中考物理總復(fù)習(xí) 微專題一 幾種測(cè)密度的技巧試題11

微專題一　幾種測(cè)密度的技巧 【專題概述】 測(cè)量固體物質(zhì)的密度的方法有很多，根據(jù)題目給予的條件不同，或者固體的性質(zhì)不同，如是否規(guī)則、大小、吸水性及漂浮在水面以及缺少測(cè)某一物理量的工具等等．測(cè)固體密度，尤其體現(xiàn)在測(cè)固體體積上方法多樣，這類實(shí)驗(yàn)探究題也是中考高頻考題之一． 【方法指導(dǎo)】 一、測(cè)固體體積的四種方法 1. 浸沒(méi)于液體中的物體 (1)公式法：規(guī)則的物體體積V＝長(zhǎng)寬高． (2)排水法：較小不規(guī)則物體體積V＝V2－V1. (3)稱重法：用彈簧測(cè)力計(jì)分別測(cè)得在空氣中重力為G和在水中的示數(shù)F，則物體的體積為V＝. (4)溢水法：將溢水杯裝滿水，物體放入溢水杯中，把被溢出的水收集到小燒杯中，用天平測(cè)出水的質(zhì)量m水，則V＝. 2. 漂浮水面的物體 (1)針壓法(工具：量筒、水、大頭針)：用大頭針將漂浮物按入水中，記下量筒中水的變化． (2)沉墜法(工具：量筒、水、細(xì)線、金屬塊)：把適量水倒入量筒，再用細(xì)線拴住金屬塊放入水中記V1，然后把金屬塊和漂浮物拴在一起沉沒(méi)水中記下V2，則體積V＝V2－V1. (3)拉沒(méi)法：將定滑輪固定在容器底部，利用定滑輪可以改變用力方向?qū)⑵∥锢瓫](méi)入水中． 3. 易吸水的物體 (1)在物體的外表涂上一層薄薄的不溶于水的物質(zhì)，比如油漆等． (2)將該物體先放入水中，讓它吸足水，再來(lái)測(cè)體積． (3)可用排油法或排沙法． 4. 易溶于水的物體：采用飽和溶液法或排沙法 二、缺少某一測(cè)量工具測(cè)密度 1. 當(dāng)缺少某一測(cè)量工具時(shí)，可以利用密度的知識(shí)間接地進(jìn)行測(cè)量，如用天平、水可以測(cè)出墨水瓶的容積；用量筒和水可以測(cè)鐵塊的質(zhì)量． 2. 利用浮力知識(shí)和二力平衡知識(shí)測(cè)密度，如用天平、水、細(xì)線可以測(cè)出某一金屬塊的密度；用量筒、水可以測(cè)出橡皮泥的密度；用彈簧測(cè)力計(jì)、水、細(xì)線測(cè)某一金屬塊的密度等． 3. 利用杠桿知識(shí)或液體壓強(qiáng)知識(shí)也可以測(cè)物質(zhì)的密度． 【分類訓(xùn)練】 類型一　漂浮物密度的測(cè)量 1. (2016北京)小曼利用符合實(shí)驗(yàn)要求的圓柱體物塊、石子、細(xì)線、量筒和適量的水測(cè)量某未知液體的密度．如圖是小曼正確測(cè)量過(guò)程的示意圖．已知水的密度為1103 kg/m3，g取10 N/kg.實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下： ①將適量的水倒入量筒中，如圖甲所示，記錄量筒中水的體積． ②將拴有石子的物塊置于量筒內(nèi)的水中，如圖乙所示，量筒中水面所對(duì)應(yīng)的示數(shù)為66 mL. ③將待測(cè)液體倒入另一量筒中，如圖丙所示，記錄量筒中待測(cè)液體的體積． ④將上述石子和物塊擦干后，置于量筒內(nèi)的待測(cè)液體中，如圖丁所示，量筒中液面所對(duì)應(yīng)的示數(shù)為70 mL. 由以上實(shí)驗(yàn)可知： (1)石子和物塊在水中所受的總浮力為0.16N； (2)待測(cè)液體的密度為0.8103kg/m3. 類型二　體積較大物體密度的測(cè)量 2. (2015赤峰)小剛同學(xué)要測(cè)量一塊形狀不規(guī)則金屬塊的密度． (1)把天平放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端零刻線處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡． (2)用天平測(cè)量金屬塊的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時(shí)，放在右盤的砝碼和游碼位置如圖1所示，則金屬塊的質(zhì)量為39g. (3)他發(fā)現(xiàn)金屬塊放不進(jìn)量筒，改用如圖所示的方法測(cè)量金屬塊的體積，步驟如下： a．往燒杯中加入適量的水，把金屬塊浸沒(méi)，在水面達(dá)到的位置上做標(biāo)記，然后取出金屬塊． b．先往量筒中裝入40 mL的水，然后將量筒中的水慢慢倒入燒杯中，讓水面到達(dá)標(biāo)記處，量筒中剩余的水的體積如圖3所示，則金屬塊的體積為12cm3. (4)計(jì)算出金屬塊的密度為3.3103kg/m3(保留一位小數(shù))． 類型三　易吸水(或易溶于水)物體密度的測(cè)量 3. (2016本溪)在學(xué)完密度知識(shí)后，小強(qiáng)想利用天平和量筒測(cè)量粉筆的密度． (1)小強(qiáng)將天平放在水平桌面上，把游碼移至標(biāo)尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針在分度盤中線的右側(cè)，他將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至天平橫梁平衡． (2)他找來(lái)幾根粉筆頭，用天平測(cè)量它們的質(zhì)量，天平平衡時(shí)盤中的砝碼和游碼對(duì)應(yīng)的位置如圖甲所示，這些粉筆頭的質(zhì)量是6.8g. (3)他將適量水倒入量筒中，讀出水的體積．將這些粉筆頭放入量筒中，發(fā)現(xiàn)它們先是漂浮并冒出氣泡，然后慢慢下沉繼續(xù)冒出氣泡．老師告訴他這是由于粉筆疏松多孔并具有吸水性造成的．如果用這種方法測(cè)量粉筆頭體積，會(huì)導(dǎo)致密度的測(cè)量結(jié)果偏大(選填“偏大”或“偏小”)． (4)為了更加準(zhǔn)確的測(cè)出粉筆頭的體積，他把所有吸飽水的粉筆頭取出，放入裝有25 mL水的量筒中，液面對(duì)應(yīng)的示數(shù)如圖乙所示，粉筆頭的體積是10cm3，粉筆的密度為ρ粉筆＝0.68g/cm3. (5)小強(qiáng)又利用已知密度的粉筆和量筒測(cè)出了果汁的密度，請(qǐng)你根據(jù)他的實(shí)驗(yàn)步驟寫出果汁的密度表達(dá)式． ①在量筒中倒入適量果汁，讀出液面對(duì)應(yīng)的示數(shù)為V1； ②將一根粉筆用保鮮膜包好，放入量筒中，粉筆漂浮(如圖丙所示)，讀出液面對(duì)應(yīng)的示數(shù)為V2； ③利用細(xì)長(zhǎng)針將粉筆完全壓入果汁中(如圖丁所示)，讀出液面對(duì)應(yīng)的示數(shù)為V3； ④果汁密度的表達(dá)式為ρ果汁＝ρ粉筆(用字母表示，ρ粉筆已知)． 類型四　等容法測(cè)物質(zhì)的密度(缺量筒) 4. (2016泉州)小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度為ρ水，他利用天平(含砝碼)、一個(gè)玻璃杯、適量的水，就能完成測(cè)量石英粉密度的實(shí)驗(yàn)．下面是小明的實(shí)驗(yàn)步驟： (1)在調(diào)節(jié)天平時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針尖對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺的情況如圖甲所示．此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向右(選填“左”或“右”)端調(diào)． (2)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量空玻璃杯的質(zhì)量m0，天平平衡時(shí)右盤中砝碼的質(zhì)量、游碼在稱量標(biāo)尺上的位置如圖乙所示，則空玻璃杯的質(zhì)量m0＝27.4g. (3)給玻璃杯中裝適量石英粉，使其表面水平，并在該水平面對(duì)應(yīng)杯壁處做標(biāo)記，測(cè)量出玻璃杯和石英粉的總質(zhì)量m1. (4)將石英粉全部倒出，給玻璃杯裝水至標(biāo)記處，測(cè)量出玻璃杯和水的總質(zhì)量m2. (5)寫出石英粉密度的表達(dá)式ρ＝ρ水．(用相應(yīng)的符號(hào)表示) (6)這種測(cè)量方式所測(cè)得石英粉的密度比實(shí)際值小(選填“大”或“小”)． 類型五　浮力法測(cè)密度(彈簧測(cè)力計(jì)) 5. (2016吉林)用彈簧測(cè)力計(jì)、一金屬塊、水來(lái)測(cè)量某液體密度，步驟如下： (1)如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得該金屬塊在空氣中的重力G＝2.6N； (2)如圖乙所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.6 N，則金屬塊受到的浮力F?。?N，金屬塊的體積V＝10－4m3；(g取10 N/kg) (3)若要繼續(xù)測(cè)出被測(cè)液體的密度，你的操作是：將金屬塊浸沒(méi)在待測(cè)液體中，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2． 6. (2016包頭)某同學(xué)準(zhǔn)備用彈簧測(cè)力計(jì)、燒杯、水、吸盤、滑輪、細(xì)線來(lái)測(cè)量木塊(不吸水)的密度． (1)在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)量就越長(zhǎng)． (2)如圖甲所示，木塊所受的重力為0.6N. (3)如圖乙所示，將滑輪的軸固定在吸盤的掛鉤上，擠出吸盤內(nèi)部的空氣，吸盤在大氣壓的作用下被緊緊壓在燒杯底部．如圖丙所示，在燒杯中倒入適量的水，用細(xì)線將木塊栓住，通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)將木塊全部拉入水中，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0.4 N，如果不計(jì)摩擦和細(xì)線重，木塊受到的浮力為1.0N，木塊的密度為0.6103kg/m3.(ρ水＝1.0103 kg/m3) (4)如果將圖丙燒杯中的水換成另一種液體，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為0.2 N，則該液體的密度為0.8103kg/m3. 7. (2016臺(tái)州)小晨設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用排水法測(cè)某實(shí)心金屬塊的密度．實(shí)驗(yàn)器材有小空桶、溢水杯、燒杯、量筒和水．實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中，如圖甲； ②將金屬塊浸沒(méi)在水中，測(cè)得溢出水的體積為20 mL，如圖乙； ③將燒杯中20 mL水倒掉，從水中取出金屬塊，如圖丙； ④將金屬塊放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測(cè)得此時(shí)溢出水的體積為44 mL，如圖?。? 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)被測(cè)金屬塊的密度是3.2克/厘米3. (2)在實(shí)驗(yàn)步驟③和④中，將沾有水的金屬塊放入小空筒，測(cè)出的金屬塊密度將不變(選填“偏大”、“不變”或“偏小”)． 類型六　液體密度測(cè)量及誤差分析 8. (2016畢節(jié))某實(shí)驗(yàn)小組想知道家里的金沙菜油的密度，于是他們?nèi)×诉m量的菜油，帶入實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行測(cè)量． (1)將天平放在水平臺(tái)上，游碼撥至標(biāo)尺零刻度線處，并調(diào)節(jié)天平平衡； (2)先用天平稱出空燒杯的質(zhì)量為31.5 g，然后將適量菜油倒入燒杯，放在天平左盤上稱量，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則燒杯和菜油的質(zhì)量為61.8g； (3)將燒杯中的菜油倒入量筒，其示數(shù)如圖乙所示，菜油的體積為28mL； (4)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，求得所測(cè)菜油的密度為1.08g/cm3； (5)有同學(xué)聯(lián)想到家中做湯時(shí)，菜油漂浮在水面上情景，同學(xué)們?cè)谛〗M討論交流后，認(rèn)為所測(cè)菜油密度值偏大，只需要在上述實(shí)驗(yàn)步驟中增加一步操作能減少誤差．你的操作是先測(cè)出菜油和燒杯的總質(zhì)量，將菜油倒入量筒后再測(cè)出燒杯的質(zhì)量．