精选八年级物理质量与密度实验易错题Word版 含答案.docx
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精选八年级物理质量与密度实验易错题Word版含答案
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)
1.学习了密度知识以后,小明和小华用如下实验测盐水的密度:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到零刻线处,发现指针位置如图甲所示,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____移动;
(2)他们用天平测出空烧杯的质量为24.4g,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,盐水的体积如图丙所示,则烧杯中盐水的质量为_____g,盐水的密度为_____kg/m3,他们用这种方法测出的盐水密度会_____(选填“偏大”或“偏小”);
(3)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出盐水的密度。
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。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯_____,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为m2;
④则盐水的密度表达式ρ=_____(已知水的密度为ρ水)。
【答案】右45.21.13×103偏大装满水
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]指针偏向分度盘的左侧,应向右调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)[2]由图甲可知,烧杯与盐水的总质量
量筒中盐水的质量
[3]由图乙所示量筒可知,量筒中盐水的体积
盐水的密度
[4]当将烧杯中的液体倒入量筒中,会有液体沾在烧杯壁上,而倒不干净,因此所测的体积会偏小,根据公式
得,测得的密度比真实值偏大。
(3)[5][6]小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出盐水的密度:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为
,则水的质量
由
可求得,水的体积
③用另一个烧杯装满盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为
,则盐水的质量
烧杯内水的体积等于盐水的体积。
④则盐水的密度表达式
2.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
【解析】
【分析】
【详解】
(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。
3.学校某实验小组为了测量茶油的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到称量标尺的_____处,调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量,操作情景如图甲所示,错误之处是_____;
(3)在老师的指导下,重新调节好天平,他们称得茶油和烧杯的总质量为60g,然后将一部分茶油倒入量筒中,如图乙所示,再将烧杯放在天平上,称得剩余茶油和烧杯的总质量如图丙所示,由此可知:
量筒中茶油的体积是_____cm3,量筒中茶油的质量是_____g,茶油的密度是_____g/cm3。
【答案】零刻度测量时调节平衡螺母3228.80.9
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]把天平放在水平桌面上,将游码移到称量标尺的零刻度线处,调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)[2]在使用天平称量物体的质量时,通过增减砝码和移动游码使天平平衡,不能再移动平衡螺母。
所以图中错误之处是测量时调节平衡螺母。
(3)[3]由图知,量筒的分度值是2mL,所以量筒中茶油的体积是
V=32mL=32cm3
[4]图丙中,砝码质量30g,游码对应的刻度值1.2g,所以剩余茶油和烧杯的总质量
30g+1.2g=31.2g
因此量筒里茶油的质量是
m=60g−31.2g=28.8g
[5]则茶油的密度
4.某中学环保小组在长江边取适量河水样品,分别进行了河水密度的测量:
(1)小华把样品带回学校,用天平和量筒做了如下实验:
①将天平放置好,把游码移到零刻度线处,调平衡螺母,直至天平平衡;
②在烧杯中倒入适量的河水样品,测出烧杯和河水的总质量如图甲所示,则烧杯和河水的总质量为________g。
然后将烧杯中的河水部分倒入量筒(如图乙),再用天平测出剩余河水和烧杯的质量为29.7g,则河水的密度为_____g/cm3;
(2)小亮把样品带回家,用家里的一台电子秤(如图丙所示)和没喝完的半瓶纯净水,做了如下实验:
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为
,并用笔在瓶身水面位置标记为A;
②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为
;
③把河水慢慢倒入空瓶中,直至液面与________相平,再用电子秤测出瓶的总质量为
;
④则河水的密度表达式ρ=________(纯净水的密度用
表示);
⑤小亮测算河水的体积使用的物理方法是________。
A.控制变量法B.等量替代法C.类比法
【答案】
标记位置A
B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]在甲图中,标尺的分度值是0.2g,烧杯和江水的总质量是
倒出江水的质量是
由图乙可知,量筒的分度值是1mL,所以倒出江水的体积是
江水的密度是
(2)[3][4]由题意可知,此处需要保证倒入江水的体积和瓶中纯净水的体积相同,所以倒入河水直至液面与标记A相平。
瓶中江水的质量是
瓶中江水的体积等于瓶中纯净水的体积,即
江水的密度表达式是
小亮测算江水的体积转换为水的体积,使用的方法是等效替代法,故选B。
5.小王同学在溪边捡到了一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。
(1)他设计了下列实验步骤:
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m;
②向量筒中倒进适量的水,读出水的体积V1=15ml;
③根据密度的公式,算出鹅卵石的密度ρ;
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2。
他应采用正确的实验步骤顺序为_______(选填下列选项前的字母);
A.①②④③B.①②③④C.②③④①D.②③①④
(2)如图甲所示,小王在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是_______;
(3)小王纠正错误后,重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示,鹅卵石的质量为___g,由图丙和丁可知鹅卵石的体积是____cm3,计算鹅卵石的密度为_______g/cm3;
(4)若鹅卵石磨损后,它的密度将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)用量筒测量水的体积,读数时视线应与液体凹面的底部_______,若小王在图丙中读数正确,图丁读数时视线俯视,所测得鹅卵石的密度将_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】A调平时游码没有归零27102.7不变相平偏小
【解析】
【分析】
(1)用天平测量固体密度(大于水的密度)的步骤:
天平放在水平面上,游码归零,调节天平的横梁平衡;用天平测量固体的质量;量筒中倒入适量的水,测量水的体积;把固体浸没在水中,测量水和固体的总体积;根据密度公式,计算固体的密度;
(2)在称量物体的质量之前,要调节天平的平衡螺母使横梁平衡,平衡螺母向上翘的一端移动;在称量物体的过程中,要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡;
(3)鹅卵石的质量由砝码的质量和游码所对的刻度值之各读出;鹅卵石的体积由量筒中水的体积和放入鹅卵石后的总体积算出,最后算鹅卵石的密度;
(4)密度是物质本身的一种特性,与质量和体积无关;
(5)用量筒量取液体时,量筒要放平,读数时视线应与凹液面的最低处相平;如果仰视液面,读数比实际偏小,若俯视液面,读数比实际偏小;据此结合密度公式进行分析解答。
【详解】
(1)[1]测固体的密度时,应先测固体的质量、再测固体的体积,正确的实验步骤顺序为:
①用调节好的天平测出矿石的质量m;
②向量筒中倒进适量的水,测出这些水的体积V1;
④将鹅卵石浸没在置筒内的水中,测出鹅卵石和水的总体积V2;
③根据密度的公式,求出鹅卵石的密度ρ;
故选A;
(2)[2]托盘天平使用时,首先要调节横梁平衡,在调节横梁平衡前,要用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处,而在图示调节横梁平衡的过程中,游码仍在标尺的中间,没有移到标尺左端的零刻线处;
(3)[3]由图知,标尺的分度值为0.2g,砝码的质量为20g、5g,游砝所对的刻度值为2g,则鹅卵石的质量:
;
[4]量筒中水的体积为15cm3,放入鹅卵石后的总体积为25cm3,则鹅卵石的体积:
;
[5]则鹅卵石的密度:
;
(4)[6]密度是物质本身的一种特性,与质量和体积无关;该鹅卵石磨损后,它的密度不变;
(5)[7]量筒读数,视线应与液体凹面的底部相平;
[8]若图丁读数时视线俯视,读数比实际偏大,则测得鹅卵石的体积偏大;根据
可知,m不变,V偏大,则所测得鹅卵石的密度将偏小。
6.小明想用天平、砝码、烧杯、足量的水来测石块的密度:
(1)小明在调节天平横梁平衡时,指针出现图甲所示情况,他应将平衡螺母向_____端调节;如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况,他应_____.
(2)小明用已调好的托盘天平测量物体的质量,操作情况如图乙所示,请指出其中两个错误:
①_____;②_____.小明改正错误后,天平再次平衡后,砝码和游码位置如图丙所示,所称量烧杯和水的质量是_____g.
(3)小明将石块浸没到上述烧杯中的水中,如图丁所示,此时天平所显示的质量值为91.6g,放手后石块沉入水底后,测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g,则石块的密度为_____kg/m3.
【答案】右增加砝码或向右移动游码用手直接去拿砝码将砝码放在了左盘,物体放在了右盘81.62.6×103
【解析】
【分析】
【详解】
(1)小明在调节天平横梁平衡时,图中指针指向分度盘的左侧,因此应将平衡螺母向右调节;如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况,说明被测物体的质量较大,此时应该增加砝码或向右移动游码,使天平横梁重新平衡;
(2)由图乙知,物体放在了右盘,砝码放在了左盘,物体和砝码的位置反了;在加减砝码时,用手拿取,未用镊子;标尺的分度值是0.2g,因此烧杯和水的质量:
m1=50g+20g+10g+1.6g=81.6g;
由题意可得,石块的质量:
m石=107.6g−81.6g=26g。
小明将石块浸没到上述烧杯中的水中,此时天平所显示的质量值为91.6g,放手后石块沉入水底后,测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g,因整体受力平衡,则增大的重力等于减小的拉力,即:
F=m增大g=(107.6−91.6)×10−3kg×10N/kg=0.16N,
石块浸没在水中时受到重力、浮力、拉力,即
G−F浮=F=0.16N;
石块的重力为:
G=m石g=26×10−3kg×10N/kg=0.26N;
石块受到的浮力为:
F浮=G−F=0.26N−0.16N=0.1N;
根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得,石块排开水的体积:
V排=F浮∕ρ水g=0.1N∕(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1×10−5m3=10cm3;
因为石块全部浸没,石块的体积等于排开水的体积,石块的密度为:
ρ=m石V=26g/10cm3=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
7.从明年开始,九龙坡区将对我校学生进行实验操作的考察,下面是同学“测石块密度”的实验操作。
(1)首先将天平放在水平桌面上,然后将游码移到零刻度线,调平衡后,开始测量石块的质量,测量时应将____________放在天平的右盘内(选填“石块”或“砝码”)。
(2)若加减砝码天平仍不平衡,则应该调节____________使天平平衡。
(3)天平平衡后,盘内砝码情况及游码位置如图(甲)所示,然后用量筒和水测量石块的体积,石块放入量筒前后,量筒内水面高度变化情况如图(乙)所示,则该石块的密度为________g/cm3。
如果本实验中系着石块的线比较粗,会使测量的密度结果____________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)小亮在测液体密度的过程中不小心把量筒打碎了,老师给他提供了一个空瓶,并且告诉他,不用量筒也可以测量液体密度,紧张的小亮思考良久后开始操作。
首先测出空瓶的质量为m1,然后将空瓶装满水,测出总质量为m2,把水倒干净后,再装满待测液体,测出总质量为m3,则待测液体的密度为______(请用字母表示,已知水的密度为ρ水);若在装待测液体时没有装满,会使测量的密度结果_____(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】砝码游码2.6小于
偏小
【解析】
【详解】
(1)[1]根据天平的使用规则,待测物应放在天平的左盘上,砝码应放在天平的右盘上,所以测量时应将砝码放在天平的右盘内;
(2)[2]若加减砝码天平仍不平衡,则应该调节游码使天平平衡;
(3)[3]从图甲可以看到,石块的质量是
石块的体积是
那么该石块的密度是
[4]如果本实验中系着石块的线比较粗,那么所测得的石块体积会偏大,计算得出的石块密度会偏小,即测量的密度结果小于真实值;
(4)[5]这个空瓶装满水时,这些水的质量是
这个空瓶的容积是
可知待测液体的质量是
待测液体的密度是
[6]若在装待测液体时没有装满,所测量的质量是正常的,但是测量的体积会比实际体积偏大,那么根据
可知,测量的密度会偏小。
8.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)取出天平,观察称量和感量;
(2)将天平(砝码)放在水平桌面上,如图所示,接下来的操作是___________;
(3)游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡。
(4)用调节好的天平测矿石质量时,天平平衡后,砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石质量m=________g。
(5)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图丙所示方法进行测量,矿石的体积是________cm3;
(6)矿石的密度是________kg/m3(结果保留一位小数),该实验中测得矿石的密度比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(7)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
【答案】调节横梁标尺上的游码至左端的零刻度线处右85.470
偏小仍然准确
【解析】
【分析】
【详解】
(2)[1]在用托盘天平测量物体的质量时,将天平放在水平桌面上后,需要将横梁标尺上的游码调至左端零刻度线处;
(3)[2]将游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,说明天平向左边倾斜,应该向右调节平衡螺母使天平平衡;
(4)[3]如图乙所示,矿石的质量为
50g+20g+10g+5g+0.4g=85.4g;
(5)[4]将矿石从烧杯中取出后,需要再往烧杯中加与矿石等体积的水补至刻度处,所以矿石的体积为
200ml-130ml=70ml=70cm3;
(6)[5]矿石的密度为
;
[6]由于矿石从水中取出带走一部分水,使倒入烧杯中的水的体积大于矿石的体积,矿石的质量不变,体积增大,所以密度会偏小;
(7)[7]天平的左盘有一个缺角,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果,即小明测量的密度仍然准确。
9.小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度.
(1)图甲是小浩在调节天平平衡时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是______;
(2)小浩纠正了错误后,发现天平横梁不平衡,指针向左偏,此时应向________(选填“左”或“右”)端调节平衡螺母,使指针指在中线处,然后将石块放入左盘,天平平衡时,测出石块的质量如图乙所示,用排水法测体积如图丙所示,则小石块的密度是________g/cm3.
(3)测量小石块体积的操作中水可能溅出,会引起小石块体积测量值________(选填“偏大”或“偏小”)。
正确的操作是用细线悬挂小石块缓慢浸没在水中,既能防止水溅出,还可以避免_________;
(4)小明整理器材时,发现使用的砝码生锈了,则测量的小石块密度会比真实值____(填“偏大”或“偏小”);
(5)一只5.79g的纯金戒指,用图丙所示的量筒________测量出这只戒指的体积(选填“能”“不能”),(ρ金=19.3×103kg/m3)
(6)取出小石块擦干水,将小石块轻轻的放在一个装满某种液体的玻璃杯中,玻璃杯容积为120mL.质量为30g,如图所示,溢出一部分液体后,用天平测量出玻璃杯剩余液体、小石块总质量为188g,则该液体的密度为________kg/m3。
【答案】调节天平平衡时游码未调至零刻度线处右1.45偏小损坏量筒偏小不能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处,该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处,然后才能调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)[2]指针向左偏,左盘下沉,应使平衡螺母往右端调,使指针指在中线处;
[3]由图乙可知,则小石块的质量:
由图丙可知,石块的体积:
石块的密度:
(3)[4]测量小石块体积的操作中,放入小石块时,不慎掉入量筒的水中,溅出水,这样引起测得的小石块的体积偏小,从而引起密度测量值偏大;
[5]正确的操作是用细线悬挂合金缓慢浸没在水中,既能防止水溅出,还可以避免损坏量筒;
(4)[6]砝码生锈后质量会增大,这样用较少的砝码或少移动游码就可以使天平横梁水平平衡,因此,测得的质量会偏小,根据
得,他所测量的小石块密度将比实际小石块的密度偏小;
(5)[7]因为
,所以金戒指的体积:
由于量筒的分度值是2ml,戒指的体积小于量筒的分度值,因此不能用该量筒测出戒指的体积。
(6)[8]烧杯中剩余液体的质量:
烧杯中剩余液体的体积:
该液体的密度为:
10.小明设计了一个利用如图装置测不规则固体密度的实验。
(1)将两个已调零的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水漫过溢水口流入空杯中,水的密度为ρ水。
(2)当水不再流出时弹簧测力计的示数分别为G1和G2,如图甲所示。
(3)将一个小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,弹簧测力计的示数分别为G3和G4,如图乙所示。
(4)小石块的体积V=_______,小石块的密度ρ=______。
(用题中字母表示)
(5)若此小石块具有轻微吸水性,则他测得的小石块密度比真实值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】
ρ水偏大
【解析】
【详解】
第一空.小石块排开水的重力:
G排=G4-G2,
根据阿基米德原理可知,小石块受到的浮力:
F浮=G4-G2,
小石块的体积:
V=V排=
;
第二空.小石块的重力:
G=G3+G4-G1-G2,
小石块的密度
ρ石=
ρ水。
第三空.若石块具有吸水性,当放进石块时,使得溢出的水的体积小于石块的体积,故测得的体积会偏小,根据公式ρ=
可知,此时测得的密度值应该是偏大的。