专题13 物理仪器原理探究——2024浙江中考科学（省统考）押题猜题专练

专题13 物理仪器原理探究 考情分析 密度计，浮力秤等工具都是物理中常见的模型，是利用所学过的知识点加以应用，更能考察学生对知识点的综合理解应用。 密度计 ⭐⭐ 浮力秤 ⭐⭐ 杠杆平衡 ⭐⭐ 考向1 密度计 [例题1] 小嘉同学利用假期参观酒厂，了解到白酒酿制和相关工艺流程、并知道了白酒“度数”的含义，于是决定和同学一起通过项目化学习，制作一个基于密度计原理测量白酒度数的仪器。（白酒的“度数”不是质量分数，而是体积分数，例如53°的白酒表示20℃时，100mL白酒中含有53mL酒精。） （1）如图所示为该项目化学习小组制作的测量白酒“度数”的仪器，制作时发现仪器不能竖直漂浮在液体中，可采用的方法是 。 （2）已知该仪器的总体积为30cm3，若把它置于70°白酒中依然能漂浮于液面，则它的质量不能大于多少克？ 附：20℃时白酒“度数”与密度对照表 白酒的度数/V 38° 53° 62° 65° 70° 密度g/mL 0.951 0.924 0.905 0.898 0.886 （3）标刻度时，须先将它置于水中，待该仪器稳定后，水面与A处相平，此时A处应标注的刻度为 （选填“0”或“1.0”）。 [例题2] 科学兴趣小组同学在老师指导下，用塑料吸管、橡皮泥和一些小钢珠自制了一个密度计：在吸管底部塞入一段橡皮泥，塞入一些小钢珠后用橡皮泥封住，初步做成了一支简易密度计（如图甲）。为了给密度计标上刻度，他进行了如下操作： a.用刻度尺测出吸管的长度L，将其放入盛有380mL水的烧杯中，竖直静止后，在吸管与液面相交处标上刻度ρ1，此时液面上的吸管长度h1（如图乙所示）。 b.在水中加入适量食盐，测出液面上的吸管长度h2，在吸管与液面相交处标上刻度ρ盐水（如图丙所示）。 （1）在步骤a到b的过程中，密度计受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）ρ1处应标 g/cm3；在丁图中，刻度ρ盐水应该在 （选填“p”或“q”）点。 （3）小明认为，只需要根据步骤a中已知的L，h1，ρ1，就可以推导出ρ盐水和h2的关系，从而在密度计上标注出盐水的密度值。请你根据已学知识推导出ρ盐水与h2的关系式： （用L，h1，p1，h2来表示ρ盐水）。 考向2 浮力秤 [例题3] 项目学习小组利用学到的浮力知识制作一个能够测物体质量大小的浮力样。 浮力秤制作方法： ①找一个足够长的饮料瓶（瓶身为圆柱体），剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖处系一块质量适当的小石块，使塑料瓶能倒置并竖直在水中（如图甲）。 ②确定零刻度线和测量范围。 ③标注刻度线：使用时，只要把被测物体放入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。 （1）系小石块的目的是 。 （2）浮力秤的零刻度线如何确定？ 。 （3）标记零刻度线后，距离零刻度以上10cm处为测量最大值，已知饮料瓶圆柱状部分的横截面积为35cm2，则该浮力秤可以测量的最大质量是多少？ （4）最后标注刻度线时，小组成员有三种不同方案，如图乙所示你认为合理的是哪种方案，并说明理由。 。 [例题4] 如图是浮力秤结构示意图，构造如下：两个底面积不同的圆柱形玻璃容器，大容器底面积是300cm2，高度是21cm，小容器底面积是250cm2，高度是25cm，质量是250g，小容器漂浮于大容器的水中，两容器壁厚可忽略不计。问。 （1）不放被测物时，小容器受到的浮力为 牛。 （2）已知该浮力秤的最大V排为21cm×250cm2，请计算该浮力秤测质量的量程。 （3）分析计算12N的水能否完成该浮力秤最大质量的称量？ 考向3 杠杆平衡应用 [例题5] “小秤砣，压千斤”，可生活中没见过能称“千斤”的杆秤，小明对此存在疑惑。“五•一”假期他邀请物理老师去动物园，准备自制“杆秤”称一头大象的质量。器材有：铁笼、长钢管、卷尺、电子测力计、起重机等。测量的步骤如下。 （1）如图甲，先将空铁笼挂在钢管的B点，左右移动吊钩到O点，直到钢管水平静止，目的是 ； （2）将大象引入铁笼，保持吊钩的悬吊点O和铁笼悬挂点B的位置不变．用电子测力计竖直向下拉住槽钢的另一端A点，使之再次在水平位置平衡；测得图乙中OB＝8cm，OA＝8m，测力计示数为200