中考物理专题特殊方法测密度及解析Word格式文档下载.docx
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103kg/m3,比水的密度大,
故A正确、D错误。
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)图甲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,使之浸没,利用排水法,测出溢出水的质量为30g,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)小明受到他们的启发,在只有托盘天平的情况下,借助烧杯、细线、水测量另一小物块的密度,很快就找到了解决方法,步骤如下:
①用调节好的天平测量烧杯和水的总质量,操作情景如图甲所示,其错误之处是
②重新调节好天平,按正确的方法称出了烧杯和适量水的总质量,示数如图乙所示,由此可知,烧杯和水的总质量是g。
③如图丙所示,用细线拴着物块浸没在水中(物块未接触烧杯底且水未溢出),天平的示数变为36.2g。
④将物块缓慢沉入烧杯底部,放开细线,如图丁所示,天平的示数变为51.2g,则物块的质
量是g,物块的密度是kg/m3。
【答案】
(1)游码未拨至标尺的零刻度线处
(2)①18.6 ②30 ③0.62 (3)①测量时调节平衡螺母 ②31.2 ④20 4×
103
【解析】
(1)在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻度线处,该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处;
(2)①如图1乙所示,小木块的质量m=10g+5g+3.6g=18.6g;
②由ρ=
可得,木块的体积V木=V排水=
=
=30cm3;
③木块的密度ρ木=
=0.62g/cm3。
(3)①在使用天平称量物块的质量时,应通过增减砝码和移动游码使天平平衡,不能再移动平衡螺母;
②烧杯和水的总质量为20g+10g+1.2g=31.2g;
④用细线拴着物块浸没在水中,天平的示数变为36.2g,则物块排开的水的质量为m水'
=36.2g-31.2g=5g;
物块全部浸入水中,则物体的体积等于其排开的水的体积,则物块的体积为V物块=
=5cm3,将物块缓慢沉入烧杯底部,天平的示数变为51.2g,则物块的质量为m'
=51.2g-31.2g
=20g,则物块的密度为ρ物块=
=4g/cm3=4×
103kg/m3。
3.为了测量大豆的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,如图①所示。
使用前,他应进行的操作是:
首先将游码移至标尺的,然后,使指针对准分度标尺中央刻度线。
(2)为了测量大豆的体积,将饮料瓶装满水,拧上盖子,放在调好的天平左盘上,天平平衡时,砝码的质量和标尺上的示数如图②所示,则瓶和水的总质量为g。
(3)把48g大豆放入装满水的瓶中,停止溢水后,拧上盖子,擦干沾在瓶上的水,用天平测出瓶、瓶内剩余水和大豆的总质量为111克,根据溢出水的质量可求出大豆的体积
为cm3。
(4)算出这种大豆的密度为kg/m3。
(5)由于大豆具有吸水性,用这种方法测出大豆的密度值比真实值偏(选填“大”或“小”)
(1)零刻线处;
调节平衡螺母
(2)103 (3)40 (4)1.2×
103 (5)大
(1)天平在使用前,应放在水平桌面上,首先将游码移至标尺的零刻度线处,然后调节平衡螺母,使指针对准分度标尺的中央刻度线。
(2)读图可知,瓶和水的总质量为100g+3g=103g。
(3)由题意可知,放入大豆后,溢出水的质量为m水=103g+48g-111g=40g,溢出水的体积即大豆的体积,由公式ρ=
得大豆的体积为V=
=40cm3。
(4)这种大豆的密度为ρ=
=1.2g/cm3=1.2×
(5)由于大豆具有吸水性,所以溢出的水会偏少,则造成体积的测量值偏小,最终测出大豆的密度值比真实值偏大。
4.小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)将天平放在桌面上,在天平托盘中分别放入不吸水的纸,把游码移到零刻度线处,指针静止后的情形如图甲所示。
要使横梁平衡,应将横梁上的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。
接着将鸡蛋放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新恢复平衡,所加砝码的质量和游码的位置如图乙所示,则被测鸡蛋的质量为g。
(2)因可供选择的量筒口径较小,鸡蛋无法放入,小丽自制了一个溢水杯,采用如图丙所示的方法测量鸡蛋的体积,其具体做法是:
先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在溢水口下方,将鸡蛋慢慢放入溢水杯中,鸡蛋最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数如图丙所示。
他所使用量筒的分度值为cm3,在读取量筒中水的体积时,视线应与液面(选填“相平”或“不相平”),鸡蛋的体积为cm3。
(3)被测鸡蛋的密度为g/cm3。
(4)若小丽用上述方法先测出鸡蛋的体积V,再取出溢水杯中的鸡蛋,放在天平的左盘,称出它的质量为m,然后利用ρ=
计算出鸡蛋的密度。
用这种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会。
(选填“偏大”“偏小”或“一样”)
(1)水平;
右;
42
(2)2;
相平;
40 (3)1.05 (4)偏大
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻度线处,调节天平横梁平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,说明左盘较重,应当将横梁上的平衡螺母向右调节,直至平
衡。
图乙中天平标尺的分度值为0.2g,鸡蛋的质量为m=20g+20g+2g=42g。
(2)如图丙所示的量筒分度值为2cm3,读数时视线应该与量筒内凹液面的底部相平,由图丙中量筒示数可知,鸡蛋排开水的体积V排=40cm3,因为鸡蛋沉底,所以鸡蛋的体
积V=V排=40cm3。
(3)鸡蛋的密度ρ=
=1.05g/cm3。
(4)若先测出鸡蛋的体积V,再用天平测其质量,这样鸡蛋上会沾有水,使得鸡蛋质量的测量值偏大,由密度公式ρ=
可知,密度的计算值偏大。
类型二 残缺器材
5.(2021宿迁)在探究活动中,小明利用天平和量筒测量液体的密度。
(1)将托盘天平放于水平台面上,并将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,为了使指针对准分度盘的中央刻度线,此时应该将向 调节。
(2)天平平衡后,将适量水倒入玻璃杯,放于天平左盘,使天平再次平衡时,右盘中砝码和标尺上游码位置如图乙所示,则玻璃杯和水总质量为 g。
(3)小明在液面位置作上标记,将玻璃杯中的水倒入量筒,如图丙所示,读出水的体积V= cm3。
(4)按小明的操作方法,测量出的水的体积比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
(5)小明认为接下来不用量筒,也可测量液体密度,他将另一种液体倒入玻璃杯至标记
处,并放于天平左盘,右盘中砝码质量不变,只将游码向右移动至示数改变了△m时,
天平平衡,则这种液体的密度为 。
(用已知量的字母V、△m、ρ水表示)
(1)平衡螺母;
(2)70;
(3)50;
(4)偏小;
(5)ρ水
(1)把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,由图甲知,指针偏左,此时应将平衡螺母向右调节,直到指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)由图乙知,天平标尺的分度值为0.2g,将玻璃杯和水总质量为50g+20g=70g;
(3)如图丙所示,量筒的分度值为2mL,水的体积V=50mL=50cm3;
(4)把烧杯中的水全部倒入量筒中测体积时,由于烧杯内壁粘有水,所以测得水的体积V偏小;
(5)将另一种液体倒入玻璃杯至标记处,并放于天平左盘,右盘中砝码质量不变,只将游码向右移动至示数改变了△m时,天平平衡,此时水和液体的体积相同,但液体的质量比水大△m,所以液体的密度为:
ρ液
ρ水
。
6.(2021玉林节选)为确定某种金属块的密度,若实验中不小心把量筒打碎了,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为m0的金属块放入烧杯中,发现金属块沉入水中,如图丁所示,用油性笔记下此水面位置M;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m1;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M处,如图戊所示;
④用天平测出烧杯和水的总质量m2;
⑤已知水的密度为ρ,则金属块密度的表达式为:
(请用m0、m1、m2和ρ等符号表示)
【答案】)
【解析】烧杯内加入水的质量为:
m'
=m2﹣m1+m0,
烧杯内加入水的体积:
V'
,
所以金属块的体积V金属块=V'
金属块的密度为:
ρ
7.(2021广西节选)学习了密度知识后,小华用天平和量筒测量食用油的密度,小华查阅资料和深入思考后,找到了测量液体密度更精确简便的方法,操作如下:
①如图甲、乙所示,把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上,再将两电子秤示数清零(按电子秤的清零键后,示数显示为零);
②将系好细线的小物块(不吸收液体)缓慢浸没到待测液体中保持静止(未触底),液体未溢出,如图丙所示,记下电子秤的示数m1;
③将小物块取出,擦干后再缓慢浸没到水中保持静止(未触底),水未溢出,如图丁所示,记下电子秤的示数m2;
④则该液体密度的表达式ρ= 。
(已知水的密度为ρ水)
水
【解析】因为将两电子秤示数清零,所以根据题意可知m1为小物块排开液体的质量,
m2为小物块排开水的质量,物块浸没在液体中和浸没在水中的体积相等都等于物块的体
积,则物块排开液体的体积为:
V排液=V物=V排水
液体的密度为:
水。
8.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m1;
B.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)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(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(1)左
(2)左;
游码(4)
(5)控制变量法;
不变
(1)根据图甲所示,指针偏向右端,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁上的平衡螺母向左端移动;
(2)把矿石放在天平的左盘,砝码放在右盘,由镊子加减砝码,当加减最小砝码也不能使天平平衡时,应移动游码使天平平衡;
(4)由AD步骤可知,倒入水的质量为:
m水=m2-m1,此时水的体积V水=
小石块的体积等于倒入水的体积,则V=V水=
小石块密度ρ=
(5)体积测量过程中利用的方法是控制变量法,虽然石块从水中拿出时,上面沾有水,使得倒入水的质量偏大,但烧杯中水的总质量m2不变,测量的小石块体积不变,根据密度公式ρ=
知,所测密度不变。
9.悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女。
爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竟有多大,于是她取了一些涪江水,在学校实验室找了下列器材:
天平及砝码,量筒(刻度清晰但没有数字),烧杯,铜块(已知它的密度为ρ1),细线。
利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度,请你帮小红完善实验探究过程:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘中线左侧,此时应
向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)用天平测出铜块的质量m1。
(3)在量筒内倒入适量的涪江水,用细线拴住铜块,将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A,然后取出铜块。
(4)在烧杯内倒入适量的涪江水,用天平测出水和烧杯的总质量m2。
(5)。
(请你写出这一步的操作方法)
(6)用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量m3,砝码和游码位置如图,
则m3=g。
(7)计算涪江水的密度,则涪江水密度的表达式为ρ=(物理量用符号表示)。
根据以上实验方案,小红测出的涪江水密度比真实值。
(选填“偏大”或“偏小”)
(1)右 (5)将烧杯中的水倒入量筒中的标记A处 (6)47.4 (7)
·
ρ1;
偏大
(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘的左侧,此时应该将平衡螺母向右调节,直到指针指在分度盘的中央。
(5)铜块放入水中排开液体的体积等于铜块的体积,根据V=
表示出铜块的体积,也就是排开水的体积,将烧杯中的水倒入量筒中的标记处,烧杯中水减少的质量等于铜块排开水的质
量,故用天平测出水和烧杯的总质量m2后,需要将烧杯中的水倒入量筒中的标记A处。
(6)从图读出剩余涪江水和烧杯的总质量m3=20g+20g+5g+2.4g=47.4g。
(7)铜块的体积等于排开水的体积,即V排=V铜=
;
烧杯倒入量筒中的水的质量为m=m2-m3;
涪江水密度的表达式为ρ=
ρ1;
由于取出铜块时带着水,使得烧杯倒入量筒中的水的质量m偏大,根据ρ=
知密度偏
大。
10.小强同学为了测量某种液体的密度,进行了以下实验:
(1)首先将天平放在桌面上,游码移到标尺左端零刻度线,调节天平横梁平衡,发现指针偏向分度盘中央的右侧,此时应向(选填“左”或“右”)移动平衡螺母。
(2)调节天平平衡后,小强又进行了以下三项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余液体的总质量;
B.将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量;
C.将烧杯中液体的一部分倒入量筒,测出这部分液体的体积。
如图所示,以上操作的正确顺序是(填字母代号)。
(3)由上图可得:
量筒内液体的质量为g,该液体的密度为kg/m3
(4)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.水B.水银C.香油D.盐水
(5)小强不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出液体的密度。
于是小强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。
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②将一个烧杯,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量为m2;
④则液体的密度表达式ρ=(已知水的密度为ρ水)。
(6)小明针对(5)中小强的实验设计进行评估后,认为小华设计的操作过程有不妥之处,你认为该不妥之处是
左
(2)BCA(3)44 1.1×
103 (4)D (5)②装满水④
ρ水
(6)烧杯装满水,易洒出,不方便操作
(1)在使用天平时,应先将天平放在水平桌面上,在调节过程中,若指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母向左边调节。
(2)要测量液体的密度,正确的过程是:
将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量;
将烧杯中液体的一部分倒入量筒,测出这部分液体的体积;
用天平测量烧杯和剩余液体的总质量。
所以正确的实验顺序是BCA。
(3)在量筒上,10mL之间有5个小格,所以1个小格代表2mL,即量筒的分度值为2mL,液体的体积为V=40cm3;
烧杯和液体的总质量为50g+20g+10g+2.4g=82.4g,烧杯和剩余液体的质量为20g+10g+5g+3.4g=38.4g,量筒中液体的质量为m=82.4g-38.4g=44g,液体的密度为ρ=
=1.1g/cm3=1.1×
(4)水的密度是1.0×
103kg/m3,水银的密度远大于水,香油的密度小于水,所以此中液体可能是密度略大于水的盐水,故选D。
(5)小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出液体的密度:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
则水的质量m水=m1-m0,由ρ=
得,水的体积V水=
③用另一个烧杯装满待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量为m2。
则液体的质量m液体=m2-m0,烧杯内水的体积等于液体的体积V液体=V水。
④则液体的密度表达式ρ=
ρ水。
(6)烧杯装满水,易洒出,不方便操作。
11.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28g,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)。
(1)左
(2)33.2;
0.83×
103 (3)偏大 (4)
(1)根据天平调平衡时遵循的原则:
左偏右调,右偏左调,先快后慢。
发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调。
(2)由图乙所示可知,食用油和烧杯的总质量:
m总=50g+10g+1.2g=61.2g,食用油的质量:
m=m总-m杯=61.2g-28g=33.2g,由图丙可知,食用油的体积:
V=40mL=40cm3,食用油的密度:
ρ食用油=
=0.83g/cm3=0.83×
(3)小明不可能把烧杯内的食用油全部倒入量筒内,导致测得食用油的体积偏小,由公
式ρ=
知:
测出的食用油的密度偏大。
(4)水的质量:
m水=m1-m0,由ρ=
可得,水的体积:
V=
食用油的质量:
m食用油=m2-m0,根据题意可知,烧杯内水的体积等于食用油的体积,则食用油的密度表达
式:
ρ=
12.在“测酸奶密度”的实验中:
(1)小明的实验方案:
用天平和量筒测密度。
①把天平放在水平桌面上,将,若指针偏向分度盘左侧,应将平衡螺母
向调,使横梁平衡。
②他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0为37.4g;
接着把酸奶倒入烧杯中,测得烧杯和酸奶的总质量m1,如图甲所示m1=g;
然后把烧杯中的酸奶倒入量筒中,如图乙所示,V=cm3;
则酸奶的密度ρ=g/cm3。
③在交流讨论中,小雨同学认为小明测得的酸奶密度值偏大。
其原因是
(2)小雨的实验方案:
巧妙地利用天平、水和小玻璃瓶(带盖,防止液体装满后在后续实验中溢出)测出了酸奶的密度。
请你简要写出小雨的实验过程和酸奶密度的计算表达式(用测量的物理量符号表示)。
实验过程:
酸奶密度的表达式ρ奶=
(1)①游码调到零刻度线处;
右 ②81.4;
40;
1.1
③将酸奶倒入量筒中时会有部分酸奶残留在烧杯中,使测量的体积偏小
(2)①用天平测出小玻璃瓶(含盖)的质量m0
②在瓶内装满水,盖上盖子,用天平测出瓶和水的总质量m1
③倒干净水,再往瓶内装满酸奶,盖上盖子,用天平测出瓶和酸奶的总质量m2;
(1)①把天平放在水平桌面上,将游码调到零刻度线处,若指针偏向分度盘左侧,应将平衡螺母向右调,使横梁平衡。
②由图甲知,标尺的分度值为0.2g,
所以烧杯和酸奶的总质量为m1=50g+20g+10g+1.4g=81.4g;
由图乙知,量筒的分度值
是2mL,量筒中酸奶的体积为V=40mL=40cm3;
酸奶的质量为
m=m1-m0=81.4g-37.4g=44g,酸奶的密度为
=1.1g/cm3。
③由题意知,当将酸奶倒入量筒时,会有一部分酸奶残留在量筒中,所以所测酸奶的体积
偏小,由ρ=
知,所测的密度偏大。
(2)实验过程:
①用天平测出小玻璃瓶(含盖)的质量m0;
②在瓶内装满水,盖上盖子,用天平测出瓶和水的总质量m1;
③倒干净水,再往瓶内装满酸奶,盖上盖子,用天平测出瓶和酸奶的总质量m2。
由步骤②③可知,水和酸奶的体积相同,则酸奶密度的表达
式ρ奶=
13.老师常讲学物理要贴近生活,于是小红和小林对她们都喜欢吃的土豆感兴趣了,她们决定用不同的方法测出它的密度。
(g取10N/kg)
(1)实验过程中,小红在调节天平平衡时,发现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,她应将平衡螺母向调节。
天平平衡后,再测量土豆质量时
游码的位置和所用的砝码如图所示,则这块土豆的质量为g。
小红将土豆浸没在水中测得这块土豆的体积为230mL,则这块土豆所受的浮力为N,土豆的密度约为kg/m3
(2)小林既没有天平,也没有量筒,他用圆柱形玻璃瓶、小果冻盒、刻度尺以及足量的水等身边简单的器材也测出了土豆的密度,他设计的实验方案如下,请你补充完整。
实验步骤:
①使果冻盒漂浮在装有水的玻璃瓶中,用刻度尺测出
②在果冻盒中装入一小块土豆使其漂浮在装有水的玻璃杯中,用刻
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