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2024辽宁中考物理二轮复习专题专项训练 第7讲 浮力法测密度实验 (含答案)
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这是一份2024辽宁中考物理二轮复习专题专项训练 第7讲 浮力法测密度实验 (含答案)，共5页。
类型1 用天平测量
1. (1)调节天平平衡，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位置如图甲所示．
第1题图
(2)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.(ρ水＝ 1.0×103 kg/m3)
(3)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.
类型2 用量筒测量
2. 受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水(密度为ρ水)、油性笔等，测量小玻璃珠的密度．实验步骤如下(请将步骤④补充完整)：
①如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中， 再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置；
②如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1；
③如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2；
④如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面________，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积的V3.
第2题图
完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水表示以下物理量)：
(1)小玻璃珠的总体积为V＝________．
(2)小玻璃珠的总质量为m＝________．
(3)小玻璃珠密度的表达式为ρ＝________．
(4)在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施：____________________(示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗)．
类型3 用刻度尺测量
3. 小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒和适量的水测量一块铁矿石的密度．以下是小阳设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整．
(1)在圆柱形玻璃筒内放入适量的水，将塑料碗轻轻放入玻璃筒的水中，塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h1；
(2)将铁矿石轻轻放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为h2；
(3)____________________________________________________；
(4)已知水的密度为ρ水，利用测量出的物理量和ρ水，写出铁矿石的密度的表达式：ρ＝________．
类型4 用弹簧测力计测量
4.小明同学利用烧杯、弹簧测力计、细线、水来测量金属块和液体的密度．(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)
第4题图
(1)用弹簧测力计测量金属块的重力，其示数如图A所示，可求出金属块的质量m＝________ kg；
(2)将金属块浸没在水中，弹簧测力计示数如图B所示，可求出金属块的体积V＝________ m3；
(3)金属块的密度ρ＝________kg/m3.
实验二 测液体密度
类型1 用天平测量
5. 小黄同学想到了一个测量盐水密度的方法．他向老师借来了已知体积为V的金属块，还有细线，借助天平(有砝码)测出了盐水密度．他的实验步骤如下：
①把装有适量盐水的烧杯置于天平托盘中，用细线拴着金属块，使其浸没在盐水中(不碰触烧杯底部和侧壁，烧杯中无盐水溢出)，用天平测出质量m1；
②从天平上取下烧杯，将金属块从烧杯中取出，用天平测出________m2；
③盐水密度的表达式为：ρ盐水＝________(用字母表示)；
④测出盐水的密度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是____________________________________．
6. 小华查阅资料和深入思考后，找到了测量液体密度更精确简便的方法，操作如下：
第6题图
①如图甲、乙所示，把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上，再将两电子秤示数清零(按电子秤的清零键后，示数显示为零)；
②将系好细线的小物块(不吸收液体)缓慢浸没到待测液体中保持静止(未触底)，液体未溢出，如图丙所示，记下电子秤的示数m1；
③将小物块取出，擦干后再缓慢浸没到水中保持静止(未触底)，水未溢出，如图丁所示，记下电子秤的示数m2；
④则该液体密度的表达式ρ＝________．(已知水的密度为ρ水)
类型2 用量筒测量
7. 晓薇同学想在不借助天平的情况下，利用量筒测豆浆的密度，于是找来一个小试管进行实验(如图)：
第7题图
①如图A所示，在量筒中倒入少量的豆浆，记下量筒示数为V，然后把豆浆倒入小试管中；
②在另一个量筒中倒入适量的水，然后__________，如图B所示，记下量筒中水面到达的刻度V1；
③取出小试管，倒尽豆浆并擦干后，再把小试管放入步骤②中的量筒中使其处于漂浮状态，如图C所示，记下液面到达的刻度V2；
④豆浆密度的表达式为ρ豆浆＝________．(已知水的密度为ρ水)
8. 测量某种液体的密度，请你把小明的实验步骤补充完整：
①将木块放入装有水的烧杯中，在木块上放一个纸杯(质量忽略不计)，如图所示．
②向纸杯中倒入这种液体，直到木块________．
③再将纸杯中的液体全部倒入量筒测出体积为V.
④这种液体的密度表达式ρ液＝________．(用已知量和测量量的符号表示；木块的密度ρ木、体积V木、水的密度ρ水均为已知)
第8题图
类型3 用刻度尺测量
9. 菲菲想出一种方法来测量蜂蜜的密度，她进行了如下实验：
①在一轻质塑料小瓶中装满蜂蜜后(塑料小瓶质量、厚度忽略不计)，放入装水的平底柱形容器中，塑料小瓶下沉．水面上升的高度为h1，如图甲所示；
②取出塑料小瓶，将其中蜂蜜适量倒入另一相同平底柱形容器中，不断调试使塑料小瓶在装水的平底柱形容器中悬浮．倒出的蜂蜜在另一相同平底柱形容器中液面的高度h2，如图乙所示；
③蜂蜜密度的表达式为：ρ蜂蜜＝________．(已知水的密度为ρ水)
第9题图
类型4 用弹簧测力计测量
10. 某物理兴趣小组探究在不使用天平、量筒的情况下测量合金块和液体密度的方法，并进行了以下实验：
第10题图
第一步：如图甲所示，用弹簧测力计测量合金块所受的重力，其示数为4 N；
第二步：如图乙所示，将该合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为3 N；
第三步：将该合金块从水中取出并擦干，再浸没到如图丙所示的待测液体中，静止时弹簧测力计示数如图丁所示．
根据以上实验，请回答下列问题：
(1)使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否________，若没有，则进行调整；
(2)该合金块浸没在水中时受到的浮力为______N；
(3)该合金块的密度为________kg/m3；
(4)图丁中弹簧测力计读数是________N，待测液体的密度是________kg/m3.
参考答案
1. (2)2×10－5 (3)2.5×103
2. ④相平 (1) V2－V1 (2)ρ水(V2－V3)
(3)eq \f(ρ水（V2－V3）,V2－V1) (4)换用分度值更小的量筒
3. (3)将塑料碗中的铁矿石放入玻璃筒中，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h3 (4)eq \f(ρ水（h2－h1）,h3－h1)
4. (1) 0.22 (2)1×10－4 (3)2.2×103
5. ②盐水和烧杯的总质量 ③eq \f(m1－m2,V)
④偏大 取出的金属块沾有盐水，使得m2偏小，则m1－m2偏大，所测盐水密度偏大
6. ④eq \f(m1,m2)ρ水
7. ②把装有豆浆的小试管放入该量筒中 ④eq \f(V1－V2,V)ρ水
8. ②刚好全部浸入水中 ④eq \f(（ρ水－ρ木）V木,V)
9. ③eq \f(ρ水h1,h1－h2) 10. (1)指到零刻度(调零) (2)1
(3)4×103 (4)3.2 0.8×103
类型1 用天平测量
1. (1)调节天平平衡，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位置如图甲所示．
第1题图
(2)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.(ρ水＝ 1.0×103 kg/m3)
(3)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.
类型2 用量筒测量
2. 受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水(密度为ρ水)、油性笔等，测量小玻璃珠的密度．实验步骤如下(请将步骤④补充完整)：
①如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中， 再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置；
②如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1；
③如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2；
④如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面________，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积的V3.
第2题图
完成下列填空(选用V1、V2、V3和ρ水表示以下物理量)：
(1)小玻璃珠的总体积为V＝________．
(2)小玻璃珠的总质量为m＝________．
(3)小玻璃珠密度的表达式为ρ＝________．
(4)在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施：____________________(示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗)．
类型3 用刻度尺测量
3. 小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒和适量的水测量一块铁矿石的密度．以下是小阳设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整．
(1)在圆柱形玻璃筒内放入适量的水，将塑料碗轻轻放入玻璃筒的水中，塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h1；
(2)将铁矿石轻轻放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为h2；
(3)____________________________________________________；
(4)已知水的密度为ρ水，利用测量出的物理量和ρ水，写出铁矿石的密度的表达式：ρ＝________．
类型4 用弹簧测力计测量
4.小明同学利用烧杯、弹簧测力计、细线、水来测量金属块和液体的密度．(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)
第4题图
(1)用弹簧测力计测量金属块的重力，其示数如图A所示，可求出金属块的质量m＝________ kg；
(2)将金属块浸没在水中，弹簧测力计示数如图B所示，可求出金属块的体积V＝________ m3；
(3)金属块的密度ρ＝________kg/m3.
实验二 测液体密度
类型1 用天平测量
5. 小黄同学想到了一个测量盐水密度的方法．他向老师借来了已知体积为V的金属块，还有细线，借助天平(有砝码)测出了盐水密度．他的实验步骤如下：
①把装有适量盐水的烧杯置于天平托盘中，用细线拴着金属块，使其浸没在盐水中(不碰触烧杯底部和侧壁，烧杯中无盐水溢出)，用天平测出质量m1；
②从天平上取下烧杯，将金属块从烧杯中取出，用天平测出________m2；
③盐水密度的表达式为：ρ盐水＝________(用字母表示)；
④测出盐水的密度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，其原因是____________________________________．
6. 小华查阅资料和深入思考后，找到了测量液体密度更精确简便的方法，操作如下：
第6题图
①如图甲、乙所示，把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上，再将两电子秤示数清零(按电子秤的清零键后，示数显示为零)；
②将系好细线的小物块(不吸收液体)缓慢浸没到待测液体中保持静止(未触底)，液体未溢出，如图丙所示，记下电子秤的示数m1；
③将小物块取出，擦干后再缓慢浸没到水中保持静止(未触底)，水未溢出，如图丁所示，记下电子秤的示数m2；
④则该液体密度的表达式ρ＝________．(已知水的密度为ρ水)
类型2 用量筒测量
7. 晓薇同学想在不借助天平的情况下，利用量筒测豆浆的密度，于是找来一个小试管进行实验(如图)：
第7题图
①如图A所示，在量筒中倒入少量的豆浆，记下量筒示数为V，然后把豆浆倒入小试管中；
②在另一个量筒中倒入适量的水，然后__________，如图B所示，记下量筒中水面到达的刻度V1；
③取出小试管，倒尽豆浆并擦干后，再把小试管放入步骤②中的量筒中使其处于漂浮状态，如图C所示，记下液面到达的刻度V2；
④豆浆密度的表达式为ρ豆浆＝________．(已知水的密度为ρ水)
8. 测量某种液体的密度，请你把小明的实验步骤补充完整：
①将木块放入装有水的烧杯中，在木块上放一个纸杯(质量忽略不计)，如图所示．
②向纸杯中倒入这种液体，直到木块________．
③再将纸杯中的液体全部倒入量筒测出体积为V.
④这种液体的密度表达式ρ液＝________．(用已知量和测量量的符号表示；木块的密度ρ木、体积V木、水的密度ρ水均为已知)
第8题图
类型3 用刻度尺测量
9. 菲菲想出一种方法来测量蜂蜜的密度，她进行了如下实验：
①在一轻质塑料小瓶中装满蜂蜜后(塑料小瓶质量、厚度忽略不计)，放入装水的平底柱形容器中，塑料小瓶下沉．水面上升的高度为h1，如图甲所示；
②取出塑料小瓶，将其中蜂蜜适量倒入另一相同平底柱形容器中，不断调试使塑料小瓶在装水的平底柱形容器中悬浮．倒出的蜂蜜在另一相同平底柱形容器中液面的高度h2，如图乙所示；
③蜂蜜密度的表达式为：ρ蜂蜜＝________．(已知水的密度为ρ水)
第9题图
类型4 用弹簧测力计测量
10. 某物理兴趣小组探究在不使用天平、量筒的情况下测量合金块和液体密度的方法，并进行了以下实验：
第10题图
第一步：如图甲所示，用弹簧测力计测量合金块所受的重力，其示数为4 N；
第二步：如图乙所示，将该合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为3 N；
第三步：将该合金块从水中取出并擦干，再浸没到如图丙所示的待测液体中，静止时弹簧测力计示数如图丁所示．
根据以上实验，请回答下列问题：
(1)使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否________，若没有，则进行调整；
(2)该合金块浸没在水中时受到的浮力为______N；
(3)该合金块的密度为________kg/m3；
(4)图丁中弹簧测力计读数是________N，待测液体的密度是________kg/m3.
参考答案
1. (2)2×10－5 (3)2.5×103
2. ④相平 (1) V2－V1 (2)ρ水(V2－V3)
(3)eq \f(ρ水（V2－V3）,V2－V1) (4)换用分度值更小的量筒
3. (3)将塑料碗中的铁矿石放入玻璃筒中，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为h3 (4)eq \f(ρ水（h2－h1）,h3－h1)
4. (1) 0.22 (2)1×10－4 (3)2.2×103
5. ②盐水和烧杯的总质量 ③eq \f(m1－m2,V)
④偏大 取出的金属块沾有盐水，使得m2偏小，则m1－m2偏大，所测盐水密度偏大
6. ④eq \f(m1,m2)ρ水
7. ②把装有豆浆的小试管放入该量筒中 ④eq \f(V1－V2,V)ρ水
8. ②刚好全部浸入水中 ④eq \f(（ρ水－ρ木）V木,V)
9. ③eq \f(ρ水h1,h1－h2) 10. (1)指到零刻度(调零) (2)1
(3)4×103 (4)3.2 0.8×103
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