【精选】北师大版八年级物理上册 质量与密度实验单元复习练习(Word版 含答案)

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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。

2.为了测量物块A 和B 的密度,某同学进行了如下实验:(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图甲所示,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节;(2)如图乙是正确测量A 的质量时使用砝码情况和游码的位置,其质量为______g ;如图丙是用量筒测量物块A 体积时的场景,则它的体积是______cm 3,密度为______kg/m 3; (3)另一物块B 的密度大于酒精而小于水,请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整:①将物块B 放入装有适量水的烧杯中,然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌,直至物块B______在混合液中;②取出物块B 后,测出烧杯及杯内混合液的总质量为1m ;③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中,测出它的体积为V ,同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为2m ;④由测量结果得到物块B 的密度表达式为ρ=______(用步骤中的字母表示)。

【答案】左 39 5 37.810⨯ 悬浮 12m m V- 【解析】 【分析】(1)根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大,所以把平衡螺母向左调节,才能使天平平衡。

(2)物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数;体积可从量筒中放入物体后,体积变化读出;再由密度公式mVρ=算出物体的密度。

(3)悬浮时物体的密度等于液体的密度;根据12m m Vρ-=算出液体的密度即为物B 的密度。

【详解】(1)[1]在调节天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,为了使天平平衡,此时应该把平衡螺母向左调节。

(2)[2]图乙中看出,砝码的质量为20g 、10g 、5g ,游码所对刻度值为4g ,物体的质量为砝码质量加上游码指示的质量,因此石块的质量为A 20g 10g 5g 4g 39g m =+++=[3]图丙量筒中水的体积为10mL ,放入物体A 后水的体积变为15mL ,则物体A 的体积为3A 15mL 10mL 5mL 5cm V =-==[4]则物体A 的密度333A A 3A 39g 7.8g/cm 7.810kg/m 5cm m V ρ====⨯ (3)①[5]物块B 的密度大于酒精而小于水,实验过程采用悬浮法测量液体的密度,即将物体B 悬浮在液体中,然后测量出液体的密度即为物体B 的密度。

④[6]实验过程中倒出部分的液体质量为12m m -,倒出部分液体的体积V ,则液体的密度12m V Vm m ρ-== 即物体B 的密度12m m Vρ-=。

【点睛】重点是测量固体密度的实验,注意实验中的细节问题,如调节天平的平衡、质量的读数,特别是游码读数应以左侧为准、量筒中液面的读数方法等,都是常考到的内容,注意多练习,多总结。

3.清清太湖水孕育了世代苏州人,爱动脑筋的小红想知道太湖水的密度究竟有多大,于是她舀取了一些太湖水,在学校实验室找了下列器材:天平及砝码,量筒(刻度清晰但没有数字),烧杯,铜块(己知它的密度为1ρ),细线;利用这些器材按下列步骤测出了太湖水的密度,请你帮小红完善实验探究过程或做部分数据处理:(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘中线左侧,此时应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡; (2)用天平测出铜块的质量1m ;(3)在量筒内倒入适量的太湖水,用细线拴住铜块,将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A ,然后取出铜块∶(4)在烧杯内倒入适量的太湖水,用天平测出水和烧杯的总质量2m ; (5)______________;(请写出这一步的操作方法)(6)用大平测量烧杯内剩余太湖水和烧杯的总质量3m 、砝码和游码位置如图所示,则3m =_________g ;(7)计算太湖水密度的表达式为ρ=_______(物理量用题中符号表示);某次测量中测得,1m =133.5g ,2m =91.4g ,3m =76.2g ,已知338.910kg/m ρ=⨯1∶则可算得ρ=____kg/m 3;根据以上实验方案,小红测出的太湖水密度比真实值_______。

(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)【答案】右 将烧杯中的水倒入量筒中, 直至标记A 处 47.4 2311·m m m ρ- 31.01310⨯ 偏大 【解析】 【分析】【详解】(1)[1]调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中线左侧,此时应将平衡螺母向右调节,直到指针在分度盘的中央。

(5)[2]铜块放入水中排开液体的体积等于铜块的体积,根据mVρ=表示出物体的体积,也就是排开水的体积,将烧杯中的水倒入量筒中的标记处,烧杯中水减少的质量等于铜块排开水的质量,故用天平测出水和烧杯的总质量m 2后,需要将烧杯中的水倒入量筒中, 直至标记A 处。

(6)[3]由图可知烧杯内剩余太湖水和烧杯的总质量320g 20g 5g2.4g 47.4g m =+++=(7)[4]铜块的体积等于排开水的体积,由mVρ=可得 11m V V ρ==铜排烧杯倒入量筒中水的质量23m m m =-则太湖水的密度23231111·m m m m m m V m ρρρ--===[5]代入数据可得3333231191.4g 76.2g8.910kg/m 1.01310kg/m 133.5gm m m ρρ--==⨯⨯≈⨯ [6]由于取出铜块时带着水,使得体积偏大,倒入的水偏多,使得水的质量偏大,根据mVρ=可知密度偏大。

4.小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度。

①把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度处,出现了如图甲所示的情况。

他应将平衡螺母向_______调节,使天平平衡。

②天平再次平衡后,所用砝码和游码的位置如图丙所示,则小军称量的石块的质量是_______ g 。

③如图丁所示:a .往烧杯中加入适量的水.把小石块浸没。

在水面到达的位置上作标记;b .取出小石块,测得烧杯和水的总质量为153g ;c .往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为183g ;d .计算出小石块的体积为_______cm 3。

④可以用密度公式算出小石块的密度约为_______g/cm 3。

(结果保留两位小数) ⑤小军做完实验后经过认真分析发现,采用上述的测量方法会导致石块的密度测得值比真实值____。

(选填“偏大”“偏小”“不变”)理由是: ______。

【答案】右 74.3 30 2.45 偏小 在把石块从水中取出时,石块上有附着的水,向烧杯中加水直到标记处,所加水体积大于石块排开水的体积,所测量石块的体积偏大,由密度公式可知,所测石块的密度偏小。

【解析】 【分析】 【详解】[1] 由图甲所示可知,天平指针偏向分度盘的左侧,应向右调节平衡螺母,使天平平衡。

[2] 由图丙所示可知,石块的质量为50g g 3.4g 73.4g m =+20+=石[3]小石块排开水的质量为183g 153g=30g m =-排所以小石块的体积为3330g30cm 1g cmm V V ρ====排石排水[4]根据密度公式可算出小石块的密度为3373.4g 2.45g cm 30cm m V ρ==≈石石 [5][6] 在把石块从水中取出时,石块上有附着的水,向烧杯中加水直到标记处,所加水体积大于石块排开水的体积,所测量石块的体积偏大,由密度公式可知,所测石块的密度偏小。

5.为了鉴别一个机器零件是由什么金属制成的,同学们进行了如下实验:(1)调节天平横梁平衡时,指针指在如图甲的位置。

应将平衡螺母适当向_______(填“左”或“右”)调节;(2)某同学测零件质量过程中,调节横梁平衡之前,忘记将游码移至标尺左端零刻度线处。

于是,他取下砝码和机器零件,将游码向左移动,当游码的示数为0.6g 时,天平恰好平衡。

再重新测量机器零件的质量,天平读数如图乙,则机器零件的质量为_________g ;(3)用如图的方法测出机器零件的体积为_______cm³;(4)利用猜测出的准确数据,算出机器零件的密度恰好和密度表中某种金属的密度相同。

由此做出的鉴别结果是:该机器零件可能是由这种金属制成,还存在的其他可能有:①_____________________;②____________________。

【答案】左; 48; 6;由密度比这种金属大和密度比这种金属小的几种物质混合而成;由密度比这种金属大的物质制成,其内部有空心部分(科学合理即可)。