2023年浙教版中考科学“冲刺重高”压轴训练（二十八）：物理仪器原理探究

( 物理仪器原理探究 ) 1．有一质量分布不均匀的木条，质量为2.4kg，长度为AB，C为木条上的点，ACAB．现将两台完全相同的托盘天平甲、乙放在水平地面上，再将此木条支放在两秤上，B端支放在乙秤上，C点支放在甲秤上，此时甲秤的示数是0.8kg，如图所示。则欲使乙秤的示数变为0，应将甲秤向右移动的距离是（支放木条的支架重不计）（　　） A．AB B．AB C．AB D．AB 2．如图所示，自制密度计由轻质密闭细管和配重M组成，吸管和配重的粗细相同。P、Q为自制密度计上的两根刻度线，其中一根与其静止于酒精中时的液面重合，另一根与其静止于水中时的液面重合；现自制密度计静止于X液体中，其液面位置到P、Q刻度线的距离相等。则下列分析正确的是（　　） A．X液体的密度大于水和酒精密度的平均值 B．X液体的密度等于水和酒精密度的平均值 C．X液体的密度小于水和酒精密度的平均值 D．X液体的密度大于、等于水和酒精密度的平均值 3．小金用轻质木棒、小桶（容积100mL）等器材，制作了一个“密度秤”（如图所示）。已知AO＝10cm，秤砣质量为100g，桶内不装任何液体时，移动秤砣到B处，秤杆恰好处于平衡状态，请回答下列问题： （1）若OA＞OB，秤砣的质量 　 　小桶的质量（填“＞”、“＜”或“＝”）； （2）该秤的刻度是 　（选填“均匀”或“不均匀”）的； （3）当小金向桶内装满某种液体后，需将秤砣向右移动8cm，秤杆再次达到平衡状态，则该液体的密度为 　 　kg/m3。 4.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。 （1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端内部塞入适量金属丝并用石蜡封口．塞入金属丝的目的是使吸管能竖直 　 在液体中。 （2）将吸管放到水中的情景如图甲所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景，如图乙所示，浸入的长度为h．若该简易密度计两次排开液体的质量分别为m1、m2，则m1 　 　（选填“＝”、“＞”或“＜”下同）m2；用ρ液、ρ水分别表示液体和水的密度，则ρ液　 　ρ水，h与ρ水、ρ液，及H的关系式是h＝　 　。 （3）小明根据图甲，在吸管上与水面相平处标上水的密度1.0g/cm3，见丙图．再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线（单位为g/cm3，图中未画出）。结果发现，1.1刻度线是在1.0刻度线的 　 　（选填“上”或“下”）方。 （4）①另一小组小华将不同质量的铜丝缠绕在同一规格吸管的外边，做成简易密度计C和D，制作好的 C、D两个密度计放入水中时，水面恰好与C密度计最上面刻度线齐平，与D密度计最下面刻度线齐平，如图戊所示．如果要用它们测浓盐水的密度，则应选用密度计 　C　（选填“C”或“D”）。 ②将C依次放入一系列密度已知的液体中，每次当C在液体中处于竖直漂浮状态时，在吸管上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ，并测量吸管浸入液体的深度h，再利用收集的数据画出ρ﹣h图象，如图丁中图线②所示．将D同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验，得到丁中的另一图线①。他进一步研究发现，对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变．（铜丝的体积可以忽略）下列说法正确的是　 　 A．上述实验中密度计C在不同液体中漂浮时，浸入的深度h越大，受到的浮力越大 B．密度计C上缠绕铜丝的质量小于密度计D上缠绕铜丝的质量 C．若图丁中ρ3﹣ρ2＝ρ2﹣ρ1，则密度计C上ρ3与ρ2刻度线的间距大于ρ2与ρ1刻度线的间距 D．若图丁中ρ3﹣ρ2＝ρ2﹣ρ1，则密度计C上ρ3与ρ1刻度线的间距大于密度计D上ρ3与ρ1刻度线的间距 5.小明同学听了“曹冲称象”的故事后，利用所学知识制作了如图甲所示的“水秤”模型，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示，已知透明大桶足够深，小筒的高度为H＝0.2m，底面积为S＝0.02m²，小筒和秤盘总重量为1N，小筒壁的厚度可忽略不计。g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。求： （1）如图甲所示，当秤盘上不放物体时，小筒处于 　 　（选填“漂浮”或“悬浮”）状态，此时小筒受到的浮力是多少？ （2）该浮力秤的零刻度线应标在小筒上何处（即A点距小筒底部的距离）？ （3）如图乙所示，在秤盘上放物体后，就可以称量物体所受重力。则该“水秤”模型最大能称量的物体重量为多大？ 6．小金想制作一台浮力秤，他将一段密度为0.5×103kg/m3均匀的长方体木料，先进行不吸水处理，再将其放于水中。如图所示，这段木料始终竖立，高度为40cm，底部横截面积为0.1m2，其上表面可以作为秤盘。问： （a）木料的质量是多少千克？ （b）当木料上不放置任何物体时，木料底部浸入水中的深度为多少米？ （c）当木