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8.学习了浮力之后,刘明在家里进行了如下实验:
在两个完全相同的杯子甲、乙中分别盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入两杯中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图4所示.则()
A.甲杯内鸡蛋受到的浮力小于重力
B.乙杯内鸡蛋受到的浮力大于重力
C.鸡蛋在甲、乙中受到的浮力相等
D.甲、乙两杯盐水对杯底压强相等
质量和密度
1.质量(m)
(1)质量是物体的一个基本属性:
不随物体的形状、状态、温度、位置等因素而改变。
(2)实验室用天平测量物体的质量。
注意:
天平使用前的调节平衡是通过调节平衡螺母来完成的。
天平使用过程的调节平衡是通过增减砝码、游码来完成的,称量时绝不允许再次调节平衡螺母。
2.密度(ρ)
(1)某种物质组成的物体的质量与它的体积之比叫做这种物质的密度。
密度在数值上等于单位体积某种物质的质量。
(2)密度的公式:
ρ=
密度的单位:
国际单位kg/m3单位换算:
1g/cm3=103kg/m3
(3)密度是物质的一种特性:
密度由物质的材料决定,与质量和体积无关。
我们可用密度来鉴别物质的种类。
(4)温度能改变物质的密度。
①气体密度受温度的影响较大,一般固体、液体受温度的影响比较小。
②物质一般遵从“热胀冷缩”规律,但水结冰时遵从“热缩冷胀”规律。
3.测量物质密度的基本方法:
(1)原理公式:
常用工具:
质量用天平直接测量,或者用弹簧测力计间接测量。
体积用量筒直接测量,或者用刻度尺等其他工具间接测量。
(2)测量不规则形状固体密度的方法:
①直接用天平测出物体的质量m
②在量筒中加入适量的水,测出此时体积V1
③用细绳吊着固体浸没在水中,测出此时体积V2
计算公式:
(3)测量液体密度的方法:
①用烧杯装适量的液体,用天平测出总质量m1
②倒一部分液体到量筒中,用天平测出剩下的液体和烧杯的总质量m2
③直接用量筒测出倒出部分液体的体积V
【例题1】夏天来了,一些同学喜欢自制冰棒,他们将一杯80g的水放入冰箱中,完全结冰后,其质量()
A.仍是80gB.大于80gC.小于80gD.不能确定
〖同步练习1〗把一质地均匀的煤块分为两块,分割后的每一块和分割前相比,发生变化的物理量是()
A.密度B.质量C.比热容D.热值
【例题2】用托盘天平测铜块的质量;
应先将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的___
刻度处,调节平衡螺母使天平平衡;
然后将铜块放入左盘,当右盘所加砝码和游码位
置如图5所示时天平再次平衡,铜块质量为____g。
A组
1.有一体积为30cm3的均匀固体,用天平测得它的质量为237g则()
A.用天平测质量时,固体应放在天平右盘B.此固体的密度为7.9g/cm3
C.把此固体截去一半,剩余部分密度减小D.只改变此固体形状,它的质量减少
2.下列实际应用中,主要从密度的角度考虑的是()
A.用纳米薄层和纳米点制造存储器等纳米电子器件
B.用热值较高的燃料给火箭提供动力
C.用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
D.用熔点较低的酒精制成能测量较低温度的寒暑表
3.利用橡皮擦将纸上的字擦掉之后,橡皮的质量____,密度____(以上两空选填:
“变大”、“变小”或“不变”)
4.纯牛奶的密度为(1.1~1.2)×
103kg/m3,李明很想知道学校每天营养餐中的牛奶是不是纯牛奶。
他和几个同学根据所学密度知识进行了如下测定:
首先用天平称出一盒牛奶的质量是250g,喝完再称得空盒质量是26g,然后认真观察牛奶盒,发现牛奶的净含量是200ml。
问:
经他们检测计算同学们喝的牛奶是否符合纯牛奶标准?
5.小刚用托盘天平和量筒,做测定岩石密度的实验:
(1)如图6甲所示,是对天平进行横梁平衡调节时指针的指示情况,此时应将平衡螺母向
__移(选填“左”或“右”)。
(2)测量岩石质量时,天平右盘放50g、20g、5g砝码各一个,天平平衡时,游码的位置如图
6乙)所示,那么岩石的质量是____g。
(3)用量筒和水测量岩石的体积时,情况如图6丙所示,则岩石的体积为____cm3。
(4)最后计算出岩石的密度为____g/cm3
(5)实验中小刚发现自己桌上量筒被打碎了,思考了一会儿后,他利用天平、水(水的密度用ρ水表示)、烧杯继续测量盐水的密度,操作过程如下:
①用天平测出烧杯的质量m0;
②用天平测出烧杯和装满水的质量m1;
③用天平测出烧杯和装满盐水的质量m2。
请你根据他测得的物理量计算出盐水的密度表达式ρ=________(用字母表示)
B组
6.不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中,下列关于球内气体的质量与密度的说法,正确的是()
A.质量不变,密度增加B.质量不变,密度减小
C.质量增加,密度不变D.质量减小,密度不变
7.如图7所示,由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等,此时天平平衡。
则制成甲、乙两种球的物质密度之比为()
A.3︰4
B.4︰3
C.2︰1
D.1︰2
8.国家标准打印纸为每包500张,小丽同学家里新买一包打印纸,她想练习刻度尺的使用,测出了打印纸的长和宽分别为29cm和21cm,总厚度为5cm,利用物理课上学过的累积法算出
一张纸的厚度为____cm(外包装厚度忽略不计)。
在测量过程中,他发现外包装上标着70g/m2。
开始她以为这就是纸的密度,但后来经询问才知道,这是每张打印纸每平方米的质
量是70g的意思。
利用以上信息你帮小丽算出打印纸的密度为____g/cm3。
9.如图8所示,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。
这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度
升高,体积膨胀,空气的密度变____,所以热空气____(选填“上升”或“下降”)形成气流,气流流过扇叶时,带动扇叶转起来。
10.请你从细线、玻璃杯、刻度尺、水、铅笔刀、弹簧测力计这些常用的器材中选择适当的器材,测出徐老师买的一块“木瓜”牌香皂的密度。
要求写出实验器材、操作步骤及密度的表达式(用直接测得的物理量的字母表示)。
(1)实验器材:
(2)操作步骤:
(3)密度表达式:
________
11.如图9装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”。
其制作过程和原理如下:
选择一根长l米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。
在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为150g、容积为80mL的容器。
右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。
测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O____cm处。
(2)该“密度天平”的量程为多大?
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将______(选填“增大”“减小”或“不变”)
浮力
1.浸在液体中的物体都会受到液体对它们向上的托力,我们把这个力叫浮力。
浮力的方向竖直向上,施力物体是液体,浮力的大小等于物体排开的液体的重力。
2.浮力的大小
(1)称重差法:
F浮=G-F'
(2)阿基米德原理:
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
(3)平衡法:
(漂浮、悬浮):
F浮=G物
3.物体的浮沉条件
(1)F浮>G或ρ液>ρ物:
上浮,最终呈漂浮状态
(2)F浮=G或ρ液=ρ物:
可以停留液体内部任何一处,呈悬浮状态
(3)F浮<G或ρ液<ρ物:
下沉,最终呈沉底状态
4.应用:
轮船;
潜水艇;
飞艇;
密度计。
【例题1】正方体木块A、长方体铝块B及铁球C体积相等,
将它们都浸没在水中,如图10所示,则下列说法
正确的是()
A.铁球C受到的浮力大
B.铝块B受到的浮力大
C.木块A受到的浮力大
D.三物体受到的浮力一样大
〖变式1〗下列有关浮力的说法正确的是()
A.物体的密度越大,受到的浮力越大
B.物体的体积越大,受到的浮力越大
C.物体没入水中越深,受到的浮力越大
D.浸没在水中的物体,可能不受浮力
【例题2】把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50g酒精;
若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出水的质量是
(ρ木=0.6×
103kg/m3,ρ酒精=0.8×
103kg/m3)()
A.等于50gB.小于50gC.大于50gD.无法确定
【例题3】用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管(或塑料管)、
容器和水等,按图11制作了一只潜水艇模型。
为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处____
(吹气/吸气),潜水艇在下沉的过程中所受到水
的压强____(减小/不变/增大)。
当模型排开
的水所受到的重力为0.2N时,它受到的浮力浮力为____N。
1.体积为60L的救生圈,所受重力为50N,体重为450N的林林同学在水中使用这个救生圈,当他处于静止状态时,下列判断正确的是()
A.人和救生圈没入水中,处于悬浮状态
B.人和救生圈漂浮,部分露出水面
C.人和救生圈沉入水底
D.以上情况都有可能
2.如图12所示,一只未点燃的蜡烛的下端插入一根小铁钉,使蜡烛能直立
漂浮在水面上,露出长度为L,当把蜡烛水面以上部分截掉后剩余部分
()
A.还会重新露出水面
B.不会重新露出水面
C.以上两种可能都有
D.无法判断是否会重新露出水面
3.如图13所示,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态。
下列判断正确的是()
A.甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度
B.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度
C.鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
D.鸡蛋在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力
4.图14是薄纸制成的下端开口,容器的容积为1m3,所用薄纸重量为0.5N,容器内空气重量
为___N,容器(含其内空气)的总重量为___N(空气质量为1.29kg/m3;
g=10N/kg),为了使容器悬浮在空中,你要用____________方法使容器内空气减少,容器内空气的重量减少___N,容器才能悬浮在空中,此时容器内空气密度___容器外空气密度(选填“大于”,“等于”,“小于”)。
5.水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体。
弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图15所示。
(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求:
(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?
6.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图16所示的实验。
请你根据小明的实验探究回答下列问题。
(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与____的关系;
根据A与E两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为____N。
(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而____,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度____。
(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为____kg/m3。
7.某同学利用一只弹簧测力计和装有适量水的杯子,测出了一颗小石块的密度。
测量方法如下:
(1)用细线将小石块拴好,用弹簧测力计测出它的重力,记为G;
(2)再将小石块浸没在水中,用弹簧测力计测出石块受到的拉力,记为F;
利用测出的物理量可得:
小石块在水中受到的浮力是______。
小石块的密度ρ=_________(水的密度用ρ水表示)。
8.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面
某一高度处缓慢下降,然后将圆柱体逐渐浸入水中。
图17是整个
过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。
g取10N/kg)下列说法正确的是<
多选>
A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700pa
B.圆柱体受到的重力是12N
C.圆柱体受到的最大浮力是4N
D.圆柱体的密度是1.5×
103kg/m3
9.如图18所示,三个相同的容器内水面高度相同,甲容器内只有水,乙容器内有木块漂浮在水面上,丙容器中悬浮着一个小球,则下列四种说法正确的是()
A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.三个容器中,丙容器对水平桌面的压力最大
C.如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如果向丙容器中加人酒精,小球受到的浮力不变
10.质量相等的两个均匀实心球甲和乙,它们的密度之比P甲︰P乙=1︰2,则它们的体积之比
V甲︰V乙=_____;
现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中,当它们静止时水对两球的浮力之比为F甲︰F乙=6︰5,则甲球的密度ρ甲=_____kg/m3
(已知ρ水=1.0×
103kg/m3。
11.一平底薄壁容器内装有3N的水,放在水平桌面上,容器与桌面的接触面积为20cm2,容器
内
水面高度10cm,则水对容器底的压力是______。
一个重为10N的实心金属块,挂在弹簧测力计下并浸入水中,当金属块体积的
浸入水中静止时,弹簧测力计的示数为8N,
当把金属块全部浸入水中(未碰到杯底)时,弹簧测力计的示数是______N。
(g取10N/kg)
12.在装有适量水的容器中放入一木块,木块上方叠放一铁块A,静止时如图19甲所示,水深
为15cm,则水对容器底部的压强为_____Pa(g=10N/kg);
当把铁块A栓在木块下方,放在水中静止时如图19乙所示,则水对容器底部压强_____(选填“变大”、“变小”
或“不变”)。
13.资料显示:
牛奶中掺水量越多,牛奶密度越小。
小丽想通过测定密度来比较二种牛奶品质的优劣,她自制了一个可测液体密度的“浮标”:
在竹筷子下面缠绕一些铁丝,如图20甲所示。
(1)分别将“浮标”浸入A、B两牛奶中,待静止后,筷子上与液面相平的位置分别标记为
A和B,如:
20乙所示。
比较标线A和B的上下位置,可知A、B牛奶的密度为
ρA___ρB,由此可知A、B牛奶品质的优劣。
(2)在实际测量过程中,发现“浮标”杆上的二条标记线靠得很近,为了
更易区分,请你提出一条改进“浮标”的建议__________
__________。
1.晓雯用天平测量一枚鸡蛋的质量,当天平平衡后,右盘中砝码的质量和游码的位置如图21
所示,则鸡蛋的质量是___g。
2.托盘天平是测量___的工具,使用前应将天平放在水平桌面上,游码移动到标尺的___
刻度线处,然后调节平衡螺母,使天平平衡,测得某金属块的质量为5.4g,体积为2cm3,这
种金属的密度是______kg/m3。
3.用天平和量筒测量盐水密度的实验:
使用托盘天平前要对天平进行调节,请将下列各步骤前
的字母按照正确的顺序排列______;
A.组装好天平,把天平放在水平台面上
B.调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡
C.把游码置于标尺的零刻度线处
4.如图22所示,将重为5N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小
为___N,方向为______。
放入木块后,烧杯底部所受水的压强
比原来______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
现行教材的主要特点
1.把科学探究的学习和科学内容的学习放到同等重要的地位;
2.注意激发和保持学生的学习兴趣;
3.注意理论联系实际、扩大学生的知识面;
4.体现开放性培养实践能力;
5.加强STS教育,注意人文精神的渗透;
6.形式生动活泼。
(每小题20分,共100分。
)
1.实验室测量质量的常用工具是()
A.刻度尺B.量筒C.钟表D.天平
2.一瓶冰冻的矿泉水在室温下逐渐熔化,瓶内的冰熔化成水的过程中,不变的是()
A.体积B.质量C.密度D.比热容
3.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉。
比较松手时两者所受的浮力()
A.木块受的浮力大B.石块受的浮力大
C.两者受的浮力一样大D.条件不足,无法比较
4.2013年5月31日,我区首艘千吨级维权执法专用海监船“中国海监118”号在梧州顺利下水,这将增强海监队伍在北部湾海域的执法能力。
当海监船从河里驶入海里,下列说法正确的是()
A.船所受的浮力大于重力B.船体下沉些
C.船所受的浮力小于重力D.船体上浮些
5.如图23所示是天平平衡时游码在标尺上的位置,则游码的示数为___g。
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- 质量和密度 浮力 质量 密度