最新质量与密度实验(篇)(Word版 含解析)

一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）

1．在综合实践活动中，小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度，已知物块的体积是50cm3，图1、2中物块均处于静止状态，弹簧测力计示数如图所示，g取10N/kg．

（1）图2中，物块受到的浮力为______N，烧杯中液体的密度为______g/cm3．

（2）小明对本实验原理进行了进一步分析，从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系，则符合此关系的应是图3中的图线______（选填“①”、“②”或“③”）；（3）根据上述结论，小明对弹簧测力计刻度进行重新标度，将图2装置改装成一个密度秤，它的零刻度应标在______N处，用它测量时，待测液体密度ρ液应不超过

______g/cm3；

（4）用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏______；

（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秤测量液体密度时的精确度？你选择的是：______（选填选项前的字母）

A．质量为m0、密度比ρ0小的物块

B．质量为m0，密度比ρ0大的物块

C．质量比m0大而密度比ρ0小的物块

D．体积比V0小的物块．

【答案】0.5 1 ③ 1.5 3 小 AC

【解析】

【分析】

【详解】

（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，物块的重：G=1.5N，

物体在水中弹簧测力计的示数：F=1N，

物块受到的浮力：F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N；

根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N，

排开液体的质量

0.5

=0.0550 g10/

G N

m kg g

N kg

===

排

排开液体的体积V排=V物=50cm 3，

液体的密度：33501/50m g g cm V cm

ρ=

== （2）由F 浮=G-F 和F 浮=ρ 液gV 排可得，F =G -ρ 液gV 排，F 与ρ 液图象与③符合；

（3）当密度为零时，物块受到的浮力为零，根据F 浮=G-F ，弹簧测力计的示数等于物体重力，所以它的零刻度应标在1.5N 处； 物体的重力是1.5N ，所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N ，由F 浮=ρ 液gV 排可得，

333631.5310/3/g 10/5010F N

kg m g cm V N kg m

ρ-=

==⨯=⨯⨯浮液 （4）若物块未完全浸没，根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排则物体受到的浮力偏小，弹簧测力计示数偏大，测得液体密度值将偏小；

（5）要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度，可以减少分度值，增大重力，需要增大m 0质量，或换用密度比ρ 0小的物块，故选AC ．

2．如图甲所示，A 、B 均为正方体，:4:1OM ON =，杠杆在水平位置平衡。取下A 、B ，将A 下表面的中心与B 上表面的中心用忽略形变的细线相连，A 在上B 在下，放入足够高且底部带放水阀（体积可忽略）的长方体容器中，关闭阀门，加入一定量的水后，A 的上表面刚好与水面相平，此时细线处于紧绷状态，如图乙所示。然后缓慢放出容器中的水直至放完，放水过程中，A 始终在B 的正上方。测得整个放水过程中B 对容器内底面的压力F 随放出水的体积变化的图像如图丙所示。不计杠杆滑轮及细线的重力及摩擦，细线体积不计，物体A 、B 不吸水。已知长方体容器内底面积2200cm S =；

331.010kg/m ρ=⨯水，10N/kg g =。求：

(1)正方体A 和B 的重力之比A B :G G 是多少？ (2)正方体A 的密度A ρ是多少？ (3)放水前，水对容器底部压强p 是多大？

【答案】(1)2:1；(2)33

0.7510kg m ⨯；(3)32.010Pa ⨯

【解析】 【分析】 【详解】

(1)由甲图可知，根据杠杆平衡条件可得

B A 1

2

G OM G ON ⨯=⨯ 因

: 4:1OM ON =

故

A B 14

2:1221

G OM G ON ==⨯= (2)设物体A 的边长为A L ，物体B 的边长为B L ，由图丙可知，放水至D 点时，物体A 刚好漂浮，放水的体积为

3250cm V =水

则有

()2A

A S L L

V -⨯=露

水 ①

继续放水至E 点，物体A 受的浮力不变，当继续放水至F 点时，物体A 浸在水中，放出的水体积为

3332000cm 1250cm 750cm V '=-=水

则有

()2A

A S L L

V '-⨯=浸

水 ②

①+②得

()()2A

A A S L L

L V V '-⨯+=+浸露

水水

即

()()2

2333A A A 200cm

250cm 750cm 1000cm L L L -⨯+=+=浸露 解得

A 10cm L =，A 7.5cm L =浸，A 2.5cm L =露

物体B 刚好浸没在水中，容器中剩余水的体积为

3332875cm 2000cm 875cm V ''=-=水

则有

()2B

B

S L L

V ''-⨯=水

即

()2

23B B 200cm

875cm L L -⨯= 解得

B 5cm L =

物体A 漂浮时，根据平衡条件可得