【人教版】2020年中考物理总复习 微专题一 几种测密度的方法考点跟踪突破训练

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微专题一 几种测密度的方法

(分值:40分 建议时间:50分钟)

【专题概述】

测量固体物质的密度的方法有很多,根据题目给予的条件不同,或者固体的性质不同,如是否规则、大小、吸水性及漂浮在水面以及缺少测某一物理量的工具等,测固体密度,尤其体现在测固体体积上方法多样,这类实验探究题也是中考高频考题之一.

【方法指导】

一、测固体体积的四种方法 1.浸没于液体中的物体

(1)公式法:规则的物体体积V=长×宽×高. (2)排水法:较小不规则物体体积V=V2-V1.

(3)称重法:用弹簧测力计分别测得在空气中重力为G和在水中的示数F,则物体的体积为V=

G-F. gρ水

(4)溢水法:将溢水杯装满水,物体放入溢水杯中,把被溢出的水收集到小烧杯中,用天平测出水的质量m水,则V=

m水

ρ

. 水

2.漂浮水面的物体

(1)针压法(工具:量筒、水、大头针):用大头针将漂浮物按入水中,记下量筒中水的变化.

(2)沉坠法(工具:量筒、水、细线、金属块):把适量水倒入量筒,再用细线拴住金属块放入水中记V1,然后把金属块和漂浮物拴在一起沉没水中记下V2,则体积V=V2-V1.

(3)拉没法:将定滑轮固定在窗口底部,利用定滑轮可以改变用力方向将漂浮物拉没入水中. 3.易吸水的物体

(1)在物体的外表涂上一层薄薄的不溶于水的物质,比如油漆等. (2)将该物体先放入水中,让它吸足水,再来测体积. (3)可用排油法或排沙法.

4.易溶于水的物体:采用饱和溶液法或排沙法 二、缺少某一测量工具测密度

1.当缺少某一测量工具时,可以利用密度的知识间接地进行测量,如用天平、水可以测出墨水瓶的容积;用量筒和水可以测铁块的质量.

2.利用浮力知识和二力平衡知识测密度,如用天平、水、细线可以测出某一金属块的密度;用量筒、水可以测出橡皮泥的密度;用弹簧测力计、水、细线测某一金属块的密度等.

3.利用杠杆知识或液体压强知识也可以测物质的密度. 【分类训练】

类型一 测量特殊物质的密度

1.(6分)(2017广东省卷)小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下: (1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺_左端的零刻度线处_,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往_左_(选填“左”或“右”)调.

(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8 g和空烧杯的质量是90 g.

(3)如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,杯、水和鹅卵石的总质量为_161.8_g.

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(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图乙所示,用天平测出杯和水的

3

总质量为142 g,此时杯中水的体积为_52_cm.

3

(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为_2.62_g/cm.

(6)若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直至天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏_大_.

2.(4分)(2016枣庄)火山石可以漂浮在水面上.小王用天平、量筒和水等器材测量某块火山石的密度,实验步骤如下:

a.小王用调节好的天平测出火山石的质量为m,其示数如图所示;

b.往量筒中倒入水,使水面到达V1=50 mL处;

c.用细线系住火山石,放入量筒,用细铁丝将其压入水中足够长的时间,水面到达V2=54 mL处; d.取出火山石,水面下降到了V3=48 mL处;

e.小王认为火山石体积测量不够准确,它的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积,于是又向量筒中加水到50 mL处,将刚才取出的火山石表面附着的水擦干净,再次压入量筒的水中,此时水面到达V4=55 mL处.

请回答下列问题:

(1)在步骤d中,水面没有回到50 mL处的原因是

_火山石吸附了2_mL的水(或火山石吸附了一定体积的水)_. (2)请你根据小王的实验思路,将有关数据及计算结果填入下表.

物理量 实验 质量m/g 体积V/cm 的密度 ρ/g· cm 1 -33 火山石的 55 ②5 ③0.84 次数 火山石的 V1 火山石 ①4.2 V2 50 V3 54 V4 48 (3)观察表格,请你指出其中存在的不足之处_记录体积无单位_.

3.(7分)(2016本溪)在学完密度知识后,小强想利用天平和量筒测量粉笔的密度.

(1)小强将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端_零刻度线_处,发现指针在分度盘中线的右侧,他将平衡螺母向_左_调节,直至天平横梁平衡.

(2)他找来几根粉笔头,用天平测量它们的质量,天平平衡时盘中的砝码和游码对应的位置如图甲所示,这些粉笔头的质量是_6.8_g.

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(3)他将适量水倒入量筒中,读出水的体积,将这些粉笔头放入量筒中,发现它们先是漂浮并冒出气泡,然后慢慢下沉继续冒出气泡,老师告诉他这是由于粉笔疏松多孔并具有吸水性造成的.如果用这种方法测量粉笔头体积,会导致密度的测量结果_偏大_(选填“偏大”或“偏小”).

(4)为了更加准确的测出粉笔头的体积,他把所有吸饱水的粉笔头取出,放入装有25 mL水的量筒中,液面对

33

应的示数如图乙所示,粉笔头的体积是_10_cm,粉笔的密度为ρ粉笔=_0.68_g/cm.

(5)小强又利用已知密度的粉笔和量筒测出了果汁的密度,请你根据他的实验步骤写出果汁的密度表达式. ①在量筒中倒入适量果汁,读出液面对应的示数为V1;

②将一根粉笔用保鲜膜包好,放入量筒中,粉笔漂浮(如图丙所示),读出液面对应的示数为V2; ③利用细长针将粉笔完全压入果汁中(如图丁所示),读出液面对应的示数为V3;

④果汁密度的表达式为ρ

果汁

V3-V1=_ρV2-V1

粉笔

_(用字母表示,ρ

粉笔

已知).

类型二 特殊方法测量物质的密度

3

4.(4分)(2017福建)如图所示,小丽利用天平、玻璃杯、体积为20 cm的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度.

(1)将天平放在水平台上,将游码放到标尺左端的_零_刻度线上,调节横梁平衡;

(2)在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示,用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0,其示数如图乙所示,m0=_122.4_g;

(3)将金属块浸没在蜂蜜中,金属块不接触玻璃杯并保持静止,且蜂蜜无溢出,如图丙所示.天平平衡后,砝

3

码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4 g,则蜂蜜密度ρ=_1.4_g/cm;

(4)小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后,将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积,再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量.对比小丽的测量方法,小明所测得的密度值_偏大_(选填“偏大”或“偏小”).

5.(5分)(2017常德)某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度,他们手边只有以下器材:天平一台,但没有砝码,两个质量相近的烧杯,量筒(其内径略小于矿石块的尺寸,无法将石块直接放入其中)细线、滴管和足量的水(已知水的密度为ρ水),该小组利用上述器材设计了如下实验方案,请你帮助他们完善方案.

实验方案(主要实验步骤):

(1)将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上,各注入适量的水(保证后面的操作中水均不会从烧杯溢出),使天平平衡,如果在后面的步骤中要将矿石块放到左盘上的烧杯内,则对左盘烧杯的注水量还应有何要求:_左盘烧杯中的注水量能够使矿石块浸没,并且浸没后水不会溢出_.

(2)向量筒中加入适量的水,记下体积V1.

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