内容正文:
分层作业本·河北物理
模
块
四
力
学
考向 2 [对 m-V 图像的理解]
5.
[一题多问]如图是甲、乙两物体的质量与体积
的关系图像. 通过图像分析可得:
第 5 题图
(1)明确坐标轴:横坐标表示 体积 ,纵坐
标表示 质量 .
(2)比较密度大小:ρ甲 > ρ乙;密度为 0. 8
g /
cm3 的液体,其 m-V 图像应位于 Ⅱ (选填
“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域.
(方法 1→相同体积比较质量,质量大的密度
大 ;方法 2→相同质量比较体积,体积大
的密度 小 ;方法 3→图像的斜率越大,密
度越 大 )
(3)密度计算:甲物体的密度为 2 g / cm3
,
乙物体的密度为 0. 5 g / cm3 . (在甲、乙图
线上任取一点,根据 ρ= m
V
计算)
6.
小亮利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质
量 m 及液体的体积 V,得到了几组数据并画出
了 m-V 图像如图所示. 当液体体积 V1 = 20
cm3
时,液体和量杯的总质量 m总1 = 40 g,当液体
体积 V2 =80
cm3 时,液体和量杯的总质量 m总2 =
100 g,则液体的密度
ρ= 1 g / cm3.
第 6 题图
思路点拨
量杯的 质量 不变,液体的 密度 不
变. (均选填“质量”“密度”或“体积”)
命题点 2 天平、量筒测量物质的密度(10 年 2 考)
[天平、量筒的使用与读数(10 年 5 考)]
类
型 1
天平的使用与读数(10 年 5 考)
1.
[2022 江西改编]某同学用天平测物体的质量.
使用天平时,将天平放在 水平 工作台面
上,将 游码 移至标尺零刻度线处,调节
平衡螺母 ,使指针指在分度盘中央. 图甲
是测量过程中的某一场景,接下来的操作是:
取下 5
g 砝码, 添加,再移动游码 ,直至天
平平衡,读出物体的质量.
第 1 题图甲
[反向思维训练] [2022 扬州改编]小明想用天平
称出 20
g 水,先用正确的方法测出空烧杯的
质量,如图乙所示,然后在右盘中增加 20
g 砝
码,接着向烧杯中注入一定量的水,指针位
置如图丙所示. 接下来的操作应该是 继续
用滴管向烧杯中加水,直至指针指在分度盘
中央刻度线 处 .
乙 丙
第 1 题图
2.
调节好天平后,开始测零件的质量,天平平衡
时,砝码的质量及游码在标尺上的位置如图
所示,在收砝码时发现他将物体和砝码放反
了,则零件的质量为 58 g.
第 2 题图
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学
思维归纳
用天平测量物体的质量,左物右码时,m物 =
m砝码 + 游码示数;当物体和砝码放反,
即左码右物时,m物 =m砝码 - 游码示数.
3.
某人在调节天平时,忘了将游码归零,这样测
量结果会偏 大 ;若调节天平横梁平衡时,
游码左端位于 0. 4
g 的位置,测量质量时,天
平平衡后砝码质量为 65
g,游码左端与 0. 6
g 位
置对齐,则物体的实际质量为 65. 2 g.
思维归纳
调节天平平衡时游码未拨到零刻度线,相
当于称量物体质量前已有读数,使用这样
的天平称量物体时,总质量值减去原读数
才等于物体质量.
类
型 2
量筒的使用与读数(10 年 4 考)
4.
只测一次,要求能够较准确地测出 90
cm3 的
酒精,请你在下列四种规格的量筒中,选出适
当的量筒 ( A )
A.
量程是 100
mL,分度值是 1
mL
B.
量程是 200
mL,分度值是 1
mL
C.
量程是 50
mL,分度值是 1
mL
D.
量程是 50
mL,分度值是 2
mL
5.
量筒是直接测量 液体体积 的仪器,用图甲
所示的读数方法读出的体积与真实值相比
偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);正
确的读数方法应该是: 视线与凹液面最低处
所对刻度线相平 ;图甲、乙、丙三个量筒的分
度值分别为 1
mL、2
mL、2
mL ,图丙中量
筒的示数为 20 mL.
第 5 题图
【拓展设问】图丁是在图丙中液体的基础上,
在量筒内放入了一个小石块后液面的高度,则
小石块的体积为
10 mL.
[天平、量筒测量物质的密度(10 年 2 考)]
考向 1 测量固体的密度(10 年 2 考)
一、先测体积再测质量
1.
某小组在“测量石块密度”的实验中:
甲 乙
第 1 题图
(1)把天平放在水平桌面上,将游码归零,调
节平衡螺母,当指针指到 分度盘 的中央
时,天平横梁平衡.
(2)小明测量石块密度的过程:
①在量筒中倒入适量的水,测出水的体积为
54
cm3;
②如图甲所示,用细线系住石块并将其浸没
在量筒的水中,读数时,视线应在 B (选填
“A” “B” 或“C”) 处,读出水面对应的刻度为
64 cm3;
③用天平测出石块质量如图乙所示,则石块
的质量为 21. 2 g.
(3)石块的密度为 2. 12 g / cm3 .
(4)按照上述实验顺序会使测得的石块密度
偏 大 ,合理的排序应为 ③①② (填序
号).
二、先测质量再测体积
2.
[2024 遂宁改编]某小组在“测量金属块密度”
的实验中:
甲 乙
第 2 题图
65
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学
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺
左端的 零刻度线 处,发现如图甲所示情
况,应向 右 调节平衡螺母,使指针指到分
度盘的中央.
(2)天平平衡后,小组的小滨同学按图乙所示
的方法称量金属块的质量,请写出其中的一
处错误: 砝码和被测物体的位置放反了(或
用手直接拿砝码) .
丙 丁
第 2 题图
(3)小滨纠正了错误,正确操作,天平再次平
衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图
丙所示,所称量金属块的质量是 72 g.
(4)将金属块放入量筒前后,量筒示数变化如
图丁所示(忽略细线体积),金属块的体积为
10 cm3,金属块的密度是 7. 2 g / cm3 .
(5)以下操作会导致金属块密度的测量值偏
大的有: BC (填字母序号).
A.
读取量筒示数时视线俯视液面
B.
先测金属块的体积后测金属块的质量
C.
金属块放入量筒时部分水附在筒壁上
变式训练
变式方案 1:溢水杯法辅助测体积
(1)[2023 宁夏改编]如图所示,某同学想知道
马拉松完赛奖牌的密度,进行了如下测量:
甲 乙 丙
方案 1 题图
①用调好的天平测量奖牌的质量,天平平衡
时,右盘中砝码的数量和游码对应的位置如
图甲所示,奖牌的质量是 107. 6 g.
方案 2 题图
②如图乙所示,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,如图丙
所示,则奖牌的密度 ρ = 6. 73 g / cm3 . (计
算结果保留两位小数)
③该实验中, 密度的测量值比真实值偏
大 ,原因是
.
变式方案 2:烧杯标记法辅助测体积
(2) [2023 山西改编]某同学想知道马拉松完
赛奖牌的密度,进行了如下测量:
①用调节好的天平测量出奖牌
的质量为 m;
②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,
如图所示;
③把奖牌从水中取出后,将量筒中的水(体积
为 V1)缓慢加入烧杯中至标记处,量筒中剩余
水的体积为 V2,奖牌的体积 V= V1-V2 ,
④奖牌的密度表达式为 . (用测量
量和已知量表示)
考向 2 测量液体的密度
测量方案:测出空烧杯的质量→测出烧杯和液体
的总质量→将液体全部倒入量筒测量体积→求
出密度.
3.
[2024 临沂改编]2024 年 5 月 12 日,临沂日报以
《时光奔涌日日新沂蒙风光处处好》为题,报道
了临沂市全面推进乡村振兴的具体做法,其中
采用原位生态净化槽净化农村生活污水是乡
村生态振兴的有效措施. 小明想知道经过净化
槽净化后的水的密度,他进行了如下测量.
甲 乙 丙
第 3 题图
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分层作业本·河北物理
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力
学
(1)他用已调好的天平测量空烧杯质量时,添
加最小砝码后,天平的指针仍略左偏,于是他
进行了如图甲的操作,他的错误是:
.
(2)将天平重新调平后,先测空烧杯的质量. 天
平平衡时,右盘中砝码和称量标尺上游码的位
置如图乙所示,则空烧杯的质量为 32. 6 g.
(3)将适量净化后的水倒入烧杯中,并通过烧
杯上的刻度直接读出水的体积为 50
mL,然后
用天平测出烧杯和水的总质量为 78. 2
g,则净
化后的水的密度为 0. 912 g / cm3,老师提出
此测量值误差太大,原因是
.
(4)将烧杯中的水全部倒入量筒中,如图丙所
示,则水的体积为 45 mL. 利用这一数据计
算出净化后的水的密度 大于 (选填“大
于”“等于”或“小于”)其真实值.
【拓展】若先测量烧杯和净化水的总质量,再
用量筒测量净化水的体积,最后测量空烧杯
的质量,则净化水密度的测量值 等于 (选
填“大于”“小于”或“等于”)其真实值.
变式训练
变式方案 1:测出烧杯和液体的总质量→将
部分液体倒入量筒测量体积→测烧杯和剩
余液体的质量→求出密度.
(1)[2023 云南改编]小明想知道自制奶茶的
密度,他在实验室对奶茶进行测量:
①将适量奶茶倒入烧杯中,用天平测出奶茶
和烧杯的质量 m1 = 188. 2
g.
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中,如图 1 所
示,测出奶茶的体积 V= mL.
③如图 2 所示,用天平测出烧杯和剩余奶茶
的总质量 m2 = 104. 2 g.
方案 1 题图 1 方案 1 题图 2
④根据实验数据, 可计算出奶茶的密度
ρ= 1. 05 g / cm3 .
方案 2 题图
⑤在步骤②中,有少量的奶茶附着在量筒液
面上方的内壁上,则测得奶茶的体积偏 小
,测得的奶茶密度比真实值偏 大 . (均
选填“大”或“小”)
变式方案 2:测空烧杯质量→将液体全部加
入量筒测体积→量筒中液体全部倒入空烧杯
测质量→求出密度.
(2)[2022 恩施州改编]为测量酸奶的密度,同
学们进行了如下实验.
①利用天平测出空烧杯的质量为 15
g.
②向水平台上的量筒中倒入酸奶,示数如图
所示,读出其体积为
40 mL.
③将量筒中的酸奶倒入空烧杯
中,测得总质量为 55. 4
g,则所
测酸 奶 的 密 度 为 1. 01
g / cm3 .
④按上述测量方法,若量筒壁
上沾附部分酸奶,会使测得的酸奶密度偏
小 .
变式方案 3:将部分液体倒入量筒测量体积
→测烧杯和剩余液体的质量→多次测量,根
据对应差值的比值求出密度.
(3)[2023 益阳改编]小明利用天平、烧杯和量
筒测量市场上某食用油的密度.
他的测量过程如下:①在量筒中倒入一定量
的食用油;②将烧杯放在调节好的天平的左
盘,将量筒中的食用油分多次倒入烧杯中进
行称量,并记录下相应的数据. 小明根据实验
画出食用油和烧杯总质量 m 跟食用油体积 V
之间关系的图像,如图所示.
方案 3 题图
①由图可知,烧杯质量为 50 g,食用油的
密度为 0. 9 g / cm3 .
②在将量筒中的油倒入烧杯时,量筒的侧壁上
粘有油,会导致测得的食用油密度值跟真实值
相比 偏小 (选填“偏大”“偏小”或“不变”).
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分层作业本·河北物理
模
块
四
力
学
考向 3 测量特殊物质的密度(2022. 33Ⅱ)
一、密度大于水的多个小物体
4.
[整体法与累积法] [2023 河北 33 题改编]物理兴
趣小组的同学在实验室测量物体的密度.
甲 乙
第 4 题图
Ⅰ. 小明选取适量某种相同的实心小球进行
如下实验.
(1)将托盘天平放置在水平台面上,游码放到
标尺左端的 零刻度线处 ,静止时指针偏
右,应向 左 调节平衡螺母,直到指针指在
分度盘中央.
(2)把 80 个这种小球放在左盘中,向右盘加减
砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁
恢复平衡. 此时盘中的砝码和游码的位置如图
甲所示,这 80 个小球的总质量为 21. 6 g.
(3)向量筒中加入体积为 15
mL 的水,然后向
水中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小球沉入
水底. 投入 50 个小球时量筒中液面达到的位置
如图乙所示,这 50 个小球的总体积为 5 cm3.
(4) 根据测量结果可知这种小球的密度为
2. 7 g / cm3 .
Ⅱ. 小红采用了如下方法测量另一种相同的
实心小球的密度.
(1)调节托盘天平至平衡后,左盘放适量小
球,右盘放烧杯并往其中加水,直至天平平衡.
(2)左盘中减少 n1 个小球,从烧杯逐渐取水
倒入空量筒中,天平恢复平衡时,量筒中液面
达到的位置对应的刻度值为 V1 .
(3)向量筒中逐个缓慢投入小球,水不溅出,小
球全部浸没在量筒的水中. 投入 n2 个小球时量
筒中液面达到的位置对应的刻度值为 V2.
(4)若水的密度用 ρ水表示,写出用 ρ水、V1、V2、n1、
n2 表示小球密度的表达式 ρ= .
二、密度小于水的物体
5.
[测量方案:针压法] [2023 四川攀枝花]小岩同学
在学习了盐水选种的知识后,设计了如下的
实验来测量种子和盐水的密度.
甲 乙 丙
第 5 题图
(1)使用调节好的天平称量物体质量,加最小
砝码时指针偏右,取出最小砝码时指针偏左,则
接下来的操作是 将标尺上的游码向右移
(选填“在右盘中减砝码”“将标尺上的游码向
右移”或“将横梁上的平衡螺母向右调节”).
(2)取一颗种子,用调节好的天平测出其质量
如图甲所示,则种子的质量为 8. 8 g.
(3)在量筒中倒入 30
mL 的盐水,将该种子缓
慢放入量筒中,发现种子漂浮在液面上,量筒
中液面的高度如图乙所示,则种子排开盐水
的体积为 8 cm3,则盐水的密度为 1. 1
g / cm3 .
(4)用细长针将种子缓慢压入盐水中直至浸
没,量筒中液面的高度如图丙所示,则种子的
密度为 0. 88 g / cm3 .
【拓展】 [变式方案:助沉法] [2023 黑龙江大庆改
编]小明同学测量用实心复合材料制成的小球
的密度,用调节好的天平测小球的质量,天平
平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图丁所
示;按照图戊和图己所示,通过观察量筒水位
的变化,测得小球的体积为 30 cm3,则小
球的密度为 0. 88×103 kg / m3 .
丁 戊 己
第 5 题图
95
3. 如答图1所示
8. 如答图所示
【思路点拨】拉
【变式训练】(1)如答图2所示(2)如答图3所示(3)如
答图4所示
,
第3题答图1
第3题答图2
第8题答图
9. 如答图所示【思路点拨】(1)摩擦(2)不平衡
#车道
#
ww
第3题答图3
第3题答图4
第9题答图
4. 如答图1所示【思路点拨】平衡
专项提思维3 力与运动综合
【变式训练】如答图2所示【思路点拨】(1)没有(2)没
1.C【拓展设问】D
过有 不受
2.A【拓展设问】(1)B(1)D
3. C 4. D 5. AE
6.B【拓展设问】(1)D
(2)C
7. C【拓展设问】A
第4题答图1
第4题答图2
大单元2 密度,浮力、压强
5. 如答图1所示【变式调练】如答图2所示
命题点1 质量、密度的理解及相关计算
【一阶·基础训练】
1.(1)50 (2)0.1 (3)g (4)0.5 (5)50 (6)10 0.1
#行
2.(1)× (2)X(3)V(4)X(5)V(6)X(7)V
3. CE 4. 变小 不变 减小 增大 5. C 6. C
,G
【二阶·能力提升】
第5题答图1
第5题答图2
1.0.16 8 不是
6. 如答图1所示
【变式训练】(1)2.00 错【思路点拨】 (2)1.5×10*1
【变式训练】如答图2所示 如答图3所示【方法归纳】
【思路点拨】abe(3)0.74 2x10}【思路点拨】密度..
(1)拉 摩擦 总重 支持(2)不受 重力 支持力.
2. 5×10 0.9x10 0.9 变小【思路点拨】1×10 大 小
【变式训练】1.6 2.5【思路点拨】度
3. 大于 大于 0.26
4.B 【思路点拨】(1)(2)(3)...
5.(1)体积 质量(2)> II 大 小 大(3)2 0.5
第6题答图1
第6题答图2 第6题答图3
6. 40 100 1【思路点拨】质量 密度
7. 如答图1所示【思路点拨】(1)不受(2)不平衡(3)前
命题点2 天平、量简测量物质的密度
【变式训练】(1)如答图2所示【思路点拨】①摩擦 ②不
【一阶·基础训练】
平衡 (2)如答图3所示【思路点拨】①弹 ②左
1. 水平 游码 平衡蝶母 用摄子移动游码
【反向思维训练】继续用滴管向烧杯中加水,直至指针指在分
度盘中央刻度线处
2. 58 【思维归纳】+ -3. 大 65.2 4. A
5. 液体体积 偏大 视线与四液面最低处所对刻度线相平
第7题答图2
第7题答图1
1mL.2mL.2mL. 20 【拓展设问】10
__。
【二阶·能力提升】
#:4,00
1.(1)分度盘 (2)②B 64 ③21.2 (3)2.12
777777777
7777777
(4)大③①②
第7题答图3
参考答案及重难题解析·河北物理
157
2.(1)零刻度线 右(2)码和被测物体的位置放反了(或用
满载通过;雾炮车空载时对水平地面的压力F=G。=m。g=
手直接拿磕码)(3)72(4)10 7.2(5)BC
6000kgx10N/kg=6x10*N.雾炮车空载时对水平地面的压强
【变式训练】(1)①107.6 ②6.73 ③大 从小烧杯往量简
r* 6x10*N
=
中倒水时,所测体积偏小,密度测量值偏大
6. 乙 压力相同 平衡力 0.5 1.0x10
【变式训练】2.5×10'4x10”
3.(1)在测量过程中调节平衡蝶母(2)32.6 (3)0.912 用烧
【解析】【变式训练】图钉尖对墙的压力等于手指对图钉帽的压
杯测量净化后的水的体积误差太大 (4)45 大于
力,即F=F.=20N.图钉帽的面积$.=0.8cm=8$x10*m
_习长
【拓展】等于
图钉尖的面积S.=5x10 cm=5x10*m.手对图钉帽的压强
【变式训练】(1)②80 ③104.2 ④1.05 小 大.
F. 20N
(2)②40③1.01④小(3)①500.9 ②偏小
4. I:(1)零刻度线处 左(2)21.6(3)5(4)2.7
20N
5x20-4xi0rPa.
II:(4)V
7.(1)转换(2)没有控制压力大小相等
n.(V-V)
1(3)压力越大
压路机的碾子很重(合理即可)【拓展设问】不变
【解析】1:(1)称量质量前,游码应放到标尺左端的零刻度线
变大
处,指针偏右,则应向左调节平衡蝶母,使天平平衡;(2)由图
【二阶·能力提升】
甲知,小球的总质量20g+1.6g=21.6g;(3)由图乙可知.50
1.B【思路点拨】(1)=>>>(2)=
个小球的体积V-V'=20 ml-15mL=5mL=5cm,则-个小
2.A【思路点拨】(2)<5(3)=
3. 1:8 16:3 2:3 1:48:3 【解题关键点1乙*
50
【解析】甲、乙的边长之比为LL=1:2.则它们的体积之比
-._V.2816
mit
II.(4)由图乙和题意可知,n.个小球的总质量等于体积为V
nt.
V
水的质量,即m=m。=p。V,则一个小球的质量为m。=
F=G=mg 可知甲、乙对地面的压力之比叫3
n
F。Gm。g2
PV
一.n.个小球的总体积为V=V-V,则一个小球的体积为
n
V
P
V-V
.个小球的密度PV-Vn.(V-V)
.n_n_V
n
n。
n
2
5.(1)将标尺上的游码向右移(2)8.8(3)8 1.1(4)0.88
【拓展】30 0.88×10
4.(1)8×10’ (2)0.2 0.1 (3)0.11.6×10* 16×10}
命题点3 压强及其相关计算
(4)0.2 3.2x10 (5)1.6x10* 8.0x10
【一阶·基础训练】
专项提思维4 固体的切割叠放模型专练
1. D
1. 解:(1)花岗岩石料的体积
2. C【思路点拨】相等
3. 增大碾盘的质量 减小碾盘的受力面积
P 2. 65x10kg/m
【变式训练】“借腹滑行”时,压力一定,增大受力面积可以减
(2)由于石料放在水平基座上,石料对基座的压力大小等于石
小压强,不易破坏冰面
料受到的重力大小,即F.=G=m。g=31.8x10kgx10 N/k$$
-3.18x10'N.则石料对基座的压强Pa-
-3.1.10
4. 1.5x10*小【变式训练】60
5. 1.8x10能 1.5x10【解析】雾炮车达到最大装水量时对
水平地面的压力F=G =m。g=(m+m )g=(6000kg+
1.5x10Pa.
1$2000kg)x10N/k=1.8xl0N:【解法-1雾炮车满载时对
(3)基座受到的重力G.=ng=Vig=2. 05x10k/mx(4m
F 1.8x10N
水平地面的压强p=
x2 mx0.5m)x10 N/kg=8.2x10N.
8 0.1x4m
-4.5x10*Pa.小于桥面能
基座对地面的压强
承受的最大压强6x10Pa.所以该雾炮车能满载通过:【解法
.F. CtG 8.2x10* N+3.18x10'N. 5x10' Pa.
二】当受力面积为0.1x4m=0.4m时.古桥能承受的最大压
4mx2m
力F =p.S=6x10 Pax0.4m=2.4x10N.大于雾炮车达到
所以石料对基座与基座对地面的压强之比
最大装水量时对水平地面的压力1.8x10N.所以该雾炮车能
Pe:P=(1. 5x10'Pa):(5x10*Pa)=3:1.
参考答案及重难题解析·河北物理
158