1、 中考物理 （江苏专用） 专题四 物质的物理属性 A组 2020年江苏中考题组 考点一 质量及其测量 1.(2020盐城,15,3分)学习了密度知识后,小明想知道橡皮的密度。如图所示,他用调节好的托盘天平测出橡 皮的质量为 g,再用量筒测出橡皮的体积为10 cm3,则橡皮的密度为 g/cm3。橡皮的硬度 比钢尺 。 答案答案 21.2 2.12 小 解析解析 由图可知,橡皮的质量为m=20 g+1.2 g=21.2 g,橡皮的密度=2.12 g/cm3,由生活经验可知, 橡皮的硬度小,钢尺的硬度大。 m V 3 21.2g 10 cm 2.(2020南京,22,5分)现有一瓶饮料,小明用托盘天
2、平、烧杯和已知密度为0的金属块测出了饮料的密度。 (1)将天平放在水平台面上,游码移至 ,调节平衡螺母,直至天平平衡。 (2)用天平测出金属块的质量m1,读数如图所示,为 g。 (3)把金属块放入空烧杯中,往烧杯中倒入适量饮料,使金属块浸没在饮料中,在烧杯液面位置做好标记。测 出此时瓶和饮料的总质量为m2。 (4)取出金属块,放在台面上。往烧杯中倒饮料,直至液面到达标记处,测出此时 的总质量为m3。 (5)= (用符号表示)。金属块取出时带走部分饮料,测量结果 (选填“偏大”“偏小”或 “不变”)。 答案答案 (1)标尺左端“0”刻度线处 (2)82.4 (4)瓶和饮料 (5)0 偏大 23
3、1 -m m m 解析解析 (1)将天平放在水平台面上,需将游码移至标尺左端“0”刻度线处,方可调节平衡螺母。 (2)根据题图可知,砝码总质量为80 g,标尺上游码对应刻度为2.4 g,则金属块质量为82.4 g。 (4)由(3)可知,已经测出并记录饮料和瓶的总质量m2,将金属块从烧杯中取出,造成烧杯中液面下降,然后往 烧杯中倒饮料,直至液面到达标记处,瓶内饮料减少的质量即倒入烧杯补充的饮料质量,所以应测出此时饮 料和瓶的总质量m3。 (5)本实验用金属块的体积替代被测饮料的体积,即V饮料=V金属=,被测饮料的质量为倒入烧杯补充的饮料 质量,可知,m饮料=m2-m3,饮料的密度=0;由于金属块
4、取出时带走部分饮料,造成倒入烧杯补充的 饮料质量偏大,所以根据密度计算公式可知,测量结果偏大。 1 0 m m V 饮料 饮料 23 1 -m m m 易错警示易错警示 在读题时,要看清(3)中,测出的是瓶和饮料的总质量m2,而不是烧杯和饮料的总质量。 3.(2020泰州,48,7分)为做好消毒防疫,学校给各班准备了一些瓶装的75%消毒酒精。小明所在的物理兴趣 小组围绕这些消毒酒精开展下列活动。 (1)把天平放在水平台面上,先将 ,再调节平衡螺母,使指针对准分度盘中央的刻度线;接着小明用 天平测出一瓶酒精的总质量为96.2 g,再将部分酒精倒入量筒中,液面如图甲所示;最后用天平测出剩余酒 精和
5、瓶的总质量,测量结果如图乙所示,天平的读数为 g,75%消毒酒精的密度为 g/cm3。 (2)如图丙所示是小明用粗细均匀吸管制成的简易密度计,竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,图中AB间 距离为10.5 cm,则A处应标为 g/cm3。再将该密度计漂浮在75%消毒酒精中,此时所受的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度h为 cm。 (3)如图丁所示是三位同学用不同的粗细均匀吸管制成的密度计,竖直漂浮在水中时的情形,其中密度计 (选填“”、“”或“”)在测量其他液体密度时结果更精确。 答案答案 (1)游码归零 61.2 0.875 (2)1 等于 12
6、(3) 解析解析 (1)使用天平时,应该把天平放在水平台面上,接着将游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡;剩余酒 精和瓶的总质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即m剩余=50 g+10 g+1.2 g=61.2 g,量筒内酒 精的质量m酒精=96.2 g-61.2 g=35 g,由图甲读出量筒内酒精的体积是40 mL=40 cm3,酒精的密度为酒精= =0.875 g/cm3。 (2)密度计竖直漂浮在水中时,水面位于图中A处,说明此时密度计在A处显示的密度值应该为水的密度,所 以A处应标为1 g/cm3;由题意可知,密度计在酒精消毒液中处于漂浮状态,所受的浮力等于密度计的重力;由 于密
7、度计在水中也处于漂浮状态,因此密度计在水中受到的浮力也等于密度计的重力,所以密度计漂浮在7 5%消毒酒精中,此时所受的浮力等于在水中所受的浮力;由于密度计在水中和酒精中受到的浮力相等,因 此F浮水=F浮酒精,则水gV排水=酒精gV排酒精,水gS吸管h水=酒精gS吸管h,解得h=12 cm。 m V 酒精 酒精 3 35g 40cm h 水 水 酒精 3 3 1g/c10.5cm 0.875g/c m m (3)密度计刻度不均匀,上疏下密,上小下大,而且分度值越小越准确;密度计在同一液体中深度越深,刻度间 隔越大;由题图丁可知密度计所处的深度最深,刻度间隔最大,测量值最准确。 考点二 密度和其他
8、物理属性 1.(2020无锡,3,2分)煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的( ) A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度 答案答案 C 煤炭是一种燃料,热值是判断燃料品质优劣的重要指标,热值越大,单位质量的燃料完全燃烧放 出的热量越多。故选择C。 2.(2020连云港,1,2分)2020年新冠病毒席卷全球,疫情之下,医用口罩人人必备,下列关于医用口罩材料的说 法正确的是( ) A.面料具有较强的过滤性 B.面料具有较好的导电性 C.鼻梁上的压条应选用可塑性差的材料 D.鼻梁上的压条应选用密度大的材料 答案答案 A 口罩的面料可以过滤灰尘、细菌、病毒等,所以具有
9、较强的过滤性,A正确;口罩的面料不具有 导电性,里层材料是静电棉,通过静电吸附微小颗粒,B错误;用手将鼻梁上的压条压贴在鼻梁上,可保证口罩 更紧密地贴合,所以压条选用可塑性好的材料,C错误;鼻梁上的压条由于自身重力而对鼻梁有压力的作用, 要求压力尽量小,所以选用密度小的材料,D错误。选A。 3.(2020扬州,11,2分)不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图,由图可知下列 说法正确的是( ) A.三者的密度关系abc B.a的密度是b的两倍 C.若将b的质量减半,它的密度变为0.5103 kg/m3 D.若将c的体积增大到410-3m3,它的密度不变 答案答案 D
10、根据密度公式=,a、b、c密度分别是0.5103 kg/m3、1103 kg/m3、2103 kg/m3,所以ab0.8103 kg/m3。第二次实验 测得的白酒密度=0.96 g/cm3=0.96103 kg/m3,酒的密度变大,所以酒的酒精度降低了。 (2)料酒蒸发的体积为250 mL-232 mL=18 mL,水蒸发的体积为250 mL-242 mL=8 mL,料酒蒸发得比水快, 可判断料酒中的酒精比水蒸发得快,所以酒的酒精度会降低。 m V 3 46g 50cm m V 3 28.8g 30cm 7.(2018南京,23,3分)有四个颜色相同的实心球,其中一个与其他三个材料不同。为找出
11、这个球,测得如下数 据: 球的标号 A B C D 体积/cm3 5 8 12 18 质量/g 10 20 24 36 (a) (1)通过计算处理数据可以完成任务,则表格中(a)处的内容为 。 (2)除计算外,还可以通过 方法,更加形象直观地处理数据,找出这个球。 (3)分析可知,标号为 的球与其他三个球材料不同。 答案答案 (1)/ (g cm-3) (2)画图像 (3)B 质量 体积 解析解析 (1)同种材料制成的物体,质量与体积的比值一般是相同的,不同材料制成的物体,质量与体积的比值 一般不同,故需求出四个球质量与体积的比值,故(a)处填“/(g cm-3)”。 (2)在m-V坐标系中,
12、描出四个球对应的点,与其他点不在同一直线上的那个点对应的球与其他三个球的材 料不同。 (3)分析可知,B球的的值与A、C、D不同,A、C、D球的的值相同,故标号为B的球与其他三个球材料 不同。 质量 体积 m V m V 8.(2019湖南衡阳,28,4分)2019年5月1日,位于衡阳市境内衡山县花果山玻璃桥正式对外开放,为广大市民提 供了一个假日休闲好去处。桥面由若干块透明玻璃铺设而成,造型简洁美观。(g取10 N/kg) (1)设桥面上每块玻璃长4.5 m,宽3 m,厚2 cm,质量为675 kg,求这种玻璃的密度。 (2)设某游客的质量为60 kg,他每只鞋底与桥面的接触面积约200 c
13、m2,求他双脚站立在水平桥面时对桥面 的压强。 答案答案 (1)2.5103 kg/m3 (2)1.5104 Pa 解析解析 (1)根据题意知,玻璃的体积 V=abh=4.5 m3 m0.02 m=0.27 m3, 由=知,玻璃的密度 =2.5103 kg/m3。 (2)由G=mg知,游客的重力 G=mg=60 kg10 N/kg=600 N, 当游客站立在水平桥面上时,游客对水平桥面的压力F=G=600 N, 游客站立时与桥面的接触面积 S=2200 cm2=400 cm2=410-2 m2, m V m V 3 675kg 0.27m 所以,游客站立时对水平桥面的压强 p=1.5104 P
14、a。 F S -22 600N 4 10 m 解题关键解题关键 本题关键在于对=、G=mg、p=三个公式的运用。 m V F S 考点一 质量及其测量 1.(2018扬州高邮一模,7)如图所示,规格相同的瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,则( ) A.甲瓶液体质量较大 B.乙瓶液体质量较大 C.乙瓶液体密度较大 D.两瓶液体密度相等 答案答案 C 规格相同的瓶装了不同的液体,放在横梁已平衡的天平上,由图可知,液体质量相等,甲瓶液体体 积大于乙瓶液体体积,由=可知,甲瓶液体密度小于乙瓶液体密度。 m V 解题关键解题关键 相同质量比体积,即质量相同,体积小的密度大。 易错警示易错警示 不
15、是体积大的质量就大。 2.(2019淮安洪泽一模,8)某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,图甲是调节天平时的情形,图乙和 图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是( ) 丙 甲 乙 A.甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡 B.乙图中测石块质量时,天平的读数是17.26 g C.由丙图量筒的示数测得石块的体积是20 cm3 D.计算出石块的密度是1.7103 kg/m3 答案答案 D 调节天平平衡时,平衡螺母的移动方向与指针的偏转方向相反,由题图甲可知,指针左偏,应将平 衡螺母向右调使横梁平衡,故A错误。天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,由题图 乙知,石块
16、的质量m=10 g+5 g+2 g=17 g,故B错误。石块的体积等于水和石块的总体积减去水的体积,由题 图丙知,水的体积为30 mL,水和石块的总体积为40 mL,则石块的体积V=40 mL-30 mL=10 mL=10 cm3,故C 错误。根据=计算出石块的密度,石块的密度=1.7 g/cm3=1.7103 kg/m3,故D正确。 m V m V 3 17g 10cm 考点分析考点分析 此题是测量石块密度的实验,考查了天平和量筒的使用、读数以及密度的计算,测量固体的密 度在初中物理中是重要内容。 考点二 密度和其他物理属性 1.(2020苏州昆山模拟,9)一种由碳元素组成的超轻物质,其内部
17、像海绵一样多孔隙,故名“碳海绵”。“碳 海绵”可用于处理海上原油泄漏事件,处理时,先用它吸收浮在水面上的原油,再通过挤压,将“碳海绵”内 的原油进行回收,“碳海绵”可重复利用。此过程没有应用到下列“碳海绵”性质中的( ) A.保温性能好 B.易被压缩 C.能吸油但不吸水 D.密度很小,能浮于海面上 答案答案 A 题意要求选择没有利用的“碳海绵”性质,材料说利用“它吸收浮在水面上的原油”,C与D选 项不符合题意;“通过挤压”可回收原油,B不符合题意;此过程没有利用它的保温性能,A符合题意。 2.(2019无锡惠山一模,14)小明测量食用油密度的步骤:将天平放在水平桌面上,先将 ,调节平衡螺母使天
18、平平衡;天平调好后,在质量为20 g的空烧杯内倒入适量食用油,测得烧杯和食用油 的总质量如图所示;将烧杯内的食用油倒入量筒,读出量筒内食用油的体积为20 mL。则测得食用油的 密度为 kg/m3。按此方法测得食用油的密度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)食用 油的真实密度。 答案答案 游码移到零刻线处 0.95103 大于 解析解析 调节天平平衡的步骤:将天平放在水平桌面上,把游码移到零刻线处,调节平衡螺母,使横梁平 衡。天平调好后,在质量为20 g的空烧杯内倒入适量食用油,测得烧杯和食用油的总质量为39 g,则食用 油的质量m=39 g-20 g=19 g。将烧杯内的食用油倒入量筒,读出
19、量筒内食用油的体积为20 mL。则食用 油的密度=0.95 g/cm3=0.95103 kg/m3。把烧杯中的食用油倒入量筒中,有部分食用油附着在 烧杯内壁上,使得所测食用油的体积偏小,由=可知,测得的食用油的密度大于食用油的真实密度。 m V 3 19g 20cm m V 考点分析考点分析 本题主要考查了测量液体的密度实验,要掌握天平的使用及实验误差的分析方法,并且要会准 确应用密度公式。 一、选择题(每小题2分,共4分) 1.(2018泰州海陵一模,31)小明查阅了水的密度大小后,运用所学的物理知识进行以下特殊测量,其中方法 不可行的是( ) A.仅用量筒和烧杯可“量”出0.2 kg的水
20、B.仅用量筒、烧杯和水可“量”出橡皮泥的密度 C.仅用天平和烧杯可“称”出牛奶的密度 D.仅用天平、烧杯和水可“称”出墨水瓶的容积 答案答案 C 已知水的密度,根据V=可计算出0.2 kg水的体积,用量筒量出体积即可,故A可行;把橡皮泥做 成碗状漂浮在量筒里,求出橡皮泥受到的浮力,其所受浮力等于其重力,进而求出橡皮泥的质量,再将橡皮泥 捏成团,浸没在水中,用量筒和水测出橡皮泥的体积,根据=可得出橡皮泥的密度,故B可行;仅用天平和 烧杯只能测出牛奶的质量,测不出牛奶的体积,故求不出牛奶的密度,C方法不可行;用天平称出空墨水瓶的 质量,再称出墨水瓶装满水的总质量,两次质量之差为一满瓶水的质量,根据
21、公式V=求得一满瓶水的体 积,即墨水瓶的容积,故D可行。 m m V m 2.(2019苏州吴中、吴江、相城一模,8)小明进行了如下测量:用天平测石片的质量m。往烧杯中加适 量水浸没石片,在水面位置做上标记。取出石片,用量筒取水缓慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图所示。 量筒内倒出水的体积V即石片的体积。计算出石片的密度。根据以上步骤,测出的密度值会( ) A.偏大 B.无偏差 C.偏小 D.无法确定 答案答案 C 采用“补水法”测石片的体积,取出石片时,石片上会沾有水,因此再加入水的体积大于石片的 体积,因此体积测量偏大,由公式=可知,测量结果偏小。故选C。 m V 二、填空题(共8分) 3
22、.(2018泰州一模,38)(3分)如图,静止在花朵上的是一种叫“全碳气凝胶”的固体材料,它是我国科学家研 制的迄今为止世界上最轻的材料。 一块体积为1 000 cm3的“全碳气凝胶”的质量只有0.16 g,则它的密度 为 kg/m3;实验发现,用这种材料制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,说明这种材料具有 很强的 (选填“塑性”或“弹性”)。研究还表明,“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之 一,它最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,则1 000 cm3 的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力 为 N。(g取10 N/kg) 答案答案 0.16 弹性 1.44 解析解析 “全碳气
23、凝胶”的密度=0.16 kg/m3;用这种材料制成的“碳海绵”被压缩80% 后仍可恢复原状,说明这种材料具有很强的弹性;由题知,1 000 cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.16 g,它最 多能吸收的有机溶剂的质量为m1=9000.16 g=144 g,则有机溶剂的重力为G=m1g=14410-3 kg10 N/kg=1.4 4 N。 m V -3 -63 0.16 10 kg 1 000 10 m 4.(2019无锡新吴一模,15)(3分)北方冬天的暖气片一般安装在窗户的 (填“上方”或“下方”),这是 由于热空气的密度比冷空气的密度要 ,使热空气 (选填“上升”或“下降”)从而使室温升得
24、更快。 答案答案 下方 小 上升 解析解析 暖气片对空气进行加热时,空气受热体积膨胀,密度减小,故热空气会上升,冷空气会下降,所以想要 对整个房间加热,暖气片一般装在窗户的下方。 5.(2019苏州立达二模,14)(2分)毛皮与橡胶棒摩擦,橡胶棒由于 电子而带负电,油罐车的下面拖着 一条铁链是因铁的 好(填物理属性)。 答案答案 得到 导电性 解析解析 橡胶棒原子的原子核对电子的束缚能力比毛皮原子的原子核对电子的束缚能力强。它们之间相互 摩擦后,橡胶棒得到电子带负电,毛皮失去电子带正电。 油罐车在运动过程中,由于各部分之间的摩擦会产生电荷,为了防止这些电荷因不断积累而产生静电,导致 油罐车燃烧
25、爆炸,就需要用导电性较好的物体将产生的电荷及时导出,选择铁链是因为铁的导电性好,可以 将电荷及时导出。 三、实验题(共33分) 6.(2019苏州常熟九校二模,14)(4分)在“测量物质的密度”实验中: (1)用调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。 答案答案 (1)27 (2)10 (3)2.7 解析解析 (1)金属块的质量m=25 g+2 g=27 g (2)金属块的体积V=- V水=10 cm3 (3
26、)金属块密度=2.7 g/cm3 V 和水金 m V 3 27g 10cm 7.(2018扬州宝应一模,26)(8分)牛奶密度是检验牛奶品质的一项重要指标,小明为了比较市场上两种不同 品牌牛奶的密度,设计了如下实验: (1)通过观察比较牛奶的密度 小明将一正方体塑料块先后放入两种牛奶中,让它漂浮在液面上,观察塑料块露出液面的体积,露出液面体 积较大的,牛奶的密度较 。又将压强计的金属盒先后放入两种牛奶中的同一深度,观察U形管两 侧液面的高度差,高度差较大的,牛奶的密度较 。 (2)小明用天平和量筒测牛奶的密度时,最初测得烧杯和牛奶的总质量是 37.4 g,图甲所示的是他将烧杯中 一部分牛奶倒入
27、量筒后烧杯和剩余牛奶的质量,图乙所示的是从烧杯中倒入量筒内牛奶的体积,量筒中牛 奶的质量为 g,牛奶的密度为 kg/m3。 (3)小莉同学却按以下步骤来测量牛奶密度:用调节好的天平测出空烧杯的质量m1;向烧杯中倒入一些 牛奶,测出它们的总质量是m2;将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,测出牛奶的体积V;根据=(m2-m1)/V算 出牛奶的密度。你认为,小莉这种方法测出的密度值可能偏 (选填“大”或“小”),原因是 。 (4)小强利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水等物品测量牛奶的密度。其操作步骤是: 用弹簧测力计测出石块的重力为G; 将石块浸没在水中,弹簧测力计的示数为F1; (写出具体方法和要测出
28、的物理量,并用字母表示); 牛奶密度的表达式为牛奶= (用测出物理量的字母表示,水的密度用水表示)。 答案答案 (1)大 大 (2)22.4 1.12103 (3)大 将烧杯中的全部牛奶倒入量筒时,烧杯内壁还会沾有部分 牛奶,使得牛奶体积的测量值偏小 (4)将石块浸没在待测牛奶中,弹簧测力计的示数为F2 水 2 1 - - G F G F 解析解析 (1)塑料块能漂浮在两种牛奶液面上,说明其所受的浮力都等于塑料块自身的重力。根据浮力公式 F浮=液gV排,液越大,排开的液体体积就越小,因此,露出液面体积较大的,牛奶的密度较大;根据液体压强公式 p=液gh,当金属盒在两种牛奶中的深度相同时,密度越
29、大的牛奶,在金属盒处产生的压强越大,因此压强计 的U形管两侧液面高度差较大的,牛奶的密度较大。 (2)最初测得烧杯和牛奶的总质量是m总=37.4 g,由题图甲可知,烧杯和剩余牛奶的总质量m1=10 g+5 g=15 g, 所以倒入量筒中牛奶的质量m=m总-m1=37.4 g-15 g=22.4 g;由题图乙可知,量筒中牛奶的体积V=20 mL=20 cm3,所以牛奶的密度=1.12 g/cm3=1.12103 kg/m3。 (3)当测出牛奶的质量后,把烧杯中的牛奶全部倒入量筒时,烧杯中不可避免会有牛奶残留,则牛奶体积的测 量值会偏小,由=可知密度测量值就会偏大。 (4)将石块浸没在待测牛奶中,
30、弹簧测力计的示数为F2;根据称重法和阿基米德原理可知,石块在水中所 m V 3 22.4g 20cm m V 受的浮力为F浮水=G-F1=水V排g,得V排=,石块在牛奶中所受的浮力为F浮牛奶=G-F2=牛奶V排g,得V排=,所 以有=,化简得牛奶= 水。 1 -G F g 水 2 -G F g 牛奶 1 -G F g 水 2 -G F g 牛奶 2 1 - - G F G F 8.(2020扬州高邮二模,26)(5分)小明用天平和量筒测量某金属块的密度。 丙 丁 甲 乙 (1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示。他应将右端的平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),才
31、能使天平水平平衡。 (2)用调节好的天平测金属块质量时,天平平衡后,砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属块质量为 g。 (3)用细线系住金属块放入装有20 mL水的量筒内,水面如图丙所示,则可计算出金属块的密度= g/cm3。 (4)完成上述实验后,小明用一根硬刻度尺设计出测金属块A密度的实验方案如图丁,首先用细线系在中点 O使硬刻度尺在水平位置平衡,然后将金属块A挂在硬刻度尺左端C点处,把一块石块B挂在硬刻度尺右端, 调节石块B的位置,使硬刻度尺在水平位置平衡,此时石块挂在硬刻度尺上的位置为E点,如图所示。下面是 测量金属块的部分实验思路,将其补充完整。 在刻度尺上读出OE的长度L1;
32、 把金属块A浸没在水中,把石块B从E点移动到D处时,硬刻度尺仍在水平位置平衡; ; 则金属块密度的表达式:金属块= 。(用测出量和已知量表示,水的密度为水) 答案答案 (1)右 (2)27 (3)2.7 (4)在刻度尺上读出OD的长度L2 1 12 - L L L 水 解析解析 (1)指针偏左,所以将平衡螺母向右调节。 (2)(3)砝码总质量加游码读数为27 g,体积为30 mL-20 mL=10 mL,即10 cm3,利用=,求出金属块密度为2.7 g/cm3。 (4)利用杠杆的平衡条件,第一次GAOC=GBL1,得mA=,第二次(GA-F浮)OC=GBL2,联立解得F浮OC=GB (L1-
33、L2),根据阿基米德原理,A浸没在水中,g,解得VA=,代入金属块=并化简得 金属块= 。 m V 1B m L OC A F V 浮水 12 ( -) B m g L L OCg 水 12 ( -) B m L L OC 水 A A m V 1 12 - L L L 水 9.(2019无锡锡山一模,26)(6分)无人飞机制造用了一种复合材料(密度小、强度大),广泛应用于汽车、飞机 等制造业。下面是小明测量一块实心复合材料密度的过程。 丙 甲 乙 (1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,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”)
34、调节,使横梁平衡。 (2)用调好的天平测量该复合材料的质量时,当在右盘加减砝码后,指针偏在分度盘中线左侧,则应该 (填选项前的字母),当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示。 A.向右调平衡螺母 B.继续向右盘中加砝码 C.向右移动游码 (3)因复合材料的密度小于水,小明在该复合材料下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示顺序,测出了该 复合材料体积。小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 (选填“偏大”“不 变”或“偏小”)。 (4)分析以上步骤,你认为测量体积最佳实验步骤顺序应该为 。若图中数据为小明按正确顺序操 作所获得的数据,则这种材料的密度是 kg/m3。 答案答案 (
35、1)右 (2)C (3)偏小 (4) 0.82103 解析解析 (1)使用天平测量质量之前要进行调平,先将游码移至标尺左端零刻度线处,再调节平衡螺母,平衡螺 母相对于指针的调节规律是“左偏右调,右偏左调”;测量前,指针偏左,平衡螺母应向右调节,使横梁平衡。 (2)用调好的天平测量该复合材料的质量时,当在右盘加减砝码后,指针在分度盘中线左侧,说明此时右盘所 放砝码的质量偏小,应该向右调节游码,使得天平再次平衡,故选C。读数时,被测复合材料的质量=砝码的 总质量+游码在标尺上所对应刻度值。 (3)按照如题图丙所示顺序,将复合材料拉出水面时,复合材料上面会沾有一些水,故使得测量的体积 偏大,根据密度
36、公式可知,密度测量值比真实值偏小。 (4)因复合材料上面会沾有一些水,使得测量的体积偏大,因此将和步骤对调顺序,按照的顺序, 可以避免复合材料上沾水产生的影响,使得测量结果更加准确。由题图乙可知,复合材料的质量为m=10 g +5 g+1.4 g=16.4 g;据题图丙中的可知,此时的体积为60 mL,据题图丙中的可知,此时的体积为40 mL,则 复合材料的体积V=60 mL-40 mL=20 mL=20 cm3;该材料的密度是=0.82 g/cm3=0.82103 kg/m3。 m V 3 16.4g 20cm 考点分析考点分析 本题是一道综合题,考查了天平的正确使用、量筒的正确使用、密度的
37、测量以及误差分析。 10.(2019苏州吴中、吴江、相城一模,28)(10分)用“排水集气法”测量空气密度,主要的实验步骤如下: 用电子天平测出打足了气的篮球质量m1; 测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S; 集气瓶装满水,口朝下放在水槽内,带导管夹一端连接篮球的气嘴,另一端放在瓶内,准备排水集气; 轻轻松开导管夹,让篮球内的空气进入集气瓶,在篮球体积没有明显减小前,停止放气; 测出放气后篮球的质量m2; 调整瓶的高度,使瓶内外水面相平,测量瓶内空气柱的高度为h; 利用密度公式算出集气瓶内空气密度。 (1)篮球在放气过程中,球内空气质量 、空气密度应 。(均选填“减小”或“不变”) (2)
38、若瓶内水面明显高于水槽内水面,需要缓慢地 (填“向上提”或“向下压”)集气瓶,直至瓶内 外水面相平。 (3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压 ,此时瓶内外空气密度相等。 (4)空气密度= (用所测物理量表示)。 (5)实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小 (填“重力”或“浮力”)对质量测量的影 响。 答案答案 (1)减小 减小 (2)向下压 (3)相等 (4) (5)浮力 12 -m m Sh 解析解析 (1)篮球在放气过程中,球内空气质量减小,而篮球体积没有明显减小,根据= 知,空气密度减小; (2)若瓶内水面明显高于水槽内水面,说明瓶内的气压低于外界大气压,因此应缓慢地向下压集气瓶,使气体 体积变小,气压变大,直至瓶内外气压相等,内外水面相平; (3)当瓶内外水面相平时,瓶内外气压相等,此时瓶内外空气一样,所以密度相等; (4)原来篮球和气体的总质量为m1 ,排出空气后,剩余气体与篮球的总质量为m2 ,则排出空气的质量为瓶内 空气的质量,即m=m1- m2;排出空气的体积就为瓶内外水面相平时瓶内的空气体积V=Sh;则空气的密度为= =; (5)根据F浮=气gV排知,实验中要求篮球体积不发生明显变化,是为了减小浮力对质量测量的影响。 m V m V 12 -m m Sh 解题关键解题关键 气体的质量和温度一定时,体积越小,压强越大。
