内容正文:
第五章 我们周围的物质
阶段强化专项训练
专项 密度的特殊测量方法
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类型1 不缺仪器
角度1 溢水法
1.小明利用如下器材测量鸡蛋的密度:托盘天平、溢水杯、烧杯、量筒、鸡蛋、足量的水.实验步骤如下:
甲
乙
丙
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(1)把鸡蛋放入调好的天平的左盘,在右盘内增减砝码,并调节游码,
天平平衡时,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则该鸡
蛋的质量为____ .
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【解析】 由题图甲可知,鸡蛋的质量 .
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(2)将适量的水倒入溢水杯中,让水面与溢水口相平,再将鸡蛋轻轻放入溢水杯中,浸没于水中后,鸡蛋排开的水全部流入空烧杯中,如图乙所示.
(3)将烧杯中的水倒入量筒,如图丙所示,则溢出水的体积为____ .
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【解析】 由题图丙可知,溢出水的体积 .
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(4)计算可得鸡蛋的密度为____________ .
<m></m>
【解析】 鸡蛋的体积等于溢出水的体积,则鸡蛋的密度
.
(5)实验过程中,误差不可避免,就本实验请写出一个产生误差的可能
原因:__________________________________________.
把烧杯中的水倒入量筒中时,烧杯中有水残留
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角度2 标记法
2.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度.
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(1)因矿石体积较大,放不进量筒,他利用一只烧杯,按如图所示方法
进行测量,则矿石的体积是____ .
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【解析】 矿石体积 .
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(2)用托盘天平测得矿石的质量是 ,则矿石的密度是__________
;从图甲到图乙的操作会导致密度测量值比真实值______(填“偏
大”或“偏小”).
<m></m>
偏小
【解析】 矿石质量 ,密度
;实验中因从烧杯中取出
矿石时会带出一部分水,量筒中补充的水偏多,使测得的体积偏大,密度
偏小.
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3.为了测出粉笔的密度,小明做了如下实验.
(1)先调节好天平,用天平测出一支粉笔的质量 ;
(2)在量筒中倒入适量的水,记下此时水的体积 ;
(3)将粉笔用细线拴住慢慢放入水中,当粉笔浸没后,记下量筒的示数 ;
(4)利用公式 求出粉笔的密度.
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(5)由于粉笔在浸入水中时吸水,所以小明按以上实验方法测出的粉笔密
度将比实际值______(填“偏大”或“偏小”).如何利用现有器材比较准确地
测出粉笔的体积呢?请你帮小明设计一种改进实验的方法:_____________
____________________________________________________.
偏大
将粉笔研碎后放入量筒中,抹平上表面,读出其体积(答案合理即可)
【解析】 由于粉笔会吸水,则粉笔和水的总体积测量值偏小,粉笔体积的测量值偏小,密度会偏大.
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角度3 针压法
4.在“测量小泡沫块的密度”的实验中,提供的器材有:天平、量筒、小泡沫块、细长铁丝、水等.
(1)首先把天平放在水平桌面上,
左
然后将游码移至标尺的零刻度线,如图甲所示,则应将天平的平衡螺母向
____(填“右”或“左”)调,直至指针对准分度盘的中央刻度线.
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(2)用已调节好的天平测量小泡沫块的质量,当天平平衡时,右盘中所
放砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,小泡沫块的质量 ____ ;
用量筒测量小泡沫块的体积如图丙所示,小泡沫块的体积 ____ ;
小泡沫块的密度 ____________ .
6.2
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【解析】 由题图乙知,小泡沫块的质量 .由题图丙知,水的体积为 ,水和小泡沫块的总体积为 ,则小泡沫块的体积 ;密度 .
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(3)若采用此方法,小泡沫块密度的测量值比真实值______(填“偏大”
或“偏小”).
偏小
【解析】 由题意知,在测量小泡沫块的体积时,由于细铁丝也排开一定体积的水,所以测量的体积偏大,密度偏小.
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角度4 沉坠法
5.小楠想测出一个实心塑料球的密度,但是他发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积,于是小楠设计了以下实验.
甲
乙
丙
丁
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(1)将托盘天平放在______桌面上,将标尺上的游码移到__________处,
若发现指针偏向分度盘的右侧,则应将平衡螺母向____(填“左”或“右”)
端调节.
水平
零刻度线
左
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(2)小楠设计了以下实验步骤:
①用天平测量塑料球的质量,天平平衡时右盘中所放砝码和标尺上的游码
位置如图甲所示,记录塑料球质量为 ;
②把适量的水倒进量筒中如图乙,记录此时量筒的示数为 ;
③用细线在塑料球下吊一个小铁块放入水中,静止时如图丙所示,记录此
时量筒的示数为 ;
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④取出塑料球,剪断细线,再将小铁块轻轻放入水中,静止时如图丁所示,
记录此时量筒的示数为 ;
⑤利用密度公式计算出塑料球的密度.
根据上述实验过程,回答下列问题:
实验中测出塑料球的质量 _____ ,体积 ____ ,计算出塑料
球的密度 ____________ .
15.6
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【解析】 塑料球的质量 ,体积 .则塑料球的密度 .
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(3)按照小楠的实验步骤,测出的塑料球密度______(填“偏大”或“偏
小”),理由是___________________________________________________
___________.
偏小
取出塑料球时会带走一部分水,使所测塑料球的体积偏大,密度偏小
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角度5 排砂法
6.某物理兴趣小组测量一种易溶于水的固体颗粒物质的密度.
(1)该实验的测量原理是_______.
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(2)用调节好的天平测量适量固体颗粒的质量,当天平平衡时,右盘中
所放的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则称量的固体颗粒的质量
是______ .
甲
168.2
【解析】 固体颗粒的质量
.
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乙
(3)因固体颗粒易溶于水,该物理兴
趣小组的同学采用如图乙所示方法测量
体积,则固体颗粒的体积是____ .
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【解析】 固体颗粒的体积 .
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(4)在图乙所示C步操作中,若摇动不够充分,细铁砂未充满固体颗粒
的空隙,则测量值比实际密度______(填“偏大”或“偏小”)
偏小
【解析】 若摇动不够充分,细铁砂未充满固体颗粒的空隙,则会造成所测总体积偏大,固体颗粒的体积也偏大,所以测出的固体颗粒的密度偏小.
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类型2 缺仪器
角度1 等效替代法测体积
7.小明想测酱油的密度,但家中只有天平、空瓶,没有量筒.他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量方法及结果如图所示.
(1)请按照图中的顺序将相应的实验步骤补充完整:
第一步:测出空瓶的质量 ;
第二步:_____________________________;
第三步:测出空瓶装满酱油时的总质量 .
测出空瓶装满水时的总质量 <m></m>
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(2)请根据小明的实验步骤及数据帮他写出酱油密度的表达式
_ __________(用字母表示);小明第三次测量时,酱油未完全装满,由
此测出的密度______(填“偏大”或“偏小”).
<m></m>
偏小
【解析】 题图中,水的质量为 ,酱油的质量为 ,则有
,故 ;由于酱油未装满,则酱油的质量
测量值偏小,这样测出酱油的密度将偏小.
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8.[2020南京中考]现有一瓶饮料,小明用托盘天平、烧杯和已知密度为
的金属块测出了饮料的密度 .
(1)将天平放在水平台面上,游码移至__________处,调节平衡螺母,
直至天平平衡.
零刻度线
(2)用天平测出金属块的质量 ,如图所示,
为_____ .
82.4
【解析】 金属块的质量
.
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(3)把金属块放入空烧杯中,往烧杯中倒入适量饮料,使金属块浸没在
饮料中,在烧杯液面位置作好标记,测出此时瓶和饮料的总质量为 .
(4)取出金属块,放在台面上,往烧杯中倒入饮料,直至液面到达标记
处,测出此时__________的总质量为 .
瓶和饮料
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(5) _ ________(用符号表示),密度的测量结果______(填“偏大”
或“偏小”).
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偏大
【解析】 由(3)和(4)可知,取出金属块后,往烧杯中倒入饮料的质
量为 ,倒入饮料的体积等于金属块的体积,即 ,解
得 .由于金属块取出时带走部分饮料,故往烧杯里倒入的饮
料质量偏大,导致 偏小,根据 可知,密度的测量结果偏
大.
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角度2 等效替代法测质量
9.一次实验课上,老师提供给同学们下列器材:一架已调节好的天平(无砝码)、两只完全相同的烧杯、一个量筒、水、滴管等.要求用上述器材来测定一个合金块的密度.小明设计好实验方案后,进行了如下操作:
①将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放入左盘烧杯中;
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②向右盘烧杯中缓缓倒水,再用滴管调节,直至天平平衡;
③将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图甲所示);
④用细线拴好合金块,将其放入图甲的量筒内,测出水和合金块的总体积(如图乙所示).则
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(1)合金块的质量 ____ ;合金块的体积 ____ ;合金块的密度
________ .
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【解析】 烧杯内水的质量为 ,
合金块的质量为 ,合金块的体积
,合金块的密度
.
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(2)在读数无误的情况下,小明测出的合金块密度值与真实值相比_____
__(填“偏大”或“偏小”),产生这一误差的主要原因是________________
______________.
偏小
烧杯中的水不能完全倒入量筒中
【解析】 烧杯内的水不能全部倒入量筒,测得水的体积偏小,质量偏小,则测得合金块的质量偏小,密度偏小.
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