深圳坂田街道雪象学校初中部物理质量与密度实验(篇)(Word版 含解析)
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一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg.(1)图2中,物块受到的浮力为______N,烧杯中液体的密度为______g/cm3.(2)小明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3中的图线______(选填“①”、“②”或“③”);(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在______N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过______g/cm3;(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏______;(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是:______(选填选项前的字母)A.质量为m0、密度比ρ0小的物块B.质量为m0,密度比ρ0大的物块C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块D.体积比V0小的物块.【答案】0.5 1 ③ 1.5 3 小 AC【解析】【分析】【详解】(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,物块的重:G=1.5N,物体在水中弹簧测力计的示数:F=1N,物块受到的浮力:F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N;根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N,排开液体的质量0.5=0.0550 g10/G Nm kg gN kg===排排开液体的体积V排=V物=50cm 3,液体的密度:33501/50m gg cmV cmρ===(2)由F 浮=G-F和F 浮=ρ液gV排可得,F=G-ρ 液gV排,F与ρ液图象与③符合;(3)当密度为零时,物块受到的浮力为零,根据F 浮=G-F,弹簧测力计的示数等于物体重力,所以它的零刻度应标在1.5N处;物体的重力是1.5N,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N,由F浮=ρ液gV 排可得,333631.5310/3/g10/5010F Nkg m g cmV N kg mρ-===⨯=⨯⨯浮液(4)若物块未完全浸没,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排则物体受到的浮力偏小,弹簧测力计示数偏大,测得液体密度值将偏小;(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度,可以减少分度值,增大重力,需要增大m 0质量,或换用密度比ρ 0小的物块,故选AC.2.小阳放学回家帮妈妈给小妹妹冲奶粉,他想知道奶粉的密度,于是他取了点奶粉,做了如下实验。
一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题(难)1.“五一节”期间,李老师去重庆矿石公园游玩时拾到了一块具有吸水性的小矿石(ρ石>ρ水)并带回了学校,同学们对这块小矿石很好奇,于是李老师提议大家用学过的物理知识来测量它的密度。
老师为同学们提供了以下器材:天平(含砝码)、量筒、细线、水、烧杯等。
(1)方案一:小方同学利用天平和量筒来测量小矿石的密度,主要实验步骤如下: ① 调节天平时,先将天平置于_____桌面上,把游码移到称量标尺左端零刻度线处,指针静止时的位置如图甲所示。
此时应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,直到天平平衡;② 将小矿石放在左盘,向右盘加减砝码,直至天平再次平衡时,右盘中所加砝码以及游码位置如图乙所示,由此可知,小矿石的质量m 为_____g ;③ 在量筒中倒入适量的水,然后用细线拴住小矿石缓慢浸没入水中,放入小矿石前、后水面如图丙所示,由此可知,小矿石的体积为_____cm 3; ④ 该小矿石的密度为_____kg/m 3;(2)方案二:小东同学在小方同学的实验基础上,利用图丁所示的实验器材,按以下的步骤也测出了这块小矿石的密度。
① 将烧杯中装入适量的水,用天平测出杯和水的总质量为 m 1;② 将量筒中已浸没足够长时间的矿石提出,迅速将矿石表面的水擦去并浸没在图丁的水中(石块未接触烧杯底且水未溢出),天平平衡时示数为m 2;③ 矿石密度的表达式ρ石=_____ (用m ,m 1,m 2及水的密度ρ水表示);(3)不计细线的影响,上述两种测量方案中,误差相对较小的是方案_____(选填“一”或“二”)。
若用另外一种方案,则密度的测量值跟准确值相比会偏_____(选填“大”或“小”)。
【答案】水平 左 39 15 32.610⨯ 21-m m m ρ水 二 大【解析】 【详解】(1)[1][2]调节天平时,先将天平置于水平桌面上;从图甲可以看到,指针往右偏,说明右端较重,此时应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.小明和小华想探究一角硬币是由什么金属制成的,决定利用实验室器材测量一角硬币材料的密度。
(1)小明选取了5枚相同的硬币,采用如图所示的方法测得硬币的直径为__________cm,再将5枚相同的一角硬币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度,计算出硬币的总体积。
然后,用天平测出这5枚硬币的总质量m,最后根据密度公式mVρ=计算出硬币材料的密度,小明测得硬币的密度比真实值_______(选填“大”或“小”),简述理由_______________;(2)小华的测量步骤是:a.在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,塑料碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度1h;b.将5枚相同的硬币放入塑料碗中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度2h;c.将5枚相同的硬币放入玻璃筒内的水中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度3h;①硬币密度的表达式为ρ=________________(已知水的密度为ρ水,用所测量的符号表示);②若将测量步骤b和c对调(即将沾有水的硬币放入塑料碗中),测得硬币的密度为ρ',则ρ'__________ρ(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】1.95 小所测体积偏大2131--h hh hρ水等于【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图中可以看到,0到7.80cm这段距离有4个直径,所以硬币的直径是7.80cm1.95cm4d==[2][3]因为硬币的表面凹凸不平,它们重叠时有空隙,则所测的体积会偏大,根据密度公式mVρ=可知,密度将会偏小。
(2)[4]由题意可知,只把塑料碗放进去时,碗受到的重力和浮力平衡,即11G F gVρ==碗浮水排当在塑料碗中加硬币后,可得到22G F gV ρ==碗和硬币浮水排两式相减可得()()212121----5G G F F g V V gS h h G ρρ====碗碗和硬币浮浮水水硬币排排那么一个硬币的质量是()21-5G S h h m gρ==硬币水硬币从题中条件还可以知道,1个硬币的体积是()31-5h h S V =硬币硬币密度是2131--m h h V h h ρρ==硬币硬币水硬币[5]先进行步骤c ,这时水面是h 3,硬币取出后,硬币上带有一部分水,玻璃筒内的水面会下降一点,小于h 1,带有水的硬币放在碗中时,这部分水的重力会让玻璃筒内的水面重新恢复为h 2,那么通过公式计算出的硬币质量是正确的;先进行步骤a ,再进行步骤c ,则通过公式计算出的硬币体积也是正确的;根据m Vρ=可知,测得硬币的密度'ρρ=。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.小明欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、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,把游码拨至标尺左端的零刻线处,指针在分度盘的位置如图甲所示,应将平衡螺母向____________调节,使天平平衡;(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,试加砝码,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乙所示,则烧杯和水的总质量为______________g;(3)如图丙所示,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,则矿石的体积为______cm3;(4)如图丁所示,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,则矿石的密度为_____________kg/m3;[拓展]小红用刻度尺、细线、一个厚底薄壁圆柱形的杯子(杯壁厚度不计)和一桶水也测出了矿石的密度。
步骤如下,请把她步骤补充完整并写出矿石密度的表达式:①将装有适量水的杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,如图1所示,用刻度尺测得杯子外侧浸入深度为h1、杯内水深为h2;②把矿石投入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,如图2所示,此时测得______________和杯内水深为h4;③已知水的密度为ρ水,则矿石密度表达式是_________________。
【答案】左 124 20 32.510⨯ 杯子外侧浸入深度为h 3 ()3142h h h h ρ--水【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]从图甲可以看到,指针往右偏,说明右边较重,这时应该将平衡螺母向左调,使天平平衡。
(2)[2]从图乙可以看到,烧杯和水的总质量是100g 20g 4g 124g m =++=烧杯和水的总质量是124g 。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料,学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。
(1)小明的实验操作如下:①把天平放在_____上,将_____拨至标尺左端的零刻度线处,并调节_____使天平平衡;②把饮料倒入烧杯中一部分,用天平测出烧杯和饮料的总质量是93.8g;③把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中,如图甲所示,饮料的体积是_____cm3;④用天平测出烧杯和剩余饮料的质量,如图乙所示,量筒内饮料质量是_____g,饮料密度是_____kg/m3;(2)小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度,请将实验步骤补充完整:①在量筒中倒入适量的水,将小试管放入量筒中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度V1;②在试管内倒入适量的水,先用记号笔记录试管内水面的位置,然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对应的刻度V2;③将试管中的水倒尽,_____,然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度V3;④饮料密度的表达式:ρ饮料=_____。
(用已知量和测量量符号来表示,已知水的密度为ρ水)【答案】水平台游码横梁两端的平衡螺母 60 62.4 1.04×103再向试管中倒入饮料直到标记处3121V VV V--⋅ρ水【解析】【分析】【详解】(1)①[1][2][3]在调平天平时,应把天平放在水平台上,将游码拨至标尺左端的零刻度线处,并调节横梁两端的平衡螺母使天平平衡。
③[4]由图甲知,饮料的体积是60mL=60cm3。
④[5]由图乙知,烧杯及剩余饮料的质量为31.4g,则量筒内饮料的质量m =93.8g-31.4g=62.4g[6]饮料的密度333362.4g 1.04g/cm 1.0410kg/cm 60cm m V ρ====⨯ (2)③[7]小亮是利用浮力来推导物体的密度。
步骤一可求出小试管的质量,结合物体的浮沉条件及阿基米德原理知,当试管漂浮在水中时,试管的重力G 1=F 浮1=ρ水gV 1即试管的质量1111gV G m V g gρρ===水水 步骤二可求出倒入小试管中的水的体积,倒入适量水后,试管漂浮,则小试管和试管中的水的质量2222gV G m V g gρρ===水水 那么小试管中水的质量m 水=m 2-m 1=ρ水V 2-ρ水V 1=ρ水(V 2-V 1)其体积2121()m V V V V V ρρρ-===-水水水水水所以步骤三也应向试管中倒入饮料直到标记处,使倒入的饮料体积与倒入小试管中的水的体积相等,此时饮料的质量m 饮料=ρ水V 3-ρ水V 1=ρ水(V 3-V 1)④饮料的密度313312121()==V V m V V V V V V V ρρρ--=--水饮料水水2.“五一节”期间,李老师去重庆矿石公园游玩时拾到了一块具有吸水性的小矿石(ρ石>ρ水)并带回了学校,同学们对这块小矿石很好奇,于是李老师提议大家用学过的物理知识来测量它的密度。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.小明和小华想探究一角硬币是由什么金属制成的,决定利用实验室器材测量一角硬币材料的密度。
(1)小明选取了5枚相同的硬币,采用如图所示的方法测得硬币的直径为__________cm,再将5枚相同的一角硬币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度,计算出硬币的总体积。
然后,用天平测出这5枚硬币的总质量m,最后根据密度公式mVρ=计算出硬币材料的密度,小明测得硬币的密度比真实值_______(选填“大”或“小”),简述理由_______________;(2)小华的测量步骤是:a.在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,塑料碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度1h;b.将5枚相同的硬币放入塑料碗中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度2h;c.将5枚相同的硬币放入玻璃筒内的水中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度3h;①硬币密度的表达式为ρ=________________(已知水的密度为ρ水,用所测量的符号表示);②若将测量步骤b和c对调(即将沾有水的硬币放入塑料碗中),测得硬币的密度为ρ',则ρ'__________ρ(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】1.95 小所测体积偏大2131--h hh hρ水等于【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图中可以看到,0到7.80cm这段距离有4个直径,所以硬币的直径是7.80cm1.95cm4d==[2][3]因为硬币的表面凹凸不平,它们重叠时有空隙,则所测的体积会偏大,根据密度公式mVρ=可知,密度将会偏小。
(2)[4]由题意可知,只把塑料碗放进去时,碗受到的重力和浮力平衡,即11G F gVρ==碗浮水排当在塑料碗中加硬币后,可得到22G F gV ρ==碗和硬币浮水排两式相减可得()()212121----5G G F F g V V gS h h G ρρ====碗碗和硬币浮浮水水硬币排排那么一个硬币的质量是()21-5G S h h m gρ==硬币水硬币从题中条件还可以知道,1个硬币的体积是()31-5h h S V =硬币硬币密度是2131--m h h V h h ρρ==硬币硬币水硬币[5]先进行步骤c ,这时水面是h 3,硬币取出后,硬币上带有一部分水,玻璃筒内的水面会下降一点,小于h 1,带有水的硬币放在碗中时,这部分水的重力会让玻璃筒内的水面重新恢复为h 2,那么通过公式计算出的硬币质量是正确的;先进行步骤a ,再进行步骤c ,则通过公式计算出的硬币体积也是正确的;根据m Vρ=可知,测得硬币的密度'ρρ=。
【中考物理】2022-2023学年广东省深圳市第一轮专项复习—质量与密度一、实验题1.小华在“测小石子密度”的实验中:(1)用天平测量小石子的质量,在调节天平平衡时发现天平的指针如图甲所示,为使天平平衡,应将横梁右端的螺母向___________调;(2)小石子放在天平的左盘,右盘放砝码,当天平平衡后,砝码有50g的一个,游码所对应的标尺的位置如图乙所示,则小石子的质量为___________g;(3)如图丙所示量筒,每小格代表的体积是___________mL,小石子的体积为___________cm3;(4)小石子的密度为ρ石=___________kg/m3;(5)若天平的砝码被磨损了,用这样的天平称物体的质量,则测量值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
2.某兴趣小组计划测量一块形状不规则的小石块密度,备用器材有天平、量筒、水和细线等。
(1)在调节天平时,发现指针偏向如图甲所示,为使天平横梁平衡,应将平衡螺母向___________端调节。
(2)用调节好的天平测小石块的质量时,小组成员小华估计小石块的质量约为55g,他用镊子依次将50g砝码和最小的5g砝码放在天平的右盘,发现天平的指针静止时仍如图甲所示,则他接下来应该进行的操作是___________。
(3)当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平横梁平衡,则小石块的质量为___________g。
(4)在量筒内先倒入适量的水,如图丙所示;然后将用细线系好的小石块放入量筒中,如图丁所示。
测得小石块的体积为___________cm3,小石块的密度为___________kg/m3。
(5)将小石块放入量筒中时,若有几滴水溅到量筒壁上,则小石块密度的测量值比真实值会___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
3.小晨同学买了一个小吊坠(如图甲所示)作为母亲节的礼物送给妈妈,他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.小华同学从网上购置了一盒用于3D打印的条状物,该条状物的外包装盒上注明该材料不溶于水,与水无反应,具有一定的吸水性。
学完力学知识后,小华想利用所学知识测出条状物的密度。
(1)小华将天平放在桌面上,把游码移至称量标尺左端零刻线处,发现指针在分度标尺中线的右侧,他应该将平衡螺母向____________________ (选填“左”或“右”)调节;(2)他取出两根完全相同的条状物,用天平测量它们的质量,天平平衡时右盘砝码和游码对应的位置如图甲所示,这两支条状物的质量是____________________g;(3)将适量的水倒入量筒中,读出水的体积。
然后把这两支条状物轻轻放入量筒中,发现它们先是漂浮并冒出气泡,然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀),稳定后读出水和条状物的总体积。
如果用这种方法测量体积,会直接导致密度的测量值比真实值____________________ (选填“偏大”或“偏小”);(4)为了更加准确地测出两支条状物的体积,他把吸足水的条状物取出擦干,放入装有34mL水的量筒中,水面对应的示数如图乙所示,则条状物的总体积是____________________cm3,密度为ρ=____________________g/cm3。
(5)小华想利用已知密度的条状物和小圆柱形容器,用如图丙所示的步骤测出盐水的密度,请你根据他的实验步骤写出盐水密度的表达式;①在小圆柱形容器中倒入适量盐水,用刻度尺量出了盐水的深度为h1;②将一支干燥的条状物用保鲜膜包好密封,放入容器中,条状物漂浮,用刻度尺量出此时盐水的深度为h2;③用细长针将条状物完全压住浸没在盐水中,用刻度尺量出此时盐水的深度为h3;④盐水密度的表达式为ρ盐水=____________________ (用字母表示,条状物密度用“ρ”表示);(6)小华还想用弹簧测力计和金属圆柱体测量盐水的密度。
一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题(难)1.“五一节”期间,李老师去重庆矿石公园游玩时拾到了一块具有吸水性的小矿石(ρ石>ρ水)并带回了学校,同学们对这块小矿石很好奇,于是李老师提议大家用学过的物理知识来测量它的密度。
老师为同学们提供了以下器材:天平(含砝码)、量筒、细线、水、烧杯等。
(1)方案一:小方同学利用天平和量筒来测量小矿石的密度,主要实验步骤如下: ① 调节天平时,先将天平置于_____桌面上,把游码移到称量标尺左端零刻度线处,指针静止时的位置如图甲所示。
此时应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,直到天平平衡;② 将小矿石放在左盘,向右盘加减砝码,直至天平再次平衡时,右盘中所加砝码以及游码位置如图乙所示,由此可知,小矿石的质量m 为_____g ;③ 在量筒中倒入适量的水,然后用细线拴住小矿石缓慢浸没入水中,放入小矿石前、后水面如图丙所示,由此可知,小矿石的体积为_____cm 3; ④ 该小矿石的密度为_____kg/m 3;(2)方案二:小东同学在小方同学的实验基础上,利用图丁所示的实验器材,按以下的步骤也测出了这块小矿石的密度。
① 将烧杯中装入适量的水,用天平测出杯和水的总质量为 m 1;② 将量筒中已浸没足够长时间的矿石提出,迅速将矿石表面的水擦去并浸没在图丁的水中(石块未接触烧杯底且水未溢出),天平平衡时示数为m 2;③ 矿石密度的表达式ρ石=_____ (用m ,m 1,m 2及水的密度ρ水表示);(3)不计细线的影响,上述两种测量方案中,误差相对较小的是方案_____(选填“一”或“二”)。
若用另外一种方案,则密度的测量值跟准确值相比会偏_____(选填“大”或“小”)。
【答案】水平 左 39 15 32.610⨯ 21-m m m ρ水 二 大【解析】 【详解】(1)[1][2]调节天平时,先将天平置于水平桌面上;从图甲可以看到,指针往右偏,说明右端较重,此时应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中,进行了以下操作:(1)将天平放在______桌面上,在天平托盘中分别放入不吸水的纸,把游码移到零刻度线处,指针静止后的情形如图(甲)所示。
要使横梁平衡,应将横梁上的平衡螺母向______(选填”左”或”右”)调,直至天平平衡。
接着将鸡放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新复平衡,所加砝码的质量和游码的位置如图(乙)所示,则被测鸡蛋的质量为______g;(2)因可供选择的量筒口径较小,鸡蛋无法放入,小丽自制了一个溢水杯,采用如图(丙)所示的方法测量鸡蛋的体积,其具体做法是:先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在水溢水口下方,将鸡蛋慢慢放入水杯中,鸡蛋最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数如图(丙)所示。
在读取量筒中水的体积时,视线与液面______(选填”相平”或“不相平”),鸡蛋的体积为______cm3;(3)被测鸡蛋的密度为______g/cm3;(4)若小丽用上述方法先测出鸡蛋的体积V,再取出溢水杯中的鸡蛋,放在天平的左盘,称出它的质量为m,然后利用ρ=mV计算出鸡蛋的密度。
用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会______(选填“偏大”“偏小”或”一样“)。
【答案】水平右42相平40 1.05偏大【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处,调节天平横梁平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,说明左盘较重,应当将横梁上的平衡螺母向右调节,直至平衡。
[3]图乙中天平标尺的分度值为0.2g,鸡蛋的质量20g+20g+2g42gm==(2)[4][5]如图丙所示的量筒分度值为2cm3,量筒读数,视线应该与量筒内凹液面的底部相平,由图丙所示量筒可知,鸡蛋排开水的体积340cm V 排=因为鸡蛋沉底,所以鸡蛋的体积340cm V V 排==(3)[6]鸡蛋的密度3342g ==1.05g/cm 40cm m V ρ= (4)[7]若先测出鸡蛋的体积V ,再用天平测其质量,这样鸡蛋上会沾有水,使得鸡蛋质量的测量值偏大,由密度公式m Vρ=可知,密度的测量值偏大。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg.(1)图2中,物块受到的浮力为______N,烧杯中液体的密度为______g/cm3.(2)小明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3中的图线______(选填“①”、“②”或“③”);(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在______N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过______g/cm3;(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏______;(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是:______(选填选项前的字母)A.质量为m0、密度比ρ0小的物块B.质量为m0,密度比ρ0大的物块C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块D.体积比V0小的物块.【答案】0.5 1 ③ 1.5 3 小 AC【解析】【分析】【详解】(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,物块的重:G=1.5N,物体在水中弹簧测力计的示数:F=1N,物块受到的浮力:F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N;根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N,排开液体的质量0.5=0.0550 g10/G Nm kg gN kg===排排开液体的体积V排=V物=50cm 3,液体的密度:33501/50m g g cm V cmρ=== (2)由F 浮=G-F 和F 浮=ρ 液gV 排可得,F =G -ρ 液gV 排,F 与ρ 液图象与③符合;(3)当密度为零时,物块受到的浮力为零,根据F 浮=G-F ,弹簧测力计的示数等于物体重力,所以它的零刻度应标在1.5N 处; 物体的重力是1.5N ,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N ,由F 浮=ρ 液gV 排可得,333631.5310/3/g 10/5010F Nkg m g cm V N kg mρ-===⨯=⨯⨯浮液 (4)若物块未完全浸没,根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排则物体受到的浮力偏小,弹簧测力计示数偏大,测得液体密度值将偏小;(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度,可以减少分度值,增大重力,需要增大m 0质量,或换用密度比ρ 0小的物块,故选AC .2.学习了密度知识以后,小明和小华用如下实验测盐水的密度:(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到零刻线处,发现指针位置如图甲所示,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____移动;(2)他们用天平测出空烧杯的质量为24.4g ,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,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,盐水的体积如图丙所示,则烧杯中盐水的质量为_____g ,盐水的密度为_____kg/m 3,他们用这种方法测出的盐水密度会_____(选填“偏大”或“偏小”);(3)小华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。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg.(1)图2中,物块受到的浮力为______N,烧杯中液体的密度为______g/cm3.(2)小明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3中的图线______(选填“①”、“②”或“③”);(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在______N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过______g/cm3;(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏______;(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是:______(选填选项前的字母)A.质量为m0、密度比ρ0小的物块B.质量为m0,密度比ρ0大的物块C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块D.体积比V0小的物块.【答案】0.5 1 ③ 1.5 3 小 AC【解析】【分析】【详解】(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,物块的重:G=1.5N,物体在水中弹簧测力计的示数:F=1N,物块受到的浮力:F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N;根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N,排开液体的质量0.5=0.0550 g10/G Nm kg gN kg===排排开液体的体积V排=V物=50cm 3,液体的密度:33501/50m g g cm V cmρ=== (2)由F 浮=G-F 和F 浮=ρ 液gV 排可得,F =G -ρ 液gV 排,F 与ρ 液图象与③符合;(3)当密度为零时,物块受到的浮力为零,根据F 浮=G-F ,弹簧测力计的示数等于物体重力,所以它的零刻度应标在1.5N 处; 物体的重力是1.5N ,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N ,由F 浮=ρ 液gV 排可得,333631.5310/3/g 10/5010F Nkg m g cm V N kg mρ-===⨯=⨯⨯浮液 (4)若物块未完全浸没,根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排则物体受到的浮力偏小,弹簧测力计示数偏大,测得液体密度值将偏小;(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度,可以减少分度值,增大重力,需要增大m 0质量,或换用密度比ρ 0小的物块,故选AC .2.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.如图甲所示,A、B均为正方体,:4:1OM ON=,杠杆在水平位置平衡。
取下A、B,将A下表面的中心与B上表面的中心用忽略形变的细线相连,A在上B在下,放入足够高且底部带放水阀(体积可忽略)的长方体容器中,关闭阀门,加入一定量的水后,A 的上表面刚好与水面相平,此时细线处于紧绷状态,如图乙所示。
然后缓慢放出容器中的水直至放完,放水过程中,A始终在B的正上方。
测得整个放水过程中B对容器内底面的压力F随放出水的体积变化的图像如图丙所示。
不计杠杆滑轮及细线的重力及摩擦,细线体积不计,物体A、B不吸水。
已知长方体容器内底面积2200cmS=;331.010kg/mρ=⨯水,10N/kgg=。
求:(1)正方体A和B的重力之比A B:G G是多少?(2)正方体A的密度Aρ是多少?(3)放水前,水对容器底部压强p是多大?【答案】(1)2:1;(2)330.7510kg m⨯;(3)32.010Pa⨯【解析】【分析】【详解】(1)由甲图可知,根据杠杆平衡条件可得B A12G OM G ON⨯=⨯因:4:1OM ON=故AB142:1221G OMG ON==⨯=(2)设物体A的边长为A L,物体B的边长为B L,由图丙可知,放水至D点时,物体A刚好漂浮,放水的体积为3250cm V =水则有()2AA S L LV -⨯=露水 ①继续放水至E 点,物体A 受的浮力不变,当继续放水至F 点时,物体A 浸在水中,放出的水体积为3332000cm 1250cm 750cm V '=-=水则有()2AA S L LV '-⨯=浸水 ②①+②得()()2AA A S L LL V V '-⨯+=+浸露水水即()()22333A A A 200cm250cm 750cm 1000cm L L L -⨯+=+=浸露 解得A 10cm L =,A 7.5cm L =浸,A 2.5cm L =露物体B 刚好浸没在水中,容器中剩余水的体积为3332875cm 2000cm 875cm V ''=-=水则有()2BBS L LV ''-⨯=水即()223B B 200cm875cm L L -⨯= 解得B 5cm L =物体A 漂浮时,根据平衡条件可得A F G =浮即A A gV gV ρρ=水排23333A A A A 2A A A 7.5cm 1.010kg m 0.7510kg m 10cmL L L L L L ρρρ=⋅=⋅=⨯⨯=⨯浸浸水水(3)未放水时,32875cm V =总水,由题可知,物体A 、B 浸没在水中,容器中水的深度为()()333A B 22875cm 10cm 5cm 20cm 0.2m 200cmV V V V h S S ++++=====总水总 故水对容器底部压强3331.010kg m 10N kg 0.2m 2.010Pa p gh ρ==⨯⨯⨯=⨯水答:(1)正方体A 和B 的重力之比2:1; (2)正方体A 的密度A ρ是330.7510kg m ⨯; (3)放水前,水对容器底部压强p 是32.010Pa ⨯。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg.(1)图2中,物块受到的浮力为______N,烧杯中液体的密度为______g/cm3.(2)小明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3中的图线______(选填“①”、“②”或“③”);(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在______N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过______g/cm3;(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏______;(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是:______(选填选项前的字母)A.质量为m0、密度比ρ0小的物块B.质量为m0,密度比ρ0大的物块C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块D.体积比V0小的物块.【答案】0.5 1 ③ 1.5 3 小 AC【解析】【分析】【详解】(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,物块的重:G=1.5N,物体在水中弹簧测力计的示数:F=1N,物块受到的浮力:F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N;根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N,排开液体的质量0.5=0.0550 g10/G Nm kg gN kg===排排开液体的体积V排=V物=50cm 3,液体的密度:33501/50m g g cm V cmρ=== (2)由F 浮=G-F 和F 浮=ρ 液gV 排可得,F =G -ρ 液gV 排,F 与ρ 液图象与③符合;(3)当密度为零时,物块受到的浮力为零,根据F 浮=G-F ,弹簧测力计的示数等于物体重力,所以它的零刻度应标在1.5N 处; 物体的重力是1.5N ,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N ,由F 浮=ρ 液gV 排可得,333631.5310/3/g 10/5010F Nkg m g cm V N kg mρ-===⨯=⨯⨯浮液 (4)若物块未完全浸没,根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排则物体受到的浮力偏小,弹簧测力计示数偏大,测得液体密度值将偏小;(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度,可以减少分度值,增大重力,需要增大m 0质量,或换用密度比ρ 0小的物块,故选AC .2.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.小明所在的物理兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格.(1)小明设计了如下方案:①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向_____调节;②测量烧杯和盐水的总质量时,砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和盐水的总质量为_____g;③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中(如图丙所示);④测出烧杯和剩余盐水的质量为25g;⑤计算出盐水的密度为_____g/cm3.(2)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中_____(选填“加盐”或“加水”),但加多少才能刚好使配制的盐水合格,很难控制.小明思考后,想用饮料吸管制作一个简易的密度计来解决这一问题,制作步骤如下:①他找来一根饮料吸管,测得吸管的长度是15cm,用石蜡将其一端密封起来;②在吸管上距密封端11.5cm处画一刻线标上1.0,在吸管上距密封端_____cm处画一刻线标上1.15;③在吸管中放入适量的细砂后将其放入清水中,增减细砂直到水面刚好与1.0刻线相平;④从清水中取出吸管放入配制的盐水中,向盐水中加某物质直到液面与1.15刻线相平,盐水的密度就刚好是1.15g/cm3.(3)完成实验后,小明想在这根吸管上再增加些刻线,制成一个测量范围是0.7g/cm3~1.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3的密度计,结果发现不能实现,原因是_____.为了能用这根吸管制成符合要求的密度计,他应_____(填“增加”或“减少”)吸管中的细砂后,并重新标注刻度线.【答案】右 62.4 1.1 加盐 10 吸管长度不够(吸管嫌短)减少【解析】【详解】第一空.由图甲知道,将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上,发现指针向左偏,则说明天平的左端下沉,右端上翘,所以,平衡螺母向上翘的右端移动;第二空.由图乙知道,烧杯和盐水的总质量是:m1 =50g+10g+2.4g=62.4g;第三空.由图丙知道,量筒中盐水的体积是:V=34mL=34cm3,烧杯和剩余盐水的质量是m2 =25g,量筒中盐水的质量是:m=m1 -m2 =62.4g-25g=37.4g,则盐水的密度是:3337.4g 34c 1.1/m g cmmVρ===;第四空.根据题意知道,需要盐水的密度是1.15g/cm3,而现在盐水的密度是1.1g/cm3,所以,需要再加入盐,才能增大盐水的密度;第五空.根据题意知道,吸管在水中和盐水中都漂浮,受到的浮力相等,即F浮水=F浮盐水,设吸管的底面积是S,在吸管上距密封端h cm处画一刻线标上1.15,则,ρ水gV排水=ρ盐水gV排盐水,代入数据得:1.0×103 kg/m3×10N/kg×S×11.5×10-2 m=1.15×103 kg/m3×10N/kg×Sh,解得,h=0.1m=10cm;第六空.小明不能制成一个测量范围是0.7g/cm3~1.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3的密度计;与第五空同理:密度计始终漂浮在液体中,受到的浮力相等,所以密度计在水中和密度为0.7g/cm3的液体中浮力相等,即F浮水 =F浮液,由ρ水gV排水=ρ液gV排液可知,1.0×103 kg/m3×10N/kg×S×11.5×10-2 m =0.7×103 kg/m3×10N/kg×Sh',解得,h'≈0.165m=16.5cm>15cm,由此可知,小明不能制成密度计的原因是吸管长度不够;第七空.根据漂浮条件,减小密度计的重力,可以减小密度计的浮力,当液体密度不变时,密度计排开液体的体积减小,需要的吸管长度可以短一些,所以,需要减小管中的沙子,并重新标注刻度线。
一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题(难)1.小明同学利用弹簧测力计测量矿石(不吸水)的密度,由于弹簧测力计量程太小,故借助电子秤来完成实验,操作步骤如下:(1)如图甲所示,烧中装适量水,置于已调零的电子秤上,电子秤的示数为1m ; (2)如图乙所示,将矿石用细线系住(细线的体积、质量忽略不计),悬挂在弹簧测力计上,浸没于水中,弹簧测力计的示数为1F =_____N ,电子秤的示数为2m ;(3)如图丙所示,取下弹簧测力计,将矿石缓慢沉入杯底,静止时电子秤的示数为3m ,则矿石的质量m 石=_____kg 。
小明根据所测数据,计算出了矿石的密度;(4)同组的小红同学仔细观察了小明的实验过程,发现在图乙所示的操作中,矿石接触到了烧杯底部,其余操作完全正确。
并指出与真实值相比,小明所测矿石密度值_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);(5)如图丁所示,小红再次重复图乙所示操作,但矿石与烧杯底部未接触,弹簧测力计的示数2F =l.8N ,那么此时电子秤的示数应该为4m =________kg ,矿石的密度为_______kg/m 3 (6)经过分析他们还知道,图乙中矿石对烧杯底部的压力为_______N(7)在实验中找到乐趣的小明再次大胆创新,提出能否在天平和量筒都没有的情况下测出石块密度。
于是他找来了大小圆柱形容器和刻度尺设计了如图的实验。
A .用刻度尺在大小柱形容器的外壁均匀标出刻度,并分别量出大小圆柱形容器直径,计算出大容器底面积为1S ,小容器底面积为2S ;B .如图甲所示,在大小容器内分别装入适量的水,将小容器放入大容器内,静止后小容器漂浮,读出此时大容器和小容器内液面深度分别为1H 、1h ;分别为2H 、2h 。
则石块的质量为__________;石块体积为_________;石块的密度为______(均用题目所给已知量进行表示,已知水的密度为ρ水)【答案】1.7 0.21 偏小 1.04 3710⨯ 0.1 211H H S ρ-⋅水() 212h h S -⋅() 211212H H S h h S ρ-⋅-⋅水()()【解析】 【分析】 【详解】(2)[1]如图乙所示,弹簧测力计的分度值为0.1N ,弹簧测力计的时数为1.7N 。
一、选择题1.关于质量和密度,下列说法正确的是( )A .从地球带到太空中的铅笔能“悬浮”于舱内,是由于质量变小B .同种物质的状态发生变化,质量和密度均不变C .氧气罐中的氧气用去一半,密度减小一半D .将密闭容器中的气体压缩,密度变大,因此其质量增大 2.在下列动物中质量可能是1.5×103g 的是( ) A .一只蚂蚁B .一只麻雀C .一只鸡D .一只羊3.小红根据如表所提供的几种物质的密度(常温常压下),得出以下四个结论:②体积相同的实心铝块和实心冰块,铝块质量是冰块的3倍 ③把200g 酒精倒掉100g ,剩下酒精的密度不变④质量相等实心铝块和实心铜块,铝块的体积小于铜块的体积 上述结论中,正确的是( ) A .只有①和② B .只有②和④ C .只有①和④D .只有②和③4.测量窗户玻璃的尺寸,选择下面哪种测量工具?( )A .卷尺(量程5米,分度值1mm )B .皮尺(量程50米,分度值1cm )C .刻度尺(量程为20cm )D .游标卡尺5.有甲、乙两个实心金属球,它们的质量之比:5:4m m =乙甲,体积之比为:1:2V V =乙甲,则这两种金属的密度之比:ρρ甲乙等于( )A .2:5B .5:2C .8:5D .5:86.关于质量和密度,下列说法正确的是( )A .同种物质组成的物体,体积大的密度小B .给气不足的篮球充气,气体的质量增加,密度不变C .物质的密度与质量成正比D .冰化成水后,质量不变,体积会变小 7.下列关于误差的说法中,正确的有( ) A .认真细致地测量可以避免错误 B .选用更精密的测量仪器可以避免误差C.改进测量方法有助于避免误差D.测量中的错误是可以避免的,误差不可避免8.我们使用的八年级第一学期物理课本的质量约为()A.50克B.200克C.500克D.1000克9.下列估测值最接近实际的是()A.体育课中常用的实心球质量为 50g B.普通中学生的质量约为 50 kgC.普通课桌的高度约为 1.5m D.乒乓球的直径约为 4dm10.两个相同的带刻度的烧杯分别装有水和未知液体,用天平测出装有水的烧杯总质量为m1、装有未知液体的烧杯总质量为m2,并分别读出水和未知液体的体积为V1、V2,现在m—V图像中标出A点(m1,V1)和B点(m2,V2),下列说法正确的是()A.该液体仍为水B.该液体密度为0.9g/cm3C.烧杯质量为40g D.60cm3该液体质量为42g11.称量某物体质量时,右盘中放有100g砝码一只,20g砝码一只,10g砝码一只,调节游码至如图所示位置时,天平恰好平衡,则被测物体的质量是()A.131g B.131.4g C.131.2g D.130g12.对于密度公式的正确理解是()A.同种物质的质量m与其体积V成正比B.同种物质的密度ρ与其质量m成正比C.同种物质的密度ρ与其体积V成正比D.同种物质的密度ρ与其质量m成正比,与其体积V成反比二、填空题13.质量相等的甲、乙两种不同物质,体积之比是3∶2,则它们的密度之比为___________;重68.6N的物体,它的质量是___________kg,若它的体积是3.5dm3,则它的密度是___________kg/m3。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.在综合实践活动中,小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度,已知物块的体积是50cm3,图1、2中物块均处于静止状态,弹簧测力计示数如图所示,g取10N/kg.(1)图2中,物块受到的浮力为______N,烧杯中液体的密度为______g/cm3.(2)小明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3中的图线______(选填“①”、“②”或“③”);(3)根据上述结论,小明对弹簧测力计刻度进行重新标度,将图2装置改装成一个密度秤,它的零刻度应标在______N处,用它测量时,待测液体密度ρ液应不超过______g/cm3;(4)用此密度秤测量时,若物块未完全浸没,则测得液体密度值将偏______;(5)原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0,将原物块更换为下列哪些物块后,可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度?你选择的是:______(选填选项前的字母)A.质量为m0、密度比ρ0小的物块B.质量为m0,密度比ρ0大的物块C.质量比m0大而密度比ρ0小的物块D.体积比V0小的物块.【答案】0.5 1 ③ 1.5 3 小 AC【解析】【分析】【详解】(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,物块的重:G=1.5N,物体在水中弹簧测力计的示数:F=1N,物块受到的浮力:F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N;根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N,排开液体的质量0.5=0.0550 g10/G Nm kg gN kg===排排开液体的体积V排=V物=50cm 3,液体的密度:33501/50m g g cm V cmρ=== (2)由F 浮=G-F 和F 浮=ρ 液gV 排可得,F =G -ρ 液gV 排,F 与ρ 液图象与③符合;(3)当密度为零时,物块受到的浮力为零,根据F 浮=G-F ,弹簧测力计的示数等于物体重力,所以它的零刻度应标在1.5N 处; 物体的重力是1.5N ,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N ,由F 浮=ρ 液gV 排可得,333631.5310/3/g 10/5010F Nkg m g cm V N kg mρ-===⨯=⨯⨯浮液 (4)若物块未完全浸没,根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排则物体受到的浮力偏小,弹簧测力计示数偏大,测得液体密度值将偏小;(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度,可以减少分度值,增大重力,需要增大m 0质量,或换用密度比ρ 0小的物块,故选AC .2.小明学习了《物理》八年级下册内容后,想测量妈妈所戴手镯的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺______处,通过调节平衡螺母,使横梁平衡;(2)用调好的天平测量该手镯的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该______(选填“向右调平衡螺母”、“向右盘中加砝码”或“向右移动游码”);(3)当天平重新平衡时,右盘所加砝码和游码位置如图甲所示,则该手镯质量为______g ; (4)用50 mL 量筒测量手镯体积时,发现手镯无法放入量筒.于是他通过以下几个步骤测出了手镯的体积:①在烧杯中倒入适量的水,将手镯放入其中并浸没,用记号笔记下此时液面的位置P ; ②将手镯取出,用量筒里的水添加到烧杯中,使液面回到位置P ; ③前后两次量筒中液面位置如图乙所示,则手镯的体积是______cm 3; (5)由此可以计算出该手镯的密度为______ g/cm 3;(6)以上测出的密度值比真实值 ______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”);(7)小明的爸爸首先肯定了小明的办法,然后用另外的方法也测得了手镯的密度。
方法一:①用一丝线将手镯挂在弹簧测力计下,静止时读数为F1;②将手镯浸没在水中(未触底),这时弹簧测力计的读数为F2;③则手镯的密度为ρ= ______(用所测物理量的字母表示,已知水的密度为ρ水)。
方法二:①用一碗装适量的水,放在厨房里的家用电子秤上,这时的读数为m1;②用一丝线将手镯浸没在水中(未触底),电子秤上的读数为m2;③将手镯沉在碗底,电子秤上的读数为m3;④则手镯的密度为ρ=______(用所测物理量的字母表示,已知水的密度为ρ水)。
【答案】零刻度向右移动游码 68 20 3.4偏小112FF Fρ-水3121m mm mρ--水【解析】【分析】【详解】(1)[1]在调节天平横梁平衡时,需将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺零刻度处,通过调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)[2]当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,这说明左盘中物体质量略大于右盘中砝码质量,故此时可以向右移动游码直至天平平衡。
(3)[3]甲图中砝码质量为65g,游码示数为3g,所以手镯质量为68g。
(4)③[4]手镯的体积为量筒中倒入烧杯中水的体积,其数值为量筒中前后两次液面的示数差33340cm20cm20cmV V V=-=-=镯后前(5)[5]手镯的密度33683.4g/cm20cmm gVρ===镯镯镯(6)[6]手镯从烧杯中取出时会带走少量的水,故加进去水的体积应略大于手镯的实际体积,由此测量出来的手镯体积偏大,故密度的测量值比真实值偏小。
(7)③[7]手镯的重力等于弹簧力计第一次的示数F1,所以手镯的质量11G F m g g==镯镯 手镯浸没在水中受到的浮力12F F F =-浮手镯的体积等于被它排开水的体积112F F F V V g gρρ-===浮镯排水水 手镯的密度111111212F m F gF F V F F gρρρ===--镯镯水镯水 ④[8]由丁图可知,手镯的重力231()G m m g =-镯故手镯的质量231m m m =-镯由丁图可知,细绳对手镯的拉力32()F m m g =-拉丁图中间图形中,手镯受拉力、浮力、重力作用,处于静止状态,故手镯所受的浮力2313221()()()F G F m m g m m g m m g =-=---=-2浮镯拉手镯的体积等于被它排开水的体积22121()F m m g m m V V gg ρρρ--====22浮镯排水水水手镯的密度22231312121m m m m m m m V m m ρρρ--===--镯镯水镯水3.小明所在的物理兴趣小组需要密度为1.15g/cm 3的盐水,为检验配制的盐水是否合格. (1)小明设计了如下方案:①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向_____调节;②测量烧杯和盐水的总质量时,砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和盐水的总质量为_____g ;③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中(如图丙所示); ④测出烧杯和剩余盐水的质量为25g ;⑤计算出盐水的密度为_____g/cm3.(2)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中_____(选填“加盐”或“加水”),但加多少才能刚好使配制的盐水合格,很难控制.小明思考后,想用饮料吸管制作一个简易的密度计来解决这一问题,制作步骤如下:①他找来一根饮料吸管,测得吸管的长度是15cm,用石蜡将其一端密封起来;②在吸管上距密封端11.5cm处画一刻线标上1.0,在吸管上距密封端_____cm处画一刻线标上1.15;③在吸管中放入适量的细砂后将其放入清水中,增减细砂直到水面刚好与1.0刻线相平;④从清水中取出吸管放入配制的盐水中,向盐水中加某物质直到液面与1.15刻线相平,盐水的密度就刚好是1.15g/cm3.(3)完成实验后,小明想在这根吸管上再增加些刻线,制成一个测量范围是0.7g/cm3~1.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3的密度计,结果发现不能实现,原因是_____.为了能用这根吸管制成符合要求的密度计,他应_____(填“增加”或“减少”)吸管中的细砂后,并重新标注刻度线.【答案】右 62.4 1.1 加盐 10 吸管长度不够(吸管嫌短)减少【解析】【详解】第一空.由图甲知道,将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上,发现指针向左偏,则说明天平的左端下沉,右端上翘,所以,平衡螺母向上翘的右端移动;第二空.由图乙知道,烧杯和盐水的总质量是:m1 =50g+10g+2.4g=62.4g;第三空.由图丙知道,量筒中盐水的体积是:V=34mL=34cm3,烧杯和剩余盐水的质量是m2 =25g,量筒中盐水的质量是:m=m1 -m2 =62.4g-25g=37.4g,则盐水的密度是:3337.4g 34c 1.1/m g cmmVρ===;第四空.根据题意知道,需要盐水的密度是1.15g/cm3,而现在盐水的密度是1.1g/cm3,所以,需要再加入盐,才能增大盐水的密度;第五空.根据题意知道,吸管在水中和盐水中都漂浮,受到的浮力相等,即F浮水=F浮盐水,设吸管的底面积是S ,在吸管上距密封端h cm 处画一刻线标上1.15,则,ρ水gV 排水=ρ盐水gV 排盐水,代入数据得:1.0×103 kg/m 3 ×10N/kg ×S ×11.5×10-2 m=1.15×103 kg/m 3 ×10N/kg ×Sh , 解得,h =0.1m=10cm ;第六空.小明不能制成一个测量范围是0.7g/cm 3~1.3g/cm 3、分度值是0.05g/cm 3的密度计;与第五空同理:密度计始终漂浮在液体中,受到的浮力相等,所以密度计在水中和密度为0.7g/cm 3 的液体中浮力相等,即F 浮水 =F 浮液,由ρ水gV 排水=ρ液gV 排液可知,1.0×103 kg/m 3 ×10N/kg ×S ×11.5×10-2 m =0.7×103 kg/m 3 ×10N/kg ×Sh ', 解得,h '≈0.165m=16.5cm >15cm ,由此可知,小明不能制成密度计的原因是吸管长度不够;第七空.根据漂浮条件,减小密度计的重力,可以减小密度计的浮力,当液体密度不变时,密度计排开液体的体积减小,需要的吸管长度可以短一些,所以,需要减小管中的沙子,并重新标注刻度线。
4.小刚在测量食用油密度的实验中,先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端“0”刻度线后指针位置如图甲所示,他随即在天平左盘中放入盛有食用油的烧杯,在右盘中加入砝码,并移动游码,使天平平衡,测得烧杯和食用油的总质量为87.8g :(1)随后,他提起烧杯向空量筒中倒入30.0mL 的食用油,再将烧杯放回天平左盘中,当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平再次平衡,于是他计算得出食用油的密 度为___________kg/m 3;(2)在开始测量质量前,小刚没有调节天平平衡,这使他第一次测得的烧杯和食用油的总质量_____(选填“偏大”“不变”或“偏小”),在(1)中测得的食用油密度____(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。