2023-2024学年人教版物理八年级上册 第六章 质量与密度 实验专题
1.小华用如图所示的电子天平做“测定石块的质量”的实验。
(1)测量时,应将电子天平放在 桌面上,并通过调节前后底脚螺钉使托盘盘面处于 状态。
(2)接通电源后,若显示的示数不为“0”,则需要按一下面板上的 按键,对电子天平进行调零。
(3)被测石块应轻轻放在秤盘 ,且石块的质量不得超过天平的 。
(4)若小华的测量结果如图所示,则被测石块的质量为 克,合 千克。
2.学习了天平的使用后,小云用水平桌面上的天平为妈妈测量手镯的质量。
(1)甲图中的3处错误操作是: ; ; ;
(2)纠正错误后,小云调节天平平衡,进行了正确测量,测量中使用了3个砝码:1个50 g、1个10 g、1个5 g,游码在标尺上的位置如图乙所示,则妈妈手镯的质量是 。
3.小明使用天平测量小石块的质量,测量前,他将天平放在水平桌面上,然后进行天平横梁平衡的调节,调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
(1)请你指出小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤: ;
(2)完成遗漏的操作步骤后,他调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动。调节横梁平衡后,小明将小石块放在左盘,在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。这时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示。小明所用托盘天平配套的砝码盒中有、、、的砝码各一个以及的砝码两个。测量时,下列四种加减砝码的顺序中,认为最合理的是 ( “”表示向右盘中加入砝码,“”表示取出砝码)
A+100g、-100g、+50g、+20g、+5g、+游码
B+100g、-100g、+5g、+20g、+50g、+游码
C+100g、-100g、+50g、+20g、+20g、-20g、+5g、+游码
D+100g、-100g、+50g、+20g、+20g、-20g、+10g、-10g、+5g、+游码
4.某中学课外活动小组用天平和量筒测一块矿石样品的密度,请根据题意,完成下列填空。
(1)将托盘天平放在水平台面上对天平进行调节,把游码移至标尺左端的 处,然后旋转横梁右端的平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻线,如果指针偏左,为使横梁平衡,应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节;
(2)在调节好平衡的托盘天平左盘中放入矿石样品,右盘中放入砝码,并拨动游码,当天平再次达到平衡时,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示。则矿石样品的质量为 g;
5.按要求填空。
(1)把天平放在水平桌面上,接着 ,然后调节平衡螺母,使横梁平衡;
(2)如图甲,把适量食用油倒入玻璃杯中,用天平测出玻璃杯和食用油的总质量为 g;
(3)把玻璃杯中的适量食用油倒入容器中;
(4)在测剩余食用油和玻璃杯的质量时,发现加入一定量的砝码后,指针指在如图乙(a)所示位置,再加入一个最小的砝码,又发现指针指在如图乙(b)所示,则他应进行的操作是 。天平再次恢复平衡时如图丙所示;此时,玻璃杯和食用油的质量是 g;
(5)容器中食用油的质量为 g。
6.小红在称取一定质量的食用油前调节天平时,指针如图摆动,此时 (选填“一定”或“不一定”)要等它停下来判断天平是否平衡;她并没有调节平衡螺母而是直接进行称量,她这样测得空烧杯的质量 ;她更改错误,调节平衡螺母重新测量,测量完成后整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则质量的测量结果 。(后两空选填“偏大”“准确”或“偏小”)
7.小军和小林分别利用托盘天平练习测量物体的质量:
(1)小军将天平调节平衡后,测量空烧杯的质量。当他在右盘中放入砝码后天平如图甲所示,接下来他的操作应是 ,使天平再次平衡,读出空烧杯的质量;
(2)小林将天平调节平衡后,测量液体和烧杯的总质量,当天平再次平衡后如图乙所示,则液体和烧杯的总质量是 g。
8.在“探究固体的质量与体积的关系”实验中,小明用3个铝块和3个松木块进行实验。
(1)调节天平平衡后,小明用天平测量体积为的铝块的质量,如图所示,这一操作中的错误是 ,改正错误后,继续进行实验。
(2)实验数据记录如下表所示。
物质 实验序号 m/g
铝块 1 27 10
2 54 20
3 108 40
松木块 4 108 216
5 32 64
6 10 20
①表中空格处数据应为 。
②根据1、2、3三次实验数据,可得出结论:同种物质质量与体积的比值是 (选填“相同”或“不同”)的。
③比较铝块和松木块的实验数据,可得出结论:不同物质的质量与体积的比值一般是 (选填“相同”或“不同”)的。
④质量与体积的比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的 。
(3)对本实验的研究中,我们需要进行多次测量,这是为了 。(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
(4)小明发现实验桌上还有一个未知实心物块,他通过实验测得其质量为,体积为,通过计算他判该物可能是 (选填“铝块”或“松木块”)。
9.(一)在“探究同种物质的质量与体积的关系”的实验中。
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示,再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着 ,直到指针指在分度盘的中央刻度线;
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m-V关系图像。从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ,不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 。因此,这个比值反映了不同物质的不同性质,物理学中把它定义为物质的密度;
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义、下列说法能体现这句话正确含义的是 ;
A.铁的质量比木头的质量大 B.铁的体积比木头的体积大
C.铁的密度比木头的密度大 D.体积相同的铁比木头的质量大
(二)在“测量小石块的密度”的实验中。
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺的 处,发现指针指向分度盘左侧,如图甲所示,小明应该向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母直至指针指在分度盘中央的刻度线;
(2)在调节好的天平左盘内放入小石块,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,其质量是 g;
(3)用不吸水的细线拴住小石块,使其浸没在装有适量水的量筒中,量筒内水面位置如图丙、丁所示,则小石块的密度是 g/cm3;
(4)小石块的吸水性将导致密度的测量值 (选填“小于”、“等于”或“大于”)其真实密度。
10.为了研究物质的某种物理属性,同学们找来大小不同的蜡块和大小不同的干松木做实验,得到的数据如表所示。
实验序号 蜡块 干松木
体积V/cm3 质量m/g 体积V/cm3 质量m/g
① 10 9 10 5
② 20 18 20 10
③ 30 27 30 15
④ 40 36 40 20
(1)请在图中分别画出蜡块和干松木质量随体积变化的图像。(要标明蜡块和干松木)
(2)根据图像分析可知:同种物质的不同物体,质量与体积的比值是 (选填“相等”或“不相等”)的;不同物质的物体,质量与体积的比值一般是 (选填“相等”或“不相等”)的。
11.“探究物质质量与体积的关系”实验中,某小组同学分别用甲、乙两种不同的物质做实验。实验时,他们分别测出甲、乙两种物质的体积及质量,记录数据如表一、表二所示。
表一
物质 实验序号 体积(厘米3) 质量(克)
甲 1 10 27
2 20 54
3 30 81
表二
物质 实验序号 体积(厘米3) 质量(克)
乙 4 15 30
5 30 60
6 45 90
(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:同种物质, ;
(2)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:相同体积的不同物质,它们的质量是不相同的;
(3)进一步综合分析比较表一、表二的数据及相关条件,小明得出的初步结论是:同种物质,质量与体积的比值是相同的;不同种物质,质量与体积的比值是不相同的。小华得出的初步结论是:同种物质,体积与质量的比值是相同的;不同种物质,体积与质量的比值是不相同的。请判断: 的结论是合理的(选填“小明”、“小华”或“小明和小华”);
(4)小明为了进一步研究同种物质的质量与体积的比值是否受温度变化的影响,设计了记录数据的表格,如表三所示;请在表三的空格处填上栏目。
表三
物质 实验序号 体积(厘米3) 质量(克)
甲 7
8
9
12.某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”实验中:
(1)实验前,他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺 端的“0”刻度线处,观察指针的指示情况如图甲所示,此时应进行的操作是 ;天平横梁调平衡后,在称物体的质量时,他在天平右盘中完成加、减砝码后,指针的指示情况如图(乙)所示,这时他应进行的操作是 ;
(2)下表是这位同学记录的实验内容和实验数据,请你根据表格中记录的内容和数据,进行分析比较:
物体 质量m/g 体积V/cm3 质量跟体积的比值(m/V)/g cm﹣3
铁块1 79 10 7.9
铁块2 158 20 7.9
铁块3 237 30 7.9
铝块1 54 20 2.7
铝块2 108 40 2.7
铝块3 162 60 2.7
铁和铝两种不同物质的相同点是: ;不同点是: ;
(3)回忆我们在做这个实验时,要选取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据;这样做的目的是: 。为了保证实验结果的准确,选取的物块必须是 (填“实心的”或“空心的”)。
13.如图所示,有一个部分是圆柱形的薄壁容器(配有盖子),如何利用足量的水、细线和刻度尺测量出它的容积(即最多容纳液体的体积)?
要求:
(1)设计一个简易的测量方案,用相应的字母表示在测量过程中所测的物理量;
(2)推导出容器容积V的表达式(用已知量和测量量表示)。
14.小明想判断一个小石块和一个大石块的材质是否相同,于是做了如下实验:
(1)调节天平平衡;
(2)小明用天平称量小石块的质量时,将最小的砝码放入右盘后,指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。接下来应该进行的操作是 ;
(3)当横梁再次平衡时,砝码及游码的位置如图甲所示为 g,将小石块放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面位置如图乙所示,则小石块的密度是 kg/m3;
(4)由于大石块放不进量筒中,善于思考的小明用烧杯和水也测出了大石块的密度,他的实验步骤如下:
①先用天平测出大石块的质量m1;
②再将大石块浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m2的空烧杯中,测得烧杯和溢出水的总质量为m3;
③则大石块密度的表达式ρ石= (用字母m1、m2、m3和ρ水表示)。
15.小宁同学到公园游玩时,捡到了一块漂亮的小石块,回校后想测出小石块的密度:
(1)他将天平放在水平桌面上,先将游码调至 处,此时观察分度盘指针偏转如图甲所示,应再将平衡螺母向 端调节至天平平衡;
(2)将小石块放在 盘,然后添加砝码并移动游码,当天平再次平衡时,盘中的砝码和标尺上游码位置如图18乙所示,则小石块的质量是 g;
(3)用细线系住小石块并轻轻放入装有适量水的量筒中,如图丙所示;再用细线将小石块拉出后,如图18丁所示;则小石块的体积为 cm3,小石块的密度为 g/cm3,这样所测出的小石块密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(4)测完小石块的密度后,小宁又想测量运动会上获得奖牌的密度,由于奖牌横截面积太大,无法放入量筒,小宁和同学讨论后,设计了测量奖牌密度的实验步骤如下:
A.用天平测出奖牌的质量m1;
B.往烧杯中装满水,测出杯和水的总质量m2;
C.将奖牌浸没入装满水的烧杯中,烧杯溢出水后,将烧杯壁外的水擦干净,再用天平测出此时烧杯、杯内奖牌和水的总质量m3;
D.则奖牌排开水的质量为 ;
E.计算出奖牌的密度ρ奖牌= (用m1、m2、m3、ρ水表示)。
16.如图是某同学测量食用油的质量和体积时的情景,请你帮他把实验步骤补充完整。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,并将游码移至左侧零刻度线处,天平静止时如图甲所示。此时应将平衡螺母向 端调节使指针对准分度盘的中央刻度;
(2)将盛有适量食用油的烧杯放在已调平的天平左盘,在右盘中加减砝码并移动游磕,天平再次平衡时如图乙所示,烧杯和液体的总质量为 g;
(3)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图丙所示,量筒中液体的体积为 。
17.小芳发现家中的一串珍珠项链能沉在水底,她利用如图所示的器材和足量的水(塑料小桶质量忽略不计,水的密度为ρ0)可进行下列的的实验,请你帮小芳完成实验,写出实验步骤(可画图说明)。要求:
(一)测量珍珠项链的体积
(1)实验步骤(要测量的量用符号表示) ;
(2)项链的体积V= 。(用上述符号写出数学表达式);
(二)测量珍珠项链的质量
(1)实验步骤(要测量的量用符号表示): ;
(2)项链的质量m= (用上述符号写出数学表达式)。
18.如图所示,小明利用量筒和托盘天平测量未知金属块的密度,步骤如下:
a.将托盘天平放在水平桌面上,移动游码到标尺的零刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡;
b.将金属块放在天平的左盘,用镊子向右盘增减砝码,测出金属块的质量,如图甲所示,金属块的质量m为 g;
c.将适量的水倒入量筒,如图乙所示,记录水的体积V1为 mL;
d.用细绳系住金属块缓慢放进量筒,待金属块浸没于水中,记录此时水和金属块的总体积V2为80mL;
e.通过以上实验,计算出未知金属块的密度为 g/cm3。
19.小亮想对一杯盐水的密度进行测量,他准备的仪器有托盘天平、量程为100mL的量筒和烧杯,以下是他的测量步骤:
(1)小亮测量盐水密度所利用的原理是 (填公式);
(2)测体积:量筒在读数时眼睛要 刻度,用量筒量取了60mL的盐水;
(3)测质量:将托盘天平放在水平面上,发现天平两侧不平衡,指针指向分度盘中心偏右,此时应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调整,测得一个空烧杯的质量为68g。将量筒中的盐水倒入烧杯中,测量烧杯与盐水的总质量。天平处于平衡时的状态如图 g;
(4)计算得这杯盐水的密度为 g/cm3(计算结果保留两位小数),组内同学一致认为通过这种方式测出的盐水密度比真实值偏小,产生误差的原因 。同学们商议后对实验进行了改进:先测烧杯和盐水的总质量m1,再将盐水倒入量筒中,测此时烧杯和剩余盐水的质量m2和量筒中盐水的体积V,则用这种方式测得盐水的密度ρ= (填含有m1、m2、V的表达式)。
20.小华奶奶在旅游时,遇到推销银首饰的,说戴他们的银首饰可以排毒,可以把体内的毒素吸出来,戴后银会发黑,越黑代表身体越差。小华告诉奶奶,银饰物变黑不是吸收了毒素,而是银和硫元素反应变成硫化银,所以银容易变黑。小华根据密度的知识验证一下奶奶的银饰物是不是真的,设计实验如下:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码归零,发现指针静止时如图甲,此时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)在调好的天平左盘内放入银饰物,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,其质量是 g;
(3)用不吸水的细线拴住银饰物,使其浸没在装有适量水的量筒中,量筒内水面位置如图丙、丁所示,银饰物的体积是 ;
(4)根据以上测量的数据,算出银饰物的密度为 ,小华查资料得知,银的密度为),由此判断该银饰物是 (选填“真的”或“假的”);
(5)测量完成整理器材时,发现天平托盘中有一个砝码已生锈,则所测银饰物的密度偏 ,原因是 。
21.小李同学买了一个小吊坠(如图甲所示)作为母亲节的礼物送给妈妈,他利用天平和量筒对小吊坠的密度进行鉴定,其中细线不吸水。
(1)将天平放在 上,拨动游码至标尺左端 ,此时指针偏向分度盘中线右侧,他应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,直至天平平衡;
(2)将解去挂绳的小吊坠放在左盘,往右盘加减砝码,当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,则他下一步的操作是 ;
A.向右移动游码 B.向左移动平衡螺母 C.取出5g的砝码
(3)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为 g;
(4)先向量筒中加入30mL的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的体积为 cm3;
(5)小李将测得的密度和格中数据进行对比,发现小吊坠可能是 制作而成的,他仔细分析了自己的测量过程,发现细线浸入水中,导致所测体积不准确,这会使得小吊坠密度的测量值与真实值相比 选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
材质 翡翠 和田玉 玻璃 有机玻璃
密度/g·cm-3 约3.3~3.36 约2.95~3.17 2.5 1.18
22.实验名称:探究小石块的密度;
实验器材:小石块、① 、水、天平、量筒等;
实验步骤:
步骤1:将天平放置在② 上易于操作的地方,用镊子把游码轻轻拨至标尺左侧零位,再调节③ 使横梁水平平衡;
步骤2:将小石块放在天平④ 中,在另一个盘中加减砝码,并用镊子拨动游码,测出小石块的质量m;
步骤3:向量筒中加入适量的水,视线与⑤ 相平,读出水的体积,用细绳系上小石块,轻轻放入量筒中,直至⑥ ,读出此时的体积;
步骤4:通过计算得出小石块的密度=⑦ ;(用测得的物理量字母表示)
步骤5:将小石块干燥,进行多次试验取⑧ ,得到小石块的密度;
步骤6:整理器材,放归原处。
23.某同学测量一块矿石的密度,他的实验步骤如下,请你帮他补充完整,并回答相应问题。
(1)①将天平放在 台面上,将游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度标牌中央刻度线的右侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 端移动;(选填“左”或“右”)
②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乙所示,矿石的质量是 g;
③量筒里放入体积为的水,把拴好细绳的矿石放入量筒的水中,记录量筒中水和矿石的总体积,如图丙所示。则矿石的体积是 ;
④由实验数据可得出该矿石的密度为 。(保留2位小数)
(2)请画出实验数据记录表格。
24.小开和小南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)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测量该矿石的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏盘中央刻度线左侧,下一步应该 (选填选项前的字母);
A.向右调平衡螺母 B.向右盘中加砝码 C.向右移动游码
(3)当天平最终平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,矿石质量是 g;
(4)因矿石体积较大,放不进量筒,小开提出按图丙所示方法进行测量,测出矿石的体积是 cm3,矿石的密度是 g/cm3(保留一位小数),小南分析后,觉得小开测量的密度值应该比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(5)小南想到另一种不用量筒也能测出矿石的体积算密度的方法,步骤如下:
①在烧杯中装上适量能将矿石浸没的水,在烧杯液面处作标记1,用天平测出此时烧杯和水的总质量为m1;
②接着将矿石放入烧杯,在烧杯液面处作标记2,用天平测出此时烧杯、水和矿石的总质量为m2;
③然后取出矿石,加水到标记2,测出此时烧杯和水的总质量m3;
按此种方法测出矿石的密度为 (用m1、m2、m3和ρ水表示);密度测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
25.各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至 处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧,如图甲,则应该 (填选项前的字母);
A.向右调平衡螺母
B.向右盘中加砝码
C.向右移动游码
(3)当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为 g;
(4)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是 ;
(5)请你对小明的方案进行评价 。
26.小亮同学在做“用天平测物体质量”的实验中:
(1)首先取来托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在图甲所示位置,则可将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)天平调节水平平衡后,小明按图乙所示的方法来称量物体的质量,小华立即对小明说:“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是:① ;② ;
(3)小明虚心地听取了小华的建议,重新进行操作。在称量过程中,又出现了如图甲所示的情况,他应该 ;
(4)天平再次调到水平平衡后,所用砝码和游码位置如。图丙所示,那么小明所称量物体的质量是 g。
27.“沉睡三千年,一醒惊天下”,三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物,如图所示是其中的金面具残片,文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型,用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上,将游码拨到 ;
(2)调好后小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码如图所示,则模型的质量为84g;
(3)小张又进行了如图所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g;
②用细线拴住模型并 在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到 处,量筒中的水位如图所示,此时量筒中水的体积为 mL;
(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水,不能采用量筒的数据,于是测出图③中烧杯和水的总质量为155g,小敏计算出模型的密度为 g/cm3;
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为 cm3,小敏计算出的密度值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
28.某实验小组测量盐水的密度。
(1)实验前,把天平放在水平桌面上,并将游码移到标尺左端零位。调节平衡螺母,直至天平平衡;
(2)由于砝码损坏,实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作:①用注射器向两个烧杯中分别注入盐水和水;②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘,天平不平衡;③用注射器向装水的烧杯中缓慢注水,当注入的水为时,天平恰好平衡,如图所示。则盐水的密度为 。
29.小刚用天平和量筒测量牛奶的密度时,进行了实验操作。请回答下列问题:
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡;
(2)往烧杯中倒入适量牛奶,测得烧杯和牛奶的总质量为,将烧杯中部分牛奶倒入量筒,如图乙,则倒出的牛奶体积为 ;
(3)再测出烧杯和剩余牛奶的质量,如图丙,则量筒中的牛奶质量为 g;
(4)根据以上数据可求出牛奶的密度为 ;
(5)若操作时有少量牛奶附着在量筒内壁上,测得的牛奶密度将 (选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(6)实验时需要记录实验的数据,请完成表格的表头设计
① 烧杯和剩余牛奶的总质量 量筒中牛奶的质量 量筒中牛奶的体积② 牛奶的的密度
30.地沟油中含有大量对人体有毒的物质,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,提供给无良餐馆使用,假冒色拉油,严重伤害市民身体健康。小明想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在0.90g/cm3~0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94g/cm3~0.96g/cm3之间。然后,他进行了如下实验鉴别:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至左端的零刻线处后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使天平平衡;
(2)取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量,如图乙所示 ;
(3)然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中,测出烧杯和剩余样品油的总质量,则量筒中样品油的质量表达式为 (用字母表示);
(4)如图丙所示,读出量筒中样品油的体积 cm3;
(5)利用实验数据,计算出样品油的密度 kg/m3;
(6)根据测算出的密度,小明通过比对,该样品油 地沟油(选填“是”或“不是”)。
31.为测量盐水的密度,小明选用了天平、量筒和烧杯.
(1)小明设计的实验步骤如下:
①测量烧杯和盐水的总质量;
②将一部分盐水倒入空量筒内,测得量筒中盐水的体积;
③测量 的质量;(请将实验步骤补充完整)
④算出倒入量筒中盐水的质量,计算出盐水的密度;
(2)小明调节天平,使天平横梁平衡.测量时的情景如图甲所示,请指出其中的操作错误: ;
(3)纠正错误后,小明继续实验,测得,测量时,量筒中液面达到的位置如图乙所示, 。测量时,天平平衡后,托盘中的砝码和游码的位置如图丙所示, ,根据测量结果可知盐水的密度 。
32.小红用天平和水测定一个玻璃瓶(如图)容积的实验如下:
A.用天平称量装满水的玻璃瓶质量为400g;
B.调节天平横梁两端的平衡螺母,使天平平衡;
C.根据水的密度(1×103kg/m3),求出瓶的容积;
D.将瓶中的水倒掉,用天平称量空瓶的质量为100g;
E.把天平放在水平桌面上,并将游码放在“零”刻线处;
(1)将以上各项的英文字母代号按合理的实验先后顺序填写在横线上 ;
(2)用上面的数据,计算出该玻璃瓶的容积为 m3;
(3)用上面的空玻璃瓶测量某种液体的密度时,在玻璃瓶内装满该液体,用天平称得该液体和瓶总质量为340g。这种液体的密度是 kg/m3;
(4)小明发现小红测玻璃瓶容积的实验存在不足之处,测量结果会比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
33.实验台上有足量食用油A和未知液体B、一台天平、一个量筒、多个相同的空烧杯。下面是小阳同学测量食用油A密度的主要实验步骤:
①将天平水平放置在水平桌面上,游码调到零位置,调节平衡螺母使天平平衡;
②把食用油A倒入一个空烧杯中,用天平测出烧杯和食用油A的总质量m1;
③将烧杯中的部分食用油A倒入量筒中,并测出量筒中食用油A的体积V;
④测出烧杯和杯内剩余食用油A的总质量m2;
⑤计算食用油A的密度ρ油。
(1)请用以上测量出的物理量符号表示食用油A密度ρ油= ;
(2)小阳把天平放置在水平桌面上,游码调到零位置,把两个烧杯分别放在天平的左右两个托盘上,调平衡螺母使天平平衡。在左盘烧杯中倒入适量食用油A,在右盘烧杯中倒入未知液体B,使天平重新平衡。观察到未知液体B的体积VB<食用油A的体积VA,于是小阳得出未知液体密度一定大于食用油A的密度,请用公式推理说明小阳的说法是否正确。
34.小王同学为了测量醋的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在 桌面上,移动游码至标尺左端0刻线处,然后调节 ,使天平横梁平衡;
(2)接下来进行以下3项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余醋的总质量m1;
B.将待测醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和醋的总质量m2;
C.将烧杯中醋的一部分倒入量筒中,测出这部分醋的体积V;
以上操作的正确顺序是: (填字母代号)。
(3)由图所示可知量筒中醋的质量为, g, 醋的密度为 kg/m3;
(4)另一实验小组的小张同学想测量小石块的密度,他设计了如下实验;
① 小张同学用调好的天平测量小石块的质量的过程中,他按合理的程序加减砝码,往右盘放入最小的砝码后,指针仍偏在分度盘中线左侧一点,则他应该 (选填选项前的字母);
A.向左调平衡螺母 B.向右调平衡螺每 C.向右盘再加砝码 D.向右移动游码
② 如图所示,A.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
B.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122g;
C.往烧杯中加水直到 , 再测出此时烧杯和水的总质量为142g;
③ 计算出小石块的体积为 cm3;
④ 小张测得的小石块的密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
35.小刚想测量家中酱油的密度,但家里没有量筒,只有天平、砝码、小空瓶、水。他按照自己设计的实验方案进行了测量。
(1)请将小刚的实验步骤补充完整:
①调节天平平衡,测量小空瓶的质量m1,并记录在数据表格中;
②用天平测量小瓶装满水的总质量m2,并记录在数据表格中;
③ ,并记录在数据表格中;
④根据和测量数据,计算酱油的密度,并记录在数据表格中;
(2)请写出利用测量的物理量和已知量计算酱油密度的表达式: ;
(3)如图所示,是他在测量物体的质量,天平平衡时的情景,则被测物体的质量为 g。
36.现有一只空瓶、水、天平(含砝码)、待测液体。欲测出待测液体的密度,请你写出:
(1)主要实验步骤及所要测量的物理量 (用字母表示);
(2)待测液体密度的表达式 。
37.小红利用一架天平、一个烧杯、适量的水、细线(体积忽略不计且不吸水)和记号笔,设计了一个测量金属块密度的实验方案,以下是她设计的实验步骤,请你补充完整。
(1)用调节好的天平称出金属块的质量m1;
(2)在烧杯中注入适量的水,用天平称出烧杯和水的总质量m2;
(3) ,用天平称出其总质量m3;
(4)已知水的密度为ρ水,则金属块密度的表达式为ρ金属= 。(利用上述测量出的物理量和已知量表示)
38.为了测量某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线和水,进行了如下的实验操作:
A.在量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1:将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积V总;
B.把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡;
C.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡;
(l)为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是: (填写字母);
(2)在调节天平时,发现指针的位置如图甲,此时应将平衡螺母向 调;
(3)用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙,用量筒测量小矿石的体积如图丙,由此可以算出小矿石的密度为ρ= g/cm3;
(4)在实验中,由于不小心量筒被打碎了,某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,只用天平也测量出陈醋的密度。他们设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调节好天平,用天平测出 为m;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满陈醋,用天平测出 为m2;
④根据测得的物理量求出了该陈醋的密度ρ= (已知水的密度为ρ水)。
39.小婷同学在登山时拾到一块漂亮的石块,为了知道石块的密度,她利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如图的测量。
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1,示数如图甲所示;
②将石块缓慢浸没在杯中,测得杯、水、石块的总质量m2,示数如图乙所示,石块浸没足够长时间后,在水面到达的位置上做标记,然后取出石块;
③向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量m3,示数如图丙所示。根据以上测量,可得石块质量m石= g,石块的密度为ρ石= g/cm3;
④在测量完成后,发现石块吸水,则所测得的石块密度值 (选填“偏大”或“偏小”或“准确”)。
参考答案:
1. 水平 水平 清零 中央 量程 86.2 0.0862
【详解】(1)[1][2]使用电子天平测量石块的质量时,把电子天平放在水平桌面上,调节底脚螺钉使秤盘水平。
(2)[3]使用电子天平测量石块的质量时,接通电源后,如果显示屏示数不为0,则需按一下面板上的清零按键进行调零。
(3)[4][5]使用电子天平测量石块的质量时,将被测石块放在秤盘中央,被测物体的质量不能超过该天平的量程。
(4)[6][7]如图所示,示数如图为86.2g,即石块的质量为86.2g,合0.0862kg。
2. 游码未归零 物体与砝码放反了 用手拿砝码 66.6g
【详解】(1)[1][2][3]对照托盘天平的使用规则做出判断:游码没有放在零刻线处;左物右码放反了;用手拿砝码。
(2)[4]妈妈手镯的质量
m=50g+10g+5g+1.6g=66.6g
3. 遗漏了游码归零 D
【详解】(1)[1]使用天平时,应先把游码移到标尺的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。
(2)[2]在使用天平测量质量时,先估测物体质量,然后按从大到小的顺序依次试加砝码最为合理;
AC.没有试加的砝码,含有一定的侥幸,故AC不符合题意;
B.砝码应该由大到小依次试加,先再不合理,故B不符合题意;
D.按照由大到小的顺序依次试加,并在试加了最小的砝码后移动游码,故D符合题意。
故选D。
4. 零刻度线 右 77.4
【详解】(1)[1][2]将托盘天平放在水平台面上对天平进行调节,把游码移至标尺左端的零刻度处,然后旋转横梁右端的平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻线,由图甲知道,指针偏左,为使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节。
(2)[3]由图乙知道,矿石的质量为
5. 将游码到左端零刻度 150 取下最小砝码,向右移动游码 115.8 34.2
【详解】(1)[1]测量质量前,把天平放在水平桌面上,首先要将游码归零,即将游码移到零刻度处,然后调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)[2]如图甲,游码读数为0,物体的质量等于砝码总质量,即玻璃杯和食用油的总质量为
m1=100g+50g=150g
(4)[3]加入一定量的砝码后,指针指在如图乙(a)所示位置,再加入一个最小的砝码,又发现指针指在如图乙(b)所示,表明砝码的总质量大于物体质量,则他应进行的操作是取下最小砝码,向右移动游码。
[4]如图丙所示,标尺的分度值为0.2g,游码读数为0.8g,玻璃杯和食用油的质量是
m2=100g+10g+5g+0.8g=115.8g
(5)[5]容器中食用油的质量为
m=m1-m2=150g-115.8g=34.2g
6. 不一定 偏大 准确
【详解】(1)横梁平衡的标志有两个:指针指在分度盘的中线处,或者指针偏离分度盘中线的幅度相等,所以不一定要等指针停下来判断天平是否平衡;
(2)指针向左摆幅偏大,左盘质量大,不经调节横梁平衡直接称量,会使测得质量偏大;
(3)天平的左盘有一个缺角,即调节天平的横梁在水平位置平衡时天平左边托盘就有破损,所以质量的测量仍然准确。
7. 减少放入的小砝码(5g),如指针偏左,要向右移动游码 136
【详解】(1)[1]由图甲知,指针偏右说明右盘砝码太重,接下来他的操作应是:减少放入的小砝码(5g),如指针偏左,要向右移动游码,直到天平横梁重新平衡。
(2)[2]由图乙知,此天平标尺的分度值是0.2g,游码在标尺上的示数为4g,烧杯在右盘,此时,砝码的质量等于液体和烧杯的总质量与游码示数之和,故此时液体和烧杯的总质量是
m总=m砝码-m示=(100g+20g+20g)-4g=136g
8. 称量过程中用手调节平衡螺母 相同 不同 密度 寻找普遍规律 铝块
【详解】(1)[1]如图,称量过程中不能用手调节平衡螺母,否则物体的质量就不等于砝码的质量加游码对应的刻度值之和。
(2)①[2]表中空格处数据为
②[3]分析表格中1、2、3三次实验数据,可得出结论:同种物质量与体积的比值是相同的。
③[4]比较铝块和松木块的实验数据,可得出结论:不同物质的质量与体积的比值一般是不同的。
④[5]这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度。
(3)[6]对本实验的研究中,我们需要进行多次测量,这是为了寻找普遍规律。
(4)[7]小明发现实验桌上还有一个未知实心物块,他通过实验测得其质量为32.4g,体积为12cm3,通过计算可知该物块的密度为
比较可知与铝块的质量与体积的比值相同,故他判断该物块可能是铝块。
9. 移动游码 相等 不同 CD 0刻度 右 57.6 2.88 大于
【详解】(一)(1)[1]将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图2甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图2乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着移动游码,直到指针指在分度盘的中央刻度线。
(2)[2][3]同种物质组成的不同物体,其质量与体积的比值相同;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同;通过分析,质量与体积的比值反映了物质的一种特性,物理学中用密度来表示。
(3)[4]由公式可知,在体积相同的情况下,密度大的物体质量大。如果不清楚两个物体的体积关系,我们就无法确定哪个物体的质量大。通常人们说“铁比木头重”的意思是说单位体积的铁的质量比单位体积木头的质量大,即指铁的密度比木头的密度大。所以CD正确。
(二)(1)[5][6]在调节天平时,应将游码放在标尺的零刻线处。指针偏左,说明左侧重,应将平衡螺母向右移动。
(2)[7]标尺的分度值为0.2g,则石块的质量
m=50g+5g+2.6g=57.6g
(3)[8]石块的体积
V=70mL-50mL=20mL=20cm3
石块的密度为
(4)[9]石块吸水后,测得石块和水的总体积偏小,则测得石块的体积偏小,质量不变,根据可知,测得的密度值将偏大。
10. 相等 不相等
【详解】(1)[1]根据描点法可得到如下图所示
(2)[2][3]体积相同的不同物质的质量一般不同,而同一物质质量与体积比值相同,不同物质质量与体积的比值不同,在物理学上密度通常用来表示物质的固有属性。
11. 质量和体积成正比 3、5 小明和小华 温度(℃) 质量/体积(克/厘米3)
【详解】(1)[1]观察1、2、3实验数据发现,物质的质量随物质的体积增大而增大,且质量与体积的比值不变,所以可得出的初步结论是:同种物质,质量和体积成正比。
(2)[2]探究相同体积的不同物质的质量变化时,由控制变量法可知。应控制物质的体积相同,改变物质的种类,观察质量的大小,所以比较实验序号3、5的数据及相关条件。
(3)[3]由表一、表二的数据可知,同种物质,质量与体积的比值是相同的,体积与质量的比值也是相同的;不同种物质,质量与体积的比值是不相同的,体积与质量的比值也是不相同的,所以小明和小华的结论都是合理的。
(4)[4][5]由于要探究质量与体积的比值是否受温度变化的影响,所以需要改变物质的温度,所以需要记录的数据有:温度(℃);由于要探究质量与体积的比值是否变化,所以需要记录的数据有:质量/体积(克/厘米3)。
12. 左 将平衡螺母向左移动 向右移动游码 同种物质的质量与体积的比值是定值 不同物质的质量与体积比值不同 避免偶然性,使结论更具有普遍性 实心的
【详解】(1)[1]实验前,将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线上。
[2]由图甲所示,在测量质量前,指针指在分度盘偏右侧,说明天平重心偏右,所以平衡螺母要向左侧移动,直到指针指在分度盘中央。
[3]如图乙所示,测量质量过程中,指针指在分度盘偏左侧,说明右盘砝码的总质量比物体质量略小,所以需要将游码向右调节,直到横梁平衡。
(2)[4] [5]根据分析表中的数据可知,三块铁块的质量与体积的比值都是7.9g/cm3,三块铝块的质量与体积的比值都是2.7g/cm3,铁块和铝块的质量与体积的比值不相等,由此可知相同点是:它们的质量与体积的比值都是恒定的;不同点是:它们的质量与体积的比值不相同。
(3)[6]选取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据,这样得出的结论才具有普遍性。
[7]为了保证实验结果的准确,选取的物块必须是实心物块,如果是空心的,我们测量的体积就包括了空心部分的体积,就不能正确反映出物体质量跟体积的关系。
13.(1)见解析;(2)
【详解】(1)先用刻度尺测量出容器底部的直径为D,根据数学知识,容器底部的面积为
在正立的容器中到入高L1的水,如图1,用盖子盖住容器口,将容器倒置,再用刻度尺测出水面距容器底的高度L2,如图2。
(2)根据水的体积不变,可得
SL1=V-SL2
所以容器的容积为
14. 取下最小砝码,移动游码 27 2.7×103
【详解】(2)[1]当用镊子往右盘放入最小的砝码后,指针由原中央刻度线的左侧转至右侧,说明砝码的总质量大于物体的质量,接下来应该取下最小砝码,向右移动游码,直至天平平衡。
(3)[2]用天平称量物体质量时,物体质量等于砝码质量加上游码标尺对应的刻度值,由图甲知,砝码的质量为
20g+5g=25g
标尺的分度值为0.2g,游码所对的刻度值为2g,则小石块的质量为
m=25g+2g=27g
[3]由图丙可知,石块的体积为
V=60mL-50mL=10mL=10cm3
则小石块的密度为
(4)③[4]由题意知,溢出水的质量为
m溢水=m3-m2
大石块浸没到装满水的溢水杯中,大石块体积等于溢出水的体积,即
由可得,大石块的密度为
15. 零刻度线 左 左 31.2 12 2.6 偏小
【详解】(1)[1][2]要使用托盘天平时,首先要将游码调至零刻度线处。根据“右偏左调,左偏右调”的原理,图中的指针向右偏移,所以平衡螺母应向左端移动。
(2)[3] [4]根据托盘天平“左物右码”的原则,小石块应放在左盘。砝码的质量是30g,游码的分度值是0.2g,刻度线显示的是1.2g,所以小石块的质量是31.2g。
(3)[5] [6]丙中所示体积是32mL,取出石块后量筒中水的体积是20mL,所以小石块的体积为12mL。根据密度公式,则可计算出小石块的密度为
(3)[7]从量筒中取出的石块有水沾在上面,致使量筒内的剩余水的体积比真实值偏小,故测得的石块的体积比真实值偏大,根据,当质量一定时,体积偏大,密度就会偏小。
(4)[8] [9]根据步骤A、B、C可知,奖牌排开水的质量。被排开水的体积就是奖牌的体积,由此可计算得
16. 左 144.6 44
【详解】(1)[1]根据平衡螺母“左偏右调,右偏左调”的原则,如图天平指针右偏,因此指针应当向左调。
(2)[2]天平的读数等于砝码的质量加游码的示数,所以食用油和烧杯的总质量为
m=100g+20g+20g+4.6g=144.6g
(3)[3]量筒分度值为4mL,食用油的体积
V=44mL=44cm3
17. 见详解
V2﹣V1 见详解
ρ0V水。
【详解】(1)[1]实验步骤: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。
[2]项链的体积
(2)[3]实验步骤:①将项链和塑料小桶分别放在天平的左右托盘中;
②向塑料小桶中加入适量的水,并用滴管调节水的多少,直到天平再次平衡为止;
③将塑料小桶中的水倒入量筒中,测出水的体积V水。
[4]项链的质量
18. 52.4 60 2.62×103
【详解】[1]砝码的质量为50g,标尺1大格为1g,分度值为0.2g,游码左侧对应的数值为2.4g,所以物体的质量为
50g+2.4g=52.4g
[2]图4乙中,水的体积为60mL,水和金属块的总体积为80mL,故物体的体积
V物=V2-V1=80mL-60mL=20mL=20cm3
[3]金属块的密度为
19. 平视 左 149.4 1.36 量筒中盐水不可能全部倒入烧杯,所测质量偏小
【详解】(1)[1]根据密度的比值定义可知,小亮测量盐水密度利用了 的原理。
(2)[2] 量筒使用读取数据时,视线必须与凹液面的底部相平,即在读数时眼睛要平视刻度。
(3)[3]使用天平测量物体质量之前,把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻线处,发现天平两侧不平衡,指针指向分度盘中心偏右,此时应该将平衡螺母向偏高的左侧调整,直到使得指针指到分度盘的中线处相同为止。
[4]利用调整好的天平测量物体的质量,其质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,其中由图可知,该天平分度值为0.2g,其游码对应质量为4.4g,即测得烧杯与盐水的总质量为
(4)[5]由题意知,测得一个空烧杯的质量为68g,则盐水的质量为
已知,量筒量取的60mL的盐水,即盐水的体积为
由可得,盐水的密度为
[6]由于量筒内壁会粘有盐水,所以不可能全部倒入烧杯,故而其测质量偏小,根据可知,测出的盐水密度比真实值偏小。
[7]改进后先测烧杯和盐水的总质量m1,再将盐水倒入量筒中,测此时烧杯和剩余盐水的质量m2和量筒中盐水的体积V,由可得,盐水的密度为
20. 右 27.6 10 2.76×103 假的 小 砝码生锈实际质量偏大,使得测得的质量偏小,则密度偏小
【详解】(1)[1]如图甲,指针左偏,说明左端重,需要将平衡螺母向右调节,给右端增重,使天平恢复平衡。
(2)[2]由图乙可知,砝码质量为25g,横梁标尺的分度值为0.2g,对应刻度为2.6g,则银饰物的质量为
m=25g+2.6g=27.6g
(3)[3]图丙中水的体积为60mL,图丁中水和银饰物的总体积为70mL,则银饰物的体积为10mL,即。
(4)[4][5]银饰物的密度为
故是假的。
(5)[6][7]砝码生锈实际质量偏大,会使得测得的质量偏小,根据,则密度偏小。
21. 水平工作台 零刻度线 左 C 24 8 和田玉 偏小
【详解】(1)[1][2]在使用天平前,应将天平放在水平工作台上,拨动游码至标尺左端零刻度线。
[3]指针偏向分度盘中线右侧,说明此时天平右端重,左端轻,应该将平衡螺母向左移动,给左端增重,直至天平平衡。
(2)[4]当最后放入5g的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,说明此时5g的砝码质量过大,故应先将5g的砝码取下,再移动游码,使得天平平衡,故下一步的操作是取出5g的砝码,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[5]由图乙可知,砝码为20g,游码对应刻度为4g,则小吊坠的质量为
m=20g+4g=24g
(4)[6]由图丙可知,量筒分度值为2mL,此时水与小吊坠的总体积为V总=38mL,故小吊坠的体积为
V=V总-V0=38mL-30mL=8mL=8cm3
(5)[7]由可得,小吊坠的密度为
故由表中数据可知,小吊坠可能是和田玉制作而成的。
[8]在测量小吊坠体积时,绳子未解下,则由排水法测小吊坠体积时,会使得小吊坠的体积测量值偏大,故由可知,会使得小吊坠密度的测量值与真实值相比偏小。
22. 细绳 水平桌面 平衡螺母 左盘 凹液面最低处 小石块完全浸没在水中 平均值
【详解】[1]测量小石块的密度需要测量小石块的质量和体积,实验器材中除小石块、水、天平、量筒外,根据步骤3中用细绳系上小石块可知,还应有细绳。
[2][3]步骤1:将天平放置在水平台面上,使天平的底座水平;用镊子把游码轻轻拨至标尺左侧零位,再调节平衡螺母使横梁水平位置平衡。
[4]步骤2:将小石块放在天平左盘中,在右盘中加减砝码,并用镊子拨动游码,使天平再次平衡,测出小石块的质量m;
[5]步骤3:向量筒中加入适量的水,读出水的体积,读数时视线与水的凹液面最低处相平。
[6]用细绳系上小石块,轻轻放入量筒中,直至小石块被完全浸没,注意不要使水溅出,读出此时的体积。
[7]小石块的密度
[8]为了减小实验误差,需对小石块进行多次测量,计算出多个密度再取平均值,得到小石块的密度。
23. 水平 左 57.4 38 1.51×103 见解析
【详解】(1)①[1][2]实验前,需将天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻线处,如图甲所示,调节横梁平衡时,指针右偏说明右盘质量偏大,则平衡螺母应向左调节。
②[3]如图乙所示,游码标尺的分度值是0.2g,矿石的质量
m石=50g+5g+2.4g=57.4g
③[4]水和矿石的总体积V总=78mL,量筒中水的体积V水=40mL,矿石的体积
V石=V总-V水=78mL-40mL=38mL=38cm3
④[5]矿石的密度
(3)[6]要测量出矿石的质量、水的体积、矿石和水的总体积、矿石的体积、石块的密度几项内容,并注意单位,如下表:
矿石的质量
水的体积
水和矿石的总体积
矿石的体积
矿石的密度
24. 右 C 175.6 70 2.5 偏小 不变
【详解】(1)[1]由甲图可知,指针偏左,应向右调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)[2]用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧,即说明此时右盘所放的砝码的质量较小,故应该向右调节游码,使得天平再次平衡,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[3]据图可知,此时天平标尺的分度值是0.2g,故此时矿石的质量是
(4)[4]由图知,量筒中水的体积200mL,量筒倒入烧杯中水后水的体积130mL,矿石的体积为
[5]矿石的密度
[6]由于从烧杯中取矿石,矿石会沾水,就需要用量筒来补充更多的水,使得矿石的体积偏大,由密度公式可知测量结果偏小。
(5)[7]矿石的质量为
取出小矿石后。向烧杯中倒入的水的质量
倒入烧杯中的水的体积
小矿石的体积
小矿石的密度
[8]根据可知,小矿石的体积与矿石带出水的多少无关,故密度测量值与真实值相比将不变。
25. 零刻度线 左 见解析
【详解】(1)[1][2]将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中线的右侧,天平右端下沉,平衡螺母向上翘的方向移动,即将平衡螺母向左调节,使横梁平衡。
(2)[3]用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,即说明此时右盘所放的砝码的质量较小,故应该向右调节游码,使得天平再次平衡,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)[4]据图可知,此时天平标尺的分度值是,故此时待测物体的质量是
(4)[5]据丙图中的可知,此时的体积为,据丙图中的可知,此时的体积为,故复合材料的体积是
故该材料的密度是
(5)[6]由于测量过程中,复合材料上面会沾有一些水,故导致步骤③量筒的示数偏小,故使得测量的体积偏大,据密度公式可知,测量密度偏小。
26. 右 物体应放在左盘内,砝码应放在右盘内 不应该用手去拿砝码 向右盘中增加砝码或向右调游码 47.4
【详解】(1)[1]在测量前对天平调平时,若天平的指针静止偏左,则可将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)[2][3]在称量时,应左盘放被测物体,右盘放砝码,即图中的物和码放反了;同时加减砝码用镊子,而图中是用手加减砝码的,所以这两个地方是错误的。
(3)[4]在称量过程中,出现甲图的情况,即表明物体较重,应该向右盘中增加砝码或向右调游码。
(4)[5]此时所有砝码的质量是
20g+20g+5g=45g
标尺上的是示数是2.4g;故物体的质量等于
45g+2.4g=47.4g
27. 标尺左端的零刻度线处 浸没 标记 28 8.4 2 相等
【详解】(1)[1]把天平放在水平台面上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(3)图所示的三个步骤,目的是测量模型的体积,实验步骤为:①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145g;
②[2]用细线拴住模型并浸没在水中(水未溢出),在水面处做标记;
③[3][4]取出模型,用装有40mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到标记处,量筒中的水位如图所示,可知量筒中剩余水的体积为28mL。
(4)[5]图③中烧杯和水的总质量为155g,图①中烧杯和水的总质量为145g,故倒入烧杯中的水的质量
m水=155g-145g=l0g
模型的体积等于倒入烧杯中的水的体积,即
则模型的密度
(5)[6][7]量筒中倒出的水的体积为
40mL-28mL=12mL=12cm3
模型带出水的体积为
ΔV=12cm3-10cm3=2cm3
小敏测量模型的体积时,模型取出时带走的部分水在加入水时得到补充,对模型体积的测量值无影响,由可知,计算出的密度值与实际值相等。
28.
【详解】由题意得,水的质量等于盐水的质量,根据,则有,所以盐水的密度为
29. 右 40 44 1.1 偏大 烧杯和牛奶的总质量
【详解】(1)[1]如图甲所示,指针左偏,说明左端重,应将平衡螺母向右调节,给右端增重,使天平恢复平衡。
(2)[2]如图乙,量筒的分度值为1mL,则倒出的牛奶体积为40 mL。
(3)[3]如图丙,砝码质量为60g,游码对应刻度为2g,则烧杯和剩余牛奶的质量为
所以量筒中的牛奶质量为
(4)[4]牛奶的密度为
(5)[5]若操作时有少量牛奶附着在量筒内壁上,得出的量筒中牛奶的体积会偏小,根据,则测得的牛奶密度将偏大。
(6)[6][7]由上述分析可知,表格第一列填的是烧杯和牛奶的总质量,后一个空应填“”。
30. 左 63g 40 0.95×103kg/m3 是
【详解】(1)[1]由如图甲知道,当调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘的右侧,说明天平的右端下沉,平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)[2]由图乙知道,烧杯和样品油的总质量
m1=50g+10g+3g=63g
(3)[3]量筒中样品油的质量
(4)[4]量筒中样品油的体积
V=40mL=40cm3
(5)[5]由知道,样品油的密度
(6)[6]由于样品油的密度在0.94g/cm3~0.96g/cm3之间,所以该样品油是地沟油。
31. 剩余盐水和烧杯 被测物体和砝码放反了 40 128.6
【详解】(1)③[1]根据实验操作可知,用天平测量烧杯和剩余盐水的质量。
(2)[2]用天平测量质量时,物体放在左盘,砝码放在右盘,图甲中物体与砝码的位置放反了。
(3)[3][4][5]由图可知,量筒中盐水的体积
烧杯和剩余盐水的质量
盐水的密度
32. EBADC 3×10-4 0.8×103 偏小
【详解】(1)[1]使用天平前,先要对其调零,具体做法是:把天平放在水平台上,将游码调至标尺的零刻度线处,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线上,然后开始测量,先测出瓶和水的总质量,倒去水后再测出瓶子的质量,最后根据水的体积等于瓶子的容积,求出瓶的容积。故合理的顺序是EBADC。
(2)[2]玻璃瓶中所装水的质量
m水=m总-m瓶=400g-100g=300g
故玻璃瓶的容积
(3)[3]这种液体的质量
m液=m总'-m瓶=340g-100g=240g
则液体的密度
(4)[4]小红将玻璃瓶中水倒去时,瓶中有残留的水,因此测得瓶子的质量会偏大,则瓶中水的质量偏小,由公式可知,瓶中水的体积偏小,因此瓶子的容积测量值偏小。
33. 见解析
【详解】(1)[1]倒入量筒中食用油的质量为
根据可得,食用油A密度为
(2)[2]放入液体前天平平衡,放入液体后仍平衡,说明未知液体B的质量等于食用油A质量,若观察到未知液体B的体积VB<食用油A的体积VA,依据公式,未知液体密度一定大于食用油A的密度,故小阳的说法是正确的。
34. 水平 平衡螺母 BCA 45 1.125×103 D 水面与标记相平 20 偏小
【详解】(1)[1][2]在调节天平平衡时,先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处;然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)[3]为减小测量醋密度的误差,不会因为倒出液体时有残留而测不准确,实验顺序应为BCA。
(3)[4]由图知,量筒的分度值为2ml,量筒中醋的体积为
V= 40ml =40cm3
标尺的分度值为0.2g ,烧杯和剩余醋的总质量
m1=20g +10g+5g+2.2g=37.2g
烧杯和醋的总质量
m2=50g+20g+10g+2.2g=82.2g
量筒中醋的质量
m=m2-m1=82.2g-37.2g=45g
[5]醋的密度
(4)① [6]用调好的天平测量石块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,说明此时左盘石块的质量偏大了一点(但已经加了最小砝码),故应该向右调节游码,使得天平再次平衡,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
②[7] C.通过石块排开水的体积得知石块的体积,所以往烧杯中加水,直到水面与标记相平。
③[8]由题意可知
m排=142g-122g=20g
可得小石块的体积
④[9]由于测量过程中,取出石块时石块上会沾有一些水,则测出的石块体积偏大,据密度公式可知,测得的小石块的密度比真实值偏小。
35. 倒净小瓶中的水,在小瓶中装满酱油;用天平测量小瓶装满酱油的总质量m3, 33.6
【详解】(1)③[1]第一步测量小空瓶的质量m1,第二步是用天平测量小空瓶装满水的总质量m2;第三步测量的是小空瓶和酱油的质量m3,由此可知第三步应该测量的是m3,仿照第二步,③倒净小瓶中的水,在小瓶中装满酱油;用天平测量小瓶装满酱油的总质量m3,并记录在数据表格中。
(2)[2]小瓶中装水的质量为
已知水的密度为,所以空瓶的容积为
小瓶中装酱油的质量为
所以酱油的密度为
(3)[3]标尺的分度值为0.2g,游码所对的刻度为3.6g,所以物体的质量
36. 见详解
【详解】(1)[1]实验步骤:①把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度线处,并调节天平横梁平衡;②用天平称出空瓶的质量m0;③瓶中装满水,并称出瓶和水的总质量m1; ④瓶中换满待测液体,并称出瓶和待测液体的总质量m2。
(2)[2]瓶中水的质里是:m1-m0,瓶子的容积是
瓶中装满液体时,液体的质里是: m2-m0,待测液体的密度是
37. 见解析
【详解】 (3)[1]已经测出了金属块的质量m1、烧杯和水的总质量m2;没有量筒,金属块体积不能直接测量,金属块的体积的测量采用等效代替的方法:将金属块浸没在水中并在水面做标记,当金属块取出,往烧杯内加水到达标记处,金属块的体积和加入水的体积相等,因而该步骤是将金属块用细线系好浸没烧杯的水中,用记号笔在水面位置标记,取出金属块,添加水到标记处,用天平称出其总质量m3。
(4)[2]添加水的质量为
添加水的体积
金属块的体积
则金属块的密度
38. BCA 左 2.6 空烧杯 烧杯和陈醋的总质量
【详解】(1)[1]测固体密度的基本方法是:把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡;将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡;在量筒中倒入适量的水,记下水的体积V1:将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积V总;故正确的顺序为BCA。
(2)[2]在调节天平时,发现指针的位置如图甲,即指针向右偏,此时应将平衡螺母向指针偏转的反方向,即向左调。
(3)[3]用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙,游码在标尺上的刻度值为2g,小矿石的质量为
m′=50g+2g=52g
图丙中量筒的分度值为2mL,液体的体积为60mL,小矿石和液体的总体积为80mL,则小矿石体积为
V′=80mL -60mL=20mL=20cm3
由此可以算出小矿石的密度为
(4)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和陈醋,测量出水和陈醋的质量,根据体积相等求出陈醋的密度。
①[4]调节好天平,用天平测出空烧杯质量为m;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③[5]用另一个烧杯装满陈醋,用天平测出烧杯和陈醋的总质量为m2;
④[6]则水的质量
m水=m1-m
由密度公式得出得水的体积
陈醋的质量
m陈醋=m2-m
因烧杯内水的体积等于陈醋的体积,该陈醋的密度
39. 95 2.5 偏大
【详解】③[1]石块的质量为
[2]增加的水的质量为
增加的水的体积为
测得的石块体积
石块的密度为
[3]石块吸水,使得增加的水的体积偏小,这样测量的石块的体积偏小,根据可得,石块密度偏大。
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