七下第3章 物质的特性 实验探究汇编 举一反三(含解析)

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七下第3章 物质的特性 实验探究汇编 举一反三(含解析)

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七下第三章 实验探究汇编
考点一、质量测量的探究
1.请回答用托盘天平称量物体质量的下列有关问题:
(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向如图甲所示,此时应向___________(填“左”或“右”)调节平衡螺母;
(2)某天平无法调节平衡,在没有其它天平的情况下,某同学将游码移到3g处使天平恰好平衡,然后用其进行称量,测得的物体质量如图乙所示。则该物体的真实质量为___________g;
(3)某同学用一架完好的天平称量15g的食盐,称量过程中发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧(如图丙所示)。若要达到目的,该同学需要进行的实验操作是___________。
2.(2025七下·义乌月考)在“探究物质的质量”的实验中,如图所示是实验用的天平,砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等。请正确填写下列空格:
(1)调节天平时应将游码移至零刻度处,然后调节   ,使天平横梁平衡。
(2)小明同学进行了下列实验操作:
A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V;
B.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;
C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2。
以上操作的正确顺序是:   (填字母代号)。
(3)小明测量烧杯和盐水的总质量m1时,估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。试加砝码时用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下   砝码,试加上其它砝码,同时调节游码。
3.小红在“测量铁块的质量”的实验中,遇到如下问题(砝码盒里的砝码有100g、50g、20g、20g、10g、5g):
(1)若她在调节横梁平衡时,出现了如图乙所示的情形(指针左右晃动幅度相同),则横梁   (填“已经”或“没有”)平衡。
(2)在测量时,她在右盘中放入了50g、20g的砝码各一个,再往右盘中放一个20g的砝码时,指针的位置如图丙所示;最后用10g的砝码将一个20g的砝码替换下来,指针的位置如图甲所示,则该铁块的质量范围是____(填字母,下同)。
A.70~80g B.80~90g C.90~100g D.100~110g
(3)她接下来应该进行的操作是____,使天平横梁平衡。
A.调节平衡螺母
B.取下10g的砝码,再加入一个5g的砝码,并移动游码
C.加入一个5g的砝码,若指针偏左,则移动游码
D.加入一个5g的砝码,若指针偏右,则取下5g的砝码,并移动游码
4.小思外出游玩时捡到一块鹅卵石,她对该鹅卵石的质量进行了测量。
(1)甲图是小思同学调节横梁平衡的过程,她的错误之处是___________;
(2)改正错误后,分度盘上的指针如图乙所示,此时应将平衡螺母向___________调节,使天平平衡;
(3)测量鹅卵石质量时,将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后,分度盘上的指针如图丙所示,接下来小思应采取的操作是___________,直至天平横梁平衡;
(4)最终所用砝码和游码的位置如图丁所示,则该鹅卵石的质量是___________g;
(5)小科家里腌制食品时需要38g食盐,他也利用天平进行量取,进行了如下操作:
①在天平的两盘中各放入一张相同的纸片,调节天平横梁平衡
②将天平放在水平桌面上,游码调零
③在天平的左盘中缓慢加入食盐
④在天平的右盘中加入35g砝码,并将游码调至示数为3g处
⑤使天平再次平衡,完成食盐量取。
上述操作中你认为合理的操作顺序是___________(用序号表示)。
考点二、固体密度的探究
1.(2025七下·义乌月考)为了测量某鸡蛋的密度,小明和小亮进行了如图所示的实验:
(1)小明将天平放在水平桌面上,将游码拨至   处,天平稳定时指针如图-1所示,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。用调好的天平测量鸡蛋的质量,平衡时如图-2,鸡蛋的质量为   g;
(2)小明用溢水杯测量鸡蛋的体积。做法是先往溢水杯中加水,直到水面与管口相平时停止。用透明胶带将鸡蛋和细线的一端固定,用细线吊着鸡蛋,使其缓慢浸入水中,直至浸没,同时用量筒收集溢出水。量筒示数如图-3,计算出鸡蛋的密度ρ1为  g/cm3,这样测量会导致鸡蛋的密度   。
2.小乐为了测量雨花石的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,指针在分度盘上的位置如图甲所示,为使天平的横梁平衡,应将平衡螺母向   (填“左”或“右”)调节。
(2)用天平测量雨花石的质量,当天平的横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则雨花石的质量为   g。
(3)小乐发现雨花石不能放进量筒里,于是改用如图丙所示的方法测量其体积,步骤如下:①将雨花石轻轻放入空烧杯中,往烧杯中加入适量的水,使其浸没,在水面到达的位置做标记,然后取出雨花石;②往量筒中注入80mL水,   (补全实验操作),量筒中剩余水的体积如图丙所示,计算得到雨花石的体积为20cm3。
(4)雨花石的密度为   g/cm3;若测量得到的雨花石的密度偏小,则造成误差的原因可能是   (写出一点即可)。
3.(2025·义乌模拟)小科进行测量大米密度的科学实验;
(1)小科想用托盘天平称取大米(如图甲),称量过程中发现天平指针偏向右边,接下来小科应如何操作?   ;
(2)按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积比真实值   (选填“大”或“小”),其原因是   ;
(3)由于大米吸水膨胀,小科想用排空气法来测量大米的体积;他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积;但如何测出空气的体积呢?小科查阅资料得知,温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值;于是进行了如下实验:称取大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器(气压计)测出此时注射器内空气压强为;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变);整理相关数据记录如表:
注射器内空气压强 注射器内空气和大米的总体积
压缩前
压缩后
由实验测得大米的密度为   。(计算结果精确到0.01)
4.(2025七下·上城期末)小金同学在旅游时捡到一块较大的矿石,其外观呈肉红色,小金同学决定与小组内同学一起测定该矿石的密度。
【实验步骤】步骤I:测量矿石的质量
(1)小金同学先取来托盘天平放在水平桌面上,游码归零后发现指针如图甲所示。他接下来应采取的措施是   。
(2)调平后,图乙为小金对矿石称量操作的示意图,操作完成后指针最终位置如图丙所示,对照评价量表,小金进行了自评,请说出他的评价结果,并说明理由   。
评价量表(部分内容)
实验过程 操作要求 评价标准 自评
称量 1.物品和砝码的位置放置正确;2.砝码使用过程正确;3.通过增加或减少砝码的质量、以及调节游码,使指针在分度盘的中线处或左右摆幅相同。 优秀:操作要求三点均达到;良好:操作要求仅达到两点;合格:操作要求仅达到一点;不合格:操作要求均未达到  
(3)小金同学发现砝码盒中的砝码已生锈,用这样的砝码称量物体质量,测量结果将    (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)小金和组员们通过评价表,改正实验操作后正确完成称量,测得矿石的质量为m0。
【实验步骤】步骤Ⅱ:测量矿石的体积
①在干燥的烧杯中加入200mL 的水。
②用细线系住矿石后放入烧杯中,完全浸没后,标记此时的水位。
③用细线将矿石从水中取出,并加水至200mL处。
④在量筒中装入V1的水,将水倒入烧杯至标记处,量筒中的水量降至 V2。由此得出矿石的密度ρ=   。
5.(2025七下·义乌月考)2025年5月31号是端午节,端午节是我国传统节日,端午有食粽的风俗。爱动手的小明与小东想测粽子密度,他们实验操作步骤如图所示:
(1)小明天平放在水平桌面上调节天平平衡时,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上后,发现指针在分度盘前左右不停地摆动,摆动幅度如右图所示,则可判定他下一步应该进行的具体操作是:  。
(2)因粽子体积较大放不进量筒,因此她借助一只烧杯,如图乙所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙所示,量筒补水前后的刻度如图丁所示,则小明所测粽子的密度是   g/cm3。
(3)小东选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量88g; ②称出装满水的烧杯的总质量为300g;
③粽子放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯和粽子的总质量为348g;则小张所测这个粽子的密度为    kg/m3。
(4)比较小明和小东的测量方法,你认为谁的测量结果更准确,为什么    。
考点三、液体密度的探究
1.(2026七下·浙江月考)小科利用托盘天平、烧杯、水和记号笔测量酱油的密度。
(1)天平调平:将托盘天平放在水平桌面上,先将游码移至   ,发现指针指在分度盘中央刻度线左侧,此时应向   调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)完成调平后,小科按如下步骤进行了实验。
步骤一:用记号笔在空烧杯外壁画上标记,并用托盘天平测出空烧杯的质量为m1;
步骤二:将水倒入烧杯至标记处,测出烧杯和水的总质量为 m2;
步骤三:将水倒出擦干后,往烧杯内倒入酱油至标记处,测出烧杯和酱油的总质量为m3。设水的密度为ρ水,则该酱油密度的表达式为ρ酱油    (用ρ水、m1、m2、m3表示)
(3)步骤三中水倒出后,在烧杯外壁还沾有一些水未擦干,这会导致所测酱油密度    (选填“偏大” “偏小”或“不变”)。
2.(2025七下·杭州月考)75%的医用酒精可以有效灭活部分病毒,小刚购置了两瓶某品牌75%的医用酒精,说明书如图甲所示,小刚查到75%的医用酒精密度为0.87克/厘米3,于是想通过测量该酒精的密度来鉴定其是否合格。
小刚取适量该酒精进行实验:
(1)为使测量结果更准确,以下实验操作步骤的合理顺序是   (填字母)。
A.计算酒精的密度 B.用天平测出烧杯的质量为52.4克
C.在烧杯中盛适量的酒精,用天平测出酒精和烧杯的总质量
D.调节天平平衡 E.将烧杯中的酒精倒入量筒中,读出其体积,如图乙所示
(2)测量酒精和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图丙所示,则总质量为   g,计算出该酒精的密度是   g/cm3.
3.(2025七下·杭州期末)小红的妈妈从市场买回了一桶色拉油,担心买的油是地沟油,小红为解除妈妈的顾虑,在网络上查得优质色拉油的密度在之间,地沟油的密度~0.95g/cm3之间,她决定用测密度的方法鉴别油的品质.
(1)实验步骤如下:
A.将托盘天平放于水平桌面上,移到游码至标尺零刻度处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡.
B.用天平称出空烧杯的质量为10g.
C.往烧杯中倒入适量的色拉油,将装色拉油的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡,天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示.
D.将烧杯中的色拉油全部倒入量筒中,如图丙所示。
(2)该色拉油的密度为   g/cm3,由此,小红判断色拉油的品质是   的(选填“合格”或“不合格”)
(3)分析小红同学的实验过程,你认为测量结果   (选填“偏大”或“偏小”).小红通过反思后想到: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字母即可).
4.(2025七下·玉环期末)周末,小玉和爸爸一起买了爷爷最爱喝的普陀山杨梅酒,去看望爷爷。购买时发现如图1所示的商品介绍,她对此颇感兴趣。于是进行了如下实验:
(1)小玉想知道这瓶杨梅酒中的固形物体积,于是把杨梅酒中的液体全部倒入量筒中,结果如图2所示。由此可得其中的固形物体积为   。该方法测得的固形物含量与真实值相比偏大,请说明理由:   ;
(2)为了测定杨梅酒液体部分的密度,小玉进行了以下实验操作:
a.将待测杨梅酒倒入烧杯中;
b.将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,测出这部分液体的体积V,如图3乙所示;
c.用天平测量烧杯和剩余酒的总质量为42.8g;
d.用调节好的天平测出烧杯和酒的总质量m,如图3甲所示;
e.根据密度公式,算出杨梅酒液体部分的密度;
①小玉应采用正确合理的实验步骤为   (填字母编号);
②由图3可得,杨梅酒液体部分的密度为   。
5.(2025七下·义乌期末)蜂蜜是一种天然食品,有调补脾胃的功效。蜂蜜密度是检验蜂蜜品质的常用指标,优质蜂蜜的密度为1.3~1.4g/cm3,劣质蜂蜜的密度会偏小。小明选择仙花谷蜂蜜和常见槐花蜜做了如下探究:
(1)仙花谷蜂蜜常温下为液态,具有浓香气味,高温时易分解产生酸性物质。据此写出仙花谷蜂蜜的一条物理性质:   。
(2)取一瓶仙花谷蜂蜜,按图甲测量:用精密电子秤测量其质量为700克,将部分蜂蜜倒入量筒后,再次测量,其质量为618.4克。通过列式计算仙花谷蜂蜜的密度。
(3)小明想通过比较质量来判断两种蜂蜜的密度大小。他调节天平平衡时忘记将游码从1克处归零,在两个相同的烧杯中倒入相同体积的两种蜂蜜,天平再次平衡时如图乙所示。判断烧杯中仙花谷蜂蜜的质量m1和槐花蜜的质量m2的大小:m1   m2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)实验前同学们不明白秤上的“清零”键是什么功能,在查看了说明书后了解到,不管秤上是否放有物体,只要按下“清零”键,其示数就会变成0,之后再往秤上添加物品时,电子屏上只显示所添加物品的质量。实验小组认为,利用电子秤的“清零”键可以直接读出牛奶的质量,下面的测量步骤,正确的实验顺序是 ____。
A.往烧杯中倒入牛奶,读出电子秤的示数为m
B.按下电子秤的“清零”键
C.将烧杯放在电子秤上
6.(2024·富阳模拟)小科从超市买来一瓶橙汁,他想不用量筒,只用托盘天平,两个完全相同的烧杯和适量的水,来测量橙汁的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,他发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示,则他应   (写出操作方法),进行调平;
(2)小科的其他操作如下:
①用已调好的天平测空烧杯的质量,如当汞平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图乙所示;
②向一个烧杯倒入适量橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量为132g;
③向另一个烧杯中倒入与橙汁等体积的纯净水(如图丙),用天平测出水和烧杯的总质量为122g。则橙汁的密度ρ橙汁=   kg/m3。
(3)小科根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点A。接着他又换用另一饮料重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表两种饮料的密度,则ρA   (选填“>”、“<”或“=”)ρB。
考点四、空心、会溶解或吸水的固体密度探究
1.小朱要测量食盐的密度,但由于食盐易溶于水,因此不能用排水法测量食盐体积,于是他进行如下实验,请回答有关问题:
(1)小朱用托盘天平称取一定量的食盐,当天平平衡时,砝码的质量和游码位置如甲所示。据图甲可知,称取的食盐的质量为___________克;
(2)按图乙的方式,直接用量筒测量(1)中食盐的体积。据乙方法测得的体积值___________(选填“偏大”“偏小”或“等于真实值”);
(3)小朱查阅资料寻找更加精确的测量密度的方法:已知在20摄氏度时,20克水中最多只能溶解7.2克的食盐。小朱在烧杯中用20克水和7.2克食盐配置了食盐水(室温为20摄氏度);用量筒量取20毫升该食盐水;向量筒中再加入4克食盐,此时量筒的示数如图丙所示,为23毫升。计算该食盐的密度是___________克/厘米3.(结果精确到0.01)
2.某科学小组为了测量食盐的密度,他们查阅到以下相关资料:
【资料】
① 食盐易溶于水,难溶于酒精;
② 一定温度下,食盐在一定量的水里溶解的量是有限的,不能继续溶解食盐的溶液称为食盐的饱和溶液。
③ 酒精有较强的挥发性。
该小组同学设计了如下实验方案:
步骤一:取适量的食盐,用天平测量其质量,记为m;
步骤二:量筒内加入适量的饱和食盐溶液,读取体积,记为V1;
步骤三:将称取的食盐慢慢加入量筒内液体中,测出食盐与溶液的总体积,记为V2;
步骤四:分析计算食盐的密度。
请回答下列问题:
(1)小组同学在称量食盐时,下列操作中错误的是( )
A.在天平左右托盘各放一张等大的滤纸
B.称量时,将食盐放左盘,砝码放右盘
C.由小到大向右盘试加砝码,并调节游码
D.称量时,可以借助平衡螺母调节平衡
(2)按上述方案进行实验,测得食盐的密度为___________。
(3)该小组同学又将酒精替换饱和食盐溶液重复上述实验, 操作与读数方法均正确, 结果发现测得食盐的密度明显偏大,请分析可能的原因___________。
3.如图甲是某地质公园的“玄武石”,其内部是多孔蜂窝状结构,该类石头的密度为2.8-3.3克/厘米3。某同学想准确测出这块石头的密度。
(1)称量该石头所用的砝码和游码示数如图乙,该石头的质量为________克;他将该石头放入量筒中,液面位置如图丙所示,计算得到该石头的密度为________克/厘米3。
(2)该石头密度的测量值偏________,原因是:________。
4.小明用天平、量筒和水(说明每1cm3的水的质量为1g)等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的质量/体积时,进行了下列操作:
①用调好的天平测出软木塞的质量m1;
②将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的示数V1;
③用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中,过段时间后,读出水面对应的示数V2;
④将软木塞从量筒中取出,直接用调好的天平测出其质量m2(此处操作不规范)。
(1)下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整。
物理量 m1(g) V1(cm3) V2(cm3) m2(g) 干燥软木塞的质量/体积(g·cm-3)
测量值 6 370 400 16    
(2)根据现有器材和用品。对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法。   。
5.长白山是一座休眠火山,小金在长白山游玩的时候,捡到了一种能够浮在水上的石头,被称为“浮石”,如图所示。小金对该石头非常感兴趣,对它展开了如下研究:
(1)用天平测浮石的质量:小金将天平放置在水平桌面上,在调节天平平衡时忘记将游码移到零刻度处,后续测量步骤均正确,则测得的浮石的质量比实际值__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),改进后重新测得浮石的质量为12.5g;
(2)用量筒测量整块浮石的体积,小金在浮石的外面包裹一层薄薄的保鲜膜,再用细棒将浮石压入水面以下,测得浮石的体积大小为15cm3(保鲜膜与细棒体积忽略不计)。浮石的外面包裹保鲜膜的目的是__________;
(3)若该浮石固体部分的密度为2.5g/cm3,请列式计算这块浮石中气孔的体积是多少立方厘米_________。
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七下第三章 实验探究汇编
考点一、质量测量的探究
1.请回答用托盘天平称量物体质量的下列有关问题:
(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向如图甲所示,此时应向___________(填“左”或“右”)调节平衡螺母;
(2)某天平无法调节平衡,在没有其它天平的情况下,某同学将游码移到3g处使天平恰好平衡,然后用其进行称量,测得的物体质量如图乙所示。则该物体的真实质量为___________g;
(3)某同学用一架完好的天平称量15g的食盐,称量过程中发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧(如图丙所示)。若要达到目的,该同学需要进行的实验操作是___________。
【答案】右 24 见解析
【解析】(1)[1]由图甲可知,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,此时应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]将游码移到3g处使天平恰好平衡,相当于右盘添加3g的小砝码,由图乙可知,读取物体的质量为20g+5g+2g+27g物体的真实质量27g-3g=24g
(3)[3]称量过程中发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,说明左侧食盐质量大于15g,需要从左盘取出部分食盐直至天平平衡。
2.(2025七下·义乌月考)在“探究物质的质量”的实验中,如图所示是实验用的天平,砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等。请正确填写下列空格:
(1)调节天平时应将游码移至零刻度处,然后调节   ,使天平横梁平衡。
(2)小明同学进行了下列实验操作:
A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V;
B.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;
C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2。
以上操作的正确顺序是:   (填字母代号)。
(3)小明测量烧杯和盐水的总质量m1时,估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。试加砝码时用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下   砝码,试加上其它砝码,同时调节游码。
【答案】(1)平衡螺母
(2)BAC
(3)50g
【解析】(1)天平在调节时应先将游码移至标尺的零刻线处,再调节平衡螺母;
(2)合理的实验顺序可以减小测量时的误差,并使操作简便,从这一角度分析步骤的合理性;
(3)在加减砝码时,一般要试加到最小的砝码后,如果发现仍不平衡,再去调节游码使其平衡。
【解答】(1)使用天平时,首先把天平放在水平台上,把游码移到标尺左端的零刻度,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)根据题意知:应该先用天平测出烧杯和盐水的总质量ml;然后将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V;用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2;根据密度公式ρ=m/V就能求出密度。所以实验操作顺序为BAC。
(3)称量过程中,用镊子夹取砝码,从大到小,最后还要调节游码。所以,应取下50g砝码,试加上其它砝码,同时调节游码。
3.小红在“测量铁块的质量”的实验中,遇到如下问题(砝码盒里的砝码有100g、50g、20g、20g、10g、5g):
(1)若她在调节横梁平衡时,出现了如图乙所示的情形(指针左右晃动幅度相同),则横梁   (填“已经”或“没有”)平衡。
(2)在测量时,她在右盘中放入了50g、20g的砝码各一个,再往右盘中放一个20g的砝码时,指针的位置如图丙所示;最后用10g的砝码将一个20g的砝码替换下来,指针的位置如图甲所示,则该铁块的质量范围是____(填字母,下同)。
A.70~80g B.80~90g C.90~100g D.100~110g
(3)她接下来应该进行的操作是____,使天平横梁平衡。
A.调节平衡螺母
B.取下10g的砝码,再加入一个5g的砝码,并移动游码
C.加入一个5g的砝码,若指针偏左,则移动游码
D.加入一个5g的砝码,若指针偏右,则取下5g的砝码,并移动游码
【答案】(1)已经
(2)B
(3)C;D
【解析】(1)在调节天平横梁平衡时,指针左右偏转的角度相等,可看作动平衡,横梁已经平衡;
(2)若在右盘中再加20g的砝码时,指针位置又如图中c所示,用10g砝码将20g的砝码替换下来,指针位置如图中a所示,说明质量相差在10g和20g之间。
(3)横梁标尺上的游码可达到5g,若加入5g的砝码偏小或偏大,可移动游码可以满足横梁平衡。
【解答】(1)若她在调节横梁平衡时出现了如图中b所示的情形,说明指针左右摆动幅度相等,天平横梁已经平衡;
(2)加20g砝码,指针偏右,此时质量为50g+20g+20g=90g,说明砝码的质量偏大;
用10g砝码将一个20g砝码替换下来,指针偏左,此时质量为50g+20g+10g=80g,说明物体的质量偏小,由此可见,该铁块的质量在80g~90g之间;故答案为:B。
(3)A、称量过程中不可以再移动平衡螺母。故A错误;
B、因为质量相差在10g和20g之间。所以不能取下10g的砝码,再加入5g的砝码,并移动游码,故B错误;
C、加入5g的砝码,若指针左偏,说明砝码质量偏小,可以再移动游码,故C正确;
D、加入5g的砝码,若指针右偏,说明砝码质量偏大,可以再取下5g的砝码,并移动游码,故D正确。故答案为:CD。
4.小思外出游玩时捡到一块鹅卵石,她对该鹅卵石的质量进行了测量。
(1)甲图是小思同学调节横梁平衡的过程,她的错误之处是___________;
(2)改正错误后,分度盘上的指针如图乙所示,此时应将平衡螺母向___________调节,使天平平衡;
(3)测量鹅卵石质量时,将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后,分度盘上的指针如图丙所示,接下来小思应采取的操作是___________,直至天平横梁平衡;
(4)最终所用砝码和游码的位置如图丁所示,则该鹅卵石的质量是___________g;
(5)小科家里腌制食品时需要38g食盐,他也利用天平进行量取,进行了如下操作:
①在天平的两盘中各放入一张相同的纸片,调节天平横梁平衡
②将天平放在水平桌面上,游码调零
③在天平的左盘中缓慢加入食盐
④在天平的右盘中加入35g砝码,并将游码调至示数为3g处
⑤使天平再次平衡,完成食盐量取。
上述操作中你认为合理的操作顺序是___________(用序号表示)。
【答案】见解析 右 取下5g砝码,向右移动游码 54 ②①④③⑤
【解析】(1)[1]根据甲图可知,游码没有调到标尺左端零刻度线处,是错误的。
(2)[2]根据图乙可知,天平的指针向左偏,说明左盘重右盘轻,因此平衡螺母应该向右调节。
(3)[3]5g为最小的砝码,放入5g的砝码后,天平的指针偏向右侧,说明砝码的质量偏大,此时只能将它取下来,然后向右移动游码,直至天平平衡。
(4)[4]根据丁图可知,鹅卵石的质量m=50g+4g=54g
(5)[5]小科家里腌制食品时需要38g食盐,他也利用天平进行量取,进行了如下操作:
②将天平放在水平桌面上,游码调零;
①在天平的两盘中各放入一张相同的纸片,调节天平横梁平衡;
④在天平的右盘中加入35g砝码,并将游码调至示数为3g处;
③在天平的左盘中缓慢加入食盐;
⑤使天平再次平衡,完成食盐量取。
则合理的顺序为:②①④③⑤。
考点二、固体密度的探究
1.(2025七下·义乌月考)为了测量某鸡蛋的密度,小明和小亮进行了如图所示的实验:
(1)小明将天平放在水平桌面上,将游码拨至   处,天平稳定时指针如图-1所示,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。用调好的天平测量鸡蛋的质量,平衡时如图-2,鸡蛋的质量为   g;
(2)小明用溢水杯测量鸡蛋的体积。做法是先往溢水杯中加水,直到水面与管口相平时停止。用透明胶带将鸡蛋和细线的一端固定,用细线吊着鸡蛋,使其缓慢浸入水中,直至浸没,同时用量筒收集溢出水。量筒示数如图-3,计算出鸡蛋的密度ρ1为  g/cm3,这样测量会导致鸡蛋的密度   。
【答案】(1)零刻度线;右;42
(2)1.05;小
【解析】(1)实验天平测量质量时,应将天平放在水平桌面上,把游码拨至称量标尺左端零刻度线处,发现横梁稳定时指针偏向分度标尺中线的右侧,此时他应将平衡螺母向指针偏转的反方向调节,物体的质量等于砝码质量加上游码的示数;
(2)由溢水法根据图-3读出溢出水的体积,从而得到鸡蛋的体积,由密度公式计算鸡蛋的密度;因透明胶带和细线也要排开一定体积的水,据此分析。
【解答】(1)小明将天平放在水平桌面上,将游码拨至零刻度线处,天平稳定时指针如图-1所示,指针左偏,应将平衡螺母向右调,直至天平平衡。用调好的天平测量鸡蛋的质量,平衡时如图-2,图中天平标尺的分度值为0.2g,鸡蛋的质量为
m=20g+20g+2g=42g;
(2)使用溢水杯测量鸡蛋的体积,应先往溢水杯中加水,直到水面与管口相平;由图-3所示量筒分度值为1mL,鸡蛋排开水的体积V排=40mL=40cm3,因为鸡蛋沉底,所以鸡蛋的体积V=V排=40cm3,鸡蛋的密度为;
因透明胶带和细线也要排开一定体积的水,故溢出水的体积变大,导致测量的体积变大,由密度公式可知测量会导致鸡蛋的密度偏小。
2.小乐为了测量雨花石的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,指针在分度盘上的位置如图甲所示,为使天平的横梁平衡,应将平衡螺母向   (填“左”或“右”)调节。
(2)用天平测量雨花石的质量,当天平的横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则雨花石的质量为   g。
(3)小乐发现雨花石不能放进量筒里,于是改用如图丙所示的方法测量其体积,步骤如下:①将雨花石轻轻放入空烧杯中,往烧杯中加入适量的水,使其浸没,在水面到达的位置做标记,然后取出雨花石;②往量筒中注入80mL水,   (补全实验操作),量筒中剩余水的体积如图丙所示,计算得到雨花石的体积为20cm3。
(4)雨花石的密度为   g/cm3;若测量得到的雨花石的密度偏小,则造成误差的原因可能是   (写出一点即可)。
【答案】(1)左
(2)58.0
(3)将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让水面到达标记处
(4)2.9;从烧杯中取出雨花石时会带出部分水,从而导致测出的雨花石的体积偏大
【解析】(1)天平的调节原理:天平使用前需放在水平桌面,游码归零,调节平衡螺母使横梁平衡;调节原则为指针左偏右调,右偏左调,指针偏向分度盘哪一侧,说明该侧较重,平衡螺母向相反方向调节。
(2)天平读数规则:被测物体的质量等于右盘中砝码的总质量与游码在标尺上对应刻度值之和,读数时需先确定标尺的分度值,再读取游码左侧对齐的刻度。
(3)等效替代法测固体体积:对于无法放入量筒的较大固体,采用标记补水法测体积,利用补充水的体积等于固体体积的等效替代思想,通过量筒倒出的水的体积计算固体体积,是间接测量体积的常用方法。
(4)密度计算与实验误差分析:密度计算公式为 ,将测量的质量和体积代入可计算密度值;误差分析依据公式,质量测量偏差或体积测量偏差都会导致密度计算结果偏差,体积偏大则密度偏小,体积偏小则密度偏大。
【解答】(1)由图甲可知,指针指在分度盘中央刻度线的右侧,说明天平的右端下沉,左端上翘,所以应将平衡螺母向左调节。
(2)雨花石的质量m=20g+20g+10g+5g+3.0g=58.0g。
(3)由图丙知,步骤②如下:往量筒中注入80mL水,将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中剩余水的体积如图丙所示,计算得到雨花石的体积为20cm3。
(4)雨花石的密度
若测量得到的雨花石的密度偏小,则造成误差的原因可能是从烧杯中取出雨花石时会带出部分水,
从而导致测出的雨花石的体积偏大。
3.(2025·义乌模拟)小科进行测量大米密度的科学实验;
(1)小科想用托盘天平称取大米(如图甲),称量过程中发现天平指针偏向右边,接下来小科应如何操作?   ;
(2)按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积比真实值   (选填“大”或“小”),其原因是   ;
(3)由于大米吸水膨胀,小科想用排空气法来测量大米的体积;他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积;但如何测出空气的体积呢?小科查阅资料得知,温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值;于是进行了如下实验:称取大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器(气压计)测出此时注射器内空气压强为;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变);整理相关数据记录如表:
注射器内空气压强 注射器内空气和大米的总体积
压缩前
压缩后
由实验测得大米的密度为   。(计算结果精确到0.01)
【答案】向左盘加适量大米直到天平平衡;大;米粒间存在较大间隙;1.67
【解析】(1)指针偏向哪一侧,就说明哪一侧的质量偏大,据此确定接下来的操作步骤;
(2)根据米粒之间存下较大空隙分析;
(3)首先根据“温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值”列方程计算出大米的体积,再根据密度公式计算大米的密度。
【解答】(1)根据题意可知,天平指针偏向右边,说明左侧大米质量过小,故应当向左盘中添加大米直到横梁平衡为止。
(2)大米的颗粒较大,因此米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积比真实值偏大。
(3)根据题意可知,设大米的体积为V大米,则压缩前注射器内空气的体积V=23mL-V大米
当空气压强增大为2p时,压缩后注射器内空气的体积缩小一半,
即0.5V=13mL-V大米;
根据温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值得到:(23mL-V大米)=2×(13mL-V大米);
解得:V大米=3mL=3cm3;
所以大米的密度。
4.(2025七下·上城期末)小金同学在旅游时捡到一块较大的矿石,其外观呈肉红色,小金同学决定与小组内同学一起测定该矿石的密度。
【实验步骤】步骤I:测量矿石的质量
(1)小金同学先取来托盘天平放在水平桌面上,游码归零后发现指针如图甲所示。他接下来应采取的措施是   。
(2)调平后,图乙为小金对矿石称量操作的示意图,操作完成后指针最终位置如图丙所示,对照评价量表,小金进行了自评,请说出他的评价结果,并说明理由   。
评价量表(部分内容)
实验过程 操作要求 评价标准 自评
称量 1.物品和砝码的位置放置正确;2.砝码使用过程正确;3.通过增加或减少砝码的质量、以及调节游码,使指针在分度盘的中线处或左右摆幅相同。 优秀:操作要求三点均达到;良好:操作要求仅达到两点;合格:操作要求仅达到一点;不合格:操作要求均未达到  
(3)小金同学发现砝码盒中的砝码已生锈,用这样的砝码称量物体质量,测量结果将    (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)小金和组员们通过评价表,改正实验操作后正确完成称量,测得矿石的质量为m0。
【实验步骤】步骤Ⅱ:测量矿石的体积
①在干燥的烧杯中加入200mL 的水。
②用细线系住矿石后放入烧杯中,完全浸没后,标记此时的水位。
③用细线将矿石从水中取出,并加水至200mL处。
④在量筒中装入V1的水,将水倒入烧杯至标记处,量筒中的水量降至 V2。由此得出矿石的密度ρ=   。
【答案】(1)向右调节平衡螺母直至天平平衡或调整平衡螺母直至天平平衡
(2)良好 理由:物品和砝码位置放置正确,同时通过增减砝码及调节游码使指针指在分度盘的中央刻度线,但砝码使用过程不正确。或除了砝码使用过程中未弄镊子取用存在错误,其他两点均正确
(3)偏小
(4)
【解析】(1)根据图甲指针指示的位置及天平的操作分析;
(2)结合图中小金的操作及评价量表的标准分析;
(3)结合托盘天平的读数原理及砝码生锈前后质量变化进行分析;
(4)结合步骤中的个物理量,利用排水法算出体积,再结合公式分析解答。
【解答】(1)图甲中指针指向分度盘左侧,可知平衡螺母应该向右调节直至天平平衡;
(2)结合图乙中小金的操作及评价量表标准可知,自评应该为“良好”,因为物品和砝码位置放置正确,同时通过增减砝码及调节游码使指针指在分度盘的中央刻度线,但砝码使用过程不正确。或除了砝码使用过程中未弄镊子取用存在错误,其他两点均正确;
(3)因为砝码生锈,本身质量变大,所以称量物体的质量时,需要向左移动游码或减小砝码,才能使天平平衡,导致测量结果偏小;
(4)测得矿石的质量为m0,利用排水法可知矿石体积为V1-V2,根据公式可知, 矿石的密
故答案为:(1) 向右调节平衡螺母直至天平平衡或调整平衡螺母直至天平平衡 ;(2) 良好 理由:物品和砝码位置放置正确,同时通过增减砝码及调节游码使指针指在分度盘的中央刻度线,但砝码使用过程不正确。或除了砝码使用过程中未弄镊子取用存在错误,其他两点均正确 ;(3) 偏小 ;(4) 。
5.(2025七下·义乌月考)2025年5月31号是端午节,端午节是我国传统节日,端午有食粽的风俗。爱动手的小明与小东想测粽子密度,他们实验操作步骤如图所示:
(1)小明天平放在水平桌面上调节天平平衡时,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上后,发现指针在分度盘前左右不停地摆动,摆动幅度如右图所示,则可判定他下一步应该进行的具体操作是:  。
(2)因粽子体积较大放不进量筒,因此她借助一只烧杯,如图乙所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙所示,量筒补水前后的刻度如图丁所示,则小明所测粽子的密度是   g/cm3。
(3)小东选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量88g; ②称出装满水的烧杯的总质量为300g;
③粽子放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯和粽子的总质量为348g;则小张所测这个粽子的密度为    kg/m3。
(4)比较小明和小东的测量方法,你认为谁的测量结果更准确,为什么    。
【答案】(1)将平衡螺母向右调节
(2)2
(3)2.2×103
(4)小东,理由是:在小明的方法中,将粽子从烧杯中取出时会带出部分水,从而导致粽子的体积偏大,而计算出粽子的密度偏小。
【解析】(1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
(2) 粽子的质量为砝码的质量与游码的示数之和,而粽子的体积等于两个量筒的示数的差,最后根据公式计算粽子的密度即可;
(3)粽子排开水的质量=粽子质量+烧杯和水的总质量-放入粽子后的总质量,根据密度公式计算排开水的体积,也就是粽子的体积,最后根据密度公式计算粽子的密度即可;
(4)注意将粽子从烧杯中取出时会带出部分水。
【解答】(1)根据图片可知,天平指针向右偏转的角度小,则说明右盘轻,那么应该将平衡螺母向右调节;
(2) 根据甲图可知,粽子的质量为砝码的质量与游码的示数之和,即
m=m砝+m游=50g+20g+20g+5g+1g=96g,
由图丁可知,每一大格是20cm3,每一大格之间有5小格,因此量筒的分度值为4cm3;
由图丁可知,粽子的体积为:V=80cm3-32cm3=48cm3,
粽子的密度是:;
(3) 溢出水的质量为:m水=300g+88g-348g=40g,
溢出水的体积为:,
粽子的体积等于溢出水的体积,即V粽=V水=40cm3,
粽子的密度为:。
(4)我认为小东的测量更准确,理由:在小明的方法中,将粽子从烧杯中取出时会带出部分水,从而导致粽子的体积偏大,而计算出粽子的密度偏小。
考点三、液体密度的探究
1.(2026七下·浙江月考)小科利用托盘天平、烧杯、水和记号笔测量酱油的密度。
(1)天平调平:将托盘天平放在水平桌面上,先将游码移至   ,发现指针指在分度盘中央刻度线左侧,此时应向   调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)完成调平后,小科按如下步骤进行了实验。
步骤一:用记号笔在空烧杯外壁画上标记,并用托盘天平测出空烧杯的质量为m1;
步骤二:将水倒入烧杯至标记处,测出烧杯和水的总质量为 m2;
步骤三:将水倒出擦干后,往烧杯内倒入酱油至标记处,测出烧杯和酱油的总质量为m3。设水的密度为ρ水,则该酱油密度的表达式为ρ酱油    (用ρ水、m1、m2、m3表示)
(3)步骤三中水倒出后,在烧杯外壁还沾有一些水未擦干,这会导致所测酱油密度    (选填“偏大” “偏小”或“不变”)。
【答案】(1)零刻度线处;右
(2)
(3)偏大
【解析】(1)调平天平时,平衡螺母向指针偏向的另一侧调。
(2)根据水的体积等于酱油的体积和密度公式计算密度。
(3)m3等于酱油、水和烧杯的总质量,减去m1为酱油和水的总质量,大于酱油的质量,可知酱油的质量偏大,再结合密度公式进行判断。
【解答】(1)天平天平前,应先将游码移至零刻度线处。
指针偏左,说明左侧偏重,应将平衡螺母向右调,直至天平平衡。
(2)水的体积等于酱油的体积,可知酱油的体积为,酱油的密度为。
(3)在烧杯外壁还沾有一些水未擦干,会导致酱油和烧杯的总质量偏大,测得的酱油的质量偏大,由可知,测得的酱油的密度将偏大。
2.(2025七下·杭州月考)75%的医用酒精可以有效灭活部分病毒,小刚购置了两瓶某品牌75%的医用酒精,说明书如图甲所示,小刚查到75%的医用酒精密度为0.87克/厘米3,于是想通过测量该酒精的密度来鉴定其是否合格。
小刚取适量该酒精进行实验:
(1)为使测量结果更准确,以下实验操作步骤的合理顺序是   (填字母)。
A.计算酒精的密度 B.用天平测出烧杯的质量为52.4克
C.在烧杯中盛适量的酒精,用天平测出酒精和烧杯的总质量
D.调节天平平衡 E.将烧杯中的酒精倒入量筒中,读出其体积,如图乙所示
(2)测量酒精和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图丙所示,则总质量为   g,计算出该酒精的密度是   g/cm3.
【答案】(1)D、C、E、B、A
(2)105.2克;0.867
【解析】(1)用天平和量筒测量液体密度时,先用天平测量烧杯和液体的总质量,然后将液体倒入量筒中测量液体的体积,再用天平测量烧杯和剩余液体的质量,求出倒入量筒中液体的质量,最后根据密度公式求出液体的密度。
(2)烧杯和酒精的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,求出倒入量筒中酒精的质量,读出量筒在液体对应的刻度值,根据密度公式求出酒精的密度。
【解答】(1)为使提高测的准确程度,经分析,实验步骤为:
D.调节天平平衡;
C.在烧杯中盛适量的酒精,用天平测出酒精和烧杯的总质量;
E.将烧杯中的酒精倒入量筒中,读出其体积,如图乙所示;
B.用天平测出烧杯的质量53.2g;
A.计算酒精的密度;
所以正确的实验步骤为:DCEBA。
(2)由图丙知,烧杯和酒精的总质量:m总=100g+5g+0.2g=105.2g,
量筒中酒精的质量为:m=105.2g-53.2g=52g,
量筒中酒精的体积为:V=60mL=60cm3,
酒精的密度:。
3.(2025七下·杭州期末)小红的妈妈从市场买回了一桶色拉油,担心买的油是地沟油,小红为解除妈妈的顾虑,在网络上查得优质色拉油的密度在之间,地沟油的密度~0.95g/cm3之间,她决定用测密度的方法鉴别油的品质.
(1)实验步骤如下:
A.将托盘天平放于水平桌面上,移到游码至标尺零刻度处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡.
B.用天平称出空烧杯的质量为10g.
C.往烧杯中倒入适量的色拉油,将装色拉油的烧杯放在左盘,在右盘加减砝码使天平平衡,天平平衡时所用砝码和游码的位置如图乙所示.
D.将烧杯中的色拉油全部倒入量筒中,如图丙所示。
(2)该色拉油的密度为   g/cm3,由此,小红判断色拉油的品质是   的(选填“合格”或“不合格”)
(3)分析小红同学的实验过程,你认为测量结果   (选填“偏大”或“偏小”).小红通过反思后想到: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字母即可).
【答案】(1)右
(2)0.92;合格
(3)偏大;ACDB
【解析】(1)调节托盘天平的方法是左偏右调,右偏左调,从题图看出指针向左偏,故应将平衡螺母向右调节;
使用托盘天平测量质量时,物体的质量等于砝码的总质量加上游码所对的刻度,其中,读取游码所对数值时,应以左侧刻度为准。使用量筒测量液体体积时,对液面是凹形的,应以最凹处为准。
(2)利用密度公式计算出色拉油的密度,并判断是否合格;
(3)因烧杯壁上沾上油后测得的体积偏小,使得密度偏大;为了减小误差,考查实验顺序的排列。
【解答】(1)A.将托盘天平放于水平桌面上,移到游码至标尺零刻度线处,发现指针静止时向左偏,则应将平衡螺母向右调节,使横梁水平平衡。
C.由图乙可知,烧杯和色拉油的总质量为m总=50g+5g+1g=56g,
D.由图丙可知,量筒中色拉油的体积为V=50mL=50cm3;
(2)量筒中色拉油的质量为m=m总-m杯=56g-10g=46g。
该色拉油的密度:,
因为0.92g/cm3在0.91~0.93g/cm3之间,
故色拉油的品质是合格的;
(3)将烧杯中的色拉油全部倒入量筒,因烧杯壁上有少量残留的油,导致测得油的体积偏小,根据密度公式可知,测得油的密度偏大;
实验时只要先测量烧杯和色拉油的总质量,再将色拉油全部倒入量筒中,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.(2025七下·玉环期末)周末,小玉和爸爸一起买了爷爷最爱喝的普陀山杨梅酒,去看望爷爷。购买时发现如图1所示的商品介绍,她对此颇感兴趣。于是进行了如下实验:
(1)小玉想知道这瓶杨梅酒中的固形物体积,于是把杨梅酒中的液体全部倒入量筒中,结果如图2所示。由此可得其中的固形物体积为   。该方法测得的固形物含量与真实值相比偏大,请说明理由:   ;
(2)为了测定杨梅酒液体部分的密度,小玉进行了以下实验操作:
a.将待测杨梅酒倒入烧杯中;
b.将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,测出这部分液体的体积V,如图3乙所示;
c.用天平测量烧杯和剩余酒的总质量为42.8g;
d.用调节好的天平测出烧杯和酒的总质量m,如图3甲所示;
e.根据密度公式,算出杨梅酒液体部分的密度;
①小玉应采用正确合理的实验步骤为   (填字母编号);
②由图3可得,杨梅酒液体部分的密度为   。
【答案】(1)40;固形物表面沾有液体
(2)adbce;0.955×103千克/米3或0.955克/厘米3
【解析】1)根据量筒的分度值读取数据,进行计算;这种方法测得的固形物含量偏大,因为固形物表面沾有残液;
(2)①正确的操作顺序是将待测的梅酒倒入烧杯中,用天平称出烧杯和梅酒的总质量,然后把部分梅酒倒入量筒,再用天平称量剩余的梅酒和烧杯的质量,这样可求出量筒中梅酒的质量和体积,根据密度等于质量除以体积求出密度;
②量筒中梅酒液体的质量等于原烧杯和梅酒的总质量减去烧杯和剩余酒的总质量,梅酒液体的体积从量筒乙可知,密度等于质量除以体积。
【解答】(1)图2中量筒的分度值是10mL,此时液体体积V液=160mL=160cm3,
原杨梅酒的总体积V总=200mL=200cm3,
所以其中固形物体体积V固=V总-V液=200cm3-160cm3=40cm3,
这样测得的固形物体的含量比真实值偏大,因为固形物质表面沾有液体。
(2)操作时的正确顺序为将待测的杨梅酒倒入烧杯中,用天平测出烧杯和杨梅酒的总质量,然后再把部分杨梅酒倒入量筒,用天平称量烧杯和剩余杨梅酒的质量,可知道到出杨梅酒液的质量,倒出杨梅酒液的体积可从量筒读取,根据密度等于质量除以体积求出;故正确的顺序为a、d、b、c、e。
②原烧杯和杨梅酒的总质量m总=50g+20g+10g+1g=81g,
量筒重液体的质量m液=m总-m剩=81g-42.8g=38.2g,
量筒重液体体积V液筒=40mL=40cm3,
杨梅酒液体的密度。
5.(2025七下·义乌期末)蜂蜜是一种天然食品,有调补脾胃的功效。蜂蜜密度是检验蜂蜜品质的常用指标,优质蜂蜜的密度为1.3~1.4g/cm3,劣质蜂蜜的密度会偏小。小明选择仙花谷蜂蜜和常见槐花蜜做了如下探究:
(1)仙花谷蜂蜜常温下为液态,具有浓香气味,高温时易分解产生酸性物质。据此写出仙花谷蜂蜜的一条物理性质:   。
(2)取一瓶仙花谷蜂蜜,按图甲测量:用精密电子秤测量其质量为700克,将部分蜂蜜倒入量筒后,再次测量,其质量为618.4克。通过列式计算仙花谷蜂蜜的密度。
(3)小明想通过比较质量来判断两种蜂蜜的密度大小。他调节天平平衡时忘记将游码从1克处归零,在两个相同的烧杯中倒入相同体积的两种蜂蜜,天平再次平衡时如图乙所示。判断烧杯中仙花谷蜂蜜的质量m1和槐花蜜的质量m2的大小:m1   m2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)实验前同学们不明白秤上的“清零”键是什么功能,在查看了说明书后了解到,不管秤上是否放有物体,只要按下“清零”键,其示数就会变成0,之后再往秤上添加物品时,电子屏上只显示所添加物品的质量。实验小组认为,利用电子秤的“清零”键可以直接读出牛奶的质量,下面的测量步骤,正确的实验顺序是 ____。
A.往烧杯中倒入牛奶,读出电子秤的示数为m
B.按下电子秤的“清零”键
C.将烧杯放在电子秤上
【答案】(1)常温下为液态,具有浓香气味
(2)解:根据题意可知,量筒中蜂蜜的质量m=700.00g-618.40g=81.6g,
量筒中蜂蜜的体积V=60cm3,
则蜂蜜的密度。
(3)=
(4)C
【解析】(1)从题中描述找出仙花谷蜂蜜的物理性质;
(2)通过看图,分析出仙花谷蜂蜜的质量和体积,由密度公式即可计算蜂蜜的密度;
(3)通过天平原理和使用方法,来比较两烧杯中蜂蜜的质量关系。
(4) 利用电子秤的“清零”键可以直接读出牛奶的质量,由此判断实验顺序。
【解答】(1)根据题意可知,仙花谷蜂蜜的物理性质为:常温下为液态,具有浓香气味;
(3)调节天平平衡时忘记将游码从1克处归零,说明游码在1克处时天平两侧是平衡的。由图乙可以看出目前天平处于平衡,游码仍然处于1克处,说明此时天平两侧烧杯中的质量应该是相等的。
(4) 实验时,先将玻璃板放在电子秤上,进行“清零”,往烧杯中倒入牛奶,就可以直接测量出牛奶的质量,所以正确的实验顺序为:CBA。
6.(2024·富阳模拟)小科从超市买来一瓶橙汁,他想不用量筒,只用托盘天平,两个完全相同的烧杯和适量的水,来测量橙汁的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,他发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,如图甲所示,则他应   (写出操作方法),进行调平;
(2)小科的其他操作如下:
①用已调好的天平测空烧杯的质量,如当汞平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图乙所示;
②向一个烧杯倒入适量橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量为132g;
③向另一个烧杯中倒入与橙汁等体积的纯净水(如图丙),用天平测出水和烧杯的总质量为122g。则橙汁的密度ρ橙汁=   kg/m3。
(3)小科根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点A。接着他又换用另一饮料重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表两种饮料的密度,则ρA   (选填“>”、“<”或“=”)ρB。
【答案】(1)将平衡螺母向左调节
(2)1.2×103
(3)>
【解析】(1)天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,平衡螺母向上翘的一端调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)根据水和烧杯的总质量、烧杯的质量求出水的质量,根据密度公式求出水的体积;水的体积等于橙汁的体积,然后求出橙汁的密度。
(3)将两个点分别与原点相连得到图像,再根据比较液体密度的大小。
【解答】(1) (1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度处时,分度盘的指针偏向右边,说明天平的右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端调节,使天平横梁在水平位置平衡;
(2)空烧杯的质量为:m空=50g+20g+2g=72g;
橙汁质量:m橙汁=m1-m空=132g-72g=60g;
水的质量:m水=m2-m空=122g-72g=50g;
水的体积即橙汁的体积为::
橙汁的密度为:。
(3)将A、B两点分别与坐标原点相连,如下图所示:
根据图片可知,当体积相同时,A的质量大于B的质量,根据可知,A的密度大于B的密度,即ρA>ρB。
考点四、空心、会溶解或吸水的固体密度探究
1.小朱要测量食盐的密度,但由于食盐易溶于水,因此不能用排水法测量食盐体积,于是他进行如下实验,请回答有关问题:
(1)小朱用托盘天平称取一定量的食盐,当天平平衡时,砝码的质量和游码位置如甲所示。据图甲可知,称取的食盐的质量为___________克;
(2)按图乙的方式,直接用量筒测量(1)中食盐的体积。据乙方法测得的体积值___________(选填“偏大”“偏小”或“等于真实值”);
(3)小朱查阅资料寻找更加精确的测量密度的方法:已知在20摄氏度时,20克水中最多只能溶解7.2克的食盐。小朱在烧杯中用20克水和7.2克食盐配置了食盐水(室温为20摄氏度);用量筒量取20毫升该食盐水;向量筒中再加入4克食盐,此时量筒的示数如图丙所示,为23毫升。计算该食盐的密度是___________克/厘米3.(结果精确到0.01)
【答案】47.4 偏大 1.33
【解析】(1)[1]根据甲图可知,砝码的质量为20g+20g+5g=45g
游码的质量为2.4g,则食盐的质量为45g+2.4g=47.4g
(2)[2]由于食盐颗粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量食盐体积,则会导致测得的体积值偏大。
(3)[3]20g水的体积为20mL,则4g食盐的体积为V=23mL-20mL=3mL
则食盐的密度
2.某科学小组为了测量食盐的密度,他们查阅到以下相关资料:
【资料】
① 食盐易溶于水,难溶于酒精;
② 一定温度下,食盐在一定量的水里溶解的量是有限的,不能继续溶解食盐的溶液称为食盐的饱和溶液。
③ 酒精有较强的挥发性。
该小组同学设计了如下实验方案:
步骤一:取适量的食盐,用天平测量其质量,记为m;
步骤二:量筒内加入适量的饱和食盐溶液,读取体积,记为V1;
步骤三:将称取的食盐慢慢加入量筒内液体中,测出食盐与溶液的总体积,记为V2;
步骤四:分析计算食盐的密度。
请回答下列问题:
(1)小组同学在称量食盐时,下列操作中错误的是( )
A.在天平左右托盘各放一张等大的滤纸
B.称量时,将食盐放左盘,砝码放右盘
C.由小到大向右盘试加砝码,并调节游码
D.称量时,可以借助平衡螺母调节平衡
(2)按上述方案进行实验,测得食盐的密度为___________。
(3)该小组同学又将酒精替换饱和食盐溶液重复上述实验, 操作与读数方法均正确, 结果发现测得食盐的密度明显偏大,请分析可能的原因___________。
【答案】CD , 酒精有较强的挥发性
【解析】(1)A 使用托盘天平称量食盐时,在天平左右托盘各放一张等大的滤纸,选项正确;
B称量时,按照左物右码的原则,将食盐放左盘,砝码放右盘,选项正确;
C添加砝码时,由大到小向右盘试加砝码,最后调节游码,直至托盘天平平衡,选项错误;
D称量时,不可以借助平衡螺母调节平衡,否则导致称量的药品的质量不符合要求,选项错误,故填CD。
(2)食盐的质量为m,其体积为V2 V1,由密度的计算公式可知,食盐的密度=,故填。
(3)酒精有较强的挥发性,实验过程中,酒精挥发,最终测得的食盐的体积偏小,则测得食盐的密度明显偏大,故填酒精有较强的挥发性。
3.如图甲是某地质公园的“玄武石”,其内部是多孔蜂窝状结构,该类石头的密度为2.8-3.3克/厘米3。某同学想准确测出这块石头的密度。
(1)称量该石头所用的砝码和游码示数如图乙,该石头的质量为________克;他将该石头放入量筒中,液面位置如图丙所示,计算得到该石头的密度为________克/厘米3。
(2)该石头密度的测量值偏________,原因是:________。
【答案】(1)52.4;2.62
(2)大;玄武石内部是多孔蜂窝状结构,放入量筒后,会有一部分水进入石块中,导致测量的体积偏小
【解析】(1)石头的质量m=m砝码+m游码,石头的体积等于两个量筒的示数之差,即V=V2-V1。最后根据公式计算石头的密度;
(2)玄武岩存在大量的小孔,放入量筒后,水会进入小孔中,导致石头和水的总体积偏小,进而计算出的矿石的体积偏小。
【解答】(1)根据乙图可知,砝码的质量为50g,游码的质量为2.4g,
那么石头的质量m=50g+2.4g=52.4g;
根据丙图可知,石头的体积:V=V2-V1=80cm3-60cm3=20cm3;
那么石头的密度为:。
(2)该石头密度的测量值偏大,原因是:玄武石内部是多孔蜂窝状结构,放入量筒后,会有一部分的水进入石块中,导致测量的体积偏小。
4.小明用天平、量筒和水(说明每1cm3的水的质量为1g)等器材测干燥软木塞(具有吸水性)的质量/体积时,进行了下列操作:
①用调好的天平测出软木塞的质量m1;
②将适量的水倒入量筒中,读出水面对应的示数V1;
③用细铁丝将软木塞浸没在装有水的量筒中,过段时间后,读出水面对应的示数V2;
④将软木塞从量筒中取出,直接用调好的天平测出其质量m2(此处操作不规范)。
(1)下表是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整。
物理量 m1(g) V1(cm3) V2(cm3) m2(g) 干燥软木塞的质量/体积(g·cm-3)
测量值 6 370 400 16    
(2)根据现有器材和用品。对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法。   。
【答案】(1)0.15
(2)将吸水性物质放入水中,吸足水后,再放入装有水的量筒中测出体积
【解析】(1)根据表格数据计算分析。
(2)软木塞放入水中后,因其具有吸水性,导致液面下降,所测体积偏小。
【解答】(1)由图示量筒可知,V2=400mL=400cm3;
由图示可知,吸水后软木塞的质量m2=10g+5g+1g=16g;
软木塞吸水的质量m吸=m2-m1=16g-6g=10g,
∵,∴被吸的水体积,
吸水前软木塞体积V=V2-V1+V吸=400cm3-370cm3+10cm3=40cm3,
干燥软木塞的密度
(2)软木塞放入水中后,因其具有吸水性,导致液面下降,所测体积偏小,为避免这一影响,测体积前应让软木塞吸足水,或可在具有吸水性的物质的外部包一层薄保鲜膜,或采用排沙法测体积。
5.长白山是一座休眠火山,小金在长白山游玩的时候,捡到了一种能够浮在水上的石头,被称为“浮石”,如图所示。小金对该石头非常感兴趣,对它展开了如下研究:
(1)用天平测浮石的质量:小金将天平放置在水平桌面上,在调节天平平衡时忘记将游码移到零刻度处,后续测量步骤均正确,则测得的浮石的质量比实际值__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),改进后重新测得浮石的质量为12.5g;
(2)用量筒测量整块浮石的体积,小金在浮石的外面包裹一层薄薄的保鲜膜,再用细棒将浮石压入水面以下,测得浮石的体积大小为15cm3(保鲜膜与细棒体积忽略不计)。浮石的外面包裹保鲜膜的目的是__________;
(3)若该浮石固体部分的密度为2.5g/cm3,请列式计算这块浮石中气孔的体积是多少立方厘米_________。
【答案】偏大 防止浮石吸水 10cm3
【解析】(1)[2]调节天平横梁平衡时,应将游码放在标尺左端零刻线处,向右移动游码相当于往天平右盘里加砝码,忘记将游码调到天平标尺的零刻度处,相当于左盘里加了一个小物体,所以测量得到浮石的质量比真实值偏大。
(2)[3]浮石有气孔构造,直接放入水中会吸水,测量的体积误差较大,在浮石的外面包裹一层薄薄的保鲜膜,可以防止浮石吸水。
(3)[4]岩石的体积
浮石中空洞的体积V空=V-V岩石=15cm3-5cm3=10cm3
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