全国通用中考物理总复习 技能训练 密度的测量技巧.docx

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全国通用中考物理总复习技能训练密度的测量技巧

技能训练一　密度的测量技巧

测量固体物质的密度的方法有很多，根据题目给予的条件不同，或者固体的性质不同，如是否规则、大小、吸水性及漂浮在水面以及缺少测某一物理量的工具等等。

测固体密度，尤其体现在测固体体积上方法多样，这类实验探究题也是中考高频考题之一。

一、测固体体积的四种方法

1．沉于水底的物体

（1）规则的物体直接用刻度尺量出长a、宽b、高c，则体积V＝abc。

（2）较小的不规则的物体用量筒，采用“排水法”，测得固体的体积V＝V2－V1。

（3）称重法、阿基米德原理，将物体吊在测力计上，测得重力为G，浸没在水中，示数为F，则物体的体积为V＝（G－F）/gρ水。

（4）溢水法：

将溢水杯装满水，物体放入溢水杯中，把被溢出的水收集到小烧杯中，用天平测出水的质量m水，则V＝m水/ρ水。

2．浮于水面的物体

漂浮水面的物体通常用以下几种方法：

A.针压法（工具：

量筒、水、大头针）：

用大头针将漂浮物按入水中，记下量筒中水的体积变化。

B.沉坠法：

（工具：

量筒、水、细线、金属块）。

把适量水倒入量筒，再用细线拴住金属块放入水中记V1，然后把金属块和漂浮物拴在一起沉没水中记下V2，则体积V＝V2－V1。

C.拉没法：

将定滑轮固定在容器底部，利用定滑轮可以改变用力方向将漂浮物拉没入水中。

3．易吸水的物体

一是在物体的外表涂上一层薄薄的不溶于水的物质，比如油漆类的；二是将该物质先放入水中，让它吸足水，再来测体积；三是可用排油法或排沙法。

4．易溶于水的物体：

采用饱和溶液法或排沙法。

二、只用某一测量工具测密度

1．当缺少测某一物理量的工具时，可以利用密度的知识间接地进行测量，如用天平、水可以测出墨水瓶的容积；用量筒和水可以测铁块的质量。

2．利用浮力知识和二力平衡知识测密度，如用天平、水、细线可以测出某一金属块的密度；用量筒、水可以测出橡皮泥的密度；用弹簧测力计、水、细线测某一金属块的密度等。

3．利用杠杆知识或液体压强知识也可以测物质的密度。

1．某小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图所示。

（1）将天平放在水平桌面上，将游码移到标尺的__零刻度线__处，然后调节__平衡螺母__，使天平平衡，接着用天平测量适量小颗粒的质量。

当天平重新平衡时，砝码质量和游码位置如图甲所示，则称量的颗粒质量是__147.6__g。

（2）因颗粒易溶于水，小组同学采用如图乙所示的方法测量体积，所测量的颗粒体积是__70__cm3。

（3）该物质的密度是__2.11__g/cm3。

（4）在步骤C中，若摇动不够充分，则测出的密度比实际密度值偏__小__。

2．（2015，泉州）小江同学为了测量大豆的密度，进行以下实验。

（1）把天平放在水平桌面上，如图甲所示，使用前，他应进行的操作是：

首先__将游码移到标尺左端零刻度线处__，然后__调节平衡螺母__，使指针尖对准分度标尺的中央刻度线。

（2）为了测量大豆的体积，他将饮料瓶装满水，拧上盖子，放在调好的天平左盘上，天平平衡时，砝码的质量和称量标尺上的示数如图乙所示，则瓶和水的总质量为__103__g。

（3）把48g大豆放入装满水的瓶中，停止溢水后，拧上盖子，擦干沾在瓶上的水，用天平测出瓶、瓶内剩余水和大豆的总质量为111g。

根据溢出水的质量可求出大豆的体积为__40__cm3。

（4）算出这种大豆的密度为__1.2__g/cm3。

（5）由于大豆具有吸水性，用这种方法测出大豆的密度值比真实值偏__大__（填“大”或“小”）。

3．（2015，枣阳）各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业。

小明测量一块实心复合材料的密度。

（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向__右__（填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。

（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该__C__（填选项前的字母）。

A．向右调平衡螺母

B．向右盘中加砝码

C．向右移动游码

（3）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积，则这种材料的密度是__0.82×103__kg/m3。

（4）分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值__偏小__（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

4．（2015，衡阳）小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验。

（1）将天平放在水平台上，把游码放在__零刻度线__处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向__左__（填“右”或“左”）调。

（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为__45__g，酱油的密度为__1.125×103__kg/m3。

（3）小明用这种方法测出的酱油密度会__偏大__（填“偏大”或“偏小”）。

（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度，于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0。

②将一个烧杯__装满水__，用天平测出烧杯和水的总质量为m1。

③用另一个相同的烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。

④则酱油的密度表达式ρ＝__

ρ水__（已知水的密度为ρ水）。

5．（，鄂州）一次实验课上，老师提供给同学们下列器材：

一架已调好的天平（无砝码）、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管，要求用上述器材来测一个合金块的密度。

某同学设计好实验方案后，进行如下操作：

（1）将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内，把合金块放在左盘烧杯内。

（2）__向右盘烧杯中加水，并用滴管调节__，直到天平平衡。

（3）将烧杯内水倒入空量筒中，测出水的体积（如图a所示），用细线栓好合金块，将其放入如图a的量筒中，测量水和合金块的总体积（如图b），则合金块的密度为__3×103__kg/m3。

（4）评估：

测出的合金块密度值与真实值相比偏小，产生的原因是__将右盘烧杯的水倒入量筒时有水残留杯壁，导致合金块质量测量值偏小__。

6．吴畅同学利用天平、水和烧杯来测量一不规则小物块的密度，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__零刻度线__处，调节天平的平衡螺母使天平平衡。

（2）用天平测量小物块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码示数如图甲所示，则小物块的质量为__53.6__g。

（3）如图乙所示：

a．往烧杯中加入适量的水，把小物块浸没，在水面到达的位置上作标记；

b．取出小物块，测得烧杯和水的总质量为150g；

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180g；

d．计算出小物块的体积；

e．用密度公式计算出小物块的密度为__1.8__g/cm3。

7．学校研究性学习小组，测量一种矿石的密度，现有器材：

小矿石块、天平（含砝码）、一个烧杯、足量的水、细线。

小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下：

（1）调节天平平衡后，小明用天平测量矿石块的质量，如图所示，指出实验操作中的错误：

__用手直接拿砝码__。

改正错误后，小明用正确的方法称矿石块的质量，平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则矿石块的质量m0为__47.4__g；

（2）在烧杯中倒满水，称出烧杯和水的总质量m1；

（3）将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中，矿石块沉入杯底，烧杯溢出水后，将烧杯壁外的水擦干净，放在天平左盘上，称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2；

（4）写出矿石密度的表达式：

ρ矿石＝

（用m0、m1、m2、ρ水来表示）。

中考模拟测试

（一）

时间：

90分钟　　满分：

100分　　得分：

________

一、单项选择题（每小题3分，共36分）

1．（2015，河北）下图中有关声和电磁波的应用，分析正确的是（D）

A．甲是摩托车的消音器，其作用是在接收处减弱噪声

B．乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是改变音色

C．丙是利用卫星系统进行导航，其信息传递的媒介与“B超”相同

D．丁是利用声呐探测海深，其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同

2．（2015，威海）对图中所示光现象的描述正确的是（C）

A．图甲中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律

B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼

C．图丙中，光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的

D．图丁中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的

3．（2015，广元）对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（B）

A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加

B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力

C．丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程

D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能

4．（2015，乐山）甲、乙两车在公路上，分别从P、Q两点同时同向运动，它们的s－t图象（路程－时间图象）如图所示，经过4s甲、乙相遇。

甲、乙的速度分别为v甲、v乙，P、Q间的距离为s，则（D）

A．v甲＞v乙，s＝16mB．v甲＞v乙，s＝8m

C．v甲＜v乙，s＝16mD．v甲＜v乙，s＝8m

5．（2015，山西）在生产、生活中，如图所示的简单机械使用中，一定费力的是（D）

6．（2015，东营）如图所示，相同的小球在盛有不同液体的容器中保持静止，四个容器中的液面到容器底的距离相同，则容器底受到的液体压强最大的是（D）

7．（2015，威海）“粘”字用来描述某些物理现象形象而生动，对下列现象的成因分析不正确的是（A）

A．光滑铅块挤压在一起就能“粘”住——因为分子间没有斥力

B．吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上——由于大气压的作用

C．刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头——因为液体瞬间凝固

D．穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒——因为衣服带静电

8．（2015，苏州）压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的。

小聪同学想设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。

以下电路不符合要求的是（D）

9．（2015，龙东）小健学习电学知识后，认识到安全用电很重要，下图符合安全用电原则的是（D）

A．甲图：

人靠近高压带电体B．乙图：

电视机天线与电线接触

C．丙图：

电动机外壳没有接地D．丁图：

电水壶用三脚插头

10．（2015，随州）如图电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P由左端向右移动到中点的过程中，下列判断正确的是（C）

A．电压表V和电流表A1、A2的示数都变大

B．电流表A2示数变大，电流表A1和电压表V示数不变

C．电流表A1示数变大，电流表A2和电压表V示数不变

D．若将电源正负极颠倒，电流表A2的示数总比A1的大

11．（2015，广东）如图

（1）所示是电阻甲和乙的I－U图象，下列说法正确的是（C）

A．电阻乙为定值电阻

B．当电阻甲两端电压为2V时，R甲＝0.4Ω

C．如图

（2）所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω

D．如图（3）所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A

12．（2015，乐山）如图所示的家用电器中，利用电动机原理工作的是（B）

二、填空题（每空1分，共18分）

13．（2015，泰州）

（1）如图甲所示的温度计的分度值是__1__℃，读数时视线应与液柱上表面__相平__。

（2）如图乙，秒表的读数为__337.5__s。

（3）弹簧测力计在使用前应检查指针__是否指零__；如图丙是使用弹簧测力计时的情景，请指出图中存在的操作错误：

__拉力方向与弹簧测力计轴线方向不在同一直线上__。

14．（2015，襄阳）每种测量仪器都有其使用要求。

请你写出甲、乙两种测量仪器使用要求的相同点。

第一点：

__使用前观察量程和分度值__；第二点：

__不能超量程使用__。

15．（2015，泸州）登陆月球表面的月球车携带有红外线成像光谱仪、激光点阵器等多套科学探测仪器，探测得到的图象是通过__电磁波__（填“超声波”或“电磁波”）传播到地球的。

“激光橡皮”在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接__升华__（填物态变化名称）为高温碳蒸气，在这个过程中，碳粉是通过__热传递__（填“做功”或“热传递”）的方式来改变内能的。

第14题图

第16题图

第17题图

16．（2015，龙东）如图甲、乙、丙所示的图片中，请仔细观察，图__乙__是自制气压计，图__甲__是自制温度计。

请任意选择其中的两幅图说明原理。

__甲是温度计，利用液体的热胀冷缩制成的。

乙是气压计，根据托里拆利实验制成的。

__

17．（2015，广东）如图是一种电热暖手宝及其主要参数，暖手宝内有水及加热元件等，选用水作为吸热或放热物质是因为水的__比热容__（填“密度”“比热容”或“质量”）较大。

使用前要先给暖手宝通电加热，假设所消耗的电能有70%转化为水的内能，则在额定电压下，水由15℃加热至自动断电，此过程中消耗的电能是__3×105__J，所需要的加热时间为__600__s。

[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

18．（2015，广州）小球在没有空气阻力的情况下，沿无摩擦轨道运动。

（1）如图1所示，小球从A点静止释放，小球到达C点时速度是否为零？

__是__。

（2）将轨道BC段改为水平，如图2所示，小球仍从A点静止释放，小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？

__等于__。

以小球经过M点时为计时起点，大致画出小球在MN段运动的速度—时间图象。

三、作图题（6分＋3分＝9分）

19．

（1）（2015，济宁）一束光射向玻璃砖，经过两次折射后恰好经过A、B两点。

请在下图中画出这束光的大致传播路径。

（2）（，连云港）如图所示，一箱子放在水平向右匀速行驶的汽车上，请画出箱子受力的示意图。

第19题

（1）小题图

第19题

（2）小题图

第20题图

20．（2015，资阳）如图所示，小明同学设计了一个简易按摩棒，其结构可以看作是一个杠杆。

ABO为一根弹性细杆，O为支点，B处固定一个条形磁体，A为按摩槌头。

当螺线管内输入方向改变的交流电时，条形磁体会受到通电螺线管的引力或斥力带动按摩槌头A振动敲击人体穴位。

某一时刻，电磁铁与条形磁体间的磁感线如图所示，槌头A向下振动。

请画出此时：

（1）槌头所受阻力F及力臂l。

（2）通电螺线管电源的正、负极。

四、实验与探究题（6分＋5分＋9分＝20分）

21．（2015，咸宁）在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中。

（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由此可知，凸透镜对光线具有__会聚__作用，该凸透镜的焦距是__15__cm。

（2）调整后，把蜡烛固定在15cm刻度线位置时（如图乙），光屏应在__Ⅱ__（填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，会在光屏上得到一个清晰的倒立__缩小__（填写像的性质）的实像，__照相机__（填“投影仪”“放大镜”或“照相机”）就是利用这一成像规律工作的。

如果将蜡烛在乙图基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向__靠近__（填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

22．在“测量定值电阻阻值”的实验中。

（1）如图是小明连接的部分实物图，请你用笔画线代替导线，帮助小明将图中的实物连接完整。

（2）同桌的小红连接电路，刚连接完最后一根导线，电压表、电流表都有示数，出现这种现象的原因是连接电路时开关没有断开。

（3）请你为实验需要测量和计算的物理量，画出一个实验数据记录表格。

次数

电压U/V

电流I/A

电阻R/Ω

电阻平均值R/Ω

1

2

3

（4）利用该实验电路还可以进行的实验有__探究电流与电压的关系（或测量电功率等）__。

23．（2015，重庆）小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：

分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。

（1）小冉进行了如图所示的实验：

A步骤所示弹簧测力计的示数为__2.7__N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中。

实验步骤

B

C

D

E

F

弹簧测力计示数/N

2.6

2.5

2.4

2.4

2.3

（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮＝__0.1__N。

（3）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟__物体排开液体体积__有关；分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟__液体密度__有关。

（4）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是__1.3×103__kg/m3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是__200__Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐__增大__（填“增大”或“减小”）。

（5）小冉在步骤B的基础上继续探究：

保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐__减小__（填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了__420__Pa。

（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）

五、综合计算题（8分＋9分＝17分）

24．（2015，东营）电梯是高层住宅必备的交通工具。

如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。

电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反。

对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg，某次电梯满载上升时的v－t图象如图乙所示。

不计钢丝绳重力和一切摩擦。

（g＝10N/kg）

（1）电梯匀速上升的高度是多少？

（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少？

（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？

（4）简述对重的作用。

（至少两条）

解：

（1）由图象可知当v＝2m/s时运动时间t＝6s，上升高度s＝vt＝2m/s×6s＝12m

（2）W对重＝Gh＝mgh＝400kg×10N/kg×12m＝4.8×104J

（3）匀速运动时，由平衡条件：

G货＋G厢＝G对重＋F，即F＝G货＋G厢－G对重＝（1000＋500－400）kg×10N/kg＝1.1×104N，P＝Fv＝1.1×104N×2m/s＝2.2×104W

（4）以自身的重力去平衡轿厢所悬挂物的重力，减小电动机与钢丝绳间的摩擦，减小电功机的功率；延长钢丝绳的寿命等。

25．（2015，重庆）如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V　3W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω　1A”字样，电压表使用的量程为0～15V，电流表使用的量程为0～0.6A，R0为一定值电阻，当闭合开关S、S1，断开S2时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响。

求：

（1）小灯泡L的电阻；

（2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功；

（3）当闭合开关S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围。

解：

（1）RL＝

＝

＝12Ω

（2）闭合S、S1，断开S2时，R0、L串联，L正常发光，I额＝

＝

＝0.5A，R0＝

＝

＝24Ω，W0＝I2R0t＝（0.5A）2×24Ω×60s＝360J

（3）当闭合S、S2，断开S1时，L与R串联，当L正常发光时，I大＝I额L＝0.5A，R有最大功率PR大＝URI大＝（18V－6V）×0.5A＝6W，当电压表示数最大为15V时，R有最小功率，此时电路电流IL＝

＝

＝

A，PR小＝UR·IL＝15V×

A＝3.75W，故R功率的变化范围为3.75～6W