八年級(jí)下冊(cè)物理專題訓(xùn)練--利用浮力測(cè)密度

八年級(jí)下冊(cè)物理專題訓(xùn)練利用浮力測(cè)密度1“稱重法”測(cè)密度：(1)求固體密度：求質(zhì)量：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體重力G，通過(guò)重力計(jì)算出質(zhì)量m；求體積：根據(jù)F浮GF計(jì)算出浮力(F為物體浸沒(méi)在水中的示數(shù))，再根據(jù)阿基米德原理的推導(dǎo)式可得：V排，因?yàn)榻](méi)，所以V物V排。求密度：根據(jù)求出密度。(2)求液體密度：求體積：根據(jù)F浮GF求出物體在水中的浮力，根據(jù)V物V排求出物體體積；求密度：根據(jù)F浮GF求出物體在未知液體中的浮力，由液求出未知液體的密度。2“浮沉法”測(cè)密度：一般由“漂浮”得出物重或質(zhì)量，GF浮G排液V排g、mm排；由“浸沒(méi)”得出物體的體積，VV排；進(jìn)而根據(jù)求出密度。3“漂浮法”測(cè)密度：(1)只在一種液體中漂浮時(shí)，F(xiàn)浮G，液gV排物gV物，得液物或物液。(2)自重不變的物體在不同的液體中漂浮時(shí)，浮力相等，露出液面的體積不同，V排不同，根據(jù)1V排12V排2計(jì)算密度。(3)底面積不變、自重變化的物體在不同液體中漂浮時(shí)，一般物體浸入液體的深度已知(或浸入深度的比例已知)，應(yīng)用平衡力、阿基米德原理和比例式解題。4“測(cè)排法”測(cè)密度：利用天平測(cè)出物體的“體積”，物體體積等于浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積，VV排。類型一“稱重法”測(cè)密度(V物V排)1小明在溪邊撿到一個(gè)形狀不規(guī)則的漂亮小石塊，拿在手里沉甸甸的，他想測(cè)出小石塊的密度，但手邊只有彈簧測(cè)力計(jì)，于是他找來(lái)一根細(xì)線和一個(gè)盛有水的燒杯，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(g取10 N/kg)圖1(1)將小石塊懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，示數(shù)如圖81A所示，則小石塊所受的重力為_(kāi)N。(2)將小石塊慢慢浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將逐漸_(選填“變大”“變小”或“不變”)；小石塊浸沒(méi)到水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖1B所示，此時(shí)小石塊在水中所受的浮力為_(kāi)N；小石塊的體積為_(kāi)m3。(3)由此可計(jì)算出小石塊的密度為_(kāi)kg/m3。(4)若將圖B燒杯中的清水換成鹽水，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將_(選填“變大”“變小”或“不變”)?！敬鸢浮?1)2.6(2)變小11104(3)2.6103(4)變小2將一重27 N的金屬塊浸沒(méi)在水中，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是17 N，則它受到的浮力為_(kāi)N；現(xiàn)將它浸沒(méi)在另一種液體中，靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為15 N，則液體的密度為 _kg/m3。(g取10 N/kg)【答案】101.2103解析 金屬塊受到水的浮力：F浮GF拉27 N17 N10 N。根據(jù)F浮水V排g，金屬塊排開(kāi)水的體積：V排1103 m3，金屬塊浸沒(méi)在水中，所以金屬塊的體積：VV排1103 m3，金屬塊受到液體的浮力：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。類型二“浮沉法”測(cè)密度3受阿基米德辨別真?zhèn)位使诠适碌膯l(fā)，小明設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量碗的密度的探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填寫(xiě)計(jì)算結(jié)果：圖2(1)碗的體積為_(kāi)cm3。(2)碗的質(zhì)量為_(kāi)g。(3)碗的密度為_(kāi)g/cm3。【答案】30602解析 (1)由圖甲知，水的體積為V1500 mL，由圖丙知，碗和水的總體積為V3530 mL，碗的體積VV3V1530 mL500 mL30 mL30 cm3。(2)由圖乙知，水與碗所排開(kāi)水的總體積為V2560 mL，碗所排開(kāi)水的體積為V排V2V1560 mL500 mL60 cm3，碗所排開(kāi)水的質(zhì)量為m水水V排1 g/cm360 cm360 g；碗漂浮在水面上時(shí)，碗受豎直向下的重力為G碗m碗g，豎直向上的浮力為F浮m水g，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：G碗F浮，即：m碗gm水g，所以m碗m水60 g；(3)碗的密度為碗2 g/cm3。4用排水法可以測(cè)出礦石的密度。先向量筒倒入適量的水，如圖3甲所示，再將小空瓶放入量筒內(nèi)，然后將小礦石放入該空瓶中，穩(wěn)定后量筒中的水面高度分別如圖乙、圖丙所示，最后將小空瓶從量筒中拿出，讓小礦石沉入量筒底，如圖丁所示，則：(g取10 N/kg)圖3(1)量筒中有_mL的水。(2)按圖_和圖_的操作，可測(cè)出小空瓶的重力，其值為_(kāi)N。(3)礦石的密度為_(kāi)g/cm3。【答案】(1)50(2)甲乙0.1(3)2.5類型三“漂浮法”測(cè)密度5如圖4所示，把一個(gè)邊長(zhǎng)為10 cm的正方體木塊放入水中，靜止時(shí)，木塊有的體積浸入水中，此時(shí)木塊受到的浮力是_N，木塊的密度是_kg/m3。(g取10 N/kg)圖4【答案】60.61036將一重為4.0 N的金屬筒容器，開(kāi)口向上放入水中，有的體積露出水面。如在筒內(nèi)裝入100 cm3的某種液體后，金屬筒有的體積沒(méi)在水中，已知水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg，則金屬筒的容積是_m3(筒壁厚度不計(jì))，裝入金屬筒內(nèi)液體的密度是_kg/m3?！敬鸢浮?1041.5103解析 (1)金屬筒漂浮，F(xiàn)浮G筒4 N。V排4104 m3，因?yàn)榈捏w積露出水面，所以V筒4104 m36104 m3。(2)裝入液體后的浮力：F浮水gV筒1103 kg/m310 N/kg6.0104 m35.5 N，裝入液體后的浮力等于金屬筒重力加上液體重力，所以G液F浮G筒5.5 N4 N1.5 N，筒內(nèi)液體的密度為1.5103 kg/m3。7為了探究某種液體的密度，給你一只粗細(xì)均勻的圓柱體平底試管，一些鐵砂粒，兩個(gè)燒杯，一個(gè)燒杯盛有適量的水，一個(gè)盛有待測(cè)液體，如圖5所示，已知水的密度為水。(1)要測(cè)出待測(cè)液體的密度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材是_。 (2)寫(xiě)出簡(jiǎn)單的探究步驟，并寫(xiě)出待測(cè)液體的密度表達(dá)式。圖5【答案】(1)刻度尺(2)步驟及表達(dá)式：將平底試管中裝入適量的鐵砂粒制成密度計(jì)；將制成的密度計(jì)放入裝有水的燒杯中，用刻度尺測(cè)出試管浸入水中的深度L1；將制成的密度計(jì)放入裝有待測(cè)液體的燒杯中，用刻度尺測(cè)出試管浸入液體中的深度L2；計(jì)算可得待測(cè)液體的密度為液。類型四“測(cè)排法”測(cè)密度8某同學(xué)想測(cè)出一塊鵝卵石的密度，于是他找來(lái)如下器材：天平(含砝碼)、一個(gè)燒杯、細(xì)線(質(zhì)量和體積均不計(jì))、足量的水。探究過(guò)程如下：天平橫梁在水平位置平衡后，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：圖6a如圖甲所示，鵝卵石的質(zhì)量為_(kāi)g；b如圖乙所示，在燒杯中裝入