期末综合复习专题训练:通过推导间接测物质密度的实验-2025-2026学年人教版八年级上册物理
2025-12-31
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内容正文:
期末综合复习专题训练:通过推导间接测物质密度的实验
1.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。小明和小莉利用天平、量筒等实验器材测量某品牌次氯酸的密度。
(1)小明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,此时烧杯和次氯酸的总质量为 g;
④根据密度公式可算出次氯酸的密度为 ;
(3)小莉同学却按以下步骤来测量次氯酸密度:
①用调节好的天平测出空烧杯的质量;
②向烧杯中倒入一些次氯酸,测出它们的总质量;
③再将烧杯中的次氯酸全部倒入量筒中,测出次氯酸的体积V;
则小莉测量的次氯酸密度的表达式是 ;你认为,小莉这种方法测出的密度值可能偏 (选填“大”或“小”),原因是 ;
(4)他们还测量一个木块()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将木块用细钢针全部压入水中,并作标记;
④ ,电子秤的示数为;
⑤木块密度 (用、、和表示);
测完密度后,小明和小莉发现由于电子秤没调零,每次测量结果都偏大2g,则测得的木块密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2.小华同学为了测量家中茶油的密度,课后在老师的指导下进行如下实验:
(1)把托盘天平放在水平台上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)取适量茶油倒入烧杯,用天平测量烧杯和茶油的总质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,茶油和烧杯的总质量为 g。然后将烧杯中部分茶油倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余茶油的总质量为27g,则量筒中茶油的质量是 g;
(3)量筒中茶油的体积如图丙所示,茶油的体积为 mL,请你计算出茶油的密度是 kg/m3;
(4)实验中量筒被摔碎了,老师说只用天平也能测量出茶油的密度。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,用天平测出一个空烧杯质量为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将另个烧杯装满茶油,用天平测出 为m2;
④根据测得的物理量写出该茶油的密度的表达式:ρ= (用m0、m1、m2和ρ水表示)。
3.周末,小刚在河边散步时捡了一块小石头,回到学校后他在实验室进行了如下操作,测量出了该小石头的密度。
(1)小刚把托盘天平放在水平工作台上,发现天平的游码未归零,但指针却指在分度标尺中央。接下来,他应该进行的操作是先将游码调到零刻度线处,再将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至天平横梁在水平位置平衡;
(2)用天平测量小石头质量的操作方法如图甲所示,他操作的错误之处是 ;
(3)天平平衡时,右盘中砝码和称量标尺上游码如图乙所示,小石头的质量为 g;
(4)测得小石头质量后,小刚将用细线系着的小石头投入到装有适量水的量筒中,由如图丙可知,这块小石头的密度是 ;
(5)完成实验后小刚发现该小石头微微吸水,则测得的密度 (选填“大于”或“小于”)小石头的真实密度;
(6)测完小石头的密度后,小刚又想到一种方法测量酱油的密度,他添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,实验步骤如下:
①调好天平,用天平测出空烧杯的质量为;
②将一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为;
③用另一个相同的烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为;
④则酱油的密度表达式 (已知水的密度为)。
4.如图所示,小毛在测量物质密度的实验中进行了如下操作:
(1)将天平放在 台上,游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针指向分度盘中线左侧,应该向 侧调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡;
(2)测量固体的密度
①将石块放在天平的左盘,从大到小向右盘依次加减砝码,当加入最小砝码后,指针指向分度盘的左侧,接下来的操作是 ,直至天平平衡;
②天平平衡后,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图甲,则石块质量为 g;
③将石块放入量筒,水面的位置如图乙,取出石块后,量筒内水的体积为40mL,则石块的密度为 ,这样测出的石块密度将偏 ;
(3)小毛若不用量筒,只用托盘天平、烧杯、适量的水和记号笔,也能测出橙汁密度,如图丙所示。
①用已调好的托盘天平测出空烧杯的质量;
②向烧杯倒入适量橙汁,用记号笔在烧杯外壁标记好橙汁液面的位置,用托盘天平测出烧杯内橙汁和烧杯的总质量;
③将烧杯中的橙汁倒掉并把烧杯内残留的橙汁擦干后,再向烧杯中倒入水至烧杯外壁的标记处,用托盘天平测出烧杯内水和烧杯的总质量;
④计算出橙汁的密度 (用所测物理量、、和水的密度表示)。
5.学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的 处,并调节 ,使天平横梁水平平衡;
(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子往天平的右盘加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示;
(3)如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新水平平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g;
(4)如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次水平平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的密度为 。
6.用盐水清洗草莓是一种有效去除草莓表面残留的农药、细菌和果虫的方法.为了测量所配置盐水的密度,某实验小组进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的“0”刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节使横梁平衡;
(2)正确调节天平平衡后,完成了下列实验步骤:
①测得空烧杯的质量为53g;
②向烧杯中倒入适量盐水,用天平称量其质量,天平平衡时如图乙所示:
③将烧杯中的盐水倒入量筒中,如图丙所示:
④计算盐水的密度 ;
(3)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;
(4)实验小组继续利用所测得的盐水密度测量某木块的密度(,实验器材有电子秤、细钢针、烧杯等,实验步骤如下:
①如图丁所示,向烧杯中倒入适量盐水,电子秤的示数为;
②如图戊所示,将木块放在盐水中,静止时电子秤的示数为;
③如图已所示,用细钢针将木块压入盐水中,使其浸没,电子秤的示数为;
④计算木块密度 (用、、和表示).
7.学习了密度的测量知识后,小致同学想自己做实验测量小石块的密度,于是从实验室借来仪器进行实验:
(1)天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图甲所示,则小石块的质量为 g。
(2)将小石块取下后,用细线将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到45mL处,小石块的体积为 ,则小石块的密度为 ;
(3)小致又用电子测力计,对石块的密度重新进行了测量,步骤如下:
①先将小石块用细线系好,悬挂在电子测力计的下端,如图丙,待示数稳定后,读出并记为;
②在小桶里倒入适量的水,悬挂在电子测力计的下端,如图丁,待示数稳定后,读出并记为;
③再用手提着系着小石块的细线一端,将小石块缓慢地浸没在水中,但要保证石块不触碰小桶底,如图戊所示,待示数稳定后,读出并记为F3。完成以上测量后,根据所得实验数据,请你写出石块密度的表达式: (水的密度用表示);
④若戊图中石块吸水A(石块吸水后体积保持不变),会使密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
8.某小组在“测量金属块密度”的实验中:
(1)调节天平平衡后,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: ;
(2)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;
(3)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 ,金属块密度是 ;
(4)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ρ= (水的密度为,用m、、、表示)。
9.物理小组的同学进行物体密度测量的活动,请根据提示完成以下问题:
(1)小明设计了如下方案:
①用天平测出空烧杯的质量;
②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V;
④利用计算得出盐水的密度。
小组成员认为该方案会使测量结果 (“偏大”或“偏小”),最佳测量顺序应调整为: 。
(2)小红在测量盐水密度时因烧杯破碎,就利用天平、小塑料瓶(带盖)和水完成了盐水密度的测量,请你根据测量步骤写出盐水密度的表达式。
①用调好的天平测量出空瓶的质量为。
②将瓶中装满水,盖好瓶盖,用天平测出水和瓶的总质量为。
③将瓶中水倒出后,在瓶中装满盐水,盖好瓶盖,用天平测出盐水和瓶的总质量为。
④则盐水的密度表达式 。(用已知量和所测物理量符号表示)
(3)小华尝试用如图所示的方法测量一个小塑料块的密度,操作步骤如下:
①向量筒内倒入适量的水,记下水的体积为。
②将塑料块轻轻放入量筒内,稳定后水面上升至。
③再用细钢针将塑料块浸没在量筒的水中时,水面上升至。
④请根据图片中的数据,计算小塑料块的密度 。
10.广西恭城油茶至今已有一千多年历史。在实验课中,老师让同学们想办法测量油茶的密度。
(1)小深用天平和量筒设计如下实验:
①把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺的零刻线处,然后发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
②取适量油茶倒入烧杯,用天平测量烧杯和油茶的总质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。然后将烧杯中部分油茶倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余油茶的总质量为27g。
③量筒中油茶的体积如图丙所示,则油茶的密度是 g/cm3。
(2)小圳同学的方法是:用水、实心柱体(密度大于水)、烧杯、弹簧测力计测油茶的密度。步骤如下:
①如图丁所示,用细线系住柱体,并挂在弹簧测力计下,测得其重力为G;
②如图戊所示,用弹簧测力计拉住柱体,使其完全浸没在水中,测得拉力为F1;
③把柱体从水中取出,擦干柱体后,再用弹簧测力计拉住柱体使其浸没在油茶中,如图己所示,稳定后测得拉力为F2。
④由以上数据可以得出油茶密度的表达式ρ油茶= (用小圳同学实验收集到的物理量表达,水的密度为ρ水)。
11.在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲所示),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类),利用弹簧测力计和天平测得多组重力与质量的实验数据。
(1)根据测得的实验数据描绘成G-m的图像;发现图像是一条经过原点的直线,由此可知“物体所受重力大小与质量成 ”;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图像,图线可能是图乙中 ,以此判断重力与物质种类的关系;(已知ρ绿豆>ρ黄豆)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤,具体操作如下:用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4N,则液体密度为 kg/m3(g取10N/kg)。用这样的方法分别在弹簧测力计的示数处标注对应其它液体的密度;小宇对本实验原理进行了进一步分析,从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系,则符合此关系的应是图丁中的图线 (选填“①”、“②”或“③”);用此密度秤能测到的液体密度最大值 kg/m3,该密度秤的分度值为 kg/m3;若某次测量液体密度时,小桶中没有装满待测液体,则测量结果与真实值相比会 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。若要提高此密度秤的精确度,可采用的方法是 ,若想增大量程,可采用的方法是 。
12.小红利用弹簧测力计(最大测量值5N),量筒,水、食盐,烧杯、滴管、勺子等器材配置盐水,步骤如下:
(1)此实验中测力计应在 (选填“竖直”或“水平”)方向上校零;
(2)测出空烧杯的重为1N,然后在烧杯中放入适量的水并作好标记,测力计示数如图所示,则水的重量为 N;然后在水中加入20g盐,待盐全部溶解后小红所配置的盐水密度为 g/cm3;(g=10N/kg,假设加盐后烧杯中液体的体积不变)
(3)小红发现可以用实验中的测力计和烧杯制作“密度秤”,测量液体密度时,将待测液体每次都加至烧杯“标记”处,用测力计测量出烧杯和液体的总重,然后通过运算得到液体密度,则该密度秤能测量的最大液体密度为 g/cm3。理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于 g/cm3的液体。
13.小题同学在家进行家庭探究实验时将苹果和梨投入盛有水的容器中,静止时,苹果漂浮、梨沉底,如图(a)甲所示。
(1)小题同学想测量梨的密度,他的方案是使梨恰好在盐水中悬浮,然后测出盐水的密度,则。天平调平后,小题同学测量步骤如下:
步骤一:如图(a)乙所示,在小烧杯中倒入适量盐水,用天平测出小烧杯和盐水的总质量为m= g;
步骤二:如图(a)丙所示,把小烧杯中一部分盐水倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积为V;
步骤三:测出小烧杯和小烧杯中剩余盐水的总质量m1=36.4g;
步骤四:根据测量的数据可知,= kg/m3;
(2)接着小题同学还想要测量苹果的密度,实验器材:木块、弹簧测力计(量程为0~5N)、底部固定滑轮的容器、细线及足量的水。用弹簧测力计测量苹果的重力,如图(b)甲所示:再用细线绕过滑轮将苹果与弹簧测力计连接起来,接着往容器中倒入适量的水,使苹果浸没在水中,如图(b)乙所示,由此可知苹果的密度为 kg/m3。
14.物理创新实验小组的小巴和小蜀一起测量盐水和一个小球的密度。
(1)小巴把天平放在水平桌面上,将游码归零,发现指针静止时偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)天平调平后小巴进行了三步操作:
①测空烧杯的质量为32g;
②如图甲,用天平测烧杯和盐水的总质量为 g;
③将盐水全部倒入量筒,液面如图乙;则盐水的密度为 g/cm3;
(3)测量盐水密度完成后,小蜀利用所测盐水(密度用ρ0表示)、量筒、水(密度用ρ水表示)和如图丙简易装置(隔板位于中间位置),测量小球的密度:
①先单独向隔板右侧注水,发现隔板中间的橡皮膜向左凸,将所测盐水缓慢注入左侧,直到橡皮膜变平;
②将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明 侧的液体对橡皮膜的压强大,用量筒量取适量的水,缓慢注入右侧水中,直到隔板上橡皮膜变平,读出倒入水的体积为V1,如图丁;
③取出小球擦干,从右侧抽出水直到橡皮膜变平,再将小球轻轻放在水中沉底.橡皮膜向左侧凸出,用量筒量取适量的盐水,倒入左侧直到隔板上橡皮膜变平,读出倒入盐水的体积为V2;
④计算小球的密度ρ球= (用ρ0、ρ水、V1、V2表示)。
15.在青少年科技创新大赛中,小明制作的“杆秤液体密度计”如图甲所示,选取了一根质量不计的硬质轻杆,P为提挂点,P点的左侧端点A处悬挂透明塑料杯,右侧悬挂秤砣,不计细线质量。将相同体积不同密度的待测液体加入杯中,根据杠杆平衡条件可知,杠杆平衡时,秤砣悬挂点到P点的距离与待测液体的密度成一次函数关系,即可在杠杆上均匀标出刻度线来测量液体密度。其制作与测量过程中进行了如下操作:
(1)距离左端点A处10cm的位置制作提挂点P;用天平称得空塑料杯质量如图乙所示,则空塑料杯质量为 g;右侧秤砣采用50g钩码拴上细线制成;
(2)将空塑料杯悬挂在A点,调节右侧秤砣细线位置,使杠杆在水平位置平衡,此时细线位置处标记为“”,此刻度线到提挂点P距离为 cm;
(3)将100mL密度为的水倒入塑料杯中,在液面处作标记,调节秤砣细线位置使杠杆再次在水平位置平衡,并在此时秤砣细线位置处标记为“1”,此刻度线到提挂点P的距离为 cm;将“0”到“1”刻度线之间均分10等份,按该分度值在杠杆上均匀画出刻度线,即杆秤密度计制作完成;
(4)用制作好的密度计测量某一液体密度时,将100mL的液体倒入空塑料杯中,秤砣细线位置如图丙所示,则待测液体密度为 ;
(5)制作好的密度计还可以测算某些固体的密度。小明将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,再向杯中加水至100mL标记处(石块浸没),杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,则小石块的密度为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 左 40 44 0.85 大 见解析 取出木块后加水至标记处 不变
【详解】(1)[1]图中指针向右偏,说明右侧偏重,应将平衡螺母向左调,直至指针指示在分度盘中央。
(2)[2]量筒的分度值为2mL,示数为40mL,即体积为40cm3。
[3]烧杯和剩余次氯酸的总质量
[4]次氯酸的密度
(3)[5]小莉测量的次氯酸密度的表达式
[6][7]小莉这种方法测出的密度值可能偏大,质量的测量是准确的,但将烧杯中的液体倒入量筒中时,会有部分液体残留在烧杯中,会导致测得的体积偏小,由可知,测得的密度会偏大。
(4)[8]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,则木块的质量
③将木块用细钢针全部压入水中,并作标记;④取出木块后加水至标记处,电子秤的示数为,则木块的体积
[9]木块的密度
[10]我们计算密度时使用的是质量差,每次测量结果都偏大2g,则质量差不变,所以测得的密度是准确的。
2. 右 63.0 36 40 烧杯和茶油的总质量
【详解】(1)[1] 天平静止时指针偏在分度盘中央刻度线左边,根据“左偏右调,右偏左调”的调节规则此时应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]由乙图可知茶油和烧杯的总质量为63.0g。
[3]量筒中茶油的质量是
m=63g-27g=36g
(3)[4]由丙图可知茶油的体积是40mL。
[5]茶油的密度为
(4)[6] 因为要测量茶油的质量,所以需要测出烧杯和茶油的总质量为m2。
[7] 两个相同的烧杯装满水和装满茶油,茶油的体积等于水的体积,则茶油的密度的表达式为
3. 右 称量时,用手取砝码 27 大于
【详解】(1)[1]小刚把托盘天平放在水平工作台上,发现天平的游码未归零,但指针却指在分度标尺中央。接下来,他应该进行的操作是先将游码调到零刻度线处,相当于减少右盘的砝码,指针会向左偏转,此时应再平衡螺母向右调节,直至天平横梁在水平位置平衡。
(2)[2]由图甲可知,称量时,用手取砝码是错误的,可能会使砝码生锈。
(3)[3]由图乙得,小石头的质量为
(4)[4]由图丙得,量筒的分度值为2mL,小石块的体积为
这块小石头的密度是
(5)[5]完成实验后小刚发现该小石头微微吸水,会导致水与石块的总体积变小,导致测得的石块的体积偏小,而石块的质量测量准确,由得,测得的密度大于小石头的真实密度。
(6)[6]依题意得,烧杯装的酱油与水的体积相同,酱油的质量为
水的质量为
由两个式子相除得
酱油的密度表达式
4. 水平 右 向右移动游码 27.2 2.72×103 小
【详解】(1)[1][2]天平工作时应放在水平台上。游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针指向分度盘中线左侧,说明天平左边质量偏大,应该向右侧调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
(2)[3] ①砝码从大到小加入,将石块放在天平的左盘,从大到小向右盘依次加减砝码,当加入最小砝码后,指针指向分度盘的左侧,说明添加的砝码的质量偏小,则接下来的操作是移动游码,直至天平平衡。
[4]②由图甲得,石块质量为
[5]③由图乙得,量筒的分度值为2mL,石块与水的体积为50mL,石块的体积为
石块的密度为
[6]石块从量筒中取出后,会带出部分水,导致测得的石块的体积偏大,而质量测量准确,由得,测得的石块密度将偏小。
(3)[7]依题意得,烧杯中橙汁与水的体积相同,橙汁的质量为
水的质量为
由得
则
则
5. 零刻度线 平衡螺母
【详解】(1)[1][2]天平调平衡时,把天平放在水平台面上,先要把游码拨到标尺左端的零刻线处,再通过调节平衡螺母使天平平衡。
(4)[3]将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用镊子往天平的右盘加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示,此时示数为;用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,水对矿石产生浮力,同时矿石对水有反作用力,且大小相等,即
故,由得,矿石的体积为
矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g,则矿石的质量为
矿石的密度为
6. 左 1.11 ②③①④
【详解】(1)[1]如图甲所示,指针右偏,需要将平衡螺母向左调节,使横梁平衡。
(2)[2]由图乙可知,烧杯和盐水的质量
m=50g+20g+20g+5g+2.4g=97.4g
量筒内盐水的体积
V=40mL=40cm3
盐水的密度
(3)[3]为了减小误差,向烧杯中倒入适量盐水,用天平称量其质量,将烧杯中的盐水倒入量筒中,测空烧杯的质量,顺序为②③①④。
(4)[4]如图丁所示向烧杯中倒入适量盐水,电子秤的示数为m1;如图戊所示将木块放在盐水中,静止时电子秤的示数为m2;木块的质量
m木=m2-m1
用细钢针把木块压入盐水中,使木块浸没在水中,电子秤的示数为m3;木块的体积
木块密度
7. 63 30 2.1 偏大
【详解】(1)[1]由图甲得,小石块的质量为
(2)[2]由图乙得,量筒的分度值为1mL,量筒中水的体积为15mL;将小石块取下后,用细线将石块系住,慢慢放入如图乙所示的量筒内,发现水面上升到45mL处,小石块的体积为
[3]小石块的密度为
(3)[4]依题意得,石块的重力
石块浸没在水中,排开的水的重力为
此时石块排开水的体积等于石块的体积,由得
由与得,石块的密度为
[5]若戊图中石块吸水A(石块吸水后体积保持不变),导致石块排开的水的重力变小,即石块浸没在水中的浮力变小,通过阿基米德原理得到,石块排开的水的体积变小,因此得到的石块的体积偏小;石块重力不变,则石块的质量不变,由得,会使密度测量值偏大。
8. 用手加减砝码(或物体和砝码放反了) B 10 7.92
【详解】[1]天平使用时,要使用镊子向盘中加减砝码,不能用手直接拿放;同时物体要放在左盘,砝码要放在右盘,所以图中用手加减砝码,物体和砝码放反了,都是错误的。
[2]用量筒测量物体体积,读数时视线应与凹液面的底面是相平的,故视线应在B处。
[3]由图丁可知,量筒的分度值为,读数为,金属块的体积为
[4]物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,由图可知,天平标尺分度值为,则金属块的质量为
金属块密度为
[5]溢出水的质量为
根据公式可知,溢出水的体积
金牌的体积等于溢出水的体积,则金牌的密度为
9.(1) 偏大 ②③①④
(2)
【详解】(1)[1]把烧杯中的盐水全部倒入量筒中,由于烧杯内壁沾有盐水,所以测得盐水的体积V偏小,根据密度公式可知,密度偏大。
[2]为消除烧杯内壁沾有液体带来的影响,实验步骤安排最合理的是:②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;①用天平测出烧杯的质量m1;④计算得出盐水的密度。正确的操作顺序应为②③①④。
(2)由题意知,水的质量
由得,水的体积
盐水的质量
瓶内盐水的体积等于水的体积
则盐水的密度表达式
(3)如图所示,量筒的分度值为1mL,三个量筒的示数分别为,,。物体漂浮时排开液体的体积为
根据物体的浮沉条件可知,物体漂浮时浮力等于重力,则漂浮时物体的质量等于排开水的质量,物体的质量为
物体的体积为
则物体的密度为
10.(1) 右 0.9
(2)
【详解】(1)[1]把天平放置在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节;
[2]由图乙可知,油茶和烧杯的总质量是
根据题意,倒入量筒里油茶的质量是
由图丙知,量筒中油茶的体积是
则油茶的密度
(2)用细线系住柱体,用弹簧测力计测出柱体受到的重力G;用弹簧测力计测出柱体浸没在水中时受到的拉力F1,浸没在油茶中,稳定后测得拉力为F2;根据称重法可知,柱体在水中受到的浮力为
柱体在油茶中受到的浮力为
根据阿基米德原理知,
柱体两次排开液体体积相等,解得
11. 正比 C 1.5×103 ② 2×103 0.1×103 偏小 增大桶的体积 减小桶的体积
【详解】(1)[1]分析图像是一条经过原点的倾斜直线,说明物体所受重力大小与质量成正比。
(2)[2]因物体所受重力大小与质量成正比,为一定值,故图线可能是图乙中C,以此判断重力与物质种类的关系。
(3)[3][4]装满水的重力
G水=3N-1N=2N
装满液体的重力
G液=4N-1N=3N
因桶的体积不变,水的体积等于液体的体积,故有
V水=V液
[5][6]由题意可知,先将小桶挂在弹簧测力计上,再将指针调到零刻度线处(相当于塑料杯的质量忽略不计),小桶的容积不变,由F=G=mg=ρVg 可知,F与液体密度的大小成正比,故图线①不符合此关系;图线②表示小桶有一定的重力,当液体具有一定质量时,F与液体密度的大小成正比,故图线②符合此关系;图线③表示F随液体密度的增大而增大,没有考虑塑料杯的重力,故图线③不符合此关系;由图可知,若弹簧测力计达到最大测量值5N,则
G液'=5N-1N=4N
则有
即此时此密度秤能测到的液体密度最大值为,该密度秤的分度值为
[7][8][9]某次测量液体密度时,小桶中没有装满待测液体,测得液体的重力减小了,根据的图线②可知,测量结果与真实值相比会偏小;要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度,即减小分度值,可采用的方法是增大桶的体积;若想增大量程,可采用的方法是较小桶的体积。
12. 竖直 1 1.2 4 0.2
【详解】(1)[1]实验中,使用弹簧测力计测量重力,重力的方向总是竖直向下的,为了减小弹簧与外壳之间摩擦产生的误差,弹簧测力计应在竖直方向校零。
(2)[2]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,因此示数为2N,即水和烧杯的总重力为2N,因此水的重力为
G水=G总-G杯=2N-1N=1N
[3]则水的质量为
则水的体积为
由题意知,在水中加入20g盐,待盐全部溶解后液体的体积不变,因此盐水的密度为
(3)[4][5]由于弹簧测力计的最大测量值为5N,则能测量液体的最大重力为
G液=G总大-G杯=5N-1N=4N
则液体的质量为
由于待测液体每次都加至烧杯“标记”处,则液体的体积为100cm3,因此密度秤能测量的最大液体密度为
由上述可知,当指针在2N时,测量的密度为1g/cm3,当指针在5N时,测量的密度为4g/cm3,因为弹簧测力计的分度值为0.2N,因此可以鉴别液体密度的差异为
13. 80.4 1.1×103kg/m3 0.6×103kg/m3
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,烧杯和盐水的总质量
m2=50g+20g+10g+0.4g=80.4g
倒入量筒中的盐水的质量
m=m2-m1=80.4g-36.4g=44g
由图丙可知,倒入量筒中的盐水的体积
V=40mL=40cm3
则盐水的密度
所以
(2)[3]由图(b)甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,则苹果的重力为2.4N;由图(b)乙可知,弹簧测力计的拉力为1.6N,对此时的苹果受力分析可得
F浮=F拉+G苹果=1.6N+2.4N=4N
由阿基米德原理可得,苹果的体积
苹果的密度
14.(1)左
(2) 92.0 1.2
(3) 左
【详解】(1)根据天平的使用方法可知,天平放在水平桌面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,由“右偏左调,左偏右调”的规则可知,应将平衡螺母向左调节,使指针对准分度盘中央的刻度线,直到横梁在水平位置平衡。
(2)[1]由图甲知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为2.0g,烧杯和盐水的总质量为
[2]如图乙所示,量筒的分度值为2mL,量筒盐水的体积为
盐水的质量为
根据密度公式可得,盐水的密度为
(3)[1]容器左侧放入盐水,右侧放入水,橡皮膜变平说明橡皮膜上方左右液体产生的压强相等,将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,说明左侧的液体对橡皮膜的压强大。
[2]没有放小球前,橡皮膜两边受到的压力相同,将小球轻轻放在盐水中漂浮,橡皮膜向右侧凸出,盐水对橡皮膜压力增大为小球的重,用量筒取适量水,注入水中,直到隔板上橡皮膜变平,此时橡皮膜两边受到的压力再次相等,则步骤②中量筒取水的质量即为小球的质量;取出小球擦干,调整橡皮膜到①状态,再将小球轻轻放在水中沉底,橡皮膜向左侧凸出,用量筒量取适量的盐水,直到隔板上橡皮膜变平,读出量取盐水的体积为,步骤③中量筒取盐水的质量为,则小球的体积,则小球的密度。
15.(1)25
(2)5
(3)25
(4)0.8
(5)2.5
【详解】(1)物体质量等于砝码质量加上游码对应刻度,即空塑料杯质量为
(2)空杯子重力为
秤砣重力为
根据杠杆平衡条件可得,所以此刻度线到提挂点P距离为
(3)将100mL密度为的水倒入塑料杯中,水的质量为
水的重力为
根据杠杆平衡条件可知,所以此刻度线到提挂点P距离为
(4)将“0”到“1”刻度线之间均分10等份,则该密度计的分度值为,由图丙可知,刻度在第8小格,所以待测液体的密度为。
(5)“0”到“1”之间共20cm,将“0”到“1”刻度线之间均分10等份,每份长度为2cm,秤砣细线在“0.5”刻度处,此刻度线到0距离为10cm,“0.5”刻度到提挂点P距离为15cm,将石块放入空塑料杯中,杠杆平衡时,秤砣细线在“0.5”刻度处,可得A处绳子拉力为
则石块的重力为
石块的质量为
秤砣细线在“1.3”刻度处,此刻度到提挂点P距离为31cm,再向杯中加水至100mL标记处(石块浸没),杠杆再次平衡时,秤砣细线在“1.3”刻度处,可得
则加入水的重力为
则加入水的体积为
则石块的体积为
所以石块的密度为
答案第1页,共2页
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