
利用浮力测密度
★考点一:称重法测密度
1.(2019•黄石)测算不溶于水的新型合金材料密度
(1)小明拿来一个弹簧测力计,如图a所示在没有挂重物时,已产生 N的读数,应将指针向 (选填“上或“下”)移动,进行调零
(2)小磊将材料用细丝线悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数如图b,大小为 N.再将材料全部浸入水中,静止时弹簧测力计示数如图c。由此,小磊得出材料在水中受到的浮力F浮= N。
(3)若取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,可以计算出材料的质量m= kg.体积V= m3(用科学记数法表示),并由此算出材料的密度ρ= kg/m3
(4)小明提出若取g=9.8N/kg会使测量结果更准确,而小磊认为无影响。你认为
(填小明或小磊)的说法正确。

【解析】(1)由图示弹簧测力计可知,其分度值为0.2N,在没有挂重物时,弹簧测力计示数为0.2N;
使用弹簧测力计测量物体重力时,应使指针指在0刻度线上,故应将指针向上移动。
(2)物体受到重力G与弹簧测力计拉力F=4.2N作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得,物体重力G=F=4.2N;
将材料全部浸入水中,静止时弹簧测力计示数F示=2.2N,
故材料在水中受到的浮力F浮=G﹣F示=4.2N﹣2.2N=2.0N。
(3)材料的质量m=
=
=0.42kg;
因为F浮=ρ液gV排,材料全部浸没在水中,
所以材料的体积:V=V排=
=
=2.0×10﹣4m3;
则材料的密度:ρ=
=
=2.1×103kg/m3;
(4)由(3)可知,材料的密度:ρ=
=
=
•ρ水,
所以若取g=9.8N/kg,对测量结果无影响,小磊的说法正确。
故答案为:
(1)0.2;上;
(2)4.2;2.0;
(3)0.42;2.0×10﹣4;2.1×103;
(4)小磊。
2.(2019•张家界)小华同学在学习阿基米德原理后,发现用弹簧测力计也能测量金属块的密度。于是和同学一起按以下操作进行实验:
(1)先用弹簧测力计挂着金属块静止在空中如图(甲)所示,弹簧测力计的示数为
N。
(2)然后将金属块缓慢地完全浸没在水中,示数如图(乙)所示,则金属块所受的浮力为 N,可求出金属块的体积为 m3。
(3)通过计算,金属块的密度为 kg/m3。
(4)实验中让金属块在水中的深度继续下降,不接触杯底,金属块受到的浮力将如何变化? 。
(5)在交流讨论中,小李同学认为一次测量就得出实验结论不科学,你认同他的观点吗? 。你认为怎样才能减小实验误差? 。