【正文】 5 m3= N，可以看出 F浮 = G排 .計算比較其他實驗序號的數據都可以得到這樣的結果 .因 此，利用這些數據可以驗證阿基米德原理 . (4)本實驗中運用不同的液體進行了多次實驗，目的是防止出 現偶然性，使實驗結論更具有普遍意義 .(5)同一物體浸沒在密 度越大的液體中受到的浮力也會越大，所以彈簧測力計的示數 會越?。粓D乙的實驗中， F′ 浮 =G′ 物 F′= N N=1 N， 則有 當物體浸沒在酒精中時，所受浮力 F″ 浮 =ρ 酒精 gV′ 排 = 103 kg/m3 10 N/kg 1 104 m3= N，此時彈簧測力計的示數 F= G′ 物 F″ 浮 = N= N，則應該在彈簧測力計的 N刻度線處標記 “ g/cm3” 字樣 . 4333F 1 NV V 1 1 0 mρ g 1 .0 1 0 k g / m 1 0 N / k g??? ? ? ? ? ???浮物 排水，答案： (1)2 (2)大 4(或 5或 6) (3) 阿基米德 (4)A (5)小 三、實驗探究：阿基米德原理 ： __________、石塊、細線、溢水杯、小燒杯、水 . ： ___________(稱重法 ). ： F浮 ＝ G排 ＝ ρ 液 gV排 . ： (1)本實驗的目的是研究哪兩個力之間的大小關系？ 提示： 研究浮力大小與物體排開液體的重力大小是否相等 . (2)怎樣測出物體受到的浮力？ 提示： 用稱重法測出，浮力等于物體的重力 G物 與物體浸在液體 中的彈簧測力計示數 F拉 之差，即 F浮 ＝ G物 F拉 . 彈簧測力計 F浮 ＝ G物 F拉 (3)怎樣測出物體排開的液體的重力？ 提示： 在溢水杯中裝滿水，將物體浸在液體中，用空杯收集溢出的水，則空杯和溢出水的總重與空杯重之差就是物體排開的液體的重力，即 G排 ＝ G總 G杯 . (4)在探究過程中如果溢水杯中的水沒有加滿，會造成什么影響？ 提示： 會使所測的物體排開的液體的重力偏小，影響實驗結果 . (5)在探究過程中為什么要先測量物體的重力和空杯的重力？ 提示： 物體浸入水中變濕后再測重力，會因為沾水使測量值偏大；如果倒出水后再測空杯重力，會因杯子上沾水而使所測空杯重力偏大 . 【 中考警示 】 (1)該實驗中涉及三個重力，即：物體的重力、空杯的重力、排開液體的重力，非常容易混淆，處理數據時一定要注意區(qū)分 . (2)如果計算出的浮力與排開液體的重力存在很微小的差異，屬于誤差，不影響實驗結果 . 【 典例 3】 (2020 福州中考 )小竹將質量為 120 g的物體放入盛滿水的溢水杯中，當物體靜止時，溢水杯中溢出了 100 cm3的水 (g取 10 N/kg)，則物體 ( ) A．漂浮在水面上 B．懸浮在水中 C．沉在溢水杯底部 D．受到 N的浮力 【 思維導圖 】 【 精講精析 】 選 G＝ mg＝ kg 10 N/kg＝ N；物體受到的浮力 F浮 ＝ G排 ＝ m排 g＝ ρ 水 gV排 ＝ 103 kg/m3 10 N/kg 100 106m3＝ 1 N；因為 F浮 ＜ G，故物 體將沉在溢水杯底部 . 一、實驗探究：探究密度是物質的一種特性 ： _____、 _____、刻度尺、三個體積不相等的長方 體木塊、三個體積不相等的長方體鐵塊、三杯體積不相等的鹽 水 . ：同種物質的質量與體積的比值是 _____的，其質 量與體積成 _____，不同種物質的質量和體積的比值一般是 ___ _____的 .所以質量與體積的比值反映了物質的一種特性 . 天平 量筒 恒定 正比 不 相等 (1)為什么要選取三個質量、體積都不相等的同種物質？ 提示： 是為了探究同種物質組成的物體，其質量與體積有什么關系 . (2)探究過程中，選取的物質種類是多一些好，還是少一些好？在選取研究對象上有什么具體要求？ 提示： 為了得到普遍性結論，使結論更有說服力，選取的物質種類應該多一些好，并且至少要有兩種不同的物質，物質的狀態(tài)不要單一，既要有固體，還要有液體 . 【 中考警示 】 (1)“ 質量與體積的比值 ” 反映了物質的一種特性，其比值就等于該物質的密度 . (2)“ 質量與體積的比值 ” 與物體的溫度、狀態(tài)有關 . 【 典例 1】 (2020m 3 【 精講精析 】 (1)金屬塊在水中受到的浮力可以用稱重法求 得，即用空氣中的重力減去在水中所受的拉力： F浮 ＝ G－ F1＝ N－ N=1 N. (2)因為金屬塊浸沒水中，所以 (3)金屬塊的質量 金屬塊的密度 = 103 kg/m3,查 “ 某些金屬的密度 ” 表可知，此金屬塊是用鋁制的 . 答案： (1)1 N (2) 104 m3 (3)鋁 4333F 1 NV V 1 .0 1 0 m .ρ g 1 .0 1 0 k g / m 1 0 N / k g?? ? ? ? ???浮排水G 2 .7 Nm 0 .2 7 k gg 1 0 N / k g? ? ? ，43m 7 kgρV 10 m??? ?【 備選例題 】 (2020 青島中考 )問題解決 —— 測量翠玉手鐲的密度：葉子姐姐有一只翠玉手鐲 .她想知道手鐲的密度，現在給你一個水槽和足量的水、細線、刻度尺、一個正方體木塊 . (1)推導出測量翠玉手鐲密度的數學表達式 . (2)說明測量步驟 .(配圖說明，圖畫在方框內 ) 【 解析 】 若測量手鐲的密度，應考慮測量它的質量和體積，但本題中實驗器材沒有天平和量筒，可以考慮利用浮力的知識求解 .先讓木塊漂浮在水中，用刻度尺測量浸入水中的木塊的長、寬及高，計算出排開水的體積 V排 ，然后利用浮力公式和漂浮條件算出木塊的重力 ,即 G木 ＝ F浮 ＝ ρgV 排 .把手鐲放在木塊上，用同樣的方法算出木塊和手鐲的總重力，即可求出手鐲的重力，從而求出手鐲的質量 .然后再把手鐲系在木塊下 (如圖丙所示 )，計算出手鐲的體積 .最后利用密度公式算出手鐲的密度 . 答案： (1)推導方法： 如圖甲：木塊受到的浮力 F浮 1=ρgV 排 1=ρ 水 gSh1. 如圖乙：手鐲和木塊受到的總浮力 F浮 2＝ ρgV 排 2＝ ρ 水 gSh2 所以手鐲的重力是 G＝ F浮 2F浮 1＝ ρ 水 gSh2ρ 水 gSh1=ρ 水 gS(h2h1) 如圖乙、丙所示，兩種情況下木塊和手鐲受到的總浮力相等， 所以兩種情況所排開水的體積也相等 .因此手鐲的體積是 V=Sh2Sh3=S(h2h3). 手鐲的密度是 ? ?? ? ? ?? ?21 212 3 2 3ρ g S h h hhmGρ ρV g V g S h h h h? ?? ? ? ???水水(2)測量步驟 ①把木塊放在水槽中，用刻度尺測量出它的下表面到水面的距離 h1，如圖甲所示 . ② 把翠玉手鐲放在木塊上，用刻度尺測量出它的下表面到水面的距離 h2，如圖乙所示 . ③ 把翠玉手鐲系在木塊下，用刻度尺測量出它的下表面到水面的距離 h3，如圖丙所示 . 三、浮力的計算與判斷 名稱 公式 稱重法 F浮 ＝ G物 F拉 阿基米德原理及推論 F浮 ＝ G排 F浮 ＝ m排 g F浮 ＝ ρ 液 gV排 漂浮和懸浮條件 F浮 ＝ G物 (1)F浮 ＝ G排 ＝ ρ 液 gV排 (2)結合漂浮或懸浮條件列方程，即 F浮 ＝ G物 ρ 液 gV排 ＝ ρ 物 gV物 FVρ gFρgV?????? ???浮排液浮液排＝ 計 算 體 積＝ 計 算 液 體 密 度?ρ V .ρ V?液 物物 排＝【 中考警示 】 (1)V排 不是物體的體積：當物體全部浸沒在液體 (氣體 )中時， V排 =V物 ；當物體一部分浸入液體 (氣體 )中時， V排 V物 . (2)根據 F浮 =ρ 液 gV排 可知，浮力的大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有關，與物體本身的體積、密度、形狀、浸沒在液體中的深度、在液體中是否運動、液體的多少等因素無關 . 【 典例 3】 (2020 聊城中考 )關于密度，下列說法正確的是 ( ) ，與物體的體