专题7浮力的应用：密度计 浮力秤 结合杠杆测密度问题-2024年中考科学【热点·重点·难点】专练（浙江专用）

专题7浮力的应用：密度计 浮力秤 结合杠杆测密度问题 备考方向 常见题型 简单机械包括杠杆、滑轮、斜面，这些经典简单机械是中考物理的重要考点。在2024年的中考中，这些知识点的命题趋势将会更加注重实践应用和问题解决能力的考察。 杠杆命题，将更倾向于考察学生对杠杆平衡原理的理解和应用。物体浮沉条件的应用在密度计、浮力秤及测量固体或液体密度时都有一定的应用，每种物理模型都要了然于胸。 选择题、填空题、解答题 知识点一、物体浮沉条件 （1）物体的浮沉条件(浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用，由运动和力的关系可知： 当F浮>G物（ρ液>ρ物）时，物体上浮→漂浮（F浮 =G物）。 当F浮=G物（ρ液=ρ物）时，物体悬浮。 当F浮<G物（ρ液<ρ物）时，物体下沉→沉底（F浮+F支=G物）。 （2）物体浮沉的条件与应用 技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”，来达到目的。若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮；若保持重力不变，可改变排开液体（气体）的体积来实现沉浮。 密度计 用来测定液体密度的仪器。它利用漂浮原理：G密度计＝F浮＝ρ液gV排,即ρ液大,V排就小，密度计露出部分大而做成的。 知识点二、浮力秤 制作过程： 1、让小简竖立:向小简底部放置重物，如泥沙，橡皮泥等;在小筒下方悬挂重物，如小石块，螺帽等。 2、定刻度:选择与小简匹配的透明大筒，刻度可标在大筒上，或小简壁上。 (1) 零刻度:秤盘上不放重物时，水面所在的大筒或小筒位置 (2)单位刻度:选择单位质量的物体，如砝码，或一定体积的水，或硬币等，当做出例如10 克位置时，将其 10 等分，即1克。 (尝试证明小筒与大筒为圆柱时，刻度是均匀的)。 (3)量程:小筒下沉到一定位置时，标出最大刻度，确定量程。 分析思路：F浮=G物+G秤=ρgsh，可知h与G物成线性关系，浮力秤刻度是均匀的。 知识点三、结合杠杆测密度问题 用杠杆、重物B和水，测神秘蓝色矿石A的密度 （建议用时：40分钟） 1．（2023•温州模拟）如图是兴趣小组利用一质量为2g的空心圆柱形塑料管制成的标有刻度的液体密度计，密度计左侧中间处做有一标记。其工作原理是：测量某种液体密度时，将管子放入水中，再向塑料管中倒入待测液体，直至塑料管外液面达到左侧标记处，然后取出管子，读取管内待测液体液面对应右侧的刻度作为待测液体的密度值。 （1）如图所示液体密度计右侧刻度值自上而下逐渐 （选填“增大”或“减小”）。 （2）当加入2mL水时，塑料管外水面达到标记处，此时该塑料管和内部水所受浮力大小为 牛。 （3）为了增大该密度计的精确度，下列方法可行的有 。（可多选） A.增加烧杯中水的质量 B.将烧杯中水改为密度更小的液体 C.使用管径较细的空心管 D.将标记处往上移 2．（2023•婺城区模拟）某项目化学习小组在活动室（温度为20℃）开展了相关学习。 （1）项目一：制作简易密度计。 图甲所示是简易密度计的模型，在一根粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使其能竖直漂浮在液体中，设玻璃管浸入液体的深度为h液，该液体密度为ρ液，密度计漂浮在水中时浸入水中的深度为h水，水的密度为ρ水，则根据漂浮可以测出浸入的液体密度。 （2）项目二：功能完善。 为了使密度计能较精准地显示“液体的密度和温度变化的关系”。小组又设计了如图乙所示装置，长为L的绝缘轻质杠杆ab悬挂在高处，可绕O点转动。杠杆a端的轻质细线悬挂一体积为V的实心合金块，浸没在烧杯内的液体中。b端轻质细线悬挂的铜柱在上下移动时能带动滑片P移动。滑片P重力和摩擦不计。请回答： ①小组在给该液体加热过程中发现，电流表示数减小，则可得出该液体的密度随温度升高而 （填“增大”、“减小”或“不变”）。（注：除烧杯内的液体外，装置中其他物体的热胀冷缩忽略不计，并且合金块始终浸没）。 ②请结合所学的科学知识对上述实验现象进行合理解释。 3．（2023•温州模拟）小明发现小蜡烛能漂浮在水面上燃烧（如图），查阅资料发现蜡烛密度一般在0.9克/厘米3左右。如何测量小蜡烛的密度大小？现有小蜡烛若干（已除去上方灯芯）、小铁块、细线、电子秤、100mL的量筒、清水、小烧杯等器材。 （1）已知1个小蜡烛的体积约为3厘米3，建议使用现有器材，帮助小明写出实验步骤完成测量（测量过程中的数据和结果可用字母表示）。 。 （2）小明为提高测量的精准度，通过往酒精中加适量水，使原来处于沉底状态的小蜡烛在酒精溶液中处于