内容正文:
参考答案及重难题解析·福建物理
分
层
作
业
本
动游码 23. 2 5 4. 64 (3)小 (4)16. 8
2. (1)①等臂 右 ②165 ③30 ④1. 06 (2)
ρ水 V+m0
V
3.
m3 -m2
ρ0
m1
m3 -m2
ρ0
4. (1)2. 6 (2)使“花生”充分浸入水中 (3)2. 6 大
5. (1)冰糖
m
V1 -V2
(2)细盐之间的缝隙更小,可以减少测冰糖
体积时的误差 冰糖会溶于水,不能用排水法测量体积
6. (1)
m2 -m3
V
(2)
m2 -m1
m2 -m3
V× 10-3 (3) ①② 在测量“商鞅方
升”中水和“商鞅方升”的总质量时,容易把水洒出
专项提思维 2 特殊方法测密度
1. ③标记处 ④1. 58 2. ①盐水 ②1. 15 1. 0 ~ 1. 25 ③减小
液体的体积 大
3. ③将物体 A 放入灌满水的矿泉水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶身
④
m1
m1 +m2 -m3
ρ水 【解析】③将物体 A 放入瓶中,待水不溢出
后,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量 m3 . 溢出的水的质量
为 m1 +m2 -m3 ;排开水的体积等于物体 A 的体积,则有 VA =V排水
=
m1 +m2 -m3
ρ水
;A 的密度 ρA =
m1
VA
=
m1
m1 +m2 -m3
ρ水 .
4. 4
5. ④直到标记处与碗外水面相平 ⑤
ρ水(h2 -h3 )
h2 -h1
【解析】⑤小
玻璃珠的总体积为 V′= V2 -V1 = Sh2 -Sh1 ,将玻璃杯中的水慢慢
倒入水盆中的空碗内,直到标记处与碗外水面相平,根据等效
替代法,玻璃杯中减小的水的质量即小玻璃珠的总质量,减小
的水的体积 ΔV=V2 -V3 =Sh2 -Sh3 ,减小的水的质量为 m= ρ水 ΔV
= ρ水(V2 -V3 ) = ρ水(Sh2 -Sh3 ),即小玻璃珠的总质量为 m′ = ρ水
(Sh2 - Sh3 ), 所 以 小 玻 璃 珠 密 度 的 表 达 式 为 ρ =
m′
V′
=
ρ水(Sh2 -Sh3 )
Sh2 -Sh1
=
ρ水(h2 -h3 )
h2 -h1
.
6. (1)等于 (2)
ρ水 lB
lA
(3)小 【解析】(1)在溢水杯中装满水,
将石块缓慢浸没在溢水杯中,用一个完好的塑料袋在溢水口处
接住溢出的水,根据排水法,则石块的体积等于溢出水的体积;
(2)如图,根据杠杆平衡条件则有 G石 lA =G排 lB,根据 G =mg 和
m= ρV,则有 ρ石 VglA = ρ水 VglB,解得,石块密度为 ρ石 =
ρ水 lB
lA
;(3)
若要计塑料袋的质量,则 G排偏大,则 lB 会偏小,根据 ρ石 =
ρ水 lB
lA
可知石块密度的测量值与真实值相比会偏小.
7. ①> ②
l
l2
ρ水
命题点 3 压强
1. C
2. 答:(1)前端尖锐可减小受力面积,增大压强,更容易破门.
(2)选用质量大的圆木,动能大,可以做更多功. (答案合理均给
分)
3. D 4. 1. 5×104 变大
5. p=
F
S1
5×105
6. 16 ∶3 8 ∶3 【解析】甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面
上,它们的体积之比为:
V甲
V乙
=
L甲 3
L乙 3
= 1
8
,密度之比为:
ρ甲
ρ乙
=
m甲
V甲
m乙
V乙
=
m甲
m乙
×
V乙
V甲
= 2
3
× 8
1
= 16
3
;根据 F =G =mg 可知,它们对地面的压力
之比
F甲
F乙
=
G甲
G乙
=
m甲 g
m乙 g
= 2
3
;甲、乙的底面积之比
S甲
S乙
=
L甲 2
L乙 2
= 1
4
;
甲、乙对地面的压强之比
p甲
p乙
=
F甲
S甲
F乙
S乙
=
F甲
F乙
×
S乙
S甲
= 2
3
× 4
1
= 8
3
.
7. 解:(1)无人机受到的重力 G=mg= 2
kg×10
N / kg = 20
N;
(2)无人机静止在水平地面上时,对地面的压力 F=G= 20
N,
对地面的压强 p=
F
S
= 20
N
1. 0×10-3
m2
= 2×104
Pa;
(3)由 W=Fs 可知,无人机所受升力 F升 =
W
h
= 1
800
J
60
m
= 30
N,
无人机匀速竖直上升时,受力平衡,所受阻力 f = F升 -G = 30
N-
20
N = 10
N.
8. (1)凹陷程度 受力面积 压力 (2)宽度 相同
9. D 【解析】由题意可知,A、B 两个立方体质量相等,则二者的重
力也相等,即 GA =GB;甲图中 A 对 B 的压力 F1 =GA,B 对地面的
压力 F2 =GA+GB,设 A 的棱长为 l,底面积为 l2 ,则 B 的棱长为
2l,底面积为 4l2 ,甲图中 A 对 B 的压强:p1 =
F1
SA
=
GA
l2
,甲图中 B
对地面的压强:p2 =
F2
SA
=
GA+GB
4l2
=
GA
2l2
;乙图中,B 对 A 的压力 F3 =
GB,A 对地面的压力 F4 =GA+GB,乙图中 B 对 A 的压强:p3 =
F3
SA
=
GB
l2
,乙图中 A 对地面的压强:p4 =
F4
SA
=
GA+GB
l2
=
2GA
l2
,则 p1 ∶p2 =
GA
l2
∶
GA
2l2
= 2 ∶1;p3 ∶ p4 =
GB
l2
∶
2GA
l2
= 1 ∶ 2;p1 :p3 =
GA
l2
∶
GB
l2
= 1:1;p2 ∶ p4 =
GA
2l2
:
2GA
l2
= 1 ∶4,所以②③错误,①④正确,故 ABC 不符合题意,D
符合题意. 故选 D.
10. D 【解析】当竖直向上的拉力等于物体重力时,物体对桌面
的压强为 0,由图像可知,此时的拉力为 25
N,即物体的重力为
25
N,故 A 正确;当竖直向上的拉力为 0 时,物体对桌面的压力
等于物体的重力,由图像可知,此时桌面受到的压强为 2
500
Pa,
由 p=
F
S
可知,物体的底面积 S =
F压
p0
= G
p0
= 25
N
2
500
Pa
= 0. 01
m2 =
100
cm2 ,故 B 正确;由 G = mg 可得,物体的质量 m =
G
g
=
25
N
10
N/ kg
=2. 5
kg,物体的体积 V = Sh = 0. 01
m2 × 10 × 10-2
m =
0. 001
m3 ,物体的密度 ρ=
m
V
= 2. 5
kg
0. 001
m3
= 2. 5×103
kg / m3 ,故 C
正确;当物体受到竖直向上的拉力为 1
N 时,物体对桌面的压力
F压′=G-F=25
N-1
N = 24
N,此时物体对桌面的压强 p =
F压 ′
S
=
24
N
0. 01
m2
= 2
400
Pa,故 D 错误. 故选 D.
11. B 【解析】由图乙可知,长木板从 x= 0. 1
m 处开始伸出桌面,
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
3
分层作业本·福建物理
模
块
三
力
学
班级:
姓名:
学号:
日期:
专项提思维 2
特殊方法测密度
方法指导
原理 ρ=
m
V
,需解决两个问题
物体的质量 m
物体的体积 V{
质量的特
殊测量
方法 1:弹簧测力计测 G
→
m= G
g
方法 2:杠杆法测 G
→
Fl1 =Gl2 →m=
Fl1
gl2
体积的特
殊测量
溢水法测 m排→V物 =V排 =
m排
ρ水
密度的等
效替代
方法 1:等容(体)积法 V1 =V2→
m1
m2
=
ρ1
ρ2
方法 2:等质量法 m1 =m2→
V1
V2
=
ρ2
ρ1
方法 3:等压强法 p1 = p2,即 ρ1gh1 = ρ2gh2 →
h1
h2
=
ρ2
ρ1
【见本册 P33 第 13 题拓展设问(2)】
1. [缺量筒] [2024 泉州二检改编]用天平、烧杯、金
属块(密度为 2. 7
g / cm3 )等实验器材,测量葡
萄糖水的密度.
①用天平测出金属块的质量为 54
g.
②把金属块放入空烧杯,往烧杯中倒入适量葡
萄糖水,使金属块浸没在葡萄糖水中,在烧杯
壁液面位置处做好标记. 测得此时烧杯、金属
块、葡萄糖水的总质量为 104
g.
③取出金属块,往烧杯中倒入葡萄糖水,直至
液面到达 标记处 ,测出此时烧杯和烧杯内
葡萄糖水的总质量为 81. 6
g.
④根据上述测量数据,可计算出葡萄糖水的密
度为 1. 58 g / cm3 .
2. [密度秤]小华用天平设计了一架测量盐水密度
的密度秤:用两个相同的烧杯,分别取 20
mL
的水和盐水装入其中,放在天平两边的托盘上
(天平已调节平衡,游码归零),仅通过调节游
码使天平再次平衡,然后根据游码位置就能知
道盐水密度.
第 2 题图
①这架盐水密度秤,使用时天平左盘烧杯中应
该倒入 盐水 (填“水”或“盐水”);
②这架盐水密度秤,若使用时,天平如图所示,
则盐水密度是 1. 15 g / cm3,这架盐水密度
秤的量程是 1. 0~ 1. 25 g / cm3;
③若要提高量程,则可以 减小液体的体积 ,为
了提高测量精度,可取体积 大 (填“大”或
“小”)一些的盐水.
3. [器材生活化][2024 广西节选]在测量实心物体 A
的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水
瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
第 3 题图
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
身,测出其总质量 m2;
③ 将物体 A 放入灌满水的矿泉水瓶中,拧紧
瓶盖后擦干瓶身 ,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).
4. 一同学为了测量小球的密度,设计了如图所示
装置,在溢水杯中装入足量的水,用玻璃板和
小烧杯配合接住溢出的水,用电子秤测量出溢
72
分层作业本·福建物理
模
块
三
力
学
水杯和水的总质量为 60
g,接着将完全相同的
待测小球逐个轻轻放入溢水杯,每放一个小
球,测量并记录溢水杯、水和小球的总质量,记
录在下表中,则小球密度为 4 g / cm3 .
放入小球数量 / 个 1 2 3 4 5
总质量 m / g 68 76 83 89 95
第 4 题图
5. 小田效仿历史上“曹冲称象”的故事,在家利用
柱状玻璃杯(粗细均匀、底面积为 S)、小碗、水
盆和足量的水、刻度尺、记号笔等,测量小玻璃
珠的密度,实验过程如图所示,实验步骤如下:
甲 乙 丙 丁
第 5 题图
①取一定数量的小玻璃珠放入空碗中,再把碗
放入盛有水的水盆中,用记号笔在碗外壁上标
记水面的位置如图甲所示;
②往玻璃杯内倒入适量的水,记下杯中水面的位
置,用刻度尺测出液面的高度 h1,如图乙;
③取出碗中所有的小玻璃珠并放入玻璃杯中,
记下此时水面位置,并用刻度尺测量出液面对
应的高度 h2,如图丙;
④将玻璃杯中的水慢慢倒入水盆中的空碗内,
直到标记处与碗外水面相平 ,再记下此时
玻璃杯中水面位置,并用刻度尺测量出其高度
h3,如图丁;
⑤根据以上测量,请推导出小玻璃珠的密度表
达式 ρ= (用测量量的字母表示,
ρ水已知).
6. [杠杆法测固体密度]小华选用一根轻质杠杆和
溢水杯测量一石块的密度.
第 6 题图
(1) 在溢水杯中装满水,将
石块缓慢浸没在溢水杯中,
用一个完好的塑料袋在溢水
口处接住溢出的水,则石块
的体积 等于 (填“大于”“等于”或“小于”)
溢出水的体积.
(2)将石块从溢水杯中取出,擦干水后用细线
系住石块悬挂于处于水平位置平衡的杠杆的 A
点,用细线将塑料袋悬挂于杠杆的另一端,调
节塑料袋的位置,使杠杆在水平位置再次平
衡,记下此时塑料袋的悬挂点为 B 点,如图所
示. 测得 A、B 点到 O 点的距离分别为 lA、lB,若
不计塑料袋的质量,则石块密度的表达式为
ρ石 = (用 lA、lB、ρ水表示).
(3)若塑料袋的质量不可忽略,则石块密度的测
量值与真实值相比会偏 小 (填“大” 或
“小”).
7. [杠杆密度计] [2023 广西节选]受《天工开物》中
桔槔汲水(图甲)启发,小组自制了“杠杆密度
计”如图乙,将一轻质细硬杆用细线固定在 O
点并悬挂起来,物块固定悬挂在 A 点,把不计
质量的矿泉水瓶装满水,用细线悬挂在杆上,
将悬挂点移至 B 点,使杆在水平位置平衡. 换
用相同的矿泉水瓶装满不同液体,重复以上操
作,在杆上可标出悬挂点 B1、B2、B3 ……对应密
度的刻度值.
甲 乙
第 7 题图
①若 B1 点在 B 点的左侧,则 B1 点对应的密度
ρ1 与水的密度 ρ水的关系是 ρ1 > ρ水(填“ <”
“ = ”或“ >”).
②若测得 B、B2 到 O 点的距离分别为 l、l2,则
B2 点标注的密度值为 (用 ρ水及
题给字母表示).
“浮力法”测密度实验见本册 P43-46
82