（河北專版）2018年秋中考物理總復(fù)習(xí) 第12講 測(cè)量物質(zhì)的密度檢測(cè)

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1、 第12講　測(cè)量物質(zhì)的密度 命題點(diǎn)1　浮力法測(cè)固體的密度 1．(2015·河北)小明利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量石塊的密度．(ρ水＝1.0 g/cm3，g取10 N/kg) 　　圖1　　　 圖2 (1)用細(xì)線將石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖1所示，石塊重G＝__4.8__N. (2)將石塊浸沒在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖2所示，石塊受到的浮力F?。絖_2__N. (3)石塊的體積V＝__200__cm3. (4)石塊的密度ρ石塊＝__2.4__g/cm3. 【拓展】完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明又將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的石塊浸沒在不同液體中，收集了表中的數(shù)據(jù). 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)(

2、N) 3.2 2.6 1.9 1.2 液體的密度(g/cm3) 0.8 1.1 __1.45__ 1.8 (5)將表格補(bǔ)充完整． (6)分析表中數(shù)據(jù)，小明得出此裝置可作“密度計(jì)”，此“密度計(jì)”的分度值是__0.05__g/cm3__． 2．(2013·河北)由某種合金制成的兩個(gè)大小不同的工藝品，其中一個(gè)實(shí)心，一個(gè)空心．小明為判定哪個(gè)是空心的，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．(已知ρ水＝1.0 g/cm3，g取10 N/kg) 【實(shí)驗(yàn)過程】將下列實(shí)驗(yàn)步驟中空白處補(bǔ)充完整． (1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小工藝品的重力G1＝2 N. (2)將掛在測(cè)力計(jì)下方的小工藝品浸沒水中，小工藝品受到__

3、三__個(gè)力的作用，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1＝1.6 N，則浮力F?。絖_0.4__N. (3)用測(cè)力計(jì)測(cè)出大工藝品的重力G2＝3 N. (4)如圖所示，將掛在測(cè)力計(jì)下方的大工藝品浸沒水中，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2＝__2.2__N. (5)合金的密度ρ＝__5__g/cm3，則__大__(填“大”或“小”)工藝品是空心的． 【拓展應(yīng)用】 (6)空心工藝品空心部分的體積是__20__cm3. 3．(2012·河北)小明用天平、細(xì)繩、燒杯和水(ρ水＝1.0 g/cm3)測(cè)定某工藝品(實(shí)心)的密度． 　　　圖1　　　 　　　圖2 (1)實(shí)驗(yàn)過程如下： ①往燒杯中倒入適量的水，用調(diào)節(jié)

4、好的天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量為200 g. ②用繩將工藝品拴好并浸沒在水中(如圖1所示)，在右盤中增加砝碼并移動(dòng)游碼，當(dāng)天平平衡后，得出質(zhì)量為208 g，則工藝品的體積為__8__cm3. ③從燒杯中取出工藝品，用天平測(cè)量其質(zhì)量，當(dāng)天平平衡后，右盤中砝碼和游碼的位置如圖2所示，工藝品的質(zhì)量為__64__g. ④工藝品的密度為ρ＝__8__g/cm3. (2)小明測(cè)量的工藝品密度比真實(shí)值__偏大__(填“偏大”或“偏小”)，是由于__工藝品表面沾有水__． (3)被測(cè)工藝品是由下表中的某種金屬制成的．這種金屬在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，如__制造機(jī)器的外殼和底座__(舉一例). 物

5、質(zhì) 金 鉛 銅 鐵 鋁 密度/(g·cm－3) 19.3 11.3 8.9 7.9 2.7 命題點(diǎn)2　浮力法測(cè)液體的密度 4．(2014·河北)小明用一根粗細(xì)均勻兩端開口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、燒杯和水(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3)來測(cè)量某種液體的密度．實(shí)驗(yàn)過程如下： ①將玻璃管的一端用薄膜扎好． ②將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸放入裝有水的燒杯中． ③往玻璃管內(nèi)緩慢地加入待測(cè)液體直到薄膜變平為止(如圖所示)；測(cè)出薄膜到水面和液面的距離分別為h1和h2. ④計(jì)算待測(cè)液體的密度ρ液． 回答下列問題： (1)小明將玻璃管扎有薄膜的一端放入水中

6、，薄膜向上凸起，說明__液體內(nèi)部有向上的壓強(qiáng)__；玻璃管浸入水中越深，薄膜向上凸起程度__越大__(填“越大”“越小”或“不變”)． (2)畫出小明收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格． 解： 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 薄膜到水 面的距離 h1/cm 薄膜到液 面的距離 h2/cm 液體密度 ρ液/ (g·cm－3) 1 (3)待測(cè)液體的密度ρ液__＝1.2×103__kg/m3. (4)已知玻璃管的橫截面積為5 cm2、質(zhì)量為20 g，厚度忽略不計(jì)．當(dāng)薄膜變平后，小明松開手，玻璃管將__向下__(填“向上”或“向下”)運(yùn)動(dòng)；玻璃管靜止后，薄膜到水面的距離為__10__

7、cm.(g取10 N/kg) 實(shí)驗(yàn)突破　測(cè)量物質(zhì)的密度 　(2018·重慶A卷)小薇同學(xué)在測(cè)固體密度時(shí)操作步驟如下： 甲　　 乙 丙 　 　丁 (1)在實(shí)驗(yàn)室，小薇把天平放在__水平__工作臺(tái)上，將游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向__右__(填“左”或“右”)調(diào)節(jié)，使天平橫梁平衡． (2)小薇選用了一塊小礦石，用調(diào)好的天平測(cè)它的質(zhì)量，當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖甲所示時(shí)，天平恢復(fù)平衡，則測(cè)得的礦石質(zhì)量是__43.4__g. (3)如圖乙所示的量筒分度值為__2__

8、cm3，在量筒中裝入適量的水，將系了細(xì)線的礦石輕放入量筒，如圖乙所示，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與液面__相平__(填“相平”或“不相平”)，測(cè)得礦石的體積是__18__cm3. (4)實(shí)驗(yàn)后，小薇發(fā)現(xiàn)使用的20 g砝碼生銹了，由此導(dǎo)致測(cè)得的礦石密度會(huì)__偏小__(填“偏大”“偏小”或“不變”)． (5)小薇回家后，想測(cè)出家里某個(gè)小彩石的密度，她找到家里的電子秤，稱出小彩石的質(zhì)量是140 g，又借助細(xì)線、水、玻璃杯，測(cè)出了小彩石的體積，她的實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖丙、丁所示，則小彩石的密度是__2.8__g/cm3. 【拓展訓(xùn)練1】　小薇過生日時(shí)，媽媽送給她一個(gè)內(nèi)有“生日快樂”字樣的水晶球．小薇想知道水晶球的

9、密度，于是她找來量筒、小玻璃杯和水，用如圖所示的步驟測(cè)量出水晶球的密度．由圖可知：水晶球的體積是__10__cm3，水晶球的質(zhì)量是__30__g，水晶球的密度是__3__g/cm3. 【拓展訓(xùn)練2】　小薇應(yīng)用其他方法測(cè)量水晶球的密度，實(shí)驗(yàn)操作如下： (1)如圖甲所示，用細(xì)線拴住水晶球，掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知，水晶球的重力G是__3.6__N. (2)如圖乙所示，將水晶球浸沒水中，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可計(jì)算出水晶球所受的浮力F1是__1.2__N. (3)利用以上測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出這塊水晶球的密度是__3×103__kg/m3.(g取10 N/kg)

10、【拓展訓(xùn)練3】　在上面實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用彈簧測(cè)力計(jì)和該水晶球，只需增加一個(gè)操作步驟就能測(cè)出燒杯中鹽水的密度，增加的步驟是：__用彈簧測(cè)力計(jì)吊著水晶球，把水晶球浸入鹽水中，讀出此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F__．鹽水密度表達(dá)式ρ鹽水＝__·ρ水__(選用所測(cè)物理量符號(hào)表示，水的密度用ρ水表示). 　　　　　　　　　　　　　　　 類型1　利用天平和燒杯 1．小明在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度． (1)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量礦石的質(zhì)量．當(dāng)天平平衡時(shí)，右盤中砝碼和游碼的位置如圖所示，礦石的質(zhì)量是__175.6__g. 圖1 (2)因礦石體積較大，放不進(jìn)量筒，因此他利用一個(gè)燒杯，按如圖

11、所示方法進(jìn)行測(cè)量，礦石的體積是__70__cm3. 　 　 　 圖2 (3)礦石的密度是__2.51×103__kg/m3，從圖A到圖B的操作引起的密度測(cè)量值比真實(shí)值__偏小__(填“偏大”“偏小”或“不變”)． 類型2　缺量筒 2．(2018·深圳)“測(cè)量橙汁的密度”實(shí)驗(yàn)． (1)為了測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，下列實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是__DCEBA__(用字母表示)． A．計(jì)算橙汁的密度 B．用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量 C．燒杯中盛適量的橙汁，用天平測(cè)出橙汁和燒杯的總質(zhì)量 D．調(diào)節(jié)天平平衡 E．將燒杯中的橙汁全部倒入量筒中，讀出橙汁的體積 (2)測(cè)量橙汁和燒杯總質(zhì)量時(shí)，右盤

12、中砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則總質(zhì)量為__61.8__g. (3)不用量筒，只需添加一個(gè)完全相同的燒杯和適量的水，也可以完成該實(shí)驗(yàn)． 實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①用已調(diào)好的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量，記為m0； ②向一個(gè)燒杯中倒入適量橙汁，用天平測(cè)出橙汁和燒杯的總質(zhì)量，記為m1； ③向另一個(gè)燒杯中倒入與橙汁等深度的水(如圖乙)，用天平測(cè)出水和燒杯的總質(zhì)量，記為m2； ④橙汁的密度ρ橙汁＝__ρ水__(水的密度用ρ水表示)． 3．(2018·唐山路北區(qū)二模)小華利用浮力知識(shí)測(cè)量橡皮泥的密度． A．測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m0. B．將橡皮泥捏成碗狀，輕放入盛滿水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用燒杯接住

13、溢出的水． C．測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量m1，如圖． D．__將該橡皮泥取出捏成團(tuán)，放入盛滿水的溢水杯中，橡皮泥沉底__，用另一相同的空燒杯接住溢出的水． E．測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量m2. (1)調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤中央刻度線右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向__左__調(diào)節(jié)，由圖可知m1＝__32__g．將上面D中的步驟補(bǔ)充完整． (2)橡皮泥密度的表達(dá)式為ρ＝__·ρ水__．(用m0、m1、m2等物理量的符號(hào)表示) (3)操作B、D中橡皮泥所受浮力分別為FB、FD，則FB、FD的大小關(guān)系是：FB__＞__FD，請(qǐng)寫出你的推理過程：__操作B中物體漂浮在水面上，浮力FB等于物體的

14、重力，操作D中物體沉在水底，浮力FD小于物體的重力，橡皮泥在這兩個(gè)過程中形狀發(fā)生了變化，而重力不變，所以FB大于FD__． 類型3　缺天平 4．(2018·揚(yáng)州)有一個(gè)形狀不規(guī)則的小木塊，將其放在水中時(shí)，浮在水面上，用以下兩種方案測(cè)量該木塊的密度． 方案一： (1)用天平測(cè)小木塊的質(zhì)量：測(cè)質(zhì)量前，指針指在分度盤的左側(cè)，則平衡螺母應(yīng)向__右__(填“左”或“右”)移動(dòng)，平衡后測(cè)得小木塊的質(zhì)量為m； (2)在量筒中倒入適量的水，體積為V0； (3)用細(xì)針將小木塊浸沒水中，讀出量筒中水面對(duì)應(yīng)的刻度為V1，則木塊的密度表達(dá)式ρ＝____． 方案二： (1)在量筒中倒入適量的水，體積

15、為V2，如圖所示； (2)用一個(gè)體積為10 cm3的鐵塊和小木塊拴在一起浸沒水中，讀出量筒中水面對(duì)應(yīng)的刻度為V3＝90 cm3； (3)從量筒中取出鐵塊，小木塊漂浮水面，讀出量筒中水面對(duì)應(yīng)的刻度為V4＝68 cm3，則木塊的密度ρ＝__0.625__g/cm3. 對(duì)比以上兩種方案，誤差比較小的是__方法一__，理由：__方法二由于鐵塊取出時(shí)帶有水，使得量筒中的木塊和水的體積偏小，即木塊排開水的體積偏小，木塊質(zhì)量偏小__． 5．小明用彈簧測(cè)力計(jì)等器材測(cè)量一塊石塊的密度，請(qǐng)將下面實(shí)驗(yàn)步驟中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．(ρ水＝1.0×103 kg/m3 ，g取10 N/kg) 甲　　 　乙　　　　

16、　　　　　　丙 (1)如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出該石塊在空氣中的重力G＝2.5 N. (2)將該石塊浸沒在水中靜止時(shí)，如圖乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F＝__1.5__N. (3)根據(jù)阿基米德原理可算出該石塊的體積V＝__1×10－4____m3. (4)根據(jù)密度公式算出該石塊的密度ρ＝__2.5×103____kg/m3. 類型4　缺天平和量筒 6．(2018·福建)小明要測(cè)量木塊的密度．實(shí)驗(yàn)器材有：木塊、彈簧測(cè)力計(jì)(0～5 N)、底部固定有滑輪的水槽、細(xì)線及足量的水．(g取10 N/kg) (1)先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)木塊的重力，如圖甲，示數(shù)為__2.4__N；再用細(xì)線繞過滑輪將

17、木塊與測(cè)力計(jì)連接起來，接著往水糟中倒入適量的水，使木塊浸沒在水中，如圖乙，木塊在水中靜止時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.6 N．木塊的體積為__4×10－4__m3，密度為__0.6×103____kg/m3.本實(shí)驗(yàn)中滑輪的作用是__改變力的方向__． (2)小明分析發(fā)現(xiàn)，如果把水換成其他液體，測(cè)力計(jì)的示數(shù)就會(huì)不同，于是他把測(cè)力計(jì)的刻度改成相應(yīng)的密度值，將該裝置改裝為測(cè)量液體密度的密度計(jì)．原測(cè)力計(jì)1.0 N刻度處應(yīng)標(biāo)注為__0.85×103____kg/m3，該“密度計(jì)”的刻度分布__均勻__(填“均勻”或“不均勻”)． (3)若要增大這種“密度計(jì)”的最大測(cè)量值，可以采取的方法有__換用更大量程的彈簧測(cè)力計(jì)__(寫出一種即可)． 7