2024辽宁中考物理二轮重点专题研究 第7讲 浮力法测密度实验 习题课件(共51张PPT)

(共51张PPT)
浮力法测密度实验
第7讲
实验突破—科学探究素养提升
2
实验1 测量固体的密度
辽宁近年真题精选
1
实验2 测量液体的密度
命题点
1
辽宁近年真题精选
测量固体密度(沈阳2考，抚顺3考，本辽均2考，铁岭4考，葫芦岛5考)　
1. [2023铁岭31(2)题2分]小光用测量过的可乐(密度用ρ0表示)测出了一块木块的密度，请你把他的实验步骤补充完整．
类型1　用天平测量
[抚顺2考，本辽2021.31(4)，铁岭 2023.31(2)，葫芦岛 2考]
①用天平测出木块的质量m1；
②用一个碗装有足够多的可乐，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图所示；
③向瓶中倒水，直到木块____________，用天平测出瓶和水的总质量m2；
刚好完全浸没
④木块密度表达式ρ木＝________．
2. [2021抚顺本溪辽阳31(4)题2分]小宇想用天平和一杯浓盐水(已知浓盐水的密度为ρ0)及其他辅助器材测量密度均匀的萝卜的密度：
①用天平测出________(选填“萝卜”或“杯和浓盐水”)的质量为m1；
②把萝卜轻轻放入浓盐水中漂浮，如图所示，用记号笔记下液面在萝卜上的位置；
③取出萝卜擦干，用刀沿记号将萝卜切成a、b
两块，测出b块的质量为m2. 萝卜密度的表达式
萝卜
为ρ＝________(用所给字母表示)．
3. [2022铁岭31(3)题3分]在测量一个弹力球的密度时，由于弹力球无法放进量筒内，小华用溢水杯，借助一个小烧杯和一个空的酸奶盒，利用量筒和水(ρ水已知)测出了弹力球的密度．请将她的实验步骤补充完整．
类型2　用量筒测量
[抚顺2022.31(2)，铁岭2022.31(3)]
①如图甲所示，溢水杯中盛满水，空酸奶盒漂浮在水中；
②将弹力球用细线系好放入溢水杯中浸没，空酸奶盒仍漂浮，从溢水杯中溢出了一部分水，如图乙所示，用量筒测出________的体积为V1，测完后将量筒中的水倒净；
③将弹力球取出，放入酸奶盒中共同漂浮，从溢水杯中又溢出了一部分水，如图丙所示，用量筒测出________的体积为V2；
④弹力球的密度表达式ρ弹力球＝
溢出水
溢出水
__________(用V1、V2、ρ水表示)．
4. [2022抚顺31(2)题2分]珠珠邀请爽爽一起测量台球的密度(已知ρ台球＞ρ水)，天平被其他小组借走了，台球又放不进量筒中，于是他们找到如图所示的盛有水的玻璃容器，并借助量筒、保鲜盒、细线和记号笔，设计了如下实验步骤：
①将空保鲜盒放在容器中，使其竖直漂浮在水面上，标记出水面的位置；
②将台球放入保鲜盒中，使其竖直漂浮在水面上，标记出水面的位置；
③用细线拴住台球，将台球浸没在水中(保鲜盒仍然漂浮)，标记出水面的位置；图中A、B、C是爽爽标记的水面位置，其中_____点是步骤②的标记点；
C
④将保鲜盒和台球取出，向玻璃容器中加水至标记点C；
⑤打开阀门向量筒中放水，待水面下降到B点时，读出量筒中水的体积V1，继续向这个量筒中放水，待水面下降到A点时，再次读出量筒中水的体积V2；
⑥台球的密度ρ台球＝__________(用字母表示，已知水的密度为ρ水)．
5. [2021铁岭葫芦岛31(3)题 2分]小明测量家中一个蜡块的密度，他用一个梯形桶和一个圆柱形薄壁玻璃杯、水、油和刻度尺完成了测量(已知蜡块的密度大于油的密度，小于水的密度)．
类型3　用刻度尺测量
[沈阳 2023.23，铁葫2021.31(3)，本溪 2022.31(4)]
①如图在梯形桶中加入适量的______(选填“水”或“油”)，在圆柱形玻璃杯中加入适量的另一种液体，将其放入
桶中漂浮．用刻度尺测出玻璃杯中液体的深
度为h1，玻璃杯浸入桶中液体的深度为h2；
水
②将蜡块放入玻璃杯的液体中，玻璃杯仍然漂浮，用刻度尺测出玻璃杯中液体的深度为h3，玻璃杯浸入桶中液体的深度为h4；
③蜡块密度的表达式为：ρ蜡＝____________．(水的密度为ρ水)
6. [2023沈阳23(3)题2分]小明学习了浮力知识后，想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔．具体做法如下：
①如图甲所示，在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0；
②如图乙所示，将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为h1；
③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至________为止；
④如图丙所示，将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为h2；
⑤水的密度用ρ水来表示，请你用ρ水、h0、h1、h2写出小萝卜的密度表达
标记处
式ρ萝＝__________．
7. [2022本溪31(4)题3分]小明回家后看到爸爸的柜中收藏了好多漂亮的石头，他选出一块石头，利用一个圆柱形透明玻璃杯、一把刻度尺、一个薄塑料袋，测出了石头的密度．他设计的方案如下，请把他的实验步骤补充完整．
①在杯中倒入适量的水，用刻度尺测出水深为h1；
②将石头放入塑料袋中，用嘴向袋内吹气后封
口，将袋放入杯中漂浮(袋及袋内气体质量忽略
不计)，用刻度尺测出此时水深为h2(如图甲)；
③从杯中取出塑料袋，取出袋中石头直接浸没在杯内水中，发现石头的吸水性很强，于是他在石头吸足水后，用刻度尺测出此时的水深为h3(如图乙)；
④利用以上三个测量数据可以计算出石头的密度，但测量值______(选填“偏大”或“偏小”)，于是他再用刻度尺测出_________________为h4；
偏大
石头取出后的水深
⑤该石头较准确的密度表达式ρ石＝___________
(用字母表示，ρ水已知)．
8. [2023葫芦岛31(5)题2分]小军同学用不同的方法测出了另一块积木的密度，请帮助他把实验步骤补充完整．
①用天平测出积木的质量为m；
②把一块石块系在积木下，用测力计吊着积木和石块，_______________，静止时读出测力计的示数为F1；
类型4　用弹簧测力计测量
[沈阳 2020.23(2)，铁岭 2022.31(2)，辽阳 2022.31(6)，葫芦岛 2考]
只让石块浸没水中
③把挂在测力计下的积木和石块浸没在水中(如图所示)，静止时读出测力计的示数为F2；
④积木密度表达式：ρ木＝________(水的密度已知，用ρ水表示，不考虑积木吸水)．
命题点
2
测量液体密度[抚铁葫均2考，本溪3考，辽阳2020.31(5)]　
9. [2023本溪31(二)题2分]利用电子秤、油桃、牙签、两个相同的烧杯测量某种液体的密度如图所示．请将以下实验步骤补充完整：
(1)在烧杯中倒入适量的水，用电子秤测出烧杯和水的总质量为m1.
类型1　用天平测量
[2023.31(二)，葫芦岛2022.31]
(2)将油桃放在水中漂浮，用牙签将油桃压入水中浸没(水未溢出)，静止时读出此时电子秤的示数为m2.
(3)在另一烧杯中倒入适量的待测液体，用电子秤测出烧杯和待测液体的总质量为m3.
(4)将油桃放入待测液体中漂浮，_____________
______________________________________，读出此时电子秤的示数为m4.
(5)待测液体密度的表达式为ρ液＝________(已知水的密度为ρ水)．
用牙签将油桃
压入待测液体中浸没(液体未溢出)，静止时
10. (2022葫芦岛31题8分)小明想测量玻璃杯所用玻璃的密度，设计并进行了如下实验：
(1)把天平放在水平面上，使游码归零，发现天平指针指在分度盘中线的左侧，为了使天平平衡，小明应该向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母．
右
(2)天平平衡后，在测量玻璃杯质量时，小明向天平右盘中加减砝码，当他加上质量最小的砝码时，发现指针偏向了分度盘中线的右侧，接下来小明应该进行的正确操作是：________________________，直至天平横梁平衡．天平再次平衡后，托盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，则玻璃杯的质量m1为_____g.
取下最小的砝码，调节游码
54
(3)由于玻璃杯无法放入量筒，小明用如下方法测量玻璃的体积．
①在大烧杯中倒入适量的水；
②将玻璃杯浸没水中，用记号笔记下水面在大烧杯上对应的位置a(如图乙)；
③取出玻璃杯，用量筒量取50 mL水，将量筒中的水倒入大烧杯，直到水面达到大烧杯上a处，并读出量筒中剩余水的体积(如图丙)；
④玻璃的体积为____cm3，玻璃的密度为____g/cm3.这种测量方法所测得的密度值比真实值偏_____(选填“大”或“小”)．
20
2.7
小
(4)小明把玻璃杯擦拭干净后，用玻璃杯、天平、水来测量盐水的密度．
过程如下：
①向大烧杯中重新倒入适量的水，使质量为m1的玻璃杯漂浮在水面，用记号笔记下水面在玻璃杯上对应的位置b(如图丁)；
②倒出大烧杯中的水并擦干净，向大烧杯里倒入适量的盐水，使玻璃杯漂浮在盐水上(如图戊)．向玻璃杯中倒水，直到盐水液面与____相平．取出玻璃杯并擦干外面的盐水，用天平测出其总质量为m2；
b
③盐水密度的表达式为ρ盐水＝________(用字母表示，已知水的密度为ρ水)．
11. [2022本溪31(5)题1分]小强利用已知密度的粉笔和量筒测出了果汁的密度，请你根据他的实验步骤写出果汁的密度表达式．
①在量筒中倒入适量果汁，读出液面对应的示数为V1；
②将一根粉笔用保鲜膜包好，放入量筒中，粉笔漂浮
(如图甲所示)，读出液面对应的示数为V2；
类型2　用量筒测量(本溪2考)
③利用细长针将粉笔完全压入果汁中(如图乙所示)，
读出液面对应的示数为V3；
④果汁密度的表达式为ρ果汁＝___________．(用字母表示，ρ粉笔已知)
12. [2020抚顺葫芦岛31(5)题2分]小琪利用大樱桃(已知密度为ρ0)、平底试管、刻度尺测量家里消毒液的密度，实验步骤如下：
①在平底试管中倒入适量的消毒液，用刻度尺测量试管中液面的高度h1.
②将大樱桃放入试管内的消毒液中，大樱桃处于漂浮状态，用刻度尺测量试管中液面的高度h2.
类型3　用刻度尺测量
[抚顺 2考，葫芦岛2考，辽阳 2023.31(5)]
③取出大樱桃，在其内部插入一根细铁丝 (忽略大樱桃体积的变化), 重新放入试管内的消毒液中，由于浸没在消毒液中时重力________(选填“大于”“小于”或“等于”)浮力，大樱桃沉入试管底部，用刻度尺测量试管中液面的高度h3.
④消毒液密度的表达式为ρ消毒液＝________.
大于
13. [2023抚顺31(5)题2分]小娜想粗测玻璃水密度，于是找来了刻度尺、水、圆柱形杯、平底试管(试管壁、底厚度忽略不计)等器材，进行如下实验：
①向圆柱形杯中加适量水，把试管放入水中竖直漂浮，如图甲所示，用刻度尺测量试管浸入水中深度h1.
②向试管中缓缓倒入玻璃水，让试管慢慢下沉，当试管底刚刚接触圆柱形杯底时停止向试管倒入玻璃水(试管对圆柱形杯底无压力)，如图乙所示．用刻度尺测量圆柱形杯中水深度h2.
③从圆柱形杯中取出试管，用刻度尺测量______
(选填“试管”或“圆柱形杯”)中液体深度h3.
试管
④玻璃水密度的表达式为ρ玻璃水＝________(已知水的密度为ρ水)．
14. [2023辽阳31(5)题2分]鹏鹏想知道酸奶的密度．他利用已测出密度的牛奶(密度用ρ牛表示)、两个完全相同的圆柱形玻璃杯、小木块和刻度尺，测出了酸奶的密度．请你将他的实验步骤补充完整并写出酸奶密度的表达式．
①测出_____________高度为h1；
②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶，将小木块放入其中漂浮，待牛奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为h2；
③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶，将小木块放入其中漂浮，待酸奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为h3；
圆柱形玻璃杯
④酸奶的密度表达式ρ酸＝________．(用字母表示)
15. [2020本溪铁岭辽阳31(5)题2分]小爱同学测得一个装饰球A的密度为ρ0，于是想利用它测量一杯橙汁的密度，发现装饰球A在橙汁中漂浮，于是选取了测力计、细线和一个金属块B，设
计了如图所示的实验过程：
①用测力计测出装饰球A的重力为G；
类型4　用弹簧测力计测量
[铁岭2考，本辽均2020.31(5)葫芦岛2022.31]
②将装饰球A和金属块B用细线拴好挂在测力计下，并将金属块B浸没在橙汁中静止，读出测力计的示数为F1；
③将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止(不碰到杯底)，读出测力计的示数为F2；
根据②、③两次测力计示数差可知________
(选填“装饰球A”或“金属块B” )受到的浮
装饰球A
力．橙汁密度的表达式ρ橙汁＝________．(用ρ0和所测物理量字母表示)
实验突破—科学探究素养提升
测量固体的密度(沈阳2考，抚顺3考，本辽均2考，铁岭4考，葫芦岛5考)　
1. (阿基米德原理法)小顺在测量一个体积较大的金属球的密度时，所选的器材有：金属球、天平、烧杯、水、细线等．请你将他的实验过程补充完整．(已知水的密度为ρ水)
类型1　用天平测量
实验
1
(1)如图甲所示，用天平测出金属球的质量为m1；
(2)如图乙所示，把盛有水的烧杯放在天平上，读出此时天平示数为m2；
(3)如图丙所示，用细线系住金属球使其浸没在水中但不接触烧杯， 此时天平的示数为m3；
(4)金属球的密度ρ＝________．
浸没得体积：物体浸没在水中时(不接触杯底与杯壁)，根据受力分析可知物体受到的浮力 ，计算出物体的体积，再利用密度公式进行计算．
思路点拨
2. (双提法)小明同学利用烧杯、弹簧测力计、细线、水来测量金属块的密度．(已知水的密度为ρ水)
(1)如图甲所示，用细线系住金属块，用调整好的弹簧测力计测得金属块的重力为G0；
(2)如图乙所示，用弹簧测力计悬挂着金属块， ________________________________，此时测力计示数为F；
(3)金属块的密度ρ＝ ________ .
使金属块浸没在水中且不接触烧杯
类型2　用弹簧测力计测量
浸没得体积：根据称重法知，金属块完全浸没在水中前后(不接触杯底与杯壁)弹簧测力计示数的变化量即为金属块所受浮力的大小，即
，根据完全浸没时，V物 ＝V排求得体积，再利用密度公式进行计算．
归纳：弹簧测力计测量与天平测量的原理相同，都是利用阿基米德原理间接计算出物体的体积．
思路点拨
类型3　用量筒测量
3. (一漂一沉法)(2021雅安改编)小安在测量小矿石的密度时，选用的实验器材有：大量筒、小空桶、细线等，实验操作如下：
(1)将小空桶置于装有水的大量筒中，静止时小空桶漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为V1，如图甲所示；
(2)将小矿石用细线系住缓慢浸没在大量筒的水中，此时大量筒中液面对应的刻度为V2，如图乙所示；
(3)从大量筒的水中取出小矿石，放入小空桶，小空桶仍漂浮在水面，此时大量筒中液面对应的刻度为V3，如图丙所示；
(4)被测小矿石的密度是__________．(请用题目所给字母表示，已知水的密度为ρ水)
一沉得体积：小矿石完全浸没在水中时，量筒读数的变化量为小矿石的体积．
一漂得质量：小矿石放在小空桶中时，小矿石处于漂浮状态，小矿石受到的浮力F浮＝G石， ，根据 计算出小矿石的质量，再利用密度公式进行计算．
思路点拨
类型4　用刻度尺测量
4. (浮力法)生活中，利用一些常见的仪器来进行一些简单的实验．小睿在家里测量土豆的密度(大于水) , 找来一个不吸水的正方体木块、 一个薄壁圆柱形容器，还有待测土豆(不吸水)、刻度尺. 实验操作和分析如下：
(1)在圆柱形容器中装入适量的水用刻度尺测出甲中水的深度为h1；
(2)将木块轻放入水中，竖直漂浮在水中，静止后，测出乙中水的深度为h2；
(3)将待测的土豆轻放在木块上，静止后，测出丙中水的深度为h3；
(4)将待测土豆轻放在水中，取出木块，静止后，测出丁中水的深度为h4；
(5)根据以上步骤，水的密度用ρ水表示，圆柱形容器的底面积为S，则木
块的质量为___________, 土豆的密度为_________．
漂浮得质量：甲、乙两图，木块漂浮在水面上，所以受到的浮力等于自身的重力， ，将土豆放在木块上，土豆与木块的总重力等于受到的浮力 ，由于
，便可求出土豆的质量m土豆；
浸没得体积：根据图甲、丁求出土豆的体积 ，再根据密度公式求出土豆的密度．
归纳：用刻度尺测量与用量
筒测量的原理相同，都是通
过物体漂浮时利用阿基米德原理计算出质量，浸没时计算出体积．
思路点拨
实验
2
测量液体的密度[抚铁葫均2考，本溪3考，辽阳2020.31(5)]　
类型1　用量筒测量
5. (等浮力法)(2022北京改编)李莉同学利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度．如图所示是李莉同学正确测量过程的示意图．已知水
的密度为ρ水 ，实验步骤如下，请你
将空白处补充完整．
(1)将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，记录量筒中水的体积V1；
(2)将拴有石子的物块置于量筒内的水中，
如图乙所示，量筒中水面所对应的示数V2；
(3)将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所
示，记录量筒中待测液体的体积V3；
(4)_______________的同一物块置于量筒内的待测液体中，如图丁所示，量筒中液面所对应的示数为V4；
将拴有同一石子
(5)液体的密度为ρ液＝__________．(用题目中所给的物理量表示)
将拴有石子的物块放入水中，物块与石子整体漂浮，根据甲、乙两图可知，物块和石子的总重力等于受到的浮力， ；将待测液体倒入量筒中，将同一物块与石子放入待测液体中，物块与石子整体漂浮，受到的浮力等于整体的重力， ，根据总重力不变，即可求出待测液体的密度．
思路点拨
类型2　用刻度尺测量
6. (2021宁夏改编)小明想知道胡麻油的密度，于是找来了透明容器、普通玻璃杯A，适量的水、一瓶胡麻油、刻度尺、滴管、记号笔和一个底面积为S粗细均匀的玻璃杯B. 测量过程如下：
①在透明容器中加入适量的水，将A杯放入透明容器中如图甲所示；
②在B杯中加入适量的水，用刻度尺测量出水柱的高度h0，并标记水面位置如图乙所示；
③将B杯中适量的水倒入A杯中，用记号笔标记出A杯与水面相交的位置如图丙所示，并用刻度尺量出B杯中剩余水柱的高度h1；
④接下来他的操作是：___________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________；
将B中水倒出并擦干，将胡麻油倒入B杯中，直至
标记1处，将A中的水倒出并擦干，从B杯中往A杯倒入胡麻油，直至A杯与水面相交的位置为标记2处，测出此时B杯中剩余胡麻油的高度为h3
⑤则胡麻油的密度表达式是：ρ＝
________．(用测量量和已知量的符号表示，已知水的密度为ρ水)
根据排开水的体积相同，故浮力相同，两种液体的重力相同，即胡麻油和水的质量相同，此时水的质量为 ，则胡麻油的质量为 ；进行实验操作后，测出此时B杯中剩余胡麻油的高度为h3，则胡麻油的体积为 ，再利用密度公式 代入数据，便可得出胡麻油密度的表达式．
思路点拨
类型3　用弹簧测力计测量
7. (三提法)(2020福建改编)小刚在测量酒精密度时，所选的器材有：酒精、烧杯、水、细线、弹簧测力计和一个金属块，请你将他的实验过程补充完整．(已知水的密度为ρ水)
(1)如图甲用细线系住金属块，用调整好的弹簧测力计测得金属块的重力G0；
(2)在烧杯中装入足够多的水，将弹簧测力计悬挂着的金属块浸没在水中， 不触及烧杯侧壁和底部，如图乙所示，此时弹簧测力计的示数为F1；
(3)如图丙，给烧杯中装入足够多的酒精，___________________________
___________________________________________________________；
浸没在酒精中，不触及烧杯侧壁和底部，此时弹簧测力计示数为F2
将弹簧测力计悬挂着的金属块
(4)酒精的密度ρ＝_____________．
金属块在水中和酒精中均浸没，V排水＝V排酒精；金属块在水中受到的浮力 ，金属块在酒精中受到的浮力
，联立两等式求出酒精密度．
思路点拨