【實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理】
目的:測(cè)量未知物體的密度;
原理:
【實(shí)驗(yàn)器材】
量筒、天平、待測(cè)物體或液體、細(xì)線、水、燒杯。
【器材作用】
①量筒:測(cè)量物體體積;
②天平:測(cè)量物體質(zhì)量;
③待測(cè)物體或液體:測(cè)量對(duì)象;
④細(xì)線:測(cè)量物體體積時(shí),使物體完全浸沒(méi)水中;
⑤燒杯:裝水;
⑥水:測(cè)量物體體積。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
測(cè)量不規(guī)則固體密度實(shí)驗(yàn):
步驟①用天平測(cè)出石塊的質(zhì)量m;
步驟②向量筒內(nèi)倒入適量的水,測(cè)出的水的體積V1;
步驟③把石塊放入量筒中,測(cè)出石塊和水的總體積V2;
步驟④算出石塊的體積V=V2-V1;
步驟 = 5 \* GB3 ⑤利用公式算出石塊的密度;
測(cè)量液體密度實(shí)驗(yàn):
步驟①先測(cè)液體和容器的總質(zhì)量m1;
步驟②然后倒入量筒中一部分液體,并測(cè)出這部分液體的體積V;
步驟③再稱(chēng)出容器與剩余液體的總質(zhì)量m2,兩者之差就是量筒內(nèi)液體的質(zhì)量;
步驟④再用密度公式求出液體的密度;
【實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充】
1、量筒的使用:液體物質(zhì)的體積可以用量筒測(cè)出。量筒(量杯)的使用方法:
①觀察量筒標(biāo)度的單位。1L=1dm3 1mL=1cm3
②觀察量筒的最大測(cè)量值(量程)和分度值(最小刻度)。
③讀數(shù)時(shí),視線與量筒中凹液面的底部相平(或與量筒中凸液面的頂部相平)。
2、天平的使用注意事項(xiàng):被測(cè)物體的質(zhì)量不能超過(guò)天平的量程(天平所能稱(chēng)的最大質(zhì)量);向盤(pán)中加減砝碼時(shí)要用鑷子,不能用手接觸砝碼,不能把砝碼弄濕、弄臟;潮濕的物體和化學(xué)藥品不能直接放在天平的盤(pán)中。
3、天平使用步驟:
①放置——天平應(yīng)水平放置。
②調(diào)節(jié)——天平使用前要使橫梁平衡。首先把游碼放在標(biāo)尺的“0”刻度處,然后調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母(移向高端),使橫梁平衡。
③稱(chēng)量——稱(chēng)量時(shí)應(yīng)把被測(cè)物體放天平的左盤(pán),把砝碼放右盤(pán)(先大后?。S未a能夠分辨更小的質(zhì)量,在標(biāo)尺上向右移動(dòng)游碼,就等于在右盤(pán)中增加一個(gè)更小的砝碼。
4、天平讀數(shù):被測(cè)物體的質(zhì)量=右盤(pán)中砝碼的總質(zhì)量+游碼在標(biāo)尺上的指示值。
【??紝?shí)驗(yàn)問(wèn)題】如圖
1、調(diào)節(jié)天平平衡前,應(yīng)把天平放在 水平桌面 上,在調(diào)節(jié)天平的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)指針位置如圖甲所示,為使天平平衡,他應(yīng)將平衡螺母向 左 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié);
2、天平調(diào)節(jié)平衡后,將吊墜放在左盤(pán),往右盤(pán)中增加砝碼并調(diào)節(jié)游碼,天平再次平衡后,右盤(pán)中所加砝碼以及游碼位置如圖乙所示,記下此時(shí)天平的示數(shù)為 38.4 g;
3、將砝碼盒中最小的砝碼放入右盤(pán)后,橫梁指針來(lái)回?cái)[動(dòng)如圖甲所示,接下來(lái)應(yīng)該 用鑷子移動(dòng)游碼 直至指針對(duì)準(zhǔn)分度盤(pán)中央紅線;
4、如果砝碼缺了一角,所測(cè)物體質(zhì)量比實(shí)際質(zhì)量偏大 ;
5、調(diào)節(jié)天平時(shí)應(yīng)先將游碼移到稱(chēng)量標(biāo)尺左端零刻度處,再調(diào)節(jié)平衡螺母,時(shí)指針指在分度標(biāo)尺中央紅線處,或指針在中央紅線左右擺動(dòng)幅度相同即可;
6、實(shí)驗(yàn)有不足之處,出現(xiàn)誤差,一般是 測(cè)量體積時(shí)有水濺出、物體帶水測(cè)量質(zhì)量、天平?jīng)]平衡就測(cè)質(zhì)量等 ;
典例分析+變式訓(xùn)練
題型1 測(cè)量不規(guī)則固體密度實(shí)驗(yàn)
【典例1-1】為了測(cè)蠟塊的密度,用天平測(cè)出蠟塊的質(zhì)量為45g,又將一個(gè)體積為10cm3的鐵塊掛在蠟塊的下端,使蠟塊全部浸沒(méi)在量筒的水中,此時(shí)量筒中水面變化如圖所示,則蠟塊的體積是 60 cm3,蠟塊的密度為 0.75×103 kg/m3,實(shí)驗(yàn)中 甲(選填序號(hào))步驟是多余的。
【答案】60;0.75×103;甲。
【解答】解:如圖所示的量筒,標(biāo)注的最大數(shù)值是200mL,在100﹣200mL之間包括10個(gè)小格,所以測(cè)量所能達(dá)到的準(zhǔn)確程度是10mL。
則中間所示的量筒示數(shù)是50mL,右邊的圖可知蠟塊全部浸沒(méi)在量筒的水中示數(shù)為110mL,
所以蠟塊的體積V=110mL﹣50mL=60mL=60cm3,
②蠟塊的密度為ρ===0.75g/cm3=0.75×103kg/m3。
由此過(guò)程可知,甲步驟是多余的。
故答案為:60;0.75×103;甲。
【典例1-2】小明家的元謀青棗豐收了,他想知道青棗的密度,于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作。
(1)將天平放在 水平 桌面上,將游碼移到標(biāo)尺左端的 零刻度線 處,指針靜止在如圖甲所示位置,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 左 (填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平平衡。
(2)天平調(diào)平后,小明將青棗放在天平左盤(pán)上,當(dāng)天平重新平衡時(shí),右盤(pán)中砝碼和游碼的情形如圖乙所示,則所測(cè)青棗的質(zhì)量是 22.4 g。
(3)接著在量筒中倒入適量的水,如圖丙所示,所用量筒的分度值為 2mL 。再用細(xì)線系住青棗緩慢浸沒(méi)在量筒內(nèi)的水中,如圖所示,青棗的體積為 20 cm3。
(4)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)可算出青棗的密度是 1.12×103 kg/m3。
(5)若小明在測(cè)量青棗體積的過(guò)程中,將青棗放入量筒時(shí)有少量水濺出量筒,則所測(cè)青棗的密度 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
【答案】(1)水平;零刻度線;左;(2)22.4;(3)2mL;20;(4)1.12×103;(5)偏大。
【解答】解:(1)將天平放在水平桌面上,將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處;由圖甲知,天平橫梁左高右低,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié),使天平橫梁水平平衡;
(2)由圖乙知,右盤(pán)砝碼的質(zhì)量為20g,游碼的示數(shù)為2.4g,則所測(cè)青棗的質(zhì)量是:m=20g+2.4g=22.4g;
(3)如圖丙所示,所用量筒的分度值為2mL,比較圖丙、丁,青駿棗的體積為V=46mL﹣26mL=20mL=20cm3;
(4)根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)可算出青棗的密度是ρ===1.12g/cm3=1.12×103kg/m3;
(5)若小明在測(cè)量青棗體積的過(guò)程中,將青棗放入量筒時(shí)將少量水濺出量筒,這會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的青棗的體積偏小,根據(jù)ρ=在質(zhì)量一定時(shí),則所測(cè)青棗的密度偏大。
故答案為:(1)水平;零刻度線;左;(2)22.4;(3)2mL;20;(4)1.12×103;(5)偏大。
【變式1-1】小明用托盤(pán)天平和量筒測(cè)量一小石塊的密度,①圖1是調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)的情形;②圖2和圖3分別是測(cè)量石塊質(zhì)量和體積時(shí)的情形。下列說(shuō)法正確的是( )
A.圖1中應(yīng)將平衡螺母向左調(diào),使橫梁平衡
B.圖2中測(cè)石塊質(zhì)量時(shí),天平的讀數(shù)是53.8g
C.由圖3量筒的示數(shù)測(cè)得石塊的體積是80cm3
D.計(jì)算出石塊的密度是2.67×103kg/m3
【答案】D。
【解答】解:A、由圖甲知,指針左偏,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)使橫梁平衡,故A錯(cuò)誤;
B、由圖乙知,標(biāo)尺的分度值為0.2g,石塊的質(zhì)量m=50g+2g+1.4g=53.4g,故B錯(cuò)誤;
C、由圖丙知,水的體積為60mL,水和石塊的總體積為80mL,則石塊的體積V=80mL﹣60mL=20mL=20cm3,故C錯(cuò)誤;
D、石塊的密度ρ===2.67g/cm3=2.67×103kg/m3,故D正確。
故選:D。
【變式1-2】在一次生日Party上,小真同學(xué)不小心將一截蠟燭掉到水杯里,發(fā)現(xiàn)蠟燭沒(méi)有沉底,他打算測(cè)一測(cè)“蠟塊的密度”,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)把天平放在水平桌面上,把游碼移至標(biāo)尺左端的“0”刻度線處,天平指針靜止時(shí)位置如圖甲所示,應(yīng)將平衡螺母向 右 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直到橫梁平衡。
(2)把蠟塊放在天平的 左 (選填“左”或“右”)盤(pán)中,向另一個(gè)盤(pán)中加減砝碼,并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到橫梁恢復(fù)平衡,此時(shí)盤(pán)中砝碼的質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則蠟塊的質(zhì)量m為 12.4 g。
(3)小真在量筒中注入適量的水,讀出水面所對(duì)應(yīng)的刻度值V1,將蠟塊輕輕地放入水中,靜止時(shí)如圖丙所示,讀出此時(shí)量筒中水面所對(duì)應(yīng)的刻度值V2,計(jì)算出蠟塊的體積為V2﹣V1,從而求出蠟塊的密度為ρ=。這個(gè)方法中有一處錯(cuò)誤,請(qǐng)你幫他改正: 用細(xì)針把蠟塊壓浸沒(méi)水中,讀出此時(shí)量筒中水面所對(duì)應(yīng)的刻度值V2 。
【答案】(1)右(2)左;12.4;(3)用細(xì)針把蠟塊壓浸沒(méi)水中,讀出此時(shí)量筒中水面所對(duì)應(yīng)的刻度值V2。
【解答】解:(1)根據(jù)天平調(diào)平衡時(shí)遵循的原則:左偏右調(diào),右偏左調(diào),圖示中托盤(pán)天平的指針靜止在分度盤(pán)中線的左側(cè),所以應(yīng)該向右調(diào)節(jié)平衡螺母。
(2)物體(蠟塊)放在左盤(pán),因?yàn)槲矬w質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼對(duì)應(yīng)的刻度值,且圖示中游碼在2.4刻度線上。
所以被測(cè)物體的質(zhì)量為:m=10g+2.4g=12.4g。
(3)當(dāng)把蠟塊放到量筒里,由于蠟塊的密度小于水的密度,所以會(huì)漂浮在水面上,所以兩次示數(shù)的差值并不是蠟塊的體積,應(yīng)該用細(xì)針把蠟塊壓浸沒(méi)水中,讀出此時(shí)量筒中水面所對(duì)應(yīng)的刻度值V2。
故答案為:(1)右(2)左;12.4;(3)用細(xì)針把蠟塊壓浸沒(méi)水中,讀出此時(shí)量筒中水面所對(duì)應(yīng)的刻度值V2。
題型2 測(cè)量液體密度實(shí)驗(yàn)
【典例2-1】在測(cè)量某液體密度的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量液體質(zhì)量前,要調(diào)節(jié)天平平衡。為此,小華將天平放在水平桌面上,發(fā)現(xiàn)天平如圖甲所示,則接下來(lái)的操作應(yīng)該是:首先 將游碼移至零刻度線處 ,然后調(diào)節(jié)平衡螺母,直到指針尖對(duì)準(zhǔn)分度標(biāo)尺中央刻度線。實(shí)驗(yàn)中,小華測(cè)得液體和燒杯的總質(zhì)量與液體體積的關(guān)系圖像如圖乙所示,則該液體的密度為 0.8×103 kg/m3,空燒杯的質(zhì)量為 152 g。
【答案】(1)將游碼移至零刻度線處;(2)0.8×103;152。
【解答】解:(1)天平放在水工作面上,接下來(lái)要使游碼歸零,然后調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平橫梁水平平衡。
(2)設(shè)空燒杯的質(zhì)量為m杯,液體的密度為ρ,由ρ=可得變形式m=ρV,
讀圖可知,當(dāng)液體體積為V1=20cm3時(shí),液體和杯的總質(zhì)量m總1=m1+m杯=168g
可得:ρ×20cm3+m杯=168g,﹣﹣﹣①
當(dāng)液體體積為V2=120cm3時(shí),液體和杯的總質(zhì)量m總2=m2+m杯=248g
可得:ρ×120cm3+m杯=248g,﹣﹣﹣②
①﹣②得液體的密度:
ρ=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。
代入①得:
m杯=152g。
故答案為:(1)將游碼移至零刻度線處;(2)0.8×103;152。
【典例2-2】勞動(dòng)實(shí)踐課中,小明根據(jù)老師提供的資料自制了一瓶葡萄酒,并對(duì)自制葡萄酒的密度進(jìn)行了測(cè)量。
(1)把天平放在水平臺(tái)上,將游碼移到標(biāo)尺左端的 零刻度 處,發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)如圖甲所示,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 右 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),使天平平衡;
(2)取適量葡萄酒倒入燒杯,用天平測(cè)量燒杯和葡萄酒的總質(zhì)量,當(dāng)天平平衡時(shí),放在右盤(pán)中的砝碼和游碼的位置如圖乙所示。然后將燒杯中部分葡萄酒倒入量筒中,再次測(cè)出燒杯和剩余葡萄酒的總質(zhì)量為31g,則量筒中葡萄酒的質(zhì)量是 32 g;
(3)量筒中葡萄酒的體積如圖丙所示,請(qǐng)你計(jì)算出葡萄酒的密度是 0.8×103 kg/m3;
(4)請(qǐng)你為本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)記錄數(shù)據(jù)的表格。
【答案】(1)零刻度;右;(2)32;(3)0.8×103;(4)見(jiàn)上表格。
【解答】解:(1)把天平放在水平臺(tái)上,將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處,由圖甲知,指針靜止時(shí)偏左,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),直到天平平衡;
(2)由圖乙知,燒杯和葡萄酒的總質(zhì)量m總=50g+10g+3g=63g,
倒入量筒中葡萄酒的質(zhì)量m=m總﹣m剩=63g﹣31g=32g,
(3)由圖丙知,量筒中葡萄酒的體積V=40mL=40cm3,
所以葡萄酒的密度ρ===0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;
(4)設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)的表格如下:
故答案為:(1)零刻度;右;(2)32;(3)0.8×103;(4)見(jiàn)上表格。
【變式2-1】以下是測(cè)定菜油密度的實(shí)驗(yàn)步驟:(1)用天平測(cè)出空礦泉水瓶的質(zhì)量m;(2)在礦泉水瓶中裝滿水,用天平測(cè)出總質(zhì)量m1;(3)在礦泉水瓶中裝滿菜油,用天平測(cè)出總質(zhì)量m2;(4)將煤油全部倒入量筒中,用量筒測(cè)出礦泉水瓶里所盛菜油的體積V1;(5)將菜油倒入量筒中,測(cè)出剩余菜油和瓶的總質(zhì)量m3;(6)讀出量筒中所盛菜油的體積V2;(7)計(jì)算菜籽油的密度。有三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別選用其中部分實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量出菜油的密度,并寫(xiě)出表達(dá)式:①;②;③,(ρ水已知)你認(rèn)為較合理且誤差較小的表達(dá)式是( )
A.①、②B.①、③C.②、③D.①、②、③
【答案】B。
【解答】解:①由實(shí)驗(yàn)步驟可知,若不用量筒,可選用(1)(2)(3)(7)測(cè)量菜油的密度,則水的質(zhì)量m水=m1﹣m,菜油的質(zhì)量:m油=m2﹣m,菜油的體積:V油=V水==,菜油的密度:ρ===ρ水,故表達(dá)式①合理;
②若用V1表示菜油的體積,則一定是將菜油全部倒入量筒中測(cè)量體積,即選用(1)(3)(4)(7)進(jìn)行測(cè)量;
菜油的質(zhì)量:m油=m2﹣m,菜油的體積:V油=V1,菜油的密度:ρ==,該方案中,將菜油全部倒入量筒中測(cè)量體積,會(huì)有部分菜油附著在礦泉水瓶的內(nèi)壁上,使得測(cè)量的體積V1小于(3)礦泉水瓶中菜油的體積,由ρ=可知,計(jì)算出的菜油密度偏大,故表達(dá)式②不合理;
③若使用量筒,則應(yīng)先測(cè)量礦泉水瓶與菜油的總質(zhì)量,將部分菜油倒入量筒測(cè)量體積,在測(cè)量剩余菜油與礦泉水瓶的總質(zhì)量,即選用(3)(5)(6)(7)進(jìn)行測(cè)量;
菜油的質(zhì)量:m油=m2﹣m3,菜油的體積:V油=V2,菜油的密度:ρ==,故表達(dá)式③合理。
故選:B。
【變式2-2】為了測(cè)定某種液體的密度,同學(xué)們用天平、量筒、燒杯等實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他們的操作步驟如下:
(1)將天平放置于水平桌面上,將游碼撥至標(biāo)尺左側(cè)零位,發(fā)現(xiàn)天平分度盤(pán)的指針如圖甲所示,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 右 (選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直至天平平衡。
(2)①用天平測(cè)量出空燒杯的質(zhì)量m1=50g;
②將待測(cè)液體倒入空燒杯中,用天平測(cè)量出燒杯和待測(cè)液體的總質(zhì)量m2,天平平衡后,所用砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,則m2= 83.8 g;
③將燒杯中的待測(cè)液體全部倒入空量筒中,如圖丙所示,則量筒中待測(cè)液體的體積為V= 40 mL;
④用天平測(cè)量出燒杯的質(zhì)量m3=51.8g,則量筒中待測(cè)液體的質(zhì)量為 32 g;其中步驟 ① (填序號(hào))是多余的。
(3)通過(guò)以上步驟,測(cè)得這種待測(cè)液體的密度為 0.8×103 kg/m3。
【答案】(1)右;(2)83.8;40;32;①;(3)0.8×103。
【解答】解:(1)調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),如圖甲指針指在分度盤(pán)中央左側(cè),應(yīng)該將平衡螺母向右調(diào)節(jié);
(2)②如圖乙所示,燒杯和待測(cè)液體的總質(zhì)量m2=50g+20g+10g+3.8g=83.8g;
③由圖乙可知,量筒中待測(cè)液體的體積V=40mL=40cm3;
④量筒中待測(cè)液體的質(zhì)量m=m2﹣m3=83.8g﹣51.8g=32g;由以上步驟可知,無(wú)需測(cè)出空燒杯的質(zhì)量,故步驟①多余;
(3)液體的密度為:ρ===0.8g/cm3=0.8×103kg/m3。
故答案為:(1)右;(2)83.8;40;32;①;(3)0.8×103。
能力提升訓(xùn)練
一、填空題。
1.(2022秋?相山區(qū)校級(jí)期末)用天平和量筒測(cè)某種礦石的密度,在調(diào)節(jié)天平時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤(pán)的右側(cè)(如圖甲所示),此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向 左 調(diào)。天平平衡后,把礦石放在天平的左盤(pán),右盤(pán)的砝碼和游碼在標(biāo)尺的位置如圖乙所示時(shí)天平再次平衡,則礦石的質(zhì)量為 93.4 g。再用量筒測(cè)出礦石的體積如圖丙所示,則礦石的密度為 4.67×103 kg/m3。若在測(cè)量體積時(shí),發(fā)現(xiàn)礦石表面附著一些氣泡,則密度的測(cè)量結(jié)果 偏小 (選填“偏大”、“偏小”或“無(wú)誤”)。
【答案】左;93.4;4.67×103;偏小。
【解答】解:(1)如圖,指針偏向分度盤(pán)的右側(cè),說(shuō)明天平的右端下沉,左端上翹,平衡螺母向上翹的左端調(diào)節(jié),使天平橫梁在水平位置平衡;
(2)礦石的質(zhì)量m=50g+20g+20g+3.4g=93.4g,
礦石的體積V=40mL﹣20mL=20mL=20cm3,
礦石的密度為:
ρ===4.67g/cm3=4.67×103kg/m3。
(3)礦石浸沒(méi)在水中時(shí)表面附著一些氣泡,導(dǎo)致測(cè)量出礦石的體積變大,由ρ=可知礦石的密度偏小。
故答案為:左;93.4;4.67×103;偏小。
2.(2022秋?泰山區(qū)校級(jí)期末)小明用天平、燒杯和量筒測(cè)牛奶的密度,如圖從左向右表示了他主要的操作過(guò)程,調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),指針偏左,應(yīng)將平衡螺母向 右 移動(dòng),按圖所示A一B一C的順序進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),測(cè)出的牛奶的質(zhì)量是 123.4 g,由圖所示數(shù)據(jù)求得牛奶的密度為 1.234 g/cm3。按照小明的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)出的牛奶密度是偏 大 (填“大”“小”),改進(jìn)他的實(shí)驗(yàn)方案可使測(cè)出的牛奶密度更準(zhǔn)確的步驟順序?yàn)? BCA 。

【答案】右;123.4;1.234;大;BCA。
【解答】解:(1)天平調(diào)節(jié)橫梁平衡時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn),應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié);
(2)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)的刻度值:圖中數(shù)據(jù)可知牛奶和燒杯的總質(zhì)量為100g+50g+3.4g=153.4g;
燒杯的質(zhì)量為20g+10g=30g,那么倒入量筒中的牛奶的質(zhì)量為m=153.4g﹣30g=123.4g;
根據(jù)量筒的示數(shù)可知,牛奶的體積為V=100mL=100cm3,
牛奶密度為:ρ===1.234g/cm3;
(3)先測(cè)空燒杯的質(zhì)量,再測(cè)燒杯和牛奶的總質(zhì)量,再將燒杯中的牛奶倒入量筒中測(cè)出其體積,因?yàn)橛幸徊糠峙D虦粼跓?,所以測(cè)得牛奶的體積偏小了,所以測(cè)得的牛奶的密度偏大;
為了減小誤差可先測(cè)燒杯和牛奶的總質(zhì)量,再將燒杯中適量的牛奶倒入量筒中測(cè)出其體積,再測(cè)出剩余的牛奶和燒杯的質(zhì)量,即按BCA的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
故答案為:右;123.4;1.234;大;BCA。
二、實(shí)驗(yàn)探究題。
3.(2022秋?南山區(qū)校級(jí)期末)小雨登山時(shí)拾到一塊漂亮的石塊,于是對(duì)它的密度進(jìn)行了測(cè)量。
(1)把天平放在 水平桌面 上,游碼調(diào)到標(biāo)尺左端 零刻度線 處,調(diào)節(jié) 平衡螺母 使天平平衡,然后將石塊放在左盤(pán)中,在右盤(pán)中增減砝碼,當(dāng)加入最小砝碼時(shí),指針位置如圖1所示,接下來(lái)的操作應(yīng)該是 取下最小砝碼,移動(dòng)游碼,使天平平衡 。
(2)天平平衡后,右盤(pán)中砝碼和游碼對(duì)應(yīng)刻度如圖2所示,則石塊的質(zhì)量m為 62 g。
(3)將石塊緩慢浸沒(méi)于盛有20mL水的量筒中,水面升高至如圖3所示位置,石塊的體積為 20cm3 ,則石塊的密度為 3.1×103 kg/m3。
(4)若實(shí)驗(yàn)中,不小心將量筒打碎了,經(jīng)過(guò)思考,她采取了以下步驟測(cè)量。
①用天平測(cè)出裝有適量水的杯子的總質(zhì)量m1,如圖4所示;
②將石塊緩慢浸沒(méi)在杯中,如圖5所示,并在水面到達(dá)的位置作標(biāo)記;
③取出石塊,向杯中緩慢加水,讓水面上開(kāi)至標(biāo)記處,如圖6所示,測(cè)出杯和水的總質(zhì)量m2。
(5)根據(jù)以上測(cè)量,可得石塊的密度表達(dá)式為 ρ石= (用所測(cè)物理量的符號(hào)表示,水的密度用ρ水表示)。測(cè)量完成后,小雨發(fā)現(xiàn)該石塊吸水,則以上步驟所得的的石塊密度與真實(shí)值相比偏 大 (選填“大”或“小”),理由是 石塊吸水,使得增加的水的體積偏小,這樣測(cè)量的石塊的體積偏小 。
【答案】(1)水平桌面;零刻度線;平衡螺母;取下最小砝碼,移動(dòng)游碼,使天平平衡;(2)62;(3)20cm3;3.1×103;(4)ρ石=;大;石塊吸水,使得增加的水的體積偏小,這樣測(cè)量的石塊的體積偏小。
【解答】解:(1)使用天平之前,首先把天平放在水平桌面上,游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤(pán)右側(cè),應(yīng)向左調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡;當(dāng)加入最小砝碼時(shí),測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤(pán)右側(cè),則取下最小砝碼,移動(dòng)游碼,使天平平衡;
(2)如圖乙所示,石塊的質(zhì)量m=50g+10g+2g=62g;
(3)由題意和圖丙可得,石塊的體積V=40mL﹣20mL=20mL=20cm3,
石塊的密度:
ρ===3.1g/cm3=3.1×103kg/m3;
(5)加水的質(zhì)量為:
m水=m2﹣m1,
增加的水的體積就是石塊的體積:
石塊的體積為:
V石=V水==,
則石塊的密度為:
ρ石==;
石塊吸水,使得增加的水的體積偏小,這樣測(cè)量的石塊的體積偏小,計(jì)算得到的石塊密度偏大。
故答案為:(1)水平桌面;零刻度線;平衡螺母;取下最小砝碼,移動(dòng)游碼,使天平平衡;(2)62;(3)20cm3;3.1×103;(4)ρ石=;大;石塊吸水,使得增加的水的體積偏小,這樣測(cè)量的石塊的體積偏小。
4.(2022秋?防城港期末)小明把一小塊瑪瑙石帶到實(shí)驗(yàn)室,測(cè)量它的密度:
(1)應(yīng)把天平放在 水平 臺(tái)面上;如圖甲所示,小明忘記把游碼歸零就調(diào)節(jié)天平平衡了,當(dāng)他把游碼歸零后,他應(yīng)將平衡螺母向 右 (選填“左”或“右”)側(cè)移動(dòng),天平才能重新平衡。
(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小明測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖乙和丙所示,瑪瑙石的質(zhì)量是 51 g,瑪瑙石的體積是 20 cm3,瑪瑙石的密度是 2.55×103 kg/m3。
【答案】(1)水平;右;(2)51;20;2.55×103。
【解答】解:(1)把天平放在水平臺(tái)上,游碼沒(méi)有移到標(biāo)尺左端的零刻度線處時(shí),就調(diào)節(jié)天平平衡了,此時(shí)需要把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處,天平的左端下沉,右端上翹,平衡螺母向上翹的右端調(diào)節(jié),使天平橫梁在水平位置平衡。
(2)瑪瑙石質(zhì)量為:m=50g+1g=51g,
體積為:V=70mL﹣50mL=20mL=20cm3,
密度為:ρ===2.55g/cm3=2.55×103kg/m3。
故答案為:(1)水平;右;(2)51;20;2.55×103。
5.(2022秋?江陽(yáng)區(qū)期末)小亮通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,幫助鄰居王爺爺鑒別花重金購(gòu)買(mǎi)的實(shí)心“金像”是否純金的。
(1)小亮把天平放在水平工作臺(tái)上,調(diào)節(jié)天平橫梁平衡,如圖甲所示,其錯(cuò)誤是 調(diào)平前游碼未歸零 。
(2)糾正錯(cuò)誤后,調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),發(fā)現(xiàn)指針指向分度盤(pán)右側(cè),應(yīng)將平衡螺母向 左 調(diào)。
(3)用調(diào)好的天平稱(chēng)量“金像”質(zhì)量,天平平衡時(shí),右盤(pán)砝碼和游碼位置如圖乙所示,這個(gè)“金像”的質(zhì)量是 78.4 g。
(4)用量筒和水測(cè)量“金像”的體積,如圖丙所示。查詢資料得知金的密度為19.3×103kg?m﹣3。分析證據(jù)可知,該“金像” 不是 (選填“是”或“不是”)純金的,判斷依據(jù)是 “金像”的密度小于金的密度 。
(5)如果你是小亮,在告訴王爺爺結(jié)論時(shí),還準(zhǔn)備說(shuō)點(diǎn)什么,請(qǐng)寫(xiě)出來(lái) 在購(gòu)買(mǎi)前先鑒別“金像”是不是純金的,以免上當(dāng)受騙 。
【答案】(1)調(diào)平前游碼未歸零;(2)左;(3)78.4;( 4)不是;“金像”的密度小于金的密度;( 5)在購(gòu)買(mǎi)前先鑒別“金像”是不是純金的,以免上當(dāng)受騙。
【解答】解:(1)天平在調(diào)節(jié)時(shí),首先應(yīng)將其放在水平臺(tái)上,將游碼撥到標(biāo)尺左端的零刻度線處,再調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤(pán)的中央,所以明在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過(guò)程中的操作錯(cuò)誤是:沒(méi)有將游碼調(diào)零;
(2)調(diào)節(jié)天平時(shí),指針向右偏,平衡螺母應(yīng)向左調(diào);
(3)這個(gè)“金像”的質(zhì)量為:m=50g+20g+5g+3.4g=78.4g;
(4)由圖丙知,量筒內(nèi)水的體積為30mL,量筒內(nèi)水和“金像”的總體積為40mL,則
“金像”的體積為:V金像=40mL﹣30mL=10mL=10cm3;
“金像”的密度為:
ρ===7.84g/cm3=7.84×103kg/m3<19.3×103kg/m3,所以不是純金的;
(5)如果你是小亮,在告訴王爺爺結(jié)論時(shí),還應(yīng)該告訴王爺爺,讓王爺爺在購(gòu)買(mǎi)前先鑒別“金像”是不是純金的,以免上當(dāng)受騙。
故答案為:(1)調(diào)平前游碼未歸零;(2)左;(3)78.4;( 4)不是;“金像”的密度小于金的密度;( 5)在購(gòu)買(mǎi)前先鑒別“金像”是不是純金的,以免上當(dāng)受騙。
6.(2022秋?棲霞市期末)某同學(xué)很想知道銀飾物是空心還是實(shí)心的,于是取下銀飾物中的一片銀葉,準(zhǔn)備測(cè)量它的密度。(ρ銀=10.5g/cm3,ρ水=1×103kg/m3)
(1)如圖甲所示該同學(xué)把天平放在水平桌面上,調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡。此操作有誤,原因是什么? 游碼未置于零刻度處 ,他用重新調(diào)節(jié)好的天平測(cè)銀葉的質(zhì)量,天平平衡時(shí)所用砝碼和游碼的位置如圖乙所示,則銀葉的質(zhì)量為多少克? 37.8g 。一銀飾物由100片銀葉組成,則需要純銀的體積為多大? 360cm3 。
(2)測(cè)量銀葉的體積時(shí),該同學(xué)發(fā)現(xiàn)銀葉太大,無(wú)法放進(jìn)量筒,于是借來(lái)一大一小的燒杯,準(zhǔn)備測(cè)量銀葉的體積,為使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,下列實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是 ④①②③ (選填序號(hào))。
①把木塊和大燒杯按如圖丙所示組裝,向大燒杯中注水直至有水溢出為止,待水不再流出,將小燒杯放在大燒杯的出水口下方。
②用細(xì)線系住銀葉輕輕放入水中,如圖丁所示,待水不流動(dòng)時(shí)移開(kāi)小燒杯。
③用天平稱(chēng)出小燒杯和水的總質(zhì)量為59g。
④測(cè)出空的小燒杯的質(zhì)量為50g。
(3)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),求出銀葉的體積為多大?根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),求出銀葉的密度為多大?由此判斷該銀葉是“空心”還是“實(shí)心”的? 9cm3 , 4.2g/cm3 , 空心 。
【答案】(1)游碼未置于零刻度處;37.8g;360cm3;(2)④①②③;(3)9;4.2;空心。
【解答】解:(1)調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)應(yīng)先將游碼置于零刻度位置,再調(diào)節(jié)平衡螺母,由甲圖可知此時(shí)天平游碼未置于零刻度位置而調(diào)節(jié)了平衡螺母;
天平測(cè)量所物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量與游碼示數(shù)之和,此時(shí)游碼示數(shù)為2.8g,可知銀葉的質(zhì)量為:m葉=20g+10g+5g+2.8g=37.8g;
銀的密度為ρ銀=10.5g/cm3,可知100片銀葉需要銀的體積為:
V銀=100×=100×=360cm3,即所需體積為360cm3的銀;
(2)利用排水法測(cè)量物體的體積時(shí),應(yīng)稱(chēng)量溢出的水的質(zhì)量,需先測(cè)量空的小燒杯的質(zhì)量,再測(cè)量小燒杯和溢出的水的總質(zhì)量,合理的實(shí)驗(yàn)步驟應(yīng)該是④①②③;
(3)排水法測(cè)量物體的體積時(shí)溢出的水的體積等于物體的體積,可知溢出的水的質(zhì)量為:m水=59g﹣50g=9g,
水的密度為ρ水=1g/cm3,由ρ=可知溢出的水的體積即銀葉的體積:
V葉=V溢===9cm3;
銀葉的密度大小為:
ρ葉===4.2g/cm3,
銀的密度為10.5g/cm3,可知銀葉的密度小于銀的密度,則該銀葉是空心的。
故答案為:(1)游碼未置于零刻度處;37.8g;360cm3;(2)④①②③;(3)9;4.2;空心。
7.(2022秋?新興縣期末)2021年初夏,我市部分山區(qū)在精準(zhǔn)扶貧政策扶持下種植的大櫻桃喜獲豐收,小明想知道大櫻桃的密度,他用天平和量筒進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。
(1)把天平放在水平桌面上,先把 游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度 后,再調(diào)節(jié)天平橫梁平衡。
(2)測(cè)量大櫻桃的質(zhì)量時(shí),將最小為5g的砝碼放在天平右盤(pán)中后,分度盤(pán)指針如圖甲所示。此時(shí)應(yīng) 取下最小砝碼,并向右移動(dòng)游碼 使橫梁平衡,橫梁平衡后,所用砝碼和游碼的位置如圖乙所示,則大櫻桃的質(zhì)量為 10.4 g。
(3)用細(xì)線拴住大櫻桃并放入裝有適量水的量筒中,水面上升到如圖丙所示位置。接著將大櫻桃提出后,量筒中的水面下降到60mL刻度線處,則大櫻桃的體積為 10 cm3,大櫻桃的密度為 1.04×103 kg/m3。
【答案】(1)游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度;(2)取下最小砝碼,并向右移動(dòng)游碼;10.4;(3)10;1.04×103。
【解答】解:(1)在天平使用時(shí),應(yīng)先將天平放在水平的桌面上,而后將天平的游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處;
(2)由圖可知,將最小為5g的砝碼放在天平右盤(pán)中后,分度盤(pán)指針向右偏,說(shuō)明砝碼放多了,故應(yīng)取下最小砝碼,并向右移動(dòng)游碼,使橫梁平衡;
大櫻桃的質(zhì)量為:m=10g+0.4g=10.4g;
(3)大櫻桃的體積:V=70mL﹣60mL=10mL=10cm3,
大櫻桃的密度:ρ===1.04g/cm3=1.04×103kg/m3。
故答案為:(1)游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度;(2)取下最小砝碼,并向右移動(dòng)游碼;10.4;(3)10;1.04×103。
8.(2022秋?郟縣期末)在“測(cè)量液體密度”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)將天平放在 水平 臺(tái)面上,將游碼撥至標(biāo)尺左端零刻度線處,分度盤(pán)指針如圖1,則應(yīng)將平衡螺母向 右 調(diào)節(jié),直到指針靜止時(shí)指在分度盤(pán)的中央刻度線上。
(2)正確調(diào)節(jié)后,將空燒杯放在左盤(pán),用鑷子向右盤(pán)加減砝碼,當(dāng)把砝碼盒里最小的砝碼放在右盤(pán),發(fā)現(xiàn)指針指向分度盤(pán)的右側(cè),接下來(lái)正確的操作是:取下最小砝碼,并 向右移動(dòng)游碼 ,直到天平再次平衡,測(cè)得空燒杯質(zhì)量為18g。
(3)若測(cè)量結(jié)束后,小麗發(fā)現(xiàn)使用了沾有污漬的砝碼,則所測(cè)燒杯質(zhì)量 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(4)改正后,測(cè)得燒杯和液體的總質(zhì)量如圖2所示為 62 g,則杯中液體的質(zhì)量為 44 g。
(5)質(zhì)量測(cè)完后,將燒杯中的液體全部倒入量筒中如同3所示,則液體的體積是 60 cm3。
(6)該液體的密度大約是 0.73×103 kg/cm3(保留兩位小數(shù))。
【答案】(1)水平;右;(2)向右移動(dòng)游碼;(3)偏??;(4)62;44;(5)60;(6)0.73×103。
【解答】解:(1)將天平放在水平工作臺(tái)上,調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),天平的指針向左偏,應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡;
(2)天平測(cè)量過(guò)程中,如果試加了最小砝碼后,向右側(cè)偏,應(yīng)取下最小砝碼,向右移動(dòng)游碼,直至橫梁平衡;
(3)由于砝碼沾滿了污漬,砝碼的質(zhì)量會(huì)比砝碼所標(biāo)的質(zhì)量大,這樣測(cè)出來(lái)的值會(huì)比真實(shí)值偏小;
(4)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼在標(biāo)尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù),如圖2所示,因此總質(zhì)量:m=50g+10g+2g=62g,杯中液體的質(zhì)量:m液=m﹣m杯=62g﹣18g=44g;
(5)量筒的最小分度值為2mL,液體的體積為60mL=60cm3;
(6)液體的密度為ρ==0.73×103kg/cm3。
故答案為:(1)水平;右;(2)向右移動(dòng)游碼;(3)偏小;(4)62;44;(5)60;(6)0.73×103。
9.(2022秋?龍巖期末)小巖利用天平和量筒測(cè)量牛奶的密度。
(1)將天平放在 水平 工作臺(tái)上,游碼歸零后,小巖發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)的位置如圖乙所示,他應(yīng)將平衡螺母向 右 調(diào)節(jié),直到天平平衡;
(2)把量筒中的50cm3牛奶全部倒入一個(gè)質(zhì)量為20g的燒杯中,并用天平測(cè)出總質(zhì)量,如圖丙所示,則牛奶的質(zhì)量為 57 g,牛奶的密度為 1.14×103 kg/m3;
(3)小巖的測(cè)量方法,會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的牛奶的密度值偏 小 (填“大”或“小”);
(4)小巖又想知道酸奶的密度。他利用剛測(cè)出密度的牛奶(密度用ρ1表示)、兩個(gè)完全相同的圓柱形玻璃杯和刻度尺,測(cè)出了酸奶的密度。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①調(diào)節(jié)天平平衡,將兩個(gè)完全相同的玻璃杯分別放在天平的左右兩盤(pán);
②分別在左右兩盤(pán)的玻璃杯中倒入適量的牛奶和酸奶直到天平平衡;
③用刻度尺分別測(cè)出兩個(gè)玻璃杯中牛奶和酸奶的高度為h1、h2;
④酸奶的密度表達(dá)式ρ2= ?ρ1 (用上述字母符號(hào)表示)。
【答案】(1)水平;右;(2)57;1.14×103;(3)小;(4)?ρ1。
【解答】解:(1)將天平放在水平工作臺(tái)上,游碼歸零后,由圖乙知,指針靜止時(shí)偏左,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),直到天平平衡;
(2)由圖丙知,燒杯與牛奶的總質(zhì)量:m總=50g+20g+5g+2g=77g,
量筒中牛奶的質(zhì)量:m=m總﹣m杯=77g﹣20g=57g,
牛奶的密度:ρ===1.14g/cm3=1.14×103kg/m3;
(3)牛奶體積測(cè)量準(zhǔn)確,由于量筒中的牛奶全部倒入燒杯中時(shí),量筒壁上沾有牛奶,使得測(cè)量牛奶的質(zhì)量偏小,由ρ=可知,測(cè)量的牛奶密度的偏?。?br>(4)由實(shí)驗(yàn)步驟①②可知,兩盤(pán)的圓柱形玻璃杯中酸奶和牛奶質(zhì)量相等,即m2=m1,所以ρ2V2=ρ1V1,
兩個(gè)玻璃杯中牛奶和酸奶的高度為h1、h2,則:ρ2Sh2=ρ1Sh1,
所以酸奶的密度:ρ2=?ρ1。
故答案為:(1)水平;右;(2)57;1.14×103;(3)?。唬?)?ρ1。
10.(2022秋?巴州區(qū)期末)在一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,某小組的同學(xué)對(duì)鹽水的密度進(jìn)行測(cè)量:
(1)如圖,小麗和小花用天平和量筒做了如下實(shí)驗(yàn):
①將天平放在 水平 桌面上,把游碼移到零刻度線處,指針停止后的情形如圖甲,要使橫梁平衡,應(yīng)將平衡螺母向 左 (填“右”或“左”)調(diào),直至天平平衡;
②用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為18g,在燒杯中倒入適量的鹽水,測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量如圖乙所示,則燒杯中鹽水的質(zhì)量為 42 g,將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中,鹽水的體積如圖丙所示,則鹽水的密度為 1.2 g/cm3;
③小麗和小花用這種方法測(cè)出的鹽水密度比真實(shí)值 偏大 (填“偏大”或“偏小”);
(2)小偉回到家里自己配置了鹽水,用家里的一臺(tái)電子秤(如圖丁所示)和沒(méi)喝完的半瓶純凈水,做了如下實(shí)驗(yàn):
①用電子秤測(cè)出瓶和純凈水的總質(zhì)量為m1,并用筆在瓶身水面位置標(biāo)記為A;
②把瓶中的水全部用來(lái)澆花,然后吹干,用電子秤測(cè)出空瓶的質(zhì)量為m2;
③把自己配制的鹽水慢慢倒入空瓶中,直至液面與 標(biāo)記A 相平(填“瓶口”或“標(biāo)記A”),再用電子秤測(cè)出瓶和鹽水的總質(zhì)量為m3;
④則被測(cè)鹽水的密度表達(dá)式ρ= (已知純凈水的密度為ρ0,用測(cè)得的量和ρ0表達(dá))。
【答案】(1)①水平;左;②42;1.2;③偏大;(2)標(biāo)記A;。
【解答】解:(1)①將天平放在水平桌面上,把游碼移到零刻度線處,指針停止后的情形如圖甲,指針右偏,所以要使橫梁平衡,應(yīng)將平衡螺母向左調(diào),直至天平平衡;
②由圖乙可知,游碼對(duì)應(yīng)刻度值為零,燒杯和鹽水的總質(zhì)量m總=50g+10g=60g,
則鹽水的質(zhì)量m鹽水=60g﹣18g=42g;
由圖丙可知,量筒分度值1mL,鹽水的體積V鹽水=35mL=35cm3,
則鹽水的密度ρ鹽水===1.2g/cm3;
③小麗和小花用這種方法測(cè)量時(shí),鹽水的質(zhì)量是正確的,但是測(cè)量鹽水的體積時(shí),由于燒杯中的鹽水不能全部倒出,所以測(cè)得鹽水的體積偏小,根據(jù)ρ=可知,測(cè)得密度偏大;
(2)實(shí)驗(yàn)步驟為:
①用電子秤測(cè)出瓶和純凈水的總質(zhì)量為m1,并用筆在瓶身水面位置標(biāo)記為A;
②把瓶中的水全部用來(lái)澆花,然后吹干,用電子秤測(cè)出空瓶的質(zhì)量為m2;
③把自己配制的鹽水慢慢倒入空瓶中,直至液面與標(biāo)記A,再用電子秤測(cè)出瓶和鹽水的總質(zhì)量為m3;
水的質(zhì)量m水=m1﹣m2;
由以上步驟可知,瓶中鹽水和水的體積相等,
由密度公式可得,鹽水的體積V=V水==,
鹽水的質(zhì)量是m=m3﹣m2,
鹽水的密度表達(dá)式:
ρ===。
故答案為:(1)①水平;左;②42;1.2;③偏大;(2)標(biāo)記A;。
11.(2022秋?福清市期末)物理興趣小組的同學(xué)們想測(cè)量椰子汁的密度:
(1)如圖甲所示的是興趣小組成員小明在測(cè)量前調(diào)節(jié)天平橫梁平衡的情景,他的操作錯(cuò)誤之處在于 沒(méi)有將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線 。
(2)他糾正了錯(cuò)誤,重新調(diào)節(jié),使橫梁平衡后,將開(kāi)了罐的椰子汁放在天平的 左 盤(pán),然后在另一盤(pán)中增減砝碼并移動(dòng)游碼,直到天平再次平衡時(shí),天平盤(pán)上的砝碼與游碼所對(duì)的刻度如圖乙所示,則金屬罐與椰子汁的總質(zhì)量為 278.2 g。
(3)將金屬罐內(nèi)的椰子汁一部分倒入量筒中,如圖丙所示,量筒內(nèi)椰子汁的體積為 40 cm3,然后用天平測(cè)得金屬罐與剩余椰子汁的質(zhì)量為237.8g,由此可知,椰子汁的密度為 1.01 g/m3。
(4)鄰組的小剛在實(shí)驗(yàn)前發(fā)現(xiàn),他所分到的砝碼已嚴(yán)重銹蝕,不能使用,經(jīng)過(guò)同學(xué)們的思考與討論,他們向老師要了兩個(gè)相同的透明塑料杯,進(jìn)行了下列的實(shí)驗(yàn)操作:
①將椰子汁與水分別倒入兩塑料杯中,直至兩塑料杯中的液面高度 相同 ,然后將兩杯液體分別放到已調(diào)節(jié)平衡的天平左右兩盤(pán)上,如圖丁所示,移動(dòng)游碼,直至天平再次平衡,讀出游碼所對(duì)的刻度為m0。
②將裝水的塑料杯內(nèi)的水全部倒入量筒,讀出水面所對(duì)的刻度為V。
從上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出,椰子汁的密度的表達(dá)式ρ= (用上述出現(xiàn)的物理量符號(hào)及水的密度ρ水表示)。實(shí)驗(yàn)后,小剛發(fā)現(xiàn),倒完水后,裝水的塑料杯內(nèi)壁還沾有一些水珠,這會(huì)導(dǎo)致他所測(cè)出的椰子汁的密度 偏大 (選填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)沒(méi)有將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線;(2)左;278.2;(3)40;1.01;(4)相同;;偏大。
【解答】解:(1)天平在調(diào)平衡前必須將游碼撥到零刻度線處;由圖可知,其做法錯(cuò)誤之處是沒(méi)有把游碼撥到零刻度線;
(2)使用天平測(cè)量物體的質(zhì)量時(shí),應(yīng)該把被測(cè)物體放在左盤(pán);金屬罐與椰子汁的總質(zhì)量m=200g+50g+20g+5g+3.2g=278.2g;
(3)如圖丙所示,量筒內(nèi)椰子汁的體積為:V′=40mL=40cm3。
量筒內(nèi)椰子汁的質(zhì)量m′=278.2g﹣237.8g=40.4g,
椰子汁的密度是:ρ′===1.01g/cm3;
(4)將椰子汁與水分別倒入兩塑料杯中,直至兩塑料杯中的液面高度相同,即椰子汁和水體積相同V水=V椰=V;
塑料杯內(nèi)水的質(zhì)量m1=ρ水V水=ρ水V,
則椰子汁的質(zhì)量m=m1+m0=ρ水V+m0,
椰子汁的密度是:ρ==。
由于倒完水后,裝水的塑料杯內(nèi)壁還沾有一些水珠,造成所測(cè)體積偏小,根據(jù)密度公式ρ=可知,質(zhì)量不變,則密度會(huì)偏大。
故答案為:(1)沒(méi)有將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線;(2)左;278.2;(3)40;1.01;(4)相同;;偏大。
12.(2022秋?漳州期末)小明想知道在家炒菜時(shí)所用醬油的密度。于是他利用實(shí)驗(yàn)室的天平、量筒、燒杯等器材進(jìn)行測(cè)量。
(1)實(shí)驗(yàn)前,將天平放在水平桌面上,游碼撥至標(biāo)尺左端零刻度處,調(diào)節(jié) 平衡螺母 使天平平衡;
(2)小明先測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為32g,再將醬油倒入燒杯中,測(cè)出燒杯和醬油的總質(zhì)量,如圖甲,則醬油的質(zhì)量為 48 g。
(3)如圖乙,把醬油倒入量筒中,讀數(shù)方法正確的是 B ,測(cè)出醬油的體積40cm3,則醬油的密度ρ醬油= 1.2×103 kg/m3。
(4)把醬油倒入量筒中的過(guò)程中,燒杯壁上會(huì)殘留少量的醬油,使得測(cè)量的醬油密度與醬油的真實(shí)密度比偏 大 。
(5)小明回家后想進(jìn)一步知道醋的密度,但是家中只有一個(gè)電子秤,他設(shè)計(jì)如下步驟:
①取一個(gè)干凈的調(diào)料瓶,測(cè)出它的質(zhì)量記為m0;
②調(diào)料瓶?jī)?nèi)裝滿水,測(cè)出它的質(zhì)量為m1;
③倒掉調(diào)料瓶?jī)?nèi)的水, 用紙巾將瓶?jī)?nèi)的水抹干,再將瓶?jī)?nèi)裝滿醋 ,測(cè)出它的質(zhì)量為m2;
已知水的密度為ρ水,寫(xiě)出醋的密度表達(dá)式ρ醋= ?ρ水 。
【答案】(1)平衡螺母;(2)48;(3)B;1.2×103;(4)大;(5)用紙巾將瓶?jī)?nèi)的水抹干,再將瓶?jī)?nèi)裝滿醋;?ρ水。
【解答】解:(1)測(cè)量前調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),將天平放在水平桌面上,把游碼移至標(biāo)尺左端0刻度線處,調(diào)節(jié)平衡螺母使天平橫梁平衡。
(2)由圖甲所示可知,醬油和瓶的總質(zhì)量:m總=50g+20g+10g=80g,
燒杯中醬油的質(zhì)量:m=m總﹣m剩=80g﹣32g=48g,
(3)量筒讀數(shù)時(shí)視線與凹液面的底部相平,因此眼睛應(yīng)該在B位置;
醬油的密度:
ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
(4)小明不可能把量筒內(nèi)的醬油全部倒入燒杯內(nèi),導(dǎo)致測(cè)量的醬油的體積偏小,由公式ρ=知,密度測(cè)量結(jié)果偏大。
(5)③倒掉調(diào)料瓶?jī)?nèi)的水,用紙巾將瓶?jī)?nèi)的水抹干,再將瓶?jī)?nèi)裝滿醋,測(cè)出其總質(zhì)量m2。
小明實(shí)驗(yàn)中醋的體積:
V醋=V水==,
醋的密度:ρ醋===?ρ水。
故答案為:(1)平衡螺母;(2)48;(3)B;1.2×103;(4)大;(5)用紙巾將瓶?jī)?nèi)的水抹干,再將瓶?jī)?nèi)裝滿醋;?ρ水。
燒杯和葡萄酒的總質(zhì)量m總(g)
燒杯和剩余葡萄酒的總質(zhì)量m剩(g)
量筒中葡萄酒的質(zhì)量m(g)
量筒中葡萄酒的體積V(cm3)
葡萄酒的密度ρ(kg/m3)

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