最新北师大版八年级上册物理 质量与密度实验中考真题汇编[解析版]
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一、初二物理质量与密度实验易错压轴题(难)
1.为了鉴别一工艺品是否铜做的,做了以下实验:
(1)小刚同学用托盘天平测量工艺品的质量,操作情况如图(a)所示,请指出其中的错误是哪些:
①_____;②_____。
(2)小海这组同学先用托盘天平测工艺品的质量,步骤如下:
①把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应该把平衡螺母向_____(左/右)调节,才能使天平平衡;
②天平平衡后,把工艺品放在左盘,用镊子向右盘加减砝码,当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后,发现指针偏向分度盘的右侧,接下来正确的操作步骤是_____,直到天平再次平衡,右盘中的砝码和游码所处的位置如图(b)所示,则工艺品质量为_____g。
(3)接下来他们用量筒测量工艺品的体积,步骤如下:在量筒中注入适量的水[如图(c)所示],读出此时水面所对应的示数V1:把固体浸没在盛有适量水的量筒中[如图d 所示],读出此时水面所对应的示数V2,则工艺品的体积V=_____cm3。
(4)测得该工艺品的密度为_____kg/m3,根据工艺品的密度与铜的密度不等而得出工艺品不是铜做的结论,此结论_____(可靠/不可靠)?
【答案】不应用手直接拿取砝码物体和砝码的位置放反了右取下最小砝码,向右调节游码 97.4 20 4.87×103不可靠
【解析】
(1)图示中用手拿砝码的做法是错误的,取放砝码要用镊子,不可用手拿砝码;
左盘应放物体、右盘放砝码,图示中物体和砝码的位置放反了.
(2)①天平指针向左偏,说明左边质量大,所以应向右调螺母;
②加上最小的砝码仍然向右偏,说明砝码的质量偏大,此时应取下最小砝码,向右调节游码; 工艺品的质量:
. (3)由图可知,工艺品的体积:.
(4)工艺品的密度:
; (5)从密度的大小得出结论,存在片面性,因为工艺品如是空心的话,它的体积变大,则计算得到的密度偏小(有误),故该结论不可靠.
故答案为: (1). 不应用手直接拿取砝码 (2). 物体和砝码的位置放反了 (3). 右 (4). 取下最小砝码,向右调节游码 (5). 97.4 (6). 20 (7). 4.87×103 (8). 不可靠
【点睛】本题主要考查应用密度知识来鉴别物质,重点是天平的调平与使用、量筒的读数、密度的计算以及实验结果的分析。
2.为了帮助家人用盐水选种,小天从实验室借来了天平和量筒测量盐水的密度,他进行了三次测量,以下是其中的一次测量过程:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到零刻线处,发现指针位置如图甲所示,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向_________移动;
(2)用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示,记录下烧杯和盐水的总质量为
__________g ;
(3)再将部分盐水倒入量筒中,量筒中盐水的体积如图丙所示。
接下来小天称得烧杯和剩余盐水的质量为25.6g ,则小天在这次实验中测得盐水的密度为_________3kg/m ;
(4)若先用量筒测量盐水的体积,再倒入烧杯中测量质量,这样测出的密度将__________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】左 69.6 31.110 偏小
【解析】
【详解】
(1)[1]指针位置如图甲所示,说明右边较重,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向左移动。
(2)[2]从图乙可以看到,烧杯和盐水的总质量是
65g 4.6g 69.6g m =+=总
(3)[3]由题意可知,量筒中盐水的质量是
'-69.6g -25.6g 44g m m m ===总
从图丙可以看到,量筒中盐水的体积是
'340mL 40cm V ==
盐水的密度是
'333'344g 1.1g/cm 1.110kg/m 40cm
m V ρ====⨯盐 (4)[4]若先用量筒测量盐水的体积,这个体积大小是正确的,但是再倒入烧杯中测量质量,量筒会有些盐水成分留下来,质量的测量值会偏小,根据m V
ρ=
可知,密度的测量值也会偏小。
3.小明利用天平和量简,测量某种食用油的密度;
(1)他把天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)取适量食用油倒入烧杯内,用天平测量龙杯和食用油的总质量时,应把烧杯放在天平的______ (选填“左”或“右”)盘内,当天平平衡时,另一盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示;则烧杯和食用油的总质量是_______g ;将烧杯中部分食用油倒入量筒中,测出烧杯和剩余食用油的总质量是27g ;
(3)如图丙所示,量筒中食用油的体积是______cm 3,通过计算可得这种食用油的密度是____kg/m 3;
(4)测量结束后在整理实验器材时,小明发现他在实验中所用的50g 砝码已生锈,且天平的左盘粘了一小块泥,则他所测食用油的密度_________(选填“偏大”“偏小”“准确”或“无法确定”)。
【答案】右 左 63 40 0.9×103 偏小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]把天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻度线处,由图甲知,指针静止时偏左,此时应将平衡螺母向右调节,直到天平平衡。
(2)[2]使用天平时,被测物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘。
[3]由图可知,标尺的分度值为0.2g ,烧杯和食用油的总质量
150g+10g+3g=63g m =
则烧杯和食用油的总质量是63g 。
(3)[4] 如图丙所示
340mL=40cm V =
量筒中食用油的体积是40cm 3。
[5] 量筒中食用油的质量是
63g-27g=36g m =
根据公式
333336g =0.9g/cm 0.910kg/m 40cm
m V ρ===⨯ 可知这种食用油的密度是0.9×103 kg/m 3。
(4)[6]天平的左盘粘了一小块橡皮泥,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果;所用的50g 砝码生锈,说明砝码的实际质量超过标注的质量,因此可少加砝码便能与左侧平衡,而读数时却仍按标注值读取,因此所测烧杯和食用油的总质量会偏小;而在测烧杯和剩余食用油的总质量27g 时,用不到50g 砝码,这就导致量筒中食用油的质量偏小,根据公式m V
ρ=
可得,所测食用油的密度偏小。
4.在一次实验教学中,某小组的同学对盐水进行密度的测量:
(1)如图,小丽和小花用天平和量筒做了如下实验:
①将天平放在_____桌面上,把游码移到零刻度线处,指针停止后的情形如图甲,要使横梁平衡,应将平衡螺母向____(选填“右”或“左”)调,直至天平平衡。
②用天平测出空烧杯的质量为35 g ,在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量
如图乙所示,则烧杯中盐水的质量为_______g ,将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,盐水的体积如图丙所示,则盐水的密度为_______g/cm 3,
③小丽和小花用这种方法测出的盐水密度比真实值______(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)小伟回到家里自己配置了盐水,用家里的一台电子秤(如图丁所示)和没喝完的半瓶纯净水,做了如下实验:
①用电子秤测出瓶和纯净水的总质量为m 1,并用笔在瓶身水面位置标记为A ,
②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为m 2,
③把自己配制的盐水慢慢倒入空瓶中,直至液面与_____相平,再用电子秤测出瓶和盐水的总质量为m 3,
④则被测盐水的密度表达式ρ=_______(已知纯净水的密度为ρ0,用测得的量和ρ0表达)。
【答案】水平 左 39.6 1.1 偏大 标记A
32012
m m m m ρ-- 【解析】
【详解】
(1)[1][2]将天平放在水平桌面上,先将游码放在标尺左端的零刻度线处,如图所示指针在分度盘中央的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母反向调节,即向右调节平衡螺母;
[3][4]在甲图中,标尺的分度值是0.2g ,故此时烧杯和盐水的质量是
m =50g+20g+4.6g=74.6g ,
故盐水的质量是:
m 盐=74.6g−35g=39.6g ;
量筒的分度值为1mL ,即1cm 3,如图液柱所指的位置,盐水的体积为36cm 3,则盐水的密度为 3339.6g 1.1g /cm 36cm
m V ρ===盐盐盐; [5]小丽和小花用这种方法测量时,盐水的质量是准确的,但是测量盐水的体积时,由于烧杯中的水不能全部倒出,所以测得盐水的体积偏小,由m V
ρ=可知,测得密度偏大; (2)[6][7]据上面的分析可知,此题是通过计算水的体积而得出自己配制盐水的体积,即 ①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m 1,并用笔在瓶身水面位置标记为A ;
②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为m 2;故此时的水的质量是:
m=m 1−m 2;
故水的体积是:
1200m m m
V ρρ-== ;
③把自己配制的盐水慢慢倒入空瓶中,直至液面与标记A 处相平,再用电子秤测出瓶的总质量为m 3;
故此时盐水的质量是:
m ′
=m 3−m 2,
④则自己配制的盐水的密度表达式
3232012120
m m m m m m m V m m ρρρ--===--。
5.小刚家准备建一栋新房,爸爸买了一堆材料相同的石子,小刚选取一块石子在实验室测它的密度.他先将托盘天平放在水平桌面上,调节天平平衡.
(1)小刚按图甲所示的方法测石子的质量,请指出操作中的两个错误:
①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________. (2)纠正错误后继续实验,当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则此石子的质量为____g .在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图丙所示,则石子的体积是
_______cm 3 ,此石子的密度是___________kg/m 3 .
【答案】用手拿砝码 物体放在右盘,砝码放在左盘 23.4 9.0 2.6×103
【解析】
【分析】
【详解】
取放砝码时不能用手拿,应使用镊子来夹取;应按照左物右码的原则来测量;
由图示可知石子的质量为20g+3.4g=23.4g ;石子的体积为39 cm 3-30 cm 3="9" cm 3,石子的密度是23.4g/9 cm 3= 2.6×103kg/m 3.
6.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)取出天平,观察称量和感量;
(2)将天平(砝码)放在水平桌面上,如图所示,接下来的操作是___________;
(3)游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向________调节(选填“左”或“右”),才能使天平水平平衡。
(4)用调节好的天平测矿石质量时,天平平衡后,砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石质量m =________g 。
(5)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图丙所示方法进行测量,矿石的体积是________cm 3;
(6)矿石的密度是________kg/m 3(结果保留一位小数),该实验中测得矿石的密度比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(7)整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测量结果________(选填“偏大” “偏小”或“仍然准确”)。
【答案】调节横梁标尺上的游码至左端的零刻度线处 右 85.4 70 31.210⨯ 偏小 仍然准确
【解析】
【分析】
【详解】
(2)[1]在用托盘天平测量物体的质量时,将天平放在水平桌面上后,需要将横梁标尺上的游码调至左端零刻度线处;
(3)[2]将游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,说明天平向左边倾斜,应该向右调节平衡螺母使天平平衡;
(4)[3]如图乙所示,矿石的质量为
50g+20g+10g+5g+0.4g=85.4g ;
(5)[4]将矿石从烧杯中取出后,需要再往烧杯中加与矿石等体积的水补至刻度处,所以矿石的体积为
200ml-130ml=70ml=70cm 3;
(6)[5]矿石的密度为
333385.4g 1.2g/cm 1.210kg/m 70cm
m V ρ===≈⨯; [6]由于矿石从水中取出带走一部分水,使倒入烧杯中的水的体积大于矿石的体积,矿石的质量不变,体积增大,所以密度会偏小;
(7)[7]天平的左盘有一个缺角,调节平衡螺母后,左右两盘质量相等,测量物体质量时,左右两盘质量也相等,不影响测量结果,即小明测量的密度仍然准确。
7.小丽同学利用天平和量筒测量自己配制的盐水的密度。
(1)实验步骤如下:
①把天平放在水平台上,发现指针位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向_________移动,使天平平衡;
②在玻璃杯中盛入盐水,放在调节好的天平左盘称量,当天平重新平衡时,记下砝码和游码的读数为126.2g ;
③把玻璃杯中的部分盐水倒入量筒中,如图乙所示,记下量筒中盐水的体积为
_________cm 3;
④把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘中称量,当天平重新平衡时,所用砝码、游码的位置如图丙所示为_________g ;
⑤计算出盐水的质量是_______g ,密度是________g/cm 3=______________kg/m 3;
(2)如果小丽在实验过程中先测量盐水的体积,再测量盐水的质量,则测得的密度值会偏_________。
【答案】右 60 54.2 72 1.2 1.2×103 小
【解析】
【详解】
(1)[1]从图甲可以看到,指针往左偏,这说明左边比较重,那么此时应将平衡螺母向右移动,使天平平衡;
[2]从图乙可以看到,量筒中盐水的体积为
360ml 60cm V ==
[3][4][5][6]从图丙可以看到,玻璃杯和剩余盐水是
'20g 20g 10g 4.2g 54.2g m =+++=
那么可以知道,量筒中盐水的质量是
'126.2g 54-.2g g -72m m m ===总 盐水的密度是
333372g 1.2g 1/cm kg/m 60cm
.210m V ρ⨯==== (2)[7]如果小丽在实验过程中先测量盐水的体积,再测量盐水的质量,这时她会把盐水倒入玻璃杯中,量筒会有一点盐水附在上面,那么所测量盐水的质量偏小,根据m V ρ=
可知,测得的密度值会偏小。
8.小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度.
(1)图甲是小浩在调节天平平衡时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是______;
(2)小浩纠正了错误后,发现天平横梁不平衡,指针向左偏,此时应向________(选填“左”或“右”)端调节平衡螺母,使指针指在中线处,然后将石块放入左盘,天平平衡时,测出石块的质量如图乙所示,用排水法测体积如图丙所示,则小石块的密度是________
g/cm3.
(3)测量小石块体积的操作中水可能溅出,会引起小石块体积测量值________(选填“偏大”或“偏小”)。
正确的操作是用细线悬挂小石块缓慢浸没在水中,既能防止水溅出,还可以避免_________;
(4)小明整理器材时,发现使用的砝码生锈了,则测量的小石块密度会比真实值____(填“偏大”或“偏小”);
(5)一只5.79g的纯金戒指,用图丙所示的量筒________测量出这只戒指的体积(选填“能”“不能”),(ρ金=19.3×103kg/m3)
(6)取出小石块擦干水,将小石块轻轻的放在一个装满某种液体的玻璃杯中,玻璃杯容积为120mL.质量为30g,如图所示,溢出一部分液体后,用天平测量出玻璃杯剩余液体、小石块总质量为188g,则该液体的密度为________kg/m3。
【答案】调节天平平衡时游码未调至零刻度线处 右 1.45 偏小 损坏量筒 偏小 不能
31.2510⨯
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处,该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处,然后才能调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)[2] 指针向左偏,左盘下沉,应使平衡螺母往右端调,使指针指在中线处;
[3]由图乙可知,则小石块的质量:
50g 5g 3g 58g m =++=
由图丙可知,石块的体积:
390mL 50mL 40mL 40cm V =-==
石块的密度:
3358g 1.45g/cm 40cm
m V ρ=== (3)[4]测量小石块体积的操作中,放入小石块时,不慎掉入量筒的水中,溅出水,这样引起测得的小石块的体积偏小,从而引起密度测量值偏大;
[5]正确的操作是用细线悬挂合金缓慢浸没在水中,既能防止水溅出,还可以避免损坏量筒;
(4)[6]砝码生锈后质量会增大,这样用较少的砝码或少移动游码就可以使天平横梁水平平衡,因此,测得的质量会偏小,根据m V ρ=
得,他所测量的小石块密度将比实际小石块的密度偏小;
(5)[7]因为m V
ρ=,所以金戒指的体积: 733330.00579kg 310m 0.3cm 0.3mL 19.310kg/m
m
V ρ-===⨯==⨯ 由于量筒的分度值是2ml ,戒指的体积小于量筒的分度值,因此不能用该量筒测出戒指的体积。
(6)[8]烧杯中剩余液体的质量:
=188g 58g 30g 100g m m m m --=--=石液总烧杯
烧杯中剩余液体的体积:
333==cm 40cm 80cm V V V --=石液总120
该液体的密度为:
3333
100g =
= 1.25g/cm 1.2510kg/m 80cm m V ρ==⨯液液液 9.某同学在做测定液体密度的实验时
(1)第一次实验的方法和步骤是:①用天平测出空烧杯的质量m 0;②把该液体倒入量筒,测出它的体积V ;③把量筒中的液体倒入烧杯,测出烧杯和杯中液体的总质量m 总。
请用上述测出的物理量写出该液体密度的表达式________,这样测出的密度值与真实值相比______(选填“偏大”“偏小”或“一致”)。
(2)第二次测量的方法和步骤完全正确,他称量烧杯和剩余液体的质量时,所用砝码和游码的位置如图甲所示,液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示,请根据图中数据,帮助该同学把下列记录表格填写完整。
(_________)
烧杯和液体的总
质量m /g
烧杯和剩余液体质量m 1/g 量筒中液体的质量m 2/g 量筒中液体的休积V /cm 3 液体的密度ρ(g•cm -3) 112.5
(3)若要想一次尽可能准确地测出100g 这种液体的体积,对于器材的量程和分度值而言,下列所给量筒最适当的是_____________。
A .50mL 5mL
B .100mL 2mL
C .250mL 5mL
D .500mL 10mL
【答案】0m m V ρ-=
总 偏小 64.5g 48g 60cm 3 0.8g/cm 3 C 【解析】
【详解】
(1)[1]由实验步骤②可以知道液体体积为V ,实验步骤①③可得到液体的质量为m 总-m 0,根据密度公式m V
ρ=可得液体密度为:
0m m V ρ-=总, [2]第一步测量空烧杯的质量,第二步量筒测了体积,第三步测烧杯和液体的总质量,由第
一、三步得到液体的质量,在这个过程中把液体由量筒倒入烧杯,量筒上由附着的水导致质量偏小,所以最终测得的密度偏小;
(2)[3]称量烧杯和剩余液体的质量时,所用砝码和游码的位置如图甲所示为64.5g ,则量筒中液体的质量为烧杯和液体的总质量减去烧杯和剩余液体质量,即:
112.5g-64.5g=48g ,
液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示,则量筒中液体的体积为60cm 3,根据密度公式m V
ρ=可得液体的密度ρ为: 3348g 0.8g/cm 60cm
m V ρ===; (3)[4]已测出这种液体密度为0.8g/cm 3,尽可能准确地测出100g 这种液体的体积,根据密度公式m V
ρ=可得液体的体积: 31
13100g 125cm 0.8g/cm
m V ρ===, 排除选项AB ,测量工具分度值越小测量越精确,故ABD 项不符合题意,C 项符合题意。
10.测量酱油的密度,进行以下实验:
(1)将待测酱油倒入烧杯中,用已调好的天平测量烧杯和酱油的总质量(如图甲所示)。
烧杯和酱油的总质量是_________g
(2)将烧杯中的酱油倒入一部分到量筒中(如图乙所示),量筒中酱油的体积是_________cm 3。
(3)用已调好的天平测量剩余酱油的烧杯的总质量(如图丙),由此可知酱油的密度是_________kg/m 3。
(4)小华设计另一种测量酱油密度的实验方案:用天平测出空烧杯的质量m 1,向烧杯内倒入适量酱油,再测出烧杯和酱油的总质量m 2;然后把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,测出量筒内酱油的体积为V ;酱油密度的表达式是_________。
按该实验方案测出酱油的密度_________(选填“偏大”或“偏小”),原因是_________。
(5)另一实验小组同学发现自己桌上没有量筒,思考了一会儿后,他们想出利用实验台上的天平、空饮料瓶、水等物品来测量酱油密度。
其操作步骤是:
①用天平测出空饮料瓶的质量m 1;
②在空饮料瓶中装满水,用天平测出瓶和水的总质量m 2,计算水的体积V =_________(用测出物理量的字母表示,水的密度ρ水已知);
③_________;(说出具体方法和要测出的物理量并用字母表示)
④计算酱油密度ρ=_________。
(用测出的物理量的字母表示)
【答案】72.4 40 1.13×103 ρ=
21m m V - 偏大 酱油残留在烧杯中,导致体积测量偏小 21
m m 水ρ- 在空饮料瓶中装满酱油,用弹簧测力计测出瓶和酱油的总重力m 3
3121
m m m m --•ρ水 【解析】
【详解】
(1)在天平的标尺上,1g 之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g ,即天平的分度值为0.2g ;烧杯和酱油的总质量是m 1=50g+20g+2.2g =72.4g ;
(2)量筒的分度值为2cm 3,量筒中酱油的体积为V =40cm 3;
(3)剩余酱油和烧杯的质量为m 2=27.2g ,量筒中酱油的质量为m =m 1﹣m 2=72.4g ﹣27.2g =45.2g ,酱油的密度为ρ=m V =345.2g 40cm
=1.13g/cm 3=1.13×103kg/m 3; (4)酱油的质量为m =m 2﹣m 1,酱油的密度:ρ=m V =21m m V
-,小华不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ=
m V 知:密度测量结果偏大。
(5)②因为ρ=m V
,所以水的体积V =21m m m ρρ-==水水水; ③为了测出与水同体积的酱油的质量,还需用这只瓶子再装满酱油进行测量,具体操作为:在空饮料瓶中装满酱油,用天平测出瓶和酱油的总质量m 3;
④酱油的密度ρ=m V 酱油
酱油=3121m m m m ρ--酱油=31312121m m m m m m m m ρρ--=--水水。