北京市海淀北部新区实验中学物理质量与密度实验单元综合测试Word版 含答案.docx
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北京市海淀北部新区实验中学物理质量与密度实验单元综合测试Word版 含答案.docx
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北京市海淀北部新区实验中学物理质量与密度实验单元综合测试Word版含答案
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_____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
【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。
[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。
2.小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中,进行了以下操作:
(1)将天平放在______桌面上,在天平托盘中分别放入不吸水的纸,把游码移到零刻度线处,指针静止后的情形如图(甲)所示。
要使横梁平衡,应将横梁上的平衡螺母向______(选填”左”或”右”)调,直至天平平衡。
接着将鸡放在天平的左盘,在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新复平衡,所加砝码的质量和游码的位置如图(乙)所示,则被测鸡蛋的质量为______g;
(2)因可供选择的量筒口径较小,鸡蛋无法放入,小丽自制了一个溢水杯,采用如图(丙)所示的方法测量鸡蛋的体积,其具体做法是:
先在溢水杯中加水,直到水面恰好与溢水口相平,把量筒放在水溢水口下方,将鸡蛋慢慢放入水杯中,鸡蛋最终沉入水底,量筒收集完从溢水杯溢出的水后,示数如图(丙)所示。
在读取量筒中水的体积时,视线与液面______(选填”相平”或“不相平”),鸡蛋的体积为______cm3;
(3)被测鸡蛋的密度为______g/cm3;
(4)若小丽用上述方法先测出鸡蛋的体积V,再取出溢水杯中的鸡蛋,放在天平的左盘,称出它的质量为m,然后利用ρ=计算出鸡蛋的密度。
用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会______(选填“偏大”“偏小”或”一样“)。
【答案】水平右42相平401.05偏大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处,调节天平横梁平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,说明左盘较重,应当将横梁上的平衡螺母向右调节,直至平衡。
[3]图乙中天平标尺的分度值为0.2g,鸡蛋的质量
(2)[4][5]如图丙所示的量筒分度值为2cm3,量筒读数,视线应该与量筒内凹液面的底部相平,由图丙所示量筒可知,鸡蛋排开水的体积
因为鸡蛋沉底,所以鸡蛋的体积
(3)[6]鸡蛋的密度
(4)[7]若先测出鸡蛋的体积V,再用天平测其质量,这样鸡蛋上会沾有水,使得鸡蛋质量的测量值偏大,由密度公式可知,密度的测量值偏大。
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)
实验序号
体积
(厘米3)
质量
(克)
实验序号
体积
(厘米3)
质量
(克)
实验序号
体积
(厘米3)
质量
(克)
1
10
27
4
10
78
7
10
89
2
20
54
5
15
117
8
20
178
3
30
81
6
30
234
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)_____________。
【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分析表一和表二和表三,不同种物质,质量与体积的比值不同
【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.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.学校某实验小组为了测量茶油的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到称量标尺的_____处,调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量,操作情景如图甲所示,错误之处是_____;
(3)在老师的指导下,重新调节好天平,他们称得茶油和烧杯的总质量为60g,然后将一部分茶油倒入量筒中,如图乙所示,再将烧杯放在天平上,称得剩余茶油和烧杯的总质量如图丙所示,由此可知:
量筒中茶油的体积是_____cm3,量筒中茶油的质量是_____g,茶油的密度是_____g/cm3。
【答案】零刻度测量时调节平衡螺母3228.80.9
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]把天平放在水平桌面上,将游码移到称量标尺的零刻度线处,调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)[2]在使用天平称量物体的质量时,通过增减砝码和移动游码使天平平衡,不能再移动平衡螺母。
所以图中错误之处是测量时调节平衡螺母。
(3)[3]由图知,量筒的分度值是2mL,所以量筒中茶油的体积是
V=32mL=32cm3
[4]图丙中,砝码质量30g,游码对应的刻度值1.2g,所以剩余茶油和烧杯的总质量
30g+1.2g=31.2g
因此量筒里茶油的质量是
m=60g−31.2g=28.8g
[5]则茶油的密度
6.在“测量牛奶密度”的实验中:
(1)小明先将牛奶倒入量筒,如图甲所示,则牛奶的体积为_________cm3;接着将天平放在水平台面上,如图乙所示,他应先_______________,再调节平衡螺母,使天平平衡;用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g,然后将量筒中的牛奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量,天平平衡时如图丙所示,烧杯和牛奶的总质量为_______g;
(2)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为___________kg/m3,用该方法测得的密度比真实值可能会偏____;
(3)小明不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出牛奶的密度,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:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1
③用另一个烧杯装满牛奶,用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m2
则牛奶的密度表达式ρ=_____________。
(用测量的物理量和水的密度表示,已知水的密度为ρ水)
【答案】30.0将游码拨回标尺零刻线处63.6小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]从图甲可以看到,量筒的分度值是1mL,量程是50mL,它的读数是。
[2]从图乙可以看到,游码没有归零,所以应先将游码拨回标尺零刻线处。
[3]从图丙可以看到,烧杯和牛奶的总质量是
(2)[4]牛奶的质量是
根据可知,牛奶的密度是
[5]用该方法测得的密度比真实值可能会偏小,因为量筒上会附有一些牛奶成分,那么在烧杯中的牛奶真实体积小于,当用这个体积去计算时,根据可知所得到的牛奶密度会偏小。
(3)[6]由题意可知,可得到这些水的质量是
那么这些水的体积是
还可以知道这些牛奶的质
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