内容正文:
第六章 质量与密度
一、单选题
1.以下是小芳在测盐水密度时的实验步骤排序正确的是( )
①用天平称出剩余盐水和烧杯的质量m2
②用天平称出盐水和烧杯的总质量m1
③将盐水倒入量筒中测出盐水的体积V
④算出量筒中盐水的质量m=m1﹣m2
⑤根据密度ρ=算出盐水的密度ρ
A.③②①④⑤ B.②③①④⑤ C.①④③②⑤ D.④②①③⑤
2.通常用量筒直接测量的物理量是( )
A.固体的体积 B.固体的质量 C.液体的体积 D.液体的质量
3.用一只底座已调成水平而横梁未调成水平的等臂天平去称量物体的质量。当物体放在左盘时, 右盘内放上质量为 的砝码, 横梁正好能水平; 若将物体放在右盘内, 左盘内放上质量为 的砝码, 横梁正好水平。不考虑游码的移动, 且设, 则物体的真实质量 及横梁原来的状态是 ( )。
A.,横梁左高右低 B.,横梁右高左低
C., 横梁右高左低 D., 横梁左高右低
4.两只一样的烧杯均装满水,将两个实心铜块和铁块分别投入烧杯中,(已知ρ铜=8.9 ×103kg/m3,ρ铁=7.9×103kg/m3)测得两杯总质量相等,则铜块与铁块质量大小关系,下面说法正确的是
A.铜块质量大 B.铁块质量大
C.铁块和铜块质量一样大 D.条件不足,无法判断
5.使用托盘天平测量物体质量的时候,可能造成测量结果偏大的是
A.测量前,指针偏向刻度盘的右边
B.测量时,使用已磨损的砝码
C.装有物体的盘上粘有一小块泥(调平时就有,未发现)
D.使用生锈的砝码
二、多选题
6.在“使用托盘天平称物体质量 ”的实验中,下列操作正确的是( )
A.使用天平时,应将天平放在水平工作台面上
B.称量时,横梁不平衡,应调节平衡螺母使其平衡
C.称量时,左盘应放置称量的物体,右盘放置砝码
D.判断天平横梁是否平衡时,一定要等指针完全静下来
7.甲、乙两种物质的质量和体积关系图象如图,由图象可知
A.ρ甲⁚ ρ乙=4 ⁚ 1
B.若m甲=m乙,则V甲>V乙
C.若V甲=V乙,则m甲>m乙
D.甲物质的质量和体积的比值,随质量的增大而增大
8.在物理实验中,往往要对物理量进行多次测量,有的是为了减小误差,有的是为了寻找规律。下列四个实验中,通过多次测量减小误差的是( )
A.探究凸透镜成像规律时,测量多组物距和像距
B.用刻度尺测量课本的长度时,进行多次测量
C.探究光的反射规律实验时,多次改变入射角的大小
D.测量某种物质的密度时,测量多组质量与体积
9.如图所示是甲和乙两种物质质量与体积的关系图像,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种物质的密度之比是
B.当甲和乙两种物质的质量相同时,乙物质的体积较大
C.15g的甲物质的体积为
D.甲物质的密度随体积的增大而增大
10.体积和质量都相等的铁球、铜球和铅球,已知ρ铅>ρ铜>ρ铁,则下列说法中正确的是( )
A.如果铅球是实心的,则铜球和铁球一定是空心的
B.如果铁球是实心的,则铜球和铅球一定是空心的
C.铅球、铜球和铁球都可能是空心的
D.如果铜球是实心的,则铁球和铅球一定是空心的
11.为测量某种液体的密度,小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V,得到了几组数据并绘出了m-V图象,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该液体密度为1g/cm3 B.该液体密度为1.25g/cm3
C.量杯质量为40g D.60cm3的该液体质量为60g
12.甲、乙两个完全相同的杯子,其中一个装水,另一个装酒精,已知则下列判断正确的是
A.若甲杯中液体的质量比乙杯中液体质量大,则可以判定甲杯中是水
B.若甲杯中液体的质量比乙杯中液体质量大,且两杯液体体积相等,则可以判断甲杯中是水
C.若甲杯中液体质量比乙中液体小、体积比乙大,则可以判断甲杯中是酒精
D.若甲杯中液体质量比乙中液体小、体积也比乙小,则根据这些不能确定杯中是哪种液体
13.图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图像及水的其他性质下列分析判断正确的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有热缩冷胀的性质
C.示意图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.外界温度变化时,冰层的厚度不会发生变化
14.将一底面积为S0的盛有水的圆柱形容器放在水平桌面上,一冰块中冻有一石块,总质量为m0,总体积为V0。将它们放在容器水中,沉在容器底部,如图所示。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了h0,如图所示。已知水的密度为ρ0,冰的密度为0.9ρ0。则下列判断正确的是
A.冰的体积为
B.冰块的质量为
C.石块的体积为
D.石块的密度为
三、填空题
15.纯水的密度是1.0×10³kg/m³,表示的物理意义是 。一杯水结成冰后,它的质量 ,它的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(已知冰的密度为0.9×10³kg/m³)
16.甲、乙两个物体,它们的密度之比是3:1,体积之比是2:5,甲、乙两物体质量之比是 .如果甲截去一半,乙截去四分之一,剩下部分密度的比是 .将质量为54g的铝制成体积为25cm3的空心盒,那么空心部分的体积为 cm3.
17.冰的密度为,体积为的冰,其质量为 kg,这些冰熔化成水后,质量 (选填“变大”“不变”或“变小”),体积为 。
18.医院里装有氧气的钢瓶,使用一段时间后氧气的密度将 。在宇宙飞船上,每增加1g有效载荷都必须为它消耗不少的动力,因此太空飞行对质量有严格的限制,飞船尽可能采用强度高、密度 、性质优良的新材料制造。
19.一个容积为500mL的矿泉水瓶,装满水时,瓶子和水的总质量为520g,其中水的质量为 g;若用该瓶装酒精,装满酒精时,瓶子和酒精的总质量为 g。(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
20.如图所示为A、B、C三种物质体积与质量的V-m图像,将AB物质等体积混合,其混合物的平均密度为 g/cm3(不考虑混合后体积变化,结果保留两位小数)。现有甲、乙两个体积都为V的小球分别由A、C两种材料制成,小球质量之比为5:3,若其中一个球为实心,则空心球空心部分与实心球的体积之比为 。
21.有一个质量是540g、体积为360cm3的空心铝球,其空心部分的体积是 cm3.如在空心部分注满水后,总质量为 g.(ρ铝=2.7g/cm3)
四、作图题
22.如图所示,用铜、铁、铝制成三个体积和质量都相同的空心球,图中已画出了铁球内部结构,白色表示铁球的空心部分,请在图中用类似方法画出铝球和铜球内部空心部分的大致结构.(铜>铁>铝)
23.请在图坐标系中画出水的密度随它的体积变化的图像。
24.如甲、乙、丙三只相同的玻璃杯分别盛有等质量的酒精、纯水、盐水,在图中玻璃杯中画出酒精、纯水、盐水的大致液面。(ρ盐水>ρ纯水>ρ酒精 )
五、计算题
25.细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被冻裂,如图所示,是什么原因呢?请你先帮他做个计算:一满缸水的质量为90kg.
(1)这缸水的体积是多少?
(2)当夜晚全部结为冰时,冰的体积是多少?
(3)现在你能帮他找出这种现象出现的原因了吗?(ρ水=1.0×103kg/m3;ρ冰=0.9×103kg/m3)
26.在疫情防控过程中,我们经常用到“75%的酒精”(体积分数),研究表明“75%的酒精”能有效地消杀病毒。“75%的酒精”是指每100mL液体(不考虑水和酒精混合后体积变化)中,纯酒精体积为75mL,水的体积为25mL,已知纯酒精的密度ρ酒精=0.8g/cm3。求:
(1)75mL纯酒精的质量是多少克?
(2)一瓶100mL“75%的酒精”质量是多少克?
(3)“75%的酒精”密度是多少?
27.如图甲所示,某容器质量为100g,当该容器装满水时,测得它们的总质量如图乙所示为700g。小夏将一块捡到的岩石,放在干燥的该容器中,测得容器和岩石的总质量为460g,如图丙。在装该岩石的容器中装满水,测出此时容器、岩石和水的总质量如图丁所示为960g。求:
(1)该容器的容积是多少?
(2)该岩石的密度是多少?
(3)现有一个会迅速吸水的小木块,其质量为70g,用细线(体积不计)把小木块和该岩石捆绑后缓慢放入装满水的溢水杯中浸没,最终溢出水的质量为235g,拉出捆绑好的小木块和岩石,测得二者的总质量为435g,求干燥小木块的密度是多少?(忽略岩石和木块表面沾的水,木块吸水后体积不变)
28.冰箱中有一个装满冰的容器,从冰箱中取出该容器,测得该容器和冰的总质量为640g。一段时间后,冰全部熔化成水。不考虑其他因素的影响,已知该容器的质量为100g,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)该容器的容积是多少?
(2)冰全部熔化后,需向容器中加入多少质量的水,才能将此容器重新装满?
(3)向装满水的此容器中缓慢放入质量为120g的某种金属块,待水不在溢出,擦干容器外的水后,测得容器的总质量为805g,该金属块的密度是多少?
六、实验探究题
29.小明要大致测量一卷粗细均匀的铜线的长度,查阅铜线的铭牌数据可知横截面积为4×10-2cm2,已知铜的密度为8.9g/cm3,他进行了以下的实验:
(1)将托盘天平放在 台面上,将游码放到标尺左端的 线处,发现指针指示的位置如图甲所示,应将平衡螺母向 端移动,使横梁水平平衡;
(2)将铜线放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时,横梁再次水平平衡,则铜线的质量为 g,可以计算出铜线的长度约为 cm。
30.实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)用调节好的天平测量矿石的质量。当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图1所示,矿石的质量是 g;
(2)因矿石体积较大放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图2所示方法进行测量,矿石的体积是 cm3;
(3)经计算,矿石的密度是 kg/m3,从图A到图B的操作引起的密度测量结果比真实值 (偏大/偏小/不变)。
(4)小明不小心把量筒摔破了,老师给小明一个烧杯,请完成以下实验步骤并测出矿石的密度:
①用调节好的天平测出矿石的质量为m1
②将适量的水倒入烧杯并称出总质量为m2
③将矿石轻放入烧杯内,标记下此时水面位置
④将石块取出后,加水至标记处,称出此时烧杯和水的总质量为m3
⑤由此可得矿石的体积为 (ρ水已知),得到矿石的密度表示式为 ;
⑥由于矿石吸入部分水,所以测得的密度值 (偏大/偏小/无影响);
⑦若此实验中将矿石拿出后带了一部分水,此过程对实验结果 (有/无)影响。
31. 小天在学校教室,使用一款医用免洗洗手液对手部进行杀菌抑菌。瓶身上的说明显示,这款洗手液含75%酒精及芦荟精华提取液等。小天所在的兴趣小组对这款洗手液的密度进行了测量。
(1)实验前,将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的 处,此时指针偏向分度盘中线右侧,他应该将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节,直至天平平衡;
(2)向烧杯中倒入适量洗手液,测出烧杯和洗手液的总质量为;然后将烧杯中的部分洗手液倒入量筒中如图1甲,则量筒内洗手液的体积为 ;再称量烧杯和剩余洗手液的总质量,天平再次平衡时如图1乙所示,则烧杯和剩余洗手液的总质量为 ,这款洗手液的密度为 ;
(3)在向量筒倒洗手液时,如果不慎有洗手液溅出,则测出的洗手液密度会 选填“偏大”“偏小”或“不变”。
(4)小慧也想测出洗手液的密度,但发现自己没有天平和量筒,聪明的小慧灵机一动,找来弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和适量的水,设计了如下实验步骤如图2所示,也把洗手液的密度测了出来,请你将实验步骤补充完整:
用细绳拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重力为;
将石块浸没在水中,记录弹簧测力计的读数;
将石块浸没在洗手液中,记录弹簧测力计的读数为;
则洗手液的密度表达式 已知水的密度为,结果用、、、来表示。
答案解析
1.【答案】B
【解析】【解答】解:A、③②①④⑤,先测液体的体积后测质量,增大了测量的误差,故A不符合题意;
B、测量盐水的密度的正确步骤是:调节天平水平平衡,用天平测量烧杯和盐水的总质量m1,记录在表格中;将部分盐水倒入量筒中,测得其体积V,记录在表格中;用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2,记录在表格中;利用烧杯和盐水是总质量,烧杯和剩余盐水的质量求出倒入烧杯中盐水的质量,读出量筒中盐水的体积,根据密度公式求出盐水的密度,故B叙述正确;
C、①④③②⑤,只测量总质量①后就进行计算④显然不符合题意;
D、④②①③⑤,没测量如何计算呢,显然把④作为第一步不符合题意.
故选B.
【分析】测定液体的密度,根据公式ρ=可知,需要测量的物理量是m和v,v的测量用量筒、m的测量用天平,但液体的质量不能直接用天平测量,必须分两步.
2.【答案】C
【解析】【解答】解:A、利用量筒可以间接测出小的固体的体积,即此时物体的体积与将其放入量筒中排开液体的体积相等,故A不符合题意;
B、量筒不能直接测量固体的质量,故B不符合题意;
C、量筒上的刻度单位是mL,是体积单位,即可以直接测量液体的体积,故C符合题意;
D、量筒可测出液体体积,结合液体的密度可以计算液体的质量,所以不能直接测量液体的质量,故不符合题意.
故选:C.
【分析】据量筒的正确使用逐个分析即可判断.
3.【答案】C
【解析】【解答】根据两次天平平衡时,m1>m2,则天平原来右侧偏高,左侧低;设天平偏差质量为m0,天平平衡时,M+m0=m1····①,M-m0=m2····②,联立①②,解得M,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据天平平衡时左右砝码质量,判断天平的高低位置;利用两次测量的质量,计算物体实际质量。
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】A,C
【解析】【解答】A、 使用天平时,应将天平放在水平工作台面上 ,A正确
B、 称量时,横梁不平衡,应调节砝码和游码使其平衡,B错误
C、 称量时,左盘应放置称量的物体,右盘放置砝码 ,C正确
D、 判断天平横梁是否平衡时,指针左右摆动幅度大致相同,D错误
综上选AC
【分析】根据天平调零、称重步骤判识选项
天平调零的步骤:将天平在水平台面上 ,调节平衡螺母是指针指向水平中央(指针左右摆动幅度大致相同);
天平称重的步骤:使用镊子夹取砝码,左物右码称量,称量时,横梁不平衡,应调节砝码和游码使其平衡
7.【答案】A,C
【解析】【解答】A、根据密度公式ρ=m/v可计算 ρ甲⁚ ρ乙=4 ⁚ 1 ,A正确
B、 若m甲=m乙 ,甲密度大于乙密度,所以甲体积小于乙体积,B错误
C、甲密度大于乙密度,体积相同,所以 m甲>m乙 ,C正确
D、密度是物质的基本属性,不随质量和体积变化而变化,D错误
综上选AC
【分析】根据物体密度计算填空
密度是物质的基本属性,不随质量和体积变化而变化,根据密度公式ρ=m/v计算分析可知, ρ甲⁚ ρ乙=4 ⁚ 1,在体积相同的情况下, m甲>m乙
8.【答案】B,D
9.【答案】A,B,C
10.【答案】B,C
11.【答案】A,D
12.【答案】B,C,D
13.【答案】A,B
14.【答案】B,D
15.【答案】体积为1m3的水质量是1.0×103kg;不变;变大
【解析】【解答】密度表示单位体积某种物质的质量,纯水的密度是1.0×103kg/m3,它表示为体积为1m3的水质量是1.0×103kg。
质量是物质的一种属性,它不随物体的形状、位置、温度和状态的改变而改变。所以,一杯水结成冰,所含物质多少没变,质量不变。
由知道,当m一定时,冰的密度小于水的密度,故冰的体积变大。
【分析】密度表示单位体积某种物质的质量;固体熔化后,质量保持不变,密度减小时体积变大。
16.【答案】6:5;3:1;5
【解析】【解答】解:(1)由ρ= 得m=ρV,
甲、乙两个物体,它们的密度之比是3:1,体积之比是2:5,
甲、乙两物体质量之比:
m甲:m乙= = =6:5;(2)密度是物体的一种特性,其大小跟物体本身的体积和质量无关,剩余甲、乙物体的密度之比仍为3:1.(3)由ρ= 得54g铝的体积为:
V铝= = =20cm3,
空心部分体积:
V空=V盒﹣V铝=25cm3﹣20cm3=5cm3
故答案为:6:5;3:1;5.
【分析】(1)知道两物体的密度之比、体积之比,利用密度公式求物体的质量之比;(2)密度是物体的一种特性,它的大小等于质量与体积的比值,但是,密度跟物体本身的体积和质量无关;(3)已知铝盒的质量,根据密度公式变形V= 求出实际铝的体积,用铝制空心盒的体积减去铝的体积就是空心部分的体积.
17.【答案】900;不变;0.9
18.【答案】变小;小
【解析】【解答】装有氧气的钢瓶,使用一段时间后氧气瓶中剩余氧气的质量变小,但剩余氧气的体积不变;由于质量变小,体积不变,根据,可知剩余的密度变小;为了减小飞船的质量,在不改变飞船体积的条件下,根据公式m=ρV可知,在体积不变的情况下,使用密度小的材料,也就减小了飞船的质量
【分析】利用密度公式,判断密度的变化;体积一定的物体,密度越小,质量越小。
19.【答案】500;420
20.【答案】1.33;1:2
21.【答案】160;700
【解析】【解答】质量为540g铝的体积, V铝= =200cm3<360cm3,所以铝球是空心的;空心部分的体积V空=V球 V铝=360cm3 200cm3=160cm3;空心部分装满水,水的质量m水=ρ水V空=1g/cm3×160cm3=160g;则球的总质量m总=m水 m球=160g 540g=700g.
故答案为:160;700.
【分析】本题考查的是小球实心和空心的判断,以及空心部分体积的计算,利用密度计算公式ρ=求出质量为540g的铝的体积,和铝球的体积进行比较,若小于铝球的体积,这个铝球就是空心的,空心部分的体积等于铝球的体积减去质量为540g铝的体积;用空心部分的体积乘以水的密度就是水的质量,加上铝球的质量就是球的总质量.
22.【答案】
23.【答案】
24.【答案】解:如下图所示:
【解析】【解答】由已知ρ盐水>ρ纯水>ρ酒精可知,盐水的密度最大、其次是水、密度最小的是酒精;因为三者质量相等,根据公式V= 可知,体积最大的是酒精,体积最小的是盐水;因三只玻璃杯相同,所以酒精的液面最高,水的次之,盐水的体积最小,如下图所示:
【分析】利用密度计算公式ρ=求得体积大小即可.
25.【答案】(1)解:V水=m水 /ρ水=90kg/ 1×103kg/m3=0.09m3
(2)解:m冰=m水=90kg,V冰=m冰 /ρ冰 =90kg/ 0.9×103kg/m3=0.1m3
(3)解:V冰>V水,水结冰后体积增大,所以水缸会被胀破.
【解析】【分析】(1)已知水的质量和体积,利用密度公式求解水的密度即可;
(2)水结成冰后,质量不变,结合冰的密度求解冰的体积即可;
(3)当物体的质量一定时,通过密度公式ρ=m/v可知,物体的体积越大时,物体的密度越小,体积越小,密度越大。
26.【答案】(1)解: 纯酒精体积V酒=75mL=75cm3
由得这些纯酒精的质量m酒=ρ酒V酒=0.8g/cm3×75cm3=60g
答:75mL纯酒精的质量是60克;
(2)解:“75%的酒精”是指每100mL液体,纯酒精体积为75mL,由(1)可知这些纯酒精的质量m酒=60g;则100mL“75%酒精”中水的体积V水=V×25%=100cm3×25%=25cm3
由得水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×25cm3=25g
100mL“75%酒精”液体的质量m=m水+m酒=25g+60g=85g
答:一瓶100mL“75%的酒精”质量是85克;
(3)解: 100mL “75%的酒精”的总体积V=100mL=100cm3
则“75%的酒精”液体的密度
答:“75%的酒精”密度是0.85g/cm3。
【解析】【分析】(1)根据题目可知酒精的体积和酒精的密度,根据密度公式可计算处酒精的质量;
(2)由(1)已知m酒精,根据密度公式计算25mLm水,m总=m酒精+m水;
(3)由(2)可知100mL 75%的酒精 的质量,根据计算 75%的酒精的密度。
27.【答案】(1)60cm3; (2)3.6g/cm3; (3)0.5g/cm3
28.【答案】(1)解: 瓶子内冰的质量m冰=m瓶和冰﹣m瓶=640g﹣100g=540g,
冰的密度 ,
瓶子的容积为;
答:空瓶的容积为600cm3;
(2)解: 质量是物体的一种属性,冰全部熔化成水后,水的质量m水=m冰=540g,
水的密度 ,
则水的体积为
需向瓶中再加水的体积 ,
应加水的质量
答:需向瓶中再加水的质量为60g;
(3)解: 向装满水的瓶中缓慢放入质量为120g的某种金属块,溢出水的质量m溢水=m水+Δm水+m瓶+m金属块﹣m剩=540g+60g+100g+120g﹣805g=15g,
溢出水的体积
由于溢出水的体积,即金属块的体积 ,
金属的密度
答:该金属的密度为8g/cm3。
【解析】【分析】(1)首先用冰和瓶子的总质量减去瓶子的质量得到冰的质量,再根据 计算瓶子的容积。
(2)冰化成水后质量不变,根据 计算冰熔化成水的体积,根据 计算需要加水的体积,最后根据 计算需要加水的质量。
(3)首先根据m溢水=m水+Δm水+m瓶+m金属块﹣m剩 计算出溢出水的质量,再根据 计算溢出水的体积,而浸没时金属块的体积等于溢出水的体积,最后根据 计算金属块的密度。
29.【答案】(1)水平;零刻度;右
(2)178.0;500
【解析】【解答】1)天平的调零步骤: 将托盘天平放在水平台上,游标卡尺放在零刻度处,调节平衡螺母,使指针指向0刻度处, 指针 偏左,向右调节平衡螺母;
综上第1空为水平;第2空为零刻度;第3空为右
2)据图可知,铜线的质量为178.0g,根据密度公式m=ρv=ρsh,计算可知h=m/ρs=178g/ 4×10-2cm2/ 8.9g/cm3 =500cm
综上第1空为178.0;第2空为500
【分析】根据测量物质的密度测量试验进行填空
测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积v的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,密度计算公式(m1-m2)/v
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
30.【答案】(1)176.4
(2)70
(3)2.52×103;偏小
(4);;偏大;无
【解析】【解答】(1)根据题意可得,矿石的质量为m=100g+50g+20g+5g+1.4g=176.4g
(2)根据题意可得,矿石的体积为V=200cm3-130cm3=70cm3
(3)根据公式可得,矿石的密度为
将石块从水中取出时,石块表面沾有部分水,量筒中的水倒入烧杯达到标记处时,倒入水的体积比矿石的实际体积偏大,由公式知,质量一定,体积偏大,所以测量的矿石密度偏小。
(4)小明不小心把量筒摔破了,用天平烧杯和适量的水也能测量出矿石的密度:
①用调节好的天平测出矿石的质量m1;
②将适量的水倒入烧杯并称出m2;
③将矿石轻放入烧杯内,标记下此时水面位置;
④将石块取出后,加水至标记处,称出此时烧杯和水的总质量m3;
⑤则排开水的质量为m水=m3-m2
由得排开水的体积为
矿石的体积为
矿石的密度为
⑥由于矿石吸入部分水,所以排开水的体积偏小,根据知,密度偏大。
⑦若此实验中将矿石拿出后带了一部分水,后来又加水到标记处,排开水的质量仍为m3-m2,故该过程对实验结果无影响。
【分析】(1)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;
(2)根据量筒中液面的变化,判断物体的体积;
(3)根据质量和体积的比值,计算密度;在测量体积时若偏大,计算的密度偏小;
(4)根据物体排开液体的质量和密度的比值,计算体积;利用物体的质量和体积的比值,计算密度;测量的体积若偏小,计算的密度偏大。
31.【答案】(1)零刻度线;左
(2)40;72;
(3)偏大
(4)
【解析】【解答】(1)天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,指针静止时指在分度盘中线的右侧,则应将平衡螺母向左调节。
(2烧杯和剩余洗手液的总质量为:m1=50g+20g+2g=7g
量筒里洗手液的质量是:m=m1-m2=102g-72g=30g
量筒中洗手液的体积是V=40mL=40cm3
则洗手液的密度
(3)洗手液溅出,测得倒出洗手液的体积偏小,质量是准确的,则根据密度公式可知测出的洗手液密度会偏大;
(4)石块浸没在水中,F=ρgV,F=G-F1;这两式相等,得
浸没时V排=V石,石块的体积
石块浸没在酒精中,,F'=G-F2
这两式相等,得酒精的密度
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)40;72;0.75x103;(3)偏大;(4)
【分析】(1)天平放在水平台上,游码归零,通过平衡螺母调平衡(左偏右调)。
(2)天平读数,物体的质量等于砝码的质量加游码刻度值;读取量筒液体的体积时,视线与液面(凹液面的底部)相平;利用密度公式可求出其密度;
(3)如果有洗手液溅出,则质量不变,体积偏小,根据密度公式判断对测量结果的影响;
(4)利用称重法求出石块浸没在水中受到的浮力可以求出石块体积,再放入洗手液中可以求出洗手液的密度。
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