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物 理
优化专题本
第一部分 培优微专题
微专题2 用特殊方法测量密度
1. 小文和小红想测量石块的密度,发现桌上的器材有天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管。他们经过思考,进行了下面的操作。
(1)用调节好平衡的天平测量石块的质量,横梁水平平衡后右盘中的砝码质量和标尺上的游码位置如图W2-1甲所示,则石块的质量为__________g。
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(2)为了测量石块的体积,他们进行了如图W2-1乙所示的实验操作:
a. 向烧杯中装适量水,并在水面的位置做好标记,并用天平测出烧杯和水的总质量为103 g;
b. 将石块放入装水的烧杯中,倒出超过标记处的水,并用胶头滴管使水面恰好在标记处,测出此时烧杯、水、石块的总质量为145 g;
c. 通过计算,求出石块的体积为__________cm3,石块的密度为________________kg/m3。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)
30
2.4×103
(3)实验结束后,他们进行讨论:若b操作中倒出水后,水面低于标记处,在这样的情况下测出的石块的密度值将__________
(填“偏大”或“偏小”)。
偏小
2. 小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)用调好平衡的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8 g和空烧杯的质量是90 g。
(2)如图W2-2甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,向烧杯内倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后将烧杯放在天平左盘,如图W2-2丙所示,烧杯、水和鹅卵石的总质量为__________g。
161.8
(3)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M处,如图W2-2乙所示,用天平测出此时烧杯和水的总质量为142 g,则此时烧杯中水的体积为__________cm3。
(4)根据所测数据可以计算出该鹅卵石的密度为________g/cm3。
(5)若小明在第(3)步测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏__________。
52
2.65
大
3. 小华采用了如下方法来测量两种不同品牌的酱油的密度。
实验用具:弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等。请你将下面操作中的空白处填写完整。
(1)用弹簧测力计测出空饮料瓶受到的重力G1。
(2)在空饮料瓶中装满水后把盖子拧紧,用弹簧测力计测出瓶和
水受到的总重力G2,计算水的体积V= __________。(用测出的物理量符号表示,水的密度为ρ水)
(3)__________________________________________________________
____________________________________________________________。(写出具体操作并用字母表示所测量的物理量)
(4)计算酱油的密度ρ=__________________。(用测出的物理量符号表示)
把饮料瓶中的水倒干净,在空饮料瓶中装满酱油后把盖子拧紧,用弹簧测力计测出瓶和酱油受到的总重力G3
4. 利用弹簧测力计测量某石块的密度:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)用细线将石块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计静止时的示数如图W2-3甲所示,石块重为__________N。
(2)将石块浸没在水中(不碰到容器底),
弹簧测力计静止时的示数如图W2-3乙所示,
石块受到的浮力F浮=__________N。
(3)石块的密度ρ石块=__________g/cm3。
4.8
2
2.4
5. 张超同学利用量杯和水测量橡皮泥的密度,请完成下列填空。(ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)如图W2-4甲所示,在量杯中装适量的水,读出水面对应的刻度值V1。
(2)如图W2-4乙所示,把橡皮泥捏成碗状,小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2,根据二力平衡的知识和_________________原理可求出橡皮泥的质量。
(3)如图W2-4丙所示,再把橡皮泥捏成实心球,放入量杯使之沉入水底,读出此时水面对应的刻度值V3。
(4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为ρ=
__________________________。
(5)由图中示数可算出橡皮泥的密度是_____________kg/m3。
阿基米德
1.75×103
6. 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W2-5是小曼正确测量过程的示意图。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。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。
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66 mL。
③将待测液体倒入另一量筒中,如图丙所示,记录量筒中待测液体的体积。
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70 mL。
(1)图乙中,石子和物块在水中所受的总浮力为__________N。
(2)待测液体的密度为__________________kg/m3。
0.16
0.8×103
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