二、测量物质的密度实验-【一战成名新中考·5行卷】2025广西中考物理·题型题组强化训练

参考答案及重难题解析·广西物理 题 组 题 型 强 化 训 练 m切 2×103 kg / m3 ×0. 2 m = m切 400 kg / m2 ,则物体 M 截去一部分后与 地面的接触面积 S′ = S-S切 = 0. 04 m2 - m切 400 kg / m2 ,由题意可 知,切割后 M 对地面的压强, p′ = 80 93 p = 80 93 × 3 000 Pa = 80 000 31 Pa①,由 p= F S 可知,此时 M 对地面的支持力,F支 ′ = F压 ′=p′S′=p′(0. 04 m2 - m切 400 kg / m2 )②,此时 B 端绳子的拉力 FB ′=(GM -m切 g) -F支 ′③,由杠杆平衡原理可知 OA×(GA + m切 g)= OB×FB ′,解得,FB ′= OA OB ×(GA +m切 g)= 3(GA +m切 g) ④,由①②③④解得,截去部分的质量 m切 = 0. 5 kg. 23. 1　 4　 【解析】只将 B1 放在 B2 上,根据 p = F S ,压力 F 不变, 当受力面积 S 变小时,压强 p 变大,压强 p1 与受力面积 S 成 反比,图中反比例函数曲线是 p1 与 a 的关系;只将 B2 放在 A 上,根据 p= F S ,受力面积不变,压力逐渐变大时,压强 p2 与压 力 F 成正比,图中正比例函数曲线是 p2 与 a 的关系,由图可 知,当 a= 10 cm 时,p1 = 1 000 Pa,此时正方体 B 的重力 GB = FB =pBSB = 1 000 Pa × 0. 1 m× 0. 1 m = 10 N,正方体 B 的质 量 mB = GB g = 10 N 10 N / kg = 1kg, 由图可知, 当 a = 0 时, p2 = 3 000 Pa,即 p2 = F SA = GA SA = 3 000 Pa,当 a = 10 cm 时,p2 ′ = 7 000 Pa,即 p2 ′= F′ SA = GA+GB SA = 7 000 Pa,解得 GA = 7. 5 N,SA = 2. 5×10-3 m2 ,图中 p3 为当 B 切去厚度为 a 时,压强相等,即 GA+ a 10 GB SA = GB a 10 SB ,代入数据, 可解得 a = 2. 5 cm, 故 p3 = GB a 10 SB = 10 N 2. 5 cm 10 cm ×0. 1 m×0. 1 m = 4 000 Pa. 24. 2×104 　 0. 8　 【解析】由图像可知,a 为乙对地面的压强随 截取的长度 x 变化的图像,p0 为初始时乙对地面的压强为 p0 = ρ乙 gh= 2×103 kg / m3 ×10 N / kg×1 m = 2×104 Pa;由图像可 知,初始时,甲对地面的压强为 2p0 ,则甲的密度为 ρ甲 = p甲 gh甲 = 2p0 gh甲 = 2 ×2×104 Pa 10 N / kg×2 m = 2 × 103 kg / m3 , 则 甲 的 重 力 G甲 =m甲 g= ρ甲 V甲 g= 2×103 kg / m3 ×0. 25 m2 ×2 m×10 N / kg = 1×104 N,乙的重力 G乙 = m乙 g = ρ乙 V乙 g = 2 × 103 kg / m3 × (1 m) 3 ×10 N / kg = 2× 104 N,切除后甲对地面的压强 p甲1 = ρ甲 g(h甲 -x),切除后将切除部分放在乙物体的上方,则乙对 地面的压强为 p乙1 = F1 S乙 = G乙 +ΔG甲 S乙 = G乙 + x h甲 G甲 S乙 ,当切除高度 为 x1 时,甲、乙对地面的压强相等,即 ρ甲 g ( h甲 - x1 ) = G乙 + x h甲 G甲 S乙 ,解得 x1 = 0. 8 m. 二、测量物质的密度实验 1. (1)未将天平放在水平桌面上　 (2)26. 8　 (3)1. 05 (4) ③ ρ水 h2 h1 　 【解析】(1)根据天平的使用方法可知,为了减 小测量误差,天平应放在水平桌面上,所以阿伟操作的错误 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. 2 g,游码所对应的质量为 1. 8 g,蛋清和注射器的总 质量 m = 20 g + 5 g + 1. 8 g = 26. 8 g;( 3) 蛋清的质量 m′ = 26. 8 g-10 g = 16. 8 g,蛋清的体积 V′= 16 mL = 16 cm3 ,根据密 度公式 ρ= m V 可得,蛋清的密度 ρ = m′ V′ = 16. 8 g 16 cm3 = 1. 05 g / cm3 ; (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 m蛋清 =m水,根据 ρ = m V 和 V = Sh 可得,ρ′Sh1 = ρ水 Sh2 , 解得蛋清密度的表达式为 ρ′= h2 h1 ρ水 . 2. (1)①左　 ②7. 24×103 　 (2)④ (V3 - V1 )ρ水 V2 - V1 　 不变 【解析】(1)调节天平平衡时,指针偏右,说明右盘偏重,应向 左调节平衡螺母;金属块的质量 m = 50 g + 20 g + 2. 4 g = 72. 4 g,金属块的体积 V = 30 mL-20 mL = 10 mL = 10 cm3 ,金 属块的密度 ρ = m V = 72. 4 g 10 cm3 = 7. 24×103 kg / m3 ;(2)由物体浮 沉条件,漂浮时浮力等于重力可知,G金 = F金浮 = ρ水 gV排 = ρ水 g(V3 - V1 ),金属块的质量 m = G金 g = ρ水(V3 - V1 ), 金属块 的体积 V= V2 - V1 ,金属块的密度 ρ = m V = (V3 - V1 )ρ水 V2 - V1 ;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. 3. (1)水平　 左　 (2)从大到小　 23　 (3)10　 2. 3×103 (4)③ m2 -m1 m3 -m1 ρ水 　 大于　 【解析】(1)使用天平时,将天平放在 水平工作台上,把游码移到标尺左端的零刻线处;若指针偏 右,则将平衡螺母向左调节,使指针指在分度盘中央刻线处, 横梁平衡;(2)添加砝码时,按照从大到小的顺序用镊子向托 盘中加减砝码,调节游码使天平平衡,整理器材时发现砝码放 在了左盘,由图甲可知“红石”的质量 m= 20 g+5 g-2 g = 23 g; (3)由图乙可知“红石”和水的总体积是 60 cm3 ,“红石”的体 积 V= 60 cm3 - 50 cm3 = 10 cm3 , “ 红石” 的密度 ρ石 = m V = 23 g 10 cm3 = 2. 3 g / cm3 = 2. 3 × 103 kg / m3 ; ( 4) “ 红石” 的质量 m石 =m2 - m1 , “红石”的体积 V石 = m3 -m1 ρ水 ,“红石”的密度 ρ= m石 V石 = m2 -m1 m3 -m1 ρ水 = m2 -m1 m3 -m1 ρ水;若“红石” 具有吸水性,导致排开水 的体积小于“红石”的体积,测量的体积偏小,由 ρ= m V 可知测 量的密度值偏大. 4. (1)右　 (2)①调节游码　 ②27. 2　 ③2. 72×103 　 小 (3)方案一:②测出柱状杯浸入水中的深度　 ③ h2 h1 ρ水 方案二:②液面到橡皮膜的距离　 ③ h1 h2 ρ水 　 【解析】(1)指针 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 52 参考答案及重难题解析·广西物理 题 组 题 型 强 化 训 练 指向分度盘中线左侧,说明左侧下沉,应该向右侧调节平衡 螺母,使天平平衡;(2)当加入最小砝码后,指针指向分度盘 的左侧,可以向右调节游码,使天平平衡;标尺的分度值为 0. 2 g,对应的值为 2. 2 g,砝码为 25 g,则石块质量 m = 25 g+ 2. 2 g = 27. 2 g;如图乙所示,此时量筒的示数为 50 mL,取出 石块后,量筒内水的体积为 40 mL,故石块的体积为 10 mL 即 10 cm3 ,所以石块的密度 ρ= m V = 27. 2 g 10 cm3 = 2. 72 g / cm3 = 2. 72× 103 kg / m3 ,当取出石块时,部分水附着在石块上被带走,剩余 水的体积减小,测量石块的实际体积等于总体积减去剩余体 积,则石块的体积比实际体积要大,由 ρ= m V 可知,质量不变, 体积变大,故密度比实际偏小;(3)当测出未知液体的深度, 接下来应该测量柱状杯浸在水中的深度 h2 ,设柱状杯的底面 积为 S,液体的浮力 F浮 = ρ水 gV排 = ρ水 gSh2 , 液体的重力 G=m液 g= ρ液 Vg= ρ液 Sh1g,根据浮力可知,液体受到的浮力等 于液体的重力,则 ρ水 gSh2 = ρ液 Sh1g,解得该液体的密度 ρ液 = h2 h1 ρ水;方案二:橡皮膜变平,说明不同液体在橡皮膜处压强相 等,可以用胶头滴管吸取适量液体,直至橡皮膜变平,测出液 面到橡皮膜距离为 h2 ;由 ρ水 gh1 = ρ液 gh2 ,得 ρ液 = h1 h2 ρ水 . 5. (1)左　 ( 2) 62 　 1. 1 × 103 　 ( 3) 完全浸没在水中且不触 底　 2. 6　 偏大　 (h2 -h1 )ρ水 (h3 -h1 ) 　 >　 【解析】(1)将天平放在水 平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线处,指针指向分度 盘的右侧,说明天平的左端上翘,平衡螺母应向上翘的左端 调节;(2)烧杯和牛奶的总质量 m = 50 g+10 g+2 g = 62 g,空 烧杯的质量为 m′= 18 g,则烧杯中牛奶的质量 m牛奶 =m-m′= 62 g-18 g = 44 g,量筒中牛奶的体积 V= 40 mL = 40 cm3 ,牛奶 的密度 ρ牛奶 = m牛奶 V = 44 g 40 cm3 = 1. 1 g / cm3 = 1. 1 × 103 kg / m3 ; (3)第一种方案:b. 用细线系住小石块,将石块完全浸没在水 中且不触底(不接触烧杯底和烧杯壁),读出电子秤的示数 20 g;小石块受到浮力作用,物体间力的作用是相互的,小石 块给水一个竖直向下的力,施加在容器的底部,电子秤的示 数增加,所以电子秤增加的示数是小石块排开水的质量,所 以烧杯中增加水的体积和小石块的体积相等,所以小石块的 体积 V石 = ΔV水 = m1 ρ水 = 20 g 1 g / cm3 = 20 cm3 ,松开细线,使小石块 沉入烧杯底部,待电子秤示数稳定后,读出其示数为 52 g,烧 杯中增加的质量等于小石块的质量,小石块的质量为 52 g, 所以小石块的密度 ρ石 = m2 V石 = 52 g 20 cm3 = 2. 6 g / cm3 ,根据以上分 析可知,小石块的密度可为 ρ石 = m2 V石 = m2 m1 ρ水 = m2 m1 ×ρ水,若步骤 b 中不小心溅飞出去少量水,假设少量水的质量为 Δm,则测量 的密度应为 ρ石 ′ = m2 -Δm m1 -Δm × ρ水, 可得 ρ石 - ρ石 ′ = m2 m1 × ρ水 - m2 -Δm m1 -Δm ×ρ水 = ( m2 m1 - m2 -Δm m1 -Δm ) ×ρ水 = (m1 -m2 ) ×Δm m1(m1 -Δm) ×ρ水 < 0,即 ρ石 <ρ石 ′,可知测量小石块的密度偏大;第二种方案:设圆柱容 器的底面积是 S,当小石块和碗一起漂浮在水面上,根据增加 的浮力等于增加的重力,所以小石块的重力 G = ΔF浮 = ΔG排 = ρ水 gΔ V排 = ρ水 gS( h2 - h1 ),所以小石块的质量 m石 = G g = ρ水 gS(h2 -h1 ) g = ρ水 S(h2 -h1 ),小石块的体积 V石 = S(h3 -h1 ), 小石块的密度 ρ= m石 V石 = ρ水 S(h2 -h1 ) S(h3 -h1 ) = h2 -h1 h3 -h1 ρ水,若将测量步 骤中的 b 和 c 对调,将小石块放入碗中,小石块沾水,求出的质 量会偏大,由密度公式 ρ= m V 可知小石块的密度偏大,即 ρ′>ρ. 6. (1) >　 (2) ρ甲 ρ乙 h1 　 (3)③不均匀　 下　 (4)m　 (5)B　 C 【解析】(1)由图 2 可知,两种液体的液面高度分别为 h1 和 h2 ,h1 <h2 ,底面积相同,则两种液体的体积 V甲 < V乙,由于两 种液体质量相同,根据公式 ρ= m V 可知,则两种液体的密度关 系为 ρ甲>ρ乙;(2)当烧杯中液体质量相同时,即 m1 =m2 ,根据公 式 ρ= m V 可知 ρ甲 Sh1 = ρ乙 Sh2 ,则 h2 = ρ甲 ρ乙 h1 ;(3)根据关系式 h2 = ρ甲 ρ乙 h1 ,用电子秤和烧杯测出质量为 m 的水,并在水面处标 出“1. 0”刻度线,说明“1. 0”刻度线为水的高度 h1 ,是水的密 度 ρ甲,这两个量是定值,则 h2 与待测液体的密度成反比,所 以烧杯上的刻度线分布不均匀;待测液体密度越大,其高度 h2 越小,所以“1. 1”刻度线在“1. 0”刻度线的下方;(4)该密 度秤由(2)可知,控制的是液体质量相等,均为 m,即倒入待 测液体,当电子秤示数为 m 时,读出液面所对应刻度值即为 液体的密度;(5)烧杯上刻度间距太小,测量误差较大,需要 增大密度秤的刻度间距,需要使“1. 0”刻度线升高. 根据公式 可知,要使 h 变大,应减小 S,具体做法是:换用底面积较小的 容器;或者底面积不变,增大液体的体积,即增大液体质量,故 BC 符合题意,AD 不符合题意. 7. (1)②右　 31. 4　 50　 (2) ρ水 Sh-m V0 　 (3)往容器中加足够多 的水　 【解析】(1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻 度线的左侧,应将平衡螺母向右端移动,才能使天平横梁水 平平衡;由图可知,空圆筒质量 m= 20 g+10 g+1. 4 g = 31. 4 g, 圆筒内水的质量 m水 =m总 -m = 81. 4 g-31. 4 g = 50 g,圆筒内 水的体积 V0 = m水 ρ水 = 50 g 1. 0 g / cm3 = 50 cm3 ;( 2) 倒入待测液体 后,圆筒排开水的体积 V排 = Sh, 圆筒受到的浮力 F浮 = ρ水 gV排 = ρ水 gSh,圆筒处于漂浮状态,圆筒与待测液体的总重 力等于浮力,m液 = G总 g -m= F浮 g -m= ρ水 Sh-m,则待测液体密度 ρ液 = m液 V0 = ρ水 Sh-m V0 ;(3)用自制密度计测量某种液体密度时, 发现圆筒触底无法漂浮,圆筒受到的浮力小于重力,即排开 液体的体积太小,则可以往容器中加足量的水. 8. (1)水平　 右　 添加　 (2)1. 25　 (3)28　 (4)大 【解析】(3)根据杠杆平衡的原理可知,测量时满足 G液 L0 = G游 ΔL,即 m液 gL0 =m游 gΔL,m液 L0 =m游 ΔL,则 m液 = ΔL L0 m游 = 7. 5 cm 12 cm × 56 g = 35 g, 因 此 盛 液 杯 容 积 V = V液 = m液 ρ液 = 35g 1. 25 g / cm3 = 28 cm3 ;(4)实验时,装满待测钻井液后也要擦 干外壁,若外壁有残留钻井液,则会使左侧液体重力偏大,游 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 62 参考答案及重难题解析·广西物理 题 组 题 型 强 化 训 练 码需要往右移动才能使密度尺平衡,因此测出的结果会 偏大. 三、电学实验 1. (1)如答图所示　 左 　 保护电路 　 (2)电阻 R 断路(R 接触 不良、R 开路)　 (3) 2( 2. 0) 正比 　 5　 ( 4) 1. 5　 2 V ~ 3 V (或 2 V≤U≤3 V) 第 1(1)题答图 【解析】(4)探究电流与电阻的关系,要控制电阻两端电压一 定;当 5 Ω 定值电阻接入时,电流表示数为 0. 3 A,则此实验 不变的电压值为 U V = IR= 0. 3 A×5 Ω = 1. 5 V,根据串联电路 分压原理可知 U-U V U V = R滑 R ,即若方程左边为一定值,故右边也 为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,此时对应的定 值电阻应最大,此时有 4 V-U V U V = 20 Ω 20 Ω ,解得电阻两端电压 U V = 2 V,为最小分压;电压表量程为 0 ~ 3 V,所以电压最大 为 3 V,应控制电阻两端的电压范围为 2 V~ 3 V. 2. (1) 如答图所示 　 ( 2) 将接电流表正负接线柱的导线对 调　 (3)10　 (4)①90　 0　 ②100　 ③ U Ix -R1 -R0 第 2(1)题答图 【解析】(4)①把 A、B 两端直接连接在一起,则 RAB1 = 0 Ω,移 动滑动变阻器的滑片 P,使电流计的指针偏转到最大刻度处, 此时电路电流 I1 = 30 mA = 0. 03 A,根据欧姆定律得,电路总 电阻 R总1 = U I1 = 3 V 0. 03 A = 100 Ω,根据串联电路的电阻特点, 滑动变阻器连入电路的阻值 R1 = R总1 -R0 = 100 Ω - 10 Ω = 90 Ω,电流计表盘的最大刻度处标注的示数为 0 Ω;②保持 滑动变阻器滑片 P 位置不变,把某定值电阻接在 A、B 两端, 电流计指针刚好处于中间刻度线处,此时电路电流 I2 = 15 mA = 0. 015 A,根据欧姆定律得,电路总电阻 R总2 = U I2 = 3 V 0. 015 A = 200 Ω,根据串联电路的电阻特点,接入的定值电 阻阻值 RAB2 =R总2 -R1 -R0 = 200 Ω-90 Ω-10 Ω = 100 Ω;③把 另一待测的电阻 Rx 接在 A、B 两端,电流计示数为 Ix,根据欧 姆定律得,电路总电阻 R总3 = U Ix ,根据串联电路的电阻特点,接 入的定值电阻阻值为 Rx = U Ix -R1 -R0 . 3. (1)B　 (2)小灯泡断路 　 (3)右 　 10　 (4) 温度 　 (5) B　 (6)电压表并联在滑动变阻器的两端　 5 【解析】(1)从图中可得,电路为串联电路,电源电压为 6 V, 小灯泡的额定电压为 2. 5 V,根据串联电路电压的特点,滑动 变阻器两端的电压为 U滑 =U总 -U灯 = 6 V-2. 5 V = 3. 5 V,根据 串联电路的电流特点,各处电流处处相等,所以电路的电流 为 I总 = I滑 = I灯 = U灯 R灯 = 2. 5 V 10 Ω = 0. 25 A,根据欧姆定律可知,滑 动变阻器的电阻 R滑 = U滑 I滑 = 3. 5 V 0. 25 A = 14 Ω, 所以选择 B “50 Ω　 0. 5 A”的滑动变阻器;(2)电流表指针不动,说明电 路中没有电流,电路中有断路,电压表有示数,说明电压表的 两个接线柱和电源连接的部分正常,所以故障为小灯泡断 路;(3)从图乙中读数,电压为 2. 0 V,电压表并联在小灯泡的 两端,测小灯泡两端的电压,小灯泡正常发光时的电压为 2. 5 V,要增大小灯泡两端的电压,在电源电压一定时,就要 减小滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器接入电路的阻值要 变小,则滑动变阻器的滑片应向右移动;小灯泡正常发光时, 两端电压为 2. 5 V,从丙图中可以看到,当电压为 2. 5 V,电流 为 0. 25 A, 根据欧姆定律可知, 小灯泡的电阻 R = U I = 2. 5 V 0. 25 A = 10 Ω;(4)影响电阻的外界因素有温度,当小灯泡两 端电压增大时,灯丝的温度会升高;(5)调节滑动变阻器,使 其电阻变大,那小灯泡两端的电压将变小,从图丙中可知,小 灯泡对应的电流将变小,根据串联电路的电流特点,总电流 也变小,那电路的总电阻变大. 而电流变小,小灯泡将变暗, 灯丝的温度降低,小灯泡的电阻随着温度的降低而变小. 为 了使得电路的总电阻变大,则滑动变阻器的电阻变大量就要 超过灯泡电阻的减小量,故小灯泡电阻的变化量 ΔR1 小于滑 动变阻器电阻的变化量 ΔR2 ,故 B 正确,AC 错误;(6)用“伏 安法”测定值电阻 Rx 的电阻时,利用的公式为 R = U I ,因为 Rx 为定值电阻,阻值不变,所以其两端的电压和电流成正比, 而表中电压和电流的数据成反比,所以电压表测的电压不是 Rx 两端的电压,而是滑动变阻器两端的电压;小花利用串联 电路电压和电流的特点,求出每组实验 Rx 的电阻. 第一组实 验 Rx 的电阻 R1 = U I = (3 V-1. 47 V) 0. 3 A = 5. 1 Ω,第二组实验 Rx 的电阻为 R2 = U I = (3 V-1. 80 V) 0. 24 A = 5. 0 Ω,第三组实验 Rx 的 电阻 R3 = U I = (3 V-2. 02 V) 0. 2 V = 4. 9 Ω,再求取三组实验 Rx 电 阻的平均值,为 5 Ω. 4. (1)如答图所示　 (2)断路　 (3)减小测量误差　 乙 (4)5. 1　 (5)将滑动变阻器的滑片 P 移至最右端　 I1R0 I2 -I1 第 4(1)题答图 【解析】(1)用伏安法测量电阻时,需要将电流表与被测电路 串联,将电压表并联在待测电阻两端,实物图连接如答图所 示;(2)串联电路,电流表无示数,则故障可能是断路,若电压 表有示数,则故障是电压表所测位置之间发生断路,即故障 是定值电阻 Rx 断路;(3)实验中移动滑动变阻器的滑片 P, 进行多次实验得出多组数据计算待测电阻阻值的平均值,从 而减小误差;由实验数据可知,I 与 U 的比值是一个定值,所 以 I-U 图像是一条过原点的直线,即图乙是正确的;(4)由图 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 72 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 二、测量物质的密度实验 (近 4 年连续考查) 1. 阿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. 甲 乙 丙 丁 第 1 题图 (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. 请你指出阿伟操作的错误之 处: 　 ; (2)改正错误后,阿伟进行了如下操作: A. 用天平测出注射器的质量为 10 g; B. 用注射器吸取部分蛋清,从注射器上读出体积为 16 mL; C. 用天平测出蛋清和注射器的总质量为 m,如图丙 所示,m= 　 26. 8　 g; (3)根据以上数据可知,蛋清的密度 ρ = 　 1. 05 　 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将装有鸡蛋清的烧杯放在天平左盘,并测出杯中 鸡蛋清的深度为 h1,将装有水的烧杯放在天平右 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由以上操作可知蛋清密度的表达式 ρ′ = 　 　 　 　 (用 h1、h2 和 ρ水 表示). 2. 小明和小华用两种不同方法测量金属块的密度. (1)小明使用天平和量筒测量金属块的密度. ①调节天平平衡时, 指针如图甲所示, 则应向 　 左　 调节平衡螺母. ②测量金属块质量和体积的过程如图乙、丙所示, 则金属块的密度为　 7. 24×103 　 kg / m3 . (2)如图丁,小华用量筒和空瓶测量另一个金属块 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金 = 　 　 　 　 　 　 　 (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　 不变　 (选填“偏大”“偏小”或“不变”). 　 甲 乙 　 　 丙 丁 第 2 题图 3. 小龙陪爸爸逛花鸟鱼市场,无意间捡到一块红色的 石头,小龙觉得很奇特,于是决定设计实验测量这 块“红石”的密度. 　 　 　 甲 乙 第 3 题图 (1)在实验室中,小龙将托盘天平放在 　 水平 　 工 作台上,将游码归零后,发现指针偏向分度盘中线 右侧,则需将平衡螺母向 　 左 　 ( 选填 “ 左” 或 “右”)调节使天平平衡; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 53 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 (2)天平调平后,小龙按照质量　 从大到小　 (选填 “从小到大”或“从大到小”) 的顺序用镊子向托盘 中加减砝码,并调节游码使天平平衡时,砝码质量 和游码对应刻度如图甲所示,读出了“红石” 的质 量;整理器材时发现砝码放在了左盘,则“红石”质 量应为　 23　 g; (3)将“红石”缓慢放入盛有 50 mL 水的量筒中,水 面升高,如图乙所示,“红石”的体积为 　 10　 cm3, 小龙测出“红石”的密度为　 2. 3×103 　 kg / m3; (4)小龙回到家中,还想再次测量“红石”的密度,于 是他找来家里的电子秤、烧杯、记号笔等工具,采取 了图丙的步骤也测出了“红石”的密度: 第 3 题图丙 ①向烧杯中加入适量的水,电子秤示数为 m1 . ②将“红石”轻放入水中,使其浸没,在烧杯壁上标 记水面位置,电子秤示数为 m2 . ③将“红石”从水中取出,向烧杯中缓慢加水至标记 处,电子秤示数为 m3 . 则“红石”的密度为 ρ = 　 　 　 　 　 　 (用上述字母 及 ρ水 表示). 若“红石”具有吸水性,会导致密度测量值　 大于　 (选填“大于”“小于”或“等于”)真实值. 4. 小毛在测量物质密度的实验中进行了如下操作: 甲 乙 丙 丁　 　 第 4 题图 (1)将天平放在水平台上,游码移至标尺左端零刻 度线处,发现指针指向分度盘中线左侧,应该向 　 　 　 　 侧调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡; (2)测量固体的密度: ①将石块放在天平的左盘,从大到小向右盘依次加 减砝码,当加入最小砝码后,指针指向分度盘的左 侧,接下来的操作是　 调节游码　 ,直至天平平衡; ②天平平衡后,右盘砝码及游码在标尺上的位置如 图甲,则石块质量为　 27. 2　 g; ③将石块放入量筒,水面的位置如图乙,取出石块 后,量筒内水的体积为 40 mL,则石块的密度为 　 2. 72×103 　 kg / m3,这样测出的石块密度将偏　 小　 ; (3)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 h1; ②接下来的操作是:　 测出柱状杯浸入水中的深 度 　 为 h2 ; ③未知液体密度的表达式:ρ液 = 　 　 　 　 　 (用所 测物理量 h1、h2 和水的密度 ρ水 表示); 方案二:器材有如图丁所示的简易装置(隔板位于 中间位置)、刻度尺、胶头滴管、水和未知液体; ①先单独向隔板左侧注水,直到橡皮膜完全浸没, 测出水面到橡皮膜的距离 h1,再将待测液体注入 右侧; ②接下来的操作是:用胶头滴管吸取部分待测液 体,滴入右侧直至橡皮膜变平. 测得 　 液面到橡皮 膜的距离　 为 h2; ③未知液体密度的表达式:ρ液 = 　 　 　 　 　 (用所 测物理量 h1、h2 和水的密度 ρ水表示). 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 63 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 5. 物理兴趣小组的同学准备测量牛奶和小石块的 密度. (1)将天平放在水平桌面上,把游码放在零刻度线 处,发现指针连续摆动情况如甲图所示,要使横梁 水平平衡,应将平衡螺母向 　 左 　 (选填“左” 或 “右”)调节; (2)在烧杯中倒入适量的牛奶,用调节好的天平测 出烧杯和牛奶的总质量如图乙所示,则烧杯和牛奶 的总质量为　 62　 g,将烧杯中的牛奶全部倒入量 筒中,牛奶的体积如图丙所示,再测出空烧杯的质 量为 18 g,则牛奶的密度为　 1. 1×103 　 kg / m3; 甲 乙　 　 　 丙 丁　 　 　 第 5 题图 (3)在测量小石块密度时,他们设计了如下实验方 案进行测量,请你补充完整: 第一种方案是利用家中的电子秤设计出如图丁实 验,操作步骤如下: a. 将装有适量水的烧杯放在电子秤上,打开开关并 设置归零(即示数为零); b. 如图所示,用细线系住小石块,使石块 　 完全浸 没在水中且不触底　 ,读出电子秤的示数 20 g; c. 松开细线,使小石块沉入烧杯底部,待电子秤示 数稳定后,读出其示数为 52 g; 则小石块的密度 ρ石 = 　 2. 6　 g / cm3(ρ水 = 1 g / cm3) . 若步骤 b 中不小心溅飞出去少量水,这将导致测量 值　 偏大　 (选填“偏大”“不变”或“偏小”); 第二种方案的测量如图戊,步骤如下: a. 在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,塑料碗漂浮在 水面上,量出筒内水面的高度 h1; b. 将小石块放入碗中,碗仍漂浮在水面上,测出筒 内水面的高度 h2; c. 将小石块放入筒内的水中,碗漂浮在水面上,测 出筒内水面的高度 h3; 则小石块密度的表达式为 ρ = 　 　 　 　 　 　 (已知 水的密度为 ρ水,用所测量的物理量表示). 若将测 量步骤中的 b 和 c 对调,测得的石块密度为 ρ′,则 ρ′　 >　 ρ(选填“ >”“ = ”或“ <”). 第 5 题图戊 6. 同学们在学习了密度知识后想利用电子秤和烧杯 制作一种简易“密度秤”. 图 1 图 2 图 3 第 6 题图 (1)如图 1 和图 2,同学们用电子秤和烧杯测出等质 量的甲、乙两种不同的液体,两种液体的液面高度 分别为 h1 和 h2,则两种液体的密度关系为 ρ甲 　 >　 ρ乙(选填“ <”“ = ”或“ >”); (2)小张发现,当烧杯中液体质量相同时,液面高度 满足一定的关系,则 h2 = 　 　 　 　 　 　 (用 ρ甲、ρ乙、 h1 字母表示); (3) 如图 3,小程为 “ 密度秤” 标定刻度线,步骤 如下: ①用电子秤和烧杯测出质量为 m 的水,并在水面处 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 73 题组题型强化训练·广西物理 重 难 题 型 训 练 标出“1. 0”刻度线(单位:g / cm3,下同); ②用刻度尺测出“1. 0”刻度线的高度; ③再利用(2)中关系式进行计算,借助刻度尺在烧 杯上标出“0. 8”、“0. 9”、“1. 1”、“1. 2”等刻度线. 分 析可知:烧杯上的刻度线分布　 不均匀　 (选填“均 匀”或“不均匀”);“1. 1”刻度线在“1. 0”刻度线的 　 下　 (选填“上”或“下”)方; (4)由(3)可知,使用“密度秤”时,倒入待测液体, 当电子秤示数为　 m　 时,读出液面所对刻度值即 为液体的密度; (5)小王发现烧杯上刻度间距太小,测量误差较大, 以下改进方案可行的是　 B　 和　 C　 . A. 换质量更小的容器 B. 增大液体的质量 m C. 换细长的容器 D. 换精度更高的电子秤 7. 用透明圆筒制作测量液体密度的密度计. (1)获取相关数据: 　 第 7 题图 ①已知圆筒底面积为 S; ②调节天平平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的 左侧,此时应将平衡螺母向　 右　 移. 如图甲,用调 好的天平测得空圆筒质量 m= 　 31. 4　 g;向圆筒中 倒入适量水, 用天平测得圆筒与水的总质量为 81. 4 g,计算得到圆筒内水的体积 V0 = 　 50　 cm3 . (2)制作液体密度计: 在圆筒上体积为 V0 的水面处做标记,如图乙所示. 倒掉圆筒内的水,倒入待测液体至标记处,使待测 液体体积为 V0 . 将圆筒放入水中,圆筒处于漂浮状 态,如图丙. 测量圆筒浸入水中的深度 h,则待测液体 密度 ρ液 = 　 　 　 　 　 　 (用 m、S、h、V0、ρ水表示). 根 据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值; (3)用自制密度计测量某种液体密度时,发现圆筒 触底无法漂浮,请提出一条改进建议: 　 　 . 8. 如图甲是一种可直接从密度尺上读取待测液体密 度的仪器,应用于油田、勘探和实验室等对液体密 度的测定. 甲 乙 第 8 题图 (1)校正:将支架放在　 水平　 工作台上. 在盛液杯 中装满纯净水,擦干外壁后放在支架上,移动游码 至 1. 0 g / cm3 刻度处,观察到水准泡内的气泡偏右, 即密度尺　 右　 边偏高,接下来的操作是　 添加　 (选填“添加”或“取出”)平衡筒内的铅粒直至气泡 处于居中位置,密度尺水平平衡. (2)测量:完全倒去纯净水,装满待测钻井液后放在 支架上. 移动游码至 B 处时气泡居中,如图乙,读取 该钻井液的密度为　 1. 25　 g / cm3 . (3)分析:如图甲,游码质量为 56 g,支点到盛液杯中 轴线的距离 L0 = 12 cm;如图乙,刻度线 A、B 的间距 ΔL= 7. 5 cm. 推理计算盛液杯容积 V= 　 28　 cm3 . (4)评估:实验时,装满待测钻井液后也要擦干外 壁, 若 外 壁 有 残 留 钻 井 液, 会 导 致 测 量 结 果 偏　 大　 . 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 83