2026年中考物理二轮《密度的测量》专题讲义+练习

2026-04-07
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人教版初中物理中考二轮专项复习讲义 书禾物理 《密度的测量》专项练习 1.学习了“探索厨房中的物态变化问题”一课之后,小圳想知道自家厨房所使用的酱油的密度,于是他在老师的指导下,用天平和量筒做了相关实验。 (1)天平放在水平工作台上,把游码拨至零刻度线处,天平晃动时发现指针摆动情况如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向   (选填“右”或“左”)调; (2)本实验测酱油密度的实验原理是   ; (3)调节平衡后,测出空烧杯的质量为17g。在烧杯中盛适量的酱油,测出酱油和烧杯的总质量,此时天平示数如图乙所示,为   g。 (4)然后将烧杯中的酱油倒入量筒中,示数如图丙所示,根据测量的数据计算出该酱油的密度是   g/cm3。 (5)实验完成后,小艾发现烧杯中有酱油残留,那么他测量的结果   (选填“偏大”或“偏小”)。 (6)小艾回家后看到家里有电子秤,思考用电子秤、塑料瓶和适量的水,也能完成酱油密度的测量。 先测出塑料瓶的质量m1; 再将瓶子装满水,测出瓶子和水的总质量m2: 然后倒出瓶中的水,擦干后,再将瓶内装满酱油,测出总质量m。 则酱油的密度为   (用m1、m2、m3和ρ水表示)。 【答案】(1)左 (2) (3)62 (4)1.125 (5)偏大 (6) 【解析】【解答】(1)指针右偏,所以向左调节平衡螺母; (2)测量密度的原理为; (3)根据图可知,物体总质量为50g+10g+2g=62g, (4)酱油在量筒中的体积为40cm3,所以酱油的密度; (5)烧杯中有酱油残留,测量体积偏小,所以密度偏大; (6)由AB可知,水的质量为m2-m1,所以水的体积为;酱油和水的体积相同,酱油的质量为m-m1,所以酱油的密度。 【分析】1、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒; 天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央, 称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2, 量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。 2、利用水测量待测物体的密度:要保证水的体积和物体的体积相同,水的体积为,物体的质量为m- m1,所以物体密度为。 2.如图所示,2024年5月18日,成都都江堰修缮工程中,工作人员发掘出一批保存完好的古蜀时期石构件,表面刻有鱼鳞状纹饰,考古专家推测其可能与水利工程中的镇水功能有关。某校物理实践小组为协助文物鉴定工作,特在工程现场采集同类石料样本(如图甲)进行密度测定。 (1)将天平放在   台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图乙所示,将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)端移动,使天平横梁水平平衡; (2)将石块放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,横梁再次水平平衡,石块的质量为   g; (3)将小石块轻轻放入装有30cm3水的量筒中,如图丁所示,此时量筒对应的读数为   cm3,测出石块的体积为   cm3,该石块的密度约为   g/cm3; (4)如果考虑到石块会吸收少量的水,你觉得测得的石块密度   (选填“偏小”、“不变”或“偏大”)。 【答案】(1)水平;右 (2)32 (3)40;10;3.2 (4)偏大 【解析】【解答】(1)将天平放在水平台面上。 由图乙可知,天平指针向左偏,应将平衡螺母向右端移动,使天平横梁水平平衡。 (2)由丙图可知,天平标尺的分度值为0.2g,石块的质量为: (3)由丁图可知,量筒的分度值为2mL,此时量筒对应的读数为 40mL=40cm3,则小石块的体积为: 小石块的密度约为: (4)考虑到石块会吸收少量的水,测出的小石块的体积会偏小,根据可知,测得的小石块密度会偏大。 【分析】(1)天平在使用前应放置在水平台面上,根据“左偏右调,右偏左调”的方法,调节平衡螺母使天平横梁水平平衡; (2)认清天平标尺的分度值,物体的质量等于砝码质量与游码示数之和; (3)由量筒示数求出小石块的体积,根据求出小石块的密度; (4)根据进行分析。 (1)[1]天平在使用前应放置在水平台面上。 [2]乙图中天平指针向左偏,说明左侧沉,应将平衡螺母向右调节至天平平衡。 (2)丙图中天平标尺的分度值是0.2g,石块的质量为 (3)[1][2]丁图中量筒的分度值是2mL,读数为40mL=40cm3,测出石块的体积为 [3]该石块的密度约为 (4)考虑到石块会吸收少量的水,导致测量石块的体积偏小,根据可知,测得的石块密度会偏大。 3.小明和小红利用托盘天平、量筒、量杯(最大测量值500mL,分度值50mL),水等器材测量茶杯的密度,步骤如下: (1)将天平放在水平台面上,将游码移至标尺的   ,若此时指针偏向分度盘中央刻度线左侧,应将平衡螺母向   调节,使指针对准分度盘中央的刻度线。 (2)天平调好后;将茶杯放在左盘;在右盘中加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡;砝码和游码的位置如图甲所示,则茶杯质量为   g. (3)在测量茶杯体积时,发现无法将茶杯放入量筒。 ①小明在量杯中加入350mL的水,将茶杯轻轻放入水中,在水面位置处做标记,如图乙所示;取出茶杯,用装有50mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直到水面达到标记处,此时量筒内剩余水的体积为17mL;则小明测出的茶杯体积为   cm3..小红发现取出的茶杯沾了水,则小明计算出的茶杯密度值与实际值相比   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)、 ②小红重新在量杯中加入350mL的水,将茶杯沉到水底,用装有45mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直至水面与量杯上的400mL刻度线对齐为止(如图丙所示),此时量筒中剩余水的体积如图丁所示,小红测出的茶杯体积为   cm2,密度为   g/cm3。 【答案】(1)零刻度线处;右 (2)72 (3)33;偏小;30;2.4 【解析】【解答】(1)天平调平时首先将游码调零,即游码调节到标尺的零刻度线,指针左偏,则平衡螺母右调; (2)茶杯质量为50g+20g+2g=72g; (3)倒入量杯中水的体积即为茶杯的体积,水的体积为50mL-17mL=33mL=33cm3, 取出茶杯时茶杯沾水,导致加水时倒入的水量偏大,质量测量准确,所以密度测量偏小; 小红重新在重杯中加入350mL的水 ,将大茶杯沉底,会导致水位上升(占水的部分体积),倒入杯中水的体积为45mL-25mL=20mL,此时总体积为400mL,所以茶杯占的体积为50mL-20mL=30mL=30cm3,茶杯的质量为72g,所以密度为。 【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒; 天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央, 称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。 4. 学校科技小组进行了“测量小石块密度”的实验。 (1)用天平测小石块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,小石块的质量为   g,用量筒和水测得小石块的体积为20cm3,则小石块的密度为   kg/m3。 (2)利用浮力知识,科技小组的同学又用另一种方法测出了小石块的密度。步骤一:如图乙所示,将长方体物块放入柱形盛水容器中,物块漂浮,测出物块浸入水中的长度。 步骤二:如图丙所示,将小石块放在物块上,测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h1,此时物块受到的浮力与图乙相比    步骤三:如图丁所示,将小石块用细线(细线体积和质量均忽略不计)系在物块下,测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h2,图丁中水对容器底部的压强   图丙中水对容器底部的压强(填“大于”、“等于”或“小于”)。 根据以上信息可得,小石块密度的表达式为ρ石=   (用ρ水、h1、h2表示)。 【答案】(1)54;2.7×103 (2)变大;等于; 【解析】【解答】(1)据图可知,石头的质量为50g+4g=54g;密度为 (2)物块浸入水中的体积变大,根据浮力公式F=ρgv可知,浮力变大;据图可知,丁丙两图,物块的状态为漂浮,所以浮力等于重力,所以派开水的体积相同,容器的底面积相同,所以上升的高度相同,根据P=ρgh计算可知,丁的压强等于丙;圆柱的底面积为S,物体漂浮,所以重力等于浮力,石头的质量m=;由图丁可知,石头的体积,所以V石=S(h1-h2);所以密度为。 【分析】1、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒; 天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央, 称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码;量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。 2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力; 3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。 5.小磊和佳佳在游泳时无意间捡到一块石头,如图甲所示。拿起这块石头感觉比其他石头重得多,两人想测量该石头的密度,于是利用水和电子秤进行测量。(g取 10N/kg,ρ水=1g/cm3) ①将石头放在水平放置的电子秤上,示数如图乙所示; ②将装有适量水的柱形玻璃杯放在电子秤上,示数如图丙所示; ③将石头用细线拴好,缓慢放入装水的玻璃杯中至浸没(不触底),电子秤示数如图丁所示。 (1)该石头所受的重力为   N; (2)在石头逐渐浸入水中的过程中,石头所受的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”),石头浸没在水中所受的浮力为   N; (3)石头的密度为   kg / m3; (4)取下秤盘上的玻璃杯后,发现电子秤的示数并没有显示为“0000.0”,而是显示为“0000.5”,则他们测得的石头密度   (选填“偏大”“偏小”或“不变”),请说明理由:   。 【答案】(1)2 (2)变大;0.5 (3) (4)偏大;电子秤没有调零使得所测质量偏大,而差值法计算浮力,即质量变化量求出的浮力没有受到影响,即测得的石头的体积是准确的,由可知,测得的石头密度偏大。 【解析】【解答】解:(1)由乙图可知,该石头质量m=200g=0.2kg,则该石头所受的重力: G=mg=0.2kg×10N/kg=2N; (2)由乙、丙可知变化的质量:Δm=1270.6g-1220.6g=50g=0.05kg, 图中浮力与物体对玻璃杯的压力大小相等,根据变化的质量得出变化的压力: ΔF=Δmg=0.05kg×10N/kg=0.5N, (3)变化压力大小等于该石头浮力大小,根据F浮=ρ水gV排可得,石头的体积: ,石头的密度为: , (4)取下秤盘上的玻璃杯后,发现电子秤的示数并没有显示为“0000.0”,而是显示为“0000.5”,说明电子秤没有调零,则在步骤①中测得的石头的质量偏大,而在步骤②③中根据差值法计算浮力,即质量变化量求出的浮力没有受到影响,即测得的石头的体积是准确的,由可知,测得的石头密度偏大。 故答案为:(1)2; (2)变大;0.5; (3)4×103; (4)偏大;电子秤没有调零使得所测质量偏大,而差值法计算浮力,即质量变化量求出的浮力没有受到影响,即测得的石头的体积是准确的,由可知,测得的石头密度偏大。 【分析】 (1)已知该石头质量,由G=mg可求得其重力; (2)根据排开水的质量结合阿基米德原理计算浮力; (3)根据阿基米德原理计算石头的体积,结合密度公式计算; (4)根据质量偏大,结合差值法分析体积,得出结论。 (1)据乙图可知,石头的质量是200g=0.2kg,则该石头所受的重力为 (2)[1]在石头逐渐浸入水中的过程中,石块排开液体的体积变大,根据可知,石头所受的浮力变大。 [2]由图丙、丁可知,变化的质量为 根据变化的质量得出变化的压力 由于力的作用是相互的,因此石头浸没在水中所受的浮力与变化的压力大小相等,则石头浸没在水中所受的浮力为 (3)石头浸没在水中,排开液体的体积与石头的体积相等,则石头的体积为 石头的密度为 (4)[1][2]取下电子秤盘上的玻璃杯后,电子秤的示数并没有显示为“0000.0”,而是显示为“0000.5”,说明电子秤没有调零,则在步骤①中测得石头的质量偏大,而在步骤②③中根据质量变化量求出的浮力没有受到影响,即测得石头的体积是准确的,根据可知,测得石头的密度偏大。 6.小明同学用弹簧测力计、几根细线、两个烧杯和足量的水,测量某种液体和小石块的密度。(水的密度为) (1)测量过程如图所示,先用弹簧测力计测小石块的重力,接着分别将小石块   在水和待测液体中(小石块不吸水),不碰容器底和壁,静止时读出弹簧测力计的示数和; (2)小石块的密度为   (用物理量符号表示); (3)待测液体的密度为(  )(选填序号); A. B. C. 【答案】(1)浸没 (2) (3)C 【解析】【解答】(1)根据图示实验步骤,首先用弹簧测力计测量小石块的重力F1,然后将小石块分别浸没在水中和待测液体中(确保不吸水),记录弹簧测力计的读数F2和F3。 (2)图甲显示小石块的重力为。 图乙中,小石块浸没在水中时受到的浮力为。 根据浮力公式,小石块的体积为。 小石块的质量为,密度为。 (3) 图丙中,小石块浸没在液体中受到的浮力为。 液体密度为。 选项C正确,AB不符合要求。 【分析】浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排; 称重法测量物体浮力:先测出物体的重力,然后将物体浸入水中,弹簧测力计的示数就会减小,减小的示数就是物体受到的浮力。 (1)由图知道,先用弹簧测力计测出小石块的重力为F1,接着分别将小石块浸没在水和待测液体中(小石块不吸水及待测液体),读出弹簧测力计的示数F2和F3。 (2)由图甲知道,小石块的重力 由图乙知道,小石块浸没在水中时,弹簧测力计的拉力F2,所以小石块浸没在水中所受到的浮力 由知道,小石块的体积 小石块的质量 根据密度公式可知小石块的密度 (3)由图丙知道,小石块浸没在液体中时,弹簧测力计的拉力F3,所以小石块浸没在液体中所受到的浮力 根由知道,液体的密度 故C符合题意,AB不符合题意。 故选C。 7.某同学为探究影响浮力大小的因素,准备了大容器、金属块和柱形小桶,探究过程如下:(注意:此图中弹簧示数看不清楚,但不会影响做题) (1)如图甲所示,将金属块放入小桶静止后,弹簧测力计示数为F,金属块和小桶所受到的总重力为   ; (2)如图乙所示,使小桶浸入水中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为,此时小桶所受到的浮力为   ,方向是   ; (3)如图丙所示,使小桶浸入某种液体中的深度同样为h时静止,弹簧测力计示数为。通过比较弹簧在图乙、图丙中的示数发现浮力的大小与   有关,丙图中液体的密度为   kg/m3。() 【答案】F;;竖直向上;液体密度; 【解析】【解答】(1)根据甲图可知,小桶静止后,它处于平衡状态,则弹簧测力计示数为F等于金属块和小桶所受到的总重力,即; (2)根据平衡力的知识可知,小桶浸入水中的深度为h时受到的浮力,浮力的方向是竖直向上。 (3)①根据图片可知,乙和丙中物体排开液体的体积相同,只有液体密度不同 则说明浮力的大小与液体密度有关。 ②综上所述,小桶浸入水中的深度为h时,受到的浮力; 则此时排开水的体积; 小桶浸入液体中的深度为h时,受到的浮力; 小桶浸入液体中排开液体的体积等于小桶浸排开水的体积,即; 所以液体的密度。 【分析】 (1)利用甲图根据二力平衡的知识计算金属块和小桶受到的重力; (2)利用称重法F浮=G-F示求得小桶所受到的浮力;根据浮力方向的知识解答; (3)浸在液体里的物体,所受浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关,利用控制变量法分析解答;通过图乙、图丙中的示数,在物体排开液体的体积相同时,浮力的大小与液体密度有关。利用称重法求得浮力,利用阿基米德原理求得液体的密度。 8. 学习了密度的知识后,某同学设计以下实验测量盐水的密度。 (1)将天平放在水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示位置,此时他应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,直至横梁平衡:再将装有盐水的烧杯放在天平左盘,当右盘放入80g砝码时,天平刚好平衡。 (2)如图乙所示,将烧杯中的一部分盐水倒入量筒,量筒中盐水的体积为   . (3)如图丙所示,用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为   g,则所测盐水的密度是   。 (4)实验结束后,该同学改用量筒、水和细线测量橡皮泥的密度。(不考虑橡皮泥水及质量变化)如图丁所示。 步骤一:在量筒中倒入适量的水,读出量筒的示数为; 步骤二:将橡皮泥用细线拴好慢慢浸没于水中,读出量筒的示数为; 步骤三:将橡皮泥捏成空心碗,放入量筒中使其浮在水面,读出量筒的示数为。 ①请写出橡皮泥密度的表达式   (用V、、、表示)。 ②如果步骤三中量筒里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,则所测橡皮泥密度的结果   (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】(1)右 (2)40 (3); (4);不变 【解析】【解答】 (1)由图甲可知指针偏左,说明左盘重右盘轻,所以应将平衡螺母向右调节,直至横梁平衡。 (2)图乙中量筒的分度值为2mL,凹液面对应的刻度为40mL,根据1mL=1cm3,则量筒中盐水的体积为40cm3。 (3)图丙中天平的砝码质量为 20g+10g+5g,游码示数为3g, 则烧杯和剩余盐水的总质量m = 20g+10g+5g+3g=38g。 已知倒入量筒前烧杯和盐水总质量为 80g, 则倒入量筒中盐水的质量m盐=80g-38g=42g, 盐水密度。 (4)①根据步骤一和步骤二可知,橡皮泥的体积V = V2-V1。 根据步骤一和步骤三,由阿基米德原理可知,橡皮泥漂浮时受到的浮力等于其重力, 即G=F浮=ρ水gV排=ρ水g(V3-V1), 可得橡皮泥的质量m=ρ水(V3-V1), 那么橡皮泥密度。 ②如果步骤三中量筒里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,从力的平衡和体积变化角度看,进入碗的水重力,和碗因多装水多排开的水的重力相等(G水=ΔF),量筒中,碗内水使液面降的体积,与碗漂浮时多排开的水的体积抵消,橡皮泥的质量m=ρ水(V3-V1)不变,橡皮泥的体积不变,可知所测橡皮泥密度的结果会不变。 【分析】(1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节; (2)根据图乙确定量筒的分度值,根据液面位置读出盐水的体积; (3)烧杯和剩余盐水的总质量等于砝码质量和游码质量之和,将倒入前后总质量相减得到盐水的质量,最后根据计算盐水密度。 (4)①步骤一二中量筒的示数之差为橡皮泥的体积。利用步骤一和步骤三计算橡皮泥漂浮时排开水的体积,根据密度公式计算出排开水的质量,也就是橡皮泥的质量,最后根据密度公式计算橡皮泥的密度即可。 ②注意分析少量水进入橡皮泥空心碗中前后,对排开水的质量是否产生影响即可。 9. 小明学习密度知识时,发现课本密度表中没有酱油的密度,于是利用家庭实验室的器材进行测量。 器材:烧杯、托盘天平和量筒。 步骤:⑴将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里,用镊子在右盘里加(或减)砝码,并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡,盘里的砝码和游码位置如图甲所示,此时烧杯和酱油的总质量为   g; ⑵将烧杯中的部分酱油倒入量筒中,测得体积为40mL; ⑶测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4g:; ⑷计算出酱油的密度为   ; ⑸整理器材时,他发现量筒侧壁沾有少许酱油,于是推断出测量结果比真实值偏   ; ⑹他想重新测量时,不小心损坏了量筒。经过思考,他想出了另一种测量酱油密度的方法。 ①在两个相同烧杯的同一高度作标记线,如图乙所示; ②测出一个空烧杯的质量为20g; ③分别将水和酱油倒入两个烧杯,液面均到达标记位置,如图丙所示; ④测出装水烧杯的总质量为100g,装酱油烧杯的总质量为114.4g; ⑤计算出酱油的密度为   。() 【答案】87.4;1.2;大;1.18 【解析】【解答】 (1)天平的读数为砝码质量加上游码所对的刻度值。标尺的分度值为0.2g,则烧杯和酱油的总质量m总=50g+20g+10g+5g+2.4g=87.4g。 (4)酱油的密度:首先算出倒入量筒中酱油的质量m=m总-m剩=87.4g-39.4g=48g。已知量筒中酱油体积V=40mL=40cm3。 酱油的密度为。 (5)判断测量结果的偏差:量筒侧壁沾有少许酱油,会导致测量的酱油体积V偏小。根据可知,m测量准确,V偏小,则计算出的密度ρ比真实值偏大。 (6)⑤水的质量:装水烧杯的总质量为100g,空烧杯质量为20g, 则水的质量m水=100g-20g=80g, 那么水的体积。 酱酱油的质量m酱油=114.4g-20g=94.4g。 因为水和酱油的体积相同,所以酱油的密度。 【分析】(1)计算烧杯和酱油的总质量:天平的读数为砝码质量加上游码所对的刻度值。 (4)首先算出倒入量筒中酱油的质量m=m总-m剩,根据密度公式计算酱油的密度。 (5)量筒侧壁沾有少许酱油,会导致测量的酱油体积V偏小,根据分析对测量密度的影响即可; (6)⑤根据计算水的体积,根据m酱=m总-m杯计算酱油的质量。因为水和酱油的体积相同,最后根据计算酱油的密度。 10.密度计是一种用于测量液体密度的仪器,广泛应用于工业、实验室和日常生活中。小荔同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动,他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计 【活动目的】利用材料学知识和阿基米德原理,完成密度计的设计及合理使用: 【活动方案】 结合材料学等知识,为密度计设计合理的结构 (1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低   。此时若该自制整体重20克。①若铜丝距离水面约为10厘米,请计算铜丝受到的水的压强   ?②则求该自制密度计所受浮力的大小?③此时排开液体的体积为多少   m3? (2)将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中,待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图甲),刻度A处应标示的密度值为   g/cm3.在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是   ·。 A.换更大的容器盛放液体做实验 B.换横截面更细的吸管制作密度计: C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 【答案】(1)重心;1000pa;0.2 ,2×10-5m3 (2)1.0;B 【解析】【解答】制作简易密度计时, (1)制作时,将一些铜丝密绕在吸管的下端,可以降低重心,让密度计竖直漂浮在水中; ①若铜丝距离水面约10cm=0.1m,则铜丝受到水的压强约为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa; ②吸管竖直漂浮在水中,浮力等于重力,吸管受到的浮力为: F浮=G=mg=20×10-3kg×10N/kg=0.2N, ③根据F浮=ρ液gV排,计算吸管排开水的体积: 则吸管的横截面积:; (2)密度计在不同液体中漂浮,浮力等于密度计的重力,则浮力相等,由F浮=ρ液gV排,密度越大,密度计排开液体的体积越小,刻度A处排开体积最大,对应的密度最小,应标密度值为1g/cm3; 在保证密度计总质量不变时,重力不变,受到的浮力不变,排开液体体积不变,为提高测量精度,根据V=Sh,减小S即可使h变大,换横截面更细的吸管制作密度计,B符合题意,AC不符合题意; 故选B。 【分析】(1)制作时,将细铜丝密绕在吸管的下端,可降低重心,使吸管竖直漂浮在液体中; 吸管必须竖直漂浮在液体中,漂浮时浮力等于重力,根据p=ρgh,计算铜丝受到水的压强;根据F浮=ρ液gV排,计算吸管排开水的体积,根据V=Sh,计算吸管的横截面积; (2)密度计在不同液体中漂浮时,浮力一定,液体密度越大,排开液体的体积越小;若提高密度计的精确度,则刻度线之间的距离大一些,根据V=Sh,减小S即可使h变大。 11.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。 (1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想   (选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。 (2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验: ①序号a的实验中物体A所受的浮力为   N。进一步计算得出A、B、C所受浮力   (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力   (选填“有关”或“无关”)。 ②比较序号   的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。 (3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是   。 (4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作: ①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1; ②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2; ③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。 橡皮泥的密度为ρ=   (用ρ水、V1、V2、V3表示)。 【答案】(1)Ⅳ (2)1;相等;无关;ade (3)没有保持橡皮泥排开液体体积相同 (4)ρ水 【解析】【解答】(1)将易拉罐浸入水中越深,则易拉罐排开水的体积越大,而手会感觉越吃力,说明易拉罐受到的浮力越大,因此知浮力与排开液体的体积有关,即猜想Ⅳ正确; (2)①A的重力为4N,a中测力计的示数为3N,则此时A受到的浮力F浮A=GA-FA=4N-3N=1N; B的重力为4.5N,b中测力计的示数为3.5N,B受到的浮力F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N; C的重力为5N,b中测力计的示数为4N,C受到的浮力F浮C=GC-FC=5N-4N=1N; 所以物体A、B、C受到的浮力相等为1N,但它们的重力不相等, 由此可知浮力的大小与重力无关。 ②探究浮力大小与液体密度的关系时,需要控制排开液体的体积相同,只改变液体密度,故选a、d、e; (3)要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同,只改变形状,比较浮力的大小,实验中没有控制排开液体的体积相同。 (4)橡皮泥排开水的体积为V排=V2-V1, 橡皮泥漂浮在水面上G=F浮=V排ρ水g=(V2-V1)ρ水g, 橡皮泥的体积为V=V3-V1, 橡皮泥的密度为。 【分析】 (1)图甲易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手会感觉越吃力,也就是浮力越大。可知浮力与排开液体的体积有关; (2)①根据称重法求出A、B、C所受的浮力,判断浮力与物体重力是否有关; ②浮力与密度的关系,要控制浸入液体体积; (3)要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同; (4)橡皮泥排放在水面上,水的体积增加量就是橡皮泥排开水的体积,求出橡皮泥所受的浮力,由物体的沉浮条件可知,浮力等于重力,橡皮泥的质量也就求出了,橡皮泥的体积等于橡皮泥和水的总体积减去水的体积,质量、体积求出,可求出密度。 (1)图甲易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手会感觉越吃力,也就是浮力越大。可知浮力与排开液体的体积有关。 (2)①[1][2][3]A受到的浮力 F浮A=GA-FA=4N-3N=1N B受到的浮力 F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N C受到的浮力 F浮C=GC-FC=5N-4N=1N 所以物体A、B、C受到的浮力相等为1N,但它们的重力不相等,由此可知浮力的大小与重力无关。 ②[4]a、d、e三次实验物体A浸入的体积相同,只改变浸入的液体种类即密度不同,受到的浮力也不同,由此可初步结论:浮力的大小与液体密度有关。 (3)要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同,只改变形状,比较浮力的大小,实验中没有控制排开液体的体积相同。 (4)橡皮泥排开水的体积为 V排=V2-V1 橡皮泥漂浮在水面上 G=F浮=V排ρ水g=(V2-V1)ρ水g 橡皮泥的体积为 V=V3-V1 橡皮泥的密度为 12.小冉和小萱一起测量盐水和一个小球的密度。 (1)小冉将天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度线处,发现指针静止时偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向   调节,使横梁平衡; (2)天平调平后小萱进行了三步操作: ①测空烧杯的质量为; ②如图甲,用天平测烧杯和盐水的总质量为   g; ③将盐水全部倒入量筒,液面如图乙;则盐水的密度   ,按这样的操作步骤会导致密度测量值比真实值偏   (选填“大”或“小”);为减小误差,以上操作合理的顺序是   (填序号); (3)测量盐水密度完成后,小冉利用所测盐水、量筒、水和如图丙简易装置(隔板位于中间位置),测量小球的密度: ①先单独向隔板右侧注水。发现隔板中间的橡皮膜向左侧凸出,将所测盐水缓慢注入左侧,直到隔板上橡皮膜变平; ②将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明   侧的液体对橡皮膜的压强大,用量筒量取适量的水,缓慢注入右侧水中,直到隔板上橡皮膜变平,如图丁,读出倒入水的体积为; ③取出小球擦干,从右侧抽出水直到橡皮膜变平,再将小球轻轻放在水中沉底。橡皮膜向左侧凸出,用量筒量取适量的盐水,倒入左侧直到隔板上橡皮膜变平,读出倒入盐水的体积为; ④最后计算小球的密度   (用、、、表示)。 【答案】(1)左 (2)92;1.2;大;②③① (3)左; 【解析】【解答】(1)指针静止时偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向左端移动。 综上 第1空、 左; (2)由图甲可知,烧杯和盐水的总质量为92g,量筒中盐水的体积为V=50mL=50cm3;量筒中盐水的质量为m=m1-m杯=92g-32g=60g;根据密度公式计算盐水的密度为 将盐水倒入量筒中时,烧杯内的盐水会有残余,测量的盐水的体积偏小,由密度公式可知所测密度偏大,所以合理的测量液体密度的步骤为:用天平测烧杯和盐水的总质量;再把烧杯中的盐水倒入量筒中,记下量筒中浓盐水体积;最后用天平称出空烧杯的质量;所以合理的实验顺序是②③①。 综上 第1空、 92;第2空、1.2; 第3空、大; 第4空、 ②③①; (3)将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明左侧的液体对橡皮膜的压强大。将小球轻轻放在盐水中漂浮,用量筒量取适量的水,缓慢注入水中,直到隔板上橡皮膜变平,读出量取水的体积为V1,即此时Δp盐水=Δp水,根据压强公式计算可知ρ0gΔh盐水=ρ水gΔh水;设容器的底面积是S,则ρ0gV排=ρ水gV1;小球漂浮在盐水面上,小球的重力等于浮力,即G=F浮=ρ0gV排=ρ水gV1;根据重力公式计算小球的质量;小球擦干,调整橡皮膜变平,将小球轻轻放在水中沉底,直到隔板上橡皮膜变平,读出量取盐水的体积为V2,同理可计算ρ0gΔh'盐水=ρ水gΔh'水,设容器的底面积是S,则,解得球的体积,根据密度公式计算小球的密度 。 综上 第1空、左; 第2空、 ; 【分析】1、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒; 2、天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央, 称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2, 3、量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。 4、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。 (1)把天平放在水平桌面上,将游码归零,发现指针静止时偏向分度盘中线的右侧,说明天平的右端下沉,平衡螺母向左端移动。 (2)[1]由图甲可知,烧杯和盐水的总质量为 m1=50g+20g+20g+2g=92g [2]由图乙可知,量筒中盐水的体积为 V=50mL=50cm3 量筒中盐水的质量为 m=m1-m杯=92g-32g=60g 盐水的密度为 [3][4]如果按照小萱的步骤操作,将盐水倒入量筒中时,不可能把烧杯内的盐水全部倒入量筒内,导致测量的盐水的体积偏小,由密度公式可知所测密度偏大,所以为了减小误差,合理的测量液体密度的步骤为:用天平测烧杯和盐水的总质量;再把烧杯中的盐水倒入量筒中,记下量筒中浓盐水体积;最后用天平称出空烧杯的质量;所以合理的实验顺序是②③①。 (3)[1][2]容器左侧放入盐水,右侧放入水,橡皮膜变平说明橡皮膜上方左右液体产生的压强相等,将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明左侧的液体对橡皮膜的压强大。将小球轻轻放在盐水中漂浮,用量筒量取适量的水,缓慢注入水中,直到隔板上橡皮膜变平,读出量取水的体积为V1,如图丁,此时橡皮膜上方液体压强增加量相等 Δp盐水=Δp水 ρ0gΔh盐水=ρ水gΔh水 设容器的底面积是S,则 即 ρ0gV排=ρ水gV1 小球漂浮在盐水面上,根据漂浮条件,则小球的重力 G=F浮=ρ0gV排=ρ水gV1 小球的质量 取出小球擦干,调整橡皮膜变平,再将小球轻轻放在水中沉底,用量筒量取适量的盐水,直到隔板上橡皮膜变平,读出量取盐水的体积为V2,此时橡皮膜上方液体压强增加量相等, Δp'盐水=Δp'水 ρ0gΔh'盐水=ρ水gΔh'水 设容器的底面积是S,则 小球的体积 小球的密度 13.小月同学用实验室的一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”,他将该合金块标注成4等份,并进行了如图所示的探究实验。请回答以下问题: (1)如图1甲所示,可测出该合金块所受的重力为   N; (2)由图1丙所示,此时合金块只有两格浸入水中,则合金块所受的浮力F丙=   N; (3)根据图1甲、乙、丙、丁,可以得出的结论是:当液体密度一定时,   越大,物体所受的浮力越大; (4)小恒对丁图实验操作进行了修改,设计了如图1甲、丁、戊所示方案进行探究,可知浮力大小与物体浸没的深度   ; (5)小桂利用刻度尺、柱形烧杯、冰块和水,设计了一个实验,测出另一个小合金块的密度,具体操作顺序如图2所示: 步骤①:烧杯中装有适量水,测出水深为H1; 步骤②:将冰块慢慢置于水中漂浮,测出此时水深为H2; 步骤③:将小合金块放在冰块上,与冰块共同漂浮,待水面静止后,测出此时水深为H3; 步骤④:静置烧杯至冰块完全熔化后,测出水深为H4,此时与步骤③相比,水对烧杯底的压强   ;(选填:变大、变小或不变) 老师指出,以上步骤①至④中,不需要步骤①也可以测出小合金块密度。请你写出小合金块密度表达式ρ=   (用H2、H3或H4和ρ水表示)。 【答案】4.8;0.4;排开液体体积;无关;变小; 14.某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理; (1)方案一:小军用石块按照如图1甲所示的实验步骤依次进行实验; ①由图甲可知,石块浸没在水中时排开水的重力G排=   N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是   (填序号); A、最初溢水杯中的水未装至溢水口 B、整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零 C、步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部 ②小军改正错误后,得到石块浸没在水中的浮力为1N,则石块密度为   kg/m3; (2)方案二:如图1乙所示,小川同学将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节水杯的高度;当小川逐渐调高升降台时,随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A示数的变化量   B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了F浮=G排;在这个过程中溢水杯对升降台C的压力   (选填“变大”、“变小”或“不变”); (3)小军实验后用如图2方法测量石块密度,在烧杯中装入适量水并将一个木块放入烧杯中,水深为h1;把小石块放在木块上,水深为h2;再将小石块放入水中,水深为h3;已知水的密度为ρ水,则石块密度为ρ石=   。 【答案】1.0;AC;2.5×103;等于;不变; 【解析】【解答】验证阿基米德原理时, (1)①根据图甲BD拉力,计算石块排开水的重力:G排=F4-F2=2.2N-1.2N=1.0N,浸没在水中受到的浮力:F浮=F1-F3=2.5N-1.4N=1.1N,故F浮>G排; A.实验时,溢水杯中的水未装满,溢出的水小于排开的水,测得排开水的重力G排减小,故A符合题意; B.若弹簧测力计没有校零,在利用拉力差测量浮力和排开液体重力时,浮力与排开水的重力大小不变,故B不符合题意; C.步骤C中,石块浸没且碰触到溢水杯底部,容器对石块有支持力,测得F3偏小,测得的浮力偏大,故C符合题意。 故选AC。 ②石块在水中浸没,根据F浮=ρ水gV排,石块的体积为: ; 石块的密度:; (2)升降台上升,物体浸入水中的体积越来越大时,排开液体的体积变大,根据F浮=ρ液gV排,重物受到的浮力变大,弹簧测力计A的示数F示变小;物体浸入水中的体积变大,溢出水的重力变大,弹簧测力计B的示数变大;根据阿基米德原理,弹簧测力计A示数的变化量等于弹簧测力计B的示数变化量; 溢水杯对升降台C的压力等于杯和杯内水的总重力,即F压=G杯+G杯内水+G物-F示,而G物-F示=F浮 所以F压=G杯+G杯内水+F浮,根据阿基米德原理:F压=G杯+G杯内水+G排水,溢水杯对升降台C的压力不变。 (3)图2中,烧杯的底面积为S,甲乙图,石块放在木块上时,排开液体的体积变化量: ΔV排=(h2-h1)S, 木块增加的浮力:ΔF木=ρ水gΔV排=ρ水g(h2-h1)S, 漂浮时物体所受浮力等于重力,则小石块的重力:G石=ΔF木=ρ水g(h2-h1)S 小石块的质量:; 根据甲、丙两图,小石块的体积:V石=(h3-h1)S, 小石块的密度:。 【分析】(1)根据空桶重力和进入水后的总重力,计算溢出水的重力大小;当溢水杯未满,测量的溢出水的重力偏小;物体沉底后,拉力偏小,测量的浮力偏大;根据,计算体积,利用,计算密度; (2)物体浸没在液体中受到浮力,浮力和排开液体的重力相等; (3)根据物体漂浮时,浮力和物体重力相等,根据排开液体的体积,判断重力大小,利用,计算密度。 15.如图是小红测量液体密度的实验装置。 (1)将天平放在   工作台上,调节天平平衡后才发现游码未归零,将游码重新归零后,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,才能使天平再次平衡。 (2)调好天平后,小红利用石块(石块不吸水)测量未知液体的密度,石块密度为 ①将石块放在天平的左盘,向右盘中加减砝码并移动游码后,天平再次平衡,平衡右盘砝码和游码如图甲所示,石块的质量为   g; ②如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中,再用天平称量,在液面处标记; ③将石块取出,添加该液体至标记H处,用天平测得质量为(,如图丙所示;则该液体的密度为   。石块取出时会沾有液体,这会使所测液体密度   (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【拓展】小红还想用台秤、烧杯和细线,测量未知圆柱体金属块的密度,测量步骤如图丁所示(忽略细线体积不计): ①用台秤测出圆柱体金属块的质量为; ②将圆柱体金属块一半没入水中,记下台秤的示数为m1,将其全部没入水中,记下台秤的示数为; ③则圆柱体金属块的密度   (用m、、、表示)。 【答案】水平;右;27;;无影响; 【解析】【解答】测量液体密度时, (1)天平使用时应放在水平台面上,将游码重新归零后,左盘质量偏大,指针将偏左,因此,将游码调到标尺的零刻度线处,再将平衡螺母向右调节,天平横梁才能平衡。 (2)由图甲知,石块的质量 m石=20g+5g+2g=27g 因为添加该液体至标记H处,所以添加的液体体积与石块的体积相等,所以 由①②步骤可得适量液体和烧杯总质量 再由③可得添加至标记至H的液体质量 则该液体的密度 取出石块时石块上沾有液体,但将石块取出,再添加该液体至标记H处,不影响添加的液体的质量的测量,所以液体的密度测量准确,即对液体密度测量值无影响。 由题意可知,圆柱体金属块一半没入水中与将其全部没入水中的质量变化为m2-m1,刚好为圆柱体金属块质量的一半,即浸没时排开水的质量为 所以 则圆柱体金属块的密度为 【分析】(1)使用天平先放平,游码归零; (2)根据砝码和游码位置,测量质量;根据,计算密度;根据标记处的体积相同,不影响测量密度;根据排开液体的体积,测量物体的体积;再计算密度。 适用年级:九年级 版本:人教版第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $人教版初中物理中考二轮专项复习讲义 书禾物理 《密度的测量》专题突破 —— 模型构建与误差分析 课时 核心方法 解决痛点 第1课时 常规法误差分析、等量替代(水做尺) “无量筒”如何测密度? 第2课时 浮力法(一漂一沉/双提)、极简工具法 “无天平”或“无双器”如何测密度? 第一课时:基础夯实与等量替代思维 课时目标 1. 能准确分析常规液体密度测量中的误差根源,掌握“剩余法”的操作与优势。 2. 深刻理解“水的密度已知”这一条件,掌握利用天平和水,通过“等体积替代”思想测量固体和液体密度的方法。 3. 能独立推导“溢水法”“标记法”及“等容法”的密度表达式,并完成误差分析。 环节一:常规法的再审视(有天平,有量筒) 核心问题:烧杯壁残留液体对测量结果的影响。 实验路径 核心操作序列 误差逻辑分析 密度结果 空杯法(A) ①测空杯质量m₀ ②杯+液总质量m₁ ③全部倒入量筒测体积V 质量m准确; 体积V偏小(残留)→ρ=m全/V少 偏大 剩余法(B)✅推荐 ①测杯+液总质量m₁ ②部分倒入量筒测体积V ③测杯+剩液质量m₂ 质量m倒=m₁-m₂准确;体积V准确;对应同部分液体 准确 物理思想——同体性:代入公式的质量和体积必须是同一部分物质的物理量。剩余法通过“倒出部分液体”避免了残留误差。 环节二:突破限制——没有量筒怎么办?(有天平,无量筒) 核心思想:将测体积转化为测质量!利用ρ水已知,通过V = m水/ρ水“制造”体积。 1. 测固体密度——“溢水法” 实验步骤: ① 用天平测出石块质量m₀。 ② 将烧杯装满水,测总质量m₁。 ③ 用细线系住石块,缓慢浸没在烧杯中(溢出水),擦干外壁。 ④ 测“杯+剩水+石”的总质量m₂。 逻辑推导: 溢出水的质量:m溢 = (m₀ + m₁) - m₂ 石块体积:V石 = V溢 = m溢/ρ水 密度表达式: (用m₀,m₁,m₂,ρ水表示) 易错点拨:若烧杯未装满水,溢出水的体积偏小,分母(m₀+m₁-m₂)偏小,密度偏大。 2. 测液体密度——“等容法”(标记法) 实验步骤: ① 测空烧杯质量m₀。 ② 烧杯装满水,测总质量m₁。 ③ 倒掉水擦干,再装满待测液体,测总质量m₂。 逻辑推导: 水的质量m水=m₁-m₀,烧杯容积V = (m₁-m₀)/ρ水 液体质量m液=m₂-m₀ 密度表达式: (用m₀,m₁,m₂,ρ水表示) 易错点拨:若步骤③中烧杯未擦干,有残留水珠,m₂偏大→ρ液 偏大。 核心方法速记表 核心工具 关键策略 体积获取方式 核心表达式(ρ水已知) 天平+量筒 剩余法 V = V量筒示数 ρ = (m₁-m₂)/V 天平+烧杯+水 溢水法(等体积替代) V石 = m溢/ρ水 ρ石 = m₀ρ水/(m₀+m₁-m₂) 天平+烧杯+水 等容法(同一容器) V液 = m水/ρ水 ρ液 = (m₂-m₀)ρ水/(m₁-m₀) 中考真题演练 1. (2024·江苏苏州·常规法) 小明测量盐水密度,操作如图。 (1) 将天平放在水平台上,游码归零,指针偏向如图甲,应将平衡螺母向 __________ 调节。 (2) 测得烧杯和盐水总质量为114g。 (3) 将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,量筒中盐水的体积为 __________ cm³。 (4) 再用天平测出烧杯和剩余盐水的质量,砝码和游码示数如图丙所示,质量为 __________ g。 (5) 经过计算,盐水的密度为 __________ kg/m³。 (6) 【易错进阶】 若在步骤(3)中,有少量盐水溅出量筒外(未流入其他地方),则测得的密度值会 __________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 2. (2023·山东潍坊·等体积替代) 小红测量一颗土鸡蛋的密度(鸡蛋放不进量筒)。她找来天平、大烧杯、水和一支记号笔。 (1) 用天平测出鸡蛋的质量m₁。 (2) 在烧杯中加入适量的水,将鸡蛋浸没,在水面到达的位置做上标记,取出鸡蛋。 (3) ____________________________________________________,测出此时烧杯和水的总质量m₂。(已知原烧杯和水的质量为m₀) (4) 鸡蛋密度的表达式 ρ = ____________________(用m₁, m₂, m₀, ρ水表示)。 (5) 【误差分析】 由于鸡蛋从水中取出时会带走一部分水,这会导致测得的密度值 __________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 3. (2025·模拟·等容法) 某同学利用天平、烧杯和水测量未知液体的密度: (1) 测得空烧杯质量 m₀=20g。 (2) 将烧杯装满水,测得总质量 m₁=70g。 (3) 将水倒尽擦干,装满待测液体,测得总质量 m₂=60g。 (4) 待测液体的密度 ρ液 = __________ g/cm³。 (5) 【误差分析】 若步骤(3)中烧杯未擦干,留有少量水珠,则测得的液体密度会 __________(选填“偏大”或“偏小”)。 第二课时:特殊方法进阶与浮力应用 课时目标 1. 掌握在无天平情况下,利用量筒和水,通过漂浮条件测量密度的方法(一漂一沉法、曹冲称象法)。 2. 理解并熟练运用“双提法”和“三提法”,解决弹簧测力计下的密度测量问题。 3. 掌握“天平+浮力”模型,理解天平示数变化与浮力的等效关系。 4. 能够根据给定的极简工具(如刻度尺),灵活设计实验方案。 环节三:没有天平怎么办?(有量筒,无天平) 核心思想:用浮力“称”质量!漂浮时F浮=G物 ⇒ m物=m排=ρ水V排。 1. 测密度小于水的物体——“一漂一沉法” 实验步骤: ① 量筒中装适量水,记下体积V₁。 ② 将蜡块放入量筒中漂浮,记下体积V₂。 ③ 用细针将蜡块完全压入水中(浸没),记下体积V₃。 逻辑推导: 漂浮时:m蜡 = ρ水( V₂ - V₁ ) 浸没时:V蜡 = V₃ - V₁ 密度表达式: (用V₁,V₂,V₃,ρ水表示) 易错点拨:若细针体积不可忽略,V₃偏大 → V蜡偏大 → 密度偏小。 2. 测密度大于水的固体——“曹冲称象法”(借助漂浮小桶) 实验步骤: ① 量筒中装水,记下体积V₁。 ② 将空小桶(或试管)放入量筒漂浮,记下体积V₂。 ③ 将石块放入小桶中(仍漂浮),记下体积V₃。 ④ 将石块沉入水中(小桶仍漂浮),记下体积V₄。 密度表达式: (用V₁,V₂,V₃,V₄,ρ水表示) 环节四:只有弹簧测力计(双提法/三提法) 核心思想:F浮 = G - F拉。 1. 测固体密度——“双提法” ① 一提:测物体在空气中的重力G。 ② 二提:将物体浸没在水中,测拉力F。 密度表达式: (用G,F,ρ水表示) 易错警示:必须浸没且不触底,若触底→F偏小→浮力偏大→体积偏大→密度偏小。 2. 测液体密度——“三提法” ① 一提:测重力G。 ② 二提:浸没在水中测拉力F₁。 ③ 三提:浸没在待测液体中测拉力F₂。 密度表达式: ρ液 = _________________ (用G,F₁,F₂,ρ水表示) 🧩 环节五:极简工具与高阶拓展 1. 只有刻度尺——自制密度计 原理:漂浮物体F浮=G,ρ液gh浸=常数。 设木棒长L,在水中露出h₁,在待测液体中露出h₂,则ρ液 = ________ ρ水。 2. 天平+浮力模型(手提浸没法) 原理:力的相互作用,天平增加的质量Δm = m排。 实验步骤: ①测石块质量m物; ②烧杯+水质量m₂; ③手提石块浸没(不触底)读m₃。 密度表达式: ρ石 = _________________ (用m物, m₂, m₃, ρ水表示) 核心方法速记表 缺失器材 替代方案 核心原理 典型模型 核心表达式 无天平 量筒+水 漂浮: m物=m排 一漂一沉法 ρ物 = (V₂-V₁)/(V₃-V₁)·ρ水 无天平 量筒+水+小桶 漂浮转换 曹冲称象法 ρ石 = (V₃-V₂)/(V₄-V₂)·ρ水 无天平无量筒 弹簧测力计+水 F浮=G-F拉 双提法(测固体) ρ物 = G/(G-F)·ρ水 无天平无量筒 弹簧测力计+水+待测液 V排相等 三提法(测液体) ρ液 = (G-F₂)/(G-F₁)·ρ水 仅有刻度尺 漂浮体(木棒) ρ液h浸=常数 自制密度计 ρ液 = (L-h₁)/(L-h₂)·ρ水 天平+浮力 天平+水+手提 Δm=m排 手提浸没法 ρ物 = m物/(m₃-m₂)·ρ水 中考真题演练 4. (2024·辽宁大连·一漂一沉法) 小红测量小蜡块(ρ蜡<ρ水)密度,手边只有量筒、水、一根细针。 (1) 在量筒中装入适量的水,记下体积V₁。 (2) 将蜡块放入量筒中,使其漂浮,记下水面示数V₂。 (3) ________________________________________,记下水面示数V₃。 (4) 蜡块密度的表达式 ρ蜡 = _________________________。 (5) 【误差分析】 若考虑细针的体积(不可忽略),则测得的密度值会 __________(选填“偏大”或“偏小”)。 5. (2025·模拟·双提法/三提法) 某同学用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量金属块和未知液体的密度。 (1) 金属块在空气中的重力 G=4N。 (2) 浸没在水中,示数 F₁=3N。 (3) 浸没在未知液体中,示数 F₂=3.2N。 (4) 金属块的密度 ρ金 = __________ kg/m³;未知液体的密度 ρ液 = __________ kg/m³。(ρ水=1.0×10³kg/m³) (5) 【误差分析】 若步骤(3)中金属块接触了烧杯底部,则测得的液体密度会 __________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 6. (2023·河北·天平+浮力法) 小明用天平、烧杯、水、细线测量石块密度。 (1) 石块质量 m₁=52g。 (2) 烧杯装适量水,天平示数 m₂=100g。 (3) 用细线系住石块,手提细线将石块浸没在水中(不触底、不碰壁),天平示数 m₃=120g。 (4) 石块受到的浮力 F浮 = __________ N。 (5) 石块的密度 ρ石 = __________ g/cm³。 (6) 【误差分析】 若步骤(3)中石块触底,则 m₃ 将变为 __________ g,测得的密度将 __________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 ✅ 自我挑战与反思 核心方法 是否掌握 对应例题 常规法测液体密度(剩余法) 第1题 溢水法测固体密度 方法讲解 等容法测液体密度 第3题 标记法(等效替代) 第2题 一漂一沉法(无量筒测密度) 第4题 曹冲称象法(密度大于水) 见方法讲解 双提法(弹簧测力计测固体) 第5题 三提法(弹簧测力计测液体) 第5题 刻度尺自制密度计 见方法讲解 天平+浮力模型 第6题 适用年级:九年级 版本:人教版第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $人教版初中物理中考二轮专项复习讲义 书禾物理 《密度的测量》专项练习 1.学习了“探索厨房中的物态变化问题”一课之后,小圳想知道自家厨房所使用的酱油的密度,于是他在老师的指导下,用天平和量筒做了相关实验。 (1)天平放在水平工作台上,把游码拨至零刻度线处,天平晃动时发现指针摆动情况如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向   (选填“右”或“左”)调; (2)本实验测酱油密度的实验原理是   ; (3)调节平衡后,测出空烧杯的质量为17g。在烧杯中盛适量的酱油,测出酱油和烧杯的总质量,此时天平示数如图乙所示,为   g。 (4)然后将烧杯中的酱油倒入量筒中,示数如图丙所示,根据测量的数据计算出该酱油的密度是   g/cm3。 (5)实验完成后,小艾发现烧杯中有酱油残留,那么他测量的结果   (选填“偏大”或“偏小”)。 (6)小艾回家后看到家里有电子秤,思考用电子秤、塑料瓶和适量的水,也能完成酱油密度的测量。 先测出塑料瓶的质量m1; 再将瓶子装满水,测出瓶子和水的总质量m2: 然后倒出瓶中的水,擦干后,再将瓶内装满酱油,测出总质量m。 则酱油的密度为   (用m1、m2、m3和ρ水表示)。 2.如图所示,2024年5月18日,成都都江堰修缮工程中,工作人员发掘出一批保存完好的古蜀时期石构件,表面刻有鱼鳞状纹饰,考古专家推测其可能与水利工程中的镇水功能有关。某校物理实践小组为协助文物鉴定工作,特在工程现场采集同类石料样本(如图甲)进行密度测定。 (1)将天平放在   台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图乙所示,将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)端移动,使天平横梁水平平衡; (2)将石块放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,横梁再次水平平衡,石块的质量为   g; (3)将小石块轻轻放入装有30cm3水的量筒中,如图丁所示,此时量筒对应的读数为   cm3,测出石块的体积为   cm3,该石块的密度约为   g/cm3; (4)如果考虑到石块会吸收少量的水,你觉得测得的石块密度   (选填“偏小”、“不变”或“偏大”)。 3.小明和小红利用托盘天平、量筒、量杯(最大测量值500mL,分度值50mL),水等器材测量茶杯的密度,步骤如下: (1)将天平放在水平台面上,将游码移至标尺的   ,若此时指针偏向分度盘中央刻度线左侧,应将平衡螺母向   调节,使指针对准分度盘中央的刻度线。 (2)天平调好后;将茶杯放在左盘;在右盘中加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡;砝码和游码的位置如图甲所示,则茶杯质量为   g. (3)在测量茶杯体积时,发现无法将茶杯放入量筒。 ①小明在量杯中加入350mL的水,将茶杯轻轻放入水中,在水面位置处做标记,如图乙所示;取出茶杯,用装有50mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直到水面达到标记处,此时量筒内剩余水的体积为17mL;则小明测出的茶杯体积为   cm3..小红发现取出的茶杯沾了水,则小明计算出的茶杯密度值与实际值相比   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)、 ②小红重新在量杯中加入350mL的水,将茶杯沉到水底,用装有45mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直至水面与量杯上的400mL刻度线对齐为止(如图丙所示),此时量筒中剩余水的体积如图丁所示,小红测出的茶杯体积为   cm2,密度为   g/cm3。 4. 学校科技小组进行了“测量小石块密度”的实验。 (1)用天平测小石块的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,小石块的质量为   g,用量筒和水测得小石块的体积为20cm3,则小石块的密度为   kg/m3。 (2)利用浮力知识,科技小组的同学又用另一种方法测出了小石块的密度。步骤一:如图乙所示,将长方体物块放入柱形盛水容器中,物块漂浮,测出物块浸入水中的长度。 步骤二:如图丙所示,将小石块放在物块上,测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h1,此时物块受到的浮力与图乙相比    步骤三:如图丁所示,将小石块用细线(细线体积和质量均忽略不计)系在物块下,测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h2,图丁中水对容器底部的压强   图丙中水对容器底部的压强(填“大于”、“等于”或“小于”)。 根据以上信息可得,小石块密度的表达式为ρ石=   (用ρ水、h1、h2表示)。 5.小磊和佳佳在游泳时无意间捡到一块石头,如图甲所示。拿起这块石头感觉比其他石头重得多,两人想测量该石头的密度,于是利用水和电子秤进行测量。(g取 10N/kg,ρ水=1g/cm3) ①将石头放在水平放置的电子秤上,示数如图乙所示; ②将装有适量水的柱形玻璃杯放在电子秤上,示数如图丙所示; ③将石头用细线拴好,缓慢放入装水的玻璃杯中至浸没(不触底),电子秤示数如图丁所示。 (1)该石头所受的重力为   N; (2)在石头逐渐浸入水中的过程中,石头所受的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”),石头浸没在水中所受的浮力为   N; (3)石头的密度为   kg / m3; (4)取下秤盘上的玻璃杯后,发现电子秤的示数并没有显示为“0000.0”,而是显示为“0000.5”,则他们测得的石头密度   (选填“偏大”“偏小”或“不变”),请说明理由:   。 6.小明同学用弹簧测力计、几根细线、两个烧杯和足量的水,测量某种液体和小石块的密度。(水的密度为) (1)测量过程如图所示,先用弹簧测力计测小石块的重力,接着分别将小石块   在水和待测液体中(小石块不吸水),不碰容器底和壁,静止时读出弹簧测力计的示数和; (2)小石块的密度为   (用物理量符号表示); (3)待测液体的密度为(  )(选填序号); A. B. C. 7.某同学为探究影响浮力大小的因素,准备了大容器、金属块和柱形小桶,探究过程如下:(注意:此图中弹簧示数看不清楚,但不会影响做题) (1)如图甲所示,将金属块放入小桶静止后,弹簧测力计示数为F,金属块和小桶所受到的总重力为   ; (2)如图乙所示,使小桶浸入水中的深度为h时静止,弹簧测力计示数为,此时小桶所受到的浮力为   ,方向是   ; (3)如图丙所示,使小桶浸入某种液体中的深度同样为h时静止,弹簧测力计示数为。通过比较弹簧在图乙、图丙中的示数发现浮力的大小与   有关,丙图中液体的密度为   kg/m3。() 8. 学习了密度的知识后,某同学设计以下实验测量盐水的密度。 (1)将天平放在水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示位置,此时他应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,直至横梁平衡:再将装有盐水的烧杯放在天平左盘,当右盘放入80g砝码时,天平刚好平衡。 (2)如图乙所示,将烧杯中的一部分盐水倒入量筒,量筒中盐水的体积为   . (3)如图丙所示,用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为   g,则所测盐水的密度是   。 (4)实验结束后,该同学改用量筒、水和细线测量橡皮泥的密度。(不考虑橡皮泥水及质量变化)如图丁所示。 步骤一:在量筒中倒入适量的水,读出量筒的示数为; 步骤二:将橡皮泥用细线拴好慢慢浸没于水中,读出量筒的示数为; 步骤三:将橡皮泥捏成空心碗,放入量筒中使其浮在水面,读出量筒的示数为。 ①请写出橡皮泥密度的表达式   (用V、、、表示)。 ②如果步骤三中量筒里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,则所测橡皮泥密度的结果   (选填“变大”“变小”或“不变”)。 9. 小明学习密度知识时,发现课本密度表中没有酱油的密度,于是利用家庭实验室的器材进行测量。 器材:烧杯、托盘天平和量筒。 步骤:⑴将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里,用镊子在右盘里加(或减)砝码,并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡,盘里的砝码和游码位置如图甲所示,此时烧杯和酱油的总质量为   g; ⑵将烧杯中的部分酱油倒入量筒中,测得体积为40mL; ⑶测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4g:; ⑷计算出酱油的密度为   ; ⑸整理器材时,他发现量筒侧壁沾有少许酱油,于是推断出测量结果比真实值偏   ; ⑹他想重新测量时,不小心损坏了量筒。经过思考,他想出了另一种测量酱油密度的方法。 ①在两个相同烧杯的同一高度作标记线,如图乙所示; ②测出一个空烧杯的质量为20g; ③分别将水和酱油倒入两个烧杯,液面均到达标记位置,如图丙所示; ④测出装水烧杯的总质量为100g,装酱油烧杯的总质量为114.4g; ⑤计算出酱油的密度为   。() 10.密度计是一种用于测量液体密度的仪器,广泛应用于工业、实验室和日常生活中。小荔同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动,他用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计 【活动目的】利用材料学知识和阿基米德原理,完成密度计的设计及合理使用: 【活动方案】 结合材料学等知识,为密度计设计合理的结构 (1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了降低   。此时若该自制整体重20克。①若铜丝距离水面约为10厘米,请计算铜丝受到的水的压强   ?②则求该自制密度计所受浮力的大小?③此时排开液体的体积为多少   m3? (2)将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中,待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图甲),刻度A处应标示的密度值为   g/cm3.在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是   ·。 A.换更大的容器盛放液体做实验 B.换横截面更细的吸管制作密度计: C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 11.在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。 (1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想   (选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。 (2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验: ①序号a的实验中物体A所受的浮力为   N。进一步计算得出A、B、C所受浮力   (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力   (选填“有关”或“无关”)。 ②比较序号   的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。 (3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是   。 (4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作: ①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1; ②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2; ③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。 橡皮泥的密度为ρ=   (用ρ水、V1、V2、V3表示)。 12.小冉和小萱一起测量盐水和一个小球的密度。 (1)小冉将天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度线处,发现指针静止时偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向   调节,使横梁平衡; (2)天平调平后小萱进行了三步操作: ①测空烧杯的质量为; ②如图甲,用天平测烧杯和盐水的总质量为   g; ③将盐水全部倒入量筒,液面如图乙;则盐水的密度   ,按这样的操作步骤会导致密度测量值比真实值偏   (选填“大”或“小”);为减小误差,以上操作合理的顺序是   (填序号); (3)测量盐水密度完成后,小冉利用所测盐水、量筒、水和如图丙简易装置(隔板位于中间位置),测量小球的密度: ①先单独向隔板右侧注水。发现隔板中间的橡皮膜向左侧凸出,将所测盐水缓慢注入左侧,直到隔板上橡皮膜变平; ②将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明   侧的液体对橡皮膜的压强大,用量筒量取适量的水,缓慢注入右侧水中,直到隔板上橡皮膜变平,如图丁,读出倒入水的体积为; ③取出小球擦干,从右侧抽出水直到橡皮膜变平,再将小球轻轻放在水中沉底。橡皮膜向左侧凸出,用量筒量取适量的盐水,倒入左侧直到隔板上橡皮膜变平,读出倒入盐水的体积为; ④最后计算小球的密度   (用、、、表示)。 13.小月同学用实验室的一块柱形合金材料探究“影响浮力大小的因素”,他将该合金块标注成4等份,并进行了如图所示的探究实验。请回答以下问题: (1)如图1甲所示,可测出该合金块所受的重力为   N; (2)由图1丙所示,此时合金块只有两格浸入水中,则合金块所受的浮力F丙=   N; (3)根据图1甲、乙、丙、丁,可以得出的结论是:当液体密度一定时,   越大,物体所受的浮力越大; (4)小恒对丁图实验操作进行了修改,设计了如图1甲、丁、戊所示方案进行探究,可知浮力大小与物体浸没的深度   ; (5)小桂利用刻度尺、柱形烧杯、冰块和水,设计了一个实验,测出另一个小合金块的密度,具体操作顺序如图2所示: 步骤①:烧杯中装有适量水,测出水深为H1; 步骤②:将冰块慢慢置于水中漂浮,测出此时水深为H2; 步骤③:将小合金块放在冰块上,与冰块共同漂浮,待水面静止后,测出此时水深为H3; 步骤④:静置烧杯至冰块完全熔化后,测出水深为H4,此时与步骤③相比,水对烧杯底的压强   ;(选填:变大、变小或不变) 老师指出,以上步骤①至④中,不需要步骤①也可以测出小合金块密度。请你写出小合金块密度表达式ρ=   (用H2、H3或H4和ρ水表示)。 14.某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理; (1)方案一:小军用石块按照如图1甲所示的实验步骤依次进行实验; ①由图甲可知,石块浸没在水中时排开水的重力G排=   N,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因可能是   (填序号); A、最初溢水杯中的水未装至溢水口 B、整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零 C、步骤C中,石块浸没后,碰触到溢水杯的底部 ②小军改正错误后,得到石块浸没在水中的浮力为1N,则石块密度为   kg/m3; (2)方案二:如图1乙所示,小川同学将装满水的溢水杯放在升降台C上,用升降台来调节水杯的高度;当小川逐渐调高升降台时,随着重物浸入水中的体积越来越大,弹簧测力计A示数的变化量   B示数的变化量(选填“大于”、“小于”或“等于”),从而证明了F浮=G排;在这个过程中溢水杯对升降台C的压力   (选填“变大”、“变小”或“不变”); (3)小军实验后用如图2方法测量石块密度,在烧杯中装入适量水并将一个木块放入烧杯中,水深为h1;把小石块放在木块上,水深为h2;再将小石块放入水中,水深为h3;已知水的密度为ρ水,则石块密度为ρ石=   。 15.如图是小红测量液体密度的实验装置。 (1)将天平放在   工作台上,调节天平平衡后才发现游码未归零,将游码重新归零后,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,才能使天平再次平衡。 (2)调好天平后,小红利用石块(石块不吸水)测量未知液体的密度,石块密度为 ①将石块放在天平的左盘,向右盘中加减砝码并移动游码后,天平再次平衡,平衡右盘砝码和游码如图甲所示,石块的质量为   g; ②如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中,再用天平称量,在液面处标记; ③将石块取出,添加该液体至标记H处,用天平测得质量为(,如图丙所示;则该液体的密度为   。石块取出时会沾有液体,这会使所测液体密度   (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 【拓展】小红还想用台秤、烧杯和细线,测量未知圆柱体金属块的密度,测量步骤如图丁所示(忽略细线体积不计): ①用台秤测出圆柱体金属块的质量为; ②将圆柱体金属块一半没入水中,记下台秤的示数为m1,将其全部没入水中,记下台秤的示数为; ③则圆柱体金属块的密度   (用m、、、表示)。 适用年级:九年级 版本:人教版第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $人教版初中物理中考二轮专项复习讲义 书禾物理 《密度的测量》专题突破 —— 模型构建与误差分析 课时 核心方法 解决痛点 第1课时 常规法误差分析、等量替代(水做尺) “无量筒”如何测密度? 第2课时 浮力法(一漂一沉/双提)、极简工具法 “无天平”或“无双器”如何测密度? 第一课时:基础夯实与等量替代思维 课时目标 1. 能准确分析常规液体密度测量中的误差根源,掌握“剩余法”的操作与优势。 2. 深刻理解“水的密度已知”这一条件,掌握利用天平和水,通过“等体积替代”思想测量固体和液体密度的方法。 3. 能独立推导“溢水法”“标记法”及“等容法”的密度表达式,并完成误差分析。 环节一:常规法的再审视(有天平,有量筒) 核心问题:烧杯壁残留液体对测量结果的影响。 实验路径 核心操作序列 误差逻辑分析 密度结果 空杯法(A) ①测空杯质量m₀ ②杯+液总质量m₁ ③全部倒入量筒测体积V 质量m准确; 体积V偏小(残留)→ρ=m全/V少 偏大 剩余法(B)✅推荐 ①测杯+液总质量m₁ ②部分倒入量筒测体积V ③测杯+剩液质量m₂ 质量m倒=m₁-m₂准确;体积V准确;对应同部分液体 准确 物理思想——同体性:代入公式的质量和体积必须是同一部分物质的物理量。剩余法通过“倒出部分液体”避免了残留误差。 环节二:突破限制——没有量筒怎么办?(有天平,无量筒) 核心思想:将测体积转化为测质量!利用ρ水已知,通过V = m水/ρ水“制造”体积。 1. 测固体密度——“溢水法” 实验步骤: ① 用天平测出石块质量m₀。 ② 将烧杯装满水,测总质量m₁。 ③ 用细线系住石块,缓慢浸没在烧杯中(溢出水),擦干外壁。 ④ 测“杯+剩水+石”的总质量m₂。 逻辑推导: 溢出水的质量:m溢 = (m₀ + m₁) - m₂ 石块体积:V石 = V溢 = m溢/ρ水 密度表达式: ρ石 = _______________ (用m₀,m₁,m₂,ρ水表示) 易错点拨:若烧杯未装满水,溢出水的体积偏小,分母(m₀+m₁-m₂)偏小,密度偏大。 2. 测液体密度——“等容法”(标记法) 实验步骤: ① 测空烧杯质量m₀。 ② 烧杯装满水,测总质量m₁。 ③ 倒掉水擦干,再装满待测液体,测总质量m₂。 逻辑推导: 水的质量m水=m₁-m₀,烧杯容积V = (m₁-m₀)/ρ水 液体质量m液=m₂-m₀ 密度表达式: ρ液 = _______________ (用m₀,m₁,m₂,ρ水表示) 易错点拨:若步骤③中烧杯未擦干,有残留水珠,m₂偏大→ρ液 偏大。 核心方法速记表 核心工具 关键策略 体积获取方式 核心表达式(ρ水已知) 天平+量筒 剩余法 V = V量筒示数 ρ = (m₁-m₂)/V 天平+烧杯+水 溢水法(等体积替代) V石 = m溢/ρ水 ρ石 = m₀ρ水/(m₀+m₁-m₂) 天平+烧杯+水 等容法(同一容器) V液 = m水/ρ水 ρ液 = (m₂-m₀)ρ水/(m₁-m₀) 中考真题演练 1. (2024·江苏苏州·常规法) 小明测量盐水密度,操作如图。 (1) 将天平放在水平台上,游码归零,指针偏向如图甲,应将平衡螺母向 __________ 调节。 (2) 测得烧杯和盐水总质量为114g。 (3) 将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,量筒中盐水的体积为 __________ cm³。 (4) 再用天平测出烧杯和剩余盐水的质量,砝码和游码示数如图丙所示,质量为 __________ g。 (5) 经过计算,盐水的密度为 __________ kg/m³。 (6) 【易错进阶】 若在步骤(3)中,有少量盐水溅出量筒外(未流入其他地方),则测得的密度值会 __________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 2. (2023·山东潍坊·等体积替代) 小红测量一颗土鸡蛋的密度(鸡蛋放不进量筒)。她找来天平、大烧杯、水和一支记号笔。 (1) 用天平测出鸡蛋的质量m₁。 (2) 在烧杯中加入适量的水,将鸡蛋浸没,在水面到达的位置做上标记,取出鸡蛋。 (3) ____________________________________________________,测出此时烧杯和水的总质量m₂。(已知原烧杯和水的质量为m₀) (4) 鸡蛋密度的表达式 ρ = ____________________(用m₁, m₂, m₀, ρ水表示)。 (5) 【误差分析】 由于鸡蛋从水中取出时会带走一部分水,这会导致测得的密度值 __________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 3. (2025·模拟·等容法) 某同学利用天平、烧杯和水测量未知液体的密度: (1) 测得空烧杯质量 m₀=20g。 (2) 将烧杯装满水,测得总质量 m₁=70g。 (3) 将水倒尽擦干,装满待测液体,测得总质量 m₂=60g。 (4) 待测液体的密度 ρ液 = __________ g/cm³。 (5) 【误差分析】 若步骤(3)中烧杯未擦干,留有少量水珠,则测得的液体密度会 __________(选填“偏大”或“偏小”)。 第二课时:特殊方法进阶与浮力应用 课时目标 1. 掌握在无天平情况下,利用量筒和水,通过漂浮条件测量密度的方法(一漂一沉法、曹冲称象法)。 2. 理解并熟练运用“双提法”和“三提法”,解决弹簧测力计下的密度测量问题。 3. 掌握“天平+浮力”模型,理解天平示数变化与浮力的等效关系。 4. 能够根据给定的极简工具(如刻度尺),灵活设计实验方案。 环节三:没有天平怎么办?(有量筒,无天平) 核心思想:用浮力“称”质量!漂浮时F浮=G物 ⇒ m物=m排=ρ水V排。 1. 测密度小于水的物体——“一漂一沉法” 实验步骤: ① 量筒中装适量水,记下体积V₁。 ② 将蜡块放入量筒中漂浮,记下体积V₂。 ③ 用细针将蜡块完全压入水中(浸没),记下体积V₃。 逻辑推导: 漂浮时:m蜡 = ρ水( - ) 浸没时:V蜡 = - 密度表达式: ρ蜡 = _______________________ (用V₁,V₂,V₃,ρ水表示) 易错点拨:若细针体积不可忽略,V₃偏大 → V蜡偏大 → 密度偏小。 2. 测密度大于水的固体——“曹冲称象法”(借助漂浮小桶) 实验步骤: ① 量筒中装水,记下体积V₁。 ② 将空小桶(或试管)放入量筒漂浮,记下体积V₂。 ③ 将石块放入小桶中(仍漂浮),记下体积V₃。 ④ 将石块沉入水中(小桶仍漂浮),记下体积V₄。 密度表达式: ρ石 = _______________________ (用V₁,V₂,V₃,V₄,ρ水表示) 环节四:只有弹簧测力计(双提法/三提法) 核心思想:F浮 = G - F拉。 1. 测固体密度——“双提法” ① 一提:测物体在空气中的重力G。 ② 二提:将物体浸没在水中,测拉力F。 密度表达式: ρ物 = ________________ (用G,F,ρ水表示) 易错警示:必须浸没且不触底,若触底→F偏小→浮力偏大→体积偏大→密度偏小。 2. 测液体密度——“三提法” ① 一提:测重力G。 ② 二提:浸没在水中测拉力F₁。 ③ 三提:浸没在待测液体中测拉力F₂。 密度表达式: ρ液 = _________________ (用G,F₁,F₂,ρ水表示) 🧩 环节五:极简工具与高阶拓展 1. 只有刻度尺——自制密度计 原理:漂浮物体F浮=G,ρ液gh浸=常数。 设木棒长L,在水中露出h₁,在待测液体中露出h₂,则ρ液 = ________ ρ水。 2. 天平+浮力模型(手提浸没法) 原理:力的相互作用,天平增加的质量Δm = m排。 实验步骤: ①测石块质量m物; ②烧杯+水质量m₂; ③手提石块浸没(不触底)读m₃。 密度表达式: ρ石 = _________________ (用m物, m₂, m₃, ρ水表示) 核心方法速记表 缺失器材 替代方案 核心原理 典型模型 核心表达式 无天平 量筒+水 漂浮: m物=m排 一漂一沉法 ρ物 = (V₂-V₁)/(V₃-V₁)·ρ水 无天平 量筒+水+小桶 漂浮转换 曹冲称象法 ρ石 = (V₃-V₂)/(V₄-V₂)·ρ水 无天平无量筒 弹簧测力计+水 F浮=G-F拉 双提法(测固体) ρ物 = G/(G-F)·ρ水 无天平无量筒 弹簧测力计+水+待测液 V排相等 三提法(测液体) ρ液 = (G-F₂)/(G-F₁)·ρ水 仅有刻度尺 漂浮体(木棒) ρ液h浸=常数 自制密度计 ρ液 = (L-h₁)/(L-h₂)·ρ水 天平+浮力 天平+水+手提 Δm=m排 手提浸没法 ρ物 = m物/(m₃-m₂)·ρ水 中考真题演练 4. (2024·辽宁大连·一漂一沉法) 小红测量小蜡块(ρ蜡<ρ水)密度,手边只有量筒、水、一根细针。 (1) 在量筒中装入适量的水,记下体积V₁。 (2) 将蜡块放入量筒中,使其漂浮,记下水面示数V₂。 (3) ________________________________________,记下水面示数V₃。 (4) 蜡块密度的表达式 ρ蜡 = _________________________。 (5) 【误差分析】 若考虑细针的体积(不可忽略),则测得的密度值会 __________(选填“偏大”或“偏小”)。 5. (2025·模拟·双提法/三提法) 某同学用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量金属块和未知液体的密度。 (1) 金属块在空气中的重力 G=4N。 (2) 浸没在水中,示数 F₁=3N。 (3) 浸没在未知液体中,示数 F₂=3.2N。 (4) 金属块的密度 ρ金 = __________ kg/m³;未知液体的密度 ρ液 = __________ kg/m³。(ρ水=1.0×10³kg/m³) (5) 【误差分析】 若步骤(3)中金属块接触了烧杯底部,则测得的液体密度会 __________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 6. (2023·河北·天平+浮力法) 小明用天平、烧杯、水、细线测量石块密度。 (1) 石块质量 m₁=52g。 (2) 烧杯装适量水,天平示数 m₂=100g。 (3) 用细线系住石块,手提细线将石块浸没在水中(不触底、不碰壁),天平示数 m₃=120g。 (4) 石块受到的浮力 F浮 = __________ N。 (5) 石块的密度 ρ石 = __________ g/cm³。 (6) 【误差分析】 若步骤(3)中石块触底,则 m₃ 将变为 __________ g,测得的密度将 __________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 ✅ 自我挑战与反思 核心方法 是否掌握 对应例题 常规法测液体密度(剩余法) 第1题 溢水法测固体密度 方法讲解 等容法测液体密度 第3题 标记法(等效替代) 第2题 一漂一沉法(无量筒测密度) 第4题 曹冲称象法(密度大于水) 见方法讲解 双提法(弹簧测力计测固体) 第5题 三提法(弹簧测力计测液体) 第5题 刻度尺自制密度计 见方法讲解 天平+浮力模型 第6题 适用年级:九年级 版本:人教版第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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2026年中考物理二轮《密度的测量》专题讲义+练习
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