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14. 小华在测量某鹅卵石和盐水的密度。
(1)测量鹅卵石的质量时,在右盘中依次添加1个20 g和1个10 g的砝码后,指针偏至如图甲所示位置,接下来正确的操作应是
A.向左调节平衡螺母
B.取下20 g砝码,换上5 g砝码
C.取下10 g砝码,换上5 g砝码
D.再往右盘加5 g砝码
(2)完成步骤(1)后,小华将游码移至如图乙所示位置,天平水平平衡;再把鹅卵石浸没在装有30 mL水的量筒中,水面升至如图丙所示位置,则鹅卵石的密度为
(3)如图丁所示,小华利用已调零的电子秤测量盐水的密度,进行了以下实验操作:
①取密度为$8\ \mathrm{g/cm}^3$的合金块,用电子秤测得其质量为80 g;
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,测得溢水杯、盐水、合金块的总质量为100 g;
③取出合金块,向溢水杯中补满盐水,测得溢水杯和盐水的总质量为31 g。
根据以上数据,计算出盐水的密度为
(4)考虑步骤③中取出合金块时带出部分盐水,则其测量结果
(1)测量鹅卵石的质量时,在右盘中依次添加1个20 g和1个10 g的砝码后,指针偏至如图甲所示位置,接下来正确的操作应是
C
（填字母序号）。A.向左调节平衡螺母
B.取下20 g砝码,换上5 g砝码
C.取下10 g砝码,换上5 g砝码
D.再往右盘加5 g砝码
(2)完成步骤(1)后,小华将游码移至如图乙所示位置,天平水平平衡;再把鹅卵石浸没在装有30 mL水的量筒中,水面升至如图丙所示位置,则鹅卵石的密度为
$2.92×10^3$
$\mathrm{kg/m}^3$。(3)如图丁所示,小华利用已调零的电子秤测量盐水的密度,进行了以下实验操作:
①取密度为$8\ \mathrm{g/cm}^3$的合金块,用电子秤测得其质量为80 g;
②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水,测得溢水杯、盐水、合金块的总质量为100 g;
③取出合金块,向溢水杯中补满盐水,测得溢水杯和盐水的总质量为31 g。
根据以上数据,计算出盐水的密度为
1.1
$\mathrm{g/cm}^3$。(4)考虑步骤③中取出合金块时带出部分盐水,则其测量结果
不变
（填“偏大”“不变”或“偏小”）。答案
14. (1)C
(2)$2.92×10^3$
(3)1.1
(4)不变
【解析】(1)在称量时,按从大到小的顺序加减砝码,指针偏右,说明砝码的质量偏大,则应取下10 g的砝码,换上5 g的砝码,故C正确。
(2)由题图乙可知,标尺的分度值为0.2 g,游码对应的刻度值为4.2 g,鹅卵石的质量为20 g+5 g+4.2 g=29.2 g。由题图丙可知,放入鹅卵石后,量筒读数为40 mL,由题可知,放入鹅卵石前量筒中水的体积为30 mL,则鹅卵石的体积$V=40\ \mathrm{mL}-30\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{cm}^3$,则鹅卵石的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{29.2\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}^3}=2.92\ \mathrm{g/cm}^3=2.92×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
(3)③溢水杯中加入的盐水质量$m_{盐水}=m_1+m_3-m_2=80\ \mathrm{g}+31\ \mathrm{g}-100\ \mathrm{g}=11\ \mathrm{g}$,溢水杯中加入的盐水体积$V_{盐水}=V_金=\frac{m_金}{\rho_金}=\frac{80\ \mathrm{g}}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=10\ \mathrm{cm}^3$,盐水的密度$\rho=\frac{m_{盐水}}{V_{盐水}}=\frac{11\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}^3}=1.1\ \mathrm{g/cm}^3$。
(4)考虑步骤③中取出合金块时带出部分盐水,但又向溢水杯中补满盐水,溢水杯中加入的盐水质量仍为$m_1+m_3-m_2$,溢出盐水的体积不变,所以测量结果不变。
(2)$2.92×10^3$
(3)1.1
(4)不变
【解析】(1)在称量时,按从大到小的顺序加减砝码,指针偏右,说明砝码的质量偏大,则应取下10 g的砝码,换上5 g的砝码,故C正确。
(2)由题图乙可知,标尺的分度值为0.2 g,游码对应的刻度值为4.2 g,鹅卵石的质量为20 g+5 g+4.2 g=29.2 g。由题图丙可知,放入鹅卵石后,量筒读数为40 mL,由题可知,放入鹅卵石前量筒中水的体积为30 mL,则鹅卵石的体积$V=40\ \mathrm{mL}-30\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{mL}=10\ \mathrm{cm}^3$,则鹅卵石的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{29.2\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}^3}=2.92\ \mathrm{g/cm}^3=2.92×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$。
(3)③溢水杯中加入的盐水质量$m_{盐水}=m_1+m_3-m_2=80\ \mathrm{g}+31\ \mathrm{g}-100\ \mathrm{g}=11\ \mathrm{g}$,溢水杯中加入的盐水体积$V_{盐水}=V_金=\frac{m_金}{\rho_金}=\frac{80\ \mathrm{g}}{8\ \mathrm{g/cm}^3}=10\ \mathrm{cm}^3$,盐水的密度$\rho=\frac{m_{盐水}}{V_{盐水}}=\frac{11\ \mathrm{g}}{10\ \mathrm{cm}^3}=1.1\ \mathrm{g/cm}^3$。
(4)考虑步骤③中取出合金块时带出部分盐水,但又向溢水杯中补满盐水,溢水杯中加入的盐水质量仍为$m_1+m_3-m_2$,溢出盐水的体积不变,所以测量结果不变。
解析
【分析】
本题围绕密度测量展开，分为四个小问题：（1）考查天平称量时的操作，指针偏右说明砝码质量过大，需按规则更换小砝码；（2）计算鹅卵石密度，需先测质量（砝码与游码示数之和）和体积（量筒两次读数之差），再用密度公式计算；（3）利用溢水杯和电子秤测盐水密度，关键是确定溢出盐水体积等于合金块体积，通过质量差算出盐水质量，再求密度；（4）分析取出合金块带出盐水对测量结果的影响，核心是补加盐水的量与带出量无关，溢出体积不变。
【解析】
(1) 称量物体质量时，添加砝码后指针偏右，说明右盘砝码质量偏大，应取下当前砝码换用更小的砝码，按从大到小的顺序，当前添加的是20g和10g，指针偏右，取下10g砝码换5g，故选C。
(2) 鹅卵石质量：砝码总质量20g+5g=25g，游码示数4.2g，故$m=25g+4.2g=29.2g$；体积$V=40mL-30mL=10mL=10cm^3$；密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{29.2g}{10cm^3}=2.92g/cm^3=2.92×10^3kg/m^3$。
(3) 合金块体积$V_金=\frac{m_金}{\rho_金}=\frac{80g}{8g/cm^3}=10cm^3$；补加盐水的质量$m_{盐水}=80g+31g-100g=11g$，补加盐水体积等于溢出盐水体积，即$V_{盐水}=V_金=10cm^3$；盐水密度$\rho_{盐水}=\frac{m_{盐水}}{V_{盐水}}=\frac{11g}{10cm^3}=1.1g/cm^3$。
(4) 取出合金块带出盐水后，补加盐水时，补加的质量仍为$m_1+m_3-m_2$，溢出盐水体积等于合金块体积，与带出盐水无关，故测量结果不变。
【答案】
(1)C (2)$2.92×10^3$ (3)1.1 (4)不变
【知识点】
天平的使用、密度的计算、液体密度的测量
【点评】
本题综合考查密度测量的核心知识点，涵盖天平操作、固体与液体密度计算、实验误差分析，要求学生掌握密度公式的应用及实验操作细节，是密度实验的典型考题。
【难度系数】
0.6
本题围绕密度测量展开，分为四个小问题：（1）考查天平称量时的操作，指针偏右说明砝码质量过大，需按规则更换小砝码；（2）计算鹅卵石密度，需先测质量（砝码与游码示数之和）和体积（量筒两次读数之差），再用密度公式计算；（3）利用溢水杯和电子秤测盐水密度，关键是确定溢出盐水体积等于合金块体积，通过质量差算出盐水质量，再求密度；（4）分析取出合金块带出盐水对测量结果的影响，核心是补加盐水的量与带出量无关，溢出体积不变。
【解析】
(1) 称量物体质量时，添加砝码后指针偏右，说明右盘砝码质量偏大，应取下当前砝码换用更小的砝码，按从大到小的顺序，当前添加的是20g和10g，指针偏右，取下10g砝码换5g，故选C。
(2) 鹅卵石质量：砝码总质量20g+5g=25g，游码示数4.2g，故$m=25g+4.2g=29.2g$；体积$V=40mL-30mL=10mL=10cm^3$；密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{29.2g}{10cm^3}=2.92g/cm^3=2.92×10^3kg/m^3$。
(3) 合金块体积$V_金=\frac{m_金}{\rho_金}=\frac{80g}{8g/cm^3}=10cm^3$；补加盐水的质量$m_{盐水}=80g+31g-100g=11g$，补加盐水体积等于溢出盐水体积，即$V_{盐水}=V_金=10cm^3$；盐水密度$\rho_{盐水}=\frac{m_{盐水}}{V_{盐水}}=\frac{11g}{10cm^3}=1.1g/cm^3$。
(4) 取出合金块带出盐水后，补加盐水时，补加的质量仍为$m_1+m_3-m_2$，溢出盐水体积等于合金块体积，与带出盐水无关，故测量结果不变。
【答案】
(1)C (2)$2.92×10^3$ (3)1.1 (4)不变
【知识点】
天平的使用、密度的计算、液体密度的测量
【点评】
本题综合考查密度测量的核心知识点，涵盖天平操作、固体与液体密度计算、实验误差分析，要求学生掌握密度公式的应用及实验操作细节，是密度实验的典型考题。
【难度系数】
0.6
