給定一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一杯水、一個(gè)金屬球、一杯液體，利用上述器材能不能測(cè)出這杯液體的密度?寫(xiě)出測(cè)量步驟及計(jì)算液體密度的表達(dá)式.

 

答案：
解析：

要求液體的密度，根據(jù)F浮＝r液gV排，需知金屬球在液體中受到的浮力和排開(kāi)液體的體積.設(shè)法測(cè)定F浮和V排.

(1)把金屬球掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，在空氣中測(cè)出金屬球在空氣中的重G.

(2)把金屬球浸沒(méi)在水中稱(chēng)量，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1，則此時(shí)金屬球受到的浮力F水浮＝G-F1＝r水gV排水，所以V排水＝

(3)把金屬球從水中取出、擦干，再浸沒(méi)在被測(cè)液體中稱(chēng)量，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2，則金屬球受到的浮力F液浮＝G－F2.因?yàn)榻饘偾蚪䴖](méi)在液體中，所以V排液＝V物＝V排水＝

(4)計(jì)算液體的密度：

r液＝＝＝-r水

 


提示：

此類(lèi)問(wèn)題通常稱(chēng)為“設(shè)計(jì)題”，要求根據(jù)給定的物品，綜合運(yùn)用學(xué)到的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，解決實(shí)際問(wèn)題.分析時(shí)首先細(xì)心審題，看利用給定的物品能夠測(cè)出哪些量，最終要測(cè)定什么量，然后運(yùn)用“逆推法”多方聯(lián)想，尋求設(shè)計(jì)方案.

 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?崇文區(qū)一模）實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、燒杯各一個(gè)；水、鹽水、細(xì)線(xiàn)適量；一大塊橡皮泥；體積相同的銅塊和鐵塊各一塊；體積不同的鐵塊各一塊．要求從實(shí)驗(yàn) 桌上選擇適當(dāng)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)方案，探究“浮力的大小與物體密度是否有關(guān)”．
（1）從給定的器材中選擇彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯一個(gè)、水、細(xì)線(xiàn)，除此之外，你還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
體積相同的銅塊和鐵塊
體積相同的銅塊和鐵塊
．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①用線(xiàn)拴好銅塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出銅塊的重G1；將銅塊浸沒(méi)水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1，求出銅塊受到的浮力F浮1=G1-F1；
②重復(fù)步驟①，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鐵塊浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮2=G2-F2；
①用線(xiàn)拴好銅塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出銅塊的重G1；將銅塊浸沒(méi)水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1，求出銅塊受到的浮力F浮1=G1-F1；
②重復(fù)步驟①，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鐵塊浸沒(méi)在水中受到的浮力F浮2=G2-F2；
．
（3）根據(jù)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出相應(yīng)的探究結(jié)論：
比較F浮1與F浮2的大�。喝绻嗟龋瑒t浮力與物體密度無(wú)關(guān)；若不等，則浮力與物體密度有關(guān)
比較F浮1與F浮2的大�。喝绻嗟�，則浮力與物體密度無(wú)關(guān)；若不等，則浮力與物體密度有關(guān)
．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2007?越秀區(qū)一模）（1）在研究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，首先要使杠桿在水平位置平衡，其目的是使
便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響
便于測(cè)量力臂大小，同時(shí)消除杠桿重對(duì)杠桿平衡的影響
；小明用如圖所示的裝置驗(yàn)證杠桿的平衡條件，調(diào)節(jié)右邊鉤碼的個(gè)數(shù)和懸掛位置，使杠桿水平平衡時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1=1.1N，鉤碼對(duì)杠桿的拉力F2=1.47N，測(cè)得支點(diǎn)O到這兩個(gè)作用點(diǎn)的距離L1=20cm，L2=10cm，他將所得數(shù)據(jù)直接代入杠桿平衡條件的公式中，發(fā)現(xiàn)F1?L1和F2?L2并不相等，從而認(rèn)為杠桿的平衡條件不一定是F1?L1=F2?L2，小明的失誤地方是
誤將圖中的L1看作是F1的力臂
誤將圖中的L1看作是F1的力臂
．
（2）交流與評(píng)估是科學(xué)探究中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)．在探究滑輪組機(jī)械效率與物重關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，小明和小峰用同一滑輪組裝置做了三次實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 重物質(zhì)量
/kg		 重物上升距離
/m		 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N 拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離/m 滑輪組機(jī)械
效率
1 0.1 0.1 0.6 0.3
2 0.2 0.1 0.9 0.3 74.1%
3 0.3 0.1 1.1 0.3 90.9%
他倆與其它小組的同學(xué)進(jìn)行了交流．請(qǐng)你對(duì)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，回答下列問(wèn)題：
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，計(jì)算出第一次實(shí)驗(yàn)中的機(jī)械效率：
55.6%
55.6%
．（取g=10N/kg）
②從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出，機(jī)械效率與物重的定性關(guān)系為：
用同一滑輪組提升物體時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高
用同一滑輪組提升物體時(shí)，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高
．
③請(qǐng)你就如何提高滑輪組的機(jī)械效率提出自己的建議．（只需提1條）
對(duì)于給定的滑輪組，通過(guò)增大提起的物重提高效率
對(duì)于給定的滑輪組，通過(guò)增大提起的物重提高效率
．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)猜想浮力的大小可能
A．與所浸入液體的密度有關(guān)；
B．與物體浸入液體中的體積有關(guān)；
C．與物體的密度有關(guān)．
請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究“浮力的大小與物體的密度是否有關(guān)”．
實(shí)驗(yàn)提供如下器材：實(shí)驗(yàn)桌、彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、燒杯各一個(gè)，水、酒精、細(xì)線(xiàn)等適量，體積相同的銅、鐵圓柱體各兩個(gè)．
（1）從給定的器材中選出需要的器材；
（2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和需要測(cè)出的物理量；
（3）寫(xiě)出比較的方法．
答（1）器材：
彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水、酒精、銅塊
彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水、酒精、銅塊
．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①將銅塊用細(xì)線(xiàn)拴住掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出重力為G；
②將銅塊浸沒(méi)燒杯內(nèi)的水中，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；
③將銅塊浸沒(méi)燒杯內(nèi)的酒精中，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2
①將銅塊用細(xì)線(xiàn)拴住掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出重力為G；
②將銅塊浸沒(méi)燒杯內(nèi)的水中，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；
③將銅塊浸沒(méi)燒杯內(nèi)的酒精中，讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2
．
（3）比較的方法：
若G-F1=G-F2，則浮力的大小與液體的密度無(wú)關(guān)；若G-F1≠G-F2，浮力的大小與液體的密度有關(guān)
若G-F1=G-F2，則浮力的大小與液體的密度無(wú)關(guān)；若G-F1≠G-F2，浮力的大小與液體的密度有關(guān)
．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，小華同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)鐵塊、兩個(gè)相同的燒杯（分別裝有一定量的水和濃鹽水）對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了下列探究．

（1）做
c、d
c、d
（選填字母）兩個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)，是為了探究鐵塊浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力大小與深度是否有關(guān)；
（2）做（a）、（d）、（e）三個(gè)步驟的實(shí)驗(yàn)，是為了探究浮力大小與
液體密度
液體密度
的關(guān)系；
（3）小華還想利用上述器材測(cè)出濃鹽水的密度，應(yīng)選擇圖中序號(hào)為
a、d、e
a、d、e
（選填字母）的步驟，可知濃鹽水密度的表達(dá)式為：
(Fa-Fe)ρ水
Fa-Fd
(Fa-Fe)ρ水
Fa-Fd
（用圖中給定的符號(hào)表示）．
（4）接著，小華換用一重為0.79N，體積為10cm3的鐵塊，仍用上述彈簧測(cè)力計(jì)和燒杯按（a）、（d）步驟的方法測(cè)量浮力的大小，你認(rèn)為是否可行？
不可行
不可行
．理由是
彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出拉力大小
彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)出拉力大小
．

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