精选质量与密度实验检测题WORD版含答案.docx
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精选质量与密度实验检测题WORD版含答案
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,,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;,。
求:
(1)正方体A和B的重力之比是多少?
(2)正方体A的密度是多少?
(3)放水前,水对容器底部压强p是多大?
【答案】
(1)2:
1;
(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由甲图可知,根据杠杆平衡条件可得
因
故
(2)设物体A的边长为,物体B的边长为,由图丙可知,放水至D点时,物体A刚好漂浮,放水的体积为
则有
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
则有
②
①+②得
即
解得
,,
物体B刚好浸没在水中,容器中剩余水的体积为
则有
即
解得
物体A漂浮时,根据平衡条件可得
即
(3)未放水时,,由题可知,物体A、B浸没在水中,容器中水的深度为
故水对容器底部压强
答:
(1)正方体A和B的重力之比2:
1;
(2)正方体A的密度是;
(3)放水前,水对容器底部压强p是。
2.物理兴趣活动课上,老师让同学们测出一只玉石手镯的密度,如图所示。
除了此手镯,老师还提供如下器材:
一架调好的天平(无砝码)、两个大小不同的烧杯、一个量筒、若干细线、一个滴管、适量的水。
实验中同学们发现由于手镯较大,无法放入量筒和小烧杯中,只能放入大烧杯中。
请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出手镯的密度。
要求:
(1)写出主要实验步骤及需测量的物理量;
(2)写出手镯密度的数学表达式(用已知量和测得量表示)。
【答案】见解析所示
【解析】
【详解】
(1)主要实验步骤及所需测量的物理量:
①将大、小烧杯分别放在天平的两个盘中,向小烧杯中加水,利用滴管调节水量,使天平平衡;
②向量筒中加水,记下水的体积为;
③然后将手镯放在大烧杯中,量筒中的水缓慢倒入小烧杯中,利用滴管调节水量,直至横梁平衡,记下量筒中剩余水的体积为;此时往小烧杯加的水的质量与手镯的质量相同;
④再向量筒中加入适量的水,记下水的体积为;
⑤把大烧杯放在水平桌面上,向大烧杯中加部分水,用细线系住手镯,放入盛水的大烧杯中,用细线在此时水面处做一标记;
然后取出手镯,量筒中的水缓慢倒入大烧杯中,利用滴管调节水量直至细线标记处,记下量筒中剩余水的体积为;
(2)小烧杯中后来增加的水的质量即手镯的质量为:
,
手镯的体积为:
;
则手镯的密度为:
。
3.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。
请用上述测出的物理量写出该液体密度的表达式__,这样测出的密度值与真实值相比__(选填“偏大”“偏小”或“一致”)。
(2)第二次测量的方法和步骤完全正确,他称量烧杯和剩余液体的质量时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示,请根据图中数据,帮助该同学把下列记录表格填写完整。
(3)若要想一次尽可能准确地测出100g这种液体的体积,对于器材的量程和分度值而言,下列所给量筒最适当的是__。
A.50mL5mLB.100mL2mLC.250mL5mLD.500mL10mL
烧杯和油的
总质量
m/g
烧杯和剩余油
的质量
ml/g
量筒中油的质量
m2/g
量筒中油的体积
V/m3
油的密度
ρ/g•cm﹣3
112.5
__
__
__
__
【答案】偏小64.5486×10﹣50.8C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]根据实验步骤可知,烧杯中液体的质量为,其体积为V,该液体密度的表达式为;把量筒中的液体倒入烧杯时,量筒壁有液体残留,测得液体的质量偏小,由可知,这样测出液体的密度与真实值相比偏小。
。
(2)[3]第二次测量时,由图甲可知,烧杯和剩余液体的质量为
量筒中液体的质量为
由图乙可知,量筒中液体的体积为
所以,液体的密度
(3)[4][5][6]100g这种液体的体积
A和B中量筒的量程小于125ml,故A、B量筒不合适;C和D中量筒量程都大于125ml,但是C量筒的分度值小,准确度高,故应选C量筒。
故选C。
4.在测量石块密度的实验中,小聪同学一组的具体操作如下:
测量前他将天平放在水平桌面上,然后进行天平横梁平衡的调节。
调节完成后指针静止时的位置如图甲所示。
(1)请你指出小聪调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤:
_______。
(2)完成遗漏的操作步骤后,为了调节横梁平衡,他需向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母才能使天平平衡;
(3)用调节好的天平测石块的质量,天平平衡时,砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则石块的质量为_____g,用量筒测得石块的体积如图丙所示,由此可算得其的密度为_______kg/m3。
(4)小聪根据所测数据,在下图上描出一个对应的点A,接着他又换用另一石块重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若、分别代表石块和另一石块的密度,则________(选填“>”、“=”或“<”)。
(5)对实验进行评估时,下列分析正确的是______。
A.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小
B.先测石决体积,后测石块质量,测出的密度偏大
(6)小华同学组调节天平平衡时,无论怎样调节指针都偏左,小华想了个办法:
往右盘放了一个合适的小橡皮,再调节平衡螺母,终于使天平平衡,完成了实验,可是同学们认为这样误差会很大。
若操作都正确,你认为测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
【答案】游码归零(合理即可)右623.1×103
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]使用天平时,应先把游码移到标尺的零刻度线处,即游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡,而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。
(2)[2]甲图中没有将游码移至零刻度线,横梁就平衡了,如果将游码调零,则指针会偏向分度盘左侧,此时要使横梁平衡,则应将平衡螺母向右调节。
(3)[3]由图乙可知石块的质量为
[4]由量筒读数可知石块的体积为
根据密度公式可知,石块的密度为
(4)[5]同种物质的质量与体积的比值为一个定值,即质量与体积的图象为一条过原点的直线,根据A、B两个点分别做出图象,如图所示:
由图可知,当体积相同时,A的质量小于B的质量,故。
(5)[6]先测石块体积,后测石块质量,取出石块时,由于石块上沾有水,则测得的质量偏大,而体积测量值是准确的,由密度公式可知,所测出的密度偏大。
故B正确。
(6)[7]天平是一个等臂杠杆,测量质量之前需要对天平进行调节是天平平衡,往右盘放了一个合适的小橡皮就相当于把平衡螺母往右调节使天平平衡然后再使用天平对结果是没有影响的。
5.为了测量物块A和B的密度,某同学进行了如下实验:
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图甲所示,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)端调节;
(2)如图乙是正确测量A的质量时使用砝码情况和游码的位置,其质量为______g;如图丙是用量筒测量物块A体积时的场景,则它的体积是______cm3,密度为______kg/m3;
(3)另一物块B的密度大于酒精而小于水,请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整:
①将物块B放入装有适量水的烧杯中,然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌,直至物块B______在混合液中;
②取出物块B后,测出烧杯及杯内混合液的总质量为;
③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中,测出它的体积为V,同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为;
④由测量结果得到物块B的密度表达式为______(用步骤中的字母表示)。
【答案】左395悬浮
【解析】
【分析】
(1)根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大,所以把平衡螺母向左调节,才能使天平平衡。
(2)物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数;体积可从量筒中放入物体后,体积变化读出;再由密度公式算出物体的密度。
(3)悬浮时物体的密度等于液体的密度;根据算出液体的密度即为物B的密度。
【详解】
(1)[1]在调节天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,为了使天平平衡,此时应该把平衡螺母向左调节。
(2)[2]图乙中看出,砝码的质量为20g、10g、5g,游码所对刻度值为4g,物体的质量为砝码质量加上游码指示的质量,因此石块的质量为
[3]图丙量筒中水的体积为10mL,放入物体A后水的体积变为15mL,则物体A的体积为
[4]则物体A的密度
(3)①[5]物块B的密度大于酒精而小于水,实验过程采用悬浮法测量液体的密度,即将物体B悬浮在液体中,然后测量出液体的密度即为物体B的密度。
④[6]实验过程中倒出部分的液体质量为,倒出部分液体的体积V,则液体的密度
即物体B的密度。
【点睛】
重点是测量固体密度的实验,注意实验中的细节问题,如调节天平的平衡、质量的读数,特别是游码读数应以左侧为准、量筒中液面的读数方法等,都是常考到的内容,注意多练习,多总结。
6.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在________处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节;
(2)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,将烧杯中的酱油部分倒入量筒中,如图乙所示,用天平测出剩下酱油和烧杯的总质量为29g,则量筒中酱油的质量为_______g,酱油的密度为_________kg/m3;
(3)在将酱油倒入量筒时,量筒壁和烧杯壁上都沾上了部分酱油,量筒壁沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度___________(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”),烧杯壁沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度_________(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】零刻度线左331.1×103偏大不受影响
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]天平在测量物体质量前要进行如下调节:
天平放于水平台上,游码归零,然后通过平衡螺母调节天平横梁的平衡,平衡螺母调节的方向必与指针偏转方向相反。
本题将游码归零后发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向左侧调节直至横梁平衡。
(2)[3]天平标尺上1g分为5小格,即该天平的分度值为0.2g。
根据图甲读出烧杯和酱油的总质量为
已知剩下酱油和烧杯的总质量为29g,则量筒中酱油的质量为
[4]图乙量筒中显示倒出的酱油的体积为30mL,则酱油的密度为
(3)[5][6]计算密度时是以转移到量筒中的酱油为研究对象的,在转移过程中酱油质量不变。
量筒壁沾上了部分酱油,导致应测量的酱油的体积变小,故测量出的密度值变大;而转移时粘在烧杯壁
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- 精选 质量 密度 实验 检测 WORD 答案