2020年中考物理专题《第15讲 特殊方法测密度》
2020年初中物理中考实验专题一 特殊方法测密度、光学、热学

实验题专题(一)一、测量物质的密度1、小王同学用天平和量筒做“测定牛奶密度的实验”。
(1)实验的原理为_____________;(2)他的实验步骤如下:①把天平放在水平的桌面上,调节游码,当指针在标尺中央红线的两边摆的幅度相等时,停止调节;②把盛有牛奶的玻璃杯放在天平的左盘,加减砝码并移动游码,直到指针指在标尺的中央,测得牛奶和玻璃杯的总质量为m1;③把玻璃杯中的一部分牛奶倒进量筒,如图所示,记下牛奶体积V;④把玻璃杯和杯中剩下的牛奶放在托盘天平上称量,当天平恢复平衡时,托盘上三个砝码的质量及游码的位置如图所示,记下质量m2.⑤把以上步骤中测得数据填入下表中求出牛奶的密度.(a)小王的实验步骤中有一处明显不合理,请更正______________________________________;(b)在实验步骤④中,小王在加减砝码和移动游码时,首先做的是()A.先加50g的砝码B.先加5g的砝码C.先移动游码D.随便,都可以(c)写出小王计算牛奶密度的表达式____________________(d)为了使测量结果更精确,请你提出一个可行的建议:_________________________________。
(3)小林同学的步骤是:先用量筒测出一定体积的牛奶,再倒入已经测出质量的烧杯中,最后用天平称出烧杯和牛奶的总质量,最后求得牛奶的密度。
与小王同学的方案相比,哪一个更好?为什么?2、在“探究液体的密度”实验中:(1)使用天平时,应将天平放在水平台面上,游码移至称量标尺左端的刻度线上;若指针偏向分度标尺的左边,应将平衡螺母向________调节直到横梁平衡(选填“左”或“右”);(2)用调好的天平测量液体的质量,一位同学的测量情况如图所示,则烧杯和液体的总质量是g;若烧杯的质量是20g,则液体的质量是g。
(3)甲、乙、丙、丁四组同学分别量取了不同体积的同种液体,并测量出液体的质量,老师将他们的测量结果列在黑板上,如下表所示。
测密度的特殊方法

测密度的特殊方法一、测体积较大固体的密度1.补水法1.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度.(1)他把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,才能使天平平衡;(2)天平平衡后,把小石块放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是,直到天平再次平衡,此时右盘中砝码和游码的位置如图所示,矿石的质量是g.2.小明利用如下器材测量鸡蛋的密度:托盘天平、溢水杯、烧杯、量筒、鸡蛋、足够的水。
实验步骤如下:(1)把鸡蛋放入调节好的天平左盘,在右盘增减砝码并调节游码,天平平衡后,右盘所放砝码以及游码位置如甲图所示,则鸡蛋的质量为g。
(2)由于鸡蛋较大不能用量筒直接测量其体积,因此利用溢水杯来测量。
将适量的水倒入溢水杯中,让水面跟溢水口相平,再将鸡蛋轻轻放入溢水杯中,浸没水中后,鸡蛋所排开的水全部盛于空烧杯中,如图乙所示。
(3)将烧杯的水倒入量筒中如图丙所示。
则溢出水的体积为ml.(4)通过计算可得鸡蛋的密度为kg/m3。
(5)就本实验写出一条可能造成误差的原因。
二、测漂浮于水面上固体的密度1.沉坠法3.各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业。
小明测量一块复合材料的密度。
(l)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的祛码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该 (选填选项前的字母)。
A.向右调平衡螺母B.向右盘中加砝码C.向右移动游码当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为. (3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是kg/m3。
中考物理总复习 专题1 特殊方法测密度课件

上,读出此时液面对应的刻度值 V2,根据漂浮原理可求出橡 皮泥的质量 m=________g。
(3)再把橡皮泥团成实心球放入量杯,使之沉入水底,读 出此时水面对应的刻度值 V3。
②测固体密度:用天平测出空烧杯的质量 m0 及待测固 体质量 m1;在溢水杯中装满水,将待测固体完全浸没在水 中,用烧杯承接溢出的水,则 V 溢水=V 物;用天平测出溢出
的水与烧杯的总质量 m2。待测固体密度表达式:ρ 物=mV物物=
Vm溢1水=m2m-1m0ρ水。
专题1┃ 特殊方法测密度
(3)标记法测密度 ①测液体密度:用天平测出空烧杯的质量 m0;在烧杯某一 位置做标记,分别加水和待测液体到标记处,测出水与烧杯的质
专题1┃ 特殊方法测密度
(3)利用弹簧测力计和水测量密度 ①测固体密度:用弹簧测力计测出固体的重力 G,即可求 出其质量 m=Gg ;将固体浸没在水中读出示数 F,即可求出浮力 F 浮=G-F=ρ 水 gV 排,V 排=Gρ-水gF。固体密度表达式:ρ=mV=
GG-ρF水。
专题1┃ 特殊方法测密度
(4)利用密度计算公式可推导出橡皮泥的密度表达式为: ρ=________________。
专题1┃ 特殊方法测密度
(5)图 T1-5 是整个实验的操作情景,由图中读数可算出 橡皮泥的密度是________kg/m3。
专题1┃ 特殊方法测密度
图 T1-1 [思路点拨] 10 10 2.5
专题1┃ 特殊方法测密度
专题1┃ 特殊方法测密度
针对训练 1.德化盛产陶瓷,小李同学想测量一块不规则瓷片的密 度。 (1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,然后 调节_平__衡__螺__母_____,使天平平衡。 (2)用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游 码的位置如图 T1-2 所示,则瓷片的质量为___3_2____g。
2020年中考物理试题考点汇编——专题十五:液体密度的测量

2020年中考物理试题考点汇编——专题十五:液体密度的测量1.(2020黔东南,19)某课外兴趣小组的同学对学校的自来水密度进行了测定:(1)某同学将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,发现指针位置如图甲所示,然后向(选填“左”或“右”)调节使指针指在分度盘中央。
(2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为114.8g,将部分水倒入量筒,如图乙所示,测出量筒中水的体积为cm3.测出剩余自来水和杯子的质量,如图丙所示,为g。
(3)根据上述实验数据,计算出自来水的密度为kg/m3。
(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.(2020西宁,20)某学校实验小组想知道门源菜籽油的密度,于是他们取了适量的菜籽油,带入实验室进行测量。
(1)将天平放在_____桌面上,把游码拨到标尺左端的零刻度线处,此时指针偏向分度盘左侧,应该向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使横梁平衡;(2)先用天平称出空烧杯的质量为31.2g,然后将适量菜籽油倒入烧杯,放在天平左盘上称量,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则烧杯和菜籽油的总质量为_____;(3)将烧杯中的菜籽油倒入量筒,其示数如图乙所示,菜籽油的体积为_____cm3;(4)根据测量的数据,所测菜籽油的密度为_____g/cm3;(5)有同学联想到家中做汤时,菜籽油漂浮在水面上,同学们在小组讨论交流后认为所测的菜籽油密度值偏大,其原因是_____。
3.(2020孝感,15)为了测定某种液体的密度,同学们分成两组分别进行实验。
(1)第一小组同学用到的实验器材有天平、量筒、烧杯等,她们的操作步骤如下:①首先将天平放置于水平桌面上,观察到天平是_______(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆;②将游码放到标尺左端的零刻度线处,发现天平分度盘的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向___ (选填“左”或“右”)调节,直至天平横梁平衡;=92.6g,③将待测液体倒入空烧杯中,用天平测量出烧杯和待测液体的总质量m1然后将烧杯中适量的待测液体倒入空量筒中,如图乙所示,则量筒中待测液体的=59.8g,体积为V=____ mL,再次用天平测量出烧杯和剩下待测液体的总质量m2则量筒中待测液体的质量为_______g;④通过以上步骤,测得这种待测液体的密度为__________kg/m3;(2)第二小组同学用到的实验器材有弹簧测力计、烧杯、细线、体积为V的物体等,他们的方法如下:①将物体用细线挂在弹簧测力计下,如图丙所示,静止时弹簧测力计的示数为F1;②然后将弹簧测力计下的物体浸没到装有待测液体的烧杯中,如图丁所示,静止时弹簧测力计的示数为F2;③该组同学测出待测液体密度的表达式为ρ=_______(请用 F1、F2、V、g表示)。
密度的特殊测量方法

密度的特殊测量方法密度是物体质量与体积的比值,常用的测量方法有一些特殊的方法,下面将介绍几种常见的特殊测量方法。
1.浮力法浮力法是通过物体在液体中受到的浮力来测量物体的密度。
根据阿基米德原理,当物体浸泡在液体中时,物体所受到的浮力等于其排开的液体的重量。
因此,可以将待测物体悬挂在天平上,记录下其在空气中的质量,然后将其浸入一个已知密度的液体中,记录下物体在液体中的浸泡质量。
通过浮力法可以计算出物体的密度。
2.度量密度法度量密度法通过测量物体在空气和液体中的相对浮力来计算其密度。
首先,将待测物体悬挂在天平上,记录下其在空气中的质量,然后将其浸入一个已知密度的液体中,记录下物体在液体中的浸泡质量。
根据阿基米德原理,物体在液体中所受到的浮力等于其在空气中的质量与在液体中质量之差。
通过测量相对浮力可以计算出物体的密度。
3.音速仪法音速仪法是通过测量物体对声波传播速度的影响来计算其密度。
首先,将待测物体悬挂在一根线上,然后在物体旁边以特定频率的声波进行振动。
根据声波传播的速度和谐振频率之间的关系,可以计算出物体的密度。
4.吸附法吸附法是通过观察物体对流体的吸附行为来计算其密度。
例如,可以将待测物体放置在一个已知密度的流体中。
如果物体比流体密度小,则会浮在流体表面,如果物体比流体密度大,则会下沉。
通过观察物体在流体中的位置可以判断出其相对密度。
5.共振法共振法是通过观察物体在特定频率下的共振现象来计算其密度。
一种常见的方法是通过将物体悬挂在弹簧上,然后在物体旁边以不同频率的外力作用使其振动。
当外力频率与物体固有频率相同时,物体会出现共振。
通过观察共振频率可以计算出物体的密度。
以上是一些常见的特殊测量密度的方法,每种方法都适用于不同的情况和物体的测量。
这些方法可以提供更准确的密度测量结果,尤其适用于一些特殊形状、密度较小或密度较大的物体。
在实际应用中,可以根据需要选择合适的方法进行测量。
初中密度特殊测量方法

初中密度特殊测量方法初中密度的特殊测量方法主要有以下两种:方法一:只用天平(测石头的密度)1. 测出空烧杯的质量m1。
2. 测出石头和空烧杯的总质量m2。
3. 取出石头将烧杯装满水测出总质量m3。
4. 将石头放入装满水的烧杯中,水溢出后,测出烧杯、剩余水和石头的总质量m4。
方法二:有天平,无量筒(用水做中间转换量,等体积代换)1. 固体。
器材:石块、烧杯、天平和砝码、足够的水、够长的细线。
方法:a. 用调好的天平测出待测固体的质量m0。
b. 将烧杯中盛满水,用天平测得烧杯和水的质量m1。
c. 用细线拉着石块,使其浸没在烧杯中,待液体溢出后,用天平测得此时烧杯总质量m2。
解析:ρ=m/v,本实验石块质量为m0,满水+杯子为m1,溢出后水+杯子+石块为m2,则m2-m0为溢出后水+杯子,m1-(m2-m0)为溢出去的水质量,溢出去的水体积等于石块体积V=m溢/ρ水=m1-(m2-m0)/ρ水。
石块密度ρ=m0/v石=m0ρ水/(m0+m1-m2)。
2. 液体。
器材:烧杯、足够多的水、足够多的待测液体、天平和砝码。
方法:a. 用调整好的天平测得空烧杯质量为m0。
b. 将烧杯装满水,用天平测得烧杯和水质量为m1。
c. 将烧杯中得水清空,然后在烧杯中装满待测液体,测得此时烧杯和液体质量为m2。
解析:实验原理ρ=m/v。
本实验用水做中间转换量求体积,水的体积和待测液体体积相等。
v水=v液=m水/ρ水=(m1-m0)/ρ水,ρ液=m液/v液=(m2-m0)ρ水/(m1-m0)。
初中物理特殊方法测密度
密度的特别丈量一、测定液体的密度1、3M求密度〔1〕用天平测定玻璃杯的质量m1;〔2〕将玻璃杯盛满水测出杯和水的质量m2,那么玻璃杯的容积 v 杯=v 水=(m2-m1)/ ρ水;〔3〕将杯内水倒尽盛满待测液体,那么 v 液=v 杯= v 水,用天平测出杯和液体的质量 m3;那么被测液体的密度为:ρ液=〔 m3-m1〕ρ水 /(m 2-m1)2、3V求密度(1〕在量筒内盛适当的水,将空杯放入量筒内飘荡,记下此时量筒内水面抵达的刻度 v1;(2〕将适当待测液体倒入杯内〔杯飘荡〕,记下此时量筒内水面抵达的刻度 v2;〔3〕将量筒内水倒尽,再将杯内液体倒入量筒内测出体积为v 液;那么被测液体的密度:ρ液=〔 v2-v 1〕ρ水 /v 液。
3、3H求密度①在柱形容器内盛入适当的水,将大杯放入水面飘荡,用刻度尺测出此时容器内水面抵达的高度 h1;②用小杯盛满水倒入大杯内〔大杯仍飘荡〕,测出此时容器内水抵达的高度 h2, 设柱体容器的底面积为 s ;那么小杯的容积 v 杯= v 排=s(h 2-h 1 ) ;③将大杯内水倒尽,用小杯盛满待测液体;将液体倒入大杯放入柱形容器内〔大杯仍飘荡〕测出此时容器内水面抵达的高度 h3;被测液体的密度ρ液=(h 3-h 1 ) ρ水 /(h 2-h 1)①在平底试管中装入适当细沙使之直立浮在水中,用刻度尺量出浸入水中局部长度 h1;②拿出试管擦干水使之直立浮在被测液体中,量出浸入被测液体中部分长度 h2;ρ液=h1ρ水/h 2。
二、测定固体物质的密度1、有天平〔或弹簧称〕无量筒(1〕规那么的实心几何体〔如正方体、长方体、圆柱体等〕①用天平测出物体的质量 m;②用刻度尺测出正方体边长为 a〔或长方体长、宽、高: a、b、c; 或用细线和刻度尺测圆柱体横截面周长 c 圆柱体高 h〕;固体密度为:ρ正=m/a3ρ 长=m/abc;ρ圆=4πm/〔c2h〕(2〕不规那么实心几何体〔能沉入水中,如小石优等〕①将细线系住小石头,用弹簧称测小石头的重 G;②在容器内盛适当水,将小石头淹没水中,此时,弹簧称示数为 G’;固体密度为:ρ物=Gρ水/(G-G ’)2、有量筒、无天平(1〕只好飘荡的固体物〔不吸水〕①在量筒内盛适当的水,记下此时量筒内水的体积为 v1;②将大小适合的被测物放入量筒内水面飘荡,记下量筒内水面抵达的刻度 v2;③用大头针将被测物压没水中,记下量筒内水面抵达的刻度v3。
《特殊方法测密度》 讲义
《特殊方法测密度》讲义一、密度的概念在物理学中,密度是物质的一种特性,它表示单位体积内物质的质量。
密度的计算公式为:密度=质量÷体积,通常用符号ρ表示密度,m 表示质量,V 表示体积,即ρ = m / V 。
不同物质一般具有不同的密度,通过测量物质的密度,我们可以鉴别物质的种类,在实际生活和科学研究中都具有重要意义。
二、常规测量密度的方法通常情况下,我们测量密度的基本方法是:先用天平测量物体的质量 m,再用量筒测量物体的体积 V,最后通过密度公式计算出物体的密度ρ。
但在某些特殊情况下,直接测量质量和体积可能会遇到困难,这时就需要采用一些特殊的方法来测量密度。
三、特殊方法测固体密度1、称重法测密度(物体密度大于水)如果所测固体的密度大于水,且不溶于水,我们可以采用称重法来测量其密度。
实验器材:天平、量筒、细线、水、待测固体。
实验步骤:(1)用天平测出固体的质量 m;(2)在量筒中倒入适量的水,读出此时水的体积 V₁;(3)用细线将固体拴住,缓慢浸没在量筒的水中,读出此时水和固体的总体积 V₂;(4)固体的体积 V = V₂ V₁;(5)根据密度公式ρ = m /(V₂ V₁) 计算出固体的密度。
2、漂浮法测密度(物体密度小于水)当所测固体的密度小于水时,我们可以利用其能漂浮在水面的特点来测量密度。
实验器材:天平、量筒、水、待测固体、细针。
实验步骤:(1)用天平测出固体的质量 m;(2)在量筒中倒入适量的水,将固体放入量筒中,固体漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度 V₁;(3)用细针将固体压入水中,使其完全浸没,读出此时水面对应的刻度 V₂;(4)固体的体积 V = V₂ V₁;(5)固体漂浮时,浮力等于重力,即 F 浮= G,根据浮力公式 F浮=ρ 水 gV 排=ρ 水 g (V₁ V₀) (V₀为量筒中水的初始体积),可得 m =ρ 水(V₁ V₀) ;(6)最终固体的密度ρ = m /(V₂ V₁) 。
《特殊方法测密度》 讲义
《特殊方法测密度》讲义一、密度的基本概念在物理学中,密度是物质的一种特性,它表示单位体积内物质的质量。
密度的计算公式为:密度=质量 ÷体积,通常用字母ρ 表示密度,m 表示质量,V 表示体积。
不同物质的密度一般不同,这使得我们可以通过测量物质的密度来鉴别物质的种类。
而测量密度的常规方法是先用天平测量物体的质量,再用量筒测量物体的体积,最后通过计算得出密度。
但在实际情况中,有时候我们无法直接测量质量和体积,这就需要用到一些特殊的方法来测量密度。
二、特殊方法测密度的分类1、浮力法浮力法是利用物体在液体中受到的浮力来测量密度。
当物体浸没在液体中时,它受到的浮力等于排开液体的重力。
根据阿基米德原理,浮力 F 浮=ρ 液 gV 排,其中ρ 液是液体的密度,g 是重力加速度,V 排是物体排开液体的体积。
如果已知液体的密度,通过测量物体在液体中受到的浮力,就可以计算出物体的体积,再结合物体的质量,就能求出物体的密度。
2、压强法压强法是通过测量液体对物体产生的压强来计算物体的密度。
在同一深度,液体向各个方向的压强相等,压强的大小与液体的密度和深度有关,公式为 P =ρ 液 gh ,其中 P 是压强,h 是深度。
如果我们能测量出液体对物体产生的压强和深度,就可以求出液体的密度,进而测量出物体的密度。
3、杠杆法杠杆法是利用杠杆的平衡条件来测量密度。
当杠杆平衡时,动力 ×动力臂=阻力 ×阻力臂。
我们可以将待测物体和已知密度的物体分别放在杠杆的两端,通过调节力臂的长度使杠杆平衡,从而计算出待测物体的密度。
三、浮力法测密度的具体实例1、测量固体的密度(1)器材:弹簧测力计、细线、水、待测固体。
(2)步骤:①用弹簧测力计测出固体在空气中的重力 G ;②将固体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数 F ;③计算固体受到的浮力 F 浮= G F ;④根据浮力公式 F 浮=ρ 水 gV 排,可得固体的体积 V = V 排=F 浮 ÷(ρ 水 g) ;⑤固体的密度ρ = m ÷ V = G ÷(gV) 。
2020物理中考河北省专用专题冲刺:15.第十五讲 特殊方法测量物质的密度
液体密度ρ=_mm__32___mm__11___水_
全国视野分层练
1. 小明在家中利用台秤、玻璃杯、水、玻璃缸、记号笔来测量盐水的密度. (1)实验过程如下:
第1题图
①将玻璃杯放在台秤上,测出空玻璃杯的质量为m1; ②如图甲向玻璃缸中倒入适量的水,使空玻璃杯漂浮在水面上,用记号笔 记下水面在玻璃杯上对应的位置b,此时玻璃杯受到的浮力为___m_1_g___; ③倒出玻璃缸中的水并擦干净,向玻璃缸里倒入适量的待测盐水,擦干玻 璃杯外面的水,使玻璃杯漂浮在盐水上(如图乙).向玻璃杯中倒水,直到 盐水液面与____b____相平; ④取出玻璃杯并擦干外面的盐水,用台秤测出其总质量为m2;
V3;由步骤(2)可得m木g=g(V1-V0),由步骤(3)得:(m木
+m)g=ρ水g(V2-V0),故固体的质量m=(V2-V1)ρ水;由
步
V2 V3
V1 V1
水
骤(2)(4)可得固体体积V=V3-V1,故ρ=____________ 注:此方法适用于密度大于水的固体
方法
固体 (曹冲 称象 法)
类型二 缺天平
方法指导
思路分析:缺天平,即无法直接测量质量,可用弹簧测力计测重力求 质量或用浮力法直接进行求解
方法
固体(一 漂一沉法
)
示意图
实验步骤
(1)在量筒内装有适量的水,读取示数V1;将物块放入
量筒,使其漂浮在水面上,此时量筒示数V2;(2)用一
细铁丝使物块没入水中,读取量筒示数V3;由阿基米
方法
液体 (等浮 力法)
示意图
实验步骤
(1)量筒内装有体积为V1的水;(2)将一密度较小的 固体放入水中,测得体积为V2;(3)再在量筒内装 入适量的液体,测得体积为V3;(4)再将固体放入 该液体内,测得体积为V4;因为固体在水中和待 测液体中都漂浮,所以ρ液g(V4-V3)=ρ水g(V2-V1),
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第一部分中招考点研究第15讲特殊方法测密度10年真题、备用卷分点练(2010~2019)命题点缺天平、量筒测固体的密度(2017.18,2015.20)1.(2015河南20题8分)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法.第1题图(1)如图甲所示是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:______________________________________________.(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为________________g.②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为_________________cm3(已知ρ水=1.0×103kg/m3).③测出小木块的密度是____________g/cm3.(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;②_____________________________________________________________________;③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h m;④小木块密度的表达式:ρ木=___________________(用测量的物理量和已知量的符号表示).2. (2017河南18题6分)小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度.第2题图(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指在________________________,表示天平平衡.(2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为________g.小明利用排水法测得橙子的体积为150 cm3,则橙子的密度是________kg/m3.(3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度.请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水.①用弹簧测力计测出橙子的重力G;②________________________________________________________________________;③橙子密度的表达式为:ρ橙=________(用测出的物理量和已知量的字母表示).全国真题分层练一、缺天平1.小明同学想要测量一个木质小球和一个不规则的木块的密度,分别进行了如下实验.第1题图(1)将木球放在已调好的天平左盘,向右盘添加砝码,当放入最小的砝码时指针偏右,接下来的正确操作是_______________________________________________________________.当天平平衡时,所加砝码及其游码位置如图甲所示,木球的质量为________g.(2)小明利用排水法测出木球的体积为15 cm3,则木球的密度为________kg/m3.(3)小明发现木球材质较为松软,浸入水中时吸水,则他测出的木球的密度比真实值偏________(选填“大”或“小”).(4)小明接下来将不规则木块用薄保鲜膜紧密地包裹起来,准备进行测量时,发现天平被其他同学借走了.小明稍加思索,利用如图乙所示的方法也测出了木块的密度.实验步骤如下.请你根据图乙将实验步骤补充完整.(水的密度为ρ水)①向量筒内倒入适量的水,读出此时量筒的示数V1;②将木块轻轻放入量筒,木块静止时处于漂浮状态,液面上升至V2;③__________________________,液面上升至V3;④木块密度表达式为ρ=________________.(用已知量和测量量表示)2.(2019济源模拟)小明同学想知道一个合金块的密度,他在实验室找到了下列实验器材:一架天平但无砝码、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管等,小明同学设计好实验方案后,进行如下操作:第2题图①按要求将天平调平;②将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中;③向右盘烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节,直至天平平衡;④将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图甲所示);⑤用细线拴好合金块,将其放入图甲的量筒内,测出水和合金块的总体积(如图乙所示).则小明可以得到的结论是:(1)合金块的质量m=________g;合金块的体积V=______cm3;合金块的密度ρ=______kg/m3.(2)在读数无误的情况下,小明测出的合金块密度值与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”),产生这一误差的主要原因是_________________________________________.(3)实验完成后,小明还利用这块合金块和一个弹簧测力计测出了实验室酒精的密度,实验过程如图丙所示,若弹簧测力计示数为F,则酒精的密度:ρ酒=____________(用题目中给出的字母写出表达式).二、缺量筒3. (2019泰安)物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:托盘天平(配有砝码和镊子)、玻璃杯、细线和一个体积为10 cm3、密度为7.9 g/cm3的实心铁块.请完成下列问题:(1)把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到________平衡.(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用________向右盘中加减砝码,并移动游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4 g.第3题图(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值m2=________g.(4)计算该种液体的密度ρ=________kg/m3.4. (2019焦作一模)小军在上山游玩时捡到了一块矿石,已知水的密度为ρ水,他在缺少量筒的情况下完成了对矿石密度的测量.(1)天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针位置如图甲所示,应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡;(2)把矿石放在天平的________盘,然后向另一托盘加减砝码,当加减最小的砝码不能使天平平衡时,再移动________,直到天平再次平衡,记下矿石的质量为m;(3)接下来,他按照图乙的步骤进行了矿石体积的测量:A. 往烧杯中加入适量的水,用天平称得烧杯和水的总质量m1B. 把小石块浸没在烧杯中的水中,水面上升,在水面位置做上标记C. 取出小石块D. 往烧杯中加水,直到水面与标记相平,再测出此时烧杯和水的总质量为m2第4题图(4)计算出矿石密度的表达式为ρ=________(用本题中的物理量符号表示);(5)用此方法进行体积测量的过程中,利用的物理研究方法是____________________,若取出小石块时带出一些水,对小石块密度测量的影响是________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).5. (2019盘锦改编)某同学捡到一个金属螺母,为了测量此螺母的密度.他做了如下实验:第5题图(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,指针位置如图甲所示.要使横梁平衡,应向________调节平衡螺母.(2)把金属螺母放在天平______盘中,并用________向另一侧盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,使天平横梁恢复平衡.盘中砝码和游码的位置如图乙所示,则金属螺母的质量是________ g.(3)在量筒中装入20 mL水,用细线系住金属螺母并将其轻轻放入量筒中,如图丙所示,则金属螺母的体积是________ cm3.(4)金属螺母的密度是________ kg/m3.(5)如果金属螺母密度恰好和密度表中某一金属的密度相同,那么这名同学据此________(选填“能”或“不能”)判断该螺母一定是由这种金属制成的.(6)另一个同学重新进行实验时不小心将量筒打碎,老师提供的器材有:天平、溢水杯、水、小杯;已知水的密度为ρ水,请你帮助该同学将实验步骤补充完整.①用天平分别测出金属螺母和空小杯的质量,记作m1、m2;②在溢水杯中装满水,将金属螺母慢慢放入溢水杯,用小杯收集溢出的水,__________________________________;③金属螺母的密度ρ=____________.(用已知量和测量量表示)6.(2019凉山州)在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验.(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“零”刻度线处.发现指针静止时,位置如甲图所示,则应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡.第6题图(2)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为28 g,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示,将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示,则烧杯中食用油的质量为________g,食用油的密度为________kg/m3.(3)小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;③把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2.则食用油的密度表达式ρ=________.(已知水的密度为ρ水)三、缺天平、量筒7.(2019洛阳一模)小明想知道自己喝的牛奶和身边一木块的密度,于是他和小华在老师的指导下用天平和量筒做了如下实验.第7题图(1)小明将天平放在水平台上,把游码放在________处,发现指针指在分度盘的左侧如图甲,要使横梁平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调.(2)用天平测出空烧杯的质量为20.8 g,在烧杯中倒入适量的牛奶,测出烧杯和牛奶的总质量如图丙所示,将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,牛奶的体积如图乙所示,则烧杯中牛奶的质量为________g,牛奶的密度为________kg/m3.(3)用这种方法测出的牛奶密度会________(选填“偏大”或“偏小”).(4)小华在测量木块密度时,老师要求只用一把刻度尺、一个圆柱形容器、细铁丝和水测出木块的密度,小明和小华讨论后,设计了如下实验方案,请你补充完整.①在圆柱形容器中装入适量的水,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h1;②将木块轻轻入水中,使木块漂浮,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h2;③________________________________________________________________________,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h3;④则木块的密度表达式ρ木块=________.(已知水的密度为ρ水)8.为了测量盐水的密度,小明同学进行如下实验操作:第8题图(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向________调节.(2)如图甲是小明将烧杯中的部分盐水倒入量筒中后,天平重新平衡时的情景,如图乙是倒入盐水后量筒的示数,小明同学的实验方法和步骤完全正确,请将下表空白处填写完整:(3)小亮同学的实验方法是:先用天平测出空烧杯的质量,再在量筒中倒入盐水,测出盐水的体积,然后把量筒内的盐水全部倒入烧杯,测出烧杯和盐水的总质量,最后算出盐水的密度.用这种方法测出盐水的密度与盐水的真实密度相比________(选填“偏大”“偏小”或“相同”).(4)给你一个量程满足要求的弹簧测力计、一只空容器、细线、适量的水,测盐水的密度.实验步骤如下:①用细线拴牢空容器,挂在弹簧测力计下,测出空容器的重力为G0;②将空容器中装满水,测出其总重力为G1;③________________________________________________________________________________________________________________________________________________;④盐水密度的表达式为:ρ盐水=________________.(已知水的密度为ρ水)9. (2018宁夏改编)“营养早餐工程”惠及千家万户,家住南部山区的小刚也是受益者之一,每周都能喝到政府发给的牛奶.在学习了密度知识以后,小刚利用托盘天平、烧杯和水测量牛奶的密度,他进行了如下操作:(1)小刚观察到牛奶包装盒上标有250 mL字样;(2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘,在右盘中加减砝码后,发现天平仍然不平衡,小刚接下来应该进行的操作是__________________.(3)天平平衡后,观察右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示.然后小刚将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为7 g.则牛奶的密度为________kg/m3.甲乙第9题图(4)小刚用这种方法测出的牛奶密度和其实值相比________(选填“偏大”或“偏小”).(5)小刚在学习完浮力知识后,认识了一种测量液体密度的仪器——密度计(如图乙所示),将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为液体密度.小刚受到启发,用细沙、水、刻度尺、记号笔、烧杯和平底玻璃管(数量不限),设计实验并完成了测量,请你帮助小刚利用上述器材完成测量牛奶密度的实验.①写出具体的操作步骤(可以结合简图用文说明,测量物理量用字母表示).②根据上述步骤中所测物理量,写出牛奶密度的表达式推导过程(有必要的文字说明).③牛奶密度的表达式ρ牛奶=________(用已知量、测量量表示,比如水的密度用ρ水表示).参考答案第15讲 特殊方法测密度河南10年真题、备用卷分点练1. (1)游码没有拨到标尺左端的零刻度线处(2)① 18.6 ② 30 ③ 0.62(3)②将木块放入玻璃杯中,待静止后,用刻度尺测出杯中水的深度为h ④h -h 0h m -h 0ρ水 【解析】(1)在调节天平平衡时,游码应该拨到标尺左端零刻度线处.但从题图甲可以看出小亮调节天平平衡时游码没有移到标尺左端零刻度线处,故错误是游码没有拨到标尺左端的零刻度线处就调节天平平衡;(2)①物体的质量等于砝码的质量加上游码左端在标尺上对应的刻度值.砝码的质量为10 g +5 g =15 g ,天平标尺的分度值为0.2 g ,游码位于第三大格后第3小格处,所以游码对应的刻度值为3 g +0.6 g =3.6 g .故小木块的质量m 木=15 g +3.6g =18.6 g ;②木块浸没在水中,它排开水的体积V 水等于木块的体积V 木,则有V 木=V 水=m 水 ρ水=30 g 1 g/cm 3=30 cm 3;③根据密度计算公式ρ=m V 得ρ木=m 木V 木=18.6 g 30 cm 3=0.62 g/cm 3;(3)第①步,杯中装入深度为h 0的水,第③步将木块缓慢压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度h m ,设圆柱形玻璃杯的底面积为S ,可以求出木块排开水的体积:V 木=S (h m -h 0)①,要测木块的密度,需要测出木块的质量m 木.将木块放入水中,它将漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,木块漂浮时所受的浮力等于木块的重力即F 浮=G 木,则木块的质量m 木=G 木g =F 浮g②,而木块受到的浮力F 浮=ρ水gV 排③,需知道V 排,则第②步为将木块放入玻璃杯的水中,待静止后,用刻度尺测出杯中水的深度为h ,计算出V 排=S (h -h 0)④,将③④代入②得:m 木=G 木g =F 浮g =ρ水gS (h -h 0)g =ρ水S (h -h 0).根据密度公式ρ=m V,计算木块的密度:ρ木=m 木V 木=ρ水S (h -h 0)S (h m -h 0)=h -h 0h m -h 0ρ水. 2. (1)分度盘中央刻度线处 (2)162 1.08×103 (3)偏大(4)②将橙子浸没在水中,静止后读出弹簧测力计的示数F ③G G -Fρ水 【解析】(2)橙子的质量m =100 g +50 g +10 g +2 g =162 g ,橙子的密度ρ=m V =162 g 150 cm 3=1.08 g/cm 3=1.08×103 kg/m 3;(3)测量质量时,由于橙子上沾有水,导致所测橙子的质量偏大,由ρ=m V可知所测密度偏大;(4)实验中缺少天平和量筒,可利用弹簧测力计测出橙子的重力,再根据物体浸没时V 排=V 物等效计算出橙子的体积,最后根据密度公式求得橙子的密度,具体操作和计算方法如下:①在空气中用弹簧测力计测出橙子的重力G ,则橙子的质量m =G g;②将橙子浸没在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F ,则橙子受到的浮力F 浮=G -F ,此时橙子的体积V =V 排=F 浮ρ水g =G -F ρ水g ,则橙子的密度为ρ橙=m V =G G -F ρ水. 全国真题分层练1. (1)取下最小的砝码,向右移动游码,直至天平平衡 12(2)0.8×103 (3)大 (4)③用细针将木块完全压入水中 ④ρ水(V 2-V 1)V 3-V 12. (1)20 10 2×103 (2)偏小 烧杯中的水不能完全倒入量筒中,合金块的质量偏小 (3)mg -F gV【解析】(1)烧杯内水的质量为m =ρV 水=1.0 g/cm 3×20 cm 3=20 g ,合金块的质量为m =20 g ,合金块体积V =30 mL -20 mL =10 mL =10 cm 3,合金块密度ρ=m V =20 g 10 cm 3=2 g/cm 3=2×103 kg/m 3;(2)烧杯内的水不能全部倒入量筒,测量水的体积偏小,求出的质量偏小,即合金块的质量偏小,求出的密度偏小;(3)合金块浸没在水中,则V 排=V ,根据F 浮=G -F和F 浮=ρgV 排可得:mg -F =ρ酒gV ,则ρ酒=mg -F gV. 3. (1)左 横梁 (2)镊子 (3)111.2 (4)0.88×103【解析】(1)由甲图可知,分度盘指针右偏,说明右边重,因此平衡螺母要向左调,直到横梁平衡;(2)加减砝码要用镊子,防止砝码生锈;(3)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,标尺的分度值为0.2 g ,测量值为m 2=100 g +10 g +1.2 g =111.2 g ;(4)由题意可知,左盘增加的重力等于铁块受到的浮力,有F 浮=m 排g ,铁块排开液体的质量为m 排=111.2g -102.4 g =8.8 g ,故液体的密度ρ液=m 排V 排=8.8 g 10 cm 3=0.88 g/cm 3=0.88×103 kg/m 3. 4. (1)左 (2)左 游码 (4)m ρ水m 2-m 1(5)等效替代法 不变 【解析】(1)根据图甲所示,指针偏向右端,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁上的平衡螺母向左端调节;(2)把矿石放在天平的左盘,砝码放在右盘,由镊子加减砝码,当加减最小砝码也不能使天平平衡时,应移动游码使天平平衡;(4)由AD 步骤可知,倒入水的质量为:m 水=m 2-m 1,倒入水的体积V 水=m 水ρ水=m 2-m 1ρ水,小石块的体积等于倒入水的体积,则V =V 水=m 2-m 1ρ水,小石块密度ρ=mm 2-m 1ρ水=m ρ水m 2-m 1;(5)此方法用水的体积代替小石块的体积,应用了等效替代法;虽然石块从水中拿出时,上面沾有水,使得倒入水的质量偏大,但烧杯中水的总质量m 2不变,测量的小石块体积不变,根据密度公式ρ=m V知,所测密度不变. 5. (1)左 (2)左 镊子 53.4 (3)6 (4)8.9×103 (5)不能 (6)②用天平测出小杯和溢出水的总质量,记作m 3 ③m 1m 3-m 2ρ水 6. (1)左 (2)33.2 0.83×103 (3)偏大 (4)m 2-m 0m 1-m 0ρ水 【解析】(1)分度盘指针右偏说明右边重,因此平衡螺母要向左调,直到横梁平衡;(2)烧杯和食用油的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,测量值为m 1=50 g +10 g +1.2 g =61.2 g ,食用油的质量为m =m 1-m 0=61.2 g -28 g =33.2 g ,量筒中食用油的体积V =40 cm 3,食用油的密度为ρ油=m V =33.2 g 40 cm 3=0.83 g/cm 3=0.83×103 kg/m 3;(3)烧杯中的食用油倒入量筒中时,食用油倒不干净,使得测得的体积偏小,根据ρ=m V知,测量的密度偏大;(4)烧杯中水的质量为m 水=m 1-m 0,食用油的质量m 油=m 2-m 0,V 油=V 水=m 1-m 0ρ水,油的密度ρ油=m 油V 油=m 2-m 0m 1-m 0ρ水=m 2-m 0m 1-m 0ρ水. 7. (1)零刻度线 右 (2)41.2 1.03×103 (3)偏大 (4)③用细铁丝缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没 ④h 2-h 1h 3-h 1ρ水 【解析】(1)根据天平的使用要求“放平、归零、调平衡(左偏右调,右偏左调)”可知,小明将天平放在水平工作台上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,若指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调节,直至横梁平衡;(2)由图丙可知,烧杯和牛奶的总质量m 2=50 g +10 g +2 g =62 g ,则烧杯中牛奶的质量m =m 2-m 1=62 g -20.8 g =41.2 g ,由图乙可知,量筒中牛奶的体积V =40 mL =40 cm 3,则牛奶的密度:ρ=m V =41.2 g 40 cm 3=1.03 g/cm 3=1.03×103kg/m 3;(3)小明将烧杯中的牛奶倒入量筒,不可能把烧杯内的牛奶全部倒入量筒内,烧杯内壁会残留少量牛奶,导致测量的牛奶的体积偏小,由ρ=m V可知,测出的牛奶密度会偏大;(4)实验方案:③用细铁丝缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出容器中此时水的深度为h 3;设圆柱形容器的底面积为S ,木块排开水的体积为:V 排=S (h 2-h 1),因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力,所以G =F 浮=ρ水gV 排=ρ水gS (h 2-h 1),木块的质量:m =G g=ρ水S (h 2-h 1),小木块的体积为:V =S (h 3-h 1),则小木块的密度:ρ木块=m V =ρ水S (h 2-h 1)S (h 3-h 1)=h 2-h 1h 3-h 1ρ水.8. (1)左 (2)117 30 1.1×103 (3)偏小 (4)③将容器中的水全部倒出,然后容器中装满盐水,测出容器和盐水的总重力为G 2 ④G 2-G 0G 1-G 0ρ水- 11 - 【解析】(1)使用前,指针指在分度盘的右侧应向左调节平衡螺母,使天平水平平衡;(2)由图甲可知,倒出部分盐水后烧杯和盐水的总质量为m 1=100 g +10 g +5 g +2 g =117 g ,倒出的盐水的质量为m 倒=150 g -117 g =33 g ,由图乙可知,倒入的盐水的体积为V =30 cm 3,盐水的密度为ρ盐水=m 倒V =33 g 30 cm 3=1.1 g/cm 3=1.1×103 kg/m 3;(3)采用该同学的步骤,当将量筒中的盐水倒入烧杯时,量筒内会沾有一定量的盐水,从而使质量的测量结果偏小,根据公式ρ=m V,当质量偏小时,最终测出的密度也会偏小;(4)③将容器中的水全部倒出,然后容器中装满盐水,测出容器和盐水的总重力为G 2;④水的重量为G 水=G 1-G 0, 盐水的重量为G 盐水=G 2-G 0,此时盐水的体积与水的体积及容器的容积相等,盐水的体积为V 盐水=V 水=G 水ρ水g =G 1-G 0ρ水g ,盐水的密度为ρ盐水=G 盐水V 盐水g =G 2-G 0G 1-G 0ρ水g g =G 2-G 0G 1-G 0ρ水. 9. (2)调节游码使天平平衡 (3)0.9×103 (4)偏小(5)①a.在平底玻璃管中装适量的细沙,将装有细沙的平底玻璃管放入盛有水的烧杯中,竖立静止后,在玻璃管上与水表面相平处标上记号,并用刻度尺测得记号到平底玻璃管底的距离为h 1,如解图1所示;b .将装有细沙的平底玻璃管放入盛有牛奶的烧杯中,竖立静止后,在玻璃管上与牛奶表面相平处标上记号,并用刻度尺测得记号到平底玻璃管底的距离为h 2,如解图2所示;第9题解图②因为玻璃管放入水中时漂浮所以F 浮=G 管即F 浮=ρ水gV 排=ρ水gSh 1同理,玻璃管放入牛奶中漂浮F 浮=ρ牛奶gV 排=ρ牛奶gSh 2即ρ水gSh 1=ρ牛奶gSh 2③h 1ρ水h 2。