内容正文:
专题小卷4 测量物质的密度实验
1.[2025甘肃]小童外出游玩时捡到一颗白色的小石头,看着很像和田白玉,他想到可以用测密度的方法来鉴别是不是和田白玉,具体方法如下.
第1题图
(1)将托盘天平放在水平桌面上,取下两侧垫圈后,将游码移至标尺 处,然后调节平衡螺母,直至指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)用调好的天平测量石头的质量.天平平衡后,右盘中砝码的数量和游码对应的位置如图甲所示,则石块的质量是 g;
(3)测体积时,先往量筒内倒入40mL的水,然后用细线拴住石头放入水中,石头沉底后,量筒中液面的高度如图乙所示,由此计算出石头的密度为 g/cm3.
(4)小童查阅资料发现,和田白玉的密度在2.9g/cm3至3.1g/cm3之间,通过对比可知此石头 (选填“是”或“不是”)和田白百玉;
(5)小童在实验评估时,考虑到石头会吸水,请你说明这对密度测量结果会产生怎样的影响,并说明理由(石头体积变化不计): .
(6)小童将某固体和该石头用细线栓在一起放在水中浸没,若刚好悬浮,则该物体的密度 (选填“大于”或“小于”)水的密度,若沉底,则 (选填“能”或“能”)判断该固体与水的密度大小关系.
2.[2025资阳改编]学习完密度知识后,小明同学准备利用天平、烧杯、量筒等实验器材测量某品牌牛奶的密度.
第2题图
(1)小明观察到牛奶包装盒上有250mL字样;
(2)将盒装牛奶放在已经调节好的天平 (选填“左”或“右”)盘中,并向另一盘中加入砝码,之后小明发现加入最小的砝码时,分度盘指针偏右,减去最小的砝码时,分度盘指针偏左,小明接下来应该 使横梁再次平衡;
(3)横梁平衡后,观察盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图所示,则盒装牛奶总质量为 g,然后小明将盒中的牛奶倒入烧杯中,用天平测得牛奶包装盒的质量为7g,算出牛奶的密度为 g/cm3.
(4)若该牛奶的标称体积属实,且按上述步骤规范操作,测得的牛奶密度将会 (选填“偏小”“不变”或“偏大”),其误差来源是: .请选取合适的实验器材,改进上述实验: .
3.[2025河北]在跨学科实践活动中,小明用身边的器材粗略测量一件鱼形工艺品材料的密度.鱼形工艺品的材质均匀且不吸水,其内部为空腔,底部有圆孔.
甲 乙 丙
第3题图
(1)如图所示,利用右侧带有小孔的刻度尺制成一个简单的杠杆.应在刻度尺的 (选填“左”或“右”)侧粘贴橡皮泥,使刻度尺在 平衡;
(2)往一个空的塑料瓶内,注入水.则瓶内水的质量为 g;已知水的密度
(3)将工艺品和注好了水的塑料瓶分别用细线悬挂在刻度尺两侧,使刻度尺再次水平平衡,如图所示.小明认为塑料瓶非常轻,其质量可忽略不计.则工艺品的质量为 g;
(4)用一个足够大的塑料袋,贴着一个硬而薄的正方体(边长为20cm)纸盒的内壁铺好,注入适量的水.小明将工艺品浸没在水中,使其空腔内也充满水.因工艺品浸没,纸盒内水面上升了0.9cm,如图所示.则工艺品材料的体积为 .
(5)工艺品材料的密度为 ;
(6)实验中,下列因素对密度的测量结果没有影响的是 (选填序号).
①忽略硬纸盒的厚度
②计算工艺品的质量时,忽略了瓶子的质量
③实验过程中,没有发现纸盒内底部的小石子
4.咸鸭蛋是端午节的传统食品之一,深受人们喜爱.小明帮着妈妈用一定浓度的盐水腌制咸鸭蛋为端午节做准备.他用图中器材测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度.
第4题图
(1)①把天平放在水平台上,并将游码移至标尺左端零刻度线处,指针位置如图甲所示,此时应向 调节平衡螺母,直至横梁在水平位置平衡;
②在烧杯中倒入适量的盐水,用调节好的天平测出烧杯和盐水的质量为117.4g;
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒,液面位置如图乙所示;
④用天平测出烧杯和剩余盐水的质量,砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示,则烧杯和剩余盐水的质量为 g;
(2)计算得出盐水的密度为 kg/m3;
(3)人眼判断液面高度时会有一定的误差,在人眼判断液面高度误差一定的情况下,实验选用量筒横截面积越 (选填“大”或“小”),体积误差越小.
(4)小强还想用另一种方法测量该浓度盐水密度,于是他又找来弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋(体积和质量忽略不计)进行测量.
实验步骤:
①把适量的盐水装入塑料袋,排出空气后扎紧口,用弹簧测力计测其重为 N;
②然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中,弹簧测力计示数如图丁所示;
③则根据测量数据计算出盐水的密度与前一种测量方法的结果相同;如果塑料袋中的空气未完全排出,则最终算得盐水的密度会偏 .
(5)只利用天平、两个完全相同的烧杯和适量的水也能测量出盐水的密度,步骤如下:
①.调好天平,测出一个烧杯的质量m0;
②.将一个烧杯装入适量的水,测出烧杯和水的总质量m1;
③.另一个烧杯装同样高度的盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;
则盐水密度的表达式:ρ= (用已知量的字母表示,ρ水已知).
答案
专题小卷4 测量物质的密度实验
1.(1)左端零度刻线 (2)47.6 (3)2.38 (4)不是 (5)石头吸水会导致体积测量值偏小,密度测量值偏大
2.(2)左 用镊子把最小的砝码从右盘取出,然后移动游码 (3)232 0.9 (5)偏小 牛奶盒会残留一些牛奶,从而测得牛奶的质量偏小 将盒中的牛奶倒入量筒中,测得其体积
【解析】(3)如图乙所示,盒装牛奶总质量为:100g+100g+20g+10g+2g=232g;则牛奶的质量为m=232g﹣7g=225g,而牛奶的体积V=250mL=250cm3,则牛奶的密度ρ0.9g/cm3.
3.(1)右 (2)400 (3)720 (4)360 (5)2×103 (6)③ 【解析】(3)由图可知,右端力臂为18.0cm,左端力臂是10.0cm,由杠杆平衡条件得到G工艺l左= G瓶l右,即m工艺gl左= m瓶gl右,所以m工艺×10N/kg×10.0cm=400g×10N/kg×18.0cm,工艺品的质量m工艺=720g;(4)工艺品材料的体积为V=SΔh=20cm×20cm×0.9cm=360cm3;(5)工艺品材料的密度;(6)①硬纸盒的厚度影响底面积和高度计算,工艺品的体积误差较大,对密度的测量结果有影响,故①不符合题意;②计算工艺品的质量时,忽略了瓶子的质量,使工艺品的质量偏小,对密度的测量结果有影响,故②不符合题意;③实验过程中,纸盒内底部的小石子不影响水面上升的高度,不影响工艺品的体积的测量,对密度的测量结果没有影响,故③符合题意.
4.(1)①左 ④71.4 (2)1.15×103 (3)小 (4)①4.6 ③小 (5)【解析】(3)由题知根据测量数据计算出盐水的密度与前一种测量方法的结果相同,即ρ盐水=1.15kg/m3,盐水受到的浮力F浮=G-F示=G-0.6N,V=V排=,G=mg=ρ盐水gV,解得G=4.6N;如果袋中的空气未完全排出,则排开水的体积变大,密度偏小;(5)由题可知,水的质量为m水=m1﹣m0,盐水的质量为m果=m2﹣m0,由题可知,水和盐水的体积相等,根据可得,则盐水密度的表达式.
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