2020年福建中考物理复习课件专题四 质量和密度.pptx

1、A组 20152019年福建中考题组 一、选择题,1.(2018福建A,13,2分)很多同学知道自己的身高和体重,却不知道自己的体积。某同学身高170 cm,体重 60 kg,他的体积约为( ) A.0.006 m3 B.0.06 m3 C.0.6 m3 D.6 m3,答案 B 本题重在考查密度公式的应用,是对人体体积的估测。由密度公式= 得V= ,已知m=60 kg,人 体的密度与水的密度相当,人=1.0103 kg/m3,V= = =610-2 m3,选B。,2.(2016泉州,13,2分)小刘在游戏中把乒乓球压瘪了,但没有破裂。对于球内气体而言,没有发生变化的物理 量是 ( ) A.密度

2、 B.质量 C.压强 D.体积,答案 B 本题考查质量及其特性。质量是物体内所含物质的多少,当球被压瘪时,由于球没有破裂,球内 气体没有增多也没有减少,所以球内气体的质量不变,球被压瘪后,球的体积减小,所以球内气体的体积也减 小,压强变大,而质量不变,则密度变大。A、C、D均不符合题意,B符合题意,故选B。,方法技巧 解答本题时,可以先从比较容易判断的选项分析,然后进一步分析其他选项中物理量的变化情 况。做选择题最常用的方法是排除法,我们可以从最简单的、最有把握的选项去分析。,答案 C 本题考查质量的估测。生活中我们买鸡蛋一斤约十个,一斤是500 g,每个鸡蛋约为50 g,两个鸡 蛋约为100

3、 g,故选C。,3.(2015龙岩,10,2分)今年“父亲节”恰逢星期天,小莉给爸爸煮了两个鸡蛋。通常两个鸡蛋的总质量约为 ( ) A.10 g B.20 g C.100 g D.200 g,审题易错 中要求的是两个鸡蛋的总质量,不要误认为求一个鸡蛋的质量。,答案 D 本题考查密度及相关物理量的知识。重力是和质量相关的物理量,质量大,物体所受的重力也 大,物体所含物质的多少叫做物体的质量,也就是说木块和铁块的质量大小取决于它们所含物质的多少,如 果木块很大,铁块很小,木块质量就可能比铁块质量大,故A、B错误;同样由于没有明确木块和铁块的大小, 故C错误。铁的密度比木块的大,故D正确。,4.(2

4、015厦门,2,2分)人们常说“铁比木头重”这句话的实际意义是,与木块相比铁块具有更大的 ( ) A.重力 B.质量 C.体积 D.密度,二、简答题 5.(2016三明,24,4分)炎热的夏季,小军同学把装满水的矿泉水瓶放入冰箱冷冻室,当瓶内水完全结冰时拿出, 发现塑料瓶底明显向外凸起,请你应用所学的物理知识解释这一现象;并举一个生活中因水结冰带来危害 的例子。,解析 由物质密度表可知冰水,把装满水的矿泉水瓶放入冰箱冷冻的过程中,物质的质量不变,但密度变小 了,由密度的公式得V= ,当质量不变,密度变小时,体积V变大,所以塑料瓶底向外凸起。北方冬天室外的自 来水管结冰破裂,就是水结冰带来的危害

5、。,答案 见解析,三、实验题 6.(2017福建,29,5分)如图所示,小丽利用天平、玻璃杯、体积为20 cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度。 甲 丙,丙,(1)将天平放在水平台上,将游码放到标尺左端的 刻度线上,调节横梁平衡; (2)在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示,用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0,其示数如图乙所示,m0= g; (3)将金属块浸没在蜂蜜中,金属块不接触玻璃杯并保持静止,且蜂蜜无溢出,如图丙所示。天平平衡后,砝码 的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4 g,则蜂蜜密度= g/cm3; (4)小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后,将浓稠粘滞的蜂蜜沿

6、量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积, 再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量。对比小丽的测量方法,小明所测得的密度值 (选填“偏 大”或“偏小”)。,解析 (1)将天平放在水平台上,将游码放到标尺左端的零刻度线上,调节横梁使天平平衡。(2)由图乙知,标 尺的分度值为0.2 g,玻璃杯与蜂蜜的总质量m总=100 g+20 g+2.4 g=122.4 g。(3)金属块排开的蜂蜜的质量为 m=150.4 g-122.4 g=28 g=0.028 kg;排开的蜂蜜的重力等于金属块受到的浮力为F浮=G=mg;根据阿基米德原 理可知,蜂蜜的密度为= = =1.4103 kg/m3=1.4 g/cm3。(4)测出同种

7、蜂蜜和玻璃杯的总质量后, 将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积,此时会有一部分蜂蜜粘在量筒的内壁上,使得测量 的体积偏小,根据密度公式可知,测得的密度值会偏大。,答案 (1)零 (2)122.4 (3)1.4 (4)偏大,7.(2016福州,28,5分)小亮测量某种液体的密度: (1)将托盘天平放在 桌面上,将 移至标尺左端零刻度线处,并调节天平平衡。 (2)图甲是他测量空瓶质量时的情景,错误的是 。纠正错误后,测得空瓶质量是20 g。 (3)用瓶子装满液体,用天平测得瓶和液体的总质量如图乙所示,是 g,已知瓶子的容积是40 mL,则该液 体的密度是 g/cm3。,解析 (1)由天平

8、使用方法可知,要将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,并调节天平平 衡;(2)由题图甲可知,测量空瓶的质量时物体和砝码的位置放反了;(3)瓶和液体的总质量为m=50 g+3.2 g= 53.2 g,体积为V=40 mL=40 cm3,则液体的密度= = =0.83 g/cm3。,答案 (1)水平 游码 (2)物体与砝码放错盘 (3)53.2 0.83,答案 见解析,四、计算题 8.(2016莆田,30,6分)用同种材料制成的三个正方体,它们的边长分别为1 cm、2 cm、3 cm,质量分别为3 g、 24 g、54 g,其中只有一个是空心的。请你通过计算判断哪个是空心的。,解析

9、由题意得,三个正方体的体积V1=(1 cm)3=1 cm3,V2=(2 cm)3=8 cm3,V3=(3 cm)3=27 cm3,由密度计算公式 = 知,若三个正方体都为实心,则三个正方体的质量之比应为体积之比,即V1V2V3=1827,而实际 m1m2m3=32454=1818,故边长为3 cm的正方体是空心的。,B组 20152019年全国中考题组 考点一 质量和密度的概念及应用,1.(2019吉林,5,2分)将乒乓球按压到水面下30 cm深度处,松开手后,乒乓球加速上升,在乒乓球没有露出水面 之前,下列说法中正确的是 ( ) A.乒乓球受到的重力变小 B.乒乓球的动能变大 C.乒乓球受到

10、的浮力变小 D.乒乓球受到水的压强变大,答案 B 乒乓球的重力与质量有关,质量不变,重力不变,故A错误;乒乓球在上浮过程中,浮力大于重力,速 度变大,动能变大,故B正确;浸没于水中的乒乓球,排开水的体积等于乒乓球的体积,在没有露出水面的上升 过程中排开水的体积保持不变,水的密度不变,所以受到的浮力不变,故C错误;乒乓球在上升过程中,水的密 度不变,但乒乓球所处的深度不断减小,所以受到的水的压强减小,故D错误。,审题指导 审题要看关键的字眼“没有露出”、“上升”。,方法指导 在液体中的物体受到的压强和浮力都与液体的密度有关,但压强还与物体所处深度有关,浮力 还与排开液体的体积有关,注意两者的区别

11、。,2.(2018云南昆明,4,3分)为了来昆明过冬的红嘴鸥不饿着,每年都要用鸥粮喂它们。以前的鸥粮投入水中 后,一部分由于海鸥不能及时吃到而迅速沉入水里,既浪费粮食又污染了水体。2017年,厂家对鸥粮进行了 “膨化”处理,使其投入水中后能够漂在水面上较长时间,海鸥几乎能吃完它。膨化后的鸥粮能够漂在水 面上是因为它的 ( ) A.质量变大 B.体积变小 C.密度变大 D.密度变小,答案 D 鸥粮“膨化”后,其质量不变,体积变大,故密度变小,故选D。,3.(2017广东广州,8,3分)如图是标准大气压下,质量为1 g的某液体的体积-温度图,以下说法正确的是 ( ) A.4 时,液体密度最小 B.

12、温度升高,液体密度不变 C.1 时液体的体积比5 时的大 D.由1 升高到8 ,液体体积一直变大,答案 C 质量一定,4 时液体体积最小,密度最大,故A错;液体温度升高时,体积发生变化,质量不变,密度 会发生变化,故B错;由图像可知,从1 升高到8 ,液体体积先变小,后变大,故D错;由图像可知,1 时液体 的体积比5 时的大,故C正确。,4.(2017四川成都,A24,6分)远距离货物流通大多采用集装箱运输,某规格的集装箱参数如下表所示。,(1)若g=10 N/kg,该集装箱装满货物时总质量为27.3 t,则总重力为多少? (2)若该集装箱箱体所用材料密度=2.5103 kg/m3,则箱体所用

13、材料的体积为多少?,解析 (1)G=mg=2.73104 kg10 N/kg=2.73105 N (2)由表可知箱体自身质量为2.3 t 则V= = = =0.92 m3,答案 (1)2.73105 N (2)0.92 m3,1.(2019安徽,19,6分)小明使用天平测小石块的质量。测量前,他将天平放在水平桌面上,然后进行天平横梁 平衡的调节,调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。 (1)请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤: ; (2)完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,他需向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指 针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧

14、等幅摆动; (3)调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘,在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复 平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g。,考点二 质量和密度的测量,解析 (1)使用天平时,应先把游码移到标尺左端的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而 小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。 (2)甲图中没有将游码移至零刻度线,横梁就平衡了,如果将游码归零,则天平指针会偏向分度盘左侧,此时要 使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节。 (3)由图乙知,小石块的质量m=50 g+20 g+5 g+3.4 g=78.4 g。

15、,答案 (1)将游码移到标尺左端的零刻度线处 (2)右 (3)78.4,2.(2019广东,17,6分)学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用 水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下: (1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的 处,并调节平衡螺母,使天平平衡。 (2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用 往天平的右盘 (选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在 的位置如图甲所示,则烧杯和水的总质量为 g。 (3)如图乙所示,用细线系住矿石

16、,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平 重新平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144 g,则矿石的体积为 m3。(水=1.0 103 kg/m3,g=10 N/kg) (4)如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为 174 g,则矿石的密度为 kg/m3。,解析 (1)在使用天平的过程中,需先把游码移至零刻度线处,并调节平衡螺母,使天平左右平衡。 (2)使用天平测质量时遵守“右放砝码,左放物体”的原则, 砝码不能用手拿,要用镊子夹取;加砝码时应该 从大到小,在称量过程中,不可再调节平衡螺母;读数时,

17、物体的质量等于砝码质量加上游码在标尺所对的刻 度值,注意游码读数为前端所对应的刻度值。 (3)由图乙,将烧杯、水和矿石看成整体,可得整体所受拉力 -F支 ;对矿石受力分析得F拉=G石-F浮,联 合两式可得F浮=G石-G水+杯+石+F支=F支-G水+杯,因F支=0.144 kg10 N/kg=1.44 N, G水+杯=m水+杯g =0.124 kg 10 N/kg= 1.24 N,则F浮=F支-G水+杯=1.44 N-1.24 N=0.2 N,矿石浸没时V石=V排= = =210-5 m3。 (4)由图丙可得m石=174 g-124 g=50 g=0.05 kg 则石= = =2.5103 kg

18、/m3。,答案 (1)左端的零刻度线 (2) 镊子 从大到小 124 (3)210-5 (4)2.5103,3.(2018北京,28,6分)下面是小阳同学测量食用油密度的主要实验步骤: 用天平测出烧杯和食用油的总质量m1。 将烧杯中的部分食用油倒入量筒中,并测出量筒中食用油的体积V。 测出烧杯和杯内剩余食用油的总质量m2。 计算出食用油的密度油。 请根据以上实验完成下列问题: (1)画出本次实验数据的记录表格。 (2)实验中m1、V的测量数值分别如图甲、乙所示,测出m2=40 g;则食用油的体积V= cm3,食用油的 密度油= g/cm3。,解析 (1)实验数据记录表格是由表头及空格组成,表头

19、写明测量的物理量及单位,表头最后一格写食用油 的密度及单位。 (2)m1=94 g,m2=40 g,V=60 cm3 油= = =0.9 g/cm3,答案 示例: (1),(2)60 0.9,4.(2017新疆乌鲁木齐,17,5分)小明在实验室里测量一金属圆柱体的密度。 (1)在调节托盘天平横梁平衡时,小明发现指针在分度盘中央刻线右侧摆动,他应向 端调节平衡螺 母,依据的原理是 (填“杠杆”或“二力”)平衡。 (2)天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图甲所示,则圆柱体的质量是 g。将圆柱体放入盛有 70 cm3水的量筒中。量筒中的水面如图乙所示,则圆柱体的密度是 kg/m3。若圆柱体与量筒底

20、部 接触紧密,圆柱体放入量筒后水对量筒底部的压力 (填“大于”“小于”或“等于”)圆柱体放入 量筒前水对量筒底部的压力。,解析 (1)指针在分度盘右侧摆动,表明右侧低,平衡螺母应向左调节; (2)m物=m砝码+m游示=20 g+5 g+2 g=27 g, V物=80 mL-70 mL=10 mL=10 cm3, 所以物= = =2.7 g/cm3=2.7103 kg/m3。 若圆柱体与量筒底部接触紧密,则圆柱体不会受到浮力,圆柱体承担了其上部水的压力,水对容器底部压力 会变小。,答案 (1)左 杠杆 (2)27 2.7103 小于,易错警示 由于圆柱体与量筒底部接触紧密,圆柱体下部没有水,水不

21、会对该处产生压力,因此只有量筒底 部其他部位会受到水的压力,压力会变小。,知识拓展 浮力等于物体上、下表面所受液体或气体的压力差,F浮=F下-F上,若圆柱体下表面与量筒底部接 触紧密,圆柱体底部不受水向上的压力,则F浮=0。,C组 教师专用题组 考点一 质量和密度的概念及应用,1.(2018上海,8)两正方体甲、乙放在水平地面上,沿水平方向切去不同的厚度,使剩余的厚度相同,剩余的压 力相同,则甲、乙切去的质量m甲、m乙和甲、乙的密度满足的关系是( ) A.甲乙 m甲m乙 B.甲m乙 C.甲乙 m甲m乙,答案 D 放在水平地面上的正方体,其对地面的压力等于自身重力大小。沿水平方向切去不同的厚度,

22、剩 余的厚度相同,对地面的压力相同,可知G剩甲=G剩乙,而V剩甲乙;由题可知,甲、乙相同厚度时,重力 相等,质量相等,甲切去的厚度一定小于乙切去的厚度,故切去的质量m甲m乙。选D。,2.(2017新疆乌鲁木齐,10,3分)一盛有水的长方体容器置于水平面上,现将内部含有一合金球的冰球投入容 器中。冰球漂浮在水面上。刚投入时,冰球的体积(含合金球)为1 200 cm3,冰球露出水面的体积为79 cm3,当 冰全部熔化后,合金球对容器底部的压力为0.4 N。已知冰的密度为0.9103 kg/m3,则合金球的密度为 ( ) A.9103 kg/m3 B.8103 kg/m3 C.6103 kg/m3

23、D.5103 kg/m3,答案 D 冰球漂浮在水中,F浮=G冰+G金 则水(V总-V露)g=冰V冰g+金V金g 冰熔化后合金球沉底,容器底部对球的支持力 F支=F压=0.4 N,又F支+F浮=G金 F浮=水V金g V金+V冰=V总=1 200 cm3 解得V金=10 cm3,金=5 g/cm3=5103 kg/m3,故选D。,解题关键 根据漂浮和沉底时的受力特点列平衡方程是解题关键。,易错警示 解方程时,一定要注意统一单位。,A.20 kg B.200 kg C.1 000 kg D.2.0105 kg,3.(2017湖北武汉,13,3分)空气的成分按体积计算,氮气约占78%,氧气约占21%。

24、根据下表中一些气体密度 估算你所在教室里空气的质量,合理的是 ( ) 一些气体的密度(0 ,标准大气压),答案 B 教室的长、宽、高大约分别为10 m、6 m、3.5 m, 所以教室的容积为V=10 m6 m3.5 m=210 m3, 根据空气中氮气和氧气的体积百分比,可知空气的密度约为: = 1.28 kg/m3, 教室内空气的质量约为m=V=1.28 kg/m3210 m3=268.8 kg, 故选B。,解析 酸奶的质量m奶=95 g-5 g=90 g, 由题意知,塑料杯中酸奶的体积等于水的体积,V奶=V水= = =72 cm3, 则酸奶的密度奶= = =1.25 g/cm3。,答案 90

25、 1.25,4.(2019黑龙江齐齐哈尔,20,2分)某物理课外兴趣小组的同学利用天平和一个小塑料杯测量酸奶的密度。 实验过程如下:用调节好的天平测出空塑料杯的质量为5 g,将塑料杯中装满水,测出塑料杯和水的总质量为 77 g;再将塑料杯中的水倒净擦干后装满酸奶,测出塑料杯和酸奶的总质量为95 g,则塑料杯中酸奶的质量为 g,酸奶的密度为 g/cm3。,解析 = = =1.05 g/cm3 密度是物质的一种特性,喝掉半杯后,剩余半杯牛奶的密度不变。,答案 1.05 不变,5.(2017黑龙江哈尔滨,41,2分)一个杯里装有200 mL牛奶,其中牛奶的质量是210 g,那么牛奶的密度是 g/cm

26、3;小聪喝了半杯,剩余半杯牛奶的密度 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。,6.(2019湖北黄冈,14,4分)把一枚鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底。这枚鸡蛋的密度究竟多大呢?为此,小利同 学进行了实验。 (1)以下实验步骤,合理的顺序应为 。 将鸡蛋放入装满水的溢水杯中,并用小烧杯接住溢出来的水。 往量筒中放鸡蛋时,发现量筒口径小,放不进去。 用托盘天平测得鸡蛋的质量为54 g。 将小烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积(如图)。,解析 (1)为了测量鸡蛋的密度,应该测量鸡蛋的质量和鸡蛋的体积。用天平测量鸡蛋的质量与试一下鸡 蛋能否放入量筒,这两个步骤的先后顺序对实验结果没有影响,所以这两个步骤

27、可以互换,但是若先测量体 积再测量质量,鸡蛋上面的水会造成测量的鸡蛋的质量偏大,影响测量结果,为了测量鸡蛋的体积,应该先在 溢水杯里面装满水,把鸡蛋放入溢水杯中,用量筒测出溢出水的体积,即鸡蛋的体积,从而测出鸡蛋密度,因此 实验步骤是或; (2)用天平测量鸡蛋的质量,首先把托盘天平放在水平桌面上; (3)鸡蛋的质量m=54 g 鸡蛋的体积V=50 mL=50 cm3 则鸡蛋的密度= = =1.08 g/cm3 (4)小烧杯中的水不能完全倒入量筒中,则鸡蛋体积的测量值偏小,导致鸡蛋密度的测量值偏大。,答案 (1)或 (2)水平 (3)1.08 (4)大,(2)实验中,托盘天平应放在 桌面上。 (

28、3)测得鸡蛋的密度应为 g/cm3。 (4)从理论上分析,实验中,由于小烧杯的水不能倒干净,会导致测量结果偏 。,7.2016内蒙古呼和浩特,16(1)(2),2分如图所示,矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,碑身高37.94 m,由413 块花岗岩石块砌成。碑心石是一块竖立的整块花岗岩,高14.7 m、宽2.9 m、厚1.0 m,质量119.3 t。求: (1)碑心石体积; (2)碑心石密度。,解析 (1)V=abc=14.7 m2.9 m1.0 m42.6 m3 (2)= = 2.8103 kg/m3,答案 (1)42.6 m3 (2)2.8103 kg/m3,考点二 质量和密度的测量 1.

29、(2019湖北武汉,13,3分)为了测出金属块的密度,某实验小组制订了如下的实验计划: 用天平测出金属块的质量 用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中 在量筒中装入适量的水,记下水的体积 将金属块从量筒中取出,记下水的体积 用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积 根据实验数据计算金属块的密度 以上实验步骤安排最合理的是 ( ) A. B. C. D.,答案 C 测量金属块密度的合理步骤:第一步,用天平测出金属块的质量;第二步,在量筒中装入适量的水,记下水的体积;第三步,用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积;第四步,根据实验数据计算出 金属块的密度。分析知第一、

30、二步的先后顺序对实验结果没有影响,故可互换,综合分析只有C正确。,2.(2017吉林,22,3分)在测量盐水密度的实验中,已知空烧杯的质量是55 g,烧杯和盐水的总质量如图所示,则 盐水的质量是 g;将烧杯中的盐水全部倒入量筒中测得体积是60 cm3,则盐水的密度是 g/cm3。 采用这种测量方法得到的结果将 。,解析 烧杯的质量M=55 g,烧杯和盐水的总质量m总=100 g+20 g+1 g=121 g,盐水的质量m=m总-M=121 g-55 g =66 g,盐水的体积V=60 cm3,盐水的密度= = =1.1 g/cm3。 盐水倒入量筒中时,烧杯内壁会残留少量盐水,使测量的盐水体积比

31、实际偏小,由= 可知得到的盐水密度 会偏大。,答案 66 1.1 偏大(或变大;或增大;或增加),3.(2019山东潍坊,22,6分)李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度,实验过程如下: A.取一根筷子,用细线将其悬挂,调节悬挂位置,直至筷子水平平衡,悬挂位置记为O点,如图甲所示; B.将矿泉水瓶剪成烧杯形状,倾斜固定放置,在瓶中装水至溢水口处,用细线系紧石块,将石块缓慢浸入水中, 溢出的水全部装入轻质塑料袋中,如图乙所示; C.取出石块,擦干水分;将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧,移动悬挂位置使筷子仍水平平衡, 用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2,如图丙所示。,

32、(1)已知水的密度为水,则石块密度石= (用字母水和所测得的物理量表示); (2)采用上述实验方法,筷子粗细不均匀对实验结果 (选填“有”或“无”)影响; (3)图乙所示步骤中,若瓶中的水未装至溢水口,实验结果将 (选填“偏大”、“偏小” 或“不变”)。,解析 (1)由图丙可知,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2得,G水l1=G石l2,m水gl1=m石gl2,m水l1=m石l2,由乙图可知,V水=V石, 水V石l1=石V石l2,解得石= 水。(2)根据(1)分析步骤A可知,在测量前已经将筷子调至水平平衡状态,这样就克 服了作为杠杆的筷子自身粗细不均匀对测量的影响。(3)图乙所示步骤中,若瓶中

33、的水未装至溢水口,实验 时排出的水偏少,根据杠杆平衡条件G水l1=G石l2可知,G水偏小时,l1偏大,根据石= 水可知,l1偏大,则石偏大,可 见测量结果偏大。,答案 (1) 水 (2)无 (3)偏大 说明:每空2分,本题共计6分。,方法技巧 实验步骤A中调节筷子水平平衡的过程与调节天平横梁平衡的过程相同,具备知识迁移能力可 以快速判断出筷子粗细不均匀对实验结果无影响。,4.(2019天津,21,6分)某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质,需要测量河水的密度。取样后,他们利 用天平和量筒进行了测量,实验过程如下: 【实验步骤】 (1)用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为18 g; (2)向烧

34、杯中倒入适量的河水,测出烧杯和河水的总质量,如图1所示; (3)将烧杯中的河水全部倒入量筒中,读出量筒中河水的体积,如图2所示。 图1,图2 【实验数据处理】 在表中填入上述实验数据及计算结果。,【实验评估】 按该实验方案测出的河水密度比实际值 (选填“偏大”或“偏小”)。,解析 烧杯与河水的质量m2=45 g+4 g=49 g 河水的质量m=m2-m1=49 g-18 g=31 g 河水的体积V=30 cm3 河水的密度= = =1.03 g/cm3 将烧杯中的河水全部倒入量筒中时,烧杯中会有河水残留,使测量的河水体积偏小,故测出的河水密度比实 际值偏大。,答案 (6分),偏大,解题思路 利

35、用烧杯与河水的总质量减去烧杯的质量可得到河水质量,从量筒中读出河水的体积,再利用 密度公式算出河水密度。,5.(2017江苏苏州,28,6分)在“测量物质的密度”实验中: (1)用调节好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块质量m为 g。 (2)用细线系住金属块放入装有20 mL水的量筒内,水面如图乙所示,则金属块体积V为 cm3。 (3)计算出金属块密度= g/cm3。 (4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值 (偏大/偏小)。 (5)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙烧杯中盐水的密 度。增加的步

36、骤是: 。 盐水密度表达式盐水= (选用所测物理量符号表示)。,解析 (1)由图甲可知,天平的读数为:20 g+5 g+2 g=27 g。 (2)由乙图可知,量筒示数为30 cm3;金属块体积V=30 cm3-20 cm3=10 cm3。 (3)= = =2.7 g/cm3。 (4)细线具有一定体积,所测金属块体积偏大,由= 可知,偏小。 (5)将金属块挂在弹簧测力计下方浸没于盐水中,读出弹簧测力计示数F,F浮=G-F=盐水gV,mg-F=盐水gV,盐水= 。,答案 (1)27 (2)10 (3)2.7 (4)偏小 (5)将金属块挂在弹簧测力计下方浸没于盐水中,读出测力计示数F 或 或,审题技

37、巧 阅读第(4)问时,要抓住关键句:所用细线会对测量结果造成一定误差。,6.(2017湖北黄冈,14,4分)某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材测 量一个物块的密度。他设计的实验步骤如下: 步骤一:用一根质量不计的细线一端系住物块,另一端绕过定滑轮挂住3个钩码,此时物块、钩码静止不动, 并将注满水的溢水杯置于物块下方,如图甲所示;,步骤二:移去1个钩码后,物块下降浸入水中再次静止不动,此时物块有一半的体积露出水面; 步骤三:将溢出的水全部倒入量筒中,水的体积如图乙所示。 实验中不计一切摩擦,则: (1)溢出水的体积为 cm3; (2)物块的质量为 g; (3)物块

38、的密度为 g/cm3; (4)若在完成步骤二后,向溢水杯中加入足量的食盐,待食盐充分溶解后物块露出水面的体积将 (选 填“大于”、“等于”或“小于”)物块体积的一半。,解析 (1)量筒中液面对应的示数为20 mL=20 cm3。(2)图甲中的滑轮属于定滑轮,且不计一切摩擦时,钩码 的重力等于细线对物块的拉力。假设物块质量为m物,每个钩码质量为m0,重力为m0g,当物块没有浸入水中 时,物块受到拉力与自身重力相平衡:3m0g=m物g;当物块一半浸入水中受到竖直向上的力为浮力与拉力之 和,即2m0g+F浮=2m0g+水gV排;此时再次静止,所以受到向上与向下的力仍然是相互平衡的,即2m0g+水gV

39、排= m物g;两式联立得m物=3水V排=31 g/cm320 cm3=60 g。(3)因为一半物块排开水的体积为20 cm3,所以 物块的总体积V物=40 cm3,物块的密度= = =1.5 g/cm3。(4)根据阿基米德原理F浮=液gV排可知,加入 食盐后液体密度变大,物块所受浮力增大,所以物块会向上浮直至浮力大小减小至在水中受到的浮力大小 时会再次平衡。,答案 (1)20 (2)60 (3)1.5 (4)大于,核心考点 本题是滑轮及浮力应用的组合实验,对分析能力要求较高。重点考查了密度测量、滑轮组的应 用和阿基米德原理的应用。,思路分析 (1)首先观察量筒的分度值,然后观察液面对应的刻度再

40、读数;(2)根据两次平衡状态对物块进行 受力分析,列方程求解;(3)根据排水法间接计算出物块的总体积,进一步由密度公式计算物块密度;(4)根据 阿基米德原理分析影响浮力大小的因素,判断物块在水中和盐水中静止时所受浮力大小关系,然后根据F浮= 液gV排判断物块排开液体体积的变化。,7.(2016天津,24,6分)小红想测量一小金属块的密度,她在实验室里找到了一架天平,但没有砝码。除此之外 还有如下器材:两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水(已知水的密度为水)。请利用上述器 材帮她设计一个实验方案,比较精确地测量金属块密度。 要求: (1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量; (2)写出

41、金属块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。,答案 (1)先将天平调至平衡,再将两个烧杯分别放在两个托盘上,并用滴管向质量较小的烧杯中加水,使 天平再次平衡; 用细线系住金属块,放入质量较大的烧杯中;向量筒中加入适量的水,记下体积V1;再将量筒中的水加入质 量较小的烧杯中,直到天平平衡,记下此时量筒中剩余水的体积V2; 向量筒中再加入适量的水,记下体积V3;将金属块浸没在量筒的水中,记下体积V4。 (2)= 水,解析 利用天平和调节后等质量的两烧杯,结合量筒测量出与金属块等质量的水的体积,见答案中步骤 ,得出金属块质量m=水(V1-V2),由排水法(答案中步骤)得出金属块的体积V=V4-V

42、3,利用公式= ,计算出 金属块密度。,8.(2016宁夏,35,4分)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如图所示的实验。 (1)(2分)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为17 g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如 图甲所示;将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 g,酱 油的密度为 kg/m3。,(2)(1分)小明用这种方法测出的酱油密度与真实值相比, (选填“偏大”或“偏小”)。 (3)(1分)小华认为不用量筒也能测量出酱油的密度。他进行了如下实验操作: 调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0; 在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1; 把烧杯中的水倒尽,再装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2; 则小华测出的酱油密度的表达式= (已知水的密度为水)。,答案 (1)45(1分) 1.125103(1分) (2)偏大(1分) (3) (1分),