【精选】八年级物理质量与密度实验综合测试卷(word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.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m0;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。
请用上述测出的物理量写出该液体密度的表达式__,这样测出的密度值与真实值相比__(选填“偏大”“偏小”或“一致”)。
(2)第二次测量的方法和步骤完全正确,他称量烧杯和剩余液体的质量时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示,请根据图中数据,帮助该同学把下列记录表格填写完整。
(3)若要想一次尽可能准确地测出100g这种液体的体积,对于器材的量程和分度值而言,下列所给量筒最适当的是__。
A.50mL 5mL B.100mL 2mL C.250mL 5mL D.500mL 10mL烧杯和油的总质量m/g烧杯和剩余油的质量m l/g量筒中油的质量m2/g量筒中油的体积V/m3油的密度ρ/g•cm﹣3112.5________【答案】0m mVρ-=总偏小 64.5 48 6×10﹣5 0.8 C【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]根据实验步骤可知,烧杯中液体的质量为0m m总﹣,其体积为V,该液体密度的表达式为0m mVρ-=总;把量筒中的液体倒入烧杯时,量筒壁有液体残留,测得液体的质量偏小,由mVρ=可知,这样测出液体的密度与真实值相比偏小。
(2)[3]第二次测量时,由图甲可知,烧杯和剩余液体的质量为150g+10g+4.5g 64.5g m ==量筒中液体的质量为21112.5g 64.5g 48g m m m 总=﹣=﹣=由图乙可知,量筒中液体的体积为35360ml 60cm 610m V -⨯倒===所以,液体的密度32348g ==0.8g/cm 60cm m V ρ=倒 (3)[4][5][6]100g 这种液体的体积''33100g =125cm =125ml 0.8g/cmm V ρ==A 和B 中量筒的量程小于125ml ,故A 、B 量筒不合适;C 和D 中量筒量程都大于125ml ,但是C 量筒的分度值小,准确度高,故应选C 量筒。
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、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.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。
第六章《质量与密度》章节测试卷 ---2024-2025学年人教版物理八年级上册一、单选题1.下列情况中,质量会发生变化的是( )A .铁块辗轧成铁片B .铁块熔化成铁水C .把铁杵磨制成针D .把铁块带上月球2.浙江大学课题组成功研制出的“全碳气凝胶”,是目前最轻的固态材料,哪怕将杯子大小的气凝胶放在狗尾草上,纤细的草须也不会被压弯(如图所示)。
它具有优良的隔热性和很强的弹性,它还是吸油能力最强的材料之一,吸油量可高达自身质量的900倍。
若将“全碳气凝胶”应用于实际生产和生活,以下设想不可行的是( )A .制作轻盈的保暖服B .治理海洋漏油污染C .制作沙发坐垫D .制作暖气散热片3. 关于物质的密度,以下说法正确的是( )A .固体的密度一定比液体的密度大B .密度是物质的一种特性,与质量和体积无关C .一块冰全部熔化成水后,质量和密度都变大D .一钢瓶中充满氧气,当用掉一半后,钢瓶中氧气的密度不变4.如图为甲、乙两种物质的m—V 图像。
下列说法正确的是( )A .体积为20cm 3的甲物质的质量为10gB .乙物质的密度为0.5×103g/cm 3C .甲物质的密度比乙的密度小D .甲、乙质量相同时,乙的体积是甲的2倍5.甲、乙两种物质的图像如图所示,分析图像可知( )m VA.若甲、乙的质量相等,则甲的体积较大B.若甲、乙的体积相等,则甲的质量较大C.甲、乙的密度之比为4:1D.甲物质的密度与质量成正比6.从生活生产中,下列情况主要从密度的角度考虑的是( )A.用塑料做炒锅的手柄B.用铜丝做导线C.用水给发动机冷却D.用塑料泡沫制作演出场景中倒塌的“墙壁”7.如图所示,用天平和量筒测量小石块的密度。
用已调节平衡的天平测量石块的质量如图乙所示,测石块体积的情形如图丙所示,下列说法正确的是( )A.若图甲是将石块置于天平托盘中称量时出现的情形,则可以调节平衡螺母使天平平衡B.石块的质量是22.2gC.石块的密度是3.2×103kg/m3D.若图丙中先测石块和水的总体积,再测水的体积,则测量出的石块体积会偏小8.学物理、识生活,对一个数据进行估测是学习物理的一项重要能力之一、下列估测值符合实际的是( )A.中学生的质量约为500kgB.成人步行的速度约为4km/hC .中学生课桌的高度约为7.5mD .人的正常发声的响度一般为90dB9. 质量为的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为、、,不计细针体积。
A B C D八年级物理《质量与密度》测试题一、选择题1、下列是小明使用天平的几点做法,其中正确的是( )A .测量前将天平放在水平桌面上B .调节横梁平衡时,游码可不在零刻度处C .用手直接加减砝码D .所测物体质量可以超过天平最大测量值2、右表给出了在常温常压下一些物质的密度,阅读后请判断下面一些结论,其中正确的是( )A .固体的密度都比液体的大B .不同的物质,密度一定不同C .同种物质在不同状态下,其密度不同D .质量相等的实心铜块和实心铅块,铜块的体积比铅块小 3、图9是a 、b 两种物质的质量与体积的关系图像。
分别用a 、b 两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法中正确的是( ) A .将物体甲放入水中,一定漂浮在水面B .将物体乙放入水中,一定沉入水底C .将体积相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面D .将质量相等的甲、乙两物体捆在一起放入水中,一定漂浮在水面4、一块石头在下列各种情况中,它的质量会发生变化的是:( )A 、把石头加热B 、把石头磨成粉C 、把石头加工成石像D 、把石头运到月球上5、一杯水倒掉一半后,下列判断正确的是:( )A 、质量不变,密度不变B 、质量变小,密度不变C 、质量变小,密度变小D 、质量不变,密度变小6、平常我们所说的“铁比棉花重”的正确含义是:( )A 、铁比棉花质量大B 、铁比棉花的密度大C 、铁比棉花的体积大D 、以上都不对7、有三个完全相同的杯子装满了水,将质量相同的实心铜球,铁球和铝球分别放入三个杯中,使水溢出质量最多的是:(已知ρ铜>ρ铁>ρ铝)A 、铜球B 、铁球C 、铝球D 、不能确定8、如右图所示,两支完全相同的试管分别装有质量相等的不同液体,甲竖直放置,乙倾斜放置,此时液面恰好相平,比较两种液体密度的大小,下列正确的是( )A.ρ甲>ρ乙B. ρ甲<ρ乙C. ρ甲=ρ乙D. 无法判断9、由铜、铁、铝、木四种材料做成的四个小球,测得其质量相等,体积也相等,则:( )A 、铜球一定是空心的B 、铁球可能是实心的C 、铝球可能是实心的D 、木球一定是实心的10、两实心物体质量之比为4:5,体积之比为3:4,密度之比为:( )A 、16:15B 、3:4C 、15:16D 、4:311、一实心铜球和一实心铝球,体积相同,将他们放到已调好的天平两盘中,则:( )物质 密度(Kg.m -3) 物质 密度( Kg.m -3) 纯水 1.0×103 冰 0.9×103 煤油 0.8×103 干松木 0.5×103 酒精 0.8×103 铜 8.9×103 水银 13.6×103 铅 11.3×103A 、天平仍然平衡B 、铝球一端下沉C 、铜球一端下沉D 、无法确定12,如图是A 、B 、C 三种物质的质量m 与体积v 的关系图线,由图可知,A 、B 、C 三种物质的密度ρA 、ρB 、ρC 和水的密度之间的关系是( )A.ρA>ρB>ρC 且 ρA>ρ水B. ρA>ρB>ρC 且ρc>ρ水C. ρA<ρB<ρC 且ρA>ρ水D. ρA<ρB<ρC 且ρC >ρ水二、填空与实验题1.为测量某金属块的密度:(l )用调节好的天平测金属块的质量,天平平衡时,右盘中所加的祛码和游码位置如图甲所示。
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=。
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、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“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mVρ=可知,测得的液体密度值偏大.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m0;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 。
(3)[3]由题意可知,矿石受到的浮力大小是()0.144kg -0.124kg 9.8N/kg 0.196N F =⨯=浮根据阿基米德原理可知,矿石的体积是-533330.196N 210m 20cm 1.010kg/m 9.8N/kgF V g ρ===⨯=⨯⨯浮矿水 矿石的体积是320cm 。
(4)[4]由题意可知,矿石的质量大小是174g -124g 50g m ==矿根据mVρ=可知,矿石的密度是 333350g 2.5g/cm 2.510kg/m 20cm m V ρ====⨯矿矿矿矿石的密度是332.510kg/m ⨯。
[5][6]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,此时测得杯子外侧浸入深度为h 3,和杯内水深为h 4;设厚底薄壁圆柱形杯子的底面积是S ,从图1和图2可知道,矿石的体积是42-V Sh Sh =矿从图1可知,装有适量水的杯子总重力大小是1111G F gV gSh ρρ===浮水水从图2可知,装有矿石的杯子总重力大小是2232G F gV gSh ρρ===浮水水那么矿石的质量是2131--G G m Sh Sh gρρ==矿水水 那么矿石的密度是()3142--m h hV h hρρ==矿水矿矿矿石的密度是()3142--h hh hρ水。
2.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+2g 42g m ==(2)[4][5]如图丙所示的量筒分度值为2cm 3,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 40cmm 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mVρ=可知,密度的测量值偏大。
3.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。
实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙或丙)金属在不同体积时的质量。
下表记录的是实验测得的数据。
(1)分析上表中的实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是__________ ;(2)分析比较实验序号___________在体积相同时的质量关系,可得出的初步结论是:相同体积的不同金属,它们的质量是不相同的;(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,可得出的结论是: (a )_____________ ; (b )_____________ 。
【答案】同种物质,质量与体积成正比 1、4、7或2、8或3、6 分析表一或表二或表三,同种物质,质量与体积的比值相同 分析表一和表二和表三,不同种物质,质量与体积的比值不同【解析】【分析】【详解】(1)[1]分析表一、二、三可知,同种物质,质量与体积成正比。
(2)[2]比较实验序号1、4、7或2、8或3、6可得:相同体积的不同金属,它们的质量不相同。
(3)[3][4]分析表一、二、三知,各表中的金属的质量与体积之比分别为27、78、89,所以可得出结论是:同种物质,质量与体积的比值相同;不同种物质,质量与体积的比值不同。
4.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=mρ=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.5.小强同学为了测量某种液体的密度。
他取了适量的这种液体的样品倒入烧杯中,进行下列实验。
(1)实验前,小强把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的________处。
横梁静止后,指针指在分度盘中线的左侧,他应将平衡螺母向________调节,直到横梁水平平衡。
(2)用调节好的天平测量液体和烧杯的总质量,操作情景如图甲所示,错误之处是________________。
(3)纠正错误后,继续实验:a.用天平测出烧杯和该液体的总质量为72.0g;b.将烧杯中的液体倒入量筒中一部分(如图乙所示)。
测出量筒内液体的体积为V;读数时,视线应与凹液面的底部________。
倒入量筒中液体的体积为________3cm 。
c.用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m ,横梁平衡时,托盘中的砝码和标尺上游码所对的刻度值如图丙所示,则读数为________g 。
(4)计算得到液体的密度为________3kg /m 。
(5)在两次测量质量时,小强发现都使用了同一个磨损了的砝码,则对测量液体密度的结果________(选填“会”或“不会”)产生影响。
【答案】零刻度 右 称量过程中调节了平衡螺母 相平 30 39 1.1×103 不会 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]天平要放在水平桌面上,先将游码移到标尺左端零刻线处。
[2]若指针指在分度盘的中央的左侧,说明左侧更重,应将平衡螺母向其反方向调节,故将平衡螺母向右调节。