内容正文:
微专题(一)
类型一利用称重法测量固体和液体的密度
1.小朋学习完密度和浮力的知识后,想测量实
验室里两块不规则矿石的密度。
甲
mL
mL
E50
E50
40
40
30
30
20g10g5g
8品6
20
20
TTTTTTTTTTTTTTPTTTTTT
01
2345g
乙
(1)小朋把托盘天平放在水平桌面上,随即调
节平衡螺母使指针指在分度盘中线处,然后
开始实验。如图甲所示有一错误之处,请你
帮他改正:
(2)小朋纠正上述错误后,用调好的天平测其
中一个石块的质量,当右盘中所加砝码和游
码位置如图乙所示时;在量筒内倒入适量的
水,该石块放入前、后的情况如图丙所示,此
石块的密度是
kg/m。
(3)小朋想测量另外一个石块的密度时发现
石块过大,无法将其放入量简中。于是他利
用一个较大的水缸和一个弹簧测力计重新设
计了一个实验方案:
①用弹簧测力计测出
②把用弹簧测力计挂着的石块
,静
止后读出弹簧测力计的示数为F;
③石块的密度p=
(用P水、F以及相
关物理量表示)。
密度的特殊测量
2.小东和小亮在探究“浮力大小与哪些因素有
关”的实验时,操作如下:
=10N
F-64N
水水
盐水
7777777777777
D
(1)图甲是小东把一个饮料罐慢慢按入水中,
感觉所需用力越来越大,由此猜想“浮力的大
小可能与
有关”,根据图乙所示
实验步骤的
(填写字母序号)图可以
验证他的猜想是否正确;
(2)两人通过观察
两图的实验数据,
可知物体浸没后,浮力的大小与物体浸没在
液体中的
无关;
(3)小亮通过观察D、E两图,可以得出浮力的
大小与
有关;
(4)用图乙所示实验数据可计算盐水的密度
是
kg/m3。(p水=1.0×103kg/m3,g
取10N/kg)
3.创新实验小组的同学设计了如图1所示的实
验装置“验证阿基米德原理”。(p水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
图1
97
D
A测出空B测出被测C测出·
D.测出桶和物块
桶的重力物块的重力
排开水的重力
图2
(1)如图2所示,在物块从接触水面到刚好浸
没水中的过程中,物块受到水的浮力
水对溢水杯底部的压强
(均选填“变
大”“变小”或“不变”)。
(2)根据实验中所测的物理量可列等式
(用字母F1、F2、F,、F4
表示),从而验证了阿基米德原理。
(3)如图2,F=5N,F3=3N,由实验中的数据
可知,物块浸没在水中受到的浮力为
N,物块的密度为
kg/m3。
(4)小明用其他液体代替水继续实验,发现F
的示数变为2.6N,则液体的密度为
kg/m3。
4.在“探究浮力与什么因素有关的关系”的实
验中:
小明用弹簧测力计、水、盐水和底面积为
200cm2的烧杯测量某实心合金块的密度。
烧杯中分别装有一定量的水和盐水,对浸在
液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装
置和弹簧测力计示数如图所示。(P水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg)
6 N
E目6N
5.6N
A用
:水
::盐水
98
(1)分析图A、B、C,说明浮力的大小与
有关。
(2)对比C、E两图实验现象,说明浮力大小与
有关。
(3)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中
的深度有无关系,可选用
图装置来
进行操作。
(4)小明对A、B、C、D四个步骤进行了观察研
究,能正确反映弹簧测力计的示数F和合金
块下表面在水中的深度h关系的图像
是
。(金属块未接触容器底)
F/N
F/N
h/cm
h/cm
A
B
FN
FN
h/cm
h/cm
C
D
(5)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可
以计算出合金块的密度为
kg/m3,盐水
的密度为
kg/m3。
【拓展】若把该合金块做成一个空心球,仍置
于盛水的烧杯内(水未溢出),静止后恰悬浮
在水中,则与实心块浸没时相比,水对容器底
部的压强变化了
Pao
类型二利用浮沉条件测量密度
5.下面是小明测量盐水密度的实验过程。
mL
-30
H/o
10
20g10
8
8
TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
234
内
(1)小明将天平放在水平桌面上,游码移至标
尺左端零刻度线处,发现指针指在图甲所示
位置,此时他应将平衡螺母适当向
(选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡;
再将装有盐水的烧杯放在天平的左盘,测得
其总质量为86g。
(2)将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,盐水
的体积如图乙所示为
cm'o
(3)用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量(如
图丙所示)为
g,则所测盐水的密度
是
kg/m
(4)上述实验结束后,小明想利用刚刚测出了
密度的盐水测量一立方体木块的密度,他的方
法是:在容器内装有适量的盐水,将木块轻放
在盐水中,测出恰好有一半浸入盐水中(如图
丁所示),则木块密度P木=
kg/m3。
6.小田学习了密度知识后,对测量物质的密度
产生了浓厚的兴趣。
50g
E90
70
60
50
40
-20
甲
图1
木块
木块臣
标记
籽油
丙
图2
(1)小田把天平放在水平桌面上,游码移到标
尺左端零刻度线处,再调节
使指针
指在分度盘中线处。
(2)如图1甲所示,用天平测出小石球的质量
为
go
(3)将小石球放入装有40mL水的量筒中,水
面上升到图1乙所示的位置,由此可知,小石
球的密度为
kg/m3。
(4)在步骤(3)中,小石球沉底后,表面附着一
些小气泡,会造成小石球密度的测量值
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)小田还想知道菜籽油的密度,于是找来了
一个烧杯、一个小木块、刻度尺、记号笔、适量
的水和一瓶菜籽油。测量过程如下:
①在烧杯中倒入适量的水,用记号笔记下水
面位置如图2甲所示,再把小木块放入水中,
用刻度尺量出水面上升的高度h,如图乙
所示;
②取出小木块,将烧杯中水倒出,并擦干沾在
烧杯和小木块上的水后倒入菜籽油至标记
处,把小木块放入菜籽油中,如图2丙所示,用
刻度尺测量菜籽油液面上升的高度h2;
③木块在水中和菜籽油中浮力关系是F浮水
(选填“>”“<”或“=”)F浮油。菜籽
油的密度表达式是P油=
(表达式用
pP水、h1、h2表示)。
7.小锋同学用弹簧测力计探究“浮力大小与哪
些因素有关”,实验过程如图1所示。(g取
10 N/kg)
2.8
4N
水
A
A盐水
乙
丙
(1)在使用弹簧测力计前,需要在
方
向进行调零。
99
(2)分析图1中实验数据可知,物体浸没在水
中时受到的浮力为
N。
(3)比较图1中甲、乙、丙三次的实验数据,可
知浮力的大小与
有关。
(4)小锋通过数据还计算出图1中物体A的
密度为
kg/m3,盐水的密度为
kg/m3。
(5)小锋继续利用电子秤、细铁丝、烧杯和水
测量一个密度小于水的泡沫小球的密度。
mo
1m1
m
甲
乙
丙
①他先把电子秤放在
(选填“水平”
或“竖直”)台面上,接通电源,然后调零:
②如图2甲,将适量的水倒入烧杯,放在电子
秤上,稳定时电子秤的示数为mo;
③如图2乙,将泡沫小球放入水中,用细铁丝压
着使其浸没在水中,稳定时电子秤示数为m;
④如图2丙,取走细铁丝,泡沫小球稳定时电
子秤示数为m2,则泡沫小球的质量为
(选用mo、m1、m2P水表示);
⑤分析可知,泡沫小球的密度为
(选
用mo、m1、m2P水表示)。
100
类型三利用杠杆平衡测量固体密度
8.如图是“利用杠杆测量石块密度”的实验。
(P水=1.0×103kg/m3)》
丙
(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,
此时杠杆处于
(选填“平衡”或“不平
衡”)状态;要使杠杆在水平位置平衡,应将平
衡螺母向
调节。
(2)在溢水杯中装满水,如图乙所示,将石块
缓慢浸没在水中,让溢出的水流入小桶A中,
此时小桶A中水的体积
石块的
体积。
(3)将石块从溢水杯中取出,擦干后放入另一
相同小桶B中,将装有水和石块的A、B两个小
桶分别挂在调好的杠杆两端,移动小桶在杠杆
上的位置,直到杠杆在水平位置恢复平衡,如
图丙所示。此时小桶A、B的悬挂点距支点O
分别为13cm和5cm,若不考虑小桶重力,则
石块密度的测量值为
kg/m3;若考虑小
桶重力,石块的实际密度将比上述测量值
(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。m铁水-41.8g=
密度公式,则所测盐水的密度P水=V家40em
1.045g/cm3=1.045×103kg/m3。(4)由图丁及实验步骤,
橡皮泥体积V=V2-V,橡皮泥漂浮时,橡皮泥所受水的浮
力等于橡皮泥重力,则橡皮泥重力G猴=F浮=P水g(V
G株P*g(V3-V)
V),橡皮泥质量m橡=
=P水(V3-V),则
g
g
_m缘P*(V3-V,)
撑皮泥的密度P,一:当水进入空心碗时,
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=△F),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,V,-V
(有效排开依积)不支。固擦皮泥的客度PuP(化)
V2-V,
中分子分母都不受影响,故密度测量结果不变。
微专题(一)密度的特殊测量
1.(1)先将游码移到零刻度线处,再调节平衡螺母使指针指在
分度盘中线处(2)3.84×103(3)①石块的重力G②浸
设于水中③。品P时
2.(1)排开液体的体积A、B、C(或A、B、D)(2)C、D深
度(3)液体密度(4)1.2×10
3.(1)变大不变(2)F2-F,=F4-F1(3)22.5×10
(4)1.2×10
4.(1)物体排开液体的体积(2)液体的密度(3)A、C、D
(4)D(5)4×1031.2×103【拓展】300
5.(1)右(2)40(3)381.2×103(4)0.6×10
6.(1)平衡螺母(2)61.6(3)2.8×103(4)偏小
(58-P
7.(1)竖直(2)1(3)液体的密度(4)4×1031.2×10
(5)0水平④m,-m。⑤m,-mpx
m-mo
8.(1)平衡右(2)等于(3)2.6×103偏大
第十章功与机械能
基础知识·夯根基
知识点1
①力②距离3W=④5=P
F
知识点2
⑥快慢⑦功⑧时间⑨P0p
知识点3
①做功②JB运动4高度5弹性形变6动能
⑦势能
图片解读·研教材
3000300不变变大
增大增大
减小增大重力势弹性势
重难突破·提能力
【例1】C
【例2-1】C
【例2-2D
【例3】5×102.5×1040
【例4-1】(1)增大减小不变(2)减小增大不变
(3)不变减小减小(4)不变增大增大
(5)增大增大增大(6)减小减小减小
【例4-2】(1)部分减小(2)部分减小
(3)相等不相等
【例4-3】C
实验探究·分层练
典型例题
(1)B
(2)滑动的距离转换法
(3)速度质量速度相同的物体,质量越大,动能越大
(4)速度质量相同的物体,速度越大,动能越大
(5)不正确乙、丙两个实验存在两个变量,一个是质量不同,
另一个是速度不同
(6)=>
(7)不能木块将一直做匀速直线运动,无法比较移动的距离
(8)速度
(9)静止
【解析】(6)甲、乙两次实验中木块被撞击后滑行过程中所受
摩擦力分别为f,因为在同一个接触面上,压力不变时,摩
擦力大小不变,故f=f,54>sg,根据做功的公式W=B,可知
W>W2。(7)甲、乙两次实验中,若斜面和水平面都是光滑的,
木块将做匀速直线运动一直运动下去,故无法通过水平方向
移动的距离来比较动能大小。(8)实验2与实验1相比,钢球
的质量相同,实验2的钢球自由滚下的速度是实验1的2倍,
实验2的木块被撞后运动的距离是实验1的4倍:实验3与实
验1相比,钢球自由滚下的速度相同,实验3的钢球的质量是
实验1的2倍,实验3的木块被撞后运动的距离才为实验1的
2倍。而动能的大小由小木块被撞滑行的距离来体现,由此可
知,在同等条件下,速度对物体的动能影响更大,当发生交通
事故时,由此造成的危害更严重。(9)让质量不同的钢球A、C
同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两
球相对运动情况,若任一时刻两球的速度大小相等,即以任何
一个钢球为参照物,另一个钢球都是静止的,就可以说明任一
时刻两球的速度大小相等。
考点聚焦·练真题
1.B2.B
3.做功不是4.75030
5.D【解祈】由图可知,乙车逸度大小为2=之=50m
t10s
5m/s,故A错误;由图可知,甲车速度大小为v甲=
80m=10m/s,甲的速度大于乙的速度,甲,乙两车同时同
地在水平路面上向北沿直线行驶,0~6s内,以甲车为参照
物,乙车向南运动,故B错误:0~6s内,甲车的重力的方向
始终竖直向下,而甲车在竖直方向上没有移动,因此不做
功,故C错误;若甲车0~8s内的牵引力大小恒为1.6×
103N,则0~6s内,甲车牵引力的功率为Pp=F甲v甲=1.6×
103N×10m/s=1.6×104W,故D正确。
1