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第六章 质量与密度 实验巩固练习
1．某电子秤和圆柱形容器如图1所示，该电子秤可以通过图2的步骤测出水的体积，但该电子秤不能测出密度不等于水的液体的体积。
请用图1中的器材设计实验测出某种液体的密度（仅提供适量的某种液体和水，不能补充其他测量器材）；写出实验步骤（可用画图或文字表述）。
2．实验台上有足量食用油A和未知液体B、一台天平、一个量筒、多个相同的空烧杯。下面是小阳同学测量食用油A密度的主要实验步骤：
①将天平水平放置在水平桌面上，游码调到零位置，调节平衡螺母使天平平衡；
②把食用油A倒入一个空烧杯中，用天平测出烧杯和食用油A的总质量m1；
③将烧杯中的部分食用油A倒入量筒中，并测出量筒中食用油A的体积V；
④测出烧杯和杯内剩余食用油A的总质量m2；
⑤计算食用油A的密度ρ油。
（1）请用以上测量出的物理量符号表示食用油A密度ρ油= ；
（2）小阳把天平放置在水平桌面上，游码调到零位置，把两个烧杯分别放在天平的左右两个托盘上，调平衡螺母使天平平衡。在左盘烧杯中倒入适量食用油A，在右盘烧杯中倒入未知液体B，使天平重新平衡。观察到未知液体B的体积VB<食用油A的体积VA，于是小阳得出未知液体密度一定大于食用油A的密度，请用公式推理说明小阳的说法是否正确。
10．某实验小组在实验室测量酱油的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，如图甲所示。如果此时用天平去测物体的质量，会使测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）；纠正错误后，应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡；
（2）正确地将天平横梁调节平衡后，小刚的实验步骤如下：
A．用天平测出空烧杯的质量m1=16g；
B．向烧杯中倒入适量酱油，测得烧杯与酱油的总质量如图乙所示，为m2= g；
C．将烧杯中酱油全部倒入量筒中，测出酱油的体积V，如图丙所示。按这种方法测得酱油的密度为ρ= kg/m3。以上测量过程中，烧杯中会残留部分酱油，这会导致测得的酱油密度 （选填“偏大”、“偏小”）。只要将上述实验步骤的顺序调整为 （填写字母序号），重做该实验可以减小了误差。
（3）小华认为不用量筒，只用天平也能测量出酱油的密度，设计了如下实验步骤：
①用调好的天平测出空烧杯质量为m0；
②将烧杯装满水，用调好的天平测出烧杯和水的总质量为m1；
③将烧杯中的水倒尽，再装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2；
则酱油密度的表达式ρ＝ （已知水的密度为ρ水）。
11．小丽同学用托盘天平、量筒、注射针筒测定某品牌酸奶的密度。
（1）小丽的实验步骤如下：
A．将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡；
B．用天平称出空烧杯的质量为30g；
C．往烧杯中倒入适量的酸奶，将装酸奶的烧杯放在左盘，在右盘加减砝码并移动游码，天平平衡时所用砝码和游码的位置如图甲所示，则酸奶和烧杯的总质量为 g。
D．将烧杯中的酸奶全部倒入量筒中，如图乙所示，量筒内酸奶的体积是 cm3。
（2）小丽计算出酸奶的密度为 g/cm3，你认为她测量的酸奶密度结果 （选填“偏大”或“偏小”）。
（3）小丽通过反思后想到：其实不需要增加器材也不需要添加额外的步骤，只要将上面的实验步骤顺序稍加调整就会大大减少上述实验的误差，她调整后的实验步骤是 （只填写实验步骤前的代号即可）。
（4）为了减小测量误差，小丽利用注射器设计了如下实验：在第（D）步中，她不再利用量筒测体积，而是改用针筒，如图丙，从烧杯中抽取5mL酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=58.6g；则酸奶的密度为 kg/m3。
（5）细心的小军在实验中发现5mL针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值 （偏大/偏小/不变）。
12．小明收藏了一个物品“铜核桃”，他想要知道“铜核桃”是否真的是由铜制成，于是他找来了天平、量筒等器材，进行了如图所示实验。

（1）使用托盘天平进行测量时，应将托盘天平放置在水平桌面上，先将标尺上游码移到零刻度线处，再调节 ，使天平平衡。
（2）利用调节好的天平测得“铜核桃”的质量m1，如图甲所示，小明用细线拴住“铜核桃”并将它浸没在盛水的量筒中，量筒的示数如图乙所示，则该物体的密度为 kg/m3（忽略细线对实验的影响）。
（3）勤于思考的小明根据已知的质量，又想到一种方法测量“铜核桃”的密度，操作如图丙所示，步骤如下：
①用电子秤测出大碗的质量，读数为m2；
②将装满水的小碗放入大碗中，轻轻放入“铜核桃”使之完全浸没；
③取出小碗与“铜核桃”，且无水溢出，用电子秤测出此时大碗的质量，读数为m3，计算得出“铜核桃”的密度ρ= （用m1、m2、m3与ρ水表示）。利用此方法测得“铜核桃”的平均密度 （选填“偏大”、“准确”或“偏小”）。
13．用天平和量筒测某品牌牛奶的密度。
（1）天平放在水平台上，将游码移到零刻度线处，指针位置如图甲，应向 （选填“左”或“右”）调节 ，直至横梁平衡；
（2）往烧杯中倒入适量牛奶，测得烧杯和牛奶的总质量为106g；将烧杯中部分牛奶倒入 中，如图乙；再测出 的质量，如图丙；
（3）图丙中测得的物质质量是 g，算出牛奶的密度为 g/cm3；
（4）在倾倒牛奶的过程中，不可避免的会将少量牛奶附着在量筒内壁上，测得的牛奶密度将会 （选填“偏小”“不变”或“偏大”）；用两个相同的杯子分别装满水和牛奶，总质量较大的是装 的杯子。
14．使用托盘天平时，必须把它放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的 处，若发现天平指针在分度盘标尺中央两侧摆动，摆动幅度如图（甲）所示，则可判定下一步应该向 调节平衡螺母，使指针正对分度盘中央的刻度线，此时横梁平衡。然后将待测物体放在左盘。实验中，当天平右盘内所加砝码和游码的位置如图（乙）所示时，天平恰好平衡，则被测物体的质量是 g。
答案
1.【答案】见解析
【详解】取相同体积的水和其他液体倒入该电子秤的容器内，读出该秤显示的体积和质量，根据密度公式分析这种液体与水的密度关系。实验步骤如下：①将水倒入该电子秤的容器内，读出该秤显示的体积V和质量m1。②在与水凹液面相平的地方做出标记，并把水完全倒出，然后向容器内加该种液体至标记处，读出该秤显示的质量m2。③容器内的水和某液体的体积是相同的，都是V。则某种液体的密度为
2.【答案】 见解析
【详解】（1）倒入量筒中食用油的质量为
根据可得，食用油A密度为
（2）放入液体前天平平衡，放入液体后仍平衡，说明未知液体B的质量等于食用油A质量，若观察到未知液体B的体积VB<食用油A的体积VA，依据公式，未知液体密度一定大于食用油A的密度，故小阳的说法是正确的。
3.【答案】 偏大 右 62 1.15×103 偏大 BCA
【详解】（1）如甲图所示，调平前游码没有归零，会造成测量结果偏大。纠正错误后，天平左边重，右边高，应将平衡螺母向右调，直至天平横梁重新平衡。
（2）根据天平的读数方法知烧杯与酱油的总质量为
如丙图所示，酱油的体积为40mL，酱油的质量等于烧杯与酱油的总质量减去烧杯的质量
根据密度的计算公式得
小刚实验时，先测量质量，再将酱油从烧杯倒入量筒中，烧杯中会残留部分酱油，导致酱油的体积测量值偏小，进而导致密度偏大。如果我们调整实验步骤，最后测量空烧杯的质量，规范操作，就可适当减小误差。实验步骤的顺序调整为BCA。
（3）设烧杯的容积为V1，根据密度的计算公式得
化简可得酱油密度得表达式为
4.【答案】 64.2 30 1.14 偏大 ACDB 1.12×103 偏大
【详解】(1)由图甲可知，酸奶和烧杯的总质量为
由图乙可知，量筒的分度值是2mL，故量筒中牛奶的体积是
(2)量筒中牛奶的质量为
牛奶的密度为
将烧杯中的牛奶全部倒入量筒，因烧杯壁上有少量的残留，导致测得的牛奶体积偏小，根据密度公式可知，测得牛奶的密度将会偏大。
(3)实验时只要先测量烧杯和牛奶的总质量，再将牛奶全部倒入量筒中，最后测量空烧杯的质量，即可减小测量时的误差，故顺序为ACDB。
(4)抽取的牛奶质量为
体积为
故密度为
(5)由于针筒的刻度线前的尖端还有一点小“空隙”，使得(6)中计算式的V偏小，故最后的测得的密度值会偏大。
5.【答案】 平衡螺母 偏大
【详解】（1）称量前，先把天平放在水平桌面上，游码归零，再调节平衡螺母，使天平平衡。
（2）如图1所示，则物体的质量为
图2得出物体的体积为
所以物体的密度为
（3）根据实验步骤可知，铜核桃的体积等于排出水的体积，排出水的质量为
铜核桃的体积为为
排
则铜核桃的平均密度为为
将小碗从水中取出时，小碗上带有水，使大碗中剩余的水减少，测得铜核桃的体积偏小，由可知，用这种方法测得铜核桃的平均密度偏大。
6.【答案】 左 平衡螺母 量筒 烧杯和剩余牛奶 62 1.1 偏大 牛奶
【详解】（1）使用前的调节：①放：把天平放到水平桌面上；②移：把游码移到标尺左端零刻线处；③调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，左偏右移，右偏左移。由图可知，此时指针右偏，应向左调节平衡螺母。
（2）由实验可知，首先测出测得烧杯和牛奶的总质量；然后应如图乙，将烧杯中部分牛奶倒入量筒中，测量倒出牛奶的体积，再测量烧杯和剩余牛奶的质量。
（3）图丙中测得的物质质量
m1=50g+10+g=62g
则牛奶的质量
m=m总-m1=106g-62g=44g
由图乙可知，牛奶的体积为
V=40mL=40cm3
由得牛奶的密度
（4）少量牛奶附着在量筒内壁上，则测得的体积偏小，根据可知测得的牛奶密度将会偏大。
根据变形公式m=ρV可知，用两个相同的杯子分别装满水和牛奶，则水和牛奶的体积相同都等于杯子的容积，牛奶的密度大于水的密度，因此牛奶的质量大于水的质量，则总质量较大的是装牛奶的杯子。
7.【答案】 零刻度线 右 57.4
【详解】天平要放在水平桌面上使用，使用前要先将游码归于零刻度线处，然后移动平衡螺母使横梁水平平衡。
由图甲知，分度盘中的指针左右偏转时，向右偏转角度更大，所以应向右调节平衡螺母，才能使指针正对分度盘中央刻度线，横梁平衡。
由图乙知，待测物体的质量
m=50g+5g+2.4g=57.4g

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