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全国初中物理竞赛试题精编
第12讲—质量与密度实验专题精练
1.如图是小融测量液体密度的实验装置。
(1)将天平放在___________工作台上,调节天平平衡后才发现游码未归零,将游码重新归零后,应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,才能使天平再次平衡。
(2)调好天平后,小融利用石块测量未知液体的密度(石块不吸水,密度为3g/cm3)。
①将石块放在天平的左盘,向右盘中加减砝码并移动游码后,天平再次平衡,平衡时右盘砝码和游码如图甲所示,石块的质量为___________g;
②如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中,再用天平称量m乙=90g,在液面处标记H;
③将石块取出,添加该液体至标记H处,用天平测得质量为m丙=81g,如图丙所示;则该液体的密度为___________kg/m3。石块取出时会沾有液体,这会使所测液体密度___________(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)小融还想用台秤、烧杯和一圆柱体测量未知液体的密度,测量步骤如图丁所示(己知水的密度为水);
①将圆柱体的一半没入水中,记下台秤的示数为m1;
②将圆柱体全部没入水中,记下台秤的示数为m2;
③将圆柱体从水中取出,擦干后全部没入与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数m3;
则圆柱体的体积为___________,在未知液体中受到的浮力为___________,未知液体的密度=____________(均用m1,m2,m3表示)。
2.小亮家在改造花园,爸爸买来一块假山石,小亮很想了解假山石的密度,他敲下一小块,如图所示,利用天平、量筒、适量的水、细线等器材,经过思考,想出了如下的实验方法。
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,他在操作上的有错误,你认为错误之处是:______。
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将假山石放在天平左盘,右盘加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则假山石的质量为______g。
②将适量的水倒入量筒中,读出水的体积。用细绳拴好假山石再缓慢地放入水中,使之浸没如图丙所示,发现有冒出气泡,原来假山石吸水但体积不膨胀,稳定后读出水和假山石的总体积。如果用这种方法测量体积,会直接导致密度的测量值比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。
③他把吸足水的假山石取出,天平测出假山石此时的质量为,算出假山石的密度:______。(小数点后保留2位小数)
(3)聪明的小亮又敲下一小块假山石并用保鲜膜包好,已知假山石的质量为,如图所示,利用一个烧杯、天平、水,测出假山石的密度。
①如图15所示,
A.往烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水质量为;
B.将假山石浸没入水中,在水面到达的位置做上标记;
C.取出假山石;
D.往烧杯中加水,直到______再测出此时烧杯和水的总质量为;
②用密度公式计算出假山石的态度______,因步骤C中将假山石取出时由于保鲜膜沾水会导致测得的密度______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(4)小亮继续思考,利用电子秤有“清零”功能可以测出假山石的密度吗?小亮再次敲下一小块假山石,用保鲜膜包好。(电子秤“清零”功能:例如,在电子秤上放法码,电子秤显示为,按清零键后,显示变为零;随后再放上砝码,电子秤显示为。)小亮具体操作如下:
a:向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,示数变为零如图a;
b:手提细线拴住假山石,浸没在水中,且不与烧杯底和壁接触,记下此时电子秤示数为;
c:再按清零键,示数变为零,再让假山石接触杯底,手放开细线,记下此时电子秤示数为;
d:假山石的密度______(用测量的物理量和已知量的符号表示)。
3.小欣和小婕在实验室做测量密度的实验
(1)小欣将天平放在水平桌面上,将游码归零,并用____调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度处。
(2)小欣想测量酒精的密度,正确的操作步骤应该是:____
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1;
B.将酒精全部倒入量筒中,用量筒测出酒精的体积记为V;
C.用天平测出烧杯和酒精的总质量记为m2
(3)在上述B步骤中,量筒的示数如图甲所示,则量筒中酒精的体积为____mL;在上述C步骤中,天平的示数如图乙所示,则烧杯和酒精的总质量为____g。小欣在完成A步骤时,重新对天平进行了调平,调平过程如图丙所示,则小欣测得的酒精密度比真实值将____(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)
(4)同组的小婕用另外的方法来测量酒精的密度,他取来一块密度为的鹅卵石,利用电子秤继续测量,设计了如下方案:
①先用电子秤测出鹅卵石的质量M1;
②在烧杯中放入适量的酒精将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为M2;
③将鹅卵石从酒精中取出