题型110利用浮力测密度
母题探究
典例550
下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析，请完成下列填空．
(1)在量杯中装适量的水，读出水面对应的刻度值Vl；
(2)把橡皮泥捏成碗状，小心放入量杯使之漂浮在水面上，读出此时水面对应的刻度值V2，根据原理可求出橡皮泥的质量；
(3)再把橡皮泥团成球放人量杯使之沉入水底，读出此时水面对应的刻度值V3
(4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为：ρ=
下图是整个实验的操作情景．由图中读数可算出橡皮泥的密度是kg／m3
题型攻略
测物体密度的方法很多，常规方法有用天平和量筒测密度，天平测质量、量筒测体积，计算后即可得密度，这类题主要考查天平，量筒的使用方法和读数规则；非常规方法测密度多借助于浮力知识得出物体的质量或体积，只用一种测量工具（弹簧测力计或者量筒）’，另外还需要知道一种液体的密度，最常用的就是水的密度，进一步计算出物体的密度，这类题有一定的难度．
举一反三
典例551
小明自制土密度计并测定盐水的密度，
实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水，
实验步骤：
①在竹筷的一端缠上适量细铅丝，制成土密度计，
②用刻度尺测出竹筷的长度L．
③把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1（如图所示）．
④
请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题：（ρ水=1．0g/cm3,F浮=p液gV排)
(1)竹筷一端缠上铅丝，是为了．
(2)密度计是利用条件工作的．被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积
___（填“越小”或“越大”）．
(3)被测盐水的密度表达式：ρ盐水=（不计铅丝体积）．
(4)小明计算得出盐水的密度为1.05g/cm3，已知烧杯中盐水的体积为400cm，盐的密度为2.6g／cm3，则盐水中含盐g．（假设盐放入水中溶解后，盐和水的总体积不变）
解析：密度计是用来测定液体密度大小的仪器，虽然小明制作的土密度计没有刻度，但其原理与正规密度计是一致的，故④我们可以仿照③来书写：把土密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2．
(1)下端缠上铅丝是为了使其能够竖直漂浮在液体中．
(2)密度计是利用物体漂浮的条件工作的，即F浮=G，又因为F浮=ρ液gV排，故ρ液V排是不变的，则被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积就会越小．
(3)设竹筷的横截面积为S．
则当密度计入水中时，有ρ水gS（L-h1）=G；
当密度计放入盐水中时，有ρ盐水gS（L-h2）=G
联立两式''解之得ρ盐水=(L-h1)ρ水/(L-h2)．
【答案】④把土密度计放人盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2
(1)使竹筷能够竖直漂浮在液体中(2)漂浮越小
(3)(L-h1)ρ水/(L-h2)(4)32.5
典例552
欣儿手头上有完全相同的1元硬币10枚，为了测出其中一枚硬币的密度，她设计了一个小实验，实验器材有空金属筒、量杯和水；主要的实验步骤如下：
A．将10枚硬币全部放入水中，此时量杯中水面处刻度如图所示；
B．将10枚硬币放入金属筒中，让金属筒漂浮在量杯中，记下此时水面处的刻度值为53mL；
C．将空金属筒放入盛有适量水的量杯中，让其漂浮，记下此时水面处的刻度值为22mL．
(1)合理的实验顺序是（只填字母序号）；
(2)由实验可知硬币的密度ρ=kg／m3；
(3)实验中，欣儿运用了下列哪些实验方法？（填字母序号）．
A．控制变量法B．转换法
C．类比法D．累积法
[答案l(1)CBA(2)7.75xl03(3)BD
典例553
2010年5月7日，在第四届广东省中学物理教师创新实验能力展示交流活动中，来自潮州的黄杰华老师设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验．该实验的主要步骤如下（取g=10N/kg）：
①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水漫过溢水口流入空杯中；
②当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G1和G2，如图(a)所示．
③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放人溢水杯中，此时溢出的水全部流入另一杯中，当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G3和G4；
④根据以上数据，通过计算得出小石块密度．
(1)上述实验中，他测得G1=0.94N，G2=0.40N，G3和G4的读数如图(b)所示，则G3=N，G4=____N；
(2)实验中，小石块排开水的重力是N，小石块的体积是__m3；
(3)小石块的重力是__N；．
(4)通过以上数据，他得出小石块的密度是kg／m3；
(5)若将小石块换成一个小盐块，其他步骤不变，不考虑弹簧测力计读数的误差，则他测得的盐块的密度p盐’与它的真实密度p盐相比．p盐’p盐（填“>”、“=”或“<”）。
解析：
由G2=0.40N可知，弹簧测力计的每个最小格代表0.lN；放入小石块后流入杯子的水重=0.5N-0.4N=O.IN．小石块的重力=现在溢水杯中水和小石块的重1.1N+放入小石块后流入杯子的水重0.1N-原来溢水杯中的水重0.94N，所以小石块的重力为G=0.26N，则小石块的质量为26g．小石块的体积
[答案](1)1.10.5(2)0.11×10-5(3)0.26(4)2.6x103(5）﹥
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