版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
主题二力
微专题5特殊方法测密度(解析版)
目录
模拟基础练
命题点一特殊方法测密度
真题实战练
重难创新练
模拟基础练
命题点一特殊方法测密度
1.(2024•湖南岳阳•二模)实验小组在“测量石块密度”的实验中,如图所示。
\J,/胃eg,||iiii|iiii|im|iiii|iiii|
图1图2图3
图4图5
(1)小组里小明同学把天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺左端的零刻度线处,发现如图1所示情况,应
向调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央;
(2)天平平衡后,小军同学按图2所示的方法称量石块的质量,请写出其中的一处错误:;
(3)小军改正错误,正确操作,天平再次平衡后,祛码和游码的位置如图3所示,所称量石块的质量是
g;
(4)小明在量筒内倒入60mL的水,放入石块后量筒内水面如图4所示,石块密度是g/cm3;
(5)另一组在实验操作过程中不小心将量筒摔碎,于是他们采用下列方案测量小石块的体积,如图5所示:
U用调节好的天平测出小石块质量如向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量叫;
口将烧杯放在水平台面上,用细线系住小石块轻轻放入烧杯中,使小石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面
位置;
U将小石块从水中取出后,接着向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量根.石块的
密度/=(用所测的物理量和「水表示)。
【答案]⑴左
(2)用手拿祛码或小石块和硅码放反了
(3)47.4
(4)2.37
m
(5)---------0k
m27nl
【详解】(1)由图可知,指针指向分度盘中线右侧,说明天平右边重,应该向左侧调节平衡螺母,使指针
指到分度盘的中央。
(2)天平在使用时,应该在左盘放物体,右盘放祛码,图中祛码和物体的位置放反了,使用天平时,不能
用手拿祛码,应该用镶子夹取祛码。
(3)石块的质量
m;=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
(4)放入石块后量筒内水面的读数是80mL,则石块的体积
匕=80mL-60mL=20mL=20cm3石块的密度
呵_47.4g_47.4g
=2.37g/cm3
Pi=3
Vx20mL20cm
(5)分析可知,石块取出后又加水的体积即为石块的体积,则石块的体积
V=%水=
「水
则石块的密度
mmm
P=~P水
V加2―叫机2—叫
「水
2.(2024•云南昆明•一模)小华为了鉴别某种未知液体,利用天平、量筒和烧杯测量了该液体的密度。
L
w
M
»
w
丙
⑴如图甲所示,他把托盘天平放在桌面上,调节平衡螺母,使天平平衡。请你指出小华操作的错误之处:
(2)改正错误后,小华进行了规范操作:他先用天平测出空烧杯的质量为70g,然后将未知液体倒入烧杯,天
平平衡时如图乙所示,测得液体的质量是g;再将烧杯内的液体倒入量筒,如图丙所示,则该液体的密
度为kg/m3;
(3)小华发现烧杯里还残留有少许液体,会导致液体的(选填“体积”“质量''或“密度”)测量值偏小,为
了得到更精确的测量结果,他应进行的操作是(填下列选项);
A.忽略残留的液体
B.将残留液体倒入量筒重新测量液体体积
C.测量烧杯和残留液体的质量,重新计算密度
D.用滴管滴两滴液体到量筒里,补足量筒里的液体体积
(4)同组的小红利用电子秤测该液体的密度,如图是小红的实验操作过程以及数据,请你计算出该液体的密
度为kg/m\你认为其中不必要的操作步骤是(填序号)。
□B□
①用电子秤测出空②加液体后总③将液体倒④倒完液体后烧杯
烧杯质量为70g质量为108.8g入量筒的质量为71g
【答案】(1)游码没有归零
⑵38.80.97xlO3
⑶体积C
(4)0.945xlO3
【详解】(1)移动平衡螺母调平衡前,应先将游码归零,由图可知小华操作的错误之处是游码没有归零。
(2)[1]如图乙所示,横梁标尺分度值为0.2g,则烧杯和液体的总质量为
m总=100g+5g+3.8g=108.8g
则液体质量为
m=加总一m杯=108.8g-70g=38.8g
⑵如图丙所示,量筒分度值为1mL,则液体的体积为40mL,即40cm3,则该液体的密度为
p=—==0.97g/cm3=0.97x103kg/m3
V40cm
(3)[1]⑵因为烧杯里还残留有少许液体,会导致液体的体积测量值偏小,根据夕=,,会导致密度测量值
偏大;为了得到更精确的测量结果,应进行的操作是测量烧杯和残留液体的质量,根据1=利总,/馀重新
求密度。
故选Co
(4)口][2]量筒中液体的质量为
m=m2-m4=108.8g-71g=37.8g
量筒分度值为1mL,则液体的体积为40mL,BP40cm3,则该液体的密度为
333
p=—=373gl=o.945g/cm=0.945x10kg/m
V40cm
此方法中没有用到空烧杯的质量,所以其中不必要的操作步骤是口。
3.(2024•广东清远•二模)如图甲、乙所示为小红测量蜂蜜密度的实验装置。
(1)将天平放在水平桌面上,她发现游码在左侧零刻线处,但天平指针偏向分度盘右侧,这时她应向(选
填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处;
(2)在烧杯中装入适量蜂蜜,将其放在天平的左盘中,正确操作后,右盘中祛码的质量和游码在标尺上的位
置如图甲所示,烧杯和蜂蜜的总质量为g=如图乙所示,将烧杯中的一部分蜂蜜倒入量筒中,则量筒
中蜂蜜体积为cnP,再用天平测量出烧杯和剩余蜂蜜的质量为75.4g,蜂蜜的密度为g/cnP;
(3)她在整理器材的时候发现向量筒中倒入蜂蜜时,有的蜂蜜沾在了量筒上部内壁,那么她测量蜂蜜的密度
值会(选填“偏大'或“偏小”);
(4)小红继续测量石块的密度,先用天平测出石块的质量为26g,测体积时发现石块无法放入量筒中,所以进
行了以下几个步骤来测石块的体积:
口如图丙A,在烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为146g;
□如图丙B,用细线拴住石块并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记;
U取出石块,往烧杯内加水至标记处,如图丙C;
□测出图丙C中烧杯和水的总质量为156g。则该石块的体积为cm3,密度为kg/m3,用此方法
测量石块的密度,若取出石块过程中,石块上沾有水,则(选填"会”或“不会”)影响测量结果。
【答案】⑴左
(2)103.4201.4
⑶偏大
(4)102.6义1。3不会
【详解】(1)调节天平平衡时,天平指针偏向分度盘右侧,说明右端重,则应将平衡螺母向左调节,给左
端增重,使指针指在分度盘中线处。
(2)[1]由图甲可知,横梁标尺的分度值为0.2g,烧杯和蜂蜜的总质量为
mi=\00g+3.4g=103.4g
⑵由图乙可知,量筒分度值为2mL,量筒内蜂蜜的体积为
r=20mL=20cm3
[3]量筒内蜂蜜的质量为
m=mi-m2=103.4g-75.4g=28g
蜂蜜的密度为
m_28g
=1.4g/cm3
V-20cm3
(3)向量筒中倒入蜂蜜时,有的蜂蜜沾在了量筒上部内壁,使测量蜂蜜的体积偏小,由夕=£可知测量蜂
蜜的密度值会偏大。
(4)倒入烧杯中的水的质量为
m>r=156g-146g=10g
石块的体积等于倒入烧杯中的水的体积,石块的体积为
V=V7.=陛=l0g,=10cm3
。水坨/cm
则石块的密度为
p=—=~6g3=2.6g/cm3=2.6xl03kg/m3
V10cm「J
[3]石块从水中取出时虽然会带走一部分水,但是加水后还是到达标记处,故这样测量的石块的质量和体积
都是准确的,所以密度的测量结果不变。
4.(2024•四川南充•模拟预测)小明制作了一个可测量物体质量的装置,如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形
容器。小筒和托盘的总质量为200g,小筒底面积50cm2,高12cm,大筒中装有适量的水,托盘上不放物体
时,在大筒上与水面相平的位置对应刻度为“0”,将小筒竖直压入水中,水面距小筒底10cm时,在大筒上
与水面相平位置标为最大测量值。把被测物体放入托盘中,读出大筒上与水面相平位置对应的刻度值,即
为被测物体的质量。
(1)利用装置正常测量过程中,若托盘内所放物体质量为“时,小筒和托盘所受的浮力可以表示
为0(写表达式,重力常量用g表示)
(2)当水面距小筒底10cm时,小筒所受浮力为—N„
(3)该装置所能测量物体的最大质量为go
(4)他想利用此装置测算出石块的密度,操作如下:如图乙所示,将石块放入托盘中,读出大筒上的示数为
250g;如图丙所示,将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为100g,则该石块密度为〃万=kg/m\
【答案】⑴(0.2kg+m)g
(2)5
(3)300
(4)2.5x103
【详解】(1)小筒和托盘漂浮,若托盘内所放物体质量为〃,时,小筒和托盘所受浮力为
F浮=G总=2=g=(0.2kg+m)g
(2)当水面距小筒底10cm时,则排开水的体积为
腺=S,\、h=50cm2x10cm=500cm3=5x10-4m3
根据阿基米德原理,小筒所受浮力
333
E浮=p7KgV^=1.0x10kg/mx10N/kgx5xlO^m=5N
(3)由于小筒、托盘和物体的整体处于漂浮状态,根据二力平衡得
%=与孚=5N
所以总质量为
5N
加总==0.5kg=500g
g10N/kg
则测量物体的最大质量
m大=-m小=500g-200g=300g
(4)根据题意和该装置可知石块的质量为
=州=250g
将此石块沉入水中,读出大筒上的示数为石块排开的水的质量㈣=ioog
根据夕=/可得石块的体积为
100g3
Vv=V#=^=3=100cm
石排p水Ig/cm3
则石块的密度
。钎詈=高备=2黑碗=2.5x103kgW
5.(2024•黑龙江齐齐哈尔•二模)小毛在测量物质密度的实验中进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台上,游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针指向分度盘中线左侧,应该向
侧调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡;
(2)测量固体的密度:
口将石块放在天平的左盘,从大到小向右盘依次加减祛码,当加入最小祛码后,指针指向分度盘的左侧,接
下来的操作是,直至天平平衡;
U天平平衡后,右盘祛码及游码在标尺上的位置如图甲,则石块质量为g;
U将石块放入量筒,水面的位置如图乙,取出石块后,量筒内水的体积为40mL,则石块的密度为
kg/m3,这样测出的石块密度将偏;
(3)小毛为测量未知液体的密度,设计了如下两个方案,请利用给定实验器材完成相应的实验步骤:
方案一:器材有质量可忽略的薄壁平底的柱状杯、装有水的水槽、刻度尺;
U在柱状杯中加入适量的未知液体,使其漂浮在水槽中的水面上,如图丙,测出柱状杯中未知液体的深度%;
U接下来的操作是:为卷;
U未知液体密度的表达式:P=(用所测物理量4、生和水的密度夕水表示);
方案二:器材有天平(已调平、无祛码)、刻度尺、胶头滴管、两个分别装有水和未知液体的相同平底柱状
杯;
□测出杯中未知液体的深度为%,将装有未知液体的杯放在天平左盘,水杯放在右盘,天平右端下沉,如图
丁所示:
口接下来的操作是:用胶头滴管吸出部分水,直至天平平衡。测得为色;
□未知液体密度的表达式:P=(用所测物理量%、儿和水的密度。水表示)。
【答案]⑴右
(2)调节游码27.22.72xlO3小
(3)测杯浸入水中的深度22k用胶头滴管从右杯中取出适量的水,直至天平平衡,测出杯
中水的深度gp水
【详解】(1)指针指向分度盘中线左侧,说明左侧下沉,应该向右侧调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)[1]当加入最小祛码后,指针指向分度盘的左侧,可以向右调节游码,使天平平衡;
⑵标尺的分度值为0.2g,对应的值为2.2g,祛码为25g,则石块质量为
m=25g+2.2g=27.2g
[3]如图乙所示,此时量筒的示数为50mL,取出石块后,量筒内水的体积为40mL,故石块的体积为10mL
即lOcnP,所以石块的密度为
/?=—=^7^=2.72g/cm3=2.72xlO3kg/m3
V10cm
[4]当取出石块时,部分水附着在石块上被带走,剩余水的体积减小,测量石块的实际体积等于总体积减去
剩余体积,则石块的体积比实际体积要大,由夕=£可知,质量不变,体积变大,故密度比实际偏小。
(3)[1]⑵当测出未知液体的高度,接下来应该测量装液体的杯子液体浸在水中的深度近,设柱状杯的底面
积为S,液体的浮力为
%=。水8咻=2kgs为
液体的重力为
根据浮力可知,液体受到的浮力等于液体的重力,则
P水gS%=p浪Sh1g
解得该液体的密度为
h.
。液=片0水
[3][4]如图丁所示,说明水的质量大于未知液体的质量,可以用胶头滴管从右杯中取出适量的水,直至天平
平衡,测出杯中水的深度为比;设相同的柱状杯底面积为S/,则水的质量可表示为
水=。水S]色
未知液体的质量可表示为
=P液
此时天平刚好平衡,即水的质量和未知液体质量相同,即
P水S1fti=根液=。液S/]
解得未知液体的密度为
P液厂夕水
6.(2024•辽宁锦州•模拟预测)探究“影响液体内部压强大小的因素”时,同学们设计了以下多种实验。
(1)比较图甲、乙可知,液体内部压强与有关;
(2)在图乙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差不变,表明在相同条件下,液
体内部向各个方向的压强(选填“相等”或“不相等”);
(3)如图丙所示,橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹气时;U形管内液面较高的是(选
填“a”或"b”)侧;
(4)小王自制另一套装置探究液体压强与什么因素有关。如图丁所示,在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的塑料
瓶中装入部分水,然后将瓶子放入装有盐水的烧杯中,内外液面相平,发现橡皮膜内凹,说明当深度相同
时,越大,液体压强越大;
(5)小王想到可以用这套装置来测量液体密度。如图戊所示,将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中,使橡
皮膜变平,然后测量了水面到橡皮膜中心的距离为份,酒精液面到橡皮膜中心的距离为〃2,则酒精的密度°
酒就_______(用〃/、力2、"水表示
【答案】(1)液体的深度
(2)相等
(3)a
(4)液体密度
⑸片水
【详解】(1)比较甲图、乙图知道,液体密度相同,液体深度不同,液体深度越深,U形管两侧的液面高
度差越大,故得出结论:当液体密度一定时,液体深度越深,压强越大。
(2)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液
体压强越大,采用了转换法。在图乙中保持探头的位置不变,改变探头的方向,U形管两液面的高度差不
变,表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强相等。
(3)流体流速大位置压强小,图丙中橡皮管和玻璃管侧壁管口相连通,当向玻璃管中吹气时,U形管内左
侧流速变大,压强变小,液面较高的是。侧。
(4)由图丁所示知道,在一个右侧开孔并贴上橡皮膜的塑料瓶中装入部分水,然后将瓶子放入装有盐水的
烧杯中,内外液面相平,发现橡皮膜内凹,则盐水产生的压强大,而盐水密度大于水,说明当深度相同时,
液体密度越大,液体压强越大。
(5)由图戊知道,将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中,使橡皮膜变平,由p=/g/l知道
。水=「酒精
则酒精的密度为
。酒精一1外
7.(2024•吉林•模拟预测)在一次物理兴趣小组的活动中,某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、
滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。
(1)如图甲所示,用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为N„
(2)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘在________的作用下被紧紧压在烧杯底部,
如图乙所示。在烧杯中倒入适量的水,将木块放入水中后,用弹簧测力计将木块全部拉入水中,如图丙所
zj\O
(3)如果不计摩擦和绳重,木块的密度为kg/m3。
(4)如果将烧杯中的水换成另一种液体,用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时,弹簧测力计的示数为
L2N,贝IJ该液体的密度为kg/m3o
(5)如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中,然后取出木块直接测量木块的重力。从理论上分析,
按这样的实验顺序测得的木块密度值_________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】⑴3.6
(2)大气压
(3)0.6xl03
(4)0.8x103
(5)偏大
【详解】(1)图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N,木块在空气中的重力即弹簧测力计的示数为3.6N
(2)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上,挤出吸盘内部的空气,吸盘内的气压小于外界大气压,在外界大气
压的作用下,吸盘被压在烧杯底部
(3)图丙中弹簧测力计的拉力
绦=2.4N
木块受到的浮力
%=G+%=3.6N+2.4N=6N
由阿基米德原理F涪=可得
6N=0水g%
木块的重力为3.6N,根据G=Mg=〃gy可得
3.6N=夕木gV
浸没时咻=丫,解得
夕木=0.60水=0.6x103kg/m3
(4)如果将烧杯中的水换成另一种液体,用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时,弹簧测力计的示数
为1.2N,此时木块受到的浮力
琮=G+&=3.6N+1.2N=4.8N
水中浮力6N,由阿基米德原理/=。水可得
6N=。水且%卜
液体中浮力4.8V,由阿基米德原理/=。液g/可得
4.8N=%g%
排开液体的体积不变,故解得
夕液=0.8.水=0.8xIO?炊/m,
(5)如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中,然后取出木块直接测量木块的重力,因为附带水,
使得重力变大,体积一定时,所测的密度变大。
3
8.(2024•山东济宁•二模)小明利用如图所示的步骤探究影响浮力大小的因素,已知:P^1.0xl0kg/m\
F
甲乙丙
(1)分析步骤乙、丙,由E(选填或“<”)入表明:浮力的大小与有关;
(2)若探究浮力大小与液体密度的关系,应分析对比两步骤中弹簧测力计的示数;
(3)同组的小红同学利用如图所示步骤测量木块的密度:
步骤戊:将量筒、溢水杯和烧杯放在水平桌面上,使溢水杯中的水面与溢水口相平;
步骤己:将待测木块轻轻放入溢水杯中,静止后,把溢到烧杯中的水倒入量筒中,记录量筒中水的体积;
-
-三-
三
5050三501
4040410
1=三-
1=三-
1=三-
30-3/0
-三-
三
20三
10
1=三-
1=三-
201=三-I30
--
三
三-W
.上
!=="
=
_
1=三-
1=三-=
--20
三
-三1
三
|=』-
1=三-
1=三-
-
|==~三
1=二I10
|=三
=一
1=三-
步骤庚:用细针将待测木块压入溢水杯的水中,使其浸没,把溢到烧杯中的水再倒入量筒中,记录量筒中
水的体积。由上述实验可知,木块的重力为N,水块的密度为..g/cnP。
【答案】⑴>物体排开液体的体积
(2)丙、T
(3)0.120.5
【详解】(1)由步骤乙、丙可知,液体的密度相同,步骤丙中物体排开水的体积较大,由阿基米德原
理可知,步骤丙中物体受到的浮力较大,由称重法可知,步骤丙中弹簧测力计的示数较小,即乃,说
明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(2)根据控制变量法可知,研究物体所受浮力的大小与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,改
变液体的密度,故比较丙、丁两步骤中弹簧测力计的示数可知,物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[1]步骤己中木块漂浮在水面上,排开水的体积为12cm3,由物体的漂浮条件和阿基米德原理可知,木
块的重力为
53-,sJ
G=F^=Gag=1.0xl0kg/mxl0N/kgxl2xl0m=0.12N由G=mg可知,木块的质量为
G1.2N
m=一=0.12依
gION/饭
⑵步骤庚中木块浸没在水中,排开水的体积为24cm3,可知木块的体积为24cm3,木块的密度为
m12g
p=—=0.5g/cm3
V24cm3
9.(2024•云南楚雄•三模)如图(OUUL)所示,在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”中:
(1)实验的最佳顺序是—o通过实验可得到的结论是:浸没在液体中的物体,受到的浮力大小等于它排开
的液体受到的重力;以下情况会影响结论的是
A.图□中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图口中物体未全部浸没在水中
(2)实验中所用物体的体积是m3,密度是kg/m3;(p^=1.0xl03kg/m3)
⑶将图口中的水换成酒精(p<^0.8xl03kg/m3),物体受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”);利用
上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中
(选填“口”“口”“口”或"f)步骤不需要弹簧测力计。
(4)接着,实验小组又利用密度计测量某液体的密度,如图匚、□所示。将自制密度计竖立放入装有适量水的
烧杯中,测得密度计浸入深度为〃;再将密度计竖立放入装有适量待测液体的烧杯中,测得密度计浸入深
度为机已知水的密度为〃次,则待测液体密度为—(用「水、H、h表示),分别测量不同液体,在密度计
与液面相平的位置标记刻度,则越靠近底部配重的刻度所对应的密度值越—(选填"大”或“小”)o
【答案】⑴□□□□A
(2)IxlO^42xl03
⑶变小
H
(4)P水大
n
【详解】(1)口]探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系,先测空桶的重力,然后测物体的重力,把物
体全部浸没在水中,最后测溢出水和桶的总重力,故实验的最佳顺序是口口□口。
⑵若图□中水面未到达溢水杯的溢水口,则溢出水偏少,即溢出水的重力偏小,会影响实验结果;若图□中
物体未全部浸没在水中,物体所受浮力减小,溢出水的重力也会相应的减少,浮力的减少量与溢出水重力
的减少量仍然相等,所以不会影响实验结果。
故选A„
(2)口]根据题图,由于物体完全浸没,则物体的体积为
G-F2N-1N
=lxlO^m3
33
。水glxlOkg/mxlON/kg
⑵物体的密度为
G2N
m_g_ION/kg
=2xl03kg/m3
V-V_IxlO^m3
(3)[1]将图口中的水换成酒精,酒精的密度小于水的密度,物体排开液体的体积不变,根据七=0液g%卜可
知物体受到的浮力变小。
[2]利用上述实验中的器材和木块,探究漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理,由于
物体漂浮所受浮力与物体重力相等,所以不再需要用称重法测量浮力的大小,故实验过程中□步骤不需要弹
簧测力计。
(4)[1]密度计漂浮在水中,所受的浮力等于自身的重力,所以密度计的重力为
G=%=2水g。=。水gSH
密度计在待测液体中也处于漂浮,所以有
G=F91=。液=P液gSh
解上述两式得待测液体的密度为夕液=与竺。
h
⑵在密度计与液面相平的位置标记刻度,越靠近底部配重的刻度所对应的密度值越大,因为此时排开液体
的体积较小,而密度计所受的浮力不变等于自身的重力,据阿基米德原理知,所测液体的密度较大。
10.(2024•江苏常州•一模)小明用透明薄壁圆筒制作测量液体密度的密度计。已知水的密度
=1.0xl03kg/m3,圆筒底面积为S。
(1)用调节好的天平测空圆筒质量〃?;往右盘加减祛码过程中,加入最小祛码后,天平指针位置如图甲(一)
所示,将最小祛码取出,指针位置如图甲(二)所示,接下来正确的操作是,直至指针对准分
度盘中央刻度线,此时天平如图乙所示则空圆筒的质量m=g;
(2)标记一定体积:向圆筒中倒入适量水,用天平测得圆筒与水的总质量为74.4g,计算得到圆筒内水的体积
%=cm3。如图丙所示,在圆筒外壁上与水面平齐处做好虚线标记后,倒掉圆筒内的水;
(3)标记刻度线和密度值:如图丁所示,向圆筒内倒入待测液体至标记处,使待测液体体积为外。将圆筒放
入水中处于漂浮状态,测量圆筒浸入水中的深度分,则待测液体密度(用加、S、h、Vo.p水
表示)。根据表达式计算出待测液体密度?扮别为0.8、0.9、1.0、1.1(单位均为g/cm)对应的4个4值,
再在圆筒外壁上从筒底开始量取这4个〃值,分别标上对应的刻度线和密度值;
(4)交流与讨论:
□圆筒外壁上l.Og/cn?的刻度线在图丙中虚线标记处的(上方/下方/同一位置);□步骤(3)中所
标的刻度线在圆筒外壁上分布(均匀/不均匀);为了使上述刻度线分布更疏一些,在保持其它情况
不变时,可以适当_________(填字母);
A.增大圆筒底面积SB.增大圆筒质量加C.增大步骤(2)中水的体积外
口用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒在容器中触底无法漂浮,请提出一条改进建议:o
【答案】(1)向右移动游码34.4
(2)40
(4)上方均匀C容器中加足够深的水(言之有理即给分)
【详解】(1)[1]右盘中加入最小祛码后,天平指针向右偏转(图一甲),此时右盘质量偏大。取出最小祛码,
天平指针向左偏转,此时左盘中质量偏大,所以接下来应向右调节游码直至指针对准分度盘中央刻度线。
[2]图乙中,空圆筒的质量
m=20g+10g+4.4g=34.4g
(2)圆筒中水的质量
m水=叫一m=74.4g—34.4g=40g
水的体积
=赢=4(W
(3)圆筒漂浮在水中,所受浮力等于圆筒和待测液体的总重力。即
%=G=G液+6筒=G^+mg=m^g+mg
圆筒排开水的体积
v卦尹Sh
据阿基米德原理有
耳孚=0水g%F=P水gSh=mg+m!Ag
则
“液=0水S/z一m
待测液体的密度
..一叫_P水Sh-m
(4)[1]圆筒中装入水,放入水中漂浮,所受的浮力等于圆筒及筒中水的重力,则圆筒排开水的体积比筒内
水的体积大,而圆筒为薄壁,所以筒外水的高度比筒内的高,筒外壁上LOg/cnP的刻度线在图丙中虚线标
记处的上方。
⑵液体的密度
_P水Shm_p水S]m
其中。水、S、%、加是定值,液体密度是关于力的一次函数,所以标得的刻度线在圆筒的外壁上分布均匀。
[3]由液体密度公式可知,为使刻度线分布更疏一些,即在液体密度不变时,让圆筒浸入水中的深度更深,
可减小圆筒的底面积或减小圆筒的质量,也可以增大外,故AB不符合题意,C符合题意。
故选Co
[4]圆筒触底无法漂浮,是因为重力大于浮力,所以可以增大浮力,也就是往容器中加入足够多的水增大容
器排开水的体积从而增大浮力,使其漂浮。或者减小重力,也就是减小待测液体体积,从而减小重力使圆
筒漂浮,但这时减小待测液体体积,需要重新标刻度,那么往容器中加水,更易操作。
真题实战练।
1.(2024•辽宁•中考真题)某同学测量物质的密度。
(一)测量牛奶的密度
(1)天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,横梁静止时指针偏右,应向调节平衡螺
母,直至指针指在分度盘中央;
(2)将装有适量牛奶的烧杯放在天平左盘,当天平重新平衡时,右盘中的祛码和游码的位置如图(a)所
示,则烧杯和牛奶的质量砥=g;
-
-
-
a6-
1a0g20g100g-
-
-
I|IIM|IIII|IIII|IIII|IIII|I-
I0■12§45日|-
图(a)图(b)
(3)将烧杯中部分牛奶倒入量筒中,液面的位置如图(b)所示;
(4)测出烧杯和剩余牛奶的质量町,=88.6g;
(5)设计的记录数据的表格如下,表格中▲处应补充的内容是
烧杯和牛奶的质量烧杯和剩余牛奶的质量▲叫量筒中牛奶的体积牛奶的密度
5
m/g«b/g值V/cm3”(T)
(6)根据测量数据求得牛奶的密度Q=g/cn?。
(二)测量瓷勺的密度:该同学清洗餐具时,发现瓷勺沉到水底,于是想测量瓷勺的密度。该同学用厨房
电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水(密度为「水),进行如下操作:
a.用电子秤测量瓷勺的质量叫;
b.将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量相2;
C.按照图(C)所示的方式组装,读出电子秤的示数加3。
回答下列问题:
(1)选用啊、叫、叫、2k和g中的字母表示图中瓷勺所受的拉力尸=,瓷勺的密度/=;
(2)若图(c)中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,会使测得的密度偏0
【答案】左130.6量筒内牛奶的质量1.05(肛+%-网)g”"水小
【详解】(一)(1)[1]天平在使用前需要调平,将游码移到标尺左端的零刻度线处,横梁静止时指针偏右,
说明右边比较重,应该将平衡螺母向左调节。
(2)[2]由图可知,祛码的质量为130g,游码对应的刻度为0.6g,则烧杯和牛奶的质量
砥=130g+0.6g=130.6g
(5)[3]表格中已经记录量筒内牛奶的体积,计算出量筒内牛奶的质量,根据2=£即可算出牛奶的密度,
所以表格中应补充的内容是量筒内牛奶的质量。
(6)[4]量筒内牛奶的质量为
mc=ma-mb=130.6g-88.6g=42g
由图可知,量筒内牛奶的体积为
V=40mL=40cm3
牛奶的密度为
m箫句心且/。1113
P=—
V
(二)(1)[5][6]瓷勺的重力为
G=7711g
将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量恤,按照图(c)所示的方式组装,读出电子秤的示数加3,
由于瓷勺受到浮力的作用,物体间力的作用是相互的,瓷勺给水一个竖直向下的力,故电子秤的示数增加,
增加的示数是瓷勺排开水的质量,所以瓷勺受到的浮力为
m
F浮=%=%g=(色~2)S
图(c)中瓷勺所受的拉力为
P=G-4孚=叫g-(网一肛)g=(小+%一电)g
根据F浮=可知,瓷勺的体积为
F谆_(/7%)g("4-网)
。液gP水gP水
瓷勺的密度为
m=呵二呵。水
V(外一根2)乃一铀
P水
⑵⑺若图(c)中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,则必将变大,由°=悬;可知,测得的密度偏小。
2.(2024•吉林•中考真题)小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,向
调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲所
示,则倒出盐水的体积为cn?。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁平衡时,
放在右盘中的祛码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为g/cm3;
(3)小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积
为10cm,水的密度为Ig/cn?,g取10N/kg。步骤如下:
□将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为100g。将它们放入水中,稳定后处于
竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为cm\测出此时柱形
容器露出水面的高度为5cm;
口将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如
图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm;
□根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为g/cm3o
【答案】左201.11001.09
【详解】(1)口]天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,
说明天平的右端质量较大,则应向左调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)⑵由图甲得,量筒的分度值为1mL,示数为20mL,则倒出盐水的体积为
V=20mL=20cm3
[3]由图乙得,剩余的烧杯和剩余盐水的总质量为
=20g+10g+1.8g=31.8g
量筒中盐水的质量为
m=m总-%j=53.8g-31.8g=22g
盐水的密度为
以鼻=11n3
V20cm3
(3)[4][5]小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底
面积为10cm2,水的密度为Ig/cn?,g取10N/kg。步骤如下:
□由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力金属片和柱形容器的重力,由
/=3排=吗若与G=/g得,金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的质
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 上海财经大学《教育管理学》2025-2026学年期末试卷
- 沈阳理工大学《民族学调查与研究方法》2025-2026学年期末试卷
- 上海闵行职业技术学院《电工电子技术》2025-2026学年期末试卷
- 沈阳药科大学《经络腧穴学》2025-2026学年期末试卷
- 上海工商外国语职业学院《西方行政学理论概要》2025-2026学年期末试卷
- 山西工学院《毒理学》2025-2026学年期末试卷
- 上海师范大学天华学院《音乐学导论》2025-2026学年期末试卷
- 太原学院《比较文学》2025-2026学年期末试卷
- 苏州科技大学《社会学教程》2025-2026学年期末试卷
- 上海交通大学《材料合成与制备》2025-2026学年期末试卷
- 2025年高考地理复习突破集训:大题07工业(3大热点角度)解析版
- 造林劳务合同协议
- 服务接待合同协议
- 第六讲五胡入华与中华民族大交融-中华民族共同体概论专家大讲堂课件+第七讲华夷一体与中华民族空前繁盛(隋唐五代时期)-中华民族共同体概论专家大讲堂课件
- 物流行业的黑科技
- 【西安交通大学】2025年电力人工智能多模态大模型创新技术及应用报告
- 风电工程质量管理规程
- 设备验证培训
- LY/T 3409-2024草种质资源调查编目技术规程
- 《趣味学方言》课件
- 2024年江苏省南通市中考地理试题(含答案)
评论
0/150
提交评论