第六章质量与密度实验题
1.某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”实验中:
(1)实验前,他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺 端的“0”刻度线处,观察指针的指示情况如图甲所示,此时应进行的操作是 ;天平横梁调平衡后,在称物体的质量时,他在天平右盘中完成加、减砝码后,指针的指示情况如图(乙)所示,这时他应进行的操作是 ;
(2)下表是这位同学记录的实验内容和实验数据,请你根据表格中记录的内容和数据,进行分析比较:
物体 质量m/g 体积V/cm3 质量跟体积的比值(m/V)/g cm﹣3
铁块1 79 10 7.9
铁块2 158 20 7.9
铁块3 237 30 7.9
铝块1 54 20 2.7
铝块2 108 40 2.7
铝块3 162 60 2.7
铁和铝两种不同物质的相同点是: ;不同点是: ;
(3)回忆我们在做这个实验时,要选取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据;这样做的目的是: 。为了保证实验结果的准确,选取的物块必须是 (填“实心的”或“空心的”)。
2.小明同学使用天平测量金属块质量。
(1)他将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺的零刻度处,指针静止时如甲图所示。为了使横梁平衡,这时应把平衡螺母向 调;
(2)调节好天平小明测量物体的质量时,操作情况如乙所示,他操作的错误有:① ;② ;
(3)改正错误以后,他重新测量金属块的质量,横梁平衡时天平右盘所放砝码和游码位置如丙图所示,则金属块的质量是 g。
3.小红同学与家人一起游玩时,看到苗族姑娘们用银饰把自己装扮得光彩夺目,顿时吸引了她的眼球;她很想知道银饰物是空心还是实心的,于是在商店买下了与银饰物相同的一片银叶,回到学校后,她和小组同学利用如图所示的装置进行验证;(注:银的密度为)
(1)小红将天平放在水平台上,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 调,才能使天平横梁水平平衡;
(2)将银叶放在天平左盘,用镊子向右盘加减砝码,并调节游码,天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则银叶的质量是 g;
(3)用量筒和水测量银叶的体积如图丙所示(细线体积忽略不计),银叶的体积为 cm3;
(4)根据以上测量数据,算出银叶的密度为 kg/m3,由此判断该银叶是 (选填“空心”或“实心”)的。
4.小刚同学测量一种易溶于水且形状不规则的固体小颗粒的密度,实验步骤如下。
(1)将天平放在水平台上,把游码移到零刻度线处,发现指针在分度盘的左侧(如图甲所示),要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调,直至天平平衡;
(2)小刚将天平调平后,将适量小颗粒放入天平左盘,往右盘中放砝码,当将最小的5g砝码放到右盘后,发现指针再次如图甲所示,下一步应该 直到天平重新平衡。若天平再次平衡后砝码质量和游码位置如图乙所示,则小颗粒质量是 g;
(3)因颗粒溶于水,小刚在测量其体积时,在量筒A中装适量的、很细的铁砂,反复摇动后抹平表面,读出细铁砂的体积(图丙﹣a),然后将称量的小颗粒装入量筒B(图丙﹣b),再将量筒A中细铁砂全部倒进量筒B中,反复摇动后抹平表面(图丙﹣c),则所称量的颗粒体积是 cm3;
(4)该物质的密度是 g/cm3(结果保留一位小数);
(5)在测量小颗粒质量前,若小刚在(1)中没有调节天平平衡就进行测量,则测出的密度偏 ;在(3)中,若小颗粒与细铁砂混合后,摇动不够充分,则测出的密度偏 。
5.盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法;选小麦种子所需盐水的密度在1.16×103kg/m3~1.2×103kg/m3之间;小明为检验爷爷配制的盐水是否合格,进行了如下实验;
(1)将天平放在 ,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调,使横梁平衡;
(2)将待测盐水倒入质量为25g的烧杯中放在左盘中进行测量,天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则待测盐水和烧杯的总质量为 g;
(3)将烧杯中盐水全部倒入量筒内,液面位置如图丙所示,则量筒中盐水的体积为 mL,则小明配制的盐水的密度为 kg/m3,为符合要求,他应该向配制的盐水中添加适量的 (选填“盐”或“水”);
(4)小明用这种方法测出的盐水密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
6.小明想知道牛奶的密度,在实验室进行了下面的探究活动。
(1)小明根据所学知识进行了如下实验步骤:①用已调好的天平测量出空烧杯的质量m1=20g;②取适量牛奶作为样品倒入烧杯,用天平测量烧杯和牛奶的总质量m2= ;砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示;③将烧杯中的牛奶倒入量筒中,如图乙所示读出量筒中牛奶的体积V。密度ρ= g/cm3;
(2)小明用这种方法测出的牛奶密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)现要求更精确地测量牛奶密度,请你只在步骤②的基础上完成实验(只写步骤)。
A. ;
B. 。
7.如图所示,用天平和量筒测出石块的密度:
(1)在实验中先调好天平,然后把石块放在天平的左盘中,当天平平衡时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,金属块的质量是 g;
(2)若把石块放入装有60cm3水的量筒内,量筒中水面如图乙所示,则石块的体积是 cm3;
(3)石块的密度是 kg/m3。
答案
1. 左 将平衡螺母向左移动 向右移动游码 同种物质的质量与体积的比值是定值 不同物质的质量与体积比值不同 避免偶然性,使结论更具有普遍性 实心的
【详解】(1)实验前,将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线上。
由图甲所示,在测量质量前,指针指在分度盘偏右侧,说明天平重心偏右,所以平衡螺母要向左侧移动,直到指针指在分度盘中央。
如图乙所示,测量质量过程中,指针指在分度盘偏左侧,说明右盘砝码的总质量比物体质量略小,所以需要将游码向右调节,直到横梁平衡。
(2)根据分析表中的数据可知,三块铁块的质量与体积的比值都是7.9g/cm3,三块铝块的质量与体积的比值都是2.7g/cm3,铁块和铝块的质量与体积的比值不相等,由此可知相同点是:它们的质量与体积的比值都是恒定的;不同点是:它们的质量与体积的比值不相同。
(3)选取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据,这样得出的结论才具有普遍性。
为了保证实验结果的准确,选取的物块必须是实心物块,如果是空心的,我们测量的体积就包括了空心部分的体积,就不能正确反映出物体质量跟体积的关系。
2. 左 砝码与物体的位置放反了 测量过程中调节平衡螺母 71.4
【详解】(1)由图甲知,分度盘中指针向右偏,那么应向左调节平衡螺母,才能使天平平衡。
(2)图乙中,使用天平时出现的错误是:在测量过程中调节平衡螺母,应在测量前调节天平平衡时调节平衡螺母;测量质量时,天平的左盘应放物体,右盘放砝码,操作中物体放在右盘,砝码放在左盘,即砝码与物体的位置放反了。
(3)由图丙知,天平标尺的分度值为0.02g,那么金属块的质量
m=50g+20g+1.4g=71.4g
3. 左 34.2 10 空心
【详解】(1)如图甲所示,指针左偏,应把平衡螺母向右调,直到使指针指在分度盘的中央,横梁水平平衡。
(2)天平平衡时,左盘物体的质量等于右盘砝码的总质量与游码示数的和,即银叶质量为
(3)由图丙可知,银叶的体积为
(4)根据以上测量数据,算出银叶的密度为
因为ρ<ρ银,所以该银叶是空心的。
4. 右 向右移动游码 146.6 60 2.4 大 小
【详解】(1)将天平放在水平台上,先将游码放在标尺左端的零刻度线处,若发现指针在分度盘中央的左侧,说明天平左边部分质量较大,要使横梁平衡,应将平衡螺母向右调节。
(2)将适量小颗粒放入天平左盘,按规则往右盘中放砝码,当将最小的5g砝码放到右盘后,如图甲,指针还是左偏,此时要向右移动游码,直到天平横梁再次在水平位置平衡。
小颗粒质量
(3)量筒的分度值为10mL,由1、3可得,小颗粒体积
(4)小颗粒密度
(5)在(1)中,若没有调节天平平衡就进行质量测量,导致小颗粒的质量测量值偏大,密度测量值偏大。
若小颗粒与细铁砂混合后,摇动不够充分,导致小颗粒和细铁砂之间有缝隙,总体积测量值偏大,密度测量值偏小。
5. 水平桌面上 右 82 50 1.14×103 盐 偏大
【详解】(1)使用天平测质量前要先调节,将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,由图甲知,指针向左偏,说明左侧较重,应该向右调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央。
(2)当天平平衡时,由图乙知,游码标尺的分度值是0.2g,则待测盐水和烧杯的总质量为
m=50g+20g+10g+2g=82g
(3)由图丙知,量筒中盐水的体积为
V=50mL=50cm3
量筒中盐水的质量为
m′=82g﹣25g=57g
则盐水的密度为
盐水密度低于标准值,为符合要求,他应该向配制的盐水中添加适量的盐。
当将烧杯中的盐水倒入量筒中,会有盐水沾在量筒壁上,而倒不干净,因此所测的体积会偏小,根据公式得测得的密度比真实值偏大。
6. 53 1.1 偏大 将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中,读出牛奶的体积 用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量
【详解】(1)由甲图可知砝码质量为50g,游码刻度为3g,所以表示的总质量为53g;牛奶的质量为
由乙图可知牛奶的体积为30cm3,所以牛奶的密度为
(2)将烧杯中的牛奶倒入量筒中时烧杯中牛奶会有残留,使得量筒中牛奶的体积偏小,由可知,当牛奶体积偏小时测出的密度会比真实值偏大。
(3)为了使量筒中测量的牛奶体积比较准确,不能再全部把烧杯中的牛奶倒入量筒中,利用倒出去的牛奶的质量与倒出去的牛奶体积计算出密度,所以可以通过以下步骤使测出的值变得准确:A.将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中,读出牛奶的体积;B.用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量。
7. 54.4 20 2.7×103
【详解】(1)图甲中砝码质量为50g,游码所对的刻度值为4.4g,所以石块的质量为
m=50g+4.4g=54.4g
(2)读图乙可知,放入石块后量筒内的总体积为
80mL=80cm3
小石块的体积
V=80cm3﹣60cm3=20cm3.
(3)小石块的密度