難點(diǎn)微專(zhuān)題2杠桿改裝成密度秤（原卷版）

難點(diǎn)微專(zhuān)題2——杠桿改裝成密度秤方法點(diǎn)撥:杠桿改裝成密度秤主要有兩類(lèi)題型：1.一端裝一小桶，里面液體或裝液體到，移動(dòng)，不同的液體對(duì)應(yīng)秤砣的不同，結(jié)合可將杠桿改裝成密度秤，詳見(jiàn)題型一。2.一端掛一密度較的重物，將重物浸沒(méi)在不同液體中其所受不同，細(xì)線上的拉力不同，對(duì)應(yīng)秤砣的不同，結(jié)合可將杠桿改裝成密度秤，詳見(jiàn)題型二。B.例題講解：題型一：小桶中裝液體，測(cè)液體密度1．小明利用輕質(zhì)硬棒（可視為杠桿）和透明塑料小桶等器材制作了如圖所示的測(cè)量液體密度的秤：用細(xì)線做成提紐在O點(diǎn)將硬棒吊起，棒的一端懸掛塑料小桶（小桶中可裝水或其他待測(cè)液體）．另外找一個(gè)重物作為秤砣，通過(guò)調(diào)節(jié)秤砣在硬棒上懸掛的位置，可使硬棒（杠桿）處于水平平衡。以下是小明測(cè)量某種待測(cè)液體密度時(shí)的實(shí)驗(yàn)步驟的一部分，請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。（1）小桶內(nèi)不加液體，手提O點(diǎn)處的提紐，移動(dòng)秤砣位置，當(dāng)秤砣置于A位置時(shí)使杠桿處于水平平衡。測(cè)量并記錄此時(shí)O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離l0；（2）將適量的水注入小桶中，在桶壁上標(biāo)記水面位置。移動(dòng)秤砣到某一位置，使杠桿再次處于水平平衡，測(cè)量并記錄；（3）將小桶內(nèi)的水全部倒出，；已知水的密度為ρ水，利用上述測(cè)量出的物理量和已知量，寫(xiě)出計(jì)算待測(cè)液體密度ρ液的表達(dá)式：ρ液＝。題型二：利用浮力知識(shí)測(cè)液體密度2．小明利用輕質(zhì)硬棒（可視為杠桿）和重物A、重物B，刻度尺等器材制作了如圖所示的測(cè)量液體密度的秤；用細(xì)線做成提紐系在O點(diǎn)將硬棒吊起，且硬棒在水平位置平衡，再在棒的一端掛上一個(gè)重物A，另外找一個(gè)重物作為秤砣，通過(guò)調(diào)節(jié)秤砣在硬棒上懸掛的位置，可使硬棒（杠桿）水平平衡。以下是小明稱量某種待測(cè)液體密度時(shí)的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。（1）A物體系在杠桿一端固定不動(dòng)，手提O點(diǎn)處的提紐，移動(dòng)秤砣位置，當(dāng)秤砣置于B位置時(shí)使杠桿水平平衡，用刻度尺測(cè)量并記錄此時(shí)O點(diǎn)到B點(diǎn)的距離L0；（2）將A浸沒(méi)在水中，不觸容器底壁，移動(dòng)秤砣到某一位置，使杠桿再次水平平衡，；（3）；已知水的密度為ρ水，利用上述測(cè)量出的物理量和已知量，寫(xiě)出計(jì)算待測(cè)液體密度ρ液的表達(dá)式：＝。C.針對(duì)訓(xùn)練：題型一：小桶中裝液體，測(cè)液體密度3．小明利用輕質(zhì)木條和透明塑料桶（不計(jì)重力）等器材制作了如圖甲所示的測(cè)量液體密度的秤。測(cè)量時(shí)只要把待測(cè)液體裝滿小桶。就能通過(guò)移動(dòng)秤砣的位置，從木條上的刻度讀出液體的密度值。（1）該密度秤用到的物理知識(shí)主要有、。（2）小明測(cè)得木條長(zhǎng)為32cm，提紐到秤鉤的距離為l0＝5cm，秤砣的質(zhì)量10g。小明利用他的密度秤進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙的圖象（l是密度秤的提紐到秤砣的距離，ρ是液體的密度），試計(jì)算塑料桶的容積。（g＝10N/kg）（3）該密度秤的量程是多少？（4）密度秤的刻度（填“均勻”或“不均勻”），在A、B、C三點(diǎn)若有一個(gè)零刻度，該點(diǎn)是。題型二：利用浮力知識(shí)測(cè)液體密度4.在物理興趣小組活動(dòng)中，利用探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)器材制作了可以直接測(cè)量液體密度的“密度天平”其制作過(guò)程和原理如下：杠桿全長(zhǎng)為0.6m，調(diào)節(jié)兩邊平衡螺母使杠桿在水平位置平衡，在O點(diǎn)左側(cè)5cm的A位置用細(xì)線固定一個(gè)質(zhì)量為100g，容積為80ml的容器，右側(cè)用細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為50g的砝碼，（細(xì)線的質(zhì)量忽略不計(jì)）如圖甲所示，測(cè)量時(shí)向容器中加滿待測(cè)液體，移動(dòng)鉤碼使杠桿在水平位置平衡，在鉤碼的懸掛位置就可以直接讀出液體的密度。（1）該密度天平的“零刻度’應(yīng)標(biāo)有O點(diǎn)右側(cè)cm處。（2）在某次測(cè)量時(shí)，小明在容器中加滿待測(cè)液體，當(dāng)鉤碼懸繩移到距離O點(diǎn)18cm時(shí)，杠桿在水平位置平衡，則待測(cè)液體的密度為。（3）該密度天平的量程為，若想增大該“密度天平”的量程可以采取的辦法是：。（4）如果采用鉤碼不動(dòng)，在小桶上標(biāo)液體的密度的方法制作密度天平，則刻度越往上，對(duì)應(yīng)的液體密度值（“選填“越大”或“越小”）【拓展】另一組的小東想測(cè)量某品牌食用汕的密度，他手邊的測(cè)量工具只有刻度尺，小東利用身邊的器材設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，首先找一根直硬棒，用細(xì)線系在O點(diǎn)吊起，硬棒在水平位置平衡，然后將已知密度為ρ的金屬塊B掛在硬棒的左端C處，另外找來(lái)一個(gè)重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時(shí)重物掛在硬棒上的位置為E，如圖乙所示。（1）用刻度尺測(cè)出OE的長(zhǎng)度L。（2）把金屬塊B浸沒(méi)在食用油中，重物A從E處移動(dòng)到D處時(shí)，硬棒再次在水平位置平衡，用刻度尺測(cè)出OD的長(zhǎng)度L1。（3）利用上述測(cè)量出的物理量和題中的已知量可知ρ油的表達(dá)式為ρ油＝。5．小李想測(cè)量食用油的密度ρ油，他手邊的測(cè)量工具只有刻度尺。小李利用身邊的器材設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。找來(lái)一根均勻輕質(zhì)直硬棒，用細(xì)線系在O點(diǎn)吊起，硬棒在水平位置平衡，將一密度未知的金屬塊B掛在硬棒左端C處，另外找一個(gè)重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時(shí)重物掛在硬棒上的位置為D，如圖所示。下面是小李測(cè)出ρ油的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你按照小李的實(shí)驗(yàn)思路，將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。（1）用刻度尺測(cè)出OD的長(zhǎng)度L0；（2）將適量水倒入燒杯（水的密度為ρ水為已知），金屬塊B沒(méi)入水中且不碰燒杯，把重物A從D處移動(dòng)到E處時(shí)（E點(diǎn)未標(biāo)出），硬棒再次在水平位置平衡，，將金屬塊B取出；（3）將適量油倒入另一燒杯，金屬塊B沒(méi)入油中且不碰燒杯，將重物A從E處移動(dòng)到F處時(shí)，硬棒再次在水平位置平衡，，將金屬塊B取出，用抹布擦干；（4）利用上述測(cè)量出的物理量和題中的已知量計(jì)算的表達(dá)式為：。D.終極挑戰(zhàn)：6.在綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明利用自制桿秤測(cè)量液體的密度。如圖1，已知桿秤的自重不計(jì)，O點(diǎn)是桿秤的提紐（杠桿支點(diǎn)），秤砣質(zhì)量為50g，OA：OB＝1：6，燒杯內(nèi)液體體積V＝100mL（液面在標(biāo)記處），燒杯質(zhì)量是100g。（1）為了比較甲、乙液體的密度大小，小明用帶標(biāo)記的燒杯盛取等體積的兩種液體，然后用自制桿秤分別稱量，當(dāng)桿秤水平平衡時(shí)，測(cè)出秤砣的位置到支點(diǎn)O的距離x，如圖1所示，則兩種液體的密度關(guān)系為ρ甲ρ乙（選填“＜”、“＝”或“＞”）；（2）小明對(duì)本實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行了進(jìn)一步分析，從而得到秤砣到支點(diǎn)O的距離x與被測(cè)液體的密度之間的函數(shù)關(guān)系，則符合此關(guān)系的應(yīng)是圖2中的圖線（選填“①”、“②”或“③”）；（3）根據(jù)上述結(jié)論，小明對(duì)桿秤的刻度進(jìn)行重新標(biāo)度，將桿秤改裝成密度秤，它的刻度是（選填“均勻”或“不均勻”）的，它的零刻度應(yīng)標(biāo)在桿秤g的刻度處。用它測(cè)量時(shí)，待測(cè)液體密度ρ液應(yīng)不超