2020年初中物理一輪復(fù)習(xí)專題02密度的測(cè)量

專題(二)密度的測(cè)量方法類型原理解析圖示步驟及表達(dá)式天平法質(zhì)量:m1;轉(zhuǎn)換法求體積:V=V排=m①用天平稱出石塊的質(zhì)量m1;②將小石塊放入燒杯,往燒杯中加入適量的水,把小石塊浸沒(méi),在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記;③取出小石塊,測(cè)得燒杯和水的總質(zhì)量為m2;④往燒杯中加水,直到水面到達(dá)標(biāo)記處,再測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為m3;⑤表達(dá)式ρ=m1m[練習(xí)題1-3]此種方法也可測(cè)液體的密度,詳見(jiàn)強(qiáng)化訓(xùn)練3題質(zhì)量:m1;轉(zhuǎn)換法求體積:V=V排=m①用天平稱出石塊質(zhì)量m1;②用天平稱出燒杯和水的總質(zhì)量m2;③用細(xì)線系好石塊,手提石塊浸沒(méi)在水中(不接觸杯底),讀出此時(shí)天平的示數(shù)m3;④表達(dá)式ρ=m1m[練習(xí)題4]質(zhì)量:m1;轉(zhuǎn)換法求體積:V=V排=m①用天平稱出石塊質(zhì)量m1;②用天平稱出空小燒杯質(zhì)量m2;③將大燒杯傾斜放置,向大燒杯中倒水至水面剛好與大燒杯口相平,將石塊放入水中,用小燒杯承接溢出水,稱量小燒杯和溢出水的質(zhì)量m3;④表達(dá)式ρ=m1m[練習(xí)題5]質(zhì)量:m3-m1;轉(zhuǎn)換法求體積:V液=V水①用天平稱出小空瓶(包括蓋子)的質(zhì)量m1;②往空瓶中倒?jié)M水并用蓋子蓋緊,用天平稱出瓶(包括蓋子)和水的總質(zhì)量m2;③倒出水并擦干瓶子,往空瓶中倒?jié)M液體并用蓋子蓋緊,用天平稱出瓶(包括蓋子)和液體的總質(zhì)量m3;④表達(dá)式ρ液=m3-[練習(xí)題6-7](續(xù)表)方法類型原理解析圖示步驟及表達(dá)式彈簧測(cè)力計(jì)法測(cè)固體的密度質(zhì)量:m=Gg浮力:F浮=G-F,F浮=ρ水gV排;體積:V=V排=F浮ρ水g密度:ρ物=m一提解決質(zhì)量;二提解決體積①用細(xì)線系好物塊,掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,測(cè)出物塊的重力G;②向燒杯中裝適量的水,把物塊浸沒(méi)在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;③表達(dá)式:ρ物=GG-[練習(xí)題8]測(cè)液體的密度物塊浸沒(méi)在水中時(shí),F浮=G-F1=ρ水gV排;物塊浸沒(méi)在待測(cè)液體中時(shí),F浮'=G-F2=ρ液gV排;G-F2G-F①用細(xì)線系好物塊,掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,測(cè)出物塊的重力G;②向燒杯中裝適量的水,把物塊浸沒(méi)在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1;③向燒杯中裝適量的待測(cè)液體,把物塊浸沒(méi)在待測(cè)液體中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2;④表達(dá)式:ρ液=G-F[練習(xí)題9-10]量筒法測(cè)固體密度ρ物<ρ水漂浮時(shí),浮力:F浮=G;質(zhì)量:m物=m排=ρ水(V2-V1);浸沒(méi)時(shí),體積:V物=V3-V1;密度:ρ物=m(針壓法讓物體浸沒(méi))①在量筒中裝適量的水,讀出水的體積V1;②將物體放入量筒中,物體漂浮在水面上,讀出體積V2;③用長(zhǎng)細(xì)針將物體壓入水中,讀出體積V3;④表達(dá)式:ρ物=V2-[練習(xí)題11]測(cè)固體密度ρ物>ρ水漂浮時(shí),浮力:F浮=G;質(zhì)量:m物=m排=ρ水(V2-V1);體積:V物=V3-V1;密度:ρ物=m(輔助法讓物體漂浮)①將一小空筒放入盛水的量筒中,讀出體積V1;②將物體放入小空筒中,使小空筒仍漂浮在水面上,讀出體積V2;③把物體從小空筒中拿出后放入水中浸沒(méi),讀出體積V3;④表達(dá)式:ρ物=V2-[練習(xí)題12-13]漂浮時(shí),浮力:F浮=G;質(zhì)量:m物=m排=ρ水(V2-V1);體積:V物=V3-V1;密度:ρ物=m(可令物體空心漂浮)①在量筒中裝適量的水,讀出水的體積V1;②將物體制成空心的,讓它漂浮在水面上,讀出體積V2;③把該物體再制成實(shí)心的,讓它浸沒(méi)在水中,讀出體積V3;④表達(dá)式:ρ物=V2-[練習(xí)題14](續(xù)表)方法類型原理解析圖示步驟及表達(dá)式刻度尺法測(cè)形狀規(guī)則的固體的密度(ρ物<ρ水)漂浮時(shí),浮力:F浮=G;ρ水V排g=ρ物V物g;ρ水S物底(h1-h2)g=ρ物S物底h1g;ρ水(h1-h2)=ρ物h1①用刻度尺測(cè)出物塊的高度h1;②把物塊放入水中漂浮,用刻度尺測(cè)出物塊露出水面的高度h2;③表達(dá)式:ρ物=h1-測(cè)液體的密度F浮=F浮';ρ水gV排水=ρ液gV排液;ρ水gS木h1=ρ液gS木h2;ρ水h1=ρ液h2①在粗細(xì)均勻的木棒底部纏上足夠的金屬絲,在燒杯中裝適量的水,將木棒放入燒杯內(nèi)使其能夠豎直漂浮在水中,測(cè)出木棒浸入水中的深度h1;②在另一相同燒杯中裝適量的待測(cè)液體,將木棒放入燒杯內(nèi)使其豎直漂浮在待測(cè)液體中,測(cè)出木棒浸入液體中的深度h2;③表達(dá)式:ρ液=h1h[練習(xí)題15-16]測(cè)形狀不規(guī)則固體的密度(ρ物>ρ水)漂浮時(shí),浮力:F浮=ρ水gV排;質(zhì)量:m物=m排=ρ水(h2-h1)S杯;體積:V物=(h3-h1)S杯;密度ρ物=m①把木塊放入燒杯中漂浮,用刻度尺測(cè)出水的深度h1;②把待測(cè)物體放在木塊上,測(cè)得水面的高度h2;③把待測(cè)物體直接放入燒杯中,測(cè)出水面高度h3;④表達(dá)式:ρ=h2-[練習(xí)題17]等壓法測(cè)液體的密度玻璃管內(nèi)外液體對(duì)管底壓強(qiáng)相等;p液=p水;ρ液gh2=ρ水gh1;ρ液h2=ρ水h1①把一端扎有橡皮薄膜的玻璃管豎直插入盛有適量水的燒杯中;②向管內(nèi)緩慢加入待測(cè)液體直到薄膜變平為止;③分別測(cè)出薄膜到水面和到待測(cè)液面的距離為h1和h2;④表達(dá)式:ρ液=h1h杠桿平衡法測(cè)固體的密度(ρA>ρ水)杠桿第一次平衡時(shí)GAl1=GBl2①;杠桿第二次平衡時(shí)(GA-F浮)l1=GBl'2②;①②可得GAG所以ρAVA則ρAρ①調(diào)節(jié)杠桿平衡,用細(xì)線將A和B拴好,分別掛在杠桿的兩端,使杠桿再次平衡;②用刻度尺分別測(cè)出A和B到支點(diǎn)的距離l1和l2;③在容器中盛水,將A浸沒(méi)在水中,保持A不變,改變B的位置,使杠桿在水平位置再次平衡,并測(cè)出B到支點(diǎn)的距離l'2;④表達(dá)式:ρA=l2l[練習(xí)題18-19]1.小明利用一個(gè)燒杯、天平和水測(cè)出了一不規(guī)則小石塊的密度。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)(1)小明把托盤天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡,操作過(guò)程如圖ZT2-1甲所示,其中存在的錯(cuò)誤是。甲乙圖ZT2-1(2)按照正確的方法重新調(diào)節(jié)天平平衡后,用天平測(cè)量小石塊的質(zhì)量,天平平衡時(shí),右盤中的砝碼質(zhì)量和標(biāo)尺上的游碼位置如圖乙所示,則小石塊的質(zhì)量為g。(3)小明測(cè)小石塊體積的步驟如圖ZT2-2所示:A.加水、浸沒(méi)、標(biāo)記B.取出、稱量C.再加水、再稱量圖ZT2-2A.往燒杯中加入適量的水,把小石塊浸沒(méi),靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間后,在水面到達(dá)的位置做上標(biāo)記;B.取出小石塊,測(cè)得燒杯和水的總質(zhì)量為122g;C.往燒杯中再次加水,直到,

測(cè)出此時(shí)燒杯和水的總質(zhì)量為142g。通過(guò)上述方法可求出石塊的體積為m3。(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),用密度公式可計(jì)算出小石塊的密度為kg/m3。用這種方法測(cè)出的密度值跟真實(shí)值相比會(huì);若只考慮小石塊的吸水性,則密度測(cè)量值跟真實(shí)值相比會(huì),若在C步驟中,小明用鑷子添加砝碼并向右旋動(dòng)平衡螺母,直到天平平衡,此錯(cuò)誤操作將導(dǎo)致密度測(cè)量值跟真實(shí)值相比會(huì)。(后三空選填“偏大”“偏小”或“不變”)

2.小文和小紅想測(cè)石塊的密度,發(fā)現(xiàn)桌上的器材有:天平、砝碼、燒杯、足量的水、膠頭滴管。他們經(jīng)過(guò)思考,進(jìn)行了下面的操作:(1)小文把天平放在水平桌面上,直接調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡,小紅認(rèn)為此操作有誤,錯(cuò)誤是。(2)用調(diào)節(jié)好的天平稱石塊的質(zhì)量,橫梁平衡后右盤中的砝碼質(zhì)量和標(biāo)尺上的游碼位置如圖ZT2-3甲所示,則石塊的質(zhì)量為g。圖ZT2-3(3)為了測(cè)石塊體積,他們進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)操作:a.向燒杯中裝適量水,并在水面的位置做好標(biāo)記,并用天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量為103g;b.將石塊放入裝水的燒杯中,倒出超過(guò)標(biāo)記處的水,并用膠頭滴管使水面恰好在標(biāo)記處,測(cè)出此時(shí)燒杯、水、石塊的總質(zhì)量為145g;c.通過(guò)計(jì)算,求出石塊的體積為cm3,石塊的密度為kg/m3。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,他們進(jìn)行討論:若b操作中倒出水后,水面略低于標(biāo)記處,他們并未用膠頭滴管加水,在這樣的情況下測(cè)出的石塊的密度值將(選填“偏大”或“偏小”)。3.小明想要知道豆?jié){的密度大小,于是他進(jìn)行了如下操作:(1)將托盤天平放在水平桌面上,游碼置于標(biāo)尺的零刻度線處,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡。(2)用托盤天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m0。(3)把豆?jié){倒入燒杯中,用托盤天平測(cè)出燒杯和豆?jié){的總質(zhì)量m1,則倒入燒杯中的豆?jié){質(zhì)量為。(4)將燒杯中的豆?jié){全部倒入量筒,讀出量筒中豆?jié){的體積V,由此得知豆?jié){的密度ρ=。(用測(cè)得的物理量符號(hào)表示)

(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若只有天平、燒杯和水,請(qǐng)你幫助小明設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量豆?jié){密度的實(shí)驗(yàn),要求寫出需要測(cè)量的物理量及計(jì)算豆?jié){密度的表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)步驟:①用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m2;②在燒杯內(nèi)裝入一定量的水,并在水面的位置做一個(gè)標(biāo)記,用天平測(cè)出水和燒杯的總質(zhì)量m3;③;

④豆?jié){密度的表達(dá)式:ρ=。(用測(cè)得的物理量符號(hào)表示,水的密度用ρ水表示)

4.小芳的爸爸在外出差給她帶回來(lái)一件小金屬掛飾(實(shí)心),小芳想知道該金屬掛飾的材質(zhì),于是從學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借了一些器材來(lái)測(cè)量它的密度。(1)她將天平放在水平桌面上,把游碼輕輕撥至標(biāo)尺零刻度線處,穩(wěn)定時(shí)發(fā)現(xiàn)指針在分度盤上的位置如圖ZT2-4甲所示,要使橫梁水平平衡,應(yīng)將右側(cè)的平衡螺母往(選填“右”或“左”)調(diào)。圖ZT2-4(2)她將掛飾放在已調(diào)好的天平上,測(cè)出其質(zhì)量為21.6g。(3)當(dāng)她想測(cè)量掛飾的體積時(shí),發(fā)現(xiàn)忘了借量筒,在她沮喪之時(shí)突然想到利用浮力的知識(shí)可以幫自己解決問(wèn)題。她的測(cè)量過(guò)程如下:①往燒杯中倒入適量的水,用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量為150g。②用細(xì)繩將掛飾拴好并浸沒(méi)在水中(如圖乙所示,掛飾不接觸杯底,無(wú)水溢出)。在右盤中加減砝碼并移動(dòng)游碼,當(dāng)天平平衡后,右盤中砝碼質(zhì)量和標(biāo)尺上游碼的位置如圖乙所示,此時(shí)天平的示數(shù)為g,則掛飾的體積為cm3。(4)小芳計(jì)算出金屬掛飾的密度為g/cm3;

通過(guò)對(duì)照密度表(見(jiàn)下表)可知該金屬掛飾可能是制品。物質(zhì)金銀銅鐵鋁密度/(103kg·m-3)19.310.58.97.92.75.小強(qiáng)的奶奶有一只玉鐲,小強(qiáng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)了解到:密度是玉器品質(zhì)的重要參數(shù),通過(guò)實(shí)驗(yàn)他測(cè)出了玉鐲的密度,以下是他測(cè)量玉鐲密度的實(shí)驗(yàn)步驟:(1)在調(diào)節(jié)天平時(shí),發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖ZT2-5甲所示,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。圖ZT2-5(2)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出玉鐲的質(zhì)量,當(dāng)天平平衡時(shí),右盤中砝碼的質(zhì)量及標(biāo)尺上游碼的位置如圖乙所示,則玉鐲的質(zhì)量是g。(3)由于玉鐲體積過(guò)大不能直接放進(jìn)量筒中,小強(qiáng)采用了下面的方法:(如圖丙、丁所示)①先用天平稱出空小杯的質(zhì)量為m0,并在如圖丙所示的燒杯中;

②將玉鐲用細(xì)線系好,把玉鐲在如圖丁所示燒杯的水中,同時(shí)用小杯收集從燒杯中溢出的水;

③將溢水杯和收集到的水一起放在天平上稱量,稱得總質(zhì)量為m1,且已知m1-m0=20g,則可知玉鐲的體積為cm3。由上述測(cè)量可知,該玉鐲的密度為kg/m3。6.同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室測(cè)量某種小礦石的密度,選用天平、量筒、小礦石、細(xì)線和水,進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)操作:A.在量筒中倒入適量的水,記下水的體積,將小礦石用細(xì)線系好后,慢慢地浸沒(méi)在水中,記下小礦石和水的總體積;B.把天平放在水平桌面上,把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處,調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母,使橫梁平衡;C.將小礦石放在左盤中,在右盤中增減砝碼并移動(dòng)游碼,直至橫梁恢復(fù)平衡。(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,最佳的實(shí)驗(yàn)操作順序是。(填字母序號(hào))

(2)在調(diào)節(jié)天平時(shí),發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖ZT2-6甲所示,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向(選填“左”或“右”)調(diào)。圖ZT2-6(3)用調(diào)節(jié)好的天平稱量小礦石的質(zhì)量,天平平衡時(shí),右盤中砝碼的質(zhì)量和標(biāo)尺上游碼的位置如圖乙所示,用量筒測(cè)量小礦石的體積如圖丙所示,由此可以算出小礦石的密度為ρ=g/cm3。(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中量筒不小心被打碎了,老師說(shuō)只用天平還能測(cè)量出陳醋的密度。某組同學(xué)添加了兩個(gè)完全相同的燒杯和適量的水,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你補(bǔ)充完整:①調(diào)節(jié)好天平,用天平測(cè)出空燒杯質(zhì)量為m0;②將一個(gè)燒杯裝滿水,用天平測(cè)出燒杯和水的總質(zhì)量為m1;③;

④根據(jù)測(cè)得的物理量表示出該陳醋的密度ρ醋=。(5)針對(duì)(4)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估討論后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在不足之處是。(6)整理實(shí)驗(yàn)器材時(shí)發(fā)現(xiàn),天平的左盤有一個(gè)缺角,則測(cè)量結(jié)果(選填“偏大”“偏小”或“仍然準(zhǔn)確”)。7.小華采用了如下方法來(lái)測(cè)量?jī)煞N不同品牌的醬油的密度。實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測(cè)力計(jì)、空飲料瓶、水、細(xì)線等。請(qǐng)你將下面操作步驟中的空白處填寫完整:(1)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空飲料瓶的重力G1。(2)在空飲料瓶中裝滿水后把蓋子擰緊,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出瓶和水的總重力G2,則水的體積為V=。(用測(cè)出的物理量字母表示,水的密度為ρ水)

(3)。(說(shuō)出具體做法并用字母表示所測(cè)量的物理量)(4)計(jì)算醬油的密度ρ=。(用測(cè)出物理量的字母表示,水的密度為ρ水)

8.小剛在實(shí)驗(yàn)室中利用浮力知識(shí)來(lái)測(cè)量物體密度。(1)測(cè)量一個(gè)石塊浸沒(méi)在水中的浮力:小剛先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出石塊在空氣中的重力為5N,然后將石塊完全浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖ZT2-7乙所示,則石塊所受的浮力為N;繼續(xù)讓石塊在水中下沉一些,但未碰到容器底,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將(選填“變大”“變小”或“不變”)。若把石塊浸沒(méi)在某種液體中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6N,則該液體的密度是g/cm3。(最后一空保留兩位有效數(shù)字,ρ水=1.0×103kg/m3)

圖ZT2-7(2)同組的小明提出這樣的疑問(wèn):對(duì)于漂浮的物體能否利用上述方法來(lái)測(cè)量密度呢?為了解決這樣的疑問(wèn),小明同學(xué)找來(lái)了彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪、塑料吸盤、細(xì)線等器材,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量一形狀不規(guī)則的小塑料塊的密度。①如圖丙所示,將塑料塊用細(xì)線系住掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1;②如圖丁所示,小明還應(yīng),靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2;

③則該塑料塊的密度ρ=。(已知水的密度為ρ水,忽略繩重與摩擦)

9.在“測(cè)量物質(zhì)的密度”實(shí)驗(yàn)中:(1)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)金屬塊質(zhì)量,天平平衡時(shí)砝碼質(zhì)量及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖ZT2-8甲所示,金屬塊的質(zhì)量m為g。圖ZT2-8(2)用細(xì)線系住金屬塊放入裝有20mL水的量筒內(nèi),如圖乙所示,則金屬塊的體積V為cm3。(3)計(jì)算出金屬塊密度ρ=g/cm3。(4)實(shí)驗(yàn)中所用細(xì)線會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成一定影響,導(dǎo)致所測(cè)密度值(選填“偏大”或“偏小”)。(5)在上面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用彈簧測(cè)力計(jì)和該金屬塊,只需增加一個(gè)操作步驟就能測(cè)出圖丙燒杯中鹽水的密度。增加的步驟是。鹽水密度的表達(dá)式ρ鹽水=(用所測(cè)物理量符號(hào)表示)。10.小麗準(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)如圖ZT2-9甲所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊的重力為N。圖ZT2-9(2)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,吸盤在的作用下被緊緊壓在燒杯底部。在燒杯中倒入適量的水,用細(xì)線將木塊拴住,細(xì)線繞過(guò)滑輪,拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使木塊全部浸入水中,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示。若不計(jì)摩擦和繩重,木塊的密度為kg/m3。(3)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0.2N,該液體的密度為kg/m3。(4)剪斷細(xì)線讓木塊分別靜止在水和該液體中,兩次木塊所受的浮力(選填“相等”或“不相等”),則木塊進(jìn)入水和該液體的深度之比為。11.現(xiàn)有一形狀不規(guī)則的木塊,小明同學(xué)用如圖ZT2-10甲、乙、丙所示的方法測(cè)出了木塊的密度,實(shí)驗(yàn)步驟如下:圖ZT2-10(1)向容器內(nèi)倒入適量的水,水的體積記作V1。(2)將木塊輕輕放入容器中,水面上升至V2。(3)用細(xì)針將木塊按壓,使,水面上升至V3。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出木塊密度ρ=。(用所測(cè)物理量符號(hào)表示,水的密度為ρ水)

12.小林利用鐵盒、量筒和適量的水測(cè)量一個(gè)小西紅柿的密度。如圖ZT2-11甲、乙、丙所示是小林正確測(cè)量過(guò)程的示意圖,圖中V1、V2、V3分別是量筒中水面所對(duì)應(yīng)的示數(shù)。已知水的密度為ρ水,利用圖中測(cè)量出的物理量和ρ水計(jì)算小西紅柿的密度,則小西紅柿密度的表達(dá)式ρ西紅柿=。圖ZT2-1113.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)器材有小空筒、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ZT2-12甲所示;②將金屬塊浸沒(méi)在水中,測(cè)得溢出水的體積為20mL,如圖乙所示;③將燒杯中20mL水倒掉,從水中取出金屬塊,如圖丙所示;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44mL,如圖丁所示。圖ZT2-12請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)被測(cè)金屬塊的密度是g/cm3。(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(選填“偏大”“不變”或“偏小”)。14.下面是張超同學(xué)利用量杯和水測(cè)量橡皮泥密度的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及分析,請(qǐng)完成下列填空。(ρ水=1.0×103kg/m3)(1)在量杯中裝適量的水,讀出水面對(duì)應(yīng)的刻度值V1。(2)把橡皮泥捏成碗狀,小心放入量杯使之漂浮在水面上,讀出此時(shí)水面對(duì)應(yīng)的刻度值V2,根據(jù)原理可求出橡皮泥的質(zhì)量。(3)再把橡皮泥團(tuán)成實(shí)心球,放入量杯使之沉入水底,讀出此時(shí)水面對(duì)應(yīng)的刻度值V3。(4)利用密度計(jì)算公式可推導(dǎo)出橡皮泥密度的表達(dá)式為ρ=。(5)如圖ZT2-13是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作情景,由圖中示數(shù)可求得橡皮泥的密度是kg/m3。圖ZT2-1315.在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)時(shí),愛(ài)動(dòng)腦筋的賈銘同學(xué)把一瓶口香糖開(kāi)封后,取出幾粒放入裝有20cm3水的量筒中,發(fā)現(xiàn)口香糖沉入量筒底且沒(méi)有溶化,賈銘靈機(jī)一動(dòng),想測(cè)一下口香糖的密度是多少。(1)賈銘同學(xué)讀出了如圖ZT2-14甲所示的量筒中水和口香糖的總體積為cm3。圖ZT2-14(2)他把天平放在水平桌面上,將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè),此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)。(3)他用調(diào)好的天平測(cè)出了剩余的口香糖和瓶的總質(zhì)量(如圖乙所示)為g,已知原來(lái)瓶子和口香糖的總質(zhì)量為32g,則口香糖的密度為g/cm3。(4)賈銘對(duì)測(cè)密度充滿興趣,回到家后他又想測(cè)量一下媽媽剛榨的一杯果汁的密度,但是家里既沒(méi)有天平也沒(méi)有量筒,最后他想到了用刻度尺和剩余的多半瓶口香糖、水及一只水杯(如圖丙所示)測(cè)果汁的密度。下面是他的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并寫出果汁密度的表達(dá)式。①在水杯中裝入適量水,將口香糖瓶放入水杯中使其豎直漂浮,用刻度尺測(cè)出口香糖瓶浸入水中的深度為h1;②將水杯中的水倒出后,再裝入適量果汁,將口香糖瓶為h2;

③果汁密度的表達(dá)式:ρ果汁=。(水的密度用ρ水表示)

16.小明利用吸管、細(xì)銅絲、石蠟等材料自制密度計(jì)。圖ZT2-15(1)小明將自制的密度計(jì)放入水中,發(fā)現(xiàn)密度計(jì)不能直立漂浮,其原因可能是。改進(jìn)后小明用刻度尺測(cè)出密度計(jì)的長(zhǎng)度為L(zhǎng),然后將密度計(jì)放入水中,測(cè)出密度計(jì)露出水面的高度為h1;小明將該密度計(jì)放入待測(cè)液體中,密度計(jì)露出該液體表面的高度為h2,如圖ZT2-15所示。已知水的密度為ρ水,利用測(cè)量的物理量和ρ水計(jì)算待測(cè)液體的密度,請(qǐng)寫出待測(cè)液體密度的表達(dá)式:ρ=。(2)小軍用吸管也制作了一個(gè)密度計(jì),他發(fā)現(xiàn)密度計(jì)相鄰兩刻度線之間的距離太小,導(dǎo)致用此密度計(jì)測(cè)量液體密度時(shí)誤差較大,為此同學(xué)們提出了如下改進(jìn)方案,其中可行的是。A.換大的容器盛放液體做實(shí)驗(yàn)B.換細(xì)的吸管制作密度計(jì)C.換稍長(zhǎng)的吸管制作密度計(jì)D.適當(dāng)減小密度計(jì)的配重17.如圖ZT2-16所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體空心金屬盒和實(shí)心金屬球各一個(gè)。若把球放在盒內(nèi)密封后,放入密度為ρ的液體中,金屬盒有h1的高度露出液面,如圖甲所示;若把金屬球和金屬盒用細(xì)繩相連放入液體中,靜止后金屬盒有h2的高度露出液面,如圖乙所示;若把金屬球和金屬盒分別放入液體中,靜止后金屬盒有h3的高度露出液面,金屬球沉入液體底部,如圖丙所示。不計(jì)細(xì)線的重力和體積。金屬球的密度ρ球=。圖ZT2-1618.某實(shí)驗(yàn)小組利用杠桿平衡條件測(cè)固體密度。圖ZT2-17[實(shí)驗(yàn)器材]待測(cè)小石塊,杠桿及支架,細(xì)線,鉤碼若干個(gè),刻度尺,燒杯,適量水。[實(shí)驗(yàn)過(guò)程](1)把杠桿的中點(diǎn)固定在支架上,并調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡。(2)用細(xì)線將小石塊拴好,把小石塊和鉤碼m分別掛在杠桿的兩邊,調(diào)節(jié)鉤碼的位置使杠桿在水平位置平衡,如圖ZT2-17甲所示。(3)分別測(cè)量出小石塊懸掛處與支點(diǎn)間的距離L和鉤碼懸掛處與支點(diǎn)間的距離l,由杠桿平衡條件得出小石塊的質(zhì)量為。(4)在燒杯內(nèi)加入適量水,將小石塊浸沒(méi)在水中,保持L不變,調(diào)節(jié)鉤碼m的懸掛位置,使杠桿重新在水平位置平衡,如圖乙所示。(5)測(cè)量出鉤碼所掛處與支點(diǎn)間的距離d,則小石塊所受水的浮力為。(6)若水的密度為ρ,由阿基米德原理得出小石塊的體積為。(7)由密度公式求出小石塊的密度為。19.某學(xué)生制作了直接測(cè)量液體密度的“密度天平”。其制作過(guò)程和原理如下:如圖ZT2-18甲所示,選擇一根長(zhǎng)杠桿,調(diào)節(jié)兩邊平衡螺母使杠桿在水平位置平衡;在左側(cè)離支點(diǎn)10cm的位置A用細(xì)線固定一個(gè)質(zhì)量為110g、容積為50mL的容器,右側(cè)用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為50g的鉤碼(細(xì)線的質(zhì)量忽略不計(jì))。圖ZT2-18[測(cè)量過(guò)程]將下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整:(1)調(diào)節(jié)杠桿平衡時(shí),發(fā)現(xiàn)杠桿左端下沉,需將平衡螺母向調(diào)節(jié);測(cè)量液體時(shí),往A處容器中加滿待測(cè)液體,移動(dòng)鉤碼使杠桿在水平位置平衡,在鉤碼懸掛位置直接讀出液體的密度。該“密度天平”的“零刻度”應(yīng)標(biāo)在支點(diǎn)O的右側(cè)cm處。(2)若測(cè)量某種液體密度時(shí),鉤碼在距離支點(diǎn)右側(cè)30cm處,則此種液體的密度為g/cm3。(3)若此“密度天平”的量程不夠大,應(yīng)采用方法增大量程。(4)若杠桿足夠長(zhǎng),用此“密度天平”還可以測(cè)量固體的密度。先在容器中加滿水,再將待測(cè)固體輕輕浸沒(méi)在水中,溢出部分水后,調(diào)節(jié)鉤碼的位置,使杠桿水平平衡,測(cè)出鉤碼離支點(diǎn)O的距離為56cm;用量筒測(cè)出溢出水的體積如圖乙所示,待測(cè)固體的體積為cm3。則此固體的密度為g/cm3。【參考答案】1.(1)未將游碼撥至標(biāo)尺左端零刻度線處(2)52(3)水面上升到標(biāo)記處2.0×10-5(4)2.6×103偏小偏小偏大2.(1)未將游碼撥至標(biāo)尺左端零刻度線處(2)72(3)302.4×103(4)偏小3.(3)m1-m0(4)m(5)③倒出水并擦干凈,將豆?jié){倒入燒杯中至先前的標(biāo)記處,用天平測(cè)出豆?jié){和燒杯的總質(zhì)量m4④m4-4.(1)左端右(3)152.42.4(4)9.0銅5.(1)右(2)60.6(3)①裝滿水②浸沒(méi)③203.03×1036.(1)BCA(2)左(3)2.6(4)③用另一個(gè)燒杯裝滿陳醋,用天平測(cè)出燒杯和陳醋的總質(zhì)量為m2④m2-(5)操作過(guò)程中燒杯裝滿液體,易灑出,不方便操作(6)仍然準(zhǔn)確[解析](1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)先測(cè)量小礦石的質(zhì)量,再測(cè)體積,最佳的順序是BCA。(2)指針偏右,說(shuō)明右側(cè)質(zhì)量偏大,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)。(3)小礦石的質(zhì)量m=50g+2g=52g,體積V=80mL-60mL=20mL=20cm3,則小礦石的密度ρ=mV=52g20cm3=2.6g/cm3。(4)將另一個(gè)燒杯裝滿陳醋,用天平測(cè)出燒杯和陳醋的總質(zhì)量m2,可求出陳醋的質(zhì)量m醋=m2-m0,陳醋的體積V醋=V水=m水ρ水=m1-m0ρ水,可得出陳醋的密度ρ醋=m醋V7.(2)G2-G1ρ水g(3)把飲料瓶中的水倒干凈,8.(1)2.2不變1.1(2)②向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使塑料塊完全浸沒(méi)在水中③F[解析](1)由題圖可知,石塊重為5N,石塊浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.8N,石塊在水中受到水的浮力F浮=G-F示=5N-2.8N=2.2N;因F浮=ρ水V排g,石塊在水中下沉?xí)r,排開(kāi)水的體積不變,故石塊受到水的浮力不變。將該石塊放入另一種液體中使其浸沒(méi),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6N,則石塊在這種液體中受到的浮力F浮'=G-F示'=5N-2.6N=2.4N;由F浮=ρ水gV石、F浮'=ρ液gV石得F浮ρ水g=F浮'ρ液g,即F浮ρ水=F浮'ρ(2)①塑料塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,測(cè)量出塑料塊的重力G=F1=mg,所以塑料塊的質(zhì)量為m=F1g。②向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使塑料塊完全浸沒(méi)在水中。③靜止時(shí)塑料塊受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和拉力的作用,且受力平衡,所以F浮=G+F2=F1+F2,由阿基米德原理得ρ水gV=F1+F2,所以V=F1+F2ρ水g9.(1)27(2)10(3)2.7(4)偏小(5)將金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,浸沒(méi)于鹽水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fmg10.(1)0.6(2)大氣壓0.6×103(3)0.8×103(4)相等4∶5[解析](2)題圖丙中彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F拉=0.4N,木塊受到的浮力F浮=G+F拉=0.6N+0.4N=1N,木塊的體積V=F浮木塊的密度ρ木=GgV=Gg×F浮ρ水g=GF浮×ρ水=(3)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F拉'=0.2N,木塊受到的浮力F浮'=G+F拉'=0.6N+0.2N=0.8N;則ρ木=GgV=Gg×F浮'ρ液g=GF浮'×ρ液=0.6N0(4)根據(jù)所求液體和木塊的密度關(guān)系,可知木塊在水和液體中都漂浮,所受浮力相等,則有ρ水gV排水=ρ液gV排液,V排水V排液=ρ液ρ水=0.8×10311.(3)木塊完全浸沒(méi)(4)ρ12.(13.(1)3.2(2)不變[解析](1)根據(jù)題圖甲與乙的對(duì)比,得出金屬塊的體積V=20mL=20cm3;將金屬塊取出,即圖丙中液面離溢水杯口的體積為20cm3,然后將金屬塊放入小空筒,此時(shí)又溢出水44cm3,小空筒漂浮,此時(shí)金屬塊和小空筒排開(kāi)水的總體積V排=20cm3+44cm3=64cm3,且此時(shí)小空筒受到的浮力大小等于金屬塊的重力大小,因此金屬塊的總質(zhì)量為