专题17浮力的应用:密度计 浮力秤 结合杠杆测密度问题-2026年中考科学【热点·重点·难点】专练
试卷更新日期:2026-05-09 类型:二轮复习
一、
-
1. 某环保项目学习小组发现社区河道水体密度异常,想要自制密度计检测水体的污染程度。已知清水密度为 为轻度污染水, 为重度污染水。实验器材: 塑料吸管、橡皮泥、烧杯、刻度尺等。

实验步骤:
①在吸管的一端底部粘上适量橡皮泥,制成简易密度计。
②把简易密度计放入盛水的烧杯中,静止后测出浸入水中的塑料吸管的长度h1(如图所示)。
③____,静止后测出浸入液体的吸管长度h2。请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题:
(1)、请将实验步骤③补充完整。(2)、吸管一端粘上适量的橡皮泥, 目的是为了。(3)、 被测污水的密度表达式: ρ污水=(用ρ水、 h1、h2表示, 不计橡皮泥体积) ;若测得 h1=10cm,h2=9.6cm,则所测污水属于。 (选填“轻度污水”或“重度污水”)2. 某同学用食盐、水和一支装有沙子的薄味塑料管来测量新鲜鸡蛋的密度,步骤如下:
(1)、室温下,将食盐品体慢慢加入水中,充分搅拌,当观察到现象时,所得溶液为饱和溶液。(2)、将新鲜鸡蛋放入上述饱和溶液中,鸡蛋处于漂浮状态。然后慢慢加水,当鸡蛋处于状态时,鸡蛋的密度等于食盐溶液的密度。(3)、把鸡蛋从食盐溶液中取出,将总质最为10.5克、底面积为1厘米2的塑料管放入该食盐溶液中,直立漂浮时测得液面下塑料管的长度为10厘米,如图所示。请计算该新鲜鸡蛋的密度为多少?3. 生活中处处有科学,普通圆柱形玻璃杯(质量为100g,底面积为50cm2 也可作为测量工具。
(1)、玻璃杯可以测量物体的质量。如图甲所示,将待测铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为5cm,已知 则铁块的质量为g;(2)、玻璃杯可以测量未知液体的密度。如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液体中,静止时浸入液体中的深度为2.5cm,则待测液体的密度为g/cm3。4. 某科学兴趣小组决定利用物体漂浮时,浮力等于重力的原理开展“制作双量程浮力秤”的项目活动。[制作]小组同学利用身边常见的材料,将大塑料瓶B瓶底和小塑料瓶A的瓶口嵌合密封。瓶盖打开后水可以进入到小塑料瓶A内但无法进入到两个塑料瓶之间,最后将重铁环粘在大塑料瓶底部,如图所示。

[标定]①小组同学制作好浮力秤后,闭合瓶盖,将制作好的浮力秤漂浮在水中,此时液面对应的刻度线标为a,记为0刻度。
②继续往塑料瓶A和B内加水,当塑料瓶内水的体积为500mL时,浮力秤排开水的体积达到最大,此时液面对应的刻度线标为b。
③在 ab之间分成50等份,并在每等分刻度上标记相应质量数值。
④将瓶盖打开,将水倒入塑料瓶A、B之间,再用同样的方法在另一侧瓶壁标定刻度线与相应质量数值。
[调试、改进]
评价等级
优秀
合格
待改进
指标一
最小刻度误差小于2g
最小刻度误差在2g-5g之间
最小刻度误差大于5g
指标二
取放固体和液体都很方便
取放液体方便,固体不方便
取放固体和液体都不方便
请回答下列问题:
(1)、设计环节,重铁环的作用是。(2)、制作环节,步骤②中刻度b对应的质量为g,步骤④标记的刻度是浮力秤的(选填“大”或“小”)量程(3)、调试时, “指标一”被评价为优秀,但“指标二”由于测量固体质量的时候,取放不方便而被评价为合格,请针对“指标二”提出一条可行的改进方法:。5. 将酒敞口放置,酒精度(酒中酒精的体积百分比)会变化吗?小科认为:只要确定酒的密度是否变化就能作出判断。于是利用身边的物品,动手制作“密度秤”来测量酒的密度。
步骤Ⅰ:按图甲制作好秤杆,提起提纽,移动秤砣(小螺母),当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点B标记为“0”刻度(单位:g/cm3)。
步骤Ⅱ:按图乙所示,将大螺母浸没在水中(大螺母必须浸没且不碰底),提起提纽,移动秤砣,当秤杆水平平衡时用笔将此时秤砣的悬挂点C标记为“1”刻度。再将BC两刻度之间分为10等份。
步骤Ⅲ:测量酒的密度。
(1)、应用:小科,用该密度秤分别测出瓶盖刚打开和敞口一段时间后酒的密度约为0.92g/cm3和0.96g/cm3 , 已知酒精密度为0.8g/cm3 , 应用密度知识可判断出其酒精度(填“变大”“不变”或“变小")。(2)、反思:在制作和测量过程中,大螺母必须浸没的目的是。(3)、拓展:小科若要测量食盐水的密度,他应先在密度秤上增加大于1的刻度,请你写出利用直尺和笔标定刻度的过程: 。6. 如图甲是一个家用的抽水马桶,每次按压冲水按钮出水后,水箱会自动流进一定量的水,水位上升到一定高度后,可以自动停止进水。项目化小组通过查阅资料学习了它的工作原理后,计划制作一个模型,具体设计如图乙:当水箱中的水位较低时,进水口进水,浮球随水箱水面上浮,达到设定水位后,金属杆 AOB(O为支点)带动针阀下降堵住进水口,从而稳定水箱水位。O点还可以调节松紧,以方便金属杆 OB 在不同角度。
(1)、产品设计:已知针阀对进水阀压力达到6牛时,进水阀被关严而停止进水。小组同学计划用一个重2牛、体积为500厘米3的浮球来装配模型,当OA=10厘米时,请计算出 OB 的最短长度。 (摩擦力和金属杆的质量、针阀的质量均忽略不计,下同)(2)、产品测试:项目小组在实际测试中发现,每次水箱进水后,浮球未浸没,水箱中的水量比较少(影响冲水的实际效果),这时需要对浮球或金属杆OB 做出改进的方案是(写出1点)7. 如图所示,轻质杆可绕O点转动,分别将质量相同的纯金块,纯银块、金银制作的王冠悬挂于杆的最左端并浸没水中,将质量与王冠相同的重物对应悬挂在杆上的A、B、C处(图中未画出),杆恰好在水平位置平衡。测得A、C两点间的距离为7cm,B、C两点间的距离为3cm。则王冠中金和银的质量比为 ( )
A、3:7 B、7:3 C、2:5 D、5:28. 老师在课上演示了三个趣味实验。
(1)、 “火焰分割”:先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部,如图1所示;再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部,两张铁丝网中间的火焰熄灭,如图2所示。由此说明燃烧条件之一是。(2)、 “铁花飞溅”:将纳米铁粉抖撒到酒精灯火焰上方,铁粉剧烈燃烧,火星四射,宛如美丽的“铁花”。铁燃烧的化学方程式为 该反应的基本类型属于。(3)、 “‘心心’跷跷板”。实验前杠杆两端分别挂着质量和体积均相同的锌球,且杠杆平衡。如图3所示,将两锌球浸入足量溶液中充分反应后,同时移走两个烧杯,杠杆将(填“左端下降”、 “右端下降”或“仍然平衡”)。9. 小南同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。已知小筒底面积为 , 小筒和秤盘总重0.8N。
(1)、如图甲,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的刻度;(2)、如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度为0.2米,则该物体的质量为。(g=10牛/千克)10. 如图所示是我校科学兴趣小组探究“杠杆的平衡条件”的实验。
(1)、调节杠杆平衡。杠杆静止时如图甲所示,此时应向调节杠杆的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,其目的是和消除杠杆自身重力对平衡条件的影响;(2)、力与力臂的关系。保持图乙中左边钩码的个数和位置不变,在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从D点向支点O移动过程中 (未到O点),杠杆始终保持水平平衡,下列各图中大致可以反映拉力F 的大小随它的力臂l变化的关系的是:____;A、
B、
C、
D、
(3)、测量石块密度。学校科学兴趣小组成员得出杠杆平衡条件后,利用所学知识设计了一个利用刻度尺、细线、质量未知的钩码和杠杆测量石块密度的实验方案,如图丙、丁所示。①把石块挂在杠杆右侧A处,在杠杆左侧B位置挂上钩码,使杠杆水平平衡,如图丙所示,刻度尺测量出OA的长
②持钩码及位置B 不动,把石块全部浸没装有水的烧杯中;移动石块位置,使杠杆水平静止,如图丁所示,测量出长
③石块密度表达式: =(用测量的物理量符号和ρ水表示)。
11. 项目化小组经过讨论与实践,制作出可直接测量液体密度的“液体密度仪”。项目一:利用杆秤制作液体密度秤

杆秤是质量称量工具(如图甲所示),用杆秤制作一个液体密度秤的步骤如下:
①用塑料桶代替秤钩,用细圆木条制作轻质秤杆(自身质量不计),如图乙所示。
②提起秤纽,移动秤砣,当秤杆平衡时,用笔将此时秤砣的悬挂点B 标记为“0”刻度。
③桶中加水至标记线a处,提起秤纽移动秤砣,当秤杆在水平平衡时,将此时秤砣的悬挂点C标记为“1.0”刻度(单位: g/cm3)。
④在BC两点间____(选填“均匀”或“不均匀”)地标上刻度。
项目二:制作力电转换的液体密度仪
项目组设计了如图丙所示的装置。已知轻杆上OA、OB 分别为50cm、5cm,A 点悬挂的圆柱体质量为0.7kg,体积为 电路中电源电压U为6V,电流表选用0~0.6A量程,定值电阻R0的阻值为10Ω,R是力敏电阻,其阻值与所受压力 FB的关系如图丁所示。
回答下列问题:
(1)、完成项目一步骤④的填空,在BC两点间(选填“均匀”或“不均匀”)地标上刻度。(2)、下列措施中,能提高项目一中液体密度秤测量精确度的有:A升高标记线a的位置 B 减小秤砣的质量 C增加塑料桶的质量 D缩短AO 的距离
(3)、项目二中应在电流表上数值为安培的位置标记“0”刻度(单位:g/cm3)?(4)、计算项目二中当电流表示数为0.2A时的液体密度。12. 兴趣小组用家里的物品和刻度尺测量院子里某种实心石块的密度。【材料准备】水桶、薄壁塑料瓶(已剪去瓶底)、大小不同的石块、刻度尺。
【实验步骤】
①在水桶中倒入适量的水,置于水平桌面上,如图甲;
②将塑料瓶拧紧瓶盖后倒置,然后在瓶内放入小石块若干并注入适量的水;
③把装有小石块和水的塑料瓶放入水桶中,使其漂浮;待塑料瓶稳定后,用刻度尺分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离分别为h1和h2 , 如图乙;
④再把一颗大石块放进塑料瓶的水中,待塑料瓶稳定后,用刻度尺分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离分别为h3和h4 , 如图丙;

【过程分析】
(1)、以上三幅图中,水桶底所受到的压强最大的是图;(2)、向塑料瓶内加入适量水的目的除了调整重量使其漂浮外,还有的功能是;(3)、如图乙,若要增大塑料瓶内外液面差,可以采取的措施是____:A、往塑料瓶内加水 B、往塑料瓶内加小石块 C、往水桶内加水 D、往水桶内加小石块(4)、【实验结果】用实验测得的数据和ρ水表示大石块的密度值是。
13. 小科在使用密度计时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大,为此准备制作一个刻度均匀的密度计。经过查阅资料发现杆秤是质量称量工具,刻度是均匀的,于是利用杆秤的原理寻找可用材料自制密度测量装置。可用器材:木棒、细线、刻度尺、大小不同的金属块、水、烧杯。按照下列步骤制作了此密度计秤。

①用绳子绑在木棒上,使悬挂时杆秤处于水平平衡,悬挂点即为秤纽位置。
②将金属块固定挂在杆秤左侧,提起秤纽,重物不放入烧杯中,移动秤砣,当杆秤处于水平平衡时,将秤砣的悬挂点A(未标出)标标记为“0”刻度。
③烧杯中装足量的水,将金属块浸没在水中,移动秤砣,当杆秤处于水平平衡时(如图乙),将秤砣的悬挂点B标记为“1”刻度。 (单位:g/cm)
④刻度标记: 待填 。
(1)、若悬挂时,木棒静止在图甲位置,则应将秤纽向移。(2)、有图丙三种金属块可供选择,从测量范围角度考虑,最合适的是。(3)、步骤④要标出AB间其它刻度(精确到0.1g/cm3),请简要写出他的操作。(4)、某次测量时,发现测量的液体密度比实际密度小,可能的原因是( ).A、测量过程中有水溢出 B、重物未完全浸没在待测液体中 C、秤砣的金属块生锈 D、测量时杆秤右端下沉但仍保持静止14. 某学习小组自制“浮力秤”,用来称量物体的质量,如图甲所示。它是由浮体和外筒构成的,浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g,筒内装入100g的细砂,底面积为 可浸入水中的最大深度为20cm,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的透明大筒,容器壁厚度可忽略不计。
(1)、小筒内装入细沙的作用是。(2)、小筒上的零刻度线距小筒底部的距离h是多少?(3)、下表是“浮力秤”模型评价量表,请选择任意一个指标进行评价,并说明理由。“浮力秤”模型评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
刻度均匀
刻度不均匀
没有刻度
指标二
最大量程超过500克
最大量程在300-500克
最大量程小于300克
15. 小虞同学尝试制作简易密度计。
(1)、取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能竖直(选填“漂浮”、 “悬浮”或“下沉”)在液体中。(2)、将吸管放到水中如图(a)所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,测得浸入的长度为h。用 ρ水、ρ液分别表示水和液体的密度,则 ρ水ρ液(选填“=”、 “>”或“<”),此外h与ρ水、ρ液及H的关系式为h=(3)、小虞根据图(a)在吸管上标出 1.0 刻度线(单位 g/cm3 , 下同),再利用上述关系式进行计算,标出了08、0.9、1.1、1.2 的刻度线(图中未画出)。结果发现相邻刻线的间距(选填“均匀”或“不均匀”)。(4)、小虞用这个自制密度计测量食用油密度时出现了图(c)所示的情形,无法得出结果。请你根据经验或思考,在不更换食用油的情况下,你认为可以进行怎样的尝试:。16. 如图是小科制作的浮力秤。
【制作原理】物体漂浮时所受的浮力等于重力。
【制作步骤】①将底面积为的厚底玻璃小桶竖直漂浮在水面上,在水面与小桶相交处标零刻度;
②在小桶内放上质量为100g小铁块,小桶保持竖直漂浮,在水面与小桶相交处标100g,小筒浸入水中的深度增加了;
③在和刻度之间进行10等分,每等份表示10g;
【提出问题】步骤③中标记浮力科刻度可以用等分法吗?
【实验探究】在小桶中分步倒入不同质量的液体,测量小筒浸入液体中增加的深度△h与所加液体的质量m,获得数据如下表:(已知)
表一
表二
表三
序号
液体1
m/g
序号
液体2
m/g
序号
液体3
m/g
1
水
10
2.0
4
酒精
10
2.5
7
盐水
10
1.7
2
20
4.0
5
20
5.0
8
20
3.4
3
30
6.0
6
30
7.5
9
30
5.1
(1)、分析表格中和m数据关系,可得出的结论是;(2)、要研究和ρ液的关系,应选择(填序号)。若要增大浮力秤精确度,可选用密度(填“大”或“小”)的液体。(3)、【理论推导】根据二力平衡及漂浮原理,请用上述实验中的物理量字母(ρ液、、S、m)推导并判断浮力秤刻度是否可用等分法。17. 善于奇思妙想的小强及其兴趣小组在实验室(温度为20℃)进行综合实验。
(1)、该小组想研究“密度计的工作原理”。图甲所示是密度计的简化模型,在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中,设玻璃管浸入液体的深度为h液 , 该液体密度为ρ液 , 密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水 , 水的密度为ρ水 , 则浸入液体的深度h液=(用给出的物理量表示)。(2)、该小组想继续探究“某液体的密度和温度的关系”,设计了如图乙所示装置,长为0.6m的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处,可绕O点转动。杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为1×10﹣3m3的实心合金块,浸没在烧杯内的液体中。b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动。滑片P重力和摩擦不计。①若电源电压为3V,滑动变阻器标有“100Ω 1A”字样。在电路中串联一个量程为0~15mA的电流表,为保证电路安全,定值电阻R的最小阻值是 Ω。
②小强在给该液体加热过程中发现,电流表示数减小,则可得出该液体的密度随温度升高而 (选填“增大”、“减小”或“不变”)(除烧杯内的液体外,装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计,合金块始终浸没)。
(3)、该小组还想利用此装置继续测量该合金块的密度。已知该烧杯中液体在温度为20℃时计的密度为1.1×103kg/m3。杠杆水平平衡时,铜柱质量为2kg,点O距杠杆b端0.2m。则合金的密度是 kg/m3(g取10N/kg)。18. 由于弹簧秤的量程过小,某科学兴趣小组设计了如图所示的实验方案去测量石块的重力以及液体的密度,当杠杆(自身重力不计)处于水平静止状态时,小明测量获取的实验数据如下表所示:
金属块的体积/厘米3
弹簧秤的示数/牛
OB的长度
OA的长度
物体处于空气中(如图甲)
150
1.8
30
10
物体浸没在液体中(如图乙)
150
1.2
30
10
(1)、为了完成本实验,除弹簧秤外,还需要的测量工具有 。(2)、根据图甲以及表中的数据可求得石块的重力为 牛。(3)、根据图乙以及表中的实验数据,计算容器中液体的密度 。(请写出计算过程)19. 某学校科学社团布置学习小组制作密度计,制作步骤如下:①取一根粗细均匀,横截面积为S的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。
②将吸管放到水中的情景如图甲所示,测得浸入的长度为H;放到另一液体中的情景如图乙所示,浸入的长度为h。则经过推导分析,ρ液=(ρ水、h、H表达)。

实验次数
1
2
3
4
5
液体密度ρ/gcm-2
0.8
0.9
1.0
1.1
1.25
浸入深度h/ (cm)
6.3
6.3
5
4.5
4
学习小组做了5次实验,数据如上表。根据图甲在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3,下同),再根据其余数据标出了0.8、0.9、1.1的刻度线(图中未画出)。结果发现,1.1刻线是在1.0刻线的(填“上”或“下”)方,相邻刻度间距(填“均匀”或“不均匀”)。为检验刻度误差,学习小组取来食用油,先用天平和量筒测量其密度,然后再用这个密度计测量密度,但操作时却出现如图丙所示的情形,在不更换食油的情况下,你认为小明可以进行怎样的尝试:。
20. 一次科学课外兴趣小组活动中,要求利用所给的器材测出一块形状不规则的塑料泡沫浸没时所受的浮力大小。已知实验器材有: 一台托盘天平,一个轻质滑轮, 一把轻质硬木刻度尺,一个木块,一个盛有适量水的水槽和轻质线绳。经小组讨论,设计测量步骤如下:
①先用天平测出泡沫塑料和木块的质量,记录数据m1、m2
②如图所示,将轻质滑轮固定水槽底部,使塑料泡沫浸没在水中,并使杠杆水平平衡,读出力臂l1和l2。

小组同学记录的数据如下表:
m1(g)
m2(g)
l1(cm)
l2(cm)
75
50
8
24
求:
(1)、 图中的滑轮是滑轮(填“定”或“动”)(2)、塑料泡沫受到的浮力(已知21. 图甲是某型号电开水器结构简图,图乙是它的电路原理图。控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O点转动的金属杆AB、连杆BC、活塞组成。使用时,将插头插入家庭电路的插座中,电压为220V。冷水自进水口进入冷水箱,再经进水管进入煮水箱,当冷水箱水位达到设定高度,浮球浮起,连杆BC竖直向下推动活塞堵住进水口,停止进水,同时开关闭合,开关与触点2接通,煮水箱中的电热管工作,额定煮水功率为3300W,水沸腾后经出水管溢入储水箱,冷水再补充入煮水箱,冷水箱中水位下降,进水口打开进水,同时断开,重复上述过程,至储水箱中注满水后,开关与触点1接通,储水箱中的电热管工作,进行保温,额定保温功率为660W。保温时,同时接通,当电磁铁线圈中的电流达到0.02A,衔铁P被吸起,开关断开;当电磁铁线圈中电流减小到0.01A,衔铁P被释放,开关重新接通,使贮水箱内热水温度维持在90℃~95℃。是定值电阻,是热敏电阻,其温度与储水箱内水温相同,温度每升高1℃、电阻减小 , 电磁铁线圈的电阻忽略不计。
(1)、该电开水器正常工作时,熔断器上通过的最大电流为____。A、3A B、12A C、15A D、18A(2)、该电开水器煮水箱电热管R1连续正常工作1小时能产生33kg的开水,若冷水温度为22℃,开水温度为100℃,则煮水箱的加热效率为多少?【】(3)、冷水箱中的浮球质量为0.55kg,金属杆ABC质量和体积忽略不计,进水口被活塞堵住不能进水时,若浮球恰好一半体积浸在水中,连杆BC受到活塞对它竖直向上的推力为30N;若浮球全部漫没于水中,此时连杆能够承受活塞的竖直方向推力为90N.求浮球体积和储水箱中保温控制电路的电压?22. 某项目化学习小组设计一款基于力一电转换的“液体密度仪”。其原理如图甲所示。电路中电源电压U为12伏,电流表选用0~0.6安量程,定值电阻R0的阻值为10欧,R是力敏电阻,其阻值与所受压力FB的关系如图乙所示。已知A点悬挂的螺母质量为0.6·千克,体积为米3 , 力臂OA:OB=10:1。
(1)、电路中定值电阻R0的作用是。(2)、将大螺母浸没于某液体中时,电流表示数为0.4安,求此液体的密度。(3)、从使用者的角度评价这一设计有何不足?。23. 我市常有下暴雨,导致水库水位超过警戒线产生危险。为自动测量水库水位超出警戒线的高度,项目化学习小组设计了一台简易水位测量仪,其工作原理如图所示。密度比水大的圆柱体M底面积为10厘米2 , 物体M和N重力均为40牛,绳子绕过定滑轮把MN两物体相连,调节绳子长度使M的下表面与水库警戒线相平,轻质杠杆OB绕O点转动物体N放在杠杆的B处,OB长102厘米,力敏电阻R1通过A处对杠杆产生支撑,OA长51厘米,力敏电阻R1阻值与所受压力FA的关系如表所示,电路电源电压U恒为6伏,灯L的电阻值为10欧(忽略温度对灯L电阻的影响),在电流表相应的位置标出水位高度。(杠杆OB自身重力、绳重和摩擦均不计,千克/米3)压力FA(牛)
0
10
20
30

电阻R1(欧)
20
15
10
5
(1)、如观察到电路中的电压表示数变大,则是水库水位超出警戒线的高度将。(2)、当某次水位超过警戒线高度1米时,此时小灯泡消耗的电功率是多少?(3)、若用这个完成测试的测量仪来测量海水超过警戒线的高度,只通过调节物体N在杠杆上放置的位置(其它条件不变),仍用电流表也能准确读出水位高度,则向(左或右)调节N的位置。(已知千克/米3)24. 某同学去超市买墨水时发现优质墨水 35元,普通墨水6元,墨水的书写体验因人而异,但是厂家通常会从粘度、表面张力、密度、成分等角度鉴定一款墨水的品质。该同学买了优质墨水,并准备从密度角度对其进行鉴定,他用轻质塑料管(厚度可忽略不计)自制了密度计。该自制密度计高为16厘米,横截面积为20厘米2 , 在盒子底部加入沙子使密度计能竖立水中,密度计自重200克。使用时烧杯中装有一定量的水,往密度计中加入10毫升待测液,通过密度计浸入水中的深度读出待测液密度。求:
密度
优质墨水
1.2克/厘米3
普通墨水
小于1.2克/厘米3
(1)、对比图乙传统密度计,该自制密度计有什么优点或缺点? (任选一角度进行说明)(2)、加入墨水后,密度计浸入深度为10.6cm,通过计算说明该墨水是否为优质墨水。(3)、某同学绘制出该密度计浸入水中深度h与待测液密度ρ的关系图,如图丙。为提高精确度,该同学将待测液体积由10毫升改为20毫升。请在图丙中重新绘制h与ρ的大致关系图。。25. 如图是同学们利用实验室器材,组合成的监控水库水位的模拟装置,整个装置是由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、台秤等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OC:OD=1:2,A的高度为50cm,底面积4400cm2 , 重为550N,动滑轮重50N,B重300N,不计绳重与摩擦。求:
(1)、水位上涨到A的上表面时,A受到的浮力;(2)、在台秤的刻度盘上刻上反映水位的刻度,当水位下降时,台秤示数会 , 请说明理由;(3)、当柱体A有五分之二高度露出水面时,台秤处显示的压力为多大?26. 某校“制作浮力秤”项目研究小组,制成如图所示浮力秤。使用过程中,发现称量范围较小,有待提升改造。
[原理分析]浮力秤是利用物体漂浮时F浮=G物的原埋工作的;浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
[问题提出]浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系?
[方案设计]
器材:悬挂式电子秤、金属块(4.0N)、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤:①将金属块挂在电子秤下,读取电子秤示数并记录;
②将金属块浸没在盛水的烧杯中,读取电子秤示数并记录,然后取出金属块擦干;
③按照步骤②的操作,换用不同密度的溶液,多次重复实验。
[数据处理]
实验编号
1
2
3
4
5
6
7
液体密度ρ液(g/cm3)
-
0.8
1.0
1.2
1.4
1.9
2.0
电子秤示数F拉(N)
4.0
3.6
3.5
3.4
3.3
2.6
3.0
浮力大小F浮 (N)
-
0.4
0.5
x
0.7
1.4
1.0
[交流分析]
(1)、表格中x的数据是(2)、实验过程中,除步骤①外,其余每一次测量, 金属块都需要浸没,其目的是;(3)、小组同学对实验数据进行了分析讨论,认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是。[得出结论]……