《特殊方法测密度》实验专项练习---2025-2026学年人教版物理八年级上册
2026-01-03
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内容正文:
《特殊方法测密度》实验专项练习
1.老师给同学们布置了一个任务:测量一个贡柑的密度。
(1)测质量前,某同学将天平放在 上,然后进行天平横梁平衡的调节,调节完成后指针静止时的位置如图甲所示。请你指出该同学调节天平横梁平衡时遗漏的操作步骤: ;
(2)正确操作,调节好天平后,将贡柑放在天平的左盘中称量,用 往盘中加减砝码,当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图乙所示,则所测贡柑的质量是 g;
(3)因贡柑的体积较大放不进量筒,因此该同学借助一个烧杯,如图丙所示,用针将贡柑扎着浸没在水中,在水面处做标记,然后将贡柑取出,用装有110mL水的量筒给烧杯补水至标记处,量筒中剩余水的体积如图丁所示,则量筒中剩余的水为 ;
(4)根据以上得到的贡柑的质量和体积,可求出贡柑的密度是 ;
(5)同学们想利用烧杯、水、电子秤测量一个贡柑的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出贡柑的质量为;
②称出装满水的烧杯的总质量为;
③用针将贡柑扎着浸没在装满水的烧杯中,水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出贡柑和烧杯及里面剩余水的总质量为;
④所测贡柑密度的表达式: 。(用、、和表示)
2.小明和小丽测量鹅卵石的密度:
(1)小明的测量方法如图A所示,其步骤:
①在测鹅卵石的质量时,将天平放在水平台面上,发现指针停在如图甲所示的位置。要使天平平衡,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调。调好天平后,进行正确的操作,鹅卵石的质量如图乙所示 g。
②在量筒内注入30mL的水,将系上细线的鹅卵石没入水中,水面位置如图丙所示,鹅卵石的体积 cm3;
③则鹅卵石的密度为 kg/m3。
(2)小丽的测量方法如图B所示,其步骤:
a、在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,正方体塑料块漂浮在水面上的高度为h1;
b.将鹅卵石放在塑料块上,塑料块仍漂浮在水面上,用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h2;
c.用细线将鹅卵石系在塑料块下方,然后放入水中,塑料块仍漂浮在水面上,用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h3。
①鹅卵石密度的表达式为ρ= (已知水的密度为ρ水,用所测量的符号表示)
②若在进行测量步骤c时,不小心将部分水沾在塑料块的上表面,测得鹅卵石的密度为 ρ(选填“>”、“=”或“<”)。
3.小明要测量酸奶的密度,他做了如下实验:
(1)图甲是小明在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是 。纠正错误后他应向 调节平衡螺母使天平平衡。
(2)小明调节好天平,按照以下步骤继续实验:小明将酸奶放在左盘,在右盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到横梁重新平衡,测出酸奶与盒子的总质量是102.8g;将部分酸奶倒入量筒中,如图乙所示,读出量筒中酸奶的体积V= mL;再次用天平测量剩余酸奶与盒子的质量如图丙所示,则量筒中酸奶的质量是 g,酸奶的密度是 kg/m3。
(3)小明利用现有的实验器材、杯子和足够的水,在没用量筒的情况下也完成了实验测量。
第一步:正确调平天平后,用天平测出杯子的质量为m;
第二步:在杯子中装适量水,用天平测出 的总质量为m1,并标记出水面位置;
第三步:将水倒掉并擦干杯子,再向杯中装入酸奶,到标记位置处,用天平测出杯子与酸奶的总质量为m2;
则酸奶密度的表达式:ρ物= (用测得量和已知量对应符号表示,已知水的密度为ρ水)。
(4)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
4.小丽最喜欢吃的水果是樱桃,很想知道它的密度,于是进行了如下测量:
(1)将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻线处,指针的位置如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节,使横梁平衡;
(2)她取来一颗大樱桃,用天平测出了大樱桃的质量如图乙所示为 g;
(3)将一颗大樱桃放入装有30mL水的量筒中,水面上升到图丙所示的位置,大樱桃的体积为 cm3,密度为 ;
(4)小丽将大樱桃放入量筒中时,筒壁上溅了几滴水,所测的大樱桃密度会 (选填“偏大”或“偏小”)。
(5)小丽想利用大樱桃(已知密度为ρ0)、平底试管、刻度尺测量家里消毒液的密度,实验步骤如下:
①在平底试管中倒入适量的消毒液,用刻度尺测量试管中液面的高度h1;
②将大樱桃放入试管内的消毒液中,大樱桃处于漂浮状态,用刻度尺测量试管中液面的高度h2;
③取出大樱桃,在其内部插入一根细铁丝(忽略大樱桃体积的变化),重新放入试管内的消毒液中,由于浸没在消毒液中时浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力,大樱桃沉入试管底部,用刻度尺测量试管中液面的高度h3;
④消毒液密度的表达式为ρ消毒液= 。(用h1、h2、h3、ρ0表示)
5.小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度,按图所示完成以下步骤。
方案甲器材:天平、量筒、水、细线(质量和体积均不计,不吸水);
(1)他先将天平放在水平桌面上,游码置于“0”刻度线,调节平衡螺母,直至天平平衡;
(2)接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量,其中有两个错误:① ;② ;
(3)改正错误后,正确测出金属球的质量和体积,如图B和图C所示;密度的测量值 g/cm3;
方案乙器材:电子秤、溢水杯、水
①用电子秤测出金属球的质量,如图D所示。
②将金属球放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测出总质量,如图E所示。
③缓慢取出金属球,再向溢水杯中补满水,测出此时总质量,如图F所示。
(4)金属球密度的测量值是 g/cm3,实验中取出金属球时会带出一些水,则金属球密度的测量值将 (选填偏大、不变或偏小);
(5)评估:在所有操作均正确的情况下,小明同学发现两种方案测量结果依然有差异。进一步分析发现产生差异的原因是 。
6.云南玉溪是世界有名的有色金属矿藏基地,小明中秋节期间去玉溪旅游,从玉溪拾回来几块矿石做纪念,科学兴趣小组活动时,他想和大家一起研究矿石,其中的一项活动就是测量矿石的密度,他进行了以下操作。
(1)小明将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,调好后把矿石放在天平的 (选填“左盘”或“右盘”);
(2)在另一盘中加减砝码、调节游码直到天平恢复平衡后,所用砝码和游码的位置如图乙所示,则矿石的质量是 g;
(3)小明用量筒测出矿石的体积如图丙所示,则矿石的体积为 cm3,则矿石的密度是 kg/m3;
(4)上述实验操作过程中,若矿石吸水,则会造成测量出的矿石密度值偏 (选填“大”或“小”);
(5)同组的小华同学想测量另一块矿石的密度,但因为缺少量筒,就设计了如下实验:
①往烧杯中加入适量的水,测得烧杯和水的总质量为;
②把矿石浸没,在烧杯上液面处做标记;
③取出矿石, ,再测出此时烧杯和水的总质量为;
④矿石的密度表达式为 (矿石质量为,水的密度为)。
7.小明设计了以下实验测量青枣的密度。
(1)测量前,将托盘天平放置在 上,将游码移到标尺左端的 处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁水平平衡。
(2)用调节好的天平测得青枣的质量如图甲所示为 g。
(3)由于青枣体积过大无法用量筒测其体积,于是小明用其它器材测量青枣的体积,操作如图乙所示,步骤如下:
①用电子秤测出一个空的大杯子的质量为;
②将装满水的小杯放入大杯中,轻轻放入青枣并用细针(忽略其体积)轻压使青枣完全浸在水中,溢出的水全部收集在大杯子中;
③取出小杯与青枣,用电子秤测出此时大杯子和水的总质量为,分析计算可得出青枣的密度 (用、、与表示)。
(4)在上述方法中,将小杯从水中取出时,小杯上带有水,使测得青枣的体积 、密度 。(均选填“偏大”或“偏小”)
8.用天平和量筒测量某液体的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,然后调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡如图甲所示,请指出此过程中遗漏的操作步骤: ;完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,需向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母直至指针指在分度盘中央;
(2)量筒中原有90mL液体,将其中部分液体倒入质量为20.4g的空烧杯中,液面位置作好标记,量筒中剩余液体体积如图丙所示,再将装有液体的烧杯放于左盘,使天平再次平衡,右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则烧杯和液体总质量为 g,液体密度 kg/m3;
(3)不用量筒,也可测量其他液体的密度。将烧杯中原来的液体倒掉,再将另一种液体倒入烧杯至标记处,放入天平左盘,右盘中砝码与乙图相同,只将游码向右移动至示数改变了Δm时天平平衡,由于(2)中V和均已知,则这种液体的密度的表达式为 (用Δm、V和表示);该方案存在误差,测量结果比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
9.某实验小组在实验室测量酱油的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,如图甲所示。如果此时用天平去测物体的质量,会使测量结果 (选填“偏大”或“偏小”);纠正错误后,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,才能使天平横梁重新平衡;
(2)正确地将天平横梁调节平衡后,小刚的实验步骤如下:
A.用天平测出空烧杯的质量m1=16g;
B.向烧杯中倒入适量酱油,测得烧杯与酱油的总质量如图乙所示,为m2= g;
C.将烧杯中酱油全部倒入量筒中,测出酱油的体积V,如图丙所示。按这种方法测得酱油的密度为ρ= kg/m3。以上测量过程中,烧杯中会残留部分酱油,这会导致测得的酱油密度 (选填“偏大”、“偏小”)。只要将上述实验步骤的顺序调整为 (填写字母序号),重做该实验可以减小了误差。
(3)小华认为不用量筒,只用天平也能测量出酱油的密度,设计了如下实验步骤:
①用调好的天平测出空烧杯质量为m0;
②将烧杯装满水,用调好的天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③将烧杯中的水倒尽,再装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
则酱油密度的表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
10.小红在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中:
(1)小红将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针如图甲所示,则他应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡;
(2)用调节好的天平测出空烧杯的质量为,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示,则盐水和烧杯的总质量是 ;再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图丙所示,盐水的体积为 ;
(3)盐水的密度为 。用此方法测出的盐水密度会 (选填“偏大”或“偏小”);
(4)小丽不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出盐水的密度,于是小丽添加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调好天平,用天平测出空烧杯的质量为;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为;
③用另一个相同的烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为;
④盐水的密度表达式为 。(已知水的密度为)
11.小明在爬山时捡到一块形状不规则的特殊矿石,他想知道矿石的密度,设计如下实验方案。
(1)如图甲所示为小明正在对托盘天平进行调平,请指出他操作错误的是 ;
(2)纠正错误后分度盘的指针如图乙所示,应将平衡螺母向 移动,直到天平水平平衡;
(3)小明用如图丙所示的方式测出矿石的体积;
(4)小明将矿石从量筒中取出,放入天平的左盘,天平横梁平衡时右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丁所示,则矿石的密度是多大 ?(写出计算过程)
(5)在利用天平测量矿石质量时,违反天平使用要求的操作是 ;
(6)为了准确测出这种矿石的密度,小明又找来一块同种材料的矿石,但由于体积较大,小明利用家里的电子秤、水杯、记号笔等工具同样测出了矿石的密度:
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1,如图戊所示;
②将小矿石缓慢浸没在杯中,测得杯、水、小矿石的总质量m2,如图戊所示,在水面到达的位置上做标记,然后取出小矿石;
③向杯中缓慢加水让水面上升至 ,测得杯和水的总质量m3,如图戊所示。根据以上测量,可得石块的密度为石= ;(用已知量和测量量表示,水的密度用水表示)
(7)若②中取出小矿石时表面沾有水,会导致测量结果 。
12.小明在实验室里测量某合金块的密度。
(1)此实验的原理是: ;
(2)用调节好的天平测量合金块质量,天平平衡时,合金块的质量如图A所示,为 g;
小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中。量筒的示数分别如图B和C所示,则该合金块的体积为 cm3,密度为 kg/m3(忽略细线对实验的影响);
(3)如果实验时合金块没有完全浸没水中,则他测得的密度值会 (逃填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)实验中,由于小明同学不小心把量筒打碎了,但实验室里已经没有量筒了,老师就给他增加一个没有用过的溢水杯如图D所示,他开动脑筋设计了如下实验步骤完成了实验,请你帮他补充完整(已知水的密度为ρ水)。
A.用调好的天平测出合金块的质量m1;
B.用调好的天平测出空烧杯的质量m2;
C.溢水杯装满水,将合金块轻轻浸没在水中,并用烧杯接住溢出的水;
D.用天平测出 的总质量m3;
合金块的密度表达式ρ= 。(用所给物理量符号表示)
13.在测量酱油密度的实验中:
(1)将天平放在 上,把游码移至 处,发现指针静止时如图甲所示,应将平衡螺母向 调使横梁平衡。
(2)用天平测出盛有酱油的烧杯总质量为98.2g,将烧杯的酱油倒40mL至量筒后,再用天平测烧杯和剩余酱油的质量,天平平衡时,右盘所加砝码和游码位置如图乙所示,则量筒中酱油的质量为 g,酱油的密度为 g/cm3。
(3)若没有量筒,现另提供了两个完全相同的瓶子(带盖)和水,小组同学设计了如下实验步骤测出酱油的密度,请你补充完整:
①用调节好的天平测出空瓶子和盖子质量为m0;
②将一个瓶子装满水并盖上盖子,用天平测出瓶子和水的总质量为m1;
③用另一个瓶子装满酱油并盖上盖子,用天平测出 为m2;
④得出该酱油密度的表达式ρ= 。(用已知物理量和所测得的物量的符号表示,水的密度为ρ水)
14.十一假期小明在奶奶家的果园采摘了小柠檬和苹果,并用天平、量筒和水测量小柠檬的密度。
(1)实验中,小明用托盘天平称量小柠檬质量的情境如图甲所示,他操作中存在的错误是 ;
(2)改正错误后重新测量,天平平衡时,砝码和游码的位置如图乙所示,小柠檬的质量为 g。小明用量筒和适量水测得小柠檬的体积为35cm3,则小柠檬的密度为 g/cm3;
(3)完成上述实验后,在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和该小柠檬测量奶奶榨的苹果汁的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的苹果汁,如图丙所示,并在烧杯上标记此时液面的位置M1,测得苹果汁和烧杯的总质量为240g。
②将小柠檬放入苹果汁中,小柠檬沉底,如图丁所示,在烧杯上标记此时液面的位置M2。
③取出小柠檬,然后向烧杯中加苹果汁,使液面上升至位置 ,测得此时苹果汁和烧杯的总质量为277.8g。根据实验数据,可得苹果汁的密度为 g/cm3。从烧杯中拿出小柠檬时会带出一些苹果汁,这对苹果汁密度的测量结果 (“有”或“无”)影响。
15.实验桌上备有器材:已调零的托盘天平、砝码盒、盛有适量水的烧杯A,盛有适量未知液体的烧杯B、细绳、金属块各一个。已知,小一想测量烧杯B中液体的密度;以下是他的部分实验步骤。
①用天平测量烧杯A和水的总质量m1,此时天平的如图所示,记录数据到表格中;
②用细线拴住金属块,手提细线将金属块___________,天平平衡时读出天平的示数,记录数据到表格中:
③用天平测量烧杯B和被测液体的总质量,记录数据到表格中;
④将金属块烘干后,手提细线将金属块仿照步骤②操作,天平平衡时读出天平示数;记录数据到表格中;
⑤根据测量数据,计算出被测盐水的密度
(1)步骤①中 g。
(2)步骤②的操作是: 。
(3)被测液体的密度 。
试卷第1页,共3页
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《《特殊方法测密度》实验专项练习---2025-2026学年人教版物理八年级上册》参考答案
1.(1) 水平桌面 见解析
(2) 镊子 78.4
(3)10
(4)
(5)
【详解】(1)[1]使用天平时,需要调节天平在水平位置平衡,所以将天平放在水平桌面上。
[2]放置好天平后,将游码调至标尺左端零刻度线处,若指针不在分度盘的中央,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡,故操作中遗漏的步骤是没有将游码调至标尺左端零刻度线处,就调节平衡螺母。
(2)[1]向右盘添减砝码时,用镊子轻拿轻放。
[2]贡柑的质量
(3)图丁中,量筒的分度值为2mL,可知量筒中剩余水的体积是
(4)[1]贡柑的体积等于量筒中倒入烧杯中水的体积
[2]贡柑的密度量
(5)用针将贡柑扎着浸没在装满水的烧杯中,水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出贡柑和烧杯及里面剩余水的总质量为m2,贡柑的质量为,剩余水和烧杯的质量
装满水的烧杯的总质量为m1;溢出水的质量
贡柑的体积等于溢出水的体积
贡柑的密度
2.(1) 左 22.4 8
(2) >
【详解】(1)①[1]把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,分度盘指针向右偏,说明天平右侧偏重,应将平衡螺母向左调节,直到指针指在分度盘中央。
[2]如图乙,天平标尺的分度值为0.2g,读数为2.4g,天平平衡时,即
②[3]水面位置如图丙所示,量筒的分度值为2mL,鹅卵石和水的总体积为鹅卵石的体积为38mL,鹅卵石的体积
③[4]鹅卵石的密度为
(2)①[1]设正方体塑料块的棱长为h,由图a可知,塑料块受到的浮力等于其重力 ①
由图b可知,塑料块受到的浮力等于塑料块和鹅卵石的总重力 ②
由图c可知,塑料块和鹅卵石受到的浮力等于塑料块和鹅卵石的总重力 ③
由②-①可得鹅卵石的重力
由②③可得鹅卵石的体积
鹅卵石的密度
②[2]若在进行测量步骤c时,不小心将部分水沾在塑料块的上表面时,使得排开水的体积偏大,h3偏小,由可知,测量的密度值偏大。
3.(1) 调节平衡螺母时游码未归零 右
(2) 40 46 1.15×103
(3) 杯子和水
(4)仍然准确
【详解】(1)[1][2]根据天平的使用方法,在调节天平平衡时,游码应先移至标尺的左端零刻度线处,而图甲中在调节平衡螺母时游码未归零,纠正错误,即将游码归零后,相当于减小了右盘的质量,因此左盘沉,指针将左偏,根据指针“左偏右调,右偏左调”,应向右调节平衡螺母使天平平衡。
(2)[1]由图乙得,量筒的分度值为1mL,量筒中酸奶的体积为V=40mL=40cm3
[2][3]由图丙得,剩余酸奶和盒子的质量为m剩=50g+5g+1.8g=56.8g
量筒中酸奶的质量是m=m总-m剩=102.8g-56.8g=46g
则酸奶的密度是
(3)[1][2]第一步:正确调平天平后,用天平测出杯子的质量为m;
第二步:在杯子中装适量水,用天平测出杯子和水的总质量为m1,并记录水面位置;
第三步:将水倒掉并擦干杯子,再向杯中装入酸奶,到标记位置处,则酸奶与水的体积相等,用天平测出杯子与酸奶的总质量为m2;
则在第二步加入杯中的水的质量为m水=m1-m
则加入杯中的水的体积为
在第三步加入杯中的酸奶的质量为m酸奶=m2-m
则酸奶密度的表达式
(4)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,未测量前,调节平衡时,指针仍指在中间位置,天平左右两边质量相等,不影响测量结果。
4. 左 8.4 8 偏大 小于
【详解】(1)[1]将天平放在水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线处,如图指针在分度盘的右侧,说明天平的右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。
(2)[2]标尺的分度值为0.2g,读数为3.4g,大樱桃的质量
(3)[3]由图丙可知,量筒的分度值是2mL,大樱桃的体积
[4]大樱桃的密度
(4)[5]当大樱桃放入水中,筒壁上溅了几滴水,导致大樱桃和水的总体积减小,大樱桃体积减小,由可知,测得的樱桃密度偏大。
(5)③[6]大樱桃在消毒液中下沉,最后沉底,所以大樱桃受到的浮力小于重力。
④[7]设平底试管的底面积为S,大樱桃的重力
大樱桃漂浮在消毒液中,大樱桃受到的浮力
大樱桃漂浮在消毒液中,大樱桃受到的浮力大小等于大樱桃的重力,即,即
解得,消毒液的密度
5. 用手那砝码 物体和砝码位置放反了 7.2 7.5 不变 见解析
【详解】(2)[1][2]图A中,天平的左盘放砝码,右盘放物体,而天平在测量时,应该左盘放物体,右盘放砝码;用镊子夹取砝码,图A中,用手拿砝码是错误的。
(3)[3]由图B可知,金属球的质量m=50g+20g+2g=72g
由图C可知,量筒的分度值为1mL,水的体积为20mL,金属球与水的总体积为30mL,金属球的体积V=V2-V1=30mL-20mL=10mL=10cm3
金属球的密度
(4)[4][5]从图E、F可知,金属球的体积等于F图中水的体积减去图E中水的体积,金属球的体积
金属球的密度
实验中取出金属球时会带出一些水,向溢水杯中补满水,溢水杯中水的总质量不变,求得金属球排开水的质量不变,求得的排开水的体积不变,即金属球的体积不变,质量不变,测量的密度不变。
(5)[6]两种实验过程,金属球质量的测量差异不大,但用量筒测量金属球的体积误差较大,用电子秤测量体积时,更精确。
6.(1) 左 左盘
(2)51.6
(3) 10 5.16×103
(4)大
(5) 向烧杯内加水至标记处
【详解】(1)[1]将托盘天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端零刻度线处,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明天平右侧较重,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡。
[2]使用天平测量物体质量时,应把物体放在天平的左盘,砝码放在右盘。
(2)由图乙可知,砝码质量为50g,标尺分度值为0.2g,游码在标尺上对应的刻度值为1.6g,则矿石的质量为m=50g+1.6g=51.6g
(3)[1][2]由图丙可知,量筒分度值是2mL,量筒中水的体积为30mL,水和矿石的总体积为40mL,则矿石的体积为
故矿石的密度为
(4)上述实验操作过程中,若矿石吸水,使得测量的矿石的体积偏小,质量不变,根据可知,测得的矿石密度将偏大。
(5)[1]取出矿石后,应向烧杯中加水至标记处,这样加入水的体积就等于矿石的体积。
[2]加入水的质量
根据,可得加入水的体积
而矿石的体积,已知矿石质量为,所以矿石的密度
7.(1) 水平桌面 零刻度线 右
(2)54.6
(3)
(4) 偏小 偏大
【详解】(1)[1]天平测量前,要将托盘天平放置在水平桌面上,这是为了保证天平在水平状态下准确测量,因为天平的工作原理是基于杠杆平衡,水平桌面能让天平的底座平稳。
[2]将游码移到标尺左端的零刻度线处,游码的作用是在测量时微调天平平衡以及辅助读数,测量前需归到零刻度线位置,这样才能准确通过砝码和游码组合得出物体质量。
[3]发现指针指在分度盘的左侧,说明天平左侧较重,根据 “左偏右调,右偏左调” 的原则,应将平衡螺母向右调节,使天平横梁水平平衡,通过调节平衡螺母改变天平横梁的重心,让横梁在水平位置平衡。
(2)天平读数规则是砝码质量加上游码在标尺上对应的刻度值。由图甲可知,砝码质量为50g,游码对应的刻度值是4.6g,所以青枣质量为。
(3)大杯子初始质量是,放入青枣后,溢出水收集在大杯子里,取出小杯与青枣后,大杯子和水总质量为,同时青枣质量是。那么溢出水的质量
根据密度公式,变形可得,水的密度是,所以溢出水的体积为
因为青枣完全浸没在水中,青枣的体积等于溢出水的体积,即
而青枣质量,再根据密度公式,可得青枣密度为
(4)[1]当把小杯从水中取出时,小杯上带有水,这部分水原本是大杯子中收集的溢出水里的,现在因为小杯带出水,会导致测量的偏小。根据溢出水质量偏小。又因为青枣体积为,所以测得青枣的体积偏小。
[2]根据密度公式,青枣质量测量是准确的,而体积偏小,那么计算得出的密度就会偏大。
8. 将游码移到标尺左端的零刻度线处 右 60.4 偏大
【详解】(1)[1][2]调节平衡螺母前,没有将游码移到标尺左端的零刻度线处,故此过程中遗漏的操作步骤:将游码移到标尺左端的零刻度线处;游码移到标尺左端的零刻度线处后,左端质量会偏大,需要将平衡螺母向右移动,直至指针指在分度盘中央刻度线处。
(2)[3][4]由图乙可知,砝码总质量为60g,游码对应刻度值为0.4g,则烧杯和液体总质量为
m2=60g+0.4g=60.4g
则烧杯中液体的质量
m=m2-m1=60.4g-20.4g=40g
由图乙可知,量筒中剩余液体体积为40cm3,则倒入烧杯的液体体积
V=90cm3-40cm3=50cm3
液体密度
(3)[5][6]将烧杯中原来的液体倒掉,再将另一种液体倒入烧杯至标记处,放入天平左盘,右盘中砝码与乙图相同,只将游码向右移动至示数改变了Δm时天平平衡,可得
另一种液体质量
可得
相同体积,该液体质量大于水的质量,密度大于水的密度,将烧杯中原来的液体倒掉,烧杯中会有残留,所测密度值是液体与水的混合物密度,测量结果比真实值偏小。
9. 偏大 右 62 1.15×103 偏大 BCA
【详解】(1)[1][2]如甲图所示,调平前游码没有归零,会造成测量结果偏大。纠正错误后,天平左边重,右边高,应将平衡螺母向右调,直至天平横梁重新平衡。
(2)[3]根据天平的读数方法知烧杯与酱油的总质量为
[4]如丙图所示,酱油的体积为40mL,酱油的质量等于烧杯与酱油的总质量减去烧杯的质量
根据密度的计算公式得
[5][6]小刚实验时,先测量质量,再将酱油从烧杯倒入量筒中,烧杯中会残留部分酱油,导致酱油的体积测量值偏小,进而导致密度偏大。如果我们调整实验步骤,最后测量空烧杯的质量,规范操作,就可适当减小误差。实验步骤的顺序调整为BCA。
(3)[7]设烧杯的容积为V1,根据密度的计算公式得
化简可得酱油密度得表达式为
10.(1)右
(2) 62 30
(3) 偏大
(4)
【详解】(1)小红将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针如图甲所示,指针左偏,说明左端重,则他应将平衡螺母向右调,使天平横梁平衡。
(2)[1]如图乙所示,天平横梁标尺分度值为0.2g,则盐水和烧杯的总质量为
[2]如图丙所示,量筒分度值为,则盐水的体积为
(3)[1]盐水的质量为
则盐水的密度为
[2]将烧杯中的盐水全部倒入量筒中时,盐水倒不干净,所以测得的盐水体积偏小,根据,用此方法测出的盐水密度会偏大。
(4)水的质量为,盐水的质量为,根据步骤可知水和盐水的体积相等,根据则有
解得盐水的密度为。
11. 没有将游码移到标尺左端的零刻度线处 左 2.74g/cm3,过程见解析 将潮湿的矿石直接放到天平左盘中 标记处 不变
【详解】(1)[1]如图甲所示,调节天平时,游码先归零,所以错误之处是没有将游码归零就调节平衡螺母。
(2)[2]如图乙,指针右偏,所以应向左调节平衡螺母。
(4)[3]如图丁所示,标尺的分度值是0.2g,小矿石的质量为m=20g+5g+2.4g=27.4g
小矿石的体积为V=40mL-30mL=10mL=10cm3
则小矿石的密度为
(5)[4]不能把潮湿的物体直接放在天平盘中测量质量,潮湿的物体直接放在天平盘上,会锈蚀天平。
(6)[5][6]矿石的质量为m石=m2-m1
加入水的质量为m水=m3-m1
加入水的体积为
取出了石块,再将水补充到原来的标记处,这样增加的水的体积就等于矿石的体积,即
矿石的密度为
(7)[7]即便在第②步骤中取出小矿石时表面沾有水,不会影响矿石质量的测量结果;且相比原来未取出矿石时增加的水的体积等于矿石的体积,所以也不会影响矿石体积的测量结果,故测量结果不变。
12. 52.6 20 2.63×103 偏大 烧杯和水
【详解】(1)[1]测量固体密度,先测量固体的质量、体积,再通过算出固体的体积,则实验原理是。
(2)[2]根据图B,可得出合金块的质量
[3]图C和D得出合金块的体积
[4]所以合金块的密度
(3)[5]合金块没有完全浸没,测得合金块的体积会偏小,合金块的质量测量准确,根据密度公式得,合金块的密度偏大。
(4)[6][7]首先应该将溢水杯装满水,将合金块放入溢水杯中,待水不再溢出后,然后用天平测出烧杯和水的质量;则溢出的水的质量
合金块的体积等于溢出水的体积,根据密度公式可知
合金块的密度
13.(1) 水平桌面 标尺左端的零刻度线 左
(2) 45 1.125
(3) 瓶子和酱油的总质量 •ρ水
【详解】(1)[1][2][3]使用天平测量物体质量时,需要将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,由图甲知,指针静止时偏右,此时应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
(2)[1][2]由图乙可知,标尺分度值为0.2g,烧杯和剩余酱油的总质量为50g+3.2g=53.2g
倒入量筒中酱油的体积为40mL=40cm3
倒入量筒中酱油的质量为m=98.2g-53.2g=45g
酱油的密度为
(3)[1][2]没有量筒,利用酱油和水体积相等达到测体积目的,从而计算酱油密度,步骤如下;
①用调节好的天平测出空瓶子和盖子质量为m0;
②将一个瓶子装满水并盖上盖子,用天平测出瓶子和水的总质量为m1;
③用另一个瓶子装满酱油并盖上盖子,用天平测出瓶子和酱油的总质量为m2;
④由以上步骤可得:酱油质量m=m2﹣m0
酱油体积
所以酱油密度的表达式为
14.(1)称量过程中调节平衡螺母
(2) 42 1.2
(3) M2 1.08 无
【详解】(1)在测量过程中通过加减砝码或移动游码使横梁平衡,不能再调节平衡螺母,而图中的错误是称量过程中调节平衡螺母。
(2)[1]由图乙可知,小柠檬的质量为m=20g+20g+2g=42g
[2]小柠檬的密度为
(3)[1]在测量苹果汁密度的实验中,我们需要确保取出小柠檬后,加入的苹果汁,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苹果汁前后的质量差来计算出被小柠檬排开的苹果汁的质量,进而利用小柠檬的体积(即被排开苹果汁的体积)来求出苹果汁的密度。
[2]小柠檬排开的苹果汁的质量为m排=277.8g-240g=37.8g
由于小柠檬沉底,所以小柠檬的体积就等于被排开苹果汁的体积,即V排=V柠檬=35cm3
因此,苹果汁的密度为
[3]从烧杯中拿出小柠檬时会带出一些苹果汁,但这并不会影响苹果汁密度的测量结果。因为我们在计算苹果汁密度时,是通过比较加入苹果汁前后的质量差来求出被排开苹果汁的质量的,而这个质量差与是否带出少量苹果汁无关。只要我们确保加入的苹果汁量能够使液面恢复到原来的标记位置M2,就可以准确地求出苹果汁的密度。
15.(1)72.6
(2)完全浸没在水中
(3)0.8×103
【详解】(1)由图可知,天平标尺的分度值为0.2g,烧杯A和水的总质量
(2)用细线栓住金属块,手提细线将金属块完全浸没在水中,且不与烧杯侧壁和底部接触,这样做的目的,是为了通过天平示数的变化,求出石块排水的体积,即石块的体积;再将金属块完全浸没在被测液体中,利用金属块的体积是不变的,即可求出被测液体的密度。
(3)石块的体积
石块排开被测液体的质量
石块排开被测液体的体积
被测液体的密度
答案第1页,共2页
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