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    给定一个弹簧测力计、一杯水、一个金属球、一杯液体，利用上述器材能不能测出这杯液体的密度?写出测量步骤及计算液体密度的表达式.

     

    答案：
    解析：

    		要求液体的密度，根据F浮＝r液gV排，需知金属球在液体中受到的浮力和排开液体的体积.设法测定F浮和V排.

    (1)把金属球挂在弹簧测力计的挂钩上，在空气中测出金属球在空气中的重G.

    (2)把金属球浸没在水中称量，读出弹簧测力计的示数为F1，则此时金属球受到的浮力F水浮＝G-F1＝r水gV排水，所以V排水＝

    (3)把金属球从水中取出、擦干，再浸没在被测液体中称量，读出此时弹簧测力计的示数为F2，则金属球受到的浮力F液浮＝G－F2.因为金属球浸没在液体中，所以V排液＝V物＝V排水＝

    (4)计算液体的密度：

    r液＝＝＝-r水

     


    提示：

    		此类问题通常称为“设计题”，要求根据给定的物品，综合运用学到的知识设计实验方案，解决实际问题.分析时首先细心审题，看利用给定的物品能够测出哪些量，最终要测定什么量，然后运用“逆推法”多方联想，寻求设计方案.

     


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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2009?崇文区一模）实验桌上有如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯各一个；水、盐水、细线适量；一大块橡皮泥；体积相同的铜块和铁块各一块；体积不同的铁块各一块．要求从实验 桌上选择适当器材，设计一个方案，探究“浮力的大小与物体密度是否有关”．
    （1）从给定的器材中选择弹簧测力计、烧杯一个、水、细线，除此之外，你还需要的实验器材有
    体积相同的铜块和铁块
    体积相同的铜块和铁块
    ．
    （2）实验步骤：
    ①用线拴好铜块挂在弹簧测力计下，测出铜块的重G1；将铜块浸没水中，读出弹簧测力计的示数F1，求出铜块受到的浮力F浮1=G1-F1；
    ②重复步骤①，用弹簧测力计测出铁块浸没在水中受到的浮力F浮2=G2-F2；
    ①用线拴好铜块挂在弹簧测力计下，测出铜块的重G1；将铜块浸没水中，读出弹簧测力计的示数F1，求出铜块受到的浮力F浮1=G1-F1；
    ②重复步骤①，用弹簧测力计测出铁块浸没在水中受到的浮力F浮2=G2-F2；
    ．
    （3）根据可能出现的实验现象，得出相应的探究结论：
    比较F浮1与F浮2的大小：如果相等，则浮力与物体密度无关；若不等，则浮力与物体密度有关
    比较F浮1与F浮2的大小：如果相等，则浮力与物体密度无关；若不等，则浮力与物体密度有关
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2007?越秀区一模）（1）在研究杠杆平衡条件的实验中，首先要使杠杆在水平位置平衡，其目的是使
    便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
    便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响
    ；小明用如图所示的装置验证杠杆的平衡条件，调节右边钩码的个数和悬挂位置，使杠杆水平平衡时，读出弹簧测力计的示数F1=1.1N，钩码对杠杆的拉力F2=1.47N，测得支点O到这两个作用点的距离L1=20cm，L2=10cm，他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F1?L1和F2?L2并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F1?L1=F2?L2，小明的失误地方是
    误将图中的L1看作是F1的力臂
    误将图中的L1看作是F1的力臂
    ．
    （2）交流与评估是科学探究中的一个重要环节．在探究滑轮组机械效率与物重关系的实验中，小明和小峰用同一滑轮组装置做了三次实验，测得的有关数据如下表所示．
    实验次数 重物质量
    /kg    		 重物上升距离
    /m    		 弹簧测力计的示数/N 拉力作用点移动距离/m 滑轮组机械
    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%
    他俩与其它小组的同学进行了交流．请你对表中的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
    ①根据表中的数据，计算出第一次实验中的机械效率：
    55.6%
    55.6%
    ．（取g=10N/kg）
    ②从上述实验数据可得出，机械效率与物重的定性关系为：
    用同一滑轮组提升物体时，物重越大，滑轮组的机械效率越高
    用同一滑轮组提升物体时，物重越大，滑轮组的机械效率越高
    ．
    ③请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议．（只需提1条）
    对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率
    对于给定的滑轮组，通过增大提起的物重提高效率
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某同学猜想浮力的大小可能
    A．与所浸入液体的密度有关；
    B．与物体浸入液体中的体积有关；
    C．与物体的密度有关．
    请你设计一个实验方案，探究“浮力的大小与物体的密度是否有关”．
    实验提供如下器材：实验桌、弹簧测力计、量筒、烧杯各一个，水、酒精、细线等适量，体积相同的铜、铁圆柱体各两个．
    （1）从给定的器材中选出需要的器材；
    （2）写出实验步骤和需要测出的物理量；
    （3）写出比较的方法．
    答（1）器材：
    弹簧测力计、烧杯、水、酒精、铜块
    弹簧测力计、烧杯、水、酒精、铜块
    ．
    （2）实验步骤：
    ①将铜块用细线拴住挂在弹簧测力计下，测出重力为G；
    ②将铜块浸没烧杯内的水中，读出测力计示数为F1；
    ③将铜块浸没烧杯内的酒精中，读出测力计示数为F2
    ①将铜块用细线拴住挂在弹簧测力计下，测出重力为G；
    ②将铜块浸没烧杯内的水中，读出测力计示数为F1；
    ③将铜块浸没烧杯内的酒精中，读出测力计示数为F2
    ．
    （3）比较的方法：
    若G-F1=G-F2，则浮力的大小与液体的密度无关；若G-F1≠G-F2，浮力的大小与液体的密度有关
    若G-F1=G-F2，则浮力的大小与液体的密度无关；若G-F1≠G-F2，浮力的大小与液体的密度有关
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    如图所示，小华同学用一个弹簧测力计、一个铁块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和浓盐水）对浸在液体中的物体所受的浮力进行了下列探究．

    （1）做
    c、d
    c、d
    （选填字母）两个步骤的实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关；
    （2）做（a）、（d）、（e）三个步骤的实验，是为了探究浮力大小与
    液体密度
    液体密度
    的关系；
    （3）小华还想利用上述器材测出浓盐水的密度，应选择图中序号为
    a、d、e
    a、d、e
    （选填字母）的步骤，可知浓盐水密度的表达式为：
    (Fa-Fe)ρ水
    Fa-Fd
    (Fa-Fe)ρ水
    Fa-Fd
    （用图中给定的符号表示）．
    （4）接着，小华换用一重为0.79N，体积为10cm3的铁块，仍用上述弹簧测力计和烧杯按（a）、（d）步骤的方法测量浮力的大小，你认为是否可行？
    不可行
    不可行
    ．理由是
    弹簧测力计分度值为0.2N，无法准确测出拉力大小
    弹簧测力计分度值为0.2N，无法准确测出拉力大小
    ．

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