河北專版2020中考物理復(fù)習(xí)方案第四單元力學(xué)課時(shí)訓(xùn)練13特殊方法測物質(zhì)的密度試題

PAGEPAGE1課時(shí)訓(xùn)練(十三)特殊方法測物質(zhì)的密度(限時(shí):40分鐘)1.[2019·唐山豐潤區(qū)二模]甲、乙兩組同學(xué)測量金屬塊密度,每組實(shí)驗(yàn)器材有彈簧測力計(jì)、量筒、燒杯、水、金屬塊和細(xì)線。甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程:a.觀察彈簧測力計(jì)的量程和分度值,并規(guī)范調(diào)零;b.用彈簧測力計(jì)和細(xì)線測出金屬塊重力G;c.用量筒、水和細(xì)線測量并計(jì)算出金屬塊的體積V1;d.計(jì)算金屬塊的密度ρ=。

寫出步驟b中使用彈簧測力計(jì)讀數(shù)時(shí)的注意事項(xiàng):;。(寫出兩點(diǎn))

乙組同學(xué)發(fā)現(xiàn)本組的彈簧測力計(jì)量程未知,刻度板上數(shù)字都已磨損,他們借助一個(gè)質(zhì)量為m0的物體A,仍用該彈簧測力計(jì)測出了金屬塊的重力,已知物體A和金屬塊的重力均不超彈簧測力計(jì)量程,寫出他們將彈簧測力計(jì)規(guī)范調(diào)零后測出金屬塊重力的步驟及表達(dá)式。操作步驟:①

;

②

。

金屬塊重力表達(dá)式:。

2.[2019·徐州]小華用彈簧測力計(jì)、燒杯、水、薄塑料袋測量醬油的密度。(1)測量前,應(yīng)檢查彈簧測力計(jì)指針是否指在刻度線上。

(2)把適量的醬油裝入塑料袋,排出空氣后扎緊口,用彈簧測力計(jì)測出其重力為3.6N;然后用彈簧測力計(jì)提著塑料袋浸沒在水中,如圖K13-1所示,彈簧測力計(jì)示數(shù)為N。

圖K13-1(3)水的密度為1×103kg/m3,則可計(jì)算出醬油的密度為kg/m3。

(4)小華想用上述器材繼續(xù)測量白酒的密度,但白酒的密度比水小。請你幫她想出一個(gè)可行的辦法并簡要說明:

。

3.在“測量物質(zhì)的密度”實(shí)驗(yàn)中:(1)用調(diào)節(jié)好的天平測金屬塊質(zhì)量,天平平衡時(shí)砝碼質(zhì)量及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖K13-2甲所示,金屬塊的質(zhì)量m為g。

圖K13-2(2)用細(xì)線系住金屬塊放入裝有20mL水的量筒內(nèi),如圖乙所示,則金屬塊的體積V為cm3。

(3)計(jì)算出金屬塊的密度ρ=g/cm3。

(4)實(shí)驗(yàn)中所用細(xì)線會(huì)對測量結(jié)果造成一定影響,導(dǎo)致所測密度值(選填“偏大”或“偏小”)。

(5)在上面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用彈簧測力計(jì)和該金屬塊,只需增加一個(gè)操作步驟就能測出圖丙燒杯中鹽水的密度。增加的步驟是

。

鹽水密度的表達(dá)式ρ鹽水=(用所測物理量符號(hào)表示)。

4.[2019·邢臺(tái)三模]興邢科技小組的同學(xué)準(zhǔn)備用彈簧測力計(jì)、底面積為200cm2的燒杯、水、吸盤、滑輪、細(xì)線等來測量木塊的密度。(木塊不吸水,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)(1)使用彈簧測力計(jì)前,應(yīng)先檢查指針是否在的位置,若不在此位置,應(yīng)先進(jìn)行調(diào)整,然后再使用。

(2)如圖K13-3甲所示,用彈簧測力計(jì)測出木塊在空氣中的重力為N。

圖K13-3(3)將滑輪固定在吸盤的掛鉤上,吸盤緊緊壓在燒杯底部。在燒杯中倒入適量的水,用彈簧測力計(jì)將木塊全部拉入水中,如圖乙所示,此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.4N。(4)若不計(jì)摩擦和繩重,圖乙中的木塊受到的浮力為N,該木塊的密度為kg/m3。

[拓展](5)木塊全部浸沒后與未浸入前相比,水對燒杯底部的壓強(qiáng)增大Pa。

(6)如果將燒杯中的水換成另一種液體,用彈簧測力計(jì)將該木塊全部拉入液體中后,彈簧測力計(jì)示數(shù)為0.8N,該液體的密度為kg/m3。

5.[2019·寧夏]小明早餐經(jīng)常吃一個(gè)煮雞蛋。他想知道一個(gè)生雞蛋的密度,但發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的量筒口徑太小,無法測量雞蛋的體積,他進(jìn)行了如圖K13-4所示的實(shí)驗(yàn)。圖K13-4(1)請你按照小明的實(shí)驗(yàn)思路,將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①把天平放在水平桌面上,分度盤上指針位置如圖甲所示,他應(yīng)該將平衡螺母向調(diào)節(jié),使天平平衡;

②用天平測出燒杯的質(zhì)量為65.8g;③在燒杯中裝入適量的水,把雞蛋放入水中,雞蛋下沉至杯底,如圖乙所示;④如圖丙所示,小明的操作是

;

⑤取出雞蛋,用調(diào)好的天平測燒杯和鹽水的總質(zhì)量,如圖丁所示,天平的示數(shù)為g;

⑥將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中,如圖戊所示,量筒的示數(shù)為96mL;⑦利用密度公式可計(jì)算出鹽水的密度為ρ鹽水=kg/m3,即為雞蛋的密度。

(2)小明利用上述方法測出的鹽水密度(選填“偏大”或“偏小”);小明同學(xué)很快想到,不需要增加器材,也不需要增加額外的步驟,只要將實(shí)驗(yàn)步驟的順序稍加調(diào)整,就會(huì)大大減小上述誤差。小明同學(xué)調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)步驟順序是(填寫實(shí)驗(yàn)步驟前的序號(hào))。

(3)按照上面所述實(shí)驗(yàn)過程,請你幫助小明證明雞蛋的密度等于鹽水密度。(推導(dǎo)過程要有必要的文字說明)6.小芳的爸爸在外出差給她帶回來一件小金屬掛飾(實(shí)心),小芳想知道金屬掛飾的材質(zhì),于是從學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借了一些器材來測量它的密度。(1)她將天平放在水平桌面上,把游碼輕輕撥至標(biāo)尺零刻度線處,穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)分度盤上指針位置如圖K13-5甲所示,要使橫梁水平平衡,應(yīng)將右側(cè)的平衡螺母往(選填“右”或“左”)調(diào)。

圖K13-5(2)將掛飾放在已調(diào)好的天平上,測出其質(zhì)量為21.6g。(3)當(dāng)她想測量掛飾的體積時(shí),發(fā)現(xiàn)忘了借量筒,在她沮喪之時(shí)突然想到利用浮力的知識(shí)可以幫自己解決問題。她的測量過程如下:①往燒杯中倒入適量的水,用調(diào)節(jié)好的天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為150g。②用細(xì)繩將掛飾拴好并浸沒在水中(如圖乙所示,掛飾不接觸杯底,無水溢出)。在右盤中加減砝碼并移動(dòng)游碼,當(dāng)天平平衡后,右盤中砝碼質(zhì)量和游碼的位置如圖乙所示,此時(shí)天平的示數(shù)為g,則掛飾的體積為cm3。

(4)小芳計(jì)算出金屬掛飾的密度為g/cm3;

通過對照密度表(見下表)可知,該金屬掛飾可能是制品。

物質(zhì)金銀銅鐵鋁密度/(103kg·m-3)19.310.58.97.92.77.[2019·唐山路南區(qū)一模]小林同學(xué)想測出一個(gè)實(shí)心塑料球的密度,實(shí)驗(yàn)器材有天平、量筒、水、細(xì)線、小鐵塊,她設(shè)計(jì)的步驟如下:A.用天平測出實(shí)心塑料球的質(zhì)量,右盤中的砝碼質(zhì)量和游碼的位置如圖K13-6甲所示;B.向量筒中倒入適量的水,如圖乙所示,記錄此時(shí)水的體積為V1;C.用細(xì)線在塑料球下吊一個(gè)小鐵塊放入水中,靜止時(shí)如圖丙所示,記錄此時(shí)量筒中水面對應(yīng)的示數(shù)為V2;D.從水中取出塑料球,如圖丁所示,記錄此時(shí)量筒中水面對應(yīng)的示數(shù)為V3;E.利用密度公式計(jì)算出結(jié)果。圖K13-6根據(jù)上述過程,回答下列問題:(1)用天平測量塑料球的質(zhì)量m=g,塑料球的體積V=cm3。

(2)計(jì)算出塑料球的密度ρ=kg/m3,小林測出的實(shí)心塑料球的密度值比真實(shí)值偏(選填“大”或“小”)。

[拓展](3)實(shí)驗(yàn)后交流發(fā)現(xiàn),只用量筒,在原有的實(shí)驗(yàn)過程中再加一個(gè)步驟,也可測出塑料球的密度。請你寫出這個(gè)步驟:

。

(用字母表示出測量量)實(shí)心塑料球密度的表達(dá)式ρ=。(用已知量和測量量的符號(hào)表示)

8.[2019·唐山玉田縣二模]小明和小紅使用不同器材分別對某液體的密度進(jìn)行測量,請將他們的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。(1)小明將天平放在水平臺(tái)面上,將游碼移到標(biāo)尺的零刻度線處。橫梁靜止時(shí),指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè),如圖K13-7甲所示。為使橫梁在水平位置平衡,應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。

圖K13-7(2)將盛有適量該液體的燒杯放在調(diào)節(jié)好的天平左盤內(nèi),測出杯子和液體的總質(zhì)量為128g,然后將燒杯中液體的一部分倒入量筒中,如圖乙所示,再將盛有剩余液體的燒杯放在天平左盤內(nèi),加減砝碼并移動(dòng)游碼,使天平橫梁再次在水平位置平衡,此時(shí)右盤中砝碼質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖丙所示,則燒杯及杯內(nèi)剩余液體的總質(zhì)量為g。

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)可計(jì)算出液體的密度為kg/m3。

[拓展](4)小紅利用一個(gè)裝有足量水的大水槽、一把刻度尺、一只平底試管(厚度忽略不計(jì)),對液體密度進(jìn)行了測量:①將平底試管放入水槽中,使其豎直漂浮在水面上,用刻度尺測出平底試管底部到水面的距離h1;②,用刻度尺測出平底試管底部到水面的距離h2;

③再用刻度尺測出;

④已知水的密度為ρ水,利用上述測量出的物理量和已知量計(jì)算液體密度的表達(dá)式ρ液=。

9.小晨設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),用排水法測某實(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K13-8甲所示;②將金屬塊浸沒在水中,測得溢出水的體積為20mL,如圖乙所示;③將燒杯中20mL水倒掉,從水中取出金屬塊,如圖丙所示;④將金屬塊放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,測得此時(shí)溢出水的體積為44mL,如圖丁所示。圖K13-8(1)被測金屬塊的密度是g/cm3。

(2)在實(shí)驗(yàn)步驟③和④中,將沾有水的金屬塊放入小空筒,測出的金屬塊密度將(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。

10.[2019·唐山古冶區(qū)一模]小明同學(xué)在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中:(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)如圖K13-9甲、乙所示,先用彈簧測力計(jì)吊著石塊,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.8N,然后讓石塊完全浸沒在水中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1N。則石塊受到水的浮力為N。

圖K13-9(2)如圖丙所示,用彈簧測力計(jì)緩慢將石塊拉出水面,隨著石塊露出水面的體積越來越大,觀察到彈簧測力計(jì)的示數(shù)也越來越大,則石塊受到水的浮力越來越(選填“大”或“小”),說明石塊受到浮力的大小與有關(guān)。

(3)通過比較圖乙和圖,可以探究浮力大小跟液體密度是否有關(guān)。

(4)他通過上述實(shí)驗(yàn)又計(jì)算出該小石塊的密度為g/cm3。

[拓展](5)同組的小紅同學(xué),繼續(xù)用如圖K13-10所示的方法測出了物塊B的密度,她的具體操作如下:將物塊B放入漂浮于水面的小燒杯中,小燒杯杯底距水面高度h1=25cm,如圖Ⅰ所示;將物塊B取出后系在燒杯底靜止后,小燒杯杯底距水面高度h2=15cm,如圖Ⅱ所示;剪斷細(xì)繩后物塊B沉入杯底,此時(shí)小燒杯杯底距水面高度h3=10cm,如圖Ⅲ所示,則物塊B的密度為kg/m3。

圖K13-1011.[2019·保定蓮池區(qū)一模]小明利用一根木筷、物體M、托盤和燒杯自制簡易密度秤,主要制作步驟如下:①如圖K13-11所示,將燒杯放入A端的托盤中,改變物體M懸掛點(diǎn)的位置至B時(shí),木筷恰好在水平位置靜止;②在A端的燒杯內(nèi)注入體積為V0的水,改變物體M懸掛點(diǎn)的位置至C點(diǎn)時(shí),木筷恰好在水平位置再次靜止,并在C點(diǎn)標(biāo)注水的密度值為1.0g/cm3;③在A端的燒杯內(nèi)注入體積為V0的其他液體,重復(fù)步驟②,在密度秤上標(biāo)注刻度。圖K13-11(1)從制作的步驟上分析,小明制作密度秤的原理是。

(2)B點(diǎn)所標(biāo)密度值為;要在該密度秤上標(biāo)出密度為0.5g/cm3的刻度線,則所標(biāo)刻度線(選填“在”或“不在”)BC的中點(diǎn)位置。

(3)小明發(fā)現(xiàn)他所制成的密度秤相鄰兩刻度線之間的距離太小,導(dǎo)致用此密度秤測量液體密度時(shí)誤差較大。為此同學(xué)們提出了如下改進(jìn)方案,其中可行的是。(填字母序號(hào))

A.增大物體M的質(zhì)量B.換長些的木筷制作密度秤C.換更輕的木筷制作密度秤D.標(biāo)密度秤的刻度線時(shí),適當(dāng)增大裝入燒杯中液體的體積V0(4)小明最終所制成的密度秤,OA的長度為4cm,OB的長度為2cm,OD的長度為10cm,物體M的質(zhì)量為100g,每次測量時(shí),在A端燒杯內(nèi)均倒入體積為100cm3的液體,則該密度秤所能測量的液體的最大密度為多少?

【參考答案】1.GV1g彈簧測力計(jì)和金屬塊在豎直方向靜止時(shí)讀數(shù)讀數(shù)時(shí)視線正對刻度線把物體A掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上,數(shù)出指針位置到零刻度線之間有n1個(gè)格取下物體A后掛上金屬塊,數(shù)出指針位置到零刻度線之間有n22.(1)零(2)0.6(3)1.2×103(4)將適量的水裝入塑料袋排出空氣后扎緊口用彈簧測力計(jì)提著塑料袋浸沒在裝白酒的燒杯中3.(1)27(2)10(3)2.7(4)偏小(5)將金屬塊掛在彈簧測力計(jì)下方,浸沒在鹽水中,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)Fmg4.(1)零刻度線(2)1.2(4)1.60.75×103(5)80(6)1.25×1035.(1)①右④向燒杯水中加鹽并攪拌直到雞蛋懸浮在鹽水中⑤171.4⑦1.1×103(2)偏大①③④⑤⑥②⑦(3)雞蛋懸浮在鹽水中,雞蛋受到的重力等于浮力,即G=F浮,可得ρ雞蛋gV雞蛋=ρ鹽水gV排,雞蛋懸浮在鹽水中,V排=V雞蛋,故可得ρ雞蛋=ρ鹽水。6.(1)左端右(3)②152.42.4(4)9.0銅7.(1)13.620(2)0.68×103小(3)將塑料球放在圖乙所示的水中靜止時(shí),記下量筒中水面對應(yīng)的示數(shù)為V4(8.(1)右(2)62(3)1.1×103(4)②將適量的待測液體倒入平底試管中,使其仍能豎直漂浮在水面上③試管內(nèi)液柱的高度h3④h2-h9.(1)3.2(2)不變10.(1)0.8(2)小石塊浸入水中的體積(或排開