内容正文:
第二板块物质、运动和相互作用口
微专题二
特殊方法测密度(浮力法)》
重难点过关
重难点1制作简易密度计
【例1】小华同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动,他用一根长约20c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,称得其总质量为10g(g取10N/kg)。
(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
,使其能竖直漂浮在液体中,该自制密度计漂浮时受到的浮力为N。
(2)将自制密度计分别放入水、密度为1.1g/cm、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
(3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受到的浮力
为F1;再将同一密度计置于在盐水中(如图丙),量出盐水液面至封口端的距离为h,此时密度计受
到的浮力为F2,则F1
F2(选填“<”“=”或“>”)。忽略细铜丝的体积,盐水密度P燃水=
(用p水、H、h表示)。
(4)其他小组制作了a、b两个简易密度计(如图丁):分别放入水中时,水面恰好与a密度计最上面刻度
线齐平,与b密度计最下面刻度线齐平,如果要用它们测量密度稍小于水的另一种液体的密度,则应
选用(选填“a”或“b”)密度计。
(5)另一小组自制密度计如图戊所示,其刻度部分的D、E两点分别是最上面和最下面的刻度位置,这个
密度计的测量范围是1.0~1.6g/cm3,把这个密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在D、E的中
点F处,则这种液体的密度是
g/cm3(计算结果保留一位小数)。
重难点2利用弹簧测力计测密度(适用于密度大于所有液体的固体)
【例2】创新小组自制简易“浸没式液体密度计”,过程为:
①将一个实心小球悬挂在弹簧测力计下方,示数如图甲所示;
②将小球浸没在水中,弹簧测力计示数如图乙所示;
③将小球浸没在某未知液体中,弹簧测力计示数如图丙所示。
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口新课标中考宝典·物理(深圳专用版)
已知p*=1×103kg/m3,g取10N/kg,问:
(1)该小球的密度是
kg/m3。
(2)未知液体的密度是
kg/m3。
(3)该密度计的最大测量值是
kg/m3。
【变式1】(2025·凉山节选)小东想知道家中酱油的密度,经思考,小东想到用浮力相关知识也能粗略测
出酱油密度,于是他找来图甲、乙、丙中的实验器材,进行测量,步骤如下:
①用细线系住物体,如图甲,用弹簧测力计测出该物体受到的重力G为3N,并
记录;
②将物体浸没在水中,如图乙,弹簧测力计示数F1为2N,并记录;
酱油
③再将该物体取出擦干后浸没在酱油中,如图丙,弹簧测力计示数为F2,并甲
丙
记录;
④利用上述测量出的物理量和已知量,可以计算该物体浸没在水中时所受浮力为
N;酱油的密度
P酱油=
(用p水、G、F1、F2表示)。
重难点3利用刻度尺测量密度(适用于底面积为S的实心柱体)
【例3】(2025·深圳三模)爱思考的乐乐使用如图所示的实验装置测量香醋的密度,实验步骤如下:
a.在圆柱木棒底部插入小铁钉,用刻度尺测出木棒的总长度L;
b.将木棒放入水中静止时,用刻度尺测出木棒露出水面的长度L1;
c.将木棒放入香醋中静止时,用刻度尺测出木棒露出香醋液面的长度L2;
d.根据测量数据计算出香醋的密度。
(1)实验中给木棒底部插入小铁钉的目的是
(2)该实验中,香醋的密度ρ香醋=
(用所测物理量和P水表示)。
【变式2】小鲁同学想到可以利用矿石测量未知液体的密度,她进行了如下操作:(已知ρ运=2.5×
103kg/m3)
H
丙
(1)在圆柱形容器中装适量的未知液体,将另一个平底烧杯放入圆柱形容器的液体中,烧杯静止时容器
中液体的深度H1=0.13m,如图甲所示。
(2)将矿石放入烧杯中,此时烧杯静止时露出液面的高度h1=0.04m,容器中液体的深度H2=0.18m,
如图乙所示。
(3)将矿石拴在烧杯底部,烧杯静止时露出液面的高度为h2=0.07m,如图丙所示。已知圆柱形容器底
部面积为烧杯底面积的2倍,则这一液体的密度为
kg/m3。
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第二板块物质、运动和相互作用口
综合提升
1.小明想利用浮力测鸡蛋的密度,于是找来一个底面积为S的圆柱形透明杯子、刻度尺、水槽和适量的
水,按照如图所示的过程,测出了鸡蛋的密度,实验步骤如下:
①向杯内倒入适量的水,测出杯内水的高度为h1;
②将鸡蛋缓慢放入水中直至浸没,测出杯内水的高度为h2;
③取出鸡蛋,将杯内水倒净使其漂浮在水槽中,测出杯底浸人水中深度为3;
④再将鸡蛋擦净后放入杯中,测出杯底浸入水中的深度为h4,则鸡蛋的密度P骚=
(选用S、h1、h2、hg、h4p水表示)。
小明发现步骤③中有水残余在杯内,则所测鸡蛋密度
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.(2025·泸州)实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践一自制密度计。
S=0.2cm
吸管
柱形瓶
h*=10.5cm不
铁钉
细沙
40u2,=5.ocm
KS,=4.0cm
第一代密度计
第二代密度计
第三代密度计
(1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2c的吸管并密封,制作了第一代密度计。使用铁钉
的目的是使吸管重心降低、在液体中竖直
。
测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水
中,测得它的吃水深度为10.5cm;取出再放入盐水中,测得它的吃水深度为10.0cm,则盐水的密
度为
g/cm3。发现两次吃水深度相差很小,同学们猜想可能是吸管横截面积太小的
缘故。
(2)于是,他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述
盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出:根据密度计在两种液体中受到液体
对它的
力相等,可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是
h水一
h盐
(用P水P批表示)。
(3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题,结合前两次的制作经验,将设计思路和数据输入某A虹
软件,设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm,则
它在上述盐水中吃水深度为
cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm,则这种液
体的密度为
g/cm3。(以上结果保留两位小数)
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口新课标中考宝典·物理(深圳专用版)
3.(2025·陕西)小明发现,向水中加人食盐能使沉入水底的鸡蛋上浮至漂浮,加入的食盐越多,鸡蛋排
开盐水的体积就越小。于是提出问题:能否利用漂浮的物体排开液体的体积与液体密度之间的关系
制成密度计?小明用大烧杯、金属丝、刻度尺、食盐、水、密度已知的不同液体、直杆(轻质均匀的圆柱
体)等器材进行实验探究。(水的密度为1g/cm3)
③
④
图-1
图-2
图-3
图-4
(1)如图一1,小明将直杆放入水中,直杆倾倒后漂浮在水面上,此时直杆受到的浮力
重力。
(2)为了让直杆能立在水中,小明将金属丝缠绕在直杆的不同位置,分别放入水中,直杆在水中所处
的状态如图一2所示。分析①、②、③可知:要使直杆竖直漂浮在水中,应在直杆的
位置
缠绕金属丝;分析③、④、⑤三幅图可知:当金属丝缠绕的位置一定时,适当
(选填“增加”
或“减少”)金属丝的缠绕量,直杆更容易竖直漂浮在水中。
(3)直杆竖直漂浮在密度不同的液体中时,浸在液体中的深度也不同。因此,将直杆上液面所对应的
位置,标注为该液体的密度。则在图一3中的α点标注的密度值为
g/cm3。
(4)将直杆放入密度已知的不同液体中,当直杆在液体中稳定竖直漂浮时,在直杆上液面所在的位置
做标记,并测量出直杆浸人液面以下部分的长度H;将数据记录在下表中,并将对应的密度值标
注在直杆上,制成密度计;
液体密度p/(g·cm3)
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
浸入液面以下部分的长度H/cm
15.95
14.22
12.80
11.64
10.67
分析表中数据可知:此密度计所标刻度的位置越靠上,对应液体的密度值越
(选填“大”或
“小”),刻度线分布越
(选填“疏”或“密”)。
(5)如图一4,是A、B两支密度计在水中漂浮时的情景,若要测量密度稍小于水的另一种液体的密度,
选
(选填“A”或“B”)密度计测量更准确。(A、B放入另一种液体中,均不会沉入底部)
122(2)由F浮=P体gV排得,圆柱体浸没时排开水的体积
Vn-Fn=
IN
e 1X10 kg/mX10 N/kg=1X 10 m'=
100cm3,
因圆柱体浸没在水中,则圆柱体体积V雄=V#=
100cm°;
(3)圆柱体未浸入水中时水的体积V*=S容h=100cm2
×12cm=1200cm,圆柱体沉入水底后,圆柱体与水的
总体积V:=V*+V柱=1200cm3+100cm=1300cm3,
则圆柱体沉底后水的深度=Y=1,300cm=13cm
S套100cm2
=0.13m,
此时水对容器底部的压强p=P*gh'=1×103kg/m3×
10N/kg×0.13m=1.3×103Pa
微专题二特殊方法测密度(浮力法)
重难点过关
【例1】(1)吸管重心0.1
(2)1B(3)=
H
h
(4)b(5)1.2
【例2】(1)5×1032(2)2×103(3)5×103
G-F,
【变式】1G-F陈
【例3】(1)降低木棒的重心或使木棒在液体中竖直漂浮
a
【变式2】0.75×103
综合提升
1.*(h,-h)
不变
h2-hi
2.(1)漂浮1.05(2)浮(3)5.480.96
P水
3.(1)等于(2)底部增加(3)1(4)小疏(5)B
第三板块能量
第16课时功功率
知识梳理
一、2.(1)力(2)距离4.焦耳J1
二1.功时间2.做功快慢3.P=Y
W
Pt p
4.瓦特10
回归教材:
1.B2.B3.3064.5×10502.5×10
5.1.8×1012减
重难点过关
【例1】C【变式1】B
【例2】(1)<>(2)0.30.10
【例3】A【变式2】20010
考点过关
1.B2.B3.C4.(1)45015(2)150
5.50015075
:综合提升
1.C2.D3.0.753
物理参考答案
4解:1D货箱的速度0=÷-只=0,3/s:
(2)叉车对货箱所做的功
W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×3m=9000J;
(3)又车对货箱所做功的功率P=W=9000J=900W。
t
10s
5,解:1)无人机匀速上升时的速度。=产-00
100s
1m/s:
(2)无人机在上升过程中对餐盒做的功W=Gh=mgh=
6kg×10N/kg×100m=6000J;
(3)水平飞400m的时间t=三
-8820s
整个过程无人机的运动时间t:=t十(=100s十200s=
300s,
无人机水平飞行时,在竖直方向上移动的距离为零,则竖
直向上的拉力对餐盒不做功,整个飞行过程中无人机对
餐盒做功的功率P=”=6000J=20W.
t总
300s
第17课时动能和势能机械能及其转化
知识梳理
一、焦耳(J)
二、运动重力弹性形变大大高大大
三,1.重力弹性2.(1)减小增大(2)增大减小
(3)减小增大(4)增大减小
3.不变守恒4.重力势
回归教材
1.B2.重力势动机械电3.重力势动弹性势
4.12不守恒变小5.弹性势能弹性形变动
重难点过关
【例1】增大增大减小减小减小
【变式1】(1)不变变大(2)小于(3)<
【例2】D【例3】B【变式2】D
实验过关
(1)木块移动距离的远近做功动能转换
(2)重力势能动能(3)摩擦力做功(4)C
(5)不能木块在水平方向不受力,将一直做匀速直线运
动,无法比较木块移动的距离(6)速度质量控制变量
(7)①1、3②速度(8)大客车(9)错误没有控制水平
面的粗糙程度相同(10)高度m2较大
考点过关
1.B2.不变减小减小3.D4.D
5.C等于变化
综合提升
1.B2.B3.(1)增大(2)减小(3)大于减小
4.减小可能不可能5.612
6.速度摩擦W=fs多减小橡皮筋被拉伸的长度
(或增大木板表面的粗糙程度或增大木块的质量)超速
第18课时杠杆滑轮
知识梳理
一、1.固定点2.支点动力阻力支点动阻力臂