第六章 质量与密度(新教材实验大盘点)-【同步实验课】2024-2025学年初中物理教材实验大盘点(人教版2024)
2024-11-05
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2份
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38页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第六章 质量与密度 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 质量和密度 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.12 MB |
| 发布时间 | 2024-11-05 |
| 更新时间 | 2024-11-05 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | 学科专项·实验 |
| 审核时间 | 2024-11-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48411100.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第六章 质量与密度 教材实验大盘点
目录
实验01 用托盘天平测量物体的质量 1
实验02 探究物质的质量与体积的关系 2
实验03 测量盐水的密度 4
实验04 测量小石块的密度 5
实验01 用托盘天平测量物体的质量
实验:用托盘天平测量物体的质量
【实验目的】正确使用天平测量物体的质量
【实验器材】天平、橡皮、铅笔、水、烧杯、食盐等。
【实验过程】(1)托盘太平的结构,如图所示。托盘天平的构造:分度盘、指针、横梁、游码、标尺、底座、平衡螺母、托盘等,每台天平都有一盒配套的砝码。
(2)把托盘天平放在水平的桌面上。
(3)把游码移到标尺左端的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁水平平衡。
(4)把被测物体放在左盘中,在右盘中加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。这时盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量,就等于被测物体的质量。
用天平称出橡皮、铅笔的质量。
如果要用天平称出小瓶中水或粉状物体(例如食盐)的质量,该如何称量?
《用托盘天平测量物体的质量》常考问题:
1.天平的使用
(1)把天平放在水平台面(水平桌面)上,把游码拨到标尺左端的零刻度线处,调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央的刻度线处(或使指针在中央刻度线左右两侧摆动的幅度相等)。具体操作方法:如果指针向左偏,应将平衡螺母向右调;如果指针向右偏,应将平衡螺母向左调,可简记为“左偏右调,右偏左调”。
(2)测量时,把被测物体放在左盘中,在右盘中加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。用镊子夹砝码,按“先大后小”的顺序依次向右盘试加砝码。若添加或取下最小砝码后,天平仍不平衡,则需要用镊子调节游码在标尺上的位置,直至天平的横梁恢复平衡。游码在标尺上每向右移动一个小格,就相当于在右盘中增加一个小砝码。
(3)右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量,就等于被测物体的质量。
(4)物、码放反:物体质量等于砝码质量减去游码示数,即m物=m砝-m游。
实验02 探究物质的质量与体积的关系
实验:探究物质的质量与体积的关系
【实验目的】探究物质的质量与体积的关系
【实验思路】要探究物质的质量与体积的关系,我们可以先根据生活中的经验提出猜想,再选用相同物质组成的不同大小的物体做实验。例如,取大小不同、外形规则的若千铝块(不同的实验组可选择铁块或木块)做实验。用天平测出不同铝块的质量,想办法得出不同铝块的体积。根据实验数据,研究铝块的质量与体积的关系。
【实验器材】托盘天平、刻度尺等
【实验过程】测量被测物体的质量和体积,把实验数据填写到下面设计的表格中。
被测物体
质量m/g
体积V/cm3
铝块1
铝块2
铝块3
铝块4
……
以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标(如下图),在坐标纸上描点,再把这些点连起来,看看它们是否大致在一条直线上。通过所作的图像,可以直观地看到铝块的质量与体积的关系。你从中能得出什么结论?与你的猜想一样吗?
测量被测物体的质量和体积,把实验数据填写到下面设计的表格中。
被测物体
质量m/g
体积V/cm3
铁块1
铁块2
铁块3
铁块4
……
以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,在坐标纸上描点,再把这些点连起来。
【实验结论】同种物质,质量与体积的比值相同;不同物质,质量与体积的比值不同。
《探究物质的质量与体积的关系》常考问题:
(1)实验中选多个铝块、铁块做实验,目的是避免实验的偶然性,使结论更具有普遍性;
(2)同种物质的质量与体积的比值是一定的。物质不同,其比值一般不同,这反映了不同物质的不同性质。物理学中,用密度表示物质这种性质。
实验03 测量盐水的密度
实验:测量盐水的密度
【实验目的】测量盐水的密度
【实验思路】首先测出盐水的质量和体积,然后通过公式就能计算出盐水的密度。
【实验原理】
【实验器材】天平、量筒、烧杯、待测液体
【实验过程】(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
(2)将适量的盐水倒入烧杯中,用天平测出盐水和烧杯的总质量m1(如图甲所示);
(3)将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,读出量筒中盐水的体积V(如图乙所示);
(4)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2(如图丙所示);
(5)待测液体的密度为。
实验数据
杯和盐水的总质量m1/g
杯和剩余盐水的总质量m2/g
量筒中盐水的质量m(=m1-m2)/g
量筒中盐水的体积V/cm3
盐水的密度ρ/(g/cm3)
《测量盐水的密度》常考问题:
实验误差分析
(1)若先测出空烧杯的质量m1,再测出液体和烧杯的总质量m2,然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V,计算出液体的密度,则在这个方案中,将烧杯中的液体倒入量筒内时,总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出,使测出的液体的体积偏小,从而使计算出的液体的密度偏大。
(2)若先用量筒测出液体的体积V,再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1,然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中,测出烧杯和液体的总质量m2,计算出液体的密度,则在这个方案中,将量筒中的液体倒入烧杯中时,总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出,使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小,即测出的液体的质量偏小,从而使计算出的液体的密度偏小。
实验04 测量小石块的密度
实验:测量小石块的密度
【实验目的】测量小石块的密度
【实验思路】测出不吸水的小石块的体积和质量,就可以利用公式得到小石块的密度了。
【实验原理】
【实验器材】天平、量筒、细线、待测固体、水、小石块
【实验过程】(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
(2)用天平测出固体的质量m(如图甲所示);
(3)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1(如图乙所示);
(4)将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出固体和水的总体积V2(如图丙所示);
(5)待测固体的密度为。
实验数据
小石块的质量m/g
小石块放入量筒前量筒中水的体积V1/cm3
小石块和水的总体积V2/cm3
小石块的体积V(=V2-V1)/cm3
小石块的密度ρ/(g/cm3)
《测量小石块的密度》常考问题:
(1)测量固体密度时量筒中先加入“适量”的水,“适量”指放入固体后既要保证物体能浸没在水中,也要保证固体和水的总体积不能超过最大量程;
(2)细线体积对测量结果的影响:实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积,还包含浸在水中细线的体积,所以测量的结果会略微偏大,计算出的密度会略偏小。
(3)若实验中先用排水法测量固体体积,再将固体放在天平上测量其质量,则因为固体上带有水,会使质量的测量结果偏大,致使计算出的密度值偏大。
【典例1】(24-25八年级上·上海闵行·阶段练习)用托盘天平测物体的质量,在测量前先要对天平进行调节,调节步骤为:
(1)把天平放在水平桌面上。
(2)把游码移到 。
(3)调节横梁两端的 ,直到指针 ,此时天平平衡。测量时把待测物体放在天平的左盘,在天平的右盘上放砝码,加减砝码,直到使用最小的砝码也不能使天平平衡。这时应移动 使天平平衡。天平平衡时,盘上的砝码和游码的位置如图所示,物体的质量是 千克。
【典例2】(24-25八年级上·全国·课前预习)为了探究物质质量和体积的关系,某同学用甲、乙两种物质做实验,实验数据如下表,请回答下列问题:
实验
序号
甲
乙
体积(cm3)
质量(g)
体积(cm3)
质量(g)
1
10.0
5.0
10.0
10.0
2
20.0
10.0
20.0
20.0
3
30.0
15.0
30.0
30.0
4
40.0
20.0
40.0
40.0
(1)请在图示的坐标中,描绘甲物质的质量随体积变化的图线 ;
(2)实验中多次改变两种物质的质量,其目的是 (填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”);
(3)分析表中数据可知,同种物质的不同物体其质量与体积的比值 ,不同物质的物体其质量与体积的比值 。(填“相同”或“不同”)
【典例3】(24-25八年级上·江苏南通·开学考试)小杉想知道家里一枚印章的密度,于是在实验室进行了以下操作:
(1)将天平放在 桌面上,把 移到标尺左端的零刻线处;
(2)在调节过程中发现横梁上的指针停在图甲位置,这时他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;用调好的天平测印章的质量,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则印章的质量是 g;
(3)向量筒中装适量水,读出体积为20cm3,将印章放入量筒的水中,液面静止后如图丙所示,则印章的体积是 cm3;通过计算,得出印章的密度是 kg/m3;
(4)测量印章体积的操作过程中如果有水溅出,将引起密度测量值 (选填“偏大”或“偏小”)。
【典例4】(2024·西藏日喀则·一模)测量某种液体密度的主要实验步骤如下:
(1)在调节托盘天平时,首先将托盘天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度处,并调节 ,使托盘天平平衡。用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和液体的总质量为 g;
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图所示,量筒中液体的体积为 ;用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74g;
(3)计算出液体的密度为 。
【训练1】(23-24八年级上·江苏南通·阶段练习)下面是小明同学学习用托盘天平、玻璃杯练习测量食用油的质量的测量过程及记录的数据,请你完成填空:测量前,他将天平放在水平桌面上,然后调节天平平衡,天平平衡后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
(1)请你指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤: ;
(2)完成遗漏的操作步骤后,为调节天平平衡,他需向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使分度盘的指针指到分度盘中央刻度线,最终调节天平横梁平;
(3)把适量食用油倒入玻璃杯中如图乙,用天平测出玻璃杯和食用油总质量;
(4)把玻璃杯中的适量食用油倒入容器中;
(5)在测剩余食用油和玻璃杯质量时,发现加入一定砝码后,指针指在如图丙所示位置,再加入一个最小的砝码,发现指针指在如图丁所示位置,则他应该进行的操作是 直到指针指到分度盘中央。天平再次恢复平衡时如图戊所示,此时玻璃杯和食用油质量是 g;
(6)倒入容器中的食用油质量为 g。若所用的砝码有磨损,则所测的倒入容器中的食用油质量会 。(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
【训练2】(2024·山东临沂·二模)在“探究固体的质量与体积的关系”实验中。
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着 ,直到指针指在分度盘的中央刻度线;
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m﹣V关系图像。从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度;
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是 。
A.铁比木头的质量大
B.相同体积的铁比木头的质量小
C.铁比木头的密度大
D.相同质量的铁比木头的体积小
【训练3】(2024·四川广元·二模)小朱在爬大阳山时候发现了一块奇怪的石头,于是带回学校和同学一起对这块石头密度进行了测量。
(1)将天平放在桌面上,游码移至标尺的 处,发现指针指向分度盘左侧,如图甲所示,小明应该向 (左/右)调节平衡螺母直至指针指向分度盘中央的刻度线;
(2)在调好的天平左盘内放入石头,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,其质量是 g;
(3)用不吸水的细线拴住石头,使其浸没在装有适量水的量筒中,量筒内水面位置如图丙、丁所示,石头的体积是 cm3;
(4)算得石头的密度是 g/cm3;
(5)石头的吸水性将导致密度的测量值 (小于/等于/大于)其真实密度。
【训练4】(23-24八年级上·江西景德镇·期末)学完密度的知识后,文立想知道所喝的早餐奶的密度。于是和小明到实验室,分别用不同的器材进行了测量。
(1)文立利用天平(含砝码)、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下:
①将天平放在实验室规定位置,游码移至标尺左端的 ,调节 ,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡;
②在烧杯中倒入适量的早餐奶,用天平测出烧杯和早餐奶的总质量为76.2g;将烧杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中,如图甲所示,则量筒内早餐奶的体积是 ;
③再用天平测出烧杯和剩余早餐奶的质量,砝码和游码的示数如图乙所示;则量筒中早餐奶的质量为 g;
④经过计算可知,早餐奶的密度为 。
(2)实验中小明发现自己桌上没有量筒,思考了一会儿后,他利用天平、水(水的密度用表示)、两个完全相同的烧杯测量早餐奶的密度,操作过程如下。
①用天平测出空烧杯的质量,再将两个烧杯分别装满水和早餐奶;
②用天平测出烧杯和水的总质量:③用天平测出 。
请你根据他测得的物理量计算出早餐奶的密度表达式 。(用所测物理量的字母表示)
1.(2024·陕西·中考真题)小明想知道自制凉粉的密度,于是在实验室进行了如下操作:
(1)将托盘天平放在 工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处。天平横梁静止时,指针位置如图1所示,接下来应将平衡螺母向 调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)如图2,用调好的天平测量烧杯和凉粉的总质量,请指出他操作中的错误: 。
(3)改正错误后重新测量,天平平衡时,砝码和游码的位置如图3所示,则烧杯和凉粉的总质量为 g。
(4)在量筒中装入适量的水,用小勺挖出烧杯中一部分凉粉放入量筒中,使之 在水中。最终测得量筒中凉粉的体积为。
(5)用天平测出烧杯和剩余凉粉的质量为75.6g,计算出凉粉的密度为 ;
(6)整理器材时发现,本实验中使用的“5g”砝码生锈了,则凉粉密度的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.(2024·江苏淮安·中考真题)小明在测量橙汁密度时,进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 调。
(2)为了减小实验误差,下列步骤最合理的顺序是 。
A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒,如图乙所示,橙汁的体积为
B.用天平测出空烧杯的质量为
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示
(3)由上述测量数据可计算出橙汁的密度为 。
(4)学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量,淮安市2023年人口密度约为490 (填合适的单位)。
3.(2024·江苏南通·中考真题)某小组测量正方体蜡块的密度。
(1)小红利用天平和刻度尺进行测量。
①天平放在 上,将游码归零,指针静止时偏向分度盘左侧,平衡螺母应向 调节,使横梁平衡;
②如图甲,天平测得蜡块质量为 g;如图乙,刻度尺测出蜡块边长为 cm,则 。
(2)小华想利用弹簧测力计、烧杯、水、细线来测量该蜡块密度。她能否完成实验,简述判断理由 。
4.(2024·江苏镇江·中考真题)为了测量某液体的密度,小李进行了如下实验。
(1)如图1所示,将天平放在水平桌面上,调节天平时应先将游码移到标尺的 处。若指针静止时位置如图2所示,则应再将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)在烧杯中装入适量待测液体,用天平正确测量其总质量。当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图3所示,其总质量为 ;
(3)将烧杯中的部分液体倒入量筒,图4中读数视线正确的是 (选填“①”、“②”或“③”),量筒中液体的体积为 。
(4)测出烧杯和剩余液体的总质量为,则液体的密度为 。
5.(2024·宁夏·中考真题)贺兰山东麓产区位于北纬至之间,是世界公认的种植酿酒葡萄和生产葡萄酒的黄金地带;某研学小组参观酒庄后,想测红酒的密度,进行了如下实验;
(1)实验过程:
①把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示的位置,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡;
②用天平测出空烧杯质量为46.4g;
③向烧杯中倒入适量红酒,放在天平的左盘中,在右盘加减砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则质量为 g;
④将红酒全部倒入量筒,如图丙所示;
(2)利用上述方法测出红酒的密度为 ;(结果保留两位小数)
(3)这种方法测量的红酒密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);只需将②③④的操作顺序稍做调整即可减小这种误差,调整后的顺序是 。
6.(2024·湖南长沙·中考真题)“五月五,过端午。”劳技课上学习腌制咸鸭蛋,同学们通过测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。
(1)实验操作如下:
①在烧杯中装入适量的盐水,用天平测量烧杯和盐水的总质量m1,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则m1= g;
②将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中,读出量筒中盐水的体积V=60mL;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2=102g;
(2)计算得出盐水的密度为ρ= g/cm3;
(3)小组成员进行交流时,小明总结了上述实验过程中需要注意的事项,你认为必要的是 (多选)。
A.天平应水平放置 B.量筒读数时视线应与液面相平
C.装入盐水前应测量空烧杯的质量 D.应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中
7.(2024·广东·中考真题)小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的 处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,李子的质量为 g;用量筒和水测得李子的体积为,则李子的密度为 。
(3)完成上述实验后,在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的凉茶,如图甲所示,并在烧杯上标记此时液面的位置,测得凉茶和烧杯的总质量为240g。
②将李子放入凉茶中,李子沉底,如图乙所示,在烧杯上标记此时液面的位置。
③取出李子,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置 ,测得此时凉茶和烧杯的总质量为282g。根据实验数据,可得凉茶的密度为 。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶,这对凉茶密度的测量结果 (选填“有”或“无”)影响,原因是 。
8.(2024·广西·中考真题)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平 放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡;
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法 (选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 g,花生油的密度为 kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2;
③ , 测出其总质量m3;
④求得A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
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第六章 质量与密度 教材实验大盘点
目录
实验01 用托盘天平测量物体的质量 1
实验02 探究物质的质量与体积的关系 2
实验03 测量盐水的密度 4
实验04 测量小石块的密度 5
实验01 用托盘天平测量物体的质量
实验:用托盘天平测量物体的质量
【实验目的】正确使用天平测量物体的质量
【实验器材】天平、橡皮、铅笔、水、烧杯、食盐等。
【实验过程】(1)托盘太平的结构,如图所示。托盘天平的构造:分度盘、指针、横梁、游码、标尺、底座、平衡螺母、托盘等,每台天平都有一盒配套的砝码。
(2)把托盘天平放在水平的桌面上。
(3)把游码移到标尺左端的零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁水平平衡。
(4)把被测物体放在左盘中,在右盘中加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。这时盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量,就等于被测物体的质量。
用天平称出橡皮、铅笔的质量。
如果要用天平称出小瓶中水或粉状物体(例如食盐)的质量,该如何称量?
《用托盘天平测量物体的质量》常考问题:
1.天平的使用
(1)把天平放在水平台面(水平桌面)上,把游码拨到标尺左端的零刻度线处,调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央的刻度线处(或使指针在中央刻度线左右两侧摆动的幅度相等)。具体操作方法:如果指针向左偏,应将平衡螺母向右调;如果指针向右偏,应将平衡螺母向左调,可简记为“左偏右调,右偏左调”。
(2)测量时,把被测物体放在左盘中,在右盘中加减砝码,并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复水平平衡。用镊子夹砝码,按“先大后小”的顺序依次向右盘试加砝码。若添加或取下最小砝码后,天平仍不平衡,则需要用镊子调节游码在标尺上的位置,直至天平的横梁恢复平衡。游码在标尺上每向右移动一个小格,就相当于在右盘中增加一个小砝码。
(3)右盘中砝码的总质量加上游码左端在标尺上所对应的质量,就等于被测物体的质量。
(4)物、码放反:物体质量等于砝码质量减去游码示数,即m物=m砝-m游。
实验02 探究物质的质量与体积的关系
实验:探究物质的质量与体积的关系
【实验目的】探究物质的质量与体积的关系
【实验思路】要探究物质的质量与体积的关系,我们可以先根据生活中的经验提出猜想,再选用相同物质组成的不同大小的物体做实验。例如,取大小不同、外形规则的若千铝块(不同的实验组可选择铁块或木块)做实验。用天平测出不同铝块的质量,想办法得出不同铝块的体积。根据实验数据,研究铝块的质量与体积的关系。
【实验器材】托盘天平、刻度尺等
【实验过程】测量被测物体的质量和体积,把实验数据填写到下面设计的表格中。
被测物体
质量m/g
体积V/cm3
铝块1
铝块2
铝块3
铝块4
……
以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标(如下图),在坐标纸上描点,再把这些点连起来,看看它们是否大致在一条直线上。通过所作的图像,可以直观地看到铝块的质量与体积的关系。你从中能得出什么结论?与你的猜想一样吗?
测量被测物体的质量和体积,把实验数据填写到下面设计的表格中。
被测物体
质量m/g
体积V/cm3
铁块1
铁块2
铁块3
铁块4
……
以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,在坐标纸上描点,再把这些点连起来。
【实验结论】同种物质,质量与体积的比值相同;不同物质,质量与体积的比值不同。
《探究物质的质量与体积的关系》常考问题:
(1)实验中选多个铝块、铁块做实验,目的是避免实验的偶然性,使结论更具有普遍性;
(2)同种物质的质量与体积的比值是一定的。物质不同,其比值一般不同,这反映了不同物质的不同性质。物理学中,用密度表示物质这种性质。
实验03 测量盐水的密度
实验:测量盐水的密度
【实验目的】测量盐水的密度
【实验思路】首先测出盐水的质量和体积,然后通过公式就能计算出盐水的密度。
【实验原理】
【实验器材】天平、量筒、烧杯、待测液体
【实验过程】(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
(2)将适量的盐水倒入烧杯中,用天平测出盐水和烧杯的总质量m1(如图甲所示);
(3)将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,读出量筒中盐水的体积V(如图乙所示);
(4)用天平测出烧杯和剩余盐水的质量m2(如图丙所示);
(5)待测液体的密度为。
实验数据
杯和盐水的总质量m1/g
杯和剩余盐水的总质量m2/g
量筒中盐水的质量m(=m1-m2)/g
量筒中盐水的体积V/cm3
盐水的密度ρ/(g/cm3)
《测量盐水的密度》常考问题:
实验误差分析
(1)若先测出空烧杯的质量m1,再测出液体和烧杯的总质量m2,然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V,计算出液体的密度,则在这个方案中,将烧杯中的液体倒入量筒内时,总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出,使测出的液体的体积偏小,从而使计算出的液体的密度偏大。
(2)若先用量筒测出液体的体积V,再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1,然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中,测出烧杯和液体的总质量m2,计算出液体的密度,则在这个方案中,将量筒中的液体倒入烧杯中时,总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出,使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小,即测出的液体的质量偏小,从而使计算出的液体的密度偏小。
实验04 测量小石块的密度
实验:测量小石块的密度
【实验目的】测量小石块的密度
【实验思路】测出不吸水的小石块的体积和质量,就可以利用公式得到小石块的密度了。
【实验原理】
【实验器材】天平、量筒、细线、待测固体、水、小石块
【实验过程】(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
(2)用天平测出固体的质量m(如图甲所示);
(3)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1(如图乙所示);
(4)将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出固体和水的总体积V2(如图丙所示);
(5)待测固体的密度为。
实验数据
小石块的质量m/g
小石块放入量筒前量筒中水的体积V1/cm3
小石块和水的总体积V2/cm3
小石块的体积V(=V2-V1)/cm3
小石块的密度ρ/(g/cm3)
《测量小石块的密度》常考问题:
(1)测量固体密度时量筒中先加入“适量”的水,“适量”指放入固体后既要保证物体能浸没在水中,也要保证固体和水的总体积不能超过最大量程;
(2)细线体积对测量结果的影响:实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积,还包含浸在水中细线的体积,所以测量的结果会略微偏大,计算出的密度会略偏小。
(3)若实验中先用排水法测量固体体积,再将固体放在天平上测量其质量,则因为固体上带有水,会使质量的测量结果偏大,致使计算出的密度值偏大。
【典例1】(24-25八年级上·上海闵行·阶段练习)用托盘天平测物体的质量,在测量前先要对天平进行调节,调节步骤为:
(1)把天平放在水平桌面上。
(2)把游码移到 。
(3)调节横梁两端的 ,直到指针 ,此时天平平衡。测量时把待测物体放在天平的左盘,在天平的右盘上放砝码,加减砝码,直到使用最小的砝码也不能使天平平衡。这时应移动 使天平平衡。天平平衡时,盘上的砝码和游码的位置如图所示,物体的质量是 千克。
【答案】 标尺左端零刻度线处 平衡螺母 指向分度盘的中间 游码 0.1475
【详解】(2)[1](3)[2][3]天平使用前,先把游码移到标尺左端零刻度线处,再调节横梁两端的平衡螺母,直到指针指向分度盘的中间,此时天平平衡。
[4]测量时把待测物体放在天平的左盘,在天平的右盘上放砝码,加减砝码,直到使用最小的砝码也不能使天平平衡,说明添加的砝码的质量不等于物体的质量,则这时应移动游码使天平平衡。
[5]由图得,物体的质量是
【典例2】(24-25八年级上·全国·课前预习)为了探究物质质量和体积的关系,某同学用甲、乙两种物质做实验,实验数据如下表,请回答下列问题:
实验
序号
甲
乙
体积(cm3)
质量(g)
体积(cm3)
质量(g)
1
10.0
5.0
10.0
10.0
2
20.0
10.0
20.0
20.0
3
30.0
15.0
30.0
30.0
4
40.0
20.0
40.0
40.0
(1)请在图示的坐标中,描绘甲物质的质量随体积变化的图线 ;
(2)实验中多次改变两种物质的质量,其目的是 (填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”);
(3)分析表中数据可知,同种物质的不同物体其质量与体积的比值 ,不同物质的物体其质量与体积的比值 。(填“相同”或“不同”)
【答案】(1)见解析
(2)寻找普遍规律
(3) 相同 不同
【详解】(1)由表格中每组对应的质量和体积的数据,在坐标中描出各点,再用线将各点相连,作图如下:
(2)实验中多次改变两种物质的质量,可避免实验的偶然性,寻找普遍规律。
(3)由表格数据知,甲的每组数据中,质量与体积的比值0.5,乙的每组数据中,质量与体积的比值为1,所以同种物质的不同物体其质量与体积的比值相同,不同物质的物体其质量与体积的比值不同。
【典例3】(24-25八年级上·江苏南通·开学考试)小杉想知道家里一枚印章的密度,于是在实验室进行了以下操作:
(1)将天平放在 桌面上,把 移到标尺左端的零刻线处;
(2)在调节过程中发现横梁上的指针停在图甲位置,这时他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调;用调好的天平测印章的质量,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则印章的质量是 g;
(3)向量筒中装适量水,读出体积为20cm3,将印章放入量筒的水中,液面静止后如图丙所示,则印章的体积是 cm3;通过计算,得出印章的密度是 kg/m3;
(4)测量印章体积的操作过程中如果有水溅出,将引起密度测量值 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1) 水平 游码
(2) 右 43.6
(3) 20 2.18×103
(4)偏大
【详解】(1)[1][2]使用天平前,应将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母使指针指在分度盘中央。
(2)[1]由图甲可知,指针左偏,应向右调节平衡螺母。
[2]由图乙可知,印章的质量为
(3)[1]由图丙可知,印章的体积是
[2]通过计算,得出印章的密度是
(4)量筒中的水溅出,所测水和印章的总体积变小,可得印章的体积测量偏小,密度测量偏大。
【典例4】(2024·西藏日喀则·一模)测量某种液体密度的主要实验步骤如下:
(1)在调节托盘天平时,首先将托盘天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度处,并调节 ,使托盘天平平衡。用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和液体的总质量为 g;
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图所示,量筒中液体的体积为 ;用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74g;
(3)计算出液体的密度为 。
【答案】(1) 平衡螺母 122
(2)60
(3)0.8
【详解】(1)[1]在调节天平平衡时,先移动游码到标尺的0刻度线处,再调节平衡螺母,让天平平衡。
[2]由图甲知,烧杯和液体的总质量
m=100g+20g+2g=122g
(2)如图乙知,量筒的分度值为2mL,量筒中液体的体积
(3)量筒中液体的质量
液体的密度
【训练1】(23-24八年级上·江苏南通·阶段练习)下面是小明同学学习用托盘天平、玻璃杯练习测量食用油的质量的测量过程及记录的数据,请你完成填空:测量前,他将天平放在水平桌面上,然后调节天平平衡,天平平衡后指针静止时的位置和游码的位置如图甲所示。
(1)请你指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤: ;
(2)完成遗漏的操作步骤后,为调节天平平衡,他需向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使分度盘的指针指到分度盘中央刻度线,最终调节天平横梁平;
(3)把适量食用油倒入玻璃杯中如图乙,用天平测出玻璃杯和食用油总质量;
(4)把玻璃杯中的适量食用油倒入容器中;
(5)在测剩余食用油和玻璃杯质量时,发现加入一定砝码后,指针指在如图丙所示位置,再加入一个最小的砝码,发现指针指在如图丁所示位置,则他应该进行的操作是 直到指针指到分度盘中央。天平再次恢复平衡时如图戊所示,此时玻璃杯和食用油质量是 g;
(6)倒入容器中的食用油质量为 g。若所用的砝码有磨损,则所测的倒入容器中的食用油质量会 。(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
【答案】 没有将游码归零 右 取下最小砝码,向右调节游码 115.8 34.2 偏大
【详解】(1)[1]使用天平时,应该先将游码调零,然后调节平衡螺母使天平平衡;小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤是:没有将游码归零。
(2)[2]图甲中游码没有调零,而天平平衡,说明右盘质量偏小,游码调零后,左盘下沉,横梁会向左偏,故应将平衡螺母向右调节,使分度盘的指针指到分度盘中央刻度线。
(5)[3]在测剩余食用油和玻璃杯的质量时,发现加入一定量的砝码后,由图乙知天平的左端下沉,说明砝码质量小,再加入一个最小的砝码后,由图乙知天平的右端下沉,说明砝码质量大,此时取下最小砝码,向右移动游码,使天平的横梁平衡。
[4]由图戊可知,剩余的食用油和烧杯的质量为
m剩余=100g +10g +5g + 0.8g =115.8g
(6)[5]由图乙可知,食用油和烧杯的总质量
m总=100 g +50g=150g
容器中食用油的质量
150g-115.8g =34.2g
[6]当使用的砝码磨损时,其实际质量会小于标准质量。这意味着,为了使天平平衡,需要增加砝码的数量或者移动游码来达到平衡,而读数时仍然按照砝码上标的数值来读,这样计算出的物体质量就会比实际质量大。
【训练2】(2024·山东临沂·二模)在“探究固体的质量与体积的关系”实验中。
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应先取下质量最小的砝码,接着 ,直到指针指在分度盘的中央刻度线;
(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据做出了如图丙所示的m﹣V关系图像。从图像可以看出:同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值 ;不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般 。因此,这个比值反映的是物质的一种特性,物理学中把它定义为物质的密度;
(3)小明通过这次实验真正明白了人们常说的“铁比木头重”这句话的含义。下列说法能体现这句话正确含义的是 。
A.铁比木头的质量大
B.相同体积的铁比木头的质量小
C.铁比木头的密度大
D.相同质量的铁比木头的体积小
【答案】 移动游码 相同 不同 C
【详解】(1)[1]最小的砝码取下后,指针偏向分度盘中线左侧,砝码质量不足,要向右移动游码直到横梁平衡。
(2)[2][3]由图可知,同种物质组成的不同物体,m﹣V关系图像是一条过原点的直线,表明质量与体积的比值相同;不同物质的m﹣V关系图像不重合,斜率不同,说明不同物质组成的物体,质量与体积的比值一般不同。
(3)[4]由公式m=ρV可知,在体积相同的情况下,密度大的物体质量大。如果不清楚两个物体的体积关系,我们就无法确定哪个物体的质量大。通常人们说“铁比木头重”的意思是说单位体积的铁的质量比单位体积木头的质量大,即指铁的密度比木头的密度大,故ABD错误,C正确。
故选C。
【训练3】(2024·四川广元·二模)小朱在爬大阳山时候发现了一块奇怪的石头,于是带回学校和同学一起对这块石头密度进行了测量。
(1)将天平放在桌面上,游码移至标尺的 处,发现指针指向分度盘左侧,如图甲所示,小明应该向 (左/右)调节平衡螺母直至指针指向分度盘中央的刻度线;
(2)在调好的天平左盘内放入石头,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,其质量是 g;
(3)用不吸水的细线拴住石头,使其浸没在装有适量水的量筒中,量筒内水面位置如图丙、丁所示,石头的体积是 cm3;
(4)算得石头的密度是 g/cm3;
(5)石头的吸水性将导致密度的测量值 (小于/等于/大于)其真实密度。
【答案】(1) 零刻度线 右
(2)57.6
(3)20
(4)2.88
(5)大于
【详解】(1)[1][2]在调节天平时,应将游码放在标尺的零刻线处。指针偏左,说明左侧质量偏大,应将平衡螺母向右移动。
(2)标尺的分度值为,石头的质量
(3)石头的体积
(4)石头的密度为
(5)石头吸水后,测得石头和水的总体积偏小,则测得石头的体积偏小,质量不变,由知道,测得的密度值将偏大。
【训练4】(23-24八年级上·江西景德镇·期末)学完密度的知识后,文立想知道所喝的早餐奶的密度。于是和小明到实验室,分别用不同的器材进行了测量。
(1)文立利用天平(含砝码)、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下:
①将天平放在实验室规定位置,游码移至标尺左端的 ,调节 ,使指针指在分度盘的中线处,这时横梁平衡;
②在烧杯中倒入适量的早餐奶,用天平测出烧杯和早餐奶的总质量为76.2g;将烧杯中的早餐奶的一部分倒入量筒中,如图甲所示,则量筒内早餐奶的体积是 ;
③再用天平测出烧杯和剩余早餐奶的质量,砝码和游码的示数如图乙所示;则量筒中早餐奶的质量为 g;
④经过计算可知,早餐奶的密度为 。
(2)实验中小明发现自己桌上没有量筒,思考了一会儿后,他利用天平、水(水的密度用表示)、两个完全相同的烧杯测量早餐奶的密度,操作过程如下。
①用天平测出空烧杯的质量,再将两个烧杯分别装满水和早餐奶;
②用天平测出烧杯和水的总质量:③用天平测出 。
请你根据他测得的物理量计算出早餐奶的密度表达式 。(用所测物理量的字母表示)
【答案】(1) 零刻度线 平衡螺母 40 42 1.05
(2) 烧杯和装满早餐奶的质量
【详解】(1)①[1][2]天平的基本使用:把游码放在标尺左端的零刻线处,调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
②[3]量筒的分度值为1mL,量筒中的示数为
③[4]根据图乙可知,天平的示数为
量筒中早餐奶的质量为
④[5]早餐奶的密度为
(2)③[1]用天平测出烧杯和装满早餐奶的质量m2。
[2]水的体积为
早餐奶的体积为
早餐奶的密度表达式为
1.(2024·陕西·中考真题)小明想知道自制凉粉的密度,于是在实验室进行了如下操作:
(1)将托盘天平放在 工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处。天平横梁静止时,指针位置如图1所示,接下来应将平衡螺母向 调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)如图2,用调好的天平测量烧杯和凉粉的总质量,请指出他操作中的错误: 。
(3)改正错误后重新测量,天平平衡时,砝码和游码的位置如图3所示,则烧杯和凉粉的总质量为 g。
(4)在量筒中装入适量的水,用小勺挖出烧杯中一部分凉粉放入量筒中,使之 在水中。最终测得量筒中凉粉的体积为。
(5)用天平测出烧杯和剩余凉粉的质量为75.6g,计算出凉粉的密度为 ;
(6)整理器材时发现,本实验中使用的“5g”砝码生锈了,则凉粉密度的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 水平 左
(2)物体和砝码的位置放反了
(3)116.2
(4)浸没
(5)1.16
(6)不变
【详解】(1)[1]使用天平前,应将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处;
[2]天平横梁静止时,指针偏向分度盘的右侧,说明左侧质量偏小,平衡螺母应向左调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)天平的使用应遵循“左物右码”,图中物体和砝码的位置放反了。
(3)天平平衡时,砝码的质量为100g,10g和5g,游码对应的刻度值为1.2g,则烧杯和凉粉的总质量
(4)为了准确测量凉粉的体积,需使凉粉完全浸没在水中,读出此时水和凉粉的总体积,再减去水的体积,就是凉粉的体积。
(5)量筒中凉粉的质量
凉粉的密度
(6)因为每次测量时都用到生锈的砝码,最后计算时质量用的是质量差,则凉粉密度的测量值不变。
2.(2024·江苏淮安·中考真题)小明在测量橙汁密度时,进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 调。
(2)为了减小实验误差,下列步骤最合理的顺序是 。
A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒,如图乙所示,橙汁的体积为
B.用天平测出空烧杯的质量为
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示
(3)由上述测量数据可计算出橙汁的密度为 。
(4)学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量,淮安市2023年人口密度约为490 (填合适的单位)。
【答案】(1)左
(2) CAB 50
(3)
(4)人/平方公里
【详解】(1)由图甲得,指针指向分度盘的右边,即右盘下沉,要使天平在水平位置平衡,应将横梁上的平衡螺母向左调。
(2)[1]在烧杯中称量再倒入量筒时,烧杯中可能会有残留,因此为了减小误差,其最合理的顺序是C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示;A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积,如图乙所示;B.用天平测出空烧杯的质量为51.8g,即正确顺序时CAB。
A[2]量筒的分度值为1mL,量筒中橙汁的体积为
(3)由图丙可知,横梁的分度值为0.2g,游码的示数为1.8g,则橙汁的总质量为
量筒中橙汁的质量为
橙汁的密度为
(4)人口密度是衡量城市人口的重要数据,基本单位是人/平方公里。
3.(2024·江苏南通·中考真题)某小组测量正方体蜡块的密度。
(1)小红利用天平和刻度尺进行测量。
①天平放在 上,将游码归零,指针静止时偏向分度盘左侧,平衡螺母应向 调节,使横梁平衡;
②如图甲,天平测得蜡块质量为 g;如图乙,刻度尺测出蜡块边长为 cm,则 。
(2)小华想利用弹簧测力计、烧杯、水、细线来测量该蜡块密度。她能否完成实验,简述判断理由 。
【答案】(1) 水平桌面 右 57.6 4.00
(2)因为蜡块密度小于水,在水中漂浮,利用弹簧测力计、烧杯、水、细线无法测量蜡块的体积,故小华不能完成实验
【详解】(1)[1][2]实验中,天平放在水平桌面上,将游码归零,指针静止时偏向分度盘左侧,说明天平左端较重,应向右调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
[3]由图甲可知,砝码总质量为50g+5g=55g,游码示数为2.6g,则测得蜡块质量为
[4]由图乙可知,蜡块边长为
[5]蜡块的体积为
蜡块的密度为
(2)测量该蜡块密度,根据公式可知,需测量蜡块的质量和体积。因为蜡块密度小于水,在水中漂浮,利用弹簧测力计、烧杯、水、细线无法测量蜡块的体积,故小华不能完成实验。
4.(2024·江苏镇江·中考真题)为了测量某液体的密度,小李进行了如下实验。
(1)如图1所示,将天平放在水平桌面上,调节天平时应先将游码移到标尺的 处。若指针静止时位置如图2所示,则应再将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)在烧杯中装入适量待测液体,用天平正确测量其总质量。当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图3所示,其总质量为 ;
(3)将烧杯中的部分液体倒入量筒,图4中读数视线正确的是 (选填“①”、“②”或“③”),量筒中液体的体积为 。
(4)测出烧杯和剩余液体的总质量为,则液体的密度为 。
【答案】(1) “0”刻度线 右
(2)128
(3) ② 30
(4)0.8
【详解】(1)[1]根据天平的使用可知,将天平放在水平桌面上,调节天平时应先将游码移到标尺的“0”刻度线处。
[2]若指针静止时,位置如图2所示,天平的指针向左边偏,说明左侧偏重,为了天平的平衡,则应再将平衡螺母向右端调节。
(2)如图3所示,其总质量为
(3)[1]将烧杯中的部分液体倒入量筒,读数时视线要与凹液面的最低处相平,即图4中读数视线正确的是②。
[2]如图,量筒中的读数是,液体的体积为。
(4)测出烧杯和剩余液体的总质量为,根据密度公式可知,液体的密度为
5.(2024·宁夏·中考真题)贺兰山东麓产区位于北纬至之间,是世界公认的种植酿酒葡萄和生产葡萄酒的黄金地带;某研学小组参观酒庄后,想测红酒的密度,进行了如下实验;
(1)实验过程:
①把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示的位置,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡;
②用天平测出空烧杯质量为46.4g;
③向烧杯中倒入适量红酒,放在天平的左盘中,在右盘加减砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则质量为 g;
④将红酒全部倒入量筒,如图丙所示;
(2)利用上述方法测出红酒的密度为 ;(结果保留两位小数)
(3)这种方法测量的红酒密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);只需将②③④的操作顺序稍做调整即可减小这种误差,调整后的顺序是 。
【答案】 右 83.8 0.98 偏大 ③④②
【详解】(1)①[1]把天平放到水平台面上,游码移到标尺左端的零刻度线, 由图甲可知,指针偏向分度盘左侧,说明天平左侧偏重,所以将平衡螺母向右调节, 使天平水平平衡。
③[2]用天平称量红酒和烧杯的总质量时,标尺上分度值为0.2g,游码对应的刻度值是3.8g,所以烧杯和红酒的总质量
m总=50g+20g+10g+3.8g=83.8g
(2)[3]由于烧杯的质量为46.4g,则红酒的质量
m酒=m总-m杯=83.8g-46.4g=37.4g
由丙图知,量筒的分度值为2mL,所以红酒的体积为38mL,即为38cm3;则红酒的密度
(3)[4]当将烧杯中的红酒倒入量筒中时,烧杯壁上会附着一定量的红酒,使体积测量的数值偏小,由可知,测得的红酒的密度值就偏大。
[5]为了减小测量红酒体积的误差,可以先测量红酒和烧杯的总质量,再将红酒倒入量筒中,最后测量剩余红酒和烧杯的质量,所以调整后的顺序③④②。
6.(2024·湖南长沙·中考真题)“五月五,过端午。”劳技课上学习腌制咸鸭蛋,同学们通过测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。
(1)实验操作如下:
①在烧杯中装入适量的盐水,用天平测量烧杯和盐水的总质量m1,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则m1= g;
②将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中,读出量筒中盐水的体积V=60mL;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2=102g;
(2)计算得出盐水的密度为ρ= g/cm3;
(3)小组成员进行交流时,小明总结了上述实验过程中需要注意的事项,你认为必要的是 (多选)。
A.天平应水平放置 B.量筒读数时视线应与液面相平
C.装入盐水前应测量空烧杯的质量 D.应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中
【答案】 174 1.2 AB
【详解】(1)①[1]物体的质量等于砝码质量加游码示数,如图,游码示数为4g,故烧杯和盐水的总质量为
m1=20g+50g+100g+4g=174g
(2)[2]倒出盐水的体积为V=60mL,倒出盐水的质量为
m=m1-m2=174g-102g=72g
盐水的密度为
(3)[3]A.称量质量时,天平应水平放置,否则误差较大,故A符合题意;
B.量筒读数时视线要与液面相平,俯视会偏大,仰视会偏小,故B符合题意;
C.本实验的研究对象是倒入量筒中的盐水,倒入量筒中盐水的质量用原来的总质量减去剩余的总质量即可,所以不需要测量空烧杯的质量,故C不符合题意;
D.倒入量筒中盐水的多少对实验结果无影响,因为所测的质量和体积均为倒入量筒中盐水的,故D不符合题意。
故选AB。
7.(2024·广东·中考真题)小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的 处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,李子的质量为 g;用量筒和水测得李子的体积为,则李子的密度为 。
(3)完成上述实验后,在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的凉茶,如图甲所示,并在烧杯上标记此时液面的位置,测得凉茶和烧杯的总质量为240g。
②将李子放入凉茶中,李子沉底,如图乙所示,在烧杯上标记此时液面的位置。
③取出李子,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置 ,测得此时凉茶和烧杯的总质量为282g。根据实验数据,可得凉茶的密度为 。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶,这对凉茶密度的测量结果 (选填“有”或“无”)影响,原因是 。
【答案】 零刻度线 44 1.1 M2 1.05 无 取出李子后向烧杯中加凉茶使液面上升至位置M2时已经将被带走的凉茶补齐了
【详解】(1)[1]在调节天平平衡时,应先将游码移至标尺的左端零刻度线处,这是天平使用前的必要步骤,以确保测量的准确性。然后,通过调节平衡螺母,使天平的横梁在水平位置平衡,为后续的测量做好准备。
(2)[2]根据图示的天平读数,我们可以知道右盘中的砝码总质量为
20g+20g=40g标尺上游码的示数为4g。因此,李子的质量m为砝码总质量与游码示数之和,即
m=40g+4g=44g[3]已知李子的体积V=40cm3,根据密度公式,我们可以计算出李子的密度为
(3)[4][5]在测量凉茶密度的实验中,我们需要确保在取出李子后加入的凉茶量能够使液面恢复到原来的标记位置M2。这样,我们就可以通过比较加入凉茶前后的质量差来计算出被李子排开的凉茶的质量,进而利用李子的体积(即被排开凉茶的体积)来求出凉茶的密度。
具体计算如下:首先,根据图示我们可以知道,加入凉茶后凉茶和烧杯的总质量为282g,而最初凉茶和烧杯的总质量为240g。因此,被李子排开的凉茶的质量为
m排=282g−240g=42g由于李子沉底,所以李子的体积就等于被排开凉茶的体积,即
V排=V李=40cm3因此,凉茶的密度ρ茶可以通过公式计算得出,即
[6][7]关于实验误差的分析,从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶,但这并不会影响凉茶密度的测量结果。因为我们在计算凉茶密度时,是通过比较加入凉茶前后的质量差来求出被排开凉茶的质量的,而这个质量差与是否带出少量凉茶无关。只要我们确保加入的凉茶量能够使液面恢复到原来的标记位置M2,就可以准确地求出凉茶的密度。
8.(2024·广西·中考真题)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平 放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡;
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法 (选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 g,花生油的密度为 kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2;
③ , 测出其总质量m3;
④求得A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
【答案】 水平 右 不规范 25 0.9×103 见解析
【详解】(1)[1][2]实验中,天平水平放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,图叫中指针偏向分度值的左侧,需要将平衡螺母向右调节。
(2)[3]夹取砝码时要用镊子,图乙中用手拿砝码是错误的。
[4]由图丙可知,剩余花生油和烧杯的总质量为
m剩=20g+5g=25g
[5]花生油的密度
(3)③[6]将A放入矿泉水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m3;
④[7]A的体积
A的密度
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