内容正文:
专题必刷 密度计原理及应用
一、单选题
1.亮亮用粗细不同的吸管制作了A、B两支质量相同的密度计,通过实验刻出(、1.0g/cm3、1.2g/cm3三条刻度线,发现一支刻度线疏、一支刻度线密,亮亮测出刻度线到配重端的吸管长度h,作出h与对应液体密度的倒数的关系图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.密度计A刻度线疏,吸管粗
B.密度计A刻度线密,吸管粗
C.密度计B刻度线疏,吸管粗
D.密度计B刻度线密,吸管粗
2.将适量的橡皮泥粘在铅笔的一端,使铅笔能竖立浮在液体中,这就制成了一个简易密度计,将它分别放在盛有不同液体的烧杯中,静止时液面相平如图所示,下列说法不正确的是( )
A.液体对杯底的压强p乙>p甲>p丙
B.简易密度计受到的浮力F浮甲=F浮乙=F浮丙
C.向甲杯中慢慢加入乙杯内的液体,铅笔浸没部分将变少
D.用简易密度计可直接测出液体密度的大小
3.在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的图示的简易密度计,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,下列说法错误的是( )
A.密度计在两种液体中所受浮力相等 B.两种液体的密度不相等
C.密度计越靠近下端,读数越大 D.该密度计可以测量固体密度
4.将适量的橡皮泥粘在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),这就制成了一个简易密度计。将它分别置于甲、乙两杯液体中,静止时的情景如图所示。下列说法正确的是( )
A.该简易密度计在甲杯液体中受到的浮力较大
B.该简易密度计在乙杯液体中受到的浮力较大
C.甲杯液体的密度较大
D.乙杯液体的密度较大
5.在校园科技活动中,小明利用家里的吸管和细铜丝自制一支密度计,将密度计放入水中,在密度计上标出水面的位置A,再将密度计放入酱油中,密度计仍可漂浮,在密度计上标出液面的位置B(未画出)。将密度计看成一个圆柱体,下列说法正确的是()( )
A.该密度计在水中静止时,所受的浮力小于自身的重力
B.该密度计在水中所受的浮力大于在酱油中所受的浮力
C.B标记应在A的上方
D.为了使自制的密度计更精确,应选选更细的吸管制作
6.在学习了如图甲所示的密度计后,小张在木棒的一端缠绕一些铜丝,自制了一个简易密度计。他将简易密度计分别放入盛有不同液体的乙、丙两个烧杯中,密度计都会竖立在液体中,浸入液体的深度比为5︰2,下列说法正确的是( )
A.密度计在液体中处于悬浮状态
B.若乙中液体为水,则丙中液体密度为2.5g/cm3
C.乙和丙中液体密度之比为5︰2
D.密度计下底端在乙和丙中所受液体压强之比为5︰2
7.如图是用同一支密度计测量甲、乙两种液体密度时的情景,相同的两烧杯中液面相平,下列说法正确的是( )
A.密度计上的刻度值上大下小
B.甲液体的密度比乙液体的密度大
C.甲图密度计受到的浮力比乙大
D.甲液体的密度比乙液体的密度小
8.如图所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计,用它来测量液体密度时,密度计处于漂浮状态,则下列液体密度、和密度计受到的浮力、关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
9.相同的两个圆柱形容器中分别装有质量相等的甲、乙两种不同的液体,两种液体对容器底部的压力分别为、,对容器底部的压强分别为、。将一支自制密度计,分别放入两个容器中,自制密度计在液体中静止时如图所示,密度计的刻度上有M、N两点,则( )
A.
B.
C.甲液体密度大于乙液体
D.密度计在两种液体中受到的浮力大小相等
10.自制的简易密度计如图所示,它是在木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状态。下列说法错误的是( )
A.密度计漂浮在水面上静止时,水对密度计的浮力等于它的重力
B.密度计漂浮在水面上静止时,把露出的部分剪去,剩余的部分在水面下静止不动
C.密度计浸入液体的体积越大,说明该液体的密度越小
D.木棒越粗,测量误差越大
二、填空题
11.如图甲是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计。竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,图中AB间距离为10cm,则A处应标为 g/cm3,将该密度计漂浮在酒精中,所受的浮力 在水中所受的浮力(大于/小于/等于);小华用另一根长度相同且较细的吸管制作了等质量的密度计,如图乙,直接将小明的刻度线和相应密度值标在自己制作的密度计上,若用小华的密度计来测量液体密度,测量值比真实值偏 。
12.在木棒的一端缠有一些铜丝,就是简易液体密度计。如图,将这一简易液体密度计先后依次放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中,都竖直立在液体中,密度计在甲烧杯液体中受到的浮力 在乙烧杯液体中受到的浮力(选填“大于”、“等于”或“小于”), 烧杯中的液体密度较大。
13.在综合实践活动中,小明把吸管两端堵住,在吸管的一端缠绕一些铜丝制成一支简易密度计。将其分别放入装有液体密度为和的两个烧杯中,静止后情景如图,可以判断: (选“<”、“=”或“>”);若该密度计排开液体的质量分别为,,则 (选“<”、“=”或“>”);密度计在两液体中所受浮力 (选“<”、“=”或“>”)。
14.阿牛用密度计测量液体的密度,如图所示,液面正好位于密度计0.8和1.0刻度正中间,则该 液体的密度 (选填“等于”、“略小于”或“略大于”)0.9g/cm3。
15.如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。将其分别放入装有密度为和液体的两个烧杯中,可以判断 (选填“>”、“<”或“=”),密度计所受的浮力 (选填“>”、“<”或“=”)。
16.在制作简易密度计的综合实践活动中,实验小组将吸管的一端塞入一些铜丝作为配重,并用石蜡将吸管的底端封闭,做成一只简易密度计,如图甲。将该密度计分别放入水、盐水和酒精中测试发现,放入其中某一种液体时密度计不能处于竖直状态,则该液体是 ,接下来合理的操作是 ,改进后重新进行密度的标记实验,标记的刻度如图乙所示,则刻度A处标记的应是 的密度值。
试卷第6页,共6页
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参考答案:
题号
1
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4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
D
D
B
D
D
D
B
1.D
【详解】因为密度计在液体中处于漂浮状态,所以F浮=G,即
可得
当液体密度相同时,h与横截面积成反比,即密度计刻度线疏的横截面积小,结合图像可知,当液体密度相同时,hA>hB,即密度计A刻度线疏,因此密度计A刻度线疏,吸管细;密度计B刻度线密,吸管粗,故ABC错误,D正确。
故选D。
2.D
【详解】
AB.物体在液体中漂浮,浮力等于重力,即在三个容器中受到的浮力大小相等,根据浸入液体体积的不同,可知;静止时液面相平,由知:液体对杯底的压强,故AB正确,不符合题意;
C.已知,向甲杯中慢慢加入乙杯内的液体,使得混合液体密度增大,故铅笔要上浮一些,浸没部分将变少,故C正确,不符合题意;
D.从图中可以看出仪器在三种液体中排开液体的体积大小,根据公式可以比较三种液体密度的大小,由于简易密度计上无刻度值,无法直接读出液体密度的大小,故D错误,符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.同一个密度计放入盛有不同液体的两个烧杯中都漂浮,根据物体浮沉条件可知,密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,所以,密度计在两种液体中所受浮力相等,故A正确,不符合题意;
B.密度计在两种液体中所受浮力相等,由图可知,密度计在两种液体中排开液体的体积不同,根据可知,两种液体的密度不相等,故B正确,不符合题意;
C.根据可知,浮力相同,液体的密度越小,密度计排开液体的体积越大,密度计浸入液体中的深度越大,由此可知,密度计浸入液体中的深度越小,说明液体的密度越大,密度计上的刻度,越靠近下端,示数值越大,即读数越大,故C正确,不符合题意;
D.根据题意可知,该密度计的工作原理是基于阿基米德原理,通过浮力来测定液体的密度,所以,该密度计是用于测量液体密度的工具,故D错误,符合题意。
故选D。
4.D
【详解】密度计在甲、乙中均漂浮,因此受到的浮力相等,都等于自身重力,由图可知,密度计在甲中排开液体的体积较大,由可知,甲的密度小于乙的密度。故ABC错误,D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.该密度计在水中静止时,根据物体浮沉条件可知,所受的浮力等于自身的重力,故A错误;
B.该密度计在水中和酱油中均漂浮,根据物体浮沉条件可知,所受的浮力均等于自身的重力,故该密度计在水中所受的浮力等于在酱油中所受的浮力,故B错误;
C.酱油的密度大于水的密度,根据可知,密度计排开水的体积大于排开酱油的体积,故B标记应该在A的下方,故C错误;
D.密度计在液体中受到的浮力不变,根据
可知,使用更细一点的饮料吸管减小了受力面积S,使Δh变大,则测量结果的误差将偏小,测量结果将更精确。故D正确。
故选D。
6.B
【详解】A.密度计有一部分体积没有浸在水中,所以密度计在液体中处于漂浮状态,故A错误;
B.密度计漂浮,浮力等于重力,所以在乙和丙中,密度计受到的浮力大小相等,浸入液体的深度比为5︰2,横截面积相同,所以排开液体的体积比为5︰2,则有
故B正确;
C.由B可知乙中液体和丙中液体的密度之比为
故C错误;
D.浮力指的是物体上下表面受到的压力差,密度计上表面没有受到水的压力,所以密度计下表面受到水的压力等于浮力,由B可知,密度计下底端在乙和丙中所受液体压力相等,密度计底面积相同,由可知,密度计下底端在乙和丙中所受液体压强相等,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】因为密度计在两种液体中都是漂浮,所以浮力等于重力,由得液体的密度
浮力相等,密度计在甲中排开液体的体积大,所以甲的密度小于乙液体的密度,甲图所示的刻度小于乙图所示的刻度,所以密度计的刻度是上小下大,故ABC错误,D正确。
故选D。
8.D
【详解】密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,即
F1=F2=G
由图可知,密度计排开液体的体积V排1>V排2,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度小,即ρ1<ρ2,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.D
【详解】A.两个圆柱形容器中分别装有质量相等的甲、乙两种不同的液体,因为是柱形容器,所以液体对容器底部的压力等于液体的重力,则,故A不符合题意;
B.因为两容器液体对容器底部的压力大小相等,两容器底部底面积相等,即受力面积相等,由可知,容器底部的压强,故B不符合题意;
CD.密度计在两容器中都是漂浮状态,都是重力大小等于浮力大小,但在甲容器中,排开液体体积大,根据阿基米德原理,浮力相等,排开液体体积大,密度小,则甲液体密度小于乙液体,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.B
【详解】A.密度计漂浮在水面上静止时,根据漂浮条件可知:F浮=G;故A正确,不符合题意;
B.密度计漂浮在水面上静止时,把露出的部分剪去,密度计的重力减小,因此受到的浮力也减小,根据阿基米德原理可知,排开水的体积变小,因此剩余的部分将上浮,故B错误,符合题意;
C.因为浮力等于排开液体受到的重力,木棒在液体中受到浮力相等,排开液体重力和质量也相等,木棒浸入液体的体积越大,排开液体的体积越大,说明该液体的密度越小,故C正确,不符合题意;
D.木棒重力一定,浮力一定,排开水的体积一定,则木棒越粗,在液体外得长度变化越不明显,测量误差越大,故D正确,不符合题意。
故选B。
11. 1 等于 小
【详解】[1]密度计竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,说明此时密度计在A处显示的密度值应该为水的密度,所以A处应标为1g/cm3。
[2]由题意可知,密度计在酒精消毒液中处于漂浮状态,所受的浮力也等于密度计的重力;由于密度计在水中也处于漂浮状态,所以密度计在水中受到的浮力也等于密度计的重力,所以密度计漂浮在酒精中,此时所受的浮力等于在水中所受的浮力。
[3]等质量较细的密度计,横截面积小,漂浮在液体中受到的浮力不变,排开液体的体积不变,浸入的深度变大,若按照较粗密度计的刻度值标注,所测密度值偏小。
12. 等于 甲
【详解】[1]同一个密度计放在甲、乙液体中都漂浮,根据物体浮沉条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力,所以密度计在甲烧杯液体中受到的浮力等于在乙烧杯液体中受到的浮力。
[2]由图知,密度计排开液体的体积V排甲<V排乙,由于密度计受到的浮力相等,根据F浮=ρ液V排g可知,ρ甲>ρ乙,即甲烧杯中的液体密度较大。
13. < = =
【详解】[1]密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即
F1=F2=G
由图知密度计排开液体的体积V1>V2,由阿基米德原理可知,密度计排开液体的体积越大,所以液体的密度越小,则。
[2]两次浮力相等,根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等,所以两次排开液体的质量相等,则。
[3]密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即
F1=F2=G
则F1=F2。
14.略小于
【详解】密度计测液体密度时,处于漂浮状态,受到的浮力不变,始终等于自身重力,其受到的浮力F浮=ρ液gV排,密度计浸入液体的体积越大,液体密度越小,所以密度计的刻度上小下大,且上疏下密,如图所示,液面正好位于密度计0.8和1.0刻度正中间,则该液体的密度略小于0.9g/cm3。
15. < =
【详解】[1][2]密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即
F浮1=F浮2=G
由图知密度计排开液体的体积
V排1>V排2
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知液体的密度关系
ρ1<ρ2
16. 盐水 增加配重 酒精
【详解】[1][2]密度计放在某一种液体时不能处于竖直状态是因为该密度计浸没在液体中的深度较小,即排开液体的体积较小,根据可知,浮力一定时,液体密度越大,排开液体体积越小,因此密度计不能处于竖直状态的液体应是盐水。因此要想密度计在盐水中能处于竖直状态,应增加配重,以降低重心,使其能处于竖直状态。
[3]密度计在液体中始终处于漂浮状态,浮力等于其重力,根据可知,液体密度越大,排开液体体积越小,液体密度越小,排开液体体积越大,则酒精的密度最小,排开液体的体积最大,则浸在液体中的深度最大,所以刻度A处标记的应是酒精的密度值。
答案第6页,共6页
答案第5页,共6页
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