1、專項練習(xí)6利用浮力測密度名師點撥：1稱重法測密度大于水的物體密度，公式：物。2柱形漂浮物密度的公式：物水水。3密度計可以用來直接測量液體密度、間接測量固體密度。 稱重法測密度1由如圖所示實驗中觀察到的數(shù)據(jù)，計算相應(yīng)的物理量（g取9.8 N/kg，水1.0103 kg/m3）。（1）物體受到的浮力為_N。（2）物體排開水的體積是_m3。（3）物體排開的水重為_N。（4）物體的密度為_kg/m3。 （第1題圖）2小云同學(xué)在學(xué)習(xí)了“阿基米德原理”后，發(fā)現(xiàn)用彈簧測力計也可以測出液體的密度。下面是他設(shè)計測量鹽水密度的實驗步驟：（第2題圖）（1）如圖甲，把一個合金塊用細(xì)線懸掛在彈簧測力計的掛鉤上，測出合金

2、塊的重力G4.0 N；（2）如圖乙，將掛在彈簧測力計掛鉤上的合金塊浸沒在鹽水中，記下彈簧測力計的示數(shù)F_N；（3）計算合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力F浮_N；（4）根據(jù)阿基米德原理計算該鹽水的密度_kg/m3。（合金8.0103 kg/m3，g取10 N/kg）實驗完成后，小云同學(xué)繼續(xù)思考：如果在步驟（2）中合金塊只有部分浸入鹽水中（如圖丙），則按上述步驟測出的鹽水密度比真實值要_（填“偏大”或“偏小”）。 利用漂浮條件測密度3現(xiàn)有一形狀不規(guī)則的木塊，小明同學(xué)用圖甲、乙、丙所示的方法測出了木塊的密度，實驗步驟如下：（1）向容器內(nèi)倒入適量的水，水的體積記作V1。（2）將木塊輕輕放入容器中，液面上

3、升至V2。（3）用細(xì)針將木塊按壓，使木塊浸沒于水中，液面上升至V3。請寫出下列物理量的表達(dá)式：木塊的質(zhì)量m_，木塊的體積V_，木塊密度_（已知水的密度為水）。（第3題圖）4小晨設(shè)計了一個實驗，用排水法測某實心金屬塊的密度。實驗器材有小空筒、溢水燒杯、量筒和水。實驗步驟如下：讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中，如圖甲；將金屬塊浸沒在水中，測得溢出水的體積為20 mL，如圖乙；將量筒中20 mL水倒掉，從水中取出金屬塊，如圖丙；將金屬塊放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測得此時溢出水的體積為44 mL，如圖丁。（第4題圖）請回答下列問題：（1）被測金屬塊的密度是_g/cm3。（2）在實驗步驟和中，將沾有

4、水的金屬塊放入小空筒，測出的金屬塊密度將_（填“偏大”“不變”或“偏小”）。5科技小組舉辦了以“土豆”為主題的實踐創(chuàng)新活動，活動內(nèi)容是測量土豆的密度。在測量土豆密度時，由于沒有天平，只有量筒，且整個土豆無法放入量筒中，小明用如下方法測出土豆的密度。（第5題圖）（1）在燒杯中裝入適量的水，讓輕質(zhì)小盤漂浮在水面上。（2）如圖甲所示，將土豆切下一塊，放入盤中使其漂浮，在燒杯液面處記下標(biāo)記。（3）將盤中的土豆取出后，用盛有50 mL水的量筒向燒杯中加水至標(biāo)記處，量筒中剩余水的體積28 mL。（4）將取出的土豆放入量筒中，如圖乙所示，土豆的體積為_cm3，土豆的密度為_g/cm3。6為了測量某種不吸水的

5、塑料軟泥的密度，劉強(qiáng)同學(xué)設(shè)計了如圖實驗步驟：（第6題圖）甲：將適量的水裝入量杯，水面處刻度值為V1；乙：將塑料軟泥捏成小碗形狀，小碗漂浮在量杯中的水面上，水面處刻度值為V2；丙：將塑料軟泥捏成實心團(tuán)，放入量杯中的水里，泥團(tuán)漂浮在水面上，用細(xì)鋼針輕壓泥團(tuán)，使泥團(tuán)完全浸沒在水中，水面處刻度值為V3；?。簩⒛鄨F(tuán)取出，吸干表面水滴，用細(xì)線系著泥團(tuán)稱重，測力計示數(shù)為F。（1）請給步驟丙這種方法取一個名字：_；（2）選取甲、乙、丙三步法測塑料軟泥密度，用V1、V2、V3、水表示泥_；（3）選取甲、丙、丁三步法測塑料軟泥密度，用V1、V3、F、g表示泥_。 利用密度計測密度7小明按照教材中“綜合實踐活動”的

6、要求制作簡易密度計。（1）取一根粗細(xì)均勻的飲料吸管，在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口。塞入金屬絲的目的是使吸管能_在液體中。（2）將吸管放到水中的情景如圖（a）所示，測得浸入的長度為H；放到另一液體中的情景如圖（b）所示，浸入的長度為h。用液、水分別表示液體和水的密度，則液_（填“”“”或“”）水，h與水、液及H的關(guān)系式是h_。（3）小明根據(jù)圖（a）在吸管上標(biāo)出1.0刻度線（單位g/cm3，下同），再利用上述關(guān)系式進(jìn)行計算，標(biāo)出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度線（圖中未畫出）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1.1刻線是在1.0刻線的_（填“上”或“下”）方，相鄰刻線的間距_（填“均勻”或“不均勻”）。（4

7、）為檢驗刻度誤差，小明取來食用油，先用天平和量筒測量其密度，然后再用這個密度計測量。但操作時卻出現(xiàn)了圖（c）所示的情形，這讓他很掃興。難道實驗就此終止了嗎？根據(jù)經(jīng)驗或思考，在不更換食用油的情況下，你認(rèn)為可以進(jìn)行怎樣的嘗試：_。（第7題圖）8如圖所示，小明往平底試管底部裝一些橡皮泥，制成一個“土密度計”測量液體的密度。測得：（第8題圖）（1）“土密度計”在酒精（酒精0.8103 kg/m3）中靜止時露出液面的高度為2 cm；（2）在水中靜止時露出液面的高度為3 cm；（3）在硫酸銅溶液中靜止時露出液面的高度為3.8 cm；（4）此硫酸銅溶液的密度為_kg/m3。 綜合性實驗9牛奶密度是檢驗牛乳質(zhì)

8、量的一項重要指標(biāo)，小明為了比較市場上兩種不同品牌牛奶的密度，設(shè)計了如下實驗：（1）通過觀察比較牛奶的密度：小明將一正方體塑料塊先后放入兩種牛奶中，讓它漂浮在液面上，觀察塑料塊露出液面的體積，露出液面體積較大的牛奶的密度較_。又將壓強(qiáng)計的金屬盒先后放入兩種牛奶中的同一深度，觀察U形管液面的高度差，高度差較大的牛奶的密度較_。（2）通過測量比較牛奶的密度：小明利用彈簧測力計、燒杯、石塊、細(xì)繩和水等物品來測量。其操作步驟是：用彈簧測力計測出石塊的重力為G；將石塊浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)為F1；_（寫出具體方法和要測出的物理量并用字母表示）；牛奶密度的表達(dá)式為牛奶_（用測出物理量的字母表示，水的密

9、度用水表示）。參考答案1（1）0.98（2）1104（3）0.98（4）2103【解析】（1）由稱重法知F浮GF1.96 N0.98 N0.98 N；（2）根據(jù)阿基米德原理得V排1104 m3；（3）排開的水重G排F浮0.98 N；（4）物體的密度2103 kg/m3。2（2）3.4（3）0.6（4）1.2103；偏小【解析】（2）彈簧測力計讀數(shù)：3.4 N；（3）合金塊受到的浮力：F浮GF4.0 N3.4 N0.6 N；（4）排開鹽水的體積：V排V合金5105 m3，鹽水的密度：1.2103 kg/m3；當(dāng)合金塊部分浸入時，F(xiàn)浮偏小，則按計算出鹽水的密度偏小。3水（V2V1）；V3V1；4（

10、1）3.2（2）不變【解析】（1）由圖甲和圖乙可知，金屬塊的體積VV排水20 cm3，因為將金屬塊放入小空筒，小空筒漂浮在水面時受到的浮力等于小空筒的重力與金屬塊的重力之和，而小空筒浮在水面上時水未溢出，小空筒和金屬塊排開水的體積V排水20 mL44 mL64 mL64 cm3時的浮力即為金屬塊所受浮力，等于金屬塊的重力，金屬塊的重力GF浮水gV排水1103kg/m310 N/kg64106m30.64 N，則金屬塊的質(zhì)量m0.064 kg，金屬塊的密度m/V3.2103kg/m33.2 g/cm3。（2）在實驗步驟和中金屬塊的體積一定，將沾有水的金屬塊放入小空筒，相當(dāng)于減少了小空筒排開水的重

11、力，增加了小空筒和金屬塊排開水的重力，而且其減少量等于增加量，溢出水的重力、質(zhì)量不變，所以根據(jù)m/V可知，測出的金屬塊密度不變。5（4）20；1.1【解析】量筒的示數(shù)為48 mL，則土豆的體積V土豆48 cm328 cm320 cm3；由漂浮條件知，土豆的質(zhì)量等于倒入燒杯中水的質(zhì)量，即m土豆水V水1.0 g/cm3（50 cm328 cm3）22 g，土豆的密度m土豆/V土豆22 g /（20 cm3）1.1 g/cm3。6（1）針壓法（2）（3）【解析】（2）由甲、乙圖知，塑料軟泥小碗漂浮在量杯中的水面上，由漂浮條件知m泥m排，即泥（V3V1）水（V2V1），則泥。7（1）豎直漂浮（2）；H

12、（3）下；不均勻（4）（示例）可往燒杯中再加適量的油【解析】（1）吸管下端塞入一些金屬絲作為配重，這樣做的目的是讓密度計豎直漂浮在液體中。（2）因為吸管在（a）、（b）圖中均漂浮，所以F浮G，所以在水和另一種液體中受到的浮力相等，因為F浮gV排，V排aV排b，則水液，設(shè)吸管的底面積為S，根據(jù)物體浮沉條件可知，F(xiàn)浮水F浮液，即水gSH液gSh，h。（3）根據(jù)（2）可知，將上端刻度與下端刻度進(jìn)行比較，得出刻度線的兩個特點是：上端刻度小、下端刻度大和上端刻度疏、下端刻度密；即1.1刻線是在1.0刻線的下方，相鄰刻線的間距不均勻。（4）出現(xiàn)圖（c）情形，說明密度計的重過大，為使密度計能豎直漂浮在液面，

13、可減小密度計的重，如少塞入一些金屬絲；也可以再往燒杯中加入適量的油。8（4）1.25103【解析】設(shè)試管長為l，浸入酒精中時露出的長度為l酒精，浸入水中時露出的長度為l水，浸入硫酸銅溶液中時露出的長度為l硫酸銅，底面積為S。由于“土密度計”在液體中均是直立漂浮的，故它在酒精、水和硫酸銅溶液中受到的浮力F酒精、F水和F硫酸銅均等于其重力，則F酒精F水F硫酸銅，利用阿基米德原理得酒精g（ll酒精）S水g（ll水）S硫酸銅g（ll硫酸銅）S，代入數(shù)據(jù)即可求解。9（1）大；大（2）將石塊浸沒在牛奶中，彈簧測力計的示數(shù)為F2；水【解析】（1）塑料塊能漂浮在兩種牛奶中，說明所受的浮力都等于塑料塊自身的重力。根據(jù)浮力的公式F浮液gV排，誰的