1、实验 09 用天平和量筒测量液体的密度 考点精讲 1.实验原理: V m 2.实验器材:量筒、天平、烧杯、盐水; 3.实验装置 4.实验步骤: 在烧杯中倒入适量的待测盐水,用天平测量烧杯和盐水的总质量 1 m; 将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量 m2, 记录倒入量筒中的盐水的体积为V; 则盐水密度的表达式: V mm 21 5.误差分析 (1)实验操作步骤及误差来源分析: 方法一先测量液体的质量 用天平测出空烧杯的质量 m1; 用天平测出烧杯和液体的总质量 m2; 将液体倒入量筒中,测出液体的体积 V; 液体的密度为 V mm 12 误差分析:将液体从烧杯中倒入
2、量筒中时,烧杯壁上会有残留,使测得的体积偏小,算出的 密度值偏大. 方法二先测量液体的体积 用量筒测出液体的体积 V; 用天平测出空烧杯的质量 m1; 将量筒中的液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量 m2; 液体的密度为 V mm 12 误差分析:将液体从量筒中倒入烧杯中时,量筒壁上会有残留,使测得的质量偏小,算出的 密度值偏小. (2)改进实验、减小误差的方法: 用天平先测出烧杯和液体的总质量 m1; 向量筒中倒入一部分液体,读出倒入液体的体积 V; 用天平测出剩余液体和烧杯的总质量 m2; 液体的密度为 V mm 21 【例 1】如图 1 所示,是小强同学设计的测牛奶密度的实验步骤
3、及他的操作示意图: a.测出杯子的质量为 m1(如图 A) ; b.将一袋牛奶倒一部分在空杯中,测得总质量为 m2(如图 B) ; c.将杯中的牛奶倒入量筒中,测得其体积为 V(如图 C) ; d.计算出牛奶的密度. (1)小强测得牛奶的质量 m=75g. (2)请你帮小强计算出牛奶的密度=1.25103kg/m3. (3)其实小强设计的实验步骤有明显的瑕疵,按小强设计的步骤测出的牛奶密度值将偏 大(选填“偏大”或“偏小”). (4)细心而聪明的你一定已经发现,只要调整一下操作顺序就可以避免这一瑕疵,说说你 调整后的操作顺序bcad(请重新排列 abcd 的顺序). (5)同组的小明同学在没有
4、天平和量筒的情况下,也想测量某液体的密度,于是小明利用 图 2 中的物品和器材,设计了如下步骤,请你帮小明将实验步骤补充完整:(g 取 10N/kg) 如图甲所示,用弹簧测力计测出金属块的重力 G=2.6N. 如图乙所示,将金属块浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为 1.6N,金属块在水中受到 的浮力 F 浮=1N,金属块的体积 V 金=1.010-4m3. 请你帮小明补充一下接下来的实验操作: 将金属块挂在弹簧测力计上并浸没在被测液体 中,读出弹簧测力计的示数 F1. 被测液体的密度为 金 液 gV FG 1 (用已知量和测量量的符号表示). 【例 2】用天平和量筒做“测盐水密度”的实验 (1
5、)调节天平平衡时,先将天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处, 若发现分度盘指针的位置如图甲所示,则应将平衡螺母向右调节,天平才能平衡 (2) 小聪用调节好的天平测量空烧杯的质量时, 右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示, 则小聪所用烧杯的质量为32.4g. (3)如表所示分别是小聪、小明、小玲、小莉所设计和进行实验的过程(表中的图只是实 验步骤示意图,图中示数并不是实际测量数据) 这四位同学所测的均为同一种盐水 设 计 实 验 者 实验操作顺序 计算盐 水密度 的表达 式 步骤 1步骤 2步骤 3 小 聪 把盐水倒入量筒中测 量出体积 V 用天平测量出空烧杯的 质量 m1 把量筒
6、中盐水倒入烧杯 中,测量出盐水和烧杯的 总质量 m2 小 明 用天平测量出空烧杯 的质量 m1 把盐水倒入烧杯中, 测量 盐水和烧杯的总质量 m2 把烧杯中的盐水倒入量筒 中测量出盐水体积 V 小 玲 把盐水倒入烧杯中, 测量盐水和烧杯的总 质量 m1 把烧杯中的盐水倒入量 筒中测量出体积 V 用天平测量出烧杯的质量 m2 小 莉 把盐水倒入烧杯中, 测量盐水和烧杯的总 质量 m1 用天平测量出剩余盐水和 烧杯的总质量 m2 把烧杯中的部分盐水倒 入量筒中测量出体积 V 在设计实验时, 四位同学都没有写出计算盐水密度的表达式 请你根据小莉的实验步骤写 出她计算盐水密度的表达式:盐水 V mm
7、12 在对实验结果进行分析论证时, 老师发现四位同学中有两位同学的实验结果很接近, 而另 外两位同学的实验结果差别较大老师指出,实验结果相近的两位同学的数据是较准确的, 而另外两位同学的实验结果差别大的主要原因是实验操作顺序不正确 请你分析并指出由于 操作顺序不正确而导致实验结果偏大的是小明,实验结果偏小的是小聪 (均选填 “小聪”“小明”“小玲”或“小莉”) 实验 09 用天平和量筒测量液体的密度 考点精练 一选择题(共一选择题(共 3 小题)小题) 1小明用天平、量筒和烧杯,测量烧杯中某种液体的密度。他将天平放在水平台面上,指 针静止后如图甲所示;天平调节好后,如图乙,在烧杯中倒入适量液体
8、,用天平测出烧 杯和液体的总质量为 m1;如图丙,把烧杯中的液体全部倒入量筒,测出量筒中液体的体 积为 V;又测出倒出液体后烧杯的质量 m240.2g。则下列说法正确的是() A小明将图甲游码移到零刻度线,即可开始用天平测量 B按此次实验数据,小明所测的液体密度为 2.01g/cm3 C把液体倒入量筒后有少量液体留在烧杯中,不会影响测量结果 D若小明没有对图甲的天平进行调节,测得的液体密度会偏大 2某同学用托盘天平和量筒测量某液体的密度,图 a 是调节天平时的情形,天平调平衡后, 先测空烧杯的质量为 35g, 然后按照图 b 和图 c 的顺序分别是测量液体质量和体积, 下列 说法错误的是()
9、Aa 图中应将平衡螺母向右调,使横梁平衡 Bb 图中测酒精质量时,天平的读数是 62g C测得酒精的密度是 0.9g/cm3 D用该方法测量酒精的密度偏小 3同学利用天平和量筒测橙汁的密度:用天平测量空烧杯的质量将橙汁倒入烧杯中, 用天平测量烧杯和橙汁的总质量将橙汁全部倒入量筒,测出量筒中橙汁的体积将烧 杯中的橙汁倒入量筒中一部分,测出量筒中橙汁的体积用天平测量烧杯和剩余橙汁的 总质量,操作顺序是() ABCD 二填空题(共二填空题(共 4 小题)小题) 4某同学用天平(配有砝码) 、一个带盖的空玻璃瓶以及足量的水,测量某种未知液体的密 度。已知水的密度为水,待测液体足够多。 (1)请帮助该同
10、学补充完整下面的实验步骤。 (所述步骤中所测物理量要设定字母符号) 把天平放在水平桌面上,并调节天平横梁平衡; 用天平测出空玻璃瓶的质量 m0; 在空玻璃瓶中装满水盖好瓶盖,用天平测量出总质量记为 m1; 。 (2)待测液体的密度表达式为:。 (用上述已知及步骤中所设的字母表示) 5小明和小华测量某种未知液体的密度,具体操作如下: (1)天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,测得烧杯和液体的质量 为g。 (2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图乙所示,接下来还需测量才能通过 计算得出液体的密度。 (3)小华用另一种方法测量该液体的密度,在测量过程中记录了多组实验数据,并根据 测量
11、结果作出了“mV”图象,如图丙所示,由图象可知该液体的密度为kg/m3。 6小明用天平、烧杯和量筒测牛奶的密度,操作步骤如下: 调节天平横梁平衡时,发现指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向(左 /右)调节。 用调节好的天平测空烧杯的质量,当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图乙所 示。 将待测牛奶倒入烧杯中,用调节好的天平测烧杯和牛奶的总质量,当天平平衡时,右 盘中砝码和游码的位置如图丙所示,则烧杯和牛奶的总质量为g。 把待测牛奶倒入量筒, 测出牛奶的体积, 如图丁所示, 则待测牛奶的体积为cm3。 待测牛奶的密度为kg/m3, 7小张同学在家中利用如图甲所示的吸管,细沙、蜡等材料自制了
12、一个简易密度计用它来 测定液体的密度。 (1)如图甲所示,小张同学测得吸管的总长度 Lcm,小张将制作好的密度计 放入水中出现如图乙所示的问题,他应该(选填“往吸管内加入细沙”或“往烧 杯中加水” ) 。 (2)将做好的密度计放入水和另一种液体中如图丙和图丁,h10.6L,h20.5L,两次 密度计所受的浮力F丙F丁, 该液体的密度液2g/cm3(水1.0103kg/m3) 。 (3) 若将密度计放入密度为液31.2103kg/m3的液体中, 密度计露出液面的长度为 h3, 则1(选填“” “”或“” ) 。 三实验探究题(共三实验探究题(共 6 小题)小题) 8小明妈妈自酿了很多红葡萄酒,小
13、明想知道自酿葡萄酒的密度。于是和学习小组的同学 们一起利用天平、量筒进行测量。他们的操作如下: (1)将天平放在上,游码拨至标尺左端“0”刻度线处,并调节天平平衡; (2)用天平测量空烧杯的质量,图甲是小明测量过程中的情景,他的错误是; 纠正错误后,测得空烧杯的质量是 41.6g; (3)取适量的葡萄酒倒入烧杯中,用天平测葡萄酒和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘 中砝码及游码的位置如图乙所示,其总质量为g; (4)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中(如图丙所示) ,则量筒中葡萄酒的体积是 cm3;根据测量数据计算出葡萄酒的密度是g/cm3; (5)分析上述方法,测出葡萄酒的密度会(填“偏大”或“偏小
14、” ) 。 9食用油以大豆油、菜籽油为主。然而有些不法商家为了获取暴利,大量购买地沟油用来 加工各种食品,严重危害消费者的身心健康,为探究地沟油的检测方法,同学们进行了 多种尝试。 (1)将天平放在水平台上,把游码放在处,发现指针如上图甲,要使横梁平衡, 应将平衡螺母向(选填“右”或“左” )调。 (2)小明查阅资料:菜籽油的密度是 0.91103kg/m30.92103kg/m3,大豆油的密度 是 0.92103kg/m30.94103kg/m3,他质疑:地沟油的密度与大豆油、菜籽油的密度会 有明显差异吗?于是, 小明用天平测出空烧杯的质量为 23g, 在烧杯中倒入适量的地沟油, 测出烧杯和
15、地沟油的总质量如图乙所示,将烧杯中的地沟油全部倒入量筒中,地沟油的 体积如图丙所示,则: 烧杯中地沟油的质量为g,地沟油的密度为kg/m3。 用密度测量法来检测地沟油是(有效/无效)的。 (3)小华查阅资料:菜籽油的凝固点是10,大豆油的凝固点是18,他质疑:地 沟油的凝固点与大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗?于是,小华利用实验室制冷 设备展开地沟油的冷冻、观察实验,实验数据如表所示: 时间 /min 0123456789 温度 / 20244446810 状态液液液固液混 合 固液混 合 固液混 合 固液混 合 固固固 小华在实验室测得地沟油的凝固点是,地沟油凝固过程用了min。 用凝固
16、点测量法来检测地沟油是(有效/无效)的。 10为助力脱贫攻坚,小林爸爸购买了由龙胜县某企业生产的扶贫产品,一瓶 5L 的压榨花 生油。学习了密度知识的小林,想知道这种花生油的密度,于是她从实验室借来了天平 和量筒等器材,测量这种花生油的密度,实验步骤如下: (1)将天平放在(选填“水平”或“倾斜” )的桌面上,移动游码至标尺左端“0” 点后,指针位置如图甲所示,这时应该向(选填“左”或“右” )调节平衡螺母, 直到天平的指针对准分度盘中央的红线。 (2)将盛有花生油的烧杯放在天平的左盘,通过增减砝码和移动游码,当天平平衡时, 游码位置和所加砝码如图乙所示,则烧杯和花生油的总质量是g。 (3)将
17、烧杯中一部分花生油倒入量筒中,液面位置如图丙所示,倒出的花生油的量为 mL。 (4) 用天平测出烧杯和剩余花生油的质量为 36.6g, 则该花生油的密度g/cm3。 (5)若将花生油倒入量筒时,量筒壁上沾上了少量花生油,则花生油密度的测量值与真 实值相比是(选填“偏大” 、 “偏小”或“相等” ) 。 (6)小林爸爸看了小林的实验过程,表扬小林实验操作很熟练。并鼓励她用家里的电子 秤、完全相同的两个玻璃杯和适量的水,测量花生油的密度。小林想了想,开始了新的 实验,请你将她的实验补充完整: 用已经调零的电子秤测出空玻璃杯质量为 m0; 将一个玻璃杯装满水,用电子秤测出玻璃杯和水的总质量为 m1;
18、 将另一个玻璃杯装满花生油,用电子秤测出玻璃杯和花生油的总质量为 m2; 根据测得的物理量写出花生油密度的表达式: (用 m0、 m1、 m2和水表示) 。 11水是生命之源,保护水资源和节约用水是每个公民应尽的义务。小明同学在学习了密度 知识后,想进一步了解家里的水质,为此他向老师借来实验器材来测家里自来水的密度: (1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,然后调节使指针 指在分度盘中央。 (2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为 118.8g,将部分水倒入量筒,如图甲所 示,测出量筒中水的体积为cm3。测出剩余自来水和杯子的质量,如图乙所示。 (3)根据上述实验数据,计算
19、出自来水的密度为kg/m3。 (4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会。 (选 填“偏大” 、 “偏小”或“不变” ) 12学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。 (1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这 时他们应将平衡螺母向(选填“左”或“右” )调,使横梁平衡。 (2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下: A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量; B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量; C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。 请根据以上步骤,写出正确的操作顺序:(
20、填字母代号) (3)若在步骤 B 中测得烧杯和油的总质量为 55.8g,其余步骤数据如图所示,则倒出到 量筒的这部分油的质量是g,体积是cm3; (4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是kg/m3。 (5) 在进行步骤 C 中小军发现还有微量粘稠的油挂在量筒内壁上, 这样会导致测量出油 的体积,最终算出油的密度会。 (两空均选填“偏大”或“偏小” ) 13小明想知道甲液体的密度,于是他和小红用天平和量筒做了如下实验: (1)水平放置的天平如图 1 所示,在使用前必须进行的调节是:首先将游码放在标尺左 端的零刻度线处,接着调节使横梁平衡。 (2)用调节好的天平测出装了甲液体的瓶子质量如图
21、2 所示,则瓶子和甲液体的总质量 为g,将甲液体一部分倒入量筒中(如图 3 所示) 。倒入量筒中甲液体体积为 cm3,剩余液体和瓶子的质量为 130g,则甲液体密度为kg/m3。 (3)小红再将甲瓶连同剩余的液体放在天平左盘,用规格相同的瓶子装了乙液体放在天 平右盘,天平静止时如图 4 所示,通过分析,比较甲、乙液体的密度大小:。 实验 09 用天平和量筒测量液体的密度 考点精练 一选择题(共一选择题(共 3 小题)小题) 1小明用天平、量筒和烧杯,测量烧杯中某种液体的密度。他将天平放在水平台面上,指 针静止后如图甲所示;天平调节好后,如图乙,在烧杯中倒入适量液体,用天平测出烧 杯和液体的总质
22、量为 m1;如图丙,把烧杯中的液体全部倒入量筒,测出量筒中液体的体 积为 V;又测出倒出液体后烧杯的质量 m240.2g。则下列说法正确的是() A小明将图甲游码移到零刻度线,即可开始用天平测量 B按此次实验数据,小明所测的液体密度为 2.01g/cm3 C把液体倒入量筒后有少量液体留在烧杯中,不会影响测量结果 D若小明没有对图甲的天平进行调节,测得的液体密度会偏大 【解答】解:A、小明将图甲游码移到零刻度线,天平的右端会上翘,平衡螺母需要向上 翘的右端移动,才能测量物体的质量,故 A 错误。 B、烧杯和液体总质量:m50g+20g+10g+0.4g80.4g, 量筒中液体的质量为:m80.4
23、g40.2g40.2g, 量筒中液体的体积:V40ml40cm3, 液体的密度:1.005g/cm3,故 B 错误。 C、烧杯中有残留的液体,测量烧杯质量时,已经包含了残留液体的质量,所以不影响测 量结果,故 C 正确。 D、若小明没有对图甲的天平进行调节,测得烧杯和液体总质量偏大,测得烧杯的质量也 偏大,但它们的差不变,即测得液体的质量不变,所以密度测量值不变,故 D 错误。 故选:C。 2某同学用托盘天平和量筒测量某液体的密度,图 a 是调节天平时的情形,天平调平衡后, 先测空烧杯的质量为 35g, 然后按照图 b 和图 c 的顺序分别是测量液体质量和体积, 下列 说法错误的是() Aa
24、图中应将平衡螺母向右调,使横梁平衡 Bb 图中测酒精质量时,天平的读数是 62g C测得酒精的密度是 0.9g/cm3 D用该方法测量酒精的密度偏小 【解答】解: A、由图 a 知指针向左偏,应将平衡螺母向右调,使横梁平衡,故 A 正确。 B、由图 b 知,标尺的分度值为 0.2g,酒精的质量 m50g+10g+2g62g,故 B 正确; C、 由图 c 知, 酒精的体积为 V30mL30cm3, 量筒中酒精的质量为 m62g35g27g, 由0.9g/cm3,故 C 正确; D、将烧杯中的酒精倒入量筒中时烧杯壁上沾着酒精,所以体积测量结果会偏小,进而影 响到密度的结果、会偏大,故 D 错误;
25、 故选:D。 3同学利用天平和量筒测橙汁的密度:用天平测量空烧杯的质量将橙汁倒入烧杯中, 用天平测量烧杯和橙汁的总质量将橙汁全部倒入量筒,测出量筒中橙汁的体积将烧 杯中的橙汁倒入量筒中一部分,测出量筒中橙汁的体积用天平测量烧杯和剩余橙汁的 总质量,操作顺序是() ABCD 【解答】解:利用天平和量筒测橙汁的密度时,可将橙汁倒入烧杯中,用天平测量烧杯 和橙汁的总质量,将烧杯中的橙汁倒入量筒中一部分,测出量筒中橙汁的体积,用天平 测出烧杯和剩余橙汁的质量,求出量筒中橙汁的质量,根据求出密度,所以实验中 操作顺序是。 故选:C。 二填空题(共二填空题(共 4 小题)小题) 4某同学用天平(配有砝码)
26、 、一个带盖的空玻璃瓶以及足量的水,测量某种未知液体的密 度。已知水的密度为水,待测液体足够多。 (1)请帮助该同学补充完整下面的实验步骤。 (所述步骤中所测物理量要设定字母符号) 把天平放在水平桌面上,并调节天平横梁平衡; 用天平测出空玻璃瓶的质量 m0; 在空玻璃瓶中装满水盖好瓶盖,用天平测量出总质量记为 m1; 将玻璃瓶中的水全部倒出并擦拭干净,在瓶中装满待测液体后盖好瓶盖,并用天平 称出瓶和待测液体的总质量 m2。 (2)待测液体的密度表达式为:水。 (用上述已知及步骤中所设的字母 表示) 【解答】解: (1)实验步骤: 把天平放在水平桌面上,并调节天平横梁平衡; 用天平测出空玻璃瓶的
27、质量 m0; 在空玻璃瓶中装满水盖好瓶盖,用天平测量出总质量记为 m1; 将玻璃瓶中的水全部倒出并擦拭干净,在瓶中装满待测液体后盖好瓶盖,并用天平称 出瓶和待测液体的总质量 m2; (2)瓶中水的质量是:m水m1m0 瓶子的容积是:V, 瓶中装满液体时,液体的质量是:m液m2m0 待测液体的密度是:水。 故答案为: (1)将玻璃瓶中的水全部倒出并擦拭干净,在瓶中装满待测液体后盖好瓶 盖,并用天平称出瓶和待测液体的总质量 m2; (2)水。 5小明和小华测量某种未知液体的密度,具体操作如下: (1)天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,测得烧杯和液体的质量 为48.4g。 (2)将
28、烧杯中的部分液体倒入量筒中,如图乙所示,接下来还需测量烧杯和剩余液体 的总质量才能通过计算得出液体的密度。 (3)小华用另一种方法测量该液体的密度,在测量过程中记录了多组实验数据,并根据 测量结果作出了 “mV” 图象, 如图丙所示, 由图象可知该液体的密度为1103kg/m3。 【解答】 解:(1) 由图知, 标尺的分度值为 0.2g, 烧杯和液体的质量: m总20g+20g+5g+3.4g 48.4g; (2) 由于倒入量筒中液体的质量等于烧杯和液体的总质量减去烧杯和剩余液体的总质量, 所以还需要测量烧杯和剩余液体的总质量; (3)当总质量为 45g 时,液体质量为 m45g20g25g,
29、体积为 V25cm3, 液体密度:1g/cm31103kg/m3。 故答案为: (1)48.4; (2)烧杯和剩余液体的总质量; (3)1103。 6小明用天平、烧杯和量筒测牛奶的密度,操作步骤如下: 调节天平横梁平衡时,发现指针的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向右(左/ 右)调节。 用调节好的天平测空烧杯的质量,当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图乙所 示。 将待测牛奶倒入烧杯中,用调节好的天平测烧杯和牛奶的总质量,当天平平衡时,右 盘中砝码和游码的位置如图丙所示,则烧杯和牛奶的总质量为152.4g。 把待测牛奶倒入量筒, 测出牛奶的体积, 如图丁所示, 则待测牛奶的体积为100cm3
30、。 待测牛奶的密度为1.224103kg/m3, 【解答】解:天平调节横梁平衡时,指针向左偏转,应将平衡螺母向右调节; 物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值:图中空烧杯的质量为 20g+10g 30g; 图中数据可知牛奶和烧杯的总质量为 152.4g; 牛奶的体积为 100cm3; 倒入量筒中的牛奶的质量为 152.4g30g122.4g。 牛奶密度为:1.224g/cm31.224103kg/m3。 故答案为:右;152.4;100;1.224103。 7小张同学在家中利用如图甲所示的吸管,细沙、蜡等材料自制了一个简易密度计用它来 测定液体的密度。 (1)如图甲所示,小张同学测得吸管
31、的总长度 L8.00cm,小张将制作好的密度计 放入水中出现如图乙所示的问题,他应该往吸管内加入细沙(选填“往吸管内加入 细沙”或“往烧杯中加水” ) 。 (2)将做好的密度计放入水和另一种液体中如图丙和图丁,h10.6L,h20.5L,两次 密度计所受的浮力 F丙F丁, 该液体的密度液20.8g/cm3(水1.0103kg/m3) 。 (3) 若将密度计放入密度为液31.2103kg/m3的液体中, 密度计露出液面的长度为 h3, 则1(选填“” “”或“” ) 。 【解答】解: (1)由图示刻度尺可知,其分度值为 1mm,吸管的长度为 8.00cm; 为了让饮料吸管能竖直的漂浮在液体中,吸
32、管下端塞入一些细沙作为配重,这样做目的 是让密度计竖直漂浮在液体中;若它放入液体中后不能竖直漂浮,则可以往吸管内再加 入细沙; (2)由于吸管在丙、丁图中均漂浮, 所以 F浮G, 则在水和另一种液体中受到的浮力相等,即 F丙F丁, 因为 F浮gV排, 设吸管的底面积为 S,根据物体浮沉条件可知, F浮水F浮夜2,即水gS(Lh1)液2gS(Lh2) , 液2水1.0103kg/m30.8103kg/m3 0.8g/cm3; (3)因为 F浮水F浮夜2F浮夜3,即水gS(Lh1)液3gS(Lh3) , 即 Lh3L, 所以 h3L, 所以1.51。 故答案为: (1)8.00;往吸管内加入细沙;
33、 (2);0.8; (3)。 三实验探究题(共三实验探究题(共 6 小题)小题) 8小明妈妈自酿了很多红葡萄酒,小明想知道自酿葡萄酒的密度。于是和学习小组的同学 们一起利用天平、量筒进行测量。他们的操作如下: (1)将天平放在水平工作台上,游码拨至标尺左端“0”刻度线处,并调节天平平 衡; (2)用天平测量空烧杯的质量,图甲是小明测量过程中的情景,他的错误是在测量过 程中调节平衡螺母;纠正错误后,测得空烧杯的质量是 41.6g; (3)取适量的葡萄酒倒入烧杯中,用天平测葡萄酒和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘 中砝码及游码的位置如图乙所示,其总质量为81.6g; (4)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量
34、筒中(如图丙所示) ,则量筒中葡萄酒的体积是40 cm3;根据测量数据计算出葡萄酒的密度是1g/cm3; (5)分析上述方法,测出葡萄酒的密度会偏大(填“偏大”或“偏小” ) 。 【解答】解: (1)把天平放到水平台上,游码移到标尺左端的零刻度线; (2)由图甲可以看出,在测量的过程中,调节平衡螺母,这是错误的; (3)用天平称量葡萄酒和的总质量时,砝码总质量是 50g+20g+10g80g,游码对应的 刻度值是 1.6g,所以读数为 80g+1.6g81.6g; (4)由甲图知,葡萄酒的体积为 40ml,即为 40cm3; 又因为烧杯的质量为 41.6g,所以葡萄酒的质量为 81.6g41.
35、6g40g。 葡萄酒的密度为:1g/cm3, (5)当将烧杯中的葡萄酒倒入量筒中时,烧杯壁上会附着着一定量的葡萄酒,从而使体 积测量的数值偏小,这样得出的密度值就偏大。 故答案为: (1)水平工作台; (2)在测量过程中调节平衡螺母; (3)81.6; (4)40;1; (5)偏大。 9食用油以大豆油、菜籽油为主。然而有些不法商家为了获取暴利,大量购买地沟油用来 加工各种食品,严重危害消费者的身心健康,为探究地沟油的检测方法,同学们进行了 多种尝试。 (1) 将天平放在水平台上, 把游码放在标尺左端的零刻度线处, 发现指针如上图甲, 要使横梁平衡,应将平衡螺母向左(选填“右”或“左” )调。
36、(2)小明查阅资料:菜籽油的密度是 0.91103kg/m30.92103kg/m3,大豆油的密度 是 0.92103kg/m30.94103kg/m3,他质疑:地沟油的密度与大豆油、菜籽油的密度会 有明显差异吗?于是, 小明用天平测出空烧杯的质量为 23g, 在烧杯中倒入适量的地沟油, 测出烧杯和地沟油的总质量如图乙所示,将烧杯中的地沟油全部倒入量筒中,地沟油的 体积如图丙所示,则: 烧杯中地沟油的质量为36.8g,地沟油的密度为0.92103kg/m3。 用密度测量法来检测地沟油是无效(有效/无效)的。 (3)小华查阅资料:菜籽油的凝固点是10,大豆油的凝固点是18,他质疑:地 沟油的凝固
37、点与大豆油、菜籽油的凝固点会有明显差异吗?于是,小华利用实验室制冷 设备展开地沟油的冷冻、观察实验,实验数据如表所示: 时间 /min 0123456789 温度 / 20244446810 状态液液液固液混 合 固液混 合 固液混 合 固液混 合 固固固 小华在实验室测得地沟油的凝固点是4,地沟油凝固过程用了3min。 用凝固点测量法来检测地沟油是有效(有效/无效)的。 【解答】解: (1)调节天平平衡时,首先要对天平进行调平,将天平置于水平台上,将 游码置于标尺左端的零刻度线处,图甲中指针指偏向分度盘的右侧,则应将平衡螺母左 调; (2)由图可知,烧杯和地沟油的总质量为 50g+5g+4.
38、8g59.8g; 则地沟油的质量为:m59.8g23g36.8g, 由图乙可知,量筒的分度值为 2mL,所以量筒中地沟油的体积为 V40mL40cm3; 该地沟油的密度:0.92g/cm30.92103kg/m3; 因为地沟油的密度与以上两种油的密度十分接近,所以用密度测量法来检测地沟油是 无效的; (2)从数据表格中可以看出,在第 36 分钟内,油的温度保持4不变,我们可以 断定其凝固点就是4,地沟油凝固过程用了 3min; 地沟油的凝固点与以上两种油有明显的差异,所以用凝固点测量法来检测地沟油是有 效的。 故答案为: (1)标尺左端的零刻度线;左; (2)36.8;0.92103;无效;
39、(2) 4;3;有效。 10为助力脱贫攻坚,小林爸爸购买了由龙胜县某企业生产的扶贫产品,一瓶 5L 的压榨花 生油。学习了密度知识的小林,想知道这种花生油的密度,于是她从实验室借来了天平 和量筒等器材,测量这种花生油的密度,实验步骤如下: (1)将天平放在水平(选填“水平”或“倾斜” )的桌面上,移动游码至标尺左端 “0”点后,指针位置如图甲所示,这时应该向左(选填“左”或“右” )调节平衡 螺母,直到天平的指针对准分度盘中央的红线。 (2)将盛有花生油的烧杯放在天平的左盘,通过增减砝码和移动游码,当天平平衡时, 游码位置和所加砝码如图乙所示,则烧杯和花生油的总质量是73.4g。 (3) 将烧
40、杯中一部分花生油倒入量筒中, 液面位置如图丙所示, 倒出的花生油的量为40 mL。 (4) 用天平测出烧杯和剩余花生油的质量为 36.6g, 则该花生油的密度0.92g/cm3。 (5)若将花生油倒入量筒时,量筒壁上沾上了少量花生油,则花生油密度的测量值与真 实值相比是偏大(选填“偏大” 、 “偏小”或“相等” ) 。 (6)小林爸爸看了小林的实验过程,表扬小林实验操作很熟练。并鼓励她用家里的电子 秤、完全相同的两个玻璃杯和适量的水,测量花生油的密度。小林想了想,开始了新的 实验,请你将她的实验补充完整: 用已经调零的电子秤测出空玻璃杯质量为 m0; 将一个玻璃杯装满水,用电子秤测出玻璃杯和水
41、的总质量为 m1; 将另一个玻璃杯装满花生油,用电子秤测出玻璃杯和花生油的总质量为 m2; 根据测得的物理量写出花生油密度的表达式:水(用 m0、m1、m2 和水表示) 。 【解答】解: (1)将天平放在水平桌面上,先将游码放在标尺左端的零刻度线处,已知 指针偏向分度盘右侧,因此要向左移动平衡螺母,直到指针指在分度盘的中间; (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对应的质量值的和,即 m总50g+20g+3.4g73.4g; (3)图丙中量筒的分度值为 2mL,量筒中花生油的体积为 V40mL40cm3; (4)烧杯中花生油的质量 mm总m剩73.4g36.6g36.8g;
42、 该花生油的密度0.92g/cm3; (5)由实验步骤可知,所测量的油的质量是真实的;若将花生油倒入量筒时,量筒壁上 沾上了少量花生油,导致所测花生油体积偏小;由可知所测油的密度偏大; (6)利用等体积法进行试验,用同样的玻璃杯装满水与花生油,他们的体积都为玻璃杯 的容积 V,水的密度已知,可以求出花生油的密度; 玻璃杯中水的质量 m水m1m0; 玻璃杯中花生油的体积等于玻璃杯中水的体积即 V花生油V水, 玻璃杯中花生油质量 m花生油m2m0; 所以花生油的密度:水。 故答案为: (1)水平;左; (2)73.4; (3)40; (4)0.92; (5)偏大; (6)水。 11水是生命之源,保
43、护水资源和节约用水是每个公民应尽的义务。小明同学在学习了密度 知识后,想进一步了解家里的水质,为此他向老师借来实验器材来测家里自来水的密度: (1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左侧的零刻度线,然后调节平衡螺母使 指针指在分度盘中央。 (2)实验正确操作,测出自来水和杯子总质量为 118.8g,将部分水倒入量筒,如图甲所 示,测出量筒中水的体积为60cm3。测出剩余自来水和杯子的质量,如图乙所示。 (3)根据上述实验数据,计算出自来水的密度为1.01103kg/m3。 (4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则测出的自来水密度会偏大。 (选 填“偏大” 、 “偏小”或“不变” ) 【
44、解答】解: (1)将天平放在水平桌面上,游码移到左侧的零刻度线,然后调节平衡螺 母使横梁平衡; (2)由图甲知,量筒中水的体积为 V60cm3; 由图乙知,标尺的分度值为 0.2g,剩余水和烧杯的总质量为 50g+5g+3.2g58.2g; (3)量筒中自来水的质量 m118.8g58.2g60.6g; 则自来水的密度1.01g/cm31.01103kg/m3; (4)在向量筒倒入自来水时,如果不慎有水溅出,则所测自来水的体积偏小,再就是测 量的水和烧杯的质量偏小,使得量筒中水的质量偏大,由 知测出自来水的密度会 偏大。 故答案为: (1)平衡螺母; (2)60; (3)1.01103; (4
45、)偏大。 12学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。 (1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧。这 时他们应将平衡螺母向左(选填“左”或“右” )调,使横梁平衡。 (2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下: A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量; B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量; C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。 请根据以上步骤,写出正确的操作顺序:BCA(填字母代号) (3)若在步骤 B 中测得烧杯和油的总质量为 55.8g,其余步骤数据如图所示,则倒出到 量筒的这部分油的质量是1
46、8.4g,体积是20cm3; (4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是0.92103kg/m3。 (5) 在进行步骤 C 中小军发现还有微量粘稠的油挂在量筒内壁上, 这样会导致测量出油 的体积偏小,最终算出油的密度会偏大。 (两空均选填“偏大”或“偏小” ) 【解答】解: (1)指针偏向分度盘的右侧,则应当将平衡螺母向左使横梁平衡; (2)在测量时,需先测出烧杯和油的总质量,再将烧杯中的一部分油倒入量筒,测出这 部分油的体积,并测出烧杯和剩余油的总质量,所以测量顺序为 BCA; (3)剩余油与烧杯的总质量:m剩20g+10g+5g+2.4g37.4g, 倒入量筒中油的质量:mm总m剩55
47、.8g37.4g18.4g, 量筒中油的体积:V20mL20cm3; (4)油的密度:0.92g/cm30.92103kg/m3; (5) 在进行步骤 C 中小军发现还有微量粘稠的油挂在量筒内壁上, 这样会导致测量出油 的体积偏小,根据密度公式知测量出的密度的偏大。 故答案为: (1)左; (2)BCA; (3)18.4;20; (4)0.92103; (5)偏大。 13小明想知道甲液体的密度,于是他和小红用天平和量筒做了如下实验: (1)水平放置的天平如图 1 所示,在使用前必须进行的调节是:首先将游码放在标尺左 端的零刻度线处,接着调节平衡螺母使横梁平衡。 (2)用调节好的天平测出装了甲液
48、体的瓶子质量如图 2 所示,则瓶子和甲液体的总质量 为152g,将甲液体一部分倒入量筒中(如图 3 所示) 。倒入量筒中甲液体体积为20 cm3,剩余液体和瓶子的质量为 130g,则甲液体密度为1.1103kg/m3。 (3)小红再将甲瓶连同剩余的液体放在天平左盘,用规格相同的瓶子装了乙液体放在天 平右盘,天平静止时如图 4 所示,通过分析,比较甲、乙液体的密度大小:甲液体密 度大于乙液体的密度。 【解答】解: (1)使用前,将天平放在水平面上,将游码放在标尺左端的零刻度线处, 然后调节平衡螺母使天平平衡; (2)由图 2 知,瓶子和甲液体的总质量为:m1100g+50g+2g152g, 如图 3 所示,量筒分度值为 2cm3,则量筒中液体的体积为 20cm3; 量筒中甲液体的质量为:mm1m2152g130g22g, 甲液体的密度是: 1.1g/cm31.1103kg/m3; (3)由图 4 知,天平平衡,说明甲乙液体的质量相同,由图知甲液体的体积小于乙液体 的体积,由密度公式知甲液体密度大于乙液体的密度。 故答案为: (1)平衡螺母; (2)152;20;1.1103; (3)甲液体密度大于乙液体的密度。