最新八年级质量与密度实验专题练习(word版

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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=0.0550g10/GNmkggNkg排

排开液体的体积V 排=V 物=50cm 3, 液体的密度:33

501/50mggcmVcm

(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/g10/5010FNkgmgcmVNkgm

浮

(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l1;

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l2;

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l3; (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 321ll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1122FlFl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=GlGl石铝

12=GlG

l铝

石 ①

将铝块浸没于待测液体中,此时 13=GFlGl石铝浮

31=GlFGl石浮铝

带入①式可得 13132

121==GllGlllFGGlll

铝铝浮铝铝

1321=VgllVgVgll铝

液铝

则 1333

2122===1llllllll





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1122FlFl可知,

测得的l2变大,但由

32=1ll



液铝

可知会导致密度测量值偏大。

3.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_____cm3,由此可计算出液体的密度为_____kg/m3.

(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/m3; 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=20cm3,

液体的密度:333316.4g0.82g/cm0.8210kg/m20cmmV; (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mV可知,测得的液体密度值偏大.

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=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=m=339.81g/cmg =39.8cm3,