深圳深圳市福景外国语学校物理质量与密度实验单元练习Word版 含答案文档格式.docx
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(4)[5]若将步骤D与步骤C顺序对调,则因石块沾有水,由杠杆平衡条件
可知,测得的l2变大,但由
可知会导致密度测量值偏大。
2.“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_____cm3;
④ 该小矿石的密度为_____kg/m3;
(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m1;
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m2;
③矿石密度的表达式ρ石=_____(用m,m1,m2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3915
二大
(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。
[3]从图乙可以看到,小矿石的质量是
[4]从图丙可以看到,小矿石的体积是
[5]该小矿石的密度是
(2)[6]由题意可知,当矿石放入烧杯后排开水的质量是
所以排开水的体积是
矿石完全浸没,所以
,矿石的密度是
(3)[7][8]在方案一,把矿石放入量筒内水中时,因为矿石吸水,所以导致测量出的矿石的体积偏小,根据
可知,计算出的矿石密度偏大,方案二中矿石在水中浸泡过,不再有此种情况,所以方案二测量值更准确。
3.
(1)
过程步骤
①A将m、V代入公式中,算出盐水的密度ρ;
B将玻璃杯里的一部分盐水倒入量筒中,测出其体积V=30cm3;
C在玻璃杯中盛适量的盐水,用天平称出它们的总质量m1(如下图);
D用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m2=50.4g;
E根据m1、m2算出中盐水的质量m;
以上步骤,正确的操作顺序是:
______(填字母序号)
方法
②用天平和量筒进行测量,然后求密度,运用的科学方法是______法。
数据表格
m1/g
m2/g
m
V
ρ/(
)
(____)
(2)测量平均速度
器材
斜面、垫木、金属片、小车、刻度尺和______
过程数据
①保持斜面的坡度不变,分别测出小车通过全程AB段和上半程AC段的路程及所用的时间,然后计算出对应的平均速度,数据如下:
结论
②小车通过全程的平均速度是______m/s;
小车沿斜面向下运动时,速度______
(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
问题讨论
在测平均速度的实验中,因不便于测量时间,因此斜面应保持较______的坡度。
【答案】CBDEA间接测量法74.4g50.4g24g30cm3
停表0.8变大小(或缓)
(1)[1]要测出量筒中盐水的质量和体积,需首先测出玻璃杯中盐水的质量,然后将部分倒入量筒中,测出量筒中盐水的体积和剩余盐水和玻璃杯的质量,求得量筒中盐水的质量,根据密度公式可求出盐水的密度,故顺序为CBDEA。
[2]用天平和量筒组合起来使用来测量物质的密度,运用了间接测量法。
[3]由图可知玻璃杯和盐水的总质量
m1=50g+20g+4.4g=74.4g
[4]用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量
m2=50.4g
[5]则量筒中盐水的质量
m=m1-m2=74.4g-50.4g=24g
[6]量筒中盐水的体积
V=30cm3
[7]则盐水的密度
(2)[8]在测量物体运动的平均速度时,需要测量物体运动的时间和距离,所以我们还需停表。
[9]由表格可知小车通过全程的路程和时间,则通过全程的平均速度
[10]小车通过AC段的平均速度
小车通过CB段的平均速度
根据小车通过AC、CB段的平均速度可知小车沿斜面向下运动时,速度变大。
[11]在测平均速度的实验中,为了时间的测量方便,斜面的坡度应该小(或缓)一些。
4.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)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
1
10
27
2
20
54
3
30
81
表二(乙金属)
4
78
5
15
117
6
234
表三(丙金属)
7
89
8
178
9
40
356
(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
(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。
5.小阳放学回家帮妈妈给小妹妹冲奶粉,他想知道奶粉的密度,于是他取了点奶粉,做了如下实验。
(1)在调节天平横梁平衡时,发现指针的位置如图甲,他应将平衡螺母向______(左/右)移动;
(2)小阳用调节好的天平测奶粉的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量为______g。
他用如图丙方法测出奶粉的体积,则奶粉的密度是______g/cm3;
(3)小阳猜想没有量筒也可测出奶粉的密度,于是他找来一个圆柱形的平底薄壁小玻璃瓶(可竖直漂浮在水面)、刻度尺、大碗和水,并设计如下实验:
①在玻璃瓶内装入适量的奶粉,轻轻摇晃,使其表面水平,测出奶粉的高度h1;
②将装有奶粉的玻璃瓶放入装有适量水的大碗中,使其竖直漂浮,测出玻璃瓶浸入水中的深度h2;
③将奶粉倒出,把玻璃瓶放入装水的大碗中,仍竖直漂浮,测出玻璃瓶浸入水中的深h3;
④奶粉密度表达式ρ=______(用已知量和测量量表示,水的密度用
表示);
⑤实验中发现玻璃瓶中的奶粉很难倒净,这会导致所测的密度值偏______。
【答案】右252.74
小
(1)[1]图中显示指针向左偏,根据“右偏左调,左偏右调”的规则,应将平衡螺母向右调。
(2)[2]右盘中有两个砝码,一个
,另一个
,所以右盘中砝码的质量为
。
[3]天平使用时,左托盘放称量物,右托盘放砝码,物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数,所以奶粉的质量为
由图丙知奶粉的体积为
,所以奶粉的密度为
(3)④[4]奶粉的重力等于浮力的变化量
奶粉的质量
奶粉的密度
⑤[5]因为奶粉很难倒净,所以测得奶粉的质量就偏小,而体积不变,根据密度计算公式
可知,这会导致所测的密度值偏小。
6.为了帮助家人用盐水选种,小天从实验室借来了天平和量筒测量盐水的密度,他进行了三次测量,以下是其中的一次测量过程:
(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)用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示,记录下烧杯和盐水的总质量为__________g;
(3)再将部分盐水倒入量筒中,量筒中盐水的体积如图丙所示。
接下来小天称得烧杯和剩余盐水的质量为25.6g,则小天在这次实验中测得盐水的密度为_________
;
(4)若先用量筒测量盐水的体积,再倒入烧杯中测量质量,这样测出的密度将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】左69.6
偏小
(1)[1]指针位置如图甲所示,说明右边较重,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向左移动。
(2)[2]从图乙可以看到,烧杯和盐水的总质量是
(3)[3]由题意可知,量筒中盐水的质量是
从图丙可以看到,量筒中盐水的体积是
盐水的密度是
(4)[4]若先用量筒测量盐水的体积,这个体积大小是正确的,但是再倒入烧杯中测量质量,量筒会有些盐水成分留下来,质量的测量值会偏小,根据
可知,密度的测量值也会偏小。
7.小明利用天平和量简,测量某种食用油的密度;
(1)他把天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)取适量食用油倒入烧杯内,用天平测量龙杯和食用油的总质量时,应把烧杯放在天平的______(选填“左”或“右”)盘内,当天平平衡时,另一盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示;
则烧杯和食用油的总质量是_______g;
将烧杯中部分食用油倒入量筒中,测出烧杯和剩余食用油的总质量是27g;
(3)如图丙所示,量筒中食用油的体积是______cm3,通过计算可得这种食用油的密度是____kg/m3;
(4)测量结束后在整理实验器材时,小明发现他在实验中所用的50g砝码已生锈,且天平的左盘粘了一小块泥,则他所测食用油的密度_________(选填“偏大”“偏小”“准确”或“无法确定”)。
【答案】右左63400.9×
103偏小
(1)[1]把天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻度线处,由图甲知,指针静止时偏左,此时应将平衡螺母向右调节,直到天平平衡。
(2)[2]使用天平时,被测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘。
[3]由图可知,标尺的分度值为0.2g,烧杯和食用油的总质量
则烧杯和食用油的总质量是63g。
(3)[4]如图丙所示
量筒中食用油的体积是40cm3。
[5]量筒中食用油的质量是
根据公式
可知这种食用油的密度是0.9×
103kg/m3。
(4)[6]天平的左盘粘了一小块橡皮泥,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果;
所用的50g砝码生锈,说明砝码的实际质量超过标注的质量,因此可少加砝码便能与左侧平衡,而读数时却仍按标注值读取,因此所测烧杯和食用油的总质量会偏小;
而在测烧杯和剩余食用油的总质量27g时,用不到50g砝码,这就导致量筒中食用油的质量偏小,根据公式
可得,所测食用油的密度偏小。
8.小丽同学利用天平和量筒测量自己配制的盐水的密度。
(1)实验步骤如下:
①把天平放在水平台上,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向_________移动,使天平平衡;
②在玻璃杯中盛入盐水,放在调节好的天平左盘称量,当天平重新平衡时,记下砝码和游码的读数为126.2g;
③把玻璃杯中的部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,记下量筒中盐水的体积为_________cm3;
④把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘中称量,当天平重新平衡时,所用砝码、游码的位置如图丙所示为_________g;
⑤计算出盐水的质量是_______g,密度是________g/cm3=______________kg/m3;
(2)如果小丽在实验过程中先测量盐水的体积,再测量盐水的质量,则测得的密度值会偏_________。
【答案】右6054.2721.21.2×
103小
(1)[1]从图甲可以看到,指针往左偏,这说明左边比较重,那么此时应将平衡螺母向右移动,使天平平衡;
[2]从图乙可以看到,量筒中盐水的体积为
[3][4][5][6]从图丙可以看到,玻璃杯和剩余盐水是
那么可以知道,量筒中盐水的质量是
(2)[7]如果小丽在实验过程中先测量盐水的体积,再测量盐水的质量,这时她会把盐水倒入玻璃杯中,量筒会有一点盐水附在上面,那么所测量盐水的质量偏小,根据
可知,测得的密度值会偏小。
9.小明为了测量花生的密度,进行了以下实验
(1)把天平放在水平桌面上,如图甲所示.称量前,首先将__________,然后调节____________,使指针对准分度标尺的中央刻度线。
(2)将烧杯装满水,放在调好的天平左盘上,天平平衡时,砝码的质量和称量标尺上的示数如图乙所示,则烧杯和水的总质量为__________g,
(3)接下来把48g花生放入装满水的烧杯中,停止溢水后,擦干沾在烧杯上的水,用天平测出烧杯、烧杯内剩余水和花生的总质量为129g.算出这种花生的密度为__________g/cm3.
(4)由于个别花生漂浮在水面(不考虑花生吸水),测出花生的密度值比真实值偏_______(选填“大”或“小”);
(5)为了解决个别花生漂浮的问题,小明改用“排沙法”测量花生体积;
①在量筒1中加入适量的沙,摇平,记录体积V1;
②在量筒2中放入重为G的花生,记录体积V2;
③把量筒1中的沙全部倒入到量筒2中,充分摇匀、摇平,记录体积V3;
a.实验应该选择细沙”还是“粗沙”?
__________;
b.请用(5)小题中测量的物理量的符号表示花生的密度ρ=__________;
(重力常量用g表示)
c.如果在步骤③中沙没有完全覆盖花生,测出花生的密度值比真实值偏__________(选填“大“或“小”)
【答案】游码移至标尺的零刻度线处平衡螺母向右121g1.2g/cm3大细沙
在测量物体密度时,先将天平放在水平桌面,把游码归零,调节平衡螺母让天平水平平衡,左边放物体,右边放砝码测物体质量,利用排水法测物体的体积,根据密度公式处理数据即可得到密度。
(1)[1][2]使用天平测量物体质量时,先将天平放在水平桌面上,将游码归零,即移至标尺零刻度线上,接下来观察分度盘上指针偏先哪边,反向调节平衡螺母,图中天平向左下倾斜,向右调节平衡螺母即可;
(2)[3]将烧杯装满水,放在调好的天平左盘上,天平平衡时,砝码的质量和称量标尺上的示数如图乙所示,则烧杯和水的总质量为121g;
(3)[4]把48g花生放入装满水的烧杯中,烧杯、水、花生的总质量为:
,
有水溢出,溢出水的体积为花生的体积,剩下烧杯、烧杯内剩余水和花生的总质量为129g,则溢出水的质量为:
根据密度公式
可得花生体积为:
则花生的密度为:
(4)[5]花生漂浮在水面,为完全浸没,测得的体积小于实际值,根据密度公式可知测出花生的密度值比真实值偏大;
(5)[6]细沙空隙小,测量体积比较准确;
[7]已知花生的重力G,则花生的质量为:
花生的体积为:
可得花生的密度为:
[8]在步骤③中沙没有完全覆盖花生,则花生未覆盖部分体积没有计入,测得的体积比实际值小,根据密度公式可知测出花生的密度值比真实值偏大。
10.张智同学在测量某固体物块密度实验时,首先把天平放在水平桌面上,
(1)当横梁静止时观察到指针如甲左图,他把右侧的平衡螺母向______端调节,直到指针指在分度盘的中央刻线.
(2)然后他把待测物体放置在天平左盘,用镊子在右盘增减砝码.当他们准备移动游码时,突然发现之前天平调节时,忘记把游码移到标尺左端0刻度处,游码处在甲右图位置,就调节了平衡螺母.张智同学准备把物体拿下来重新调节.万聪同学阻止了他,说他有办法解决,他请来老师做指导.
(3)当万聪把游码移到图乙位置,读出示数为_____g.万聪同学计算所得物体正确质量为______g.
(4)他们在量筒中倒入20ml水,用细线系住物块,轻轻放入量筒中浸没,待液面稳定后如图丙,读出示数,算出物体的体积为____cm3,得出物体的密度为________kg/m3.
(5)但是万聪提出疑问说,物块有吸水性,这样测出的密度不是物体的真实值.他把物体拿出来,把表面的水擦干后立即放在天平上测出物体的质量为32g,物体吸水质量______g,算出物体未吸水时的密度为______g/cm3
【答案】左28.427201.35×
10351.08
(1)当横梁静止时,指针向右偏,说明右侧重,他应把右侧的平衡螺母向左端调节,直到指针指在分度盘的中央刻线.
(3)当万聪把游码移到图乙位置,读出示数为
,因为没有放物体时,读数已经是1.4g,所以万聪同学计算所得物体正确质量为
(4)他们在量筒中倒入20ml水,用细线系住物块,轻轻放入量筒中浸没,待液面稳定后如图丙,读出示数,算出物体的体积为
,得出物体的密度为
(5)但是万聪提出疑问说,物块有吸水性,这样测出的密度不是物体的真实值.他把物体拿出来,把表面的水擦干后立即放在天平上测出物体的质量为32g,物体吸水质量
,算出物体未吸水时的密度为:
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