中考物理中考新课标中考第二轮专题复习教学案二 物质密度的测量.docx
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中考物理中考新课标中考第二轮专题复习教学案二物质密度的测量
【中考物理】中考新课标中考第二轮专题复习教学案
(二) 物质密度的测量
类型1 不缺器材
1.(2017·襄阳)小亮做“测量襄阳某品牌酒的密度”的实验.
(1)进行了如图所示的四项操作:
A.用天平测出空烧杯的质量;B.将酒倒入烧杯中,用天平测出烧杯和酒的总质量;C.将烧杯中酒的一部分倒入量筒,测出这部分酒的体积;D.用天平测出烧杯和剩余酒的质量.以上操作步骤中有一项是多余的,多余的一项是________(填序号).
(2)由图可知待测酒的体积是________cm3,密度是________kg/m3.
2.(2017·临沂)小明在实验室里面测量某合金块的密度.
(1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后,小明发现托盘天平的指针如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡.
(2)用调节好的天平测量合金块质量时,通过加减砝码后,天平的指针仍如图甲所示,此时小明应________________________________,使天平横梁平衡.
(3)天平平衡时,所用的砝码和游码位置如图乙所示,则该合金块的质量是________.
(4)小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中,量筒的示数分别如图丙和丁所示,则该合金块的密度为________g/cm3.
(5)小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表),则该合金块可能是________(填序号).
金属
镁
铝
锌
锰
密度(g/cm3)
1.74
2.70
7.15
7.47
A.铝镁合金B.铝锰合金C.锌铝合金
3.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度.
(1)用调节好的天平测量矿石的质量.当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图1所示,矿石的质量是________g.
图1
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图2所示方法进行测量,矿石的体积是________cm3,
(3)矿石的密度是________kg/m3,从图A到图B的操作使密度测量值比真实值________(填“偏大”“偏小”或“不变”).
4.(2016·天水)小亮同学利用“等效替代法”测量一粒花生米的密度,实验过程如图所示.请在下列横线处填写适当内容:
(1)如图甲,选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中,发现花生米下沉至杯底,则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力________(填“大于”“等于”或“小于”)重力.
(2)如图乙,往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌,直至观察到花生米处于________状态,随即停止加盐.
(3)如图丙,取出花生米,用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为________g.
(4)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,用天平测出空烧杯的质量为59g,如图丁,用量筒测出盐水的体积为________mL.
(5)通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度,本实验中花生米的密度为________kg/m3.
类型2 缺量筒
5.(2016·宁夏)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如图所示的实验.
(1)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,则烧杯中酱油的质量为________g,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,酱油的密度为________kg/m3.
(2)小明用这种方法测出的酱油密度与真实值相比,________(填“偏大”或“偏小”).
(3)小华认为不用量筒也能测量出酱油的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0.
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1.
③把烧杯中的水倒尽,再装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2.
则酱油的密度表达式ρ=________(已知水的密度为ρ水).
6.(2017·福建)如图所示,小丽利用天平、玻璃杯、体积为20cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度.
(1)将天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的________刻度线上,调节横梁平衡.
(2)在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示,用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0,其示数如图乙所示,m0=________g.
(3)将金属块浸没在蜂蜜中,金属块不接触玻璃杯并保持静止,且蜂蜜无溢出,如图丙所示.天平平衡后,砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4g,则蜂蜜密度ρ=________g/cm3.
(4)小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后,将浓稠黏滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积,再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量.对比小丽的测量方法,小明所测得的密度值________(填“偏大”或“偏小”).
7.(2016·锦州)某同学想测出一块鹅卵石的密度,于是他找来如下器材:
天平(含砝码)、一个烧杯、细线(质量和体积均不计)、足量的水.探究过程如图:
(1)把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡.
a.此操作中存在的问题是________________________________;
b.该同学改正错误后,在重新调节天平平衡时出现了如图甲所示的现象,他需向________(填“左”或“右”)调节平衡螺母.
(2)天平横梁在水平位置平衡后,该同学又进行了如下操作:
a.如图乙,鹅卵石的质量为________g;
b.如图丙,在烧杯中装入适量的水,用调好的天平测得其总质量为72g;
c.如图丁,吊起用细线系好的鹅卵石,使其完全浸没在水中(不接触容器壁和容器底),此时测得总质量为97g;
d.该同学求出的鹅卵石体积为________cm3,鹅卵石的密度为________kg/m3.
类型3 缺天平
8.小晨设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度.实验器材有小空桶、溢水杯、烧杯、量筒和水.实验步骤如下:
①让小空桶漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;
②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为20mL,如图乙;
③将烧杯中20mL水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;
④将金属块放入小空桶,小空桶仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为44mL,如图丁.
请回答下列问题:
(1)金属块的体积为________mL,金属块在小空桶中时所受的浮力等于________mL水的重力.
(2)被测金属块的密度是________g/cm3.
(3)在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将________(填“偏大”“不变”或“偏小”).
9.(2017·随州)为了测量某种液体的密度,艾学习同学设计了如下实验步骤:
A.用测力计测出小金属块在空气中的重力为G.
B.将适量的待测液体倒入量筒中,读数为V1.
C.将测力计下面所挂小金属块完全浸没在量筒里的液体中,静止时测力计读数为F1.
D.记下金属块浸没在液体中时,量筒内液面处读数为V2.
E.快速提起液体中的小金属块,读出此时测力计示数为F2和量筒液面处读数为V3.
(1)为减少误差,合理的实验顺序编号为________.
(2)用实验步骤中的测量值符号和g表示该液体的密度ρ=________.
10.(2017·黄冈)某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材测量一个物块的密度,他设计的实验步骤如下:
步骤一:
用一根质量不计的细线一端系住物块,另一端绕过定滑轮挂住3个钩码,此时物块、钩码静止不动,并将注满水的溢水杯置于物块下方,如图甲所示;
步骤二:
移去1个钩码后,物块下降浸入水中再次静止不动,此时物块有一半的体积露出水面;
步骤三:
将溢出的水全部倒入量筒中,水的体积如图乙所示.
实验中不计一切摩擦,则:
(1)溢出水的体积为________cm3;
(2)物块的质量为________g;
(3)物块的密度为________g/cm3;
(4)若在完成步骤二后,向溢水杯中加入足量的食盐,待食盐充分溶解后物块露出水面的体积将________(填“大于”“等于”或“小于”)物块体积的一半.
类型4 缺天平和量筒
11.(2017·滨州)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机体结构中用量达到了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________(填“左”或“右”)移动.
(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,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,使样品浸没在水中并保持静止(样品未接触到容器底部),读出弹簧测力计的示数为F;
C.样品的密度表达式为ρ样品=________(用G、F、ρ水表示).
12.(2016·北海)动脑学物理,越学越聪明.小武同学看到商贩将水果浸泡在某种红色液体中,他取来少量样品测量其密度,如图所示,步骤如下:
①用一根两端开口的玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜.
②将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置,并用铁架台和试管夹固定.
③往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止.
④对相关的物理量进行测量并计算样品的密度.
根据上述实验,请你回答下列问题:
(1)图中刻度尺的分度值为________cm;玻璃管放入水中,没倒入样品前橡皮膜向________(填“上”或“下”)凸起.
(2)要测量的物理量是____________.
(3)样品密度的表达式是________(用ρ水和所测物理量的符号表示).
(4)计算样品的密度ρ=________kg/m3.
(5)若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处,将导致计算的样品密度比实际值偏________.
13.(2017·泰安)如图甲所示为压力式托盘秤,当把物体放在压力托盘秤盘上时指针的示数就是物体的质量.
(1)某次测量时压力式托盘秤的指针如图乙所示,示数是________kg.
(2)现在要利用压力式托盘秤、水、烧杯和细线来测量一个不规则小矿石块的密度.请你设计实验方案,写出实验步骤及测量的物理量,物理量要用规定的符号表示,实验过程烧杯中的水不能溢出.
①实验步骤和测量的物理量:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
②用已知量和测得的物理量表示出小矿石块的密度ρ=____________.
2018年新课标物理中考第二轮专题复习教学案
(二) 物质密度的测量
1.
(1)A
(2)40 0.92×103
2.
(1)左
(2)将5g的小砝码取下后,再移动游码 (3)52.6g (4)2.63 (5)A
3.
(1)175.6
(2)70 (3)2.51×103 偏小
4.
(1)小于
(2)悬浮 (3)111 (4)50 (5)1.04×103
5.
(1)45 1.125×103
(2)偏大 (3)③
·ρ水
6.
(1)0
(2)122.4 (3)1.4 (4)偏大
7.
(1)a.没有把游码移至标尺左侧的零刻度线处 b.右
(2)a.67 d.25 2.68×103 8.
(1)20 64
(2)3.2 (3)不变
9.
(1)ABCD
(2)
10.
(1)20
(2)60 (3)1.5 (4)大于
11.
(1)零刻度线 右
(2)在测量质量时调节平衡螺母 (3)49.4 (4)20 2.47×103
·ρ水
12.
(1)1 上 样品的深度 (3)
·ρ水 (4)1.2×103 (5)小
13.
(1)1.4
(2)①把小矿石块放在托盘秤上,记下此时托盘秤的示数为m1;在烧杯中倒入适量的水,把烧杯放在托盘秤上,记下此时托盘秤的示数m2;保持烧杯不动,用细线拴住小矿石块,轻轻将小矿石块浸没入烧杯的水中,小矿石块不与杯底接触,记下托盘秤的示数m3 ②
ρ水
二、电磁学综合题
2.由P=
=
=Fv,可得,机器人运动的速度:
v=
=
=0.6m/s.(2019·陕西中考模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g=10N/kg)
项目
参数
电源电压(V)
220
低温档功率(W)
275
中温档功率(W)
550
高温档功率(W)
1100
容积(L)
1
(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;
(2)求R1的阻值;
(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;
(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】
(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;
(2)88Ω;(3)1.25A;(4)420s
【解析】
【详解】
(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=
可知,总功率最大,所以此状态为高温档;
答:
当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大。
(2)由图知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P=
可知,总功率最小,此时为低温档;当S2接A,S1闭合时,R2被短路,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温档。
由P=UI得,正常工作时通过R1的电流为:
I1=
=
=2.5A,由I=
得,R1的阻值:
R1=
=
=88Ω;
答:
电阻R1的阻值是88Ω
(3)由P=UI得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:
I低=
=
=1.25A;
答:
养生壶处于低温档工作时电流为1.25A
(4)由ρ=
可得,水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg,水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J,由η=
和W=Pt得,烧开一壶水需要的时间为:
t=
=
=
=420s。
3.(2019·天津中考模拟)电饭煲的原理图如图所示,它有高温、保温两档,通过单刀双掷开关S进行调节,
为电热丝。
当开关S接高温档时,电路的总功率为1100W,当开关S接保温档时,电路的总功率为22W。
(1)电饭煲在高温档时,开关S应与触点___________(选填“1”或“2”接触)。
(2)电阻R的阻值___________
(3)当电饭煲在高温档正常工作10min,电饭煲产生的热量为___________
【答案】2
【解析】
【详解】
(1)由
可知,在电压U一定时,电阻R越小,电功率越大,由电路图可知,S应接2触点时,电阻R被短路,电路电阻最小,此时电饭煲功率最大,电饭煲在高温档。
(2)等效电路图如图。
高温档(S与触点2接触)
保温档(S与触点1接触)
根据
,可得
(3)
电饭煲产生的热量为
4.储油过少,滑片向上移动,接入电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,衔铁向上,接A触点,红灯亮。
储油过多,滑片向下移动,接入电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,接B触点,绿灯亮。
(2019·山东中考模拟)物理学中,磁场的强弱用磁感应强度表示,符号是B,单位是T。
磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场。
(1)如图甲,相距为L的两光滑水平放置的平行导轨,整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。
当通过金属棒ab的电流为I时,金属棒受到水平向右的磁场力F磁,F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比,且比例系数为1。
则F磁=_____。
(2)根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器——电磁炮,它的基本原理是:
把待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒ab上,如图乙所示。
若炮弹的质量为M(金属棒的质量忽略不计),在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动。
试证明当炮弹在磁场中滑行的距离为s时炮弹的速度
_____。
(物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系为:
s=
)
【答案】BIL详见解析
【解析】
【详解】
(1)由F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比,且比例系数为1得到,F磁=BIL;
5.
(2)5Ω或25Ω;当电阻为5Ω时,电路中的最小电流为0.2A;当电阻为25Ω时,电路中的最小电流为0.52A。
(2019·江苏中考模拟)某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置,其原理如图甲所示。
迎风板与一个压敏电阻Rx连接,工作时迎风板总是正对风吹来的方向,压敏电阻随风力的变化而变化,已知电源电压恒定,定值电阻
,无风时电压表示的数为1V,电压表量程为0~3V,压敏电阻Rx与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。
(1)电压表示数随风力的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)求无风时电路的总电功率______。
(3)求该装置所能测量的最大风力______。
【答案】增大4.5W720N
【解析】
【详解】
(1)由甲电路图可知,R与Rx串联,电压表测R两端的电压,由图乙可知,风力增大时,Rx的阻值减小,电路中的总电阻减小,由
可知,电路中的电流增大,由U=IR可知,R两端的电压增大,即电压表的示数增大;
(2)由图象可知当无风时,定值电阻
,电压表示的数为1V,此时干路中的电流为:
,观察图乙中图像可知无风时电阻Rx=16Ω,则电阻Rx两端电压为Ux=IRx=0.5A×16Ω=8V,所以电源电压:
U=UR+Ux=9V;
所以电路消耗的总功率为:
P总=UI=9V×0.5A=4.5W。
(3)当所测风力最大时,Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数UR=3V最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以Rx两端的电压:
Ux=U−UR=9V−3V=6V,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:
,
则压敏电阻的阻值:
6.要使报警器在更低温度时报警,就是温度稍低时,Rt处阻值稍大,R分担的电压较大,所以要调大阻值。
(2019·广东广雅中学中考模拟)小星在超市看见白炽灯和节能灯后,想到一个问题:
白炽灯和节能灯谁的寿命更长,使用时哪个更经济?
为此他查阅了资料,摘出部分信息如下.资料一:
白炽灯在白炽状态下发光时,有微粒不断地从灯丝上跑出来,温度越高,微粒跑得越厉害,使灯丝逐渐变细.资料二:
60W白炽灯灯与某种11W的节能灯正常工作时照明效果相同(数据如表一).资料三:
白炽灯和节能灯都不宜频繁开关。
表一
电灯种类
额定电压
额定功率
寿命
单价
白炽灯
220V
60W
1000h
1.5元
节能灯
220V
11W
3000h
18元
表二
工作状态
电功率
刚开始工作
正常工作
(1)以上资料蕴藏着一些物理知识.请写出一点:
____________
(2)已知“220V60W”的白炽灯,在常温下灯丝的电阻约80Ω,请通过计算将该白炽灯的有关数据填在表二的空格中。
_______,________。
(要保留计算过程)
(3)根据以上的数据分析,可知白炽灯不宜频繁开关的原因是________________________.
(4)根据资料,若使节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束,消耗的电能为多少kW·h?
__________________________。
【答案】灯丝变细属于升华现象P=
=
=605W60W频繁开关导致开灯的瞬间灯丝在强电流下工作,由于热效应,使灯丝易断W=Pt=0.011kW×3000h=33kW·h
【解析】
【详解】
(1)资料中“白炽灯在白炽状态下发光时,有微粒不断地从灯丝上跑出来,温度越高,微粒跑得越厉害,使灯丝逐渐变细”,这是灯丝发生升华现象。
(2)白炽灯刚工作时,灯丝的温度与常温下相同,电阻为R=80Ω,则此时电功率为P=
=
=605W;“220V60W”表示白炽灯的额定电压为220V,额定功率为60W。
即白炽灯在正常工作时的电功率为60W。
(3)因在开灯的一瞬间,灯丝电阻比较小,通过灯丝的电流很大,容易将灯丝烧断。
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