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2023年中考物理高频考点突破——特殊的方法测密度实验
1.某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材测量长方体实心金属块的密度。
(1)挂金属块前,杠杆左端下沉,应将右侧的平衡螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆调平后,在A点用轻绳悬挂金属块。B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5N。金属块质量为______kg;(g取10N/kg)
(3)已知金属块底面积为30cm2,高度如图乙所示。金属块高度为______cm,金属块密度为______kg/m3;
(4)改变金属块和弹簧测力计的位置,进行多次实验,其目的是______;
(5)在某次测量过程中、不慎沿斜下方拉弹簧测力计,由此次数据得出的金属块密度值比实际密度______。
2.小亮做了下面两个实验,请回答下列问题:
(一)探究“浮力大小跟哪些因素有关”和“阿基米德原理”
(1)如图甲所示,金属块在b图中受到的浮力为______。比较a、d两图与______两图中弹簧测力计的示数差可以得出:物体排开液体体积相同时,______越大,物体受到的浮力越大。
(2)小亮通过a、e两图的操作分别测出了金属块和空桶的重力,为了验证阿基米德原理,接下来他在b、c、d三个图中______(填“必须读出b”、“必须读出c”、“必须读出d”或“任意读出一个”)图中的弹簧测力计示数,并测出对应的小桶和液体的总重即可。通过实验可以得出阿基米德原理的正确公式为______。
(二)测量桶(桶壳)的密度
(1)他取来桶和另一个较大的桶,先用弹簧测力计测出空桶的重力为GA;
(2)再用弹簧测力计测出空桶B的重力为GB;
(3)如图乙所示,使桶口朝上向下压入装满水的溢水杯中,使桶的桶口刚好与溢水杯中水面相平(此过程中没有水进入桶),用桶B收集溢出的水,并用弹簧测力计测出桶B及桶内水的总重为;
(4)将桶从水中取出,将桶B内的水倒入桶A直至倒满(水未溢出),并用弹簧测力计测出此时桶B及桶内水的总重为;
(5)桶(桶壳)体积可以通过步骤(4)和步骤______[填“(2)”或“(3)”]得出;
(6)桶(桶壳)密度表达式为:______。(水的密度用表示)
3.在劳动实践活动中,物理兴趣小组的同学用大豆、核桃、花生等食材制作营养豆浆,并测量营养豆浆的密度。
(1)小亮的方法:
①用调好的天平测量空烧杯的质量为30g;
②向空烧杯中倒入适量豆浆,测量烧杯和豆浆的总质量,所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,总质量为______g;
③将烧杯中的豆浆倒入量筒中,记下量筒中豆浆的体积______;
④根据以上数据,计算豆浆的密度为______;
(2)小明认为小亮的实验方法所测密度误差较大,理由是______;
(3)测量结束后,小明把核桃放入水中,发现核桃漂浮在水面上,他想测量核桃的密度,于是挑选了一个不透水的核桃(如图丙),却发现无法放入量筒中、聪明的小明利用弹簧测力计、小桶、细线、细铁丝、装满水的溢水杯,也测出了核桃的密度。请补全以下实验步骤:
①用弹簧测力计测出小桶所受的重力G;
②______;
③______;
用所测物理量的符号写出核桃密度的表达式______(水的密度用表示)。
4.小明想测量一枚生鸡蛋的密度,他的方案是:先使鸡蛋在盐水中悬浮,然后测出盐水的密度ρ盐水比水即可知道鸡蛋的密度。
(1)小明使鸡蛋在盐水中悬浮的操作步骤如下:
步骤一:如图a,将鸡蛋放入空烧杯,慢慢加水,浸没沉在杯底的鸡蛋;
步骤二:如图b,向水中加盐,用玻璃棒慢慢搅拌,使鸡蛋逐渐上浮,直至漂浮在盐水面上;
步骤三:如图c,用胶头滴管滴加水,用玻璃棒慢慢搅拌,使漂浮的鸡蛋逐渐下沉,直至悬浮在盐水中。
对上述实验中鸡蛋所受浮力大小的分析,正确的是______;
A.步骤一中鸡蛋所受的浮力始终不变
B.鸡蛋处于图c状态时所受的浮力等于重力
C.鸡蛋处于图a状态时所受浮力比图b状态时大
D.鸡蛋从图b状态变为图c状态的过程中,所受浮力增大
(2)小明取来天平、量筒和小烧杯,测量图c烧杯中盐水的密度。他将天平放在水平台面上,如图乙,此时应______,使指针对准分度盘中央的刻度线,天平调节好后,测量步骤如下;
步骤一:如图丙,在小烧杯中倒入适量盐水,用天平测出小烧杯和盐水的总质量为m1;
步骤二:如图丁,把小烧杯中一部分盐水倒入量筒,测出量筒中盐水的体积为V;
步骤三:测出小烧杯和杯中剩余盐水的质量m2=38.8g;
则量筒中盐水质量m=______g,小明所测鸡蛋的密度ρ鸡蛋=______kg/m3。
5.小明利用量筒和一个带胶塞的小瓶,测量矿石的密度,实验过程如下图:
①用量筒量取适量的水,读出体积为V0
②将小瓶放入量筒内,小瓶漂浮在水面上,读