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专题10 密度、浮力、压强探究
题型分析
本专题主要考查1、浮力比大小问题:①相同液体ρ液则比较V排大小②相同V排则比较ρ液③同一物体比状态(一般放在不同液体中)④不同物体比物重(一般放在相同液体中)
2、压强比大小问题:①固体压强应优先考虑公式F=F/S,比较F压力和S受力面积的关系,柱形固体也可使用P=ρgH来进行判断②液体内部压强与液体的密度和深度有关,与其它因素无关,而液体对容器底的压力与液体压强和底面积有关,与其它因素无关。所以无论是同种液体、不同种液体还是加入固体,属于哪一种情况,只要涉及到液体内部压强以及液体对容器底部的压强和压力时,应先根据公式P=ρ液gh比较P,再根据公式F=PS比较F。
3、压强和浮力的探究:近年中考有关浮力难题多以阿基米德原理和运用物体的浮沉条件,通常会跟压力、压强、质量、密度、杠杆、滑轮等知识综合在一起考查,浮体综合题的解题思路和方法:
题型一、密度探究
例题1.(2018八上·宁波期中)下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案,请完善他们的方案并回答问题:
⑴小方的方案:用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1,向烧杯内倒入适量食用油,再测出烧杯和食用油的总质量m2,然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,读出量筒内食用油的体积为V1。
⑵小王的方案:在烧杯内倒入适量的食用油,用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m3,然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内,再测出烧杯和剩余食用油的总质量m4,读出量筒内食用油的体积V2。
⑶按 的实验方案进行测量,实验误差可能小一些;如果选择另一种方案,测得的密度值 (填“偏大”、“偏小”)。
⑷如图是按小王的实验方案进行某次实验的情况,烧杯和食用油开始的总质量是34.1g,读出剩余食用油及烧杯的总质量是 克,食用油的密度为 千克/米3。
例题2.如图所示,小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度.
⑴将天平放在水平台上,将游码放到标尺左端的零刻度线上,调节横梁平衡;
⑵在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示,用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0,其示数如图乙所示,m0= g;
⑶将金属块浸没在蜂蜜中,金属块不接触玻璃杯并保持静止且蜂蜜无溢出,如图丙所示。天平平衡后,砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4g,则蜂蜜密度ρ= g/cm3
⑷小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后,将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积,再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量.对比小丽的测量方法,小明所测得的密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
例题3.(2020七上·杭州期末)科技节的趣味探究活动“测量牛奶的密度”,提供的器材如下:
【实验器材】量筒(刻度清晰但没有数值)、天平、胶头滴管、烧杯、密度为ρ1的铜块、细线和足量牛奶。
小应思考后设计如下:
【实验步骤】
①把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度线处,调节平衡螺母使天平横粱平衡;
②用天平测出铜块的质量m1;
③在量筒内倒入适量的牛奶,用细线栓住铜块,将它缓慢浸没在量筒内的牛奶中,并标记下液面达到的刻度线A,然后取出铜块;
④在烧杯内倒入适量的牛奶,用天平测出烧杯和倒入牛奶的总质量m2
⑤......;
⑥用天平测出烧杯和烧杯内剩余牛奶的总质量m3;
⑦计算牛奶的密度。
(1)在步骤①中,若观察到指针如图甲所示,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母使天平横梁平衡
(2)写出步骤⑤的操作 。
(3)写出牛奶密度的表达式:ρ牛奶= (用相关的字母表示),小应据此实验方案测出的牛奶密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
例题4.(2020七上·临海期末) 2020年12月17日嫦娥五号带回了2kg的月壤,科学家要对其进行深入研究和测量。某同学想模仿科学家测量月壤的密度,于是他取来沙子利用天平、量筒进行测量。
⑴测量沙子的质量,操作方法如下:
①在两个托盘上各放一张相同的纸,调节天平至 ;
②取适量沙子置于左盘,向右盘增减砝码;
③移动游码,直至指针位于分度盘中央刻度线,读出质量m。
⑵测量沙子的体积。将左盘中的沙子全部倒入量筒中,轻敲筒壁,使沙子表面平整,读出其体积V。
⑶根据ρ=m/V计算出沙子密度。同桌同学认为这样测量沙子的密度不正确,因为沙子之间存在大量的空隙,会使结果 (选填“偏大”或“偏小”)
⑷改进和完善沙子密度的测量方法,并写出密度计算式:
①测出沙子的质量为m;②往量筒中倒入一定量的水
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