2020中考物理重點(diǎn)知識強(qiáng)化訓(xùn)練 專題九 密度的測量試題

專題九：密度的測量考點(diǎn)一：固體密度的測量1.(2019廣安)小聰同學(xué)在江邊撿到一塊漂亮的鵝卵石,他用天平和量筒測量它的密度。 (1)如圖甲所示,小聰在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的錯(cuò)誤操作是; (2)小聰糾正錯(cuò)誤后,正確測量出了鵝卵石的質(zhì)量,如圖乙所示,則鵝卵石的質(zhì)量為g; (3)小聰將鵝卵石放入盛有50 mL水的量筒中,靜止時(shí)液面如圖丙所示,則鵝卵石密度為kg/m3。 (4)小聰根據(jù)所測數(shù)據(jù),在圖丁上描出一個(gè)對應(yīng)的點(diǎn)A,接著他又換用另一石塊重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),將所測數(shù)據(jù)在圖上又描出了另一個(gè)對應(yīng)的點(diǎn)B,若A、B分別代表鵝卵石和另一石塊的密度,則AB(選填“>”“=”或“<”)。 2.(2019丹陽)在實(shí)驗(yàn)室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大礦石的密度。 (1)使用已調(diào)節(jié)好的托盤天平,按規(guī)范操作來稱量礦石的質(zhì)量時(shí),右盤中加5 g的砝碼后指針偏在分度盤中線右邊一點(diǎn),這時(shí)應(yīng)該。 A.向左調(diào)平衡螺母B.向右調(diào)平衡螺母C.取下5 g的砝碼,并向右移動游碼D.繼續(xù)往右盤中加砝碼(2)圖甲是正確測量礦石質(zhì)量時(shí)所用砝碼和游碼的位置,則礦石的質(zhì)量是g; (3)因礦石體積較大,放不進(jìn)量筒,于是利用一只燒杯,按圖乙方法進(jìn)行測量, 礦石的體積是cm3,則礦石的密度是kg/m3(結(jié)果保留一位小數(shù)); (4)若不小心把量筒打碎了,再加一個(gè)燒杯,也可按以下步驟測出礦石密度:用調(diào)好的天平稱出礦石的質(zhì)量m1;將適量水倒入燒杯并稱出總質(zhì)量m2;將礦石放入燒杯內(nèi),標(biāo)記此時(shí)水面位置;將礦石從水中取出,往燒杯中加水至標(biāo)記處;稱出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量m3;礦石密度表達(dá)式為(水的密度記為水)。 (5)實(shí)驗(yàn)步驟中礦石從水中取出時(shí)帶了一部分水,則測得的礦石密度(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 3.(2019莆田)小晗同學(xué)想測量一個(gè)實(shí)心塑料球的密度,但是發(fā)現(xiàn)塑料球放在水中會漂浮,無法測出它的體積,于是改進(jìn)了實(shí)驗(yàn),步驟如下:(1)用天平測量塑料球的質(zhì)量如圖甲所示,記錄塑料球質(zhì)量為m=g; (2)把適量的水倒進(jìn)量筒中如圖乙所示,記錄此時(shí)水的體積為V1;(3)用細(xì)線在塑料球下吊一小鐵塊放入水中靜止時(shí)如圖丙,記錄此時(shí)量筒示數(shù)為V2;(4)把小鐵塊單獨(dú)放入水中靜止時(shí)如圖丁所示,記錄量筒的示數(shù)為V3;(5)計(jì)算出塑料球的體積V=cm3,塑料球的密度=g/cm3; (6)本實(shí)驗(yàn)中若不用天平,只需再增加一個(gè)步驟,也可以測出塑料球的密度。請你補(bǔ)充完整這個(gè)操作步驟:,記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V4,根據(jù)以上步驟,寫出塑料球密度的表達(dá)式=(用測得的物理量符號表示,水的密度為水)。 考點(diǎn)二：液體密度的測量1.(2019天津)某物理興趣小組為檢測學(xué)校附近某條河的水質(zhì),需要測量河水的密度。取樣后,他們利用天平和量筒進(jìn)行了測量,實(shí)驗(yàn)過程如下:【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)用已調(diào)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量為18 g;(2)向燒杯中倒入適量的河水,測出燒杯和河水的總質(zhì)量,如圖甲所示;(3)將燒杯中的河水全部倒入量筒中,讀出量筒中河水的體積,如圖乙所示。【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理】在表中填入上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果?！緦?shí)驗(yàn)評估】按該實(shí)驗(yàn)方案測出的河水密度比實(shí)際值(選填“偏大”或“偏小”)。 2.(2019銀川)小華想測量一種葡萄酒的密度,但家里沒有量筒,只有量程為0200 g的天平、砝碼、小空瓶、水。他按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了測量。(1)小華將天平放置在水平桌面上,在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),發(fā)現(xiàn)天平的指針不在分度盤中央,如圖甲所示,他應(yīng)該向(選填“左” 或“右”)調(diào)節(jié),使指針指在分度盤中央。 (2)小華調(diào)整好天平后,利用天平測了3次質(zhì)量,具體步驟如下:用天平測量小空瓶的質(zhì)量m1,并記錄在數(shù)據(jù)表格中。,并記錄在數(shù)據(jù)表格中。 用天平測量小瓶裝滿葡萄酒的總質(zhì)量m3,并記錄在數(shù)據(jù)表格中。小華在記錄數(shù)據(jù)過程中不小心將第三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讓葡萄酒給浸濕了,看不清楚。但是他此時(shí)還沒有收拾實(shí)驗(yàn)臺,第三次測量,平衡時(shí)的情景如圖乙所示,則小瓶中的葡萄酒質(zhì)量m4為g。 (3)已知水=1.0×103 kg/m3,根據(jù)小華測量的數(shù)據(jù),葡萄酒的密度是kg/m3。 考點(diǎn)三：利用浮力測量密度1.田田用天平和量筒測一個(gè)合金塊的密度,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟。(1)將天平放在上,游碼調(diào)到標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的左側(cè),他應(yīng)向調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針指在分度盤中線處,天平平衡。 (2)用天平測合金塊的質(zhì)量,天平平衡時(shí),右盤中砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示,合金塊質(zhì)量為g。量筒中裝適量水,如圖乙所示,將合金塊浸沒在量筒中的水中,液面與70 mL刻度線相平,合金塊密度為g/cm3。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,田田發(fā)現(xiàn)所用的10 g砝碼粘有粉筆灰,那么,他所測量的合金塊密度將比真實(shí)的密度(選填“偏大”或“偏小”)。 (4)田田還想測另一種液體的密度,于是他找來水和兩套完全相同的實(shí)驗(yàn)器材做了如圖丙所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)圓柱形物體在水和液體中露出的高度分別為圓柱形物體高度的時(shí),兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)恰好相同。已知水=1.0×103 kg/m3,則液=kg/m3。 2.小華在實(shí)驗(yàn)室測量物質(zhì)的密度。(1)把天平放在水平臺上,游碼放在標(biāo)尺左端零刻度線處,指針靜止時(shí)位置如圖甲所示,小華向調(diào)節(jié)平衡螺母,使橫梁平衡。 (2)小華利用天平和量筒測量了果汁的密度,過程如下:用天平測出空燒杯的質(zhì)量為28.2 g;向燒杯中倒入適量果汁,用天平測出燒杯和果汁的總質(zhì)量如圖乙所示,其質(zhì)量為。 將燒杯中的果汁倒入量筒中,測出果汁的體積為30 cm3。果汁的密度果=kg/m3。 測量出的果汁密度值會(選填“偏大”或“偏小”)。 (3)在測量一個(gè)彈力球的密度時(shí),由于彈力球無法放進(jìn)量筒內(nèi),小華用溢水杯,借助一個(gè)小燒杯和一個(gè)空的酸奶盒,利用量筒和水(水已知)測出了彈力球的密度,請將她的實(shí)驗(yàn)步補(bǔ)充完整。如圖丙所示,溢水杯中盛滿水,空酸奶盒漂浮在水中:將彈力球用細(xì)線系好放入溢水杯中浸沒,空酸奶盒仍漂浮,從溢水杯中溢出了一部分水,如圖丁所示,用量筒測出的體積為V1,測完后將量筒中的水倒凈; 將彈力球取出,放入酸奶盒中共同漂浮,從溢水杯中又溢出了部分水,如圖戊所示,用量筒測出的體積為V2。 彈力球的密度表達(dá)式彈力球=(用 V1、V2、水表示)。 3.(2019包頭)實(shí)驗(yàn)室有如下器材:天平(含砝碼)、量筒、燒杯(2個(gè))、彈簧測力計(jì)、金屬塊、細(xì)線(質(zhì)量和體積不計(jì))、足量的水(密度已知)、足量的未知液體(密度小于金屬塊的密度)。(1)一組同學(xué)選用上述一些器材測量金屬塊的密度:在量筒內(nèi)裝入一定量的水,把金屬塊浸沒在水中,如圖甲;將天平放在水平桌面上,游碼撥到零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)如圖乙,為使橫梁在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向移動; 取出量筒中的金屬塊直接放在左盤,向右盤加減砝碼并移動游碼使天平重新平衡,如圖丙,金屬塊的質(zhì)量為g,則其密度是kg/m3,利用該步驟所測密度值比金屬塊實(shí)際密度值(選填“偏大”或“偏小”)。 (2)二組同學(xué)選用上述一些器材,設(shè)計(jì)了一種測量未知液體密度的實(shí)驗(yàn)方案。選用器材:彈簧測力計(jì)、金屬塊、細(xì)線、水、燒杯(2個(gè))、足量未知液體實(shí)驗(yàn)步驟:用彈簧測力計(jì)測金屬塊在空氣中的重力G;用彈簧測力計(jì)測金屬塊浸沒在未知液體中(未接觸燒杯底)的示數(shù)F1;用彈簧測力計(jì)測金屬塊; 未知液體密度的表達(dá)式:=。(用字母表示,已知水的密度為水) 備戰(zhàn)2020中考物理重點(diǎn)知識強(qiáng)化訓(xùn)練專題九：密度的測量參考答案考點(diǎn)一：固體密度的測量1.(2019廣安)小聰同學(xué)在江邊撿到一塊漂亮的鵝卵石,他用天平和量筒測量它的密度。 (1)如圖甲所示,小聰在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的錯(cuò)誤操作是; (2)小聰糾正錯(cuò)誤后,正確測量出了鵝卵石的質(zhì)量,如圖乙所示,則鵝卵石的質(zhì)量為g; (3)小聰將鵝卵石放入盛有50 mL水的量筒中,靜止時(shí)液面如圖丙所示,則鵝卵石密度為kg/m3。 (4)小聰根據(jù)所測數(shù)據(jù),在圖丁上描出一個(gè)對應(yīng)的點(diǎn)A,接著他又換用另一石塊重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),將所測數(shù)據(jù)在圖上又描出了另一個(gè)對應(yīng)的點(diǎn)B,若A、B分別代表鵝卵石和另一石塊的密度,則AB(選填“>”“=”或“<”)。 【答案】(1)沒有將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處(2)27(3)2.7×103(4)>【解析】(1)調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí),應(yīng)先把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處,再調(diào)節(jié)平衡螺母,由圖甲可知,小聰在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的操作錯(cuò)誤是游碼沒有移到標(biāo)尺左端的零刻線處;(2)由圖乙知,天平標(biāo)尺的分度值為0.2 g,鵝卵石的質(zhì)量:m=20 g+5 g+2 g=27g;(3)由圖丙知,量筒的分度值為2 mL,鵝卵石放入量筒后讀數(shù)為60 mL,鵝卵石的體積V=60 mL-50 mL=10 mL=10 cm3;鵝卵石的密度=2.7 g/cm3=2.7×103 kg/m3;(4)同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值為一定值,即質(zhì)量與體積的圖象為一條過原點(diǎn)的直線,根據(jù)A、B兩個(gè)點(diǎn)分別做出圖象,如圖所示。由圖可知,當(dāng)體積相同時(shí),A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量,所以A>B。2.(2019丹陽)在實(shí)驗(yàn)室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大礦石的密度。 (1)使用已調(diào)節(jié)好的托盤天平,按規(guī)范操作來稱量礦石的質(zhì)量時(shí),右盤中加5 g的砝碼后指針偏在分度盤中線右邊一點(diǎn),這時(shí)應(yīng)該。 A.向左調(diào)平衡螺母B.向右調(diào)平衡螺母C.取下5 g的砝碼,并向右移動游碼D.繼續(xù)往右盤中加砝碼(2)圖甲是正確測量礦石質(zhì)量時(shí)所用砝碼和游碼的位置,則礦石的質(zhì)量是g; (3)因礦石體積較大,放不進(jìn)量筒,于是利用一只燒杯,按圖乙方法進(jìn)行測量, 礦石的體積是cm3,則礦石的密度是kg/m3(結(jié)果保留一位小數(shù)); (4)若不小心把量筒打碎了,再加一個(gè)燒杯,也可按以下步驟測出礦石密度:用調(diào)好的天平稱出礦石的質(zhì)量m1;將適量水倒入燒杯并稱出總質(zhì)量m2;將礦石放入燒杯內(nèi),標(biāo)記此時(shí)水面位置;將礦石從水中取出,往燒杯中加水至標(biāo)記處;稱出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量m3;礦石密度表達(dá)式為(水的密度記為水)。 (5)實(shí)驗(yàn)步驟中礦石從水中取出時(shí)帶了一部分水,則測得的礦石密度(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 【答案】(1)C(2)175.6(3)702.5×103(4)=(5)無影響【解析】(1)稱量礦石的質(zhì)量時(shí),右盤中加5 g的砝碼后指針偏在分度盤中線右邊一點(diǎn),說明右邊略重,這時(shí)應(yīng)該取下5 g的砝碼,并向右移動游碼,C正確;(2)由圖甲知,天平標(biāo)尺的分度值為0.2 g,所以礦石的質(zhì)量m=100 g+50 g+20 g+5 g+0.6 g=175.6 g;(3)由圖乙可知,礦石的體積等于加入燒杯中水的體積,所以礦石體積V=200 mL-130 mL=70 mL,礦石的密度=2.5×103 kg/m3;(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟可知,將礦石取出后,加水至標(biāo)記處,加入水體積等于礦石體積,所以礦石體積V=,礦石密度:=;(5)若此實(shí)驗(yàn)中將礦石拿出后帶了一部分水,后來又加水到標(biāo)記處,排開水的質(zhì)量仍為m3-m2,故該過程對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響。3.(2019莆田)小晗同學(xué)想測量一個(gè)實(shí)心塑料球的密度,但是發(fā)現(xiàn)塑料球放在水中會漂浮,無法測出它的體積,于是改進(jìn)了實(shí)驗(yàn),步驟如下:(1)用天平測量塑料球的質(zhì)量如圖甲所示,記錄塑料球質(zhì)量為m=g; (2)把適量的水倒進(jìn)量筒中如圖乙所示,記錄此時(shí)水的體積為V1;(3)用細(xì)線在塑料球下吊一小鐵塊放入水中靜止時(shí)如圖丙,記錄此時(shí)量筒示數(shù)為V2;(4)把小鐵塊單獨(dú)放入水中靜止時(shí)如圖丁所示,記錄量筒的示數(shù)為V3;(5)計(jì)算出塑料球的體積V=cm3,塑料球的密度=g/cm3; (6)本實(shí)驗(yàn)中若不用天平,只需再增加一個(gè)步驟,也可以測出塑料球的密度。請你補(bǔ)充完整這個(gè)操作步驟:,記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V4,根據(jù)以上步驟,寫出塑料球密度的表達(dá)式=(用測得的物理量符號表示,水的密度為水)。 【答案】(1)11.2(5)200.56(6)在圖乙中,將塑料球放入水中靜止·水【解析】(1)標(biāo)尺每一個(gè)大格代表1 g,每一個(gè)小格代表0.2 g,游碼對應(yīng)的刻度值是1.2 g,塑料球的質(zhì)量m=10 g+1.2 g=11.2 g;(5)塑料球的體積=V2-V3=46 mL-26 mL=20 mL=20 cm3,=0.56 g/cm3=0.56×103 kg/m3;(6)若不用天平,利用浮力的方法求出塑料球的質(zhì)量,讓塑料球漂浮在圖乙的量筒中,記下此時(shí)量筒的示數(shù)為V4;塑料球的重力=浮力=塑料球排開水的重力,塑料球的質(zhì)量=塑料球排開水的質(zhì)量,所以塑料球的質(zhì)量m=(V4-V1)水,塑料球的體積V=V2-V3,根據(jù)密度公式得=·水?？键c(diǎn)二：液體密度的測量1.(2019天津)某物理興趣小組為檢測學(xué)校附近某條河的水質(zhì),需要測量河水的密度。取樣后,他們利用天平和量筒進(jìn)行了測量,實(shí)驗(yàn)過程如下:【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)用已調(diào)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量為18 g;(2)向燒杯中倒入適量的河水,測出燒杯和河水的總質(zhì)量,如圖甲所示;(3)將燒杯中的河水全部倒入量筒中,讀出量筒中河水的體積,如圖乙所示。【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理】在表中填入上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果?！緦?shí)驗(yàn)評估】按該實(shí)驗(yàn)方案測出的河水密度比實(shí)際值(選填“偏大”或“偏小”)。 【答案】4931301.03偏大【解析】【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理】由圖示量筒可知,量筒內(nèi)河水體積V=30 mL=30 cm3,由圖示天平可知,燒杯與河水的總質(zhì)量m總=20 g+20 g+5 g+4 g=49 g,河水的質(zhì)量m=49 g-18 g=31 g,河水的密度=1.03 g/cm3;【實(shí)驗(yàn)評估】不可能把燒杯內(nèi)的河水全部倒入量筒內(nèi),導(dǎo)致測量的河水的體積偏小,密度測量結(jié)果偏大。2.(2019銀川)小華想測量一種葡萄酒的密度,但家里沒有量筒,只有量程為0200 g的天平、砝碼、小空瓶、水。他按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了測量。(1)小華將天平放置在水平桌面上,在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),發(fā)現(xiàn)天平的指針不在分度盤中央,如圖甲所示,他應(yīng)該向(選填“左” 或“右”)調(diào)節(jié),使指針指在分度盤中央。 (2)小華調(diào)整好天平后,利用天平測了3次質(zhì)量,具體步驟如下:用天平測量小空瓶的質(zhì)量m1,并記錄在數(shù)據(jù)表格中。,并記錄在數(shù)據(jù)表格中。 用天平測量小瓶裝滿葡萄酒的總質(zhì)量m3,并記錄在數(shù)據(jù)表格中。小華在記錄數(shù)據(jù)過程中不小心將第三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讓葡萄酒給浸濕了,看不清楚。但是他此時(shí)還沒有收拾實(shí)驗(yàn)臺,第三次測量,平衡時(shí)的情景如圖乙所示,則小瓶中的葡萄酒質(zhì)量m4為g。 (3)已知水=1.0×103 kg/m3,根據(jù)小華測量的數(shù)據(jù),葡萄酒的密度是kg/m3。 【答案】(1)右平衡螺母(2)用天平測量小瓶裝滿水的總質(zhì)量m221.6(3)0.9×103【解析】(1)指針偏向左側(cè),向右移動平衡螺母;(2)用天平稱量葡萄酒和小空瓶的總質(zhì)量時(shí),砝碼總質(zhì)量是20 g+10 g=30 g,游碼對應(yīng)的刻度值是3.6 g,所以讀數(shù)為30 g+3.6 g=33.6 g。小瓶中的葡萄酒質(zhì)量等于總質(zhì)量減去小空瓶的質(zhì)量,即m4=33.6 g-12 g=21.6 g;(3)由小瓶裝滿水的總質(zhì)量m2和小空瓶的質(zhì)量m1,可得所裝水的質(zhì)量m水=m2-m1=36 g-12 g=24 g,水的體積V水=24 cm3。則紅葡萄酒的體積V=V水=24 cm3。葡萄酒的密度=0.9 g/cm3=0.9×103 kg/m3?？键c(diǎn)三：利用浮力測量密度1.田田用天平和量筒測一個(gè)合金塊的密度,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟。(1)將天平放在上,游碼調(diào)到標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的左側(cè),他應(yīng)向調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針指在分度盤中線處,天平平衡。 (2)用天平測合金塊的質(zhì)量,天平平衡時(shí),右盤中砝碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示,合金塊質(zhì)量為g。量筒中裝適量水,如圖乙所示,將合金塊浸沒在量筒中的水中,液面與70 mL刻度線相平,合金塊密度為g/cm3。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,田田發(fā)現(xiàn)所用的10 g砝碼粘有粉筆灰,那么,他所測量的合金塊密度將比真實(shí)的密度(選填“偏大”或“偏小”)。 (4)田田還想測另一種液體的密度,于是他找來水和兩套完全相同的實(shí)驗(yàn)器材做了如圖丙所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)圓柱形物體在水和液體中露出的高度分別為圓柱形物體高度的時(shí),兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)恰好相同。已知水=1.0×103 kg/m3,則液=kg/m3。 【答案】(1)水平桌面右(2)62.63.13(3)偏小(4)1.5×103【解析】(1)把天平放在水平桌面上,將游碼撥到標(biāo)尺左端的零刻度處后,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的左側(cè),應(yīng)該將平衡螺母向右調(diào)節(jié);(2)在天平的標(biāo)尺上,1 g之間有5個(gè)小格,一個(gè)小格代表的質(zhì)量是0.2 g,即天平的分度值為0.2 g;甲圖中,合金塊的質(zhì)量m=50 g+10 g+2.6 g=62.6 g,乙圖中,量筒的讀數(shù)為50 mL,所以水的體積V1=50 mL=50 cm3;合金塊的體積V=V2-V1=70 mL-50 mL=20 mL=20 cm3,合金塊的密度=3.13 g/cm3;(3)砝碼有粉筆灰,使其質(zhì)量偏大,這樣少加砝碼就能與金屬塊的質(zhì)量平衡,因此,質(zhì)量的測量值會偏小,根據(jù)密度的公式,質(zhì)量偏小會使測出的密度值也偏小;(4)根據(jù)F浮=G-F知,圓柱形物體在水和液體中露出的高度分別為圓柱形物體高度的和時(shí),兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)恰好相同,說明浮力相同,即水g(1-)V=液g(1-)V,得水=液,液=水=×1.0×103 kg/m3=1.5×103 kg/m3。2.小華在實(shí)驗(yàn)室測量物質(zhì)的密度。(1)把天平放在水平臺上,游碼放在標(biāo)尺左端零刻度線處,指針靜止時(shí)位置如圖甲所示,小華向調(diào)節(jié)平衡螺母,使橫梁平衡。 (2)小華利用天平和量筒測量了果汁的密度,過程如下:用天平測出空燒杯的質(zhì)量為28.2 g;向燒杯中倒入適量果汁,用天平測出燒杯和果汁的總質(zhì)量如圖乙所示,其質(zhì)量為。 將燒杯中的果汁倒入量筒中,測出果汁的體積為30 cm3。果汁的密度果=kg/m3。 測量出的果汁密度值會(選填“偏大”或“偏小”)。 (3)在測量一個(gè)彈力球的密度時(shí),由于彈力球無法放進(jìn)量筒內(nèi),小華用溢水杯,借助一個(gè)小燒杯和一個(gè)空的酸奶盒,利用量筒和水(水已知)測出了彈力球的密度,請將她的實(shí)驗(yàn)步補(bǔ)充完整。如圖丙所示,溢水杯中盛滿水,空酸奶盒漂浮在水中:將彈力球用細(xì)線系好放入溢水杯中浸沒,空酸奶盒仍漂浮,從溢水杯中溢出了一部分水,如圖丁所示,用量筒測出的體積為V1,測完后將量筒中的水倒凈; 將彈力球取出,放入酸奶盒中共同漂浮,從溢水杯中又溢出了部分水,如圖戊所示,用量筒測出的體積為V2。 彈力球的密度表達(dá)式彈力球=(用 V1、V2、水表示)。 【答案】(1)右(2)59.4 g1.04×103偏大(3)溢出水再次溢出水【解析】(1)圖甲中指針偏左,應(yīng)向右移動平衡螺母;(2)讀圖乙可知,果汁和盒的總質(zhì)量為50 g+5 g+4.4 g=59.4 g,量筒中果汁的質(zhì)量=59.4 g-28.2 g=31.2 g,果汁的密度果=1.04 g/cm3=1.04×103 kg/m3;將燒杯中的果汁倒入量筒中測量體積的時(shí)候,玻璃杯壁上會沾有部分果汁,從而導(dǎo)致所測體積偏小,由公式=知,密度果偏大;(3)彈力球的體積等于溢出水的體積,即V彈力球=V1;圖丙和圖戊相比,放入彈力球后溢出的水的體積為V1+V2,根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理知:增加的浮力就是彈力球的重力,即F浮=G彈力球=水g(V1+V2),由G=mg可得,彈力球的質(zhì)量m彈力球=水(V1+V2),則彈力球的密度彈力球=。3.(2019包頭)實(shí)驗(yàn)室有如下器材:天平(含砝碼)、量筒、燒杯(2個(gè))、彈簧測力計(jì)、金屬塊、細(xì)線(質(zhì)量和體積不計(jì))、足量的水(密度已知)、足量的未知液體(密度小于金屬塊的密度)。(1)一組同學(xué)選用上述一些器材測量金屬塊的密度:在量筒內(nèi)裝入一定量的水,把金屬塊浸沒在水中,如圖甲;將天平放在水平桌面上,游碼撥到零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)如圖乙,為使橫梁在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向移動; 取出量筒中的金屬塊直接放在左盤,向右盤加減砝碼并移動游碼使天平重新平衡,如圖丙,金屬塊的質(zhì)量為g,則其密度是kg/m3,利用該步驟所測密度值比金屬塊實(shí)際密度值(選填“偏大”或“偏小”)。 (2)二組同學(xué)選用上述一些器材,設(shè)計(jì)了一種測量未知液體密度的實(shí)驗(yàn)方案。選用器材:彈簧測力計(jì)、金屬塊、細(xì)線、水、燒杯(2個(gè))、足量未知液體實(shí)驗(yàn)步驟:用彈簧測力計(jì)測金屬塊在空氣中的重力G;用彈簧測力計(jì)測金屬塊浸沒在未知液體中(未接觸燒杯底)的示數(shù)F1;用彈簧測力計(jì)測金屬塊; 未知液體密度的表達(dá)式:=。(用字母表示,已知水的密度為水) 【答案】(1)右623.1×103偏大(2)浸沒在水中(未接觸燒杯底)的示數(shù)F2·水【解析】(1)指針偏向分度盤的左側(cè),應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡。金屬塊的體積V=V總-V1=80 mL-60 mL=20 mL=20 cm3;砝碼的質(zhì)量為50 g+10 g=60 g,游碼的質(zhì)量是2 g,那么金屬塊的質(zhì)量m=60 g+2 g=62 g;金屬塊的密度=3.1 g/cm3=3.1×103 kg/m3;由于金屬塊上沾有水,因此質(zhì)量偏大,當(dāng)體積不變時(shí),它的密度值會偏大;(2)實(shí)驗(yàn)步驟:用彈簧測力計(jì)測出合金塊在空氣中的重力G;用彈簧測力計(jì)懸掛合金塊浸沒在未知液體中(未接觸燒杯底),其示數(shù)為F1;用彈簧測力計(jì)懸掛合金塊浸沒在水中(未接觸燒杯底),其示數(shù)為F2;金屬塊在水中浸沒時(shí),它受到的浮力為F浮=G-F2,那么它的體積V=V排=;同理,金屬塊浸沒在未知液體中時(shí),它的體積V=V排'=;二者體積相等,即=,解得=·水。