2.牛奶具有丰富的营养,适当喝一些牛奶可以增强体质。小明和小聪想测量出某品牌牛奶的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,游码归零,发现指针指在分度盘中线的右侧,此时应向
(2)小明调节天平平衡后,进行以下测量:
①用天平测出空烧杯的质量为20 g。
②向烧杯中倒入适量的牛奶,测量烧杯和牛奶的总质量,测量结果如图2甲所示,总质量为
③将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,测出其体积,如图2乙所示。由此小明计算出牛奶的密度为
(3)分析实验过程,小聪观察到烧杯中残留了一些牛奶,这会导致密度的测量结果偏
(1)将天平放在水平桌面上,游码归零,发现指针指在分度盘中线的右侧,此时应向
左
(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。(2)小明调节天平平衡后,进行以下测量:
①用天平测出空烧杯的质量为20 g。
②向烧杯中倒入适量的牛奶,测量烧杯和牛奶的总质量,测量结果如图2甲所示,总质量为
51.2
g。③将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中,测出其体积,如图2乙所示。由此小明计算出牛奶的密度为
1.04×10³
$\mathrm{kg/m}^3$。(3)分析实验过程,小聪观察到烧杯中残留了一些牛奶,这会导致密度的测量结果偏
大
。两人经过思考,认为在原来实验的基础上再增加一步操作就能使测量结果更准确,则该实验步骤是用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量
。答案
2.(1)左 (2)51.2 1.04×10³ (3)大
用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量
用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量
解析
【分析】
本题是测量液体密度的实验题,需结合天平的使用规则、密度公式及实验误差分析解题。①天平调平时,指针偏右说明右侧较重,平衡螺母应向左调节;②天平读数为砝码质量加游码对应刻度值,量筒读数为液体体积;③密度计算利用公式ρ=m/V,质量为烧杯和牛奶总质量减去空烧杯质量;④残留牛奶会导致体积测量偏小,密度偏大,改进方法是测量烧杯和剩余牛奶的质量以减小误差。
【解析】
(1) 天平调平时,游码归零后指针偏右,说明天平右侧较重,根据“右偏左调”的规则,应向左调节平衡螺母使天平平衡。
(2) ② 由图甲可知,砝码总质量为50g,游码对应刻度为1.2g,故烧杯和牛奶的总质量为50g+1.2g=51.2g;③ 空烧杯质量为20g,因此牛奶的质量m=51.2g-20g=31.2g,由图乙可知量筒中牛奶体积V=30cm³,根据密度公式ρ=m/V,可得牛奶密度ρ=31.2g/30cm³=1.04g/cm³=1.04×10³kg/m³。
(3) 将牛奶倒入量筒时,烧杯残留部分牛奶,导致量筒测得的体积偏小,由ρ=m/V可知,质量测量准确,体积偏小则密度测量结果偏大;为减小误差,需增加的操作是用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量,这样倒出牛奶的质量为总质量减剩余质量,体积为量筒中测得的体积,可提高测量准确性。
【答案】
2.(1)左 (2)51.2;1.04×10³ (3)大;用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量
【知识点】
天平的使用;液体密度的测量;密度的计算
【点评】
本题考查力学基础实验——液体密度的测量,涉及天平调平、读数、密度计算及误差分析,是常规题型,重点考查学生对实验操作和原理的掌握。
【难度系数】
0.6
本题是测量液体密度的实验题,需结合天平的使用规则、密度公式及实验误差分析解题。①天平调平时,指针偏右说明右侧较重,平衡螺母应向左调节;②天平读数为砝码质量加游码对应刻度值,量筒读数为液体体积;③密度计算利用公式ρ=m/V,质量为烧杯和牛奶总质量减去空烧杯质量;④残留牛奶会导致体积测量偏小,密度偏大,改进方法是测量烧杯和剩余牛奶的质量以减小误差。
【解析】
(1) 天平调平时,游码归零后指针偏右,说明天平右侧较重,根据“右偏左调”的规则,应向左调节平衡螺母使天平平衡。
(2) ② 由图甲可知,砝码总质量为50g,游码对应刻度为1.2g,故烧杯和牛奶的总质量为50g+1.2g=51.2g;③ 空烧杯质量为20g,因此牛奶的质量m=51.2g-20g=31.2g,由图乙可知量筒中牛奶体积V=30cm³,根据密度公式ρ=m/V,可得牛奶密度ρ=31.2g/30cm³=1.04g/cm³=1.04×10³kg/m³。
(3) 将牛奶倒入量筒时,烧杯残留部分牛奶,导致量筒测得的体积偏小,由ρ=m/V可知,质量测量准确,体积偏小则密度测量结果偏大;为减小误差,需增加的操作是用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量,这样倒出牛奶的质量为总质量减剩余质量,体积为量筒中测得的体积,可提高测量准确性。
【答案】
2.(1)左 (2)51.2;1.04×10³ (3)大;用天平测量烧杯和剩余牛奶的质量
【知识点】
天平的使用;液体密度的测量;密度的计算
【点评】
本题考查力学基础实验——液体密度的测量,涉及天平调平、读数、密度计算及误差分析,是常规题型,重点考查学生对实验操作和原理的掌握。
【难度系数】
0.6
3.小阳同学想测量一块不规则瓷片的密度,实验步骤如图3所示。
(1)他把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,然后调节
,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量瓷片的质量,所用的砝码和游码的位置如图3甲所示,则瓷片的质量为
(3)他发现瓷片不能放进量筒中,便改用图3乙所示的方法测量瓷片的体积。
a.往烧杯中加入适量的水,将瓷片浸没,在水面到达的位置上做标记,然后取出瓷片;
b.再往量筒中装入38 mL的水,然后将量筒中的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中剩余水的体积如图3丙所示,则瓷片的体积为
(4)用密度公式计算出瓷片的密度约为
(5)根据以上步骤,小阳同学测出的瓷片密度值

(1)他把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,然后调节
平衡螺母
,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量瓷片的质量,所用的砝码和游码的位置如图3甲所示,则瓷片的质量为
32.2
g。(3)他发现瓷片不能放进量筒中,便改用图3乙所示的方法测量瓷片的体积。
a.往烧杯中加入适量的水,将瓷片浸没,在水面到达的位置上做标记,然后取出瓷片;
b.再往量筒中装入38 mL的水,然后将量筒中的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中剩余水的体积如图3丙所示,则瓷片的体积为
12
cm³。(4)用密度公式计算出瓷片的密度约为
2.68
(保留两位小数)g/cm³。(5)根据以上步骤,小阳同学测出的瓷片密度值
偏小
(选填“偏大”或“偏小”)。答案
3.(1)平衡螺母 (2)32.2 (3)12 (4)2.68 (5)偏小
解析
【分析】
本题是测量不规则瓷片密度的实验,需结合天平的使用、等效替代法测体积、密度公式及误差分析解答:天平调平需调节平衡螺母,质量为砝码与游码示数之和,体积利用“排开法”通过量筒加水的差值得到,密度用质量除以体积计算,误差分析需考虑瓷片沾水对体积测量的影响。
【解析】
(1) 天平使用时,将天平放在水平桌面,游码移到标尺左端零刻度线后,调节平衡螺母使天平平衡。
(2) 瓷片质量为砝码总质量加游码示数:砝码质量为20g+10g=30g,游码标尺分度值为0.2g,游码示数为2.2g,因此瓷片质量m=30g+2.2g=32.2g。
(3) 瓷片体积采用等效替代法:量筒初始水体积为38mL,由图丙得剩余水体积为26mL,因此倒入烧杯的水体积(即瓷片体积)V=38mL-26mL=12mL=12cm³。
(4) 根据密度公式ρ=m/V,代入数据得瓷片密度ρ=32.2g/12cm³≈2.68g/cm³。
(5) 误差分析:取出瓷片时,瓷片表面会沾有水,导致向烧杯中加水的体积比瓷片实际体积偏大,即测得的体积V偏大,由ρ=m/V可知,质量m准确,体积V偏大则密度值偏小。
【答案】
(1)平衡螺母 (2)32.2 (3)12 (4)2.68 (5)偏小
【知识点】
密度的测量、天平的使用、体积的等效测量
【点评】
本题考查不规则固体密度的测量,核心是等效替代法测体积,需掌握天平读数、密度公式应用及误差分析思路,属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5
本题是测量不规则瓷片密度的实验,需结合天平的使用、等效替代法测体积、密度公式及误差分析解答:天平调平需调节平衡螺母,质量为砝码与游码示数之和,体积利用“排开法”通过量筒加水的差值得到,密度用质量除以体积计算,误差分析需考虑瓷片沾水对体积测量的影响。
【解析】
(1) 天平使用时,将天平放在水平桌面,游码移到标尺左端零刻度线后,调节平衡螺母使天平平衡。
(2) 瓷片质量为砝码总质量加游码示数:砝码质量为20g+10g=30g,游码标尺分度值为0.2g,游码示数为2.2g,因此瓷片质量m=30g+2.2g=32.2g。
(3) 瓷片体积采用等效替代法:量筒初始水体积为38mL,由图丙得剩余水体积为26mL,因此倒入烧杯的水体积(即瓷片体积)V=38mL-26mL=12mL=12cm³。
(4) 根据密度公式ρ=m/V,代入数据得瓷片密度ρ=32.2g/12cm³≈2.68g/cm³。
(5) 误差分析:取出瓷片时,瓷片表面会沾有水,导致向烧杯中加水的体积比瓷片实际体积偏大,即测得的体积V偏大,由ρ=m/V可知,质量m准确,体积V偏大则密度值偏小。
【答案】
(1)平衡螺母 (2)32.2 (3)12 (4)2.68 (5)偏小
【知识点】
密度的测量、天平的使用、体积的等效测量
【点评】
本题考查不规则固体密度的测量,核心是等效替代法测体积,需掌握天平读数、密度公式应用及误差分析思路,属于中等难度的实验题。
【难度系数】
0.5
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