加练1 力学实验-【一战成名新中考】2025福建中考物理中考必考知识点专题特训

参考答案 1．(1)小烧杯和水 (2)下沉 (3)小烧杯和液体A (4) (5)完全浸没在水中 【解析】（1）在溢水杯中盛满水，把实心物块用细线系住后慢慢放入杯中，物块漂浮，溢水杯中的水溢出到小烧杯中，此时用托盘天平称出小烧杯和排开水的总质量。（2）因为，物体密度比液体密度大，所以物块会下沉。（3）此时小烧杯中是排开的液体A，故用托盘天平称出小烧杯和排开液体A的质量。（4）由于物块在液体A中下沉，所以排开液体的体积就是实心物块的体积，则物块的体积为，由于物块在水中漂浮，此时浮力等于重力，则物块的质量为，所以物块的密度为；（5）用细铁丝将实心物块按入水中，使其完全浸没在水中，记下水面到达的刻度V3。物块漂浮在水面上，漂浮时，所以，物块浸没时，排开水的体积等于物块的体积，则物块密度为. 2． m2-m1+m 【解析】添加的液体质量m液=m2-m1+m，可用等效替代法得到所加液体的体积等于小矿石的体积，添加的液体体积为，液体的密度为. 3．天平右盘烧杯 剩余水的体积 水和矿石 【解析】将量筒中的水倒一部分到天平右盘小烧杯中，直至天平平衡，记下量筒中剩余水的体积V2。用细线系好矿石，缓缓把矿石浸没在量筒的水中，记录水和矿石的总体积V4。倒出水的质量m倒=ρ水V倒==ρ水(V1-V2)，矿石的质量m石= m倒=ρ水(V1-V2)，矿石的体积V石=V4-V3，矿石的密度. 4．(1)在水平位置平衡 (2)1.25m (3) 体积 1.2×103 (4)均匀 减少烧杯内液体的体积 【解析】（1）如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端，移动绳套到O点时，杠杆恰好在水平位置平衡。（2）在杯中加水后，将金属块挂在C处，由杠杆平衡条件知mg×CO=m水g×OD，则水的质量m水==1.25m；（3）本实验是制作液体密度秤，液体的体积可以用第二步得到的水的体积来替代，液体的体积液=V水=，液体的质量通过杠杆的再平衡来计算，故在烧杯中装入体积相同的待测液体，有mg×BO=m液g×OD，待测液体质量m液==1.5m，液体密度ρ液==1.2×103kg/m3；（4）小明制作密度秤的原理是，烧杯中没有放水时，即所装液体的密度为零，移动绳套到O点时，杠杆恰好在水平位置平衡，故此时O点所标密度为0。设液体密度为，体积与烧杯中原来装的水的体积相同，金属块m移动到某点时杠杆平衡，此时金属块到O点的距离为L，根据杠杆平衡条件可得ρ液V液g×OD=mg×L，所以ρ液=，其中V液、m、OD为定值，故得被测液体的密度液与长度L之间的函数关系为一次函数关系，因此密度秤的刻度是均匀的。由液体密度表达式可知，要增大密度秤的量程可以减小，即可以减少烧杯内液体的体积。 5． 不变 【解析】由物体浮沉条件，漂浮时浮力等于重力可知，，金属块的质量，金属块的体积，金属块的密度，第③步中会有部分水被金属块带进空瓶，量筒中水的体积减小，金属块上沾的水也会受到浮力，且它排开水的体积等于沾在金属块上水的体积即量筒中水减少的体积，所以V3不变，测量结果不受影响，所测结果不变，即金属块的密度不变。 6．见解析【解析】（1）①向量筒中倒入适量的水，读出量筒内水的体积为V，把量筒中的水倒入烧杯中，把烧杯和水一起漂浮在装有足量水的水槽中，用记号笔在烧杯外水面处做标记V1； ②向量筒中倒入体积为V的果汁，把量筒中的果汁倒入烧杯中，把烧杯和果汁一起漂浮在装有足量水的水槽中，用记号笔在烧杯外水面处做标记V2； ③让烧杯分别装水至标记V1和标记V2，再分别把烧杯内的水完全倒入空量筒内，即可知道V1和V2的大小； （2）烧杯和水一起漂浮时，有，烧杯和果汁一起漂浮时，有，解①②得，即，所以果汁密度的表达式为. 7． 【解析】图甲中，容器和液体的重力与B受到浮力之和等于m1g；在图乙中，容器和液体的重力与A、B受到浮力之和等于m2g；根据①、②两次示数差可知塑料球A受到的浮力为FA＝m2g﹣m1g，根据阿基米德原理m2g﹣m1g＝ρ水gV排＝ρ水gVA，则物体A的体积是，A的密度为. 8．未将天平放在水平桌面上 26.8 1.05 【解析】（1）根据天平的使用方法可知，为了减小测量误差，天平放在水平桌面上，所以小伟操作的错误之处：未将天平放在水平桌面上。（2）由图丙知，标尺的分度值为0.2g，游码所对应的质量为1.8g，蛋清和注射器的总质量为；（3）蛋清的质量为，蛋清的体积为，根据密度公式可得，蛋清的密度为；（4）假设烧杯的底面积为S，天平平衡，两烧杯内的液体的质量相等，即，根据和可得，解得蛋清密度的表达式为. 9．测杯浸入水中的深度 用胶头滴管从右杯中取出适量的水，直至天平平衡，测出杯中水的深度 【解析】当测出未知液体的高度，接下来应该测量装液体的杯子液体浸在水中的深度h2，设柱状杯的底面积为S，液体的浮力为，液体的重力为，根据浮力可知，液体受到的浮力等于液体的重力，则，解得该液体的密度为，如图丁所示，说明水的质量大于未知液体的质量，可以用胶头滴管从右杯中取出适量的水，直至天平平衡，测出杯中水的深度为h2；设相同的柱状杯底面积为S1，则水的质量可表示为，未知液体的质量可表示为，此时天平刚好平衡，即水的质量和未知液体质量相同，即，解得未知液体的密度为. 10． 【解析】由题意根据称重法可知F浮=F1-F2，又因为，所以石块的体积为，又因为，所以石块的密度为. 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 特殊方法（含浮力法）测密度实验 1．【缺量筒】如图所示，小明为测某实心物块的密度，用溢水杯、小烧杯、托盘天平、水、和液体A完成实验，已知ρ液<ρ物<ρ水。 (1)用托盘天平称出小烧杯的质量为M，在溢水杯中盛满水，把实心物块用细线系住后慢慢放入杯中，物块漂浮，用托盘天平称出 的质量为m1； (2)将小烧杯、溢水杯中水倒出并擦干，在溢水杯中装满密度为ρ液的液体A，把实心物块用细线系住后慢慢放入溢水杯中，物块最终 ； (3)用托盘天平称出 的质量为m2： (4)则物块的体积V= ，物块的密度ρ物= 。（用已知量表示） (5)小明用以下方法，也测量出实心物块的密度： 实验仪器：量筒、细铁丝、适量的水、待测实心物块 实验步骤：①在量筒中倒入适量的水，体积为V1； ②将待测实心物块用细线系住后慢慢放入量筒内，测得量筒示数为V2； ③用细铁丝将实心物块按入水中，使其 ，测得量筒示数为V3； 实验结论：物块的密度ρ物= 。 2．【缺量筒】小明想用已知质量为m、密度为的石头来测某种未知液体的密度，如图： ①将石头浸没在装有适量液体的烧杯中，在液面位置上作标记； ②将烧杯放在电子秤盘内，称出总质量为； ③将石头从液体中取出，向烧杯中添加液体到标记处，再用电子秤称出此时液体和烧杯的总质量为，则后添加液体的质量为 （用字母符号表示），该液体密度的表达式为 （用字母m，，，表示）。 3．【天平缺砝码】如图，小雨在实验过程中发现没有砝码，于是他按照下面的步骤进行实验，请你补充完整： ①把质量相同的烧杯A、B分别放在平衡的天平两盘上，（如图a）矿石放烧杯A中； ②在量筒中装入适量的水，记下水的体积V1；把量筒中的水缓缓注入 中，直至天平平衡，记下量筒中 ；（如图b，并标明字母） ③如图c，再往量筒中装入适量的水，记下水的体积V3；用细线系好矿石，缓缓把矿石浸没在量筒的水中，记下 的体积V4； ④矿石密度的表达式： 。 4．【杠杆密度秤】在综合实践活动中，小明利用杠杆、刻度尺、金属块、杯子、细线和适量的水制成一个液体密度秤，请你将小明设计的实验步骤补充完整。 (1)如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆D端，移动绳套到O点时，杠杆恰好 。 (2)在杯中装入一定量的水，将质量为m的金属块挂在C处，杠杆恰好水平平衡，测得CO的距离是5 cm，OD的距离为4cm，则烧杯中水的质量为 （用m表示）。 (3)将水倒出，在杯中装入相同 （选填“质量”或“体积”）的待测液体，金属块移至B处杠杆再次平衡，测出BO间的距离为6 cm，该液体的密度ρ密度= kg/m3。 (4)用该方案制成的密度秤，其秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。该方案中要增加密度秤的量程，其方法是 。 5．【量筒+浮力·一漂一沉法】小华用量筒和空瓶测量金属块的密度。 ①将空瓶放入盛有适量水的量筒，水面稳定后对应的示数为V1； ②再将金属块放入量筒，水面稳定后对应的示数为V2； ③将金属块放入瓶中，再将瓶放入量筒，水面稳定后对应的示数为V3； ④金属块密度ρ＝ （用字母表示，已知水的密度为ρ水）。 第③步中会有部分水被金属块带进空瓶，则所测结果 （选填“偏大”、偏小”或“不变”） 。 6．【量筒+浮力】小明想测量一种果汁的密度，他在实验室里找到了一个量筒，可选用的器材还有：大水槽、小烧杯、滴管、记号笔、足量的水（已知水密度为）。请利用上述器材帮他设计一个实验，比较准确的测出果汁的密度。要求： （1）写出实验步骤及所需测量的物理量； （2）推导出果汁密度的表达式（用已知量和测量量表示）。 7．【量筒+浮力】实验室的小芸同学想测量一个质量为mA的塑料实心球A的密度，她发现塑料球A在水中会漂浮，于是选取了电子秤、细线和一个金属块B，设计了如图所示的实验过程： ①在电子秤上放上装有适量水的容器，将塑料球A和金属块B用细线拴好，再用细线吊着球A，使金属块B浸没在水中（不碰到容器底和容器壁），静止时如图甲所示，读出电子秤的示数为m1； ②将吊着的球A和金属块B都浸没在水中（不碰到容器底和容器壁），静止时如图乙所示，读出电子秤的示数为m2； 则物体A的密度的表达式ρA＝ （用已知物理量字母表示）。 甲 乙 8．【生活化器材·等压强法】小伟在学习了密度的相关知识后，想利用托盘天平和图甲所示的注射器测量鸡蛋清的密度. （1）如图乙所示，他把托盘天平放在桌面上，调节平衡螺母，使天平平衡．请你指出小伟操作的错误之处： ； （2）改正错误后，小伟进行了规范操作： A．用天平测出注射器的质量为10g； B．用注射器吸取部分蛋清，从注射器上读出体积为16mL； C．用天平测出蛋清和注射器的总质量为m，如图丙所示，m= g； （3）根据以上数据可知，蛋清的密度ρ= g/cm3； （4）实验结束后，小刚认为使用不带砝码的天平也能完成实验，于是他找来了刻度尺、两个相同的平底烧杯用于盛装水和蛋清．实验步骤如下： ①将装有鸡蛋清的玻璃杯放在天平左盘，并测出杯中鸡蛋清的深度为h1，装有水的玻璃杯放在天平右盘，天平右端下沉，如图丁所示； ②接下来，他用注射器抽取右边烧杯中的水，直至天平平衡，测得水的深度为h2； ③由以上信息可知蛋清密度的表达式ρ′= 。（用h1、h2和ρ水表示） 9．【量筒+浮力】小毛为测量未知液体的密度，设计了如下两个方案，请利用给定实验器材完成相应的实验步骤： 方案一：器材有质量可忽略的薄壁平底的柱状杯、装有水的水槽、刻度尺； ①在柱状杯中加入适量的未知液体，使其漂浮在水槽中的水面上，如图丙，测出柱状杯中未知液体的深度； ②接下来的操作是： 为； ③未知液体密度的表达式： （用所测物理量、和水的密度表示）； 方案二：器材有天平（已调平、无砝码）、刻度尺、胶头滴管、两个分别装有水和未知液体的相同平底柱状杯； ①测出杯中未知液体的深度为，将装有未知液体的杯放在天平左盘，水杯放在右盘，天平右端下沉，如图丁所示： ②接下来的操作是：用胶头滴管吸出部分水，直至天平平衡。测得 为； ③未知液体密度的表达式： （用所测物理量、和水的密度表示）。 10．某学习小组，在做“测量小石块密度”的实验时进行了如下操作：    （1）如图甲，将天平放在水平台面上，指针恰好指在分度盘中央，接下来应该将游码移至零刻度线后向 调节平衡螺母，使指针再次指在分度盘中央； （2）正确测量小石块的质量，如图乙所示，则小石块的质量为 g； （3）放入小石块前后量筒示数如图丙所示，则小石块的密度为 ； （4）另一小组在实验时先测了小石块的体积，接着测量了它的质量，这样会导致测得的小石块密度比真实值偏 ； （5）我们也可以利用弹簧测力计、烧杯和水来测量小石块的密度，步骤如下： a.将小石块挂在弹簧测力计下静止时，读出弹簧测力计的示数为； b.将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在烧杯内的水中静止时（小石块未接触烧杯底），弹簧测力计的示数为； c.小石块密度的表达式 (用、和表示)。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$