中考物理压轴题密度的测量及答案

中考物理压轴题密度的测量及答案

‎ 中考物理密度的测量压轴题及答案 同学们想测量开水瓶软木塞的密度，于是切下一块干软木，进行了实验，步骤如下：‎ ‎①调整天平横梁平衡；‎ ‎②用天平测出软木块的质量m，示数如图甲；‎ ‎ ③在量筒中装入适量的水，如图乙；‎ ‎ ④读出水的体积V1；‎ ‎ ⑤用细线系住软木块和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积V2；‎ ‎ ⑥将软木块和铁块同时浸没在水中，如图丁，读出水、铁块和软木块的总体积V3．‎ ‎ 请回答以下问题：‎ ‎ (1)在步骤①中，发现天平指针偏向分度盘中央刻度线左侧，则应向_______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母．‎ ‎(2)请根据上述实验步骤，将下面表格内容填写完整．‎ ‎ (3)小红同学发现在上述步骤中，有一步骤是多余的，这一步骤是_______（填序号）．‎ ‎ (4)同学们经过评估交流后，发现干软木具有吸水性，则所测密度应_______（选填“大于”或“小于”）软木的实际密度．‎ ‎ 　 【解析】‎ ‎ (1)发现天平指针偏向分度盘中央刻度线左侧，则应向右调节平衡螺母；(2)软木块的质量m＝12g，水和铁块的总体积V2＝50 cm3，水、软木块和铁块的总体积V3＝90 cm3；软木的密度p水＝m／（V3－V2）＝12 g／(90 cm3－50 cm3)＝0.3 g/cm3＝300 kg/m3． (3)水体积V1的测量没有必要，多余的步骤是④． (4)干软木具有吸水性，内部有水，所测密度将大于软木的实际密度．‎ 拓展延伸 ‎ 1．江浙两省居民的食用油以大豆油、菜籽油为主．然而有些不法商家为了获取暴利，大量购买地沟油用来加工各种食品，严重危害消费者的身心健康，为探究地沟油的检测方法，同学们进行了多种尝试．‎ ‎(1)小明查阅资料发现：菜籽油的密度是0.91×103 kg／m3～0. 92×103 kg/m3，大豆油的密度是0.92×103 kg/m3～0.94×103 kg／m3．他质疑：地沟油的密度与大豆油、菜籽油的密度会有明显差异吗？于是，小明利用简易器材展开了实验测量，如图所示：‎ ‎ ①实验测得地沟油的密度是多少？(g取10 N/kg)（请完整书写解题过程）‎ ‎ ②用密度测量法来检测地沟油是_______（有效／无效）的．‎ ‎(2)小华查阅资料发现：菜籽油的凝固点是－10℃，大豆油的凝固点是－18℃，她质疑：地沟油的凝固点与大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗？于是，小华利用实验室制冷设备展开地沟油的冷冻、观察实验，实验数据如下表所示：‎ ‎ ③小华在实验室测得地沟油的凝固点是_______℃．‎ ‎ ④用凝固点测量法来检测地沟油是_______（有效无效）的．‎ ‎ (3)小丽走访有关部门，得知：长期食用地沟油，会明显增加脂肪肝、高血脂、高血压、胆囊炎、胃病、肥胖、心脏病和多种癌症的发病率；不法商贩通常会把地沟油与合格菜籽油、大豆油勾兑，手段更为隐蔽；江苏化工学院已摸索出新型检测方法，能让勾兑于菜籽油、大豆油中的地沟油“暴露踪迹”，只是检测较为繁复、成本也较高；地沟油其实是生产高级润滑油以及清洁柴油的优质原料，关于地沟油的整治和利用，请向有关部门提出合 理化建议：__________________________________________．‎ ‎ 2．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2－8所示，矿石的质量是_______g；‎ ‎ (2)因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图示方法进行测量，矿石的体积为_______cm3．‎ ‎ (3)矿石的密度p＝_______kg/m3；从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值_______，理由是__________________________________________．‎ ‎ (4)在使用已调节好的托盘天平，按规范的操作来称量矿石的质量时，通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点，这时应该_______．‎ ‎ A．向左调平衡螺母 　　　 B．往右盘中加砝码 ‎ C．从右盘中减砝码 　　　 D．向右移动游码 ‎ ‎ ‎ 3．盛夏刚到，一场暴雨将河水冲刷得一片浑浊．树人少年科学院小院士工作站的小院士们开展了对河水密度和泥土含量的研究．‎ ‎ （一）第一组的小院士在小明家前的一条河中取回河水，进行直接研究．‎ ‎ (1)他们取5L河水，测得它的质量为5.2 kg，请你求出河水的密度；‎ ‎ (2)小院士们讨论认为河水中泥土质量的多少与河水的多少有关．他们把单位体积 的河水中含有泥土的质量，叫做河水的含泥量，用字母X表示．请你写出河水含泥量的计 算公式，并说明公式中各物理量分别代表什么．‎ ‎ (3)小院士们经过反复试验，最后测得比较可靠的河水的含泥量为2.5 kg/m3左右，他们的经验是：实验所取的河水的体积如果太少，实验误差就很大．‎ ‎ ①你认为小院士们量取河水最好选用 ( )‎ ‎ A．50 mL量筒 　 B．100 mL量简 　C．100 mL量杯 　 D．500 mL量杯 ‎ ②小院士们从5L河水中分离出泥沙并进行干燥．要测这些泥沙的质量，最好选用 ( )‎ ‎ A．量程5N的弹簧秤 　　　　　　 B．量程100 g的天平 ‎ C．量程1 kg的天平 　　　　　　　D．量程5吨的案秤 ‎（二）雨过天晴几天后，浑浊的河水又变得清澈了，第二组的小院士们无法直接获取浑浊的河水，因而他们设计并进行了河水含泥量的模拟研究，他们在一个量筒里放入100 g干燥的“泥土”，先倒入500 mL清水，接着每次加入100 mL清水配制成不同的泥水，并分别测出不同泥水的体积．他们的有关实验数据见下表：‎ ‎(1)分析表中有关数据，你认为河水的含泥量和河水的密度有什么关系？‎ ‎(2)请推导出河水的含泥量x与河水密度p河水的数学关系．（p水、p泥为已知）‎ ‎(3)研究小组发现，他们的实验可以测得“泥土”的密度．请你根据表中数据计算出“泥土”的密度，并作必要的说明．‎ 精要评点 本主题以测物质的密度为主线，以固体如软木塞、矿石，液体如地沟油、河水为测量对象，考查了学生应用密度知识解决实际问题的能力．尤其是拓展3，以树人少年科学院小院士工作站的小院士的课题研究为载体，从治理水土流失、保护环境的高度出发，对河水含泥量进行了由浅入深的探究．由密度公式p＝m/V，可以求得河水的密度；根据含泥量的定义，仿照密度的定义公式，可以写出含泥量的定义公式，在选择实验器材时，应考虑量筒或量杯中的泥水经过失水处理后，能用天平测出泥土的质量．由表中最后两列数据的比较和分析，不难看出河水的含泥量和河水的密度之间的关系；在计算“泥土”的密度时，“泥土”的体积应取表中4个数据（河水体积一水体积）的平均值，以减小误差．‎ 失分点跟踪 ‎ 1．在分析实验步骤时，失分在不会找出多余步骤，其原因是不明白水体积V1的测量是没有必要的，也就是多余的．‎ ‎ 2．在计算地沟油的密度时，失分在没有从图2－8中得出信息：器皿在水和地沟油中都处于漂浮状态，排开水和地沟油的体积相同，根据漂浮原理F浮＝G．得p液gV排＝mg，即p液V排＝m．由图可知，p水V排＝25 g，p地沟油V排＝21 g，p地沟油＝21p水／25＝0.84×103 kg/m3．‎ ‎3．在推导河水的含泥量和河水的密度关系时，失分在简单地把含泥量（每立方米河水中含泥的质量）推导为x＝m泥／V河＝(m河水－m水)/V河＝(p河水V－p水V )/V河，导致错解为x＝（p河水－p水）V/V河．在计算泥土的密度时，失分在没有区分密度的平均值与平均密度这二个概念的不同，错解成p＝(p1＋p2＋p3＋p4)/4．‎ 参考答案 ‎1．(1)①0.84×103 kg/m3．②有效的． (2)③－4℃；④有效的．(3)建议政府设立地沟油收购部门，建造高级润滑油加工厂．‎ ‎2．(1)175.6 (2)70 (3)2.51×103 偏小 矿石从杯中取出时沾有水，使测得的矿石体积偏大，导致密度测量值偏小 (4)C ‎3．（一）(1)1040 kg/m3； (2)X＝m／V，X表示含泥量，m表示泥土的质量，V表示河水的体积； (3)①D ②B（二）(1)河水的含泥量随河水密度的增大而增大；‎ ‎(2)x＝ (3)2×103 kg/m3．‎