7. (★★★)同学们在实验室测量某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线和水,进行如下的实验操作:
A. 在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积。
B. 把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡。
C. 将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡,记下小矿石的质量。
(1)为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是
(2)在调节天平时,发现指针的位置如图6-7甲所示,此时应将平衡螺母向

(3)用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图6-7乙所示,用量筒测量小矿石的体积如图6-7丙所示,由此可以算出小矿石的密度为ρ=
(4)量筒不小心被打碎了,老师说只用天平也能测量出酒精的密度。某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调节好天平,用天平测出空烧杯质量为$m_0$;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为$m_1$;
③将另一个烧杯装满酒精,用天平测出
④根据测得的物理量和已知物理量$\rho_{水}$求出该酒精的密度$\rho=$
A. 在量筒中倒入适量的水,记下水的体积;将小矿石用细线系好后,慢慢地浸没在水中,记下小矿石和水的总体积。
B. 把天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,调节横梁上的平衡螺母,使横梁平衡。
C. 将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码,直至横梁恢复平衡,记下小矿石的质量。
(1)为了减少实验误差,最佳的实验操作顺序是
BCA
(填字母)。(2)在调节天平时,发现指针的位置如图6-7甲所示,此时应将平衡螺母向
左
(填“左”或“右”)调节。(3)用调节好的天平称量小矿石的质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图6-7乙所示,用量筒测量小矿石的体积如图6-7丙所示,由此可以算出小矿石的密度为ρ=
2.6
g/cm³。(4)量筒不小心被打碎了,老师说只用天平也能测量出酒精的密度。某组同学添加了两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整:
①调节好天平,用天平测出空烧杯质量为$m_0$;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为$m_1$;
③将另一个烧杯装满酒精,用天平测出
烧杯和酒精的总质量
为$m_2$;④根据测得的物理量和已知物理量$\rho_{水}$求出该酒精的密度$\rho=$
$\dfrac{(m_2-m_0)\rho_{\mathrm{水}}}{m_1-m_0}$
。答案
(1) BCA
(2) 左
(3) 2.6
(4) ③烧杯和酒精的总质量
④$\dfrac{(m_2-m_0)\rho_{\mathrm{水}}}{m_1-m_0}$
(2) 左
(3) 2.6
(4) ③烧杯和酒精的总质量
④$\dfrac{(m_2-m_0)\rho_{\mathrm{水}}}{m_1-m_0}$
解析
【分析】
本题围绕密度测量实验展开,需结合天平、量筒的使用规则及密度公式分析:
(1) 测量固体密度时,若先测体积再测质量,矿石沾水会导致质量测量偏大,误差增大,因此应先调节天平平衡测质量,再测体积,以此确定操作顺序;
(2) 调节天平平衡时,平衡螺母需向指针偏转的反方向调节,根据指针位置判断调节方向;
(3) 利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,需先读取矿石质量(砝码质量+游码示数)和体积(量筒两次示数差),再代入计算密度;
(4) 没有量筒时,采用等体积法,通过天平测量等体积的水和酒精的质量,结合已知水的密度间接求出酒精密度,需保证烧杯装满液体以保证体积相等。
【解析】
(1) 测量小矿石密度时,为避免矿石沾水影响质量测量,应先将天平调平(操作B),再测量矿石质量(操作C),最后测量矿石体积(操作A),故最佳操作顺序为BCA;
(2) 调节天平时,指针偏向分度盘右侧,说明右侧较重,应将平衡螺母向左调节;
(3) 小矿石的质量:砝码质量为50g,游码示数为2g,总质量$m=50g+2g=52g$;小矿石的体积:量筒中水的体积为60mL,水和矿石的总体积为80mL,故体积$V=80mL-60mL=20mL=20cm^3$;根据密度公式,小矿石的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{52g}{20cm^3}=2.6g/cm^3$;
(4) 利用等体积法测酒精密度:需将另一个相同烧杯装满酒精,用天平测出烧杯和酒精的总质量为$m_2$;烧杯装满水时,水的质量为$m_1-m_0$,则水的体积$V=\frac{m_1-m_0}{\rho_{水}}$;装满酒精时,酒精体积与水相等,酒精质量为$m_2-m_0$,故酒精密度$\rho=\frac{m_2-m_0}{V}=\frac{(m_2-m_0)\rho_{水}}{m_1-m_0}$。
【答案】
(1) BCA;(2) 左;(3) 2.6;(4) ③烧杯和酒精的总质量;④$\dfrac{(m_2-m_0)\rho_{\mathrm{水}}}{m_1-m_0}$
【知识点】
密度的测量;天平的使用;特殊方法测密度
【点评】
本题是密度测量的经典实验题,涵盖实验操作顺序、天平调节、密度计算及特殊方法测密度,重点考查学生对实验原理和操作细节的掌握,需注意减少实验误差的操作要点。
【难度系数】
0.6
本题围绕密度测量实验展开,需结合天平、量筒的使用规则及密度公式分析:
(1) 测量固体密度时,若先测体积再测质量,矿石沾水会导致质量测量偏大,误差增大,因此应先调节天平平衡测质量,再测体积,以此确定操作顺序;
(2) 调节天平平衡时,平衡螺母需向指针偏转的反方向调节,根据指针位置判断调节方向;
(3) 利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,需先读取矿石质量(砝码质量+游码示数)和体积(量筒两次示数差),再代入计算密度;
(4) 没有量筒时,采用等体积法,通过天平测量等体积的水和酒精的质量,结合已知水的密度间接求出酒精密度,需保证烧杯装满液体以保证体积相等。
【解析】
(1) 测量小矿石密度时,为避免矿石沾水影响质量测量,应先将天平调平(操作B),再测量矿石质量(操作C),最后测量矿石体积(操作A),故最佳操作顺序为BCA;
(2) 调节天平时,指针偏向分度盘右侧,说明右侧较重,应将平衡螺母向左调节;
(3) 小矿石的质量:砝码质量为50g,游码示数为2g,总质量$m=50g+2g=52g$;小矿石的体积:量筒中水的体积为60mL,水和矿石的总体积为80mL,故体积$V=80mL-60mL=20mL=20cm^3$;根据密度公式,小矿石的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{52g}{20cm^3}=2.6g/cm^3$;
(4) 利用等体积法测酒精密度:需将另一个相同烧杯装满酒精,用天平测出烧杯和酒精的总质量为$m_2$;烧杯装满水时,水的质量为$m_1-m_0$,则水的体积$V=\frac{m_1-m_0}{\rho_{水}}$;装满酒精时,酒精体积与水相等,酒精质量为$m_2-m_0$,故酒精密度$\rho=\frac{m_2-m_0}{V}=\frac{(m_2-m_0)\rho_{水}}{m_1-m_0}$。
【答案】
(1) BCA;(2) 左;(3) 2.6;(4) ③烧杯和酒精的总质量;④$\dfrac{(m_2-m_0)\rho_{\mathrm{水}}}{m_1-m_0}$
【知识点】
密度的测量;天平的使用;特殊方法测密度
【点评】
本题是密度测量的经典实验题,涵盖实验操作顺序、天平调节、密度计算及特殊方法测密度,重点考查学生对实验原理和操作细节的掌握,需注意减少实验误差的操作要点。
【难度系数】
0.6
8. (★★★)(2025·遂宁)小明学习密度知识时,发现课本密度表中没有酱油的密度,于是他利用烧杯、托盘天平和量筒等器材进行测量。
(1)将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里,用镊子在右盘里加(或减)砝码,并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡,盘里的砝码和游码位置
所示,此时烧杯和酱油的总质量为
(2)将烧杯中的部分酱油倒入量筒中,测得体积为40 mL。
(3)测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4 g。
(4)计算出酱油的密度为
(5)整理器材时,他发现量筒侧壁沾有少许酱油,于是推断出测量结果与真实值相比偏
(6)他想重新测量时,不小心损坏了量筒。经过思考,他想出了另一种测量酱油密度的方法。
①在两个相同烧杯的同一高度作标记线,如图
甲所示;
②测出一个空烧杯的质量为20 g;
③分别将水和酱油倒入两个烧杯,液面均到达标记位置,如图乙所示;
④测出装水烧杯的总质量为100 g,装酱油烧杯的总质量为114.4 g;
⑤计算出酱油的密度为
($\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)
(1)将装有酱油的烧杯放在已调好的天平左盘里,用镊子在右盘里加(或减)砝码,并调节游码在标尺上的位置使天平再次平衡,盘里的砝码和游码位置
87.4
g。(2)将烧杯中的部分酱油倒入量筒中,测得体积为40 mL。
(3)测量烧杯和剩余酱油的总质量为39.4 g。
(4)计算出酱油的密度为
1.2
g/cm³。(5)整理器材时,他发现量筒侧壁沾有少许酱油,于是推断出测量结果与真实值相比偏
大
。(6)他想重新测量时,不小心损坏了量筒。经过思考,他想出了另一种测量酱油密度的方法。
①在两个相同烧杯的同一高度作标记线,如图
②测出一个空烧杯的质量为20 g;
③分别将水和酱油倒入两个烧杯,液面均到达标记位置,如图乙所示;
④测出装水烧杯的总质量为100 g,装酱油烧杯的总质量为114.4 g;
⑤计算出酱油的密度为
1.18
g/cm³。($\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$)
答案
(1) 87.4
(4) 1.2
(5) 大
(6) ⑤1.18
(4) 1.2
(5) 大
(6) ⑤1.18
解析
【分析】
本题围绕密度测量实验展开,解题思路为:1. 天平读数需砝码质量加游码对应刻度;2. 计算倒出液体密度时,用倒出质量除以倒出体积;3. 量筒沾液会导致体积测量偏小,结合密度公式分析误差;4. 特殊方法测密度利用相同体积的水和酱油,通过水的质量求体积,再计算酱油密度。
【解析】
(1) 天平总质量为砝码质量加游码示数:砝码总质量=50g+20g+10g+5g=85g,游码示数为2.4g,故烧杯和酱油总质量=85g+2.4g=87.4g;
(4) 倒出酱油的质量=总质量-剩余总质量=87.4g-39.4g=48g,倒出体积V=40mL=40cm³,根据密度公式ρ=m/V,酱油密度=48g/40cm³=1.2g/cm³;
(5) 量筒侧壁沾酱油,导致测得的倒出酱油体积偏小,由ρ=m/V可知,质量准确时,体积偏小则密度测量结果偏大;
(6) 水的质量=装水烧杯总质量-空烧杯质量=100g-20g=80g,水的体积V=m水/ρ水=80g/(1g/cm³)=80cm³,因水和酱油体积相同,酱油质量=114.4g-20g=94.4g,故酱油密度=94.4g/80cm³=1.18g/cm³。
【答案】
(1)87.4;(4)1.2;(5)大;(6)⑤1.18
【知识点】
密度测量、天平使用、密度公式应用
【点评】
本题考查密度测量的核心实验,涵盖天平读数、密度计算、误差分析及特殊方法测密度,需掌握实验原理和误差分析逻辑,特殊方法利用体积相等转换计算,是密度实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕密度测量实验展开,解题思路为:1. 天平读数需砝码质量加游码对应刻度;2. 计算倒出液体密度时,用倒出质量除以倒出体积;3. 量筒沾液会导致体积测量偏小,结合密度公式分析误差;4. 特殊方法测密度利用相同体积的水和酱油,通过水的质量求体积,再计算酱油密度。
【解析】
(1) 天平总质量为砝码质量加游码示数:砝码总质量=50g+20g+10g+5g=85g,游码示数为2.4g,故烧杯和酱油总质量=85g+2.4g=87.4g;
(4) 倒出酱油的质量=总质量-剩余总质量=87.4g-39.4g=48g,倒出体积V=40mL=40cm³,根据密度公式ρ=m/V,酱油密度=48g/40cm³=1.2g/cm³;
(5) 量筒侧壁沾酱油,导致测得的倒出酱油体积偏小,由ρ=m/V可知,质量准确时,体积偏小则密度测量结果偏大;
(6) 水的质量=装水烧杯总质量-空烧杯质量=100g-20g=80g,水的体积V=m水/ρ水=80g/(1g/cm³)=80cm³,因水和酱油体积相同,酱油质量=114.4g-20g=94.4g,故酱油密度=94.4g/80cm³=1.18g/cm³。
【答案】
(1)87.4;(4)1.2;(5)大;(6)⑤1.18
【知识点】
密度测量、天平使用、密度公式应用
【点评】
本题考查密度测量的核心实验,涵盖天平读数、密度计算、误差分析及特殊方法测密度,需掌握实验原理和误差分析逻辑,特殊方法利用体积相等转换计算,是密度实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
登录