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1、初中物理自主招生讲练21固液密度的测量、密度与温度、物质签别、空心与混合物质的密度计算1.密度与生活的联系【知识点的认识】（1）密度与温度，气体有热胀冷缩的性质：温度高的气体密度小，易上升；温度低的气体密度大，易下降.（2）浮沉现象：物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系.浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系.（3）利用密度可以判断液体内部压强（4）密度的特殊用途：密度的特殊用途密度的特殊用途是根据需要选取不同密度的物质作产品的原材料.铅可用作网坠，铸铁用作落地扇的底座、塔式起重机的压铁等，都是冈为
2、它们的密度比较大.铝合金用来制造飞机，玻璃钢用来制造汽车的外壳，泡沫塑料用来制作救生器件，氢气、氮气是气球的专用充气材料等，都因为它们的密度比较小.【命题方向】利用密度与温度的特点；利用密度可以判断液体内部压强以及物体的浮沉等都是命题方向.例如：因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋将下沉.当浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮.例1：鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的，经过调配后，不同颜色的酒界面分明，这是由于不同颜色的酒具有不同的（）A.重力B.质量C.体积D.密度分析：鸡尾酒经调配后“不同颜色的酒界面分明“，是因为不
3、同颜色的酒密度不同，也就是每层密度不同，密度最大的在最下层.密度最小的在最上面.解：鸡尾酒是由几种不同的酒调配而成的，由于酒的浓度、成分不同，所以密度不同，经过调配后，不同颜色的酒界面分明，密度最大的在最下层，密度最小的在最上面.酒的分层与重力、质量和体积无关.故选D.点评：此题可以根据物体的浮沉分析，假如三种酒混合在一起分成三层，可以这样理解：以中间的酒为标准，上面的酒相当于漂浮，下层的酒相当于下沉.例2：建筑物内遭遇火灾时，受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场，这样能够有效避免吸入有害气体或被灼伤.这是因为与房间内其他空气相比较，含有毒有害物质的气A.温度较低，密度较大，而大量集聚在房
4、间的下方B.温度较低，密度较小，而大量集聚在房间的下方C.温度较高，密度较大，而大量集聚在房间的上方D.温度较高，密度较小，而大量集聚在房间的上方分析：物体有热胀冷缩的性质，温度变化，体积会变化，它的密度随温度变化.解：建筑物内起火后，温度较高，室内空气体积膨胀，密度减小，有毒气体漂浮在房间的上方.故选D.点评：一般来说物质的密度是随着温度升高而变小，但是水的温度上升到4摄氏度时密度最大而后随弗温度上升而减小.水随着温度的降低变成固态冰时密度反而会减小.所以水是个特殊的例子.【解题方法点拨】解答时除了注意解答计算题的方法，还要在学习中多联系实际，平时多留意与密度相关的现象，学会用分析法分析问题
5、.一.密度与生活的联系（共2小题）1 .某工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢铝罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝膜，一时难住了焊接和锻压专家，后经技术人员的联合攻关解决了这一难题：他们先把铝膜紧贴到钢罐内表面，再往钢罐内灌满水，插入冷冻管后密封，使水结冰，然后铝膜与钢罐内表面就压接在一起了，其原因是（）A.钢罐内的水把它们粘牢了B.钢罐内的冰把它们冻牢了C.水结冰时放出的热量把它们焊牢了D.水结冰时膨胀产生的较大压力把它们压牢了答案与解析：当钢罐内灌满水，水中插入冷冻管，水会结冰，水结冰时体积变大会产生的巨大压力使它们压牢了；故选：D。2 .假设人体的头部可看作球形，若某人头部三分之一的面积
6、覆盖头发，头发密集程度为25根/厘米2则该人头发数量约为10467根（球的面积公式S=4r2）。在一玻璃缸中装着煤油和水两层液体，一块浮冰悬浮在油水分界面之间，浮冰熔化后，煤油液面将下降，油水分界面将上升。答案与解析：(1)人体头部半径约r=10cm,根据S=4r2得：头发覆盖面积So=Lx4r2=JX4X3.l4X(IOcm)2=418.7cm2,33头发数量n=25cmo=25根c11X418.75?=10467根。(2)当冰熔化后，质量不变，所以m水=m冰，即P水V水=P冰V球，P水P冰， V水VV冰， 一块浮冰悬浮在油水分界面之间， 当浮冰熔化后，体积减小，煤油液面将下降； 一块浮冰悬
7、浮，,G冰=F泞=G排煤油+G排水，艮Jp冰gV冰=P煤油gV科媒油+p水gV排水，；p冰V冰=P煤油V棒操油+p水V井水，mlvP泳VP煤油VVP冰V7贝JVJIzK-V冰-V拉煤油VFV冰一V水，P水P水P水所以当浮冰熔化后，油水分界面将上升。故答案为：10467；下降；上升。2.固体的密度测量实验【知识点的认识】固体密度的测量关键是测出物体的质量和体积，金属块的质量可用天平直接测得，也可以用弹簧测力计测出重力来计算质量；若物体的形状规则，可用刻度尺测出相关量后根据公式算出体积，若形状不规则利用量筒或量杯“排水法”来测得，若物体不能沉入水中的，可用“压入法”或“重锤法”来测物体的体积.【命
8、题方向】测密度时是先测量质量还是先测量体积，若物体不能沉入水怎么办？测量时的步骤及原理都是命题关键.例1：测量大米密度时，小华发现米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积将使密度的测量结果偏小.于是，她用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出总质量为143g.又测出48g大米，放入瓶中，擦干溢出的水，再测这时的总质量.天平平衡时,右盘中的破码和游码位置如图所示，则总质曷为1512.由此可以算出这种大米的密度1.2IO3kgm3.100gfifiPllIFlIIPnInIpllIl0.2345g分析：(D米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积，则大米的体积会变大.质量一定时，体积变大，
9、密度会变小.(2)天平测量物体质量，读数时是硅码质量加上游码的示数；(2)已知大米的质量，求出大米排出水的质量，可求出大米的休积，求出大米的密度.解：(1)测大米体积时，把空隙的体积也算作大米的体积，则大米的体积会变大.大米的质量不变，由P=典可知，在质量一定时，体积变大，密度会变小.V(2)祛码的质量是：150g,游码的质量是1g,所以物质的质量是：150g+lg=151g;(3)瓶子和水的总质量m=143g,大米质量mj=48g,则它们的总质量11u=143g+48g=191g,当把大米放入瓶子中时，水会被排除一部分.则它们最后质量为m3=151g,则溢出水的质量014=0121113=1
10、9181518=408；则水的体积为V=-40g_40cm3；大米的体积和水的体积相等，Plg/cm3则大米的密度Pl=叫=-48g=.2gc11?=1.2Xdkg/n?；故答案为：小；151；1.2XV40cm3IO3；点评：此题中因为大米的体积不好直接测量，因此用到间接测量法.本题测量颗粒的体积，体现的是一种探究实验的科学方法：等效替代法.利用排水法测量不规则固体体积属于等效替代.同时考查了密度公式的应用.例2：某同学要测定一个不沉入水的木块的密度，设计了如下的实验步骤：A、用细线打拴住小角铁块，浸没在量筒里的水中，记下此时水面的刻度Vi;B、在量筒中倒入适量的水，记下水面的刻度V2；C、
11、把木块和铁块系在一起，并让它们全部浸入量筒里的水中，记下水面的刻度V3；D、用天平测出木块质量为m;E、用天平测出铁块质量为m2.（1）请选择必要的步骤，并将正确顺序的步骤序号填在横线上：DAC；（2）用上述有关的实验步骤中的数据表示木块的密度P木=i.-v3-v1-分析：（1）实验的原理依据了密度的计算公式，需要求出物体的质量与体积.根据物体不能沉入水中的特点，采用助沉法使之浸没，间接测出其体积.其基本操作步骤为：在待测物体上悬挂一个重物，先将重物浸没在水中，读出量筒中水面读数V,再将物体与悬挂重物全部浸没在水中，读出量筒中水面读数V2,则待测物体的体积V=V2-V,在这一过程中，小重物的质
12、量和量筒中水的体积是无须测量的.（2）将所测得的有效数据代入公式P=T可得出其表达式.解：（1）根据实验的基本要求可知，在测量木块的体积时，借助小铁块，采用助沉法，须将小铁块挂在木块之下，先将铁块浸没在水中，读出量筒中水面读数，再将铁块与木块全部浸没在水中，读出量筒中水面读数，则木块的体积等于两次示数之差，在这一过程中，小铁块的质量和量筒中水的体积是无须测量的.故必要且正确的步骤序号应为：DAC.（2）对照步骤可知，木块的质量为向，木块的体积为V3-V,代入密度的公式得：p=BVi.故答案为：（1） DAC； V3l(2)V3l点评：在本实验的过程中，我们重点掌握利用量筒测不下沉的物体的体积的
13、方法，这里用到的方法称为“助沉法”，即借助一个密度大的物块帮助其下沉.在这一过程中，为了简化步骤、减小误差，量简中水的体积和重物的质量是不需要测量的，这一点值得我们关注.【解题方法点拨】先用天平测出该物质的质量，再用量筒（量杯）测出该物质的体积，然后根据密度公式求出它的密度.在实验中应注意：（1）关于量筒（量杯）的使用弄清所用的量筒（量杯）的量程和最小刻度值.以选择适合实验所用的量筒（量杯）.测量时将量筒（量杯）放在水平台面上，然后将液体倒入量筒（量杯）中.观察量筒（量杯）里液面.到达的刻度时，视线要跟液面相平.若液面是凹形的（例如水），观察时要以凹形的底部为准.若液面是凸形的（例如水银），观
14、察时要以凸形的上部为准（可记为凸顶凹底）.（2）测固体体积的方法对形状规则的固体，可用刻度尺测出有关数据，然后根据公式算出体积.对形状不规则的固体，可采用“排水法”来测它的体积.具体做法是：A.在量筒（量杯）内倒入适量的水（以浸没待测固体为准），读数体积Vi;B.用细线栓好固体，慢慢放入量筒（量杯）内，待物体浸没在水中后，读出这时水和待测固体的总体积V2:C.待测物体的体积就是V2V.【知识点的认识】测量固体密度的实验是初中物理重要的实验，从天平的使用、物体质量的测量、体积的测量、密度的计算等方面进行考查.测固体密度的基本方法：用天平测出固体的质量m,根据排水法测出固体的体积V,用公式算出固体
15、的密度；如果测量时没有天平怎么办？一可以利用弹簧测力计测重力来计算出质量；二可以利用等效替代法借助于水.当缺少量筒时，采用等效代替的方法测量物体的体积是比较常用的方法，也可以借助于水.【命题方向】测量固体密度的基本实验程序、天平和量筒的正确读数以及密度公式的熟练运用，以及对实验中出现的误差的分析能力.如果缺少工具怎么办都是命题的关键.例：小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度，请将他的实验步骤补充完整.（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的平衡螺母使天平平衡.（2）用天平测量小石块的质量，右盘中的硅码和标尺上的游码如图1所示，则小石块的质量为62g.（
16、3）如图2所示：a.往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上作标记;b.取出小石块，测得烧杯和水的总质量为153g；c.往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g；d.计算出小石块的体积为2Hcm3.（4）用密度公式计算出小石块的密度为，Jg/cm3.分析：（】）使用天平之前，首先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度，然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡.（2）物体的质量等于硅码的质量加游码对应的刻度值.（3）物体的体积的测量采用等效代替的方法：物体浸没在水中到达标记，当物体取出，往烧杯内加水到达标记处，物体的体积和加入水的体积相等.知道加入水的质量和密度
17、，求出加入水的体积，即物体的体积.（4）知道物体的质量和体积，根据密度公式求出物体的密度.解：（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的平衡螺母使天平平衡.（2）小石块的质量m=50g+10g+2g=62g.（3）烧杯内加入水的质量m,=183g-153g=30g.烧杯内加入水的体积：V1=W-=30g=30cn.P水1.OgZcm3所以小石块的体积V=V=30cm3.（4）小石块的密度为：P=JH=62g2.1gcm3.V30cm3故答案为：（1）平衡螺母；（2）62；（3）30；（4）2.1.点评：（1）掌握天平的正确使用和注意事项.（2）测量固体密度的实验是初
18、中物理重要的实验，从天平的使用、物体质量的测量、体积的测量、密度的计算等方面进行考查.（3）当缺少量筒时，采用等效代替的方法测量物体的体积是比较常用的方法.【解题方法点拨】天平的使用方法，天平是物理学中最基本的测量工具，在使用天平称量物质质量时要严格按照天平的使用规则，天平平衡的调节在称量物质的前后有不同的方法，需要同学们特别注意.读游码时，要以左边为准；为了减小误差，测量固体密度的基本程序是先测出固体的质量，然后再测量体积.还要注意在密度公式的计算时，单位的转化容易出错.二.固体的密度测量实验（共22小题）3 .某同学利用天平和量筒测量小石块的密度，下列操作步骤中不必要的是（A.用天平测出小
19、石块的质量B.用天平测出量筒的质量C.将适量水倒入量筒中，读出量筒示数D.用细线系住小石块浸没到水中，读出量筒的示数答案与解析：测固体石块的密度的基本方法是：用天平测出石块的质量m,在量筒中倒入适量水，读出体积为Vi,将石块放入量简浸没水中，读出水面体积值为V2，则石块的密度为P=。V2l因此上述步骤有用的为A、C、D.不必要的步骤是B。故选:Bo4 .在实验室里测量一形状不规则、体积较大的矿石的密度，先用天平测出矿石的质量为200g,接着按如图甲、乙、丙的顺序测其体积，下列判断错误的是（）B甲、加水手J枷已 （矿石浸没水中）b二二一二=二二乙、取出矿石（准备补充水）丙、将量筒中水倒入杯中至标
20、i已A.矿石的体积为80cnB.小明测得矿石的密度为25Xl（）3kgm3C.图甲中矿石排开水的质量为80gD.按以上操作，测得矿石的密度会偏大答案与解析：A、由图中量筒中倒水前后的示数可知矿石的体积：V=200ml-120ml=80ml=80cm故A正确；B、矿石的密度P=皿=义与=2.5g/cm3=2.5X103kg/m3,故B正确；C、浸没的矿石排开的水的体积V拌=V=80cm3=80X10-6m3,则排开的水的质量为:m=P水V推=LoXIO3kgm38O106m3=0.08kg=80g,故C正确；D、按图中步骤测得矿石的密度，由于从烧杯中取矿石，矿石会沾水，使测得的矿石体积偏大，则密
21、度偏小，故D错误。故选：Do5.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度，图甲是调节天平时的情形，图乙和图闪分别是测量石块质量和体积时的情形，下列说法中正确的是（）mL50F40-30410A.甲图中应将平衡螺母向左调，使横梁水平平衡B.乙图中测石块质量时，天平的示数是17.4gC.由丙图量筒的示数测得石块的体积是40cm3D.利用图中信息，可计算出石块的密度是L72Xl（）3kgm3答案与解析：A、由图甲知，指针左偏，应将平衡螺母向右调使横梁平衡，故A错误；B、由图乙知，标尺的分度值为0.2g,石块的质量m=10g+5g+2.2g=17.2g,故B错误，C、由图丙知，水的体积为30mL,水和
22、石块的总体积为40mL,则石块的体积V=40mL-30mL=IOmL=IOcm3,故C错误；D、石块的密度P=处=172苫,=.72gcm3=1.72X10%的3,故D正确。VIOcm3故选：Do6 .在“测量石块密度”的实验中，小明设计的实验报告（部分）如下，请填写空格处的内容。实验目的：测量石块的密度。实验器材：天平、量筒、细绳、水。实验步骤：（1）天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使天平平衡;(2)物体放在左盘,当天平平衡后，测出石块的质量为50.6g；(3)如图所示的量筒，在量筒中倒入一定量的水，用细线系住石块慢慢放入水中后，其水位上升如图所示，则石块的体积为2Qcm3；(4)石块的密
23、度为2.53X1()3kHn?。答案与解析：(2)在使用天平称量物体时，应将物体放在左盘中，硅码放在右盘中；(3)图中量筒每IOml又分成了5个小格，每个小格表示2ml,量筒中石块的体积V=40ml-20ml=20ml=20cm3：(4)石块的密度P=皿=也&-=2.53Xl()3kgm30V20cm3故答案为：(2)左；(3)20；(4)2.53103o7 .一个正方体金属块，为了测量它的密度，采取如下的做法：(1)用刻度尺测量金属块的底面边长。如右图所示，边长是qgcm。(2)用调节好的天平称量金属块的质量。当天平平衡时，右盘中有20g的硅码1个，IOg的祛码2个，游码的位置如右图所示，则
24、金属块的质量为42.6(3)由以上测量可计算出金属块的密度为53X1()3kcn3.(小数点后保留一位)答案与解析：(1)由图1知，刻度尺的分度值为1mm,则物体的边长L=5.00cm-3.00cm=2.00cm;(2)金属块的质量m=20g+1Og2+2.6g=42.6g;(3)根据公式p=42,6g=5.3gcm3=5.3103kgmV23cm3故答案为：(1)2.00；(2)42.6；(3)5.3103o8.用天平和量筒测金属块的密度。将托盘天平放在水平台面上，在调节天平平衡的过程中，如果指针偏向分度盘中央刻线的右侧，应将天平平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节。在调好的天平左盘放金属块
25、，天平平衡时，祛码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则金属块的质量是27.4g.把金属块放入装有适量水的量筒中，量筒内水面的位置如图乙所示，则金属块的密度是.274Xl3kW答案与解析：（1）根据天平的使用和调节方法，右偏左调，所以，应向左调节平衡螺母；（2）根据天平的读数方法，m金=硅码质量+游码对应刻度值=20g+5g+2.4g=27.4g;根据量筒的读数方法，测出水的体积V=60ml;测出金属块和水的总体积V2=70ml,V金=Y2-V=70ml-60ml=IOml=IOcm3;（3）根据密度公式P金=典=空骂=2.74gcm3=2.74Xl（）3kgm3.VIOcm3故答案为:左;27.
26、4；2.74103o9 .测合金的密度。用调节好的天平称合金的质量。把合金放在天平的左盘，右盘硅码数量及游码在标尺上的位置如图a,天平平衡，则合金的质量是64go把合金放入盛有水的量简以后，水面所到达的位置如图b,则合金的体积是3cm3o合金的密度是.3.2X103kgm3o(a)()答案与解析：合金的质量为50g+l0g+4g=64g;合金的体积为40cm3-20cm3=20cm3;合金的密度是P=皿=64g=3.2g/cn?=3.2X103kgmV20cm3故答案为：64；20；3.2X1O3。10 .如图所示，某同学利用天平、量筒和水，测量矿石密度的实验过程。（1）在测量矿石质量前，将天
27、平游码移到0刻线,B4 H -4 H H (mcm76i54*21示，此时应将横梁右端的螺母向右（填“左”或“右”）旋动。（2）测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放祛码如乙图A所示，再将游码移动到图示位置时天平平衡，则矿石的质量m为142匕。由图乙中B、C两个步骤，可知该矿石的体积V为20cm3o（3）实验测得该矿石的密度P石为7.1IO3kgm3o（4）在以上实验基础上，利用弹簧测力计和该矿石，只需增加一个操作步骤就能测出图丙烧杯中盐水的密度，增加的步骤是：用弹簧测力计悬挂矿石，完全没入盐水中，静止时读出测力计的示数F；那么盐水密度表达式P缺水=理工_（用本题中的物理量gV字母符号表示）
28、。答案与解析：（1）由图甲可知指针向左偏，说明左端下沉，右端上翘，所以平衡螺母向右调节，使天平横梁水平平衡；（2）由图乙可知矿石的质量m=I00g+40g+2g=142g；（3）由图丙知，水和矿石的总的体积为60mL,则矿石的体积为：V=70mL-50mL=20mL=20cm3；矿石的密度：P=-=g=7.IgZcm3=7.1103kgm3;V20cm3(4)用弹簧测力计吊着矿石，把矿石浸没在液体中，待物体静止时，读出此时测力计的示数F,则浮力的大小为：F浮=G-F=mg-F；矿石的体积等于其排开的盐水的体积，根据阿基米德原理F浮=P液gV排可知，盐水的密故答案为：(1)右；(2)142；20
29、；(3)7.1XlO3;(4)用弹簧测力计悬挂矿石，完全浸入盐水中，静止时读出测力计的示数F；三cL1gV11.如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。(P水=IoXlo3kgn3)甲乙丙(1)在实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于EiL(选填“平衡”或“不平衡”)状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向)调节。(2)在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积石块的体积。(3)将石块从溢水杯中取出，擦干后放入另一相同小桶B中，将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡
30、，如图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13Cm和5cm,若不考虑小桶重力，则石块密度的测量值为26X1()3心加3：若考虑小桶重力，石块的实际密度将比上述测量值(选填偏大、不变、偏小)。答案与解析：(1)杠杆平衡是指杠杆在力的作用下处于静止状态或匀速转动状态，图甲中杠杆静止，是平衡状态；调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动。(2)在溢水杯中装满水，如图乙所示，将石块缓慢浸没在水中，让溢出的水流入小桶A中，此时小桶A中水的体积等于石块的体积；(3)将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端，移动小桶在杠杆上的位置，直到杠杆在水平位置恢复平衡，如图
31、丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13Cm和5cm,若不考虑小桶重力，根据杠杆平衡条件可知，G石LI=G水L2，即mHgL=m水gL2,P.VG*L2，因此，P石V石Lip木V水L2,所以，P石p水，即石块密度的测量值偏大。1.I故答案为：（1）平衡；右；（2）等于；（3）2.6X1（）3;偏大。12.如图所示，“手提电子秤”具有精确度高，携带方便等特点，小李用它测量石块的密度，步骤如图所示：图A：石块挂在电子秤的挂钩下静止，电子秤的示数为3.OON；图B：将石块浸没于水中静止（未触底），小李发现电子秤的示数在规律性地变化，一段时间过后才稳定下来，最终为2.00N；图C：小李想知道原
32、因，便取出石块，擦净表面的水后，测其重力为3.20N；图D：将图C中的石块再次浸没到另一种液体中，示数为2.30N。（1）图B中，电子秤的示数规律性变化的原因是：石块浸入水中后受到H直向上的浮力作用.（2）石块的密度为：31O3kg/m3：（3）图D中液体的密度为：0.9IO3kgm3o（忽略水与液体互溶的影响）答案与解析：（1）图B中，石块在水中要受到水对石块竖直向上浮力的作用，浮力随着排开水的体积的增大而增大，当石块浸没后，排开水的体积不再变化，则浮力不变；（2）由图A可知，石块的重力G=3.00N,由图B可知，石块浸没在水中后电子秤的示数F=2.00N;则石块浸没在水中后受到的浮力F水=
33、G-F=3.OON-2.00N=LOON,F水由F浮=G排=mg=pJKgV排可知，石块排开水的体积：V笄=P水gS=l104m3;1.0103kgm310Nkg由于石块浸没在水中，石块的体积V=V排=IXlO-4m3；由G=mg可知，石块的质量：m=g=0.3kg,gIONZkg则石块的密度：P=JB=况空一=3103kgm3;Vl104m3（3）由图C和图D可知，石块在另一种液体中受到的浮力F液=G-F2=3.20-2.30=0.90N:由由F浮=GH=m加g=液gV环可知，另一种液体的密度：液=与熨=gV09QN-=0.9X103kgm3o10Nkgl10-4m3故答案为：（1）石块浸入
34、水中后受到竖直向上的浮力作用；（2）3X1（）3;o.9103o13 .小华同学在乡村快乐游中，发现一个老大娘利用大簸箕用摇晃的方法去除粮食中的杂质。于是小华回家以后做了一个实验。他将一个乒乓球和一个玻璃球全部埋入装有米的大烧杯中。如图所示，摇晃烧杯一段时间，只有乒乓球从米中“跑”出来了。乒乓球为什么能“跑”出来，而玻璃球却没有“跑”出来？【猜想一】乒乓球体积比玻璃球大；【猜想二】因为乒乓球质量比玻璃球小。【设计实验与进行实验】为了验证猜想是否正确，他准备了一些器材，进行了如下探究：(1)取三个塑料空瓶A、B、C,在A、B、C瓶中装入质量不等的沙子，盖好瓶盖，分别测出它们的质量和体积；(2)把
35、三个瓶子全部埋入盛有米的容器中，敲击容器，观察现象;【分析与论证】实验数据及现象记录如下表(P米=1.37gcn?)瓶子编号体积/cm3质量/g现象密度/(gcm3)A2214.4跑出米面0.65B2838.6未跑出米面1.38C14450.2跑出米面0.35(1)请将表格中空白部分补充完整。(2)根据以上实验数据推知，猜想1是错误(选填“正确”或“错误”)；猜想2是错误(选填“正确”或“错误”)。【评估】(1)你认为乒乓球能从米中“跑”出来的原因是乒乓球的密度小于米的密度。(2)老大娘能去除杂质是因为杂质密度不同于粮食密度.(3)生活中用这种方法剔除黄豆中的豆壳，经摇晃后，豆壳将位于豆子的上
36、面(选填“底下”或“上面”)。答案与解析：【分析与论证】(1)根据密度公式，编号为B中物质的密度:PB=典=型1VB 28gF .38gcn;编号为C中物质的密度:pc=.52g,=38.6g35gcm3.VC144cm328g如下表所示:瓶子编号体积/cm3质量/g现象密度/(gcm3)A2214.4跑出米面0.65B2838.6未跑出米面1.38C14450.2跑出米面0.35(2)因P米=1.37gCm3；因pCp米，故乒乓球为什么能“跑”出来，而玻璃球却没有“跑”出来的原因可能是因为密度大小不同；根据以上实验数据推知，猜想1是错误，猜想2是错误；【评估】(1)乒乓球能从米中“跑”出来的
37、原因是乒乓球的密度小于米的密度；(2)老大娘能去除杂质是因为杂质密度不同于粮食密度。(3)生活中用这种方法剔除黄豆中的豆壳，由密度关系知，豆壳密度小于将豆子的密度，故经摇晃后，豆壳将位于豆子的上面。故答案为：(1)1.38；0.35；(2)错误;错误;【评估】(1)乒乓球的密度小于米的密度；(2)杂质密度不同于粮食密度；(3)上面。14 .某物理探究小组开展“实验方法多样性”为主题的探究活动，测定物质的密度。在探究测蜡块的密度实验时，设计以下步骤：在己调好的天平上测出蜡的质量，如甲图所示。取蜡块用细线系好，再在蜡块下系一小铁块，如乙图所示。再用量筒测出蜡块的体积，如丙、丁、戊图所示。请将实验数
38、据记录在下表的空格中，并根据数据计算蜡的密度。蜡块的质量（g）蜡块的体积（Cm3）蜡块的密度（kgm3）18.1200.905X1()3fl答案与解析：由图甲可知，祛码的质量为17g,游码的指示数值为1.1g,所以蜡块的质量m=17g+l.lg=18.1g；由丁图和戊图可得，蜡块的体积V=50mL-30mL=20mL=20c,则蜡块的密度lg=O,9O5gcm3=0.905103kgm3oV20cm3故答案为：18.1；20；0.905IO3o15 .探究测长方体合金块的密度时，小组同学从天平（带袪码）、弹簧秤、刻度尺、量筒、烧杯、水和细线中选用了所需的实验器材，设计出了一种方法（见下表）。现
39、请你从上列器材中选择必要的实验器材，参照方法一，至少设计出两种方法。主要实验器材实验的主要步骤和应用测量的物理量合金块密度的表达式方法一天平、量筒、水1 .天平测出合金块的m2 .测出量筒内水的体积Vl3 .测出合金块浸没在水中时合金和水的总体积V2P-mv2-vl方法二天平（含祛码）、天平测出合金块的m：用刻度尺刻度尺测出测量出合金块的长和宽、高，求出它的体积V：方法三天平（含祛码）、1.用细线拴住合金块，用量筒、烧杯、水和细笔弹簧秤测出合金块的重力G； 2.将合金块完全浸没水中，用弹簧秤测出合金块浸没水中的重力G：GG-G R 水答案与解析：依据公式P=也可知，需要测量的物理量是质量和体积
40、。V质量可以通过天平测出，关键在于如何选择适当的器材测出长方体小金属块的体积。分析可知，解决问题的关键在于测金属块的体积，所以我们可以考虑以下两种方案:一是用刻度尺测量出长方体金属块的长和宽、高，求出它的体积；选用的器材为：天平（含袪码）、刻度尺，实验步骤：1 .天平测出合金块的质量m；2 .用刻度尺测出测量出合金块的长和宽、高，求出它的体积V；数据处理：根据密度计算公式计算出物体的密度P=皿；V二是使用量筒、水、细线，采用排水法来进行测量。选用的器材：弹簧秤、烧杯、水和细线。实验步骤：1 .用细线拴住合金块，用弹簧秤测出合金块的重力G；2 .将合金块完全浸没水中，用弹簧秤测出合金块浸没水中的
41、重力G。数据处理：合金块的质量m=0,g合金块受到的浮力F浮=G-G,合金块的体积等于排开水的体积，即：P水g P水g合金块的密度：G_C=In=_I=GCpVG-Gy一P水。P水g故答案为：方法二：天平（含祛码）、刻度尺；天平测出合金块的m；用刻度尺测出测量出合金块的长和宽、高，求出它的体积V；P=皿；V方法三：天平（含硅码）、量筒、烧杯、水和细线；1 .用细线拴住合金块，用弹簧秤测出合金块的重力G；2.将合金块完全浸没水中，用弹簧秤测出合金块浸没水中的重力G；-.OlkoG-G水16.以下为某物理兴趣小组的同学们测合金块密度的实验。（1）张英同学调节天平时，发现指针偏向分度盘的左侧，如图甲
42、所示，此时应将平衡螺母向右调（选填“左”或“右”）。（2）张英同学用已经调好的托盘天平测量合金块的质量，当右盘中硅码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时，天平横梁再次水平平衡，合金块的质量为47.42；（3）张英同学用量筒测出合金块的体积，测量前，需要首先往量筒中倒入适量的水，这里“适量”的含义是指水不能太少，要能浸没合金块，水不能太多，合金块浸没后，水面不能超过量程；用细线拴好合金块，把它放入盛有50mL水的量筒中，水面到达的位置如图内所示。根据以上实验数据计算出合金块的密度为Z4g/cm3（4）宋强同学也设计了一个测量合金块密度的实验方案，如图丁所示，请你帮他完成以下实验内容（水的密度用
43、P水表示）A.先用天平测出合金块质量为mB.把合金块放入烧杯，将水加到标记处C.将合金块取出，测出烧杯和水的质量为mD.向烧杯内加水，使水再次到达标记处，测出此时烧杯和水的质量为m2按以上方法测得的合金块密度的表达式是p=_（用字母表示），这种方m2-ml法测出的密度比真实值-偏小（选填“偏大”或“偏小”）。答案与解析：（1）由图甲知，指针偏向分度盘的左侧，说明左侧质量偏大，则平衡螺母要向右调。（2）由图乙知，合金块的质量为m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g（3）量筒中倒入适量的水有两层含义：水不能太少，要能浸没合金块；水不能太多，合金块浸没后，水面不能超过量程；由图和题意可知，合
44、金块的体积为V=60mL-SOmL=IOmL=IOcn?合金块的密度为：P=g7,维=4.74gcm3；VIOcm3（4）由图知，往烧杯中加入水的质量为mil冰=112-mi;则合金块的体积（等于加入水的体积）：则合金块的密度:P水由于将合金块从水中取出时，合金块上面会沾有水，使水再次到达标记处时，再加入水的质量偏大，所测水的体积偏大，即合金块的体积偏大，根据P=皿可知，所测密度偏V小。故答案为：（1）右；（2）47.4；（3）水不能太少，要能浸没合金块；水不能太多，合金块浸没后，水面不能超过量程；4.74；（4）取P不；偏小。m2ml17.老师讲了“密度”这节知识后，小明决定测一测苹果的密度(I)将托盘天平放在3L桌面上，将标尺上的游码移到零刻度处，发现指针偏向分度盘的右侧，如图甲所示，此时应将平衡螺母向选填“左”或“右”)端调节，直到指针指向分度盘的中央。(2)用天平测量苹果的质量，右盘中的硅码和标尺上的游码位置如图乙所示，则苹果的质量是220.8g。(3)如果小明做实验时，是先将苹果浸没在水中测出其体积，再从水中拿出直接放到天平上测出其质量，则这样测得的苹果密度比真实值一偏大(选填“偏大”或“偏小”)，原因是苹果上会沾有水，使得测得的质量偏大。答案与解析：(1)使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上，在调平时，指针偏右，即需向左调节平衡螺母，直到使得指针指到分度盘的中线处
