第七章密度与浮力配套课件沪科.ppt

1、第七章 密度与浮力,一、质量1.概念：物体所含_.2.性质：质量是物体的一个基本属性，它与物体的_、_、_无关.3.单位及其换算4.测量工具：_等.,物质的多少,状态,形,状,所处的空间位置变化,kg,mg,托盘天平,二、学习使用天平和量筒1.托盘天平的使用(1)闪记：使用方法“五步法”放：将托盘天平放在_上.移：将游码移至称量标尺_.调：调节_，使指针尖对准_的刻度线.称：左盘放_，右盘放_；通过增减砝码和移动_在称量标尺上的位置，直至横梁_.记：被测物体的质量等于_与_之和.,水平工作台,左端的“0”刻度线上,平衡螺母,分度标尺中央,物体,砝码,游码,恢复平衡,砝码总质量,称量标尺上的示数

2、,值,(2)注意事项被测物体的质量不能_.加减砝码时，必须用_夹取.天平和砝码应保持_.2.量筒和量杯的使用(1)作用：测量_.(2)认：测量前要认清量筒和量杯的_.(3)读：读数时视线应与_或_在同一水平线上.,超过天平的测量范围,镊子,干燥、清洁,液体的体积,量程和分度值,凹液面的底部,凸液面的顶部,【活学巧用】测杯子的质量(1)将游码移至标尺左端的“0”刻度线处，发现指针左右摆动幅度如图甲所示，此时应将平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节.(2)杯子的质量是_g.,提示：在调节天平平衡时，指针偏左，所以应该把平衡螺母向右调节，使指针指在分度标尺的中央刻度线上.杯子的质量等于砝码质量与称

3、量标尺示数值之和.砝码的总质量等于30 g，称量标尺的示数值等于3.4 g，所以杯子的质量等于33.4 g.答案：(1)右 (2)33.4,三、物质的密度1.定义：某种物质_的质量.2.公式：_，可用_和_测=mV量物质的密度.3.单位及换算：1 g/cm3=_ kg/m3.4.水的密度：_，其物理意义是_.,单位体积,天平,量筒,103,1.0103 kg/m3,1 m3水的质量是,1.0103 kg,【活学巧用】测酱油的密度(1)水的质量是_g，水的体积是_cm3.(2)酱油的质量是_g，酱油的体积是_cm3，酱油的密度是_g/cm3.,提示：首先根据m1和m2算出水的质量，已知水的密度，

4、又可以求出水的体积.因为酱油的体积和水的体积都等于瓶子的容积，所以酱油的体积就等于水的体积，又可求酱油的质量为(m3-m1)，根据密度公式即可求出酱油的密度.答案：(1)20 20 (2)33.4 20 1.67,四、浮力1.定义：液体和气体对浸在其中的物体有竖直向上的_.2.方向：_.3.用弹簧测力计测浮力物体在空 物体浸在液体 物体所气中的重 弹簧测力中时 受浮力力G 计的示数F F浮=_,G-F,托力,竖直向上,4.影响浮力大小的因素(1)有关因素：_;_.(2)无关因素：物体浸没在液体中的_等.5.阿基米德原理(1)内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于_.(2)公式： F浮=G排=

5、_.,液体的密度,物体排开液体的体积,深度、形状,该物体所排,开的液体的重力的大小,液gV排,【活学巧用】测浮力(1)石块受到的浮力大小等于_N，浮力的方向是_的.(2)改变石块在水中浸没的深度，石块受到的浮力_(选填“变大”“变小”或“不变”).,(3)把该石块浸没在酒精中时，石块受到的浮力_(选填“变大”“变小”或“不变”).提示：(1)挂在弹簧测力计下的石块浸没在水中后，弹簧测力计的示数减小，说明石块受到向上的浮力，浮力的大小等于两次读数之差，即：F浮G-F拉2.6 N-1.6 N1 N.(2)改变石块浸没在水中的深度时，石块排开水的体积不变、水的密度不变，所以石块受到的浮力不变.(3)

6、把石块浸没在酒精中时，石块排开液体的体积不变，液体的密度减小，所以石块受到的浮力变小.答案：(1)1 竖直向上 (2)不变 (3)变小,五、物体的浮与沉1.浮沉条件,=,=,漂浮,2.应用(1)密度计：测液体密度，它所受的浮力总是_它受到的重力.(2)盐水选种：把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子会_，饱满的种子会_.(3)潜水艇：靠_来实现浮沉.(4)热气球：内部充的气体密度_外部气体密度.,等于,上浮,下沉,改变自重,小于,【活学巧用】用铅笔判断液体的密度该铅笔在甲、乙两杯液体中受到的浮力F甲_F乙.甲、乙两杯中液体的密度甲_乙.(两空均选填“”“”或“=”),提示：因为铅笔在两种

7、液体中都漂浮，受到的浮力都等于铅笔的重力，铅笔的重力不变，所以铅笔受到的浮力不变，即F甲=F乙.铅笔在甲杯中排开液体的体积较大，所以甲杯中液体的密度较小，即甲乙.答案： ,一、质量和密度的概念1质量是物体的一个基本属性，它不随物体位置、形状、状态、温度的变化而改变.2密度是物质的一种特性，同种物质的密度相同，不随物体质量、体积的变化而改变；不同物质的密度一般不同.,3同种物质的密度会在外界因素(如温度、状态、压强等)变化时发生改变(1)一般物质的密度随温度的升高而减小(2)物质密度与物体所处的状态有关,如水和冰密度不同(3)气体的密度随气体体积、压强的变化而变化,【中考警示】(1)物质密度由物

8、质种类决定，物质种类不同，则其密度一般不同(2) 同种物质组成的物体，其质量发生变化时，体积也会发生相应的变化，但质量与体积的比值是恒定的，即密度是不变的物质的密度与质量成正比，与体积成反比这种说法是错误的,【典例1】(2012聊城中考)关于密度，下列说法正确的是( )A.密度与物体的质量成正比，与物体的体积成反比B.密度是物质的特性，与物体的质量和体积无关C.密度与物体所处的状态无关D.密度与物体的温度无关【思维导图】密度的大小与物质的种类、状态、温度等因素有关，所以分析物质的密度时注意从以下几个方面入手：,【精讲精析】选B.密度是物质的一种特性，与物质的质量和体积无关，但是它受物体所处状态

9、和温度的影响，如水与冰的密度不同，物体有热胀冷缩的性质等.故选B.,二、密度的测量方法1.用天平和量筒测固体的密度(1)用天平测出固体的质量m.(2)在量筒中倒入适量的水，其体积为V1.(3)把固体浸没在量筒的水中，二者总体积为V2.(4)固体的密度2.用天平和量筒测液体的密度(1)用天平测出烧杯和液体的总质量m1.(2)把烧杯中适量液体倒入量筒中，用天平测出剩余液体和烧杯的总质量m2.(3)读出量筒中液体的体积V.(4)液体的密度,3.只用量筒测固体密度(1) 量筒中装适量水，读出示数V1.(2) 让物体漂浮在量筒中，读出示数V2(如物体密度 大于水的密度，可做成空心的，使其漂浮在量筒 中)

10、.,(3) 使物体沉入水中，读出示数V3.根据(1)(2)两次量筒示数可按G物=F浮=水(V2-V1)g算出重力，进一步算出质量m=V=水(V2-V1).根据(1)(3)量筒示数可知物体体积V=V3-V1.由公式 求出密度.,【方法技巧】转换法测较大矿石的体积(1)把矿石放入大烧杯内并加水到标记，使矿石浸没在水中.(2)取出矿石，并把量筒中倒满水.(3)把量筒中的水倒入烧杯至标记处.,【中考警示】(1)确定质量和体积的测量顺序时，主要依据是：能否给测量结果造成较大的误差.如果先测量石块的体积，石块表面会沾有水，测量石块的质量时，不仅会弄湿天平的托盘，并且所测石块的质量不准确，其结果偏大.(2)

11、螺母与游码的区别：螺母是用来调节天平平衡的，只有在调节天平本身平衡时才能移动；游码相当于“小砝码”，只有在测量过程中才能移动.,【延伸拓展】只用弹簧测力计测固体和液体的密度(1)用弹簧测力计在空气中称出固体重力G.(2)让固体浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F.(3)让固体浸没在待测液体中，记下弹簧测力计的示数F.(4)则固体的密度为根据F液浮=G-F=液gV排和F水浮=G-F=水gV排可得液体的密度为,【典例2】(2011威海中考)小刚同学想测出一个实心塑料球的密度，但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，无法测出它的体积.小刚设计了以下实验步骤：,A用天平测量塑料球的质量，天平平衡时如图甲所

12、示.记录塑料球质量为m；B把适量的水倒进量筒中如图乙所示，记录此时水的体积为V1；C用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中，静止时如图丙所示，记录此时量筒的示数为V2；D把小铁块单独放入水中静止时如图丁所示，记录此时量筒的示数为V3；E利用密度公式计算出结果.根据上述实验过程，回答下列问题.,(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m_g，塑料球的体积V_cm3，计算出塑料球的密度_g/cm3.(2)实验拓展：本实验中若不用天平，只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出塑料球的密度.请你写出这个操作步骤_.(3)根据你补充的步骤，写出计算塑料球密度的表达式_.(用字母表示水的密度为水),【思维

13、导图】该实验的难点是测量塑料球的体积，分析时注意以下两点：【精讲精析】(1)由图甲可知塑料球的质量为11.2 g，通过观察图丙可知,水、塑料球和小铁块的总体积为46 cm3，通过观察图丁可知,水和小铁块的体积为26 cm3，所以塑料球的体积为20 cm3，其密度为,(2)本实验中若不用天平，可以利用漂浮原理，让小球漂浮在水面上，测出小球排开的水的体积，算出排开水的重力，根据浮力等于物体的重力，计算塑料球的质量.答案：(1)11.2 20 0.56(2)将塑料球放入图乙所示的量筒内使其漂浮在水面上，读出量筒示数V4(3),【备选例题】(2011青岛中考)问题解决测量翠玉手镯的密度：叶子姐姐有一只

14、翠玉手镯.她想知道手镯的密度，现在给你一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块.(1)推导出测量翠玉手镯密度的数学表达式.(2)说明测量步骤.(配图说明，图画在方框内),【解析】若测量手镯的密度，应考虑测量它的质量和体积，但本题中实验器材没有天平和量筒，可以考虑利用浮力的知识求解.先让木块漂浮在水中，用刻度尺测量浸入水中的木块的长、宽及高，计算出排开水的体积V排，然后利用浮力公式和漂浮条件算出木块的重力,即G木F浮gV排.把手镯放在木块上，用同样的方法算出木块和手镯的总重力，即可求出手镯的重力，从而求出手镯的质量.然后再把手镯系在木块下(如图丙所示)，计算出手镯的体积.最后利用密度公式

15、算出手镯的密度.,答案：(1)推导方法：如图甲：木块受到的浮力F浮1=gV排1=水gSh1.如图乙：手镯和木块受到的总浮力F浮2gV排2水gSh2所以手镯的重力是GF浮2-F浮1水gSh2-水gSh1=水gS(h2-h1)如图乙、丙所示，两种情况下木块和手镯受到的总浮力相等，所以两种情况所排开水的体积也相等.因此手镯的体积是V=Sh2-Sh3=S(h2-h3).手镯的密度是,(2)测量步骤把木块放在水槽中，用刻度尺测量出它的下表面到水面的距离h1，如图甲所示.把翠玉手镯放在木块上，用刻度尺测量出它的下表面到水面的距离h2，如图乙所示.把翠玉手镯系在木块下，用刻度尺测量出它的下表面到水面的距离h

16、3，如图丙所示.,三、浮力的计算与判断1.计算浮力的公式,2.阿基米德原理公式的变式应用 (1)F浮G排液gV排 (2)结合漂浮或悬浮条件列方程，即F浮G物液gV排物gV物,【中考警示】(1)V排不是物体的体积：当物体全部浸没在液体(气体)中时，V排=V物；当物体一部分浸入液体(气体)中时，V排V物.(2)根据F浮=液gV排可知，浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体本身的体积、密度、形状、浸没在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关.,【典例3】(2012泰州中考)小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图甲所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力

17、计的读数为2.7 N第二次如图乙所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为1.7 N.(g取10 N/kg),(1)求金属块在水中受到的浮力；(2)求金属块的体积；(3)通过进一步计算，结合表中所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属.【思维导图】解决这类题目时，要能根据已知条件，准确选择出正确的公式进行计算找出已 准确选 选择公式形知条件 择公式 式进行计算,【精讲精析】(1)金属块在水中受到的浮力可以用称重法求得，即用空气中的重力减去在水中所受的拉力：F浮GF12.7 N1.7 N=1 N.(2)因为金属块浸没水中，所以(3)金属块的质量 金属块的密度 =2.7103

18、kg/m3,查“某些金属的密度”表可知，此金属块是用铝制的.答案：(1)1 N (2)1.010-4 m3 (3)铝,【备选例题】(2011新疆中考)某同学将一漂浮在水面不开口的饮料罐缓慢按入水中，当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，共用时t0.此过程中，饮料罐所受的浮力随时间变化的图像可能是图中的( ),【解析】选A.本题考查液体浮力大小与哪些因素有关，浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的体积、液体的密度有关.饮料罐未浸没前，饮料罐排开水的体积不断变大(水的密度不变)，所以饮料罐受到的浮力不断变大，并且饮料罐受到的浮力与排开水的体积成正比，其图像是一个正比例函数图像(一条直线

19、)；当饮料罐全部浸入在水中后，继续向下压一段距离，排开液体的体积等于物体的体积且不变，水的密度不变，故当饮料罐全部浸入在水中后，饮料罐所受的浮力不变，图像应为与时间轴平行的线段.A符合题意.,四、物体的浮沉条件及其应用,【中考警示】(1)物体悬浮或漂浮时受到的浮力等于重力，但由于物体所处的位置不同，物体排开液体的体积与物体体积的关系不同，悬浮时V排V物，漂浮时V排V物.(2)物体上浮的过程中，浮力不断增大，漂浮在水平面时，浮力等于重力.(3)物体的浮沉取决于重力与浮力的大小关系，只根据重力或浮力的大小无法判断物体的浮沉.,【典例4】(2011福州中考)小竹将质量为120 g的物体放入盛满水的溢

20、水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100 cm3的水(g取10 N/kg)，则物体( )A漂浮在水面上B悬浮在水中C沉在溢水杯底部D受到1.2 N的浮力【思维导图】,【精讲精析】选C.物体的重力Gmg0.12 kg10 N/kg1.2 N；物体受到的浮力F浮G排m排g水gV排1.0103 kg/m310 N/kg10010-6m31 N；因为F浮G，故物体将沉在溢水杯底部.,一、实验探究：探究密度是物质的一种特性1.实验器材：_、_、刻度尺、三个体积不相等的长方体木块、三个体积不相等的长方体铁块、三杯体积不相等的盐水.2.实验结论：同种物质的质量与体积的比值是_的，其质量与体积成_，不同种物

21、质的质量和体积的比值一般是_的.所以质量与体积的比值反映了物质的一种特性.,天平,量筒,恒定,正比,不,相等,3.问题探究(1)为什么要选取三个质量、体积都不相等的同种物质？提示：是为了探究同种物质组成的物体，其质量与体积有什么关系.(2)探究过程中，选取的物质种类是多一些好，还是少一些好？在选取研究对象上有什么具体要求？提示：为了得到普遍性结论，使结论更有说服力，选取的物质种类应该多一些好，并且至少要有两种不同的物质，物质的状态不要单一，既要有固体，还要有液体.,【中考警示】(1)“质量与体积的比值”反映了物质的一种特性，其比值就等于该物质的密度.(2)“质量与体积的比值”与物体的温度、状态

22、有关.,【典例1】(2011泰州中考)为了研究物质的某种物理属性.同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验，得到的数据如表所示.(1)在图中的方格纸上，用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来.,(2)分析图表可知，同种物质的不同物体，其质量与体积的比值_；不同种物质的物体其质量与体积的比值_(以上两空均选填“相同”或”不同”).物理学中将质量与体积的比值定义为密度.初中物理中用比值法定义的物理量还有_(写一个即可).,(3)本实验测量多组数据的目的是_.【精讲精析】(1)采用描点法作图，先描点，再连线.(2)在分析表格时，按要求分析数据，同种物质的不同物体，其质量与体积的比值相同

23、.不同物质的物体其质量与体积的比值不同.只要这个物理量的定义式是分式的，这个物理量就是比值法定义的物理量.如速度、机械效率等.(3)在实验中一般要多次测量，目的是使实验结论更具有可靠性和普遍性.答案：(1),(2)相同 不同 速度(3)使实验结论更具有可靠性和普遍性,【延伸探究】结合典例探究以下问题：(1)比较四个蜡块的质量和体积的比值，可以得出：同种物质的质量与体积成_.(2)由图表可知：蜡块的密度_(选填“小于”“大于”或“等于”)干松木的密度.【解析】(1)四个蜡块质量和体积的比值都是0.9 g/cm3,故同种物质的质量和体积成正比.(2)干松木质量和体积的比值为0.5 g/cm3,故蜡

24、块的密度大于干松木的密度.答案：(1)正比 (2)大于,二、实验探究：探究浮力的大小与哪些因素有关1.实验器材：_、圆柱体(铁块)、细线、烧杯、水、浓盐水.2.实验方法：_法.3.实验结论(1)浮力大小与_有关，液体的密度相等时，排开的液体体积越_,浮力就越_.(2)浮力大小与_有关，物体排开的液体的体积相等时，液体密度_,浮力就越大.(3)浮力大小与物体浸没在液体中的深度_.,弹簧测力计,控制变量,排开液体的体积,大,大,液体的密度,越大,无关,4.问题探究(1)实验中怎样计算圆柱体受到的浮力大小？提示：先用弹簧测力计测出圆柱体的重力G物，然后把圆柱体浸入液体中，读出此时弹簧测力计的示数F示

25、，利用称重法计算圆柱体受到的浮力：F浮G物-F示.(2)如何设计实验探究浮力的大小与液体密度是否有关？提示：设计思路：控制物体排开液体的体积和浸没的深度不变，只改变液体的密度，计算物体所受浮力.操作方法：将同一圆柱体浸没在不同液体中同一深度处，观察弹簧测力计示数的变化，比较浮力的大小变化.,(3)如何设计实验探究浮力的大小与排开液体的体积是否有关？提示：设计思路：控制液体的密度不变，只改变物体排开液体的体积，计算物体所受浮力.操作方法：将同一圆柱体浸入同一种液体中，逐渐改变圆柱体浸在液体中的体积，观察弹簧测力计示数的变化，比较浮力的大小变化.,(4)怎样设计实验探究浮力的大小与浸没深度是否有关

26、？提示：设计思路：控制液体密度和排开液体的体积不变，只改变物体在液体中的浸没深度，计算物体所受浮力.操作方法：将同一圆柱体浸没在同种液体中不同深度处，观察弹簧测力计示数的变化，比较浮力的大小变化.,【方法技巧】运用控制变量法研究影响浮力大小的因素,【中考警示】(1)分析实验时，一定要明确实验中的不变量和变量，从而确定研究问题与变量之间的关系.(2)叙述实验结论时，结论成立的条件不可忽略，同时注意物理量之间的因果关系不可颠倒.(3)实验中可以只比较浮力的大小变化，无需计算出浮力的大小.,【典例2】(2012重庆中考)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体

27、分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积.他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积.实验数据记录在表中.,(1)分析表中数据，实验所用物体的重力G物=_N，第一次实验中物体所受的浮力F浮=_N.,(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越_，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号_可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大.(3)请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排=_N.通过比较每次实验中物体受到的浮力

28、和它排开液体的重力的关系，还可以验证_原理.(4)本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是_(选填字母序号).,A寻找普遍规律B取平均值减小误差(5)实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越_.于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂一个重1.5 N的物块，如图甲所示.当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5 N，他就在0.5 N处对应标上1.0 g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的_N处对应标上0.8 g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测

29、液体密度的密度秤.,【精讲精析】本题考查影响浮力大小因素的实验.(1)从表中的数据可以看出，物体的重力G物=2 N,第一次实验时弹簧测力计的示数F=1.5 N,则物体此时所受的浮力F浮=G物-F=2 N-1.5 N=0.5 N.(2)分析比较实验序号1、2、3或4、5、6都可以看出，当液体的种类相同时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力就越大；分析比较实验序号1、4或2、5或3、6可以看出，当排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力就越大. (3)第一次实验中排开水的体积为50 cm3 ，则G排=m排g=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg510-5 m3=0.5 N，可

30、以看出F浮=G排.计算比较其他实验序号的数据都可以得到这样的结果.因此，利用这些数据可以验证阿基米德原理.,(4)本实验中运用不同的液体进行了多次实验，目的是防止出现偶然性，使实验结论更具有普遍意义.(5)同一物体浸没在密度越大的液体中受到的浮力也会越大，所以弹簧测力计的示数会越小；图乙的实验中，F浮=G物-F=1.5 N-0.5 N=1 N，则有当物体浸没在酒精中时，所受浮力F浮=酒精gV排=0.8103 kg/m310 N/kg110-4 m3=0.8 N，此时弹簧测力计的示数F= G物-F浮=1.5 N-0.8 N=0.7 N，则应该在弹簧测力计的0.7 N刻度线处标记“0.8 g/cm

31、3”字样.,答案：(1)2 0.5 (2)大 1、4(或2、5或3、6)(3)0.5 阿基米德 (4)A (5)小 0.7,【延伸探究】结合典例探究以下问题：(1)如图乙和丙所示的实验_(选填“能”或“不能”)用来探究浮力大小与液体密度的关系，理由是_.(2)同学们还猜想浮力大小可能与物体在液体中的浸没深度有关，请你利用上述实验装置设计实验验证该猜想是否正确，写出主要实验方法和步骤：_.,【解析】(1)按照控制变量法的要求，探究浮力大小与液体密度的关系，必须控制物体排开液体的体积不变，只改变液体的密度.图乙和丙所示的实验中，让同一个物体分别浸没在水和酒精中，排开水和酒精的体积相等(都等于物体体

32、积)，而水和酒精的密度不同，所以该实验可以用来探究浮力大小与液体密度的关系.(2)由于浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关，所以要探究浮力大小与浸没深度的关系，必须控制物体排开液体的体积和液体密度不变，只改变物体在液体中的浸没深度.,答案：(1)能 物体排开液体的体积相等，而液体的密度不同 (2)利用题图所示的装置，将物体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；利用升降台改变物体的浸没深度，读出弹簧测力计的示数,三、实验探究：阿基米德原理1.实验器材：_、石块、细线、溢水杯、小烧杯、水.2.实验原理：_(称重法).3.实验结论：F浮G排液gV排.4.问题探究：(1)本实验的目的是研究哪两个力之

33、间的大小关系？提示：研究浮力大小与物体排开液体的重力大小是否相等.(2)怎样测出物体受到的浮力？提示：用称重法测出，浮力等于物体的重力G物与物体浸在液体中的弹簧测力计示数F拉之差，即F浮G物-F拉.,弹簧测力计,F浮G物-F拉,(3)怎样测出物体排开的液体的重力？提示：在溢水杯中装满水，将物体浸在液体中，用空杯收集溢出的水，则空杯和溢出水的总重与空杯重之差就是物体排开的液体的重力，即G排G总-G杯.(4)在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响？提示：会使所测的物体排开的液体的重力偏小，影响实验结果.(5)在探究过程中为什么要先测量物体的重力和空杯的重力？提示：物体浸入水中变湿后再

34、测重力，会因为沾水使测量值偏大；如果倒出水后再测空杯重力，会因杯子上沾水而使所测空杯重力偏大.,【中考警示】(1)该实验中涉及三个重力，即：物体的重力、空杯的重力、排开液体的重力，非常容易混淆，处理数据时一定要注意区分.(2)如果计算出的浮力与排开液体的重力存在很微小的差异，属于误差，不影响实验结果.,【典例3】(2011铜仁中考)某同学在“探究浮力大小与什么因素有关”时，做了如图所示的实验.根据要求完成下列探究过程：(1)石块的重力G=_N.,(2)石块浸没在水中后测力计的示数G=_N，由此可得石块所受浮力F浮=_N.(3)石块排开水所受到的重力G排=_N.(4)比较F浮和G排的大小，可以发

35、现：F浮_G排.【精讲精析】(1)由题图甲中的弹簧测力计的指针位置可知，弹簧测力计的示数是3.0 N，则石块的重力G等于3.0 N；(2)由题图乙中的弹簧测力计的指针位置可知，石块浸没在水中后弹簧测力计的示数G是1.6 N，由公式F浮=G- G可得石块所受浮力F浮=3.0 N-1.6 N=1.4 N；,(3)由题图丙中弹簧测力计的指针位置可知，空小桶所受重力是0.4 N，水和小桶的总重力是1.8 N，则可以计算出石块排开水所受到的重力G排=1.8 N -0.4 N=1.4 N；(4)比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮=G排.答案：(1)3.0 (2)1.6 1.4 (3)1.4 (4)=,【

36、延伸探究】结合典例探究以下问题：(1)在乙实验中，浸没在水中的石块匀速向下运动的过程中，石块所受的浮力_(选填“变大”“不变”或“变小”).(2)石块的密度是_.(g取10 N/kg)【解析】(1)浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体在液体中的浸没深度无关.物体浸没在液体中的不同深度时，液体密度、排开液体的体积都没有发生变化，所以物体排开的液体重力不变，则物体受到的浮力不变.(2)根据石块的重力计算石块的质量即：,根据石块受到的浮力计算石块的体积：V石V排=1.410-4 m3石块的密度是2.14103 kg/m3答案：(1)不变 (2)2.14103 k

37、g/m3,一、质量及其测量1(2012泰州中考)小明妈妈从菜市场买回一只老母鸡，让小明猜猜它的质量.你认为，小明的猜测应接近下列哪一数值才是符合实际的( )A20 g B200 g C2 kg D20 kg【解析】选C.本题考查质量的估计.一只老母鸡的质量约为2 kg.,2.(2011株洲中考)用天平称出一个塑料瓶的质量，然后将其剪碎再放到天平上称，比较这个物体在形状变化前后的质量( )A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定【解析】选C.质量是物体的一个基本属性，它与物体的状态、形状、所处的空间位置变化无关，所以该塑料瓶形状变化前后的质量不变.故选C.,3.(2011滇西中考)小军学习了天

38、平的使用后，他为奶奶称量手镯的质量：(1)在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将天平的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调；(2)图乙是小军在称量过程中的一部分操作，图中错误的操作是：_(写出一种即可)；(3)纠正所有错误后，天平平衡时，砝码和游码的位置如图丙所示，则奶奶的手镯有_g.,【解析】(1)指针位置偏向右方，说明右端下沉，应将天平的平衡螺母向左端调节.(2)图中所列错误有：用手拿放砝码；左盘中放砝码，右盘中放物体，顺序颠倒；游码放在非零刻度的位置上.(3)手镯的质量m=20 g+10 g+2.2 g=32.2 g.,答案：(1)左 (2)用手拿放砝码；左盘中放砝码，右盘中放物

39、体，顺序颠倒；游码放在非零刻度的位置上(只填一种即可) (3)32.2【中考警示】关于天平的调节和使用，应注意“六看”：一看：是否水平；二看：游码归零；三看：是否调平；四看：左物右码；五看：读数是否正确；六看：测量方法是否合理.,4(2012自贡中考)台秤是一种称量质量的工具，使用前，将台秤放在水平面上，游码置于零刻线，调节_使秤杆水平平衡.某次称量的情况如图所示，被称货物的质量是_kg.,【解析】这种台秤的工作原理和天平相同，使用前也要进行调节，将台秤放在水平面上，游码置于零刻线处，调节调零螺丝使秤杆水平平衡.在读数时砝码数加上游码数就是所测物体的质量.答案：调零螺丝 2.2,二、物质的密度

40、5.(2011青岛中考)下列图像中，能正确反映同种物质的质量和体积关系的是( )【解析】选B.同种物质的质量和体积成正比，所以同种物质的质量与体积的关系图像为一条过原点的直线(正比例函数图像)，故选B.,6.(2011宿迁中考)霸王举鼎是宿迁市的标志性雕塑之一.这段历史故事已被搬上荧屏.剧中的大鼎道具最适合用下列哪种材料制作( )A.石头 B.铁 C.铜 D.泡沫塑料【解析】选D.由于泡沫塑料的密度比石头、铁和铜的密度小得多，所以用泡沫塑料制作的道具要比用其他三种材料制作的等体积道具质量小得多，这样便于演员轻松地举起，所以剧中大鼎道具最适合用泡沫塑料制作，故选D.,7(2012无锡中考)地沟油

41、中含有杂质及有毒物质，很多人猜想它的密度应该比正常食用油的密度要大，为了验证这种猜想，小明找到质量为0.46 kg的地沟油，测出其体积为0.5 L，该地沟油的密度是_kg/m3;能否用密度这一指标来鉴别地沟油，请说明理由_(已知正常食用油的密度约为0.91103 kg/m30. 93103 kg/m3),【解析】地沟油的密度由于地沟油的密度在正常食用油的密度范围之内，所以不能用密度这一指标来鉴别地沟油.答案：0.92103 不能，因为地沟油的密度在正常食用油的密度范围之内,8(2012苏州中考)用天平和量筒测量某金属块的密度(1)在调节天平平衡时，将游码移到横梁标尺的0刻度线上，此时指针偏向分

42、度盘的左侧，要使天平平衡，应将横梁右端的平衡螺母向_(选填“左”或“右”)移动；(2)用调节好的天平称金属块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则金属块的质量为_g；,(3)用量筒测金属块的体积，如图乙所示，则金属块的体积为_cm；(4)利用密度计算公式算出金属块的密度为_gcm【解析】本题考查利用天平和量筒测量固体的密度.(1)平衡螺母是用来调节天平平衡的，指针向左偏，平衡螺母需要向右移动；(2)天平读数需要把砝码数和游码数加在一起，故金属块的质量为75 g+3.4 g=78.4 g；(3)量筒读数时要注意视线与凹液面的底部相平，放入金属块前的体积为30 mL，放入金属块

43、后的体积为40 mL，故金属块的体积为40 mL-30 mL=10 mL=10 cm3；(4)金属块的密度答案：(1)右 (2)78.4 (3)10 (4)7.84,三、阿基米德原理9. (2011温州中考)将空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没.下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )A矿泉水瓶受到水对它的浮力B浮力的方向竖直向上C排开水的体积越大，受到的浮力越大D浸没后，压入越深，受到的浮力越大【解析】选D.矿泉水瓶在水中受到的浮力是竖直向上的，而且由阿基米德原理F浮=G排=液gV排可知，排开水的体积越大，受到的浮力越大，跟浸没后的深度没有关系，故D分析不正确.,10.(2012江西中考)浸在水中的苹果受到竖直_的浮力，浮力的大小等于苹果排开的_所受的重力.【解析】本题考查阿基米德原理.浸入液体中的物体，受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力答案：向上 水,