【精选】八年级质量与密度实验单元测试与练习(word解析版)
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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.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.某同学在做测定液体密度的实验时 (1)第一次实验的方法和步骤是: ①用天平测出空烧杯的质量m 0; ②把该液体倒入量筒,测出它的体积V ;③把量筒中的液体倒入烧杯,测出烧杯和杯中液体的总质量m 总。
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22GF 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.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.“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.小夏居家实验,利用身边物体测量液体密度。
实验器材∶刻度尺、细绳(若干)、橡皮筋、铝块(已知铝的密度为ρ铝)、石块、容器、待测液体。
实验步骤如下∶A .如图甲,在刻度尺左端扎上橡皮筋,用细绳悬挂刻度尺,调节橡皮筋位置,使刻度尺在水平位置平衡;B .如图乙,将悬挂铝块的细绳固定于a 位置并保持不变,记录oa 长度l 1;C .如图乙,调节悬挂石块的细绳b 的位置,使刻度尺在水平位置平衡,记录ob 长度l 2;D .如图丙,将铝块浸没于待测液体中,调节右侧细绳至c 位置,使刻度尺在水平位置平衡,记录oc 长度l 3;(1)步骤A 中,橡皮筋相当于______,使刻度尺在水平位置平衡的目的是________; (2)位置c 应在位置b 的_________侧(填“左”或“右”);(3)待测液体的密度ρ液=________________(用上述已知量和测量量表示); (4)若将步骤D 与步骤C 顺序对调,会导致密度测量值偏_____________。
【答案】平衡螺母 可方便测量力臂 左 321l l ρ⎛⎫- ⎪⎝⎭铝 大【解析】 【分析】 【详解】(1) [1]为使杠杆在水平位置平衡,需要调节橡皮筋位置,因此橡皮筋相当于平衡螺母。
[2]使刻度尺在水平位置平衡,此时力臂与杠杆重合,可方便测量力臂。
(2)[3] 将铝块浸没于待测液体中,铝块受到浮力的作用,对杠杆的拉力减小,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知c 应在b 的左侧。
(3)[4]当刻度尺在空气当中平衡时,由杠杆平衡条件可得12=G l G l 石铝12=G l G l 铝石 ①将铝块浸没于待测液体中,此时()13=GF lG l -石铝浮31=G l F G l -石浮铝 带入①式可得13132121==G l l G l l l F G G l l l --铝铝浮铝铝 1321=Vgl l Vg Vg l l ρρρ-铝液铝则13332122===1l l l l l l l l ρρρρρρ⎛⎫--- ⎪⎝⎭铝铝液铝铝铝(4)[5] 若将步骤D 与步骤C 顺序对调,则因石块沾有水,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知,测得的l 2变大,但由32=1l l ρρ⎛⎫- ⎪⎝⎭液铝可知会导致密度测量值偏大。
一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题(难)1.小夏居家实验,利用身边物体测量液体密度。
实验器材∶刻度尺、细绳(若干)、橡皮筋、铝块(已知铝的密度为ρ铝)、石块、容器、待测液体。
实验步骤如下∶A .如图甲,在刻度尺左端扎上橡皮筋,用细绳悬挂刻度尺,调节橡皮筋位置,使刻度尺在水平位置平衡;B .如图乙,将悬挂铝块的细绳固定于a 位置并保持不变,记录oa 长度l 1;C .如图乙,调节悬挂石块的细绳b 的位置,使刻度尺在水平位置平衡,记录ob 长度l 2;D .如图丙,将铝块浸没于待测液体中,调节右侧细绳至c 位置,使刻度尺在水平位置平衡,记录oc 长度l 3;(1)步骤A 中,橡皮筋相当于______,使刻度尺在水平位置平衡的目的是________; (2)位置c 应在位置b 的_________侧(填“左”或“右”);(3)待测液体的密度ρ液=________________(用上述已知量和测量量表示); (4)若将步骤D 与步骤C 顺序对调,会导致密度测量值偏_____________。
【答案】平衡螺母 可方便测量力臂 左 321l l ρ⎛⎫- ⎪⎝⎭铝 大【解析】 【分析】 【详解】(1) [1]为使杠杆在水平位置平衡,需要调节橡皮筋位置,因此橡皮筋相当于平衡螺母。
[2]使刻度尺在水平位置平衡,此时力臂与杠杆重合,可方便测量力臂。
(2)[3] 将铝块浸没于待测液体中,铝块受到浮力的作用,对杠杆的拉力减小,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知c 应在b 的左侧。
(3)[4]当刻度尺在空气当中平衡时,由杠杆平衡条件可得12=G l G l 石铝12=G l G l 铝石 ①将铝块浸没于待测液体中,此时()13=GF lG l -石铝浮31=G l F G l -石浮铝 带入①式可得13132121==G l l G l l l F G G l l l --铝铝浮铝铝 1321=Vgl l Vg Vg l l ρρρ-铝液铝则13332122===1l l l l l l l l ρρρρρρ⎛⎫--- ⎪⎝⎭铝铝液铝铝铝(4)[5] 若将步骤D 与步骤C 顺序对调,则因石块沾有水,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知,测得的l 2变大,但由32=1l l ρρ⎛⎫- ⎪⎝⎭液铝可知会导致密度测量值偏大。
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺_____,发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横粱在水平位置平衡,应将平衡螺母往_______(选填“左”或“右”)调.(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是:31.8g和空烧杯的质量是90g.(3)如题图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如题图丙所示,杯、水和鹅卵石的总质量为___________g.(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如题图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积为______________cm3.(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为_______________g/cm3.(6)若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏_____________.【答案】零刻度处左 161.6 52 2.6 大【解析】【分析】【详解】(1)天平调节时,应将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺零刻度处,发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母往左调。
(3)所测物体的质量等于所有砝码的质量之和加上游码指示的质量值,故杯、水和鹅卵石的总质量为161.6g.(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如题图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为 142g,此时杯中水的质量为142g-90g=52g,根据ρ=mV,杯中水的体积为V=m=3521g/cmg=52cm3.(5)甲图中水的质量为161.6-31.8g-90g=39.8g,则甲图中水的体积为:V=mρ=339.81g/cmg=39.8cm3,则鹅卵石的体积为:52 cm3-39.8cm3=12.2cm3.所以鹅卵石的密度为:ρ=mV=331.8g12.2cm≈2.6g/cm3.(6)若小明在第(4)步骤测量过程中,向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,会导致所测的杯和水的总质量偏小,计算的水的总体积偏小,以至于计算的鹅卵石体积偏小,最终导致计算的鹅卵石密度偏大.2.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:(1)将天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处时,发现指针指在分度盘的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向(__________)(选填“左”或“右”)调;(2)在烧杯中倒入适量的酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为106g;再将烧杯中的一部分酱油倒入量筒中,测出烧杯和剩余酱油的总质量如图甲所示,量筒中酱油的体积如图乙所示,则酱油的密度为(__________)kg/m3;(3)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平这一量工具也能粗略测量出酱油的密度。
一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题(难)1.在“测量液体的密度”实验中:(1)把天平放在水平桌面上,游码归零后,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,直到横梁水平平衡.(2)将装有适量某液体的小杯子放在天平的左盘上,天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,若小杯子的质量为20g ,则小杯子中液体的质量为_____g ,然后将小杯子中的液体全部倒入量筒中,液面到达的位置如图丙所示,则量筒中液体的体积为_____cm 3,由此可计算出液体的密度为_____kg/m 3.(3)此次实验操作测得的液体密度值偏_____(选填“大”或“小”),原因是_____.【答案】右 16.4 20 0.82×103kg/m 3; 大 杯子内壁上有少量的残留液体,测得的体积偏小【解析】【分析】根据题中“应将平衡螺母向”“小杯子中液体的质量为”“量筒中液体的体积为”“ 计算出液体的密度为”可知,本题考查测量液体密度的实验,运用天平、量筒的使用规则,及密度公式分别进行判断和计算.【详解】(1)图甲中指针向左偏,应把平衡螺母向右调,直到横梁水平平衡.(2)图乙中烧杯和液体的总质量:m 总=20g+10g+5g+1.4g =36.4g ,小杯子中液体的质量:m =m 总﹣m 杯=36.4g ﹣20g =16.4g ;图丙量筒中液体的体积:V =20mL =20cm 3,液体的密度:333316.4g 0.82g/cm 0.8210kg/m 20cmm V ρ====⨯; (3)将小杯子中的液体全部倒入量筒时,杯子内壁上有少量的残留液体,测得的体积偏小,根据密度公式m V ρ=可知,测得的液体密度值偏大.2.在测量石块密度的实验中,小聪同学一组的具体操作如下:测量前他将天平放在水平桌面上,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。
(1)请你指出小聪调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤:_______。
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 g ρ==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=。
2.(1)过程步骤 ①A 将m 、V 代入公式中,算出盐水的密度ρ;B 将玻璃杯里的一部分盐水倒入量筒中,测出其体积V =30cm 3;C 在玻璃杯中盛适量的盐水,用天平称出它们的总质量m 1(如下图);D 用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m 2=50.4g ;E 根据m 1、m 2算出中盐水的质量m ;以上步骤,正确的操作顺序是: ______ (填字母序号)方法 ②用天平和量筒进行测量,然后求密度,运用的科学方法是______法。
数据表格 m 1/g m 2/g m V ρ/(3kg m -) (____) (____) (____) (____) (____)(2)测量平均速度器材 斜面、垫木、金属片、小车、刻度尺和______过程数据 ①保持斜面的坡度不变,分别测出小车通过全程AB 段和上半程AC 段的路程及所用的时间,然后计算出对应的平均速度,数据如下:结论 ②小车通过全程的平均速度是______m/s ;小车沿斜面向下运动时,速度______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
问题讨论 在测平均速度的实验中,因不便于测量时间,因此斜面应保持较______的坡度。
【答案】CBDEA 间接测量法 74.4g 50.4g 24g 30cm 3 330.810kg/m ⨯ 停表 0.8 变大 小(或缓)【解析】【分析】【详解】(1)[1]要测出量筒中盐水的质量和体积,需首先测出玻璃杯中盐水的质量,然后将部分倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积和剩余盐水和玻璃杯的质量,求得量筒中盐水的质量,根据密度公式可求出盐水的密度,故顺序为CBDEA 。
[2]用天平和量筒组合起来使用来测量物质的密度,运用了间接测量法。
[3]由图可知玻璃杯和盐水的总质量m 1=50g+20g+4.4g=74.4g[4]用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m 2=50.4g[5]则量筒中盐水的质量m = m 1- m 2=74.4g-50.4g=24g[6]量筒中盐水的体积V =30cm 3[7]则盐水的密度333324g 0.8g/cm 0.810kg/m 30cmm V ρ====⨯ (2)[8]在测量物体运动的平均速度时,需要测量物体运动的时间和距离,所以我们还需停表。
[9]由表格可知小车通过全程的路程和时间,则通过全程的平均速度ABABAB0.96m0.8m/s1.2ssvt===[10]小车通过AC段的平均速度ACACAC0.48m0.6m/s0.8ssvt===小车通过CB段的平均速度CB AB ACCBCB AB AC0.96m0.48m1.2m/s1.2s0.8ss s svt t t--====--根据小车通过AC、CB段的平均速度可知小车沿斜面向下运动时,速度变大。
[11]在测平均速度的实验中,为了时间的测量方便,斜面的坡度应该小(或缓)一些。
3.在测量石块密度的实验中,小聪同学一组的具体操作如下:测量前他将天平放在水平桌面上,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。
(1)请你指出小聪调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤:_______。
(2)完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,他需向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母才能使天平平衡;(3)用调节好的天平测石块的质量,天平平衡时,砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则石块的质量为_____g,用量筒测得石块的体积如图丙所示,由此可算得其的密度为_______kg/m3。
(4)小聪根据所测数据,在下图上描出一个对应的点A,接着他又换用另一石块重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若Aρ、Bρ分别代表石块和另一石块的密度,则Aρ________Bρ(选填“>”、“=”或“<”)。
(5)对实验进行评估时,下列分析正确的是______。
A .先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小B .先测石决体积,后测石块质量,测出的密度偏大(6)小华同学组调节天平平衡时,无论怎样调节指针都偏左,小华想了个办法:往右盘放了一个合适的小橡皮,再调节平衡螺母,终于使天平平衡,完成了实验,可是同学们认为这样误差会很大。
若操作都正确,你认为测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
【答案】游码归零(合理即可) 右 62 3.1×103 < B 仍然准确【解析】【分析】【详解】(1)[1] 使用天平时,应先把游码移到标尺的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。
(2)[2] 甲图中没有将游码移至零刻度线,横梁就平衡了,如果将游码调零,则指针会偏向分度盘左侧,此时要使横梁平衡,则应将平衡螺母向右调节。
(3)[3]由图乙可知石块的质量为50g 10g 2g 62g ++=[4]由量筒读数可知石块的体积为80mL-60mL=20mL根据密度公式m Vρ=可知,石块的密度为 2335362g 6.210kg 3.110kg m 20mL 210mm V ρ--⨯====⨯⨯ (4)[5] 同种物质的质量与体积的比值为一个定值,即质量与体积的图象为一条过原点的直线,根据A 、B 两个点分别做出图象,如图所示:由图可知,当体积相同时,A 的质量小于B 的质量,故A B ρρ<。
(5)[6]先测石块体积,后测石块质量,取出石块时,由于石块上沾有水,则测得的质量偏大,而体积测量值是准确的,由密度公式可知,所测出的密度偏大。
故B 正确。
(6)[7]天平是一个等臂杠杆,测量质量之前需要对天平进行调节是天平平衡,往右盘放了一个合适的小橡皮就相当于把平衡螺母往右调节使天平平衡然后再使用天平对结果是没有影响的。
4.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:(1)将天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处时,发现指针指在分度盘的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向(__________)(选填“左”或“右”)调;(2)在烧杯中倒入适量的酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为106g;再将烧杯中的一部分酱油倒入量筒中,测出烧杯和剩余酱油的总质量如图甲所示,量筒中酱油的体积如图乙所示,则酱油的密度为(__________)kg/m3;(3)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平这一量工具也能粗略测量出酱油的密度。
于是小华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,并用适当的符号表示相应的物理量。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为(__________);②将一个烧杯装适量的水,并做标记,_____(已知水的密度为ρ水);③(__________);④则酱油的密度表达式ρ=(__________)(用上述步骤中的物理量符号来表示)。
【答案】右 1.1×103m0测出总质量为m1用另一个空烧杯装酱油至同样标记处,测出烧杯和酱油的总质量m22010m mm mρ--水【解析】【分析】【详解】(1)[1]发现指针指在分度盘的中央零刻度线的左边,说明左侧质量略大,应旋动横梁上的平衡螺母,使之向右移动。
(2)[2]由图甲可知,剩余酱油和烧杯的总质量m2=50g+10g+2g=62g量筒中酱油的质量为m=m1-m2=106g-62g=44g量筒中酱油的体积为V=40mL=40cm3酱油的密度为 3333=1.1g =44g 401cm/cm 1.10kg/m m V ρ==⨯ (3)①[3]调好天平,用天平测出空烧杯质量记为m 0。
②[4]将一个烧杯装适量的水,并做标记,测出总质量为m 1。
③[5]已知空烧杯的质量为m 0,烧杯和加入水的总质量为m 1,所以烧杯中水的质量为m 水=m 1-m 0;根据公式m Vρ=可以求得水的体积为 10=m V m m ρρ-=水水水所以这一步的操作是:用另一个空烧杯装酱油至同样标记处,测出烧杯和酱油的总质量m 2。
④[6]酱油的质量为m 酱油=m 2-m 0烧杯内水的体积等于酱油的体积,则酱油的密度表达式20201010()===m m m m m m m m V V m m ρρρ=----水酱油酱油酱油水5.小明想用天平、砝码、烧杯、足量的水来测石块的密度:(1)小明在调节天平横梁平衡时,指针出现图甲所示情况,他应将平衡螺母向_____端调节;如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况,他应_____.(2)小明用已调好的托盘天平测量物体的质量,操作情况如图乙所示,请指出其中两个错误:①_____;②_____.小明改正错误后,天平再次平衡后,砝码和游码位置如图丙所示,所称量烧杯和水的质量是_____g .(3)小明将石块浸没到上述烧杯中的水中,如图丁所示,此时天平所显示的质量值为91.6g ,放手后石块沉入水底后,测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g ,则石块的密度为_____kg/m 3.【答案】右 增加砝码或向右移动游码 用手直接去拿砝码 将砝码放在了左盘,物体放在了右盘 81.6 2.6×103【解析】【分析】【详解】(1)小明在调节天平横梁平衡时,图中指针指向分度盘的左侧,因此应将平衡螺母向右调节;如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况,说明被测物体的质量较大,此时应该增加砝码或向右移动游码,使天平横梁重新平衡;(2)由图乙知,物体放在了右盘,砝码放在了左盘,物体和砝码的位置反了;在加减砝码时,用手拿取,未用镊子;标尺的分度值是0.2g,因此烧杯和水的质量:m1=50g+20g+10g+1.6g=81.6g;由题意可得,石块的质量:m石=107.6g−81.6g=26g。