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题目
题型:不详难度:来源:
小明和同学们在实验室中利用浮力的知识来测量物体的密度:

(1)测量一个石块浸没在水中的浮力:小明先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N,然后将石块完全浸没在水中,弹簧测力计的读数如图1示,则石块所受的浮力为______;继续让石块在水中下沉一些,但未碰到容器底,弹簧测力计的示数将______.(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)同组有一个同学提出这样的疑问:对于漂浮的物体能否利用上述方法来测量密度呢?为了解决这样的疑问小组同学找来了弹簧测力计、滑轮、塑料吸盘、细线等器材,进行了如下实验来测量一形状不规则的小塑料块的密度.
(a)如图2所示,将塑料块用细线系住挂在弹簧测力计上,静止时读出弹簧测力计的示数为F1
(b)如图2所示,小明还应______,再读出弹簧测力计的示数为F2
(c)则该物体的密度ρ=______.(已知水的密度为ρ,忽略绳重与摩擦)
(d)为确保实验成功,吸盘能牢牢吸在容器底.请你提出一条合理的建议:______.
答案
(1)由图可知,石块重为5N,石块浸没在水中弹簧测力计的示数为2.8N,
石块在水中受到水的浮力:F=G-F=5N-2.8N=2.2N;
∵Fvg,石块在水中下沉时,排开水的体积不变,
∴石块受到水的浮力不变,
∵G=F+F
∴F=G-F
又∵石块重不变,
∴弹簧测力计的示数不变.
(2)要测量物体的密度,一定想法测量物体的质量和体积.
物体挂在弹簧测力计上,测量物体的重力G=F1=mg,所以物体的质量为:m=
F1
g

物体如图2,向上拉动弹簧测力计,使物体浸没在水中并静止时,物体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力作用,浮力和重力、拉力是平衡力,
所以,F=F1+F2
由阿基米德原理得,ρgV=F1+F2
所以,V=
F1+F2
ρg

物体的密度为:ρ=
m
V
=
F1
g
F1+F2
ρg
=
F1ρ
F1+F2

为了确保实验成功,塑料吸盘的表面积大一些,避免吸盘和被测物体脱落.
故答案为:(1)2.2;不变;
(2)(a)向上拉动弹簧测力计,使物体完全浸没在水中静止时;(c)
F1ρ
F1+F2
;(d)增大吸盘的表面积.
核心考点
试题【小明和同学们在实验室中利用浮力的知识来测量物体的密度:(1)测量一个石块浸没在水中的浮力:小明先用弹簧测力计测出石块在空气中的重力为5N,然后将石块完全浸没在水】;主要考察你对固体密度的测量等知识点的理解。[详细]
举一反三
橡皮泥是小朋友做手工时经常用到的材料,小明想知道它的密度是多少,于是他带着橡皮泥来到了学校的实验室,向老师借来了实验器材,测量了橡皮泥的密度.

(1)首先将天平放到水平桌面上,将游砝移到左侧零刻线处后,发现指针偏向右侧,这时应将平衡螺姆向______调整.
(2)天平平衡后,将橡皮泥放在左盘内,在右盘内加减砝码并调节游码,当天平重新平衡后,砝码的数量及游码的位置如图甲所示,则橡皮泥的质量是______g.
(3)在量筒内填入适量的水,将橡皮泥放入量筒中,前、后两次液面的位置如图乙所示,则橡皮泥的体积是______cm3,橡皮泥的密度是______Kg/m3
除了上述方法外,用现有的器材,可以用另外的方法测出橡皮泥的密度,说出你的实验方案,并写出密度的表达式.
实验方案:______.
橡皮泥密度的表达式:ρ=______.
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小明和父母周末踏青时捡到了一块漂亮的石块,小明想测量石块的密度,于是他按如下步骤开始实验.

(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处后,看到指针如图1所示,他应该向______(左/右)调节平衡螺母使天平平衡.
(2)用调节好的天平测量石块的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图2所示,则石块的质量m0=______g.
(3)他发现石块放不进量筒,于是改用如图3所示的方法测量石块的体积:
a.往烧杯中加入适量的水,把石块浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出石块;
b.先往量筒装入40mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图4所示,石块的体积为______cm3
(4)用密度公式计算出石块的密度ρ约为______kg/m3
(5)根据以上步骤,你认为小明同学测出的石块密度值______(选填“偏大”或“偏小”)
(6)小明又想到了另一种更准确测量石块体积的办法:
a.将一个大烧杯,用木块支起来,如图5所示做一个溢水杯,并注满水;
b.取一小烧杯,用天平称出其质量m1
c.如图所示,用细绳拴住石块,让它慢慢浸入水中,用小烧杯盛溢出的水,直到石块完全浸没不再有水溢出后,称出小烧杯和溢出水的总质量是m2
根据以上所测物理量的符号,写出石块的密度的表达式______.
(7)如果小明在用第二种方法测密度时,大烧杯里面没有加满水,你认为小明同学测出的石块的密度值______(选填“偏大”或“偏小”).
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只给你天平、刻度尺、一盒大头针、一本书,你不能做的实验是(  )
A.测一个大头针的质量B.测一张纸的质量
C.测大头针的密度D.测纸的密度
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测量岩石的密度
根据图所示,将各仪器的测量值写在记录实验数据表格内.
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岩石的质量
m(g)
量筒内水的体积
V1(cm3
放入岩石后量筒内水的体积V2(cm3岩石的体积
V(cm3
岩石的密度
ρ(g/cm3
______________________________
王兵在“测量石块的密度”时,测出几组数据,根据这些数据绘出图象,如图四幅图象中,能正确表示石块“质量与体积的关系”的图象是______,能正确表示“密度与质量的关系”的图象是______