2020江苏中考物理专题训练:专项训练 特殊方法测密度
(2020物理中考备考)微专题一 密度的测量技巧(中考真题)(附答案)
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微专题一 密度的测量技巧专题概述测量物质的密度的方法有很多,根据题目给予的条件不同,可分为常规方法和特殊方法测密度,如缺少直接测量某一物理量的工具,需要间接测量质量、体积,或利用已知物质密度等效代替;根据物质的性质不同,可分为常规物质和特殊物质测密度,如漂浮于水面上的物体、易吸水物体、易溶于水的物体或颗粒状物质等.这类实验探究题也是中考高频考题之一.方法指导一、特殊方法测密度1.质量的特殊测量(1)利用弹簧测力计:m =G g .(2)漂浮法:将溢水杯装满水,物体放入溢水杯中并漂浮于水面,用量筒收集溢出的水并测其体积V ,则m =ρV .(3)杠杆法:利用杠杆平衡条件有mgL 1=FL 2,可得m =FL 2L 1g . 2.体积的特殊测量(1)公式法:规则物体的体积V =长×宽×高.(2)称重法:用弹簧测力计分别测出物体的重力G 和在水中的示数F ,则V =G -F ρ水g(3)溢水法:将溢水杯装满水,物体放入溢水杯中,用烧杯收集溢出的水并测其质量m水,则V=m水ρ水.3.密度的等效代替(1)等容(体积)法:两容器完全相同,装有相同体积的两种液体,即V1=V2,则两种液体的密度之比等于容器总质量之比,即ρ1ρ2=m1 m2.(2)等质量法:两容器完全相同,装有相同质量的两种液体,即m1=m2,则两种液体的密度之比等于液体体积之比的倒数,即ρ1ρ2=V2V1.(3)等压强法:容器中某处两侧两种液体的压强相等,即p1=p2,则两种液体的密度之比等于两种液体中此处所处深度之比的倒数,即ρ1ρ2=h2h1.二、测量特殊物质的密度1.浮在水面的物体:可采用针压法、沉坠法、滑轮法.2.易吸水的物体:可采用覆膜法或让其吸足水再测其体积.3.易溶于水的物体:可采用饱和溶液法或排沙法.4.颗粒状物质:可采用排沙法.分类练习1.(2019,包头)如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验.(ρ水=1.0×103 kg/m3)(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于平衡(选填“平衡”或“不平衡”)状态;要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节,这样做的目的是便于从杠杆上测量力臂,并消除杠杆自重对实验的影响.(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中,此时小桶A中水的体积等于石块的体积.(3)将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一相同小桶B中,将装有水和石块的A、B两个小桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆上的位置,直到杠杆在水平位置恢复平衡,如图丙所示.此时小桶A、B的悬挂点距支点O分别为13 cm和5 cm,若不考虑小桶重力,则石块密度的测量值为 2.6×103kg/m3;若考虑小桶重力,石块的实际密度将比上述测量值偏大.2.(2019,吉林)某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度.(1)用天平测蜡块的质量时,应将蜡块放在天平左盘,如图甲所示,蜡块的质量是9g;(2)用细针使蜡块浸没在装满水的水杯中,再用天平称得溢出水的质量为10 g,则蜡块的体积是10cm3,蜡块的密度ρ蜡=0.9g/cm3;(3)用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1,如图乙所示,蜡块漂浮在盐水中,再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度h2,则盐水的密度ρ盐水=ρ蜡h1/h1-h2(用h1、h2和ρ蜡表示)3.(2019,攀枝花)某同学在河边玩耍时捡到一块石头,估测石头质量大约800 g,他用弹簧测力计、玻璃杯、细绳和足量的水等器材测量石头的密度.观察弹簧测力计量程后,发现该测力计不能直接测得石头的质量.通过思考,该同学利用一根质量分布均匀的细木杆和上述实验器材设计如图所示实验:(1)将木杆的中点O悬挂于线的下端,使杆在水平位置平衡,这样做的好处是可以消除杠杆自重对杆平衡的影响;(2)将左端A与弹簧测力计相连,用细线把石头挂于OA的中心点C,弹簧测力计竖直向上提起A端,使杆保持水平,测力计示数如图所示,则拉力大小为4N;将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触,保持杆水平,记下弹簧测力计此时示数为2.7 N;(3)通过计算,浸没后石头受到的浮力大小为2.6N,石头的密度为3.08×10kg/m3(已知ρ水=1.0×103 kg/m3);(4)若上述(2)步骤中,只是杆未保持水平,则测量结果不变(填“偏大”“偏小”或“不变”).4.(2019,荆门)学习了密度后,张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度.他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯,杯壁上标有间距相等的三条刻度线,最上端刻度线旁标有600 mL,接下来的操作是:(1)他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图所示,则刻度尺读数为15.00(14.98~15.02)cm,将空茶杯放在电子体重计上显示示数为0.10 kg;(2)向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线,此时体重计显示示数为0.32 kg,则可求得液体密度为1.1×103kg/m3;(3)向杯中轻放入小石块,小石块沉到杯底,继续放入小石块,直到液面到达中间刻度线处,此时小石块全部在水面以下,体重计显示示数为0.82 kg,则小石块的密度为2.5×103kg/m3;(4)根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为2.05×103Pa,盐水在杯底处产生的压强为1.1×103Pa.5.(2019,广东)学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的零刻度线处,并调节平衡螺母,使天平平衡.(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子往天平的右盘从大到小(选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示,则烧杯和水的总质量为124g.(3)如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144 g,则矿石的体积为2×10-5m3.(ρ水=1.0×103 kg/m3)(4)如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174 g,则矿石的密度为2.5×103kg/m3.6.(2019,苏州)用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度.(1)测小石块的密度①天平放置于水平工作台上,将游码移到标尺零刻度处,调节平衡螺母使横梁平衡;②用此天平测量小石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为17.4g.在量筒内放入适量的水,用细线绑好小石块,缓慢放入水中,如图乙所示,则小石块的密度为3.48×103kg/m 3;(2)测小瓷杯的密度如图丙所示,先在量筒内放入适量的水,液面刻度为V 1;再将小瓷杯浸没于水中,液面刻度为V 2;最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒,使其浮于水面(水未损失),液面刻度为V 3小瓷杯密度的表达式ρ杯=V 3-V 1V 2-V 1ρ水(用V 1、V 2、V 3和ρ水表示).实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净,则所测结果不变(选填“偏大”“偏小”或“不变”).7.(2019,朝阳)小明同学利用实验室中的器材测量盐水的密度.(1)图甲是小明同学在调节天平平衡时的情景,请你指出他在操作上的错误:调平时游码未归零.(2)用天平测出空烧杯的质量是50 g.在烧杯中倒入适量的盐水,用天平测量烧杯与盐水的总质量,天平平衡时砝码和游码示数如图乙所示,则烧杯中盐水的质量是21g.(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒内,其示数如图丙所示,经计算盐水的密度是1.05×103kg/m3.小明用此方法测出的盐水密度比真实值偏大(填“大”或“小”).(4)小明想利用弹簧测力计、水和细线来测量石块的密度,并设计了以下实验步骤.①将石块用细线系在弹簧测力计下,测出石块的重力为G.②将石块浸没在水中,此时弹簧测力计示数为F.③石块的密度表达式:ρ石=Gρ水G-F(细线质量忽略不计,水的密度用ρ水表示).8.(2019,陕西)物理小组测量一个不规则小石块的密度.(1)将天平放在水平工作台上.天平调平时,把游骊移到标尺的零刻度线处,观察到指针偏向分度盘中央刻线的右侧,应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调节.(2)如图中所示小石块的质量为23.2g,用图乙所示方法测得小石块的体积为10.0(或10)cm3,则小石块的密度为2.32×103kg/m3.(3)如果天平的砝码缺失,如何测量小石块的质量?小组设计了下列两种测量方案(已知水的密度为ρ水):方案一,如图丙所示.①在量筒中倒入适量的水,水面上放置塑料盒,此时量筒的读数为V1;②将小石块轻轻放入塑料盒内,量筒的读数为V2;③上述方法测得小石块的质量为ρ水(V1-V2)(用物理量符号表示).方案二,如图丁所示.①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡②向右盘烧杯中加水直到天平平衡③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积④将小石块轻轻放入左盘烧杯中⑤计算小石块的质量上述实验步骤正确的顺序为①④②③⑤(填序号).。
苏科版八年级下学期物理 专题训练(一) 特殊方法测密度
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苏科版八下物理专题训练(一)特殊方法测密度1.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度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,如图甲,则应将平衡螺母向(左/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(填选项前的字母)。
A.向右调平衡螺母B.向右盘中加砝码C.向右移动游码当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为g。
(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(①②③)顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是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(偏大/不变/偏小)。
2.某兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示。
(1) 用调节好的天平测量适量颗粒的质量。
当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则称量的颗粒的质量是g。
(2) 因颗粒易溶于水,小组同学采用图乙所示方法测量体积,所称量颗粒的体积是cm3。
(3) 该物质的密度是kg/m3。
(4) 在C操作中,若摇动不够充分,铁砂未充满颗粒的空隙,则测出的值比实际密度偏(大/小)。
(5) 在C操作中,若因铁砂较少,全部倒进并反复摇动后,仍有少数颗粒浮在铁砂面上,则测出的值比实际密度偏(大/小)。
3.小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块。
(1) (1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向(左/右)调节,使横梁平衡。
(2) (2)在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上做标记,用天平测出水、小石块和烧杯总质量m1。
苏科版 初三物理 下学期 2020年中考物理专题复习之测密度练习题
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2020年中考物理专题复习之测密度班级_____________ 姓名___________ 签字_________一.课堂学案1.小雨在自家厨房发现了两包糖,一包是颗粒极小的细砂糖,一包是颗粒较大的冰糖。
小雨想测出这两种糖的密度,于是他进行了如下操作:(1)分别取适量的细砂糖和冰糖用天平称量,称得细砂糖质量为54克,称冰糖时天平中砝码和游码如图所示,则冰糖的质量为______克。
(2)将称得的细砂糖全部倒入量筒,摇平后如图甲所示,再将称得的冰糖全部埋入量筒中的细砂糖,摇平后如图乙所示。
(3)计算得出细砂糖的密度为______kg/m3,冰糖的密度为______kg/m3(4)你认为小雨测得的密度中______糖的密度误差相对较大。
2.小华同学为了测量某种液体的密度,进行了以下实验:(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到横梁标尺零刻度处,发现指针静止在分度标尺中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)将待测液体倒入烧杯中,用已调好的天平测量烧杯和液体的总质量(如图甲所示)。
由图可知,烧杯和液体的总质量是________g;将烧杯中的液体倒入一部分到量筒中(如图乙所示),量筒中液体的体积是________cm3;用已调好的天平测量剩余液体和烧杯的总质量(如图丙所示),由此可知液体的密度是________kg/m3。
(3)根据你的生活经验判断,该种液体可能是下面四种液体中的________(填字母代号)A.酒精B.浓硫酸C.食用油D.盐水(4)另一组同学在实验中,测量方法正确,只是在将液体倒入量筒时不慎漏了几滴,则该组测量出液体的密度值与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”)。
3.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______(选填“右”或“左”)调。
2020年秋季人教版八年级物理上册第六章质量与密度——专题训练特殊法测量物质的密度
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第六章专题训练特殊法测量物质的密度1.小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒.他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量内容及顺序如图甲所示.(ρ水=1.0 g/cm3)(1)他第三次测得空瓶和酱油的总质量如图乙中砝码和游码所示,其质量m3=____g.(2)由三次测量结果可知,水的质量m水=____g,酱油的体积V油=____cm3.(3)根据小刚测量的数据,酱油的密度ρ油≈____kg/m3.2.小星同学想测量妈妈从海南给她带来的小贝壳的密度,她准备了托盘天平(配了砝码)、大烧杯、小烧杯、细线和水等器材.(1)如图甲所示是她在调节天平的平衡螺母,从图中可以发现她在使用天平过程中存在的错误是:.(2)纠正错误后,再测贝壳的质量,所用天平的标尺如图乙所示,最小砝码的质量与标尺最大刻度值相同.测量时按规定在____盘加入15 g的砝码后,天平的指针偏向左侧,这时贝壳的质量____(填“小于”“等于”或“大于”)15 g,再另加入5 g的砝码后,指针偏向右侧,接下来的操作是:,直至天平平衡.图乙所示为天平最后平衡时的情景,则贝壳的质量m=____g.(3)测出空小烧杯的质量m1.(4)将装有水的大烧杯和空的小烧杯如上图丙所示放置(水至溢水口).(5)用细线悬挂贝壳缓缓浸没于大烧杯内的水中,有部分水溢出进入小烧杯.测出溢出的水和小烧杯的总质量m2.(6)由上述实验可得:溢出水的体积是____,贝壳的密度是____(都用物理量符号表示,水的密度为ρ水).3.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.小明想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度线处,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____(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____(填选项前的字母).A.向右调平衡螺母B.向右盘中加砝码C.向右移动游码当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为____g.(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____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与真实值相比____(填“偏大”“不变”或“偏小”).4.小刚同学要测量一块形状不规则金属块的密度.(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到________,然后调节平衡螺母,使天平平衡.(2)用天平测量金属块的质量.当天平平衡时,放在右盘的砝码和游码位置如图甲所示,则金属块的质量为____g.(3)他发现金属块放不进量筒,改用如图乙所示的方法测量金属块的体积,步骤如下: a .往烧杯中加入适量的水,把金属块浸没,在水面达到的位置上做标记,然后取出金属块.b .先往量筒中装入40mL 的水,然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中剩余的水的体积如图丙所示,则金属块的体积为____cm 3.(4)计算出金属块的密度为____kg/m 3(保留一位小数).5.妈妈买了一只银手镯,为了初步判断是不是纯银制成的,小明利用首饰店的电子天平、溢水杯、大小合适的烧杯、水等进行了如下实验:A .将电子天平放在桌面上,调节底板水平;B .将手镯放在电子天平的托盘上,液晶屏显示如图,则手镯的质量为_____g ;C .用电子天平测量空烧杯的质量为22.060g ;D .将手镯浸没到盛满水的溢水杯中,用烧杯收集溢出来的水;E .用电子天平测量溢出来的水和烧杯的总质量为24.460g 。
备战2020中考物理考点题练《特殊方法测密度》(解析版)
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《特殊方法测密度》一、实验探究题1.小明想知道油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:(1)将天平放在______工作台上,将游码放在______处,若发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将______。
(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同甲所示,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______g,酱油的密度为______kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会______(填“偏大”或“偏小”)(4)小明不小心将量筒打碎了,只用天平也能测出酱油的密度。
于是小华添加了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。
a、调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0。
b、将一个烧杯______,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
c、用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
d、酱油的密度表达式=ρ______(已知水的密度为ρ水)2.小芳的妈妈每年都要腌制一些鸡蛋,为了帮妈妈减轻一些负担,小芳提前配置了一定浓度的盐水,她想知道配置的盐水的浓度,就用天平和量筒进行测量.(1)小芳把天平放在水平台上,将______ 拨到标尺左端的零刻度处后,发现天平指针如图甲所示,她将天平右端的平衡螺母向______ (填“左”或“右”)调节,使天平平衡.(2)然后小芳进行了测量,步骤如下:①用调节好的天平测得空烧杯的质量m1;②在烧杯中倒入适量的盐水,测得烧杯和盐水的总质量m2,如图乙所示;③把烧杯中的盐水倒入量筒中,测得盐水的体积V,如图丙所示;④根据图中的数据利用公式求密度,请你帮小芳同学把下表填写完整:(3)在测烧杯和盐水总质量的过程中,小芳发现放上最小砝码后,指针又如图甲所示,她接下来的操作是______ 使天平平衡.(4)经分析,小芳认为以上方法测出的盐水密度比真实值______ (选填“偏大”或“偏小”).为了减小误差,小芳对上述步骤进行了改进,你认为她的改进是______ (填序号).3.小赵和同学们一起利用天平、水和烧杯来测量一不规则金属块的密度,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处,发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,应将天平右边的______ 向______ (选填“左”、“右”)调节,使天平横梁平衡.(2)用天平测量金属块的质量,右盘中放入一个50g和一个10g的砝码并且调节标尺上的游码如图甲所示,则小石块的质量为______ g.(3)如图乙所示:a.往烧杯中加入适量的水,把金属块浸没,在水面到达的位置上作标记;b.取出金属块,测得烧杯和水的总质量为153g;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183g;d.金属块取出后又加入水的质量为______ g,金属块的体积为______ cm3.(4)用密度公式计算出金属块的密度为______ kg/m3.(5)聪明的小赵同学发现:将金属块从水中取出,会导致密度的测量值比真实值______ (选填“偏大”“偏小”或“不变”).(6)若已知这个金属块是铝制的(ρ铝=2.7g/cm3),那这个金属块空心部分的体积为______ cm3.(结果保留一位小数)4.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。
苏科版八年级下学期物理 专题一 特殊方法测密度
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苏科版八下物理专题一特殊方法测密度1.小松想测量一个实心塑料块的密度。
实验室有以下器材:托盘天平、实心小铁块、细线、烧杯、水和未知液体。
(1) 小松将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至“0”刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲所示,则小松应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡;(2) 小松用调好的天平按正确操作测量该塑料块的质量,当的时候,就要移动游码。
当天平重新平衡时,盘中所加砝码质量和游码位置如图乙所示,则塑料块的质量为g;(3) 因塑料块的密度小于水,故小松在该塑料块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示的①②③步骤,测出了该塑料块的体积为cm3,则该实心塑料块的密度为kg/m3;(4) 分析以上步骤,判断小松在测体积时的操作顺序会引起密度测量值(选填“偏大”或“偏小”)。
2.有一块火山石可以漂浮在水中,小王用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度,实验步骤如下:①用天平测出石块的质量m,天平的示数如图;②向量筒中倒入V1=60mL的水;③用细线系住石块,放入量筒,用铁丝将其压入水中足够长时间,水面到达V2=65mL处;④取出石块,水面降到了V3=58mL处;⑤小王认为石块体积测量不够准确,石块的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积,于是又向量筒中加水到60mL处,将刚才取出的石块表面擦干后,再次没入量筒内的水中,此时水面到达V4=66mL处。
(1) 该实验原理为(用物理符号表示)。
(2) 在步骤④中,水面未回到60mL处的原因是。
(3) 请你根据小王的实验思路,将有关数据及计算结果填入以下表格空白处。
物火山石V1V2V3V4火山石火山石的理的质量/mL/mL/mL/mL的体积密度量m/g V/cm3ρ/(g/cm3)数据60655866(4) 观察表格设计,请你指出其中存在的两处不足(相同类型的不足点只写一条):① ;② 。
3.小明为了测量樱桃酒的密度,所做实验过程如下:(1) 将空烧杯放在天平上,测出其质量为48g。
2020年中考物理试题专题训练——专题二十四:密度的测量
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2020年中考物理试题专题训练——专题二十四:密度的测量1.(2020咸宁,7)用天平测小石块质量的实验中,有如下实验计划:①将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;②将托盘天平放置在水平工作台面上;③在天平的左盘放入小石块;④调节平衡螺母,使天平横梁平衡;⑤用镊子在右盘中加减砝码,移动游码,使天平平衡;⑥正确读出砝码和游码的示数。
正确的操作顺序是()A.①②③④⑤⑥B.②①④③⑤⑥C.②③①④⑤⑥D.③②①④⑤⑥2.(2020鄂州,22)物理创新小组在某次实践活动中,采集了一块矿石(矿石不吸水),想测出矿石的密度。
(1)在测量体积之前,要观察量筒的______;(2)测量过程的情景如下图,其中测质量时有一处操作有误,那么正确且合理测量质量的操作顺序为______;根据所测的数据,算出矿石的密度为______g/cm3(保留一位小数即可)。
3.(2020广州,24)据说某电子秤可测液体体积,小明进行以下两个实验,验证这种说法是否真实。
实验一:实验过程如图,质量为50.0g的水,该秤显示的体积为50.0mL;实验二:质量为50.0g 的油,该秤显示的体积也为50.0mL ;结合水、油的密度,小明发现该秤可以测出水的体积,不能测出油的体积;小明猜想:该电子秤不能测出密度不等于水的液体的体积;利用该电子秤和某种液体(ρρ≠液水且ρ液未知),设计实验验证小明猜想是否正确______(若需要,可补充器材)。
写出实验步骤和判断小明猜想是否正确的依据______。
4.(2020荆门,17)为了测量某金属块的密度进行了如下操作:(1)由于手中没有天平,现利用杠杆平衡原理测物体的质量。
如图甲所示,调节杠杆两端的螺母,使杠杆在不挂钩码时保持水平并静止,达到平衡状态。
将待测金属块用细线挂在杠杆左侧A 点,用完全相同的细线将若干钩码挂在杠杆右侧B 点,使杠杆重新在水平位置保持静止。
已知右侧钩码的总质量为52g ,则该金属块的质量为______g ;(2)将水倒入量筒中,液面位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,液面升高,如图丙所示,则该金属块的体积为______m 3 ;(3)由(1)、(2)步可求得金属块的密度为______kg/m 3;(4)若在第(2)步中先进行图丙所示操作,再进行图乙所示操作,则所测得金属块的密度相对于第(3)步______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
初中物理特殊方法测密度
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密度的特别丈量一、测定液体的密度1、3M求密度〔1〕用天平测定玻璃杯的质量m1;〔2〕将玻璃杯盛满水测出杯和水的质量m2,那么玻璃杯的容积 v 杯=v 水=(m2-m1)/ ρ水;〔3〕将杯内水倒尽盛满待测液体,那么 v 液=v 杯= v 水,用天平测出杯和液体的质量 m3;那么被测液体的密度为:ρ液=〔 m3-m1〕ρ水 /(m 2-m1)2、3V求密度(1〕在量筒内盛适当的水,将空杯放入量筒内飘荡,记下此时量筒内水面抵达的刻度 v1;(2〕将适当待测液体倒入杯内〔杯飘荡〕,记下此时量筒内水面抵达的刻度 v2;〔3〕将量筒内水倒尽,再将杯内液体倒入量筒内测出体积为v 液;那么被测液体的密度:ρ液=〔 v2-v 1〕ρ水 /v 液。
3、3H求密度①在柱形容器内盛入适当的水,将大杯放入水面飘荡,用刻度尺测出此时容器内水面抵达的高度 h1;②用小杯盛满水倒入大杯内〔大杯仍飘荡〕,测出此时容器内水抵达的高度 h2, 设柱体容器的底面积为 s ;那么小杯的容积 v 杯= v 排=s(h 2-h 1 ) ;③将大杯内水倒尽,用小杯盛满待测液体;将液体倒入大杯放入柱形容器内〔大杯仍飘荡〕测出此时容器内水面抵达的高度 h3;被测液体的密度ρ液=(h 3-h 1 ) ρ水 /(h 2-h 1)①在平底试管中装入适当细沙使之直立浮在水中,用刻度尺量出浸入水中局部长度 h1;②拿出试管擦干水使之直立浮在被测液体中,量出浸入被测液体中部分长度 h2;ρ液=h1ρ水/h 2。
二、测定固体物质的密度1、有天平〔或弹簧称〕无量筒(1〕规那么的实心几何体〔如正方体、长方体、圆柱体等〕①用天平测出物体的质量 m;②用刻度尺测出正方体边长为 a〔或长方体长、宽、高: a、b、c; 或用细线和刻度尺测圆柱体横截面周长 c 圆柱体高 h〕;固体密度为:ρ正=m/a3ρ 长=m/abc;ρ圆=4πm/〔c2h〕(2〕不规那么实心几何体〔能沉入水中,如小石优等〕①将细线系住小石头,用弹簧称测小石头的重 G;②在容器内盛适当水,将小石头淹没水中,此时,弹簧称示数为 G’;固体密度为:ρ物=Gρ水/(G-G ’)2、有量筒、无天平(1〕只好飘荡的固体物〔不吸水〕①在量筒内盛适当的水,记下此时量筒内水的体积为 v1;②将大小适合的被测物放入量筒内水面飘荡,记下量筒内水面抵达的刻度 v2;③用大头针将被测物压没水中,记下量筒内水面抵达的刻度v3。
题型02 特殊方法测密度-备战2024年中考物理真题题源解密(全国通用)(解析版)
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重难题型突破题型02 特殊方法测密度密度的测量,最常见的方法就是利用密度测量原理ρ=m/v 来进行实验。
特殊方法测量密度指的是在没有量筒或天平的情况下,借助其他工具来完成密度的测量的方法。
运用特殊方法测密度,在中考题中也时常出现,其难点在与浮力知识的融合,试题综合性强、难度大,是容易丢分的题型之一►考向一等体积法1.(2023·阜新)阜新有“玛瑙之都”的美誉。
小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:(1)小新用正确的方法测小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为 g ;(2)将小玛瑙石放入装有40mL 水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小玛瑙石的体积为 cm 3.,根据公式 ,计算出小玛瑙石的密度是 kg/m 3;(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量m 后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V 1,用量筒往烧杯中加水至标记处;③记下量筒中剩余水的体积为V 2.;④大玛瑙石的密度表达式为:ρ玛瑙= (用物理量符号表示)。
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 58 20 m V ρ= 32.910⨯ 12m V V - 偏小 【解析】(1)由图可知,标尺的分度值为0.2N ,读数为3g ,金属块的质量为50g 5g 3g 58g m =++=(2)[2]将小玛瑙石放入装有40mL 水的量筒中后液面位置如图乙所示,量筒的分度值是4mL ,量筒中水和小玛瑙石的体积为V =60mL ,小玛瑙石的体积为360mL 40mL 20mL=20cm V =-=[3][4]根据密度的公式m Vρ=计算密度,小玛瑙石的密度为 333358g 2.9g/cm 2.910kg/m 20cmm V ρ====⨯ (3)用天平测出大玛瑙石的质量m 后;①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;②在量筒中装入适量水,记下水的体积为V 1,用量筒往烧杯中加水至标记处;③记下量筒中剩余水的体积为V 2.,由此可知,大玛瑙石的体积12V V V '=-④[5]大玛瑙石的密度表达式为12m m V V V ρ=='-玛瑙 ⑤[6]取出玛瑙石带出了部分水,因而添加的水的体积比玛瑙石的体积大,根据m Vρ=知,测量的密度偏小。
2023年中考物理专题训练——特殊方法测密度实验【附解析】
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2023年中考物理专题训练——特殊方法测密度实验1.中国80后小伙杨光硕利用电商平台,把家乡的土鸡蛋推向全国市场.土鸡蛋比普通鸡蛋营养价值高,那土鸡蛋的密度是不是也比普通鸡蛋大呢?小梦从网上购买了家乡的土鸡蛋,与学习小组的同学们一起测量土鸡蛋的密度.他们找来一架天平和一盒砝码,但缺少量筒,于是又找来一个烧杯、胶水滴管和一些水.他们利用这些仪器测量土鸡蛋的密度,请你和他们一起完成实验.(1)把天平放在________台上,把游码放到标尺左端的________处,调节天平的________,观察到指针指在________表示横梁平衡.用调节好的天平测出一颗土鸡蛋的质量m0.(2)如图所示,设计测土鸡蛋体积的步骤如下:①在烧杯中装入适量的水,并在水面的位置坐好标记,用天平测出烧杯和水的总质量m1;②把土鸡蛋轻轻放在装有水的烧杯中,倒出超过标记处的水,并用胶头滴管使烧杯中的水面恰好到标记处,再用天平测量此时烧杯、水和土鸡蛋的总质量m2;土鸡蛋的密度表达式是________(用所测量的物理量符号表示,水的密度ρ水).实验结束后,有同学发现土鸡蛋有一定吸水性,则所测量的密度值将________(选填“偏大”或“偏小”).2.牛奶密度是检验牛乳质量的一项重要指标,小明为了比较市场上两种不同品牌牛奶的密度,设计了如下实验:(1)通过观察比较牛奶的密度。
小明将一正方体塑料块先后放入两种牛奶中,让它漂浮在液面上,观察塑料块露出液面的体积,露出液面体积较大的牛奶的密度较________。
又将压强计的金属盒先后放入两种牛奶中的同一深度,观察U形管液面的高度差,高度差较大的牛奶的密度较________。
(2)通过测量比较牛奶的密度。
小明利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水等物品来测量。
其操作步骤是:①用弹簧测力计测出石块的重力为G;②将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数为F1;③______________________________________(写出具体方法和要测出的物理量并用字母表示);④牛奶密度的表达式为ρ牛奶=________(用测出物理量的字母表示,水的密度用ρ水表示)。
特殊方法测密度专项训练
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特殊方法测密度专项训练类型1双有型1.某同学测量一块形状不规则,体积较大的矿石的密度.第1题图(1)在调节天平平衡过程中,发现指针如图甲所示,此时应将左端的平衡螺母向_______ 调.(2)用调好的天平测量矿石的质量,当天平平衡时,右盘中砝码及游码位置如图乙所示.因矿石体积较大,他借助于溢水杯,用细线将矿石拴好后缓慢放入水面恰好与溢水杯相平的溢水杯中,并用空烧杯收集溢出的水倒入量筒中,水的体积如图丙所示,矿石的密度是kg/m3.他测出的矿石密度与真实值相比________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”).2.小亮同学利用“等效替代法”测量一粒花生米的密度,实验过程如图所示.请在下列空格中填写适当内容:第2题图(1)如图甲所示,选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中,发现花生米下沉至杯底,则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力______ (选填“大于”“等于”或“小于”)重力.(2)如图乙所示,往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌,直至观察到花生米处于______ 状态,随即停止加盐.(3)如图丙所示,取出花生米,用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为________ g.⑷将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,用天平测出空烧杯的质量为59 g,如图丁所示,用量筒测出盐水的体积为_________ mL.(5)通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度,本实验中花生米的密度为kg/m3(结果保留两位小数).类型2缺天平3. (2016北京)小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度.如图是小曼正确测量过程的示意图.已知水的密度为1X 103 kg/m3, g取10 N/kg.实验过程如下:①将适量的水倒入量筒中,如图甲所示,记录量筒中水的体积.②将拴有石子的物块置于量筒内的水中,如图乙所示,量筒中水面所对应的示数为66 cm3.③将待测液体倒入另一量筒中,如图丙所示,记录量筒中待测液体的体积.④将上述石子和物块擦干后,置于量筒内的待测液体中,如图丁所示,量筒中液面所对应的示数为70 cm3.由以上实验可知:(1)石子和物块在水中所受的总浮力为_______ N;(2)待测液体的密度为_______ kg/m3.4. (2017本溪)小溪妈妈腌制鹌鹑蛋,小溪对配制的盐水密度及鹌鹑蛋的密度产生了兴趣.于是做了如下实验,请将她的实验补充完整.第4题图(1)她将天平放在_______ 上,发现天平的游码未置于标尺左端的零刻度线处,但指针却指在分度盘的中央,她应该先将游码调到标尺的零刻度线处,再将平衡螺母向_______ 调节,天平横梁才能平衡.(2)天平调平后,小溪将适量盐放入左盘中进行测量,天平平衡时,如图甲所示,则盐的质量为_______ g.(3)小溪接下来的实验过程如图乙所示(细线质量与体积忽略不计):①将量筒中装入适量水,则量筒中水的体积为mL;②将鹌鹑蛋轻轻放入量筒内的水中,沉底后液面上升到52 mL刻度线处;③将称好的盐倒入量筒内的水中,待盐全部溶解并搅拌均匀后,发现鹌鹑蛋漂浮在盐水中,此时液面在56 mL刻度线处;④取出鹌鹑蛋后,盐水液面下降至45 mL刻度线处(忽略取出鹌鹁蛋时造成盐水体积的变化);⑤则盐水的质量为g,鹌鹑蛋的密度为g/cm3.类型3缺量筒5.(2017福建)如图所示,小丽利用天平、玻璃杯、体积为20 cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度.(1)将天平放在水平台上,将游码放到标尺左端的 _______ 刻度线上,调节横梁 平衡;(2)在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示,用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量 加0,其示数如图乙所示,m 0= ___________g ; (3)将金属块浸没在蜂蜜中,金属块不接触玻璃杯并保持静止,且蜂蜜无溢出, 如图丙所示.天平平衡后,砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m = 150.4 g ,则蜂蜜密度 p =g/cm 3 ;(4)小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后,将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁 缓缓倒入量筒内测量体积,再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量.对比小丽的 测量方法,小明所测得的密度值 _______ (选填“偏大”或“偏小”).6 .小明利用一个烧杯、天平和水(密度记为p )测出了一小块不规则石块的密度.(1)实验过程中,小明在调节天平平衡时,发现水指针在中央刻度线两边来回摆动, 但偏向左侧的角度较大,要使天平恢复平衡,他应将平衡螺母向 调节.天 平平衡后,用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游 码如图甲所示,则小石块的质量m =g. 第6题图(2)如图乙所示:A.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面位置做上标记;B.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为m 1;C.往烧杯中加水,直到水面与标记相平,再测出此时烧杯和水的总质量为m 2. 用本题中使用的物理量符号表示石块的体积,其表达式为V =;石块密 度的表达式为p =. (3)用此方法测得石的密度值将 ______ (选填“偏大”或“偏小”),原因是类型4缺量筒和天平7. (2016永州)小云同学在学习了“阿基米德原理”后,发现用弹簧测力计也可以 测出液体的密度.下面是他设计的测量盐水密度的实验步骤: 第5题图甲A.水面M 瓶H 一职出小仁加水至 他上柞记 石块 标记第7题图(1)如图甲,把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测出合金块的重力G=4.0 N.(2)如图乙,将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中,记下弹簧测力计的示数F=N.⑶计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F = _______ N;⑷根据阿基米德原理计算出该盐水的密度p = ______ kg/m3.( p=8.0X103kg/m3、g取10 N/kg)实验完成后,小云同学继续思考:如果在步金骤(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙),则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要(选填“偏大”或“偏小”).答案1.(1)左(2)2.74X103 偏大【解析】(1)调节天平平衡时,指针右偏,说明天平右端下沉,平衡螺母向相反的方向移动,故平衡螺母应向左移动.⑵①由图乙可知,矿石的质量为m =100 g+50 g+10 g+4.4 g= 164.4 g,由图丙m可知,量筒中水的体积等于矿石的体积为V =60 cm3,所以矿石的密度p =7= 入量筒时很难完全倒净,造成体积的测量值偏小,根据密度公式p =V可以判断出影响到最终的密度测量值偏大.164.4 g60 cm3= 2.74 g/cm3 = 2.74X103 kg/m3.②实验中,小烧杯收集溢出的水后在倒2.(1)小于(2)悬浮(3)111 (4)50 (5)1.04X103【解析】(1)花生米下沉,说明此时花生米所受的浮力小于重力;(2)往杯中逐渐加盐并搅拌,直至观察到花生米悬浮;(3)由图丙知,游码分度值为0.28,天平的读数为m =100 g+10 g+1 g=111 g; (4)由图丁知,量筒的分度值为2 mL,量筒的读数为50 mL; (5)盐水的质量m =111 g—59 g = 52 g,盐水的体积V =50 m 52 gcm3,盐水的密度p = V=50 cm3= L04 g/cm3 = 1.04X 103 kg/m3.3.(1)0.16 (2)0.8X103【解析】(1)如题图乙所示,物块和石子一起漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,石子和物块受到的总浮力等于石子和物块的总重力,石子和物块受到水石子和物块放入待测液体中1,>石子和物块仍仍0s浮在液面上:所受浮力大小将变为F浮=G=0.16 N,由题图丙、丁可知,石子和物块排开液体的体积为V排‘ =70 mL—50 mL=20 mL=2X10-5 m3,由F浮=p液gV排‘得待测液体的密度为F0.16 NP液=gV: =10 N/kg X2X10_5 m3 = 0.8X103 kg/m.4.⑴水平面右(2)14 (3)①40 ⑤54 1.1【解析】(1)天平使用时要放在水平面上,游码未调零时,指针指在分度盘的中央,把游码调零,左盘会下降,指针会指在分度盘的左侧,所以平衡螺母应该向右调节;(2)由图甲可以读出盐的质量为14 g;(3)①量筒中水的体积为40 mL;⑤取出鹌鹑蛋之后盐水的体积为45 mL,盐水的质量为40 g+14 g = 54 g,可以求出盐水的密度为1.2 g/cm3,由乙图的③、④可知鹌鹑蛋排开的盐水的体积为11 mL,由F = G = G可以求出鹌鹑蛋的质量为13.2 g,由乙图①、②可以得浮排蛋出鹌鹑蛋的体积为12 mL,所以鹌鹑蛋的密度为1.1 g/cm3.5.(1)零(2)122.4 (3)1.4 (4)偏大【解析】(1)调节天平时将天平放在水平台上,把游码放在标尺零刻度处;(2)蜂蜜和玻璃杯的总质量m0=100 g+20 g+2.4 g = 122.4 g;(3)由图乙知,m =150.4 g;则排开蜂蜜的质量m = m—m0=150.4 g-122.4 g=28 g,蜂蜜质量因为金属块浸没在蜂蜜中,物块排的体积就是排开蜂蜜的体积故V排= V金属块=20 cm3,所m 28 g以蜂蜜的密度p=甘=20 3=1.4 g/cm3; (4)当把浓稠的蜂蜜倒入量筒时,由于V 20 cm3量筒内壁沾有蜂蜜,造成所测体积偏小,根据公式p = m知,所测密度值会偏大.6.(1)右53.4 ⑵m^1p (3)偏小从烧杯中取出小石块时,石p 水m2-m1 水块表面附有水,使测得石块体积偏大【解析】(1)若天平指针中央刻度线向两边来回摆动,但偏向左侧的角度较大, 说明天平左侧较重,应该向右调节平衡螺母,使天平恢复平衡;物体的质量为右盘中砝码的质量加上游码在标尺上所对应的刻度,即小石块的质量为m=50 g+ 3.4 g = 53.4 g;(2)该实验利用了等体积法,即物体排开水的体积等于所补充水的体积,其中m9-m1为所补充水的质量,则补充水的体积为V =V =m2-m1, 21石水p水m所以石块的密度为p = ——p ;(3)从烧杯中取出石块时,石块上沾有水使石m2-m1水m补充水的体积大于石块的体积,因此所得到石块体积偏大,由p =m可知测得的石块密度偏小.7.(2)3.4 (3)0.6 (4)1.2X103 偏小【解析】(2)图乙弹簧测力计量程是5用分度值是0.2 N、读数是F=3 N+0.2 N X2 = 3.4 N;⑶金属块浸没在盐水中受到的浮力是F =G-F=4.0 N-3.4 N = 0.6 N;浮F—浮p gV F F ⑷由F —p gV —p gV和G—p gV可得:盐水—=—y浮,所以p —浮浮盐水排盐水合金p G G 盐水G合合金.kg/m 3=1.2X 103 kg/m 3.由图丙可知:当合金块只有部分F 浸入盐水中时测量的浮力偏小;根据p =春浮,可知盐水密度比真实值要偏小・盐水 V 排g 0.6 N 0 ,八 p 合金=-4N X 8X 103。
2020年江苏中考物理专题复习专项训练 特殊方法测密度
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表达式
V 2
V1
水
V3 V1
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方法
固体 (一漂 一沉 法)
示意图
实验步骤
表达式
(1)在量筒内装有适量的水,读取示数为V1; 将物块放入量筒,使其漂浮在水面上,此
时量筒示数为V2;(2)用一细铁丝使物块没 入水中,读取量筒示数为V3
V 2 V 1 水
V 3 V1
V V
2
0
水
V V V
1
0
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全国视野分层练
例 2 有一个实心小木球(忽略其吸水性),将其放在水中时,漂浮在水面上,用 量筒测量其密度,如图所示.(已知水的密度为ρ=1×103 kg/m³)
例2题图
专项训练 特殊方法测密度
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A. 把适量的水倒进量筒中,如图甲所示,记录此时水的体积为V1=___2_0____cm³; B. 将小木球放入量筒中,如图乙所示,记录此时水的体积为V2; C. 将小木球取出,将一石块放入量筒中,如图丙所示,记录此时水的体积为V3; D. 将石块取出,用细线将小木球与石块拴在一起放入水中,如图丁所示,记录此 时水的体积为V4; (2)从图乙实验测量的数据,得出小木球排开水的体积V排=___4___cm³,得出受到 的浮
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(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物
块后,可以提高该密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是:_A__C___(选
填选项前的字母).
A. 质量为m0、密度比ρ0小的物块 C. 质量比m0大而密度比ρ0小的物块
初中物理专项训练 特殊方法测密度
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hhρ23--hh11ρ 水
(已知水的密度为 ρ 水).
(2)实验结束后,小华发现在刚才实验步骤的基础上可以继续进行牛奶的密度测
量.她继续利用刻度尺、木块、圆柱形容器、牙签和水进行实验,请将实验步骤补充完
整.
①将圆柱形容器里的水倒出,并擦拭干净,往容器中装入适量的牛奶,用刻度尺测
出容器中此时牛奶的深度为 h4; ② 将将木木块块轻轻轻轻放放入入牛牛奶奶中中,,使使木木块块漂漂浮浮 ,用刻度尺测出容器中此时牛奶的深度
在量筒中倒入适量的水 V1,放入待测固体,漂浮在水面上,测出体积 V2,针压使 物块浸没在水中,测出总体积是 V3,则 m=(V2-V1)ρ 水 , V=V3-V1
ρ=VV23- -VV11ρ 水.
1.(2019·邯郸模拟)(1)将天平放在水平台上,把游码放在 零零刻刻线线 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.
矿石密度的表达式:
F1ρ水 F1-F2
.
4.(2019·长春模拟)小明学习完密度知识后,想知道小木块和牛奶的密度,于是他
和小华利用身边常见的物品进行了实验(已知 ρ 牛奶>ρ 水>ρ 木).
(1)小明只用一把刻度尺、一个圆柱形容器、牙签和水就完成了小木块密度的测量.设
计实验方案如下,请你补充完整.
(2)在烧杯中倒入适量的酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为 106 g;再将烧杯 中的一部分酱油倒入量筒中,测出烧杯和剩余酱油的总质量如图甲所示,为 6622 g, 量筒中酱油的体积如图乙,为 4400 mL,计算可得酱油的密度为1.11×.1×1013 03 kg/m3.
(3)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足量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.
2020年中考物理试题专题训练——专题五十一:特殊方法测量密度 Word版有答案
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2020年中考物理试题专题训练——专题五十一:特殊方法测量密度1.(眉山,10)某同学做“测量液体密度”的实验后,进行了操作总结和新的探索。
没有量筒,只用天平、烧杯、水,也能测出某种未知液体的密度。
他先测出空杯的质量和装满水时的质量分别为32.2g和132.2g。
再用这只烧杯装满待测液体后,天平示数如图所示,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.以下正确的是()A.用手直接在右盘中加减砝码B.测量时为使横梁平衡,可移动平衡螺母C.待测液体的密度是0.8×103kg/m3D.待测液体的密度是0.9×103kg/m32.(丹东,30)小明用天平和量筒测量一个外形不规则且不溶于水的固体的密度(已知该固体的密度小于水的密度)。
(1)测量过程如下:①将天平放在水平桌面上,把游码调至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的_______,天平平衡。
②把该固体放在天平左盘,平衡时右盘砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,该固体的质量为_____g。
③用量筒测该固体的体积时,用细线将小金属球绑在固体下方(具体测量过程如图乙所示)。
该固体的体积为_____cm3。
④该固体的密度为________kg/m3。
(2)实验结束后,小明没有利用天平和量筒,用弹簧测力计,细线、烧杯和足量的水又测出了小金属球的密度,具体过程如下:①用细线系着小金属球,将其挂在弹簧测力计下,测出小金属球的重力G;②在烧杯中装入适量的水,将挂在测力计下的小金属球完全浸没在水中(小金属球没有碰到烧杯底和侧壁),读出弹簧测力计示数F;③该小金属球的体积V小金属球=______(用字母表示,水的密度为ρ水);④该小金属球的密度ρ小金属球=_______(用字母表示,水的密度为ρ水)。
3.(长春,21)小致根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度,其装置放在水平面上,如图所示。
轻质硬杆OA和BC垂直固定在一起,BC压在电子秤上,O为支点,且测量过程中O点和C点位置保持不变。
2020中考复习 物理考点归类练习——专题四十一:特殊方法测量密度
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2020中考复习物理考点归类练习——专题四十一:特殊方法测量密度考点一:利用浮沉条件测物质的密度1.小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度.(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指在________________________,表示天平平衡.(2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为________g.小明利用排水法测得橙子的体积为150 cm3,则橙子的密度是________kg/m3.(3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度.请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水.①用弹簧测力计测出橙子的重力G;②__________________________________________________________;③橙子密度的表达式为:ρ橙=________(用测出的物理量和已知量的字母表示).2.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法.(1)如图甲所示是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:___________________________.(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为________________g.②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为_________________cm3(已知ρ水=1.0×103kg/m3).③测出小木块的密度是____________g/cm3.(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;②_____________________________________________________________________;③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h m;④小木块密度的表达式:ρ木=___________________(用测量的物理量和已知量的符号表示).3.“营养早餐工程”惠及千家万户,家住南部山区的小刚也是受益者之一,每周都能喝到政府发给的牛奶.在学习了密度知识以后,小刚利用托盘天平、烧杯和水测量牛奶的密度,他进行了如下操作:(1)小刚观察到牛奶包装盒上标有250 mL字样;(2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘,在右盘中加减砝码后,发现天平仍然不平衡,小刚接下来应该进行的操作是__________________.(3)天平平衡后,观察右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示.然后小刚将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为7 g.则牛奶的密度为________kg/m3.(4)小刚用这种方法测出的牛奶密度和其实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).(5)小刚在学习完浮力知识后,认识了一种测量液体密度的仪器——密度计(如图乙所示),将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为液体密度.小刚受到启发,用细沙、水、刻度尺、记号笔、烧杯和平底玻璃管(数量不限),设计实验并完成了测量,请你帮助小刚利用上述器材完成测量牛奶密度的实验.①写出具体的操作步骤(可以结合简图用文说明,测量物理量用字母表示).②根据上述步骤中所测物理量,写出牛奶密度的表达式推导过程(有必要的文字说明).③牛奶密度的表达式ρ牛奶=________(用已知量、测量量表示,比如水的密度用ρ水表示).4.小明想知道自己喝的牛奶和身边一木块的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验.(1)小明将天平放在水平台上,把游码放在________处,发现指针指在分度盘的左侧如图甲,要使横梁平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调.(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8 g,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图丙所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为________g,牛奶的密度为________kg/m3.(3)用这种方法测出的牛奶密度会________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小华在测量木块密度时,老师要求只用一把刻度尺、一个圆柱形容器、细铁丝和水测出木块的密度,小明和小华讨论后,设计了如下实验方案,请你补充完整.①在圆柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1;②将木块轻轻入水中,使木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2;③________________________________________________________________________,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3;④则木块的密度表达式ρ木块=________.(已知水的密度为ρ水)5. (2019泰安)物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和镊子)、玻璃杯、细线和一个体积为10 cm3、密度为7.9 g/cm3的实心铁块.请完成下列问题:(1)把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到________平衡.(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用________向右盘中加减砝码,并移动游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4 g.(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值m2=________g.(4)计算该种液体的密度ρ=________kg/m3.6.小明同学想知道一个合金块的密度,他在实验室找到了下列实验器材:一架天平但无砝码、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等,小明同学设计好实验方案后,进行如下操作:①按要求将天平调平;②将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中;③向右盘烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节,直至天平平衡;④将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图甲所示);⑤用细线拴好合金块,将其放入图甲的量筒内,测出水和合金块的总体积(如图乙所示).则小明可以得到的结论是:(1)合金块的质量m=________g;合金块的体积V=______cm3;合金块的密度ρ=______kg/m3.(2)在读数无误的情况下,小明测出的合金块密度值与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”),产生这一误差的主要原因是_________________________________________.(3)实验完成后,小明还利用这块合金块和一个弹簧测力计测出了实验室酒精的密度,实验过程如图丙所示,若弹簧测力计示数为F,则酒精的密度:ρ酒=____________(用题目中给出的字母写出表达式).考点二:利用等体积法(瓶水法)测物质的密度1.为了测量盐水的密度,小明同学进行如下实验操作:(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向________调节.(2)如图甲是小明将烧杯中的部分盐水倒入量筒中后,天平重新平衡时的情景,如图乙是倒入盐水后量筒的示数,小明同学的实验方法和步骤完全正确,请将下表空白处填写完整:(3)小亮同学的实验方法是:先用天平测出空烧杯的质量,再在量筒中倒入盐水,测出盐水的体积,然后把量筒内的盐水全部倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量,最后算出盐水的密度.用这种方法测出盐水的密度与盐水的真实密度相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”).(4)给你一个量程满足要求的弹簧测力计、一只空容器、细线、适量的水,测盐水的密度.实验步骤如下:①用细线拴牢空容器,挂在弹簧测力计下,测出空容器的重力为G0;②将空容器中装满水,测出其总重力为G1;③________________________________________________________________________;④盐水密度的表达式为:ρ盐水=___________.(已知水的密度为ρ水)2.(2019凉山州)在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验.(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“零”刻度线处.发现指针静止时,位置如甲图所示,则应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡.(2)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为28 g,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示,将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示,则烧杯中食用油的质量为________g,食用油的密度为________kg/m3.(3)小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;③把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2.则食用油的密度表达式ρ=________.(已知水的密度为ρ水)3.某同学捡到一个金属螺母,为了测量此螺母的密度.他做了如下实验:(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,指针位置如图甲所示.要使横梁平衡,应向________调节平衡螺母.(2)把金属螺母放在天平______盘中,并用________向另一侧盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,使天平横梁恢复平衡.盘中砝码和游码的位置如图乙所示,则金属螺母的质量是________ g.(3)在量筒中装入20 mL水,用细线系住金属螺母并将其轻轻放入量筒中,如图丙所示,则金属螺母的体积是________ cm3.(4)金属螺母的密度是________ kg/m3.(5)如果金属螺母密度恰好和密度表中某一金属的密度相同,那么这名同学据此_____(选填“能”或“不能”)判断该螺母一定是由这种金属制成的.(6)另一个同学重新进行实验时不小心将量筒打碎,老师提供的器材有:天平、溢水杯、水、小杯;已知水的密度为ρ水,请你帮助该同学将实验步骤补充完整.①用天平分别测出金属螺母和空小杯的质量,记作m1、m2;②在溢水杯中装满水,将金属螺母慢慢放入溢水杯,用小杯收集溢出的水,_____________;③金属螺母的密度ρ=____________.(用已知量和测量量表示)4.小军在上山游玩时捡到了一块矿石,已知水的密度为ρ水,他在缺少量筒的情况下完成了对矿石密度的测量.(1)天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针位置如图甲所示,应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡;(2)把矿石放在天平的________盘,然后向另一托盘加减砝码,当加减最小的砝码不能使天平平衡时,再移动________,直到天平再次平衡,记下矿石的质量为m;(3)接下来,他按照图乙的步骤进行了矿石体积的测量:A. 往烧杯中加入适量的水,用天平称得烧杯和水的总质量m1B. 把小石块浸没在烧杯中的水中,水面上升,在水面位置做上标记C. 取出小石块D. 往烧杯中加水,直到水面与标记相平,再测出此时烧杯和水的总质量为m2(4)计算出矿石密度的表达式为ρ=________(用本题中的物理量符号表示);(5)用此方法进行体积测量的过程中,利用的物理研究方法是____________________,若取出小石块时带出一些水,对小石块密度测量的影响是________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).2020中考复习物理考点归类练习——专题四十一:特殊方法测量密度参考答案考点一:利用浮沉条件测物质的密度1.小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度.(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指在________________________,表示天平平衡.(2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为________g.小明利用排水法测得橙子的体积为150 cm3,则橙子的密度是________kg/m3.(3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度.请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水.①用弹簧测力计测出橙子的重力G;②__________________________________________________________;③橙子密度的表达式为:ρ橙=________(用测出的物理量和已知量的字母表示).【答案】(1)分度盘中央刻度线处(2)162 1.08×103(3)偏大(4)②将橙子浸没在水中,静止后读出弹簧测力计的示数F③GG-Fρ水【解析】(2)橙子的质量m=100 g+50 g+10 g+2 g=162 g,橙子的密度ρ=mV=162 g150 cm3=1.08 g/cm3=1.08×103 kg/m3;(3)测量质量时,由于橙子上沾有水,导致所测橙子的质量偏大,由ρ=mV可知所测密度偏大;(4)实验中缺少天平和量筒,可利用弹簧测力计测出橙子的重力,再根据物体浸没时V 排=V 物等效计算出橙子的体积,最后根据密度公式求得橙子的密度,具体操作和计算方法如下:①在空气中用弹簧测力计测出橙子的重力G ,则橙子的质量m =G g ;②将橙子浸没在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F ,则橙子受到的浮力F 浮=G -F ,此时橙子的体积V =V 排=F 浮ρ水g =G -F ρ水g ,则橙子的密度为ρ橙=m V =G G -Fρ水. 2.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法.(1)如图甲所示是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:___________________________.(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为________________g.②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g ,则小木块的体积为_________________cm 3(已知 ρ水=1.0×103 kg/m 3).③测出小木块的密度是____________g/cm 3.(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整: ①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h 0;②_____________________________________________________________________; ③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h m ; ④小木块密度的表达式:ρ木=___________________(用测量的物理量和已知量的符号表示).【答案】(1)游码没有拨到标尺左端的零刻度线处(2)① 18.6 ② 30 ③ 0.62(3)②将木块放入玻璃杯中,待静止后,用刻度尺测出杯中水的深度为h ④h -h 0h m -h 0ρ水【解析】(1)在调节天平平衡时,游码应该拨到标尺左端零刻度线处.但从题图甲可以看出小亮调节天平平衡时游码没有移到标尺左端零刻度线处,故错误是游码没有拨到标尺左端的零刻度线处就调节天平平衡;(2)①物体的质量等于砝码的质量加上游码左端在标尺上对应的刻度值.砝码的质量为10 g +5 g =15 g ,天平标尺的分度值为0.2 g ,游码位于第三大格后第3小格处,所以游码对应的刻度值为3 g +0.6 g =3.6 g .故小木块的质量m 木=15 g +3.6 g =18.6 g ;②木块浸没在水中,它排开水的体积V 水等于木块的体积V 木,则有V 木=V 水=m 水 ρ水=30 g 1 g/cm 3=30 cm 3;③根据密度计算公式ρ=m V 得ρ木=m 木V 木=18.6 g 30 cm 3=0.62 g/cm 3;(3)第①步,杯中装入深度为h 0的水,第③步将木块缓慢压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度h m ,设圆柱形玻璃杯的底面积为S ,可以求出木块排开水的体积:V 木=S (h m -h 0)①,要测木块的密度,需要测出木块的质量m 木.将木块放入水中,它将漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,木块漂浮时所受的浮力等于木块的重力即F 浮=G 木,则木块的质量m 木=G 木g =F 浮g②,而木块受到的浮力F 浮=ρ水gV 排③,需知道V 排,则第②步为将木块放入玻璃杯的水中,待静止后,用刻度尺测出杯中水的深度为h ,计算出V 排=S (h -h 0)④,将③④代入②得:m 木=G 木g =F 浮g =ρ水gS (h -h 0)g =ρ水S (h -h 0).根据密度公式ρ=mV ,计算木块的密度:ρ木=m 木V 木=ρ水S (h -h 0)S (h m -h 0)=h -h 0h m -h 0ρ水. 3.“营养早餐工程”惠及千家万户, 家住南部山区的小刚也是受益者之一,每周都能喝到政府发给的牛奶.在学习了密度知识以后,小刚利用托盘天平、烧杯和水测量牛奶的密度,他进行了如下操作:(1)小刚观察到牛奶包装盒上标有250 mL 字样;(2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘,在右盘中加减砝码后,发现天平仍然不平衡,小刚接下来应该进行的操作是__________________.(3)天平平衡后,观察右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示.然后小刚将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为7 g .则牛奶的密度为________kg/m 3.(4)小刚用这种方法测出的牛奶密度和其实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).(5)小刚在学习完浮力知识后,认识了一种测量液体密度的仪器——密度计(如图乙所示),将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为液体密度.小刚受到启发,用细沙、水、刻度尺、记号笔、烧杯和平底玻璃管(数量不限),设计实验并完成了测量,请你帮助小刚利用上述器材完成测量牛奶密度的实验.①写出具体的操作步骤(可以结合简图用文说明,测量物理量用字母表示).②根据上述步骤中所测物理量,写出牛奶密度的表达式推导过程(有必要的文字说明). ③牛奶密度的表达式ρ牛奶=________(用已知量、测量量表示,比如水的密度用ρ水表示).【答案】 (2)调节游码使天平平衡 (3)0.9×103(4)偏小(5)①a.在平底玻璃管中装适量的细沙,将装有细沙的平底玻璃管放入盛有水的烧杯中,竖立静止后,在玻璃管上与水表面相平处标上记号,并用刻度尺测得记号到平底玻璃管底的距离为h 1,如解图1所示;b .将装有细沙的平底玻璃管放入盛有牛奶的烧杯中,竖立静止后,在玻璃管上与牛奶表面相平处标上记号,并用刻度尺测得记号到平底玻璃管底的距离为h 2,如解图2所示;②因为玻璃管放入水中时漂浮所以F 浮=G 管即F 浮=ρ水gV 排=ρ水gSh 1同理,玻璃管放入牛奶中漂浮F 浮=ρ牛奶gV 排=ρ牛奶gSh 2即ρ水gSh 1=ρ牛奶gSh 2③h 1ρ水h 24.小明想知道自己喝的牛奶和身边一木块的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验.(1)小明将天平放在水平台上,把游码放在________处,发现指针指在分度盘的左侧如图甲,要使横梁平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调.(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8 g ,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图丙所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为________g ,牛奶的密度为________kg/m 3.(3)用这种方法测出的牛奶密度会________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小华在测量木块密度时,老师要求只用一把刻度尺、一个圆柱形容器、细铁丝和水测出木块的密度,小明和小华讨论后,设计了如下实验方案,请你补充完整.①在圆柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h 1;②将木块轻轻入水中,使木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h 2;③________________________________________________________________________, 用刻度尺测出容器中此时水的深度为h 3;④则木块的密度表达式ρ木块=________.(已知水的密度为ρ水)【答案】(1)零刻度线 右 (2)41.2 1.03×103 (3)偏大 (4)③用细铁丝缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没 ④h 2-h 1h 3-h 1ρ水 【解析】(1)根据天平的使用要求“放平、归零、调平衡(左偏右调,右偏左调)”可知,小明将天平放在水平工作台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,若指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调节,直至横梁平衡;(2)由图丙可知,烧杯和牛奶的总质量m 2=50 g +10 g +2 g =62 g ,则烧杯中牛奶的质量m =m 2-m 1=62 g -20.8 g =41.2 g ,由图乙可知,量筒中牛奶的体积V =40 mL =40 cm 3,则牛奶的密度:ρ=m V =41.2 g 40 cm 3=1.03 g/cm 3=1.03×103 kg/m 3;(3)小明将烧杯中的牛奶倒入量筒,不可能把烧杯内的牛奶全部倒入量筒内,烧杯内壁会残留少量牛奶,导致测量的牛奶的体积偏小,由ρ=m V可知,测出的牛奶密度会偏大;(4)实验方案:③用细铁丝缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h 3;设圆柱形容器的底面积为S ,木块排开水的体积为:V 排=S (h 2-h 1),因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力,所以G =F 浮=ρ水gV 排=ρ水gS (h 2-h 1),木块的质量:m =G g =ρ水S (h 2-h 1),小木块的体积为:V =S (h 3-h 1),则小木块的密度:ρ木块=m V =ρ水S (h 2-h 1)S (h 3-h 1)=h 2-h 1h 3-h 1ρ水. 5. (2019泰安)物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和镊子)、玻璃杯、细线和一个体积为10 cm 3、密度为7.9 g/cm 3的实心铁块.请完成下列问题:(1)把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到________平衡.(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用________向右盘中加减砝码,并移动游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m 1=102.4 g.(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值m 2=________g.(4)计算该种液体的密度ρ=________kg/m 3.【答案】(1)左 横梁 (2)镊子 (3)111.2 (4)0.88×103【解析】(1)由甲图可知,分度盘指针右偏,说明右边重,因此平衡螺母要向左调,直到横梁平衡;(2)加减砝码要用镊子,防止砝码生锈;(3)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,标尺的分度值为0.2 g ,测量值为m 2=100 g +10 g +1.2 g =111.2 g ;(4)由题意可知,左盘增加的重力等于铁块受到的浮力,有F 浮=m 排g ,铁块排开液体的质量为m 排=111.2 g -102.4 g =8.8 g ,故液体的密度ρ液=m 排V 排=8.8 g 10 cm3=0.88 g/cm 3=0.88×103 kg/m 3.6.小明同学想知道一个合金块的密度,他在实验室找到了下列实验器材:一架天平但无砝码、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等,小明同学设计好实验方案后,进行如下操作:①按要求将天平调平;②将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中;③向右盘烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节,直至天平平衡;④将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图甲所示);⑤用细线拴好合金块,将其放入图甲的量筒内,测出水和合金块的总体积(如图乙所示).则小明可以得到的结论是:(1)合金块的质量m =________g ;合金块的体积V =______cm 3;合金块的密度ρ=______kg/m 3.(2)在读数无误的情况下,小明测出的合金块密度值与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”),产生这一误差的主要原因是_________________________________________.(3)实验完成后,小明还利用这块合金块和一个弹簧测力计测出了实验室酒精的密度,实验过程如图丙所示,若弹簧测力计示数为F ,则酒精的密度:ρ酒=____________(用题目中给出的字母写出表达式).【答案】(1)20 10 2×103 (2)偏小 烧杯中的水不能完全倒入量筒中,合金块的质量偏小 (3)mg -F gV【解析】(1)烧杯内水的质量为m =ρV 水=1.0 g/cm 3×20 cm 3=20 g ,合金块的质量为m =20 g ,合金块体积V =30 mL -20 mL =10 mL =10 cm 3,合金块密度ρ=m V =20 g 10 cm 3=2 g/cm 3=2×103 kg/m 3;(2)烧杯内的水不能全部倒入量筒,测量水的体积偏小,求出的质量偏小,即合金块的质量偏小,求出的密度偏小;(3)合金块浸没在水中,则V 排=V ,根据F 浮=G -F 和F 浮=ρgV 排可得:mg -F =ρ酒gV ,则ρ酒=mg -F gV. 考点二:利用等体积法(瓶水法)测物质的密度1.为了测量盐水的密度,小明同学进行如下实验操作:。
2020中考复习 物理考点归类练习——专题四十一:特殊方法测量密度
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2020中考复习物理考点归类练习——专题四十一:特殊方法测量密度考点一:利用浮沉条件测物质的密度1.小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度.(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指在________________________,表示天平平衡.(2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为________g.小明利用排水法测得橙子的体积为150 cm3,则橙子的密度是________kg/m3.(3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度.请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水.①用弹簧测力计测出橙子的重力G;②__________________________________________________________;③橙子密度的表达式为:ρ橙=________(用测出的物理量和已知量的字母表示).2.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法.(1)如图甲所示是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:___________________________.(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为________________g.②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为_________________cm3(已知ρ水=1.0×103kg/m3).③测出小木块的密度是____________g/cm3.(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;②_____________________________________________________________________;③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h m;④小木块密度的表达式:ρ木=___________________(用测量的物理量和已知量的符号表示).3.“营养早餐工程”惠及千家万户,家住南部山区的小刚也是受益者之一,每周都能喝到政府发给的牛奶.在学习了密度知识以后,小刚利用托盘天平、烧杯和水测量牛奶的密度,他进行了如下操作:(1)小刚观察到牛奶包装盒上标有250 mL字样;(2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘,在右盘中加减砝码后,发现天平仍然不平衡,小刚接下来应该进行的操作是__________________.(3)天平平衡后,观察右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示.然后小刚将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为7 g.则牛奶的密度为________kg/m3.(4)小刚用这种方法测出的牛奶密度和其实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).(5)小刚在学习完浮力知识后,认识了一种测量液体密度的仪器——密度计(如图乙所示),将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为液体密度.小刚受到启发,用细沙、水、刻度尺、记号笔、烧杯和平底玻璃管(数量不限),设计实验并完成了测量,请你帮助小刚利用上述器材完成测量牛奶密度的实验.①写出具体的操作步骤(可以结合简图用文说明,测量物理量用字母表示).②根据上述步骤中所测物理量,写出牛奶密度的表达式推导过程(有必要的文字说明).③牛奶密度的表达式ρ牛奶=________(用已知量、测量量表示,比如水的密度用ρ水表示).4.小明想知道自己喝的牛奶和身边一木块的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验.(1)小明将天平放在水平台上,把游码放在________处,发现指针指在分度盘的左侧如图甲,要使横梁平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调.(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8 g,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图丙所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为________g,牛奶的密度为________kg/m3.(3)用这种方法测出的牛奶密度会________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小华在测量木块密度时,老师要求只用一把刻度尺、一个圆柱形容器、细铁丝和水测出木块的密度,小明和小华讨论后,设计了如下实验方案,请你补充完整.①在圆柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1;②将木块轻轻入水中,使木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2;③________________________________________________________________________,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3;④则木块的密度表达式ρ木块=________.(已知水的密度为ρ水)5. (2019泰安)物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和镊子)、玻璃杯、细线和一个体积为10 cm3、密度为7.9 g/cm3的实心铁块.请完成下列问题:(1)把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到________平衡.(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用________向右盘中加减砝码,并移动游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4 g.(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值m2=________g.(4)计算该种液体的密度ρ=________kg/m3.6.小明同学想知道一个合金块的密度,他在实验室找到了下列实验器材:一架天平但无砝码、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等,小明同学设计好实验方案后,进行如下操作:①按要求将天平调平;②将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中;③向右盘烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节,直至天平平衡;④将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图甲所示);⑤用细线拴好合金块,将其放入图甲的量筒内,测出水和合金块的总体积(如图乙所示).则小明可以得到的结论是:(1)合金块的质量m=________g;合金块的体积V=______cm3;合金块的密度ρ=______kg/m3.(2)在读数无误的情况下,小明测出的合金块密度值与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”),产生这一误差的主要原因是_________________________________________.(3)实验完成后,小明还利用这块合金块和一个弹簧测力计测出了实验室酒精的密度,实验过程如图丙所示,若弹簧测力计示数为F,则酒精的密度:ρ酒=____________(用题目中给出的字母写出表达式).考点二:利用等体积法(瓶水法)测物质的密度1.为了测量盐水的密度,小明同学进行如下实验操作:(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向________调节.(2)如图甲是小明将烧杯中的部分盐水倒入量筒中后,天平重新平衡时的情景,如图乙是倒入盐水后量筒的示数,小明同学的实验方法和步骤完全正确,请将下表空白处填写完整:(3)小亮同学的实验方法是:先用天平测出空烧杯的质量,再在量筒中倒入盐水,测出盐水的体积,然后把量筒内的盐水全部倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量,最后算出盐水的密度.用这种方法测出盐水的密度与盐水的真实密度相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”).(4)给你一个量程满足要求的弹簧测力计、一只空容器、细线、适量的水,测盐水的密度.实验步骤如下:①用细线拴牢空容器,挂在弹簧测力计下,测出空容器的重力为G0;②将空容器中装满水,测出其总重力为G1;③________________________________________________________________________;④盐水密度的表达式为:ρ盐水=___________.(已知水的密度为ρ水)2.(2019凉山州)在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验.(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“零”刻度线处.发现指针静止时,位置如甲图所示,则应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡.(2)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为28 g,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示,将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示,则烧杯中食用油的质量为________g,食用油的密度为________kg/m3.(3)小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;③把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2.则食用油的密度表达式ρ=________.(已知水的密度为ρ水)3.某同学捡到一个金属螺母,为了测量此螺母的密度.他做了如下实验:(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,指针位置如图甲所示.要使横梁平衡,应向________调节平衡螺母.(2)把金属螺母放在天平______盘中,并用________向另一侧盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,使天平横梁恢复平衡.盘中砝码和游码的位置如图乙所示,则金属螺母的质量是________ g.(3)在量筒中装入20 mL水,用细线系住金属螺母并将其轻轻放入量筒中,如图丙所示,则金属螺母的体积是________ cm3.(4)金属螺母的密度是________ kg/m3.(5)如果金属螺母密度恰好和密度表中某一金属的密度相同,那么这名同学据此_____(选填“能”或“不能”)判断该螺母一定是由这种金属制成的.(6)另一个同学重新进行实验时不小心将量筒打碎,老师提供的器材有:天平、溢水杯、水、小杯;已知水的密度为ρ水,请你帮助该同学将实验步骤补充完整.①用天平分别测出金属螺母和空小杯的质量,记作m1、m2;②在溢水杯中装满水,将金属螺母慢慢放入溢水杯,用小杯收集溢出的水,_____________;③金属螺母的密度ρ=____________.(用已知量和测量量表示)4.小军在上山游玩时捡到了一块矿石,已知水的密度为ρ水,他在缺少量筒的情况下完成了对矿石密度的测量.(1)天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针位置如图甲所示,应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡;(2)把矿石放在天平的________盘,然后向另一托盘加减砝码,当加减最小的砝码不能使天平平衡时,再移动________,直到天平再次平衡,记下矿石的质量为m;(3)接下来,他按照图乙的步骤进行了矿石体积的测量:A. 往烧杯中加入适量的水,用天平称得烧杯和水的总质量m1B. 把小石块浸没在烧杯中的水中,水面上升,在水面位置做上标记C. 取出小石块D. 往烧杯中加水,直到水面与标记相平,再测出此时烧杯和水的总质量为m2(4)计算出矿石密度的表达式为ρ=________(用本题中的物理量符号表示);(5)用此方法进行体积测量的过程中,利用的物理研究方法是____________________,若取出小石块时带出一些水,对小石块密度测量的影响是________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).2020中考复习 物理考点归类练习——专题四十一:特殊方法测量密度参考答案 考点一:利用浮沉条件测物质的密度1.小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度.(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指在________________________,表示天平平衡.(2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为________g .小明利用排水法测得橙子的体积为150 cm 3,则橙子的密度是________kg/m 3.(3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度.请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水. ①用弹簧测力计测出橙子的重力G ;②__________________________________________________________;③橙子密度的表达式为:ρ橙=________(用测出的物理量和已知量的字母表示).【答案】(1)分度盘中央刻度线处 (2)162 1.08×103 (3)偏大(4)②将橙子浸没在水中,静止后读出弹簧测力计的示数F ③GG -F ρ水【解析】(2)橙子的质量m =100 g +50 g +10 g +2 g =162 g ,橙子的密度ρ=m V =162 g 150 cm 3=1.08 g/cm 3=1.08×103 kg/m 3;(3)测量质量时,由于橙子上沾有水,导致所测橙子的质量偏大,由ρ=m V 可知所测密度偏大;(4)实验中缺少天平和量筒,可利用弹簧测力计测出橙子的重力,再根据物体浸没时V 排=V 物等效计算出橙子的体积,最后根据密度公式求得橙子的密度,具体操作和计算方法如下:①在空气中用弹簧测力计测出橙子的重力G ,则橙子的质量m =G g ;②将橙子浸没在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F ,则橙子受到的浮力F 浮=G -F ,此时橙子的体积V =V 排=F 浮ρ水g =G -F ρ水g ,则橙子的密度为ρ橙=m V =G G -Fρ水. 2.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法.(1)如图甲所示是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:___________________________.(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为________________g.②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为_________________cm3(已知ρ水=1.0×103 kg/m3).③测出小木块的密度是____________g/cm3.(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;②_____________________________________________________________________;③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h m;④小木块密度的表达式:ρ木=___________________(用测量的物理量和已知量的符号表示).【答案】(1)游码没有拨到标尺左端的零刻度线处(2)① 18.6 ② 30 ③ 0.62(3)②将木块放入玻璃杯中,待静止后,用刻度尺测出杯中水的深度为h④h-h0h m-h0ρ水【解析】(1)在调节天平平衡时,游码应该拨到标尺左端零刻度线处.但从题图甲可以看出小亮调节天平平衡时游码没有移到标尺左端零刻度线处,故错误是游码没有拨到标尺左端的零刻度线处就调节天平平衡;(2)①物体的质量等于砝码的质量加上游码左端在标尺上对应的刻度值.砝码的质量为10 g+5 g=15 g,天平标尺的分度值为0.2 g,游码位于第三大格后第3小格处,所以游码对应的刻度值为3 g+0.6 g=3.6 g.故小木块的质量m木=15 g+3.6 g=18.6 g;②木块浸没在水中,它排开水的体积V水等于木块的体积V木,则有V 木=V 水=m 水 ρ水=30 g 1 g/cm 3=30 cm 3;③根据密度计算公式ρ=m V 得ρ木=m 木V 木=18.6 g 30 cm 3=0.62 g/cm 3;(3)第①步,杯中装入深度为h 0的水,第③步将木块缓慢压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度h m ,设圆柱形玻璃杯的底面积为S ,可以求出木块排开水的体积:V 木=S (h m -h 0)①,要测木块的密度,需要测出木块的质量m 木.将木块放入水中,它将漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,木块漂浮时所受的浮力等于木块的重力即F 浮=G 木,则木块的质量m 木=G 木g =F 浮g②,而木块受到的浮力F 浮=ρ水gV 排③,需知道V 排,则第②步为将木块放入玻璃杯的水中,待静止后,用刻度尺测出杯中水的深度为h ,计算出V 排=S (h -h 0)④,将③④代入②得:m 木=G 木g =F 浮g =ρ水gS (h -h 0)g =ρ水S (h -h 0).根据密度公式ρ=mV ,计算木块的密度:ρ木=m 木V 木=ρ水S (h -h 0)S (h m -h 0)=h -h 0h m -h 0ρ水. 3.“营养早餐工程”惠及千家万户, 家住南部山区的小刚也是受益者之一,每周都能喝到政府发给的牛奶.在学习了密度知识以后,小刚利用托盘天平、烧杯和水测量牛奶的密度,他进行了如下操作:(1)小刚观察到牛奶包装盒上标有250 mL 字样;(2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘,在右盘中加减砝码后,发现天平仍然不平衡,小刚接下来应该进行的操作是__________________.(3)天平平衡后,观察右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示.然后小刚将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为7 g .则牛奶的密度为________kg/m 3.(4)小刚用这种方法测出的牛奶密度和其实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).(5)小刚在学习完浮力知识后,认识了一种测量液体密度的仪器——密度计(如图乙所示),将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为液体密度.小刚受到启发,用细沙、水、刻度尺、记号笔、烧杯和平底玻璃管(数量不限),设计实验并完成了测量,请你帮助小刚利用上述器材完成测量牛奶密度的实验.①写出具体的操作步骤(可以结合简图用文说明,测量物理量用字母表示).②根据上述步骤中所测物理量,写出牛奶密度的表达式推导过程(有必要的文字说明). ③牛奶密度的表达式ρ牛奶=________(用已知量、测量量表示,比如水的密度用ρ水表示).【答案】 (2)调节游码使天平平衡 (3)0.9×103(4)偏小(5)①a.在平底玻璃管中装适量的细沙,将装有细沙的平底玻璃管放入盛有水的烧杯中,竖立静止后,在玻璃管上与水表面相平处标上记号,并用刻度尺测得记号到平底玻璃管底的距离为h 1,如解图1所示;b .将装有细沙的平底玻璃管放入盛有牛奶的烧杯中,竖立静止后,在玻璃管上与牛奶表面相平处标上记号,并用刻度尺测得记号到平底玻璃管底的距离为h 2,如解图2所示;②因为玻璃管放入水中时漂浮所以F 浮=G 管即F 浮=ρ水gV 排=ρ水gSh 1同理,玻璃管放入牛奶中漂浮F 浮=ρ牛奶gV 排=ρ牛奶gSh 2即ρ水gSh 1=ρ牛奶gSh 2③h 1ρ水h 24.小明想知道自己喝的牛奶和身边一木块的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验.(1)小明将天平放在水平台上,把游码放在________处,发现指针指在分度盘的左侧如图甲,要使横梁平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调.(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8 g ,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图丙所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为________g ,牛奶的密度为________kg/m 3.(3)用这种方法测出的牛奶密度会________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小华在测量木块密度时,老师要求只用一把刻度尺、一个圆柱形容器、细铁丝和水测出木块的密度,小明和小华讨论后,设计了如下实验方案,请你补充完整.①在圆柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h 1;②将木块轻轻入水中,使木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h 2;③________________________________________________________________________, 用刻度尺测出容器中此时水的深度为h 3;④则木块的密度表达式ρ木块=________.(已知水的密度为ρ水)【答案】(1)零刻度线 右 (2)41.2 1.03×103 (3)偏大 (4)③用细铁丝缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没 ④h 2-h 1h 3-h 1ρ水 【解析】(1)根据天平的使用要求“放平、归零、调平衡(左偏右调,右偏左调)”可知,小明将天平放在水平工作台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,若指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调节,直至横梁平衡;(2)由图丙可知,烧杯和牛奶的总质量m 2=50 g +10 g +2 g =62 g ,则烧杯中牛奶的质量m =m 2-m 1=62 g -20.8 g =41.2 g ,由图乙可知,量筒中牛奶的体积V =40 mL =40 cm 3,则牛奶的密度:ρ=m V =41.2 g 40 cm 3=1.03 g/cm 3=1.03×103 kg/m 3;(3)小明将烧杯中的牛奶倒入量筒,不可能把烧杯内的牛奶全部倒入量筒内,烧杯内壁会残留少量牛奶,导致测量的牛奶的体积偏小,由ρ=m V 可知,测出的牛奶密度会偏大;(4)实验方案:③用细铁丝缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h 3;设圆柱形容器的底面积为S ,木块排开水的体积为:V 排=S (h 2-h 1),因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力,所以G =F 浮=ρ水gV 排=ρ水gS (h 2-h 1),木块的质量:m =G g =ρ水S (h 2-h 1),小木块的体积为:V =S (h 3-h 1),则小木块的密度:ρ木块=m V =ρ水S (h 2-h 1)S (h 3-h 1)=h 2-h 1h 3-h 1ρ水. 5. (2019泰安)物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和镊子)、玻璃杯、细线和一个体积为10 cm 3、密度为7.9 g/cm 3的实心铁块.请完成下列问题:(1)把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到________平衡.(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用________向右盘中加减砝码,并移动游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4 g.(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值m2=________g.(4)计算该种液体的密度ρ=________kg/m3.【答案】(1)左横梁(2)镊子(3)111.2 (4)0.88×103【解析】(1)由甲图可知,分度盘指针右偏,说明右边重,因此平衡螺母要向左调,直到横梁平衡;(2)加减砝码要用镊子,防止砝码生锈;(3)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,标尺的分度值为0.2 g,测量值为m2=100 g+10 g+1.2 g=111.2 g;(4)由题意可知,左盘增加的重力等于铁块受到的浮力,有F浮=m排g,铁块排开液体的质量为m排=111.2 g-102.4 g=8.8 g,故液体的密度ρ液=m排V排=8.8 g10 cm3=0.88 g/cm3=0.88×103kg/m3.6.小明同学想知道一个合金块的密度,他在实验室找到了下列实验器材:一架天平但无砝码、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等,小明同学设计好实验方案后,进行如下操作:①按要求将天平调平;②将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中;③向右盘烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节,直至天平平衡;④将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图甲所示);⑤用细线拴好合金块,将其放入图甲的量筒内,测出水和合金块的总体积(如图乙所示).则小明可以得到的结论是:(1)合金块的质量m =________g ;合金块的体积V =______cm 3;合金块的密度ρ=______kg/m 3.(2)在读数无误的情况下,小明测出的合金块密度值与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”),产生这一误差的主要原因是_________________________________________.(3)实验完成后,小明还利用这块合金块和一个弹簧测力计测出了实验室酒精的密度,实验过程如图丙所示,若弹簧测力计示数为F ,则酒精的密度:ρ酒=____________(用题目中给出的字母写出表达式).【答案】(1)20 10 2×103 (2)偏小 烧杯中的水不能完全倒入量筒中,合金块的质量偏小 (3)mg -F gV【解析】(1)烧杯内水的质量为m =ρV 水=1.0 g/cm 3×20 cm 3=20 g ,合金块的质量为m =20 g ,合金块体积V =30 mL -20 mL =10 mL =10 cm 3,合金块密度ρ=m V =20 g 10 cm3=2 g/cm 3=2×103 kg/m 3;(2)烧杯内的水不能全部倒入量筒,测量水的体积偏小,求出的质量偏小,即合金块的质量偏小,求出的密度偏小;(3)合金块浸没在水中,则V 排=V ,根据F 浮=G -F 和F 浮=ρgV 排可得:mg -F =ρ酒gV ,则ρ酒=mg -F gV. 考点二:利用等体积法(瓶水法)测物质的密度1.为了测量盐水的密度,小明同学进行如下实验操作:(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向________调节.(2)如图甲是小明将烧杯中的部分盐水倒入量筒中后,天平重新平衡时的情景,如图乙是倒 入盐水后量筒的示数,小明同学的实验方法和步骤完全正确,请将下表空白处填写完整:。
2020-2021学年八年级下册苏科版物理习题课件 第六章 专训3 测量密度的特殊方法
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专训3 测量密度的特殊方法
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全章高频考点专训
1.【中考•山西】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.
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(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零 刻度线处,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.
(4)计算得出樱桃酒的密度为__0_._8_5_×__1_0_3_kg/m3. 【点拨】樱桃酒的质量 m=m3-m1=116 g-48 g=68 g, 樱桃酒的体积等于水的体积 V=V 水=80 cm3,樱桃酒的 密度 ρ=mV=8068cmg 3=0.85 g/cm3=0.85×103 kg/m3.
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(3)将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图甲所 示),用细线拴好合金块,将其放入如图甲所示的量 筒中,测量水和合金块的总体积 (如图乙所示),则合金块的密度为 ______________kg/m3.
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【点拨】根据水的体积为60 mL,得到水的质量为60 g, 而合金块的体积为20 mL,因此密度为3×103 kg/m3. 【答案】3×103
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4.某兴趣小组测量一种易溶于水且形状不规则的固体颗 粒物质的密度,测量的部分方法和结果如图所示.
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(1)用调节好的天平测量适量颗粒的质量.当天平平衡 时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则称量 的颗粒的质量是___1_6_8___g.
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例2题图
A. 把适量的水倒进量筒中,如图甲所示,记录此时水的体积为V1=___2_0____cm³; B. 将小木球放入量筒中,如图乙所示,记录此时水的体积为V2; C. 将小木球取出,将一石块放入量筒中,如图丙所示,记录此时水的体积为V3; D. 将石块取出,用细线将小木球与石块拴在一起放入水中,如图丁所示,记录此 时水的体积为V4; (2)从图乙实验测量的数据,得出小木球排开水的体积V排=___4___cm³,得出受到 的浮
(5)鹅卵石的密度为__3_._1_6___g/cm³,由此方法所测的密度值__等__于____鹅卵石密度的 实际值(选填“大于”“等于”或“小于”)
能力提升 (6)小明在实验过程中将鹅卵石放入水中时,鹅卵石受到的浮力为___0_._1___N. (7)当把鹅卵石放入装有适量水的烧杯中,发现鹅卵石下沉至底部,如图甲,说明 鹅卵石的密度___大__于___水的密度,鹅卵石对杯底的压力___小__于___其重力(均选填 “大于”“等于”或“小于”). (8)若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右调节平衡螺母使天平平 衡,则小明测出的密度比真实值相比偏___大_____(选填“大”或“小”).
表达式
V 2
V1
水
V3 V1
方法
固体 (一漂 一沉 法)
示意图
实验步骤
表达式
(1)在量筒内装有适量的水,读取示数为V1; 将物块放入量筒,使其漂浮在水面上,此
时量筒示数为V2;(2)用一细铁丝使物块没 入水中,读取量筒示数为V3
V 2 V 1 水
V 3 V1
注:1.此方法适用于密度小于水的物体;2.
方法 固体 (阿 基 米德 原理 法)
示意图
实验突破--科学探究素养提升
类型一 有天平缺量筒[淮安2018.25(3)]
实验步骤
表达式
(1)用调节好的天平,测得待测固体的质量
m1;(2)把盛有水的烧杯放在天平上测量,
此时天平的示数为m2;(3)用细线使待测物
体浸没在水中,此时天平的示数为m3;此 时物体在水中受到的浮力为F浮=m3g-m2g
铁丝应尽量的细,以减小误差
方法
固体 (助沉 法)
示意图
实验步骤
表达式
(1)在量筒内装有适量的水,读取示数 为V0,用一个体积为V的铁块和物块栓 在一起使其浸没在水中,测得量筒的
示数为V1;(2)从量筒内取出铁块,读 出量筒内的示数为V2; 注:适用于密度小于水1
0
全国视野分层练
力F浮=___0_.0_4___N,进一步得出小木球的质量m木=____4____g. (3)根据实验可测得小木球的体积V木=__1_0___cm³,并计算出它的密度ρ木= _0_.4_g/cm³.
(4)图乙中将小木球放入量筒中时,由于操作不慎,致使量筒中的水滴部分 溅出,则小木球的质量测量值与真实值相比___偏__小___(选填“偏大”“偏小” 或“不变”). (5)实验中由于反复取出物体,存在明显实验误差,改进的方法是: _按__甲__丙__丁__乙__的__顺__序__进__行________________________________________.
方法
双 提 法
示意图
类型三 双缺型(浮力法 )(徐州2019.38)
实验步骤
表达式
(1)用细线系住金属块,用调整好的 弹簧测力计测得金属块的重力G0; (2)用弹簧测力计悬挂着金属块,将 其完全浸没在盛有水的烧杯内,此 时示数为F;
(9)同组的小华提出了另外一种测量鹅卵石体积的方案: ①将烧杯放在水平台面上,将鹅卵石放入烧杯中,并在烧杯中加入适量的水,使鹅 卵石浸没在水中,用油性笔在烧杯壁上记下水面的位置; ②将鹅卵石从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量为m2; ③向烧杯中缓慢加水导致标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量为m3; 根据此方案计算出鹅卵石的密度表达式为_______________. (10)你认为小明和小华的方案哪一种测量结果计算出的鹅卵石的密度更精确?答 _小__明_____,理由是_避__免__了__从__水__中__取__出__鹅__卵__石__时__由__于__沾__水__给__实__验__带__来__的__误__差_______
m 1
V
m 1
m3 m2
水
=ρ水gV排,可推出物体的体积为
V m3g m2g m3 m2
水g
水
方法
固体 (等 体积 法)[ 淮安 2018. 25(3)]
示意图
实验步骤
表达式
(1)用天平测出固体的质量m1;(2)在烧 杯中装适量的水,用天平测出烧杯和
水的总质量m2;(3)将石块浸没在水中, 在烧杯的水面处做一个标记;(4)取出
方法
固体(一 漂一沉
法)
示意图
类型二 有量筒缺天平
实验步骤
(1)在量筒中倒入体积为V0的水;(2)将 一木块放入盛有一定量水的量筒内, 测得量筒示数为V1;(3)将待测固体放 在木块上,使其漂浮在量筒中测得量 筒示数为V2;(4)然后通过细线将待测 固体放入量筒内,此时量筒示数为V3. 注:此方法适用于密度大于水的固体
m 1
V
m 1
m m
3
2
水
石块,加水至标记处,用天平测出烧
杯和水的总质量m3.石块的体积
m m
V 3
2
水
全国视野分层练
例1 小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步 骤如图所示(g取10 N/kg)
例1题图
基础训练 (1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺_零__刻__度__线__处_,发现横梁稳定时指针 偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往____左____(选填 “左”或“右”)调 (2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.6 g 和空烧杯的质量是90 g. (3)用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯中倒入适量的水,用油性笔在烧 杯壁记下此时水面位置为M(如图甲),然后放在天平左盘(如图丙),杯、水和鹅 卵石的总质量为__1_6_1_.6___g. (4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图乙 所示,用天平测出杯和水的总质量为140 g,此时杯中水的体积为___5_0____cm³