15. 在“测量液体的密度”的实验中,如图所示,小亮同学经历了以下主要的科学探究。
【进行实验与收集证据】

(1)把托盘天平放在
(2)将装有适量某液体的烧杯放在托盘天平的左盘上,托盘天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,若烧杯的质量为20 g,则烧杯中液体的质量为
【评估】
(3)此次实验操作测得的液体的密度值
【交流与合作】
(4)同组的小明同学认真分析后,他觉得应该这样测:①用托盘天平测出空量筒的质量为$m_{0}$;②向量筒中倒入适量的液体,再用托盘天平测出量筒和液体的总质量为$m_{1}$;③读出量筒中液体的体积V,接下来就可以计算出待测液体的密度。小亮同学认为这样操作不可取,主要原因是
【交流与合作】
(5)在老师的点拨下,两位同学重新进行实验,在烧杯中装入一定量的液体,测出烧杯和液体的总质量,然后将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,按照下列表格的顺序测量液体的密度。
|烧杯和液体的总质量m/g|剩余液体和烧杯的总质量$m_{剩}$/g|量筒中液体的质量$m'$/g|量筒中液体的体积V/cm³|液体的密度$\rho/(g·cm^{-3})$|
|40|24|①

表格中空白处的数据:①
【进行实验与收集证据】
(1)把托盘天平放在
水平
桌面上,游码归零后,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向右
(选填“左”或“右”)调节,直到横梁水平平衡。(2)将装有适量某液体的烧杯放在托盘天平的左盘上,托盘天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,若烧杯的质量为20 g,则烧杯中液体的质量为
16
g,然后将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面到达的位置如图丙所示,由此可计算出液体的密度为0.8
g/cm³。【评估】
(3)此次实验操作测得的液体的密度值
偏大
(选填“偏大”或“偏小”),原因是烧杯内壁上会有少量的残留液体。【交流与合作】
(4)同组的小明同学认真分析后,他觉得应该这样测:①用托盘天平测出空量筒的质量为$m_{0}$;②向量筒中倒入适量的液体,再用托盘天平测出量筒和液体的总质量为$m_{1}$;③读出量筒中液体的体积V,接下来就可以计算出待测液体的密度。小亮同学认为这样操作不可取,主要原因是
量筒高,放在天平上易倾倒,损坏仪器或液体洒出
。【交流与合作】
(5)在老师的点拨下,两位同学重新进行实验,在烧杯中装入一定量的液体,测出烧杯和液体的总质量,然后将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,按照下列表格的顺序测量液体的密度。
|烧杯和液体的总质量m/g|剩余液体和烧杯的总质量$m_{剩}$/g|量筒中液体的质量$m'$/g|量筒中液体的体积V/cm³|液体的密度$\rho/(g·cm^{-3})$|
|40|24|①
16
|20|②0.8
|表格中空白处的数据:①
16
;②0.8
。答案
15.
(1)水平 右
(2)16 0.8
(3)偏大
(4)量筒高,放在天平上易倾倒,损坏仪器或液体洒出
(5)①16 ②0.8
(1)水平 右
(2)16 0.8
(3)偏大
(4)量筒高,放在天平上易倾倒,损坏仪器或液体洒出
(5)①16 ②0.8
16. 三星堆遗址出土了大量文物,如图所示是其中的金面具残片。文物爱好者小张和小敏模仿该图片制作了一个金属面具的模型,他们用实验的方法来测量该模型的密度。

(1)小张把天平放在水平工作台上,将游码拨到
(2)调好后,小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码的位置如图甲所示,则模型的质量为

(3)小张又进行了如图乙所示的操作:①向烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145 g。

②用细线拴住模型并

(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水,不能采用量筒所示的数据,于是测出图乙第③步骤中烧杯和水的总质量为155 g,小敏计算出模型的密度为
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为
(1)小张把天平放在水平工作台上,将游码拨到
零刻度线处
,此时指针偏向分度盘中线的左侧,应向右
(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。(2)调好后,小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码的位置如图甲所示,则模型的质量为
84
g。(3)小张又进行了如图乙所示的操作:①向烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为145 g。
②用细线拴住模型并
浸没
在水中(水未溢出),在水面处作标记。③取出模型,用装有40 mL水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到标记
处,量筒中的水位如图丙所示。(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水,不能采用量筒所示的数据,于是测出图乙第③步骤中烧杯和水的总质量为155 g,小敏计算出模型的密度为
8.4
$g/cm^3。$(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为
2
$cm^3,$小敏计算出的密度值与实际值相比相等
(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。答案
【解析】:
本题考查的知识点是密度的测量,用到了天平和量筒,通过天平测量质量,通过量筒测量体积,再利用密度公式计算密度。
解题方法是通过实验步骤逐步测量模型的质量和体积,然后代入密度公式计算。
(1)使用天平前,应将游码拨到标尺左端的零刻度线处,指针偏向分度盘中线的左侧,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,应将平衡螺母向右调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即$m=50g+20g+10g+4g=84g$。
(3)为了使测量结果更准确,应使细线拴住模型并浸没在水中,在水面处作标记,取出模型,用装有$40mL$水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到标记处。
(4)取出模型带出水,不能采用量筒所示的数据,但加入水的质量是可以测量的,加入水的质量为$m_{水}=155g-145g=10g$,加入水的体积即模型的体积$V_{模型}=V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{10g}{1g/cm^{3}}=10cm^{3}$,模型的密度$\rho=\frac{m}{V_{模型}}=\frac{84g}{10cm^{3}}=8.4g/cm^{3}$。
(5)量筒中原来装有$40mL$水,加入水后示数为$48mL$,则只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为$48mL-40mL-10mL=2mL=2cm^{3}$,小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
【答案】:
(1)零刻度线处;右
(2)$84$
(3)浸没;标记
(4)$8.4$
(5)$2$;相等
本题考查的知识点是密度的测量,用到了天平和量筒,通过天平测量质量,通过量筒测量体积,再利用密度公式计算密度。
解题方法是通过实验步骤逐步测量模型的质量和体积,然后代入密度公式计算。
(1)使用天平前,应将游码拨到标尺左端的零刻度线处,指针偏向分度盘中线的左侧,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,应将平衡螺母向右调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,即$m=50g+20g+10g+4g=84g$。
(3)为了使测量结果更准确,应使细线拴住模型并浸没在水中,在水面处作标记,取出模型,用装有$40mL$水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到标记处。
(4)取出模型带出水,不能采用量筒所示的数据,但加入水的质量是可以测量的,加入水的质量为$m_{水}=155g-145g=10g$,加入水的体积即模型的体积$V_{模型}=V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{10g}{1g/cm^{3}}=10cm^{3}$,模型的密度$\rho=\frac{m}{V_{模型}}=\frac{84g}{10cm^{3}}=8.4g/cm^{3}$。
(5)量筒中原来装有$40mL$水,加入水后示数为$48mL$,则只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为$48mL-40mL-10mL=2mL=2cm^{3}$,小敏计算出的密度值与实际值相比相等。
【答案】:
(1)零刻度线处;右
(2)$84$
(3)浸没;标记
(4)$8.4$
(5)$2$;相等
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