1、2023年中考物理高频考点突破特殊方法测密度实验1小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石,想用学过的浮力知识测量它的密度,于是把它拿到了实验室。(1)她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下:a用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下,测出鹅卵石的重力,记为G。b在烧杯内装入适量水,并用弹簧测力计提着鹅卵石,使它浸没在水中,记下弹簧测力计的示数F。c鹅卵石密度的表达式为石=_(用G、F和水表示)。(2)在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时,出现了如图甲所示的现象,使得她放弃了这个方案,她放弃的理由是_。(3)她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案,并进行了测量。a将天平放在水平台
2、上,把游码放到标尺_处,当指针静止时如图乙所示,此时应将平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡。b用天平测量鹅卵石的质量,天平平衡时,砝码质量和游码位置如图丙所示,则鹅卵石的质量为_g。c在烧杯内装入适量的水,用天平测量烧杯和水的总质量为60g。d如图丁所示,使烧杯仍在天平左盘,用细线系着鹅卵石,并使其悬在烧杯里的水中,当天平平衡时,天平的示数为68.8g。则鹅卵石的体积为_cm3,鹅卵石的密度为_g/cm3。(结果保留一位小数,水=10103kg/m3)2小刚为了测量一块不规则矿石的密度,做了如下实验:(1)将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度后,发现指针位置如图甲所
3、示,此时应将横梁平衡螺母向_侧调节,横梁平衡后进行称量,结果如图乙所示,矿石的质量为_。(2)在量筒中注入水,系上细线后将矿石放入量筒,水面位置如图丙所示,根据以上数据算得矿石的密度为_。(3)假如细线的体积不能忽略,所测矿石的密度比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)。(4)小刚同学在称量矿石质量实验时,另外一组的小明同学正在做“浮力大小等于什么”的实验,小明同学的操作过程如图所示。小明看了小刚的实验后,说可以不用小刚的器材,仅用自己的现有器材就可以测出矿石的密度。小刚说知道小明的器材可以间接测出质量。但是体积怎么能测出来呢?你能说出小明是如何测量出矿石的体积的吗?_。3小明和小红利用如图所示
4、装置探究杠杆的平衡条件。(1)若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向_(填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。次数F1/Nl1/cmF2/Nl2/cm11102522101203215310(2)在实验过程中,调节杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响,同时_。(3)在杠杆两端加挂钩码,并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,测出力臂,多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆的平衡条件是_。(4)调节杠杆平衡后,小红在杠杆上的A点处挂4个钩码,如图乙所示,为使杠杆重新平衡,应在B点挂_个钩码。(5)如图丙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,使杠杆在水平位置
5、平衡,当弹簧测力计在原位置逐渐向右倾斜时,使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。【拓展】探究杠杆的平衡条件后,小红利用杠杆测出了小石块的密度。步骤如下:如图丁(a)所示,用细线将小石块拴好,把小石块和钩码分别挂在杠杆上,调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡,用刻度尺分别量出小石块悬挂处到支点的距离L和钩码悬挂处到支点的距离l。如图丁(b)所示,在玻璃杯内盛水,将小石块浸没在水中,保持L不变,调节钩码的悬挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,测出钩码悬挂处到支点的距离为l,l:l5:3。小石块的密度石_kg/m3。4小明同学想测出一个实心塑料球的密度,但
6、是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。小明设计了以下实验步骤:A用天平测量塑料球的质量,天平平衡时如图a所示,记录塑料球质量为m;B把适量的水倒进量筒中如图b所示,记录此时水的体积为V1;C用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图c所示,记录此时量筒的示数为V2;D把小铁块单独放入水中静止时如图d所示,记录此时量筒的示数为V3;E利用密度公式计算出结果。根据上述实验过程,回答下列问题:(1)实验中使用天平测出塑料球的质量m=_g,塑料球的体积V=_cm3,计算出塑料球的密度=_kg/m3;(2)实验拓展:本实验中若不用天平,只在B、C、D三个步骤中增加一个步骤也可以测出
7、塑料球的密度。请你写出这个操作步骤_。(3)根据你补充的步骤,写出计算塑料球密度的表达式=_(用实验步骤中测量出的字母表示,水的密度为水)。5小王利用电子秤、薄壁长方体容器、长方体塑料工件(密度小于水,不吸水但表面易沾水)、细线(质量和体积均忽略不计)、刻度尺和水进行相关实验探究,他的操作步骤及简易示意图如图所示:I、用刻度尺测量出容器长50cm、宽20cm、高25cm,工件底面为边长10cm的正方形、高40cm;II、将电子秤放在水平台上,测量出容器和适量水的质量,操作示意图如图A;、将工件用细线连接起来,用手拉着细线使工件逐渐浸入容器的水中,操作示意图如图B、C;、将工件直接竖放于容器底部
8、静止(与底部未紧密贴合),测得水的深度为20cm,操作示意图如图D请回答下列问题:(1)根据示意图A、B、C和D,随着容器中水的深度变大,水对容器底部的压强_(选填“变大”、“不变”或“变小”);(2)从示意图B到C,工件受到的浮力_ (选填“变大”、“不变”或“变小”),说明物体受到液体浮力的大小与_有关;(3)根据相关示意图,可知工件的质量为_kg,工件的密度为_kg/ m3。(4)示意图C中工件受到的浮力为_N;从示意图C到D,水对容器底压强的改变量为_Pa。;(5)若将示意图ABC的操作顺序调整为ACB,工件浸在水中的深度不变,则B中电子秤的示数与原来相比将_(选填“变大”、“不变”或
9、“变小”);(6)小王根据老师上课讲解的相关知识,认为密度小于水的工件一般应该漂浮在示意图的水面上。为了让工件漂浮在容器的水面上,请根据相关信息,对步骤(即示意图D)中小王的实验操作适当改变:_。6小明想知道清江水的密度是多少,于是他取了一些江水,利用以下器材:天平及砝码、量筒(刻度清晰但没有数字)、烧杯、铝块(已知它的密度为1)、细线。利用这些器材按下列步骤测出了江水的密度,请你帮小明完成实验探究过程:(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘中线左侧,此时应向_(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡;(2)用天平测出铝块的质量m1;(3)在量筒内倒入适量的
10、江水,用细线拴住铝块,将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A,然后取出铝块。(4)在烧杯内倒入适量的江水,用天平测出水和烧杯的总质量m2;(5)把烧杯中的水向量筒中倒入直至_;(6)用天平测出烧杯内剩余江水和烧杯的总质量m3,砝码和游码位置如图,则m3=_g;(7)计算清江水的密度,则清江水密度的表达式为=_(物理量用符号表示)。根据以上实验方案,测出的江水密度比真实值_。(选填“偏大”或“偏小”)7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10cm3、密度为8.9g/cm3的实心铜块。请完成下列问题:(1)把天平放在水平
11、桌面上,应先_;(2)经(1)操作后发现天平指针静止在分度盘上的位置如图甲所示,应再将横梁上平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节,直到横梁平衡;(3)往玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,向右盘中加减砝码,并用_调节游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1103.2g;(4)用细线拴住铜块使其慢慢浸没在液体中,铜块不接触玻璃杯,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;(5)计算该种液体的密度_kg/m3。8小明想测量小木块的密度,他先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)指出小明调节天
12、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,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;(3)调节横梁平衡后,小明将小木块放在左盘,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,则小木块的质量为_g;(4)若测得小木块的体积为14cm3,则小木块的密度为_kg/m3;(5)同桌的小华仅用量筒、水和体积为V1的铁块也测出了小木块的密度,步骤如下:在量筒中倒入适量的水,体积为V2;将铁块和小木块拴在一起,浸没在水中,读出量筒中水面对应的刻度为V3;从量筒中取出铁块,小木块
13、漂浮水面,读出量筒中水面对应的刻度为V4;则小木块的密度为_(用字母表示)。9小明利用下列器材:一架天平(无砝码)、两只完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管来测定一个表面致密且不吸水的鹅卵石块的密度,请你帮他完成如下操作:(1)将天平放在水平台面上,游码移到零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_(左/右)调节;(2)将两只空烧杯分别放在调节好的天平左右两盘内,把鹅卵石块放入左盘烧杯中,向右盘烧杯中缓缓倒水,当左盘即将翘起时,接下来的操作是_,直到天平平衡;将右盘烧杯内的水倒人空量筒中,量筒中的水位情况如丙图所示,可以得到烧杯中水的体积=_cm3;鹅卵石块的质
14、量=_g;(3)用细线拴好鹅卵石块,将其放入刚才的量筒内,这时的水位如丁图所示。可以得到鹅卵石块的密度_kg/m3;(4)在读数无误的情况下,小明测出的鹅卵石块密度与真实值相比_(偏大/偏小)。10小明想测量玻璃杯所用玻璃的密度,设计并进行了如下实验(1)把天平放在水平面上,使游码归零,发现天平指针指在分度盘中线的左侧,为了使天平平衡,小明应该向_(填“左”或“右”)调节平衡螺母。(2)天平平衡后,在测量玻璃杯质量时,小明向天平右盘中加减砝码,当他加上质量最小的砝码时,发现指针偏向了分度盘中线的右侧,接下来小明应该进行的正确操作是:_,直至天平横梁平衡。天平再次平衡后,托盘中砝码和游码在标尺上
15、的位置如图甲所示,则玻璃杯的质量m1为_g(3)由于玻璃杯无法放入量筒,小明用如下方法测量玻璃的体积。在大烧杯中倒入适量的水;将玻璃杯浸没水中,用记号笔记下水面在大烧杯上对应的位置a(如图乙)取出玻璃杯。用量筒量取50mL水,将量筒中的水倒入大烧杯,直到水面达到大烧杯上a处,并读出量筒中剩余水的体积(如图丙)玻璃的体积为_cm3,玻璃的密度为_g/cm3。这种测量方法所测得的密度值比真实值偏_(填“大”或“小”)。(4)小明把玻璃杯擦拭干净后,用玻璃杯、天平、水来测量盐水的密度。过程如下:向大烧杯中重新倒入适量的水,使质量为m1的玻璃杯漂浮在水面,用记号笔记下水面在玻璃杯上对应的位置b(如图丁
16、);倒出大烧杯中的水并擦干净,向大烧杯里倒入适量的盐水,使玻璃杯漂浮在盐水上(如图戊)。向玻璃杯中倒水,直到盐水液面与_相平。取出玻璃杯并擦干外面的盐水,用天平测出其总质量为m2。盐水密度的表达式为盐水_(用字母表示,已知水的密度为水)11下面是珠珠同学测量物体密度的实验(1)请你将测量合金球密度”的实验过程补充完整。把天平放在水平台上,游码放在标尺左端的_处,再将平衡螺母向左调节可使天平平衡,说明游码刚归零时,指针静止时指在分度盘中线的_(填“左”或“右”)侧;如图甲用天平测出合金球的质量为_g;珠珠将合金球放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,由以上数据可知,该合金球的密度
17、为_kg/m3;(2)实验后,珠珠又邀请爽爽一起测量台球的密度(已知台球水),天平被其他小组借走了,台球又放不进量筒中,于是他们找到如图丙所示盛有水的玻璃容器,并借助保鲜盒、细线和记号笔,设计了如下实验步骤将空保鲜盒放在容器中,使其竖直漂浮在水面上,标记出水面的位置;将台球放入保鲜盒中,使其竖直漂浮在水面上,标记出水面的位置;用细线拴住台球,将台球浸没在水中(保鲜盒仍然漂浮),标记出水面的位置;图中A、B、C是爽爽标记的水面位置,其中_点是步骤的标记点;将保鲜盒和台球取出,向玻璃容器中加水至标记点C;打开阀门向量筒中放水,待水面下降到B点时,读出量筒中水的体积V1,继续向这个量筒中放水,待水面
18、下降到A点时,再次读出量筒中水的体积V2;台球的密度台球_(用字母表示,已知水的密度为水)。12小华用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋(体积和质量忽略不计)测量酱油的密度。(1)测量前,应检查弹簧测力计指针是否指在_刻度线上;(2)把适量的酱油装入塑料袋,排出空气后扎紧口,用弹簧测力计测出重力为3.6N;然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中,如图所示,弹簧测力计示数为_N,则酱油受到的浮力为_N,塑料袋中酱油的体积为_m3;(g=10N/kg)(3)水的密度为1g/cm3,则可算出酱油的密度为_g/cm3,即为_kg/m3。如果塑料袋中的空气未完全排出,则最终算得的酱油密度会_(选填“偏大”或“
19、偏小” )。(4)小华想用上述器材继续测量白酒的密度,但白酒的密度比水小。请帮她想出一个可行的办法并简要说明:_。13某同学制作了直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:如图甲所示,选择一个长杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡;在左侧离支点10cm的位置A用细线固定一个质量为110g、容积为50mL的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。【测量过程】将下对实验空白处补充完整:(1)调节杠杆平衡时,发现杠杆左端下沉,需将平衡螺母向_端调节(填“左”或“右”);测量液体时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体密度;
20、(2)当容器中没有液体时,钩码所在的位置即为“密度天平”的“零刻度”,“零刻度”在距离支点O_cm处;(3)若测量某种液体的密度时,钩码在距离支点右侧30cm处,则此种液体的质量为_g,液体的密度为_g/cm3;(4)若此“密度天平”的量程不够大,可以采用_的方法增大量程(写出一种方法即可)。【拓展应用】若杠杆足够长,用此“密度天平”还可以测量固体的密度。先在容器中加满水,再将待测固体轻轻浸没在水中,溢出部分水后,调节钩码的位置,使杠杆水平平衡,测出钩码离支点O的距离为56cm;用量筒测出溢出水的体积如图乙所示,则固体的密度为_g/cm3。(已知水=1.0g/cm3)。14在测量石块密度的实验
21、中:(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,若天平的横梁静止时,指针位置如图甲所示,则应将平衡螺母向_(填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡。(2)将石块放在左盘中,在右盘中加减砝码,并移动游码使横梁重新平衡。盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示,则石块质量为_g。(3)用细线吊着石块将其放入盛水的量筒中,量筒中前、后两次液面的位置如图丙所示,石块的体积是_cm3。(4)石块的密度为_kg/m3。(5)小铮进行了下列操作也测出了石块的密度:用天平测出石块的质量m1;在烧杯中装适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m2;将石块浸没在水中,在烧杯的水面处做一个标记;取出石
22、块,向烧杯中加水_,用天平测出此时烧杯和水的总质量m3。则石块密度的表达式为石=_。(水的密度为水)15王柯在超市买了一箱果汁,他想知道果汁的密度是多少,他在学校实验室借来了天平、量筒、烧杯、刻度尺等所需要的器材,并和同桌周宏一起进行测量:(1)将天平放置在_桌面上。游码归零后,向右调节平衡螺母,直到天平横梁水平平衡,则调节平衡螺母前,中央分度盘的指针偏_(选填“左”或“右”);(2)用调节好的天平测出玻璃杯和适量果汁的总质量为144.4g。将玻璃杯中的果汁倒出一部分到量筒中,量筒中水面位置如图甲所示。则量筒中果汁的体积为_cm3;用天平测出剩下果汁和玻璃杯的质量,砝码和游码示数如图乙所示,则
23、量筒中果汁的质量为_g,果汁的密度为_kg/m3;(3)分析以上步骤,你认为小梦所测果汁的密度_(选填“偏大”、“偏小”或“准确”);(4)同桌周宏认为不用量筒也能测量果汁的密度,他设计的实验步骤如下:在烧杯中装适量的水,用调好的天平测出烧杯和水的总质量m1,并用刻度尺测出水的深度h1;倒掉水,用纸巾将烧杯擦干,向烧杯中加入果汁,使_,用刻度尺测出果汁的深度h2;请写出周宏同学测量方案的果汁密度的表达式为:果汁_(水的密度为水)。16小王利用如图甲、乙、丙实验器材测出矿石的密度。器材有:天平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为5N)、细线、水。(取,矿石不吸水)(1)小
24、王估测矿石比一瓶的矿泉水重,则_直接用天平测量矿石质量;(选填“能”或“不能”)(2)如图甲中弹簧测力计示数为,则该矿石的质量_;(3)如图乙是测矿石的体积的操作:A将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面位置做上标记;B取出矿石;C用量筒往烧杯中加水,直至_;(4)用量筒往烧杯中加水,先加了100mL水,接着又量取50mL水,继续往烧杯中加,达到要求后,量筒中剩余的水如图丙所示,则矿石的密度=_;(结果保留一位小数)(5)小王将杠杆改装成测量液体密度的“密度秤”如图丁所示,测量时,小桶位置固定,装满待测液体,移动矿石位置,使杠杆水平平衡,在杠杆上直接读出密度值。若小桶受到某种
25、扰动位置向左发生了少量偏移,则所测液体的密度_(选填“偏大”、“不变”或“偏小”):若要增大该秤的量程,应换用容积较_的小桶。17问题解决制作测量密度的杆秤一根轻质均匀木棒,两个金属块,已知金属块A体积为10cm3,金属块B质量为100g,细线,刻度尺。设计可以一个可以直接测量液体密度的装置。请画图(将装置图画在方框内)说明做法:说明刻度盘改造原理,并标记出刻度(要说明零度线的位置);说明使用方法。(1)做法:_ ;(2)刻度盘改造:原理:_ ;标记刻度:_ ;(3)使用方法:_ 。18小敏用天平、小瓶子和足量的水测量酱油密度。(1)调节天平横梁平衡时,发现指针位置如图甲所示,应将平衡螺母A向
26、_调(选填“左”或“右”);(2)指出图乙中存在的错误操作:_;(3)请帮助他把实验步骤补充完整:a.测出空瓶子的质量,记为m0;b.测出小瓶装满水后的总质量,记为m1;c._,记为m2;d.酱油密度的表达式 酱油=_。19小明想要知道豆浆的密度大小,于是他进行了如下操作:(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码置于标尺的零刻度处,调节天平横梁平衡时,出现了如图所示的现象,他应该向_(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡;(2)用托盘天平测出空烧杯的质量 m0;(3)把豆浆倒入烧杯中,用托盘天平测出烧杯和豆浆的总质量 m1,则倒入烧杯中的豆浆质量为_(用测得的物理量表示);(4)将烧杯中的
27、豆浆全部倒入量筒,读出量筒中豆浆的体积 V,由此得知豆浆的密度_(用测得的物理量表示);(5)实验过程中,若只有天平、烧杯和水,请你帮助小明设计一个测量豆浆密度的实验,要求写出需要测量的物理量及计算豆浆密度的表达式(用字母表示,水的密度用水表示);实验步骤:用天平测出空烧杯的质量m2;在烧杯内装入一定量的水,并在水面的位置做一个标记,用天平测出水和烧杯的总质量m3;_;计算豆浆密度的表达式:_。20子义和晓雨在“测量小砖块的密度”实验中,进行了以下操作:(1)子义和晓雨在实验前,先在砖表面刷层油漆并晾干,刷油漆的作用是_。(2)接着将小砖块放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新恢
28、复平衡,所加砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则被测小砖块的质量为_g;子义用自制一个溢水杯测水的体积的方法来测量小砖块的体积,其具体做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在溢水口下方,将小砖块慢慢放入溢水杯中,小砖块最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数为40mL。被测小砖块的密度为_kg/m3。(3)若用上述方法测出小砖块的密度时,没有对小砖块作预处理(即没有在砖表而刷油漆的操作),则测得小砖块的密度与真实值相比会_(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。(4)晓雨同学用小玻璃杯、大烧杯、水、刻度尺也测出了小砖块的密度。用图乙的方法测出了小砖块的密度。她的方法是:将小玻璃杯放入大烧杯水中漂浮,测出水面高度h1将小砖块放入玻璃杯中,共同漂浮,测出水面高度h2,小砖块的质量m_;(用测量量表示)将小砖块从玻璃杯中取出,放进大烧杯沉底,测出水面高度h3,玻璃杯底面积为S,小砖块密度:_。(用测量量表示)14