北京永乐店中学物理质量与密度实验检测题Word版 含答案.docx
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北京永乐店中学物理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.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_____cm3,由此可计算出液体的密度为_____kg/m3.
(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16.4200.82×103kg/m3;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=20cm3,
液体的密度:
;
(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
可知,测得的液体密度值偏大.
2.
(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)
【解析】
【分析】
【详解】
(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。
3.小明所在的物理兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格.
(1)小明设计了如下方案:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向_____调节;
②测量烧杯和盐水的总质量时,砝码和游码的位置如图乙所示,则烧杯和盐水的总质量为_____g;
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中(如图丙所示);
④测出烧杯和剩余盐水的质量为25g;
⑤计算出盐水的密度为_____g/cm3.
(2)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中_____(选填“加盐”或“加水”),但加多少才能刚好使配制的盐水合格,很难控制.小明思考后,想用饮料吸管制作一个简易的密度计来解决这一问题,制作步骤如下:
①他找来一根饮料吸管,测得吸管的长度是15cm,用石蜡将其一端密封起来;
②在吸管上距密封端11.5cm处画一刻线标上1.0,在吸管上距密封端_____cm处画一刻线标上1.15;
③在吸管中放入适量的细砂后将其放入清水中,增减细砂直到水面刚好与1.0刻线相平;
④从清水中取出吸管放入配制的盐水中,向盐水中加某物质直到液面与1.15刻线相平,盐水的密度就刚好是1.15g/cm3.
(3)完成实验后,小明想在这根吸管上再增加些刻线,制成一个测量范围是0.7g/cm3~1.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3的密度计,结果发现不能实现,原因是_____.为了能用这根吸管制成符合要求的密度计,他应_____(填“增加”或“减少”)吸管中的细砂后,并重新标注刻度线.
【答案】右62.41.1加盐10吸管长度不够(吸管嫌短)减少
【解析】
【详解】
第一空.由图甲知道,将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上,发现指针向左偏,则说明天平的左端下沉,右端上翘,所以,平衡螺母向上翘的右端移动;
第二空.由图乙知道,烧杯和盐水的总质量是:
m1=50g+10g+2.4g=62.4g;
第三空.由图丙知道,量筒中盐水的体积是:
V=34mL=34cm3,
烧杯和剩余盐水的质量是m2=25g,量筒中盐水的质量是:
m=m1-m2=62.4g-25g=37.4g,
则盐水的密度是:
;
第四空.根据题意知道,需要盐水的密度是1.15g/cm3,而现在盐水的密度是1.1g/cm3,所以,需要再加入盐,才能增大盐水的密度;
第五空.根据题意知道,吸管在水中和盐水中都漂浮,受到的浮力相等,即F浮水=F浮盐水,设吸管的底面积是S,在吸管上距密封端hcm处画一刻线标上1.15,则,ρ水gV排水=ρ盐水gV排盐水,代入数据得:
1.0×103kg/m3×10N/kg×S×11.5×10-2m=1.15×103kg/m3×10N/kg×Sh,
解得,h=0.1m=10cm;
第六空.小明不能制成一个测量范围是0.7g/cm3~1.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3的密度计;与第五空同理:
密度计始终漂浮在液体中,受到的浮力相等,所以密度计在水中和密度为0.7g/cm3的液体中浮力相等,即F浮水=F浮液,由ρ水gV排水=ρ液gV排液可知,
1.0×103kg/m3×10N/kg×S×11.5×10-2m=0.7×103kg/m3×10N/kg×Sh',
解得,h'≈0.165m=16.5cm>15cm,
由此可知,小明不能制成密度计的原因是吸管长度不够;
第七空.根据漂浮条件,减小密度计的重力,可以减小密度计的浮力,当液体密度不变时,密度计排开液体的体积减小,需要的吸管长度可以短一些,所以,需要减小管中的沙子,并重新标注刻度线。
4.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺零刻度处,横梁稳定时指针位置如图甲所示,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往__________(左/右)调.
(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量m1=31.2g和空烧杯的质量m0=80 g.
(3)如图乙所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用笔在烧杯壁上标出水面位置为M,然后放在天平左盘,当天平平衡时,如图丙所示,则杯、水和鹅卵石的总质量为m3=__________g.
(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M位置,用天平测出杯和水的总质量为m4=142.2 g,则往烧杯中添加水的质量△m=__________g.
(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为ρ石=_____g/cm3.
(6)若因为在将鹅卵石从烧杯中取出时带出了一些水,这将导致所测密度偏______(大/小).
【答案】右161.4122.6小
【解析】
【详解】
(1)把天平放在水平台上,先要把游码拨到标尺左端的零刻度线处,通过调节平衡螺母使天平平衡;图甲中指针偏向分度盘的左侧,要使横粱在水平位置平衡,应将平衡螺母往右调。
(3)由图知,杯、水和鹅卵石的总质量:
m3=100g+50g+10g+1.4g=161.4g;此时烧杯中水质量m水′=161.4g−31.2g-80g=50.2g;
(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,用天平测出杯和水的总质量为m4=142.2g,此时烧杯中水的质量m水=142.2g−80g=62.2g,所以添加水的质量△m=m水-m水′=12g;
(5)由题意知,鹅卵石的体积等于加入水的体积,则
;
鹅卵石的密度:
。
(6)若小明在取出鹅卵石时从烧杯中带出一些水,则测量水的质量偏大,对应鹅卵石的体积偏大,根据
知密度测量的偏小。
5.小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度。
①把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到零刻度处,出现了如图甲所示的情况。
他应将平衡螺母向_______调节,使天平平衡。
②天平再次平衡后,所用砝码和游码的位置如图丙所示,则小军称量的石块的质量是_______g。
③如图丁所示:
a.往烧杯中加入适量的水.把小石块浸没。
在水面到达的位置上作标记;
b.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为153g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为183g;
d.计算出小石块的体积为_______cm3。
④可以用密度公式算出小石块的密度约为_______g/cm3。
(结果保留两位小数)
⑤小军做完实验后经过认真分析发现,采用上述的测量方法会导致石块的密度测得值比真实值____。
(选填“偏大”“偏小”“不变”)理由是:
______。
【答案】右74.3302.45偏小在把石块从水中取出时,石块上有附着的水,向烧杯中加水直到标记处,所加水体积大于石块排开水的体积,所测量石块的体积偏大,由密度公式可知,所测石块的密度偏小。
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图甲所示可知,天平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]由图丙所示可知,石块的质量为
[3]小石块排开水的质量为
所以小石块的体积为
[4]根据密度公式可算出小石块的密度为
[5][6]在把石块从水中取出时,石块上有附着的水,向烧杯中加水直到标记处,所加水体积大于石块排开水的体积,所测量石块的体积偏大,由密度公式可知,所测石块的密度偏小。
6.某中学环保小组在长江边取适量河水样品,分别进行了河水密度的测量:
(1)小华把样品带回学校,用天平和量筒做了如下实验:
①将天平放置好,把游码移到零刻度线处,调平衡螺母,直至天平平衡;
②在烧杯中倒入适量的河水样品,测出烧杯和河水的总质量如图甲所示,则烧杯和河水的总质量为________g。
然后将烧杯中的河水部分倒入量筒(如图乙),再用天平测出剩余河水和烧杯的质量为29.7g,则河水的密度为_____g/cm3;
(2)小亮把样品带回家,用家里的一台电子秤(如图丙所示)和没喝完的半瓶纯净水,做了如下实验:
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为
,并用笔在瓶身水面位置标记为A;
②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为
;
③把河水慢慢倒入空瓶中,直至液面与________相平,再用电子秤测出瓶的总质量为
;
④则河水的密度表达式ρ=________(纯净水的密度用
表示);
⑤小亮测算河水的体积使用的物理方法是________。
A.控制变量法B.等量替代法C.类比法
【答案】
标记位置A
B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]在甲图中,标尺的分度值是0.2g,烧杯和江水的总质量是
倒出江水的质量是
由图乙可知,量筒的分度值是1mL,所以倒出江水的体积是
江水的密度是
(2)[3][4]由题意可知,此处需要保证倒入江水的体积和瓶中纯净水的体积相同,所以倒入河水直至液面与标记A相平。
瓶中江水的质量是
瓶中江水的体积等于瓶中纯净水的体积,即
江水的密度表达式是
小亮测算江水的体积转换为水的体积,使用的方法是等效替代法,故选B。
7.小王同学在溪边捡到了一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。
(1)他设计了下列实验步骤:
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;
②向量筒中倒进适量的水,读出水的体积V1=15ml;
③根据密度的公式,算出鹅卵石的密度ρ;
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2。
他应采用正确的实验步骤顺序为_______(选填下列选项前的字母);
A.①②④③B.①②③④C.②③④①D.②③①④
(2)如图甲所示,小王在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是_______;
(3)小王纠正错误后,重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示,鹅卵石的质量为___g,由图丙和丁可知鹅卵石的体积是____cm3,计算鹅卵石的密度为_______g/cm3;
(4)若鹅卵石磨损后,它的密度将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)用量筒测量水的体积,读数时视线应与液体凹面的底部_______,若小王在图丙中读数正确,图丁读数时视线俯视,所测得鹅卵石的密度将_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】A调平时游码没有归零27102.7不变相平偏小
【解析】
【分析】
(1)用天平测量固体密度(大于水的密度)的步骤:
天平放在水平面上,游码归零,调节天平的横梁平衡;用天平测量固体的质量;量筒中倒入适量的水,测量水的体积;把固体浸没在水中,测量水和固体的总体积;根据密度公式,计算固体的密度;
(2)在称量物体的质量之前,要调节天平的平衡螺母使横梁平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;在称量物体的过程中,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡;
(3)鹅卵石的质量由砝码的质量和游码所对的刻度值之各读出;鹅卵石的体积由量筒中水的体积和放入鹅卵石后的总体积算出,最后算鹅卵石的密度;
(4)密度是物质本身的一种特性,与质量和体积无关;
(5)用量筒量取液体时,量筒要放平,读数时视线应与凹液面的最低处相平;如果仰视液面,读数比实际偏小,若俯视液面,读数比实际偏小;据此结合密度公式进行分析解答。
【详解】
(1)[1]测固体的密度时,应先测固体的质量、再测固体的体积,正确的实验步骤顺序为:
①用调节好的天平测出矿石的质量m;
②向量筒中倒进适量的水,测出这些水的体积V1;
④将鹅卵石浸没在置筒内的水中,测出鹅卵石和水的总体积V2;
③根据密度的公式,求出鹅卵石的密度ρ;
故选A;
(2)[2]托盘天平使用时,首先要调节横梁平衡,在调节横梁平衡前,要用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处,而在图示调节横梁平衡的过程中,游码仍在标尺的中间,没有移到标尺左端的零刻线处;
(3)[3]由图知,标尺的分度值为0.2g,砝码的质量为20g、5g,游砝所对的刻度值为2g,则鹅卵石的质量:
;
[4]量筒中水的体积为15cm3,放入鹅卵石后的总体积为25cm3,则鹅卵石的体积:
;
[5]则鹅卵石的密度:
;
(4)[6]密度是物质本身的一种特性,与质量和体积无关;该鹅卵石磨损后,它的密度不变;
(5)[7]量筒读数,视线应与液体凹面的底部相平;
[8]若图丁读数时视线俯视,读数比实际偏大,则测得鹅卵石的体积偏大;根据
可知,m不变,V偏大,则所测得鹅卵石的密度将偏小。
8.从明年开始,九龙坡区将对我校学生进行实验操作的考察,下面是同学“测石块密度”的实验操作。
(1)首先将天平放在水平桌面上,然后将游码移到零刻度线,调平衡后,开始测量石块的质量,测量时应将____________放在天平的右盘内(选填“石块”或“砝码”)。
(2)若加减砝码天平仍不平衡,则应该调节____________使天平平衡。
(3)天平平衡后,盘内砝码情况及游码位置如图(甲)所示,然后用量筒和水测量石块的体积,石块放入量筒前后,量筒内水面高度变化情况如图(乙)所示,则该石块的密度为________g/cm3。
如果本实验中系着石块的线比较粗,会使测量的密度结果____________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)小亮在测液体密度的过程中不小心把量筒打碎了,老师给他提供了一个空瓶,并且告诉他,不用量筒也可以测量液体密度,紧张的小亮思考良久后开始操作。
首先测出空瓶的质量为m1,然后将空瓶装满水,测出总质量为m2,把水倒干净后,再装满待测液体,测出总质量为m3,则待测液体的密度为______(请用字母表示,已知水的密度为ρ水);若在装待测液体时没有装满,会使测量的密度结果_____(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】砝码游码2.6小于
偏小
【解析】
【详解】
(1)[1]根据天平的使用规则,待测物应放在天平的左盘上,砝码应放在天平的右盘上,所以测量时应将砝码放在天平的右盘内;
(2)[2]若加减砝码天平仍不平衡,则应该调节游码使天平平衡;
(3)[3]从图甲可以看到,石块的质量是
石块的体积是
那么该石块的密度是
[4]如果本实验中系着石块的线比较粗,那么所测得的石块体积会偏大,计算得出的石块密度会偏小,即测量的密度结果小于真实值;
(4)[5]这个空瓶装满水时,这些水的质量是
这个空瓶的容积是
可知待测液体的质量是
待测液体的密度是
[6]若在装待测液体时没有装满,所测量的质量是正常的,但是测量的体积会比实际体积偏大,那么根据
可知,测量的密度会偏小。
9.在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中,某同学设计了两个方案:
(1)方案一:
①将天平置于水平台上,用调节好的天平测出空烧杯的质量m1;
②向烧杯中倒入一些盐水,测出它们的总质量m2,则这些盐水的质量为______;
③再将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;
④计算出盐水的密度ρ=______________。
(2)方案二:
①将天平置于水平台后,调节平衡螺母,使横梁平衡;
②用天平测出装有适量盐水的烧杯的总质量m1´;
③将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,记录量筒中盐水的体积V´;
④测出烧杯及剩下盐水的总质量m2´;
⑤计算出盐水的密度ρ´=______________。
(3)方案二中有一个步骤存在不足,请找出该步骤,并将其不足的原因填在横线处_______。
(4)用方案一测出的盐水的密度比实际值_____(填“偏大”或“偏小”)。
在方案二中,若将步骤③和④分别改为“将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,记录量筒中盐水的体积V´”和“测出烧杯的质量m2´”。
修改后所测盐水密度的误差将______(选填“大一些”、“小一些”或“无明显变化”)。
【答案】
第①步调节平衡螺母前没有将游码调至零刻度线处偏大无明显变化
【解析】
【详解】
(1)[1]由题意可知,这些盐水的质量是
[2]由此可知盐水的密度是
(2)[3]由题意可知,这烧杯中的一部分盐水的质量是
而量筒中盐水的体积V´,可以计算出盐水的密度是
(3)[4]其不足的地方是第①步调节平衡螺母前没有将游码调至零刻度线处;
(4)[5]在方案一中,测量这些盐水的体积时,会有一些盐水留在烧杯上,那么测出盐水的体积V偏小,根据
可知,质量大小正确,测出的盐水的密度比实际值偏大;
[6]若将步骤③和④分别修改,那么得到的盐水质量和体积是相互对应的,不会偏大,也不会偏小,测出的密度大小误差将无明显变化。
10.小明和小红用天平和量筒测某矿石的密度:
(1)把天平放在水平台上,游码移至零刻线处,指针位置如图甲所示,此时应向__________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母.
(2)天平平衡后,测物体质量时,发现指针又如图甲所示,这时应该__________;当天平重新平衡时,右盘所加砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石质量是__________g.
(3)将矿石放入盛有60mL水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则矿石的体积是__________cm3,密度是__________g/cm3.如果先测矿石的体积,后测质量,会导致密度的测量值__________.(选填“偏大”或“偏小”)
(4)图丁是小红用托盘天平测量物块的质量,指出她操作中的一个错误:
__________.
【答案】右向右盘加砝码或向右调游码71.4203.57偏大用手拿砝码/物体和砝码位置放反了等(合理即可)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)把天平放在水平台上,游码移至零刻线处,图甲中所示指针位置偏左,即左边沉,此时应向右调节平衡螺母;
(2)当他用天平测物体质量时,发现指针偏向分度盘的左侧,说明左盘中物体较重,则应该在右盘中增加砝码或向右移动游码;矿石的质量:
;
(3)矿石标本的体积:
,
矿石的密度:
,先测矿石的体积,后测质量,矿石吸水,质量偏大,根据密度公式计算出的密度也偏大;
(4)图丁所示操作中的错误是用手直接拿砝码、把砝码放在左盘,物体放在右盘.
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