2023年中考物理高频考点突破——特殊方法测密度实验(含答案)

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2023年中考物理高频考点突破——特殊方法测密度实验(含答案)

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2023年中考物理高频考点突破——特殊方法测密度实验
1.小明和小丽准备测量一只金属螺母的密度。
(1)小明将天平放在水平桌面上,用调节好的天平测量金属螺母质量时,通过加减砝码后,天平的指针如图甲,此时小明应向右调节游码,使天平横梁平衡。测量中,天平平衡时所加砝码和游码位置如图乙,则金属螺母质量为______g。他继续测出金属螺母的体积为28cm3,螺母密度为______kg/m3
(2)小丽的测量步骤是:
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h1;
b、将金属螺母放入塑料碗中,碗漂浮在水面上,测出筒内水面的高度h2;
c、将金属螺母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h3;
①金属螺母密度的表达式为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(即将沾有水的金属螺母放入塑料碗中),测得金属螺母的密度为ρ',则ρ'______ρ。(选填“>”、“=”或“<”)
2.小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度,他有天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材,经过思考,想出了如下的实验方法。
(1)图甲是小亮在调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是:______。
(2)小亮纠正错误后调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,右盘加砝码并移动游码,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,则小木块的质量为______g。
②在玻璃杯中装满水,用细针缓慢地将木块压入水中,使之浸没,利用排水法,测出溢出水的质量为30g,则小木块的体积为______cm3。(已知ρ水=1.0g/cm3)
③算出小木块的密度:ρ木=______kg/m3。
(3)受小亮实验的启发,小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外,又找了一把刻度尺,不用天平也测出了木块的密度,请你将下列测量步骤补充完整:
①在玻璃杯中装入适量的水,用刻度尺测出杯中水的深度为h0。
②将木块轻轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,______。
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为hm。
④写出小木块密度的表达式:ρ木=______(用测量的物理量和已知量的符号表示)
3.腾冲玉器以玉石为原料,是云南著名的手工艺产品,至今有500余年历史。通常用密度的方法鉴别玉的种类和品质。表一为商家常用的玉石密度表;图甲为需要鉴别的玉器。
玉石种类 翡翠 和田玉 岫玉 玛瑙
密度 3.30~3.36 2.95~3.17 2.57~2.60 2.60~2.65
(1)你认为密度表中数值的单位是___________;
(2)商家常用的鉴别步骤是:
①如图乙所示,玻璃杯中装适量水置于电子秤上,调零,电子秤的示数为0。
②如图丙所示,将玉器用细线系住(细线的体积、质量忽略不计),用手拉住细线,使玉器浸没于水中(不触底),电子秤的示数为m1=12.4 g。
③如图丁所示,将玉器缓慢沉入杯底、松开细线,静止时电子秤的示数为m2=37.5g,则该玉器的质量m=___________g。根据所测数据,计算出玉器的密度为___________kg/m3;初步判断该玉器原料为___________(选填玉石种类)。
④如果在图丙所示的操作中,玉器接触到了玻璃杯底部,其余操作完全规范,则所测密度值比真实值___________(选填“偏大”、 “偏小”或“不变”)。
(3)如图所示,仅有天平的条件下,小明设计了如下操作步骤测量石块的密度:
①用调节好的天平测量石块的质量,右盘所加砝码和游码位置如图甲所示,天平平衡,则石块的质量m1 =___________g;
②如图乙所示,将烧杯放在水平台面上,用细线系住石块轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使石块浸没在水中,在烧杯壁上记下水面位置。
③将石块从水中取出后,用天平测出烧杯和水的总质量 m2为152.4g。
④向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量 m3为165.2 g。
根据上述方法和测量结果,计算出石块密度 ρ=_______kg/m3,测出的石块密度与真实值相比_______(选填“偏大”或“偏小”)。
4.小丽同学在“测量桃汁的密度”的实验中,进行了以下操作:
(1)将天平放在______桌面上,把游码移到左端零刻度线处,指针静止后的情形如图甲所示。要使横梁在水平位置平衡,应将横梁上的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调,直至天平平衡;
(2)小丽接着进行了以下实验步骤,为了减小误差,其最合理的顺序是______;(填字母)
A.计算桃汁的密度
B.将烧杯中的桃汁倒入量筒中一部分,读出量筒中桃汁的体积为40cm3
C.用天平测出烧杯和剩余桃汁的质量为19.8g
D.烧杯中盛适量的桃汁,用天平测出桃汁和烧杯的总质量,如图乙所示
(3)由上述测量数据可计算出桃汁的密度为______ kg/m3;
(4)小阳不用量筒,利用其余器材也可以完成该实验,实验步骤如下:
①用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为mo;
②向烧杯中倒入适量水,并标记水面的位置,用天平测出水和烧杯的总质量为m1;
③倒出水,擦净烧杯并倒入与水等深度的桃汁,______,记为m2;
④已知水的密度为ρ水,则桃汁的密度ρ桃汁=______(用已知量和测量量表示)。
5.我国有一种一角硬币(图甲所示),看上去是铝制的,它是铝制的吗?请你想办法利用天平和图乙所示的量筒测量它的密度。
(1)写出你选用的实验器材:___________;
(2)写出实验步骤;( )
(3)写出密度的表达式(用已知量和测量量表示)。( )
6.小吴想知道酱油的密度,于是他和小华把天平和量筒放在水平桌面上,进行如下实验:
(1)调节天平横梁平衡时,小吴移动游码至标尺左端___________处,发现指针位置如图甲所示,接下来他应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调。
(2)用调节好的天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,则烧杯中酱油的质量为___________g。将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则酱油的密度为___________kg/m3。
(3)小吴用这种方法测出的酱油密度会___________。(选填“偏大”或“偏小”)
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是老师给小华添加了两个完全相同的带刻度的烧杯和适量的水,小华设计了如下实验步骤,请你帮小华补充完整。
①用调好的天平测出空烧杯质量为m0
②向一个烧杯内加水至某刻度处,用天平测出烧杯和水的总质量为m1
③向另一个烧杯装酱油至______处,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2
④已知水的密度,并将其记为ρ水
⑤则酱油的密度表达式ρ=______。(用m0、m1、m2、ρ水来表达)
7.小阳同学在测量完毕盐水的密度为后,随手将早晨带的鸡蛋放入装有此盐水的量杯中,他惊奇地发现在清水里会沉底的鸡蛋现在却浮在了盐水面上,于是他们灵机一动,又想出了一种利用量杯、水和已知密度的盐水测量鸡蛋密度的好方法。于是他进行了四步实验步骤,请替他补充完整两个实验步骤。
(1)将适量的水倒入量杯中,测量水的体积V1;
(2)______;
(3)将水倒掉,将适量的盐水倒入量杯中,测量盐水的体积V3;
(4)______;
(5)表达式:=______。
8.小红同学用以下两个方法测橙汁的密度。
方法一:
(1)按图中甲、乙、丙的步骤顺序进行测量,橙汁的质量为______g,橙汁密度为______(小数点后,保留两位数字),这样操作使得测量值比真实值偏______,原因是将烧杯中的橙汁向量筒中倒入时倒不干净,会使测得的体积值偏______;
(2)为了更准确地测量橙汁的密度,图中合理的实验步骤顺序应调整为______;
方法二:
(3)利用天平、烧杯、刻度尺和水,测量橙汁密度的过程如下:(已知)
①往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的总质量为m;
②用刻度尺测出水面到烧杯底的深度为;
③将水全部倒出,再慢慢地倒入橙汁,直到烧杯和橙汁的总质量仍为m时停止添加;
④用刻度尺测出橙汁液面到烧杯底的深度为;
⑤橙汁密度的表达式:______。(用符号表示)
9.在学完浮力的知识后,小明利用刻度尺、 塑料碗、大烧杯等器材,来测量一个金属球的密度,测量过程如下:
(1)在烧杯内放入适量水,再将塑料碗轻轻放入水中,如图甲所示,测出此时烧杯内水的深度为h1,此时塑料碗受到的浮力________碗的重力;
(2)将金属球放在塑料碗中,放入球后的状态如图乙所示,测出此时烧杯内水的深度为h2。再将塑料碗中的金属球轻轻放入烧杯中,如图丙所示,测出此时烧杯内水的深度为h3;
(3)该金属球的密度ρ=_________(用h1、h2、h3和ρ水表示);
(4)如果在实验中,小明是按照图甲、丙、乙的顺序操作,则测出金属球的密度值将___________(选填“大于”“小于”或“等于”)实际值。
10.小华想测量一种红葡萄酒的密度,但家里没有量筒,只有量程为的天平、砝码、空瓶和水。他按照自己设计的实验方案进行了测量。
(1)小华调节好天平后,利用天平测了3次质量,具体步骤如下:
①用天平测出小空瓶的质量,并将数据记录在表格中。
②______,并将数据记录在表格中。
③用天平测出小瓶装满红葡萄酒的质量,并将数据记录在表格中、小华在记录数据的过程中不小心将第三次的测量数据让红葡萄酒浸湿了,看不清楚,但是他此时还没有收拾测试台,第三次测量时天平平衡时的情景如图所示,则小瓶中红葡萄酒的质量为______g。
m1/g 12
m2/g 36
m3/g
(2)根据小华测量的数据,红葡萄酒的密度是______。
(3)小李在看到小华的做法后,想用其它方法来测量红葡萄酒的密度。于是,他找到一些器材:弹簧测力计、一个正方体金属快、烧杯、细线、刻度尺、竹筷、细铜丝,请你从其中选出所需器材测出红葡萄酒的密度,写出必要的步骤:
①______
②______
③密度表达式______。(用所测得的物理量表示)
11.小红同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度,实验过程中如图所示。在下列空格中填写适当内容:
(1)如图甲,选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中,发现花生米下沉至杯底,则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力________重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)如图乙,往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌,直至观察到花生米处于______状态,随即停止加盐。
(3)如图丙所示,取出花生米,用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为________g。
(4)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,用天平测出空烧杯的质量为65g,如图丁所示,用量筒测出盐水的体积为_______mL。则本次实验中花生米的密度为_________g/cm3。
(5)实验过程中,因为烧杯中的盐水不可能完全倒入量筒中,会导致测量结果________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
12.某同学用天平(配有砝码)、一个带盖的空玻璃瓶以及足量的水,测量某种未知液体的密度。已知水的密度为 ρ 水,待测液体足够多。
(1)请帮助该同学补充完整下面的实验步骤。(所述步骤中所测物理量要设定字母符号)
①把天平放在水平桌面上,并调节天平横梁平衡;
②用天平测出空玻璃瓶的质量 m0;
③______;
④______。
(2)请画出实验数据记录表格______。
(3)待测液体的密度表达式为:______。(用上述已知及步骤中所设定的字母表示)
13.实验小组为了测量某盐水的密度,进行了如下的实验和分析。
(1)将天平放在水平实验台上,并将游码移至标尺左端的______上,横梁静止时指针如图甲所示,此时应将横梁右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡;
(2)实验小组的小南同学接着进行以下实验步骤,为了减小误差,其中最合理的顺序是:______;
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1;
B.将盐水至部倒入量筒中,用量筒测出盐水的体积记为V;
C.用天平测出烧杯和盐水的总质量记为m2。
(3)在上述A步骤中,天平测得空烧杯的质量为61.4g;上述B步骤中量筒的示数如图乙所示,则量筒中盐水的体积为______;上述C步骤中,天平的示数如图丙所示,则烧杯和盐水的总质量为______g;并由以上数据测算出盐水的密度为______;
(4)实验小组的小开同学,看到隔壁操作台上的液体压强计,灵机一动,他取出两只相同的烧杯,分别装入等体积的水和盐水,将液体压强计改装成如图丁所示,两个探头未浸入液体中时,U型管液面相平;然后把探头分别浸入两杯液体中,直至U型管中的液面再次相平,测得两个探头浸入液体的深度分别为和(且),由此可以初步测算出盐水的密度为______(用测出的数据、和表示)。当小开同学按照上述实验步骤,使用探头在不同的深度重新多次测量几组数据来计算盐水的密度时,发现每次计算所得到的盐水的密度值差别较大,其可能的原因是______。
14.小康同学利用弹簧测力计、细线、玻璃杯和水测量石块及木块的密度,他设计了如图所示的实验方案,并按顺序完成了甲、乙、丙、丁、戊的实验操作,根据图中内容,完成以下分析:
(1)分析步骤甲和乙可知石块的密度为______;
(2)在计算木块密度时小康利用了两种不同的方案:
方案一:利用了甲、乙、丙、丁的操作,通过计算可知,木块的密度为______;
方案二:利用了甲、丙、丁、戊的操作,也能计算出木块的密度;
(3)你认为方案______的密度结果误差较大。
15.小张发现外婆家的盐蛋咸淡适中恰到好处,猜想可能和盐水的密度有关。他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。
(1)实验前,将托盘天平放在水平工作台上,游码移到标尺的“0”刻度线处,指针静止在如图1所示位置,此时应将右端的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)小张和小华首先将盛有适量盐水的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图2所示。然后将烧杯中的部分盐水倒入量筒,测得烧杯和剩余盐水的总质量为40.6g;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图3所示。根据这个实验步骤和测量的数据,计算出了这种盐水的密度为___________g/cm3。
(3)小张觉得天平的标尺的分度值是0.2g,实验误差可能较大,于是他与小华利用电子秤再次测量该盐水密度。他们进行了以下实验操作:
①取密度为8g/cm3的合金块,用电子秤测得其质量为80.0g(图4)。
②将合金块放入溢水杯中后向杯中注满盐水,测得溢水杯、盐水、合金块的总质量为100.0g(图5)。取出合金块,向溢水杯中补满盐水,测得溢水杯和盐水的总质量为31.0g(图6)。
③根据以上数据,计算出盐水的密度ρ=___________g/cm3。若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1g,则这样所测得的盐水密度与准确的电子秤测量计算出的密度相比较会___________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
16.小欣和小婕在实验室做测量密度的实验
(1)小欣将天平放在水平桌面上,将游码归零,并调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度处。
(2)小欣想测量酒精的密度,最合理的操作步骤顺序应该是:___________
A.用天平测出空烧杯的质量记为;
B.将酒精全部倒入量筒中,用量筒测出酒精的体积记为V;
C.用天平测出烧杯和酒精的总质量记为
(3)在上述B步骤中,量筒的示数如图甲所示,则量筒中酒精的体积为___________;在上述C步骤中,天平的示数如图乙所示,则烧杯和酒精的总质量为___________g。小欣在完成A步骤时,重新对天平进行了调平,调平过程如图丙所示,则小欣测得的酒精密度比真实值将___________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
(4)同组的小婕用另外的方法来测量酒精的密度,他取来一块密度为的鹅卵石,利用电子秤继续测量,设计了如下方案:
①先用电子秤测出鹅卵石的质量m1;
②在烧杯中放入适量的酒精将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为m2;
③将鹅卵石从酒精中取出,用电子秤测出剩余酒精和烧杯的总质量为m3;
④向烧杯中加酒精到标记处,再用电子秤测出此时酒精和烧杯的总质量为m4。
为了使测出来的酒精密度尽可能的准确,在小明记录的上述数据中,步骤___________(选填“①“②”“③”“④”)记录的数据是多余的,则酒精的密度是___________。(用测出来的物理量表示)
17.小明在测量某液体密度的实验中:
(1)小明在使用天平时,先将天平放在水平台上,发现天平的游码未归零但指针却指在分度盘的中央,他应该先将游码调到标尺左端的______处,再将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,天平横梁才能在水平位置平衡;
(2)小明在测量烧杯和液体的质量的过程中,操作情况如图甲所示,请指出其中错误操作的一处是______;
(3)改正错误后,测得烧杯和液体的总质量为120.2g,倒出一部分在量筒中后,量筒中液体的体积如图乙所示,再测出剩余液体和烧杯的质量,其砝码质量和游码在标尺上所对应的位置如图丙所示,则量筒中液体的质量为______g;
(4)小明所测得液体的密度为______kg/m3。
(5)另一位同学只用天平也能测出该液体的密度,他添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤:
①调节好天平,用天平测出空烧杯的质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满该液体,用天平测出烧杯和该液体的总质量为m2;
④该液体的密度表达式ρ=______(用m0、m1、m2、ρ水表示)。
18.小琴和小杨学习了密度相关的知识后,进行了如下实验。
(1)如图所示,小琴想在只有托盘天平的情况下,借助烧杯、细线、水测量出某个物块的密度,步骤如下:
①用调节好的天平测量烧杯和水的总质量,操作情景如图甲所示,其错误之处是:______;
②重新调节好天平,按正确的方法称出了烧杯和适量水的总质量,示数如图乙所示,由此可知,烧杯和水的总质量是______g;
③如图丙所示,用细线拴着物块浸没在水中(物块未接触烧杯并且水未溢出),天平的示数变为36.2g,可以计算出该物块体积______;
④将物块缓慢沉入烧杯底部,放开细线,天平的示数变为51.2g,则物块的质量是______g,物块的密度是______;
(2)小杨又制作了一个如图戊所示的容器测量小碗的密度,容器中间用隔板分成A、B两个容器(横截面积分别为4S、S)。隔板某高度处有一小孔O用薄橡皮膜封闭。当容器A中注入深度为的水,容器B中注入深度为的某溶液后,橡皮膜恰好没有形变。将小碗放入水中沉底,向容器B中注入液体至深度为时,橡皮膜又恢复原状;将小碗拿出使其漂浮在水面上,观察到橡皮膜向容器______(选填“A”或“B”)一侧凸起,继续向容器B中注入液体至深度为时,橡皮膜又恢复原状。则小碗的密度为______(用、、S、、、表示)。小杨提出,从水中取出漂浮时,碗内带水会影响实验结果,你认为会使测量出的密度比真实值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
19.小明利用天平测量石块的密度,设计了两种方案:
方案一:
方案二:
(1)实验前小明将天平放在水平台上,把游码放在零刻度线处,发现指针偏左,应将平衡螺母向___________调节;
(2)方案一中的数据如下:m1=___________g(如图甲),m2=153g,m3=183g,则可算出石块密度大小为___________kg/m3;
(3)上述两种实验方案,测量结果更准确的是___________(选填“方案一”或“方案二”),因为另一种方案测得的石块密度偏___________(选填“大”或“小”);
(4)小华用弹簧测力计也测出了该石块密度,如图乙所示,则ρ石=___________(水的密度为ρ水)。
20.小明在户外捡到一颗漂亮的小石头,回家后他利用一把刻度尺,一条细线,一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度。请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)长杯子中装入适量水,用刻度尺测出杯内水的深度h1;
(2)将杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2;
(3)用细线系好小石块并放入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3;
(4)______;
(5)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量,计算小石块密度的表达式为:ρ石=______。
参考答案:
1. 75.6 2.7×103 ρ水 =
【详解】(1)[1]如图乙所示,砝码质量为75g,游码质量为0.6g,金属螺母质量为75.6g。
[2]螺母密度为
(2)[3]设玻璃筒横截面积为S,由ab两步可知,螺母的重力为
G=F浮=ρ水gV排=ρ水gS(h2-h1)
由ac两步可知,螺母的体积为
V=S(h3-h1)
金属螺母密度的表达式为
[4]若金属螺母沾上水后,塑料碗和金属螺母的重力增大,排开水的体积增大,但容器中的液面高度不变,即h2、h3都不变,测量的密度不变,故选填=。
2. 游码未移至标尺左端的零刻度线处 18.6 30 0.62×103 用刻度尺测出杯中水的深度为h
【详解】(1)[1]在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处,该同学未将游码拨到标尺左端的零刻度线处。
(2)[2]如图乙所示,则小木块的质量
[3]根据公式可得,木块的体积
[4]木块的密度
(3)[5][6]实验步骤:
①将适量的水倒入烧杯中,测出烧杯中水的深度h0。
②将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为h;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为hm;
④因为木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力
设烧杯的底面积为S,木块排开水的体积为
木块的质量
当木块压入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度hm,小木块的体积为
小木块的密度
3. 37.5 和田玉 偏小 32 偏小
【详解】(1)[1]通常物质密度的国际单位是kg/m3,数量级为103,表中所给数据小于10,所以其单位应为g/cm3。
(2)[2]玻璃杯中装适量水置于电子秤上,调零,电子秤的示数为0,将玉器缓慢沉入杯底、松开细线,静止时电子秤的示数就是该玉器的质量,由m2=37.5g,知该玉器的质量m2=37.5g。
[3] 用手拉住细线,使玉器浸没于水中(不触底),电子秤的示数为m1=12.4 g,由此可知12.4g是玉器排开水的质量,则玉器受到的浮力
玉器排开水的体积等于玉器的体积
玉器的密度为
[4]结合表中数据,初步判断该玉器原料为和田玉。
[5]如果在图丙所示的操作中,玉器接触到了玻璃杯底部,测得浮力偏大,由此计算出的玉器体积偏大,则所测密度值比真实值偏小。
(3)[6] 石块的质量
m1 =20g+10g+2g=32g
[7]石块排开水的质量
m=165.2 g-152.4g=12.8g
石块的体积等于排开水的体积
石块的密度
[8]由于取出石块时带走部分水,估测的的石块的体积偏大,故测出的石块密度与真实值相比偏小。
4. 水平 右 DBCA 1.05×103 用天平测出桃汁和烧杯的总质量
【详解】(1)[1]使用天平时,要将天平放在水平桌面上。
[2]如图甲所示,分度盘的指针偏向左边,应向右调节平衡螺母才能让天平平衡。
(2)[3]测量桃汁密度时,应先测量桃汁和烧杯的总质量,将部分桃汁倒入量筒,再测量剩余部分桃汁的质量,从而求得量筒中桃汁的质量,读出量筒中桃汁的体积,便可求出密度,故最合理的实验步骤是:DBCA。
(3)[4]由图乙知,桃汁的烧杯的总质量
m总=61.8g
那么量筒中桃汁的质量
m'=61.8g-19.8g=42g
则桃汁的密度
(4)[5]小阳的实验中,不用量筒,可以通过控制倒入烧杯中水和桃汁的体积相同,通过求水的体积,而求出桃汁的体积。所以在擦净的烧杯中倒入的桃汁要与水的深度相等,并用天平测出桃汁与烧杯的总质量,记为m2,目的是求出桃汁的质量。
[6]由实验操作知,量筒中水的质量
m水=m1-m0
则实验中水的体积即桃汁的体积
桃汁的质量
m=m2-m0
桃汁的密度
5. 天平、量筒、水 见详解
【详解】[1]测量1角硬币的的密度,要使用天平测质量,使用量筒用排水法测体积,所以所需实验器材为天平、量筒、水。
[2]由于每个硬币体积很小,可选10枚硬币进行测量,实验步骤如下
①先把天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
②用调好的天平测出10枚硬币的质量m;
③在量筒中倒入适量的水,记下水面的刻度V1;
④把10枚硬币放入盛水的量筒中,记下水面的刻度V2;
⑤计算硬币的密度。
[3]10枚硬币的体积
V=V2-V1
硬币的密度
6. 零刻度线 左 45 1.125×103 偏大 同一刻度
【详解】(1)[1]调节天平横梁平衡时须将游码调至标尺零刻度线处,因为向右调节游码,相当于向右盘加小砝码,所以测量前须将游码归零。
[2]指针向右偏转,向左调节平衡螺母;指针向左偏转,向右调节平衡螺母。
(2)[3]由图可知,总质量为62g,酱油质量等于总质量与空烧杯质量之差,所以为45g。
[4]酱油的密度为
(3)[5]因将酱油向量筒中倒的时候,烧杯内壁必然会粘有少量酱油,所以倒入量筒的酱油体积偏小,故密度偏大。
(4)[6]为保证两次液体体积相同,利用水的密度计算出体积。
[7]酱油的质量为
等体积的水的质量为
酱油的体积为
酱油的密度为
7. 见解析 见解析
【详解】(2)[1]鸡蛋可以浸没在清水里,故借助量杯,利用排水法可得出鸡蛋的体积,故步骤二:把鸡蛋浸没在量杯中清水里,记下总体积V2。
(4)[2]鸡蛋可以漂浮在一定密度的盐水中,根据阿基米德原理可以求出其浮力,在根据浮力等于重力可知鸡蛋的重力,进一步求出质量,故步骤四:让鸡蛋漂浮在量杯中盐水里,记下总体积V4。
(5)[3]鸡蛋的体积为
鸡蛋的重力
鸡蛋的质量
鸡蛋的密度
8. 61.4 1.02 大 小 乙、丙、甲
【详解】(1)[1]读图可知,图甲中空杯的质量为
图乙中橙汁与杯的总质量为
杯中橙汁的质量
m橙=m总-m杯
[2]量筒中橙汁的体积,橙汁的密度
[3]这样操作会使体积偏小,密度比真实值偏大。
[4]分析可知,由乙到丙的过程中,烧杯中会不可避免地残留一定量的橙汁,从而使体积测量的数值偏小。
(2)[5]由乙到丙的过程中,烧杯中会不可避免地残留一定量的橙汁,因此,合理的实验顺序应为乙、丙、甲,这样调整的好处是可以减小橙汁由于附着在烧杯壁上而产生的误差。
[6]由题意知空烧杯的质量为
m杯=
液体的质量为
m橙=
则液体的密度
9. 等于 大于
【详解】(1)[1]由图甲可知,此时塑料碗在水中处于漂浮状态,根据浮沉条件可知,此时塑料碗受到的浮力等于碗的重力。
(3)[2]假设容器的底面积为S, 图甲和图乙比较,排开水的体积增大值
则增大的浮力
金属球的重力等于增大的浮力
由G=mg可得金属球的质量
比较甲、丙两图可得到金属球的体积
故金属球的密度
(4)[3]按照图甲、丙、乙的顺序操作,金属球上会附着部分水,导致金属球质量的测量值偏大,根据密度公式可知,则测出金属球的密度值将大于实际值。
10. 用天平测量小瓶装满水的总质量m2 21.6 0.9×103 用刻度尺测出正方体金属块的边长l,则金属块的体积为l3 用弹簧测力计测出金属块的重力G,再将金属块浸没在葡萄酒中,记下示数为F
【详解】(1)②[1]第一步测量小空瓶的质量m1,第三步测量的是小空瓶和红葡萄酒的质量m3,由此可知第二步应该测量的是m2,第二步应该是:用天平测量小瓶装满水的总质量m2。
③[2]由图可知,小空瓶和红葡萄酒的质量为
m3=20g+10g+3.6g=33.6g
红葡萄酒的质量
m酒-m3-m1=33.6g-12g=21.6g
(2)[3]已知空瓶的质量m1和装满水后的总质量m2,水的质量
m水=m2-m1=36g-12g=24g
空瓶的容积为
红葡萄酒的密度为
(3)①[4]根据所给实验器材,可借助金属块在葡萄酒中受到的浮力求出葡萄酒的密度,因此先用刻度尺测出正方体金属块的边长l,则金属块的体积为l3。
②[5]求浮力可用弹簧测力计测出金属块的重力G,烧杯中倒入葡萄酒,再将金属块浸没在葡萄酒中,记下示数为F。
③[6]金属块受到的浮力
F浮=G-F
根据阿基米德原理,红葡萄酒的密度为
11. 小于 悬浮 121 50 1.12 不变
【详解】(1)[1]根据物体的浮沉条件可知,花生米下沉,说明此时花生米所受的浮力小于重力。
(2)[2]往杯中逐渐加盐并搅拌,直至观察到花生米悬浮,然后停止加盐,此时花生米的密度等于盐水的密度。
(3)[3]由图丙知,天平的读数为
m1=100g+20g+1g=121g
(4)[4][5]空烧杯的质量为m2=65g,由图丁知,量筒的分度值为1mL,量筒的读数为50mL,量筒中盐水的质量
m= m1-m2=121g-65g=56g
量筒中盐水的体积V=50cm3,盐水的密度
(5)[6]虽然烧杯中的盐水不可能完全倒入量筒中,但是两次质量称量之差正好等于量筒中盐水的质量,故密度的测量值不变。
12. 用天平测出装满水的玻璃瓶的质量 m1 用天平测出装满未知液体的玻璃瓶的质量 m2
m0 m1 m2

【详解】(1)[1][2]实验步骤:①把天平放在水平桌面上,并调节天平横梁平衡;②用天平测出空玻璃瓶的质量m0;③在空玻璃瓶中装满水盖好瓶盖,用天平测量出总质量记为m1;
④将玻璃瓶中的水全部倒出并擦拭干净,在瓶中装满待测液体后盖好瓶盖,并用天平称出瓶和待测液体的总质量m2。
(2)[3]记录实验数据记录表格
空玻璃瓶的质量m0 装满水的玻璃瓶和水的总质量m1 瓶和待测液体的总质量m2
(3)[4]瓶中水的质量是m水=m1-m0
瓶子的容积是
瓶中装满液体时,液体的质量是
m液=m2-m0
待测液体的密度是
13. 零刻度 左 CBA 60 130.4 1.15×103 盐水未混合均匀,上下层盐水密度差别较大
【详解】(1)[1]天平在调平前应将游码滑至零刻度处;
[2]如图甲,此时指针右偏,则左盘高,根据“哪边高往哪边调“可知,应将平衡螺母向左调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)[3]由于烧杯中的盐水会附着在杯壁和杯底倒不干净,则为防止体积测量偏小,则正确顺序应是先测量烧杯和盐水总质量,然后全部倒入量筒,再测量烧杯质量,故顺序为CBA。
(3)[4][5][6]如图乙丙读数可知盐水体积和总质量分别为
V=60mL=60cm3
m总=100g+10g+20g+0.4g=130.4g
则量筒中盐水质量为
m盐水=m总-m杯=130.4g-61.4g=69g
则盐水密度为
(4)[7]U型管中左右液面高度相平,则说明两端产生的压强大小相等,则有
解得
[8]使用探头在不同的深度重新多次测量几组数据来计算盐水的密度时,发现每次计算所得到的盐水的密度值差别较大,则原因可能是盐水未混合均匀,上下层盐水密度差别较大。
14. 二
【详解】(1)[1]图甲中弹簧测力计的示数是3.0N,所以石块的重力是G=3N,由甲、乙两图,石块在水中所受的浮力
F浮=G-F=3.0N-1.8N=1.2N
由图可知石块浸没在水中,所以石块的体积等于石块排开水的体积,即
石块质量
m==0.3kg
所以石块密度
(2)[2]比较甲、丙两个步骤可以知道木块的重力,从而知道质量
分析甲、乙、丙、丁步骤中弹簧测力计示数,可知木块浸没在水中所受到的浮力为
F浮木=3.2N-1.2N=2N
木块的体积为
木块的密度
(3)[3]方案二实验操作过程中,木块会吸附一些水,导致戊图中示数变大,木块的浮力偏大,根据
V木= V木排=
木块体积变大,木块的质量不变,所以密度变小,所以方案二的密度结果误差较大。
15. 右 1.06 1.1 偏大
【详解】(1)[1]如图,指针向左偏,应将右端的平衡螺母向右调节。
(2)[2]如图,天平标尺的分度值为0.2g,烧杯和盐水的总质量为
量筒中盐水的质量为
量筒中盐水的体积
盐水的密度
(3)[3]金属块排开盐水的质量
金属块排开盐水的体积
盐水的密度
[4]由以上计算可知,若每次测量值均比真实值大1g,则测得的金属块排开盐水质量比实际值大1g,根据可知,这样所测得的盐水密度与准确的电子秤测量计算出的密度相比较会偏大。
16. CBA 30 130.4 偏小 ③
【详解】(2)[1]为了防止液体倒出时有残留而影响测量的准确性,使实验误差减小,实验顺序为CBA。
(3)[2]由图可知,量筒的分度值为2mL,量筒中酒精的体积为30mL。
[3]由图乙可知,砝码的质量为130g,游码的质量为0.4g,则物体的质量为
[4]在调平过程中,游码没有移动到零刻度线,在步骤A中,这样测出的烧杯的质量会偏大,计算的酒精质量会偏小,根据密度公式可知,酒精的密度偏小。
(4)[5][6]已知鹅卵石的密度为ρ,用电子秤测出鹅卵石的质量m1,则可以求出鹅卵石的体积
在烧杯中放入适量的酒精将鹅卵石浸没,在液面到达的位置上作标记,用电子秤测出总质量为m2,则烧杯中酒精的质量为
将鹅卵石从酒精中取出,向烧杯中加酒精到标记处,再用电子秤测出此时酒精和烧杯的总质量为m4,则加入的酒精质量为
因为鹅卵石的体积就是减少的酒精的体积,所以酒精的密度为
所以步骤③的数据记录是多余的。
17. 零刻度线 右 称量物体时移动平衡螺母 66 1.1×103
【详解】(1)[1][2]将天平放在水平台上,发现天平的游码未归零, 但指针却指在分度盘的中央,游码移到标尺左端的零刻度线处后,相当于右盘减小了砝码,所以左端下沉右端上翘,平衡螺母应向上翘的右端移动,使天平的横梁平衡。
(2)[3]图中天平上已经放上物体和砝码,说明是称量过程中,称量过程中不能调节平衡螺母。
(3)[4]图丙中游码标尺分度值为0.2g,则游码示数为4.2g,烧杯和剩余液体的总质量为
50g+4.2g=54.2g
所以量筒中液体的质量为
120.2g-54.2g=66g
(4)[5]图乙中量筒分度值为2mL,量筒中液体的体积为60mL,即60cm3,则液体的密度为
ρ==1.1g/cm3=1.1×103kg/m3
(5)[6]烧杯装满液体后,液体的体积等于烧杯的容积,等于装满水的体积,为
V液=V容=
液体的质量为
m液=m2-m0
则液体的密度为
ρ液=
18. 测量物体质量时,移动了平衡螺母 31.2 5 B 偏大
【详解】(1)[1][2][3][4][5]使用天平时,测量质量时,只能通过加减砝码或者游码使天平平衡,不能移动游码,故错误之处是测量物体质量时,移动了平衡螺母;如图所示,总质量为砝码的总质量30g,加上游码所指的示数为1.2g,故总质量31.2g;天平的示数变为36.2g,则天平的质量变化了
则增加的总压力为
增加的总压力即为浮力,则排开液体的体积为
则排开液体的体积为;将物块缓慢沉入烧杯底部,放开细线,天平的示数变为51.2g,与没有放物块之前,即只有烧杯和水,此时的质量为31.2g,则增加的质量,即为物体的质量
则物体的质量为20g,则物体的体积为
则物体的体积为。
(2)[6][7][8] 当将小碗拿出使其漂浮在水面上,与沉入水底相比,浮力增大,排开水的体积增大,高度增加,故橡皮膜左侧的压强变大,故向B凸出;设小孔离容器底的高度为h,当容器A中注入深度为的水,容器B中注入深度为的某溶液后,橡皮膜恰好没有形变,橡皮膜两侧的压强相等,故可以列等式①
当将小碗放入水中沉底,向容器B中注入液体至深度为时,橡皮膜又恢复原状;设小碗的体积为,则水面上升的高度为
根据橡皮膜又恢复了原状,则可以列等式②
当将小碗拿出使其漂浮在水面上,继续向容器B中注入液体至深度为时,橡皮膜又恢复原状,设小碗的质量为 ,当其漂浮时,浮力等于重力,即可得出
即可得出
则排开水的体积为
则水面升高的高度为
根据橡皮膜又恢复了原状,则可以列等式③
联合②-①化简即可得出
则碗的体积
联合③-①化简可得
则小碗的质量为
则小碗的密度为
小碗的密度为;从水中取出漂浮时,碗内带水会影响实验结果,碗的质量偏大,则密度偏大。
19. 右 75.6 2.52×103 方案二 小 4ρ水
【详解】(1)[1]调平时天分度盘的指针向左偏,应向右调节平衡螺母,才能让天平平衡。
(2)[2]由图甲知,石块的质量
m1=50g+20g+5g+0.6g=75.6g
[3]方案一中,加入烧杯的水的质量
m=m3-m2=183g-153g=30g
加入烧杯的水的体积即石块的体积
那么石块的密度
(3)[4][5]方案一中,取出石块时,带走一小部分水,那么加入烧杯中的水的质量偏大,求得的石块的体积偏大,密度偏小。方案二中,取出石块也带走一小部分水,但求倒入烧杯中的水的质量时,是用烧杯和水的总质量减去未放入石块前的烧杯和水的总质量,则求得的加入烧杯的水的质量是准确值,那么求得的石块的体积无偏差,所以测量结果更准确的是方案二。
(4)[6]由图乙知,石块的重力
G=F1=4N
那么石块的质量
石块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N,则石块受到的浮力
F浮=G-F2=4N-3N=1N
据阿基米德原理得,石块排开水的体积即石块的体积
那么石块的密度
20. 把杯子从水中取出,用刻度尺测出杯内水的深度h4
【详解】(4)[1]要想测量小石块的密度,需要测量小石块的质量和体积,在现有器材的条件下,利用排水法,可测出石块的排水体积,根据漂浮的条件,可以间接求出石块的质量,用等效替代的方法可最终求出石块的密度,利用排水法测出小石块排开水的体积,还应测量放入石块后杯内水面的深度,故这一步骤为把杯子从水中取出,用刻度尺测出杯内水的深度h4。
(5)[2]设长杯子的底面积为S,则小石块的体积为
V=Sh4-Sh1
因为石块与杯子一同漂浮在桶中,所以增加的小石块的质量就等于杯子增加的排开水的质量,可得石块质量
m=ρ水(Sh2-Sh3)
则小石块的密度为

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