训练7通过浮力计算密度(原卷版+解析).docxVIP

2021中考物理浮力、压强、机械满分训练营

第7节通过浮力计算密度

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例题演练

题组1：浸没时，密度公式在实验中的运用

例1．初二物理社团的同学们在探究“影响浮力大小的因素”实验中，按如图所示的步骤进行实验：

同组的小佳在工地上找到一金属块B，他决定测量其密度，但是测量工具仅有刻度尺。所以他设计了以下实验方法：

①小佳找了一个圆柱形的烧杯A，让其在大水槽中漂浮，如图2甲所示，A露出水面的高度为h1；

②然后将金属块B吊在烧杯A下方，如图2乙所示。A露出水中水的高度为h2，水槽中水的深度为H2；

③将金属块B放入烧杯A中，如图2丙所示，A露出水面的高度为h3，水槽中水的深度为H3，通过比较，小佳发现水槽中水的高度为H2H3（选填“大于”、“小于”或“等于”），已知水的密度为ρ水．则小佳测量出金属块B的密度用物理量表示为ρ金＝；

小泓同学提出在实验步骤乙丙中，将沾有水的金属块B放入烧杯A中，测出金属块的密度将

（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

练1.1小明利用阿基米德原理测量某实心金属块的密度，实验步骤如下：

①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；

②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为18mL，如图乙；

③将烧杯中18mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；

④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为36mL，如图丁。

请回答下列问题：

①被测金属块的密度是kg/m3。

②在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

练1.2某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图1所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论：

（3）同组小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度，具体操作如下：

①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有2/5高度露出液面，如图2甲所示，则木块底部所受液体的压强是（用相关的物理量表示）。

②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图2乙所示。

③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体中静止后测出此时木块露出液面高度h2，如图2丙。

④则B物体的密度ρB＝（用相关的物理量表示）。

练1.3黎黎同学发现混杂在种子中的小石块也同饱满的种子一起觉入了盐水底部，她想尽快知道石块的密度究竟有多大，就选了一块大小合适且与其材质相同的石块，巧妙利用图乙所示的天平状态，按以下的步骤测出了石块的密度。

①用细线栓着石块浸没在盐水中（石块未接触烧杯底且盐水未溢出），天平的读数增大了△m1；

②将石块缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平的读数再增大了△m2；

③石块密度的表达式ρ石＝（用△m1，△m2及盐水密度ρ表示）

题组2：浸没时，密度公式在综合计算中的运用

例2．弹簧测力计下挂一长方物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐进入水中如图（甲），图（乙）是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（）

A．物体的体积是500cm3B．物体受到的最大浮力是5N

C．物体的密度是2.25×103kg/m3D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N

练2.1如图（甲）所示，金属块A在木块B上，木块恰好浸没在水中。将金属块放入水中，容器底对金属块的支持力是2牛；木块静止时，有的体积露出水面，如图（乙）所示。已知木块的体积是金属块体积的5倍，求：金属的密度和木块的重力。（g＝10牛/千克）

练2.2物理兴趣小组的一位同学做了一个实验：这位同学把一块长方体木块浮在水面上，然后在木块上面放砝码，当砝码的总质量为345g时，木块恰好浸没在水中（如图甲）。这位同学想用细线把砝码系在木块下面，也使木块恰好浸没在水中（如图乙），这位同学试了几次都不成功。你能否帮助这位同学算出该用多少克砝码？（砝码的密度是7.9g/cm3）

题组3：漂浮时时，密度公式在实验题中的运用

例3．

海涛将这个苹果带到实验室，切开后利用铝块、细线、量筒和适量的水来测量其密度。如图2所示的四个图是海涛正确测量过程的示意图。图中V0、V1、V2、V3分别是量筒中水面所对应的示数，已知水的密度为ρ水，苹果的密度ρ′＝。（用题中物理量的符号表示）

练3.1密度是物质的一种属性，测量密度的方法很多。现有一个形状不规则的木块，小明同学用图甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度。实验步骤如下：

（1）向容器内倒入