fā)現(xiàn)相鄰兩刻度線之間的距離較小,為提高測量精度,在保證密度計總質量不變的前提下,他想了如下改進方案,其中可行的是 ??;A.換更大的容器盛放液體做實驗B.換橫截面更細的吸管制作密度計C.換橫截面相等、長度更長的吸管制作密度計(3)將制作好的簡易密度計置于水中(如圖乙),量出水面至封口端的距離為H,此時密度計受到的浮力為F1;再將同一密度計置于在鹽水中(如圖丙),量出鹽水液面至封口端的距離為h,此時密度計受到的浮力為F2,則F1 F2(選填“<”、“=”或“>”)。忽略細銅絲的體積,鹽水密度ρ鹽水= ?。ㄓ忙阉、h表示);(4)其他小組制作了a、b兩個簡易密度計(如圖?。悍謩e放入水中時,水面恰好與a密度計最上面刻度線齊平,與b密度計最下面刻度線齊平。如果要用它們測量密度稍小于水的另一種液體的密度,則應選用 密度計(選填“a”或“b”);(5)另一小組自制密度計如圖戊所示,其刻度部分的D、E兩點分別是最上面和最下面的刻度位置,這個密度計的測量范圍是1.0g/cm3~1.6g/cm3,把這個密度計放入某種液體中,液面的位置恰好在D、E的中點F處,則這種液體的密度是 g/cm3(計算結果保留一位小數(shù))。【答案】(1)重心;0.1(2)1.0;B(3)=;(4)b(5)1.2【知識點】阿基米德原理;浮力的利用;物體的浮沉條件及其應用18.小明探究浮力大小與哪些因素有關,如圖所示,他將合金塊逐漸浸入水中,圖甲金屬塊剛與水面接觸,圖乙合金塊剛剛浸沒,圖丙中合金塊未接觸容器底,圖丁中合金塊接觸容器底且與容器底間有力的作用。(1)由圖甲到乙圖的過程中,合金塊所受浮力大小逐漸 ,圖丙中合金塊在水中受到的浮力為 N。根據(jù)圖甲、乙、丙可得出合金塊在水中受到的浮力大小與 無關;(2)圖丁和圖甲相比,彈簧測力計示數(shù)的變化量為ΔF,電子秤示數(shù)的變化量為Δm,則ΔF Δmg;(3)為探究浮力大小與液體密度的關系,他另取一杯鹽水,用彈簧測力計吊著該合金塊浸沒于鹽水中(未觸底),彈簧測力計示數(shù)為2.6N,計算出鹽水的密度(寫出必要的文字說明、表達式及最后結果,g取10N/kg)。【答案】(1)變大;2.0;浸在液體深度(2)=(3)1.2×103kg/m3【知識點】阿基米德原理;探究浮力大小的實驗19.小明用彈簧測力計、圓柱體、3個相同的分別裝有一定量的水和鹽水的燒杯,對浸在液體中的物體所受的浮力進行了探究,其裝置和彈簧測力計的示數(shù)如圖所示.(1)分析甲、乙、丙三個實驗,說明浮力的大小與 有關。(2)為了探究浮力大小與液體密度是否有關,可選用 圖的裝置來進行操作.(3)圖丙中A排開水的重力 ?。ㄟx填“大于”“小于”或“等于”)圖丁中A排開鹽水的重力。(4)物體A浸沒在水中時受到的浮力是 N。(5)小明聯(lián)想到綜合實踐課上自己自制“密度計”;他在吸管下端加適當?shù)呐渲睾蠓忾],使其能豎直漂浮在液面中.若放入水中,水面在管的A點處;放入另一種液體中,液面在B點處(如圖戊)。①“密度計”上刻度A、B可分別表示液體的密度,則ρA ρB(選填“>”“<”或“=”)。②為了使簡易密度計上兩條刻度線之間的距離大一些,以使測量結果更精確,你的改進方法是 。【答案】(1)物體進入液體體積(排開液體體積)(2)丙?。妆。?br/>(3)小于(4)5(5)①<;②換更細的吸管【知識點】浮力及其產(chǎn)生原因;阿基米德原理【解析】【解答】(1) 第1空、 甲中物體未浸入液體,乙和丙中物體逐漸浸入液體的體積增大,彈簧測力計示數(shù)減小,浮力增大,說明浮力的大小與物體進入液體體積(排開液體體積)有關。故該空填“ 物體進入液體體積(排開液體體積) ”;(2) 第1空、 要探究浮力大小與液體密度是否有關,需要控制排開液體體積相同,改變液體密度,丙中是水,丁中是鹽水,所以可選用丙丁圖的裝置,當然加上甲圖對比更全面。故該空填“ 丙丁(甲丙?。?”;(3) 第1空、 根據(jù)阿基米德原理,物體在水中和鹽水中排開的液體體積相同,但鹽水密度大于水,所以圖丙中 A 排開水的重力小于圖丁中 A 排開鹽水的重力。故該空填“ 小于 ”;(4) 第1空、 物體 A 在空氣中時彈簧測力計示數(shù)為 8N,在水中時為 3N,根據(jù)稱重法,浮力為 8N-3N=5N。故該空填“ 5 ”;(5) 第1空、 ①因為密度計漂浮,浮力等于重力,在水中和另一種液體中浮力相同,根據(jù)阿基米德原理,水的密度小,排開液體體積大,所以浸入深度大,即 A 點在下面,B 點在上面,所以ρA<ρB。故該空填“ < ”;第2空、 ②為了使兩條刻度線之間的距離大一些,可以換更細的吸管,這樣相同密度變化時,浸入深度變化更明顯。故該空填“ 換更細的吸管 ”。【分析】通過分析甲、乙、丙實驗中物體浸入液體體積的變化以及彈簧測力計示數(shù)的變化,得出浮力大小與排開液體體積有關的結論。接著,為探究浮力與液體密度的關系,選擇丙?。ɑ蚣妆。﹫D進行對比,根據(jù)控制變量法,在排開液體體積相同的情況下比較不同液體密度時的浮力情況。根據(jù)阿基米德原理判斷丙中物體排開水的重力與丁中排開鹽水的重力大小關系。利用稱重法計算出物體在水中的浮力大小。根據(jù)漂浮條件得出密度與浸入深度的關系,從而判斷不同刻度對應的密度大??;要使刻度線距離增大,可從改變吸管粗細的角度考慮,因為更細的吸管能使相同密度變化引起更明顯的浸入深度變化。20.如圖是小量“探究浮力的大小與哪些因素有關”的實驗。(1)由圖乙可知,彈簧測力計的示數(shù)為 N;(2)比較丁戊兩圖可知,物體在液體中所受浮力大小與 有關,鹽水的密度為 ??;(3)通過比較乙、丁兩圖得出結論:物體在液體中所受浮力大小跟物體浸在液體中的深度有關,據(jù)此得出的這一結論是 ?。ㄟx填“正確”或“錯誤”)的,原因是 ??;(4)該實驗所用的實心均勻物體不吸水,則其密度為 g/cm3;(5)小量又利用電子秤對木塊的密度進行了測量,如圖所示,電子秤放在水平桌面上,實驗中使用的是相同燒杯(含杯中水)和同一實心勻質木塊;①木塊的質量為 g;②由上述實驗可計算出,木塊的密度為 kg/m3;③若實驗測得的木塊密度與真實值相比偏大,可能的原因是 。【答案】(1)2.4(2)液體的密度;1.1×103kg/m3(3)錯誤;沒有控制排開液體體積相同(4)1.5(5)30;0.6×103;木塊吸水或木塊沒能完全浸沒在水中【知識點】探究浮力大小的實驗21.小明在家利用電子秤驗證影響浮力大小的因素。(1)已知石塊質量為0.3kg,將適量的水倒入柱形杯中,電子秤的示數(shù)如圖甲所示。(2)用輕質細線吊著石塊緩慢浸入水中,如圖乙所示,杯底所受的壓力逐漸 ,說明石塊所受浮力變大,證明浸在液體里的物體所受浮力的大小與 有關,當石塊浸沒時電子秤的示數(shù)為0.6kg。(3)將水倒掉擦干柱形杯,倒入相等質量的酒精,用輕質細線吊著石塊緩慢浸沒,此時電子秤的示數(shù)小于0.6kg,證明浸在液體里的物體所受浮力的大小還與 有關。(4)將酒精倒掉并擦干柱形杯,倒入等質量的糖水,重復上面操作,計算出糖水的密度。根據(jù)以上測量,小明將電子秤的示數(shù)重新標度,改成一個密度秤。經(jīng)過改裝后的密度秤可測液體的密度ρ液不超過 g/cm3。(5)若原石塊質量、體積、密度分別記為m0、V0、ρ0,為了既增大該密度秤的量程又能提高精度,以下方法可行的是____。A.換為體積為V0,密度大于ρ0的物塊B.換為質量為m0,體積大于V0的物塊C.換為密度大于ρ0,體積大于V0的物塊D.換為較大量程、較小分度值的電子秤(6)完成實驗報告后,小明將石塊從糖水中緩慢提升時,發(fā)現(xiàn)石塊離開杯底至露出水面前,電子秤示數(shù)一直減小, 造成這個結果的主要原因可能是 。【答案】(1)500g(2)變大;排開液體的體積(3)液體密度(4)3(5)A(6)糖水的密度不均勻。【知識點】浮力大小的計算;探究浮力大小的實驗【解析】【解答】探究浮力大小的影響因素時,(1)根據(jù)電子秤示數(shù),判斷為500g;(2)用輕質細線吊著石塊緩慢浸入水中,如圖乙,杯底所受的壓力逐漸變大,石塊所受浮力變大,證明浸在液體里的物體所受浮力的大小與排開液體的體積有關,當石塊浸沒時,電子秤的示數(shù)為600g=0.6kg;(3)將水倒掉擦干柱形杯,倒入相等質量的酒精,用輕質細線吊著石塊緩慢浸沒,此時電子秤的示數(shù)小于0.6kg,證明浸在液體里的物體所受浮力的大小還與液體密度有關;(4)石塊在水中受到的浮力F浮=m排g=(0.6kg-0.5kg)×10N/kg=1N,石塊的體積為,石塊的密度為,當石塊的密度若小于液體密度,在待測液體中漂浮時,不能完全浸沒,不能測量液體的密度,所以密度秤的可測量的密度ρ液不超過3g/cm3;(5)因為密度秤的測量范圍受到石塊密度的影響,所以為了增大密度秤的量程,需要增大石塊的密度,A符合題意;BCD不符合題意;(6)完成實驗報告后,將石塊從糖水中緩慢提升時,發(fā)現(xiàn)石塊離開杯底至露出水面前,電子秤示數(shù)一直減小,造成這個結果的主要原因可能是糖水的密度不均勻,在石塊上升時,受到的浮力變小,電子秤的示數(shù)變小。【分析】(1)根據(jù)電子秤示數(shù)判斷質量;(2)物體受到的浮力和排開液體的體積有關;(3)物體受到的浮力大小,和液體的密度有關;(4)根據(jù)石塊受到的浮力和液體密度,計算排開液體的體積,根據(jù)質量和體積的比值,計算密度;當物體漂浮時,受到的浮力不變,液體密度變化,排開液體的體積變化,不能測量液體密度;(5)根據(jù)漂浮時,物體間的密度關系,改變密度大小;(6)液體中上下的密度不均勻,物體在液體中排開的體積相等,受到的浮力不相同。22.亮亮同學在復習浮力大小與哪些因素有關的實驗時,按如圖所示步驟進行了實驗。(1)當物體在空氣中靜止時,測力計的示數(shù)如圖A所示,則物體的重力為 N,通過比較步驟ABCD,可以得出結論:同種液體中,物體受到的浮力大小與 有關;(2)要探究浮力大小與液體密度的關系,應該選擇圖中 兩幅圖;(3)亮亮仔細分析實驗數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)還可以求出物體的密度為 kg/m3,從而發(fā)現(xiàn)了測量物體密度的新方法,若已知ρ酒精=0.8×103kg/m3,則利用已知數(shù)據(jù)求得圖E中彈簧測力計的示數(shù)是 N;(4)完成實驗后,亮亮用粗細不同的吸管制作了A、 B兩支質量相同的密度計,如圖F所示,通過實驗刻出 0.8g/cm3、1.0g/cm3、1.2g/cm3三條刻度線, 發(fā)現(xiàn)一支刻度線疏、 一支刻度線密,亮亮測出刻度線到配重端的吸管長度h,作出h與對應液體密度的倒數(shù)的關系圖像如圖G所示,則____(填字母).A.密度計 A刻度線疏,吸管粗 B.密度計 A刻度線密,吸管粗C.密度計 B刻度線疏,吸管粗 D.密度計 B 刻度線密,吸管粗【答案】(1)4;排開液體體積(2)DE(3)4×103;3.2(4)D【知識點】浮力大小的計算;探究浮力大小的實驗【解析】【解答】探究浮力大小與哪些因素有關的實驗時,(1)根據(jù)圖A,結合測力計的指針位置,物體的重力為4N,根據(jù)ABCD,物體進入液體中的體積不同,測力計拉力不同, 可知浮力不同,可得結論:同種液體中,物體受到的浮力大小與排開液體體積有關;(2)探究浮力大小與液體密度的關系,應保持排開液體的體積相同,選擇D、E兩幅圖;(3)利用數(shù)據(jù),計算物體的體積為;物體的密度為;根據(jù)體積,計算物體在酒精中受到的浮力F浮=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N,計算圖E中彈簧測力計的示數(shù)為4N-0.8N=3.2N;(4)密度計在液體中漂浮,受到的浮力等于液體重力,在相同液體中,密度計橫截面積越大,進入液體中的深度h越小,根據(jù)圖像,hA>hB,則密度計A的刻度線稀疏,吸管細,密度計B刻度線密,吸管粗,D符合題意。【分析】(1)根據(jù)測力計指針位置,測量物體力的大??;當液體密度一定時,浮力和排開液體的體積有關;(2)探究浮力和液體密度的關系,需要排開液體的體積相同時;(3)根據(jù),可以計算物體的體積,利用,可以計算物體的密度;根據(jù)F浮=ρ酒精gV排,可以計算浮力大小;(4)密度計漂浮時可以測量物體的密度;當液體密度越大,物體進入液體中的深度越小。23.小明同學在探究影響浮力大小的因素時,做了如圖所示的實驗。請你根據(jù)小明的實驗探究回答下列問題。(1)由 A、C 圖可知浸沒在水中的物體所受浮力是 N,由A、D、E 可知物體所受浮力與 有關。(2)物體從C下降到D的過程中,它的底部所受壓強 ?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”),根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算出物體的密度是 kg/m3.(3)小明利用浮力和杠桿的知識,發(fā)明了一個密度秤如圖甲,輕質杠桿 AB 可繞 O 點轉動,在 A、B兩端分別掛有兩個正方體C、D,已知C的重力為20N,OA=10cm,OB=8cm。此時杠桿處于水平平衡狀態(tài),則正方體 D 的重力為 N.(4)如圖乙,接著將物體C浸沒在水中(C 的邊長為10cm),移動物體D到E點時杠桿恰好水平靜止:那么OE的長度為 cm,則可以在E點標上水的密度ρ水(ρ水=1.0×103kg/m3)。【答案】(1)2;液體密度(2)變大;4×103(3)25(4)4【知識點】探究浮力大小的實驗【解析】【解答】(1)由圖A與C可知,物體在水中受到的浮力:;A、D、E實驗,排開液體體積相同,液體密度不同,浮力不同,說明物體所受浮力與液體密度有關;(2)物體從C下降到D的過程中,深度增加,根據(jù)可知,它的底部所受壓強變大;由圖A與C可知,物體在水中受到的浮力:;由可知物體A的體積:;物體密度;(3)由圖知:B端所受得力等于重物D對杠桿的拉力,大小等于物體D的重力,根據(jù)杠桿的平衡條件知物體D的重力為:;(4) C的邊長為a=10cm=0.1m,當物體C浸沒在水中時,受到的浮力為:;物體C受到的力:A點對C的拉力、浮力、重力故物體C受到的拉力為:;此時物體D移動到E點時杠桿恰好水平靜止,由 得:,OE的長度:。故答案為:(1)2;液體密度;(2)變大; 4×103 (3) 25;(4) 4。【分析】(1)根據(jù)稱重法可求浮力,根據(jù)控制變量法進行分析;(2)根據(jù)液體壓強影響因素進行分析,根據(jù)稱重法求出物體浸沒在水中時受到的浮力;由阿基米德原理可得出排開水的體積,即物體的體積,根據(jù)G=m g算出物體的質量,根據(jù)密度公式可求出物體的密度;(3) (4)根據(jù)杠桿的平衡條件算出D物體的重力;根據(jù)阿基米德原理算出物體C全部浸沒水中時受的浮力,對物體C受力分析得出拉力FA,根據(jù)杠桿的平衡條件算出OE的長度。24.在跨學科實踐活動中,為了檢驗一瓶100mL的消毒酒精是否合格(密度為0.86~0.88g/cm3視為合格),小明制作了一支簡易密度檢驗計。主要材料有密度為0.86g/cm3和0.88g/cm3的酒精、直徑3mm和13mm的吸管、銅絲、記號筆、橡皮泥等。(1)小明將吸管底端用橡皮泥密封住,并纏繞一些銅絲,使檢驗計能在酒精中豎直 ?。ㄟx填“懸浮”或“漂浮”);將其放入酒精中后,排開酒精的質量為m,則檢驗計所受的浮力大小為 (用字母表示)。(2)將檢驗計分別置于密度為ρ1=0.86g/cm3和ρ2=0.88g/cm3的酒精中靜止時,如圖甲所示,各作一標記線,制作完成的檢驗計如圖乙所示,則標記線A對應的酒精密度是 g/cm3,檢驗計在兩種酒精中所受浮力FA FB(選填“>”“<”或“=”)。(3)檢驗計兩條標記線間的距離越 ,越容易觀察分辨,故制作檢驗計時應選較 ?。ㄟx填“細”或“粗”)的吸管。若吸管的橫截面積為S,則兩條標記線間的距離為 (用ρ1、ρ2、m、S表示)。(4)小明將制作好的檢驗計放入待檢驗的酒精中靜止時,如圖丙所示,可判斷該消毒酒精是 的。【答案】(1)漂??;mg(2)0.86;=(3)長;細;(4)合格【知識點】阿基米德原理;浮力的利用;物體的浮沉條件及其應用25.在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗課上,勤勤和立立選用一實心物塊、彈簧測力計、體積相同的水和鹽水等進行探究。(1)將實心物塊掛在彈簧測力計下,然后將物塊緩慢浸入水中,當物塊在圖甲中b、c、d位置時分別記錄彈簧測力計的示數(shù),其中圖甲b中物塊所受浮力大小為 N;(2)分析圖甲a、b、c三次實驗可以得到結論:物體在水中受到的浮力大小與 有關;(3)分析a、d、e三次實驗,可知其他條件一定時,液體密度越大,物體受到的浮力 ?。ㄟx填“越大”或“越小”);(4)勤勤通過a、b、c、d四次實驗發(fā)現(xiàn),物體浸沒液體前,隨著浸入深度越來越大,彈簧測力計示數(shù)一直在減小,但物體浸沒之后彈簧測力計示數(shù)不變。于是得出結論:物體所受浮力的大小在浸沒液體前,與浸入液體的深度有關;浸沒之后與浸入液體的深度無關。勤勤的結論是 ?。ㄟx填“合理”或“不合理”)的,理由是 ?。?br/>(5)由圖甲a、d、e可知,物塊的體積為 ,鹽水的密度為 ??;(6)在實驗過程中,立立同學想用自制的“密度計”測液體的密度。他將一個吸管的底部密封,并纏上銅絲,制成簡易密度計。密度計放在水和酒精中時均豎直漂浮,露出液面的長度用表示,如圖乙所示。立立將該密度計放入酒精中,密度計靜止時為6cm,他在密度計上與液面相平的位置處標注;立立將該密度計放入水中,密度計靜止時為8cm,他在密度計上與液面相平的位置處標注。利用上述數(shù)據(jù),可計算出該密度計上密度值為的刻度線到密度計頂端的距離為 cm(忽略銅絲的體積)。【答案】(1)1.4(2)物體排開液體的體積(3)越大(4)不合理;將長方體豎掛在彈簧測力計下,使長方體浸入水中直至刻度線處,然后將長方體橫掛在彈簧測力計下,使長方體浸入水中直至刻度線處,兩次彈簧測力計的示數(shù)相同,說明浮力相同,所以浸沒前,物體浸入水中的深度不一樣,如果排開液體的體積相同,浮力相同,在浸沒液體前,浮力與深度無關。(5)200;1.2×103(6)11【知識點】探究浮力大小的實驗【解析】【解答】(1)由圖甲a可知,物塊受到的重力是4.8N,由圖甲b可知物體受到的拉力為3.4N,物塊所的浮力大小為:F浮1=G-Fb=4.8N-3.4N=1.4N;(2)由圖甲a、b、c所示實驗可知在同種液體中,物體排開液體的體積越大,彈簧測力計的示數(shù)越小,由稱重法可知物體受到的浮力越大,說明物體在水中受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關;(3)由圖甲a、d、e所示實驗可知,物體排開液體的體積相同時,液體的密度不同,可探究浮力大小與液體的密度的關系。鹽水的密度較大,物體在鹽水中,彈簧測力計的示數(shù)較小,由稱重法可知浮力較大,可以得到:其他條件一定時,液體密度越大,物體受到的浮力越大;(4)勤勤的結論是不合理的,控制浸入水中體積相同,先將長方體豎掛在彈簧測力計下,使長方體浸入水中直至如圖刻度線處,然后將長方體橫掛在彈簧測力計下,使長方體浸入水中直至如圖刻度線處,兩次彈簧測力計的示數(shù)相同,說明浮力相同,所以浸沒前,物體浸入水中的深度不一樣,如果排開液體的體積相同,浮力相同,在浸沒液體前,浮力與深度無關。(5)由圖甲a和d得到物塊受到的浮力:F浮2=G-Fd=4.8N-2.8N=2N,物塊的體積為:;由圖甲a和e得到物塊受到的浮力:F浮3=G-Fe=4.8N-2.4N=2.4N物塊排開鹽水的體積等于物塊的體積,鹽水的密度:;(6)設吸管長度為h,底面積為S,密度計重力為G,將該密度計放入酒精中,密度計靜止時L為6cm,酒精的密度為0.8g/cm3,即0.8×103kg/m3,密度計漂浮在酒精中,根據(jù)浮沉條件可知,浮力等于重力,即F浮酒精=G;結合阿基米德原理得:ρ酒精gV排酒精=0.8×103kg/m3×10N/kg×(h-6×10-2m)×S=G ①,將該密度計放入水中,密度計靜止時L為8cm,密度計漂浮在水中,根據(jù)浮沉條件可知,浮力等于重力,即F浮水=G,結合阿基米德原理得:ρ水gV排水=1×103kg/m3×10N/kg×(h-8×10-2m)×S=G ②,由①②可得長度為:h=0.16m,該密度計上對應密度值為1.6g/cm3的刻度線到密度計頂端的距離為L',則ρ水gV排水=1×103kg/m3×10N/kg×(h-8×10-2m)×S=ρ液體g(h-L'),解得:L'=0.11m=11cm。【分析】(1)根據(jù)稱重法F浮=G-F計算浮力大小;(2)根據(jù)控制變量法,找出不變的量和變化的量,確定浮力大小與變化量之間的關系;(3)根據(jù)稱重法比較彈簧測力計的示數(shù)從而比較浮力的大小;(4)浸沒前,物體浸入水中的深度不一樣,如果排開液體的體積相同,浮力相同,在浸沒液體前,浮力與深度無關;(5)由圖甲a和d得到物塊受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理可得排開液體的體積;由圖甲a和e得到物塊受到的浮力,根據(jù)阿基米德原理可得排開液體的密度;(6)根據(jù)密度計所受浮力不變,可以求得刻度線到密度計頂端的距離。26. “混放是垃圾,分類是資源”,垃圾分類收集逐漸成為市民的好習慣。小吳同學在家里收集到一個廢舊水龍頭,同學們想通過測量密度知道它是由什么材料制成的。(1)小吳將天平放在水平桌面上,游碼移到零刻度線,發(fā)現(xiàn)天平的左盤較高,應將平衡螺母向 調節(jié),直至指針對準分度盤的 刻度線。將水龍頭放在天平左盤,向右盤加減砝碼并移動游碼,天平平衡時如圖甲所示,測得水龍頭質量為 g;然后用溢水杯、水、小燒杯、細線和天平測出水龍頭的體積并算出密度;(2)小欣提出用彈簧測力計測量密度更方便。她先用彈簧測力計測出水龍頭的重力;然后將水龍頭浸沒在水中靜止,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)減小了2小格,這是因為水龍頭受到豎直向 的浮力,此時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示為 N;小欣計算出水龍頭的密度是 ?。?br/>(3)同學們對實驗進行交流評估,認為 同學測得的密度誤差較大,主要原因是 。【答案】(1)左;中央;181.4(2)上;1.4;4.5(3)小欣;進行實驗測量時,儀器越精確,讀出的數(shù)據(jù)越準確,最終的實驗結果誤差越小。根據(jù)兩位同學的測量儀器可知,天平的讀數(shù)比彈簧測力計的讀數(shù)更準確,即小欣同學根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)得出的水龍頭的質量和體積誤差較大,因此小欣同學測得的密度誤差較大。【知識點】質量的測量與天平的使用;阿基米德原理;浮力大小的計算【解析】【解答】(1)天平的左盤較高,說明天平右端下沉,應將平衡螺母向左調節(jié),直至指針對準分度盤的中央刻度線。由圖甲可知,游碼的分度值為0.2g,游碼的示數(shù)為1.4g,則測得水龍頭質量為(2)將水龍頭浸沒在水中靜止,水龍頭會受到水的浮力,方向豎直向上。由圖乙可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,示數(shù)為1.4N。由題意可知,水龍頭放入水中后彈簧測力計的示數(shù)減小了2小格,則水龍頭的重力為1.8N,水龍頭的質量為根據(jù)稱重法測浮力可知,水龍頭受到的浮力為根據(jù)阿基米德原理可知,水龍頭的體積等于其排開水的體積,為水龍頭的密度為(3)在進行實驗測量時,儀器越精確,讀出的數(shù)據(jù)越準確,最終的實驗結果誤差越小。【分析】(1)天平右端下沉,應將平衡螺母向左調節(jié),測量質量等于砝碼質量加上游碼質量;(2)水龍頭會受到水的浮力,方向豎直向上,結合稱重法測浮力規(guī)律求解;(3)儀器越精確,讀出的數(shù)據(jù)越準確,實驗結果誤差越小。27.在探究浮力大小與哪些因素有關的實驗中:(1)圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為 N,金屬塊受到的浮力為 N。由圖乙、丙兩次實驗可知,浮力大小與 有關;由圖 兩次實驗可知,浮力大小和液體密度有關。(2)實驗時,金屬塊均未接觸容器底,如圖能正確反映彈簧測力計的示數(shù)F和金屬塊下表面在水中的深度h關系的圖象的是_______。(填選項的序號)A. B.C. D.(3)由上述有關數(shù)據(jù)可得:實驗所用的金屬塊密度為 。(已知)(4)利用如圖所示的實驗也可測出該金屬塊的密度,若臺秤的示數(shù)分別為、和,水的密度為,則金屬塊的密度 。(用、、和表示)【答案】(1)4.4;1.6;物體排開液體的體積;液體的密度(2)D(3)(4)【知識點】設計實驗測密度;阿基米德原理;探究浮力大小的實驗28. 物理實驗社團的卓卓同學利用如圖所示的裝置來探究“浮力的大小跟哪些因素有V關”。(1)如圖所示的實驗中,A步驟所示的彈簧測力計的示數(shù)為 N;接著他用彈簧測力計掛著金屬塊緩慢地浸入液體中不同深度,步驟B、C、D、E、F(液體均未溢出),并將其示數(shù)記錄在表中。實驗步驟 B C D E F測力計示數(shù)F/N 2.2 2.1 1.7 1.7 1.5(2)分析實驗步驟A、E、F,可以說明浮力的大小與液體的 有關;分析實驗步驟A、D、E,可以說明浮力大小跟物體浸沒液體的 無關。(3)卓卓用表格中的數(shù)據(jù)算出了物體的體積為 ,則F圖中鹽水的密度是 。(4)卓卓同學在手工課制作了一個超大號?;?,如圖所示,同組齊齊同學很好奇校徽是由什么材質制作的,于是利用卓卓及其同學們剛剛使用過的鹽水和實驗室的電子秤對?;盏拿芏冗M行了測量。①將電子秤放在水平桌面上,將?;辗旁陔娮映由?,電子秤示數(shù)如圖b所示;②將裝有適量鹽水的柱形小桶放在電子秤上,電子秤示數(shù)如圖c所示;③將?;沼眉毦€拴好,緩慢放入裝鹽水的小桶中至浸沒(不觸底),電子秤示數(shù)如圖d所示;④該校徽的密度為 ;⑤若齊齊做完實驗后才發(fā)現(xiàn),取下電子秤盤上的小桶后,電子秤的示數(shù)并沒有顯示為“0000.0g”,而是顯示為“0000.7”,則齊齊在步驟④中所測得的?;盏拿芏葘ⅰ? ?。ㄟx填“偏大”或“偏小”);若?;赵趯嶒炦^程中會吸收鹽水,則齊齊在步驟④中所測得的?;盏拿芏葘ⅰ? ?。ㄟx填“偏大”或“偏小”)。【答案】(1)2.7(2)密度;深度(3)100;1.2(4);偏大;偏大【知識點】固體密度的測量;探究浮力大小的實驗【解析】【解答】(1)如圖1,彈簧測力計的分度值為0.1N,示數(shù)為2.7N。(2)實驗步驟A、E、F,物體排開液體的體積相等,液體的密度不同,彈簧測力計示數(shù)不同,物體受到的浮力不同,說明浮力大小跟液體的密度有關;實驗步驟A、D、E,液體的密度相同,排開的液體的體積相同,深度不同,彈簧測力計示數(shù)相同,浮力相同,可以說明浮力大小跟物體浸沒液體的深度無關。(3)實驗步驟E中合金塊浸沒在水中,受到的浮力根據(jù)阿基米德原理得由實驗步驟A、F可知,金屬塊浸沒在未知液體中受到的浮力為由可知,未知液體的密度為(4)由圖b可知?;召|量由圖2中的cd,變化的質量為根據(jù)變化的質量得出變化的壓力變化壓力大小等于?;帐艿降母×Υ笮。鶕?jù),則?;盏捏w積則?;盏拿芏?br/>取下電子秤盤上的小桶后,電子秤的示數(shù)并沒有顯示為“0000.0g”,而是顯示為“0000.7g”,說明電子秤沒有調零,則在步驟①中測得校徽的質量偏大,而在步驟②③中根據(jù)質量變化量求出的浮力沒有受到影響,即測得?;盏捏w積是準確的,根據(jù)密度公式可知測得?;盏拿芏绕蟆?br/>若校徽在實驗過程中會吸收鹽水,則d中測量的數(shù)值會偏小,那么計算出的體積會偏小,質量的測量是準確的,因此?;盏拿芏葘⑵?。【分析】 (1)彈簧測力計讀數(shù):首先確定每一個大格和每一個小格的讀數(shù),然后讀數(shù);(2)從浮力大小的影響因素進行分析:浮力大小跟液體密度和物體排開液體的體積有關,與深度無關,根據(jù)控制變量法分析解答;(3)利用物體在水中浸沒時所受浮力大小計算物體體積,由實驗步驟A、F可知金屬塊浸沒在未知液體中受到的浮力,再利用阿基米德原理求未知液體的密度;(4)校徽質量可以直接測出,體積需要結合圖2中的cd,根據(jù)變化的質量得出變化的壓力,變化壓力大小就是?;帐艿降母×Υ笮?,再根據(jù)浮力求出體積即可;電子秤沒有調零,則測得?;盏馁|量偏大,而根據(jù)質量變化量求出的浮力沒有受到影響,即測得校徽的體積是準確的,最后根據(jù)密度公式分析測量誤差。29.小明準備利用彈簧測力計、一只小桶制成一桿簡單液體密度秤,如圖所示,已知小桶重G=1N,容積V=100mL,在小桶中加滿待測液體就可以直接“稱”出該液體的密度。(1)通過分析他推測:液體密度與彈簧測力計示數(shù)之間有一定的規(guī)律。如圖所示的圖像中能正確反映這一規(guī)律的圖像是____。A. B.C. D.(2)請在彈簧測力計上相應位置直接標注密度值為“0”的刻度 。(3)當待測液體為水時,水的密度應該標記在彈簧測力計多少N的刻度上?(要求有計算過程)(4)小明同學利用改裝好的密度計測量某種液體時,小桶中未加滿液體,則測出的液體密度偏 (選填“大”或“小”)。(5)在實驗裝置不變的條件下,如何提高該液體密度秤的測量范圍?方法是: 。【答案】(1)B(2)1N(3)當待測液體為水時,在小桶中裝滿水,此時彈簧測力計示數(shù)為F=ρ水Vg+G=1×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg+1N=2N故水的密度應該標記在彈簧測力計2N的刻度上(4)小(5)減小小桶中液體的體積【知識點】設計實驗測密度【解析】【解答】(1)小桶重G=1N,容積V=100mL,在小桶中加滿待測液體時,彈簧測力計的示數(shù)為F=G液+G=m液g+G=ρVg+G因V、g、G都是定值,則彈簧測力計示數(shù)F與液體密度ρ之間的關系為一次函數(shù)關系,且V、g、G都是正數(shù),則符合這一規(guī)律的圖像是B。故答案為:B。(2)當小桶內不裝液體時,也就是所測液體密度為零,此時液體體積V=0,則彈簧測力計示數(shù)為F=G=1N故應在“1N”刻度處標注密度值為“0”的刻度。(4)根據(jù)(1)分析可知,彈簧測力計示數(shù)越大,表示所測液體密度越大。若小桶中未加滿液體,則導致V偏小,其它量不變,根據(jù)F=ρVg+G可知,彈簧測力計示數(shù)會偏小,則測出的液體密度會偏小。(5)實驗裝置不變,即所使用的小桶重力G不變、彈簧測力計的最大測量值F不變,在此情況下,要提高該液體密度秤的測量范圍(即增大可測量的液體密度最大值ρ),根據(jù)F=ρVg+G可知,可減小小桶中液體的體積V來實現(xiàn)。【分析】(1)容器中還沒有倒入液體時,容器重力為0.5N,所以示數(shù)為0.5N時,即密度秤的零刻度;(2)利用密度公式和重力公式求出容器中裝滿水時水的重力,加上容器的重力,即為水的密度應標的刻度線位置;(3)在容器中加滿待測液體,測力計示數(shù)為最大值5N刻度處,求出待測液體的重力,再計算出質量,知道待測液體的體積,求出待測液體的密度。30.小明用蠟燭和水探究物體的浮沉條件。圓柱形蠟燭的底面積是1cm2,長為20cm,底部嵌有一個薄鉛片,使蠟燭豎直在水中。蠟燭靜止時露出水面0.8cm,如圖甲所示(鉛片未畫出)。薄鉛片忽略體積但不忽略質星,蠟燭芯的體積和質量忽略不計,ρ蠟=0.9×103kg/m3。(1)蠟燭在水面靜止時,分析受力大小,蠟燭所受的浮力 蠟燭和薄鉛片的總重力。(2)將蠟燭點燃,在蠟燭燃燒的過程中,水對容器底的壓強將 。(3)燃燒到最后蠟燭被水熄滅(熄滅后仍視為圓柱體),此時蠟燭恰好懸浮,剩余蠟燭的長度為 cm。(4)剩余蠟燭如圖乙所示,AB=2cm,CD=6cm。小明在BC間標上刻度制成液體密度計,使它豎直漂浮在不同液體中,通過讀取液面對應刻度值得到液體密度。請通過推理計算該密度計最大測量值。(g取10Nkg,寫出必要的文字說明、表達式及最后結果)【答案】(1)等于(2)減小(3)12(4)因為漂浮,所以剩余蠟燭和鉛片的總重力G剩=F浮=ρ液gV排=ρ水gSh剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m2×0.12m=0.12N;因要在BC間標上刻度制成液體密度計,由于密度計漂浮在液面上,密度計所受的浮力等于其重力,所以密度計受到的浮力保持不變,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,V排越小,ρ液越大,即密度計越往下刻度值越大;當刻度值最大時刻度值在C處,此時沒入液體中的深度為CD=6cm=0.06m,由F浮=ρ液V排g得,該密度計最大測量值為:。【知識點】液體壓強的特點;浮力大小的計算;物體的浮沉條件及其應用【解析】【解答】(1)蠟燭在水面靜止時,處于漂浮狀態(tài),根據(jù)二力平衡時,力的大小相等,蠟燭所受的浮力等于蠟燭和薄鉛片的總重力;(2)將蠟燭點燃,蠟燭燃燒的過程中,仍然漂浮,蠟燭所受的浮力等于蠟燭和薄鉛片的總重力,隨著蠟燭的燃燒,蠟燭的重力減小,浮力減小,由F浮=ρ液gV排,排開水的體積減小,水面降低,根據(jù)液體壓強公式p=ρgh判斷,水對容器底的壓強將減??;(3)蠟燭的重力為:G蠟=m蠟g=ρ蠟V蠟g=ρ蠟h蠟Sg;設小鉛片的重力為G鉛,又因漂浮,故G蠟+G鉛=G排水=ρ水V排g=ρ水Sh排g,即ρ蠟h蠟Sg+G鉛=ρ水Sh排g,所以0.9×103kg/m3×0.2m×1×10-4m2×10N/kg+G鉛=1.0×103kg/m3×(0.2m-0.008m)×1×10-4m2 ×10N/kg,解得:G鉛=0.012N;若蠟燭熄滅時剩余的蠟燭長為L,燒到與水面平齊處熄滅,故懸浮,則:G蠟剩+G鉛=G排水',即:ρ蠟LSg+G鉛=ρ水LSg,0.9×103kg/m3×L×1×10-4m2×10N/kg+0.012N=1.0×103kg/m3×L×1×10-4m2×10N/kg,解得:剩余的長度L=0.12m=12cm;(4)因為漂浮,所以剩余蠟燭和鉛片的總重力G剩=F浮=ρ液gV排=ρ水gSh剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m2×0.12m=0.12N;因要在BC間標上刻度制成液體密度計,由于密度計漂浮在液面上,密度計所受的浮力等于其重力,所以密度計受到的浮力保持不變,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知,V排越小,ρ液越大,即密度計越往下刻度值越大;當刻度值最大時刻度值在C處,此時沒入液體中的深度為CD=6cm=0.06m,由F浮=ρ液V排g得,該密度計最大測量值為:。【分析】(1)根據(jù)漂浮判斷物體所受的浮力與物體總重力相等;(2)根據(jù)漂浮狀態(tài),物體受到的浮力等于總重力,當重力減小,浮力減小,液體密度一定,排開液體的體積減小,液體深度變化,液體壓強變化;(3)根據(jù)漂浮時的浮力和重力關系,懸浮時的浮力和重力關系,判斷物體變化量的大小;(4)根據(jù)密度計刻度的特點,由F浮=ρ液V排g算出該密度計最大測量值。21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(wǎng)(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 重難點03 浮力的應用:浮力秤 密度計及測密度的一些方法(學生版).docx 重難點03 浮力的應用:浮力秤 密度計及測密度的一些方法(教師版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫