【精品解析】粤沪版物理八上 5.3 密度的应用

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名称 【精品解析】粤沪版物理八上 5.3 密度的应用
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2021-08-21 14:57:26

文档简介

粤沪版物理八上 5.3 密度的应用
一、单选题
1.(2021·成都)关于用天平、量筒和水测量一个枇杷密度的实验,下列说法正确的是(  )
A.应该先测枇杷的体积,再测枇杷的质量
B.用调好的天平称量时,枇杷应放在右盘
C.所用量筒的分度值越大,测得体积越精确
D.枇杷浸没水中,表面附有气泡,测得密度偏小
2.(2021·烟台)为了测量牛奶的密度,某同学利用天平和量筒测量了下面的物理量,你认为其中不需要测量的是(  )
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量
C.将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,测出量筒中牛奶的体积
D.用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量
3.(2021·邵阳模拟)某合金块的体积是20cm3,用天平测量合金块的质量时,砝码质量和游码的如图所示,则该合金块的密度是______kg/m3(  )
A.3.46 B.3.48 C.3.46×103 D.3.48×103
4.(2021·道里模拟)下列测量物质密度的方案中,最合理的是(  )
A.测小矿石密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
C.测酱油密度:用天平分别测出空烧杯质量和装入适量酱油后总质量,再将酱油全部倒入量筒中测出体积
D.测小砖块密度:将砖块用保鲜膜包好后,先用天平测其质量,再用装有适量水的量筒测体积
5.(2021·泰安模拟)为了测量某金属块的密度。首先用天平测量金属块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码质量和游码的位置如图甲。然后用量筒和水测量金属块的体积如图乙所示。下列说法正确的是(  )
①在调节天平时,若指针偏向分度盘中线的左侧,则应将平衡螺母向左调
②若先测体积后测质量,会使密度的测量值偏大
③该金属球的质量是75.4g
④该金属球的密度是3.95g/cm3
A.只有①② B.只有①③ C.只有②④ D.只有③④
6.(2020八上·凤凰期末)小军要用天平和量筒测量绿豆的密度,下列四种方法中最合理的是(  )
A.先用量筒和水测量一些绿豆的体积,再用天平测量这些绿豆的质量
B.先用天平测量一粒绿豆的质量,再用量筒和水测量这粒绿豆的体积
C.先用天平测量一些绿豆的质量,再将这些绿豆直接倒入空量筒中测出体积
D.先用天平测量一些绿豆的质量,再用量筒和水测量这些绿豆的体积
7.(2020·咸宁)用天平测小石块质量的实验中,有如下实验计划:①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;②将托盘天平放置在水平工作台面上;③在天平的左盘放入小石块;④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;⑥正确读出砝码和游码的示数。正确的操作顺序是(  )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②③①④⑤⑥ D.③②①④⑤⑥
8.(2020八下·江苏月考)以下是某同学测定煤油密度的一些实验步骤:(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;(2)在矿泉水瓶里装满水,用天平测出它们的总质量m1;(3)用矿泉水瓶装满煤油,用天平测出它们的总质量m2;(4)用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V;(5)计算煤油的密度。这些步骤中可省去的是(  )
A.只能是(1) B.可以是(2)或(4)
C.只能是(3) D.每一步都不能省去
9.(2019九上·唐山月考)在北京8分钟的节目中,憨态可掬的大熊猫令人忍俊不禁。这只大熊猫是用一种特殊的铝合金材料制成的,它的高为2.35m,质量却只有10kg,它利用了铝合金的哪一种性质(  )
A.质量小 B.密度小 C.比热容小 D.导热性能好
10.(2019八下·江阴期中)甲、乙、丙三个正方体,边长之比为1:2:3,质量分别为2g、8g、54g,已知它们是同一材料制成的,但有一个是空心的,则空心的正方体是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
二、填空题
11.(2021·无锡)小明在实验室测量饮料的密度。调节好天平后,将装有适量饮料的烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和饮料的总质量为   g。将烧杯中的部分饮料倒入量筒,如图乙所示,再测得烧杯和剩余饮料的质量为39g,则所测得的饮料密度为   g/cm3。仔细观察,小明发现在量筒的内壁上有大量小气泡,则他测得的饮料密度   (选填“偏大”或“偏小”)。
12.(2021·苏州)如图是用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景,小物块质量为   g,小物块边长为4cm,其密度为   kg/m3。
13.(2021八下·闵行期末)测量铜块密度的实验中,先将天平放在水平桌面上,打开“开机”键并完成   操作;将铜块放在托盘中央,测出铜块的质量。然后在量筒中倒入适量的水,将系有细线的铜块   于水中,两次水面的示数之差就是铜块体积。本实验需要多次测量,目的是   。
14.(2021·淮南模拟)用调好的天平测小石块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,用量筒测出小石块的体积如图乙所示,则小石块的密度为   kg/m3。
15.(2021·成都模拟)小明用天平和量筒测一块寿山石的密度。在调节天平时发现指针偏向分度盘的右侧(如图甲所示),此时应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)端调。然后用调节好的天平测寿山石的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,再用量筒测出它的体积如图丙所示,则寿山石的密度为   kg/m3。
三、计算题
16.(2019八下·泰兴期中)一铁球的质量为237g,体积为50cm3,在空心部分注满某种液体后,球的总重为2.53N.
①求空心部分的体积;②求液体的密度.(g取10N/Kg,ρ铁=7.9×103kg/m3)
17.体积是20cm3的铜球,质量是89g,求:
(1)此球是空心还是实心?
(2)若是空心的,空心体积是多大?
(3)若将空心部分铸满铝,这个球的质量是多少?(ρ铜=8.9×103kg/m3 , ρ铝=2.7×103kg/m3)
四、实验探究题
18.(2021·宜昌)端午节家庭聚会后,小鹏的父亲将喝剩的白酒交给他,要他利用所学的物理知识测出白酒的密度。家中没有量筒,只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁块,于是他在两只玻璃杯中分别装入水和白酒,进行了如下操作:
①将铁块悬挂在弹簧测力计下方,读出测力计的示数F1,如图甲所示;
②把铁块浸没在水中,读出测力计示数F2;
③把铁块浸在白酒中,读出测力计示数F3。请你回答下列问题:
(1)弹簧测力计示数F1=   N;
(2)图中他有操作错误的是图   (选填“甲”、“乙”、“丙”),请指出错误之处   ;
(3)更正错误操作后,测力计的示数变成F4,请你帮小鹏推导出创洒密度的表达式ρ酒=   。(用字母符号表示,水的密度为ρ水)
19.(2021·恩施)某同学从路边拾来小石块想测出它的密度
(1)首先将天平放在水平桌面上,立即调节平衡螺母使横梁平衡;
将小石块放入左盘,加减砝码并调节天平平衡。如图所示,石块的质量m=   g;
(2)在量筒内装入适量的水,记下示数V1,再将石块轻轻浸没在量筒里,记下示数V2,则石块密度表达式为ρ=   (用所给字母表示)
(3)以上实验过程中,可能缺失的步骤是   ;
(4)重新正确操作并得出实验结果后,有同学发现使用的砝码生了锈,则这次测量值比真实值   (选填“偏大”或“偏小”)。
20.(2021·锦州)小明同学从家里带了两块形状规则的小木块,到实验室测它们的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码拨到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘中线的左侧。应向    (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
(2)用天平测木块质量,平衡时砝码、游码如图甲所示。木块质量为    g。
(3)在量筒中装适量的水如图乙所示,将木块用细针压没在量筒的水中,液面与46mL刻度线相平,则木块密度为    kg/m3.
(4)若考虑到木块吸水,以上方法所测木块密度值偏    (选填“大”或“小”)。
(5)小明换用不同的方法测另一个木块的密度,请帮助他把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计测出木块的重力,示数为F1;
②把一石块系在木块下,用测力计吊着木块和石块,   静止时测力计的示数为F2;
③把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中(如图丙)。静止时测力计示数为F3;
④木块密度表达式:ρ木=   (用ρ水和测得的物理量表示,不考虑木块吸水)。
21.(2021·潍坊)某同学到海边游玩时检到一块鹅卵石,他利用身边的细线、弹簧测力计、量杯进行了下列操作:
①用细线系住石块,悬挂在测力计下,记录测力计示数为 ,
②量杯中装入海水,记录此时水面刻度为 。
③将测力计悬挂的石块完全浸没在海水中(不接触杯底且海水不溢出),石块静止时,记录水面刻度值为V,测力计示数为 。
请回答下列问题(已知重力与物体质量的比值为g。)
(1)鹅卵石的质量为   ,鹅卵石的密度为   。
(2)海水的密度为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】A.用天平、量筒和水测量枇杷的密度,应先测量质量再测体积,因为先测量体积,枇杷上有水,会造成所测质量偏大,A不符合题意;
B.作用天平时,物体放在左盘,砝码放在右盘,那么枇杷应放在左盘,B不符合题意;
C.量筒的分度值大,测得的体积精确度会偏低,因为枇杷的体积较小时,读数会有较大偏差,C不符合题意;
D.枇杷浸没水中,表面附有气泡,测得的体积会偏大,而所测质量为准确值,据 知,测得的密度偏小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】枇杷浸入液体中时表面带有气泡,使得测得的体积偏大,密度偏小。
2.【答案】A
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】测牛奶密度的过程:①将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量m1;②将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,测出量筒中牛奶的体积V;③用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量m2;则牛奶的密度
所以不需要测量的是空烧杯的质量。
故答案为:A。
【分析】测量牛奶密度时需要测量牛奶的质量,测量烧杯和牛奶的总质量,做差求解牛奶的质量的变化量。
3.【答案】C
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】如图所示可得合金质量为m=50g+10g+5g+4.2g=69.2g
可求合金密度为
故答案为:C。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,利用密度公式求解金属的密度即可。
4.【答案】D
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】A.先测量小矿石的体积,再测量其质量,则小矿石上粘有水,会造成所测质量偏大,密度偏大,A不符合题意;
B.比赛用铅球体积较大,用量筒测其体积,无法直接测量,B不符合题意;
C.测出空烧杯的质量及装入适量酱油后总质量,再将酱油全程倒入量筒中测体积,在烧杯中有少量酱油残留,这样测出的体积会偏小,密度会偏大,C不符合题意;
D.用保鲜膜将小砖块包好,再用天平测量其质量,可避免小砖块将托盘弄脏,然后用量筒可准备测出其体积,这样所得的密度误差较小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
5.【答案】C
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】①在称量物体前调节天平横梁平衡时,发现指针偏向分度盘的左侧,天平的左端下沉,应将天平右端或左端的平衡螺母向右旋,故①错误;
②若先测体积时金属块上会沾上水,使得质量偏大,根据 知密度的测量值偏大,故②正确;
③标尺上每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的示数为4g,所以物体的质量m=50g+20g+5g+4g=79g
故③错误;
④由图知,量筒的分度值为1cm3,水的体积为20cm3,量筒中水和金属球的体积为40cm3,则金属球的体积V=40cm3﹣20cm3=20cm3
则该金属球的密度
故④正确。
故答案为:C。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
6.【答案】D
【知识点】设计实验测密度
【解析】【解答】小军要用天平和量筒测量绿豆的密度使用的方法:
A、先用量筒和水测量一些绿豆的体积,再用天平测这些绿豆的质量,会导致绿豆的质量里面有水的质量使质量不准确,故A错误。
B、用天平测量一粒绿豆的质量,再用量筒和水测量这粒绿豆的体积,绿豆的质量和体积太小,测量不出来,故B错误。
C、用天平测量一些绿豆的质量,再将这些绿豆直接倒入空量筒中测出体积,测量体积的过程中,因为绿豆和绿豆之间有空隙,所以不准确,故C错误。
D、用天平测量一些绿豆的质量,再用量筒和水测量这些绿豆的体积,这个方法是最合理的。故D正确。
故答案为:D
【分析】测量固体的密度要保证测量的质量和体积都尽可能的准确。
7.【答案】B
【知识点】固体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】测量小石块的质量的步骤:②将托盘天平放置在水平工作台面上;①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;③在天平的左盘放入小石块;⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;⑥正确读出砝码和游码的示数
故答案为:B。
【分析】使用天平时先放平,游码归零,再调节平衡螺母,分别添加砝码和移动游码测量质量。
8.【答案】B
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】根据密度的计算公式: ,要测量煤油的密度,需要测量煤油的质量和体积,而步骤(2)或(4)都可以得出煤油的体积,所以其中一个可以省去。
故答案为:B。
【分析】测量液体的密度,先测量出液体与烧杯则总质量,将部分液体倒入量筒中测出不忍液体的体积,再测出剩余液体与烧杯的质量,做差求解倒出液体的质量,结合量筒的量程和分度值求解液体的体积,已知液体的体积和质量,利用密度公式求解密度即可。
9.【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】解:由题知,大熊猫是用一种特殊的铝合金材料制成的,它的高为2.35m,质量却只有10kg,也就是说它的体积很大,质量很小,根据ρ= 可知,材料的体积相同时,密度越小,质量越小。所以它利用了铝合金密度小的性质。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B
【分析】根据物体的质量和体积可以分析密度大小。
10.【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】解:设甲、乙、丙三个正方体它们的边长分别为1cm、2cm、3cm。
则它们的体积分别为:
V甲=(1cm)3=1cm3,V乙=(2cm)3=8cm3,V丙=(3cm)3=27cm3,
它们的密度分别为:
ρ甲= = =2g/cm3,
ρ乙= = =1g/cm3,
ρ丙= = =2g/cm3,
密度不相同的是乙,乙的密度小,所以可以肯定乙是空心的。
故答案为:B。
【分析】密度可以鉴别物质是否是空心的、还可以鉴别物质的种类.同种物质密度是一定的,质量与体积成正比,结合题意,利用密度计算公式ρ=求得密度,较小的为空心的.
11.【答案】79.6;1.015;偏小
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】由图甲可知,天平标尺分度值为0.2g,则标尺上读数应为4.6g,故烧杯和饮料的总质量m=50g+20g+5g+4.6g=79.6g
根据题意可知,倒入量筒中的饮料质量为
由图乙可知,量筒分度值为1mL,则倒入量筒中的饮料体积为V=40mL=40cm3
则测得的饮料密度
量筒的内壁上有大量小气泡,导致测得饮料体积变大,而质量不变,根据 可知,他测得的饮料密度偏小。
【分析】测量液体的密度,先测量出液体与烧杯则总质量,将部分液体倒入量筒中测出不忍液体的体积,再测出剩余液体与烧杯的质量,做差求解倒出液体的质量,结合量筒的量程和分度值求解液体的体积,已知液体的体积和质量,利用密度公式求解密度即可。
12.【答案】48;0.75×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】如图所示,小物块质量等于砝码的质量加上游码的示数为m=20g+20g+5g+3g=48g
小物块边长为4cm,小物块的体积为V=(4cm)3=64cm3
物块的密度为
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,利用密度公式求解物体的密度即可。
13.【答案】调平衡;浸没;减小实验误差
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】打开“开机”键,游码归零,调节横梁在水平位置平衡,即完成调平衡操作;
在量筒中倒入适量的水,将系有细线的铜块浸没于水中,读出两次量筒中液体的体积,两次体积之差就是铜块体积。
本实验需要多次测量求平均值,目的是减小实验误差。
【分析】用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积。
14.【答案】2.7×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】根据天平的读数方法,物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,即:m=20g+20g 10g 4g =54g;
量筒中水的体积V1=20cm3,石块和水的总体积V2=40cm3,石块体积:V=V2 V1=40cm3 20cm3=20cm3=2×10 5m3;
小石块的密度:ρ石= = =2.7g∕cm3=2.7×103kg∕m3。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
15.【答案】左;3.1×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】读图甲可知,指针右偏,应向左调节平衡螺母。
寿山石的体积为V=80mL-60mL=20mL=20cm3
质量为m=50g+10g+2g=62g
寿山石的密度为
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
16.【答案】①由ρ= 可得,237g铁的体积:V铁= = =30cm3,
因V铁所以,铁球是空心的;
空心部分的体积:V空=V-V铁=50cm3-30cm3=20cm3;
②将空心部分注满某种液体后,由G=mg可得,总质量:m总= = =0.253kg=253g,
液体的质量:m液=m总-m=253-237g=16g,
液体的体积:V液=V空=20cm3,
注入液体的密度:ρ液= = =0.8g/cm3=0.8×103kg/m3.
答:①空心部分体积为10cm3;②注入液体的密度是0.8×103kg/m3.
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【分析】(1)用密度公式的变形公式求出铁的体积,球的体积与铁的体积之差是空心部分的体积;(2)根据G=mg求出装满液体后总质量,求出液体的质量,然后应用密度公式的变形公式求出液体的密度。
17.【答案】(1)解:由ρ= 可得,89g铜的体积: V铜= = =10cm3 ,
因V球>V铜 , 所以,铜球是空心的
(2)解:空心部分的体积: V空=V球﹣V铜=20cm3﹣10cm3=10cm3
(3)解:将空心部分铸满铝时,铝的质量: m铝=ρ铝V铝=2.7g/cm3×10cm3=27g,铸满铝后的总质量:
m=m球+m铝=89g+27g=116g
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【分析】判断物体是否为空心,解决问题的方法很多,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量,体积或密度之间是否存在差异,即,比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,此题运用的是比较体积法,解题过程中要注意统一使用国际单位制单位.
18.【答案】(1)3.8
(2)丙;没有将铁块完全浸没在白酒中
(3)
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)由图甲可知,该弹簧测力计的分度值为0.2N,读出弹簧测力计的示数即F1=3.8N。
(2)如图乙,将铁块浸没在水中,读出此时弹簧测力计的示数,就可以计算出此时物体受到的浮力,在根据阿基米德原理推导式 变形后可求出铁块的体积;再把铁块浸没在白酒中,读出此时弹簧测力计示数,计算出在白酒中受到的浮力,要计算出白酒密度,需知道排开的白酒的体积,当把铁块完全浸没在白酒中时,排开的白酒的体积就等于铁块的体积,所以必须要将铁块完全浸没在白酒中,由此判断图丙操作错误,错误之处就是没有将铁块完全浸没在白酒中。
(3)铁块浸没在水中时受到的浮力
由阿基米德原理推导式 可知铁块体积
当把铁块浸没在白酒中时所受浮力
则白酒的密度
【分析】(1)观察弹簧测力计的量程和分度值,根据指针的位置读数即可;
(2)测量酒精的密度,需要把物体浸没在液体中;
(3)结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。
19.【答案】(1)71.4
(2)
(3)调节天平平衡之前先将游码移到标尺左端的零刻度线处
(4)偏小
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)将小石块放入天平左盘,天平平衡时,小石块的质量就等于右盘中砝码质量加游码质量,由图读出其质量为71.4g。
(2)小石块的体积
小石块的密度
(3)调节天平平衡之前应先将游码移到标尺左端的零刻度线处。
(4)如果使用的砝码生了锈,会使得测得的小石块的质量偏小,体积不变,从而导致密度偏小。
【分析】(1)石块的质量数等于砝码的质量数+加上游码的质量数;
(2)根据已知条件求石块的体积,然后运用 ρ=求石块的密度;
(3)测量之前,应先将游码移到标尺左端的零刻度处;
(4)砝码生锈,测量值小于真实值。
20.【答案】(1)右
(2)18
(3)0.6×103
(4)大
(5)只让石块浸没在水中;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)发现指针偏向分度盘中线的左侧,则应将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)图甲中,木块的质量为m=10g+5g+3g=18g
(3)由图乙可知,量筒中水的体积是16cm3,木块的体积V=46cm3-16cm3=30cm3
木块的密度 =0.6g/cm3=0.6×103kg/m3
(4)如果考虑到木块吸水,测得木块的体积偏小,根据 可知,用以上方法测得木块密度值偏大。
(5)②把一块石块系在积木下,用测力计吊着木块和石块,只让石块浸没在水中,静止时读出测力计的示数为F2;此时石块没入水中排开水的体积就是自身的体积,此时受到的浮力F浮1=ρ水gV石块=F1+G石块-F2---①
④把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中(如图丙),静止时读出测力计的示数为F3;此时受到的浮力F浮2=ρ水g(V石块+V木)=F1+G石块-F3---②
由①-②可得V木=
木块的密度
【分析】(1)(2)(3)当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可;
(4)木块吸水,使得测得的体积偏小,密度偏大;
(5)结合操作过程以及给出的数据,结合密度公式求解密度的表达式即可。
21.【答案】(1);
(2)
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)由题可知,石块重力等于第一次测力计示数,所以鹅卵石的质量为
浮力为
石块体积V1=V-Va
鹅卵石的密度为
(2)由阿基米德原理可得浮力为
所以海水密度为
【分析】(1)当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
(2)利用称重法求解浮力大小;结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。
1 / 1粤沪版物理八上 5.3 密度的应用
一、单选题
1.(2021·成都)关于用天平、量筒和水测量一个枇杷密度的实验,下列说法正确的是(  )
A.应该先测枇杷的体积,再测枇杷的质量
B.用调好的天平称量时,枇杷应放在右盘
C.所用量筒的分度值越大,测得体积越精确
D.枇杷浸没水中,表面附有气泡,测得密度偏小
【答案】D
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】A.用天平、量筒和水测量枇杷的密度,应先测量质量再测体积,因为先测量体积,枇杷上有水,会造成所测质量偏大,A不符合题意;
B.作用天平时,物体放在左盘,砝码放在右盘,那么枇杷应放在左盘,B不符合题意;
C.量筒的分度值大,测得的体积精确度会偏低,因为枇杷的体积较小时,读数会有较大偏差,C不符合题意;
D.枇杷浸没水中,表面附有气泡,测得的体积会偏大,而所测质量为准确值,据 知,测得的密度偏小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】枇杷浸入液体中时表面带有气泡,使得测得的体积偏大,密度偏小。
2.(2021·烟台)为了测量牛奶的密度,某同学利用天平和量筒测量了下面的物理量,你认为其中不需要测量的是(  )
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量
C.将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,测出量筒中牛奶的体积
D.用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量
【答案】A
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】测牛奶密度的过程:①将牛奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和牛奶的总质量m1;②将烧杯中的牛奶倒入量筒中一部分,测出量筒中牛奶的体积V;③用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量m2;则牛奶的密度
所以不需要测量的是空烧杯的质量。
故答案为:A。
【分析】测量牛奶密度时需要测量牛奶的质量,测量烧杯和牛奶的总质量,做差求解牛奶的质量的变化量。
3.(2021·邵阳模拟)某合金块的体积是20cm3,用天平测量合金块的质量时,砝码质量和游码的如图所示,则该合金块的密度是______kg/m3(  )
A.3.46 B.3.48 C.3.46×103 D.3.48×103
【答案】C
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】如图所示可得合金质量为m=50g+10g+5g+4.2g=69.2g
可求合金密度为
故答案为:C。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,利用密度公式求解金属的密度即可。
4.(2021·道里模拟)下列测量物质密度的方案中,最合理的是(  )
A.测小矿石密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
C.测酱油密度:用天平分别测出空烧杯质量和装入适量酱油后总质量,再将酱油全部倒入量筒中测出体积
D.测小砖块密度:将砖块用保鲜膜包好后,先用天平测其质量,再用装有适量水的量筒测体积
【答案】D
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】A.先测量小矿石的体积,再测量其质量,则小矿石上粘有水,会造成所测质量偏大,密度偏大,A不符合题意;
B.比赛用铅球体积较大,用量筒测其体积,无法直接测量,B不符合题意;
C.测出空烧杯的质量及装入适量酱油后总质量,再将酱油全程倒入量筒中测体积,在烧杯中有少量酱油残留,这样测出的体积会偏小,密度会偏大,C不符合题意;
D.用保鲜膜将小砖块包好,再用天平测量其质量,可避免小砖块将托盘弄脏,然后用量筒可准备测出其体积,这样所得的密度误差较小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
5.(2021·泰安模拟)为了测量某金属块的密度。首先用天平测量金属块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码质量和游码的位置如图甲。然后用量筒和水测量金属块的体积如图乙所示。下列说法正确的是(  )
①在调节天平时,若指针偏向分度盘中线的左侧,则应将平衡螺母向左调
②若先测体积后测质量,会使密度的测量值偏大
③该金属球的质量是75.4g
④该金属球的密度是3.95g/cm3
A.只有①② B.只有①③ C.只有②④ D.只有③④
【答案】C
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】①在称量物体前调节天平横梁平衡时,发现指针偏向分度盘的左侧,天平的左端下沉,应将天平右端或左端的平衡螺母向右旋,故①错误;
②若先测体积时金属块上会沾上水,使得质量偏大,根据 知密度的测量值偏大,故②正确;
③标尺上每一个大格代表1g,每一个小格代表0.2g,游码对应的示数为4g,所以物体的质量m=50g+20g+5g+4g=79g
故③错误;
④由图知,量筒的分度值为1cm3,水的体积为20cm3,量筒中水和金属球的体积为40cm3,则金属球的体积V=40cm3﹣20cm3=20cm3
则该金属球的密度
故④正确。
故答案为:C。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
6.(2020八上·凤凰期末)小军要用天平和量筒测量绿豆的密度,下列四种方法中最合理的是(  )
A.先用量筒和水测量一些绿豆的体积,再用天平测量这些绿豆的质量
B.先用天平测量一粒绿豆的质量,再用量筒和水测量这粒绿豆的体积
C.先用天平测量一些绿豆的质量,再将这些绿豆直接倒入空量筒中测出体积
D.先用天平测量一些绿豆的质量,再用量筒和水测量这些绿豆的体积
【答案】D
【知识点】设计实验测密度
【解析】【解答】小军要用天平和量筒测量绿豆的密度使用的方法:
A、先用量筒和水测量一些绿豆的体积,再用天平测这些绿豆的质量,会导致绿豆的质量里面有水的质量使质量不准确,故A错误。
B、用天平测量一粒绿豆的质量,再用量筒和水测量这粒绿豆的体积,绿豆的质量和体积太小,测量不出来,故B错误。
C、用天平测量一些绿豆的质量,再将这些绿豆直接倒入空量筒中测出体积,测量体积的过程中,因为绿豆和绿豆之间有空隙,所以不准确,故C错误。
D、用天平测量一些绿豆的质量,再用量筒和水测量这些绿豆的体积,这个方法是最合理的。故D正确。
故答案为:D
【分析】测量固体的密度要保证测量的质量和体积都尽可能的准确。
7.(2020·咸宁)用天平测小石块质量的实验中,有如下实验计划:①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;②将托盘天平放置在水平工作台面上;③在天平的左盘放入小石块;④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;⑥正确读出砝码和游码的示数。正确的操作顺序是(  )
A.①②③④⑤⑥ B.②①④③⑤⑥
C.②③①④⑤⑥ D.③②①④⑤⑥
【答案】B
【知识点】固体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】测量小石块的质量的步骤:②将托盘天平放置在水平工作台面上;①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;③在天平的左盘放入小石块;⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;⑥正确读出砝码和游码的示数
故答案为:B。
【分析】使用天平时先放平,游码归零,再调节平衡螺母,分别添加砝码和移动游码测量质量。
8.(2020八下·江苏月考)以下是某同学测定煤油密度的一些实验步骤:(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;(2)在矿泉水瓶里装满水,用天平测出它们的总质量m1;(3)用矿泉水瓶装满煤油,用天平测出它们的总质量m2;(4)用量筒测出矿泉水瓶里所盛煤油的体积V;(5)计算煤油的密度。这些步骤中可省去的是(  )
A.只能是(1) B.可以是(2)或(4)
C.只能是(3) D.每一步都不能省去
【答案】B
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】根据密度的计算公式: ,要测量煤油的密度,需要测量煤油的质量和体积,而步骤(2)或(4)都可以得出煤油的体积,所以其中一个可以省去。
故答案为:B。
【分析】测量液体的密度,先测量出液体与烧杯则总质量,将部分液体倒入量筒中测出不忍液体的体积,再测出剩余液体与烧杯的质量,做差求解倒出液体的质量,结合量筒的量程和分度值求解液体的体积,已知液体的体积和质量,利用密度公式求解密度即可。
9.(2019九上·唐山月考)在北京8分钟的节目中,憨态可掬的大熊猫令人忍俊不禁。这只大熊猫是用一种特殊的铝合金材料制成的,它的高为2.35m,质量却只有10kg,它利用了铝合金的哪一种性质(  )
A.质量小 B.密度小 C.比热容小 D.导热性能好
【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】解:由题知,大熊猫是用一种特殊的铝合金材料制成的,它的高为2.35m,质量却只有10kg,也就是说它的体积很大,质量很小,根据ρ= 可知,材料的体积相同时,密度越小,质量越小。所以它利用了铝合金密度小的性质。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B
【分析】根据物体的质量和体积可以分析密度大小。
10.(2019八下·江阴期中)甲、乙、丙三个正方体,边长之比为1:2:3,质量分别为2g、8g、54g,已知它们是同一材料制成的,但有一个是空心的,则空心的正方体是(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】解:设甲、乙、丙三个正方体它们的边长分别为1cm、2cm、3cm。
则它们的体积分别为:
V甲=(1cm)3=1cm3,V乙=(2cm)3=8cm3,V丙=(3cm)3=27cm3,
它们的密度分别为:
ρ甲= = =2g/cm3,
ρ乙= = =1g/cm3,
ρ丙= = =2g/cm3,
密度不相同的是乙,乙的密度小,所以可以肯定乙是空心的。
故答案为:B。
【分析】密度可以鉴别物质是否是空心的、还可以鉴别物质的种类.同种物质密度是一定的,质量与体积成正比,结合题意,利用密度计算公式ρ=求得密度,较小的为空心的.
二、填空题
11.(2021·无锡)小明在实验室测量饮料的密度。调节好天平后,将装有适量饮料的烧杯放在天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和饮料的总质量为   g。将烧杯中的部分饮料倒入量筒,如图乙所示,再测得烧杯和剩余饮料的质量为39g,则所测得的饮料密度为   g/cm3。仔细观察,小明发现在量筒的内壁上有大量小气泡,则他测得的饮料密度   (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】79.6;1.015;偏小
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】由图甲可知,天平标尺分度值为0.2g,则标尺上读数应为4.6g,故烧杯和饮料的总质量m=50g+20g+5g+4.6g=79.6g
根据题意可知,倒入量筒中的饮料质量为
由图乙可知,量筒分度值为1mL,则倒入量筒中的饮料体积为V=40mL=40cm3
则测得的饮料密度
量筒的内壁上有大量小气泡,导致测得饮料体积变大,而质量不变,根据 可知,他测得的饮料密度偏小。
【分析】测量液体的密度,先测量出液体与烧杯则总质量,将部分液体倒入量筒中测出不忍液体的体积,再测出剩余液体与烧杯的质量,做差求解倒出液体的质量,结合量筒的量程和分度值求解液体的体积,已知液体的体积和质量,利用密度公式求解密度即可。
12.(2021·苏州)如图是用已调平衡的天平测量一正方体小物块质量时的情景,小物块质量为   g,小物块边长为4cm,其密度为   kg/m3。
【答案】48;0.75×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】如图所示,小物块质量等于砝码的质量加上游码的示数为m=20g+20g+5g+3g=48g
小物块边长为4cm,小物块的体积为V=(4cm)3=64cm3
物块的密度为
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,利用密度公式求解物体的密度即可。
13.(2021八下·闵行期末)测量铜块密度的实验中,先将天平放在水平桌面上,打开“开机”键并完成   操作;将铜块放在托盘中央,测出铜块的质量。然后在量筒中倒入适量的水,将系有细线的铜块   于水中,两次水面的示数之差就是铜块体积。本实验需要多次测量,目的是   。
【答案】调平衡;浸没;减小实验误差
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】打开“开机”键,游码归零,调节横梁在水平位置平衡,即完成调平衡操作;
在量筒中倒入适量的水,将系有细线的铜块浸没于水中,读出两次量筒中液体的体积,两次体积之差就是铜块体积。
本实验需要多次测量求平均值,目的是减小实验误差。
【分析】用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积。
14.(2021·淮南模拟)用调好的天平测小石块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,用量筒测出小石块的体积如图乙所示,则小石块的密度为   kg/m3。
【答案】2.7×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】根据天平的读数方法,物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,即:m=20g+20g 10g 4g =54g;
量筒中水的体积V1=20cm3,石块和水的总体积V2=40cm3,石块体积:V=V2 V1=40cm3 20cm3=20cm3=2×10 5m3;
小石块的密度:ρ石= = =2.7g∕cm3=2.7×103kg∕m3。
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
15.(2021·成都模拟)小明用天平和量筒测一块寿山石的密度。在调节天平时发现指针偏向分度盘的右侧(如图甲所示),此时应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)端调。然后用调节好的天平测寿山石的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,再用量筒测出它的体积如图丙所示,则寿山石的密度为   kg/m3。
【答案】左;3.1×103
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】读图甲可知,指针右偏,应向左调节平衡螺母。
寿山石的体积为V=80mL-60mL=20mL=20cm3
质量为m=50g+10g+2g=62g
寿山石的密度为
【分析】当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
三、计算题
16.(2019八下·泰兴期中)一铁球的质量为237g,体积为50cm3,在空心部分注满某种液体后,球的总重为2.53N.
①求空心部分的体积;②求液体的密度.(g取10N/Kg,ρ铁=7.9×103kg/m3)
【答案】①由ρ= 可得,237g铁的体积:V铁= = =30cm3,
因V铁所以,铁球是空心的;
空心部分的体积:V空=V-V铁=50cm3-30cm3=20cm3;
②将空心部分注满某种液体后,由G=mg可得,总质量:m总= = =0.253kg=253g,
液体的质量:m液=m总-m=253-237g=16g,
液体的体积:V液=V空=20cm3,
注入液体的密度:ρ液= = =0.8g/cm3=0.8×103kg/m3.
答:①空心部分体积为10cm3;②注入液体的密度是0.8×103kg/m3.
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【分析】(1)用密度公式的变形公式求出铁的体积,球的体积与铁的体积之差是空心部分的体积;(2)根据G=mg求出装满液体后总质量,求出液体的质量,然后应用密度公式的变形公式求出液体的密度。
17.体积是20cm3的铜球,质量是89g,求:
(1)此球是空心还是实心?
(2)若是空心的,空心体积是多大?
(3)若将空心部分铸满铝,这个球的质量是多少?(ρ铜=8.9×103kg/m3 , ρ铝=2.7×103kg/m3)
【答案】(1)解:由ρ= 可得,89g铜的体积: V铜= = =10cm3 ,
因V球>V铜 , 所以,铜球是空心的
(2)解:空心部分的体积: V空=V球﹣V铜=20cm3﹣10cm3=10cm3
(3)解:将空心部分铸满铝时,铝的质量: m铝=ρ铝V铝=2.7g/cm3×10cm3=27g,铸满铝后的总质量:
m=m球+m铝=89g+27g=116g
【知识点】密度的应用与物质鉴别
【解析】【分析】判断物体是否为空心,解决问题的方法很多,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量,体积或密度之间是否存在差异,即,比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,此题运用的是比较体积法,解题过程中要注意统一使用国际单位制单位.
四、实验探究题
18.(2021·宜昌)端午节家庭聚会后,小鹏的父亲将喝剩的白酒交给他,要他利用所学的物理知识测出白酒的密度。家中没有量筒,只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁块,于是他在两只玻璃杯中分别装入水和白酒,进行了如下操作:
①将铁块悬挂在弹簧测力计下方,读出测力计的示数F1,如图甲所示;
②把铁块浸没在水中,读出测力计示数F2;
③把铁块浸在白酒中,读出测力计示数F3。请你回答下列问题:
(1)弹簧测力计示数F1=   N;
(2)图中他有操作错误的是图   (选填“甲”、“乙”、“丙”),请指出错误之处   ;
(3)更正错误操作后,测力计的示数变成F4,请你帮小鹏推导出创洒密度的表达式ρ酒=   。(用字母符号表示,水的密度为ρ水)
【答案】(1)3.8
(2)丙;没有将铁块完全浸没在白酒中
(3)
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)由图甲可知,该弹簧测力计的分度值为0.2N,读出弹簧测力计的示数即F1=3.8N。
(2)如图乙,将铁块浸没在水中,读出此时弹簧测力计的示数,就可以计算出此时物体受到的浮力,在根据阿基米德原理推导式 变形后可求出铁块的体积;再把铁块浸没在白酒中,读出此时弹簧测力计示数,计算出在白酒中受到的浮力,要计算出白酒密度,需知道排开的白酒的体积,当把铁块完全浸没在白酒中时,排开的白酒的体积就等于铁块的体积,所以必须要将铁块完全浸没在白酒中,由此判断图丙操作错误,错误之处就是没有将铁块完全浸没在白酒中。
(3)铁块浸没在水中时受到的浮力
由阿基米德原理推导式 可知铁块体积
当把铁块浸没在白酒中时所受浮力
则白酒的密度
【分析】(1)观察弹簧测力计的量程和分度值,根据指针的位置读数即可;
(2)测量酒精的密度,需要把物体浸没在液体中;
(3)结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。
19.(2021·恩施)某同学从路边拾来小石块想测出它的密度
(1)首先将天平放在水平桌面上,立即调节平衡螺母使横梁平衡;
将小石块放入左盘,加减砝码并调节天平平衡。如图所示,石块的质量m=   g;
(2)在量筒内装入适量的水,记下示数V1,再将石块轻轻浸没在量筒里,记下示数V2,则石块密度表达式为ρ=   (用所给字母表示)
(3)以上实验过程中,可能缺失的步骤是   ;
(4)重新正确操作并得出实验结果后,有同学发现使用的砝码生了锈,则这次测量值比真实值   (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)71.4
(2)
(3)调节天平平衡之前先将游码移到标尺左端的零刻度线处
(4)偏小
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)将小石块放入天平左盘,天平平衡时,小石块的质量就等于右盘中砝码质量加游码质量,由图读出其质量为71.4g。
(2)小石块的体积
小石块的密度
(3)调节天平平衡之前应先将游码移到标尺左端的零刻度线处。
(4)如果使用的砝码生了锈,会使得测得的小石块的质量偏小,体积不变,从而导致密度偏小。
【分析】(1)石块的质量数等于砝码的质量数+加上游码的质量数;
(2)根据已知条件求石块的体积,然后运用 ρ=求石块的密度;
(3)测量之前,应先将游码移到标尺左端的零刻度处;
(4)砝码生锈,测量值小于真实值。
20.(2021·锦州)小明同学从家里带了两块形状规则的小木块,到实验室测它们的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码拨到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘中线的左侧。应向    (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
(2)用天平测木块质量,平衡时砝码、游码如图甲所示。木块质量为    g。
(3)在量筒中装适量的水如图乙所示,将木块用细针压没在量筒的水中,液面与46mL刻度线相平,则木块密度为    kg/m3.
(4)若考虑到木块吸水,以上方法所测木块密度值偏    (选填“大”或“小”)。
(5)小明换用不同的方法测另一个木块的密度,请帮助他把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计测出木块的重力,示数为F1;
②把一石块系在木块下,用测力计吊着木块和石块,   静止时测力计的示数为F2;
③把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中(如图丙)。静止时测力计示数为F3;
④木块密度表达式:ρ木=   (用ρ水和测得的物理量表示,不考虑木块吸水)。
【答案】(1)右
(2)18
(3)0.6×103
(4)大
(5)只让石块浸没在水中;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)发现指针偏向分度盘中线的左侧,则应将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)图甲中,木块的质量为m=10g+5g+3g=18g
(3)由图乙可知,量筒中水的体积是16cm3,木块的体积V=46cm3-16cm3=30cm3
木块的密度 =0.6g/cm3=0.6×103kg/m3
(4)如果考虑到木块吸水,测得木块的体积偏小,根据 可知,用以上方法测得木块密度值偏大。
(5)②把一块石块系在积木下,用测力计吊着木块和石块,只让石块浸没在水中,静止时读出测力计的示数为F2;此时石块没入水中排开水的体积就是自身的体积,此时受到的浮力F浮1=ρ水gV石块=F1+G石块-F2---①
④把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中(如图丙),静止时读出测力计的示数为F3;此时受到的浮力F浮2=ρ水g(V石块+V木)=F1+G石块-F3---②
由①-②可得V木=
木块的密度
【分析】(1)(2)(3)当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可;
(4)木块吸水,使得测得的体积偏小,密度偏大;
(5)结合操作过程以及给出的数据,结合密度公式求解密度的表达式即可。
21.(2021·潍坊)某同学到海边游玩时检到一块鹅卵石,他利用身边的细线、弹簧测力计、量杯进行了下列操作:
①用细线系住石块,悬挂在测力计下,记录测力计示数为 ,
②量杯中装入海水,记录此时水面刻度为 。
③将测力计悬挂的石块完全浸没在海水中(不接触杯底且海水不溢出),石块静止时,记录水面刻度值为V,测力计示数为 。
请回答下列问题(已知重力与物体质量的比值为g。)
(1)鹅卵石的质量为   ,鹅卵石的密度为   。
(2)海水的密度为   。
【答案】(1);
(2)
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)由题可知,石块重力等于第一次测力计示数,所以鹅卵石的质量为
浮力为
石块体积V1=V-Va
鹅卵石的密度为
(2)由阿基米德原理可得浮力为
所以海水密度为
【分析】(1)当天平再次平衡后,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,用量筒测量液体的体积,观察量筒的分度值读数即可,利用排水法,即末状态的体积减初状态的体积即为石块的体积;利用密度公式求解物体的密度即可。
(2)利用称重法求解浮力大小;结合物体受到的浮力和排开液体的体积,利用阿基米德原理的变形公式求解液体的密度。
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