人教版物理八年级上册 质量与密度实验易错题(Word版 含答案)

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一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题(难)

1.小明同学利用弹簧测力计测量矿石(不吸水)的密度,由于弹簧测力计量程太小,故借助电子秤来完成实验,操作步骤如下:

(1)如图甲所示,烧中装适量水,置于已调零的电子秤上,电子秤的示数为1m ; (2)如图乙所示,将矿石用细线系住(细线的体积、质量忽略不计),悬挂在弹簧测力计上,浸没于水中,弹簧测力计的示数为1F =_____N ,电子秤的示数为2m ;

(3)如图丙所示,取下弹簧测力计,将矿石缓慢沉入杯底,静止时电子秤的示数为3m ,则矿石的质量m 石=_____kg 。小明根据所测数据,计算出了矿石的密度;

(4)同组的小红同学仔细观察了小明的实验过程,发现在图乙所示的操作中,矿石接触到了烧杯底部,其余操作完全正确。并指出与真实值相比,小明所测矿石密度值_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);

(5)如图丁所示,小红再次重复图乙所示操作,但矿石与烧杯底部未接触,弹簧测力计的示数2F =l.8N ,那么此时电子秤的示数应该为4m =________kg ,矿石的密度为_______kg/m 3 (6)经过分析他们还知道,图乙中矿石对烧杯底部的压力为_______N

(7)在实验中找到乐趣的小明再次大胆创新,提出能否在天平和量筒都没有的情况下测出石块密度。于是他找来了大小圆柱形容器和刻度尺设计了如图的实验。

A .用刻度尺在大小柱形容器的外壁均匀标出刻度,并分别量出大小圆柱形容器直径,计算出大容器底面积为1S ,小容器底面积为2S ;

B .如图甲所示,在大小容器内分别装入适量的水,将小容器放入大容器内,静止后小容器漂浮,读出此时大容器和小容器内液面深度分别为1H 、1h ;

分别为2H 、2h 。

则石块的质量为__________;石块体积为_________;石块的密度为______(均用题目所给已知量进行表示,已知水的密度为ρ水)

【答案】1.7 0.21 偏小 1.04 3710⨯ 0.1 211H H S ρ-⋅水

() 212h h S -⋅() 211

212

H H S h h S ρ-⋅-⋅水()()

【解析】 【分析】 【详解】

(2)[1]如图乙所示,弹簧测力计的分度值为0.1N ,弹簧测力计的时数为1.7N 。 (3)[2]由图甲、丙所示,矿石的质量为

m =1.22kg-1.01kg=0.21kg

(4)[3]图乙矿石接触杯底,导致电子秤的示数增大,求得矿石的体积增大,质量测量是准确的,所以矿石的密度偏小。

(5)[4]由图丙可知矿石和水的总质量为1.22kg ,由(3)可知矿石的质量为0.21kg ,矿石受到竖直向下的重力。竖直向上的浮力和拉力,这三个力是平衡的,所以G 石=F 浮+F 拉,浮力为

F 浮=

G 石-F 拉=0.21kg×10N/kg-1.8N=0.3N

所以此时台秤的示数为

1.22kg 10N/kg 0.21kg 10N/kg 0.3N

1.04kg 10N/kg

m ⨯-⨯+=

=示

[5]由G 石=F 浮+F 拉,=F gV ρ浮液排,石块的体积等于排开水的体积,可求得石块的体积为

-5333

- 2.1N-1.8N ==310m 10kg/m 10N/kg

G F V g ρ=⨯⨯石拉石水 则矿石的密度为

33

53

0.21kg =

=710kg/m 310m m V ρ-=⨯⨯石石石 (6)[6]矿石受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、浮力、支持力,这四个力平衡,所以可得到,G 石=F 支+F 浮+F 拉,支持力为

F 支=

G 石-F 浮-F 拉=m 石g -ρ水gV 排-F 拉=0.21kg×10N/kg-1.0×103kg/m 3×10N/kg-1.7N=0.1N 根据物体间力的作用是相互的,所以矿石对烧杯底部的压力也是0.1N 。

(7)[7]由题意知,根基阿基米德原理,=F gV ρ浮液排,如图甲所示,在大小容器内分别装入适量的水,将小容器放入大容器内,静止后小容器漂浮,读出此时大容器和小容器内液面深度分别为1H 、1h ;此时小容器和小容器内水的重力设为G 1,处于漂浮状态,浮力和重力相等, 即

F 浮1=

G 1=ρ水gS 1

H 1

别为2H 、2h ,此时小容器、石块和小容器内水的重力设为G 2,处于漂浮状态,浮力和重力相等, 即

F 浮2=

G 2=ρ水gS 1

H 2

则石块的重力为G 2-G 1,质量为

1112

21211=

gS H gS H G G m H H S g g

ρρρ==⋅---水水石水() [8]石块的体积即在小容器内液面上升的高度差和小容器底面积的乘积,即为

212=V h h S -⋅石()

[9]根据密度公式m

V

ρ=

,则石块的密度为 211212

=H H S h S m V h ρρ-⋅-=

⋅石石石水()()

2.小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料,学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。

(1)小明的实验操作如下:

①把天平放在_____上,将_____拨至标尺左端的零刻度线处,并调节_____使天平平衡; ②把饮料倒入烧杯中一部分,用天平测出烧杯和饮料的总质量是93.8g ; ③把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中,如图甲所示,饮料的体积是_____cm 3; ④用天平测出烧杯和剩余饮料的质量,如图乙所示,量筒内饮料质量是_____g ,饮料密度是_____kg/m 3;

(2)小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度,请将实验步骤补充完整: ①在量筒中倒入适量的水,将小试管放入量筒中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度V 1;

②在试管内倒入适量的水,先用记号笔记录试管内水面的位置,然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对应的刻度V 2;

③将试管中的水倒尽,_____,然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮,读出量筒内水

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