模塊四應用專題48 特殊方法測量物質(zhì)密度-（2025中考全國通用）2024年中考物理真題分類匯編-試卷下載-教習網(wǎng)

如圖甲，在量筒中注入適量的水，讀出量筒的示數(shù)；
如圖乙，將空瓶放入水中，空瓶漂浮在水面上，讀出量筒的示數(shù)；
如圖丙，將空瓶壓至水下，空瓶被量筒中的水注滿后沉底，讀出量筒的示數(shù)。
（1）空瓶漂浮時浮力______重力，沉底后浮力______重力；（填“＞”“＜”或“＝”）
（2）______mL，空瓶材質(zhì)所占體積為______mL；
（3）空瓶材質(zhì)的密度為______。（水的密度）
【答案】（1）= ＜（2）74 4 （3）
【解析】（1）根據(jù)物體浮沉條件，空瓶漂浮時浮力等于重力，沉底后浮力小于重力。
（2）如圖丙，量筒分度值為，則將空瓶壓至水下，空瓶被量筒中的水注滿后沉底，讀出量筒的示數(shù)。則空瓶材質(zhì)所占的體積為
（5）空瓶漂浮時浮力等于重力，則空瓶重力為
則空瓶材質(zhì)的密度為
2. （2024天津）喜歡篆刻的津津同學購買了一塊練習用的印章石料，他想知道這塊石料的密度，于是從家中找到如圖所示的器材和足夠長的細線、足量的水（水的密度為）。請你從中選用合適的器材，幫他設計一個測量該石料密度的實驗方案。要求：
（1）寫出主要的實驗步驟及所需測量的物理量；
（2）寫出石料密度的數(shù)學表達式（用已知量和測量量表示）。
【答案】（1）見解析；（2）
【解析】（1）①用電子秤稱出石料的質(zhì)量；
②將盛有適量水的玻璃杯放到電子秤上，讀出示數(shù)；
③用細線系住石料浸沒在水中（不與杯底或側(cè)壁接觸），讀出示數(shù)。
（2）石料浸沒水中排開水的質(zhì)量
由可得，石料的體積
石料的密度
故石料的密度為：。
3. （2024重慶A）“混放是垃圾，分類是資源”，垃圾分類收集逐漸成為市民的好習慣。小吳同學在家里收集到一個廢舊水龍頭，同學們想通過測量密度知道它是由什么材料制成的。
（1）小吳將天平放在水平桌面上，游碼移到零刻度線，發(fā)現(xiàn)天平的左盤較高，應將平衡螺母向________調(diào)節(jié)，直至指針對準分度盤的________刻度線。將水龍頭放在天平左盤，向右盤加減砝碼并移動游碼，天平平衡時如圖甲所示，測得水龍頭質(zhì)量為________g；然后用溢水杯、水、小燒杯、細線和天平測出水龍頭的體積并算出密度；
（2）小欣提出用彈簧測力計測量密度更方便。她先用彈簧測力計測出水龍頭的重力；然后將水龍頭浸沒在水中靜止，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)減小了2小格，這是因為水龍頭受到豎直向________的浮力，此時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示為________N；小欣計算出水龍頭的密度是________；
（3）同學們對實驗進行交流評估，認為________同學測得的密度誤差較大，主要原因是________。
【答案】（1）左中央 181.4 （2）上 1.4 4.5 （3）小欣見解析
【解析】（1）天平的左盤較高，說明天平右端下沉，應將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至指針對準分度盤的中央刻度線。
由圖甲可知，游碼的分度值為0.2g，游碼的示數(shù)為1.4g，則測得水龍頭質(zhì)量為
（2）將水龍頭浸沒在水中靜止，水龍頭會受到水的浮力，方向豎直向上。
由圖乙可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為1.4N。
由題意可知，水龍頭放入水中后彈簧測力計的示數(shù)減小了2小格，則水龍頭的重力為1.8N，水龍頭的質(zhì)量為
根據(jù)稱重法測浮力可知，水龍頭受到的浮力為
根據(jù)阿基米德原理可知，水龍頭的體積等于其排開水的體積，為
水龍頭的密度為
（3）在進行實驗測量時，儀器越精確，讀出的數(shù)據(jù)越準確，最終的實驗結(jié)果誤差越小。根據(jù)兩位同學的測量儀器可知，天平的讀數(shù)比彈簧測力計的讀數(shù)更準確，即小欣同學根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)得出的水龍頭的質(zhì)量和體積誤差較大，因此小欣同學測得的密度誤差較大。
4. 橡（2024山東煙臺）皮泥可以被捏成各種形狀，深受同學們喜歡。學習了力學知識后，小紅利用家中的量杯、茶壺和墊塊，測出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度（橡皮泥的吸水忽略不計），操作過程如下：
①如圖，把茶壺的一側(cè)墊起并裝滿水，將橡皮泥輕輕放入茶壺中，用量杯接住溢出的水；
②倒掉量杯中的水，從茶壺中取出橡皮泥，將量杯和橡皮泥擦干；
③把茶壺重新加滿水，將橡皮泥捏成空心碗放入壺中，讓其浮在水面上，用量杯接住溢出的水。
（1）操作①是為了獲得橡皮泥的______，操作③是為了獲得橡皮泥的______；
（2）假設操作①量杯中水的體積為，操作③量杯中水的體積為，水的密度為，請寫出橡皮泥密度的表達式______；
（3）如果操作③中茶壺里的水有少量進入橡皮泥捏成的空心碗中，則橡皮泥密度的測量結(jié)果______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】（1）體積質(zhì)量（2）（3）不變
【解析】（1）操作①中橡皮泥沉底，所以溢出水體積為橡皮泥體積。
操作③中橡皮泥浮在水面上靜止，所以其浮力等于橡皮泥重力，而浮力等于排開水得重力，就可有G=mg得橡皮泥質(zhì)量。
（2）操作③中橡皮泥所受浮力為
因為浮力等于橡皮泥重力，所以橡皮泥質(zhì)量為
所以橡皮泥密度為
（3）茶壺里的水有少量進入橡皮泥捏成的空心碗中，會使浮力變大，但溢出水的不變，密度的測量結(jié)果不變。
5. （2024四川瀘州）在某屆瀘州市青少年科技創(chuàng)新大賽中，小明制作的“桿秤液體密度計”如圖甲所示，選取了一根質(zhì)量不計的硬質(zhì)輕桿，P為提掛點，P點的左側(cè)端點A處懸掛透明塑料杯，右側(cè)懸掛秤砣，不計細線質(zhì)量。將相同體積不同密度的待測液體加入杯中，根據(jù)杠桿平衡條件可知，杠桿平衡時，秤砣懸掛點到P點的距離與待測液體的密度成一次函數(shù)關系，即可在杠桿上均勻標出刻度線來測量液體密度。其制作與測量過程中進行了如下操作：
（1）距離左端點A處10cm的位置制作提掛點P；用天平稱得空塑料杯質(zhì)量如圖乙所示，則空塑料杯質(zhì)量為________g；右側(cè)秤砣采用50g鉤碼拴上細線制成；
（2）將空塑料杯懸掛在A點，調(diào)節(jié)右側(cè)秤砣細線位置，使杠桿在水平位置平衡，此時細線位置處標記為“”，此刻度線到提掛點P距離為________cm；
（3）將100mL密度為的水倒入塑料杯中，在液面處作標記，調(diào)節(jié)秤砣細線位置使杠桿再次在水平位置平衡，并在此時秤砣細線位置處標記為“1”，此刻度線到提掛點P的距離為________cm；將“0”到“1”刻度線之間均分10等份，則該密度計的分度值為________；按該分度值在杠桿上均勻畫出刻度線，即桿秤密度計制作完成；
（4）用制作好的密度計測量某一液體密度時，將100mL的液體倒入空塑料杯中，秤砣細線位置如圖丙所示，則待測液體密度為________；
（5）制作好的密度計不僅能夠測出液體的密度，還可以測算某些固體的密度。某次測量時，小明將石塊放入空塑料杯中，杠桿平衡時，秤砣細線在“0.5”刻度處，再向杯中加水至100mL標記處（石塊浸沒），杠桿再次平衡時，秤砣細線在“1.3”刻度處，則小石塊的密度為________。
【答案】（1） 25 （2） 5 （3） 25 0.1 （4）0.8 （5） 2.5
【解析】（1）物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加上游碼對應刻度，即空燒杯質(zhì)量為
（2）把APB看作杠桿，P為支點，A點受力為
B點受力為
根據(jù)杠桿平衡條件，有
此刻度線到提掛點P距離為
（3）100mL密度為的水倒入塑料杯中，水的質(zhì)量為
A點受力為
根據(jù)杠桿平衡條件，有
此刻度線到提掛點P距離為
“0”到“1”之間共20cm，將“0”到“1”刻度線之間均分10等份，每份2cm，則該密度計的分度值為0.1g/cm3。
（4）如圖丙所示，則待測液體密度為0.8g/cm3。
（5）秤砣細線在“0.5”刻度處，此刻度線到提掛點P距離為15cm，將石塊放入空塑料杯中，杠桿平衡時，秤砣細線在“0.5”刻度處，可得
則石塊重力為
則石塊質(zhì)量為
秤砣細線在“1.3”刻度處，此刻度線到提掛點P距離為31cm，向杯中加水至100mL標記處（石塊浸沒），杠桿再次平衡時，秤砣細線在“1.3”刻度處，可得
則加入水的重力為
則加入水的體積為
則石塊體積為
所以石塊密度為

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