中考物理總復習《利用浮力測密度》專項檢測卷及答案

第第頁中考物理總復習《利用浮力測密度》專項檢測卷及答案學校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________1.小明利用彈簧測力計、水槽、水、薄塑料袋(體積和質量忽略不計)測量自配醫(yī)用酒精的密度。測量前,檢查彈簧測力計器材完好且適用。之后小明的實驗步驟按圖甲、乙進行,請你幫他補充完整。(1)如圖甲,小明在水槽和塑料袋中分別倒入水或自配醫(yī)用酒精,則小明往塑料袋中倒入的是(選填“自配醫(yī)用酒精”或“水”),排出空氣后扎緊口并用彈簧測力計測出重力為G。

(2)用彈簧測力計提著塑料袋浸沒在水槽的液體中,讀出彈簧測力計的示數為F(忽略塑料袋的質量和體積),由以上兩步可得自配醫(yī)用酒精的密度ρ=(用測得的符號和ρ水表示)。

2.(2024·湖北)小華在喝完口服液后,想通過實驗測出空瓶材質的密度,但是他只找到了量筒,于是進行了如下實驗操作:如圖甲,在量筒中注入適量的水,讀出量筒的示數V1=70mL;如圖乙,將空瓶放入水中,空瓶漂浮在水面上,讀出量筒的示數V2=80mL;如圖丙,將空瓶壓至水下,空瓶被量筒中的水注滿后沉底,讀出量筒的示數V3。 甲 乙 丙(1)空瓶漂浮時浮力重力,沉底后浮力重力。(均選填“>”“<”或“=”)

(2)V3=mL,空瓶材質所占的體積為mL。

(3)空瓶材質的密度為kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)

3.(2024·吉林)小明同學在學校復習了“測量鹽水的密度”實驗,步驟如下: 甲 乙 丙 丁(1)將天平放在水平桌面上,游碼移到標尺左端零刻度線處,發(fā)現指針指在分度盤中線的右側,向調節(jié)平衡螺母,使天平橫梁平衡。

(2)先用調好的天平測出燒杯和鹽水的總質量為53.8g,然后將燒杯中部分鹽水倒入空量筒中,如圖甲所示,則倒出鹽水的體積為cm3。再用天平測量燒杯和剩余鹽水的總質量,當天平橫梁平衡時,放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖乙所示,則鹽水的密度為g/cm3。

(3)小明同學回家后經過思考,發(fā)現利用家中現有器材也能測出鹽水的密度。已知空柱形容器外部底面積為10cm2,水的密度為1g/cm3,g取10N/kg。步驟如下:①將金屬片固定在空柱形容器底部,測出金屬片和柱形容器總質量為100g,將它們放入水中,穩(wěn)定后處于豎直漂浮狀態(tài),如圖丙所示,則此時金屬片和柱形容器排開水的總體積為cm3,測出此時柱形容器露出水面的高度為5cm;

②將金屬片和柱形容器從水中取出并擦干,再將它們放入在家配制的鹽水中,穩(wěn)定后處于豎直漂浮狀態(tài),如圖丁所示,測出此時柱形容器露出液面的高度為5.8cm;③根據以上信息,可以求出在家配制鹽水的密度為g/cm3。

4.學習密度知識后,某課外活動小組想測量某品牌醬油的密度,操作如下:圖1 甲 乙 丙圖2(1)將天平放在水平桌面后,先將游碼移到標尺左邊的零刻度線處,若發(fā)現指針在分度盤中央兩側擺動幅度如圖1所示,接下來應向調節(jié)平衡螺母;

第一小組用天平和量筒進行下列實驗操作:A.如圖2甲所示,將食用油倒入燒杯中,用天平測出燒杯和油的總質量m1=g;

B.將燒杯中食用油倒入量筒中,測出這部分食用油的體積為V;C.用天平測量倒出食用油后的燒杯質量m2。(2)計算出這種食用油的密度是(用字母表示)。

(3)若進行上述B步驟時,燒杯中有食用油殘留,則食用油密度的測量結果(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(4)第二小組自制簡易密度計測量醬油的密度:(g取10N/kg)①取三根粗細均勻但橫截面積不同的飲料吸管,在其下端裝入適量金屬絲并用石蠟封口。使該簡易密度計始終豎直漂浮在液體中,如圖2乙所示。其中密度計(選填“a”“b”或“c”)在測量其他液體密度時結果更精確;

②用選出的密度計直接測量醬油密度,如圖2丙所示。已知容器底面積為50cm2,容器高為15cm,飲料吸管的橫截面積為2cm2,假設吸管足夠長,該簡易密度計的總質量為24g,未放入密度計時,醬油深度為10cm,若將簡易密度計放入醬油后,密度計剛好接觸容器底部,則醬油密度為kg/m3。

5.為了測量鹽水密度,小方同學進行了如圖實驗。 甲 乙 丙 丁 戊 己(1)將天平放在水平桌面上,游碼放到標尺左端零刻度線處,發(fā)現指針靜止時如圖甲所示,應將平衡螺母向調,使橫梁平衡。

(2)先測出燒杯和鹽水的總質量為123.2g。然后將燒杯中的鹽水倒入量筒中一部分,如圖乙所示,量筒讀數時做法正確的是(選填“a”“b”或“c”)。

(3)把燒杯和剩余鹽水放在天平左盤中稱量,當橫梁平衡時,所用砝碼和游碼在標尺上的位置如圖丙所示,則燒杯和剩余鹽水的總質量為g。

(4)鹽水的密度為kg/m3。

(5)小方利用一把刻度尺、裝有適量水的水槽和兩個相同的薄壁圓柱形平底玻璃容器(容器厚度忽略不計)也測量出了另一種液體的密度。①向容器中倒入適量的液體,將容器緩慢地放入水槽中,處于豎直漂浮狀態(tài),如圖丁所示,測出容器下表面到水面的距離為h1;②從容器中取出一部分液體,放入另一個放在水平桌面上的玻璃容器中,如圖戊所示,測量出為h0;

③容器再次處于豎直漂浮狀態(tài),如圖己所示,測出容器下表面到水面的距離為h2;④液體密度ρ液=。(用h1、h2、h0、ρ水表示)

6.小明在實驗室測量某品牌牛奶的密度。(1)將托盤天平放置在水平臺面上,游碼歸零,靜止時指針如圖1甲所示,應向調節(jié)平衡螺母直到指針指到分度盤中央。

(2)天平調節(jié)結束后,將牛奶倒入燒杯中,如圖1乙所示,測出此時燒杯和牛奶的總質量為g。

(3)將燒杯中的部分牛奶倒入空量筒中,量筒中液面達到的位置如圖1丙所示。再次測量燒杯和剩余牛奶的質量,如圖1丁所示。(4)量筒中牛奶的體積為cm3,該品牌牛奶的密度為kg/m3。

(5)在實驗評估中,老師看到小明將牛奶倒入量筒后,量筒內壁(液面上方)掛有牛奶液滴,而旁邊的小華按照同樣的實驗步驟測量時,量筒內壁沒有液滴,但將牛奶倒入量筒后,燒杯內壁(液面上方)掛有牛奶液滴,你認為(選填“小明”或“小華”)的測量更準確。

甲 乙 丙 丁圖1 甲 乙圖2(6)第三組同學采用如下方法測量同一品牌牛奶的密度:首先將牛奶倒入燒杯中,然后用電子秤測得燒杯和牛奶的總質量為m1(如圖2甲),將一個已知體積為V的金屬塊(如圖2乙)浸沒在牛奶中,讀出此時電子秤的示數為m2,牛奶未溢出,則牛奶的密度為(用m1、m2、V表示)。

7.實驗小組的同學利用學過的物理知識測定一塊吊墜的密度。(1)把天平放在水平桌面上,將游碼調到標尺左端處時,發(fā)現指針偏向分度盤的左側,此時應向調節(jié)平衡螺母,使橫梁平衡。

(2)將吊墜放在天平左盤中,向右盤中加砝碼并調節(jié)游碼直到橫梁平衡。此時,右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示,則吊墜的質量是g。

甲 乙 丙 丁(3)往量筒中倒入50mL水,將吊墜浸沒在水中,液面位置如圖乙所示,則吊墜的密度是kg/m3。

(4)整理實驗器材時發(fā)現,使用的砝碼有磨損,則測得的密度值偏。

(5)實驗小組討論后,不用砝碼,只利用天平、兩個相同的燒杯、量筒和水也能測出吊墜的密度。請將實驗步驟補充完整。①在兩個燒杯中倒入等量的水,分別放在已調平衡的天平的左、右盤中,如圖丙所示;②將拴著細線的吊墜浸沒在左盤燒杯的水中(不碰燒杯底),用量筒向右盤的燒杯中加水到A處時橫梁平衡,記下加水的體積為V1,如圖丁所示;③ ,

用量筒繼續(xù)向右盤的燒杯中加水,直到橫梁平衡,并記下再次加入水的體積為V2;④吊墜密度的表達式為ρ=(用V1、V2、ρ水表示)。

8.(2024·石家莊二模)如圖所示,小明在“測量某礦石密度”的實驗中。 甲 乙 丙 丁(1)把天平放在水平桌面上,游碼移至零刻度線處,指針位置如圖甲所示,此時應將天平右側的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調節(jié)。

(2)在“用托盤天平測礦石質量”時,用已調節(jié)好的天平在測物體質量過程中,通過增、減最小砝碼后,發(fā)現指針所指位置如圖甲所示,這時他應該。

A.將游碼向右移動直至橫梁重新水平平衡 B.將右端平衡螺母向左旋進一些C.把天平右盤的砝碼減少一些 D.將右端平衡螺母向右旋出一些(3)待天平再次平衡時,右盤中的砝碼和游碼在標尺上的位置如圖乙所示,則礦石的質量是g。(4)在量筒中放入適量水,如圖丙所示,再將礦石放入其中,靜止時液面情況如圖丙所示,則該礦石的密度是kg/m3。

(5)小明整理器材時發(fā)現天平的砝碼嚴重磨損,則他測出來的礦石的密度比真實值(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

(6)小紅同學想利用彈簧測力計測量另一金屬塊的密度,當她用此彈簧測力計測量該金屬塊的重力時,發(fā)現已超過彈簧測力計的量程,于是她設計了如圖丁所示的裝置去測量。圖中OA∶AB=1∶2。她的實驗步驟如下:a.用細繩把金屬塊懸掛于A點,用彈簧測力計在B點作用一個豎直向上的力,使杠桿OAB在水平位置靜止,金屬塊靜止在空中,讀出彈簧測力計此時的示數F1;b.向容器中加適量的水,水能浸沒金屬塊但又沒有水溢出,待桿在水平位置重新平衡后,再讀出彈簧測力計此時的示數F2;c.若杠桿OAB質量不計,則被測金屬塊密度的表達式:ρ=。(水的密度表示為ρ水)

9.(2023·濰坊)小明利用實驗室器材測量兩塊大小和材質均不相同的石塊的密度。 甲 乙 丙 丁 戊(1)天平調平衡后,在測量小石塊質量時,往右盤加減砝碼過程中,加入最小砝碼后,天平指針位置如圖甲(一)所示,將最小砝碼取出,指針位置如圖甲(二)所示,接下來正確的操作是,直至指針對準分度盤中央刻度線,此時天平如圖乙所示,則小石塊的質量是g。

(2)用細線系住小石塊放入盛水的量筒中,量筒前后液面變化如圖丙所示,則小石塊的密度為g/cm3。

(3)小明發(fā)現利用天平和量筒無法完成大石塊密度的測量,經思考后,進行了如下實驗操作:①將杠桿調節(jié)水平平衡后,在兩側各掛大石塊和彈簧測力計,豎直拉動測力計使杠桿水平平衡,如圖丁所示,記錄此時彈簧測力計示數為F1;②將石塊浸沒于盛水的燒杯中,豎直拉動測力計使杠桿再次水平平衡,如圖戊所示,記錄此時彈簧測力計示數為F2;③已知水的密度為ρ水,計算大石塊的密度ρ=

。(用ρ水、F1、F2表示)參考答案1.(1)水(2)G-F解析:(1)由于酒精密度小于水的密度,所以,往塑料袋中倒入的是水,水槽內的液體是自配醫(yī)用酒精,這樣塑料袋可以全部沒入酒精中;(2)由題意,塑料袋中倒入水的重力G=ρ水gV,由題意知,彈簧測力計的示數為F,由平衡條件知道F+F浮=G,即F+ρgV=G,故自配醫(yī)用酒精的密度ρ=G-FgV=G2.(1)=<(2)744(3)2.5×103解析:(1)根據漂浮條件,空瓶漂浮時,F浮=G,沉底后F浮<G;(2)由圖丙可知,V3=74mL,空瓶材質所占的體積V=V3-V1=74mL-70mL=4mL;(3)空瓶漂浮在水面上,量筒的示數V2=80mL,則F浮=G,ρ水gV排=mg,m=ρ水(V2-V1)=1.0×103kg/m3×(80-70)×10-6m3=0.01kg,空瓶材質的密度ρ=mV=0.01kg4×10-63.(1)左(2)201.1(3)①100③1.09解析:(1)天平放在水平桌面上,游碼移到標尺左端零刻度線處,發(fā)現指針指在分度盤中線的右側,說明天平的右端質量較大,則應向左調節(jié)平衡螺母,使天平橫梁平衡;(2)由圖甲得,量筒的分度值為1mL,示數為20mL,則倒出鹽水的體積V=20mL=20cm3;由圖乙得,燒杯和剩余鹽水的總質量m剩=20g+10g+1.8g=31.8g,量筒中鹽水的質量m=m總-m剩=53.8g-31.8g=22g,鹽水的密度ρ=mV=22g20cm3=1.1g/cm3;(3)①由圖丙得,金屬片和柱形容器漂浮在水面上,則金屬片和柱形容器受到的浮力等于金屬片和柱形容器的重力,由F浮=G排=m排g與G=mg得,金屬片和柱形容器排開水的質量等于金屬片和柱形容器的質量,為100g,由ρ=mV得,此時金屬片和柱形容器排開水的總體積V排=m排ρ水=100g1g/cm3=100cm3;②依題意得,金屬片和柱形容器排開水的總體積比金屬片和柱形容器排開鹽水的總體積多ΔV排=SΔh=10cm2×(5.8cm-5cm)=8cm3;金屬片和柱形容器排開鹽水的總體積V排'=V排-ΔVG排=m排g與G=mg得,金屬片和柱形容器排開鹽水的質量等于金屬片和柱形容器的質量,金屬片和柱形容器此時露出液面高度為5.8cm;由ρ=mV得,金屬片和柱形容器排開鹽水的質量m排鹽水=ρ鹽水V排'=100g;在家配制鹽水的密度ρ鹽水=m排鹽水V排'4.(1)左151.4(2)m1-m2V(3)無影響(4)①b解析:(1)調節(jié)天平時,應先把游碼撥到標尺的零刻度線處;由圖1可知,指針擺動的幅度向右大,說明右側質量稍大,因此,應將平衡螺母向左調節(jié),直至指針指向分度盤中央;A.燒杯和油的總質量m1=100g+50g+1.4g=151.4g;(2)由步驟A和C可知,倒入量筒中油的質量m=m1-m2,故食用油的密度ρ=mV=m1-m2V;(3)燒杯中的食用油沒有倒盡,有殘留,由量筒中食用油的質量m=m1-m2可知,量筒中食用油的質量是準確的,量筒中食用油的體積也是準確的,由密度公式可知,對食用油密度的測量結果無影響;(4)①密度計的特點是刻度不均勻,上疏下密,上小下大,而且分度值越小越準確;深度深,相鄰兩密度值的間距越大;由題圖可知密度計b所處的深度最深,相鄰兩密度值的間距最大,在測量其他液體密度時結果更精確;②將簡易密度計放入醬油后,密度計剛好接觸容器底部,則密度計處于漂浮狀態(tài),則F浮=G密度計,即ρ醬油gV排=m密度計g,所以ρ醬油V排=m密度計…①設放入密度計后醬油上升的高度為Δh,根據V排的兩種計算方法可得:V排=S容器Δh=S吸管(即50cm2×Δh=2cm2×(10cm+Δh),解得Δh=512則密度計排開醬油的體積V排=S容器Δh=50cm2×512cm=1256由①式可得醬油的密度ρ醬油=m密度計V排=24g1256cm3=1.152g/cm5.(1)右(2)b(3)54.2(4)1.15×103(5)②容器內液體的深度④ρ解析:(1)分度盤指針如圖甲所示,說明左側較重,應該向右調節(jié)平衡螺母,使指針指在分度盤的中央;(2)量筒讀數時既不能仰視,也不能俯視,讀數時視線應與凹液面最低處齊平,如圖乙所示,做法正確的是b,量筒中鹽水的體積V=60mL=60cm3;(3)如圖丙所示,砝碼的質量為50g,游碼指在4.2g處,燒杯和剩余鹽水的總質量為54.2g;(4)量筒中鹽水的質量m=123.2g-54.2g=69g,鹽水的密度為ρ=mV=69g60cm3=1.15g/cm3=1.15×103kg/m3;(5)①向容器中倒入適量的液體,將容器緩慢地放入水槽中,處于豎直漂浮狀態(tài),如圖丁所示,測出容器下表面到水面的距離為h1,漂浮時物體受到的浮力等于重力,設容器底面積為S,根據阿基米德原理可知此時容器受到的浮力F浮=ρ水gSh1;②從容器中取出一部分液體,放入另一個放在水平桌面上的玻璃容器中,如圖戊所示,測量出容器內液體的深度為h0;③容器再次處于豎直漂浮狀態(tài),如圖己所示,測出容器下表面到水面的距離為h2ρ水gSh2,則圖戊所示容器內液體的重力G=F浮-F浮'=ρ水gSh1-ρ水gSh2,圖戊所示容器內液體的質量m'=Gg=ρ水gS?1-ρ水gS?2g=ρ水S(h1-h26.(1)右(2)82.4(4)401.125×103(5)小華(6)m解析:(1)稱量質量前,將天平放在水平臺面上,游碼歸零,指針偏左,則應向右調節(jié)平衡螺母,使天平平衡;(2)由圖1乙知,燒杯和牛奶的總質量m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g;(4)由圖1丁知,燒杯和剩余牛奶的質量m2=20g+10g+5g+2.4g=37.4g;所以倒入量筒中牛奶的質量m=m1-m2=82.4g-37.4g=45g,由圖1丙知,量筒中牛奶的體積V'=40mL=40cm3,所測牛奶的密度ρ=mV'=45g40cm3=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3;(5)量筒內壁(液面上方)掛有牛奶液滴,使所測液體體積變小;將燒杯中的牛奶倒入量筒中時,雖然有少量牛奶附著在燒杯內壁上,但對量筒中牛奶體積和質量的測量沒有影響,綜上所述,量筒內壁(液面上方)掛有牛奶液滴,使所測液體體積變小,根據密度公式知密度變大,所以小華的測量更準確;(6)已知金屬塊的體積為V,金屬塊排開牛奶的體積V排=V,金屬塊浸沒在牛奶中,根據阿基米德原理,受到的浮力等于其排開牛奶的重力,所以,金屬塊排開牛奶的質量m排=m2-m1,牛奶的密度ρ牛奶7.(1)零刻度線右(2)32.2(3)2.3×103(4)大(5)③將吊墜直接放在左盤燒杯的水中④ρ解析:(1)使用天平之前,首先把天平放在水平桌面上,游碼移到標尺左端的零刻度線處,因為指針偏向分度盤的左側,說明天平左端重,所以平衡螺母應向右調節(jié),使天平平衡;(2)由圖甲可知,吊墜的質量m=20g+10g+2.2g=32.2g;(3)吊墜的體積等于量筒中水增加的體積,V=64mL-50mL=14mL=14cm3,吊墜的密度ρ=mV=322.3g/cm3=2.3×103kg/m3;(4)使用的砝碼有磨損,測得的質量偏大,根據ρ=mV可知,測得的密度偏大;(5)②將拴著細線的吊墜浸沒在左盤燒杯的水中(不碰燒杯底),用量筒向右盤的燒杯中加水到A處時橫梁平衡,記下加水的體積為V1,此時天平兩側的重力大小相等,右側增加的水的重力等于吊墜排開水的重力,由阿基米德原理可知,將拴著細線的吊墜浸沒在左盤燒杯的水中時,吊墜受到的浮力F浮=G排水=m排水g=ρ水V1g,因為F浮=ρ水gV排ρ水gV排=ρ水V1g,即V排=V1,因為此時吊墜浸沒在水中,所以吊墜的體積V=V排=V1;③將吊墜直接放在左盤燒杯的水中,用量筒繼續(xù)向右盤的燒杯中加水,直到天平平衡,再次加入水的體積為V2,此時天平兩側的重力大小相等,右側增加的水的重力等于吊墜的重力,則吊墜的重力G=G水=m水g=ρ水gV水=ρ水g(V1+V2),吊墜的質量m=Gg=ρ水g(V1+V2)g=ρ水(V8.(1)右(2)A(3)72(4)7.2×103(5)偏大(6)F1F解析:(1)調節(jié)天平時,先將天平放在水平桌面上,游碼移至標尺零刻度線處,由圖甲可知,指針偏向分度盤的左側,為使天平平衡,應向右調節(jié)平