《2026年河北中考必备卷物理》

17.(6分)小明在“测量蜡烛的密度”实验中,器材有:量程为1000g的托盘天平、一个500mL的空矿泉水瓶、一根蜡烛(ρ蜡＜ρ水=1.0×10³kg/m³),如图14甲所示。

(1)小明将天平放在水平桌面上,调节天平平衡后,分度盘和标尺如图14乙所示,小明在操作过程中存在的问题是游码没有归零。
(2)小明改正错误后将天平重新调节平衡,然后将蜡烛放入装满水的矿泉水瓶内,拧紧瓶盖,擦干瓶子外壁的水,再将瓶子放在天平的左盘,在右盘中加减砝码并移动游码至天平再次平衡,如图14丙所示,装有蜡烛和水的矿泉水瓶的总质量为529g。
(3)打开瓶盖,取出蜡烛后拧紧瓶盖,再用天平称得矿泉水瓶的总质量为502g。
(4)将矿泉水瓶中的水全部倒掉,用天平测得空瓶的质量为32g。
(5)根据以上数据可知,蜡烛的质量为27g,蜡烛的密度为0.9×10³kg/m³。
(6)小明测得的蜡烛质量比真实值偏大(选填“大”或“小”)。
【拓展】小明将刚才实验中的矿泉水瓶装入一部分水,然后拧紧瓶盖,用天平测得矿泉水瓶的总质量为282g,将瓶子先后正立、倒立放置,如图15甲、乙所示;倒掉水后装入某未知液体,用天平测得其总质量为362g,将瓶子正立放置时情况如图15丙所示。若将瓶子倒立放置,未知液体对瓶盖的压强为1540Pa。(g取10N/kg)

答案：
17.
(1)游码没有归零
(2)529
(5)27 0.9×10³
(6)大
[拓展]1540
[解析]
(1)小明将天平放在水平桌面上，调节天平平衡后，分度盘和标尺如题图14乙所示，小明在操作过程中存在的问题是游码没有归零。
(2)小明改正错误后将天平重新调节平衡，然后将蜡烛放入装满水的矿泉水瓶内，拧紧瓶盖，擦干瓶子外壁的水，再将瓶子放在天平的左盘，在右盘中加减砝码并移动游码至天平再次平衡，如题图14丙所示，装有蜡烛和水的矿泉水瓶的总质量m₁ = 500g + 20g + 9g = 529g。
(3)打开瓶盖，取出蜡烛后拧紧瓶盖，再用天平称得矿泉水瓶的总质量为502g。
(4)将矿泉水瓶中的水全部倒掉，用天平测得空瓶的质量为32g。
(5)根据以上数据可知，蜡烛的质量m = 529g - 502g = 27g，矿泉水瓶中的水的质量m水 = 502g - 32g = 470g，矿泉水瓶中的水的体积V水 = m水/ρ水 = 470g/(1g/cm³) = 470cm³，蜡烛的体积V = 500cm³ - 470cm³ = 30cm³，蜡烛的密度ρ = m/V = 27g/30cm³ = 0.9g/cm³ = 0.9×10³kg/m³。
(6)在
(3)中，因蜡烛上有水，测出的质量变小，得出的蜡烛质量偏大。
[拓展]小明将刚才实验中的矿泉水瓶装入一部分水，然后拧紧瓶盖，用天平测得矿泉水瓶的总质量为282g，则瓶子中的水的质量m = 282g - 32g = 250g，瓶子中的水的体积V₁ = m/ρ水 = 250g/(1g/cm³) = 250cm³，可知瓶子底的面积S = V₁/h = 250cm³/10cm = 25cm²，如图1所示，设深色部分对应的体积为V空，因水的体积不变，故有V空 = 12cm×S - 250cm³。

故若将瓶子倒立放置时，设液柱的高度为h液，丙中液体的体积V液 = 12cm×25cm² = 300cm²，因液体的体积不变，故有h液S - V空 = V液 = 12cm×S - 250cm³，h液×25cm² - 300cm² = 12cm×25cm² - 250cm³，解得h液 = 14cm；液体的密度ρ = (362g - 32g)/300cm³ = 1.1g/cm³，若将瓶子倒立放置，未知液体对瓶盖的压强p液 = ρgh = 1.1×10³kg/m³×10N/kg×0.14m = 1540Pa。