1. 小华在实验室测量物质的密度。

(1) 把天平放在水平台上,游码放在标尺左端零刻度线处,指针静止时位置如图甲所示,小华向调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2) 小华利用天平和量筒测量了果汁的密度,过程如下:

①用天平测出空烧杯的质量为28.2g;

②向烧杯中倒入适量果汁,用天平测出烧杯和果汁的总质量如图乙所示,其质量为g;

③将烧杯中的果汁全部倒入量筒中,测出果汁的体积为

④果汁的密度

⑤测量出的果汁密度值会(填“偏大”或“偏小)。

(3) 在测量一个弹力球的密度时,由于弹力球无法放进量筒内,小华用溢水杯,借助一个小烧杯和一个空的酸奶盒,利用量筒和水(已知)测出了弹力球的密度,请将她的实验步补充完整。

①如图丙所示,溢水杯中盛满水,空酸奶盒漂浮在水中;

②将弹力球用细线系好放入溢水杯中浸没,空酸奶盒仍漂浮,从溢水杯中溢出了一部分水,如图丁所示,用量筒测出的体积为。测完后将量筒中的水倒净;

③将弹力球取出,放入酸奶盒中共同漂浮,从溢水杯中又溢出了部分水,如图戊所示,用量筒测出的体积为

④弹力球的密度表达式(用表示)。

⑤若在实验步骤③中,将沾有水的弹力球放入酸奶盒中,将导致测出的弹力球的密度(选填偏大、偏小、不变)

【考点】
密度公式及其应用; 液体密度的测量; 物体的浮沉条件及其应用;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
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1. 在学习密度知识后,同学尝试完成下列实验:

(1)小明用天平和量筒测液体的密度:

①将天平放在台面上,将游码拨至标出左端的零刻度线处,分度盘指针如图甲所示,则应将平衡螺母向调节,直到指针静止时指在分度盘的中央刻度线上;

②正确调节后,将空烧杯放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒里最小的砝码放在右盘,如图乙所示,发现指针指向分度盘的右侧,接下来正确的操作是(选择需要的操作步骤并按操作顺序填写对应字母),直至指针指在分度盘的中央刻度线处。测得空烧杯质量为14g;

A.把游码向右移动     

B.把右端的平衡螺母向左旋动一点

C.把右盘中标有“5g”的砝码用镊子取下来

D.把右盘中标有“10g”的砝码用镊子取下来

③测得烧杯和液体的总质量如图丙所示,则杯中液体的质量为g。质量测完后,将烧杯中的液体全部倒入量筒中,如图丁所示,则液体的密度是g/cm3

④用这种测量方法测得的液体密度比真实值(选填“偏大”或“偏小”)。

(2)小华用另一种方法测石块的密度,利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如下的测量:

①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1 , 示数如图甲;

②将石块缓慢浸没在杯中,测得杯、水、石块的总质量m2 , 示数如图乙所示,石块浸没足够长时间后,在水面到达的位置上做标记,然后取出石块(忽略石块表面带出的水);

③向杯中缓慢加水上升至标记处,测得杯和水的总质量m3 , 示数如图丙所示。根据以上测量,可得石块的体积表达式为V2=(用m1、m2、m3和ρ表示);在测量完成后,小华发现石块吸水,则以上步骤所测得的石块密度与真实值相比。已知该石块每100cm3最多能吸水4cm3 , 则未吸水时石块的密度为g/cm3

实验探究题 困难
2. 小明发现奶奶腌制的咸蛋非常好吃,咸淡恰到好处,猜想可能和盐水的密度有关。他和小华共同测量他奶奶用来腌蛋的盐水密度。

(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺的刻度线处,观察到指针偏向分度盘的左侧[图(a)中甲],应将平衡螺母向调节,使天平平衡;

(2)调节天平平衡后,进行以下实验操作:

①测量空烧杯的质量m0 , 天平平衡时,砝码及游码位置如图(a)中乙,m0g;

②向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0g;然后将盐水全部倒入量筒[图(a)中丙],读出盐水体积V=mL;

③算出盐水的密度ρ=g/cm3

(3)小华指出:以上测量过程中,烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大,于是他与小明利用电子秤再次测量该盐水密度,进行了以下实验操作:

①取密度为8g/cm3的合金块,用电子秤测得其质量为80.0g[图(b)中甲];

②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,测得杯、盐水、合金块的总质量为100.0g[图(b)中乙];

③取出合金块,向溢水杯中补满盐水,测得杯和盐水的总质量为31.0g[图(b)中丙]。根据以上数据,计算出盐水的密度ρ盐水g/cm3。若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大1g左右,则以上步骤所测得的盐水密度与真实值相比(偏大/不变/偏小);

(4)小明想,固体和液体的密度都学会了测量,那气体的密度如何测量呢?于是两人找来了带气体阀门的金属罐和大号注射器,设计如下实验方法来测量空气的密度:

①找一个结实的金属罐,安装一个气体阀门(使空气只能进入罐中)。

②测出金属罐的容积V=100mL和总质量(金属罐包括原有的空气)m1=22.5g;

③用一个较大的注射器,每次将活塞拉到100mL刻度处,通过阀门将空气注入金属罐中,一共注入20次,则罐内相当于注入普通空气cm3

④测出注入普通空气后罐子的总质量m2=25.1g,则普通空气的密度是kg/m3

实验探究题 困难