最新八年级物理上册质量与密度实验专题练习解析版Word文档下载推荐.docx
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【解析】
【分析】
【详解】
(1)弹簧测力计的分度值为0.1N,物块的重:
G=1.5N,
物体在水中弹簧测力计的示数:
F=1N,
物块受到的浮力:
F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N;
根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N,
排开液体的质量
排开液体的体积V排=V物=50cm3,
液体的密度:
(2)由F浮=G-F和F浮=ρ液gV排可得,F=G-ρ液gV排,F与ρ液图象与③符合;
(3)当密度为零时,物块受到的浮力为零,根据F浮=G-F,弹簧测力计的示数等于物体重力,所以它的零刻度应标在1.5N处;
物体的重力是1.5N,所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N,由F浮=ρ液gV排可得,
(4)若物块未完全浸没,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排则物体受到的浮力偏小,弹簧测力计示数偏大,测得液体密度值将偏小;
(5)要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度,可以减少分度值,增大重力,需要增大m0质量,或换用密度比ρ0小的物块,故选AC.
2.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
[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
3.“五一节”期间,李老师去重庆矿石公园游玩时拾到了一块具有吸水性的小矿石(ρ石>
ρ水)并带回了学校,同学们对这块小矿石很好奇,于是李老师提议大家用学过的物理知识来测量它的密度。
老师为同学们提供了以下器材:
天平(含砝码)、量筒、细线、水、烧杯等。
(1)方案一:
小方同学利用天平和量筒来测量小矿石的密度,主要实验步骤如下:
① 调节天平时,先将天平置于_____桌面上,把游码移到称量标尺左端零刻度线处,指针静止时的位置如图甲所示。
此时应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节,直到天平平衡;
② 将小矿石放在左盘,向右盘加减砝码,直至天平再次平衡时,右盘中所加砝码以及游码位置如图乙所示,由此可知,小矿石的质量m为_____g;
③ 在量筒中倒入适量的水,然后用细线拴住小矿石缓慢浸没入水中,放入小矿石前、后水面如图丙所示,由此可知,小矿石的体积为_____cm3;
④ 该小矿石的密度为_____kg/m3;
(2)方案二:
小东同学在小方同学的实验基础上,利用图丁所示的实验器材,按以下的步骤也测出了这块小矿石的密度。
①将烧杯中装入适量的水,用天平测出杯和水的总质量为m1;
②将量筒中已浸没足够长时间的矿石提出,迅速将矿石表面的水擦去并浸没在图丁的水中(石块未接触烧杯底且水未溢出),天平平衡时示数为m2;
③矿石密度的表达式ρ石=_____(用m,m1,m2及水的密度ρ水表示);
(3)不计细线的影响,上述两种测量方案中,误差相对较小的是方案_____(选填“一”或“二”)。
若用另外一种方案,则密度的测量值跟准确值相比会偏_____(选填“大”或“小”)。
【答案】水平左3915二大
(1)[1][2]调节天平时,先将天平置于水平桌面上;
从图甲可以看到,指针往右偏,说明右端较重,此时应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
[3]从图乙可以看到,小矿石的质量是
[4]从图丙可以看到,小矿石的体积是
[5]该小矿石的密度是
(2)[6]由题意可知,当矿石放入烧杯后排开水的质量是
所以排开水的体积是
矿石完全浸没,所以,矿石的密度是
(3)[7][8]在方案一,把矿石放入量筒内水中时,因为矿石吸水,所以导致测量出的矿石的体积偏小,根据可知,计算出的矿石密度偏大,方案二中矿石在水中浸泡过,不再有此种情况,所以方案二测量值更准确。
4.物理兴趣活动课上,老师让同学们测出一只玉石手镯的密度,如图所示。
除了此手镯,老师还提供如下器材:
一架调好的天平(无砝码)、两个大小不同的烧杯、一个量筒、若干细线、一个滴管、适量的水。
实验中同学们发现由于手镯较大,无法放入量筒和小烧杯中,只能放入大烧杯中。
请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出手镯的密度。
要求:
(1)写出主要实验步骤及需测量的物理量;
(2)写出手镯密度的数学表达式(用已知量和测得量表示)。
【答案】见解析所示
(1)主要实验步骤及所需测量的物理量:
①将大、小烧杯分别放在天平的两个盘中,向小烧杯中加水,利用滴管调节水量,使天平平衡;
②向量筒中加水,记下水的体积为;
③然后将手镯放在大烧杯中,量筒中的水缓慢倒入小烧杯中,利用滴管调节水量,直至横梁平衡,记下量筒中剩余水的体积为;
此时往小烧杯加的水的质量与手镯的质量相同;
④再向量筒中加入适量的水,记下水的体积为;
⑤把大烧杯放在水平桌面上,向大烧杯中加部分水,用细线系住手镯,放入盛水的大烧杯中,用细线在此时水面处做一标记;
然后取出手镯,量筒中的水缓慢倒入大烧杯中,利用滴管调节水量直至细线标记处,记下量筒中剩余水的体积为;
(2)小烧杯中后来增加的水的质量即手镯的质量为:
,
手镯的体积为:
;
则手镯的密度为:
。
5.某同学在做测定液体密度的实验时
(1)第一次实验的方法和步骤是:
①用天平测出空烧杯的质量m0;
②把该液体倒入量筒,测出它的体积V;
③把量筒中的液体倒入烧杯,测出烧杯和杯中液体的总质量m总。
请用上述测出的物理量写出该液体密度的表达式__,这样测出的密度值与真实值相比__(选填“偏大”“偏小”或“一致”)。
(2)第二次测量的方法和步骤完全正确,他称量烧杯和剩余液体的质量时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示,请根据图中数据,帮助该同学把下列记录表格填写完整。
(3)若要想一次尽可能准确地测出100g这种液体的体积,对于器材的量程和分度值而言,下列所给量筒最适当的是__。
A.50mL5mLB.100mL2mLC.250mL5mLD.500mL10mL
烧杯和油的
总质量
m/g
烧杯和剩余油
的质量
ml/g
量筒中油的质量
m2/g
量筒中油的体积
V/m3
油的密度
ρ/g•cm﹣3
112.5
__
【答案】偏小64.5486×
10﹣50.8C
(1)[1][2]根据实验步骤可知,烧杯中液体的质量为,其体积为V,该液体密度的表达式为;
把量筒中的液体倒入烧杯时,量筒壁有液体残留,测得液体的质量偏小,由可知,这样测出液体的密度与真实值相比偏小。
(2)[3]第二次测量时,由图甲可知,烧杯和剩余液体的质量为
量筒中液体的质量为
由图乙可知,量筒中液体的体积为
所以,液体的密度
(3)[4][5][6]100g这种液体的体积
A和B中量筒的量程小于125ml,故A、B量筒不合适;
C和D中量筒量程都大于125ml,但是C量筒的分度值小,准确度高,故应选C量筒。
故选C。
6.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌