物理實(shí)驗(yàn)探究1：密度+光+力（解析版）-2021年中考科學(xué)考點(diǎn)

考點(diǎn)54物理實(shí)驗(yàn)探究：密度+光+力

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一、密度測(cè)量

實(shí)驗(yàn)器材天平(含破碼)、刻度尺、礦泉水

瓶、適小的水、足限的牛奶、細(xì)線

測(cè)小石塊的密度實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)險(xiǎn)步驟

⑴腳寸好天平，測(cè)出石塊的質(zhì)時(shí)

(I)川調(diào)式好的天平.測(cè)出空礦泉水瓶的

(2)在故筒中倒入適后的水，涌出水的

測(cè)小石質(zhì)依為叫

體積匕

(3)將石塊川細(xì)線系住、放入盛水的批塊的密等體積法■(2)將礦泉水瓶中倒?jié)M水川天平測(cè)出礦

筒中、(排水法)測(cè)出總體積度泉水瓶和水的總質(zhì)狀3

(4)計(jì)算密度(3)將水倒出，在礦泉水瓶中倒?jié)M牛奶.

p=w(r,-r,)用天*測(cè)出礦泉水瓶和牛奶的總質(zhì);也工

(4)密度計(jì)算:廠=(肛-，%)/&

P=(m-m0)卬(/?廠mJ

非常C實(shí)驗(yàn)器材燒杯、彈簧測(cè)力計(jì)、水、細(xì)線、石塊、溢水杯

密度規(guī)法?實(shí)驗(yàn)步驟

測(cè)量⑴用彈—測(cè)力計(jì)潴出石塊ifiJjG

(2)在溢水杯中裝滿水后把石塊浸沒(méi)在水中，用

狀簡(jiǎn)收集溢出的水.記卜玳筒中水的體積廠(即為

石塊體積)「

浮力法。石塊密度的表達(dá)式:P二號(hào)-

測(cè)食用油的空度實(shí)驗(yàn)步驟

(I)調(diào)W好天平.測(cè)出燒杯和食

用油的質(zhì)址S

(2)將?部分食用油倒入疏筒、并測(cè)油的

讀出體積廠

(3)用天平測(cè)出剩余食用油和燒杯密度

的質(zhì);而入

(4)計(jì)算食川油的密度

P=(町

典例訓(xùn)練

1.(2019?鄴州模擬)小科設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用排水法測(cè)某實(shí)心金屬塊的密度。實(shí)驗(yàn)器材有小空筒、溢水杯、

燒杯、量筒和水，實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中，如圖甲；

②將金屬塊浸沒(méi)在水中，測(cè)得溢出水的體積為20毫升，如圖乙；

③將燒杯中20毫升水倒掉,從水中取出金屬塊,如圖丙；

④將金屬塊放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面,測(cè)得此時(shí)溢出水的體積為50毫升,如圖丁。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)被測(cè)金屬塊的密度是________克/厘米:

（2）圖丁中小空筒受到的重力和水對(duì)小空筒的浮力（選填“是”或“不是"）一對(duì)平衡力

（3）在實(shí)驗(yàn)步驟③和④中，將沾有水的金屬塊放入小空筒,測(cè)出的金屬塊密度將________（選填“偏大”、

，，不變，，或“偏小”）o

【答案】（1）2.5（2）不是（3）不變

【解析】（1）金屬塊的體積V=20ml=20cm'；

金屬塊的質(zhì)量為：m=m^=PN水=19/cm3x50cm3=50g；

金屬塊的密度：p=￡==2sgicw?;

（2）圖丁中，小空筒在水面漂浮，那么它受到的浮力：尸浮=G笥+G金屬塊，那么小空筒受到的重力就小于

水對(duì)小空筒的浮力，它們不是平衡力；

（3）設(shè)金屬塊沾走水的質(zhì)量為m,當(dāng)它在外面時(shí)體積為：V吟

當(dāng)它在小空筒內(nèi)漂浮時(shí)，浮力F^=G；

這時(shí)它排開(kāi)水的體積為：七#=生=且==

體9P9PP

可見(jiàn)，vtt=v,即水無(wú)論在里面還是在外面，都不會(huì)對(duì)排出水的體積影響，即測(cè)得的質(zhì)量是準(zhǔn)確的，那么計(jì)

算的密度也是準(zhǔn)確的。

2.（2019?東陽(yáng)模擬）李明同學(xué)僅用直尺這一測(cè)量工具測(cè)出了石塊的密度?裝置如圖所示，主要實(shí)驗(yàn)步驟

如下:

A.用細(xì)線將輕質(zhì)直桿懸起來(lái)，懸點(diǎn)為0,并將一重物用細(xì)線懸于直桿0點(diǎn)左側(cè)的P點(diǎn);

B.保持重物的懸點(diǎn)不變，將裝水的輕質(zhì)塑料袋用細(xì)線掛在直桿0點(diǎn)右側(cè)的某點(diǎn)，直桿處于水平靜止，用直

尺測(cè)得該點(diǎn)到0的距離為30.0cm；

C.在溢水杯中裝滿水，將待測(cè)石塊緩慢浸沒(méi)在杯中，讓溢出的水全部流入輕質(zhì)塑料袋中；

D.保持重物的懸點(diǎn)不變，將待測(cè)石塊用細(xì)線掛在直桿0點(diǎn)右側(cè)的某點(diǎn)，直桿處于水平靜止，用直尺測(cè)得該

點(diǎn)到0的距離為12.0cm；

（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟最佳順序是________（填入步驟前的字母）;

3

（2）已知水的密度為1.OX10%g/m,可求得待測(cè)石塊密度為。

【答案】（1）ADCB（2）2.5g/cm3

【解析】根據(jù)公式P=^可知，只要能夠直接或間接測(cè)量出石塊的重力和體積就可以求出它的密度。將石

塊首先掛在杠桿上，利用杠桿的平衡條件可以求出它的重力：再將石塊浸沒(méi)在水中，利用杠桿的平衡條件

可以測(cè)出這時(shí)石塊受到的浮力，根據(jù)阿基米德原來(lái)計(jì)算出它的體積，問(wèn)題迎刃而解。如果要測(cè)量物體的質(zhì)

量或重力，盡量不要浸入水中后測(cè)，這時(shí)物體會(huì)帶水，測(cè)出的結(jié)果偏大；根據(jù)杠杠的平衡條件，分別列出

兩個(gè)平衡方程，然后再利用阿基米德原理替換其中的浮力部分，通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得到結(jié)果。

（1）應(yīng)該先測(cè)石塊的重力，后測(cè)石塊的體積，那么正確的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋?/p>

①用細(xì)線將輕質(zhì)直桿懸起來(lái)，懸點(diǎn)為0,并將一重物用細(xì)線懸于直桿0點(diǎn)左側(cè)的P點(diǎn)；

②保持重物的懸點(diǎn)不變，將待測(cè)石塊用細(xì)線掛在直桿0點(diǎn)右側(cè)的某點(diǎn)，直桿處于水平靜止，用直尺測(cè)得該

點(diǎn)到0的距離為12.0cm；

③在溢水杯中裝滿水，將待測(cè)石塊緩慢浸沒(méi)在杯中，讓溢出的水全部流入輕質(zhì)塑料袋中；

④保持重物的懸點(diǎn)不變，將裝水的輕質(zhì)塑料袋用細(xì)線掛在直桿0點(diǎn)右側(cè)的某點(diǎn)，直桿處于水平靜止，用直

尺測(cè)得該點(diǎn)到0的距離為30.0cm；

即ADCB；

（2）將重物掛在直桿上時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G（tLs=GX12crn①；

將裝水的塑料袋浸掛在杠桿上時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G*L『F浮X30cm②：

根據(jù)①二②得到：GXI2cm=F；7X30cm；

將重力公式和阿基米德原理代入得到：

pgVx12cm=p水gVx30cm

px12cm=p次x30cm.

解得：P次=2.5g/cm3。

3.（2018?拱墅模擬）在學(xué)習(xí)了密度計(jì)的知識(shí)后，小金同學(xué)自制了一支密度計(jì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較自制密度計(jì)

與實(shí)驗(yàn)室用密度計(jì)的異同。他將兩支密度計(jì)A、B分別放入甲、乙兩種液體中，觀察到密度計(jì)靜止后的現(xiàn)

象如圖（a）、（b）、（c）和（d）所示。（兩支密度計(jì)的重力相同）

1

（1）觀察比較圖（a）、（b）可以判斷：液體_密度大（選填“甲”或“乙”）。

（2）觀察比較圖（c）、（d）可知，自制密度計(jì)判斷出液體甲、乙密度的大小關(guān)系（選填“能”

或“不能”），且對(duì)比密度計(jì)A、B可知，它們的刻度線都是________的（選填“均勻”或“不均勻”）。

【答案】（1）甲（2）能；不均勻

【解析】浮沉條件指的是浸沒(méi)在液體中的物體，受到兩個(gè)力：豎宜向下的重力和豎直向上的浮力，這兩個(gè)

力的大小決定了物體在液體中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：浸在液體里的物體受到的浮力，浮力大小等于物體排開(kāi)液體的

重力，即公式F滓=9濃8\"。浮力大小只與液體密度和浸在液體的體積有關(guān)，與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

（1）觀察比較（a）、（b）兩圖，兩密度計(jì)處于漂浮狀態(tài)，F(xiàn)浮np^gVxG,由于兩支密度計(jì)的重力相同，

所以?xún)芍芏扔?jì)受到的浮力相同,又因?yàn)閂中推<Vz排,所以Pi??>P乙浪；

（2）觀察比較圖（c）、（d）可知，圖（c）中的密度計(jì)排開(kāi)液體的體積小，因此，自制密度計(jì)能判斷出

液體甲、乙密度的大小關(guān)系，密度計(jì)A、B的刻度線都是不均勻的；

4.（2020?杭州模擬）某同學(xué)要測(cè)一個(gè)金屬塊的密度，他手中的測(cè)量工具只有一只量程較小的彈簧測(cè)力計(jì),

當(dāng)他用此彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量該金屬塊的重力時(shí)，發(fā)現(xiàn)已超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的最大量程，于是他設(shè)計(jì)了如圖所示

的裝置去測(cè)量。圖中0A:0B=l:3。他實(shí)驗(yàn)的步驟如下：

⑴用細(xì)繩把金屬塊懸掛于A點(diǎn)，用彈簧測(cè)力計(jì)在B點(diǎn)作用一個(gè)豎直向上的力，使杠桿OAB在水平位置靜止,

金屬塊靜止在空中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)此時(shí)的讀數(shù)Fu

⑵向容器中加適量的水，“適量”指的是,待桿在水平位置重新平衡后，再讀出彈簧測(cè)力計(jì)此時(shí)

的讀數(shù)則RF2（選填“大于”、“等于"、“小于”）；

⑶若杠桿OAB質(zhì)量不計(jì)，則被測(cè)金屬塊密度的表達(dá)式：P=（水的密度表示為PQ

【答案】水能完全浸沒(méi)金屬塊但又沒(méi)有水溢出：大于：絲

【解析】（2）由實(shí)驗(yàn)步驟可知，沒(méi)有加入水之前是為了測(cè)量金屬塊的重力；而加入水后的讀數(shù)是通過(guò)浮力

來(lái)測(cè)量金屬塊的體積，從而計(jì)算金屬塊的密度，所以適量的水是指恰好把金屬塊完全浸沒(méi)但乂沒(méi)有的水的

體積；由于第二步有浮力的原因，則阻力減小，即&要減小，所以

（3）由步驟一可知，F(xiàn)1xOB=GxOA,

?.?OA:OB=1:3；.G=3F,*4=詈;

由步驟二可知，F(xiàn)2xOB=FxOA

.?,F=3F2；/.F^=G-F=3(F-F2)；

「

.v=v=2=3(FF”

‘‘物排””

3F1

F'P水

?"勿=＞缶7F「Fz?

5.（2019?溫州）氣體的密度與壓強(qiáng)有關(guān)。為測(cè)量實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣的密度，小明在實(shí)驗(yàn)室按如圖所示步驟進(jìn)

行實(shí)驗(yàn):

打足氣的足球排氣后的足球

①如圖甲，將一打足氣的足球，放入裝滿水的容器中，測(cè)得溢出水的體積為426毫升。

②如圖乙，將500毫升裝滿水的量筒倒置于水槽中，用氣針和乳膠管將足球中的氣體慢慢排入該量筒，同

時(shí)調(diào)整量筒的位置，當(dāng)量筒內(nèi)外水面都與500毫升刻度線相平時(shí)，停止排氣。共排氣10次。

③如圖丙，拔除氣針和乳膠管，把排氣后的足球放入裝滿水的容器中，測(cè)得溢出水的體積為420毫升。

（1）圖乙中，當(dāng)量筒內(nèi)外水面都與500毫升刻度線相平時(shí)停止排氣，其目的是o

（2）根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算實(shí)驗(yàn)室中空氣的密度。

【答案】（1）使量筒內(nèi)的氣壓等于外界氣壓

（2）GFFIXP*8丫技|=1乂103千克/米3義10牛/千克X426X10*米3=4.26牛

3

G2=F浮2=P水gV推2=1X千克/米xi0牛/千克X420XKT?米=4.2牛

排出空氣的質(zhì)量m＜（-G-Jg=（Gi-G2）/g=（4.26牛-4.2牛）/10牛/千克=6X10'千克

排出空氣的體積V“1=10X500毫升=5000毫升=5X10米3

P1/V-=6X103千克用x103米3=1.2千克/米3

答：實(shí)驗(yàn)室中空氣的密度為1.2千克/米

【解析】（1）當(dāng)量筒內(nèi)外水面相平時(shí)，水處于靜止?fàn)顟B(tài)，那么量筒內(nèi)的氣壓與量筒外的大氣壓強(qiáng)相等：

（2）當(dāng)足球漂浮時(shí)，它受到的浮力等于重力，根據(jù)G=F薩P求gV熱分別計(jì)算出排氣前和排氣后足球的重力,

而二者之差就是排氣的重力，再根據(jù)血=（計(jì)算出排氣的質(zhì)量；而排氣的體積就是量筒內(nèi)水面所對(duì)的刻

度，即500ml,最后根據(jù)公式p=￡計(jì)算空氣的密度即可。

6.（2020?三門(mén)模擬）某興趣小組做了以下研究，將塑料小桶中分別裝滿已知密度的四種不同液體后，用

彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出它們的重力，記錄數(shù)據(jù)如表所示。

液體密度（g/cn?）0.81.01.21.4

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（N）1.61.82.02.2

V

1

2

3

4

5

（1）通過(guò)分析此表，發(fā)現(xiàn)液體密度與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)之間有一定規(guī)律，能正確反映這一規(guī)律的圖象是

?（填字母序號(hào)）

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的彈簧測(cè)力計(jì)和小桶改裝成了一個(gè)液體密度計(jì)。使用時(shí)，只需將小桶中

裝滿待測(cè)液體，就可從彈簧測(cè)力計(jì)指針指示的位置直接讀出液體的密度。該液體密度計(jì)的零刻度線指示的

位置是No

（3）若小桶中裝滿密度未知的某種液體時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.3N,該液體的體積是多少？（寫(xiě)出計(jì)算

過(guò)程）

【答案】（1）A

(2)0.8

（3）分析數(shù)據(jù)得P淑體=1.5Xl（）3kg/m3,結(jié)合G=p秘gV,G+G**2.3N,解得V=10/或由表中任意兩組數(shù)據(jù)

列方程組得V=10W

【解析】彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小桶的重力和里面液體的重力之和，據(jù)此分析當(dāng)小桶內(nèi)沒(méi)有液體時(shí)，測(cè)力

計(jì)的示數(shù)是否為零。將表格中相鄰的兩組數(shù)據(jù)相減，分析測(cè)力計(jì)的示數(shù)和密度的變化量之間的數(shù)量關(guān)系，

對(duì)圖像的形狀進(jìn)行判斷；

當(dāng)液體的密度為零時(shí)，那么測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是小桶的重力。從表格中選取兩組數(shù)據(jù)，根據(jù)F=G桶+G列出兩

個(gè)方程，聯(lián)立計(jì)算出小桶的重力。

（1）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小桶的重力和里面液體的重力之和，因此當(dāng)里面沒(méi)有液體時(shí)，即液體的密度為

零時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小桶的重力，肯定不是零。將表格中相鄰的兩組數(shù)據(jù)相減可知，當(dāng)液體密度增大

0.2g/cm：’時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大0.2N,因此二者之間是正比例關(guān)系，即圖像是條傾斜的直線，故選C。

（2）將第一組和第二組數(shù)據(jù)代入F=G柚+G得到：1.6N=G植+0.8XlOlg/nf,X10N/kgXV；

1.8N=G桶+1X103kg/m3X10N/kgXV；

解得：G桶=0.8N,V=10m3=100cm3；

（3）該液體的體積等于小桶的容積，BP100cm%

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二、凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)

1.（2020?紹興）在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。

蠟燭凸透鏡

1川|||川|||叩||甲川|11甲11|川1|川1/1￥1川1呷川|川甲川|川

0510力2025j0354()455055606570cm

(1)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小敏移動(dòng)光屏直到出現(xiàn)清晰的像，蠟燭、透鏡和光屏在光具座上位置如圖所示，此

時(shí)所成的是倒立________的實(shí)像。

(2)若通過(guò)移動(dòng)透鏡，使光屏上再次成清晰的像，透鏡應(yīng)該移到_______厘米刻度處。

(3)實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，原為成在光屏中央的像，“跑”到圖甲所示的位置。下列操作可以讓像重新回到光

屏中央的有________?

國(guó)甲國(guó)乙陽(yáng)內(nèi)

①光屏上移一段距離②蠟燭下移一段距離③透鏡下移一段距離

(4)研究好成像規(guī)律后，小敏模擬了近視和遠(yuǎn)視的矯正，圖乙中，小敏給透鏡A戴上“眼鏡“(凸透鏡B),

光屏上剛好出現(xiàn)清晰的像，摘下”眼鏡“后，光屏上的像變模糊，如圖丙所示，若要通過(guò)移動(dòng)蠟燭使像再

次清晰，應(yīng)將蠟燭向________(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡方向移動(dòng)一段距離。

【答案】(1)放大(2)45(3)①③(4)遠(yuǎn)離

【解析】凸透鏡成像規(guī)律是一種光學(xué)定律。在光學(xué)中，由實(shí)際光線會(huì)聚而成，且能在光屏上呈現(xiàn)的像稱(chēng)為

實(shí)像；由光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚而成，且不能在光屏上呈現(xiàn)的像稱(chēng)為虛像。

(1)由圖可知，U=15cm,V=30cm,U<V成倒立放大的實(shí)像；

(2)由(1)可知，f<15cm<2f,V=30cm>2f；所以7.5cm〈f<15cm；所以移動(dòng)透鏡再次成清晰的像，即成倒

立縮小的實(shí)像，U>2f,f<V<2f；所以透鏡移動(dòng)到45cm處即可；

(3)由圖甲可知，像向上移動(dòng)，所以可以把蠟燭向上移一段距離、光屏上移、透鏡下移均可；故①③符

合題意；

(4)圖乙是兩次會(huì)聚成清晰的像，因此去掉一個(gè)凸透鏡后光線的偏折減小，所以物體要遠(yuǎn)離透鏡一段距離

即可；

2.(2017?杭州)小金在實(shí)驗(yàn)室利用光具座研究凸透鏡成像的規(guī)律。

(1)當(dāng)小金將三個(gè)元件移動(dòng)到圖示位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了清晰的像。請(qǐng)你根據(jù)此現(xiàn)象回答下列問(wèn)題：光屏

上像的性質(zhì)為_(kāi)_______，并推算出焦距為_(kāi)_______厘米。

（2）保持蠟燭和凸透鏡位置不變，小金換了個(gè)凸透鏡繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，并使透鏡光心、蠟燭焰心和光屏中心三者

高度相同，但在透鏡右側(cè)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都無(wú)法在屏上成像（光具座足夠長(zhǎng)），請(qǐng)你幫助小金分析產(chǎn)生

此現(xiàn)象的原因。

【答案】（I）倒立、等大、實(shí)像：20

（2）因?yàn)閾Q的凸透鏡焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于焦距，得不到實(shí)像

【解析】當(dāng)物距等于像距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像.物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上。

（1）由圖可知，此時(shí)的u=40.0cm=v,則u=2f,f=20.0cm；此時(shí)成的是倒立、等大的實(shí)像；

（2）透鏡光心、蠟燭焰心和光屏中心三者高度相同，光具座也足夠長(zhǎng)，故光屏上不成像的原因是物距小于

焦距，凸透鏡成的是虛像，虛像不能被光屏承接。

3.（2020?南潺模擬）某小組同學(xué)用如圖甲的裝置探究“凸透鏡成像規(guī)律”，其中凸透鏡的焦距為15厘米,

他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，在坐標(biāo)紙上記錄蠟燭與光屏上像的位置和大小，如圖乙（用帶箭頭的線段表示物或

像，A'、B'、C'分別表示蠟燭在A、B、C處時(shí)像的位置）

|iiiqiiii|ii^ii|iiii|Rii|iRi|ii^n|iiii|iiii|iiii|iiiipiii|iiii^iJ^ii|iiiiinqiHi|

0cm102030405060708090100

甲

ABC

（1）從圖乙中可以看出，蠟燭在ABC位置時(shí)光屏上得到的都是（填像的性質(zhì)）的實(shí)像;

（2）和其他小組交流后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)蠟燭在距透鏡15-30厘米之間時(shí)，像均成在透鏡另一側(cè)距透鏡30厘米以

外處，此時(shí)物體所成像大小與物距的關(guān)系是。

（3）根據(jù)如果所示的成像規(guī)律，若在將蠟燭放在C和焦點(diǎn)F之間，此時(shí)，應(yīng)該在凸透鏡前放置一個(gè)

（填凸透鏡或凹透鏡）才能使像成在C'的位置。

【答案】（1）倒立、放大（2）物距越大，像越?。?）凸透鏡

【解析】（1）根據(jù)乙圖可知，蠟燭在ABC位置時(shí)光屏上得到的都是倒立、放大的實(shí)像；

（2）將A和C比較可知，A比C的像距大，那么對(duì)應(yīng)的像A'比C'小，且對(duì)應(yīng)的像距變小，那么得到結(jié)論：

物距越大，像距越小，像越??；

（3）若在將蠟燭放在C和焦點(diǎn)F之間，與C相比，此時(shí)物距減小了，那么根據(jù)“物近像遠(yuǎn)大”的規(guī)律可

知，此時(shí)像距肯定變大，即對(duì)應(yīng)的像應(yīng)該在C'的右邊。如果此時(shí)的像要前移成在C'的位置，那么光線就要

更加會(huì)聚一些，那么應(yīng)該放置一個(gè)凸透鏡才行。

4.（2020?溫嶺模擬）照相機(jī)為什么不采用小孔成像而采用凸透鏡成像？為了解答這個(gè)問(wèn)題，某同學(xué)利用

如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

該裝置由兩個(gè)不透光的筒組成，內(nèi)筒能在外筒內(nèi)左右移動(dòng)。內(nèi)筒開(kāi)口處用半透明紙作光屏，在外筒的孔上

放置凸透鏡（實(shí)驗(yàn)序號(hào)1）,調(diào)節(jié)內(nèi)筒位置，直至出現(xiàn)清晰的像，并記錄現(xiàn)象。然后保持內(nèi)外筒位置不變，僅

對(duì)孔上放置的透鏡及孔的大小按照序號(hào)2、3、4、5、6進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄如表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)123456

未遮蓋的凸透小部分遮蓋的大部分遮蓋凸中等孔徑的小較小孔徑的小

較大孔徑的小孔

夕卜筒孑L中放

鏡凸透鏡透鏡孔孔

置物體

0Q0090

像的清晰程清晰，能分辨清晰，能分辨清晰，能分辨很模糊，基本看不模糊，能分辨清晰，能分辨

度出筆畫(huà)出筆畫(huà)出筆畫(huà)清筆畫(huà)出筆畫(huà)出筆畫(huà)

像的亮暗亮中暗亮中暗

請(qǐng)回答以下問(wèn)題:

（1）小孔成像和凸透鏡成像分別利用了光的什么原理？

A.光的直線傳播，光的反射B.光的直線傳播，光的折射

C.光的反射，光的折射D.光的折射，光的反射

（2）本實(shí)驗(yàn)用發(fā)光字而不用蠟燭燭焰，是因?yàn)榘l(fā)光字相比燭焰有以下優(yōu)點(diǎn)：（寫(xiě)出兩條）。

（3）一張照片要求成像清晰、亮度合適，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析相機(jī)中采用凸透鏡成像而不采用小孔成像的原

因是o

【答案】（1）B（2）能更容易判斷像的清晰程度；光源亮度更穩(wěn)定。

（3）凸透鏡成像能兼顧亮度和清晰度，而小孔成像則是亮度合適時(shí)像模糊，像清晰時(shí)亮度暗。

【解析】（1）小孔成像的成像原理是光的直線傳播，而凸透鏡成像的成像原理是光的折射，故選B；

（2）本實(shí)驗(yàn)用發(fā)光字而不用蠟燭燭焰，是因?yàn)榘l(fā)光字相比燭焰有以下優(yōu)點(diǎn)：能更容易判斷像的清晰程度；

光源亮度更穩(wěn)定。

（3）一張照片要求成像清晰、亮度合適，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析相機(jī)中采用凸透鏡成像而不采用小孔成像的原

因是：凸透鏡成像能兼顧亮度和清晰度，而小孔成像則是亮度合適時(shí)像模糊，像清晰時(shí)亮度暗。

5.（2020?溫州模擬）科學(xué)興趣小組探究顯微鏡成像原理，查閱資料發(fā)現(xiàn)：顯微鏡的鏡頭可以看作由一塊

焦距較小的凸透鏡（物鏡，其焦距用f粉表示）和一塊焦距較大的凸透鏡（目鏡，其焦距用表示）組成。并

根據(jù)凸透鏡成像原理推測(cè)其原理圖如下：其中AB表示待觀測(cè)的物體標(biāo)本，R為物鏡的焦點(diǎn)，F(xiàn)?為目鏡的焦

點(diǎn)，&Bz為最終觀測(cè)到的物像。

（1）隔離法是一種常見(jiàn)的分析研究方法，可分為整體隔離和局部隔離。請(qǐng)使用局部隔離的觀察方法找出圖

中物體AB經(jīng)過(guò)物鏡折射后所成的像的特點(diǎn)o

（2）眼睛透過(guò)目鏡能看到A瓜所成的像AzB”下列與其成像原理是一致的是<,

A.放大鏡B.照相機(jī)C.幻燈機(jī)

（3）興趣小組同學(xué)繼續(xù)在光具座上利用不同焦距的凸透鏡，通過(guò)改變兩塊凸透鏡之間的距離（相當(dāng)于改變

顯微鏡鏡筒長(zhǎng)度），模擬顯微鏡成像放大倍數(shù)實(shí)驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)：

1-1

f物（厘米）7；（"厘米）兩鏡之間距離（厘米）f目（厘米）"（1/厘米）像放大倍數(shù)

1.60.625a50.250倍

20.5b50.250倍

1.60.625a2.50.4100倍

20.5b2.50.4100倍

X1/Xa50.2200倍

0.52b50.2200倍

表中的X的數(shù)據(jù)為O

【答案】(1)倒立、放大、實(shí)像(2)A(3)0.4

【解析】1、物體經(jīng)過(guò)物鏡所成的像是AB,從圖中可得到像的特點(diǎn)；

2、AB在目鏡的一倍焦距內(nèi)，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，將成一個(gè)放大、正立的虛像；

3、觀察表格數(shù)據(jù)可知，像的放大倍數(shù)是由物鏡和目鏡的放大倍數(shù)共同決定的。在物鏡不變時(shí)，目鏡焦距

的倒數(shù)增大兒倍像的放大倍數(shù)也增加兒倍。在目鏡不變時(shí)，物鏡焦距的倒數(shù)增大幾倍像的放大倍數(shù)也增加

幾倍。由此可在表格中選擇目鏡不變的對(duì)照組來(lái)確定X的數(shù)據(jù)。

(1)物體AB經(jīng)過(guò)物鏡所成的像是AB,從圖中可知，所成的像是倒立、放大、實(shí)像；

(2)眼鏡透過(guò)目鏡看到的AB在目鏡的一倍焦距內(nèi)，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，將成一個(gè)放大、正立的

虛像，這與放大鏡的原理相同，A選項(xiàng)正確；

(3)由表格數(shù)據(jù)第二組與第六組比較可知，H鏡不變時(shí)物鏡焦距的倒數(shù)擴(kuò)大4倍，像放大倍數(shù)也增加4倍。

將第五組與第一組比較可知，像放大倍數(shù)增加了4倍，在目鏡不變的情況下，可知物鏡焦距的倒數(shù)也擴(kuò)大

了4倍,所以l/X=0.625X4=2.5,X=0.4。

回歸教材

三、滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素

典例訓(xùn)練

1.如圖是研究“滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)。

（1）小金用彈簧秤水平向左拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)如圖甲所示。由二力平衡可知，木塊受到

的滑動(dòng)摩擦力大?。ㄌ?'大于"、“小于”、“等于"）彈簧秤示數(shù)。

（2）小王在用同一裝置重做小金的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)彈簧秤示數(shù)不穩(wěn)定，某時(shí)刻彈簧秤示數(shù)如圖乙所示。此時(shí)

木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為N?

（3）實(shí)驗(yàn)后，聰明的小鄭認(rèn)為如果僅比較滑動(dòng)摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理。請(qǐng)你舉出一個(gè)不用

二力平衡原理比較滑動(dòng)摩擦力大小的例子：。

【答案】（1）等于（2）2.2

（3）從同一斜面同一高度滑下的物塊，通過(guò)比較在不同粗糙程度的水平面上滑動(dòng)距離的長(zhǎng)短，比較滑動(dòng)摩

擦力的大小

【解析】彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)：首先確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格的讀數(shù)，然后讀數(shù).彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物體時(shí),

彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小，物體在水平面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用,

這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等。

（1）木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件，所以滑動(dòng)摩擦力大小

等于拉力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；

（2）彈簧測(cè)力計(jì)的每一個(gè)大格代表1N,每一個(gè)小格代表0.2N,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是2.6N；但由滑動(dòng)摩擦力的

因素可知，滑動(dòng)摩擦力沒(méi)變化應(yīng)該與第1問(wèn)中相同，即為2.2N。

（3）例如：①?gòu)耐恍泵嫱桓叨然碌奈飰K，通過(guò)比較在不同粗糙程度的水平面上滑動(dòng)距離的長(zhǎng)短，比

較滑動(dòng)摩擦力的大小。

②板刷滑動(dòng)時(shí)通過(guò)比較毛彎曲的長(zhǎng)度，比較滑動(dòng)摩擦力的大小。

2.小明看見(jiàn)農(nóng)民伯伯在用鐵鍬挖土?xí)r，不時(shí)往手上吐口水，詢(xún)問(wèn)后得知是為了防止打滑。但為什么許多場(chǎng)

合寫(xiě)著“地板濕滑小心慢走”？于是他找來(lái)彈簧測(cè)力計(jì)、滴管、一塊油漆過(guò)的木塊和一杯水進(jìn)行探究。如

圖，在水平玻璃桌面上滴不同滴數(shù)的水并涂勻，立即讓木塊在玻璃桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出摩擦力，

記錄數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345

水滴數(shù)/滴510152025

摩擦力/牛1.31.51.81.4—

（1）該實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是

（2）第五次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如圖，為牛。

（3）隨著水滴的增加，摩擦力的大小變化趨勢(shì)更接近以下四幅圖中的.圖。

擦

力

、

牛

0水滴數(shù)滴,0水滴數(shù)

AB

【答案】（1）摩擦力大小可能與水滴多少有關(guān)（2）1.2（3）B

【解析】（I）緊抓題中信息“小明看見(jiàn)農(nóng)民伯伯在用鐵鍬挖土?xí)r，不時(shí)地往手上吐口水，詢(xún)問(wèn)后得知是為

了防止打滑”和“為什么許多場(chǎng)合寫(xiě)著‘地板濕滑小心慢走'進(jìn)行假設(shè)。彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)：首先確定每一

個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表的示數(shù)，然后讀出力的大小。

(1)對(duì)”用鐵鍬時(shí)吐口水防止打滑“、”地板濕滑小心慢走“分析可得出：變量是水的多少，產(chǎn)生的結(jié)果

是摩擦力大小的變化，由此得出此實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是：摩擦力大小可能與水滴多少有關(guān)。

(2)彈簧測(cè)力計(jì)每一個(gè)大格代表1N,每一個(gè)小格代表0.2N,所以滑動(dòng)摩擦力為1.2N。

(3)由表格數(shù)據(jù)知，水滴從5——15時(shí)增加時(shí)，摩擦力增大；當(dāng)水滴數(shù)量從15——25繼續(xù)增加時(shí)，摩擦

力反而減小。同時(shí)，結(jié)合所學(xué)知識(shí)還可知：當(dāng)水滴數(shù)為0時(shí)，接觸面之間存在摩擦力，當(dāng)水滴很多時(shí)，接

觸面之間還是存在摩擦力。綜合得出摩擦力和水滴數(shù)量的關(guān)系為B。

3.(2017?臺(tái)州)在學(xué)習(xí)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素后，小柯還是認(rèn)為：重力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。于

是張老師用如圖裝置與他一起實(shí)驗(yàn)。

步驟一：將鐵塊放在木板上，往沙桶中加入一定量細(xì)沙，使壓力傳感器的示數(shù)為5.00牛，水平向左拉動(dòng)木

板，讀出拉力傳感器的示數(shù)并記錄。

步驟二：換用質(zhì)量不同、粗糙程度和底面積都相同的鐵塊，重復(fù)步驟一，記錄結(jié)果如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)質(zhì)量不同的鐵塊壓力傳感器示數(shù)(牛)拉力傳感器示數(shù)(牛)

1小5.002.10

2中5.002.11

3大5.002.11

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)第1次實(shí)驗(yàn)中鐵塊受到的摩擦力為_(kāi)______牛。

(2)實(shí)驗(yàn)中能否用鉤碼代替細(xì)沙？并說(shuō)明理由。

(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是o

(4)小柯認(rèn)為：該實(shí)驗(yàn)中壓力傳感器的上表面要盡量光滑，否則會(huì)使拉力傳感器的讀數(shù)偏大，為什么？

【答案】(1)2.10

(2)不能：細(xì)沙質(zhì)量小，能較為準(zhǔn)確調(diào)節(jié)對(duì)鐵塊的拉力，來(lái)保證壓力大小相同。

（3）摩擦力大小與重力無(wú)關(guān)

（4）不合理，拉力傳感器示數(shù)始終等于木板對(duì)鐵塊的摩擦力，而與壓力傳感器和木板之間的摩擦無(wú)關(guān)

【解析】（1）由圖可知以鐵塊為研究對(duì)象，拉力傳感器對(duì)鐵塊向右的拉力與木板對(duì)鐵塊向左的摩擦力是一

對(duì)平衡力，拉力傳感器示數(shù)大小上就是摩擦力所以第1次實(shí)驗(yàn)中鐵塊受到的摩擦力為2.10牛；（2）鐵塊

增加的質(zhì)量用小桶內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量抵消掉，細(xì)沙可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的微小調(diào)節(jié)所以比較合適，鉤碼單個(gè)質(zhì)量較大

不利用微小調(diào)節(jié)所以不能；（3）由表格數(shù)據(jù)可知質(zhì)量增加摩擦力大小不變所以摩擦力大小與重力無(wú)關(guān)；（4）

壓力傳感器上表面與鐵塊沒(méi)有接觸不影響木板對(duì)鐵塊的摩擦力。

4.（2017?麗水）某興趣小組在探究“影響摩擦力大小的因素”時(shí)，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

7///////////////////////////////////////z

實(shí)驗(yàn)一：將長(zhǎng)方體木塊平放在長(zhǎng)木板上，用力F拉長(zhǎng)木板，當(dāng)長(zhǎng)木板與木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)后，記錄彈簧秤

的示數(shù)于表一。再將木塊分別側(cè)放、豎放，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)二：將長(zhǎng)方體木塊平放在長(zhǎng)木板上，用力F拉長(zhǎng)木板，當(dāng)長(zhǎng)木板與木塊發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)后，記錄彈簧秤

的示數(shù)于表二。再分別將一個(gè)祛碼，二個(gè)祛碼放在木塊上，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

表一

實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓力大小木塊放置情況彈簧秤示數(shù)/牛

1木塊的重平放1.0

2木塊的重倒放1.0

3木塊的重豎放1.0

表二

實(shí)驗(yàn)次數(shù)壓力大小木塊放置情況彈簧秤示數(shù)/牛

1木塊的重平放1.0

2木塊和一個(gè)祛碼的總量平放1.5

3木塊和二個(gè)祛碼的總量平放2.0

（1）實(shí)驗(yàn)一的第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力為_(kāi)_______牛;

（2）實(shí)驗(yàn)一探究的問(wèn)題是________；

（3）表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是________。

【答案】（1）1.0

（2）滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小是否有關(guān)？

（3）在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力也越大

【解析】此題是探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素，上要考查了對(duì)二力平衡條件的應(yīng)用及控制變量法.在此實(shí)驗(yàn)

中要拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要研究滑動(dòng)摩擦力與一個(gè)量的關(guān)系，需要控制另一個(gè)量不變。物體在平衡

力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，二力平衡時(shí)，摩擦力等于拉力；滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力

大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，要研究滑動(dòng)摩擦力與其中一個(gè)量之間的關(guān)系，要控制另一個(gè)量不變；滑動(dòng)

摩擦力由物體間的壓力、接觸面的粗糙程度決定，與物體所受拉力大小無(wú)關(guān)，據(jù)此分析答題。

（1）根據(jù)二力平衡摩擦力等于拉力，因此摩擦力為1.0\;

（2）實(shí)驗(yàn)一通過(guò)不同的擺放方式改變接觸面積，探究的是滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小是否有關(guān)；

（3）表二為不同的壓力下，摩擦力的變化，觀察表格可以得出結(jié)論在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，

滑動(dòng)摩擦力也越大。

5.（2016?金華）科學(xué)研究源于觀察和問(wèn)題，拓展性小組同學(xué)觀察到下列現(xiàn)象，跳傘運(yùn)動(dòng)員在未打開(kāi)降落

傘時(shí)下落很快，打開(kāi)降落傘下落的速度會(huì)減?。弧捌皾姶笥辍币院芸焖俣冉德涞降孛?，而“毛毛細(xì)雨”則

緩慢地飄落到地面.

【查閱資料】物體從高空下落時(shí)，速度越來(lái)越大，所受阻力也越來(lái)越大，當(dāng)阻力增大到重力相等時(shí)，將以

某一速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，這個(gè)速度被稱(chēng)為物體下落的收尾速度.

【提出猜想】物體從高空下落時(shí)收尾速度與什么因素有關(guān)？

（1）【建立猜想】①可能與物體的橫截面積有關(guān).②可能與物體的有關(guān).

（2）【設(shè)計(jì)方案】同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論后認(rèn)為，可以用小球作為理想化模型來(lái)代替生活中的不規(guī)則問(wèn)題作為研

究對(duì)象進(jìn)行探究，于是同學(xué)們決定取5個(gè)不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在相同環(huán)境條件下，分別從一定高度（足

夠高）由靜止下落，來(lái)探究小球從高空下落時(shí)的收尾速度與哪些因素有關(guān).

【獲取證據(jù)】相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)表：

小球編號(hào)12345

小球質(zhì)量m（g）255545

小球半徑r（m）0.050.050.100.250.15

小球的收尾速度v（m/s）1640101.69

【得出結(jié)論】比較1、2號(hào)小球的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是

（3）【拓展應(yīng)用】

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測(cè)5號(hào)小球的收尾速度v=m/s.

②請(qǐng)你結(jié)合上述探究，解釋“跳傘運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘后比打開(kāi)降落傘前收尾速度小”的原因是.

【答案】（1）質(zhì)量

（2）在該實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，半徑相同的小球從高空落下時(shí)的收尾速度與質(zhì)量成正比

（3）40；打開(kāi)降落傘后半徑增大

【解析】根據(jù)查閱資料的內(nèi)容進(jìn)行合理的猜想；比較1、2號(hào)小球的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出相同量和不同量，然

后根據(jù)控制變量法得出結(jié)論：①分析表中2、3、4號(hào)小球的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出收尾速度與小球半徑的關(guān)系,

綜合收尾速度和小球質(zhì)量、小球半徑的關(guān)系得出表達(dá)式，然后推測(cè)5號(hào)小球的收尾速度；②根據(jù)所得的結(jié)

論解釋“跳傘運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘后比打開(kāi)降落傘前收尾速度小”的原因.本題考查了實(shí)驗(yàn)的猜想和分析實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論以及利用結(jié)論解決問(wèn)題，利用控制變量法分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論是關(guān)鍵.

【建立猜想】由“阻力增大到重力相等時(shí)，將以某一速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)”可猜想，物體從高空下落時(shí)收

尾速度可能與物體的質(zhì)量（或重力）有關(guān)；

【得出結(jié)論】比較1、2號(hào)小球的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，兩球的半徑相等，質(zhì)量不同，且質(zhì)量越大收尾速度越

大，且收尾速度與質(zhì)量的比值8相等，

故可得結(jié)論：在該實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，半徑相同的小球從高空落下時(shí)的收尾速度與質(zhì)量成正比；

【拓展應(yīng)用】①分析表中2、3、4號(hào)小球的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，小球的質(zhì)量相等，半徑不同，收尾速度不

同，且收尾速度與小球半徑平方的乘積0.1不變，

故可得結(jié)論：在該實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，質(zhì)量相同的小球從高空落下時(shí)的收尾速度與小球半徑的平方成反比；

綜上可知，小球的收尾速度可設(shè)為v=k黑，把1號(hào)小球的數(shù)據(jù)代入可得：16m/s=kX-^解得:

r（0.05m）”

3

k=0.02—,

g"s

則5號(hào)小球的收尾速度：v=k3=0.02衛(wèi)士X—^2=40m/s；

1g-s（0.15m）”

②因環(huán)境相同時(shí)，質(zhì)量相等的小球從高空中下落時(shí)，半徑越大，收尾速度越小,

所以，跳傘運(yùn)動(dòng)員打開(kāi)降落傘后，半徑增大，收尾速度減小，即比打開(kāi)降落傘前收尾速度小.

跟蹤訓(xùn)練

1.（2020?溫州模擬）小明利用實(shí)驗(yàn)用的杠桿（杠桿上有等間隔的刻度）和溢水杯等材料制作了一個(gè)固體密

度秤，具體步驟如下：

①將固體密度秤放在水平工作臺(tái)上，并在水平位置調(diào)節(jié)平衡。

②溢水杯中盛滿清水，在溢水口處套好接水袋

③用細(xì)線系住被測(cè)物體，并將其浸沒(méi)在水中，當(dāng)水停止外流時(shí)，取出物體并擦干

④將被測(cè)物體掛在A點(diǎn)（距0點(diǎn)10cm處）,同時(shí)將接水袋取下，并掛在密度秤的右端

⑤再讀出接水袋和點(diǎn)0的距離，即可知道被測(cè)物體的密度

（1）請(qǐng)完善步驟5的操作。

（2）當(dāng)杠桿左端0A的長(zhǎng)度是10cm,右端接水袋距0點(diǎn)的距離為78cm,那么被測(cè)物塊的密度是g/cm\

（3）下列操作會(huì)使物塊的密度測(cè)量偏大的是（）

A.水袋有一定質(zhì)量B.取出的物塊未擦干C.步驟一的杠桿左端下沉

【答案】（1）移動(dòng)接水袋的位置，直至杠桿在水平位置平衡（2）7.8（3）B.C

【解析】水袋里水的體積等于物體的體積，即V產(chǎn)V。當(dāng)杠桿平衡時(shí)，根據(jù)杠桿的平衡條件得到：GftLFG）lf

Lz,用密度公式將兩邊拆開(kāi)得到：PagVXLi=P4；gVitL2＞解得：P物=水°

（1）根據(jù)公式p物=2p次可知，得到杠桿平衡時(shí)水袋對(duì)應(yīng)的力臂長(zhǎng)度L即可，因此步驟5

的操作為：移動(dòng)接水袋的位置，直至杠桿在水平位置平衡；

（2）根據(jù)公式。物=/次得到：p,^=lg/cm3=7.8g/cm3,

（3）A.根據(jù)公式G^LkG#L可知，如果水袋有一定質(zhì)量，那么會(huì)使G打增大，而L?變小，計(jì)算出物體的密

度變小，故A不合題意：

B.如果取出的物塊沒(méi)有擦干，會(huì)使G粉增大，從而導(dǎo)致密度偏大，故B符合題意；

C.如果步驟一中的杠桿左端下沉，那么右面的水袋需要向右移動(dòng)更大的距離，即增大L來(lái)平衡杠桿，因此

會(huì)使測(cè)得的密度偏大，故C符合題意。

2.（2019?海曙模擬）小海從旅游勝地帶回一塊玄武巖火山石，如圖中所示，他通過(guò)多種方法測(cè)定這塊玄

武巖的密度。

（1）方法一:

①將托盤(pán)天平放在水平桌面上，把標(biāo)尺上的游碼移至零刻度線處,調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針在

—,表示天平平衡；

②用天平測(cè)量火山石質(zhì)量，天平平衡時(shí)，祛碼和游碼的示數(shù)，如圖乙，火山石質(zhì)量為_(kāi)______g;

③再用排水法測(cè)得火山石的體積，利用密度公式算得了火山石的密度。

（2）方法二：

①將裝有水的玻璃杯放在電子秤上，電子秤示數(shù)清零，如圖丙：

②火山石用細(xì)線綁住懸掛著浸沒(méi)于水中，電子秤示數(shù)為8.6g,如圖??；

③結(jié)合方法一中測(cè)得的數(shù)據(jù)，小海算出火山石的密度為_(kāi)______g/cnf（保留一位小數(shù)）。

【答案】（1）分度盤(pán)中央刻度線；21.6（2）2.5

【解析】①使用天平時(shí)，如果指針在分度盤(pán)的中央，或者指針左右擺動(dòng)的幅度相同，那么表示天平平衡；

②物體的質(zhì)量=祛碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量；

電子秤的示數(shù)就是火山石排開(kāi)水的質(zhì)量,根據(jù)V=/次=/計(jì)算出它的體積，根據(jù)密度公式計(jì)算密度即可。

（1）①將托盤(pán)天平放在水平桌面上，把標(biāo)尺上的游碼移至零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針在分度盤(pán)

中央刻度線，表示天平平衡；

②祛碼質(zhì)量是20g,游碼質(zhì)量是1.6g,那么火山石的質(zhì)量m=20g+l.6g=21.6g；

（2）火山石的體積V=/次=片=募匕=8.6sn3；

火山石的密度P=￡=靠3=2.5g/cm3.

3.（2019?浙江模擬）某同學(xué)制作了直接測(cè)量液體密度的“密度天平”.其制作過(guò)程和原理如下：如圖甲

所示，選擇一個(gè)長(zhǎng)杠桿，調(diào)節(jié)兩邊螺母使杠桿在水平位置平衡；在左側(cè)離支點(diǎn)10cm的位置A用細(xì)線固定一

個(gè)質(zhì)量為110g、容積為50mL的容器.右側(cè)用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為50g的鉤碼（細(xì)線的質(zhì)量忽略不計(jì)）。

【測(cè)量過(guò)程】將下對(duì)實(shí)驗(yàn)空白處補(bǔ)充完整：

（1）調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉，需將平衡螺母向端調(diào)節(jié)（填“左”或“右”）;測(cè)量

液體時(shí)往容器中加滿待測(cè)液體，移動(dòng)鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼懸掛位置直接讀出液體密度。

（2）當(dāng)容器中沒(méi)有液體時(shí)，鉤碼所在的位置即為“密度天平”的“零刻度”，“零刻度”距離支點(diǎn)0cm。

（3）若測(cè)量某種液體的密度時(shí)，鉤碼在距離支點(diǎn)右側(cè)31cm處