2022年通用物理中考微专题-密度-6-4 特殊方法测密度（含答案）

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微专题6-4 特殊方法测密度知识·解读器材和目的实验步骤表达式及实验图只有天平测液体的密度：实验器材：天平、水、烧杯、纸巾、待测液体(要点—等体积法：V水＝V液，即＝)1.天平测出空烧杯的质量m02.天平测出装满水烧杯的质量m13.将烧杯中的水倒掉擦干，装满待测液体，测出烧杯和待测液体的总质量m2密度表达式：ρ＝ρ水只有天平测固体的密度：天平、水、玻璃瓶、待测石块(要点—等体积法：V溢水＝V石)1.用天平测出石块的质量m02.玻璃瓶装满水，用天平测出总质量m13.将石块浸没在水中，擦干溢出的水，再测出石块、水、玻璃瓶总质量m2，则溢出水的质量m0＋m1－m2密度表达式：ρ＝ρ水（注：以下方法涉及八年级下的浮力、压强、杠杆等知识，可系统学习完相关知识后再来学习本部分）只有弹簧测力计测固体(液体)的密度：实验器材：弹簧测力计、水、烧杯、细线、待测石块、待测液体(要点—由F浮＝F空中－F水下，进而求物块体积)1.弹簧测力计测出石块在空气中的重力G2.将石块浸没在水中，测出此时测力计的拉力F13.用G－F1得出F浮，可求出石块的体积4.计算出石块的密度5.将石块浸没在液体中，测出测力计的拉力F26.计算出液体的密度密度表达式：ρ石块＝ ρ水ρ液体＝ρ水只有量筒测固体密度(要点—漂浮时，G物＝F浮＝ρ水gV排，可求m物；浸没时，V物＝V排)方法一实验器材：量筒、水、大头针、待测物块(可漂浮)1.在量筒内倒入适量的水，测出体积V12.使物块漂浮在量筒内的水面上，测出体积V23.(针压、变形等)使物块浸没水中，测出总体积V3密度表达式：ρ＝ρ水方法一实验图：方法二实验图：方法二实验器材：量筒、水、小玻璃杯(能放进量筒)、待测物块(不可漂浮)1.使玻璃杯漂浮在量筒内的水面上，测出体积V12.将物块放入玻璃杯中，共同漂浮在量筒内的水面上，测出体积V23.将玻璃杯内的物块取出浸没水中，测出体积为V3器材和目的实验步骤表达式及实验图只有刻度尺测密度(类似量筒测密度)(要点—漂浮时，G物＝F浮＝ρ水gV排，可求m物；浸没时，V物＝V排)方法一实验器材：烧杯、水、刻度尺、待测物块(可漂浮)1.在烧杯内倒入适量的水，测出水面高度h12.使物块漂浮在烧杯的水面上，测出水面高度h23.(针压、变形等)使物块浸没水中，测出水面高度h3密度表达式：ρ＝ρ水方法二实验器材：小玻璃杯、大烧杯、水、刻度尺、待测小钢珠1.将小玻璃杯放入大烧杯水中漂浮，测出水面高度h12.将小钢珠放入玻璃杯中，共同漂浮，测出水面高度h23.将小钢珠从玻璃杯中取出，放进大烧杯沉底，测出水面高度h3土密度计法测液体的密度，(要点—等浮力法：两种液体中漂浮时，F浮1＝F浮2即ρ水gV浸水＝ρ液gV浸液)实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷＋细铅丝(薄壁平底玻璃管＋细沙)、烧杯、水、待测液体1.在竹筷一端缠上适量细铅丝(薄壁平底玻璃管装入细沙)，制成土密度计2.用刻度尺测出竹筷(平底玻璃管)的长度l3.把土密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷(平底玻璃管)的长度h1(如图所示)4.把土密度计放入盛待测液体的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷(平底玻璃管)的长度h2密度表达式：ρ液体＝ρ水压强法测液体的密度(要点—等压强法：橡皮膜水平时，p膜上＝p膜下，即ρ液gh液＝ρ水gh水)实验器材：一杯水，一块橡皮膜，细线，一支两端开口的玻璃管，一把刻度尺、待测液体1.先在玻璃管一端扎上橡皮薄膜，然后将有橡皮薄膜的一端浸入水中，测出深度h12.在玻璃管中加入待测液体，直到橡皮膜变平，测出管内液体到管底橡皮膜的高度h2密度表达式：ρ＝ρ水曹冲称象法测固体的密度(要点—等效替代法：两次漂浮，到达同一液面时，两次的漂浮物重力相等，G石＝G水＝ρ水gV水，进而求m石)实验器材：小玻璃杯(能直立漂浮在水面上)、大水槽和量筒、记号笔及足够的水、待测石块1.将石块放进小玻璃杯，让玻璃杯漂浮在水槽的水面上，用笔在玻璃杯壁上标出水面的位置2.取出石块，往玻璃杯中加水，直到水面再次到达标记处3.将玻璃杯中的水倒进量筒测体积V14.将石块浸没在量筒水中，测出体积V2密度表达式：ρ＝ρ水杠杆法测固体密度(要点——杠杆平衡法：两次平衡得出两个方程，联立求解密度)实验器材：水、烧杯、刻度尺、直木棍、细针、细线、石块、待测矿石1.用细线悬挂直木棍水平平衡，细线处作支点2.用细线拴好矿石挂在支点左侧，在支点的右侧挂一石块，移动矿石和石块悬挂的位置直到木棍水平平衡3.用刻度尺分别量出悬挂矿石、石块处到支点的距离为l1、l2，如图甲所示4.将矿石浸没在水中，移动挂石块的位置直到木棍再次水平平衡5.用刻度尺量出悬挂石块处到支点的距离为l3，如图乙所示密度表达式：ρ＝ρ水 典例·解读例1、同学们在实验室测量某种小矿石的密度，选用天平、量筒、小矿石、细线和水。(1)实验时，量筒不小心被打碎了，老师说只用天平还能测量出陈醋的密度。某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整：①调节好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；③用另一个烧杯装满陈醋，用天平测出_________________为m2；④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ。(2)针对(1)中的实验设计进行评估讨论后，同学发现该实验设计存在不足之处是：________________________________________________________________________________。(3)整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果____________。(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。例2、小明利用一个烧杯、天平和水测出了一小块不规则小石块的密度。(1)小明把托盘天平放在水平桌面上，调节天平横梁平衡，操作过程如图1－甲所示，其中存在的错误是_________________。图1(2)按照正确的方法重新调节平衡后，用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图1－乙所示，则小石块的质量为________g。(3)如图2所示，A.往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，静置足够长时间后，在水面到达的位置做上标记；B.取出小石块，测得烧杯和水的总质量为122 g；C.往烧杯中再次加水，直到________，再次测出此时烧杯和水的总质量为142 g。通过上述方法可求出石块的体积为________cm3。  图2(4)用密度公式计算出小石块的密度为______________kg/m3，若需考虑小石块的吸水性，则该因素引起的密度测量值跟真实值相比会________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。例3、小明和小红利用弹簧测力计测量石块和盐水的密度。图3(1)如图3所示，小明测量石块的密度，方法如下：①将石块用细线系好挂在弹簧测力计下，测出石块的重力G，得出石块的质量m＝____________。②将石块浸没于水中，读出弹簧测力计的示数F。可得出石块受到的浮力F浮＝______________________________，石块的体积V＝____________。③测得的石块密度的表达式：ρ石＝__________________________________________。(2)小红测量盐水的密度，只在小明的操作上添加了一步，她添加的步骤是____________________________________________________。测得的盐水密度的表达式ρ盐水＝___________________________________________。例4、某同学想测量一个小蜡块的密度(其密度小于水)，他手中只有如下器材：一个量筒、一个细钢针、一个小蜡块、适量的水。图4(1)请你帮助他设计实验，并填写实验步骤，用测量的物理量符号表示结果。①向量筒中倒入适量的水，记下体积V1；②把蜡块轻轻地放入水中，使蜡块漂浮在量筒内的水面上，记下水面到达的刻度为V2 ；③________________________________________________________________________；④蜡块的密度ρ蜡块＝_________________(水的密度用ρ水表示)。(2)实验中，如果小明按照上述①③②的顺序进行操作，读数正确，则此次测出的蜡块密度与(1)相比ρ蜡′　　　　　ρ蜡块____________(选填“＞”“＜”或“＝”)。(3)小明把量筒中的水倒净，然后在量筒中倒入盐水，想利用蜡块来测出盐水的密度，则他们只需要重复图4中的实验步骤_________________即可。例5、小丽想测量一个小木块(不吸水)的密度。除了利用圆柱形玻璃杯、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hm；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，水的密度用ρ水表示) 例6、小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。实验器材：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。图5(1)实验步骤如下，请补充完整：①用刻度尺测出竹筷的长度L；②竹筷的下端缠上适量的细铅丝；③把自制的密度计放入盛水烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1；④把密度计放入盛盐水的杯中，静止后用刻度尺测出______________________。(2)竹筷下表面受到水的压强___________(选填“大于”“等于”或“小于”)竹筷下表面受到盐水的压强。(3)被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积___________(选填“越小”或“越大”)。(4)被测盐水的密度表达式：ρ盐水＝___________(不计铅丝体积，水的密度为ρ水)。(5)实验中主要应用的两个力学规律是______________________(选填“阿基米德原理”“漂浮原理”或“液体的压强规律”)。例7、小明利用玻璃杯、直玻璃管、橡皮膜、水、刻度尺测量酒精的密度，请把他的实验步骤补充完整。(如图6—甲所示，空心直玻璃管下端扎有橡皮膜，且与管口水平)图6①把直玻璃管竖直插入水中，发现橡皮膜向上凸起；②往直玻璃管内慢慢倒入酒精，直到橡皮膜恢复水平；③用刻度尺分别测出橡皮膜在水和酒精中的深度(h水和h酒)，其中酒精的深度h酒＝_________cm(如图6—乙所示)；④根据小明的测量，酒精密度的表达式： ρ酒＝___________(用字母表示，其中水的密度用ρ水表示)。例8、小东想估测出金属块B的密度ρB，他手边的测量工具只有刻度尺。小东利用身边的器材设计出一个实验方案： 图7(1)如图7所示，首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E。(2)下面是小东测出ρB的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整。①用刻度尺测出OE的长度L1；②把金属块B浸没在水中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；③____________________________________________；④计算金属块B密度的表达式： ρB＝______________________。(用测得的物理量和已知量的符号表示)  
培优·训练1、小明测量石块的密度时，先用天平测量石块质量，天平平衡时，右盘中所放的砝码及游码所在位置如图甲所示，再用量筒测量石块体积，如图乙所示，则石块的密度为(　　)。A．2.5×103 kg/m3        B．3.2×103  kg/m3    C．4.2×103 kg/m3        D．2.4×103 kg/m32、小明在实验室里面测量某合金块的密度。(1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后，小明发现托盘天平的指针如图甲所示，此时他应该将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节，使天平横梁平衡；(2)用调节好的天平测量合金块质量时，通过加减砝码后，天平的指针仍如图甲所示，此时小明应___________________________，使天平横梁平衡；(3)天平平衡时，所用的砝码和游码位置如图乙所示，则该合金块的质量是_________g；(4)小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中，量筒示数分别如图1－丙、丁所示，则该合金块的密度为_________g/cm3；(5)小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表)，则该合金块可能是_________(选填序号)。A．铝镁合金       B．铝锰合金        C．锌铝合金金属镁铝锌锰密度(g/cm3)1.742.707.157.47(6)在实验时，如果小石块没有完全浸没，则他测得的密度值会_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(7)实验中，小华同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯。她设计了如下的实验步骤，请你帮她补充完整：A．用调节好的天平测出石块的质量m1；B．用调节好的天平测出烧杯的质量m2；C．溢水杯装满水，将石块轻轻浸没在水中，并用烧杯接住溢出的水；D．____________________________________。石块的密度表达式是：ρ＝__________________。3、小强的奶奶有一只玉镯，他通过网络了解到：密度是玉器品质的重要参数，通过实验他测出了玉镯的密度．以下是他测量玉镯的实验步骤：（1）将天平放在水平桌面上，调节横梁平衡时，应将游码放到__________________。 （2）用调节好的天平测出玉镯的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图1所示，玉镯的质量是__________g．（3）按如图2所示的方法测出玉镯的体积，玉镯的体积是__________cm3 ．（4）玉镯的密度为__________kg/m3 ．4、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，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，右盘砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为_________m3。（ρ水=1.0×103kg/m3）（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174g，则矿石的密度为_________kg/m3。5、某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。（1）用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的盘.如图甲所示，蜡块的质量是_________g；（2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为10g，则蜡块的体积是_________cm3， 蜡块的密度ρ蜡=g/cm3；（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1， 如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2， 则盐水的密度ρ盐水=_________。（用h1、h2和ρ蜡表示）6、（多选）只用量筒、长方体小木块、长细针、水、密度未知的盐水，能测出的物理量是(温馨提示:长方体小木块不吸水，ρ木<ρ水)（    ）A、木块的质量      B、木块的密度     C、木块的高度     D、盐水的密度7、小敏同学参加研学旅行时,在湖边捡到一块漂亮的小石块,她用家中常见物品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度,她的测量方案如下:①用细绳将一直杆悬挂,调节至水平位置平衡,记下细绳在直杆上的结点位置O；②将一重物悬于结点O左侧的A点,小石块悬于结点O的右侧,调整小石块的位置,如图所示,当小石块悬于B点时,直杆在水平位置平衡；③用刻度尺测量OA的长度为L1,OB的长度为L2；④保持重物的悬点位置A不变,将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(且未与杯底、杯壁接触),调整小石块的悬点位置,当小石块悬于C点时,直杆在水平位置平衡；⑤用刻度尺测量OC的长度为L3。请根据她的测量方案回答以下问题。（1）实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。其中,第一次调节水平平衡是，第二次调节水平平衡是_________(选填“a”或“b”)；a.消除直杆自重的影响               b.便于测量力臂（2）实验中长度_________(选填“L1”、“L2”或“L3”)的测量是多余的；（3）C点应该在B点的_________(选填“左”或“右”)侧；（4）小石块密度的表达式为ρ=_________(选用字母ρ木、L1、L2、L3表示)。 
微专题6-4 特殊方法测密度例1、【答案】(1)③ 烧杯和陈醋的总质量 (2)在操作过程中，烧杯装满液体，易洒出，不方便操作(3)仍然准确例2、【答案】(1)未将游码移到0刻度处　(2)52　(3)水面上升到标记处　20　(4)2.6×103　偏小例3、【答案】(1)①　②G－F　　③·ρ水(2)用细绳拴住石块，缓慢的浸没在盐水中，读出弹簧测力计的示数F1 　·ρ水 例4、【答案】(1)③用细钢针将蜡块下压，使其浸没在水中，记下水面到达的刻度V3 　④　(2) ＝ 　(3) ①② 例5、【答案】  ②将木块漂浮在水面上，用刻度尺测出杯中水的深度为h1④ρ水 例6、【答案】  (1)④液面上竹筷的长度h2　(2)等于　(3)越小(4)·ρ水　(5) 阿基米德原理、漂浮原理例7、【答案】 ③ 3.55　④ρ水 例8、【答案】(2) ③用刻度尺测出OD的长度L2 　④ 培优·训练1C  2(1) 左　(2) 取下最小的砝码后，调节游码(3) 52.6　(4) 2.63　(5) A　(6) 偏大 (7) 用天平测出烧杯和水的总质量m3 　ρ水 3、 （1）零刻线处    （2）60.4      （3）20     （4）3.02×1034、（1）零刻线处   （2）镊子 从大到小  124  （3）2×10-5  （4）2.5×1035、（1）左   9   （2）10  0.9   （3）6、ABD7、（1）a  b     （2）L1  （3）右  （4）