九年级寒假时,小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石。他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度,测量过程中,他取g=10N/kg。他可用的器材有:太平(最大称
题型:不详难度:来源:
九年级寒假时,小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石。他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度,测量过程中,他取g=10N/kg。他可用的器材有:太平(最大称量为200g)、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计(量程为5N)、细线、水。 (1)小王同学首先进行估测,他感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水重些,于是他没有直接用太平(附砝码)来测矿石的质量。你认为他的理由是 。 (2)小王同学用图所示的装置进行测量,图中杠杆水平。细线竖直。他正确操作后,读出弹簧测力计的示数为2.4N,则该矿石的质量为m= kg。
(3)接着他用如图所示的方法测出了矿石的体积。他的做法是: A.将矿石放入烧杯,往烧杯中加入适量的水,让矿石浸没,在水面到达的位置做上标记; B.取出矿石; C.用量筒往烧杯中加水,直到 。
(4)在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100ml水,接着又取了50ml水,继续往烧杯中加,到达要求后,量筒中剩余的水如图所示。则矿石的密度ρ= kg/m3。
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答案
(1)矿石的质量大于500g,超出了太平的最大称量 (2)0.72 (3)水面与标记相平 (4)6.3×103 |
解析
(1)他没有直接用太平(附砝码)来测矿石的质量,是由于矿石的质量大于500g,超出了太平的最大称量。 (2)由示意图知,测量矿石的密度利用的是杠杆的平衡, 设矿石的重力为F2,测力计的示数为F1,由实验过程知 F1L1=F2L2 2.4N×6格=F2×2格 解得F2=7.2N 即矿石的重力G=F2=7.2N, 矿石质量 (3)这是用排水法测体积,用量筒往烧杯中加水,直到水面与标记相平。 (4)在用量筒往烧杯中加水时,他先加了100ml水,接着又取了50ml水,继续往烧杯中加,到达要求后,量筒中剩余的水如图33所示为36ml。则矿石体积为V=100ml+(50ml-36ml)=124ml=124×10-6m3,则矿石的密度ρ=m/V=0.72kg/124×10-6m3=6.3×103kg/m3 试题分析:(1)使用天平不能超过它的量程。 (2)杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2; (3)利用杠杆的平衡条件和矿石体积等于排开水的体积确定等量关系,解出石块的密度. |
举一反三
在“测酸奶密度”的实验中, (1)小明的实验方案:用天平和量筒测密度。 ①他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0为37.4 g;接着把酸奶倒人烧杯中,测得烧杯和酸奶的总质量m1,如图所示m1=________g;然后把烧杯中的酸奶倒人量筒中,如图所示,V奶=________cm3;则酸奶的密度ρ=________g/cm3。
②在交流讨论中,小雨同学认为小明测得的酸奶密度值偏大。其原因是____________; (2)小雨的实验方案:巧妙地利用天平、小玻璃瓶(有盖)和水测酸奶密度。 请你简要写出小雨的实验过程和酸奶密度的计算表达式(用测量的物理量符号表示)。 ________________________________________________________________________ |
吴畅同学利用天平、水和烧杯来测量一不规则小物块的密度,请将他的实验步骤补充完整
(1)把托盘天平放在水平台面上,将标尺上的游码移到 处,调节天平的平衡螺母使天平平衡。 (2)用天平测量小物块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码示数如下图1所示,则小物块的质量为 g。 (3)如上图2所示: a:往烧杯中加入适量的水,把小物块浸没,在水面到达的位置上作标记; b:取出小物块,测得烧杯和水的总质量为150g; 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 180g ; d:计算出小物块的体积; e:用密度公式计算出小物块的密度为 g/cm3。 (4)将质量为45g的冰块放入上述盛水的烧杯中漂浮且水未溢出,则冰块所受水的浮力为 N;当冰块在水中完全熔化后,水面的高度将 (选填“升高”“不变”“降低”)( g取10N/kg )。 |
用天平和量筒测量盐水密度的实验: ⑴在使用托盘天平前要对天平进行调节,请将下列各步骤前的字母按照正确的顺序排列 ;
A.组装好天平,把天平放在水平台面上 B.调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡 C.把游码置于标尺的零刻度线处 ⑵实验过程: a.在玻璃杯中盛装适量盐水,放在调节好的天平左盘上称量,当天平重新平衡时,读出砝码、游码的读数之和为m1; b.把玻璃杯中的一部分盐水倒入量筒,如图所示,记下量筒中盐水的体积V; c.把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘上称量,当天平重新平衡时,所用砝码和游码位置如图所示,读出玻璃杯和剩余盐水的质量m2; d、计算出量筒中盐水的质量m和密度ρ(根据实验过程,完成下表实验数据的填写)
玻璃杯和盐水的 质量m1/g
| 玻璃杯和剩余盐水的质量m2/g
| 量筒中的 盐水的质量m/g
| 量筒中的 盐水的体积V/cm3
| 盐水的密度 ρ/(kg·m-3)
| 130.2
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现有一质地均匀、形状不规则的小石块,刘海同学想用天平和量筒测量它的密度。 (1)在调节天平平衡时,他先把天平放在水平桌面上,然后将游码移至标尺左端零刻线处,观察到横梁指针指在分度盘中线的左侧,如图甲所示。此时他应将横梁右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动; (2)天平平衡后,刘海在左盘放石块,右盘添加砝码,向右移动游码后,指针停在分度盘中央,所加砝码数值和游码的位置如图乙所示。最后他把小石块浸没在装有适量水的量筒中如图丙所示。测小石块的密度为______kg/m3; (3)实验中,如果刘海同学没有将游码完全调到零刻线就开始调节天平平衡,然后测量小石块的质量,再测小石块的体积。那么他最后测得的小石块的密度比真实值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。 |
为了测量小正方体物块的密度,同学们设计了如下甲、乙两个实验方案: 甲方案: ①用托盘天平测出小正方体的质量m; ②用直尺测出小正方体的边长,然后计算出它的体积V; ③根据公式ρ=m/V,求小正方体的密度. 乙方案: ①用直尺测出小正方体的边长,然后计算出它的体积V; ②用托盘天平测出小正方体的质量m; ③根据公式ρ=m/V,求小正方体的密度. (1)下列对甲、乙两个方案的评价正确的是 (填选项符号). A、甲方案正确,乙方案错误 B、甲方案错误,乙方案正确 C、甲、乙两个方案都正确 (2)托盘天平使用前都要进行调节:把它放在 桌面上,使游码左侧与零刻度线对齐.调节衡量平衡时,发现天平的指针偏向分度盘的右侧,此时将平衡螺母向 调节(选填“左”或“右”),直到横梁平衡. (3)将小正方体放在托盘天平的左盘进行称量,天平重新平衡后,右盘上有10g的砝码一个,游码所对刻度值如图所示,小正方体的质量为 g;若测得它的体积为10cm3,则小正方体物块的密度为 g/cm3.
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