中考物理二轮复习高分突破二 特殊方法测密度.docx
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中考物理二轮复习高分突破二特殊方法测密度
高分突破二 特殊方法测密度
1.[2018江苏连云港]（4分）现有一形状不规则的金属块,小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水,测出了金属块的密度.
（1）请将实验步骤补充完整:
①用细线系住金属块,用弹簧测力计测出金属块的重力G;
② ;
③金属块密度的表达式为ρ= （已知水的密度为ρ水）.
（2）实验反思:
在实验中,要使测力计的示数有明显的变化,金属块的体积应该 （选填“大一些”或“小一些”）.
2.[2018湖北恩施]（4分）在实验课上,老师要求小明用量筒、大头针和水,测量一个小木块的密度.下面是小明的有关实验步骤,请你帮他补充完整.
（1）在量筒内倒入适量的水,量筒的示数为V1.
（2）将小木块放入量筒中（木块漂浮）,此时量筒的示数为V2.
（3） .（补充步骤）
（4）计算得出木块的密度ρ木= （写出最简表达式,水的密度用ρ水表示）.
3.[2018四川遂宁]（5分）悠悠涪江水哺育了涪江两岸儿女.爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大,于是她取了一些涪江水,在学校实验室找了下列器材:
天平及砝码、量筒（刻度清晰但没有数字）、烧杯、铜块（已知它的密度为ρ1）、细线.利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度,请你帮小红完善实验探究过程.
（1）把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘中线左侧,此时应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
（2）用天平测出铜块的质量为m1;
（3）在量筒内倒入适量的涪江水,用细线拴住铜块,将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线标记为A,然后取出铜块;
（4）在烧杯内倒入适量的涪江水,用天平测出水和烧杯的总质量为m2;
（5） ;（请你写出这一步的操作方法）
（6）用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量为m3,所用砝码和游码位置如图所示,则m3= g;
（7）计算涪江水的密度,则涪江水密度的表达式为ρ= （用已知物理量符号表示）.根据以上实验方案,小红测出的涪江水密度相比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）.
4.[2017湖北宜昌]（5分）小明在课外探究活动中要测量5角硬币的密度.他选取了16枚相同的5角硬币、天平、砝码、量筒.
（1）小明先调节好天平,左盘放入16枚硬币,右盘加入砝码后,指针指向分度盘右边,接下来他应该 .最终天平平衡后,所用砝码与游码位置如图所示,则16枚硬币的质量为 g.
（2）把16枚硬币放入盛水的量筒中,浸没后水面由30mL刻线处上涨至38mL刻线处.计算出硬币的密度为 g/cm3.
（3）小芳看了小明的实验后问道:
“小明,你为什么不用1枚硬币做呢,找16枚硬币多麻烦啊?
”小明答道:
“这是为了 .”
5.[2018福建A卷]（7分）小明要测量木块的密度.实验器材有:
木块、弹簧测力计（0~5N）、底部固定有滑轮的水槽、细线及足量的水.（水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg）
（1）先用弹簧测力计测木块的重力,如图甲,示数为 N;再用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水槽中倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,木块在水中静止时测力计示数为1.6N.木块的体积为 m3,密度为 kg/m3.本实验中滑轮的作用是 .
（2）小明分析发现,如果把水换成其他液体,测力计的示数就会不同,于是他把测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改装为测量液体密度的“密度计”.原测力计的1.0N刻度处应标注为 kg/m3,该“密度计”的刻度分布 （选填“均匀”或“不均匀”）.
（3）若要增大这种“密度计”的最大测量值,可以采取的方法有 （写出一种即可）.
6.[2018江苏无锡]（6分）小明想测量一枚生鸡蛋的密度,他的方案是:
先使鸡蛋在盐水中悬浮,然后测出盐水的密度ρ盐水,则ρ鸡蛋=ρ盐水.
（1）小明使鸡蛋在盐水中悬浮的操作步骤如下:
步骤一:
将鸡蛋放入空烧杯,慢慢加水,浸没沉在杯底的鸡蛋,如图甲a;
步骤二:
向水中加盐,用玻璃棒慢慢搅拌,使鸡蛋逐渐上浮,直至漂浮在盐水面上,如图甲b;
步骤三:
用胶头滴管向烧杯中滴加水,用玻璃棒慢慢搅拌,使漂浮的鸡蛋逐渐下沉,直至悬浮在盐水中,如图甲c.
对上述实验中鸡蛋所受浮力大小的分析,正确的是 .
A.步骤一中鸡蛋所受的浮力始终不变
B.鸡蛋处于图甲c状态时所受的浮力等于其重力
C.鸡蛋处于图甲a状态时所受浮力比图甲b状态时大
D.鸡蛋从图甲b状态变为图甲c状态的过程中,所受浮力增大
（2）小明取来天平、量筒和小烧杯,测量图甲c烧杯中盐水的密度.他将天平放在水平台面上,如图乙,此时应 ,使指针对准分度盘中央刻度线;天平调节好后,测量步骤如下:
步骤一:
如图丙,在小烧杯中倒入适量盐水,用天平测出小烧杯和盐水的总质量为m1;
步骤二:
如图丁,把小烧杯中一部分盐水倒入量筒,测出量筒中盐水的体积为V;
步骤三:
测出小烧杯和杯中剩余盐水的质量m=38.8g.
①则m1= g,V= cm3,小明所测盐水的密度ρ盐水= kg/m3;
②若小明没有对图乙的天平进行调节,就按照上述步骤进行测量,则测得的盐水密度 （选填“偏大”“不变”或“偏小”）.
7.[2018湖北黄石]（8分）测算一种不溶于水的新型合金材料的密度.
（1）小明拿来一个弹簧测力计,如图a所示,在没有挂重物时,已有了 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 （选填“小明”或“小磊”）的说法正确.
8.[2018湖北十堰]（6分）小天妈妈买到一块绿松石小工艺品,小天想知道绿松石的密度,进行了如下实验步骤.
（1）按图甲调节天平横梁平衡,这一过程中的错误是 ;
（2）纠正错误后,小天调节天平平衡并测量出该工艺品的质量,当天平平衡时,右盘砝码和游码如图乙所示,工艺品的质量m石为 g;
（3）小天利用量筒测量工艺品的体积,如图丙所示,则该工艺品的体积V石为 cm3;
（4）计算出这块绿松石制作的工艺品的密度为 g/cm3;
（5）如果小天将实验步骤
（2）、（3）互换一下,测出工艺品的密度将偏 （选填“大”或“小”）;
（6）实验完成后,小天还利用这块绿松石工艺品和一个弹簧测力计测出了家中食用油的密度,实验过程如图丁所示,弹簧测力计示数为F,则食用油的密度ρ油= .（写出表达式,工艺品已经测出的质量和体积分别用m石和V石表示）
参考答案
1.
（1）②在烧杯中倒入适量的水,将金属块浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F ③
ρ水
（2）大一些
【解析】
（1）金属块的重力为G,金属块的质量m=
当金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为F,所以F浮=G-F;由阿基米德原理可得,金属块的体积V=V排=
=
所以金属块的密度ρ=
=
=
ρ水.
（2）由F浮=G-F,可知要使测力计的示数有明显的变化,应增大金属块浸没时受到的浮力,由阿基米德原理可知应增大金属块排开水的体积,故应增大金属块的体积.
2.（3）用大头针将木块全部压入水中,读出量筒的示数V3 （4）
ρ水
3.
（1）右 （5）将烧杯中的水倒入量筒中,使水面再次到达标记A处
（6）47.4 （7）
ρ1 偏大
【解析】
（1）调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向右调节,直到指针指在分度盘的中央.（6）由题图知,剩余涪江水和烧杯的总质量m3=20g+20g+5g+2.4g=47.4g.（7）依题意,铜块的体积V铜=
;从烧杯倒入量筒中的水的质量m=m2-m3,倒入的水的体积V=V铜=
;涪江水密度的表达式为ρ=
=
=
ρ1;由于取出铜块时会带出一部分水,使得倒入量筒中的水偏多,水的质量的测量值偏大,根据ρ=
知,水的密度的测量值偏大.
4.
（1）取下砝码,换用小的砝码（或取下砝码,拨动游码） 59.6
（2）7.45
（3）减小误差（使测量结果更精确）
【解析】
（2）16枚硬币的体积为V=38mL-30mL=8mL=8cm3,则硬币的密度为ρ=
=
=7.45g/cm3.
5.
（1）2.4 4×10-4 0.6×103 改变力的方向
（2）0.85×103 均匀 （3）换用更大量程的弹簧测力计（或换用体积更小的木块、换用密度更大的物块等）
【解析】
（1）题图甲中弹簧测力计的分度值是0.2N,所以示数为2.4N;题图乙中滑轮为定滑轮,不省力,但可以改变力的方向,所以木块受到的绳子的拉力为1.6N,木块受到的浮力F浮=1.6N+2.4N=4N,木块浸没在水中,所以木块的体积V=V排=
=
=4×10-4m3;木块的质量m=
=
=0.24kg,木块的密度ρ木=
=
=0.6×103kg/m3.
（2）将该装置改为测量液体密度的“密度计”后,弹簧测力计的拉力为F时,木块所受浮力F'浮=F+G,由阿基米德原理可知F'浮=ρ液gV,故F+G=ρ液gV,解得ρ液=
+
=
+ρ木,g、V和ρ木都为定值,故液体密度与F的关系式是一次函数,故该“密度计”刻度均匀;当F=1.0N时,ρ液=
+ρ木=
+0.6×103kg/m3=0.85×103kg/m3.（3）由
（2）可知这种密度计的测量值ρ液=
+ρ物,若要增大最大测量值,可以增大F的最大值,即换用更大量程的弹簧测力计,也可减小V物或增大ρ物的值,即换用体积更小的木块或换用密度更大的物块等.
6.
（1）B
（2）将游码归零,并向右调节平衡螺母 ①80.4 40 1.04×103 ②不变
【解析】
（1）步骤一中,慢慢向杯中加水的过程中,鸡蛋排开水的体积逐渐增大,所受浮力逐渐增大,直至浸没后再加水,所受浮力保持不变,故A错误;题图甲c中,鸡蛋处于悬浮状态,所受浮力等于其重力,故B正确;题图甲a中,鸡蛋所受浮力小于其重力,题图甲b中,鸡蛋所受浮力等于其重力,所以鸡蛋在题图甲a状态时所受浮力比题图甲b状态时所受浮力小,故C错误;b、c两图中,鸡蛋所受浮力均等于其重力,大小相等,故D错误.
（2）由题图乙可知,游码没归零,所以此时应将游码归零,并向右调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡;①由题图丙可知,烧杯和盐水的总质量m1=50g+20g+10g+0.4g=80.4g;由题图丁可知,盐水的体积V=40mL=40cm3,则盐水密度ρ盐水=
=1.04g/cm3=1.04×103kg/m3;②若没有对题图乙的天平进行调节,两次质量的测量值之差仍等于盐水的质量,所以测得的盐水密度不变.
7.
（1）0.2 上
（2）4.2 2.0 （3）0.42 2.0×10-4 2.1×103 （4）小磊
【解析】
（1）没挂重物时,测力计已经有0.2N的示数,此时指针没有对齐零刻度线,应该把指针向上调.
（2）题图b中测力计的示数为材料的重力G=4.2N,题图c中测力计的示数为材料受到的拉力F=2.2N,所以材料受到的浮力F浮=4.2N-2.2N=2.0N.（3）材料的质量m=
=0.42kg;由F浮=ρ水gV排得,材料的体积V=V排=
=
=2.0×10-4m3;材料的密度为ρ=
=
=2.1×103kg/m3.（4）ρ=
=
=
计算结果与g无关,所以小磊的说法正确.
8.
（1）没有将游码移至零刻度线处
（2）27 （3）10 （4）2.7 （5）大 （6）
【解析】
（2）工艺品的质量等于右盘砝码的质量加游码对应的刻度值,即m石=20g+5g+2g=27g;（3）工艺品的体积为量筒中两次液面的读数之差,即V石=V2-V1=30mL-20mL=10mL=10cm3;（4）工艺品的密度为ρ=
=
=2.7g/cm3;（5）若实验时先测体积后测质量,则会使工艺品上沾有水而导致测得的质量值偏大,由ρ=
可知,会使测得的密度值偏大;（6）工艺品浸没在水中时,V排=V石,此时工艺品所受浮力为F浮=G-F=m石g-F,由阿基米德原理（F浮=ρ液gV排）可得:
ρ油=
=
.
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