内容正文:
第2节 密度的测量实验
真题精粹 —— 陕西中考10年真题精选及拓展
考向1测量物质的密度 (2022.31,近10年在“实验与探究题”中以大实验的形式考查了一次)
1.(2022·陕西)物理小组测量一个不规则小石块的密度。
图-1 图-2
图-3 图-4
(1)将天平放在水平工作台上。天平调平时,把游码移到标尺的 处,观察到指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)如图-1所示,小石块的质量为 g,用图-2所示方法测得小石块的体积为
cm3,则小石块的密度为 kg/m3。
(3)如果天平的砝码缺失,如何测量小石块的质量?小组设计了下列两种测量方案(已知水的密度为ρ水)
方案一,如图-3所示。
①在量筒中倒入适量的水,水面上放置塑料盒,此时量筒的读数为V1;
②将小石块轻轻放入塑料盒内,量筒的读数为V2;
③上述方法测得小石块的质量为 (用物理量符号表示)。
方案二,如图-4所示。
①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡;
②向右盘烧杯中加水直到天平平衡;
③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积;
④将小石块轻轻放入左盘烧杯中;
⑤计算小石块的质量。
上述实验步骤正确的顺序为 (填序号)。
2.小明同学从家里带了两块形状规则的小木块,到实验室测它们的密度。
甲 乙 丙
(1)将天平放在水平台上,游码拨到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘中线的左侧。应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
(2)用天平测木块质量,平衡时砝码、游码如图甲所示。木块质量为 g。
(3)在量筒中装适量的水,如图乙所示,将木块用细针压没在量筒的水中,液面与46 mL刻度线相平,则木块密度为 kg/m3。
(4)若考虑到木块吸水,以上方法所测木块密度值偏 (选填“大”或“小”)。
(5)小明换用不同的方法测另一个木块的密度,请帮助他把实验步骤补充完整。
①用弹簧测力计测出木块的重力,示数为F1;
②把一石块系在木块下,用测力计吊着木块和石块, ,静止时测力计的示数为F2;
③把挂在测力计下的木块和石块浸没在水中(如图丙)。静止时测力计示数为F3;
④木块密度的表达式:ρ木= (用ρ水和测得的物理量表示,不考虑木块吸水)。
实验探究——学科核心素养提升
【回归教材】
实验:测量固体和液体的密度
知识线:实验导航
原理
ρ=
测量仪器
量筒、托盘天平
测量固体密
度的步骤
(1)用天平测出固体的质量m
(2)在量筒中倒入适量的水,记录水的体积V1
(3)将待测物体放入量筒中,记录此时水的体积V2
(4)固体的密度:ρ=
注意:此方法适用于密度大于水,不溶于水且不吸水的固体
测量液体密
度的步骤
(1)测出烧杯和液体的总质量m1
(2)将烧杯中的液体的一部分倒入量筒中,记录量筒中液体的体积V
(3)测出烧杯和剩余液体的总质量m2
(4)液体的密度:ρ=
考点线:实验母题
在测量某种形状不规则的石块密度时,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验。
甲 乙
丙
设计实验与制订计划
(1)本实验的原理是 。
(2)把天平放在 桌面上,将游码移至标尺左端 处,调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡。
(3)实验时,将待测石块放在天平的左盘中,接着向右盘加砝码,如图甲所示,实验中出现的错误是 。
进行实验与收集数据
(4)在测量石块质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5 g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是 。
(5)天平平衡时,右盘的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则石块的质量是
g。
(6) 在量筒中装入适量的水,再将石块浸没在量筒的水中,如图丙所示,则石块的体积是
cm3,石块的密度是 g/cm3;
评估
(7)如果小明先测量体积再测量质量,会导致实验结果 ;若石块吸水,则会使测量结果 。(均选填“偏大”或“偏小”)。
同组的小华同学用台秤测量一个丑橘的密度:
步骤一:如图丁-1所示,用台秤测量容器和水的总质量为m1;
步骤二:如图丁-2所示,丑橘漂浮在水面上,台秤的示数为m2;
步骤三:如图丁-3所示,按压丑橘使其刚好浸没在水中,台秤的示数为m3;
则丑橘的密度ρ丑橘= (用字母表示,已知水的密度为ρ水)。
【参考答案】
真题精粹
1.(1)零刻度线 左 (2)23.2 10 2.32×103
(3)ρ水(V2-V1) ①④②③⑤
解析:(1)将天平放在水平工作台上。天平调平时,把游码移到标尺的零刻度线处,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,天平的右端下沉,左端上翘,则应将平衡螺母向上翘的左端移动。(2)小石块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度之和,小石块的质量m=20 g+3.2 g= 23.2 g。小石块的体积V=35 mL-25 mL=10 mL= 10 cm3,小石块的密度ρ===2.32 g/cm3= 2.32×103 kg/m3。(3)方案一:①在量筒中倒入适量的水,水面上放置塑料盒,此时量筒的读数为V1;塑料盒漂浮在水面上,塑料盒受到的重力等于浮力,②将小石块轻轻放入塑料盒内,量筒的读数为V2;小石块和塑料盒整体漂浮,总重力等于总浮力,所以增加的重力等于增加的浮力,③ΔG=ΔF浮=ΔG排,Δmg=Δm排水g=ρ水(V2-V1)g,小石块的质量:m=ρ水(V2-V1)。方案二:正确的实验步骤:(利用天平左盘物体的质量和右盘物体质量相等)。①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中,调节天平平衡;④将小石块轻轻放入左盘烧杯中;②向右盘烧杯中加水直到天平平衡;③将烧杯中的水全部倒入空量筒中,测出体积;⑤计算小石块的质量。
2.(1)右 (2)18 (3)0.6×103 (4)大 (5)②仅将石块浸没在水中 ④·ρ水
实验探究
围绕课标
实验:测量固体和液体的密度
母题 (1)ρ= (2)水平 零刻度线 (3)直接用手拿砝码 (4)取下5 g的砝码,调节游码,使天平重新平衡 (5)53 (6)20 2.65 (7)偏大 偏大
拓展设问 ρ水
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