4.(南京市中考)小明利用天平、量筒、烧杯和电子秤等器材测量盐水和鸭蛋的密度。
(1)用天平测量物体质量时,添加砝码过程中,
(2)测量盐水密度时,有以下四个步骤:
①向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量;
②将烧杯中盐水倒入量筒(烧杯内有残留),测出盐水体积;
③……
④算出盐水密度。
为使测量结果更准确,步骤③的操作是
(3)测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示:

图中电子秤显示的四个数据,若没有“131.0g”这个数据,能否求出鸭蛋的密度?请在横线上作答。要求:若能,请写出鸭蛋的密度值;若不能,请说明理由。
答:
(1)用天平测量物体质量时,添加砝码过程中,
不能
(选填“能”或“不能”)调节平衡螺母。(2)测量盐水密度时,有以下四个步骤:
①向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量;
②将烧杯中盐水倒入量筒(烧杯内有残留),测出盐水体积;
③……
④算出盐水密度。
为使测量结果更准确,步骤③的操作是
直接
(选填“直接”或“擦干残留盐水后”)测量烧杯质量。(3)测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示:
图中电子秤显示的四个数据,若没有“131.0g”这个数据,能否求出鸭蛋的密度?请在横线上作答。要求:若能,请写出鸭蛋的密度值;若不能,请说明理由。
答:
能,鸭蛋的密度为1.15×10³kg/m³
。答案
(1)不能 (2)直接 (3)能,鸭蛋的密度为1.15×10³kg/m³
解析
【分析】
本题考查密度测量的实验操作,需结合天平使用规则、密度公式及排水法测体积的原理分析。
(1) 天平称量前调节平衡螺母使天平平衡,称量过程中不能调节平衡螺母,只能通过加减砝码或移动游码使天平平衡。
(2) 测盐水密度时,采用“倒出法”,倒出盐水后烧杯有残留,直接测量烧杯和残留盐水的总质量,可避免擦干残留带来的误差,准确计算倒出盐水的质量。
(3) 测量鸭蛋密度时,需鸭蛋的质量和体积:质量由甲图直接得出;体积利用排水法,补加水的体积等于鸭蛋排开的体积,结合质量差计算,无需131.0g也可求解。
【解析】
(1) 天平添加砝码过程中,不能调节平衡螺母,平衡螺母仅在称量前调节天平平衡时使用,故填“不能”。
(2) 测量盐水密度时,倒出盐水后烧杯内有残留,直接测量烧杯和残留盐水的总质量,倒出盐水的质量=烧杯和盐水总质量 - 烧杯和残留盐水总质量,无需擦干残留,故填“直接”。
(3) 鸭蛋质量:由甲图得$m_{蛋}=80.5g$;
鸭蛋体积:取出鸭蛋后补水至原液面,补加水的质量$m_{补}=202.0g - (212.5g - 80.5g)=70g$,补加水的体积$V_{补}=\frac{m_{补}}{\rho_{水}}=\frac{70g}{1g/cm^3}=70cm^3$,即鸭蛋体积$V_{蛋}=V_{补}=70cm^3$;
鸭蛋密度:$\rho_{蛋}=\frac{m_{蛋}}{V_{蛋}}=\frac{80.5g}{70cm^3}=1.15g/cm^3=1.15×10^3kg/m^3$,故能求出鸭蛋密度。
【答案】
(1)不能 (2)直接 (3)能,鸭蛋的密度为$1.15×10^3kg/m^3$
【知识点】
天平使用、密度测量、排水法测体积
【点评】
本题结合中考实验操作,考查天平使用规则、密度计算及排水法测体积的原理,需明确实验步骤中质量、体积的对应关系,避免残留带来的误差,关键是理解补加水的体积等于鸭蛋排开的体积。
【难度系数】
0.5
本题考查密度测量的实验操作,需结合天平使用规则、密度公式及排水法测体积的原理分析。
(1) 天平称量前调节平衡螺母使天平平衡,称量过程中不能调节平衡螺母,只能通过加减砝码或移动游码使天平平衡。
(2) 测盐水密度时,采用“倒出法”,倒出盐水后烧杯有残留,直接测量烧杯和残留盐水的总质量,可避免擦干残留带来的误差,准确计算倒出盐水的质量。
(3) 测量鸭蛋密度时,需鸭蛋的质量和体积:质量由甲图直接得出;体积利用排水法,补加水的体积等于鸭蛋排开的体积,结合质量差计算,无需131.0g也可求解。
【解析】
(1) 天平添加砝码过程中,不能调节平衡螺母,平衡螺母仅在称量前调节天平平衡时使用,故填“不能”。
(2) 测量盐水密度时,倒出盐水后烧杯内有残留,直接测量烧杯和残留盐水的总质量,倒出盐水的质量=烧杯和盐水总质量 - 烧杯和残留盐水总质量,无需擦干残留,故填“直接”。
(3) 鸭蛋质量:由甲图得$m_{蛋}=80.5g$;
鸭蛋体积:取出鸭蛋后补水至原液面,补加水的质量$m_{补}=202.0g - (212.5g - 80.5g)=70g$,补加水的体积$V_{补}=\frac{m_{补}}{\rho_{水}}=\frac{70g}{1g/cm^3}=70cm^3$,即鸭蛋体积$V_{蛋}=V_{补}=70cm^3$;
鸭蛋密度:$\rho_{蛋}=\frac{m_{蛋}}{V_{蛋}}=\frac{80.5g}{70cm^3}=1.15g/cm^3=1.15×10^3kg/m^3$,故能求出鸭蛋密度。
【答案】
(1)不能 (2)直接 (3)能,鸭蛋的密度为$1.15×10^3kg/m^3$
【知识点】
天平使用、密度测量、排水法测体积
【点评】
本题结合中考实验操作,考查天平使用规则、密度计算及排水法测体积的原理,需明确实验步骤中质量、体积的对应关系,避免残留带来的误差,关键是理解补加水的体积等于鸭蛋排开的体积。
【难度系数】
0.5
5.英德是英石之乡,小云同学利用如下器材测量一小块英石块的密度:托盘天平、溢水杯、烧杯、石块、足量的水。实验步骤如下:

(1)小云将天平放在水平台上,游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)把石块放入天平左盘,在右盘内增、减砝码,并调节游码,天平平衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则石块的质量为
(3)将适量的水倒入溢水杯中,让水面与溢水口相平,再将石块轻轻放入溢水杯中,浸没水中后的石块所排开的水全部盛于空烧杯中,如图乙所示。用天平测得此时烧杯和水的总质量为127g,则石块的体积为
(1)小云将天平放在水平台上,游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)把石块放入天平左盘,在右盘内增、减砝码,并调节游码,天平平衡后,右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,则石块的质量为
81
g。接着他又测出了空烧杯的质量为100g。(3)将适量的水倒入溢水杯中,让水面与溢水口相平,再将石块轻轻放入溢水杯中,浸没水中后的石块所排开的水全部盛于空烧杯中,如图乙所示。用天平测得此时烧杯和水的总质量为127g,则石块的体积为
27
cm³,通过计算可得石块的密度为3
g/cm³。答案
(2)81 (3)27 3
解析
【分析】
本题是利用排水法测量固体密度的实验题,解题思路如下:
1. 测量石块质量:使用天平测量时,石块质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值;
2. 测量石块体积:石块浸没在溢水杯中,排开的水的体积等于石块体积,先计算排开水的质量,再根据水的密度算出排开水的体积,即石块体积;
3. 计算石块密度:利用密度公式ρ=m/V,代入石块质量和体积计算密度。
【解析】
(2) 天平测量物体质量时,砝码总质量为50g+20g+10g=80g,游码示数为1g,因此石块的质量m=80g+1g=81g;
(3) 排开的水的质量m排=总质量 - 空烧杯质量=127g-100g=27g,水的密度ρ水=1g/cm³,根据V=m/ρ,排开水的体积V排=m排/ρ水=27g/1g/cm³=27cm³,石块浸没在水中,体积等于排开水的体积,即V=27cm³;
石块的密度ρ=m/V=81g/27cm³=3g/cm³。
【答案】
(2)81;(3)27;3
【知识点】
天平的使用、排水法测体积、密度计算
【点评】
本题考查排水法测固体密度的基本实验操作和计算,结合天平读数、密度公式应用,属于密度测量的基础题型,能有效考查学生对实验原理的理解和计算能力。
【难度系数】
0.6
本题是利用排水法测量固体密度的实验题,解题思路如下:
1. 测量石块质量:使用天平测量时,石块质量等于砝码总质量加上游码对应的刻度值;
2. 测量石块体积:石块浸没在溢水杯中,排开的水的体积等于石块体积,先计算排开水的质量,再根据水的密度算出排开水的体积,即石块体积;
3. 计算石块密度:利用密度公式ρ=m/V,代入石块质量和体积计算密度。
【解析】
(2) 天平测量物体质量时,砝码总质量为50g+20g+10g=80g,游码示数为1g,因此石块的质量m=80g+1g=81g;
(3) 排开的水的质量m排=总质量 - 空烧杯质量=127g-100g=27g,水的密度ρ水=1g/cm³,根据V=m/ρ,排开水的体积V排=m排/ρ水=27g/1g/cm³=27cm³,石块浸没在水中,体积等于排开水的体积,即V=27cm³;
石块的密度ρ=m/V=81g/27cm³=3g/cm³。
【答案】
(2)81;(3)27;3
【知识点】
天平的使用、排水法测体积、密度计算
【点评】
本题考查排水法测固体密度的基本实验操作和计算,结合天平读数、密度公式应用,属于密度测量的基础题型,能有效考查学生对实验原理的理解和计算能力。
【难度系数】
0.6
6.(福建省中考)科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如下:

(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量$m_1$,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,$m_1=$
(2)往量筒中加入适量的水,测得其体积$V_1$为300mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中,如图乙所示,此时水和种子的总体积$V_2=$
(3)种子的密度$\rho=$
(4)小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中种子倒出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子总质量为$m_2$,则种子密度$\rho'=$
(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量$m_1$,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,$m_1=$
153
g。(2)往量筒中加入适量的水,测得其体积$V_1$为300mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中,如图乙所示,此时水和种子的总体积$V_2=$
400
$cm^3$。(3)种子的密度$\rho=$
1.53
$g/cm^3$,与真实值相比$\rho$偏大
,理由是种子浸没在水中,由于吸水,测得总体积以及种子的体积都会偏小
。(4)小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中种子倒出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子总质量为$m_2$,则种子密度$\rho'=$
$\frac{m_1\rho_{水}}{(V_2 - V_1)\rho_{水} + m_2 - m_1}$
(用$\rho_{水}$和测得的物理量符号表示)。答案
(1)153 (2)400 (3)1.53 大 种子浸没在水中,由于吸水,测得总体积以及种子的体积都会偏小 (4)$\frac{m_1\rho_{水}}{(V_2 - V_1)\rho_{水} + m_2 - m_1}$
解析
【分析】
本题为测量稻谷种子密度的实验题,解题思路如下:
1. 天平读数:明确天平总质量为砝码质量与游码对应刻度值之和;
2. 量筒读数:读取水和种子的总体积,结合水的体积计算种子体积,注意单位换算;
3. 密度计算:利用密度公式ρ=m/V计算,同时分析种子吸水对体积测量的误差影响;
4. 改进方案:结合种子吸水后质量变化,推导修正后的密度表达式,需关联水的质量与体积关系。
【解析】
(1) 天平读数:砝码总质量为100g+50g=150g,游码对应刻度为3g,因此种子总质量$m_1=150g+3g=153g$;
(2) 量筒读数:图乙中水和种子的总体积$V_2=400mL$,因$1mL=1cm^3$,故$V_2=400cm^3$;
(3) 种子体积$V=V_2-V_1=400cm^3-300cm^3=100cm^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,得$\rho=\frac{153g}{100cm^3}=1.53g/cm^3$。误差分析:种子浸没在水中会吸水,导致测得的总体积$V_2$偏小,计算出的种子体积偏小,根据$\rho=\frac{m}{V}$,质量准确、体积偏小,因此测得的密度偏大;
(4) 种子吸水后增加的质量为$\Delta m=m_2-m_1$,即吸收水的质量,吸收水的体积$\Delta V=\frac{\Delta m}{\rho_水}=\frac{m_2-m_1}{\rho_水}$。量筒中体积差$V_2-V_1$等于种子体积减去吸收水的体积,故种子实际体积$V_种=(V_2-V_1)+\frac{m_2-m_1}{\rho_水}$,则修正后的密度$\rho'=\frac{m_1}{V_种}=\frac{m_1\rho_水}{(V_2-V_1)\rho_水+m_2-m_1}$。
【答案】
(1)153;(2)400;(3)1.53;大;种子浸没在水中,由于吸水,测得总体积以及种子的体积都会偏小;(4)$\frac{m_1\rho_{水}}{(V_2 - V_1)\rho_{水} + m_2 - m_1}$
【知识点】
密度测量、天平使用、量筒读数
【点评】
本题考查密度测量的实验操作与分析,重点在于天平、量筒的读数,密度公式的应用,以及实验误差的分析,改进方案需结合种子吸水的特点推导,对学生的实验探究能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
本题为测量稻谷种子密度的实验题,解题思路如下:
1. 天平读数:明确天平总质量为砝码质量与游码对应刻度值之和;
2. 量筒读数:读取水和种子的总体积,结合水的体积计算种子体积,注意单位换算;
3. 密度计算:利用密度公式ρ=m/V计算,同时分析种子吸水对体积测量的误差影响;
4. 改进方案:结合种子吸水后质量变化,推导修正后的密度表达式,需关联水的质量与体积关系。
【解析】
(1) 天平读数:砝码总质量为100g+50g=150g,游码对应刻度为3g,因此种子总质量$m_1=150g+3g=153g$;
(2) 量筒读数:图乙中水和种子的总体积$V_2=400mL$,因$1mL=1cm^3$,故$V_2=400cm^3$;
(3) 种子体积$V=V_2-V_1=400cm^3-300cm^3=100cm^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,得$\rho=\frac{153g}{100cm^3}=1.53g/cm^3$。误差分析:种子浸没在水中会吸水,导致测得的总体积$V_2$偏小,计算出的种子体积偏小,根据$\rho=\frac{m}{V}$,质量准确、体积偏小,因此测得的密度偏大;
(4) 种子吸水后增加的质量为$\Delta m=m_2-m_1$,即吸收水的质量,吸收水的体积$\Delta V=\frac{\Delta m}{\rho_水}=\frac{m_2-m_1}{\rho_水}$。量筒中体积差$V_2-V_1$等于种子体积减去吸收水的体积,故种子实际体积$V_种=(V_2-V_1)+\frac{m_2-m_1}{\rho_水}$,则修正后的密度$\rho'=\frac{m_1}{V_种}=\frac{m_1\rho_水}{(V_2-V_1)\rho_水+m_2-m_1}$。
【答案】
(1)153;(2)400;(3)1.53;大;种子浸没在水中,由于吸水,测得总体积以及种子的体积都会偏小;(4)$\frac{m_1\rho_{水}}{(V_2 - V_1)\rho_{水} + m_2 - m_1}$
【知识点】
密度测量、天平使用、量筒读数
【点评】
本题考查密度测量的实验操作与分析,重点在于天平、量筒的读数,密度公式的应用,以及实验误差的分析,改进方案需结合种子吸水的特点推导,对学生的实验探究能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
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