第9讲 特殊方法测密度、电阻、电功率专题-2022年中考物理二轮题型训练（人教版）

专题9 特殊方法测密度、电阻、电功率专题 用特殊方法测定密度、电阻、电功率等物理量，是一种综合能力要求较高的实验题，往往出现在综合能力题部分，现将这部分的题型分为三类：特殊方法测密度、电阻、电功率 一、特殊方法测密度 （1）等体积法测液体的密度 实验器材：天平(无量筒)、水、烧杯、待测液体(V水＝V液，即＝) 实验示意图： 实验步骤： 1.天平测出空烧杯的质量m0 2.天平测出装满水烧杯的质量m1，则水的体积为V＝ 3.将烧杯中的水倒掉擦干，装满待测液体，测出烧杯和待测液体的总质量m2， 则液体质量为m＝m2－m0 密度表达式：ρ液＝ ρ水 【例1】同学们在实验室测量陈醋的密度，实验器材选用天平、量筒、陈醋、烧杯和水。 (1)实验时，量筒不小心被打碎了，老师说只用天平也能测量出陈醋的密度。某组同学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调节好天平，用天平测出空烧杯的质量为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； ③用另一个烧杯装满陈醋，用天平测出______________________为m2； ④根据测得的物理量求出该陈醋的密度ρ＝_____________。 (已知水的密度为ρ水，用测量量和已知量表示) (2)针对(1)中的实验设计进行评估讨论后，同学们发现该实验设计存在的不足之处是__________________________________________________。 （2）溢水法测固体的密度 实验器材：天平(无量筒)、水、玻璃瓶、待测石块(V溢水＝V石) 实验示意图： 实验步骤： 1.用天平测出石块的质量m0 2.玻璃瓶装满水，用天平测出总质量m1 3.将石块浸没在水中，擦干溢出的水，再测出石块、水、玻璃瓶的总质量m2，则溢出水的质量为 (m0＋m1－m2)，溢出水的体积为V＝ 密度表达式：ρ石＝ ρ水 【拓展】若将上述步骤3改为：将石块浸没在水中后拿出，擦干溢出的水，再测出水、玻璃瓶的总质量m2，则溢出水的质量为 ，溢出水的体积为 ，石块的密度表达式为 ；这种方案会导致测量的密度 （偏大/偏小）。 （3）浮力法（用弹簧测力计测浮力）测固体/液体密度 实验器材：弹簧测力计、水、烧杯、细线、待测石块、待测液体(由F浮＝F空中－F水下＝ρ水gV排，进而求物块的体积) 实验示意图： 实验步骤： 1.弹簧测力计测出石块在空气中的重力G，则石块的质量为m＝ 2.将石块浸没在水中，读出此时弹簧测力计的拉力F1，则石块受到的浮力F浮＝G－F1，石块的体积为V＝ 3.计算出石块的密度 4.测另一种液体的密度时，再将石块浸没在另一种液体中，读出弹簧测力计的拉力F2，则石块所受 F浮＝G－F2 5.计算出该液体的密度 密度表达式：ρ石＝ ρ水；ρ液体＝ ρ水 【例2】小明和小红利用弹簧测力计测量石块和盐水的密度。 (1)如图所示，小明测量石块的密度，方法如下： ①将石块用细线系好挂在弹簧测力计下，测出石块的重力G，得出石块的质量m＝ (结果用字母表示，以下相同)； ②将石块浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F。可得出石块受到的浮力F浮＝_______，石块的体积V＝ ； ③则石块密度的表达式：ρ石＝ ________ 。 (2)小红测量盐水的密度，只在小明的操作上添加了一步，她添加的步骤是_______________________。 则盐水密度的表达式ρ盐水＝ ________ 。 （4）浮力法（用阿基米德原理算浮力）测固体/液体密度 漂浮时，G物＝F浮＝ρ水gV排，可求m物；浸没时，V物＝V排，可求V物 或用刻度尺和柱形容器测出液面高度间接表示体积 测固体方法一 实验器材：量筒、水、大头针、待测物块(可漂浮)等 实验示意图： 实验步骤： 1.在量筒(容器)内倒入适量的水，测出体积V1(或液面高度h1) 2.使物块漂浮在量筒(容器)内的水面上，测出体积V2(或液面高度h2)，则物块的质量为m＝ρ水(V2－V1) [或m＝ρ水(h2－h1)·S] 3.(针压、变形等)使物块浸没水中，测出总体积V3(或液面高度h3)，则物块的体积为V＝V3－V1 [或V＝(h3－h1)·S] 密度表达式：ρ＝ ρ水或ρ＝ρ水 【例3】某同学想测量一个小蜡块的密度(其密度小于水)，他手中只有如下器材：一个量筒、一个细钢针、一个小蜡块、适量的水。(已知水的密度为ρ水) (1)请你帮助他设计实验，并填写实验步骤，用测量的物理量符号表示结果。 ①向量筒中倒入适量的水，记下体积V1，如图甲； ②把蜡块轻轻地放入水中，使蜡块漂浮在量筒内的水面上，记下水面到达的刻度为V2 ，如图乙，则