一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题(难)
1.(1)李明取来托盘天平放在水平桌面上,发现分度盘如图甲所示。他应先将天平的平衡螺母向_____移动。 如在测量过程中出现了甲图所示情况,应___________;
(2)用天平测出空烧杯的质量为16g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示,则烧杯中酱油的质量为____g,酱油的密度为_____kg/m3.此法测出的酱油密度比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”);
(3)为了避免测量中烧杯沾有液体的影响,李明又想到另一种方法测量酱油的密度,他添加两个完全相同的烧杯和适量的水,实验步骤如下∶ 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用另一个相同的烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2; ④则酱油的密度表达式ρ=_____(已知水的密度为?水)。
【答案】左 取下最小砝码,向右调节游码 66 1.1×103 偏大 装满水
?m2?m0??水
?m1?m0?【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]从指针向右偏,则右端较重,平衡螺母应该向左调。
[2]如在测量过程中出现了甲图所示情况,说明右端稍重。此时取下最小砝码,向右调节游码。
(2)[3]由图可知烧杯和酱油的总质量是
m总=50g+20g+10g+2g=82g
其中酱油的质量是
m酱油=m总?m瓶?82g?16g=66g
[4]酱油的体积从量筒上可以看出是60cm3,所以酱油的密度是
??m66g?=1.1g/cm3=1.1?103kg/m3 3V60cm
[5]由于在实验中测量酱油的质量是准确的,测量酱油的体积时会由于烧杯内壁沾有少量的酱油,而使体积变小,所以这种方法测出的密度值会偏大。
(3)[6]为了避免实验中的测量体积的误差,用两只相同的烧杯,装有同体积的酱油和水,通过只测量质量就可以利用水的密度来表示酱油的密度,所以步骤②中,将一个烧杯装满水。 [7]两只相同的烧杯,中水和酱油的体积相同,即
V酱油?V水
则
m2?m0?可得
?m1?m0?水
?=
m2?m0?
m1?m0水2.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,把游码放在________处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节;
(2)在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油部分倒入量筒中,如图乙所示,用天平测出剩下酱油和烧杯的总质量为29g,则量筒中酱油的质量为_______g,酱油的密度为_________kg/m3;
(3)在将酱油倒入量筒时,量筒壁和烧杯壁上都沾上了部分酱油,量筒壁沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度___________(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”),烧杯壁沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度_________(选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
【答案】零刻度线 左 33 1.1×103 偏大 不受影响 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]天平在测量物体质量前要进行如下调节:天平放于水平台上,游码归零,然后通过平衡螺母调节天平横梁的平衡,平衡螺母调节的方向必与指针偏转方向相反。本题将游码归零后发现指针指在分度盘的右侧,应将平衡螺母向左侧调节直至横梁平衡。 (2)[3]天平标尺上1g分为5小格,即该天平的分度值为0.2g。根据图甲读出烧杯和酱油的
总质量为
m总?m砝码?m游码?50g?10g?2g?62g
已知剩下酱油和烧杯的总质量为29g,则量筒中酱油的质量为
m酱油?m总?m剩?62g?29g?33g
[4]图乙量筒中显示倒出的酱油的体积为30mL,则酱油的密度为
??m33g??1.1gcm3?1.1?103kgm3 V30mL(3)[5][6]计算密度时是以转移到量筒中的酱油为研究对象的,在转移过程中酱油质量不变。量筒壁沾上了部分酱油,导致应测量的酱油的体积变小,故测量出的密度值变大;而转移时粘在烧杯壁上的酱油已经包含在剩余酱油和烧杯的总质量中,对转移的酱油的质量和体积没有影响,故对酱油密度的测量不会产生影响。
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 32 28.8 0.9 【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