内容正文:
培优册·四川物理
第
一
部
分
题型三 实验与探究题
一、测量类实验
实验1 测量固体的密度
(2023.A25;2021.A13;2019.A27;2015.A27)
1.(2023遂宁)小王同学有一金属玩具,其材
质可能是铜或表面镀铜的铁(已知 ρ铁 =
7.9×103kg/m3、ρ铜 =8.9×10
3kg/m3),他
想通过测量密度来进行鉴别.器材有:天平、
砝码、量筒、烧杯以及细线和水.请为他完成
下列实验步骤:
甲
乙
丙
丁
第1题图
(1)将天平放在水平桌面上,游码调到零刻
度线,发现指针静止在如图甲所示位置,则
应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)
调节,使指针指在分度盘的中线处.
(2)将玩具放在天平左盘,用镊子向右盘里
加减砝码并移动游码,天平再次平衡时,所
用砝码和游码位置如图乙所示,玩具质量为
176.6 g.
(3)在烧杯中加入适量水,用细线吊着玩具
浸没于水中,标记出水面位置(如图丙所
示),然后取出玩具.
(4)往量筒中加入40mL水,再将量筒中水
缓慢倒入烧杯,使烧杯中水面上升至标记
处,量筒中剩余水量如图丁所示.
(5)经过计算判断,该玩具材质是 铜 .
(6)分析以上实验方案,小王测出的密度比
真实值偏小,原因主要是实验中
.
2.2023年5月21日,第五届“丝绸之路”马拉
松比赛在银川开赛,近两万五千人参加比
赛,完成比赛后可获得完赛奖牌.有同学想
知道完赛奖牌的密度,进行了如下测量:
甲
乙
丙
丁
第2题图
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡,
调平后如图甲所示,请指出调平过程中存在
的错误: 游码未归零 .
(2)改正错误后,发现指针指在分度盘中线
的左侧,应将平衡螺母向 右 (选填“左”
或“右”)调节,直至天平平衡.
(3)用调好的天平测量奖牌的质量,天平平
衡时,右盘中砝码的数量和游码对应的位置
如图乙所示,奖牌的质量是 107.6 g.
(4)如图丙,将奖牌缓慢浸没在盛满水的溢
水杯内,用量筒测出溢出水的体积,如图丁.
则奖牌的密度 ρ= 6.73 g/cm3.(计算结
果保留两位小数)
(5)该实验中,密度的测量值比真实值偏
大 ,原因是 从小烧杯往量筒中倒水
时,有水残留在烧杯之中,导致所测体积偏
小,密度测量值偏大 .
3.(2023成都锦江区模拟)
小峰的爷爷是盆景
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爱好者,小峰向爷爷学习了很多关于盆景的
常识.他了解到如图甲所示的盆景中,绿色
植物在砂积石上也能正常生长的原因,是因
为砂积石有大量孔隙,能够吸附较多水分和
养料.他想了解砂积石的密度值,正好,爷爷
新买的砂积石到货了,如图乙所示.他拿着
手中的石头犯了难,石块较大,又不能损坏,
怎么测密度呢?他于是联系了好朋友小敏
一起想办法,他们找来家里两只相同的大玻
璃杯、一台电子案秤、足量的水,分别设计了
如下实验方案.
甲
乙
第3题图
小峰设计的方案一:
①调节好案秤将示数归零,用电子案秤测出
砂积石的质量为m1;
②在一只大玻璃杯里注满水,用电子案秤测
得这杯水的总质量为m2;
③将砂积石缓缓放入玻璃杯的水中,待杯中
的水停止溢出后,小心擦干玻璃杯外壁上的
水渍,用案秤测得此时玻璃杯及内容物总质
量为m3;
④根据以上测量数据,算出砂积石的密
度值.
小敏设计的方案二:
①调节好案秤将示数归零,首先称出砂积石
的质量为m4;再将砂积石放在大玻璃杯中,
用电子案秤测出玻璃杯和砂积石的总质量
为m5;
②向玻璃杯中缓缓加水至完全淹没砂积石,
用记号笔在杯壁上作出水面所在位置的标
记,再用电子案秤测出此时的总质量为m6;
③将砂积石从水中捞出,用干布仔细将石头
表面的水擦干,再放入另一只空玻璃杯中,
用电子案秤称得质量为m7;
④往前一玻璃杯中缓慢注水至水面与标记
相平,再用电子案秤称得水和玻璃杯的总质
量为m8;
⑤根据以上测量数据,算出砂积石的密
度值.
上述一、二两个方案中,你认为较好的是方
案 二 (选填“一”或“二”);另一方案导
致测量偏差的主要原因是未考虑 砂积石
吸水 导致测得的密度值 偏大 (选填
“偏大”或“偏小”);按照选择的方案,砂积
石的密度表达式为ρ= .
实验2 测量液体的密度(2023.A25)
4.(2023成都模拟)小明所在的课外兴趣小组
需要测盐水的密度,小明用天平、烧杯和量
筒做了如下实验:
甲
乙