《人教版八年級(jí)下學(xué)期物理 專題9 利用浮力知識(shí)測(cè)密度》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版八年級(jí)下學(xué)期物理 專題9 利用浮力知識(shí)測(cè)密度（4頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 人教版八下物理 專題9 利用浮力知識(shí)測(cè)密度 1. 小華同學(xué)在學(xué)習(xí)阿基米德原理后，發(fā)現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)也能測(cè)量金屬塊的密度。于是和同學(xué)一起按以下操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（g 取 10?N/kg）。 (1) 先用彈簧測(cè)力計(jì)掛著金屬塊靜止在空中，如圖甲所示，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 N。 (2) 然后將金屬塊緩慢地浸沒在水中，示數(shù)如圖乙所示，則金屬塊所受的浮力為 N，金屬塊的體積為 m3。 (3) 通過計(jì)算，金屬塊的密度為 kg/m3。 (4) 實(shí)驗(yàn)中讓金屬塊在水中的深度繼續(xù)增大，不接觸杯底，金屬塊受到的浮力將如何變化？ 。 (5) 在交流討論

2、中，小李同學(xué)認(rèn)為一次測(cè)量就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué)，你認(rèn)同他的觀點(diǎn)嗎？ 。你認(rèn)為怎樣才能減小實(shí)驗(yàn)誤差？ 。 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(cè)力計(jì)也可以測(cè)出液體的密度。下面是他設(shè)計(jì)測(cè)量鹽水密度的實(shí)驗(yàn)步驟： (1) 如圖甲，把一個(gè)合金塊用細(xì)線懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，測(cè)出合金塊的重力 G=4.0?N； 如圖乙，將掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上的合金塊浸沒在鹽水中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F= N； (2) 計(jì)算合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力 F浮= N； (3) 根據(jù)阿基米德原理計(jì)算該鹽水的密度 ρ= kg/m3。（ρ合金=8.

3、0×103?kg/m3 、 g 取 10?N/kg） 實(shí)驗(yàn)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(cè)出的鹽水密度比真實(shí)值要 （填“偏大”或“偏小”）。 3. 已知水的密度為 1.0×103?kg/m3，某興趣小組用一薄壁量杯（杯壁體積忽略不計(jì)）制作了一個(gè)測(cè)量液體密度的簡易裝置，操作如下： (1) 在量杯內(nèi)裝入適量細(xì)沙后放入水中，量杯在水中豎直靜止時(shí)，如圖甲所示。此時(shí)量杯浸入水中的體積為 mL。 (2) 將該裝置放入某液體中，靜止時(shí)如圖乙所示，則該液體的密度為 kg/m3；某同學(xué)將一小石子放入量杯中，靜

4、止時(shí)如圖丙所示，則小石子質(zhì)量是 g。 4. 小華想測(cè)出一塊鵝卵石的密度，他利用符合實(shí)驗(yàn)要求的刻度尺、小燒杯、大燒杯和適量的水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下。請(qǐng)你將他缺漏的實(shí)驗(yàn)做法補(bǔ)充完整。 (1) 在大燒杯內(nèi)放入適量水，再將小燒杯輕輕放入水中漂浮，如圖甲所示；用刻度尺測(cè)出此時(shí)大燒杯內(nèi)水的深度為 h1。 將鵝卵石放在小燒杯中，裝有鵝卵石的小燒杯仍在水中漂浮，如圖乙所示；用刻度尺測(cè)出此時(shí)大燒杯內(nèi)水的深度為 h2。 ，如圖丙所示；用刻度尺測(cè)出此時(shí)大燒杯內(nèi)水的深度為 h3。 (2) 由以上實(shí)驗(yàn)可知：鵝卵石的密度為 ρ= 。 答案 1. 【答案】 (1)

5、 3.6 (2) 0.8；8×10?5 (3) 4.5×103 (4) 不變 (5) 認(rèn)同；多次測(cè)量取平均值 【解析】 (1) 由題圖甲知，測(cè)力計(jì)的分度值為 0.2?N，金屬塊的重力 G=3.6?N。 (2) 金屬塊浸沒在水中時(shí)拉力 F=2.8?N，所以 F浮=G?F=3.6?N?2.8?N=0.8?N；由 F浮=ρ水gV排 知，金屬塊浸沒在水中，所以 V=V排=F浮ρ水g=0.8?N1.0×103?kg/m3×10?N/kg=8×10?5?m3。 (3) 金屬塊的密度 ρ=mV=GgV=3.6?N10?N/kg×8×10?5?m3=4.5×103?kg

6、/m3。 (4) 增大金屬塊在水中的深度時(shí)，水的密度不變，金屬塊排開水的體積不變，因此金屬塊受到的浮力不變。 (5) 一次測(cè)量就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論不科學(xué)，我認(rèn)同他的觀點(diǎn)。在本次測(cè)量金屬塊的密度的實(shí)驗(yàn)中，要多次測(cè)量取平均值來減小實(shí)驗(yàn)誤差。 2. 【答案】 (1) 3.4 (2) 0.6 (3) 1.2×103；偏小 【解析】 (1) 由圖乙知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為 0.2?N，合金塊浸沒在鹽水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F=3.4?N。 (2) 合金塊浸沒在鹽水中所受到的浮力等于合金塊的重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即合金塊所受浮力 F浮=G?F=4.0?N?3

7、.4?N=0.6?N。 (3) 合金塊的質(zhì)量為 m=Gg=4.0?N10?N/kg=0.4?kg， 合金塊的體積（即合金塊排開鹽水的體積）為 V=V排=mρ合金=0.4?kg8.0×103?kg/m3=5×10?5?m3；鹽水的密度為 ρ=F浮V排g=0.6?N5×10?5?m3×10?N/kg=1.2×103?kg/m3； 由圖丙可知，當(dāng)合金塊只有部分浸入鹽水中時(shí)，測(cè)得的浮力偏小，根據(jù) ρ=F浮Vg 可知，計(jì)算過程中合金塊的體積大于合金塊排開鹽水的體積，則按上述步驟測(cè)出的鹽水密度比真實(shí)值要偏小。 3. 【答案】 (1) 20 (2) 0.8×103；5.6

8、【解析】 (1) 從圖中可直接讀出量杯浸入水中的體積 V排=20?mL。 (2) 量杯浸入待測(cè)液體中的體積 V排?=25?mL；量杯在水中和在待測(cè)液體中都處于漂浮狀態(tài)，所受浮力相等，則可得 F浮水=F浮液，即 ρ水gV排=ρ液gV排? , ρ液=ρ水gV排gV排?=ρ水V排V排?=45ρ水=0.8×103?kg/m3；當(dāng)將一塊小石子放入量杯中并放入該待測(cè)液體中時(shí)，小石子和量杯仍處于漂浮狀態(tài)，小石子的質(zhì)量等于此時(shí)量杯多排開液體的質(zhì)量，即 m石=ρ液ΔV=ρ液(V排??V排?)=0.8×103?kg/m3×(32×10?6?m3?25×10?6?m3)=5.6×10?3?kg=5.6?

9、g. 4. 【答案】 (1) 將小燒杯中的鵝卵石取出后放入大燒杯中，小燒杯仍在水中漂浮 (2) (h2?h1)ρ水h3?h1 【解析】 (1) 前兩個(gè)步驟可以得到鵝卵石的質(zhì)量表達(dá)式，為了得到鵝卵石的體積，要將小燒杯中的鵝卵石取出放入大燒杯中，小燒杯仍在水中漂浮。 (2) 設(shè)大燒杯的底面積為 S，圖甲小燒杯漂浮在水中，圖乙鵝卵石與小燒杯一起漂浮在水中，根據(jù)物體漂浮時(shí)浮力與重力相等的關(guān)系，可知鵝卵石的重力等于增大的浮力，即 G=F浮=ρ水gΔV排=ρ水gS(h2?h1)，則鵝卵石的質(zhì)量 m=Gg=ρ水gS(h2?h1)g=ρ水S(h2?h1)，圖丙鵝卵石浸沒在水中，所以鵝卵石的體積 V=S(h3?h1)，則鵝卵石的密度為 ρ=mV=ρ水S(h2?h1)S(h3?h1)=(h2?h1)ρ水h3?h1。