密度的测量较难实验题过关检测-2024年中考物理考前压轴题特训(全国通用)
2024-05-31
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内容正文:
密度的测量较难实验题过关检测
1. 某小组在“测量金属块密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌而上,将 拨至标尺左端的零刻度线处,发现如图甲所示情况,应向 调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央。
(2)天平平衡后,小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误: 。
(3)小滨纠正了错误,正确操作,天平再次平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示,所称量金属块的质量是 g。
(4)小滨在量筒内倒入20mL的水,放入金属块后量筒内水面如图丁所示,量筒读数时,视线应在 (选填“A”“B”或“C”)处。金属块的体积是 cm3,金属块密度是 g/cm3。
(5)小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌,想测量金牌的密度,发现金牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案:
①用天平测出金牌的质量m;
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为的空烧杯中;
③测得烧杯和溢出水的总质量为;
则金牌密度的表达式 (水的密度为,用m、、、表示)。
2.如图是小赵测量自制果汁密度的实验:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到零刻度线处,发现指针位置偏向分度盘左侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 移动;
(2)他用已调好的天平测量空烧杯质量时,添加最小砝码后,天平的指针仍略左偏,于是他进行了如图甲的操作,他的错误是 ;
(3)纠正错误后,完成了下列实验步骤:
①测得空烧杯的质量是49.4g;
②取适量的果汁倒入烧杯中,用天平测果汁和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示;
③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中,如图丙所示;
④计算果汁的密度为 g/cm3。
(4)小组内交流发现:将上述实验步骤①②③④顺序调整为 ,可以减小误差。
3.小张和小林同学想通过实验测量小矿石的密度。
(1)小张同学先用天平测小矿石块质量,天平平衡时,天平右盘中的砝码和游码的位置如甲图所示,再用量筒如乙图所示测其体积,则该矿石块的质量为 g,该矿石块的密度为 kg/m3;
(2)现在有A、两块同材质的矿石(A矿石约10g,B矿石约50g,二者皆能方便地放入量筒中),从减小测量误差的角度来思考,应选择 (选填“A矿石”、“B矿石”或“两者都可以”);
(3)小林同学测更大矿石的密度,先用天平测出矿石的质量,再按图丙所示的步骤测出矿石的体积,由于取出矿石时带出一部分水,所以测得的密度与实际值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
4.端午时节,小张发现外婆家的盐蛋咸淡适中恰到好处,猜想可能和盐水的密度有关,他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。
图1 图2
(1)天平放在水平的桌面上,游码移至标尺零刻度线处,如图1甲所示是指针静止时的位置,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)调节天平平衡后,进行以下实验操作:
①测量空烧杯的质量,天平平衡时,砝码及游码位置如图1乙所示, g;
②向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量为;然后将盐水全部倒入量筒如图1丙所示,读出体积 ;
③算出盐水的密度 ;
(3)小华指出:以上测量过程中,烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。于是他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度,进行了以下实验操作:
①取密度为的合金块,用电子秤测得其质量为(图2甲);
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,测得杯、盐水、合金块的总质量为(图2乙);
③取出合金块,向溢水杯中补满盐水,测得杯和盐水的总质量为(图2丙)。根据以上数据,计算出盐水的密度 。
5.小花发现外婆家的咸鸭蛋特别好吃,她猜想应该和浸泡咸鸭蛋的盐水密度有关,于是她和小伙伴们取来浸泡咸鸭蛋的盐水,用烧杯、量筒和天平来测量盐水的密度;
(1)她将天平放在 工作台上,然后将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针如图甲所示,她应将平衡螺母向 调节,直至天平平衡;
(2)她在烧杯中装入适量盐水,用天平测得烧杯和盐水的总质量为164g,然后将部分盐水倒入量筒,如图乙所示,量筒中盐水的体积为 cm3,再用天平测量出剩余盐水和烧杯的总质量,如图丙所示,则剩余盐水和烧杯的总质量为 g,所测盐水的密度为 g/cm3;
(3)细心的小花发现,新鲜的鸭蛋放入久置的浓盐水中会悬浮在其中某一深度,如果用竹签将鸭蛋压入更深的地方,撤去竹签后鸭蛋又会上浮到原来的深度,小花猜想这是因久置的浓盐水在不同深度处的密度不同所致。于是她找来电子秤、圆柱形容器、不吸水的金属块、清水、浓盐水、绳子按如图所示先后顺序来测量不同深度处浓盐水的密度:
分析A、B步骤可得金属块的体积为 cm3。F步骤中容器对电子秤的压力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)D步骤中电子秤所受压力,D、F步骤中金属块所处深度的浓盐水密度相差 g/cm3。
6. 用天平和量筒等器材测量食用油的密度,实验步骤如下:
(1)A实验基本操作:
天平调好后,将盛有食用油的烧杯放在天平的左盘,在右盘中添加砝码并拨动游码,天平平衡时,游码位置和所加砝码如图1甲所示,则烧杯和食用油的总质量是 g;
(2)将烧杯中一部分食用油倒入量筒中,液面位置如图1乙所示,倒出的食用油体积为 mL;
(3)用天平测出烧杯和剩余食用油的质量为41g,则该食用油的密度为 kg/m3。
(4)B实验误差分析:
若将食用油倒入量筒时有一部分食用油溅出,会使测得食用油的密度 (选填“偏大”、“偏小”或“相等”);
(5)C特殊方法测密度
实验中量筒被摔碎了,老师说只用天平也能测量出食用油的密度。某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调节好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
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将另一个烧杯装满食用油,用天平测出 的总质量为m2;
④根据测得的物理量写出该食用油的密度的表达式:ρ= (用m0、m1和ρ水表示)。
(6)小明同学在家里想测量食用油的密度,但没有天平,于是他利用如图2所示的器材进行实验。
①将两个相同的小桶分别挂在均匀支架两端的A、B点上,已知O是支架中点,AO=OB。
②先将适量的食用油倒入左边的小桶中,在右边的小桶中慢慢加入水,直至支架两端在水平位置 为止。
③将小桶中的食用油和水分别倒入量筒中,测得食用油和水的体积分别为V1、V2。
④食用油密度的表达式ρ= 。(用已知量和测量量表示,已知水的密度为ρ水)
7.在“测量牛奶密度”的实验中;
(1)小明先将牛奶倒入量筒,如图甲所示,则牛奶的体积为 cm3;接着将天平放在水平台面上,如图乙所示,他应先将游码移到 ,再调节平衡螺母, 使天平平衡;
(2)如图丙可知天平标尺的分度值是 g;用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g,然后将量筒中的牛奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图丙所示,烧杯和牛奶的总质量为 g;
(3)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为 kg/m3,用该方法测得的密度比真实值偏 ;
(4)小明设计另一种测量牛奶密度的实验方案:用天平测出空烧杯的质量;向烧杯内倒入适量牛奶,再测出烧杯和牛奶的总质量;然后把烧杯内的牛奶全部倒入量筒内,测出量筒内牛奶的体积为V;牛奶密度的表达式是 。他发现自己测量的牛奶密度值偏大,你认为该实验方案造成测量结果偏大的原因是 。
8.小明想知道樱桃的密度,于是进行了如下实验,请你将实验补充完整。
(1)小明将天平放在水平桌面上,发现天平指针已指在分度盘的中央,如图甲所示,此时小明应先将游码移至标尺 处,再将平衡螺母向 调节,使天平横梁平衡。
(2)天平调平后,小明将三颗樱桃放入左盘,并通过加减砝码、移动游码使天平恢复了平衡,如图乙所示。将量筒中装入适量水如图丙①所示,将三颗樱桃轻轻放入量筒内的水中,沉底后液面的位置如图丙②所示,樱桃的密度为 。
(3)实验后小明还想测量某种液体的密度(),他选取了一个平底薄壁透明塑料瓶(瓶盖、瓶壁的体积和质量均忽略不计)、圆柱形透明大容器、一把刻度尺(体积可忽略不计),设计了如图丁的方案,请把他的实验步骤补充完整。
①在瓶内装适量的被测液体密封后,用刻度尺测出瓶内液面的高度为;
②将瓶子倒置在盛有水的容器中漂浮,静止后用刻度尺测出 为;
③利用以上测量数据可以计算出液体的密度,表达式 (用字母表示,水的密度用表示)。
9.小明同学从家里带了一块正方体木块和金属块,到学校实验室测其密度。
(1)将天平放在水平台上,游码调到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘中线的右侧,应向 (填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡;
(2)用天平测木块的质量,天平平衡时如题图甲所示,木块质量为 g。量筒中装适量水如题上图乙所示,将木块压没在量筒的水中,液面与40mL刻度线相平,木块密度为 ;
(3)如果考虑到木块吸水,以上方法所测木块密度值偏 (选填“大”或“小”);
(4)小明在测量金属块的密度时发现,金属块的质量超过了天平的称量,重力也超过了弹簧测力计的量程。于是小明又设计了如下方法测出了金属块的密度。请帮他完成实验;()
①将浸没在水中的金属块挂在弹簧测力计上,并向上提起(未露出水面),如题图丙所示。静止时弹簧测力计的示数为;
②手拉弹簧测力计向上移动,金属块的体积一半露出水面,如图丁所示,这时弹簧测力计的示数为;
③金属块的密度 。
10.如图1所示,爱探究的小名在实验室做测量木块密度的实验。
(1)将托盘天平放在 桌面上,移动 至零刻度线,此时指针如图乙所示,他应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,直至天平平衡;
(2)小名将木块放在托盘天平左盘,往右盘加减砝码和移动游码,天平再次平衡时,砝码和游码的位置如图丙所示,则木块质量为 g;
(3)小名用图丁测量木块体积,弹簧测力计示数为0.1N,则木块所受浮力为 N,计算得木块体积;
(4)小联认为弹簧测力计不够精确,改进设计了如图2所示的实验。
①如图甲电子秤示数为m0=100g;
②如图乙木块漂浮时,电子秤示数为m1=112g;
③如图丙用细针将木块压入水中,木块未触底,静止时电子秤示数为m2=115g,则该实验测得木块密度为 kg/m3;
(5)小名和小联兴趣正浓,继续探究盐水密度;
④如图丁,在烧杯中加入适量盐水,电子秤示数为m3;
⑤如图戊,用细针将木块压入盐水中,木块未触底,静止时电子秤示数为m4;则盐水密度ρ盐= (用字母m0、m1、m2、m3、m4、ρ水表示);
(6)如图乙、丙中木块吸水,则该实验测得木块密度值 (选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
11.照照在测量未知液体密度时,实验步骤如下:
(1)如图甲,把天平放在 工作台上,将游码归零后分度盘指针偏左,为使天平水平平衡,应将平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”);
(2)调节天平平衡后,实验操作步骤顺序如下:
①测出烧杯的质量m0=33.4g;
②向烧杯中倒入适量待测液体,测出烧杯和液体的总质量m1,如图乙所示,m1= g;
③将液体全部倒入量筒中,测出液体体积V,如图丙所示;
④待测液体的密度ρ= g/cm3;
(3)爱思考的小何指出烧杯中会残留部分液体导致所测密度 (选填“偏小”“偏大”或“不变”)。为使测量结果更准确,实验操作步骤合理的顺序是 (用序号表示);
(4)照照借用小何的自制密度计来检验结果。如图丁、戊所示,她将自制密度计竖立放入装有适量水的烧杯中,测得密度计浸入深度为H;再将密度计竖立放入装有适量待测液体的烧杯中,测得密度计浸入深度为h。已知水的密度为ρ水,则待测液体密度为 (用ρ水、H、h表示)。在密度计与液面相平的位置标记刻度,则越靠近底部配重的刻度所对应的密度值越 (选填“大”或“小”)。
12.小华在探究“影响浮力大小的因素”实验时,用弹簧测力计挂着同一金属块进行了如图所示的实验操作(、)。
(1)分析图A、B、C可知:浮力的大小与排开液体的体积 ;分析图A、C、D可知:浮力的大小跟物体浸没的深度 (以上两空均选填“有关”或“无关”);
(2)分析图A、D、E可知:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力 ;
(3)利用图中的实验数据,还可求出金属块的密度为 ;
(4)小华把该金属块分别浸入到另外的甲、乙两种液体中时,弹簧测力计的示数相同,且金属块的下表面到容器底部的距离也相等,此时金属块受到的浮力为 N,则甲液体对容器底部的压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙液体对容器底部的压强;
(5)小华还想用天平和一杯浓盐水(已知浓盐水的密度为)及其他辅助器材测量密度均匀的萝卜的密度:
①用天平测出萝卜的质量为;
②把萝卜轻轻放入浓盐水中漂浮,如图丙,用记号笔记下液面在萝卜上的位置;
③取出萝卜擦干,用刀沿记号将萝卜切成a、b两块,测出b块的质量为;
则萝卜密度的表达式为 (用字母、和表示)。
13. 在石油开采、运输和使用过程中,由于泄漏和排放石油会引起石油污染。生活中常采用物理吸附的方法进行石油回收。小侨用天平、量筒和石油等器材测量能够吸收石油的某干燥固体的密度,进行了下列实验:
(1)小侨先将天平放在水平工作台上,再将游码移到 处;横梁静止时,指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)他将固体放于天平左盘,往右盘增减砝码并移动游码直至天平再次平衡。右盘砝码和游码所对刻度如图乙所示,由图可知该固体的质量为 g;
(3)他将固体用体积忽略不计的保鲜膜包裹严密,放入盛有50mL石油的量筒中,静止时液面如图丙所示,由此算出该固体的密度为 g/cm3;
(4)接下来,小轿又测量了石油的密度,他用体积可忽略不计的细铁丝伸进量筒,将保鲜膜戳破几个洞,便于物体吸收石油,已知物体吸收石油后体积不变,等物体充分吸收石油后读出量筒中液面在56mL刻度处,取出物体擦干表面后用天平测得其质量为26.8g(仍使用图乙的砝码)。则物体吸收了 cm3的石油,计算后得知石油的密度为 g/cm3;
(5)小轿重新检查整个实验,发现天平称量时使用的20g砝码有一个小缺口,则所测得的石油密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(6)同组的小融单独拿出一个烧杯,如图丁所示,将其装满石油后测出烧杯和石油总质量为m1,小心放入一个质量为m的物体A后清理外壁,测得总质量为m2;继续小心放入另一个质量也为m的物体B后再清理烧杯外壁,测得此时总质量为m3。则金属块A和金块B的密度之比为 (用m、m1、m2、m3表示)。
14.来自驻马店的小明想测量家乡特产——小磨香油的密度。
(1)小明用所学的物理知识初步判断小磨香油密度的大小,他向水中滴入几滴香油,香油最终漂浮在水面上,小明据此判断香油的密度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)水的密度。
(2)为了测出香油的密度,小明进行如下操作:
①把托盘天平放在水平桌面上,先将游码移到零刻度线,再调节 使横梁平衡。
②用托盘天平测得空烧杯的质量m0=20g。
③在烧杯中倒入适量香油,置于托盘天平左盘,天平横梁平衡后如图甲所示,则烧杯和香油的总质量m= g。
④将烧杯中香油倒入量筒中,如图乙所示。
⑤算出香油的密度ρ= kg/m3。
(3)小华认为:小明操作步骤不合理,测得的香油密度偏 ,应将上述操作顺序调整为: 。
15. 相对于其它消毒液,次氯酸的消杀新冠病毒效果较好,也较为安全。小明利用天平、量筒等实验器材测量某品牌次氯酸的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,应向 调节平衡螺母直至天平平衡;
(2)测量步骤如下:
①在烧杯中倒入适量消毒液,用天平测出烧杯和次氯酸的总质量为78g;
②将烧杯中部分次氯酸倒入量筒,液面位置如图乙所示,量筒内次氯酸的体积为 ;
③用天平测出烧杯和剩余次氯酸的质量如图丙所示;
④次氯酸的密度为 ;
(3)小明测量一个木块的密度,由于木块体积较大无法放入量筒,于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验,测出了木块的密度;
①如图丁所示向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为;
②如图戊所示将木块放在水中,静止时电子秤的示数为;
③用细钢针把木块压入水中,使木块浸没在水中,电子秤的示数为;
④木块密度 用、、和表示。
(4)测完密度后,小明发现由于电子秤没调零,每次测量结果都偏大3g,则测得的木块密度 选填“偏大”、“偏小”或“不变”。
答案解析部分
1.【答案】(1)游码;右
(2)称量物体时,错误得将物体放在天平的右盘,砝码放在了天平的左盘
(3)79.2
(4)B;10;7.92
(5)
【解析】【解答】测量金属块密度时,
(1)天平放在水平桌面上,将游码拨至左端的零刻度线处,指针左偏,应向右调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央;
(2)根据图乙,测量金属块的质量,物体放在天平的右盘,砝码放在了天平的左盘,方法错误;
(3)根据图丙,结合砝码和游码的位置,测量金属块的质量是m=50g+20g+5g+4.2g=79.2g;
(4)根据图丁,量筒读数时,视线正对刻度线,应在B处;金属块的体积V=30cm3-20cm3=10cm3,金属块密度是;
(5)测金牌密度时:
①用天平测出金牌的质量m;
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为m1的空烧杯中;
③测得烧杯和溢出水的总质量为m2,溢出的水为m2-m1;
则金牌密度是。
【分析】(1)使用天平前,先放平,游码归零,平衡螺母左偏右调;
(2)利用天平测量质量时,左物右码;用镊子取砝码;
(3)根据砝码和游码的位置,测量质量;
(4)读取量筒液面时,视线正对刻度线;根据量筒中液面位置,测量体积;根据,计算密度;
(5)根据物体排开水的质量,计算排开的水的体积,再计算物体的密度。
2.【答案】(1)右
(2)在测量过程中调节平衡螺母
(3)1.2
(4)②③①④
【解析】【解答】测量果汁的密度时,
(1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘左侧,平衡螺母向右移动,使横梁在水平位置平衡;
(2)测量空烧杯质量时,根据图甲,在测量过程中调节平衡螺母,做法错误;
(3)进行实验时,
①天平测得空烧杯的质量是49.4g;
②取适量的果汁倒入烧杯中,用天平测果汁和烧杯的总质量时,根据右盘中砝码及游码的位置,测量质量为50g+20g+20g+5g+2.4g=97.4g;
③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中,根据图丙,测量体积为V=40cm3;
④计算果汁的密度为;
(4)实验中,将果汁全部倒入量筒时,烧杯有餐余,测量的体积偏小,若先测量总质量,倒出后再测量空杯质量,将顺序调整为②③①④,可以减小误差。
【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母左偏右调;
(2)测量质量时,不能调节平衡螺母;
(3)根据天平上砝码和游码位置,测量质量,根据量筒中液面位置,测量体积,利用,计算密度;
(4)先测量总质量,倒出后再测量烧杯质量,可以减小误差。
3.【答案】64;3.2×103;B矿石;偏小
4.【答案】(1)左
(2)32;20;1.15
(3)偏大;1.1
【解析】【解答】测量盐水的密度时,
(1)根据甲图,天平先放平,游码调到零刻度线时,指针偏右,将平衡螺母向左调节,使横梁在水平位置平衡;
(2)调节天平平衡后,进行以下实验操作:
①根据图乙,利用砝码及游码位置,物体质量m=20g+10g+2g=32g;
②将盐水全部倒入量筒,根据图丙,测量体积V=20cm3;
③计算盐水的密度;
(3)测量体积时,烧杯中会残留盐水,导致测量的体积偏小,测得盐水的密度偏大;
③根据金属块,计算排开液体的体积,排开液体的质量m液=31g-(100g-80g)=11g,计算盐水的密度。
【分析】(1)调节天平平衡时,平衡螺母左偏右调;
(2)根据天平上砝码和游码位置,测量质量;根据量筒中液面位置,测量体积;根据,计算密度;
(3)根据烧杯中质量差,测量排开液体的质量;根据,计算体积;利用,计算密度。
5.【答案】(1)水平;左
(2)40;122;1.05
(3)50;大于;0.03
【解析】【解答】 (1)将天平放在水平工作台上,然后将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针如图甲所示,向右偏,她应将平衡螺母向左调节,直至天平平衡;
(2)由图乙可知,量筒的分度值为1mL,读数为40mL,即量筒中盐水体积V=40mL=40cm3;
由图甲可知,天平标尺分度值为0.2g,游码对应的刻度值为2g,
剩余盐水和烧杯的总质量为m余=100g+20g+2g=122g,
由题意可知,量筒中盐水的质量m=164g-122g=42g,
则盐水的密度为:
(3)①图A中,清水和容器的质量为610.5g,图B中,金属块浸没在清水中,没有沉底,清水和容器的质量为660.5g,则金属块的体积等于金属块排开水的体积:
图F中,电子秤称得容器和浓盐水的质量为856g,则图D中,电子秤称得容器和浓盐水的质量为854.5g,则F步骤中电子秤称的质量大于D步骤中电子秤称的质量,由于电子秤受到的压力来自于容器的重力,故F步骤中容器对电子秤的压力大于D步骤中电子秤所受压力;
D、F步骤中金属块所处深度的浓盐水相差密度
故答案为:(1)水平;左;(2)40;122;1.05;(3)①50;大于;0.03。
【分析】 (1)天平的正确使用:①放:把天平放到水平桌面上;②移;把游码移到标尺左端零刻线处;③调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,向较高一侧调.
(2)使用量筒在读数时应先看清分度值再读数;使用天平在读数时应将砝码质量与游码在标尺上对应的刻度值相加;量筒中盐水的质量等于烧杯和盐水的总质量减去烧杯和剩余盐水的总质量;知道质量和体积,根据密度公式计算盐水的密度;
(3)①根据A、B步骤求出金属块排开水的质量,利用密度公式求出金属块的体积;
比较F步骤中电子秤称的质量与D步骤中电子秤称的质量大小,根据电子秤受到的压力来自于容器的重力,据此判断F步骤中容器对电子秤的压力与D步骤中电子秤所受压力大小;
根据D、F步骤中金属块所处深度浓盐水的质量差,利用密度公式求出D、F步骤中金属块所处深度的浓盐水密度差;
②将金属块取出,只将长度不同的绳子浸入盐水中,观察电子秤示数变化情况。
6.【答案】(1)73.4
(2)40
(3)0.81×103
(4)偏大
(5)烧杯和食用油;
(6)平衡;
【解析】【解答】测量食用油的密度时,
(1)根据图1甲,利用砝码和游码的位置,烧杯和食用油的总质量是m=50g+20g+3.4g=73.4g;
(2)根据图1乙,结合量筒中液面位置,测量食用油体积为V=40mL;
(3)用天平测出烧杯和剩余食用油的质量为41g,计算食用油的密度为;
(4)将食用油倒入量筒时,有一部分食用油溅出,测量的体积偏小,会使测得食用油的密度偏大;
(5)实验中,用天平测量出食用油的密度,
①调节好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1,可以计算水的质量和体积;
③将另一个烧杯装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2,并计算质量;
④计算食用油的密度:;
(6)测量食用油的密度,如图2,
①将两个相同的小桶分别挂在支架两端的A、B点上,已知O是支架中点,AO=OB;
②将食用油倒入左边的小桶中,在右边的小桶中加入水,直至支架在水平位置平衡为止;
③将小桶中的食用油和水分别倒入量筒中,测得食用油和水的体积分别为V1、V2;
④根据m油=m水,食用油密度。
【分析】(1)根据天平上砝码和游码位置,测量质量;
(2)利用量筒液面位置,测量体积;
(3)根据,计算密度;
(4)测量体积偏小时,计算的密度偏大;
(5)根据天平测量质量,结合液体体积和水的体积相等,测量液体密度;
(6)当杠杆平衡时,根据力臂相等,测量质量相等,分别测量体积,计算密度。
7.【答案】30;零刻度线处;0.2;63.6;;偏小;;烧杯内壁有残留,导致体积偏小,密度偏大
8.【答案】0刻度线处;右;;瓶内液面到水面的高度;
9.【答案】左;16;0.8;大;
10.【答案】(1)水平;游码;右
(2)12
(3)0.22
(4)0.8×103
(5)
(6)偏大
【解析】【解答】(1)正确使用天平:应先把天平放在水平桌面上,然后将游码移到标尺左端零刻度线位置上,此时指针偏向分度盘中线左侧,应将平衡螺母向右调,才能使天平平衡。
(2)由图丙知,标尺的分度值为0.2g,所以木块的质量为m=10g+2g=12g。
(3)木块的重力为:G=mg=0.012kg×10N/kg=0.12N,
图丁所示的木块浸没水中时木块共受到重力、拉力、浮力三个力的作用,
图丁中弹簧测力计的拉力F拉=0.1N,木块受到的浮力:F浮=G+F拉=0.12N+0.1N=0.22N。
(4)木块在水中漂浮时,受到的浮力等于重力,所以木块的质量为:m木=m1-m0;
用细钢针将木块压入,并完全浸没水中(木块不触底且水不溢出),静止时电子秤的示数为m2,则木块排开水的体积等于木块自身的体积,即:,
木块的密度为:。
(5)如图戊,用细针将木块压入盐水中,木块未触底,静止时电子秤示数为m4,则木块排开盐水的体积等于木块自身的体积,即:,
所以,解得,。
(6)由于木块吸水后重力变大,浸没时排开水的体积不变,木块受到的浮力不变,则需要施加的向下压力就会变小,则测得m2的值会变小,所以会导致测得的体积变小、密度变大。
【分析】(1)在调节天平平衡前,应将天平放在水平桌面上,然后将游码移到标尺左端的零刻度线处;指针左偏,平衡螺母右调;指针右偏,平衡螺母左调。
(2)天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值。
(3)图丁中使用的是定滑轮,不能省力,所以弹簧测力计的示数即为对木块的拉力,根据二力平衡知识可知F浮=G+F拉求出浮力。
(4)(5)根据密度公式和物体的浮沉条件计算木块的密度。
(6)木块吸水后重力变大,浸没时排开水的体积不变,木块受到的浮力不变,则需要施加的向下压力就会变小,则测得m2的值会变小,根据前面推出的表达式分析测得密度的偏差。
11.【答案】(1)水平;右
(2)66.4;1.1
(3)偏大;②③④①
(4);大
【解析】【解答】测量未知液体密度时,
(1)测量前,把天平放在水平工作台上,将游码归零,指针偏左,将平衡螺母向右调节,使天平平衡;
(2)实验时,①测出烧杯的质量m0=33.4g;
②向烧杯中倒入待测液体,测出烧杯和液体的总质量m1=50g+10g+5g+1.4g=66.4g;
③将液体全部倒入量筒中,测出液体体积V,如图丙,V=30cm3;
④计算测液体的密度;
(3)由于烧杯中有残留,测量体积偏小,所测密度偏大;为使测量结果更准确,需要测量倒出液体后烧杯的质量,则合理的顺序是②③④①;
(4)根据图丁、戊,密度计竖立放入水中,测得密度计浸入深度为H;再将密度计竖立放入待测液体中,测得密度计浸入深度为h,根据密度计在不同液体中,受到浮力相等,根据F浮=ρ液gV排,计算待测液体密度为;密度计上的刻度,则越靠近底部配重的刻度,则排开液体的体积越小,对应的密度值越大。
【分析】(1)使用天平前,先放平,游码归零,平衡螺母左偏右调;
(2)根据砝码和游码位置,测量质量;根据量筒中液面测量体积;利用,计算密度;
(3)测量体积偏小时,计算的密度偏大;
(4)利用密度计测量密度时,根据漂浮受到的浮力相等,结合已知液体的密度,计算未知液体密度大小;密度计靠近配重位置的密度值更大。
12.【答案】(1)有关;无关
(2)越大
(3)
(4)0.7;大于
(5)
【解析】【解答】探究影响浮力大小的因素实验时,
(1)根据图A、B、C,物体排开液体的体积不同,测力计的拉力不同,可知浮力不同,则浮力的大小与排开液体的体积有关;根据图A、C、D,排开液体的体积相同,深度不同,浮力相同,可知:浮力的大小跟物体浸没的深度无关;
(2)根据图A、D、E,排开液体的体积相同,液体密度不同,浮力不同,可知:物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大;
(3)计算金属块的密度为;
(4)当金属块分别浸入到甲、乙两种液体中,根据弹簧测力计拉力,计算金属块受到的浮力为4N-3.3N=0.7N,根据,由于浮力相同,下表面受到的压力相同,压强相等;结合浸入的深度判断,甲液体密度大,根据金属块的下表面到容器底部的距离相等,利用p=ρgh判断,甲乙下方到容器底,液体压强甲更大,则甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底部的压强;
(5)利用天平和浓盐水,测量萝卜的密度,根据测量数据,由于萝卜漂浮,m1=m排,,计算萝卜密度。
【分析】(1)液体密度一定时,浮力大小和排开液体的体积有关;浮力和浸没的深度无关;
(2)液体密度越大,受到的浮力越大;
(3)根据计算物体的质量,利用,计算物体的体积,根据,可以计算物体的体积;
(4)根据F浮=G-F拉,可以计算浮力;根据物体底部受到的压强判断液体密度大小,结合深度判断压强大小;
(5)根据物体漂浮,排开液体的质量等于物体的质量,并计算排开液体的体积;利用,计算密度。
13.【答案】(1)零刻度线;右
(2)23.6
(3)2.36
(4)4;8
(5)偏大
(6)
【解析】【解答】测量密度时,
(1)使用天平前,天平放在水平台上,游码移到零刻度线处;根据图甲,天平的指针左偏,平衡螺母向右调节;
(2)根据图乙,结合砝码和游码位置,测量固体的质量为20g+3.6g=23.6g;
(3)根据图丙,量筒液面为60cm3,体积为V=60cm3-50cm3=10cm3,固体的密度;
(4)测量石油的密度时,物体吸收石油后,量筒中液面在56cm3,吸收的石油体积为V'=60cm3-56cm3=4cm3,用天平测质量为26.8g,吸收的质量m'=26.8g-23.6g=3.2g,计算石油的密度为;
(5)利用天平称量时,20g砝码有一个小缺口,测量的质量偏大,测得的石油密度偏大;
(6)根据图丁,放入A后,溢出质量为m溢=m1+m-m2,放入B后,溢出的质量m溢'=m3+m-m2,物体A和B的密度之比。
【分析】(1)使用天平时,先放平,游码归零;平衡螺母左偏右调;
(2)根据天平上砝码和游码位置,测量质量;
(3)根据量筒液面位置,测量体积;利用,计算密度;
(4)根据量筒液面变化,判断体积变化;利用质量变化,计算质量,再利用,计算密度;
(5)测量的质量偏大时,计算的密度偏大;
(6)根据质量差,判断溢出液体质量,结合液体密度,利用,计算体积;再计算密度比。
14.【答案】(1)小于
(2)平衡螺母;58;0.95×103
(3)大;①③④②⑤
【解析】【解答】(1)根据物体的漂浮条件可知,当香油漂浮在水面上时,它的密度小于水的密度;
(2)①把托盘天平放在水平桌面上,先将游码移到零刻度线,再调节平衡螺母使横梁平衡。
③根据甲图可知,游码的分度值为0.2g,则游码质量为3g,砝码的质量为:5g+50g=55g,则烧杯和香油的总质量为:55g+3g=58g;
⑤烧杯内香油的质量m=58g-20g=38g,量筒的分度则为2mL,则示数为40mL,那么香油的密度:。
(3)将香油倒入量筒后烧杯内壁会残留部分,因此导致香油的体积偏小,根据可知,测得香油的密度偏大。
那么调整后的步骤应该为:
①把托盘天平放在水平桌面上,先将游码移到零刻度线,再调节平衡螺母使横梁平衡。
③在烧杯中倒入适量香油,置于托盘天平左盘,天平横梁平衡后如图甲所示,测量烧杯和香油的总质量。
④将烧杯中香油倒入量筒中,读出香油的体积;
②用托盘天平测得空烧杯的质量;
⑤算出香油的密度。
即正确顺序为①③④②⑤。
【分析】(1)根据浮沉条件比较香油的密度大小;
(2)①根据天平的调整方法解答;
③根据甲图确定砝码和游码的质量,然后相减得到烧杯和香油的总质量;
⑤根据乙图确定量筒的分度值,根据液面位置读出香油的体积,根据计算香油的密度。
(3)注意分析将香油倒入量筒时烧杯内壁会残留部分香油。可以将测量空烧杯的质量调整后香油倒入量筒后,这样可以减小测量误差,据此分析解答。
15.【答案】(1)左
(2)40;0.85
(3)
(4)不变
【解析】【解答】(1)天平的平衡螺母根据指针的位置而调,施行左偏右调,右偏左调,此时指针偏右,所以应该向左调节平衡螺母。
(2)②从量筒中可以读出它的体积为40cm³。④次氯酸的密度为
(3)由①②可知木块的质量为m木=m2-m1。由①③可知木块全部浸没后水上升的体积等于木块的体积,即 v木=v水=m3-m1ρ水 ,由此可以算出木块的密度为。
(4)因为每次测量结果都偏大3g,不影响质量,即也不影响密度,故密度不变。
【分析】(1)平衡螺母采用左偏右调,右偏左调的方法。
(2)可以直接从量筒上读出示数。
(3)先求出木块的质量,然后再求出木块的体积,最后求出木块的密度。
(4)每次测量结果都偏大3g,这个不影响它的质量。
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