内容正文:
2023年春实验中学初二年物理培优班材料(七)
内容:浮力法测量物质的密度
类型一 缺量筒
1. 课外实践活动中,小强和小丽利用实验室中的器材测量橙子的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到称量标尺的零刻度线处,并调节_____________,使横梁平衡。
(2)将橙子放在天平的左盘,横梁再次平衡时如图甲所示,则橙子的质量是__________g。
(3)将橙子放入盛满水的烧杯中时,测得溢出水的质量是140 g,则橙子的体积是__________cm3,密度是__________g/cm3。(结果保留两位小数)
(4)在测量溢出水的质量时,不慎有水溅出,则测得橙子的密度将会______________。
(5)小丽提出了另外一种测量橙子密度的方法,测量过程按图乙、丙、丁的顺序进行,乙、丙、丁三个步骤中天平测得的质量分别为m1、m2和m3。已知水的密度ρ水,则橙子浸在水中时受到的浮力为___________,橙子的密度为________________。(均用已知量和测量量表示)
2. 物理实验课上,某小组配制了一杯盐水,利用天平和量筒测量这杯盐水的密度,实验过程如下:
(1)将天平放在水平桌面上,将________调至标尺左端的零刻度线处,并调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
(2)用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量为275 g。
(3)将烧杯中盐水的一部分倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为________cm3。
(4)用天平测出烧杯中剩余的盐水和烧杯的总质量如图乙所示,通过计算得出盐水的密度为_____________kg/m3。
(5)做完该实验后,组内的同学又想到了一个测量盐水密度的方法.他向老师借来了已知体积为V的金属块,还有细线,借助调平的天平(有砝码)测出了盐水密度.他的实验步骤如下:
①把装有适量盐水的烧杯置于天平托盘中,用细线拴着金属块使其浸没在盐水中(不碰触烧杯底部和侧壁,烧杯中无盐水溢出),用天平测出此时质量为m1。
②从天平上取下烧杯,将金属块从烧杯中取出,用天平测出__________________________m2。
③盐水密度的表达式为ρ盐水=____________(用字母表示)。
④测出盐水的密度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是______________________________________________________________________________。
类型二 缺天平
3. 在测量不规则小物块的密度实验中,某实验小组的实验步骤如下:
(1)天平分度盘指针如图甲所示,接下来的操作是________________________________。
(2)天平调好后,测量小物块的质量,天平平衡时,游码位置和所加砝码如图乙所示,则小物块的质量是________g。
(3)在量筒中倒入适量的水,记下水的体积为40 cm3;再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中,这时的总体积为60 cm3,则小物块的体积为________cm3。
(4)小物块的密度ρ=________g/cm3。
(5)该小组尝试用另一种方法测量该物块的密度,如图丙所示,他们做了如下的操作:
①向量筒内倒入适量的水,记下水的体积V1为20 cm3。
②将小物块轻轻放入量筒内,稳定后水面上升至V2为35 cm3。
③再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中时,水面上升至V3为40 cm3。
由以上测量数据可知:物块的质量m=_______g。物块的体积V=_______cm3。物块的密度ρ=_______g/cm3。
类型三 双缺型
4. 小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,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,小丽指出了他在操作上的错误,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将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则木块质量为________g.
②将玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之完全浸没.利用排水法,测出溢出水的质量为30 g,则小木块的体积为________cm3。
③测出小木块的密度是________g/cm3。
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度.请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0;
②__________