内容正文:
微专题三 特殊方法测物质的密度
1.(2023·湖南湘潭节选)只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度,步骤如下:
①调好天平,测出一个烧杯的质量m0;
②将一个烧杯装入适量的水,测出烧杯和水的总质量m1;
③另一个烧杯装同样高度的饮料,测出烧杯和饮料的总质量m2;
则烧杯内饮料的体积V=________,密度ρ=__________。(两空均用已知量的字母表示,ρ水已知)
2.(2023·辽宁丹东节选)小潘和小明想知道鸭绿江水的密度。在没有天平的条件下,小明使用不吸水的木块(已知木块的密度为ρ木)、细钢针和量筒,进行了如图所示的实验:
①向量筒中倒入适量的江水,体积记为V1;
②将木块轻轻放入量筒中,当木块静止时,液面对应的体积记为V2;
③用细钢针将木块压入江水中,使其浸没,静止时液面对应的体积记为V3;
④鸭绿江水密度的表达式ρ=________。(用V1、V2、V3和ρ木表示)
3.(2023·辽宁鞍山节选)小明想利用一个圆柱形的容器、刻度尺和水,测量小木块(不吸水)的密度,他设计了如下实验:
①在圆柱形容器内加入适量的水,用刻度尺测量水的深度记为h1;
②将小木块放入水中漂浮,水未溢出,用刻度尺测量水的深度记为h2;
③用细针将木块完全压入水中,水未溢出,____________________记为h3;
④则小木块密度表达式为ρ木=__________(用ρ水和所测物理量的字母表示)。
4.(2023·辽宁锦州节选)小明利用刚刚测出密度的盐水和其他一些工具,测量一个木块的密度,请帮他将实验步骤补充完整:
①用调好的天平测出木块的质量m1;
②容器内装有适量的盐水,将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮,如图所示;
③向瓶中倒入适量的水,直到木块________________,用天平测出瓶和水的总质量m2;
④木块密度表达式ρ木=__________。(用字母表示,盐水密度用ρ盐表示)
5.(2023·辽宁辽阳节选)小毛为测量未知液体的密度,设计了如下两个方案,请利用给定实验器材完成相应的实验步骤:(在两个方案中,你只需选择一个方案作答即可)
方案一:器材有质量可忽略的薄壁平底的柱状杯、装有水的水槽、刻度尺。
①在柱状杯中加入适量的未知液体,使其漂浮在水槽中的水面上,如图甲,测出柱状杯中未知液体的深度h1;
②接下来的操作是:________________h2;
③未知液体密度的表达式:ρ=_______(用所测物理量h1、h2和水的密度ρ水表示)。
方案二:器材有天平(已调平、无砝码)、刻度尺、胶头滴管、两个分别装有水和未知液体的相同平底柱状杯。
①测出杯中未知液体的深度为h1,将装有未知液体的杯放在天平左盘,水杯放在右盘,天平右端下沉,如图乙所示;
②接下来的操作是:___________________________________________为h2;
③未知液体密度的表达式:ρ=________(用所测物理量h1、h2和水的密度ρ水表示)。
6.(2023·湖北随州)实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力,合理的测量顺序是________(选填“①→②”或“②→①”)。
(2)计算金属块A浸没在水中的浮力F=________N。
(3)完成图中各项实验后分析可知,金属块A所受的浮力大小与________(选填“液体密度”或“金属密度”)有关。
(4)请推导出盐水的密度表达式ρ盐水=________(用F1、F2、F3、ρ水表示)。
7.(2023·山东枣庄节选)小明回家后,想测出妈妈手镯的密度,他找到家里的电子秤,称出手镯的质量是48.0 g,又借助细线、水、玻璃杯,进行了如图甲、乙所示的实验操作,测出了手镯的体积,则手镯的密度是________g/cm3。
8.(2023·山东潍坊节选)小明发现利用天平和量筒无法完成大石块密度的测量,经思考后,进行了如下实验操作。
①将杠杆调节水平平衡后,在两侧各挂大石块和弹簧测力计,竖直拉动测力计使杠杆水平平衡,如图甲所示,记录此时弹簧测力计示数为F1;
②将石块浸没于盛水的烧杯中,竖直拉动测力计使杠杆再次水平平衡,如图乙所示,记录此时弹簧测力计示数为F2;
③已知水的密度为ρ水,计算大石块的密度ρ=________(用ρ水、F1、F2表示)。
参考答案
1. ρ水 2.ρ木
3.③用刻度尺测量水的深度 ④
4.③刚好浸没在盐水中 ④
5.方案一:②测出柱状杯浸入水中的深度 ③ρ水
方案二:②用胶头滴管从右杯中取出适量的水,直至天平平衡,测出杯中水的深度 ③ρ水
6.(1)①→② (2)1.3 (3)液体密度