测量小石块密度
一.解答题(共8小题)
1.某同学利用托盘天平、玻璃杯、水、细棉线,测出一块小石块的密度,他主要实验步骤如下:
(1)用天平测出石块的质量m1.
(2)用天平测出玻璃杯装满水后的总质量为m2.
(3)用细棉线系住石块放入杯中排出一定量的水,然后提出石块测出剩余水和杯的质量为m3.
(4)石块的密度为ρ石= _________ .
2.实验室内装有水管,实验仪器有托盘天平(含砝码)、直尺、细线、钟表、量筒、烧杯、细铁丝、弹簧测力计.请你自选器材,测量一小石块的密度.请你将下列实验按要求补充完整:
(1)实验需用器材:除托盘天平、量筒、石块外,还需选用 _________ 和 _________
(2)实验步骤:
①用天平称出石块的质量;
② _________ ;
③用细线拴好石块,并将石块投入量筒中,测出水和石块的总体积;
④ _________ ;
⑤根据实验数据,计算石块的密度
(3)实验数据记录表:在表中,有两个数据没有填写,请你帮助完成.
3.小明利用一个烧杯、天平、水,测出了一小块不规则小石块的密度.请将他的步骤补充完整.
(1)把托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到 _________ 处,调节天平右端的平衡螺母,使天平平衡.
(2)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图2所示,则小石块的质量为 _________ g.
(3)小石块的体积为 _________ cm3(图1).
(4)用密度公式计算出小石块的密度为 _________ kg/m3;
4.中考物理实验考查时,小明同学测量不规则小石块密度
(1)他先将托盘天平放在 _________ 桌面上,调节天平平衡.用托盘天平测量物体的质量,操作情况如图甲所示,请指出其中的错误,并改正:① _________ ;② _________ ;③ _________ .
(2)纠正错误后继续实验,当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则此石子的质量为 _________ g.
(3)用细绳系住石块放入盛有48ml水的量筒中,水面到达的位置如图丙所示,石块的体积是 _________ cm3,密度为 _________ kg/m3.
5.在测定石块的密度时,由于在使用前天平的横梁不能调节平衡,宇瑞和楷浩各想到一种测质量的方法,请你帮助完成测质量的过程.并测出石块的密度.
(1)宇瑞测质量的步骤
①将天平放在水平台上,在 _________ (或“上翘”或“下沉”)的盘中垫上纸张,用细沙调节横梁平衡;
②把物体放在左盘,砝码放在右盘,适当增减砝码,并移动游码,测量出石块的质量.
(2)宇瑞在调节好的天平的右盘中放一个50g的砝码,游码移至如图甲所示位置时,称出石块的质量是 _________ ,用量筒测石块的体积,测量过程和读数如图乙和丙所示,则石块体积为 _________ cm3的密度为 _________ kg/m3.
(3)楷浩测质量的步骤:
①如图丁所示,把石块放在右盘,在天平的左盘中放一个小玻璃杯,向杯中注水,用滴管调整水的多少,使天平横梁平衡.
②从托盘中拿下 _________ 换上合适的砝码,并移动游码,使天平横梁再次平衡,就得到了石块的质量.
6.学习了密度的知识后,小红和小明同学通过实验测量酒精的密度.
(1)他们选取了下列实验器材:酒精、量筒、托盘天平(带砝码)、烧杯.
他们设计的实验方案是:
①调节好天平,将装有适量酒精的烧杯放在天平右盘,向左盘中加砝码,天平横梁恢复平衡时,游码仍位于零刻线处,测出它们的总质量为m1;
②将烧杯中的一部分酒精倒入量筒,测出量筒中酒精的体积V;
③测出烧杯及其中剩余的酒精的质量m2(此时游码恰好仍在零刻线处);
④计算出酒精的密度ρ.
上述方案中存在一个操作上的错误,请你指出来并更正.
错误: _________ ;
更正: _________ .
(2)小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细线和水(ρ水已知)测量酒精密度的过程如下:
①用细线拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G;
②将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1;
③ _________ ;
④计算酒精的密度.表达式为ρ酒精= _________ .
(3)此后,小明提出了这样一个问题:应用浮力知识测量某种实心金属的密度.如图所示,把某种实心金属浸没在水中,它受到的浮力是 _________ N,它的密度是 _________ kg/m3.
7.小张和小王使用不同器材分别对石块的密度进行了测量.
(1)小张利用天平、量筒测量石块密度的过程如下:
①用调好的天平测量石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图所示,石块的质量是 _________ ;
②测量石块体积的过程如图所示,石块的体积是 _________ ;
③计算得到石块的密度是 _________ .
(2)小王用天平、大杯、小杯和密度为ρ的水,测一石块密度.
①用天平测量石块的质量,记为m;
②小王测量石块体积的操作步骤如下:
a.测出空小杯的质量m1
b.把装了水的大杯和空的小杯如图25放置
c.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯
d.测出承接了溢出水的小杯总质量m2
请你指出步骤b的错误之处: _________ .
③用本题中出现过的物理量符号表示石块体积 _________ ,石块密度为 _________ (设步骤b中的错误已改正).
8.小刚为了测量石块的密度,做了如下的实验:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度后,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 _________ 侧调节.
(2)横梁平衡后进行测量,结果如图乙所示(天平下方为标尺的放大图),则石块的质量为 _________ .
(3)往量筒中倒入适量的水,使小石块浸没在水中,量筒示数如图丙所示,该小石块的体积为 _________ cm3,密度ρ1 _________ g/cm3
(4)做实验时,如果先用量筒测小石块的体积,再用天平测小石块的质量,测得的小石块的密度为ρ2,则 ρ1 _________ ρ2.
参考答案与试题解析
一.解答题(共8小题)
1.某同学利用托盘天平、玻璃杯、水、细棉线,测出一块小石块的密度,他主要实验步骤如下:
(1)用天平测出石块的质量m1托盘天平的使用方法.
(2)用天平测出玻璃杯装满水后的总质量为m2.
(3)用细棉线系住石块放入杯中排出一定量的水,然后提出石块测出剩余水和杯的质量为m3.
(4)石块的密度为ρ石= .
考点: | 固体密度的测量;阿基米德原理.1140149 |
专题: | 实验题. |
分析: | 本题石块的质量m1可以用天平测量,由于没有量筒,石块体积不能直接测量;可运用“间接测量法”先测出烧杯、石块和水的质量m2;可求原来水和玻璃杯的质量:m0=m2﹣m1;让石块浸没在水中,溢出一部分水后,把石块拿出,称得烧杯和水的质量m3,m3﹣m2即为溢出的水的质量,已知水的密度,根据密度公式求出溢出的水的体积,而溢出水的体积就等于石块的体积;测出了石块的质量m1,再根据密度公式,求出石块的密度. |
解答: | 解:(1)用调节好的天平测出小石块的质量m1; (2)在烧杯中注满水,用天平称出烧杯和水的总质量m2; (3)将石块浸没在水中,溢出一部分水后,取出石块,测量此时水和烧杯的总质量m3, 烧杯内减少的水的质量为m3﹣m2,烧杯内减少的水的体积为V水=,石块的体积为V石=V水. (4)小石块密度ρ石的表达式:ρ石=. 故答案为:. |
点评: | 本题利用等效替代的方法测量石块的体积,石块的体积等于烧杯内溢出的水的体积,测量烧杯中溢出的水的体积是关键. |
2.实验室内装有水管,实验仪器有托盘天平(含砝码)、直尺、细线、钟表、量筒、烧杯、细铁丝、弹簧测力计.请你自选器材,测量一小石块的密度.请你将下列实验按要求补充完整:
(1)实验需用器材:除托盘天平、量筒、石块外,还需选用 细线 和 烧杯
(2)实验步骤:
①用天平称出石块的质量;
② 将量筒中倒入适量的水,并测出水的体积 ;
③用细线拴好石块,并将石块投入量筒中,测出水和石块的总体积;
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