内容正文:
人教版初中物理2026年中考复习
专题二 密度的测量
1.某实验小组测量盐水的密度。
(1)实验前,把天平放在 桌面上,并将游码移到标尺左端的零刻度线处。静止时,天平的指针如图甲所示,应将平衡螺母向 调节,直至天平平衡。
(2)由于天平砝码损坏,实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作:
①用注射器向两个烧杯中分别注入20mL盐水和20mL水;
②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘,天平不平衡;
③用注射器向装水的烧杯中缓慢注水,当注入的水为2mL时,天平恰好平衡,如图乙。则平衡时右盘烧杯中水的质量为 g(水的密度为1g/cm3),盐水的密度为 g/cm3。
小华用两个注射器外筒及软管做成了连通器,两个针管内分别倒入水和食用油,液面静止后如图所示,右管中液体为 ,小华用刻度尺测出水和油的分界面(右管中虚线位置)距离右管液面5cm,距离左管液面4.4cm,通过计算该食用油的密度ρ油= kg/m3。
◆类型一:(天平测质量,等体积法测液体体积)
1.学完密度的知识后,小明想知道所喝的早餐奶的密度.他利用天平、水(水的密度用ρ水表示)、烧杯测量早餐奶的密度,操作过程如下。
(1)用天平测出烧杯的质量m0;
(2)用天平测出烧杯和装满水的质量m1;
(3)__________________________________。
请你根据他测得的物理量计算出早餐奶的密度表达式ρ= (用字母表示)。
(变形)小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度。如图是小曼正确测量过程的示意图。已知水的密度为ρ水,实验过程如下:
①将适量的水倒入量筒中,如图甲所示,记录量筒中水的体积V1。
②将拴有石子的物块置于量筒内的水中,如图乙所示,量筒中水面所对应的示数为V2。
③将待测液体倒入另一量筒中,如图丙所示,量筒中的体积仍为V1。
④将上述石子和物块擦干后,置于量筒内的待测液体中,如图丁所示,量筒中液面所对应的示数为V3。由以上实验可知:石子和物块在水中所受的总浮力的表达式为F浮= 。
(2)待测液体的密度表达式为ρ液= ,并写出推导过程 。
(变形)小明利用家里的吸管和细铜丝自制了密度计,然后用烧杯、刻度尺设计了如下的实验步骤,请你将实验过程补充完整。
①小华用刻度尺测出吸管的长度l;
②如图丁所示将密度计竖直放入水中,测出密度计露出水面的高度为h1;
③然后将该密度计擦干竖直放入食用油中,测出密度计露出液面的高度为h2;
④已知水的密度为ρ水,请利用测量的物理量和已知量ρ水写出食用油的密度表达式:ρ油= 。
◆类型二(天平、电子秤测质量,或弹簧测力计测重力间接侧质量,利用浮力测体积)
2.(2015河北真题)小明利用弹簧测力计测量石块的密度。(ρ水=1.0g/cm3,g取10N/kg)
(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数如图15所示,石块重G=_____N。
(2)将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数如图16所示,石块受到的浮力F浮=____N。
(3)石块的体积V=___________cm3。
(4)石块的密度ρ石块=____g/cm3。
【拓展】完成上述实验后,小明又将挂在弹簧测力计下的石块浸没在 不同液体中,收集了下表中的数据。(1)将表格补充完整。
(2)分析表中数据,小明得出此装置可作“密度计”,此“密度计”的分度值是 。
弹簧测力计示数/N
3.2
2.6
1.9
1.2
液体的密度/g·cm-3
0.8
1.1
1.8
(3)若要增大这支“密度计”的最大测量值,可以采取的方法有 。
(变形)小明要测量木块的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计(0~5N), 底部固定有滑轮的水槽,细线及足量的水。(g取10N/kg)
(1)现用弹簧测力计测木块的重力,如图甲;
(2)用细线绕过滑轮将木块与测力计连接起来,接着往水槽中倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图乙,
(3)木块密度为 kg/m3,本实验滑轮的作用是 。
(
图21
)3.现有一架天平、一个空烧杯、适量的水、石块、细线。小红想利用上述器材测量石块的密度,以下是她设计的实验步骤,请你补充完整。
(1)用调节好的天平称出石块质量m0=30g;
(2)向烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的总质量m1=54g;
(3)如图21所示,用细线拴住石块,使其全部浸没在烧杯的水中(水未溢出),且不与容器相接触。在右盘中增减砝码,并调节游码,测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m2=64g;
(4)计算待石块密度的为_________________。
2.小明在实验室尝试用酒精和纯净水配制医用酒精,配好后想测量配制液体的密度。
I、小明首先利用天平和量筒测量液体的密度。
(1)将适量的待测酒精倒入烧杯中,调节天平平衡后,用天平测量烧杯和酒精的总质量,通过加减砝码的操作,小王将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,指针仍如图1甲所示,接下来她应该 ;
A.向右调节平衡螺母 B.向右移动游码 C.取下最小的砝码后移动游码
(2)小明在移动游码时 ;
A.必须用镊子 B.可以用手直接拨动游码
(3)测出烧杯和酒精的总质量为97g后,将烧杯中的一部分酒精倒入量筒中,如图1乙所示,则量筒中酒精的体积为 cm3;
(4)测量烧杯和剩余酒精的总质量,天平横梁平衡时如图1丙所示。根据上述实验数据,可计算出此酒精的密度为 g/cm3;
Ⅱ、小明又利用弹簧测力计、水槽、水、薄塑料袋(体积和质量忽略不计)测量所配液体的密度。测量前,检查弹簧测力计器材完好且适用。之后小明的实验步骤按图2甲、乙进行:请你帮他补充完整。
(1)如图2甲,小明在水槽和塑料袋中分别倒入水或自配医用酒精,则小明把塑料袋中倒入的是 (选填“自配医用酒精”或“水”)排出空气后扎紧口并用弹簧测力计测出重力为G;
(2)用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水槽的液体中,读出弹簧测力计的示数为F(忽略塑料袋的质量和体积),由以上两步可得自配医用酒精的密度ρ= (用测得的符号和ρ水表示)。
◆类型三:用量筒\烧杯测量物质密度:(漂浮测质量,浸没测体积)
4.小蕊同学想测量一块小石块的密度,但是只有符合实验要求的量筒、小玻璃杯、适量的水和小石块。小蕊设计了下面实验步骤但是没有完成,请你将下面的实验步骤补充完整。
(1)在量筒中倒入适量的水;将小玻璃杯底朝下,放入盛有水的量筒中使其漂浮在水面上,记下这时量筒中水面的示数为V1;
(2) 将石块缓慢放入小玻璃杯中,记下这时量筒中水面的示数为V2;
(3) 将石块从烧杯中取出,直接放入量筒中,石块将沉入水底,烧杯仍漂浮在水面上,记下这时量筒中水面的示数为V3;
(4)小石块的密度ρ石= _____________ 。
(变形)为探究浮力大小与哪些因素有关,小高设计了如图所示实验,请依据实验回答:
(1)由上图的实验数据可知,盐水的密度为 kg/m3。
同时可算出弹簧测力计下端合金块的密度_______________g/cm3
(2)瑶瑶用同样的方法测量另一工艺品的密度时,发现该工艺品的重力超过了弹簧测力计的量程。为了能准确测出该工艺品的密度,聪明的瑶瑶设计了如下实验方案。
①将一圆柱形烧杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中,如图2甲所示,用刻度尺测出此时水槽水的深度为h1;
②将工艺品轻轻放入水槽中,如图2乙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2;
③将工艺品从水槽中取出,平稳放在烧杯中,如图2丙所示,用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3;
已知水的密度为ρ水,则瑶瑶测出工艺品的密度表达式为ρ工艺品= (用已知量表示)。
(3)同组的红红对瑶瑶的实验过程提出质疑,认为将工艺品从水中取出时会沾水,导致测量的密度会产生误差,你认为由于工艺品沾水导致瑶瑶测出工艺品的密度将 (选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
◆类型四:利用杠杆浮力间接测密度
5.小明同学从一废弃的矿坑里捡回了一块坚硬的矿石,他利用木棒、金属块、刻度尺、细线、烧杯和水测出了矿石的密度。主要实验步骤如下:
A. 将长为1.6 m的均质木棒用细绳绑住中点悬挂起来如图,把金属块悬于O点左侧的A点,
B. 将矿石悬于O点的右侧,调整矿石的位置,当矿石悬于B点时,木棒水平平衡,OB的长度为L2=0.4 m;
C. 保持金属块仍悬挂在A点,将矿石浸没在盛水的烧杯中(且未与杯底、杯壁接触),调整矿石的位置,当矿石悬于C点时,木棒水平平衡;用刻度尺测量OC长度为L3=0.48 m。
分析实验过程可知,矿石的密度ρ= kg/m3。
(变形一)五一期间和家人去游玩,小军从河边带回一块漂亮的小石块A,他利用家里的器材测出了小石块A的密度。所用的器材有:一个水杯、质量分布不均匀的小木棒、刻度尺、一些细线和一块石块B,设计了如图测量小石块A密度的实验方案,他设计的实验步骤如下,请将其补充完整。
(1)用细线挂起小木棒,调整绳套的位置,使小木棒在水平位置平衡,记下绳子的位置为O.小军这样做的目的是 。
(2)将小石块A挂在小木棒的A端,调整石块B的位置,使小木棒在水平位置平衡。用刻度尺测量OA的长度L1,BO的长度为L2
(3)将小石块A浸没在水中,将石块B移动到C点,使小木棒仍在水平位置平衡。
___________________________________ 。
(4) 石块A密度的表达式为 。
(变形二)小明利用一根木筷、物体M、托盘和烧杯自制简易密度秤,(忽略木筷自身重力)主要制作步骤如下:
①如图所示,将烧杯放入A端的托盘中,改变物体M悬挂点的位置至B,使木筷在水平位置静止;
②在A端的烧杯内注入体积为V0的水,改变物体M悬挂点的位置至C,使木筷在水平位置再次静止,在C点标注水的密度值为1.0g/cm3;
③在A端的烧杯内注入体积为V0的其它液体,重复步骤②,在密度秤上标注刻度。
小明最终所制成的密度秤,OA的长度为4cm,OB的长度为2cm,OD的长度为10cm,物体M的质量为100g,每次测量时,在A端烧杯内均倒入体积为100cm3的液体,则该密度秤所能测量的液体的最大密度为 g/cm3。
(2)小高又利用形状规则且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm不吸水的正方体物块和足量的水等器材测出了鹅卵石的密度,其测量方法如下:(g=10N/kg)
A.如图甲所示,小华将物块放入水平桌面上的水槽中,静止时用刻度尺测出物块露出水面的度为6cm;
B.如图乙所示,将鹅卵石放在物块上,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为2.4cm;
C.如图丙所示,用细线将鹅卵石系在物块下方,然后放入水中,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为3.6cm。
①甲图中物块下表面受到的水的压强= ;②鹅卵石的质量m= g;
③鹅卵石的体积V= cm3;④鹅卵石的密度ρ= kg/m3。
中考真题
1.(23年)物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。
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 ,静止时指针偏右,应向 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1所示,这些小球的总质量为 g。
(3)向量筒中加入体积为15mL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2所示,这些小球的总体积为 cm3。
(4)根据测量结果可知这种小球的密度为 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= 。
2.(21年)小明和小红对具有吸水性的小石块的密度进行了测量。(ρ水已知)
(1)小明的实验过程如下:
①将天平放置于水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,天平上指针的位置如图所示,下一步的操作是 。
②用调节好的天平测出小石块的质量为m;
③往量筒中倒入适量的水,读出水面对应的刻度值为V1;
④用细线系好小石块将其浸没在量筒里的水中,读出水面对应的刻度值为V2;
⑤小石块的密度:ρ石= 。
(2)小红的实验过程如下:
①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下,测出小石块重为G;
②将挂在弹簧测力计下的小石块 在水中,读出弹簧测力计示数为F;
③小石块的密度:ρ石= 。
(3)对小明和小红的实验进行分析与论证,可知小明实验的测量值比小石块密度的真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。为了使测量结果更准确,可以在完成小明的实验步骤②后,将 ,再继续进行实验。
3.(14年)小明用一根粗细均匀两端开口的薄壁玻璃管、薄橡皮膜、刻度尺、烧杯和水(已知ρ水=1.0×103kg/m3)来测量某种液体的密度。实验过程如下:
①将玻璃管的一端用薄膜扎好。
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的烧杯中。
③往玻璃管内缓慢地加入待测液体直到薄膜变平为止(如图所示);测出薄膜到水面和液面的距离分别为h1和h2。
④计算待测液体的密度ρ液。
回答下列问题:
(1)小明将玻璃管扎有薄膜的一端放入水中,薄膜向上凸起,说明 ;玻璃管浸入水中越深,薄膜向上凸起程度 。(选填“越大”、“越小”或“不变”)
(2)画出小明收集实验数据的表格。
(3)待测液体的密度ρ液= kg/m3。
(4)已知玻璃管的横截面积为5cm2、质量为20g,厚度忽略不计。当薄膜变平后,小明松开手,玻璃管将 (选填“向上”或“向下”)运动;玻璃管静止后,薄膜到水面的距离 cm。(g取10N/kg)
答案:
基础实验题
1. (1)水平;左 (2)22;1.1
2. 右管液体:水;食用油密度:0.88×10³
类型一(天平测质量,等体积法测液体体积)
1. (3)用天平测出烧杯和装满早餐奶的质量m₂;密度表达式:变形(1): (2);推导:物块和石子在水与液体中均下沉,体积相同,浮力比等于密度比再变形:
类型二(天平/弹簧测力计测质量,浮力测体积)
2. (1)4.8 (2)2 (3)200 (4)2.4拓展(1):1.4 (2)0.1g/cm³ (3)换用量程更大的弹簧测力计(或增大石块重力)变形:0.6×10³;改变力的方向(省力)
3. 3g/cm³
4. Ⅰ(1)C (2)A (3)40 (4)0.85Ⅱ(1)自配医用酒精 (2)
类型三(量筒/烧杯测量,漂浮测质量,浸没测体积)
4. 变形(1):盐水密度1.2×10³;合金块密度4g/cm³ (2) (3)无影响
类型四(杠杆浮力间接测密度)
5. 3×10³变形一(1):消除木棒自身重力对实验的影响 (3)用刻度尺测量OC的长度L₃;变形二(1):2.5(2)①400Pa ②360g ③40cm³ ④9×10³kg/m³
中考真题
1. Ⅰ(1)零刻度线;左 (2)164 (3)20 (4)1.64Ⅱ(4)
2. (1)①向右调节平衡螺母;⑤ (2)②浸没;③ (3)偏大;将小石块浸没在水中吸饱水后擦干再测体积
3. (1)液体内部有向上的压强;越大 (2)如下表:
薄膜到水面距离h₁/cm
薄膜到液面距离h₂/cm
待测液体密度ρ液/(kg·m⁻³)
(3)(4)向上;10.4
(
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