5.1假期作业:多种方法测量物质的密度 专项训练 2026年中考物理二轮复习
2026-04-30
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内容正文:
5.1假期作业:多种方法测量物质的密度 专项训练 -2025-2026学年人教版物理九年级下学期
1.在生活中同学们发现:李子会沉在水底,而沙糖橘可以漂浮在水面上。于是他们利用实验室的器材测量了两种水果的密度。
(1)测量李子的密度:
①将天平放在___________,如图甲所示,将游码放到标尺左端的零刻度线处,向___________调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线处,使天平横梁平衡;
②接着配制浓度合适的盐水,使李子恰好___________在盐水中,测出盐水的密度即为李子的密度;测量步骤如下:
步骤一:在小烧杯中加入适量配制好的盐水,用天平测量其质量,当天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,小烧杯和盐水的总质量为___________g;
步骤二:把小烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测量其体积如图丙所示,体积为___________;
步骤三:测出小烧杯和剩余盐水的总质量为39.8g;
则李子的密度=___________;
(2)测量沙糖橘的密度:
步骤一:如图丁-1所示,用台秤测量容器和水的总质量为;
步骤二:如图丁-2所示,沙糖橘漂浮在水面上,台秤的示数为;
步骤三:如图丁-3所示,按压沙糖橘使其刚好浸没在水中,台秤的示数为;
则沙糖橘的密度=___________。(用字母表示,已知水的密度为)
【答案】(1) 水平桌面上 右 悬浮 81.4
(2)
【详解】(1)[1]使用天平前,需先将天平放在水平桌面上,游码归零。
[2]由图甲可知,游码归零后横梁左端会下沉、右端上翘,因此平衡螺母向右调节,直至横梁平衡。
[3]根据悬浮条件,物体密度等于液体密度,因此让李子悬浮在盐水中,此时盐水密度等于李子密度。
[4]由图乙可知,砝码总质量
标尺分度值为0.2g,游码示数为,因此小烧杯和盐水的总质量为
[5]如图丙,量筒分度值为2mL,凹液面最低处对应,即倒出盐水体积为
[6]倒出盐水质量
盐水密度
故
(2)沙糖橘的质量等于图丁-2台秤示数相对于图丁-1台秤示数增加的质量; 当沙糖橘完全浸没在水中时,排开水的质量等于图丁-3台秤示数相对于图丁-1台秤示数增加的质量,则沙糖橘体积等于排开水的体积
因此沙糖橘密度
2.学校开展“节水与环保”实践活动,同学们准备用酒精和水混合制作环保清洁剂。为了控制混合比例,需要知道酒精的密度。实验小组的同学们利用天平(含砝码)、量筒和烧杯测量酒精的密度。
(1)测量步骤如下:
A.将托盘天平放于水平桌面上,移动游码至标尺零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应该将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡;
B.用天平称出空烧杯的质量为40g;
C.往烧杯中倒入适量的酒精,将装酒精的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡。天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和酒精的总质量为_________g;
D.将烧杯中的酒精全部倒入量筒中,如图丙所示,量筒内酒精的体积是________。
(2)由测量数据可计算出酒精的密度为________。
(3)老师指出液体倒入量筒时会在烧杯内壁残留,导致液体密度的测量误差较大。针对产生此误差的原因,小明同学认为是以量筒中的酒精为研究对象,所测质量偏大所引起的;小红同学则认为是以烧杯中的酒精为研究对象,所测体积偏小所引起的。这两位同学的分析_________(填字母代号)。
A.只有小明正确 B.只有小红正确 C.两人都正确 D.两人都错误
(4)小亮同学经过思考发现:只要将上面的实验步骤稍加调整就会大大减少上述实验误差,调整后的实验步骤是__________(只需依次写测量步骤前的字母代号即可)。
【答案】(1) 左 72.2 40
(2)0.805
(3)C
(4)ACDB
【详解】(1)天平调平:指针偏右说明右侧更重,平衡螺母应向左调节,使横梁平衡;天平总质量=砝码质量+游码示数,砝码总质量,游码示数为,因此烧杯和酒精总质量为;量筒液面与刻度对齐,因此酒精体积为。
(2)酒精的质量,根据密度公式
(3)原实验中,酒精倒入量筒时烧杯内壁会残留酒精;若以量筒中的酒精为研究对象:计算时我们用“总质量减空烧杯质量”,把烧杯残留酒精的质量也计入了量筒酒精的质量,因此所测质量偏大,小明分析正确;若以烧杯中全部酒精为研究对象:质量测量正确,但只测出了倒入量筒的酒精体积,残留酒精的体积没有计入,因此所测体积偏小,小红分析也正确。 因此两人都正确,选C。
(4)为了减小残留误差,我们先测烧杯和酒精总质量,再将酒精倒入量筒测体积,最后测烧杯(含残留酒精)的质量,这样就能得到量筒内酒精的准确质量,因此调整后的步骤为ACDB。
3.物理小组的同学们一起测量盐水和石头的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将_________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_________(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)天平调平后小红进行了三步操作:
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,液面如图乙所示。则盐水的密度为_________kg/m3,按这样的操作步骤会导致密度测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”),为减小误差,以上操作合理的顺序是_________(填序号)。
(3)小明说如果想区分水和盐水,还可以利用丙图来判断,由图可知,_________(选填“a”或“b”)烧杯内是水。
(4)小东利用烧杯、水、电子秤测石头的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出石头质量88g。
②称出装满水的烧杯的总质量为300g。
③将石头放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯、石头和剩余水的总质量为348g;则小东所测这个石头的密度为_________g/cm3。
【答案】(1) 游码 左
(2) 92 1.2×103 大 ②③①
(3)a
(4)2.2
【详解】(1)[1][2]使用天平前,需将游码移至标尺左端的零刻度线处。指针偏右,说明右侧偏重,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡。
(2)[1]烧杯和盐水的总质量为砝码的总质量与游码的示数之和,根据图甲,烧杯和盐水的总质量为
[2]根据图乙,量筒中盐水体积
盐水的质量
则盐水的密度为
[3]将盐水倒入量筒时,烧杯内壁会残留部分盐水,导致测得的体积V偏小。根据公式,体积偏小会使测量值比真实值偏大。
[4]为减小残留影响,合理顺序应为②(先测总质量)③(再倒出测体积)①(最后测空烧杯质量)。
(3)同一深度下,液体密度越大,U形管压强计两管液面高度差越大。盐水密度大于水,同一深度下,盐水产生的压强大。图中a液面高度差较小,说明其内是水。
(4)溢出水的质量为
石头体积等于溢出水的体积,即
故石头的密度为
4.小明同学想测量一块不规则瓷片的密度。
(1)把天平放在______桌面上,将游码移到零刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量瓷片的质量,在称量时若发现加上最小的砝码后,指针偏右,则接下来的操作是______。当天平平衡时,砝码的个数和游码的位置如图所示,则瓷片的质量为______g。
(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图所示的方法测瓷片的体积。①往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,加水到标记处,然后取出瓷片;②先往量筒装入40mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示,则瓷片的体积为______。
(4)用密度公式计算出瓷片的密度为______,根据上述步骤,你认为小明同学测出的瓷片密度值______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)水平
(2) 取下最小的砝码,向右移动游码,直至天平平衡 32.0
(3)16
(4) 2.0 偏小
【详解】(1)天平的使用规则要求,天平必须放在水平桌面上调平。
(2)[1]称量时加上最小砝码后指针偏右,说明砝码总质量偏大,正确操作是:取下最小的砝码,向右移动游码,直至天平平衡。
[2]砝码总质量为,游码标尺分度值为0.2g,游码示数为2.0g,因此瓷片总质量
(3)量筒原有水40mL,剩余水体积为24mL,瓷片体积等于倒入烧杯的水体积,即
(4)[1]瓷片的密度
[2]因为取出瓷片时,瓷片上会沾有水,因此倒入水的体积大于瓷片的体积,即瓷片的体积测量偏大,质量测量准确,由可知,测出的瓷片密度值偏小。
5.小明测量某种矿石样品的密度。
(1)先用天平测量矿石的质量,将天平放在水平台面上,将游码调到零刻度,指针如图甲所示,他向________调节平衡螺母,直到天平指针指到分度盘中央刻度线处。
(2)称量过程中,当天平平衡时,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,然后用量筒和水测量矿石体积,测量过程如图丙所示,请把测量数据及测量结果记录到表格中。
质量m/g
体积V1/mL
总体积V2/mL
密度/(g·cm-3)
________
25
40
_________
(3)把该矿石粉碎成细砂,利用电子秤也能测出该细砂的密度(不考虑细砂吸水),步骤如下
a.在电子秤上放A、B两个容器,向容器B加入水,水面升至标记处,如图①,记录电子秤示数为m1;
b.将细砂放入容器A,如图②,记录电子秤示数为m2;
c.将容器B中的水倒去部分,将容器A中细砂全部倒入容器B中,如图③,再用滴管向容器B中加减水,直到__________,记录电子秤示数为m3;
根据以上步骤,可得细砂的密度细砂=__________(用已知量和测量的量表示,水的密度为水),由于c步骤中倒出部分水后容器B的开口处会挂有水珠残留,此方案测出的细砂密度__________(选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)
(4)已知细砂密度,利用第(3)题的方案,把水换成盐水,能否测出盐水的密度?如果能写出盐水密度的表达式(利用细砂、m1、m2、m3表示);如果不能,写出理由___________。
【答案】(1)右
(2) 63.6 4.24
(3) 水面升至标记处 偏大
(4)能,
【详解】(1)观察图甲,指针偏左,根据天平的调节规则 “左偏右调,右偏左调”,此时应向右调节平衡螺母,直到天平指针指到分度盘中央刻度线处。
(2)[1]由图乙可知,右盘中砝码的质量为,游码在标尺上对应的刻度值为,所以矿石的质量
[2]由图丙可知,量筒中原来水的体积,放入矿石后水和矿石的总体积,则矿石的体积
矿石的密度
(3)[1]要测量细砂的体积,需要让加入细砂后再加水的总体积与最初水的体积(到标记处)相同,所以直到水面升至标记处。
[2]最初水和容器的总质量为,加入细砂后总质量为,则细砂质量
最后水、细砂和容器总质量为,容器中减小的水的质量
细砂的体积
细砂密度
[3]步骤c中容器B开口残留水珠,则偏大,计算出的细砂体积偏小。根据,会使密度测量值偏大。
(4)能。设盐水密度为,最初盐水和容器总质量为,加入细砂后总质量为,则细砂质量
最后盐水、细砂和容器总质量为,那么容器中减小的盐水的质量
这些盐水的体积
根据密度公式,可得盐水的密度为
6.在学习了密度知识后,小红想测量某种矿石的密度,于是找来天平、量筒等器材进行测量。
(1)实验时将天平放在水平实验台上,游码移至标尺左端的零刻度线处,观察到指针如图甲所示,则应将平衡螺母向______调节,使天平平衡;
(2)在用天平测量矿石的质量时,如图乙所示,其中操作的错误之处是:______。改正错误后继续测量,如图丙所示,矿石的质量为______g;
(3)向量筒中倒入30mL的水,用细线将矿石系紧并放入量筒中后,量筒中的水面如图丁所示,则矿石的体积为______cm3,实验测得矿石的密度为______kg/m3;
(4)若矿石放入量筒时有水溅出,则测出的矿石密度会偏______;
(5)实验中,由于小红不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有多余量筒了,老师就给小红增加了一个小烧杯来测量矿石的体积。步骤如下:
①用天平测量矿石的质量;
②用细线系住矿石轻轻放入盛有适量水的烧杯中,使矿石浸没在水中,用天平测量烧杯、水、矿石的总质量,并标记此时水面位置;
③将矿石从水中取出,向烧杯中加水到标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量。
根据测得质量值得出矿石的密度表达式为:______。(用、、和表示)
【答案】(1)右
(2) 用手直接拿砝码 32.4
(3) 12
(4)大
(5)
【详解】(1)天平调平时,指针偏左,说明天平左侧偏重,应将平衡螺母向右调节,使天平在水平位置平衡。
(2)天平使用时,不能用手直接拿砝码,否则汗渍会腐蚀砝码,影响测量精度,因此图乙的错误是用手直接拿砝码;由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为2.4g,矿石的质量为
(3)矿石放入后总体积为42mL,原有水30mL,因此矿石体积
矿石密度
(4)若矿石放入量筒时有水溅出会导致量筒测得的总体积偏小,矿石体积测量值偏小,质量准确,根据可知,测出的密度偏大。
(5)加入水的体积等于矿石的体积,加入水的质量
矿石的体积
矿石的密度
7.小何去海边游玩时,收集了一些海水和一块石头作为纪念。在学习了密度后,小何想测量海水和石头的密度。
(1)小何将天平放在水平工作台上,将游码调到零刻度线后,分度盘指针如图甲所示。此时,她将平衡螺母向______调节,使天平平衡。
(2)如图乙所示,小何将两个相同的烧杯分别放到天平的左右两盘,量筒装有50mL的海水,将部分海水倒入左侧烧杯中,剩余海水的体积如图丙所示,则倒入烧杯中的海水体积为______mL。向右盘烧杯中倒入纯净水,直至天平平衡,倒入水的体积为36mL,则海水密度为______。
(3)小何在测量石块密度时,先测出石块质量为。在测量石头体积时,发现石头过大,无法放入量筒中。为测量石块的体积,她按照如图丁的步骤进行实验:
①将石块浸没在装有水的烧杯中,在水面位置作一个标记后,将石头拿出烧杯;
②用量筒接了适量的水,记录体积为;
③用量筒往烧杯中加水至标记处,记录量筒中剩下的水的体积为;
④计算石块的密度______(用已经测量的物理量符号表示)
(4)小何在进行误差分析时发现,按照上述方法实验,石块的密度测量值相比于准确值偏______。
(5)为了准确测量石块密度,小何用天平和砝码完成了以下实验步骤(如图):
①测量石块质量为104g;
②将石块放入装有适量水的烧杯,并作标记,测量总质量为224g;
③将石块取出,测量剩余水质量为115g;
④将水补至标记处,测量总质量为160g。
⑤计算可得拿出石块时,带出水的体积为______cm3,石块密度为______g/cm3.
【答案】(1)右
(2) 30
(3)
(4)小
(5) 5 2.6
【详解】(1)天平指针左偏,平衡螺母向右调节。
(2)原来海水总体积为,由丙图可知剩余海水体积为,因此倒入烧杯的海水体积
天平平衡时,烧杯相同,说明海水和水质量相等,
因此海水密度
(3)本方法中,石块排开的体积(即石块体积)等于量筒倒入烧杯中水的体积,,因此石块密度
(4)石块取出时会带走部分水,导致需要倒入更多水补到标记处,测得的石块体积偏大,根据,质量不变,体积偏大,因此密度测量值比真实值偏小。
(5)烧杯和原有水的总质量
取出石块后,剩余水和烧杯总质量,因此带出水的质量,
带出水体积
补到标记处后,总质量为,因此补水质量
补水体积
补水需要填补石块体积和带出水的体积,因此石块体积
石块密度
8.物理兴趣小组的同学们按如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。
(1)物块浸没在水中受到的浮力大小是______N。
(2)分析图______三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)由图ACE可以初步得出的实验结论是:浮力与_____有关。
(4)下列四种实验改进方案中,可使物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显的方案是_____(选填字母)。
A.换用体积更大的同种物块
B.换用两种密度相近的液体进行实验
C.换用分度值大一些的弹簧测力计
D.利用现有器材进行多次实验
(5)如图F所示,将盛满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着物块,将其由空气中缓慢浸入该溢水杯中,在物块浸入水的过程中(未接触杯底),电子秤的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)由实验数据还可求出:物体的密度为______kg/m3。(已知,g取10N/kg)
【答案】(1)1.5
(2)ABC
(3)液体密度
(4)A
(5)不变
(6)
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为4.5N,则物体重力;物块浸没在水中时拉力为,根据称重法,物块浸没在水中受到的浮力大小是
(2)探究浮力与排开液体体积的关系,需要控制液体密度相同,改变排开液体的体积,因此选择ABC(或ABD)三次实验(液体都是水,排开体积不同)。
(3)ACE三次实验中,物体排开液体体积相同,液体密度不同,测力计的示数不同,根据称重法可知,浮力不同,因此结论:浮力大小与液体密度有关。
(4)A.换用体积更大的同种物块,增大,不变,根据,增大,物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显,故A符合题意;
B.换用两种密度相近的液体进行实验,变化小,根据,浮力变化不明显,故B不符合题意;
C.换用分度值大一些的弹簧测力计,只能改变测量的精度,不能使浮力变化更明显,故C不符合题意;
D.利用现有器材进行多次实验,只是重复实验,不能使浮力变化更加明显,故D不符合题意。
故选A。
(5)溢水杯原本盛满水,根据阿基米德原理,物块受到的浮力等于溢出水的重力;根据物体间力的作用相互性,物块对水的压力等于浮力,等于溢出水的重力,因此溢水杯对电子秤的总压力不变,电子秤示数不变。
(6)物体浸没时,物体的体积等于排开水的体积,即
物体质量
因此物体密度
9.为做好春季消毒工作,学校给各班准备了一些瓶装的消毒酒精。小林所在的物理兴趣小组围绕这些消毒酒精开展下列活动。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处,指针静止时如图1所示,此时应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。接着小林用天平测出一瓶消毒酒精的总质量为96.2 g,再将部分消毒酒精倒入量筒中,液面如图2所示;最后用天平测出剩余消毒酒精和瓶的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图3所示,则剩余消毒酒精和瓶的总质量为______g,消毒酒精的密度为_______g/cm3。
(2)如图4是小林用一根长20 cm的圆柱形平底玻璃管、一段细铁丝制作了一个简易密度计。制作时,铁丝密绕成小团后塞入玻璃管一端;接着将玻璃管竖直漂浮在水中,水面位于图中A处,在A处标上密度值;然后通过分析与计算,在玻璃管上分别确定0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.1g/cm3等密度值的位置并标上密度值。(水的密度为1g/cm3)
①A位置处的刻度值为__________g/cm3;
②图中A位置到玻璃管底端B的距离为10.5cm,将该密度计漂浮在消毒酒精中,它浸入消毒酒精中的深度为_______cm。
(3)同组的小明将小林制作好的密度计中的铁丝取出来,放入另一根长15 cm的圆柱形平底玻璃管中(玻璃管其它规格和小林的完全相同),按照小林的操作制作了如图5所示的密度计。
①将该密度计竖直漂浮在水中,它浸入水中的深度h______(选填“>”“=”或“<”)10.5 cm;
②小林和小明制作的密度计,精确程度_______(选填“小林的”“小明的”或“一样”)高。
【答案】(1) 右 61.2 0.875
(2) 1 12
(3) < 小林的
【详解】(1)图中指针静止时偏向分度盘左侧,说明左盘较重,此时应向右调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡。
标尺分度值为0.2g,剩余消毒酒精和瓶的总质量为
量筒中消毒酒精质量为
量筒分度值为1mL,示数为
消毒酒精的密度为
(2)简易密度计竖直漂浮在水中时,水面刚好位于A处,说明A处刻度代表液体的密度为水的密度1g/cm3。
密度计在水中和酒精中均漂浮,所受浮力均等于自身重力,则密度计浸入酒精中的深度
(3)小明使用的玻璃管长度为15cm,比小林的20cm更短,导致新密度计的总重力减小,在水中漂浮时所受浮力相应减小。因底面积相同,排开水的体积变小,故浸入水中的深度h会小于原来的10.5cm。
简易密度计重力越大,测量液体密度是时所受浮力越大,在液体中排开液体的体积越大,不同密度值的刻度间距更大,测量的精确程度更高。小林制作的密度计总重力大,精确程度比小明的高。
10.(1)如图,弹簧测力计的读数为_________N;
(2)如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置,烧杯口附近出现的“白气”,其形成的物态变化与自然现象中的_________(选填“霜花映窗”“漫天飞雪”或“薄雾弥漫”)相同;图示中温度计读数为_________℃;为了缩短实验时间,可以采取的措施是_________;
(3)用天平测小石块质量时,如图1所示,该小石块的质量为_________g;用细线系好小石块,将其浸没在量筒的水中,如图2甲所示,取出小石块后,如图乙所示,可求出该小石块的密度为_________kg/m3,这样测出小石块的密度值与真实值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)4.6
(2) 薄雾弥漫 91 减少水的质量
(3) 31 偏小
【详解】(1)如图所示,分度值为0.2N,读数为4.6N。
(2)[1]烧杯口附近出现的“白气”,是液化现象,“霜花映窗”“漫天飞雪”是凝华现象,“薄雾弥漫”是液化现象。
[2]如图所示,刻度从下到上依次变大,分度值为1℃,读数为91℃。
[3]为了缩短实验时间,可以采取的措施是减少水的质量(“提高水的初温”或“给烧杯加盖子”)。
(3)[1]如图1所示,该小石块的质量为
[2]根据甲、乙两图可知,石头的体积为
石头的密度为
[3]取出小石块时,石块表面会沾有部分水,导致乙图中量筒的示数偏小,导致体积的测量偏大,质量是准确的,密度偏小。
11.在“物理创新实验”社团活动中,小莉利用图甲的双探头压强计,探究液体压强大小的影响因素。
(1)实验开始前应对装置进行检查,当用手指按压橡皮膜时,发现U形管两边的液面升降灵活,则说明该装置__________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)她利用甲装置探究液体压强时,发现U形管A内的液面高度差较小,U形管B内的液面高度差较大,上下移动金属支架,发现始终大于,说明在同种液体中,__________越大,液体压强越大;
(3)受双探头压强计原理的启发,小莉联想到浮力的来源是上下压力差,于是又制作出如图乙的器材,图乙上下表面的橡皮膜分别连接图甲的U形管A和B,用来探究浮力大小与物体浸入水中深度的关系。她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,再次记录U形管A和B内的液面高度差和,记录实验数据如表(忽略橡皮膜形变对实验的影响):
序号
液体
探头C深度
高度差格
探头D深度
高度差格
1
水
0
0
0.01
2
2
水
0
0
0.02
4
3
水
0
0
0.03
6
4
水
0.01
2
0.04
8
5
水
0.02
4
0.05
10
6
水
0.03
6
0.06
12
①本实验通过观察__________(选填“”、“”或“与之差”)可知浮力的大小,下列实验中,用到这种研究方法的是__________(用字母表示);
A.研究磁场时引入磁感线
B.探究电阻大小影响因素时给电路中接入电流表
C.探究平面镜成像特点时选用两个相同的物体比较大小
D.探究阻力对物体运动的影响时合理推理得出牛顿第一定律
②小莉在分析第1、2、3组实验数据时,认为同种液体中,浮力的大小与深度有关;同组的小明认为,她的实验过程是错误的,其原因是__________,于是她换用第__________组实验数据重新分析,最终得出浮力大小与深度无关的正确结论;
(4)课后实践活动中,同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。密度计选用下端封口的塑料吸管作为标度杆,并在下端缠上金属丝作为配重,使其能够竖立着漂浮在液体中,如图所示。由于被测液体盛在约100mL的小瓶中,所以要考虑到测量密度时不能有液体溢出,也要保证密度计不能触底。
①设计要求1:为了防止液体溢出,制作密度计时要先估测密度计的重力,使之不能过大;
②设计要求2:为了保证密度计不能触底,密度计标度杆的横截面积不能太__________;
③在作品展示环节,同学们发现有的自制密度计在测量液体密度时,相邻刻度线的间距过小。在满足设计要求的前提下,要增大刻度间的距离,可以适当__________(写出一条可行的做法即可)。
【答案】(1)不漏气
(2)深度
(3) ΔhA与ΔhB之差 B 没有控制物体排开液体的体积相同 4、5、6
(4) 小 换用更细的标度杆
【详解】(1)检查压强计气密性时,按压橡皮膜后U形管液面升降灵活,说明装置密闭性良好,因此装置不漏气,若漏气,液面不会发生灵活升降。
(2) 两个探头在同种液体中,下方探头深度更大,U形管液面高度差更大、压强更大,因此可得结论:同种液体中,深度越大,液体压强越大。
(3)[1]浮力是物体上下表面的液体压力差,上下表面的压强分别对应U形管液面高度差和,因此浮力大小可通过与之差反映;
[2]该方法是转换法:将不易直接观察的浮力转换为易观察的液面高度差。选项分析:
A.引入磁感线是模型法,故A不符合题意;
B.通过电流表示数反映电阻大小,属于转换法,故B符合题意;
C.探究平面镜成像用相同物体是等效替代法,故C不符合题意;
D.牛顿第一定律是实验推理法,故D不符合题意。
故选B。
[3]探究浮力与深度的关系,需要控制排开液体的体积不变;1、2、3组实验中,深度增加的同时,物体排开液体的体积也增大,没有控制排开液体体积相同,因此实验错误;
[4]第4、5、6组实验中,物体上下探头的深度差不变,即排开液体体积不变,只改变深度,因此用这三组数据可得出正确结论。
(4)[1]密度计漂浮时,推导得:若标度杆横截面积越小,相同重力下浸入深度越大,越容易触底,因此横截面积不能太小;
[2] 密度计相邻刻度间距,要增大刻度间距,可减小标度杆的横截面积(换用更细的标度杆)。
12.为预防流感,小健用密度为的纯酒精配制了浓度为75%的酒精溶液,他查阅资料得知浓度为75%的酒精溶液的密度为,为检验配制的酒精溶液是否合格,他进行了以下实验操作。
(1)将天平放在水平台上,并将游码移至标尺左端的零刻度线处,横梁静止时指针指在分度盘左侧,此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡;
(2)用天平测出烧杯和酒精溶液的总质量,如图甲所示,再将烧杯中的一部分酒精溶液倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中酒精溶液的体积为_______;
(3)再用天平测出烧杯和剩余酒精溶液的质量,如图丙所示,为_______g;
(4)根据实验数据,可计算得出小健配制的酒精溶液的密度为______。为使酒精溶液达到配制要求,他应向其中添加适量的_____(选填“纯酒精”或“水”);
(5)若小健将烧杯中的部分酒精溶液倒入量筒的过程中,烧杯和量筒内壁都沾有部分酒精溶液,则测得的酒精溶液密度______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”);
(6)小明又利用电子秤来测量某合金块的密度,他进行了以下实验操作():
①如图2甲,用电子秤测得合金块质量为78.0g;
②如图2乙,将合金块放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测得杯、水、合金块的总质量为100.0g;
③取出合金块,向溢水杯中补满水,如图2丙,测得杯和水的总质量为32.0g;
根据以上数据,计算出合金块的密度ρ=_______,该实验中取出合金块会带出水,则由此造成测得的合金块密度_____(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】(1)右
(2)40
(3)47.4
(4) 0.875 纯酒精
(5)偏大
(6) 7.8 不变
【详解】(1)横梁静止时指针指在分度盘左侧,说明天平左侧偏重,故应将平衡螺母向右调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)由图乙可知,量筒的分度值为2mL,量筒中酒精的体积为
(3)由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,游码的示数为2.4g,则烧杯和剩余酒精溶液的质量为
(4)[1][2]由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码的示数为2.4g,烧杯和酒精溶液的总质量为
量筒内酒精溶液的质量为
配制的酒精溶液的密度为
已知合格酒精溶液密度为,配制的酒精溶液密度偏大,说明水偏多,需要加入密度更小的纯酒精来降低密度。
(5)量筒内壁沾有酒精溶液,会导致量筒测得的体积比实际倒出酒精溶液的体积偏小,质量测量准确,由可知,密度测量偏大。
(6)[1]由题意可知,合金块排开水的质量
合金块的体积
合金块的密度
[2]取出合金块带出水后,带出的部分水会在补满水的时候一起补上,对密度测量结果无影响,密度不变。
13.小明同学比较喜欢喝汽水,在学习完密度知识之后,想“测量汽水密度”,并进行了下列实验操作:
【实验步骤】
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平前应将________移至标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)在烧杯中倒入适量的待测汽水,用已调节好的天平称量烧杯和汽水的总质量(如图甲所示),由图可知天平标尺的分度值是________g,烧杯和汽水的总质量是________g;
(3)将烧杯中的汽水倒入一部分到量筒中(如图乙所示),读出汽水的体积________mL;
(4)用已调节好的天平测出图丙所示的质量,由此可知汽水的密度是________;
【实验数据】
(5)请你将下面表格中缺少的内容补充完整:①________;②________;
烧杯和汽水的总质量
汽水的体积
① 的质量
量筒中汽水的质量
m/g
汽水的密度ρ
②
【交流】
(6)小明做完实验收拾器材时发现50 g砝码有缺损,所以此次测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”);
【答案】(1)游码
(2) 0.2 72
(3)40
(4)1.125
(5) 烧杯和余下汽水 /()
(6)准确
【详解】(1)由天平的使用规则知,先将天平放在水平工作台上,调节天平前应将游码移至标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)由图甲知,在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;烧杯和汽水的总质量是
(3)由图乙知,量筒的分度值为2mL,量筒中汽水的体积为40mL。
(4)剩余汽水和烧杯的质量为
量筒中汽水的质量为
汽水的密度
(5)根据表知,已测烧杯和汽水的总质量,需要计算量筒中汽水的质量,则需测量烧杯和余下汽水的质量。
此空需要填写密度的单位,已知质量的单位是g,体积的单位是,故密度的单位是
(6)虽然50g砝码缺损,但两者的差值(量筒中汽水的质量m)是准确的,体积V也不受影响,因此密度测量结果准确的。
14.面皮是家喻户晓的一种特色小吃,制作传统面皮的面浆水密度需控制在之间,小明为了检验调制的面浆水是否合格,进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码归零,发现指针偏转如图甲所示,为使横梁水平平衡,应将平衡螺母向________调节;
(2)将盛有面浆水的烧杯放在左盘,向右盘中加减砝码,当放入最小的5g砝码后,指针也如图甲,接下来的操作是:________;如图乙所示测出面浆水和烧杯的总质量为________g;将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中,再测出剩余面浆水和烧杯的质量为21.6g;则面浆水的密度为________。
(3)实验中,将面浆水倒入量筒时,有水滴飞溅在量筒壁上,这样会导致密度的测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)受自制杆秤的启发,将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来,在A点用矿泉水瓶装满待测面浆,移动右侧悬挂的完全相同装满水的矿泉水瓶,当在和之间平衡时即为合格。若测得A、到O点的距离分别为、,则点标注的密度值为________(用及题给字母表示)
【答案】(1)左
(2) 取下5g砝码,移动游码,直到天平平衡 69.6
(3)偏大
(4)
【详解】(1)如图甲所示,指针指在分度盘右侧,说明右侧沉,应向左调节平衡螺母,直至天平平衡。
(2)当放入最小的5g砝码后指针右偏,说明砝码质量大了,接下来应取下5g砝码,向右移动游码,直至天平水平平衡;如图乙所示,天平的分度值为0.2g,游码左侧在标尺上4g后面第3小格处,则面浆水和烧杯的总质量
倒入量筒中的面浆水的质量
如图丙所示,量筒的分度值为1mL,液面在40mL处,则量筒中面浆水的体积
面浆水的密度
(3)将面浆水倒入量筒时,有水滴飞溅在量筒壁上,会使测量的面浆水体积偏小,根据可知,质量m测量准确,体积V偏小,那么密度的测量值会偏大。
(4)根据杠杆平衡条件可得,即
若矿泉水瓶的容积为V,则有
则
所以点标注的密度值为
15.如图所示,2024年无锡马拉松暨巴黎奥运会马拉松选拔赛奖牌,富有最美的无锡特色。小明想知道该奖牌的密度,进行了如下的测量。已知水的密度1.0×103kg/m3。
(1)首先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,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)将奖牌放在左盘,再正确调节天平,使之再次平衡,此时砝码和游码如图乙所示,则奖牌的质量为______g。
(3)小明又进行了如图丙所示的三个步骤:
①将奖牌浸没在水中,测得杯子、水和奖牌总质量为460g。在水面到达的位置做上标记,然后取出奖牌。
②向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得此时杯子和水的总质量为280g。
根据上述实验数据可测得奖牌的密度______kg/m3。小明发现在奖牌取出时带出了部分水,则以上步骤所测得的奖牌密度值______(选填“>”“=”或“<”)真实值。
(4)小明进一步思考,利用现有的器材,测出了与水不容易混合的橄榄油密度。操作如下:将②杯中的水倒出部分,测得剩余水和杯子的质量为200g,向杯中缓缓加入橄榄油至标记处,如图丙中③所示,则橄榄油的密度是______g/cm3。细心的小明发现图③中液面上方烧杯侧壁残留有很多水迹,则小明测得的橄榄油密度______(选填“>”“=”或“<”)真实值。
(5)另一研究小组用如图所示电子秤将注射器(针筒上有体积的刻度值)改装成密度计。电子秤有“清零”功能。
请完善密度计制作说明书。
a.将电子秤放置于平稳无风的水平台面上,按电源键开机;
b.用注射器吸取5mL水,将注射器放在秤盘上,按“清零”键;
c.用该注射器继续吸水,直至活塞移动到15mL处,将注射器放在秤盘上,数码显示屏显示“10.00”g,在15mL处标记。
d.将注射器中的水排出,烘干注射器;
e.______(请补充操作步骤),将注射器放在秤盘上,按“清零”键。
f.仔细调节注射器内待测液体体积,直到数码显示屏显示“10.00”g,测出活塞对应刻度线示数为P,待测液体密度为______g/cm3(用题目中的数据和字母表达),将此密度值标在此时活塞对应刻度线处。
【答案】(1)左
(2)210
(3) =
(4) 0.92 >
(5) 用注射器吸取5mL待测液体
【详解】(1)天平调平时,指针偏向分度盘右侧,说明右侧更重,应将平衡螺母向左调节。
(2)天平读数为砝码质量之和,砝码总质量为
游码在零刻度处,因此奖牌质量为。
(3)[1]设杯子和水的总质量为,由步骤①得
因此
步骤②加水到标记,加入水的质量
加入水的体积等于奖牌体积,即
奖牌密度
[2]加水到达标记处时把奖牌带出的水加回去了,不影响加水的体积,所测得的奖牌密度值等于奖牌密度的真实值。
(4)[1]由题图可知,剩余水和杯子总质量为,加橄榄油到标记后总质量为,橄榄油质量
橄榄油的体积等于倒出水的体积,倒出水的质量
橄榄油的体积
因此橄榄油密度
[2]若液面上方侧壁残留水迹,残留水已经计入剩余水质量,实际橄榄油体积
计算时仍用,因此测得密度
即测得值大于真实值。
(5)[1]对照前面水的操作步骤,e步骤对应b步骤,应为用注射器吸取5mL待测液体。
[2]清零后,电子秤显示的10.00g是之后增加的液体质量,增加的体积为,因此待测液体密度
试卷第22页,共24页
试卷第23页,共24页
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5.1假期作业:多种方法测量物质的密度 专项训练 -2025-2026学年人教版物理九年级下学期
1.在生活中同学们发现:李子会沉在水底,而沙糖橘可以漂浮在水面上。于是他们利用实验室的器材测量了两种水果的密度。
(1)测量李子的密度:
①将天平放在___________,如图甲所示,将游码放到标尺左端的零刻度线处,向___________调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线处,使天平横梁平衡;
②接着配制浓度合适的盐水,使李子恰好___________在盐水中,测出盐水的密度即为李子的密度;测量步骤如下:
步骤一:在小烧杯中加入适量配制好的盐水,用天平测量其质量,当天平平衡后,砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,小烧杯和盐水的总质量为___________g;
步骤二:把小烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测量其体积如图丙所示,体积为___________;
步骤三:测出小烧杯和剩余盐水的总质量为39.8g;
则李子的密度=___________;
(2)测量沙糖橘的密度:
步骤一:如图丁-1所示,用台秤测量容器和水的总质量为;
步骤二:如图丁-2所示,沙糖橘漂浮在水面上,台秤的示数为;
步骤三:如图丁-3所示,按压沙糖橘使其刚好浸没在水中,台秤的示数为;
则沙糖橘的密度=___________。(用字母表示,已知水的密度为)
【答案】(1) 水平桌面上 右 悬浮 81.4
(2)
【详解】(1)[1]使用天平前,需先将天平放在水平桌面上,游码归零。
[2]由图甲可知,游码归零后横梁左端会下沉、右端上翘,因此平衡螺母向右调节,直至横梁平衡。
[3]根据悬浮条件,物体密度等于液体密度,因此让李子悬浮在盐水中,此时盐水密度等于李子密度。
[4]由图乙可知,砝码总质量
标尺分度值为0.2g,游码示数为,因此小烧杯和盐水的总质量为
[5]如图丙,量筒分度值为2mL,凹液面最低处对应,即倒出盐水体积为
[6]倒出盐水质量
盐水密度
故
(2)沙糖橘的质量等于图丁-2台秤示数相对于图丁-1台秤示数增加的质量; 当沙糖橘完全浸没在水中时,排开水的质量等于图丁-3台秤示数相对于图丁-1台秤示数增加的质量,则沙糖橘体积等于排开水的体积
因此沙糖橘密度
2.学校开展“节水与环保”实践活动,同学们准备用酒精和水混合制作环保清洁剂。为了控制混合比例,需要知道酒精的密度。实验小组的同学们利用天平(含砝码)、量筒和烧杯测量酒精的密度。
(1)测量步骤如下:
A.将托盘天平放于水平桌面上,移动游码至标尺零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应该将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡;
B.用天平称出空烧杯的质量为40g;
C.往烧杯中倒入适量的酒精,将装酒精的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡。天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和酒精的总质量为_________g;
D.将烧杯中的酒精全部倒入量筒中,如图丙所示,量筒内酒精的体积是________。
(2)由测量数据可计算出酒精的密度为________。
(3)老师指出液体倒入量筒时会在烧杯内壁残留,导致液体密度的测量误差较大。针对产生此误差的原因,小明同学认为是以量筒中的酒精为研究对象,所测质量偏大所引起的;小红同学则认为是以烧杯中的酒精为研究对象,所测体积偏小所引起的。这两位同学的分析_________(填字母代号)。
A.只有小明正确 B.只有小红正确 C.两人都正确 D.两人都错误
(4)小亮同学经过思考发现:只要将上面的实验步骤稍加调整就会大大减少上述实验误差,调整后的实验步骤是__________(只需依次写测量步骤前的字母代号即可)。
【答案】(1) 左 72.2 40
(2)0.805
(3)C
(4)ACDB
【详解】(1)天平调平:指针偏右说明右侧更重,平衡螺母应向左调节,使横梁平衡;天平总质量=砝码质量+游码示数,砝码总质量,游码示数为,因此烧杯和酒精总质量为;量筒液面与刻度对齐,因此酒精体积为。
(2)酒精的质量,根据密度公式
(3)原实验中,酒精倒入量筒时烧杯内壁会残留酒精;若以量筒中的酒精为研究对象:计算时我们用“总质量减空烧杯质量”,把烧杯残留酒精的质量也计入了量筒酒精的质量,因此所测质量偏大,小明分析正确;若以烧杯中全部酒精为研究对象:质量测量正确,但只测出了倒入量筒的酒精体积,残留酒精的体积没有计入,因此所测体积偏小,小红分析也正确。 因此两人都正确,选C。
(4)为了减小残留误差,我们先测烧杯和酒精总质量,再将酒精倒入量筒测体积,最后测烧杯(含残留酒精)的质量,这样就能得到量筒内酒精的准确质量,因此调整后的步骤为ACDB。
3.物理小组的同学们一起测量盐水和石头的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将_________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_________(选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)天平调平后小红进行了三步操作:
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,液面如图乙所示。则盐水的密度为_________kg/m3,按这样的操作步骤会导致密度测量值比真实值偏________(选填“大”或“小”),为减小误差,以上操作合理的顺序是_________(填序号)。
(3)小明说如果想区分水和盐水,还可以利用丙图来判断,由图可知,_________(选填“a”或“b”)烧杯内是水。
(4)小东利用烧杯、水、电子秤测石头的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出石头质量88g。
②称出装满水的烧杯的总质量为300g。
③将石头放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯、石头和剩余水的总质量为348g;则小东所测这个石头的密度为_________g/cm3。
【答案】(1) 游码 左
(2) 92 1.2×103 大 ②③①
(3)a
(4)2.2
【详解】(1)[1][2]使用天平前,需将游码移至标尺左端的零刻度线处。指针偏右,说明右侧偏重,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡。
(2)[1]烧杯和盐水的总质量为砝码的总质量与游码的示数之和,根据图甲,烧杯和盐水的总质量为
[2]根据图乙,量筒中盐水体积
盐水的质量
则盐水的密度为
[3]将盐水倒入量筒时,烧杯内壁会残留部分盐水,导致测得的体积V偏小。根据公式,体积偏小会使测量值比真实值偏大。
[4]为减小残留影响,合理顺序应为②(先测总质量)③(再倒出测体积)①(最后测空烧杯质量)。
(3)同一深度下,液体密度越大,U形管压强计两管液面高度差越大。盐水密度大于水,同一深度下,盐水产生的压强大。图中a液面高度差较小,说明其内是水。
(4)溢出水的质量为
石头体积等于溢出水的体积,即
故石头的密度为
4.小明同学想测量一块不规则瓷片的密度。
(1)把天平放在______桌面上,将游码移到零刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量瓷片的质量,在称量时若发现加上最小的砝码后,指针偏右,则接下来的操作是______。当天平平衡时,砝码的个数和游码的位置如图所示,则瓷片的质量为______g。
(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图所示的方法测瓷片的体积。①往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,加水到标记处,然后取出瓷片;②先往量筒装入40mL的水,然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图丙所示,则瓷片的体积为______。
(4)用密度公式计算出瓷片的密度为______,根据上述步骤,你认为小明同学测出的瓷片密度值______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)水平
(2) 取下最小的砝码,向右移动游码,直至天平平衡 32.0
(3)16
(4) 2.0 偏小
【详解】(1)天平的使用规则要求,天平必须放在水平桌面上调平。
(2)[1]称量时加上最小砝码后指针偏右,说明砝码总质量偏大,正确操作是:取下最小的砝码,向右移动游码,直至天平平衡。
[2]砝码总质量为,游码标尺分度值为0.2g,游码示数为2.0g,因此瓷片总质量
(3)量筒原有水40mL,剩余水体积为24mL,瓷片体积等于倒入烧杯的水体积,即
(4)[1]瓷片的密度
[2]因为取出瓷片时,瓷片上会沾有水,因此倒入水的体积大于瓷片的体积,即瓷片的体积测量偏大,质量测量准确,由可知,测出的瓷片密度值偏小。
5.小明测量某种矿石样品的密度。
(1)先用天平测量矿石的质量,将天平放在水平台面上,将游码调到零刻度,指针如图甲所示,他向________调节平衡螺母,直到天平指针指到分度盘中央刻度线处。
(2)称量过程中,当天平平衡时,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,然后用量筒和水测量矿石体积,测量过程如图丙所示,请把测量数据及测量结果记录到表格中。
质量m/g
体积V1/mL
总体积V2/mL
密度/(g·cm-3)
________
25
40
_________
(3)把该矿石粉碎成细砂,利用电子秤也能测出该细砂的密度(不考虑细砂吸水),步骤如下
a.在电子秤上放A、B两个容器,向容器B加入水,水面升至标记处,如图①,记录电子秤示数为m1;
b.将细砂放入容器A,如图②,记录电子秤示数为m2;
c.将容器B中的水倒去部分,将容器A中细砂全部倒入容器B中,如图③,再用滴管向容器B中加减水,直到__________,记录电子秤示数为m3;
根据以上步骤,可得细砂的密度细砂=__________(用已知量和测量的量表示,水的密度为水),由于c步骤中倒出部分水后容器B的开口处会挂有水珠残留,此方案测出的细砂密度__________(选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)
(4)已知细砂密度,利用第(3)题的方案,把水换成盐水,能否测出盐水的密度?如果能写出盐水密度的表达式(利用细砂、m1、m2、m3表示);如果不能,写出理由___________。
【答案】(1)右
(2) 63.6 4.24
(3) 水面升至标记处 偏大
(4)能,
【详解】(1)观察图甲,指针偏左,根据天平的调节规则 “左偏右调,右偏左调”,此时应向右调节平衡螺母,直到天平指针指到分度盘中央刻度线处。
(2)[1]由图乙可知,右盘中砝码的质量为,游码在标尺上对应的刻度值为,所以矿石的质量
[2]由图丙可知,量筒中原来水的体积,放入矿石后水和矿石的总体积,则矿石的体积
矿石的密度
(3)[1]要测量细砂的体积,需要让加入细砂后再加水的总体积与最初水的体积(到标记处)相同,所以直到水面升至标记处。
[2]最初水和容器的总质量为,加入细砂后总质量为,则细砂质量
最后水、细砂和容器总质量为,容器中减小的水的质量
细砂的体积
细砂密度
[3]步骤c中容器B开口残留水珠,则偏大,计算出的细砂体积偏小。根据,会使密度测量值偏大。
(4)能。设盐水密度为,最初盐水和容器总质量为,加入细砂后总质量为,则细砂质量
最后盐水、细砂和容器总质量为,那么容器中减小的盐水的质量
这些盐水的体积
根据密度公式,可得盐水的密度为
6.在学习了密度知识后,小红想测量某种矿石的密度,于是找来天平、量筒等器材进行测量。
(1)实验时将天平放在水平实验台上,游码移至标尺左端的零刻度线处,观察到指针如图甲所示,则应将平衡螺母向______调节,使天平平衡;
(2)在用天平测量矿石的质量时,如图乙所示,其中操作的错误之处是:______。改正错误后继续测量,如图丙所示,矿石的质量为______g;
(3)向量筒中倒入30mL的水,用细线将矿石系紧并放入量筒中后,量筒中的水面如图丁所示,则矿石的体积为______cm3,实验测得矿石的密度为______kg/m3;
(4)若矿石放入量筒时有水溅出,则测出的矿石密度会偏______;
(5)实验中,由于小红不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有多余量筒了,老师就给小红增加了一个小烧杯来测量矿石的体积。步骤如下:
①用天平测量矿石的质量;
②用细线系住矿石轻轻放入盛有适量水的烧杯中,使矿石浸没在水中,用天平测量烧杯、水、矿石的总质量,并标记此时水面位置;
③将矿石从水中取出,向烧杯中加水到标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量。
根据测得质量值得出矿石的密度表达式为:______。(用、、和表示)
【答案】(1)右
(2) 用手直接拿砝码 32.4
(3) 12
(4)大
(5)
【详解】(1)天平调平时,指针偏左,说明天平左侧偏重,应将平衡螺母向右调节,使天平在水平位置平衡。
(2)天平使用时,不能用手直接拿砝码,否则汗渍会腐蚀砝码,影响测量精度,因此图乙的错误是用手直接拿砝码;由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为2.4g,矿石的质量为
(3)矿石放入后总体积为42mL,原有水30mL,因此矿石体积
矿石密度
(4)若矿石放入量筒时有水溅出会导致量筒测得的总体积偏小,矿石体积测量值偏小,质量准确,根据可知,测出的密度偏大。
(5)加入水的体积等于矿石的体积,加入水的质量
矿石的体积
矿石的密度
7.小何去海边游玩时,收集了一些海水和一块石头作为纪念。在学习了密度后,小何想测量海水和石头的密度。
(1)小何将天平放在水平工作台上,将游码调到零刻度线后,分度盘指针如图甲所示。此时,她将平衡螺母向______调节,使天平平衡。
(2)如图乙所示,小何将两个相同的烧杯分别放到天平的左右两盘,量筒装有50mL的海水,将部分海水倒入左侧烧杯中,剩余海水的体积如图丙所示,则倒入烧杯中的海水体积为______mL。向右盘烧杯中倒入纯净水,直至天平平衡,倒入水的体积为36mL,则海水密度为______。
(3)小何在测量石块密度时,先测出石块质量为。在测量石头体积时,发现石头过大,无法放入量筒中。为测量石块的体积,她按照如图丁的步骤进行实验:
①将石块浸没在装有水的烧杯中,在水面位置作一个标记后,将石头拿出烧杯;
②用量筒接了适量的水,记录体积为;
③用量筒往烧杯中加水至标记处,记录量筒中剩下的水的体积为;
④计算石块的密度______(用已经测量的物理量符号表示)
(4)小何在进行误差分析时发现,按照上述方法实验,石块的密度测量值相比于准确值偏______。
(5)为了准确测量石块密度,小何用天平和砝码完成了以下实验步骤(如图):
①测量石块质量为104g;
②将石块放入装有适量水的烧杯,并作标记,测量总质量为224g;
③将石块取出,测量剩余水质量为115g;
④将水补至标记处,测量总质量为160g。
⑤计算可得拿出石块时,带出水的体积为______cm3,石块密度为______g/cm3.
【答案】(1)右
(2) 30
(3)
(4)小
(5) 5 2.6
【详解】(1)天平指针左偏,平衡螺母向右调节。
(2)原来海水总体积为,由丙图可知剩余海水体积为,因此倒入烧杯的海水体积
天平平衡时,烧杯相同,说明海水和水质量相等,
因此海水密度
(3)本方法中,石块排开的体积(即石块体积)等于量筒倒入烧杯中水的体积,,因此石块密度
(4)石块取出时会带走部分水,导致需要倒入更多水补到标记处,测得的石块体积偏大,根据,质量不变,体积偏大,因此密度测量值比真实值偏小。
(5)烧杯和原有水的总质量
取出石块后,剩余水和烧杯总质量,因此带出水的质量,
带出水体积
补到标记处后,总质量为,因此补水质量
补水体积
补水需要填补石块体积和带出水的体积,因此石块体积
石块密度
8.物理兴趣小组的同学们按如图所示的步骤进行了“浮力大小与哪些因素有关”的实验探究。
(1)物块浸没在水中受到的浮力大小是______N。
(2)分析图______三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(3)由图ACE可以初步得出的实验结论是:浮力与_____有关。
(4)下列四种实验改进方案中,可使物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显的方案是_____(选填字母)。
A.换用体积更大的同种物块
B.换用两种密度相近的液体进行实验
C.换用分度值大一些的弹簧测力计
D.利用现有器材进行多次实验
(5)如图F所示,将盛满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线挂着物块,将其由空气中缓慢浸入该溢水杯中,在物块浸入水的过程中(未接触杯底),电子秤的示数将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)由实验数据还可求出:物体的密度为______kg/m3。(已知,g取10N/kg)
【答案】(1)1.5
(2)ABC
(3)液体密度
(4)A
(5)不变
(6)
【详解】(1)由图A可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为4.5N,则物体重力;物块浸没在水中时拉力为,根据称重法,物块浸没在水中受到的浮力大小是
(2)探究浮力与排开液体体积的关系,需要控制液体密度相同,改变排开液体的体积,因此选择ABC(或ABD)三次实验(液体都是水,排开体积不同)。
(3)ACE三次实验中,物体排开液体体积相同,液体密度不同,测力计的示数不同,根据称重法可知,浮力不同,因此结论:浮力大小与液体密度有关。
(4)A.换用体积更大的同种物块,增大,不变,根据,增大,物块浸没在不同液体中受到的浮力变化更加明显,故A符合题意;
B.换用两种密度相近的液体进行实验,变化小,根据,浮力变化不明显,故B不符合题意;
C.换用分度值大一些的弹簧测力计,只能改变测量的精度,不能使浮力变化更明显,故C不符合题意;
D.利用现有器材进行多次实验,只是重复实验,不能使浮力变化更加明显,故D不符合题意。
故选A。
(5)溢水杯原本盛满水,根据阿基米德原理,物块受到的浮力等于溢出水的重力;根据物体间力的作用相互性,物块对水的压力等于浮力,等于溢出水的重力,因此溢水杯对电子秤的总压力不变,电子秤示数不变。
(6)物体浸没时,物体的体积等于排开水的体积,即
物体质量
因此物体密度
9.为做好春季消毒工作,学校给各班准备了一些瓶装的消毒酒精。小林所在的物理兴趣小组围绕这些消毒酒精开展下列活动。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端的零刻度线处,指针静止时如图1所示,此时应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。接着小林用天平测出一瓶消毒酒精的总质量为96.2 g,再将部分消毒酒精倒入量筒中,液面如图2所示;最后用天平测出剩余消毒酒精和瓶的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图3所示,则剩余消毒酒精和瓶的总质量为______g,消毒酒精的密度为_______g/cm3。
(2)如图4是小林用一根长20 cm的圆柱形平底玻璃管、一段细铁丝制作了一个简易密度计。制作时,铁丝密绕成小团后塞入玻璃管一端;接着将玻璃管竖直漂浮在水中,水面位于图中A处,在A处标上密度值;然后通过分析与计算,在玻璃管上分别确定0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.1g/cm3等密度值的位置并标上密度值。(水的密度为1g/cm3)
①A位置处的刻度值为__________g/cm3;
②图中A位置到玻璃管底端B的距离为10.5cm,将该密度计漂浮在消毒酒精中,它浸入消毒酒精中的深度为_______cm。
(3)同组的小明将小林制作好的密度计中的铁丝取出来,放入另一根长15 cm的圆柱形平底玻璃管中(玻璃管其它规格和小林的完全相同),按照小林的操作制作了如图5所示的密度计。
①将该密度计竖直漂浮在水中,它浸入水中的深度h______(选填“>”“=”或“<”)10.5 cm;
②小林和小明制作的密度计,精确程度_______(选填“小林的”“小明的”或“一样”)高。
【答案】(1) 右 61.2 0.875
(2) 1 12
(3) < 小林的
【详解】(1)图中指针静止时偏向分度盘左侧,说明左盘较重,此时应向右调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡。
标尺分度值为0.2g,剩余消毒酒精和瓶的总质量为
量筒中消毒酒精质量为
量筒分度值为1mL,示数为
消毒酒精的密度为
(2)简易密度计竖直漂浮在水中时,水面刚好位于A处,说明A处刻度代表液体的密度为水的密度1g/cm3。
密度计在水中和酒精中均漂浮,所受浮力均等于自身重力,则密度计浸入酒精中的深度
(3)小明使用的玻璃管长度为15cm,比小林的20cm更短,导致新密度计的总重力减小,在水中漂浮时所受浮力相应减小。因底面积相同,排开水的体积变小,故浸入水中的深度h会小于原来的10.5cm。
简易密度计重力越大,测量液体密度是时所受浮力越大,在液体中排开液体的体积越大,不同密度值的刻度间距更大,测量的精确程度更高。小林制作的密度计总重力大,精确程度比小明的高。
10.(1)如图,弹簧测力计的读数为_________N;
(2)如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置,烧杯口附近出现的“白气”,其形成的物态变化与自然现象中的_________(选填“霜花映窗”“漫天飞雪”或“薄雾弥漫”)相同;图示中温度计读数为_________℃;为了缩短实验时间,可以采取的措施是_________;
(3)用天平测小石块质量时,如图1所示,该小石块的质量为_________g;用细线系好小石块,将其浸没在量筒的水中,如图2甲所示,取出小石块后,如图乙所示,可求出该小石块的密度为_________kg/m3,这样测出小石块的密度值与真实值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)4.6
(2) 薄雾弥漫 91 减少水的质量
(3) 31 偏小
【详解】(1)如图所示,分度值为0.2N,读数为4.6N。
(2)[1]烧杯口附近出现的“白气”,是液化现象,“霜花映窗”“漫天飞雪”是凝华现象,“薄雾弥漫”是液化现象。
[2]如图所示,刻度从下到上依次变大,分度值为1℃,读数为91℃。
[3]为了缩短实验时间,可以采取的措施是减少水的质量(“提高水的初温”或“给烧杯加盖子”)。
(3)[1]如图1所示,该小石块的质量为
[2]根据甲、乙两图可知,石头的体积为
石头的密度为
[3]取出小石块时,石块表面会沾有部分水,导致乙图中量筒的示数偏小,导致体积的测量偏大,质量是准确的,密度偏小。
11.在“物理创新实验”社团活动中,小莉利用图甲的双探头压强计,探究液体压强大小的影响因素。
(1)实验开始前应对装置进行检查,当用手指按压橡皮膜时,发现U形管两边的液面升降灵活,则说明该装置__________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)她利用甲装置探究液体压强时,发现U形管A内的液面高度差较小,U形管B内的液面高度差较大,上下移动金属支架,发现始终大于,说明在同种液体中,__________越大,液体压强越大;
(3)受双探头压强计原理的启发,小莉联想到浮力的来源是上下压力差,于是又制作出如图乙的器材,图乙上下表面的橡皮膜分别连接图甲的U形管A和B,用来探究浮力大小与物体浸入水中深度的关系。她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,再次记录U形管A和B内的液面高度差和,记录实验数据如表(忽略橡皮膜形变对实验的影响):
序号
液体
探头C深度
高度差格
探头D深度
高度差格
1
水
0
0
0.01
2
2
水
0
0
0.02
4
3
水
0
0
0.03
6
4
水
0.01
2
0.04
8
5
水
0.02
4
0.05
10
6
水
0.03
6
0.06
12
①本实验通过观察__________(选填“”、“”或“与之差”)可知浮力的大小,下列实验中,用到这种研究方法的是__________(用字母表示);
A.研究磁场时引入磁感线
B.探究电阻大小影响因素时给电路中接入电流表
C.探究平面镜成像特点时选用两个相同的物体比较大小
D.探究阻力对物体运动的影响时合理推理得出牛顿第一定律
②小莉在分析第1、2、3组实验数据时,认为同种液体中,浮力的大小与深度有关;同组的小明认为,她的实验过程是错误的,其原因是__________,于是她换用第__________组实验数据重新分析,最终得出浮力大小与深度无关的正确结论;
(4)课后实践活动中,同学们设计并制作了微型密度计测量液体的密度。密度计选用下端封口的塑料吸管作为标度杆,并在下端缠上金属丝作为配重,使其能够竖立着漂浮在液体中,如图所示。由于被测液体盛在约100mL的小瓶中,所以要考虑到测量密度时不能有液体溢出,也要保证密度计不能触底。
①设计要求1:为了防止液体溢出,制作密度计时要先估测密度计的重力,使之不能过大;
②设计要求2:为了保证密度计不能触底,密度计标度杆的横截面积不能太__________;
③在作品展示环节,同学们发现有的自制密度计在测量液体密度时,相邻刻度线的间距过小。在满足设计要求的前提下,要增大刻度间的距离,可以适当__________(写出一条可行的做法即可)。
【答案】(1)不漏气
(2)深度
(3) ΔhA与ΔhB之差 B 没有控制物体排开液体的体积相同 4、5、6
(4) 小 换用更细的标度杆
【详解】(1)检查压强计气密性时,按压橡皮膜后U形管液面升降灵活,说明装置密闭性良好,因此装置不漏气,若漏气,液面不会发生灵活升降。
(2) 两个探头在同种液体中,下方探头深度更大,U形管液面高度差更大、压强更大,因此可得结论:同种液体中,深度越大,液体压强越大。
(3)[1]浮力是物体上下表面的液体压力差,上下表面的压强分别对应U形管液面高度差和,因此浮力大小可通过与之差反映;
[2]该方法是转换法:将不易直接观察的浮力转换为易观察的液面高度差。选项分析:
A.引入磁感线是模型法,故A不符合题意;
B.通过电流表示数反映电阻大小,属于转换法,故B符合题意;
C.探究平面镜成像用相同物体是等效替代法,故C不符合题意;
D.牛顿第一定律是实验推理法,故D不符合题意。
故选B。
[3]探究浮力与深度的关系,需要控制排开液体的体积不变;1、2、3组实验中,深度增加的同时,物体排开液体的体积也增大,没有控制排开液体体积相同,因此实验错误;
[4]第4、5、6组实验中,物体上下探头的深度差不变,即排开液体体积不变,只改变深度,因此用这三组数据可得出正确结论。
(4)[1]密度计漂浮时,推导得:若标度杆横截面积越小,相同重力下浸入深度越大,越容易触底,因此横截面积不能太小;
[2] 密度计相邻刻度间距,要增大刻度间距,可减小标度杆的横截面积(换用更细的标度杆)。
12.为预防流感,小健用密度为的纯酒精配制了浓度为75%的酒精溶液,他查阅资料得知浓度为75%的酒精溶液的密度为,为检验配制的酒精溶液是否合格,他进行了以下实验操作。
(1)将天平放在水平台上,并将游码移至标尺左端的零刻度线处,横梁静止时指针指在分度盘左侧,此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡;
(2)用天平测出烧杯和酒精溶液的总质量,如图甲所示,再将烧杯中的一部分酒精溶液倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中酒精溶液的体积为_______;
(3)再用天平测出烧杯和剩余酒精溶液的质量,如图丙所示,为_______g;
(4)根据实验数据,可计算得出小健配制的酒精溶液的密度为______。为使酒精溶液达到配制要求,他应向其中添加适量的_____(选填“纯酒精”或“水”);
(5)若小健将烧杯中的部分酒精溶液倒入量筒的过程中,烧杯和量筒内壁都沾有部分酒精溶液,则测得的酒精溶液密度______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”);
(6)小明又利用电子秤来测量某合金块的密度,他进行了以下实验操作():
①如图2甲,用电子秤测得合金块质量为78.0g;
②如图2乙,将合金块放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测得杯、水、合金块的总质量为100.0g;
③取出合金块,向溢水杯中补满水,如图2丙,测得杯和水的总质量为32.0g;
根据以上数据,计算出合金块的密度ρ=_______,该实验中取出合金块会带出水,则由此造成测得的合金块密度_____(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】(1)右
(2)40
(3)47.4
(4) 0.875 纯酒精
(5)偏大
(6) 7.8 不变
【详解】(1)横梁静止时指针指在分度盘左侧,说明天平左侧偏重,故应将平衡螺母向右调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)由图乙可知,量筒的分度值为2mL,量筒中酒精的体积为
(3)由图丙可知,标尺的分度值为0.2g,游码的示数为2.4g,则烧杯和剩余酒精溶液的质量为
(4)[1][2]由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码的示数为2.4g,烧杯和酒精溶液的总质量为
量筒内酒精溶液的质量为
配制的酒精溶液的密度为
已知合格酒精溶液密度为,配制的酒精溶液密度偏大,说明水偏多,需要加入密度更小的纯酒精来降低密度。
(5)量筒内壁沾有酒精溶液,会导致量筒测得的体积比实际倒出酒精溶液的体积偏小,质量测量准确,由可知,密度测量偏大。
(6)[1]由题意可知,合金块排开水的质量
合金块的体积
合金块的密度
[2]取出合金块带出水后,带出的部分水会在补满水的时候一起补上,对密度测量结果无影响,密度不变。
13.小明同学比较喜欢喝汽水,在学习完密度知识之后,想“测量汽水密度”,并进行了下列实验操作:
【实验步骤】
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平前应将________移至标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)在烧杯中倒入适量的待测汽水,用已调节好的天平称量烧杯和汽水的总质量(如图甲所示),由图可知天平标尺的分度值是________g,烧杯和汽水的总质量是________g;
(3)将烧杯中的汽水倒入一部分到量筒中(如图乙所示),读出汽水的体积________mL;
(4)用已调节好的天平测出图丙所示的质量,由此可知汽水的密度是________;
【实验数据】
(5)请你将下面表格中缺少的内容补充完整:①________;②________;
烧杯和汽水的总质量
汽水的体积
① 的质量
量筒中汽水的质量
m/g
汽水的密度ρ
②
【交流】
(6)小明做完实验收拾器材时发现50 g砝码有缺损,所以此次测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“准确”);
【答案】(1)游码
(2) 0.2 72
(3)40
(4)1.125
(5) 烧杯和余下汽水 /()
(6)准确
【详解】(1)由天平的使用规则知,先将天平放在水平工作台上,调节天平前应将游码移至标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母使横梁平衡。
(2)由图甲知,在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;烧杯和汽水的总质量是
(3)由图乙知,量筒的分度值为2mL,量筒中汽水的体积为40mL。
(4)剩余汽水和烧杯的质量为
量筒中汽水的质量为
汽水的密度
(5)根据表知,已测烧杯和汽水的总质量,需要计算量筒中汽水的质量,则需测量烧杯和余下汽水的质量。
此空需要填写密度的单位,已知质量的单位是g,体积的单位是,故密度的单位是
(6)虽然50g砝码缺损,但两者的差值(量筒中汽水的质量m)是准确的,体积V也不受影响,因此密度测量结果准确的。
14.面皮是家喻户晓的一种特色小吃,制作传统面皮的面浆水密度需控制在之间,小明为了检验调制的面浆水是否合格,进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,游码归零,发现指针偏转如图甲所示,为使横梁水平平衡,应将平衡螺母向________调节;
(2)将盛有面浆水的烧杯放在左盘,向右盘中加减砝码,当放入最小的5g砝码后,指针也如图甲,接下来的操作是:________;如图乙所示测出面浆水和烧杯的总质量为________g;将烧杯中适量的面浆水倒入量筒中,再测出剩余面浆水和烧杯的质量为21.6g;则面浆水的密度为________。
(3)实验中,将面浆水倒入量筒时,有水滴飞溅在量筒壁上,这样会导致密度的测量值________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)受自制杆秤的启发,将一轻质细硬杆用细线固定在O点并悬挂起来,在A点用矿泉水瓶装满待测面浆,移动右侧悬挂的完全相同装满水的矿泉水瓶,当在和之间平衡时即为合格。若测得A、到O点的距离分别为、,则点标注的密度值为________(用及题给字母表示)
【答案】(1)左
(2) 取下5g砝码,移动游码,直到天平平衡 69.6
(3)偏大
(4)
【详解】(1)如图甲所示,指针指在分度盘右侧,说明右侧沉,应向左调节平衡螺母,直至天平平衡。
(2)当放入最小的5g砝码后指针右偏,说明砝码质量大了,接下来应取下5g砝码,向右移动游码,直至天平水平平衡;如图乙所示,天平的分度值为0.2g,游码左侧在标尺上4g后面第3小格处,则面浆水和烧杯的总质量
倒入量筒中的面浆水的质量
如图丙所示,量筒的分度值为1mL,液面在40mL处,则量筒中面浆水的体积
面浆水的密度
(3)将面浆水倒入量筒时,有水滴飞溅在量筒壁上,会使测量的面浆水体积偏小,根据可知,质量m测量准确,体积V偏小,那么密度的测量值会偏大。
(4)根据杠杆平衡条件可得,即
若矿泉水瓶的容积为V,则有
则
所以点标注的密度值为
15.如图所示,2024年无锡马拉松暨巴黎奥运会马拉松选拔赛奖牌,富有最美的无锡特色。小明想知道该奖牌的密度,进行了如下的测量。已知水的密度1.0×103kg/m3。
(1)首先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,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)将奖牌放在左盘,再正确调节天平,使之再次平衡,此时砝码和游码如图乙所示,则奖牌的质量为______g。
(3)小明又进行了如图丙所示的三个步骤:
①将奖牌浸没在水中,测得杯子、水和奖牌总质量为460g。在水面到达的位置做上标记,然后取出奖牌。
②向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得此时杯子和水的总质量为280g。
根据上述实验数据可测得奖牌的密度______kg/m3。小明发现在奖牌取出时带出了部分水,则以上步骤所测得的奖牌密度值______(选填“>”“=”或“<”)真实值。
(4)小明进一步思考,利用现有的器材,测出了与水不容易混合的橄榄油密度。操作如下:将②杯中的水倒出部分,测得剩余水和杯子的质量为200g,向杯中缓缓加入橄榄油至标记处,如图丙中③所示,则橄榄油的密度是______g/cm3。细心的小明发现图③中液面上方烧杯侧壁残留有很多水迹,则小明测得的橄榄油密度______(选填“>”“=”或“<”)真实值。
(5)另一研究小组用如图所示电子秤将注射器(针筒上有体积的刻度值)改装成密度计。电子秤有“清零”功能。
请完善密度计制作说明书。
a.将电子秤放置于平稳无风的水平台面上,按电源键开机;
b.用注射器吸取5mL水,将注射器放在秤盘上,按“清零”键;
c.用该注射器继续吸水,直至活塞移动到15mL处,将注射器放在秤盘上,数码显示屏显示“10.00”g,在15mL处标记。
d.将注射器中的水排出,烘干注射器;
e.______(请补充操作步骤),将注射器放在秤盘上,按“清零”键。
f.仔细调节注射器内待测液体体积,直到数码显示屏显示“10.00”g,测出活塞对应刻度线示数为P,待测液体密度为______g/cm3(用题目中的数据和字母表达),将此密度值标在此时活塞对应刻度线处。
【答案】(1)左
(2)210
(3) =
(4) 0.92 >
(5) 用注射器吸取5mL待测液体
【详解】(1)天平调平时,指针偏向分度盘右侧,说明右侧更重,应将平衡螺母向左调节。
(2)天平读数为砝码质量之和,砝码总质量为
游码在零刻度处,因此奖牌质量为。
(3)[1]设杯子和水的总质量为,由步骤①得
因此
步骤②加水到标记,加入水的质量
加入水的体积等于奖牌体积,即
奖牌密度
[2]加水到达标记处时把奖牌带出的水加回去了,不影响加水的体积,所测得的奖牌密度值等于奖牌密度的真实值。
(4)[1]由题图可知,剩余水和杯子总质量为,加橄榄油到标记后总质量为,橄榄油质量
橄榄油的体积等于倒出水的体积,倒出水的质量
橄榄油的体积
因此橄榄油密度
[2]若液面上方侧壁残留水迹,残留水已经计入剩余水质量,实际橄榄油体积
计算时仍用,因此测得密度
即测得值大于真实值。
(5)[1]对照前面水的操作步骤,e步骤对应b步骤,应为用注射器吸取5mL待测液体。
[2]清零后,电子秤显示的10.00g是之后增加的液体质量,增加的体积为,因此待测液体密度
试卷第22页,共24页
试卷第23页,共24页
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