利用浮力测密度的方法
一、实验原理
浮力测密度的方法是利用物体在液体中受到的浮力与物体的重力相等，从而可以求出物体的密度。其公式为：
ρ = m / V = mg / (mg - ρfV)
其中，ρ为物体的密度；m为物体的质量；V为物体的体积；g为重力加速度；ρf为液体的密度。
二、实验器材
1. 毛细管：用于吸取液体，通常是玻璃制品。
2. 测量筒：用于测量液体的容积，通常是塑料或玻璃制品。
3. 物品：需要测定密度的物品。
4. 液体：用于提供支持和提供浮力的介质，通常是水或酒精。
5. 天平：用于测量物品质量和确定误差范围。
三、实验步骤
1. 准备好所有实验器材，并将天平调零。
2. 用毛细管吸取足够多的液体，并将其放入测量筒中。注意要记录下液面高度，以便后续计算。
3. 将待测物品放入容器中，并记录下其重量。如果需要精确计算，则可以多次称量取平均值。
4. 将容器放入液体中，确保其完全浸没在液体中。注意要记录下液面高度，以便后续计算。
5. 计算物品在空气中的重力和在液体中的浮力。其中，物品在空气中的重力为其重量，而在液体中的浮力为ρfVg，其中ρf为液体密度，V为物品体积，g为重力加速度。
6. 比较物品在空气和液体中的重力和浮力大小，并计算出物品所受到的净浮力。如果净浮力为零，则说明物品密度等于液体密度；如果净浮力大于零，则说明物品密度小于液体密度；如果净浮力小于零，则说明物品密度大于液体密度。
7. 根据实验结果计算出物品的密度，并记录下来。如果需要精确计算，则可以多次实验取平均值。
四、实验注意事项
1. 实验过程中要保持仪器干燥和清洁，以避免误差产生。
2. 液面高度应该尽可能地精确记录下来，并且应该保持一致性以避免误差产生。
3. 物品应该尽可能地与容器接触面积大，以避免测量误差产生。
4. 实验结果应该进行多次实验取平均值，以确保准确性。
5. 在实验过程中要注意安全，避免发生意外事故。
利用浮力测密度
．小红用量筒、一根细铁丝和一块已知密度为ρ木的小木块测量液体的密度。请将实验步骤填写完整并写出ρ液的表达式：
（1）在量筒内放入适量的待测液体，记录量筒中液面处的刻度V1
（2）将木块放入量筒中漂浮， 。
（3）用细铁丝将木块全部压入液体中， 。
表达式ρ液 = 。
小李用下面的方法测量某种液体的密度。首先用调好的天平测出盛有适量水的烧杯A的总质量为60g，然后用细线拴着一个小球，将其浸没在烧杯A内的水中，不触碰烧杯的底和壁，天平平衡后如图20甲所示，此时天平的测量值为______g。接着他用天平测出盛有适量待测液体的烧杯B的总质量为60g，再用细线拴着擦干后的同一个小球浸没在烧杯B内的液体中，不触碰烧杯的底和壁，天平平衡后如图20乙所示。则待测液体的密度为______kg/m3。
小萱在实验室中测量某种矿石的密度。实验器材：一只有标记线的空烧杯、托盘天平、砝码盒、足量的水、待测矿石颗粒若干。请你帮小萱把下列实验步骤补充完整，并写出计算矿石密度的表达式。
（1）取适量的矿石颗粒，用调好的天平测其质量为m1，并记录；
（2）将质量为m1的矿石颗粒装入空烧杯中，向烧杯中加水到烧杯的标记线。用天平测烧杯的总质量为m2 ，并记录；
（3）将烧杯清空，________，用天平测量烧杯的总质量为m3，并记录；
（4）根据测量数据计算这种矿石的密度ρ石=________。
实验桌上备有器材：托盘天平、砝码盒、盛有适量水的烧杯A，盛有适量盐水的烧杯B、细绳、石块各一个。小刚想测量烧杯B中盐水的密度。请你帮他将实验步骤补充完整：
①用调好的天平测量烧杯A和水的总质量m1，将数据记录在表格中；
②用细线拴住石块，手提细线将石块 ，天平平衡时读出天平的示数m2，将数据记录在表格中；
1 一、利用浮力测固体质量的质量
原理：根据物体漂浮在液面上时，F浮=G物=m物g，而F浮=液gV排，只要能测物体漂浮时的浮力，通过等量代换就能间接算出物体的质量，然后根据=m/v，求得待测物的密度。对于不能漂浮的物体，要创造条件使其漂浮。
方法：等量代换 公式变形 充分利用漂浮F浮=G物的特点
例1 请利用一个量筒和适量的水测出一玻璃制成的小试管的密度，写出主要实验步骤和玻璃密度表达式。
分析：有量筒和水易测出试管的体积，要测其密度关键是如何通过等量代换找出质量。空试管能漂浮在水面上F浮=G物，算出浮力就知道重力和质量。
实验步骤：（如下图）
（1）在量筒中倒入适量水，记下水面对应刻度V1。
（2）将小试管放进量筒使其漂浮，记下水面对应刻度V2。
（3）将小试管沉浮在量筒里的水中，记下水面对应刻度V3。
表达式：玻=
分析：沙子的密度大于水，要创造条件使其漂浮（将沙子放进漂浮的试管里），沙子重力等于试管增大的浮力。
实验步骤见图：
表达式：
其实上题中的试管就相当于浮力秤，将被测物放进漂浮的试管，增加的浮力即为被测物重力，G物=水g（V2-V1）。“曹冲称象”也是利用这个原理测质量，使船两次浸入水中的深度相同，所受浮力相同，于是大象重等于石头重。对于密度大于水的橡皮泥，可做成船状使其漂浮，测出V排算出浮力得到质量，再使其下沉测出体积，可算出密度。 2 二、利用浮力测固体物质的体积
原理：根据F浮=液gV排 得V排=，浸没时V排=V物，测出其浸没时受到的浮力，可计算物体排开液体的体积，即为物体体积。
方法：等量代换 公式变形 充分利用浸没V排=V物的特点
例2 小新能利用的器材有：弹簧秤、大口溢水杯、口径较小的量筒、细线和足量的水，他要测量一石块的密度，请你写出他能用的两种方法并写出所测石块密度的表达式。
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利用浮力知识测量物体密度的方法
作者：刘海波
来源：《黑河教育》2008年第02期
密度和浮力是初中物理力学重要的概念，是中考的必考内容之一。这类综合题具有一定的探究性和灵活性，主要考查学生的创新思维能力。下面通过分析、点评几种例题介绍利用浮力知识测量密度的方法。
例1：王刚星期日来到村里的脐橙种植基地，用所学的物理知识测脐橙的密度。所能利用的器材有自制的弹簧测力计，盛满水的水桶以及细线。请你帮他写出实验步骤及脐橙密度表达式（设脐橙密度大于水的密度）。
分析：弹簧测力计可以测出脐橙的重力G，利用G=mg,m=G/g算出脐橙的质量，再利用浮力计算出V排，V物=V排，再利用ρ=m/v计算出脐橙的密度。
答案：实验步骤：（1）用细线系住脐橙在弹簧测力计下，测出脐橙在空气中重力G。（2）接着将脐橙浸没在水中，测出脐橙在水中重力G′，脐橙的密度ρ=ρ水G/（G—G′）。
点评：本题与浮力有一定的联系，要注意运用m=G/g,运用V排=F浮/（ρ水g），V排=V物，充分利用这些联系，拓展解题思路。
例2：某校STS活动小组来到砖厂调查，只带上一个量筒。他们来到制砖车间，看到制砖泥如橡皮泥，但不溶于水。小利提出要测量制砖泥的密度，可其他成员说未带齐测量工具。小利向大家说出了实验方案，大家听后都赞许地点头，经过大家的合作最终完成测量任务。请你代表小利向大家讲他的设计方案，并写出密度的表达式。
分析：这是一道密度和浮力的综合题，测量制砖泥密度的关键是要测出砖泥的质量和体积，但按常规方法是测不出这两个量的，因为没有天平。若利用漂浮时浮力等于重力的道理再求质量，就会找到解决问题的便捷方法。
答案：（1）量筒中装入适量的水，记录体积为V1。（2）取一小块砖泥样品，使其浸没于盛水的量筒中，记下液面的位置为V2（3）将样品砖泥做成空心使其漂浮在液面上，记下液面的位置为V3。密度的表达式为ρ=ρ水（V3-V1）/（V2-V1）。
