利用浮力知识测量物质的密度-2023-2024学年人教版八年级物理下册同步训练

专题训练（十一）利用浮力知识测量物质的密度

学习目标

1.通过浮力知识，学习者需要理解浮力与密度之间的关系。特别是当物体完全或部分浸没在液体中时，浮力与

排开液体的体积和液体的密度有关。

2.阿基米德原理是浮力计算的基础，通过测量物体在液体中的浮力和物体的重量，可以计算出物体的体积和密

度。

3.通过实际操作和实验设计，提高实验设计和操作能力。更好地理解浮力与密度之间的关系，并能够更准确地

测量物质的密度。

4.利用浮力知识测量物质密度不仅要掌握相关的物理原理和计算方法，还要具备科学思维和解决问题的能力。

培养逻辑思维、分析能力和创新能力。

专题解读

一、基本原理

浮力原理：根据阿基米德原理，一个物体在流体中所受的浮力等于它所排开的流体的重量。这是浮力测量的基

础。

密度定义：密度是物质的基本属性，定义为单位体积的物质质量。密度公式为P=m/V,其中P是密度，

m是质量，V是体积。

二、测量方法

称重法：通过测量物体在空气中的重量和在液体中的重量，可以计算出物体所受的浮力和排开液体的体积，进

而求出物体的密度。这种方法简单直观，是常用的测量物质密度的方法之一。

排水法：通过测量物体排开水的体积，结合水的密度，可以计算出物体所受的浮力，再结合物体的重量，可以

求出物体的密度。这种方法适用于不易直接称重或体积不易直接测量的物体。

三、实验设计和操作

实验器材：通常需要弹簧测力计、水、容器、细线以及待测物体等器材。其中，弹簧测力计用于测量物体的重

量和浮力，水是常用的实验液体，容器用于盛放液体，细线用于悬挂物体。

实验步骤：首先将待测物体挂在弹簧测力计下，测量其在空气中的重量；然后将物体浸入液体中，记录弹簧测

力计的示数变化，即物体所受的浮力；最后根据浮力公式和密度公式计算出物体的密度。

注意事项：实验过程中需要注意操作规范，如避免物体与容器壁接触以减少误差；同时要注意安全，如避免使

用过于尖锐或易碎的物体进行实验。

四、应用与拓展

利用浮力知识测量物质密度不仅在物理学中有重要应用，还在工程技术、环境监测等领域发挥着重要作用。此

外，通过拓展实验内容和方法，还可以进一步探究其他物理现象和原理，如物体的浮沉条件、流体的性质等。

专题训练

考向一：称重法（天平或电子秤）

1.（2022・广西•统考中考真题）实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。

（1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端处时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向调

节平衡螺母，使横梁平衡；

（2）将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加祛码并调节游码直到横梁平衡。此时，右盘中的祛码和游码的位置

如图甲所示，则吊坠的质量是g:

（3）往量筒中倒入50mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的密度是kg/m3；

（4）整理实验器材时发现，使用的祛码有磨损，则测得的密度值偏:

（5）实验小组讨论后，不用祛码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验

步骤补充完整。

①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示；

②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到N处时横梁平衡,

记下加水的体积为匕，如图丁所示;

③,用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为匕；

④吊坠密度的表达式为P=。（用匕、%、酸表示）

【答案】零刻度线右32.22.3xl03大将吊坠直接放在左盘烧杯的水中

2k（匕+匕）

【解析】（1）⑴⑵根据托盘天平的使用规则可知，首先把天平放在水平桌面上，然后将游码调到标尺左端零

刻度线处，若发现指针偏向分度盘的左侧，说明左侧较重，所以把平衡螺母向右调节，才能使天平平衡。

(2)⑶根据托盘天平的读数规则可知，左盘上物体的质量等于右盘祛码的质量与标尺上游码所表示的示数之

和，所以吊坠的质量为

m=20g+10g+2.2g=32.2g

(3)⑷由图可知，该量筒的分度值为2mL,根据液面所在的位置可知，此时量筒的示数为64mL,由题意可知，

吊坠的体积等于量筒中水增加的体积，即吊坠的体积为

V=64mL-50mL=14mL=14cm3

n?

根据密度公式0=歹可得，该吊坠的密度为

夕吊星=£=^|j-=2.3g/cm3=2.3xl03kg/m3

(4)[5]使用的祛码有磨损，会导致测量的质量偏大，根据P=，可知，测得的密度值偏大。

(5)⑹⑺天平是一个等臂杠杆，将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底)，用量筒向右盘的

烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为匕，此时右侧增加的水的重力等于右侧吊坠所受到的浮力，即

F/G、,可得

夕水g嗫=加£=2水8匕

所以此时丫排川1,又因为吊坠在水中处于浸没状态，所以

V吊基=V#=Vi

将吊坠直接放在左盘烧杯的水中，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积

为匕，此时天平两侧的重力大小相等，所以右侧增加的水的重力等于吊坠的重力，即可得吊坠的重力为

G吊里=G2=2kg(匕+%)

所以吊坠的质量为

m噂=2=■)=—%)

gg

根据密度公式0=能可得，该吊坠的密度为

_加吊坠_一水(匕+匕)

2.(2023•山东枣庄•统考中考真题)我市山区在精准扶贫政策扶持下，种植的大樱桃喜获丰收，小明想知道大

樱桃的密度，他用天平和量筒进行了如下实验。

(1)把天平放在水平桌面上，先把游码放到标尺左端的处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示,

应该向旋动平衡螺母，使横梁平衡；

(2)用调好的天平测大樱桃的质量，当右盘中所加磋码和游码的位置如图乙所示时，天平恢复平衡，则大樱

桃的质量为g;

(3)将用细线拴好的大樱桃放人装有60mL水的量筒中，水面上升到如图丙所示位置。根据测量结果可知大樱

桃的密度为g/cm3；

(4)小丽同学设计了另一种实验方案：她先用天平正确测出了大樱桃的质量〃?，再将用细线拴好的大樱桃放

入空量筒中，然后向量筒内倒人适量的水，水面到达力刻度线处，接着将大樱桃提出，水面下降到右刻度线处，

进而测出大樱桃的体积，并计算出大樱桃的密度，则小丽所测大樱桃的密度值与真实值相比(选填"偏大"

或"偏小")；

(5)小明回家后，还想测出妈妈手镯的密度，他找到家里的电子秤，称出手镯的质量是48.0g,又借助细线、

水、玻璃杯，进行了如图丁、戊所示的实验操作，测出了手镯的体积，则手镯的密度是或cm3。

【答案】零刻度线左10.61.06偏小19.2

【解析】(1)口］天平在使用之前，应将游码归零，故应先把游码放到标尺左端的零刻度线处。

⑵由图甲可知，此时指针指向分度盘的右侧，则此时天平左端轻，右端重，故此时应该向左旋动平衡螺母，使

横梁平衡。

(2)［3］由图乙可知，游码的分度值为0.2g,故樱桃的质量为

m=10g+0.6g=10.6g

(3)⑷由图丙可知，樱桃的体积为

V=70mL-60mL=10mL=10cm3

故由2=/可得，樱桃的密度为

_m_10.6g3

0一7_lOcn?=1.06g/cm

(4)［5］由测量过程可知，用细线将大樱桃从水中提出时，细线上会带出一部分水，使得量筒中剩余的水变少,

从而使得樱桃的体积测量值偏大，故由夕=e可得，会使得所测的樱桃密度值与真实值相比偏小。

(5)⑹由题意可知，手镯的质量为m0=48.0g,由图丁、戊可知，手镯浸入水中后，电子秤的示数变化量为

△m=668.5g-666g=2.5g=0.0025kg

由受力分析可得，手镯所受浮力为

F浮二p水gV排=Amg=Ch°025kgxl°N/kg=°-025N

故可得手镯的体积为

0.025N

=2.5xl0-6kg/m3

°kglxlO3kg/m3xlON/kg

可得手镯的密度为

伊百普L92,kg/m*9.2g/cm：

3.(2022,辽宁鞍山•统考中考真题)同学们发现：李子会沉在水底，而丑橘可以漂浮在水面上。于是他们利用

实验室的器材测量了两种水果的密度。

20

10

(1)测量李子的密度：

①将天平放在水平台上，如图甲所示，将游码放到标尺左端的零刻度线处，向调节平衡螺母，直至指针

指在分度盘的中线处，使天平横梁平衡；

②接着配制浓度合适的盐水，使李子恰好在盐水中，测出盐水的密度即为李子的密度；测量步骤如下：

步骤一：在小烧杯中加入适量配置好的盐水，用天平测量其质量，当天平平衡后，祛码和游码在标尺上的位置

如图乙所示，小烧杯和盐水的总质量为g;

步骤二：把小烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，测量其体积如图丙所示；

步骤三：测出小烧杯和剩余盐水的总质量为39.8g；

则李子的密度"李干kg/m3；

(2)测量丑橘的密度：

步骤一：如图丁-1所示，用台秤测量容器和水的总质量为//;

步骤二：如图丁-2所示，丑橘漂浮在水面上，台秤的示数为加2；

步骤三：如图丁-3所示，按压丑橘使其刚好____在水中，台秤的示数为加3；

则丑橘的密度0以/。(用字母表示，己知水的密度为°次)

【答案】右悬浮81.41.04x103浸没__LAK

m3-mx

【解析】（1）①四由图甲可知，天平左边低，右边高，说明左边重，故应将平衡螺母向右调，直至指针指在

分度盘的中线处，使天平横梁平衡。

②⑵由物体的浮沉条件可知，当物体悬浮时，物体的密度等于液体的密度。此时盐水的密度恰好等于李子的

密度，应使李子悬浮在盐水中。

⑶由图乙可知，小烧杯和盐水的总质量为

m.e=1.4g+50g+20g+10g=81.4g

⑷把小烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，由图丙可知，量筒的分度值为2mL,示数为40mL,即倒出盐水的体

3

Va=40mL=40cm

测出小烧杯和剩余盐水的总质量为39.8g,则倒出盐水的质量为

mH=m.6-m剩=81.4g-39.8g=41.6g

因盐水的密度恰好等于李子的密度，则李子的密度为

夕李子=外水=等=9箓=L04g/cm3=1.04xl03kg/m3

（2）⑸[6]由图丁可知，丑橘的质量为

m=m2-mi

需要根据排开液体的体积来求丑橘的体积，因此如图丁-3所示，按压丑橘使其刚好浸没在水中，台秤的示数为

m3,此时排开水的质量为

mw=m3-m1

丑橘的体积为

则丑橘的密度

m机2一加］加2-m\

。水

4.（2023・河南•统考中考真题）家乡的土豆丰收了，小红想利用所学知识测量土豆的密度。

ET77>100g

C-------Jf

（1）把天平放到水平台上，将游码移至标尺的左端的处，调节使横梁平衡;

（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减祛码并调节游码，当天平平衡时，祛码质量及游码在标尺上的位置如

图所示，土豆的质量为g;

(3)由于土豆较大，无法放入量筒，于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水

33

的质量为140g,已知水的密度为l.Og/cn?,则土豆的体积为cm,密度为g/cmo在测量溢出水的质

量时，不小心有水注出，测得土豆的密度与真实值相比(选填"偏大'或"偏小")；

(4)回家后，小红又利用电子称、杯子和水测出了土豆的密度，测量过程如下：

①把土豆放在水平放置的电子称上，电子评示数为机

②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤示数为机2；

③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水末溢出且土豆不触碰杯底，电子样示数为加3；

④求出土豆的密度夕=O(用加1、加2、加3、2水表示)

【答案】零刻度线平衡螺母1541401.1偏大班P水

m3-m2

【解析】(1)田⑵用天平测量物体质量时，把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的。刻度线处，调节

平衡螺母使天平横梁平衡。

(2)⑶由图可知，天平标尺上的分度值为0.2g,土豆的质量

m=100g+50g+4g=154g

(3)⑷由密度公式夕="求出溢出水的体积

„m140g3

嗫=一=--------=14Qcm

p1.0g/cm3

则土豆的体积

3

V=V7X=140cm

[5]土豆的密度

“=/=荔=l/g/c疝

⑹在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，造成溢出水的质量减小，从而导致土豆的体积减小，由夕="可

知，测出的土豆密度会偏大。

(4)⑺由分析知，引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力，故两次电子秤的示数之差

△加二里，即

g

(m3-m2)g=Fs=p7)cgV排

则

P水

则土豆密度的表达式

mmxm,m,

嗫联"L%私一%水

P水

5.（2022・新疆•统考中考真题）如图所示为“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。

实验过程如下：先将盛有盐水的容器放在电子秤上，然后用手提着系有细线的圆柱体将其缓缓的浸入盐水中

（盐水足够深），同时记下圆柱体下表面所处的深度和电子秤显示的相应的质量加，记录数据如下表所示。已知

到的浮力大小与浸入盐水的体积成比；

（3）圆柱体的密度与盐水的密度之比为。

【答案】减小1.6正14:15

【解析】（1）⑴实验过程中，电子秤示数逐渐增大时，则说明圆柱体下表面所处的深度h增大，圆柱体排开

液体的体积增大，故浮力增大，圆柱体受到了重力和拉力和浮力，细绳对圆柱体的拉力为

F=G-F谆

浮力慢慢变大，故绳子对圆柱体的拉力减小。

（2）⑵当h=8cm时，电子秤显示的相应的质量2.16kg,对比h为0cm,弹簧秤显示的示数为2kg,故增加了

的质量为

加呵

1=-m0=2.i6kg-2kg=0.16kg

则电子秤增加的压力为

AF=Amg=0.16kgxlO]SI/kg=1.6N

将水当成一个整体，这个整体受到了圆柱体对其的压力为1.6N,而水对圆柱体的力也是1.6N,而水对圆柱体的

力是浮力，故浮力的大小为1.6N。

⑶分析表中数据可知，没有浸没前，电子秤增加的示数是圆柱体下表面所处的深度的两倍，底面积固定，则电

子秤增加的示数与圆柱体的排开液体的体积成正比，而电子秤增加的压力即为浮力，故圆柱体受到的浮力大小与浸

入盐水的体积成正比。

（3）⑷当h=8cm时，圆柱体所受的浮力为1.6N,此时用弹簧秤测得细线对圆柱体的拉力为1.2N,则圆柱体的

重力为

G=F+Fn=\,2N+1.6N=2.8N

设圆柱体的底面积为S,则圆柱体的密度为

G

.圆一g_G

/Sx%Sg%

当h=8cm时，圆柱体所受的浮力为1.6N,则盐水的密度为

c_F谆_F谆

盐水一五一丽

圆柱体的密度与盐水的密度之比为

G

夕圆Sg"圆_2.8Nh_2.8N8cm14

-------------------=x—=x=—

「盐水F售1.6N“圆1.6N15cm15

Sgh

考向二：称重法（弹簧测力计）

6.（2022•黑龙江齐齐哈尔•统考中考真题）某小组同学在"探究影响浮力大小的因素"实验中，提出了浮力大小

可能与下列因素有关的猜想：

①与物体浸没在液体中的深度有关；

②与物体排开液体的体积有关；

③与液体的密度有关。

实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水（（心水＞。水））

小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，实验步骤如图a、b、c、d、

e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。

abcde

(1)分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力

大小是N；

(2)分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度

(选填"有关"或"无关")；分析三个实验步骤(填字号)可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大,

物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮

力;

(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将(选填"偏大"或"偏小")；

(4)该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了金属块的体积为r^。盐水的密度为

kg/rn3o

【答案】22.2无关a,b、c越大偏大2x10“l.lxlO3

【解析】(1)⑴由图a可知，物体的重力G=4.8N,图c或图d中弹簧测力计示数F1=2.8N,由称重法可得，

图c或d中浮力的大小为

%c=G--=4.8N-2.8N=2N

⑵在图e中弹簧测力计示数F2=2.6N,由称重法可得，图e中浮力的大小为

石亮=G-月=4.8N-2.6N=2.2N

(2)[3]分析实验步骤a、c、d可知，浸没在同种液体中，深度不同，物体所受浮力大小相等，所以物体所受

浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。

⑷由图a和图b可得，在图b中的浮力

==4.8N-3.4N=1.4N

分析三个实验步骤a,b、c(或a、b、d)可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力

越大。

[5]由图a和图e可得，在图e中的浮力

耳乳=G-8=4.8N-2.6N=2.2N

分析实验步骤a、d、e可知，在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。

(3)⑹若先完成步骤c,再完成步骤a时，金属块上沾水，导致称得金属块重力偏大，根据称重法，则测得的

浮力将偏大。

(4)⑺由阿基米德原理可得

耳乳=2躇4勺Ox10,kg/n?x1ON/kgx%=2N

因为浸没所以金属块的体积等于排开开水的体积。解得

^=^=2xl0-4m3

⑻由阿基米德原理可得

%=。盐水g。=/Wxl°N/kgx2xl(T4m3=2.2N

解得盐水的密度为

ZW=Ll〉l03kg/m3

7.（2022•山东荷泽・统考中考真题）甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有:

托盘天平（带祛码）、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。

mL

—50r

-

-

-40

-i4厂0

-

-

-

-30

丙

（1）甲同学的实验过程如下:

①把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针指向如甲图所示，他应该向

调节平衡螺母使横梁平衡；

②测量矿石质量时，右盘中的祛码和游码的位置如乙图所示，矿石的质量为g;

③用细线系住矿石放入盛水的量筒中，如丙图所示，则矿石的密度为kg/m3；

（2）乙同学认为水的密度2次通常可作为已知量，他设计了以下实验方案：

①用弹簧测力计测出矿石的重力为G；

②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为尸，矿石在水中受到的浮力下浮

③矿石的密度片（用〃次、G和尸表示）。

G

【答案】右844.2x103G-F——P

Or—r7X

【解析】（1）①⑴如图甲所示，指针偏向分度盘中央红刻度线的左侧，说明左边沉，所以平衡螺母向右调节,

直到指针指在分度盘的中央。

②⑵矿石的质量为

m=50g+20g+10g+4g=84g

矿石的体积为

V=40mL-20mL=20mL=20cm3

③⑶矿石的密度为

p=—=84g=4.2g/cm3=4.2x103kg/m3

V20cm

（2）⑷用弹簧测力计测出矿石的重力为G；所以矿石的质量为

G

m=—

g

矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为F,利用称重法可得，矿石受到的浮力为

F浮=G_F

⑸利用阿基米德原理可得，矿石的体积为

「水gP水g

矿石的密度为

G

m_g_G

~v_G-F_G-F2水

P水g

8.（2024上•四川泸州•九年级统考期末）泸州市很多市民喜欢收藏长江奇石，为了测量某种形状不规则的奇石

的密度，小明与兴趣小组的同学相互配合进行如图所示的实验:

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡;

（2）甲图出现的错误是；

（3）在测量奇石质量时，小明依次将祛码放在天平的右盘，当他在右盘内加入最小的5g祛码时，发现天平的

指针静止在分度盘中线的右侧，则他接下来应该进行的操作是:

（4）乙图是正确测量奇石质量后的天平示意图，丙图是两次量筒示数情况，根据乙图和丙图，测出奇石的密

度是g/cm3；如果小明先测奇石的体积再测其质量，会导致实验结果（选填"偏小"或"偏大"）；

（5）若在丙图中，将石块挂在弹簧测力计上，让石块浸没在水中且不与量筒底部接触，则弹簧测力计示数应

为N„

【答案】用手拿祛码取出5g的祛码，向右移动游码，直到天平水平平衡2.65偏大0.33

【解析】（2）⑺甲图中，出现的错误是用手直接加减祛码，在加减祛码应用镣子夹取。

（3）⑵使用天平测量时，在右盘放入最小祛码时，分度盘中的指针向右偏，说明右盘中祛码质量大于左盘的

质量，应将5g祛码取出，移动游码至天平重新平衡。

（4）⑶由图乙知，标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为3.0g,奇石的质量为

m=50g+3.0g=53.0g

如图丙所不，量筒的分度值为2mL,量筒水的体积Vl=20mL,然后测量奇石和水的总体积为V2=40mL,则奇石

的体积为

33

V=V2-VX=40mL-20mL=40cm-20cm=20cm

vn

根据密度公式夕=7可得，奇石的密度为

[4]若先测量奇石的体积，再测量质量，会造成所测质量偏大，因奇石上带有些许水。据夕=£知，测得的密度

偏大。

（5）[5]石块的重力为

G=〃?g=53xl03kgxlON/kg=O.53N

石块浸没在水中受到的浮力为

3363

Fn=0水8曝=夕水8厂=1。xl0kg/mx1ON/kgx20xl0m=0.2N

根据二力平衡可得，石块受到测力计对它的拉力为

尸'=G-4=0.53N-0.2N=0.33N

即为弹簧测力计示数。

9.（2023•辽宁抚顺•统考中考真题）小宁利用天平和量筒测量一个圆柱体金属块密度。

甲乙丙

（1）把天平放在水平台上，将游码放在标尺的零刻度线处。若天平的指针指在分度盘中线的左侧，应向

（填"左"或"右"）调节平衡螺母，使天平平衡；

（2）测量金属块质量时，天平恢复平衡，祛码和游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块的质量为

g；

（3）测量金属块体积时，小宁用粗铁丝系紧金属块并将其浸没在装有30mL水的量筒中，量筒中水面上升至如

图乙所示的位置，则金属块密度为kg/m\以上实验操作会导致金属块密度的测量值_________（填"偏大”

或"偏小"）；

（4）小宁又利用弹簧测力计、细线、刻度尺、圆柱体金属块和分别装有足量水和盐水的烧杯等器材，设计了

如下实验，测量盐水的密度。请将实验步骤补充完整：

①用刻度尺测量圆柱体金属块的高度为h；

②把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数为下；

③把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中，直至弹簧测力计的示数再次为R用刻度尺测出圆柱

体金属块的高度为九；

④盐水密度的表达式为夕盐水=（用所测物理量字母和夕水表示）。

h

【答案】右522.6xlO3偏小浸在液面下-P*

%

【解析】（1）口］根据"指针右偏向左调节螺母，指针左偏向右调节螺母”的原则调节天平平衡，指针偏向分度

盘中线的左侧，天平平衡螺母向右调节。

（2）⑵由图甲可知，金属块的质量为

m=50g+2g=52g

（3）⑶由图乙可知，量筒的分度值是2mL,量筒中水的体积

50mL=50cm3

金属块的体积

V=50cm3-30cm3=20cm3

金属块密度为

p=—=52g=2.6g/cm3=2.6xl03kg/m3

V20cm」J

vyi

⑷实验中，由于铁丝比较粗，铁丝浸入水中，会导致测量的体积变大，金属块的质量不变，夕=£可知测量的

密度值会偏小。

（4）③⑸把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中，直至弹簧测力计的示数再次为F,用刻度尺

测出圆柱体金属块浸在液面下的高度为h10

④⑹把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块浸没水中，弹簧测力计的示数为F,受到的浮力为

Fff=G-F

设金属块的底面积为S,由阿基米德原理可知水中的浮力

F浮二P水gV排=「水gSh

把弹簧测力计下悬挂的圆柱体金属块逐渐浸入盐水中，直至弹簧测力计的示数再次为F,受到的浮力为

F'浮二G-F

两次金属块受到的浮力相同，即

F浮二F浮

由阿基米德原理可知盐水中的浮力

F'浮二P盐水gV排二p盐水gShi

所以

P盐水gShi=p水gSh

_h_

PSL水=7P水

%

10.（2023•吉林•统考中考真题）在"探究浮力的大小跟哪些因素有关"的实验中，用密封透明的瓶子（质量和

厚度不计，装有适量酸奶）替代原实验中的物体，如甲图。

8

丙

乙

（1）将瓶子浸没在水中，如乙图，此时瓶子受到的浮力为No

（2）继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，弹簧测力计的示数如丙图。由以上数据可以得出:

在液体密度一定时，浮力大小与有关。

（3）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度，p=kg/m3o

【答案】4.5排开液体的体积1.2X103

【解析】（1）[1]甲图中，弹簧测力计的示数为4.8N,由于瓶子得质量和厚度不计，则酸奶的重力为4.8N；乙

图中弹簧测力计的示数为0.3N,根据称重法测浮力，瓶子受到的浮力

F浮i=G-F拉i=4.8N-0.3N=4.5N

（2）⑵浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关，继续向上提升弹簧测力计，液体密度不变，排开液

体的体积变小，丙图中弹簧测力计的示数变大，根据称重法测浮力，瓶子受到的浮力变小，由此可以得出:在液体密

度一定时，浮力大小与物体排开液体的体积有关。

（3）［3］甲图中，弹簧测力计的示数为4.8N,由于瓶子得质量和厚度不计，则酸奶的重力为G=4.8N；酸奶的质

量

G4.8N

m,徽奶一^一而弧=0.48kg

丙图中，弹簧测力计的示数为0.8N,根据称称重法测浮力，瓶子受到的浮力

F浮2=G-F拉2=4.8N-0.8N=4N

瓶子排开液体的体积

F浮24N=4xl()Tm3

33

"水glxl0kg/mxl0N/kg

由于瓶子得质量和厚度不计，酸奶液面与水面相平时，酸奶的体积等于瓶子排开液体的体积；酸奶的密度为

加酸奶_0.48kg

=1.2x1()3kg/m3

噎奶4x10F

11.（2023・湖北随州•统考中考真题）实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、

水（密度用〃水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。

A.

£=4.5N

尸2=3.2N

X

A

水盐水

①②③

(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是（选填"①玲②"或"②玲①"）；

计算金属块A浸没在水中的浮力F：N；

完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与（选填"液体密度"或"金属密度"）有关;

(4)请推导出盐水的密度表达式0通用（用F］、尸?、尸3、P次表示）。

（可一月）夕水

①玲②液体密度

【答案】1.3（月-月）

【解析】（1）⑴要测量金属块A浸没在水中的浮力，先测量金属块A的重力，在测量金属块A浸没在水中弹簧

测力计的示数，合理的测量顺序是①玲②。

（2）⑵计算金属块A浸没在水中的浮力为

F=G-F示=F1-F2=4.5N-3.2N=1.3N

(3)⑶如图所示，改变了金属块A浸没入液体的密度，故金属块A的浮力大小与液体密度有关。

(4)⑷在水中金属块A受到的浮力为

F浮水=F「F2

在盐水中金属块A受到的浮力为

F浮装水=F「F3

因为金属块A都是浸没在两种液体之中,排开液体的体积和金属块A的体积相同，即

VA=V排

根据公式F浮=p液gV排可知

月一月FT

P水g。捻水g

则盐水的密度为。盐水J；,"匚

考向三：漂浮、悬浮法

12.(2024上•山东淄博•八年级统考期末)金秋时节，我县"沂源红”苹果丰收了，小红想利用所学知识测量”沂

源红”苹果的密度。

(1)将天平放在水平台面上，图甲是小红刚调节完天平平衡的情形.请你指出她在调节过程中遗漏的操作步

骤：O补上遗漏步骤后，为使天平重新平衡，应将平衡螺母向调节；

(2)如图乙所示，她用调好的天平称出苹果的质量为g；

(3)在测量苹果体积时，小红发现苹果太大，没法放到量筒中。爱动脑筋的她把大烧杯一边垫高如图丙所示,

将大烧杯中灌满水，小烧杯放在大烧杯口。将苹果轻轻放入大烧杯中,用细铁丝慢慢使苹果全部被水浸没。把小烧

杯中的水倒入图丁的量筒中，测得溢出水的体积为cm3,由于溢出的水是苹果放入烧杯中所挤出的，溢出

水的体积苹果的体积。

(4)根据测得的数据，可计算出苹果的密度为kg/m3；

(5)此方法测的苹果密度比实际值________(选填"偏大"或"偏小")；

(6)生活中我们也发现把苹果放入水中时，苹果是漂浮在水面上的，你能说明理由吗？0

【答案】把游码拨至标尺左端的零刻度线处右162200等于0.81X103偏

大苹果的密度比水的密度小

【解析】(1)⑴天平使用前要先调节，调节天平要先将游码调零，再调平衡螺母，图甲是小红刚调节完天平

平衡的情形，她在调节过程中遗漏的操作步骤：把游码拨至标尺左端的零刻度线处。

⑵补上遗漏步骤即游码调零后，左侧应该下沉，指针会偏向左侧，为使天平重新平衡，应将平衡螺母向右调节。

(2)⑶如图乙所示，她用调好的天平称出苹果的质量为

100g+50g+10g+2g=162g

(3)⑷⑸将苹果轻轻放入大烧杯中，用细铁丝慢慢使苹果全部被水浸没，溢出水的体积等于苹果的体积。测

得溢出水的体积为200mL=200cm3。

(4)⑹苹果的密度为

p=—=162g,=0.8