内容正文:
分层作业本·辽宁物理
模
块
四
力
学
命题点 2 常规方法测量物体的密度
1 测量固体的密度
1.
[2023 大连改编]2023 年是中国农历兔年,妈妈
买了一个兔子形状的纯金吊坠,小明想判断
这个吊坠是空心还是实心的. 他利用实验室
里的天平和量筒进行测量.
(1)在调节天平横梁平衡时,应先将游码放在
标尺左端的 零刻度线 处,发现指针偏向分度
盘的右侧,则应将平衡螺母向 左 调节.
(2)用调好的天平测量吊坠的质量,测量结果
如图甲所示. 则吊坠的质量是 20. 8 g.
第 1 题图
(3)将吊坠放入装有 30
mL 水的量筒内,量筒中
的水面如图乙所示. 则吊坠的密度是 5. 2×103
kg / m3. 已知金的密度是 19. 3×103
kg / m3,则该吊
坠是 空 心的.
图 1
实验拓展
(1)如果小明同学把吊坠和砝码的位置
放反了,砝码和游码的位置仍如图甲所
示,则吊坠的质量为 19. 2 g.
(2)测量时,若砝码生锈了,那么所测吊
坠密度 偏小 (填“偏大” “偏小” 或
“不变”).
(3)若先测出吊坠的体积,再将吊坠取出
直接用天平测量吊坠的质量,则所测吊
坠的密度比真实值 偏大 (填“偏大”
或“偏小”).
(4) [2024 广西节选]小
明还想测量实心物体
A 的密度时,但不慎碰
坏了量筒,于是利用
矿泉水瓶(图 1) 代替
量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出 A 的质量 m1;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦
干瓶子,测出其总质量 m2;
③ 把 A放入灌满水的矿泉水瓶中,拧紧
瓶盖后擦干瓶子 ,
测出其总质量m3;
④求得 A 的密度为 ρ = (用
ρ水、m1、m2 和m3 来表示).
2 测量液体的密度[2024. 21(一)]
2.
[2024 辽宁 21 题节选 4 分]某同学测量物质的密度.
(一)测量牛奶的密度
(1)天平放在水平台上,将游码移到标尺左端
的零刻度线处,横梁静止时指针偏右,应向
左 调节平衡螺母,直至指针指在分度盘中央.
(2)将装有适量牛奶的烧杯放在天平左盘,当
天平重新平衡时,右盘中的砝码和游码的位置
如图甲所示, 则烧杯和牛奶的质量 ma =
130. 6 g.
第 2 题图
(3)将烧杯中部分牛奶倒入量筒中,液面的位
置如图乙所示.
(4)测出烧杯和剩余牛奶的质量 mb = 88. 6
g.
(5)设计的记录数据的表格如表,表格中▲处
应补充的内容是 量筒内牛奶的质量 .
烧杯和
牛奶的
质量
ma / g
烧 杯 和
剩 余 牛
奶 的 质
量 mb / g
▲
mc / g
量 筒 中
牛 奶 的
体积 V /
cm3
牛奶的密
度 ρ / (g·
cm-3)
(6)根据测量数据求得牛奶的密度 ρ= 1. 05
g / cm3.
34
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3.
[2024 丹东模拟改编]某测量小组在“测量牛奶
密度”的实验中,进行了如下的步骤:
第 3 题图
(1)先将牛奶倒入量筒,牛奶的体积如图甲所
示为 40 cm3,接着将天平放在水平台面
上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,发现
天平右盘略高于左盘,此时指针偏向中央刻
度线的
左 (填“左”或“右”)侧. 此时应将
平衡螺母向
右 (填“左”或“右”)调节使
横梁平衡.
(2)但在测量时出现了图乙所示的做法,请你
指出该同学在天平使用中存在的错误: 测
量过程中移动平衡螺母 .
(3) 用调节好的天平测出空烧杯的质量为
29. 8
g,然后将量筒中的牛奶倒入烧杯,用天
平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如
图丙所示.
(4)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为
1. 095×103 kg / m3,用该方法测得的密度比
真实值偏
小 . 理由是
.
实验拓展
(1)[2024 临沂节选]将一台能正常使用的
托盘天平放在水平桌面上,指针的位置
如图 1 所示,向左调节平衡螺母,但始终
未能将天平调平衡,原因是 游码未移
到称量标尺左端的零刻度线上 .
图 1
(2)正确调节后,将装有牛奶的烧杯放在
左盘,用镊子按
从大到小
(填“从大
到小”或“从小到大”) 的顺序向右盘加
减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在
右盘,发现指针指向分度盘的右侧,接下
来正确的操作是 取下最小砝码,并向
右移动游码 .
(3)小华认为不用量筒也能测量出牛奶
的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和
水的总质量为 m1;
③把烧杯中的水倒尽,再装满牛奶,用天
平测出烧杯和牛奶的总质量为 m2,则牛
奶的密度表达式 ρ = . (用
测量量和 ρ水 表示)
3 测量特殊物质的密度
4.
[较大块物质]暑期,小伟在科技创新大赛中获
奖,他想知道所获奖牌的材质,为此,设计如下
实验方案.
第 4 题图
(1)测量过程中,当天平重新平衡时,右盘中
所加砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,则
奖牌的质量为 70. 4 g.
(2)在测量奖牌体积时,由于量筒口径较小,
奖牌无法放入. 经过思考,小伟采取了以下步
骤测出了奖牌的密度.
①向烧杯中加入适量的水,用细线系住奖牌使
其浸没在水中,并在烧杯壁上水面到达的位置
作出标记,如图乙所示;
②把奖牌从水中取出后,将量筒中的水(体积
是 40
mL)缓慢加入烧杯中至标记处,量筒中
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剩余水的体积如图丙所示,则奖牌的体积为
8 cm3;
③算出奖牌的密度是
8. 8×103 kg / m3 .
实验拓展
(1)小伟测得的奖牌体积 偏大 ,得
出的密度比实际密度 偏小 (前两空
均填“偏大”或“偏小”),原因是 把奖
牌从水中取出时,奖牌沾走了一些水,导
致体积测量偏大,所测密度偏小 . (答
案合理即可)
(2)小伟还想利用溢水杯和量筒测量另
一块奖牌体积. 如图 1 甲,将奖牌缓慢浸
没在盛满水的溢水杯内,用量筒测出溢
出水的体积,如图 1 乙. 密度的测量值比
真实值偏 大 ,原因是 从小烧杯往
量筒中倒水时,小烧杯杯壁上会沾走一
些水,导致所测体积偏小,
密度测量值偏大 .
图 1
5.
[易溶于水的物质]某兴趣小组测量一种易溶于
水且形状不规则的固体颗粒物质的密度,测
量的部分方法和结果如图所示:
乙
第 5 题图
(1)用调节好的天平测量适量小颗粒的质量.
当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图
甲所示,则称量的颗粒的质量是 161 g.
(2)因颗粒易溶于水,小组同学采用图乙方法
测量体积,则颗粒的体积是 20 cm3 .
(3)该物质的密度是 8. 05×103 kg / m3 .
(4)在 C 步操作中,若摇动不够充分,铁砂未
充满颗粒的空隙,则测出的值比实际密度偏
小 (填“大”或“小”).
6.
[吸水性物质]小明用天平、量筒和水等器材测
干燥软木塞(具有吸水性)的密度时,进行了
下列操作:
第 6 题图
①用调好的天平测出软木塞的质量 m1;
②将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的示
数 V1;
③用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中,
过段时间后读出液面示数 V2(如图甲,细铁丝
体积可忽略不计);
④将软木塞从量筒中取出,直接用调好的天平
测出其质量 m2(如图乙).
(1)指出小明操作中的不规范之处: 将潮湿
的软木塞直接放在天平上称量 .
(2)如表是小明实验中没有填写完整的数据
记录表格. 请根据图中天平和量筒的读数将表
格中的数据填写完整.
物理量 m1 / g
V1 /
cm3
V2 /
cm3
m2 / g
干燥软木塞
的密度 ρ /
(g·cm-3)
测量值 6 370 400 16 0. 15
(3)对具有吸水性物质的体积测量提出一种
改进方法: 测量体积前让软木塞吸足水 .
54
参考答案与重难题解析·辽宁物理
分
层
作
业
本
13.
如答图所示 14.
如答图所示
15.
如答图所示 16.
如答图所示
17.
如答图所示 18.
如答图所示
19.
如答图所示
20.
C 21.
C 22.
B 23.
D
24.
500 竖直向上 500 不变 25.
2. 5×104 水平向东 0
大单元二 质量 密度 压强 浮力
命题点 1 质量、密度的理解及相关计算
1.
(1)✕ (2)✕ (3)✕ (4)✕ (5)✕ (6)✕
(7)✕ (8)√ (9)✕ (10)✕ (11)✕ (12)✕
(13)✕ (14)✕
2.
D 3.
B 4.
A 5.
D 6.
CD 7.
C 8.
D
9.
小 10.
2 3
11.
解:(1)水缸盛满水时水的体积 V水 = 0. 18
m3 ,由 ρ =
m
V
可得,水的质量
m水 = ρ水 V水 = 1. 0×103
kg / m3 ×0. 18
m3 = 180
kg
(2)水全部结成冰后,冰的质量 m冰 =m水 = 180
kg
水全部结成冰后,冰的体积
V冰 =
m冰
ρ冰
= 180
kg
0. 9×103
kg / m3
= 0. 2
m3
(3)水变为冰后质量不变,密度变小,体积变大,而水缸
的容积不变,膨胀所产生的力将水缸撑破.
12.
B 13.
C 14.
A 15.
D
命题点 2 常规方法测量物体的密度
1.
(1)零刻度线 左 (2)20. 8 (3)5. 2×103 空
【实验拓展】(1)19. 2 (2)偏小 (3)偏大
(4)③把 A 放入灌满水的矿泉水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶
子 ④
m1ρ水
m2 +m1 -m3
2.
(1)左 (2)130. 6 (5)量筒内牛奶的质量 (6)1. 05
3.
(1)40 左 右 (2)测量过程中移动平衡螺母
(4)1. 095×103 小 将量筒中的牛奶倒入烧杯时,会有
牛奶沾在量筒壁上,因此所测的质量会偏小,根据公式
ρ=
m
V
得测得的密度比真实值偏小 【实验拓展】 ( 1) 游
码未移到称量标尺左端的零刻度线上 (2)从大到小
取下最小砝码,并向右移动游码 (3)③
m2 -m
m1 -m
·ρ水
4.
(1)70. 4 (2)②8 ③
8. 8×103
【实验拓展】(1)偏大 偏小 把奖牌从水中取出时,奖
牌沾走了一些水,导致体积测量偏大,所测密度偏小
(2)大 从小烧杯往量筒中倒水时,小烧杯杯壁上会沾走
一些水,导致所测体积偏小,密度测量值偏大.
5.
(1)161 (2)20 (3)
8. 05×103 (4)小
6.
(1)将潮湿的软木塞直接放在天平上称量 (2)400 16
0. 15 (3)测量体积前让软木塞吸足水
命题点 3 压强
1.
AC 2.
增大 3.
增大受力面积 增大压力 4.
B
5.
C 6.
B 7.
脚 1. 25×104 变小
8.
解:(1)这辆新能源汽车受到的重力
G=mg= 1. 6×103
kg×10
N / kg = 1. 6×104
N
(2)汽车停在水平地面上时,对地面的压力等于自身的重
力,即 F=G= 1. 6×104
N
其对地面的压强
p=
F
S
= 1. 6
×104
N
0. 08
m2
= 2×105
Pa
9.
B 【解析】由图乙可知,长木板从 x= 0. 1
m 处运动到 x =
0. 3
m 处,共运动了 0. 2
m,此时木板的
1
4
长度伸出桌面,
所以长木板的长度为 4×0. 2
m = 0. 8
m,则长木板的底面
积 S= 0. 8
m×0. 25
m = 0. 2
m2 ,故 A 错误;由图乙可知,长
木板完全在桌面时对桌面的压强 p = 30
Pa,由 p =
F
S
可
知,长木板对桌面的压力 F = pS = 30
Pa×0. 2
m2 = 6
N,即
长木板的重力为6
N,当 x= 0. 26
m 时,此时桌面的受力面
积S1 = (0. 8
m-0. 26
m+0. 1
m) ×0. 25
m = 0. 16
m2 ,长木
板对桌面的压力不变,此时木板对桌面的压强 p1 =
F
S1
=
6
N
0. 16
m2
= 37. 5
Pa,故 B 正确;当 x = 0. 30
m 时,木板伸出
的长度小于木板长度的一半,此时木板对桌面的压力还
是等于木板自身的重力,即木板对桌面的压力为 6
N,故
C 错误;木板移动过程中,木板伸出的出度始终小于木板
长度的一半,所以木板对桌面的压力始终等于自身的重
力,所以木板对桌面的压力不变,故 D 错误. 故选 B.
10.
(1)2ρBgL (2)ρAgL 4 ∶ 5 (3)
3
2
ρAgL 不变
11.
3
000 525 【解析】甲对水平地面的压力 F甲 = G甲 =
m甲 g= 6
kg×10
N/ kg = 60
N,甲对水平地面的压强 p甲 =
F甲
S甲
= 60
N
0. 02
m2
=3
000
Pa;由于 V甲 = V乙,根据 ρ =
m
V
知甲、
乙两物体的密度之比 ρ甲 ∶ ρ乙 = m甲 ∶m乙 = 6
kg ∶ 7. 5
kg =
4 ∶5,对于规则物体,其对地面的压强 p = ρgh,则有 Δp甲 ∶
Δp乙 = ρ甲 gΔh ∶ρ乙 gΔh= ρ甲 ∶ρ乙 = 4 ∶5,所以乙对地面的压
强变化量 Δp乙 =
5
4
Δp甲 =
5
4
×420
Pa = 525
Pa.
4