3. (★★★)某实验小组测量盐水的密度。

(1)实验前,把天平放在桌面上,并将游码移到称量标尺左侧零刻度线处。静止时,天平的指针如图6W2-3甲所示,应将平衡螺母向调节,直至天平平衡。
(2)由于天平砝码损坏,实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作:
①用注射器向两个烧杯中分别注入20mL盐水和20mL水;
②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘,天平不平衡;
③用注射器向装水的烧杯中缓慢注水,当注入的水为2mL时,天平恰好平衡,如图6W2-3乙所示。
天平平衡时,右盘烧杯中水的质量为g,盐水的密度为g/cm³。(水的密度为1g/cm³)
(1)实验前,把天平放在桌面上,并将游码移到称量标尺左侧零刻度线处。静止时,天平的指针如图6W2-3甲所示,应将平衡螺母向调节,直至天平平衡。
(2)由于天平砝码损坏,实验小组借助标有刻度的注射器、两个完全相同的烧杯、水等进行了如下操作:
①用注射器向两个烧杯中分别注入20mL盐水和20mL水;
②将上述装有盐水和水的烧杯分别放在天平的左盘和右盘,天平不平衡;
③用注射器向装水的烧杯中缓慢注水,当注入的水为2mL时,天平恰好平衡,如图6W2-3乙所示。
天平平衡时,右盘烧杯中水的质量为g,盐水的密度为g/cm³。(水的密度为1g/cm³)
答案
水平
右
22
1.1
右
22
1.1
解析
【解析】
(1) 实验前,把天平放在水平桌面上,天平指针偏左,说明左侧较重,应将平衡螺母向右调节,直至天平平衡。
(2) 右盘烧杯中水的总体积$V_{水}=20mL+2mL=22mL=22cm^{3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得水的质量$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1g/cm^{3}×22cm^{3}=22g$;天平平衡时,盐水的质量等于水的质量,即$m_{盐水}=22g$,盐水的体积$V_{盐水}=20mL=20cm^{3}$,则盐水的密度$\rho_{盐水}=\frac{m_{盐水}}{V_{盐水}}=\frac{22g}{20cm^{3}}=1.1g/cm^{3}$。
【答案】
(1) 水平;右
(2) 22;1.1
【知识点】
天平的使用;密度的计算;质量测量
【点评】
本题考查天平的调平操作,以及利用等效替代法结合密度公式测量液体密度,需灵活运用相关原理和公式。
【难度系数】
0.6
(1) 实验前,把天平放在水平桌面上,天平指针偏左,说明左侧较重,应将平衡螺母向右调节,直至天平平衡。
(2) 右盘烧杯中水的总体积$V_{水}=20mL+2mL=22mL=22cm^{3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$,可得水的质量$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1g/cm^{3}×22cm^{3}=22g$;天平平衡时,盐水的质量等于水的质量,即$m_{盐水}=22g$,盐水的体积$V_{盐水}=20mL=20cm^{3}$,则盐水的密度$\rho_{盐水}=\frac{m_{盐水}}{V_{盐水}}=\frac{22g}{20cm^{3}}=1.1g/cm^{3}$。
【答案】
(1) 水平;右
(2) 22;1.1
【知识点】
天平的使用;密度的计算;质量测量
【点评】
本题考查天平的调平操作,以及利用等效替代法结合密度公式测量液体密度,需灵活运用相关原理和公式。
【难度系数】
0.6
4. (★★★)小华同学把一枚鸡蛋放入水中,发现鸡蛋沉入水底。这枚鸡蛋的密度究竟是多大呢?小华同学用托盘天平、量筒和适量的水进行了以下的实验。

(1)测量前他将托盘天平放在水平桌面上,然后把游码移到处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,则应将平衡螺母向(填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)测量鸡蛋的质量时,他将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后,天平的指针如图6W2-4甲所示,接下来的操作应是;当天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图6W2-4乙所示,该鸡蛋的质量是g。
(3)测量鸡蛋的体积时,发现量筒口径小,鸡蛋放不进去。小华同学找来溢水杯和玻璃杯,先将溢水杯装满水,然后将鸡蛋轻轻放入装满水的溢水杯中,并用玻璃杯接住溢出来的水,如图6W2-4丙所示;再将玻璃杯中的水倒入量筒中,如图6W2-4丁所示,测出水的体积为cm³,可以算出鸡蛋的密度为g/cm³。
(4)从理论上分析,实验中测出的鸡蛋的密度比真实值偏(填“大”或“小”),原因是。
(1)测量前他将托盘天平放在水平桌面上,然后把游码移到处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,则应将平衡螺母向(填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)测量鸡蛋的质量时,他将最小为5g的砝码放入托盘天平的右盘后,天平的指针如图6W2-4甲所示,接下来的操作应是;当天平平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如图6W2-4乙所示,该鸡蛋的质量是g。
(3)测量鸡蛋的体积时,发现量筒口径小,鸡蛋放不进去。小华同学找来溢水杯和玻璃杯,先将溢水杯装满水,然后将鸡蛋轻轻放入装满水的溢水杯中,并用玻璃杯接住溢出来的水,如图6W2-4丙所示;再将玻璃杯中的水倒入量筒中,如图6W2-4丁所示,测出水的体积为cm³,可以算出鸡蛋的密度为g/cm³。
(4)从理论上分析,实验中测出的鸡蛋的密度比真实值偏(填“大”或“小”),原因是。
答案
称量标尺左侧零刻度线
右
取出5g
砝码,并移动游码
54
50
1.08
大
将溢水杯中的水倒入量筒时,筒壁会残留
部分水,导致测得的鸡蛋体积偏小,进而
使计算的密度偏大
右
取出5g
砝码,并移动游码
54
50
1.08
大
将溢水杯中的水倒入量筒时,筒壁会残留
部分水,导致测得的鸡蛋体积偏小,进而
使计算的密度偏大
解析
【解析】
1. 天平使用前,需将游码移到称量标尺左侧零刻度线处;指针静止时指在分度盘中央刻度线左侧,说明左侧偏重,应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
2. 放入最小的5g砝码后,指针偏右,说明砝码质量偏大,接下来应取出5g砝码,并移动游码直至天平平衡;由图乙可知,砝码质量为50g,游码示数为4g,鸡蛋的质量$m=50g+4g=54g$。
3. 由图丁可知,量筒中水的体积为50mL,即$50cm^3$,根据排水法,鸡蛋的体积等于溢出水的体积,即$V=50cm^3$;鸡蛋的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{54g}{50cm^3}=1.08g/cm^3$。
4. 将玻璃杯中的水倒入量筒时,量筒壁会残留部分水,导致测得的鸡蛋体积偏小,根据$\rho=\frac{m}{V}$,质量测量准确,体积偏小,计算出的密度偏大。
【答案】
(1) 称量标尺左侧零刻度线;右
(2) 取出5g砝码,并移动游码;54
(3) 50;1.08
(4) 大;将溢水杯中的水倒入量筒时,筒壁会残留部分水,导致测得的鸡蛋体积偏小,进而使计算的密度偏大
【知识点】
天平的使用;密度的计算;排水法测体积
【点评】
本题结合天平、溢水杯的使用考查固体密度的测量,重点考查实验误差分析,要求学生理解实验原理并能准确分析误差来源。
【难度系数】
0.6
1. 天平使用前,需将游码移到称量标尺左侧零刻度线处;指针静止时指在分度盘中央刻度线左侧,说明左侧偏重,应将平衡螺母向右调节,使横梁平衡。
2. 放入最小的5g砝码后,指针偏右,说明砝码质量偏大,接下来应取出5g砝码,并移动游码直至天平平衡;由图乙可知,砝码质量为50g,游码示数为4g,鸡蛋的质量$m=50g+4g=54g$。
3. 由图丁可知,量筒中水的体积为50mL,即$50cm^3$,根据排水法,鸡蛋的体积等于溢出水的体积,即$V=50cm^3$;鸡蛋的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{54g}{50cm^3}=1.08g/cm^3$。
4. 将玻璃杯中的水倒入量筒时,量筒壁会残留部分水,导致测得的鸡蛋体积偏小,根据$\rho=\frac{m}{V}$,质量测量准确,体积偏小,计算出的密度偏大。
【答案】
(1) 称量标尺左侧零刻度线;右
(2) 取出5g砝码,并移动游码;54
(3) 50;1.08
(4) 大;将溢水杯中的水倒入量筒时,筒壁会残留部分水,导致测得的鸡蛋体积偏小,进而使计算的密度偏大
【知识点】
天平的使用;密度的计算;排水法测体积
【点评】
本题结合天平、溢水杯的使用考查固体密度的测量,重点考查实验误差分析,要求学生理解实验原理并能准确分析误差来源。
【难度系数】
0.6
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