培优解析中考物理二轮提升重难点 力学测量类实验Word文件下载.docx
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1.调节横梁平衡时,平衡螺母调节方法。
根据指针的偏转方向:
调节方向与指针偏转方向相反;
根据天平盘的倾斜方向:
哪边上翘就将平衡螺母向哪边调节。
2.在标尺上读数时,分度值读错;
看刻度时,读游码右侧刻度。
3.量筒读数时,视线未与液体最低面或最高面相平。
4.分析误差时,方法不正确,结论相反。
【典例分析】
【例1】
(2020福建29)在测量某液体密度的实验中:
(1)把托盘天平放在水平工作台上,将游码移到标尺左端
刻度线处,指针位置如图甲所示,应将平衡螺母向
调节,使天平横梁平衡。
(2)将装有待测液体的烧杯放在天平左盘,平衡时,右盘砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙,待测液体和烧杯的总质量为
g。
(3)将烧杯中适量的液体倒入量筒内,液面位置如图丙,则量筒中的液体体积为
mL。
称得剩余液体和烧杯的总质量为22g,则液体的密度为
g/cm3。
(4)小明提出另一种测量待测液体密度的方案,器材有弹簧测力计、金属块、水和两个烧杯。
简要步骤如下:
①分别往两个烧杯中装适量的水和待测液体;
②将金属块挂在弹簧测力计下,静止时测力计示数记为F1;
③将挂着的金属块浸没在水中(未接触烧杯),静止时测力计示数记为F2;
④将挂着的金属块浸没在待测液体中(未接触烧杯),静止时测力计示数记为F3;
⑤液体的密度
=
(用
水及测得的物理量表示)。
【答案】
(1)零右
(2)82(3)501.2(4)
【分析】
(1)使用天平时,将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺的零刻线处,因为指针偏左,所以平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
(2)液体的总质量为m总=50g+20g+10g+2g=82g,倒入量筒的液体质量m=m总-m=82g-22g=60g,
如图丙所示,量筒中的分度值为1mL,则所测液体的体积是50cm3;
液体的密度为
。
(3)金属块在水中受到的浮力为F浮=F1-F2;
金属块的体积为
,用弹簧测力计测出金属块浸没在待测液体中受到的拉力F3;
金属块在液体中受到的浮力为F浮液=F1-F3,
【思路小结】注意将压强、浮力的知识与密度的计算综合运用。
注意:
只有物体浸没在液体中时,才有v物=v排。
【真题操练】
1.(2020福建9)如图所示测量硬币直径的做法中,正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】AB.此方法不能保证刻度尺测量的就是硬币的直径,AB错。
C.借助两块直角三角板卡住硬币,且两端对齐,能测出直径,C正确。
D.刻度尺的零刻线没对准桌面,D错。
选C。
2.(2020常德19)
(1)图甲所示木块的长度为______cm;
(2)图乙所示天平测得物体的质量是______g;
(3)图丙所示电压表的示数是_______V;
(4)图丁所示的物重是_______N。
【答案】
(1)3.80
(2)76.6(3)10.5(4)2.2
【解析】
(1)如图甲所示:
刻度尺的分度值为0.1cm,物体的左端在刻度尺6.00cm处,右端在9.80cm处,则物体的长度为L=9.80cm-6.00cm=3.80cm。
(2)如图乙所示:
天平标尺分度值为0.2g,则物体的质量为m=50g+20g+5g+1.6g=76.6g。
(3)如图丙所示:
电压表选择的是分度值为0.5V的大量程,示数为10.5V。
(4)如图丙所示:
弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测立计示数为2.2N。
3.如图所示是测量小车的平均速度的装置。
(1)斜面与水平面的夹角越小,小车下滑的速度越(选填“慢”、“快”)。
(2)小车在斜面的上半程的平均速度是cm/s。
(3)小车在斜面的全程的平均速度是cm/s。
(4)通过计算发现:
小车在斜面上向下运动时的速度越来越(选填“慢”、“快”)。
(1)慢
(2)15(3)18(4)快
(1)斜面与水平面的夹角越小,斜面越平缓,小车下滑速度就越慢。
(2)由图可知:
全程为0.9m=90cm,所以上半程s1=45cm。
t1=10:
35:
03—10:
00=3s,
V1=
=
=15cm/s。
(3)全程s=90cm。
t=10:
05—10:
00=5s,V=
=18cm/s。
全程平均速度v大于上半程平均速度v1,所以小车在斜面上向下运动时的速度越来越快。
4.(2020黔西南18)用天平(含砝码)、量筒、水和细线,测量矿石的密度,实验过程如图所示。
(1)在测量矿石质量前,将游码移到0刻线,天平指针指在分度盘的位置如图甲所示,此时应该向 (填“左”或“右”)旋动横梁右端的螺母,直到指针指在分度盘的 。
(2)接下来的实验操作顺序应该是:
、 、 (填写图乙中的标号)。
(3)测量质量时,矿石放在天平左盘,右盘中所放砝码如图A所示,再将游码移动到图示位置时,天平平衡。
则矿石的质量为 g。
(4)实验测得该矿石的密度为 kg/m3。
(1)右中线处
(2)ABC(3)142(4)7.1×
103
(1)由图甲可知:
指针向左偏,说明右边高,平衡螺母向右调节直到指针静止时指在分度盘的中线处。
(2)为了减小实验误差,应先测量矿石的质量,后测量它的体积,这样可避免矿石上沾有水而测不准它的质量,因此最佳的实验操作顺序是:
ABC。
(3)矿石的质量m=100g+20g+20g+2g=142g;
(4)矿石的体积V=70mL﹣50mL=20mL=20cm3,
矿石的密度:
ρ=
=7.1g/cm3=7.1×
103kg/m3。
5.(2020黔南州18)小强同学在家中自主学习,他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度,他可用的器材有:
托盘天平(含砝码)、烧杯、细线、水和小石块:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现天平静止时横梁右端高,则应将横梁右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)在烧杯中放入适量的水,用细线拴住小石块,将小石块浸没水中,在水面到达的位置上作标记,用天平测出水和烧杯总质量m1;
(3)将小石块从水中取出,用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2;
(4)向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3;
(5)上述实验过程可简化为图,小石块的质量m石=_______;
(6)设水的密度为ρ水,则小石块体积的表达式:
V石=_______(用所测物理量的字母表示),小石块密度的表达式:
ρ石=
_______(用所测物理量的字母表示);
(7)如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水,小强所测的小石块质量_______(选填“大于”“小于”“等于”)小石块的真实质量。
【答案】
(1)右(5)m1-m2(6)
(7)大于
(1)由题可知:
横梁静止时,横梁右端高,所以为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向右调。
(5)由题意可知:
水和烧杯和石子总质量为m1,剩余水和烧杯的总质量m2,则小石子的质量
m石=m1-m2。
(6)向烧杯中加水到标记处,所加的水的体积等于小石子体积,则所加水的质量为:
m加水=m3-m2,所加水的体积为V加水=
,小石子的体积为:
V石=V加水。
小石子的密度为:
ρ石=
(7)取出小石块时带走了一些水,即m2偏小,通过计算m石=m1-m2,计算得出m石偏大。
6.(2020齐齐哈尔25)在“测量金属块的密度”实验中:
实验器材有托盘天平、量筒、足量的水、细线、待测小金属块(质地均匀)等。
(1)小鑫同学首先将托盘天平放置于 工作台上,将游码放在标尺的 处,发现指针的位置如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)将金属块放在托盘天平的左盘内,向右盘中加减砝码,并调节游码,当横梁重新平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置,如图乙所示,金属块的质量为 g。
(3)把金属块缓慢放入装有20ml水的量筒内,使其浸没在水中,此时量筒内的水面如图丙所示,则金属块的体积是 cm3。
(4)经过计算可知,金属块的密度是 g/cm3,可以换算为 kg/m3。
(5)将金属块截去一半,剩余金属块与原金属块相比,密度 (选填“不变”或“改变”)。
(1)水平零刻度线右
(2)54(3)20(4)2.72.7×
103(5)不变
(1)实验前,首先要把天平放在水平工作台上,把游码移到标尺左端的零刻线处;
指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)金属块的质量为:
m=50g+4g=54g。
(3)由图可知:
此时量筒中水的体积为40mL;
金属块的体积为:
V=V2﹣V1=40mL﹣20mL=20mL=20cm3。
(4)金属块的密度为:
=2.7g/cm3=2.7×
(5)将金属块截去一半,质量减小了,但密度不变。
7.(2020菏泽22)善于观察的小明发现:
妈妈把鸡蛋放在盐水缸里腌制时,鸡蛋漂浮在盐水面上,小明计划测量盐水的密度,他从学校实验室借来天平(带砝码和镊子)烧杯和量筒。
(1)在调天平平衡时,他将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺的 处,天平稳定后发现指针偏转情况如甲图所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)小明用量筒取50cm3的盐水并倒入烧杯中,把烧杯放在调节好的天平 盘中,另一盘所加砝码和游码的位置如乙图所示,此时天平平衡,则被测物体的质量为 g。
(3)已知空烧杯的质量为13g,则小明所测盐水的密度为 kg/m3。
(1)零刻度线左
(2)左73(3)1.2×
(1)天平的调节原则:
把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处;
发现图甲中指针右偏,所以平衡螺母向左调。
(2)称量物体的质量时,物体放在左盘中;
由图乙可知被测物体的质量为m'
=50g+20g+3g=73g。
(3)盐水的质量为:
m=73g﹣13g=60g;
盐水的密度为:
=1.2g/cm3=1.2×
8.(2020宁夏22)75%的医用酒精可以有效灭活新型冠状病毒,小刚从网上购置了两瓶某品牌75%的医用酒精,说明书如图甲所示,小刚查到75%的医用酒精密度为0.87g/cm3,于是想通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格∶
(1)小刚取适量该酒精进行实验∶
①为使测量结果更准确,以下实验操作步骤合理顺序是____(用字母表示)。
A.计算酒精的密度
B.用天平测出烧杯的质量52.4g
C.在烧杯中盛适量的酒精,用天平测出酒精和烧杯的总质量
D.调节天平平衡
E.将烧杯中的酒精倒入量筒中,读出其体积,如图乙所示
②测量酒精和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图丙所示,则总质量为____g,该酒精的密度是______。
③根据测量结果,小刚能否鉴定该产品是否合格?
并说明理由。______
(2)在学完浮力的知识后,小刚又想到可以利用弹簧测力计,水、烧杯、细线和小石块来测量该酒精的密度,实验操作步骤如下∶
a.用细线将小石块绑好,挂在弹簧测力计下,读出测力计示数F1
b.在烧杯中倒入适量的水,将小石块挂在弹簧测力计下使其浸没在水中,读出测力计示数F2
c.算出小石块的体积V石
d.在擦干水的烧杯中倒入适量的酒精,将已擦干的小石块挂在弹簧测力计下,使其浸没在酒精中,读出测力计示数F3
根据上述操作步骤,请你帮助小刚推导出该酒精密度
的表达式______(表达式用测量量的字母表示,水的密度用
表示,推导过程要有必要的文字说明)。
【答案】
(1)
DCEBA
105.20.88g/cm3
根据测量结果,小刚能鉴定该产品是合格的,理由是:
在实验误差允许范围内,该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合
(2)
(1)为使测量结果更准确,实验操作步骤合理顺序是:
DCEBA;
测量酒精和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图丙所示,则总质量为105.2g,所以酒精的质量为:
m=105.2g-52.4g=52.8g。
由图乙知酒精的体积为60cm3,所以酒精的密度为:
=0.88g/cm3。
在实验误差允许范围内,该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合。
(2)小石块在水中的浮力为F水=F1-F2=ρ水gV排=ρ水gV石,小石块的体积为:
V石=
;
小石块在酒精中的浮力为:
F酒=F1-F3=ρgv排=ρgv石=ρg
所以酒精的密度为:
9.(2020黔东南州19)某课外兴趣小组的同学对学校的自来水密度进行了测定:
(1)某同学将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,发现指针位置如图甲所示,然后向________(选填“左”或“右”)调节_______使指针指在分度盘中央;
(2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为114.8g,将部分水倒入量筒,如图乙所示,测出量筒中水的体积为_____cm3。
测出剩余自来水和杯子的质量,如图丙所示,为______g;
(3)根据上述实验数据,计算出自来水的密度为__________kg/m3;
(4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】
(1)右平衡螺母
(2).6054.2(3)1.01×
103(4)偏大
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,发现指针位置如图甲所示,天平指针向左偏,所以需要向右调节平衡螺母,使使指针指在分度盘中央。
(2)由图示可知:
量筒中水的体积为V=60mL=60cm3,测出剩余自来水和杯子的质量,如图丙所示:
为m=20g+20g+10g+4.2g=54.2g。
(3)自来水的密度为ρ=
=1.01g/cm3=1.01×
(4)如果不慎有水溅出时,计算时水的质量会偏大,体积会偏小,所以密度会偏大。
10.(2020龙东29)姜老师在带领学生进行物理综合实践活动中,利用天平(砝码)、量筒、烧杯、细线、水、弹簧测力计等器材,对某种合金和液体的密度进行测量。
(计算结果保留一位小数)
(1)首先对该合金材料制成的实心合金块密度进行测量。
①将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则应将平衡螺母向______(左或右)端调节,使指针指在分度盘______;
②图2是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置,该金属块质量为______g;
③图3是他用量筒测量②中的合金块体积的情景,则该合金块的体积是______cm3;
④求出合金块的密度为______g/cm3;
(2)然后用弹簧测力计测质量为200克的④的材料制成的实心球,完全浸没在某种液体中示数为1.6N,此球受到的浮力______N,求出液体的密度为______g/cm3。
左中心
34
6
5.7
(2)0.4N1.1×
(1)①将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端零刻度线处,指针右偏,则应将平衡螺母向左侧调节,使指针指在分度盘中央。
②标尺的分度值为0.5g,所测合金质量为:
m=20g+10g+4g=34g。
③水的体积为12cm3,水和合金总体积为18cm3,则合金的体积为:
V=18cm3-12cm3=6cm3。
④由以上数据可得合金的密度为ρ=
≈5.7g/cm3。
(2)物体重力为G=m′g=0.2kg×
10N/kg=2N;
物体所受浮力:
F浮=G-F′=2N-1.6N=0.4N;
物体浸没在液体中:
V排=V′=
cm3;
由F浮=ρ液V排g得液体密度为:
ρ液=
=1.1×
103kg/m3
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