专题09 二次称重法测密度(实验探究篇)-2026中考物理解题思路突破及真题演练(含解析)
同学们好,欢迎来到“二次称重法测密度”的实验探究专题!
说到这类实验题,很多同学的感觉是“步骤多、容易乱”。先测重力,再测拉力,还要结合量筒读数,最后推导密度表达式——每一步都有坑,稍不留神就丢分。
这类题的难点在哪里?第一,分不清两次称重分别对应什么物理量。第一次在空气中,测的是重力;第二次在液体中,测的是拉力。这两个数的差是浮力,但浮力怎么用,很多同学就懵了。第二,遇到漂浮和浸没两种情形,思路要切换。像橡皮泥捏成小船那种题,先漂浮后浸没,每一步的目的不一样,混在一起想就容易乱套。
那怎么突破呢?核心思路是四个字:“两步走,两个式”。
第一步,找重力。让物体漂浮或悬挂在空气中,得到它的重力,也就知道了它的质量。
第二步,找体积。让物体完全浸没在液体中,通过浮力得到它排开液体的体积,这个体积就等于物体自身的体积。
有了质量和体积,密度自然就出来了。如果物体能漂浮,还可以用“浮力等于重力”来搭桥,绕过直接测重力这一步。
掌握二次称重法的实验思路,不仅能帮你拿下实验探究题的最后一空,更重要的是,它能让你真正理解浮力、重力、体积、密度这四个量在实验中是如何相互转化的。这种“用测量推未知”的实验思维,正是中考物理想要考查的核心素养。
准备好了吗?
解题思路三步走
现在来把“二次称重法测密度”这类实验探究题的解题思路系统地梳理一下。不用记公式,记住这个思考流程,以后遇到类似的实验题,你就能一步步理清楚。
第一步:明确实验目的,分清两次称重
拿到实验题,先看题目要测什么——是测物体的密度,还是探究浮力与什么因素有关?
如果是测密度,那就要用到两次称重:第一次在空气中,测出物体的重力,也就知道了物体的质量;第二次在液体中,测出拉力,用重力减拉力得到浮力。
如果是探究实验,比如探究浮力与液体密度的关系,那就要控制变量——只改变液体种类,保持其他条件不变,比较浮力的大小。
这一步的关键是:搞清楚每次称重是为了得到什么物理量。
第二步:漂浮和浸没,思路两不同
在测密度的实验里,往往有两种情形:
情形一:物体沉没在液体中
这时候物体完全浸没,它排开液体的体积就等于它自己的体积。用浮力除以液体密度和g,就能得到体积。有了体积和第一步得到的质量,密度就出来了。
情形二:物体漂浮在液面上
这时候浮力等于重力,但物体只有一部分浸入液体,所以排开液体的体积不等于物体本身的体积。那怎么求物体体积?需要再用一个步骤——把物体完全按入水中,读出此时的体积变化,这才是物体的真实体积。
很多同学容易错的地方就是:看到漂浮,直接用排开液体的体积当物体体积,算出来的密度就偏小了。
第三步:处理数据,抓住“差”字诀
实验题最后往往要你填一个密度表达式。这时候你会发现,所有表达式都是两个体积的差之比,再乘以水的密度。
为什么?因为:
漂浮时,排开液体的体积 V2 V1 ,对应的是物体的重力(通过浮力等于重力)
浸没时,物体的体积 V3 V1 ,对应的是物体本身的体积
质量等于排开液体的质量,体积等于浸没时的体积,密度就是这两个的比值。
所以记住:“漂浮找质量,浸没找体积,两个差一比,密度就出来”。
给同学们的三个提醒
第一,控制变量不能忘。探究浮力与形状是否有关时,一定要保持排开液体的体积相同,否则结论不可靠。
第二,量筒读数要看清。V1 是初始水量,V2 是漂浮时的读数,V3 是浸没时的读数,这三个数谁减谁,不能搞反。
第三,漂浮时浮力等于重力,这个关系是桥梁,但别忘了它只适用于静止的漂浮状态。
总结一下思考流程
看实验目的 → 测密度还是探究因素
分两次称重 → 第一次得质量,第二次得浮力
判物体状态 → 漂浮还是浸没,思路不同
抓差字诀 → 体积差对应质量或体积
掌握了这四步,二次称重法的实验题就不再是让人头晕的难题,而是有章可循的逻辑推理。下次遇到,你就按这个流程走,准没错!
1.(2024·四川巴中·中考真题)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。
(1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想____________(选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
(2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验:
①序号a的实验中物体A所受的浮力为____________N。进一步计算得出A、B、C所受浮力____________(选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力____________(选填“有关”或“无关”)。
②比较序号____________的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。
(3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是____________。
(4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作:
①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1;
②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2;
③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。
橡皮泥的密度为ρ=____________(用ρ水、V1、V2、V3表示)。
2.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)小迪同学利用弹簧测力计、烧杯、水(ρ水=1.0×103kg/m3)、未知密度的小石块、咸奶茶和不吸水的细线,巧妙地设计实验,完成了:
①浮力相关内容的复习;②测量内蒙古风味美食咸奶茶的密度。请完成下列问题:
(1)要测量小石块浸没在水中的浮力,最合适的实验顺序是______(选填“A→B”或“B→A”);
(2)根据上述实验数据计算出小石块的密度是______kg/m3;
(3)咸奶茶的密度表达式ρ茶=______(用F1、F2、F3、ρ水表示)。
3.(2021·湖南永州·中考真题)小明同学利用烧杯、弹簧测力计、细线、水、密度计来测量金属块和液体的密度。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)用弹簧测力计测量金属块的重力,其示数如图A所示,可求出金属块的质量m=______kg;
(2)将金属块浸没在水中,弹簧测力计示数如图B所示,可求出金属块的体积V=______m3;
(3)金属块的密度ρ=______kg/m3;
(4)利用密度计可以直接测量出液体的密度,将其插入被测液体中,待其静止后直接读取液面处的刻度值即为该液体的密度值。小明同学将密度计放入甲液体中,其示数如图C所示,则甲液体的密度ρ=______kg/m3;
(5)小明同学将密度计放入乙液体中,如图D所示,比较C、D两图可知ρ甲______ρ乙(选填“>”、“<”或“=”)。
4.(2021·辽宁朝阳·中考真题)利用图中器材测量石块和酱油的密度。
(1)使用调节好的天平测量石块质量,天平平衡时,如图中甲所示,则石块的质量是______g;
(2)将石块浸没在有水的量筒中,如图中乙所示则石块的密度为______kg/m3;
(3)如图所示,把重为G的石块挂在弹簧测力计下,将石块分别浸没在水和酱油中,石块没有碰到容器底和容器壁,测力计的示数分别为F1和F2,则石块在水中所受浮力的表达式为F水浮=______,酱油密度的表达式ρ酱油=______(以上两空均用符号表示,忽略细线的质量和体积,水的密度用ρ水表示);
(4)用图所示的方法,测量石块的密度,则石块的密度表达式为ρ石=______(用符号表示,水的密度用ρ水表示)
5.(2021·湖北宜昌·中考真题)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。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”、“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)
6.(2020·江苏南通·中考真题)小明想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强 他找到一些与其材质相同的小石块,用测力计 烧杯 水 细线和卷尺等进行如下实验:(g取10N/kg)
(1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在____;
(2)由图示操作,测出小石块受到的浮力F浮=____N;
(3)计算出小石块的密度____kg/m3;
(4)测出校训石的长 宽 高分别为5m 1m 2m,则校训石对水平地面的压强=____Pa;
(5)校训石与地面接触的右下角是缺损的,则他测算出的压强比实际压强____
7.(2020·辽宁·中考真题)开原以盛产大蒜闻名,小越想知道开原大蒜的密度,他将一些蒜瓣带到学校测量。
(1)他将天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端零刻度线处,指针静止时指在分度盘右侧,他应向______(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)小越测得一个蒜瓣的质量如图甲所示为______g;
(3)他将蒜瓣放入装有25mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,蒜瓣的体积为______cm3,密度为______kg/m3;
(4)小越对实验进行评估,觉得蒜瓣太小,测得体积的误差较大,导致测得的密度不准。他设计了下列解决方案,其中合理的是______(填字母);
A.换量程更大的量筒测量
B.测多个蒜瓣的总质量和总体积
C.换分度值更大的量筒测量
(5)同组的小爱同学测得一个装饰球A的密度为ρ0,他们想利用它测量一杯橙汁的密度,发现装饰球A在橙汁中漂浮,于是选取了测力计、细线和一个金属块B,设计了如图丙所示的实验过程:
①用测力计测出装饰球A的重力为G;
②将装饰球A和金属块B用细线拴好挂在测力计下,并将金属块B浸没在橙汁中静止,读出测力计的示数为F1;
③将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止(不碰到杯底),读出测力计的示数为F2。
根据②、③两次测力计示数差可知______(填“装饰球A”或“金属块B”)受到的浮力。橙汁密度的表达式ρ橙汁=______。(用ρ0和所测物理量字母表示)
8.(2019·山东日照·中考真题)某学校研学团队来到”海上碑”研学基地开展活动,配备以下物品:弹簧测力计、几瓶纯净水、保温瓶自备热水、细线、小刀、锤子等.已知 g= 10N/kg,常温时ρ水=1.0×103 kg/m3.他们采集了一小块岩石样本.进行如下探究:
(1)用细线系住小石块悬挂在弹簧测力计下,静止时示数如图,为_____N .
(2)把纯净水瓶切掉上半部分,把小石块慢慢浸没在水中,未碰触瓶底,弹簧侧力计的示数为0.7N.则小石块受到的浮力为_____N .可得小石块的体积为_____cm3.
(3)计算得出小石块的密度为ρ石=_____kg/m3.
接着,他们进行了反思、拓展.
(4)已知海水的密度为1.03×103 kg/m3,若把石块浸没在海水中,弹簧侧力计的示数应_____0.7N(选填“大于”、“小于’”或‘等于).
(5)测量过程中,如果利用的是保温杯中的热水,计算时仍取ρ水=1.0×103 kg/m3,测得小石块密度与真实值相比应_____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
9.(2017·山东滨州·中考真题)2017年5月5日,我国自行研制具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919在浦东机场成功首飞.第三代铝锂合金材料在C919机体结构用量达到了8.8%,为了测量该铝锂合金材料的密度,某中学学习小组的同学们用同材料的铝锂合金材料样品做了如下实验.
(1)将天平放在水平桌面上,将游码放在标尺左端的___处,发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向__移动(选填“左”或“右”).
(2)用调节好的天平测量样品的质量,操作情景如图乙所示,错误之处是:____.
(3)改正错误后,当右盘中所加砝码和游码位置如图丙所示时,天平平衡,则该样品的质量为___g.
(4)在量筒内装有一定量的水,样品放入量筒前后的情况如图丁所示,则样品的体积是__cm3,此样品的密度是____kg/m3.
(5)该小组尝试用另一种方法测量该样品的密度,如图戊所示,他们做了如下的操作:
A:用弹簧测力计测出样品的重力为G;
B:将样品挂在弹簧测力计下,使样品浸没在水中丙保持静止(样品为接触到容器底部)读出弹簧测力计的示数F1;
C:样品的密度表达式为ρ样品=______(用G、F、ρ水表示)
10.(24-25八年级下·湖南邵阳·期末)明明在探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系时,发现弹簧测力计示数发生了如图甲所示的变化,请回答以下问题:
(1)物体所受重力大小是________N;
(2)在进行甲实验的过程中,物体的运动状态是________;
(3)通过图甲中的实验,可以得出相关的结论为:物体在液体中所受的浮力等于其在液体中排开液体体积所受的________;
(4)为进一步证明图甲实验得出的结论,明明同学继续将物体放入盛满盐水的溢水杯中,记录弹簧测力计示数随浸入盐水中深度的关系,并作出如图乙所示的图像,由图像可知盐水密度为________。
11.(2025·广西贺州·二模)小明清洗餐具时,发现瓷勺沉到水底,他想能不能把瓷勺的密度测量出来呢?于是他根据所学物理知识去物理实验室完成了测量实验:
(1)将天平放在水平台上,游码移至标尺左端___________处,调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡;
(2)将瓷勺放在天平的左盘,加减砝码并移动游码使天平平衡后,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则瓷勺质量为___________g;将瓷勺放入量筒,水面的位置在60mL处,取出瓷勺后,量筒内水的体积如图乙所示为___________mL,则瓷勺的密度为___________。如果按照这样的步骤测出的瓷勺密度偏___________;
(3)小明想在家里是不是可以利用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水密度为),这些生活常见用品,把瓷勺密度测出来。他又设计了如下方案:
.用电子秤测量瓷勺的质量;
.将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量;
.按照如图所示的方式组装,读出电子秤的示数
(4)瓷勺的密度___________(选用、、、表示);
(5)若图丙中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,会使测得的密度偏___________。
12.(2025·天津蓟州·三模)如图所示是小文利用合金块、弹簧测力计、细棉线和水等器材来探究浮力的实验情景。
(1)将合金块逐渐浸入水中,直至浸没。通过分析甲、乙、丙三个实验步骤得出:合金块的密度为__________g/cm3;(g取10N/kg)
(2)继续缓慢地增大合金块在水中的深度,同时记录弹簧测力计的示数和合金块下表面的深度并绘制出如图丁所示的F—h图像,图丁中AB段表示合金块受到的浮力逐渐_________(增大/减小/不变),BC段说明合金块受到的浮力大小与____________无关。
13.(2025·湖南长沙·二模)从日常生活中,小明注意到了以下与浮力相关的现象:
现象1:木头漂在水面,铁钉沉在水底;
现象2:轮船从长江驶入大海,船身会上浮一些;
现象3:用手把空饮料罐按入水中,饮料罐浸入越深,手会感到越吃力。
为了探究浮力大小与哪些因素有关,小明进行了以下五图所示的实验。
(1)实验前,小明根据现象3做出了以下两个猜想,分析图甲、乙、丙、丁可知,猜想______(填序号)正确。
①浮力大小与物体浸入液体的体积有关
②浮力大小与物体浸入液体的深度有关
(2)分析图______可知,浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。
(3)小明发现已知水的密度,利用此实验还可以直接计算出盐水密度,但是他在操作中不小心让图戊中的金属块接触了容器底部并与容器底有力的作用,此时计算出的盐水密度将会______(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
14.(2025·安徽马鞍山·一模)小明在测浸在液体中的物体所受浮力的大小时,使用的实验器材有:弹簧测力计、烧杯、水、细线和石块。(已知水的密度为ρ水)
【实验步骤】
Ⅰ.用弹簧测力计测出石块在空气中的重力G;
Ⅱ.用弹簧测力计系住石块并浸没在盛水的烧杯中,静止时读出弹簧测力计的示数为F;
Ⅲ.用弹簧测力计系住石块并浸没在盛某种液体的烧杯中,静止时读出弹簧测力计的示数为F'。
【实验分析】
(1)根据实验步骤写出石块的密度表达式ρ石= _________(用G、F、ρ水表示);
(2)根据实验步骤写出液体的密度表达式ρ液=__________(用G、F、F'、ρ水表示)。
15.(2025·湖南郴州·一模)周末小超和爸爸妈妈一起去爬山,路上捡到一个奇特的小石块,在没有天平、量筒的情况下,他想利用弹簧测力计测量一下这个石块的密度,实验设计如图所示:
(1)在弹簧测力计下悬挂这个石块,当石块静止时,读出弹簧测力计的读数F1,接下来他将小石块浸没在水中,石块静止时,弹簧测力计的示数F2为______N;
(2)根据以上操作写出小石块的密度表达式为______(选用F1、F2、ρ水进行表达)。
16.(24-25九年级上·北京·月考)小菎的妈妈购买了一只手镯,据商家介绍手镯的材质是和田玉的。小菎想利用家中的电子秤、大玻璃杯(杯子直径大于手镯外径)、细线、水、验证手镯的材质,她设计了如下的实验方案。
(1)请你将小菎的实验步骤补充完整。
①已调零的电子秤放在水平桌面,测量手镯的质量,并记入表格:
②将适量的水倒入玻璃杯中,用电子秤测量水和杯子的总质量,记入实验表格;
③装水的玻璃杯仍放在电子秤上,用细线拴住手镯,手提细线将手镯______,记录电子秤的示数。
(2)已知水的密度为,根据以上实验记录的数据,推导出手镯密度的表达式______。(用、、和表示,并写出推导过程)
试卷第1页,共3页
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《专题09 二次称重法测密度(实验探究篇)-2026中考物理解题思路突破及真题演练(含解析)》参考答案
1.(1)Ⅳ
(2) 1 相等 无关 ade
(3)没有保持橡皮泥排开液体体积相同
(4)ρ水
【详解】(1)图甲易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手会感觉越吃力,也就是浮力越大。可知浮力与排开液体的体积有关。
(2)①[1][2][3]A受到的浮力
F浮A=GA-FA=4N-3N=1N
B受到的浮力
F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N
C受到的浮力
F浮C=GC-FC=5N-4N=1N
所以物体A、B、C受到的浮力相等为1N,但它们的重力不相等,由此可知浮力的大小与重力无关。
②[4]a、d、e三次实验物体A浸入的体积相同,只改变浸入的液体种类即密度不同,受到的浮力也不同,由此可初步结论:浮力的大小与液体密度有关。
(3)要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同,只改变形状,比较浮力的大小,实验中没有控制排开液体的体积相同。
(4)橡皮泥排开水的体积为
V排=V2-V1
橡皮泥漂浮在水面上
G=F浮=V排ρ水g=(V2-V1)ρ水g
橡皮泥的体积为
V=V3-V1
橡皮泥的密度为
2.(1)A→B
(2)
(3)
【详解】(1)测量小石块浸没在水中的浮力的方法是:先测出小石块的重力G,然后把小石块浸没在水中,读数弹簧测力计的示数F示,则小石块受到的浮力为
若先把石块浸没水中测量,取出石块后,由于石块沾水,测量的重力偏大,浮力偏大,所以最合适的实验顺序是A→B。
(2)小石块的质量为
小石块受到的浮力为
小石块的体积为
小石块的密度是
(3)小石块在咸奶茶中受到的浮力
小石块排开奶茶的体积
根据阿基米德原理可得,咸奶茶的密度为
3. 0.22 1×10-4 2.2×103 0.85×103 <
【详解】(1)[1]由图A知,测力计的分度值为0.2N,金属块的重力G=2.2N,金属块的质量
0.22kg
(2)[2]将金属块浸没在水中,由图B可知,弹簧测力计的示数是1.2N,金属块受到的浮力
F浮=G-F=2.2N-1.2N=1N
金属块的体积
V=V排=
(3)[3]金属块的密度
=2.2×103kg/m3
(4)[4]将密度计放入甲液体中,由图C可知,液面处的刻度值是0.85g/cm3,甲液体的密度
ρ=0.85g/cm3=0.85×103kg/m3
(5)[5]密度计在液体中漂浮,根据漂浮条件可知
F浮甲=G,F浮乙=G
F浮甲= F浮乙
ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙
V排甲>V排乙
ρ甲<ρ乙
4. 31.4 3.14×103
【详解】(1)[1]图甲中天平游码标尺的分度值为0.2g,示数为1.4g,则所测石块的质量是
m=20g+10g+1.4g=31.4g
(2)[2]图乙原来量筒中水的体积为50mL,后来石块和水的总体积为60mL,则石块的体积为
V=60mL-50mL=10mL=10cm3
则石块的密度为
ρ=3.14g/cm3=3.14×103kg/m3
(3)[3]石块重力为G,浸没在水中时的测力计的示数为F1,根据称重法测浮力,石块在水中所受浮力的表达式为
F水浮=G-F1
[4]石块排开酱油的体积等于排开水的体积,为
V排油=V排水=
根据阿基米德原理,石块在酱油中所受浮力为
F油浮=ρ酱油gV排油
根据称重法测浮力,石块在酱油中所受浮力为
F油浮=G-F2
则酱油的密度为
ρ酱油=
(4)[5]设容器底面积为S。由图可知,石块沉入水底前后的水面高度变化量为h4-h2,则石块的体积为
V石=S(h4-h2)
石块在碗中漂浮前后的水面高度变化量为h3-h2,则石块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ水gS(h3-h2)
根据漂浮条件,则石块的重力为
G石= F浮=ρ水gS(h3-h2)
石块的质量为
m石=
石块的密度为
ρ石=
5. 3.8 丙 没有将铁块完全浸没在白酒中
【详解】(1)[1]由图甲可知,该弹簧测力计的分度值为0.2N,读出弹簧测力计的示数即F1=3.8N。
(2)[2][3]如图乙,将铁块浸没在水中,读出此时弹簧测力计的示数,就可以计算出此时物体受到的浮力,在根据阿基米德原理推导式变形后可求出铁块的体积;再把铁块浸没在白酒中,读出此时弹簧测力计示数,计算出在白酒中受到的浮力,要计算出白酒密度,需知道排开的白酒的体积,当把铁块完全浸没在白酒中时,排开的白酒的体积就等于铁块的体积,所以必须要将铁块完全浸没在白酒中,由此判断图丙操作错误,错误之处就是没有将铁块完全浸没在白酒中。
(3)[4]铁块浸没在水中时受到的浮力
由阿基米德原理推导式可知铁块体积
当把铁块浸没在白酒中时所受浮力
则白酒的密度
6. 零刻度 1 偏小
【详解】(1)[1]使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在零刻度线,如果没有,需要校零。
(2)[2]小石块受到的浮力
(3)[3]石块的重力等于空气中称量时弹簧测力计的示数,所以石块的质量
石块在水中浸没,其体积等于被它排开的水的体积
小石块的密度
(4)[4]校训石为形状规则、密度均匀的长方体,它对地面的压强可以利用液体压强的公式来计算
(5)[5]若校训石与地面接触的右下角有缺损,则他测算出的压强比实际压强偏小。
7. 左 5.4 5 1.08×103 B 装饰球A
【详解】(1)[1]发现指针静止时指在分度盘右侧,则应将平衡螺母向左调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)[2]由图甲可知蒜瓣的质量
m=5g+0.4g=5.4g
(3)[3]由图乙可知,水和蒜瓣的总体积为30mL,蒜瓣的体积
V=30mL-25mL=5mL=5cm3
[4]蒜瓣的密度
(4)[5]A.蒜瓣的体积较小,换量程更大的量筒测量,读取的示数没有发生变化,测得体积的误差仍然较大,不符合题意。
B.密度是物质一种特性,与质量和体积无关,测多个蒜瓣的总质量和总体积,多个蒜瓣的密度和一个蒜瓣的密度相同,多个蒜瓣的体积变化比较大,读取的示数更准确,测量的误差较小,符合题意。
C.换分度值更大的量筒测量,测得体积的误差更大,不符合题意。
故选B。
(5)[6]将金属块B浸没在橙汁中静止
F1=G总-F浮B
将装饰球A和金属块B都浸没在橙汁中静止
F2=G总-(F浮A+F浮B)
F1-F2=G总-F浮B-[G总-(F浮A+F浮B)]=F浮A
[7]装饰球A
VA=
由阿基米德原理得到
F浮A=F1-F2=ρ橙汁gV排=ρ橙汁gVA=ρ橙汁g=ρ橙汁
ρ橙汁=
8. 1.2 0.5 50 2.4×103 小于 偏大
【详解】[1]弹簧测力计静止时示数如图,小石块的重力是1.2N;
[2]根据称重法可得小石块受到的浮力为:
;
[3]由可得,石块的体积:
;
[4]小石块的密度为:
;
[5]海水的密度比水的密度大,由可得,把石块浸没在海水中,石块在海水中受到的浮力比在水中受到的浮力大,故弹簧侧力计的示数应小0.7N于;
[6]测量过程中,如果利用的是保温杯中的热水,热水的密度小,小石块受到的浮力小,由可得,石块的体积偏小,由可知,小石块的质量不变,小石块的体积偏小,因此测得小石块密度与真实值相比应偏大.
9. 零刻度线 右 测量过程中调节平衡螺母 49.4 20 2.47×103 ρ水
【详解】(1)天平要放在水平台上或水平桌面上,先将游码移到标尺左端零刻线处;若指针指在分度盘的中央的左侧,应将平衡螺母向其反方向调节,故将平衡螺母向右调节;(2)在使用天平称量物体的质量时,通过增减砝码和移动游码使天平平衡,不能再移动平衡螺母;(3)游码对应的刻度值为4.4g,物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值,即m=20g+20g+5g+4.4g=49.4g;(4)量筒中水的体积为60cm3,放入石子后的总体积为80cm3,则石子的体积V=80cm3﹣60cm3=20cm3;则石子的密度:ρ=m/V==2.47g/cm3=2.47×103kg/m3;(5)物体的重力为G,则物体的质量为:m=G/g;石块所受浮力:F浮=G﹣F,根据阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排可知小石块的体积:V=V排=,小石块的密度:ρ=ρ水.
10.(1)4
(2)匀速缓慢
(3)重力
(4)1.1
【详解】(1)由图b可知,弹簧测力计的示数是4N,物体所受重力大小是4N。
(2)在进行甲实验的过程中,为了使弹簧测力计的示数稳定,方便读数,弹簧测力计吊着物体匀速缓慢进入水中。
(3)由图b和d得到物体受到的浮力F浮=G-F4=4N-2N=2N
由图a和e得到物体排开液体的重力G排=F5-F1=2.5N-0.5N=2N
所以F浮=G排
可以得到物体在液体中所受的浮力等于其在液体中排开液体体积所受的重力。
(4)物体的体积
根据如图乙所示的图像,没入盐水中深度为3cm时,测力计示数不变,说明物体浸没在液体中,此时受到的浮力F盐水=G-F′示=4N-1.8N=2.2N
盐水密度为
11. 零刻度线 50 小 小
【详解】(1)[1]测量前,应将天平放在水平台面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
(2)[2]天平读数时,应将砝码质量加上游码对应的刻度值,由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,故瓷勺的质量为
[3]由图乙可知,量筒的分度值为2mL,则取出瓷勺后,量筒内水的体积为
[4]瓷勺的体积
瓷勺的密度为
[5]因为瓷勺从量筒中取出时会沾水,使量筒内剩余的水的体积偏小,测量瓷勺的体积偏大,根据可知,测量的瓷勺的密度偏小。
(4)[6]由步骤b、c可知瓷勺放入后排开水的质量为
瓷勺完全浸没,则瓷勺排开水的体积即为瓷勺的体积,即
则瓷勺的密度为
(5)[7]若瓷勺接触杯底,会使的示数增大,导致浮力增大,使得瓷勺的体积增大,则根据可知瓷勺的密度将偏小。
12.(1)1.5
(2) 变大 浸没的深度
【详解】(1)由甲图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3N,则合金块的重力为3N,则合金块的质量为
由丙图可知,合金块浸没在水中时的弹簧测力计的示数为1N,则合金块浸没在水中时的浮力为
合金块的体积为
合金块的密度为
(2)[1]图象反映的是弹簧测力计的示数和合金块下表面的深度关系,由图可知,AB段弹簧测力计的示数逐渐变小,由称重法可知,合金块受到的浮力逐渐变大。
[2]BC段随着深度的增加,弹簧测力计示数不变,说明合金块受到的浮力大小不变,所以合金块受到的浮力大小与浸没后合金块的深度无关。
13.(1)①
(2)甲、丁、戊(或甲、丙、戊)
(3)偏大
【详解】(1)分析图甲、乙、丙知,物体排开水的体积不同,测力计示数不同,由称重法知,两实验中受到的浮力不同,猜想①正确;而丙、丁实验中,浸入液体的深度不同,两实验中,测力计示数相同,由称重法知,两实验中受到的浮力相同,可得猜想②是错误的,故选猜想①。
(2)研究浮力与液体的密度有关,要控制排开液体的体积相同,只改变排开液体的密度,可以比较甲、丁、戊三次实验,也可以比较甲、丙、戊三次实验。
(3)如果他在实验中不小心使戊图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用,则测力计示数变小,导致F示盐水变小,根据称重法,故F浮盐水变大,由得,盐水的密度,则测量的盐水密度值将偏大。
14.(1)
(2)
【详解】(1)已知石块的重力为G,根据称重法可得物体受到的浮力为
浸没时,根据阿基米德原理可得,可得石块的体积为
则石块的密度为
(2)石块浸没在液体中受到的浮力为
浸没时V排不变,可得液体的密度为
15.(1)3.4
(2)
【详解】(1)在弹簧测力计下悬挂这个石块,当石块静止时,读出弹簧测力计的读数F1,接下来他将小石块浸没在水中,石块静止时,分度值为0.2N,弹簧测力计的示数F2为3.4N。
(2)在弹簧测力计下悬挂这个石块,当石块静止时,读出弹簧测力计的读数F1,此时F1大小等于石块的重力,因此石块的质量
接下来他将小石块浸没在水中,石块静止时,弹簧测力计的示数F2,小石块浸没在水中受到的浮力大小为,根据阿基米德原理有,石块完全浸没,故石块的体积等于排开液体的体积为
根据以上操作写出小石块的密度表达式为
16.(1)浸没在玻璃杯的水中,手镯不接触杯底和杯壁,且水不溢出
(2)
【详解】(1)为了提高数据的准确性,装水的玻璃杯仍放在电子秤上,用细线拴住手镯,浸没在玻璃杯的水中,手镯不接触杯底和杯壁,且水不溢出,记录电子秤的示数。
(2)用细线将手镯浸没在水中时,因为水给手镯一个向上的浮力,物体间力的作用是相互的,手镯给水一个向下的力作用在电子秤上,所以手镯受到的浮力为
根据阿基米德原理得出排开水的体积,即手镯的体积为
所以手镯的密度
答案第1页,共2页
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