精选八年级物理上册质量与密度实验检测题Word版 含答案.docx
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精选八年级物理上册质量与密度实验检测题Word版含答案
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)
1.小华同学从网上购置了一盒用于3D打印的条状物,该条状物的外包装盒上注明该材料不溶于水,与水无反应,具有一定的吸水性。
学完力学知识后,小华想利用所学知识测出条状物的密度。
(1)小华将天平放在桌面上,把游码移至称量标尺左端零刻线处,发现指针在分度标尺中线的右侧,他应该将平衡螺母向____________________(选填“左”或“右”)调节;
(2)他取出两根完全相同的条状物,用天平测量它们的质量,天平平衡时右盘砝码和游码对应的位置如图甲所示,这两支条状物的质量是____________________g;
(3)将适量的水倒入量筒中,读出水的体积。
然后把这两支条状物轻轻放入量筒中,发现它们先是漂浮并冒出气泡,然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀),稳定后读出水和条状物的总体积。
如果用这种方法测量体积,会直接导致密度的测量值比真实值____________________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)为了更加准确地测出两支条状物的体积,他把吸足水的条状物取出擦干,放入装有34mL水的量筒中,水面对应的示数如图乙所示,则条状物的总体积是____________________cm3,密度为ρ=____________________g/cm3。
(5)小华想利用已知密度的条状物和小圆柱形容器,用如图丙所示的步骤测出盐水的密度,请你根据他的实验步骤写出盐水密度的表达式;
①在小圆柱形容器中倒入适量盐水,用刻度尺量出了盐水的深度为h1;
②将一支干燥的条状物用保鲜膜包好密封,放入容器中,条状物漂浮,用刻度尺量出此时盐水的深度为h2;
③用细长针将条状物完全压住浸没在盐水中,用刻度尺量出此时盐水的深度为h3;
④盐水密度的表达式为ρ盐水=____________________(用字母表示,条状物密度用“ρ”表示);
(6)小华还想用弹簧测力计和金属圆柱体测量盐水的密度。
于是他找来一只弹簧测力计,但他发现该测力计的刻度盘已经模糊不清,就找来台秤按如图丁所示步骤来完成测量;
①将金属圆柱体的一半浸入水中,记下台秤的示数为m1=102g;
②将圆柱体全部浸入水中,记下台秤的示数为m2=152g;
③将圆柱体全部浸入与水等质量的盐水中,记下台秤的示数m3=182g;
④算出盐水的密度ρ盐水=____________________g/cm3。
【答案】左8.4偏大120.71.3
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据天平使用方法,将天平放在水平桌面上,把游码归零后,往右边偏转,则需将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
[2]看图可知这两支条状物的质量是
[3]把这两支条状物轻轻放入量筒中,发现它们先是漂浮并冒出气泡,然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀),由于物体吸水,稳定后读出水和条状物的总体积就会偏小,计算出的密度就会偏大了。
[4][5]条状物的体积为
条状物的密度为
[6]设小圆柱形容器的横截面积为S,条状物漂浮时,受到的浮力与重力相等,所以条状物的质量为
完全浸没后,可计算出条状物的体积为
则盐水的密度为
即
[7]金属圆柱体的一半浸入水中时,排开水的质量为
则水的质量为
把金属圆柱完全浸没在水中时,排开水的质量为
排开水的体积即金属块的体积为
金属块全部浸入盐水中时排开盐水的质量为
则盐水的密度为
2.在“测量液体的密度”实验中:
(1)把天平放在水平桌面上,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_____(选填“左”或“右”)调节,直到横梁水平平衡.
(2)将装有适量某液体的小杯子放在天平的左盘上,天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,若小杯子的质量为20g,则小杯子中液体的质量为_____g,然后将小杯子中的液体全部倒入量筒中,液面到达的位置如图丙所示,则量筒中液体的体积为_____cm3,由此可计算出液体的密度为_____kg/m3.
(3)此次实验操作测得的液体密度值偏_____(选填“大”或“小”),原因是_____.
【答案】右16.4200.82×103kg/m3;大杯子内壁上有少量的残留液体,测得的体积偏小
【解析】
【分析】
根据题中“应将平衡螺母向”“小杯子中液体的质量为”“量筒中液体的体积为”“计算出液体的密度为”可知,本题考查测量液体密度的实验,运用天平、量筒的使用规则,及密度公式分别进行判断和计算.
【详解】
(1)图甲中指针向左偏,应把平衡螺母向右调,直到横梁水平平衡.
(2)图乙中烧杯和液体的总质量:
m总=20g+10g+5g+1.4g=36.4g,
小杯子中液体的质量:
m=m总﹣m杯=36.4g﹣20g=16.4g;
图丙量筒中液体的体积:
V=20mL=20cm3,
液体的密度:
;
(3)将小杯子中的液体全部倒入量筒时,杯子内壁上有少量的残留液体,测得的体积偏小,根据密度公式可知,测得的液体密度值偏大.
3.为了研究物质的某种特性,某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。
实验时,他用量筒和天平分别测出甲(或乙或丙)金属在不同体积时的质量。
下表记录的是实验测得的数据。
表一(甲金属)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
1
10
27
2
20
54
3
30
81
表二(乙金属)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
4
10
78
5
15
117
6
30
234
表三(丙金属)
实验序号
体积(厘米3)
质量(克)
7
10
89
8
20
178
9
40
356
(1)分析上表中的实验序号1、2、3(或4、5、6或7、8、9)的体积及质量变化的倍数关系,可归纳出的结论是_________;
(2)分析比较实验序号_________在体积相同时,不同金属的质量关系,可得出的初步结论是:
相同体积的不同金属,它们的质量是不相同的;
(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据,可得出的结论是:
(a)_________;
(b)_________;
(4)由以上分析可初步认为_________表示物质的一种特性,为此我们引入_________概念。
【答案】同种物质,质量与体积成正比1、4、7或2、8或3、6分析表一或表二或表三,同种物质,质量与体积的比值相同不同种物质,质量与体积的比值不同质量与体积的比值密度
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]分析表一、二、三可知,同种物质,质量与体积成正比。
(2)[2]比较实验序号1、4、7或2、8或3、6可得:
相同体积的不同金属,它们的质量不相同。
(3)[3][4]分析表一、二、三知,各表中的金属的质量与体积之比分别为27、78、89,所以可得出结论是:
同种物质,质量与体积的比值相同;不同种物质,质量与体积的比值不同。
(4)[6][7]由以上分析可知,质量与体积的比值表示物质的一种特性,为此引入了密度的概念。
4.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处时,发现指针指在分度盘的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向(__________)(选填“左”或“右”)调;
(2)在烧杯中倒入适量的酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为106g;再将烧杯中的一部分酱油倒入量筒中,测出烧杯和剩余酱油的总质量如图甲所示,量筒中酱油的体积如图乙所示,则酱油的密度为(__________)kg/m3;
(3)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平这一量工具也能粗略测量出酱油的密度。
于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整,并用适当的符号表示相应的物理量。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为(__________);
②将一个烧杯装适量的水,并做标记,_____(已知水的密度为ρ水);
③(__________);
④则酱油的密度表达式ρ=(__________)(用上述步骤中的物理量符号来表示)。
【答案】右1.1×103m0测出总质量为m1用另一个空烧杯装酱油至同样标记处,测出烧杯和酱油的总质量m2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]发现指针指在分度盘的中央零刻度线的左边,说明左侧质量略大,应旋动横梁上的平衡螺母,使之向右移动。
(2)[2]由图甲可知,剩余酱油和烧杯的总质量
m2=50g+10g+2g=62g
量筒中酱油的质量为
m=m1-m2=106g-62g=44g
量筒中酱油的体积为
V=40mL=40cm3
酱油的密度为
(3)①[3]调好天平,用天平测出空烧杯质量记为m0。
②[4]将一个烧杯装适量的水,并做标记,测出总质量为m1。
③[5]已知空烧杯的质量为m0,烧杯和加入水的总质量为m1,所以烧杯中水的质量为m水=m1-m0;根据公式可以求得水的体积为
所以这一步的操作是:
用另一个空烧杯装酱油至同样标记处,测出烧杯和酱油的总质量m2。
④[6]酱油的质量为
m酱油=m2-m0
烧杯内水的体积等于酱油的体积,则酱油的密度表达式
5.小明测一石块的密度,实验步骤如下:
(1)在调节天平时,他先将天平放在__________台面上,再将游码移至“0”刻度处,发现指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节;
(2)小明用调好的天平测石块的质量,天平平衡时,右盘中所加砝码的质量和游码的位置如图乙所示,石块的质量为______g;由于石块比较大,无法直接放入量筒测量体积,故他采用如图丙所示的方法,①往烧杯中放入适量的水;②将石块浸没入烧杯,稳走后在水面位置作标记;③取出石块;④用量筒取水缓慢倒入烧杯,让水面回升到标记处时;倒水前后量简液面分别如图丁所示,则石块的体积为_________mL;
(3)根据以上步骤,可以测得石块的密度为_________kg/m3;若此石块会吸水,则所测得的密度值会______________。
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
【答案】水平右28.610偏大
【解析】
【分析】
天平的正确使用:
①放:
把天平放到水平桌面上;②移;把游码移到标尺左端零刻线处;③调:
调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;用天平测物体质量时,物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度。
【详解】
(1)[1]天平在使用时应将其放在水平桌面上使用,否则会造成测量误差。
[2]调节横梁平衡时,指针偏向分度盘左侧,说明左盘偏重,则他应该将平衡螺母向右端移动。
(2)[3]由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,石块的质量
m=20g+5g+3.6g=28.6g
[4]由丙图知水面上升的体积即为小石块的体积,再由丁图可以读出小石块的体积,因为丁图中量筒的分度值为0.2ml,所以小石块的体积
(3)[5]由密度公式
[6]由实验步骤知,石块质量的测量准确,在利用排水法将石块放入量筒中时,由石块本身吸水,会使得所测体积偏小,由密度公式可知用上面方法测得的密度值会偏大。
【点睛】
此题为测量固体密度的实验,考查了对于天平的使用、天平和量筒的读数、密度的计算以及造成误差的分析,分析误差主要是分析质量和体积的测量是否有问题。
6.小明测一块小石块的密度,进行了如下实验∶
(1)将天平放在水平桌面上,将___移至标尺左端零刻度线处,调节横梁平衡;
(2)如图甲所示,小石块的质量为___g;
(3)将小石块放入盛有50m1水的量筒中,静止时液面情