2024河北物理中考备考重难专题：特殊方法测液体的密度（课件）(共24张PPT)

(共24张PPT)
特殊方法测液体的密度
力学实验题
2024中考备考重难专题课件
河北 物理
课件说明
一、课件设计初衷
基于老师在二轮专题复习中，找好题、选好题来攻克重难题型有较大的需求，特设计重难专题课件.在制作过程中，通过设计启发式问题、思维过程性分析，有助于学生掌握解题思路和方法，提高课堂效率.
二、课件亮点
1.依据区域考情，针对性选题
按照本地区考情及考法选题，针对性强，有效提高老师备课效率
2.一题多设问，提高课堂效率
通过改编题，做变式或补充设问，让老师可以用一道题讲透一类题，为老师提供原创好题
3.一题多解与思路引导，体现思维过程
通过问题启发式激发学生思考，为学生提供多种的解题思路和方法；利用思路引导的形式分析解题思路，解题的关键点挖空进行设问，形成解题思维
三、课件使用场景
适用于中考二轮专题复习
特殊方法测液体的密度
典例精讲
实战演练
1
实验回顾
2
3
考情总结
测液体密度实验，2014年33题考查：
①考查类型：缺天平测液体的密度(等压强法)；
②考查内容：转换法的应用、表格设计、密度计算、利用阿基米德原理求浮力；
③解题要点：找到实验过程的等量关系，列平衡等式进行求解.
实验回顾
实验原理:
量筒
普通方法测液体密度
天平
怎么测？
怎么测？
液体在天平上怎么测呢？
烧杯
在烧杯中装入适量的待测液体，用调好的天平测量出烧杯和液体质量为m1
m=m1-m2
把烧杯中的部分液体倒入量筒，读取示数V
液体的质量为
m1
V
用天平测得烧杯中剩余液体和烧杯的总质量m2
m2
实验过程:
→
特殊方法测液体密度
特殊方法测液体密度往往只给出一种测量工具，来完成液体密度的测量. 测量关键在于准确定位实验过程中的等量关系，然后列出平衡等式导出液体密度的表达式.
有量筒、有天平(无砝码)测量液体密度
V1
V2
甲
乙
丙
水
待测液体
用量筒测出适量水的体积V1(如图甲)；
将量筒中水全部倒入已调平天平左盘的烧杯中，在右盘同样的烧杯中加待测液体直至天平再次平衡(如图乙)；
将烧杯中的待测液体全部倒入量筒，测出其体积V2(如图丙)；
待测液体
ρ水V1=ρ液V2
→
m水=m液
类型1
→
V水=V1
V液=V2
有天平、无量筒测量液体密度
m1
m2
水
待测液体
甲
乙
丙
m3
用天平测量空烧杯的质量m1(如图甲)；
在烧杯中盛适量的水并标记水面的位置M，用天平测出烧杯和水的总质量m2(如图乙)；
将烧杯内水倒尽，加入待测液体至记号M，用天平测出烧杯和待测液体的总质量m3(如图丙)；
→
V水=V液
类型2
M
M
→
m水=m2-m1
m液=m3-m1
有量筒、无天平测量液体密度
在量筒内盛适量的水，将小空杯放入量筒内漂浮，记下此时量筒内水面到达的刻度V1(如图甲)；
1.
V1
V2
V液
将适量待测液体倒入杯内(杯漂浮)，记下此时量筒内水面到达的刻度V2(如图乙)；
将量筒内水倒尽，再将杯内液体倒入量筒内测出待测液体的体积为V液(如图丙)；
甲
乙
丙
→
类型3
V排=V2-V1
G液=F液浮=ρ水gV排
→ρ液V液=ρ水(V2-V1)
2.
在量筒内盛适量的水，记下此时量筒内水面到达的刻度V1(如图甲)；
V1
甲
水
将密度较小的物体放在盛水的量筒中，记下此时量筒内水面到达的刻度V2(如图乙)；
乙
在另一量筒内盛适量待测液体，记下此时量筒内液面到达的刻度V3(如图丙)；
丙
将该物体从水中拿出，擦干后放入图丙量筒中，记下此时量筒内液面到达的刻度V4(如图丁)；
丁
水
液体
液体
V2
V3
V4
G物=F物浮=ρ水gV排1
V排2=V4-V3
→
有量筒、无天平测量液体密度
类型3
双漂法
V排1=V2-V1
G物=F物浮'=ρ液gV排2
=
3.
有量筒、无天平测量液体密度
类型3
在小烧杯中倒入适量的水，然后将小烧杯放入一个水槽内，标记出水槽的液面高度(如图甲)；
将小烧杯内的待测液体倒入量筒内，测得体积为V2(如图丁)
将小烧杯中的水倒入量筒内，测得体积为V1(如图乙)；
将小烧杯放在水槽内，逐渐向小烧杯中倒入待测液体，直到水槽中水面上升到标记处(如图丙)；
G水=F水浮=ρ水gV排
G液=F液浮=ρ水gV排
V1
V2
→
甲
乙
丙
丁
V水=V1
V液=V2
=
无天平、无量筒测量液体密度
用细线系住金属块，用调整好的弹簧测力计测得金属块的重力G0(如图甲)；
向烧杯中装入适量的水，用弹簧测力计悬挂着金属块浸没在水中，不触及烧杯侧壁和底部，此时示数为F1(如图乙)；
向另一相同烧杯中装入适量的待测液体，用弹簧测力计悬挂着金属块浸没在待测液体中，不触及烧杯侧壁和底部，此时示数为F2(如图丙)
甲
G0
类型4
1.利用弹簧测力计测液体密度
F浮=G0-F1
F浮'=G0-F2
F1
F2
丙
G0
G0
F浮
F1
乙
F浮'
F2
三提法
F浮=ρ水gV排
F浮'=ρ液gV排
G物=G0
→
V排=V物
=
无天平、无量筒测量液体密度
类型4
2.利用刻度尺测液体密度
烧杯中装入足够多的水，将木棒放入烧杯内并使其竖直漂浮，用刻度尺测量露出水面的高度h1(如图甲)；
倒掉烧杯中的水，装入足够多的待测液体，将木棒放入烧杯内，使其竖直漂浮，用刻度尺测量露出液面的高度h2(如图乙)
取粗细均匀的木棒，用刻度尺测量其长度h，底部缠上足够的金属丝；
水
液体
甲
乙
G物=F浮=ρ水gV排
G物=F浮'=ρ液gV排'
→
h
双漂法
V排=(h-h1)S
V排'=(h-h2)S
h1
h2
=
典例精讲
例 学习了密度知识后，小组找来了天平、烧杯和量筒测量食用油的密度.
[实验操作]
(1)将天平放在_______实验桌上，游码移至标尺的_________处，然后观察到指针偏向分度盘中线的右侧，应将平衡螺母向________调节，使天平衡梁平衡．
(2)在烧杯中装入适量食用油，用天平测量出
烧杯和食用油的总质量m1＝98.4 g；再将部分
食用油倒入量筒(如图甲)，读数时视线要与
凹液面最______处相平.
甲
乙
水平
零刻度线
左
低
天平使用：看放调测读
左偏右调，右偏左调
量筒使用：看放读
[仪器读数]
(3)测出图甲量筒中食用油体积V＝______mL.测得剩余食用油和烧杯的总质量m2(如图乙)，m2＝_______g．
变式 另一小组测完质量后(如图乙)，放回所有物品，发现游码在标尺的0.2 g刻度线处时，天平才保持平衡，则他们测得剩余食用油和烧杯的总质量为_____g.
[数据处理]
(4)计算出食用油的密度ρ＝_________kg/m3.
40
62.4
62.2
甲
乙
m2=m砝码+m游码
m2实际=m砝码+m游码－m原游码
0.9×103
[误差分析]
(5)小组将烧杯中的食用油倒入量筒时，有部分食用油溅到了量筒的侧壁上，会导致所测食用油密度比实际值偏_____.
变式1 在使用图甲测体积时，另一小组仰视读出了示数，则导致测量的食用油体积比实际值偏_____，密度偏_____.
甲
乙
大
V↓
小
大
仰小俯大
变式2 小组在用图乙测完质量后，取回砝码和烧杯时，发现天平的左侧托盘上沾了部分食用油，则导致测得剩余食用油和烧杯的总质量比实际值偏_____，密度偏_____.
变式3 另一小组在用图乙测质量后，取回砝码和烧杯，发现天平如图丙所示，则导致测得剩余食用油和烧杯的总质量比实际值偏_____，密度偏_____.
甲
乙
小
大
m2实际=m砝码+m游码－m部分油
m食用油=m1－m2
↑
↓
小
大
m食用油=m1－m2
↑
↓
丙
指针偏向分度盘中央刻线的右侧
特殊方法测密度——缺砝码
(6)若小华在实验时，发现砝码缺失了，她设计了下列测量方案：(水的密度用ρ水表示)
①用量筒测出适量水的体积为V1，如图甲所示；
②将量筒中的水全部倒入天平左盘的烧杯中，在右盘同样的烧杯中加食用油直至天平平衡，如图乙所示；
③将右盘烧杯中的食用油全部倒入量筒，
测出其体积为V2，如图丙所示；
则食用油的密度ρ食用油＝_______(用物理符号表示).
等效替代法：m食用油=m水
→ρ水V1=ρ食用油V2
变式1 特殊方法测密度——缺天平
①在量筒内盛适量的水，记下此时量筒内水面到达
的刻度为V1，如图甲所示；
②将一密度较小的物体放在盛水的量筒中，记下此
时量筒内水面到达的刻度为V2，如图乙所示；
③在另一量筒内盛适量食用油，记下此时量筒内液
面到达的刻度为V3，如图丙所示；
④将该物体从水中拿出，擦干后放入装有食用油的量筒中，记下此时量筒内液面到达的刻度为V4，如图丁所示；
⑤食用油密度的表达式ρ食用油＝__________. (用物理符号表示)
浮力法：物体漂浮时F浮=G
G
G
F浮1
F浮2
→ρ水g(V2－V1)=ρ食用油g(V4－V3)
→F浮1=F浮2
变式2 特殊方法测密度——缺量筒
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0，如图甲所示；
②将一个烧杯________，用天平测出烧杯和水的总质量为m1，如图乙所示；
③用另一个烧杯装满食用油，用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2，如图丙所示；
④则食用油的密度表达式ρ食用油＝___________.(用物理符号表示)
装满水
等效替代法：V食用油=V水
→
1.【三提法】端午节家庭聚会后，小鹏的父亲将喝剩的白酒交给他，要他利用所学的物理知识测出白酒的密度．家中没有量筒，只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁块，
于是他在两只玻璃杯中分别装入
水和白酒，进行了如下操作：
①将铁块悬挂在弹簧测力计下方，
读出测力计的示数F1，如图甲所示；
②把铁块浸没在水中，读出测力计示数F2；
③把铁块浸在白酒中，读出测力计示数F3.
实战演练
请你回答下列问题：
(1)弹簧测力计示数F1＝_______N；
(2)图中他有操作错误的是图_____(选
填“甲”“乙”或“丙”)，请指出错误之处:
_______________________________；
(3)更正错误操作后，测力计的示数变成F4，请你帮小鹏推导出白酒密度的
表达式ρ酒＝____________．(用字母符号表示，水的密度为ρ水)
3.8
丙
没有将铁块完全浸没在白酒中
G
F拉1
F浮水
G
F拉
G
F拉2
F浮酒
F拉1+F浮水=F拉2+F浮酒
F浮水=G-F拉1=ρ水gV排
F浮酒=G-F拉2=ρ酒gV排
F1+ρ水gV排=F4+ρ酒gV排
2.利用浮力和杠杆的知识，小明发明了密度秤．如
图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端
分别挂有两个完全相同的正方体C、D(边长为10 cm，
重力为20 N)，OA＝10 cm，OB＝8 cm.向容器中倒入
不同密度的液体，每次都将C浸没在液体中，移动物体D使杠杆在水平位置平衡，在OB上便可以标出不同液体的密度值．
①当物体C浸没在水中时，物体D移动到E点时杠杆恰好水平静止，那么OE的长度为_______cm；
②该密度秤能够测量的最小液体密度为________kg/m3.
5
0.4×103
G
F拉
F浮
F拉×OA=GD×OE
F浮C最小→
ρ液最小→
F拉×OA最大→
D的力臂最大
F浮=ρ水gV排