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3.1.4 质量和密度(4) 同步作业(教师版)
1.学习了密度知识后,李红想测出项坠密度。制作如下实验计划:
①把托盘天平放在桌面上,游码移到称量标尺刻度线处,调节平衡螺母使横梁平衡;
②将项坠浸没在量筒内的水中,读出此时液面示数;
③将项坠放在左盘中,往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,读出质量;
④在量筒内倒入适量的水,读出此时液面示数;⑤根据实验数据计算项坠的密度。
测量项坠密度的实验顺序正确的是( )
A.①③④②⑤ B.①④②③⑤ C.①②③④⑤ D.①②④③⑤
【答案】A
【解析】据上面的分析可知,先后顺序是:
①把托盘天平放在桌面上,游码移到称量标尺刻度线处,调节平衡螺母使横梁平衡;
③将项坠放在左盘中,往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,读出质量;
④在量筒内倒入适量的水,读出此时液面示数;
②将项坠浸没在量筒内的水中,读出此时液面示数;
⑤根据实验数据计算项坠的密度。
2.以下是实验室测量盐水密度的实验步骤,为减小实验误差,需要改进的步骤是( )
①用量筒测量盐水体积 ②用天平测量空烧杯质量
③将量筒内的盐水全部倒入烧杯 ④测量烧杯和盐水的质量
⑤计算密度
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】步骤③说将量筒内的盐水全部倒入烧杯,测量烧杯和盐水的质量,很明显将有一部分盐水留在量筒壁上,不能全部倒入烧杯内,导致了盐水的质量偏小,在体积不变时,由ρ知测量出盐水的密度偏大,故为减小实验误差,需要改进的步骤是③,故C正确。
3.学习密度知识后,小明用实验测量某品牌酸奶的密度,其操作步骤及流程如图,则下列说法错误的是( )
A.空烧杯的质量为40g
B.量筒中酸奶的质量为112.4g
C.量筒中酸奶的体积为100cm3
D.按如图步骤测出的酸奶的密度偏大
【答案】B
【解析】
A、天平的分度值是0.2g,空烧杯的质量为20g+20g=40g,正确;
B、天平的分度值是0.2g,烧杯和酸奶的总质量为100g+50g+2.4g=152.4g,因为烧杯壁会残留部分酸奶,所以量筒中酸奶的质量减小了,小于152.4g﹣40g=112.4g,故B错误;
C、量筒分度值为2ml,量筒中酸奶的体积为100mL=100cm3,故C正确;
D、因为烧杯壁会残留部分酸奶,所以酸奶的体积减小了,根据密度公式,质量不变,体积减小,密度值就增大了,所以按如图步骤测出的酸奶密度偏大,故D正确。
4.实验室里常用悬重法测蜡块的密度,如图所示,量筒内原来水的体积为V0,只浸没入重物时,量筒内水与重物总体积为V1,将蜡块及重物全浸入水中后,量筒水面所示总体积为V2,已知蜡块的质量为m,则蜡块的密度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】蜡块的体积:V=V2﹣V1;蜡块的密度为ρ。
5.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。先用天平称出矿石的质量为200g,接着按如图A、B、C的顺序测其体积,下列判断错误的是( )
A.矿石的体积为80cm3
B.矿石的密度为2.5×103kg/m3
C.浸没的矿石排开的水受到的重力为1.1N
D.按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度会偏小
【答案】C
【解析】
A、由图中量筒中倒水前后的示数可知矿石的体积:V=200ml﹣120ml=80ml=80cm3,故A正确;
B、矿石的密度ρ2.5×103kg/m3,故B正确;
C、浸没的矿石排开的水的体积V排=V=80cm3=80×10﹣6m3,则
G排=m排g=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×80×10﹣6m3×10N/kg=0.8N,故C错误;
D、按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度,由于从烧杯中取矿石,矿石会沾水,使测得的矿石体积偏大,则密度偏小,故D正确。
6.用天平和量筒测量某种油的密度时,下列操作步骤不必要的是( )
A.用天平测出空烧杯的质量
B.将适量油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量
C.将烧杯中的部分油倒入量筒中,测出倒入量筒中的油的体积
D.用天平测出烧杯和剩余油的总质量
【答案】A
【解析】根据用天平和量筒测量某种油的密度的方法和步骤:用天平测量烧杯和某种油的总质量,倒入量筒中一部分测量体积,再称量剩余油和烧杯的质量,求出倒入量筒油的质量,根据密度公式,求出油的密度,所以不必要的步骤是用天平测出空烧杯的质量。
7.如图所示,在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是( )
A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石
B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C.花岗石的质量是25g
D.花岗石的密度是2.8×103kg/m3
【答案】D
【解析】
A、称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;
B、在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;
C、由图知,砝码的总质量为25g,游码在3g处,所以花岗石的质量为25g+3g=28g,故C错误;
D、由图知,量筒的分度值为2mL,花岗石的体积为30mL﹣20mL=10mL=10cm3;
则花岗石的密度为:ρ2.8g/cm3=2.8×103kg/m3,故D正确。
8.小星取了一小块样石,通过实验来测定石块密度。
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)用调节好的天平测出石块的质量,所用的砝码和游码的位置如图乙所示,质量为 g。用量筒测出石块的体积如图丙所示,由此可知石块的密度为 kg/m3。
【答案】(1)左;(2)52;2.6×103。
【解析】
(1)调节天平横梁平衡时,图甲中指针偏向分度盘的右侧,说明右侧质量偏大,因此,应将平衡螺母向左调节;
(2)图乙中石块的质量m=50g+2g=52g;
图丙中量筒中水的体积V水=20mL=20cm3,水和石块的总体积V总=40mL=40cm3,
则石块的体积:V=V总﹣V水=40cm3﹣20cm3=20cm3,
石块的密度:ρ2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
9.某同学要测定一个形状不规则的石蜡块的密度。他现有的器材有:托盘天平、砝码、量筒、水、细线、小铁块,并设计了如下实验步骤:
A.用调好的天平测出石蜡块的质量m1。
B.用天平测出小铁块的质量m2。
C.使石蜡块和铁块都浸没在量筒里的水中,记下此时液面的刻度V1。
D.往量筒里倒入适量的水。
E.记下量筒中水的体积V2。
F.用细线把铁块系在石蜡块的下面,只让铁块浸没在量筒里的水中,记下此时液面的刻度V3。
(1)请将必要的步骤按正确的顺序排列: 。
(2)写出石蜡块的密度:ρ石蜡= 。
【答案】(1)ADFC;(2)。
【解析】
(1)在使用天平和量筒测量蜡块密度时,不需要测铁块的质量,也不需要单独测量筒中水的体积,且为了减小实验误差,应按照以下顺序进行实验:
A.用调好的天平测出石蜡块的质量m1。
D.往量筒里倒入适量的水。
F.用细线把铁块系在石蜡块的下面,只让铁块浸没在量筒里的水中,记下此时液面的刻度V3。
C.使石蜡块和铁块都浸没在量筒里的水中,记下此时液面的刻度V1。
(2)蜡块的体积V=V1﹣V3,则蜡块的密度为:ρ石蜡。
10.刘明做测量小石块密度的实验,在测量时,向右盘中添加砝码,当加上最小砝码后,发现指针静止时指在分度盘的右侧,则接下去的操作应是 。天平平衡时,右盘里砝码的质量、游码在标尺上的刻度如图所示,则小石块的质量是 g,再用量杯测出小石块的体积20cm3,则小石块的密度为 g/cm3。
【答案】取出最小砝码,然后向右移动游码,直至天平横梁平衡;47.4;2.37。
【解析】
(1)指针偏向分度盘的右侧,说明右侧质量大,应取出最小的砝码,然后向右移动游码,直至天平横梁平衡;
(2)由图知,天平横梁标尺的分度值是0.2g,
小石块的质量=砝码的质量+游码的示数=20g+20g+5g+2.4g=47.4g;
小石块的密度ρ2.37g/cm3。
11.为确定某种未知液体的“身份”,物理老师把这个任务交给了小明的实验小组,他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下:
(1)用天平测量液体的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示,则称得烧杯和液体的质量m为 g。
(2)用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,则该液体的体积V mL.尽管体积测量方法正确,但大家在对实验过程及结果进行评估时,发现液体的体积测量值比它的实际值要 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)他们对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m﹣V”图象,如图丙所示。由图象可知该液体的密度为 g/cm3。
【答案】见试题解答内容
【解析】
(1)如图所示,砝码质量为5g+20g+20g=45g,游码所对的刻度值为4g,因此道烧杯和液体的质量为45g+4g=49g;
(2)由图乙中量筒中液面所对的刻度值可以知道该液体的体积为30ml,由于将液体从烧杯中向量筒中倒入的过程中,总有部分液体吸附在烧杯壁上,没有倒入量筒中,所以导致了测量值偏小。
(3)由图丙知,容器的质量m容=25g;
当液体的体积为25cm3时,容器和液体的总质量为45g,则液体的质量m液=45g﹣25g=20g;
则ρ0.8g/cm3。
12.地沟油一直以来是食品安全关注的焦点。一些不法商家为了牟取暴利,大量购买地沟油用来加工各种食品,严重危害消费者的身心健康。小宁学了密度知识后,想用密度来鉴别色拉油和地沟油。于是他进行了如下的实验:
(1)小宁将天平放在桌面上调零,移动游码至最左端的零刻度线处,发现天平的指针在分度盘上的位置如图甲所示,他应将平衡螺母往 (填“左”或”右”)调。
(2)小宁先测得空烧杯的质量为40g,将样品油倒入烧杯中,用天平测得烧杯和油的总质量如图乙所示,读出总质量为 g。
(3)细心的小宁发现实验室内没有量筒,于是他找来一只相同的空烧杯,往杯内倒水直至与油面相平,用天平测出烧杯和水的总质量为68.7g。则实验测得样品油的密度ρ油= g/cm3。
【答案】(1)左;(2)63;(3)0.80。
【解析】
(1)将托盘天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端零刻度线处,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡;
(2)如图乙所示,烧杯和油的总质量:m1=50g+10g+3g=63g;
(3)由可知烧杯中样品油质量m样品油=63g﹣40g=23g,而相同体积的水的质量m水=68.7g﹣40g=28.7g,
V样品油=V水28.7cm3,
ρ样品油0.80g/cm3。
13.小科进行测量大米密度的科学实验。
(1)小科想用托盘天平称取5g大米(如图甲),称量过程中发现天平指针偏向右边,接下来小科应如何操作? 。
(2)按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积比真实值 (“大”或“小”),其原因是 。
(3)由于大米吸水膨胀,小科想用排空气法来测量大米的体积。他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢?小科查阅资料得知,温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了如下实验:称取5g大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器(气压计)测出此时注射器内空气压强为p;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2p时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变)。整理相关数据记录如表:
注射器内空气压强 注射器内空气和大米的总体积
压缩前 p 23mL
压缩后 2p 13mL
由实验测得大米的密度为 g/cm3。(计算结果精确到0.01)
【答案】(1)向左盘加适量大米直到天平平衡;(2)大;由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏大;(3)1.67。
【解析】
(1)天平的指针偏右,说明左盘大米的质量偏小,因此小科应该:向左盘加适量大米直到天平平衡;
(2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏大。
(3)设大米的体积为V,
根据气体的体积和压强的乘积为定值得到:(23mL﹣V)×p=(13mL﹣V)×2p;
解得:V=3mL=3cm3;
那么大米的密度为:ρ1.67g/cm3。
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4
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3.1.4 质量和密度(4) 同步作业(教师版)
1.学习了密度知识后,李红想测出项坠密度。制作如下实验计划:
①把托盘天平放在桌面上,游码移到称量标尺刻度线处,调节平衡螺母使横梁平衡;
②将项坠浸没在量筒内的水中,读出此时液面示数;
③将项坠放在左盘中,往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,读出质量;
④在量筒内倒入适量的水,读出此时液面示数;⑤根据实验数据计算项坠的密度。
测量项坠密度的实验顺序正确的是( )
A.①③④②⑤ B.①④②③⑤ C.①②③④⑤ D.①②④③⑤
【答案】A
【解析】据上面的分析可知,先后顺序是:
①把托盘天平放在桌面上,游码移到称量标尺刻度线处,调节平衡螺母使横梁平衡;
③将项坠放在左盘中,往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,读出质量;
④在量筒内倒入适量的水,读出此时液面示数;
②将项坠浸没在量筒内的水中,读出此时液面示数;
⑤根据实验数据计算项坠的密度。
2.以下是实验室测量盐水密度的实验步骤,为减小实验误差,需要改进的步骤是( )
①用量筒测量盐水体积 ②用天平测量空烧杯质量
③将量筒内的盐水全部倒入烧杯 ④测量烧杯和盐水的质量
⑤计算密度
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】步骤③说将量筒内的盐水全部倒入烧杯,测量烧杯和盐水的质量,很明显将有一部分盐水留在量筒壁上,不能全部倒入烧杯内,导致了盐水的质量偏小,在体积不变时,由ρ知测量出盐水的密度偏大,故为减小实验误差,需要改进的步骤是③,故C正确。
3.学习密度知识后,小明用实验测量某品牌酸奶的密度,其操作步骤及流程如图,则下列说法错误的是( )
A.空烧杯的质量为40g
B.量筒中酸奶的质量为112.4g
C.量筒中酸奶的体积为100cm3
D.按如图步骤测出的酸奶的密度偏大
【答案】B
【解析】
A、天平的分度值是0.2g,空烧杯的质量为20g+20g=40g,正确;
B、天平的分度值是0.2g,烧杯和酸奶的总质量为100g+50g+2.4g=152.4g,因为烧杯壁会残留部分酸奶,所以量筒中酸奶的质量减小了,小于152.4g﹣40g=112.4g,故B错误;
C、量筒分度值为2ml,量筒中酸奶的体积为100mL=100cm3,故C正确;
D、因为烧杯壁会残留部分酸奶,所以酸奶的体积减小了,根据密度公式,质量不变,体积减小,密度值就增大了,所以按如图步骤测出的酸奶密度偏大,故D正确。
4.实验室里常用悬重法测蜡块的密度,如图所示,量筒内原来水的体积为V0,只浸没入重物时,量筒内水与重物总体积为V1,将蜡块及重物全浸入水中后,量筒水面所示总体积为V2,已知蜡块的质量为m,则蜡块的密度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】蜡块的体积:V=V2﹣V1;蜡块的密度为ρ。
5.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。先用天平称出矿石的质量为200g,接着按如图A、B、C的顺序测其体积,下列判断错误的是( )
A.矿石的体积为80cm3
B.矿石的密度为2.5×103kg/m3
C.浸没的矿石排开的水受到的重力为1.1N
D.按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度会偏小
【答案】C
【解析】
A、由图中量筒中倒水前后的示数可知矿石的体积:V=200ml﹣120ml=80ml=80cm3,故A正确;
B、矿石的密度ρ2.5×103kg/m3,故B正确;
C、浸没的矿石排开的水的体积V排=V=80cm3=80×10﹣6m3,则
G排=m排g=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×80×10﹣6m3×10N/kg=0.8N,故C错误;
D、按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度,由于从烧杯中取矿石,矿石会沾水,使测得的矿石体积偏大,则密度偏小,故D正确。
6.用天平和量筒测量某种油的密度时,下列操作步骤不必要的是( )
A.用天平测出空烧杯的质量
B.将适量油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量
C.将烧杯中的部分油倒入量筒中,测出倒入量筒中的油的体积
D.用天平测出烧杯和剩余油的总质量
【答案】A
【解析】根据用天平和量筒测量某种油的密度的方法和步骤:用天平测量烧杯和某种油的总质量,倒入量筒中一部分测量体积,再称量剩余油和烧杯的质量,求出倒入量筒油的质量,根据密度公式,求出油的密度,所以不必要的步骤是用天平测出空烧杯的质量。
7.如图所示,在“测量花岗石密度”的实验中。下列说法正确的是( )
A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石
B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C.花岗石的质量是25g
D.花岗石的密度是2.8×103kg/m3
【答案】D
【解析】
A、称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;
B、在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;
C、由图知,砝码的总质量为25g,游码在3g处,所以花岗石的质量为25g+3g=28g,故C错误;
D、由图知,量筒的分度值为2mL,花岗石的体积为30mL﹣20mL=10mL=10cm3;
则花岗石的密度为:ρ2.8g/cm3=2.8×103kg/m3,故D正确。
8.小星取了一小块样石,通过实验来测定石块密度。
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针在分度标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。
(2)用调节好的天平测出石块的质量,所用的砝码和游码的位置如图乙所示,质量为 g。用量筒测出石块的体积如图丙所示,由此可知石块的密度为 kg/m3。
【答案】(1)左;(2)52;2.6×103。
【解析】
(1)调节天平横梁平衡时,图甲中指针偏向分度盘的右侧,说明右侧质量偏大,因此,应将平衡螺母向左调节;
(2)图乙中石块的质量m=50g+2g=52g;
图丙中量筒中水的体积V水=20mL=20cm3,水和石块的总体积V总=40mL=40cm3,
则石块的体积:V=V总﹣V水=40cm3﹣20cm3=20cm3,
石块的密度:ρ2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。
9.某同学要测定一个形状不规则的石蜡块的密度。他现有的器材有:托盘天平、砝码、量筒、水、细线、小铁块,并设计了如下实验步骤:
A.用调好的天平测出石蜡块的质量m1。
B.用天平测出小铁块的质量m2。
C.使石蜡块和铁块都浸没在量筒里的水中,记下此时液面的刻度V1。
D.往量筒里倒入适量的水。
E.记下量筒中水的体积V2。
F.用细线把铁块系在石蜡块的下面,只让铁块浸没在量筒里的水中,记下此时液面的刻度V3。
(1)请将必要的步骤按正确的顺序排列: 。
(2)写出石蜡块的密度:ρ石蜡= 。
【答案】(1)ADFC;(2)。
【解析】
(1)在使用天平和量筒测量蜡块密度时,不需要测铁块的质量,也不需要单独测量筒中水的体积,且为了减小实验误差,应按照以下顺序进行实验:
A.用调好的天平测出石蜡块的质量m1。
D.往量筒里倒入适量的水。
F.用细线把铁块系在石蜡块的下面,只让铁块浸没在量筒里的水中,记下此时液面的刻度V3。
C.使石蜡块和铁块都浸没在量筒里的水中,记下此时液面的刻度V1。
(2)蜡块的体积V=V1﹣V3,则蜡块的密度为:ρ石蜡。
10.刘明做测量小石块密度的实验,在测量时,向右盘中添加砝码,当加上最小砝码后,发现指针静止时指在分度盘的右侧,则接下去的操作应是 。天平平衡时,右盘里砝码的质量、游码在标尺上的刻度如图所示,则小石块的质量是 g,再用量杯测出小石块的体积20cm3,则小石块的密度为 g/cm3。
【答案】取出最小砝码,然后向右移动游码,直至天平横梁平衡;47.4;2.37。
【解析】
(1)指针偏向分度盘的右侧,说明右侧质量大,应取出最小的砝码,然后向右移动游码,直至天平横梁平衡;
(2)由图知,天平横梁标尺的分度值是0.2g,
小石块的质量=砝码的质量+游码的示数=20g+20g+5g+2.4g=47.4g;
小石块的密度ρ2.37g/cm3。
11.为确定某种未知液体的“身份”,物理老师把这个任务交给了小明的实验小组,他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下:
(1)用天平测量液体的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示,则称得烧杯和液体的质量m为 g。
(2)用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,则该液体的体积V mL.尽管体积测量方法正确,但大家在对实验过程及结果进行评估时,发现液体的体积测量值比它的实际值要 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)他们对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m﹣V”图象,如图丙所示。由图象可知该液体的密度为 g/cm3。
【答案】见试题解答内容
【解析】
(1)如图所示,砝码质量为5g+20g+20g=45g,游码所对的刻度值为4g,因此道烧杯和液体的质量为45g+4g=49g;
(2)由图乙中量筒中液面所对的刻度值可以知道该液体的体积为30ml,由于将液体从烧杯中向量筒中倒入的过程中,总有部分液体吸附在烧杯壁上,没有倒入量筒中,所以导致了测量值偏小。
(3)由图丙知,容器的质量m容=25g;
当液体的体积为25cm3时,容器和液体的总质量为45g,则液体的质量m液=45g﹣25g=20g;
则ρ0.8g/cm3。
12.地沟油一直以来是食品安全关注的焦点。一些不法商家为了牟取暴利,大量购买地沟油用来加工各种食品,严重危害消费者的身心健康。小宁学了密度知识后,想用密度来鉴别色拉油和地沟油。于是他进行了如下的实验:
(1)小宁将天平放在桌面上调零,移动游码至最左端的零刻度线处,发现天平的指针在分度盘上的位置如图甲所示,他应将平衡螺母往 (填“左”或”右”)调。
(2)小宁先测得空烧杯的质量为40g,将样品油倒入烧杯中,用天平测得烧杯和油的总质量如图乙所示,读出总质量为 g。
(3)细心的小宁发现实验室内没有量筒,于是他找来一只相同的空烧杯,往杯内倒水直至与油面相平,用天平测出烧杯和水的总质量为68.7g。则实验测得样品油的密度ρ油= g/cm3。
【答案】(1)左;(2)63;(3)0.80。
【解析】
(1)将托盘天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端零刻度线处,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡;
(2)如图乙所示,烧杯和油的总质量:m1=50g+10g+3g=63g;
(3)由可知烧杯中样品油质量m样品油=63g﹣40g=23g,而相同体积的水的质量m水=68.7g﹣40g=28.7g,
V样品油=V水28.7cm3,
ρ样品油0.80g/cm3。
13.小科进行测量大米密度的科学实验。
(1)小科想用托盘天平称取5g大米(如图甲),称量过程中发现天平指针偏向右边,接下来小科应如何操作? 。
(2)按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积比真实值 (“大”或“小”),其原因是 。
(3)由于大米吸水膨胀,小科想用排空气法来测量大米的体积。他设想将大米与空气密封在一个注射器内,只要测出注射器内空气和大米的总体积及空气的体积,其差值就是大米的体积。但如何测出空气的体积呢?小科查阅资料得知,温度不变时,一定质量气体的体积与其压强的乘积是定值。于是进行了如下实验:称取5g大米并装入注射器内(如图丙),从注射器的刻度上读出大米和空气的总体积,通过压强传感器(气压计)测出此时注射器内空气压强为p;而后将注射器内的空气缓慢压缩,当空气压强增大为2p时,再读出此时的总体积(压缩过程中大米的体积、空气的温度均不变)。整理相关数据记录如表:
注射器内空气压强 注射器内空气和大米的总体积
压缩前 p 23mL
压缩后 2p 13mL
由实验测得大米的密度为 g/cm3。(计算结果精确到0.01)
【答案】(1)向左盘加适量大米直到天平平衡;(2)大;由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏大;(3)1.67。
【解析】
(1)天平的指针偏右,说明左盘大米的质量偏小,因此小科应该:向左盘加适量大米直到天平平衡;
(2)由于米粒间存在较大间隙,按图乙的方式用量筒直接测量大米体积,则会导致测得的体积值偏大。
(3)设大米的体积为V,
根据气体的体积和压强的乘积为定值得到:(23mL﹣V)×p=(13mL﹣V)×2p;
解得:V=3mL=3cm3;
那么大米的密度为:ρ1.67g/cm3。
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