6.「2025广东雷州期末,★★☆」小滨为了鉴定奶奶珍藏的一件实心金属饰品是否用纯金制成,他利用天平、细线、量筒和水等器材测量饰品的密度。


(1)把天平放置在
(2)用天平测量饰品的质量。测量过程中,右盘中已放了图乙所示的4个砝码,指针偏左,再加放一个5 g砝码,指针又出现了图甲所示的情形,紧接着应
(3)把饰品浸没在量筒内水中前后的情况如图丙所示(忽略细线的体积),饰品的体积是
(4)小滨通过所测数据计算出饰品的密度是
(1)把天平放置在
水平
桌面上,把游码移到标尺左端的零刻度线
处发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向左
调节,使天平横梁水平平衡。(2)用天平测量饰品的质量。测量过程中,右盘中已放了图乙所示的4个砝码,指针偏左,再加放一个5 g砝码,指针又出现了图甲所示的情形,紧接着应
取下5 g砝码,移动游码,直至天平横梁水平平衡
;天平平衡后,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,饰品的质量是183
g。(3)把饰品浸没在量筒内水中前后的情况如图丙所示(忽略细线的体积),饰品的体积是
10
$\mathrm{cm}^3$。(4)小滨通过所测数据计算出饰品的密度是
18.3
$\mathrm{g/cm}^3$,从而说明饰品不是
由纯金制成的。(金的密度$\rho_{金}=19.3\ \mathrm{g/cm}^3$)答案
(1)水平 零刻度线 左 (2)取下5 g砝码,移动游码,直至天平横梁水平平衡 183 (3)10 (4)18.3 不是
解析 (1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处。由图甲可知,指针偏向分度盘的右侧,应向左调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡。(2)测量过程中,右盘中已放了图乙所示的4个砝码,指针偏左,说明砝码的总质量小,再加放一个5 g砝码,指针又出现了图甲所示的情形(偏右),说明砝码的总质量大,应该取下5 g砝码,移动游码,直至天平横梁水平平衡;由图乙可知,金属饰品的质量 $m=100\ \mathrm{g}+50\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+3\ \mathrm{g}=183\ \mathrm{g}$。(3)由图丙可知,金属饰品的体积 $V=30\ \mathrm{mL}-20\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{cm}^3$。(4)金属饰品的密度 $\rho=\frac{m}{V}=\frac{183\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}^3}=18.3\ \mathrm{g/cm}^3$,与金的密度相比,二者不相等,说明该饰品不是纯金的。
解析 (1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处。由图甲可知,指针偏向分度盘的右侧,应向左调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡。(2)测量过程中,右盘中已放了图乙所示的4个砝码,指针偏左,说明砝码的总质量小,再加放一个5 g砝码,指针又出现了图甲所示的情形(偏右),说明砝码的总质量大,应该取下5 g砝码,移动游码,直至天平横梁水平平衡;由图乙可知,金属饰品的质量 $m=100\ \mathrm{g}+50\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+3\ \mathrm{g}=183\ \mathrm{g}$。(3)由图丙可知,金属饰品的体积 $V=30\ \mathrm{mL}-20\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{cm}^3$。(4)金属饰品的密度 $\rho=\frac{m}{V}=\frac{183\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}^3}=18.3\ \mathrm{g/cm}^3$,与金的密度相比,二者不相等,说明该饰品不是纯金的。
解析
【分析】
本题是利用天平和量筒测量金属饰品密度的实验题,解题思路如下:1. 天平使用前需放置在水平桌面,游码移到标尺左端零刻度线处,根据指针偏转方向调节平衡螺母;2. 测量质量时,加减砝码后若指针偏右,需取下小砝码移动游码,最终质量为砝码总质量加游码示数;3. 饰品体积为量筒中水和饰品的总体积减去水的体积;4. 根据密度公式ρ=m/V计算密度,与纯金密度比较判断是否为纯金。
【解析】
(1) 天平使用时,应先放置在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处;图甲中指针偏向分度盘右侧,说明右侧较重,应向左调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2) 测量过程中,加5g砝码后指针偏右,说明砝码总质量偏大,应取下5g砝码,移动游码直至天平平衡;饰品质量为砝码总质量(100g+50g+20g+10g)加游码示数3g,即183g。
(3) 量筒中水的体积为20mL,水和饰品总体积为30mL,所以饰品体积V=30mL-20mL=10mL=10cm³。
(4) 根据密度公式ρ=m/V,代入数据得ρ=183g/10cm³=18.3g/cm³,金的密度为19.3g/cm³,二者不相等,所以饰品不是纯金的。
【答案】
(1)水平;零刻度线;左 (2)取下5g砝码,移动游码,直至天平横梁水平平衡;183 (3)10 (4)18.3;不是
【知识点】
天平的使用、密度的计算、密度的应用
【点评】
本题考查密度测量的基本实验操作,涵盖天平的调节与使用、体积测量、密度计算及物质鉴别,是力学实验的基础题型,需熟练掌握实验步骤和公式应用。
【难度系数】
0.6
本题是利用天平和量筒测量金属饰品密度的实验题,解题思路如下:1. 天平使用前需放置在水平桌面,游码移到标尺左端零刻度线处,根据指针偏转方向调节平衡螺母;2. 测量质量时,加减砝码后若指针偏右,需取下小砝码移动游码,最终质量为砝码总质量加游码示数;3. 饰品体积为量筒中水和饰品的总体积减去水的体积;4. 根据密度公式ρ=m/V计算密度,与纯金密度比较判断是否为纯金。
【解析】
(1) 天平使用时,应先放置在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处;图甲中指针偏向分度盘右侧,说明右侧较重,应向左调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2) 测量过程中,加5g砝码后指针偏右,说明砝码总质量偏大,应取下5g砝码,移动游码直至天平平衡;饰品质量为砝码总质量(100g+50g+20g+10g)加游码示数3g,即183g。
(3) 量筒中水的体积为20mL,水和饰品总体积为30mL,所以饰品体积V=30mL-20mL=10mL=10cm³。
(4) 根据密度公式ρ=m/V,代入数据得ρ=183g/10cm³=18.3g/cm³,金的密度为19.3g/cm³,二者不相等,所以饰品不是纯金的。
【答案】
(1)水平;零刻度线;左 (2)取下5g砝码,移动游码,直至天平横梁水平平衡;183 (3)10 (4)18.3;不是
【知识点】
天平的使用、密度的计算、密度的应用
【点评】
本题考查密度测量的基本实验操作,涵盖天平的调节与使用、体积测量、密度计算及物质鉴别,是力学实验的基础题型,需熟练掌握实验步骤和公式应用。
【难度系数】
0.6
7.「2026辽宁本溪期末,★★☆」小肖在实验室发现一瓶没有标签的化学试剂,他想通过测量试剂密度来判断试剂的种类,但出于安全考虑,不能将试剂倒出,他进行了如下的测量:


(1)先将天平放到水平台上,将游码归零后指针位置如图甲所示,此时小肖应该先进行的操作是
(2)调好天平后,用天平测量瓶和试剂的总质量,天平平衡后右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,总质量为
(3)小肖又找来一个相同的空试剂瓶,用天平测量出其质量为122 g,为了测量出试剂的体积,小肖找来一些纯净水,然后
(4)算出试剂密度后,结合表格中的数据,初步判断该化学试剂可能是
(5)若步骤(3)中测量瓶和水的总质量时,瓶外壁沾有水,会使算出的试剂密度偏
(1)先将天平放到水平台上,将游码归零后指针位置如图甲所示,此时小肖应该先进行的操作是
向左调节平衡螺母,使天平平衡
。(2)调好天平后,用天平测量瓶和试剂的总质量,天平平衡后右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,总质量为
222
g。(3)小肖又找来一个相同的空试剂瓶,用天平测量出其质量为122 g,为了测量出试剂的体积,小肖找来一些纯净水,然后
向空试剂瓶中倒入与试剂液面高度相同的水
并测出瓶和水的总质量为247 g,计算和推理出试剂的体积为125
$\mathrm{cm}^3$。(4)算出试剂密度后,结合表格中的数据,初步判断该化学试剂可能是
乙醇
。(5)若步骤(3)中测量瓶和水的总质量时,瓶外壁沾有水,会使算出的试剂密度偏
小
。答案
(1)向左调节平衡螺母,使天平平衡 (2)222 (3)向空试剂瓶中倒入与试剂液面高度相同的水 125 (4)乙醇 (5)小
解析 (1)使用天平前,将天平放到水平台上,游码归零后,指针向右偏,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。(2)由图乙可知,瓶和试剂的总质量为 $m_{\mathrm{总}1}=200\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=222\ \mathrm{g}$。(3)因为不能将试剂倒出,要测量试剂体积,可利用相同的空试剂瓶,在该空试剂瓶中装入与试剂体积相同的水,根据水的密度和质量计算水的体积,此体积就等于试剂的体积,故应向空试剂瓶中倒入与试剂液面高度相同的水,测出试剂瓶和水的总质量为247 g,试剂瓶中水的质量 $m_\mathrm{水}=m_{\mathrm{总}2}-m_\mathrm{瓶}=247\ \mathrm{g}-122\ \mathrm{g}=125\ \mathrm{g}$,则试剂的体积 $V=V_\mathrm{水}=\frac{m_\mathrm{水}}{\rho_\mathrm{水}}=\frac{125\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=125\ \mathrm{cm}^3$。(4)试剂瓶中试剂的质量 $m=m_{\mathrm{总}1}-m_\mathrm{瓶}=222\ \mathrm{g}-122\ \mathrm{g}=100\ \mathrm{g}$,根据密度公式可知试剂的密度 $\rho=\frac{m}{V}=\frac{100\ \mathrm{g}}{125\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3$,由表格数据可知乙醇的密度为 $0.80\ \mathrm{g/cm}^3$,初步判断该化学试剂可能是乙醇。(5)若步骤(3)中测量试剂瓶和水的总质量时,瓶外壁沾有水,会使测得的瓶和水的总质量偏大,从而计算出的水的质量偏大,水的密度不变,根据 $V=\frac{m}{\rho}$ 可知计算出的水的体积(等于试剂体积)偏大。试剂质量不变,体积偏大,根据 $\rho=\frac{m}{V}$ 可知,算出的试剂密度偏小。
解析 (1)使用天平前,将天平放到水平台上,游码归零后,指针向右偏,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。(2)由图乙可知,瓶和试剂的总质量为 $m_{\mathrm{总}1}=200\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=222\ \mathrm{g}$。(3)因为不能将试剂倒出,要测量试剂体积,可利用相同的空试剂瓶,在该空试剂瓶中装入与试剂体积相同的水,根据水的密度和质量计算水的体积,此体积就等于试剂的体积,故应向空试剂瓶中倒入与试剂液面高度相同的水,测出试剂瓶和水的总质量为247 g,试剂瓶中水的质量 $m_\mathrm{水}=m_{\mathrm{总}2}-m_\mathrm{瓶}=247\ \mathrm{g}-122\ \mathrm{g}=125\ \mathrm{g}$,则试剂的体积 $V=V_\mathrm{水}=\frac{m_\mathrm{水}}{\rho_\mathrm{水}}=\frac{125\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=125\ \mathrm{cm}^3$。(4)试剂瓶中试剂的质量 $m=m_{\mathrm{总}1}-m_\mathrm{瓶}=222\ \mathrm{g}-122\ \mathrm{g}=100\ \mathrm{g}$,根据密度公式可知试剂的密度 $\rho=\frac{m}{V}=\frac{100\ \mathrm{g}}{125\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3$,由表格数据可知乙醇的密度为 $0.80\ \mathrm{g/cm}^3$,初步判断该化学试剂可能是乙醇。(5)若步骤(3)中测量试剂瓶和水的总质量时,瓶外壁沾有水,会使测得的瓶和水的总质量偏大,从而计算出的水的质量偏大,水的密度不变,根据 $V=\frac{m}{\rho}$ 可知计算出的水的体积(等于试剂体积)偏大。试剂质量不变,体积偏大,根据 $\rho=\frac{m}{V}$ 可知,算出的试剂密度偏小。
解析
【分析】
本题是利用天平测量液体密度的实验题,解题思路如下:
1. 天平调平:使用天平前游码归零,指针偏右时需向左调节平衡螺母使天平平衡;
2. 总质量计算:天平总质量为砝码质量加游码对应刻度值;
3. 体积测量:因不能倒出试剂,采用等效替代法,用相同空瓶装与试剂液面高度相同的水,水的体积等于试剂体积,通过水的质量和密度计算体积;
4. 密度计算:利用密度公式算出试剂密度,结合表格判断试剂种类;
5. 误差分析:分析瓶外壁沾水对水质量、体积的影响,进而推导密度的偏差。
【解析】
(1) 使用天平前,将天平放在水平台、游码归零后,指针向右偏,应向左调节平衡螺母,使天平平衡。
(2) 瓶和试剂的总质量为砝码质量加游码示数:$200\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=222\ \mathrm{g}$。
(3) 因不能倒出试剂,需向空试剂瓶中倒入与试剂液面高度相同的水,使水的体积等于试剂体积;水的质量为$247\ \mathrm{g}-122\ \mathrm{g}=125\ \mathrm{g}$,则试剂体积$V=V_\mathrm{水}=\frac{m_\mathrm{水}}{\rho_\mathrm{水}}=\frac{125\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=125\ \mathrm{cm}^3$。
(4) 试剂质量为$222\ \mathrm{g}-122\ \mathrm{g}=100\ \mathrm{g}$,密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{100\ \mathrm{g}}{125\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3$,对应表格中乙醇的密度,故试剂为乙醇。
(5) 瓶外壁沾水会使测得的瓶和水总质量偏大,计算出的水质量偏大,水的体积(试剂体积)偏大,试剂质量不变,根据$\rho=\frac{m}{V}$,算出的试剂密度偏小。
【答案】
(1)向左调节平衡螺母,使天平平衡 (2)222 (3)向空试剂瓶中倒入与试剂液面高度相同的水;125 (4)乙醇 (5)小
【知识点】
天平的使用、密度的计算、等效替代法测体积
【点评】
本题为密度测量的综合实验题,结合天平操作、等效替代法和密度公式,重点考查实验原理理解与误差分析,需掌握天平调平、读数及等效替代的实验思路,难度中等。
【难度系数】
0.6
本题是利用天平测量液体密度的实验题,解题思路如下:
1. 天平调平:使用天平前游码归零,指针偏右时需向左调节平衡螺母使天平平衡;
2. 总质量计算:天平总质量为砝码质量加游码对应刻度值;
3. 体积测量:因不能倒出试剂,采用等效替代法,用相同空瓶装与试剂液面高度相同的水,水的体积等于试剂体积,通过水的质量和密度计算体积;
4. 密度计算:利用密度公式算出试剂密度,结合表格判断试剂种类;
5. 误差分析:分析瓶外壁沾水对水质量、体积的影响,进而推导密度的偏差。
【解析】
(1) 使用天平前,将天平放在水平台、游码归零后,指针向右偏,应向左调节平衡螺母,使天平平衡。
(2) 瓶和试剂的总质量为砝码质量加游码示数:$200\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=222\ \mathrm{g}$。
(3) 因不能倒出试剂,需向空试剂瓶中倒入与试剂液面高度相同的水,使水的体积等于试剂体积;水的质量为$247\ \mathrm{g}-122\ \mathrm{g}=125\ \mathrm{g}$,则试剂体积$V=V_\mathrm{水}=\frac{m_\mathrm{水}}{\rho_\mathrm{水}}=\frac{125\ \mathrm{g}}{1\ \mathrm{g/cm}^3}=125\ \mathrm{cm}^3$。
(4) 试剂质量为$222\ \mathrm{g}-122\ \mathrm{g}=100\ \mathrm{g}$,密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{100\ \mathrm{g}}{125\ \mathrm{cm}^3}=0.8\ \mathrm{g/cm}^3$,对应表格中乙醇的密度,故试剂为乙醇。
(5) 瓶外壁沾水会使测得的瓶和水总质量偏大,计算出的水质量偏大,水的体积(试剂体积)偏大,试剂质量不变,根据$\rho=\frac{m}{V}$,算出的试剂密度偏小。
【答案】
(1)向左调节平衡螺母,使天平平衡 (2)222 (3)向空试剂瓶中倒入与试剂液面高度相同的水;125 (4)乙醇 (5)小
【知识点】
天平的使用、密度的计算、等效替代法测体积
【点评】
本题为密度测量的综合实验题,结合天平操作、等效替代法和密度公式,重点考查实验原理理解与误差分析,需掌握天平调平、读数及等效替代的实验思路,难度中等。
【难度系数】
0.6
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