1. 测量某种油的密度,下列实验操作中,不必要且不合理的是()
A.用天平测出空烧杯的质量
B.将适量油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的质量
C.将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积
D.用天平测出倒掉油后的烧杯质量
A.用天平测出空烧杯的质量
B.将适量油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的质量
C.将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积
D.用天平测出倒掉油后的烧杯质量
答案
A
解析
测量油的密度时,可按以下合理步骤操作:先将适量油倒入烧杯,用天平测出烧杯和油的总质量(步骤B);再将烧杯中的油倒入量筒读出油的体积(步骤C);最后用天平测出倒掉油后的烧杯质量(步骤D),通过总质量减去剩余烧杯质量得到量筒中油的质量,再利用ρ=m/V计算密度。若先测空烧杯质量(步骤A),倒出油时烧杯壁会残留油,导致量筒中油的体积测量偏小,计算出的密度偏大,因此步骤A不必要且不合理。
2. 小宁用悬挂法测泡沫的密度,先在量筒内倒入体积为$V_{0}$的水,只放入重物时,量筒内水与重物的总体积为$V_{1}$,如图所示,将泡沫及重物全部浸入水中后,量筒水面所示总体积为$V_{2}$,已知泡沫的质量为$m$,则泡沫的密度为()

A.$\frac{m}{V_{0}}$
B.$\frac{m}{V_{1}+V_{2}}$
C.$\frac{m}{V_{2}-V_{1}}$
D.$\frac{m}{V_{2}-V_{1}-V_{0}}$
A.$\frac{m}{V_{0}}$
B.$\frac{m}{V_{1}+V_{2}}$
C.$\frac{m}{V_{2}-V_{1}}$
D.$\frac{m}{V_{2}-V_{1}-V_{0}}$
答案
C
解析
首先确定泡沫的体积:只放入重物时,量筒内水与重物的总体积为$V_1$;将泡沫及重物全部浸入水中后,总体积为$V_2$,因此泡沫的体积$V = V_2 - V_1$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,将泡沫质量$m$和体积$V_2 - V_1$代入,可得泡沫的密度为$\frac{m}{V_2 - V_1}$。
3. 用天平和量筒测量盐水的密度,供选择的实验步骤有:
A. 在玻璃杯中盛有适量的盐水,称出盐水和杯子的总质量$m_{1}$。
B. 将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
C. 把玻璃杯中的一部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积$V$。
D. 取一只洁净的空玻璃杯,称出质量$m_{2}$。
E. 称出玻璃杯和剩余盐水的总质量$m_{3}$。
上述实验步骤中,必需的步骤的合理顺序为(填字母代号)。根据你所选择的步骤中的物理量,写出被测盐水的密度表达式$\rho =$。
A. 在玻璃杯中盛有适量的盐水,称出盐水和杯子的总质量$m_{1}$。
B. 将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
C. 把玻璃杯中的一部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积$V$。
D. 取一只洁净的空玻璃杯,称出质量$m_{2}$。
E. 称出玻璃杯和剩余盐水的总质量$m_{3}$。
上述实验步骤中,必需的步骤的合理顺序为(填字母代号)。根据你所选择的步骤中的物理量,写出被测盐水的密度表达式$\rho =$。
答案
B、A、C、E;$\frac{m_{1}-m_{3}}{V}$
解析
1. 实验步骤:先将天平放在水平桌面上调节平衡(步骤B);接着称出盐水和杯子的总质量$m_1$(步骤A);把部分盐水倒入量筒,读出盐水体积$V$(步骤C);最后称出玻璃杯和剩余盐水的总质量$m_3$(步骤D无需进行)。
2. 密度推导:倒出盐水的质量为$m=m_1-m_3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得盐水密度$\rho=\frac{m_1-m_3}{V}$。
2. 密度推导:倒出盐水的质量为$m=m_1-m_3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得盐水密度$\rho=\frac{m_1-m_3}{V}$。
4. 在研究液体质量和体积关系的实验中,得到结果如表:

(1) 液体的密度是$\mathrm{kg/m}^{3}$;
(2) 表中$m=\_\_\_\_\_\_\mathrm{g}$。
(1) 液体的密度是$\mathrm{kg/m}^{3}$;
(2) 表中$m=\_\_\_\_\_\_\mathrm{g}$。
答案
(1) $1×10^3$;(2) $44.9$
解析
(1) 取前两组数据,计算液体质量差$\Delta m=12.8\mathrm{g}-10.7\mathrm{g}=2.1\mathrm{g}$,体积差$\Delta V=7.9\mathrm{cm}^3-5.8\mathrm{cm}^3=2.1\mathrm{cm}^3$;根据密度公式$\rho=\frac{\Delta m}{\Delta V}=\frac{2.1\mathrm{g}}{2.1\mathrm{cm}^3}=1\mathrm{g/cm}^3=1×10^3\mathrm{kg/m}^3$。
(2) 先求容器质量:$m_{\mathrm{容}}=10.7\mathrm{g}-1\mathrm{g/cm}^3×5.8\mathrm{cm}^3=4.9\mathrm{g}$;当液体体积为$40.0\mathrm{cm}^3$时,液体质量$m_{\mathrm{液}}=1\mathrm{g/cm}^3×40.0\mathrm{cm}^3=40\mathrm{g}$,总质量$m=40\mathrm{g}+4.9\mathrm{g}=44.9\mathrm{g}$。
(2) 先求容器质量:$m_{\mathrm{容}}=10.7\mathrm{g}-1\mathrm{g/cm}^3×5.8\mathrm{cm}^3=4.9\mathrm{g}$;当液体体积为$40.0\mathrm{cm}^3$时,液体质量$m_{\mathrm{液}}=1\mathrm{g/cm}^3×40.0\mathrm{cm}^3=40\mathrm{g}$,总质量$m=40\mathrm{g}+4.9\mathrm{g}=44.9\mathrm{g}$。
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