八年级质量与密度实验单元培优测试卷
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一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.小明和小丽测量鹅卵石的密度:(1)小明的测量方法如图A所示,其步骤:①在测鹅卵石的质量时,他将天平放在水平台面上,再将游码调到“0”刻度线处,发现指针停在如图甲所示的位置。
要使天平平衡,应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调,调好天平后,他进行了正确的操作,砝码和游码的位置如图乙所示,鹅卵石的质量为__________g。
②在量筒内注入30mL的水,将系上细线的鹅卵石没入水中,水面位置如图丙所示,鹅卵石的体积为__________cm3。
③则鹅卵石的密度为__________kg/m3。
(2)小丽的测量方法如图B所示,其步骤:a.在圆柱形玻璃筒内加入适量的水,正方体塑料块漂浮在水面上,用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h1;b.将鹅卵石放在塑料块上,塑料块仍漂浮在水面上,用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h2;c.用细线将鹅卵石系在塑料块下方,然后放入水中,塑料块仍漂浮在水面上,用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h3。
①鹅卵石密度的表达式为ρ=______________(已知水的密度为ρ水,用所测量的符号表示)②若在进行测量步骤c时,不小心将部分水沾在塑料块的上表面,测得鹅卵石的密度为ρ',则ρ'________ρ(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】左 22.4 8 2.8×1031232h-hh-hρ水 =【解析】【分析】【详解】(1)①[1]在用天平测量矿石的质量时,应将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处。
由图甲可知,指针偏右,说明右侧质量偏大,此时应将平衡螺母向左调节。
[2]由图乙可知,鹅卵石的质量为m=20g+2.4 g=22.4g②[3]由图丙可知,鹅卵石的体积为V=38cm3-30 cm3=8cm3③[4]由mVρ=得,鹅卵石的密度为333322.4g 2.8g /cm 2.810kg /m 8cmm V ρ====⨯ (2)①[5]设正方体塑料块一个面的面积为S ,则鹅卵石受到的浮力为12F gS h h ρ=-浮水() 鹅卵石的重力G =mg =F 浮,则鹅卵石的质量为12m S h h ρ=-水()鹅卵石的体积V =S (h 3-h 2)故鹅卵石的密度为()()12122332h h S h h m V h h S h h ρρρ--===--水水 ②[6]若塑料块上沾上水后,塑料块和鹅卵石的重力增大,排开水的体积增大,但容器中的液面高度不变,即h 2、h 3都不变,故测量的密度不变。
北师大版物理八年级上册 质量与密度实验单元培优测试卷

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 。
人教版物理八年级上册 质量与密度实验单元培优测试卷

一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题(难)1.“五一节”期间,李老师去重庆矿石公园游玩时拾到了一块具有吸水性的小矿石(ρ石>ρ水)并带回了学校,同学们对这块小矿石很好奇,于是李老师提议大家用学过的物理知识来测量它的密度。
老师为同学们提供了以下器材:天平(含砝码)、量筒、细线、水、烧杯等。
(1)方案一:小方同学利用天平和量筒来测量小矿石的密度,主要实验步骤如下: ① 调节天平时,先将天平置于_____桌面上,把游码移到称量标尺左端零刻度线处,指针静止时的位置如图甲所示。
此时应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,直到天平平衡;② 将小矿石放在左盘,向右盘加减砝码,直至天平再次平衡时,右盘中所加砝码以及游码位置如图乙所示,由此可知,小矿石的质量m 为_____g ;③ 在量筒中倒入适量的水,然后用细线拴住小矿石缓慢浸没入水中,放入小矿石前、后水面如图丙所示,由此可知,小矿石的体积为_____cm 3; ④ 该小矿石的密度为_____kg/m 3;(2)方案二:小东同学在小方同学的实验基础上,利用图丁所示的实验器材,按以下的步骤也测出了这块小矿石的密度。
① 将烧杯中装入适量的水,用天平测出杯和水的总质量为 m 1;② 将量筒中已浸没足够长时间的矿石提出,迅速将矿石表面的水擦去并浸没在图丁的水中(石块未接触烧杯底且水未溢出),天平平衡时示数为m 2;③ 矿石密度的表达式ρ石=_____ (用m ,m 1,m 2及水的密度ρ水表示);(3)不计细线的影响,上述两种测量方案中,误差相对较小的是方案_____(选填“一”或“二”)。
若用另外一种方案,则密度的测量值跟准确值相比会偏_____(选填“大”或“小”)。
【答案】水平 左 39 15 32.610⨯ 21-m m m ρ水 二 大【解析】 【详解】(1)[1][2]调节天平时,先将天平置于水平桌面上;从图甲可以看到,指针往右偏,说明右端较重,此时应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
(人教版)初中物理八年级(上册)《质量与密度》单元测试(含答案)

(人教版)初中物理八年级(上册)《质量与密度》单元测试一、选择题(每题4分,共40分)1.下列关于一名普通中学生的数据,合理的是( )A.体积约为0.05 m3B.质量约为5 000 gC.密度约为1×103 g/cm3D.这名普通中学生位置发生改变时,质量改变,密度也随之改变2.如图所示是市场上的电子秤,它有很多功能:测量物体的质量、显示物品的单价、总价,给顾客和商家带来了方便,如图所示苹果和桔子的总质量是( )A.0.180 kg B.1 500 g C.2.70 kg D.2.7 g第2题图第3题图3.如图所示,赵杨用托盘天平测一小物块质量的实验中,使用了磨损的砝码,则( )A.物块的质量等于54 g B.物块的质量等于46 gC.物块的质量小于54 g D.物块的质量大于54 g4.李新同学阅读了下表后,得出了一些结论,其中不正确的是( )A.液体的密度一定都比固体小B.把100 g酒精倒掉50 g,剩下酒精的密度仍为0.8×103 kg/m3C.水结冰后,体积会变大D.质量相等的实心铜块和实心铅块,则实心铜块的体积一定大于实心铅块的体积5.小红和奶奶在家里蒸馒头,将面揉好放入蒸笼如图甲所示,过一段时间出锅时发现馒头变白变大了如乙图所示,在此过程中假设馒头没有与外界进行物质交换,下列说法正确的是( )A.馒头的质量变大了B.馒头的平均密度增大了C.馒头的质量减小了D.馒头的平均密度减小了6.水是一种资源,也是一种能源.古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石,冬季,在白天给石头打一个洞,再往洞里灌满水并封实,待晚上降温,水结冰后石头就裂开了(冰的密度比水的小).下列有关说法正确的是( ) A.石头裂开后密度减小B.石头裂开后密度增大C.该方法利用水结冰后质量变大,体积增大而使石头裂开D.该方法利用水结冰后质量不变,体积增大而使石头裂开7.小明同学在研究物质密度时,测量了四种固体的质量与体积,把它们在如图所示的坐标中表示出来,根据图象同学们认为:①ρ1>ρ2=ρ3>ρ4;②ρ1<ρ2=ρ3<ρ4;③m1=m2>m3>m4;④V1=V2>V3>V4.以上说法中正确的是( )A.①②B.①③C.①④D.②③8.由同种材料制成的A、B两个金属球,其中有一个是空心的,它们的质量分别为128 g、72 g,体积分别为16 cm3、12 cm3,则下列说法正确的是( ) A.A是空心球,B是实心球B.实心球的密度是6 g/cm3C.空心球的密度是8 g/cm3 D.空心球的空心部分体积为3 cm3 9.蓝鲸体长33 m,体重190 t,相当于33头大象或300多头黄牛的体重,它的一条舌头就有4 t.它的力气无比巨大,能曳行588千瓦的机动船,是地球上有史以来曾出现过的最大的动物(提示:鲸能在水中自由地浮沉,表明鲸的密度和水的密度相近),其体积约为( )A.2×102 m3B.2×103 m3 C.2×104 m3D.2×105 m3 10.一只质量为60 kg的氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时,氧气瓶的质量变为35 kg,瓶内氧气的密度为12ρ0;再使用一段时间,氧气瓶的质量变为20 kg,此时瓶内的氧气密度应为( )A.13ρ0 B.14ρ0 C.15ρ0 D.16ρ0二、填空题(每空2分,共26分)11.实验室中测量质量的仪器叫天平,将它放在水平桌面上,游码移到零刻度后,发现指针如图所示,此时应向________移动________,并通过观察指针是否对准分度盘的________,判断天平横梁是否在水平位置平衡.12.一个容器的质量为200 g,装满水时总质量是700 g,装满某种液体时总质量是600 g,这个容器的容积是________cm3,此液体的密度是________kg/m3.若将容器中的液体倒掉一部分,则剩余液体的密度将________(填“变大”“变小”或“不变”).13.用托盘天平和量筒测量小石块的密度,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示,则小石块质量是________g;现将小石块浸没到图乙所示量筒里的水中,液面升至46 mL,则其体积是________cm3,密度是________g/cm3.第13题图第14题图第15题图14.如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象,则甲、乙两物质密度之比是________.若用甲、乙两物质制成边长分别为2 dm和3 dm的正方体,则两物体的质量之比是________.15.小丽去打酱油,如图所示,售货员用提子给她的瓶子内注入2提子酱油,正好是2斤,若酱油密度为 1.15 g/cm3,则售货员所用提子的容积约为________cm3(保留整数).若用该“提子”来量度白酒,则装满一“提子”的白酒质量________(填“大于”“等于”或“小于”)0.5 kg(ρ酱油>ρ白酒).三、实验探究题(第16题5分,第17题8分,第18题9分,共22分)16.为了研究物质的某种物理属性,同学们找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如下表所示.(1)分析图表可知,同种物质的不同物体,其质量与体积的比值________;不同物质的物体,其质量与体积的比值________(填“相同”或“不同”).物理学中将质量与体积的比值定义为________,这种定义方法叫做____________.(2)本实验测量多组数据的目的是________________.17.地沟油中含有大量对人体有毒的物质,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,提供给无良餐馆使用,假冒色拉油,严重伤害市民身体健康.小明学了密度后,想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油.他查得优质色拉油的密度在0.90 g/cm3~0.93 g/cm3之间,地沟油的密度在0.94 g/cm3~0.96 g/cm3之间.然后,他进行了如下实验鉴别:A.把天平放在水平桌面上,将游码移至左端的零刻线处后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节使天平平衡;B.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量m1,如图乙所示,m1=________g;C.然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中,测出烧杯和剩余样品油的总质量m2=25 g,则量筒中样品油的质量表达式为m1-m2;D.读出量筒中样品油的体积V,如图丙所示;E.利用实验数据,计算出样品油的密度ρ=________g/cm3;F.根据测算出的密度,小明通过比对,该样品油________(填“是”或“不是”)地沟油.18.各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业.小明测量一块实心复合材料的密度.(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向________(填“左”或“右”)调节,使横梁平衡.(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该________(填选项前的字母).A.向右调平衡螺母B.向右盘中加砝码C.向右移动游码当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为________.(3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示①②③顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是________kg/m3.(4)分析以上步骤,你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值________(填“偏大”“不变”或“偏小”).请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点:___________________________________.四、计算题(每题6分,共12分)19.3D打印常在工业设计等领域被用于制造模型.某同学选用如图甲所示的ABS塑料来打印自己设计的作品,如图乙所示.(1)已知体积为10 cm3的ABS塑料质量为10.5 g,求这种材料的密度ρ;(2)若用该材料打印出来的作品质量是42 g,求消耗该材料的体积V.20.一个瓶子质量为50 g,装满水时的总质量是850 g,这个瓶子最多能装=0.93 g/cm3)多少克的葵花油?(ρ葵花油《质量与密度》参考答案1.A 2.A 3.C 4.A 5.D 6.D7.B8.D9.A10.C11.右平衡螺母中央12.5000.8×103不变13.54.416 3.414.8∶164∶2715.435小于16.(1)相同不同密度比值定义法(2)便于发现普遍规律17.左630.95是18.(1)右(2)C16.4 g(3)0.82×103(4)偏小密度小,可以减轻飞机和汽车的质量,以提高速度、节约能源等19.(1)这种材料的密度:ρ=mV=10.5 g10 cm3=1.05 g/cm3(2)根据ρ=mV可得,消耗该材料的体积:V=mρ=42 g1.05 g/cm3=40 cm320.由题意可知,瓶内水的质量是m水=850 g-50 g=800 g所以瓶内水的体积是V水=m水ρ水=800 g1 g/cm3=800 cm3用这个瓶子来装葵花油,V油=V水=800 cm3所以葵花油的质量为m油=ρ油V油=0.93 g/cm3×800 cm3=744 g。
八年级物理质量与密度单元测试卷

八年级物理质量与密度单元测试卷一、选择题1.一根铜棒,在下列各种情况下,它的质量会发生变化的是A. 把铜棒熔成铜水B. 把铜棒碾成一张铜箔C. 宇航员把铜棒带到月球上D. 用锉刀对铜棒进行加工2. 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3.利用天平和量筒测量不规则形状石块的密度,采用下列实验步骤,其中多余的步骤是()A. 用天平称出石块的质量B. 用天平称出量筒的质量C. 在量筒内倒入适量的水,记下量筒内水的体积V1D. 用细线系住石块,浸没在盛水的量筒内,记下石块和水的总体积V24.下面的语句都蕴含着深刻的哲理,如果从物理学角度来解读,也别有生趣,其中分析不正确的是A. “只要功夫深,铁棒磨成针”,此过程中铁棒的质量减小B. “蜡炬成灰泪始干”,蜡烛燃烧时的体积减小C. “锲而不舍,金石可镂”,镂后金石的密度不变D. “人往高处走,水往低处流”,水流的过程中密度减小5.一个空瓶,装满水后总质量为32g,装满酒精后总质量为28g,则空瓶质量和容积分别是A14g、14cm3 B. 12g、20cm3 C. 28g、28cm3 D. 24g、40cm36.医院里有一只氧气瓶,容积是10dm3,里面装有密度为2.5kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了5g氧气,则瓶内剩余氧气的密度为()A. 1kg/m3B. 2kg/m3C. 2.2kg/m3D.2.5kg/m37.某同学调节好天平后,天平的游码标尺最大刻度是1g,但他把被测物体放在天平的右盘,而将砝码放在天平的左盘,砝码总质量为182g,游码读数为0. 6g,那么被测物的实际质量为A. 182. 0gB. 181. 4gC. 183. 2gD. 183. 8g8.完成太空飞行的航天器在穿过稠密的大气层返回地球的过程中,外壳与空气剧烈摩擦,温度能达到几千摄氏度;为了能使航天器克服“热障”安全返回地面,航天技术专家给航天器穿上用新型陶瓷材料制成的“外衣”。
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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 。
八年级质量与密度实验单元试卷(word版含答案)

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=0.0550 g10/G Nm kg gN kg===排排开液体的体积V排=V物=50cm 3,液体的密度:33501/50m g g cm V cmρ=== (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/g 10/5010F N kg m g cm V N kg mρ-===⨯=⨯⨯浮液 (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。
最新苏科版八年级物理上册 质量与密度实验单元培优测试卷

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。
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一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)1.如图甲所示,A、B均为正方体,:4:1OM ON=,杠杆在水平位置平衡。
取下A、B,将A下表面的中心与B上表面的中心用忽略形变的细线相连,A在上B在下,放入足够高且底部带放水阀(体积可忽略)的长方体容器中,关闭阀门,加入一定量的水后,A 的上表面刚好与水面相平,此时细线处于紧绷状态,如图乙所示。
然后缓慢放出容器中的水直至放完,放水过程中,A始终在B的正上方。
测得整个放水过程中B对容器内底面的压力F随放出水的体积变化的图像如图丙所示。
不计杠杆滑轮及细线的重力及摩擦,细线体积不计,物体A、B不吸水。
已知长方体容器内底面积2200cmS=;331.010kg/mρ=⨯水,10N/kgg=。
求:(1)正方体A和B的重力之比A B:G G是多少?(2)正方体A的密度Aρ是多少?(3)放水前,水对容器底部压强p是多大?【答案】(1)2:1;(2)330.7510kg m⨯;(3)32.010Pa⨯【解析】【分析】【详解】(1)由甲图可知,根据杠杆平衡条件可得B A12G OM G ON⨯=⨯因:4:1OM ON=故AB142:1221G OMG ON==⨯=(2)设物体A的边长为A L,物体B的边长为B L,由图丙可知,放水至D点时,物体A刚好漂浮,放水的体积为3250cm V =水则有()2AA S L LV -⨯=露水 ①继续放水至E 点,物体A 受的浮力不变,当继续放水至F 点时,物体A 浸在水中,放出的水体积为3332000cm 1250cm 750cm V '=-=水则有()2AA S L LV '-⨯=浸水 ②①+②得()()2AA A S L LL V V '-⨯+=+浸露水水即()()22333A A A 200cm250cm 750cm 1000cm L L L -⨯+=+=浸露 解得A 10cm L =,A 7.5cm L =浸,A 2.5cm L =露物体B 刚好浸没在水中,容器中剩余水的体积为3332875cm 2000cm 875cm V ''=-=水则有()2BBS L LV ''-⨯=水即()223B B 200cm875cm L L -⨯= 解得B 5cm L =物体A 漂浮时,根据平衡条件可得A F G =浮即A A gV gV ρρ=水排23333A A A A 2A A A 7.5cm 1.010kg m 0.7510kg m 10cmL L L L L L ρρρ=⋅=⋅=⨯⨯=⨯浸浸水水(3)未放水时,32875cm V =总水,由题可知,物体A 、B 浸没在水中,容器中水的深度为()()333A B 22875cm 10cm 5cm 20cm 0.2m 200cmV V V V h S S ++++=====总水总 故水对容器底部压强3331.010kg m10N kg0.2m2.010Pap ghρ==⨯⨯⨯=⨯水答:(1)正方体A和B的重力之比2:1;(2)正方体A的密度Aρ是330.7510kg m⨯;(3)放水前,水对容器底部压强p是32.010Pa⨯。
2.学习了密度知识以后,小明和小华用如下实验测盐水的密度:(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到零刻线处,发现指针位置如图甲所示,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____移动;(2)他们用天平测出空烧杯的质量为24.4g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,盐水的体积如图丙所示,则烧杯中盐水的质量为_____g,盐水的密度为_____kg/m3,他们用这种方法测出的盐水密度会_____(选填“偏大”或“偏小”);(3)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出盐水的密度。
于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;②将一个烧杯_____,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;③用另一个烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为m2;④则盐水的密度表达式ρ=_____(已知水的密度为ρ水)。
【答案】右 45.2 1.13×103偏大装满水2010m mm mρ--水【解析】【分析】【详解】(1)[1]指针偏向分度盘的左侧,应向右调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)[2]由图甲可知,烧杯与盐水的总质量50g+10g+5g+4.6g69.6gm总==量筒中盐水的质量69.6g24.4g45.2gm m m总杯=﹣=﹣=[3]由图乙所示量筒可知,量筒中盐水的体积340ml40cmV==盐水的密度333345.2g 1.13g /cm 1.1310kg /m 40cmm V ρ====⨯ [4]当将烧杯中的液体倒入量筒中,会有液体沾在烧杯壁上,而倒不干净,因此所测的体积会偏小,根据公式mVρ=得,测得的密度比真实值偏大。
(3)[5][6]小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出盐水的密度:①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m 0。
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为1m ,则水的质量10m m m 水=﹣由mVρ=可求得,水的体积 10m m V ρ-=水③用另一个烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为2m ,则盐水的质量20m m m 盐水=﹣烧杯内水的体积等于盐水的体积。
④则盐水的密度表达式20102010===m m m m m m V m Vm m m ρρρ=盐水水水﹣﹣﹣﹣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。
表一(甲金属)表二(乙金属)表三(丙金属)(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,不同金属的质量关系,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)_________;(4)由以上分析可初步认为_________表示物质的一种特性,为此我们引入_________概念。
【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不同种物质,质量与体积的比值不同质量与体积的比值密度【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)[6][7]由以上分析可知,质量与体积的比值表示物质的一种特性,为此引入了密度的概念。
4.清清太湖水孕育了世代苏州人,爱动脑筋的小红想知道太湖水的密度究竟有多大,于是她舀取了一些太湖水,在学校实验室找了下列器材:天平及砝码,量筒(刻度清晰但没有数字),烧杯,铜块(己知它的密度为1ρ),细线;利用这些器材按下列步骤测出了太湖水的密度,请你帮小红完善实验探究过程或做部分数据处理:(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘中线左侧,此时应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平横梁平衡; (2)用天平测出铜块的质量1m ;(3)在量筒内倒入适量的太湖水,用细线拴住铜块,将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A ,然后取出铜块∶(4)在烧杯内倒入适量的太湖水,用天平测出水和烧杯的总质量2m ; (5)______________;(请写出这一步的操作方法)(6)用大平测量烧杯内剩余太湖水和烧杯的总质量3m 、砝码和游码位置如图所示,则3m =_________g ;(7)计算太湖水密度的表达式为ρ=_______(物理量用题中符号表示);某次测量中测得,1m =133.5g ,2m =91.4g ,3m =76.2g ,已知338.910kg/m ρ=⨯1∶则可算得ρ=____kg/m 3;根据以上实验方案,小红测出的太湖水密度比真实值_______。
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)【答案】右 将烧杯中的水倒入量筒中, 直至标记A 处 47.42311·m m m ρ- 31.01310⨯ 偏大 【解析】 【分析】【详解】(1)[1]调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中线左侧,此时应将平衡螺母向右调节,直到指针在分度盘的中央。
(5)[2]铜块放入水中排开液体的体积等于铜块的体积,根据mVρ=表示出物体的体积,也就是排开水的体积,将烧杯中的水倒入量筒中的标记处,烧杯中水减少的质量等于铜块排开水的质量,故用天平测出水和烧杯的总质量m 2后,需要将烧杯中的水倒入量筒中, 直至标记A 处。
(6)[3]由图可知烧杯内剩余太湖水和烧杯的总质量320g 20g 5g 2.4g 47.4g m =+++=(7)[4]铜块的体积等于排开水的体积,由mVρ=可得11mV Vρ==铜排烧杯倒入量筒中水的质量23m m m=-则太湖水的密度23231111·m m m mmmV mρρρ--===[5]代入数据可得3333231191.4g76.2g8.910kg/m 1.01310kg/m133.5gm mmρρ--==⨯⨯≈⨯[6]由于取出铜块时带着水,使得体积偏大,倒入的水偏多,使得水的质量偏大,根据mVρ=可知密度偏大。
5.某物理兴趣小组需要测量某樱桃酒的密度。
他们利用天平和量筒进行了测量,实验过程如下:A、用已调平衡的天平测出烧杯的质量为m1;B、向烧杯中倒入适量的樱桃酒,测出烧杯和樱桃酒的总质量m2;C、将烧杯中的樱桃酒全部倒入量筒中,读出量简中樱桃酒的体积V。
(1)该小组测量樱桃酒密度的原理是:_________。
(2)经讨论,该小组实验方案存在较大的误差,产生较大误差的原因是:________,改进措施时只要把实验顺序变一下即可,请你写出合理的顺序(填步骤前的字母序号):______。
(3)改进后的计算密度的公式是:(用步骤中测量量的符号表示)_______(4)小华不小心将量筒打碎了,小明想出了一个新方案:①将空烧杯放在天平上,测出其质量为46g;②在烧杯中倒入适量的水,将水面的位置标记在烧杯壁上。