1 在“探究固体的质量与体积的关系”的实验中:
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应

(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据作出了如图丙所示的$m-V$关系图像。分析比较图中小明组(或小强组;或小丽组)的图线,可得出的结论是

第1题图丙
(3)因此,这个比值反映的是
(1)将天平调节好以后,在左盘中放入铁块,向右盘中添加了几个砝码后,观察到天平的指针指在分度盘的位置如图甲所示;再添加一个质量最小的砝码,指针指在分度盘的位置如图乙所示。此时,应
取下质量最小的砝码,移动游码
,直到指针指在分度盘的中央刻度线。(2)小明用3个铁块、小丽用3个木块、小强用3个铝块分别进行实验,记录下实验数据。在老师的引导下,他们用这些实验数据作出了如图丙所示的$m-V$关系图像。分析比较图中小明组(或小强组;或小丽组)的图线,可得出的结论是
同种
物质组成的不同物体,质量与体积的比值相同
;将图中小明组、小强组和小丽组的三条图线对比分析,可得出的结论是不同物质组成的物体,质量与体积的比值不同
。第1题图丙
(3)因此,这个比值反映的是
物质
(选填“物质”或“物体”)的一种特性,物理学中把它定义为密度。像这种利用“比值法”定义的物理量我们还学过速度
。答案
(1) 取下质量最小的砝码,移动游码
(2) 同种;相同;不同物质组成的物体,质量与体积的比值不同
(3) 物质;速度
(2) 同种;相同;不同物质组成的物体,质量与体积的比值不同
(3) 物质;速度
解析
【分析】
本题围绕“探究固体的质量与体积的关系”实验展开,分三小问逐步梳理思路:
1. 第(1)问:天平调节平衡时,添加砝码后指针偏右(添加最小砝码后),说明最小砝码质量过大,需取下最小砝码、移动游码调节平衡,这是天平使用的关键操作。
2. 第(2)问:分析m-V图像,同种物质的图线为过原点的直线,斜率(质量与体积的比值)不变,因此同种物质的不同物体,该比值相同;不同物质的图线斜率不同,故不同物质的物体,该比值不同。
3. 第(3)问:质量与体积的比值是物质的固有特性,与物体质量、体积无关,因此反映物质的特性;比值法定义的物理量如速度,符合要求。
【解析】
(1)天平调节平衡时,添加砝码后,若添加最小砝码后指针偏右,表明最小砝码质量过大,此时应取下质量最小的砝码,移动游码,直到天平指针指在分度盘中央刻度线,使天平平衡。
(2)分析m-V关系图像:小明组(铁块)、小强组(铝块)、小丽组(木块)均为同种物质,其图线为过原点的直线,说明同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值相同;对比三组不同物质的图线,斜率不同,说明不同物质组成的物体,质量与体积的比值不同。
(3)质量与体积的比值是物质的一种特性,与物体的质量、体积无关,因此物理学中用该比值定义密度;利用比值法定义的物理量还有速度(v=s/t)等。
【答案】
(1) 取下质量最小的砝码,移动游码
(2) 同种;相同;不同物质组成的物体,质量与体积的比值不同
(3) 物质;速度
【知识点】
天平的使用、密度、比值法定义物理量
【点评】
本题为初中物理基础实验题,考查天平操作、密度概念理解及实验结论分析,侧重核心知识点的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究固体的质量与体积的关系”实验展开,分三小问逐步梳理思路:
1. 第(1)问:天平调节平衡时,添加砝码后指针偏右(添加最小砝码后),说明最小砝码质量过大,需取下最小砝码、移动游码调节平衡,这是天平使用的关键操作。
2. 第(2)问:分析m-V图像,同种物质的图线为过原点的直线,斜率(质量与体积的比值)不变,因此同种物质的不同物体,该比值相同;不同物质的图线斜率不同,故不同物质的物体,该比值不同。
3. 第(3)问:质量与体积的比值是物质的固有特性,与物体质量、体积无关,因此反映物质的特性;比值法定义的物理量如速度,符合要求。
【解析】
(1)天平调节平衡时,添加砝码后,若添加最小砝码后指针偏右,表明最小砝码质量过大,此时应取下质量最小的砝码,移动游码,直到天平指针指在分度盘中央刻度线,使天平平衡。
(2)分析m-V关系图像:小明组(铁块)、小强组(铝块)、小丽组(木块)均为同种物质,其图线为过原点的直线,说明同种物质组成的不同物体,质量与体积的比值相同;对比三组不同物质的图线,斜率不同,说明不同物质组成的物体,质量与体积的比值不同。
(3)质量与体积的比值是物质的一种特性,与物体的质量、体积无关,因此物理学中用该比值定义密度;利用比值法定义的物理量还有速度(v=s/t)等。
【答案】
(1) 取下质量最小的砝码,移动游码
(2) 同种;相同;不同物质组成的物体,质量与体积的比值不同
(3) 物质;速度
【知识点】
天平的使用、密度、比值法定义物理量
【点评】
本题为初中物理基础实验题,考查天平操作、密度概念理解及实验结论分析,侧重核心知识点的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
2 在学习了质量与密度的知识之后,小新同学设计了一个用天平和量筒测量小石块密度的实验。
(1)在调节天平平衡时,发现指针所指的位置如图甲所示,此时应将横梁上的平衡螺母向

(2)天平调节平衡后,测出小石块的质量,砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,小石块的质量为
(3)用量筒测量小石块的体积,如图丙所示,则小石块的密度为
(1)在调节天平平衡时,发现指针所指的位置如图甲所示,此时应将横梁上的平衡螺母向
左
端移动。(2)天平调节平衡后,测出小石块的质量,砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,小石块的质量为
16.2
g。(3)用量筒测量小石块的体积,如图丙所示,则小石块的密度为
$1.62×10^3$
kg/m³。答案
(1) 左
(2) 16.2
(3) $1.62×10^3$
(2) 16.2
(3) $1.62×10^3$
解析
【分析】
本题考查用天平和量筒测量固体密度的实验,需掌握天平的调节、质量与体积的测量方法及密度的计算规则。(1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘右侧,需根据天平调节原则调整平衡螺母;(2)小石块质量为砝码总质量与游码对应刻度值之和;(3)小石块体积为量筒两次液面的示数差,再结合密度公式计算密度,注意单位换算。
【解析】
(1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘右侧,根据“右偏左调”的原则,应将横梁上的平衡螺母向左端移动。
(2)天平读数为砝码质量加游码对应刻度值:砝码总质量为$10\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}=15\ \mathrm{g}$,游码标尺分度值为$0.2\ \mathrm{g}$,游码对应刻度为$1.2\ \mathrm{g}$,故小石块质量$m=15\ \mathrm{g}+1.2\ \mathrm{g}=16.2\ \mathrm{g}$。
(3)小石块体积等于量筒液面差:$V=V_2-V_1=60\ \mathrm{mL}-50\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{cm}^3$;根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入数据得$\rho=\frac{16.2\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}^3}=1.62\ \mathrm{g/cm}^3=1.62×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) 左;(2) $16.2$;(3) $1.62×10^3$
【知识点】
天平的使用、密度的计算、量筒的使用
【点评】
本题为基础密度测量实验题,考查了天平调节、读数,体积测量和密度计算,属于常规实验题型,需注意单位换算和天平调节规则,难度适中。
【难度系数】
0.3
本题考查用天平和量筒测量固体密度的实验,需掌握天平的调节、质量与体积的测量方法及密度的计算规则。(1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘右侧,需根据天平调节原则调整平衡螺母;(2)小石块质量为砝码总质量与游码对应刻度值之和;(3)小石块体积为量筒两次液面的示数差,再结合密度公式计算密度,注意单位换算。
【解析】
(1)调节天平平衡时,指针偏向分度盘右侧,根据“右偏左调”的原则,应将横梁上的平衡螺母向左端移动。
(2)天平读数为砝码质量加游码对应刻度值:砝码总质量为$10\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}=15\ \mathrm{g}$,游码标尺分度值为$0.2\ \mathrm{g}$,游码对应刻度为$1.2\ \mathrm{g}$,故小石块质量$m=15\ \mathrm{g}+1.2\ \mathrm{g}=16.2\ \mathrm{g}$。
(3)小石块体积等于量筒液面差:$V=V_2-V_1=60\ \mathrm{mL}-50\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{cm}^3$;根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,代入数据得$\rho=\frac{16.2\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}^3}=1.62\ \mathrm{g/cm}^3=1.62×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
【答案】
(1) 左;(2) $16.2$;(3) $1.62×10^3$
【知识点】
天平的使用、密度的计算、量筒的使用
【点评】
本题为基础密度测量实验题,考查了天平调节、读数,体积测量和密度计算,属于常规实验题型,需注意单位换算和天平调节规则,难度适中。
【难度系数】
0.3
3 [2024阜阳颍泉期末]某学习小组做“测量盐水密度”的实验,测量步骤如下:
① 用天平测出烧杯和盐水的总质量$ m_1 $。
② 将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测量倒出的盐水的体积$ V $。
③ 用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量$ m_2 $,如图所示。

(1)如表为该小组同学记录的一部分测量数据,请你帮他们完成表格。

(2)若在步骤②中,不慎将部分盐水洒出,则会导致测得的盐水的密度偏
① 用天平测出烧杯和盐水的总质量$ m_1 $。
② 将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中,测量倒出的盐水的体积$ V $。
③ 用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量$ m_2 $,如图所示。
(1)如表为该小组同学记录的一部分测量数据,请你帮他们完成表格。
(2)若在步骤②中,不慎将部分盐水洒出,则会导致测得的盐水的密度偏
大
。答案
(1) 37.4;44;1.1
(2) 大
(2) 大
解析
【分析】
本题考查测量盐水密度的实验,解题思路:(1)根据实验步骤,倒出盐水的质量为烧杯和盐水总质量减去烧杯和剩余盐水的总质量,量筒中盐水的体积为倒出盐水的体积,利用密度公式计算盐水密度;(2)分析步骤②中盐水洒出时量筒测得体积的误差,结合密度公式判断密度偏差。
【解析】
(1)天平读数为砝码质量加游码示数,烧杯和剩余盐水的总质量$m_2=20g+10g+5g+2.4g=37.4g$;倒出盐水的质量$m=m_1 - m_2$,结合隐含的总质量$m_1=81.4g$,得$m=81.4g - 37.4g=44g$;量筒中倒出盐水体积$V=44cm^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,盐水密度$\rho=\frac{44g}{44cm^3}=1.1g/cm^3$。
(2)步骤②中部分盐水洒出,导致量筒测得的倒出盐水体积$V$偏小,而倒出盐水的质量$m=m_1 - m_2$是准确的,根据$\rho=\frac{m}{V}$,$m$一定时,$V$偏小则计算出的密度偏大。
【答案】
(1) 37.4;44;1.1 (2) 大
【知识点】
测量液体的密度、密度的计算、天平的使用
【点评】
本题为基础实验题,考查测量液体密度的实验操作、数据处理及误差分析,需掌握实验原理和误差产生原因,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查测量盐水密度的实验,解题思路:(1)根据实验步骤,倒出盐水的质量为烧杯和盐水总质量减去烧杯和剩余盐水的总质量,量筒中盐水的体积为倒出盐水的体积,利用密度公式计算盐水密度;(2)分析步骤②中盐水洒出时量筒测得体积的误差,结合密度公式判断密度偏差。
【解析】
(1)天平读数为砝码质量加游码示数,烧杯和剩余盐水的总质量$m_2=20g+10g+5g+2.4g=37.4g$;倒出盐水的质量$m=m_1 - m_2$,结合隐含的总质量$m_1=81.4g$,得$m=81.4g - 37.4g=44g$;量筒中倒出盐水体积$V=44cm^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,盐水密度$\rho=\frac{44g}{44cm^3}=1.1g/cm^3$。
(2)步骤②中部分盐水洒出,导致量筒测得的倒出盐水体积$V$偏小,而倒出盐水的质量$m=m_1 - m_2$是准确的,根据$\rho=\frac{m}{V}$,$m$一定时,$V$偏小则计算出的密度偏大。
【答案】
(1) 37.4;44;1.1 (2) 大
【知识点】
测量液体的密度、密度的计算、天平的使用
【点评】
本题为基础实验题,考查测量液体密度的实验操作、数据处理及误差分析,需掌握实验原理和误差产生原因,难度适中。
【难度系数】
0.6
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