决胜2020年中考物理压轴题全揭秘专题18力学综合实验【考点1】：密度的测量【例1】（2019?吉林）某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。（1）用天平测蜡块的质量时，应将蜡块放在天平的盘，如图甲所示，蜡块的质量是g；（2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，再用天平测得溢出水的质量为10g，则蜡块的体积是cm3，蜡块的密度ρ蜡＝g/cm3；（3）用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1，如图乙所示，蜡块漂浮在盐水中，再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度为h2，则盐水的密度ρ盐水＝【考点】固体和液体的密度测量实验．（用h1、h2和ρ蜡表示）第1页，总41页【答案】（1）左；9；（2）10；0.9；（3）。【解析】（1）天平在使用时应遵循“左物右码”的原则，所以应将蜡块放在天平的左盘，蜡块的质量m＝5g+4g＝9g；（2）用细长针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中，溢出水的体积与蜡块体积相同，则蜡块体积V＝V水＝＝＝10cm3，＝0.9g/cm3；所以蜡块的密度ρ蜡＝＝（3）蜡块在盐水中漂浮，所以F浮＝G＝mg＝ρ蜡h13g，蜡块为正方体，由图可知V排＝h12（h1﹣h2），由F浮＝ρ液gV排可得：ρ盐水＝＝＝；【点拔】本题考查密度测量实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。【变式1-1】（2019?潍坊）李华利用生活中常见物品巧妙地测出一石块的密度，实验过程如下：A．取一根筷子，用细线将其悬挂，调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，悬挂位置记为O点，如图甲所示；B．将矿泉水瓶剪成烧杯形状，倾斜固定放置，在瓶中装水至溢水口处，用细线系紧石块，将石块缓慢浸入水中，溢出的水全部装入轻质塑料袋中，如图乙所示；C．取出石块，擦干水分；将装水的塑料袋和石块分别挂于筷子上O点两侧，移动悬挂位置使筷子仍水平平衡，用刻度尺分别测出O点到两悬挂点的距离l1和l2，如图丙所示。（1）已知水的密度为ρ水，则石块密度ρ石＝（用字母ρ水和所测得的物理量表示）；（选填“有”或“无”）影响；（2）采用上述实验方法，筷子粗细不均匀对实验结果第2页，总41页（3）图乙所示步骤中，若瓶中的水未装至溢水口，实验结果将【考点】固体的密度测量实验．【答案】（1）；（2）无；（3）偏大。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【解析】（1）图丙中，根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可得：G水L1＝G石L2，由于G＝mg＝ρVg可得：ρ水V水L1＝ρ石V石L2；石块体积等于它排出水的体积，所以，V石＝V水，则：ρ水L1＝ρ石L2，所以，ρ石＝；（2）由于实验时调节悬挂位置，直至筷子水平平衡，此时重力的作用线通过支点，支点到重力的作用线的距离为零，则消除筷子自身重对杠杆平衡的影响，所以筷子粗细不均匀对实验结果无影响；（3）若瓶中的水未装至溢水口，则溢出的水的体积小于实际排开的水的体积，则溢出的水的重力小于排开水重力，在图丙实验时，L1变大，根据ρ石＝可知ρ石偏大；【点拔】本题考查固体密度的测量以及杠杆和浮力的知识，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。（2019?陕西）物理小组测量一个不规则小石块的密度。【变式1-2】
（1）将天放在水平工作台上。天平调平时，把游码移到标尺的线的右侧，应将平衡螺母（选填“左”或“右”）调节。处观察到指针偏向分度盘中央刻（2）如图﹣1所示小石块的质量为石块的密度为kg/m3。g，用图﹣2所示方法测得小石块的体积为cm3，则小（3）如果天平的砝码缺失，如何测量小石块的质量？小组设计了下列两种测量方案（已知水的密度为ρ水
）方案一，如图﹣3所示。第3页，总41页①在量筒中倒入适量的水，水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为V1；②将小石块轻轻放入塑料盒内，量筒的读数为V2；③上述方法测得小石块的质量为方案二，如图﹣4所示。①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中，调节天平平衡②向右盘烧杯中加水直到天平平衡③将烧杯中的水全部倒入空量筒中，测出体积④将小石块轻轻放入左盘烧杯中⑤计算小石块的质量上述实验步骤正确的顺序为【考点】物体的密度测量实验．【答案】（1）零刻度；左；（2）23.2；10；2.32×103；（3）ρ水（V2﹣V1）；①④②③⑤。【解析】（1）将天放在水平台上。天平调平时，把游码移到标尺的零刻度处，指针偏向分度盘中央刻线的右侧，说明天平的右端下沉，左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动。（2）小石块质量等于砝码质量加游码刻度之和，小石块的质量：m＝20g+3.2g＝23.2g（3）小石块的体积：V＝35ml﹣25ml﹣＝10ml＝10cm3小石块的密度：ρ＝＝＝2.32g/cm3＝2.32×103kg/m3（填序号）。（用物理量符号表示）。方案一：①在量筒中倒入适量的水，水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为V1；塑料盒漂浮在水面上，塑料盒受到重力等于浮力，②将小石块轻轻放入塑料盒内，量筒的读数为V2；小石块和塑料盒整体漂浮，总重力等于总浮力，所以增加的重力等于增加的浮力，所以，△G＝△F浮＝△G排，△mg＝△m排水g＝ρ水（V2﹣V1）g，小石块的质量：m＝ρ水（V2﹣V1）①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中，调节天平平衡④将小石块轻轻放入左盘烧杯中②向右盘烧杯中加水直到天平平衡③将烧杯中的水全部倒入空量筒中，测出体积⑤计算小石块的质量方案二：正确的实验步骤：（利用天平左盘物体的质量和右盘物体质量相等）第4页，总41页【点拔】对于密度的测量实验，一定要抓住如何测量质量和体积，一般测量质量使用天平、弹簧测力计求质量、利用漂浮条件浮力等于重力求质量，体积测量用量筒测量，利用浮力测量，然后根据密度公式求出密度。【考点2】：运动和力【例2】（2019?河北）形状规则、质量分布均匀的物体，它的重心在它的上。图所示为质量分布均匀但形状不规则带有小孔的薄木板，请用细棉线、刻度尺、笔和铁架台来确定它的重心。（1）操作方法：（2）判断方法：。即为薄木板的重心。（填写序号）（3）实验中没有利用到的物理知识：①二力平衡的条件②重力的方向是竖直向下的③重力的大小跟物体质量成正比【考点】重心【答案】几何中心；（1）①用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD；（2）AB、CD的交点；（3）③。【解析】形状规则且质量分布均匀的物体，其重心才在物体的几何中心上。（1）①用细棉线系住小孔将不规则的薄木板悬挂起来，当木板静止时，用笔和刻度尺在木板上画出重力的作用线AB；②利用同样的方法再画出另一重力作用线CD；（2）AB、CD的交点就是薄木板的重心。（3）木板静止时，根据二力平衡知识可知，受到的拉力和重力是一对平衡力，作用在同一直线上，由于重力的方向是竖直向下的，这样可保证重心一定在所画的线上，而两条线的交点就是重心的位置。综上所述，本实验没有用到的物理知识的③。【点拔】本题是利用悬挂法来寻找不规则物体的重心，考查重心、找重心的操作方法及所用到二力平衡第5页，总41页
专题18 力学综合实验(解析版)-2020年中考物理压轴题揭秘
