小附在盆中洗樱桃时发现樱桃会沉入水中。他想知道樱桃的密度，于是进行了如下测量：

1. 小附在盆中洗樱桃时发现樱桃会沉入水中。他想知道樱桃的密度，于是进行了如下测量：

(1) 将天平放置于水平台面，把游码放在标尺的零刻度处，如果分度盘指针如图甲所示。小附应该向调节平衡螺母使横梁平衡。

(2) 在烧杯中装入适量盐水，用调节好的天平测出盐水和烧杯的总质量，如图乙所示，由图可得盐水和烧杯的总质量为；接着将一个樱桃放入盐水中 $\text{[math]}$ 盐水未溢出 $\text{[math]}$ ，测得总质量为 $\text{[math]}$ 。

(3) 把盐水和樱桃倒入量筒中，测得体积为 $\text{[math]}$ ，然后把樱桃从盐水中拿出，测得剩余盐水读数 $\text{[math]}$ 。由以上数据可测出樱桃的密度约为 $\text{[math]}$ 。

(4) 小附想利用类似的方法测量家里紫砂壶的密度，于是将此壶带到学校实验室进行了测量。利用天平他测出壶盖的质量是 $\text{[math]}$ 。但是测量壶盖的体积时，他发现壶盖放不进量筒，于是设计了如图丙所示的步骤：

$\text{[math]}$ 往烧杯中加入适量的水，把壶盖浸没，在水面到达的位置上作标记；

$\text{[math]}$ 然后取出壶盖；

$\text{[math]}$ 先往量筒装入 $\text{[math]}$ 的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，使水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图所示，则壶盖的体积为 $\text{[math]}$ ；计算得到该紫砂壶密度是 $\text{[math]}$ 。根据以上步骤，你认为这个同学测出的紫砂壶密度比真实值 $\text{[math]}$ 选填“偏大”或“偏小” $\text{[math]}$ 。

【考点】

固体密度的测量; 液体密度的测量; 设计实验测密度;

【答案】

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实验探究题普通

1. 相对于其它消毒液，次氯酸的消杀新冠病毒效果较好，也较为安全。小明利用天平、量筒等实验器材测量某品牌次氯酸的密度。

(1) 将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，应向调节平衡螺母直至天平平衡；

(2) 测量步骤如下：

①在烧杯中倒入适量消毒液，用天平测出烧杯和次氯酸的总质量为78g；

②将烧杯中部分次氯酸倒入量筒，液面位置如图乙所示，量筒内次氯酸的体积为 $\text{[math]}$ ；

③用天平测出烧杯和剩余次氯酸的质量如图丙所示；

④次氯酸的密度为 $\text{[math]}$ ；

(3) 小明测量一个木块 $\text{[math]}$ 的密度，由于木块体积较大无法放入量筒，于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验，测出了木块的密度；

①如图丁所示向烧杯中倒入适量水，电子秤的示数为 $\text{[math]}$ ；

②如图戊所示将木块放在水中，静止时电子秤的示数为 $\text{[math]}$ ；

③用细钢针把木块压入水中，使木块浸没在水中，电子秤的示数为 $\text{[math]}$ ；

④木块密度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示 $\text{[math]}$ 。

(4) 测完密度后，小明发现由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大3g，则测得的木块密度 $\text{[math]}$ 选填“偏大”、“偏小”或“不变” $\text{[math]}$ 。

实验探究题普通

2. 小毛在测量物质密度的实验中进行了如下操作：

(1) 将天平放在水平台上，游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指向分度盘中线左侧，应该向侧调节平衡螺母，使天平在水平位置平衡。

(2) 测量固体的密度

①将石块放在天平的左盘，从大到小向右盘依次加减砝码，当加入最小砝码后，指针指向分度盘的左侧，接下来的操作是，直至天平平衡。

②天平平衡后，右盘砝码及游码在标尺上的位置如图甲，则石块质量为g；

③将石块放入量筒，水面的位置如图乙，取出石块后，量筒内水的体积为40mL，则石块的密度为kg/m³ ，这样测出的石块密度将偏

(3) 小毛为测量未知液体的密度，设计了如下两个方案，请利用给定实验器材完成相应的实验步骤：(在两个方案中，你只需选择一个方案做答即可)

方案一：器材有质量可忽略的薄壁平底的柱状杯、装有水的水槽、刻度尺。

①在柱状杯中加入适量的未知液体，使其漂浮在水槽中的水面上，如图丙，测出柱状杯中未知液体的深度h₁；

②接下来的操作是：为h2；

③未知液体密度的表达式：ρ=(用所测物理量h₁、h₂和水的密度ρ_水表示)。

方案二器材有天平(已调平、无砝码)、刻度尺、胶头滴管、两个分别装有水和未知液体的相同平底柱状杯。

①测出杯中未知液体的深度为h，将装有未知液体的杯放在未知液体水天平左盘，水杯放在右盘，天平右端下沉，如图所示；

②接下来的操作是：为h₂；

③未知液体密度的表达式：ρ=(用所测物理量h₁、h₂和水的密度ρ_水表示)

实验探究题普通

3. 小田学习了密度知识后，对测量物质的密度产生了浓厚的兴趣.

(1) 小田把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，再调节使指针指在分度盘中央.

(2) 如题图甲所示用天平测出小石球的质量为g.

(3) 将小石球放入装有40 mL 水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，由此可知，小石球的密度为kg/m³.

(4) 在步骤 (3)中，小石球沉底后，表面附着一些小气泡，会造成小石球密度的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”).

(5) 小田还想知道菜籽油的密度，于是找来了一个烧杯、一个小木块、刻度尺、记号笔、适量的水和一瓶菜籽油.测量过程如下：

①在烧杯中倒入适量的水，用记号笔记下水面位置如题图甲所示，再把小木块放入水中，用刻度尺量出水面上升的高度h₁ ，如图乙所示.

②取出小木块，将烧杯中水倒出，并擦干粘在烧杯和小木块上的水后倒入菜籽油至标记处，再次把小木块放入菜籽油中，如图丙所示，用刻度尺测量菜籽油液面上升的高度 h₂·

③木块在水中和菜籽油中浮力关系是 F浮水F浮油(选填“>” “<”或“ =”).菜籽油的密度表达式是 $\text{[math]}$ (表达式用ρ_水、h₁、h₂表示).

实验探究题困难