一浮一沉测密度Word格式.docx
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度
ρ=_____________。
本题中的难点是如何测量小石块的质量.这里借助漂浮的原理,根据漂浮时浮力等于重力,再根据阿基米德原理,得出排开水的重力就可以得到浮力,最后计算小石块的密度.
【解析】
(3)借助
(1)
(2)步骤可间接算出小石块的重力,还需要借助量筒测出它的体积,
故下一步为:
将小石块轻轻放入小烧杯,使烧杯漂浮在水面上,记下这时量筒中水面的示数为V2
故答案为:
将小石块轻轻放入小烧杯,使烧杯漂浮在水面上.
(4)然后将小石块从小烧杯中取出,直接放入量筒中,沉入水底,读出此时量筒示数V3并记入表格中;
则石块的体积V=V3-V1,石块的质量m=
=
=ρ水(V2-V1)
将质量与体积代入密度的公式整理得:
ρ石=
ρ水
将小石块从小烧杯中取出,直接放入量筒中,沉入水底,读出此时量筒示数V3并记入表格中;
ρ水.
3、小红用量筒、一根细铁丝和一块已知密度为ρ木的小木块测量液体的密度。
请将实验步骤填写完整并写出ρ液的表达式:
(1)在量筒内放入适量的待测液体,记录量筒中液面处的刻度V1
(2)将木块放入量筒中漂浮,。
(3)用细铁丝将木块全部压入液体中,。
表达式ρ液=。
2)将木块放入量筒中漂浮,记录量筒中液面处的刻度V2,计算木块排开液体的体积V排=V2-V1;
记录量筒中液面处的刻度V2,计算木块排开液体的体积V排=V2-V1.
(3)用细铁丝将木块全部压入液体中,使木块浸没在液体中,记录量筒中液面处的刻度V3;
计算木块的体积V木=V3-V1;
木块的质量m=ρ木V木=ρ木(V3-V1),木块漂浮在液面上时,
木块受竖直向下的重力G=mg=ρ木(V3-V1),受竖直向上的液体的浮力F浮=ρ液V排=ρ液(V2-V1),
木块在重力与浮力作用下静止,处于平衡状态,由平衡条件得:
G=F浮,
即:
ρ木(V3-V1)=ρ液(V2-V1),则液体的密度ρ液=
V3-V1
V2-V1
ρ木;
使木块浸没在液体中,记录量筒中液面处的刻度V3,计算木块的体积V木=V3-V1;
ρ木.
4、小明在户外捡到一颗漂亮的小石头,回家后他利用一把刻度尺,一条细线,一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度。
请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)长杯子中装入适量水,用刻度尺测出杯内水的深度h1;
(2)将杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2;
(3)用细线系好小石块并放入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3
;
(4);
(5)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量,计算小石块密度的表达
式为:
ρ石=。
把杯子从水中取出,用刻度尺测出杯内水的深度
试题分析:
(4)为了利用排水法测出小石块排开水的体积,还应测量放入石块后杯内水面的深度,故这一步骤为:
(5)设长杯子的底面积为S,则小石块的体积为
因为石块与杯子一同漂浮在桶中,所以增加的小石块的质量就等于杯子增加的排开水的质量,可得,
,则小石块的密度为
5、小红想测出一个质量约为200g的实心金属圆环的密度。
实验室提供的器材有:
一个大水槽和足量的水、细线、刻度尺和一个体积大约为600cm3长方体木块。
(1)以下是她设计的实验步骤,请你补充完整。
①将长方体木块放入水槽中,使其漂浮在水面上,保持上表面与水面平行,用刻度尺测出木块上表面到水面的距离h1;
②,用刻度尺测出木块上表面到水面的距离h2;
③,用刻度尺测出木块上表面到水面的距离h3;
(2)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算金属圆环密度的表达式:
ρ金属=。
将金属圆环轻轻放在木块上,使木块仍然漂浮,并保持木块上表面与水面相平
将金属圆环用细线拴在木块下方,使木块仍然漂浮在水面上,并保持木块上表面与水面相平,且金属圆环不与水槽接触
ρ水
解析:
设计该实验要用到①物体漂浮时所受重力等于浮力;
②物体所受浮力等于排开液体所受重力;
③原理法求浮力的展开式:
F浮=ρ液gV排;
④密度定义式:
ρ=
.
解:
(1)②将金属圆环轻轻放在木块上,使木块仍然漂浮在水面上,并保持木块上表面与水面相平,用刻度尺测出木块上表面到水面的距离h2,科表示出金属圆环的质量:
m=(h1-h2)sρ水;
③将金属圆环用细线拴在木块下方,使木块仍然漂浮在水面上,并保持木块上表面与水面相平,且金属圆环不与水槽接触,用刻度尺测出木块上表面到水面的距离h3,可表示出金属圆环的体积:
V=(h3-h2)s;
(2)根据密度公式表示金属圆环的密度:
ρ金属=
ρ水;
(1)①将金属圆环轻轻放在木块上,使木块仍然漂浮在水面上,并保持木块上表面与水面相平;
②将金属圆环用细线拴在木块下方,使木块仍然漂浮在水面上,并保持木块上表面与水面相平,且金属圆环不与水槽接触.
(2)
24.小明家里有一些玻璃小球,他想知道这些玻璃小球的密度多大,请你帮助小明用学过的知识测量一下玻璃小球的密度.
一、实验器材
分度值为2ml的量筒一只、塑料小杯一只、适量净水、镊子一把、抹布一块、待测玻璃小球一个.
二、实验要求
1.根据所提供的器材,设计实验方法,写出简单的实验步骤及所需测量的物理量,写出玻璃小球密度的数学表达式.(实验步骤可用图表示)
2.对上述实验方案进行简单评价.
解答:
解:
步骤:
1.在量筒内倒入适量水,并在塑料瓶内装入适量水,使其直立漂浮在量筒中,记下量筒中水面到达的刻度V1(如图A);
2.将小球放入塑料桶
内,记下此时量筒中水面到达的刻度V2(如图B);
3.将小球捞出放入量筒内水中,记下水面到达的刻度V3(如图C);
如图所示:
关系式:
小球质量m=m排=ρ水(V2﹣V1)
小球的体积V=V3﹣V1
则小球的密度ρ=
则关系式为:
评析:
该实验具有较强的课操作性,但利用该方法测量小球的质量和体积误差都较大.