2022年中考物理真题汇编：特殊方法测密度及答案

2022年中考物理真题汇编：特殊方法测密度

一、实验探究题

1．同学们发现：李子会沉在水底，而丑橘可以漂浮在水面上。于是他们利用实验室的器材测量了两种水果的密度。

（1）测量李子的密度：

①将天平放在水平台上，如图甲所示，将游码放到标尺左端的零刻度线处，向　     　调节平衡螺母，直至指针指在分度盘的中线处，使天平横梁平衡；

②接着配制浓度合适的盐水，使李子恰好　     　在盐水中，测出盐水的密度即为李子的密度；测量步骤如下：

步骤一：在小烧杯中加入适量配置好的盐水，用天平测量其质量，当天平平衡后，砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，小烧杯和盐水的总质量为　     　g；

步骤二：把小烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，测量其体积如图丙所示；

步骤三：测出小烧杯和剩余盐水的总质量为39.8g；

则李子的密度ρ李子=　          　kg/m3；

（2）测量丑橘的密度：

步骤一：如图丁-1所示，用台秤测量容器和水的总质量为m1；

步骤二：如图丁-2所示，丑橘漂浮在水面上，台秤的示数为m2；

步骤三：如图丁-3所示，按压丑橘使其刚好　     　在水中，台秤的示数为m3；

则丑橘的密度ρ丑橘=　               　。（用字母表示，已知水的密度为ρ水）

2．为了测量盐水密度，小方同学进行了如下实验：

（1）将天平放在水平桌面上，游码放到标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将平衡螺母向　     　调，使横梁平衡；

（2）先测出烧杯和盐水的总质量为123.2g。然后将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，如图乙所示，量筒读数时做法正确的是：　     　（选填“a”“b”或“c”）；

（3）把烧杯和剩余盐水放在天平左盘中称量，当横梁平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示，则烧杯和剩余盐水的总质量为　     　g；

（4）盐水的密度为　          　kg/m3；

（5）小方利用一把刻度尺、装有适量水的水槽和两个相同的薄壁圆柱形平底玻璃容器（容器厚度忽略不计）也测量出了另一种液体的密度。

①向容器中倒入适量的液体，将容器缓慢的放入水槽中，处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出容器下表面到水面的距离为h1。

②从容器中取出一部分液体，放入另一个放在水平桌面上的玻璃容器中，如图戊所示，测量出　                                          　为h0。

③容器再次处于竖直漂浮状态，如图己所示，测出容器下表面到水面的距离为h2。

④液体密度ρ液= 　            　（用h1、h2、h0、ρ水表示）。

3．小东学习了密度的有关知识后，做如下实验。

（1）小东在实验室里测量玻璃珠的密度。

①他将天平置于 　     　桌面，移动游码至标尺左端 　     　点，调节平衡螺母使横梁平衡；

②接着测量几个玻璃珠的质量，天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，则这些玻璃珠的质量为 　     　g；

③将这些玻璃珠放入量筒，量筒中水面变化如图乙所示，则玻璃珠的总体积为 　     　cm3，玻璃珠的密度为 　          　kg/m3；

④小东按规范操作完成了实验，才发现天平横梁因磨损出现的缺口如图丙中A处所示，那么玻璃珠质量的测量值 　     　（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值；

（2）小东回到家里，想要测量家里的空气密度，器材有：未充气的新皮球（如图丁，皮球壁厚度忽略不计），电子秤，打气筒（每次能打出一筒体积为V0的空气）。已知皮球充气后如图戊所示，内部气压大于大气压。方法如下：

i.用电子秤测出未充气的新皮球的质量m1；

ii.用打气筒给新皮球打入n筒空气后，皮球如图戊，用电子秤测出其质量m2；

iii.计算空气密度的表达式为ρ=　         　；

由于空气浮力的影响，上述测量不够准确。仅用现有器材更准确地测量空气密度，需要增加一个步骤：　                 　；

用你增加步骤中测得的物理量及已测得的物理量计算空气密度，表达式为ρ'=　            　。

4．小华同学学习了密度知识后，想知道家里的一个白色金属摆件是用什么材料制成的，他进行了如下实验：

（1）如图所示，用弹簧测力计测出摆件的重力G=　     　N；

（2）将摆件完全浸没在水中（不接触容器底），读出弹簧测力计的读数F=2.9N，则摆件的体积是 　        　m3；

（3）依据上述数据算出工艺品的密度为 　     　g/cm3（结果保留一位小数）；

（4）根据如表几种金属的密度值，在测量误差范围内，小华同学家里的摆件最有可能是用 　     　制成的。

5．小红在游玩时见了一些石头，拿了其中一块来做实验。

（1）天平放在水平桌面上指针如甲图所示，平衡螺母应向　     　（选填“左”或“右”）调，直至平衡；

（2）如图乙，小石头的质量为　     　g，可求得小石块的密度为　     　g/cm3；

（3）砝码磨损，按照以上步骤，测得小石块密度　     　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；

（4）若使用弹簧测力计测量石头密度，如图：

　            　（水的密度为，用已知物理量符号表示）。

6．小明和小红使用不同的器材分别对石块的密度进行了测量。

（1）小明将托盘天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺左侧零位，发现指针所处位置如图甲所示，应将平衡螺母向　     　移动，使天平横梁在水平位置平衡；

（2）把石块放在天平的　     　盘中，用镊子向另一个盘中加减砝码，再移动游码。当天平平衡时，砝码质量以及游码在标尺上的位置如图乙所示，则石块的质量是　     　g；

（3）小明又测出石块的体积是，则石块的密度是　         　；

（4）实验后，小明发现所用的砝码生锈了，则所测石块密度比真实值　     　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

（5）小红用圆柱形容器、刻度尺和一个不吸水的小木块等器材测量石块密度：

①如图丙所示，容器内装入适量的水，小木块放入容器内静止时，测出容器内水深为h1；

②如图丁所示，用细线把石块与木块系住放入容器内静止时，测出容器内水深为h2；

③如图戊所示，将石块直接放入容器内水中，测出容器内水深为h3；

④石块密度的表达式ρ石=　                   　。（用字母表示，水的密度为ρ水）

7．近几年，宁夏各市、县对老旧小区楼房进行外墙保温改造。某物理兴趣小组的同学们在综合实践活动中，选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常用的保温材料进行研究如图，材料相关信息如下表。

（1）高空坠物存在安全隐患，同学们观察表格中缺少密度信息，于是选取了上表中的一种材料进行密度测量，如图所示。

① 如图甲所示，将一小块这种材料放在调好的天平上，测出它的质量为　     　g；

② 如图乙所示，在量筒中倒入适量的水，读出此时的体积；

③ 如图丙所示，用铁丝将保温材料压入水中使其浸没，读出此时的体积，则该材料的密度为　     　g/cm3，此时测得的密度会比实际密度　     　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；（由表中信息可知，保温材料的吸水性很小，忽略材料吸水性）

（2）当保温材料的厚度一定时，为了方便比较材料的性能，在表格中的项目里引入参数“Z”，单位为kg/m2。同学们观察表格中的Z，猜想它可能与材料密度有一定关系。

① 已知保温材料厚度均为h，请推导出Z与材料密度的关系　     　；（结果用已知量的符号表示）

② 三种材料厚度均为5cm，请利用上述实验中测出的密度值计算出该材料的Z值，并推断出它是哪种材料　         　?

③ 若一栋楼某一侧面的面积为300m2，则需要I号保温材料的质量是　     　kg。

（3）请根据你家居住地的气候特点，房屋高度及表格中保温材料的相关性能，为你居住的房屋选出一种合适的保温材料，并说明选择依据。选择　     　号保温材料。选择理由：　                              　。（注：传热系数越大，保温性能越差）

8．实验课上，老师和同学们测量塑料小条及酒精溶液的密度。

（1）他们用天平和量筒测量塑料小条的密度：

①调节天平平衡时，若指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，则应将平衡螺母向　     　调节，使天平平衡，取20根相同的塑料小条放在天平的左盘，移动游码至图（a）所示位置，天平再次平衡，则20根小条的总质量为　     　g；

②在量筒中加入适量酒精，如图（b）所示，液面示数为　     　mL，再将20根小条全部浸没在酒精中，量筒内液面达到9mL，则塑料小条的密度为　     　g/cm3；

（2）他们用电子密度计测量酒精溶液的密度，电子密度计主要由玻璃砝码、挂钩、测量支架等组成。测质量时，示数由测量支架所受的拉力大小决定，如图（c）中显示的20.00g表明是质量为20.00g的砝码对支架产生的拉力；

①如图（d）所示，将玻璃砝码浸没在纯净水中，示数变小，原因是砝码受到水的　     　，此时测量支架所受拉力相当于11.00g的物体所产生的拉力，按下“密度”键后，电子密度计能依据阿基米德原理换算出纯净水的密度为0.996g/cm3，如图（e）所示；

②提起玻璃砝码并擦干，再浸没在待测酒精溶液中，示数变为12.00g，如图（f）所示，则该酒精溶液的密度最接近于　     　g/cm3。

9．实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。

（1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端　         　处时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向　     　调节平衡螺母，使横梁平衡；

（2）将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量是　     　g；

（3）往量筒中倒入50mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的密度是　         　；

（4）整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值偏　     　；

（5）实验小组讨论后，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。

①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示；

②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为，如图丁所示；

③　                             　，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为；

④吊坠密度的表达式为　              　。（用、、表示）

10．小芳发现家中的一串珍珠项链能沉在水底，乐于探索的她想测量这串项链的密度。受到“曹冲称象”故事的启发，她利用如图所示的器材和足量的水（含取水工具，水的密度为ρ0）进行实验，实验步骤如下：

①在量筒中装入适量的水，记下体积V1；

②将项链浸没在量筒的水中，记下体积V2；

请你帮小芳完成实验。要求：

（1）写出步骤②之后的实验步骤和需要测量的物理量　                                                                                                                                                                      　；

（2）写出珍珠项链密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）　           　。

答案解析部分

1．【答案】（1）右；悬浮；81.4；1.04×103

（2）浸没；

2．【答案】（1）右

（2）b

（3）54.2

（4）

（5）容器内液体深（高）度#容器下表面到液面距离；

3．【答案】（1）水平；0刻度；26.2；10；；等于

（2）；测出篮球的体积V1；

4．【答案】（1）3.2

（2）3×10-5

（3）10.7

（4）银

5．【答案】（1）右

（2）89；8.9

（3）偏大

（4）

6．【答案】（1）左

（2）左；46

（3）

（4）偏小

（5）

7．【答案】（1）0.4；0.02；偏小

（2）；II号材料；420

（3）I；I号传热系数较小，保温性能较好

8．【答案】（1）右；4.6；4；0.92

（2）浮力；C

9．【答案】（1）零刻度线；右

（2）32.2

（3）

（4）大

（5）将吊坠直接放在左盘烧杯的水中；

10．【答案】（1）③往大水槽中加入适量的水，使装有项链的小桶漂浮在水槽的水面上，并记下水面在小桶上的位置； ④取出项链，往小桶中加水使桶外水面到达所记位置，用量筒测出桶中水的体积。

（2）