初中物理物质的属性实验题

小明所在的课外兴趣小组需要密度为 $1.15g/c{m}^3$的盐水，为检验配制的盐水是否合格。

（1）小明设计了如下方案：①用天平测出空烧杯的质量 $m_1$；②往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量 $m_2$；③将烧杯中的盐水倒入量筒中，测出盐水的体积 $V$；④利用 $\rho =\frac{m_2-m_1}{V}$，计算得出盐水的密度。

（2）小组成员认为该方案会使测量结果　　（选填“偏大”或“偏小” $)$，原因是　　。

（3）小组成员改进了实验方案并进行了如下操作：

①将天平放在水平桌面上，将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向　　调节。

②往烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量为　　 $g$（如图乙所示）；

③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，读出盐水的体积（如图丙所示）；

④测出烧杯和剩余盐水的质量为 $15g$；

⑤计算出盐水的密度为　　 $g/c{m}^3$。

（4）为配制合格的盐水，需要继续向盐水中　　（选填“加盐”或“加水” $)$。

在测量牛奶密度的实验中，小明和小华用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的　     　处，发现指针偏向分度盘中线的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向　     　（填“左”或“右”）调。

（2）用天平测出空烧杯的质量为21g，在烧杯中倒入适量的牛奶，测出烧杯和牛奶的总质量如图甲所示，则烧杯中牛奶的质量为　     　g；将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中，牛奶的体积如图乙所示。牛奶的密度为　       　kg/m³

（3）他们用这种方法测出的牛奶密度为　     　（填“偏大”或“偏小”）。

（4）实验结束后，他们想借助弹簧测力计测量蜡块的密度（ρ_蜡＜ρ_水）。经过一番交流与讨论，他们的实验步骤如图丙所示。

A．如图a，蜡块静止时，弹簧测力计的示数为F₁；

B．如图b，用细线将铁块系在蜡块下方，只将铁块浸没在水中静止时，弹簧测力计示数为F₂；

C．如图c，将铁块和蜡块均浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为F₃；

D．该蜡块密度的表达式为ρ_蜡＝　                。

（5）接着小华发现，当图c中铁块和蜡块都浸没在水中不同深度时，弹簧测力计的示数不变，由此可知，浸没在液体中的物体受到的浮力与　         　无关。把水换成盐水（ρ_水＜ρ_盐水）如图d，弹簧测力计的示数为F₄．因为浮力的大小与液体的　      　有关，所以F₄应　       　F₃（填“大于”、“小于”或“等于”）。

某物理兴趣小组做“测金属块密度”的实验

（1）将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺左端零刻度线处，稳定时发现天平指针如图甲所示，要使天平横梁水平平衡，应将平衡螺母向　   　调。

（2）如果测量金属块质量时，发现指针偏向分度盘中线左侧，向右盘放入一个最小砝码后，指针停在分度盘中线右侧，接下来的操作是　                  　，移动游码使天平平衡。

（3）测得金属块的质量（如图乙）为　       　g。

（4）经过如图丙所示的两步操作，用量筒测得金属块的体积是　      　cm³，由以上测得数据可求出该金属块的密度为　            　kg/m³。

（5）如果先测金属块的体积，之后将金属块从水中提起放在天平上测出其质量，则所测密度比真实值偏　        　

小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度的实验中

（1）图甲是小浩在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是 　 　。

（2）小浩纠正了错误后调节好天平，将石块放入左盘，天平平衡时，测出石块的质量如图乙所示，小石块质量是 　 　g。

（3）如图丙所示，量筒测出小石块的体积是 　 　cm ³，则小石块的密度是 　g/cm ³。

（4）小丽同学做这个实验时没有用天平，也测出了该石块的密度。她先按照小浩的方法测出石块的体积，然后用体积为48cm ³、质量为12g的小泡沫块（不吸水）与小石块用细线捆在一起，再次放入量筒中，石块和泡沫块漂浮在水面上，且有1/3的泡沫露出水面。石块和泡沫块放入量筒之前水面初始位置是28ml，则石块和泡沫块放入量筒后水面应该在 　 　ml刻度处。小丽测出的石块密度 　 　（选填"大于、小于、等于"）小浩的测量值。

为了测量某种饮料的密度，取适量这种饮料进行如下实验：

（1）将托盘天平放在水平台上，把　　（选填“平衡螺母”或“游码”）移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧（如图1），则应将平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节使横梁平衡。天平平衡时，可看成　　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。

（2）把盛有适量饮料的烧杯放在天平左盘内，增减右盘的砝码，调节游码使横梁重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图2所示，则烧杯和饮料的总质量为　　g。

（3）将烧杯中的一部分饮料倒入量筒中。如图3所示，量筒中饮料的体积为　 　cm³；再用天平测出烧杯和剩余饮料的总质量为30g。

（4）根据上述实验数据计算可得，这种饮料的密度为　 　kg/m³。

课外兴趣小组在"测量某液体密度"的实验中，实验步骤如下：

（1）如图甲所示，把天平放在水平台上，发现天平水平平衡时游码未归零，将游码归零后，为使天平水平平衡，应向 　　（选填"左""右" $)$ 调节平衡螺母。

（2）调节水平平衡后，进行以下实验操作：

①测得空烧杯的质量 $m_0=33.4g$ ；

②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量 $m_1$ ，如图乙所示 $m_1=$ 　　 $g$ ；

③将液体全部倒入量筒中，测出液体体积 $V$ ，如图丙所示 $V=$ 　　 $c{m}^3$ ；

④待测液体的密度 $\rho =$ 　　 $\mathit{kg}/m^3$ 。

（3）实验结束后，爱思考的小敏指出，以上实验过程中，烧杯中会残留部分液体导致所测密度 　　（选填"偏小""偏大""不变" $)$ ，于是她提出另一种测量液体密度的方案。实验器材有弹簧测力计、细线、金属块（不吸水、不沾水）、两个烧杯、足量的水和待测液体。简要步骤如下：

①分别往两个烧杯中倒入适量的水和待测液体；

②将金属块挂在弹簧测力计下，静止时测力计示数记为 $F_1$ ；

③将金属块浸没在水中（未接触烧杯底和烧杯壁），静止时测力计示数记为 $F_2$ ；

④将金属块浸没在待测液体中（未接触烧杯底和烧杯壁），静止时测力计示数记为 $F_3$ ；

⑤待测液体的密度 ${\rho }_{液}=$ 　　（用 ${\rho }_{水}$ 及测得的物理量表示）。

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， 　　（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 $\dots \dots$ ；

④算出盐水密度，为使测量结果更准确，步骤③的操作是 　　（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：

①若能，请写出鸭蛋的密度值；②若不能，请说明理由。

答： 　　。

过山车在圆形轨道最高点时不会掉落。佳佳认为，这是因为过山车到达该位置时还有一定速度。那么，这个速度的大小与哪些因素有关呢？她提出了以下猜想：

猜想一：过山车到达圆形轨道最高点时的速度与过山车的质量 $m$有关；

猜想二：过山车到达圆形轨道最高点时的速度与过山车开始下滑的高度 $h$有关。

她设计了如图所示的装置进行实验，用小球代替过山车从斜面不同高度由静止开始滚下，并在通过圆形轨道的最高点后，落在足够长的水平轨道上，实验中摩擦可忽略不计。

测得的实验数据如下表所示：

实验次数	球的质量 $m/\mathit{Kg}$	球开始下滑的高度 $h/m$	球的水平射程 $s/m$
1	0.1	0.5	0.4
2	0.1	0.8	0.8
3	0.2	0.5	0.4

（1）实验中用水平射程的大小来反映小球达到圆形轨道最高点速度的大小，运用了　　法（填物理方法名称）。

（2）分析　　两次实验数据可知，过山车到达圆形轨道最高点的速度与过山车的质量　　（填“有关”或“无关” $)$。

（3）分析1、2两次实验数据可推知，过山车到达圆形轨道最高点的速度随过山车在斜面上开始下滑的高度的增大而　　（选填“增大”或“减小” $)$。

安安和康康在实验室里发现了一个可爱的卡通小玩偶，如图甲所示．他们选择不同的方法测量它的密度．

（1）康康用天平（砝码）、量筒、细线和水测量小玩偶的密度．

①当天平右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平在水平位置平衡，则小玩偶的质量为　　 $g$；

②在量筒中装有适量的水，小玩偶放入量筒前后水面变化的情况如图丙所示，则小玩偶的体积为　　 $c{m}^3$；

③小玩偶的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$．

（2）安安利用弹簧则力计、烧杯，细线和水，用另一种方法量小玩偶的密度，如图丁所示，她进行了如下操作

$:$

①在弹簧测力计下悬挂小玩偶，弹簧测力计静止时示数为 $F_G$．

②将小玩偶浸没水中，静止时读出弹簧测力计示数为 $F_1$，她用 $F_G$、 $F_1$和 ${\rho }_{水}$，计算出小玩偶的密度，如若小玩偶未完全浸入水中，那么安安所测得的小玩偶密度将会偏　　（选填“大”或“小” $)$．

小溪妈妈腌制鹌鹑蛋，小溪对配制的盐水密度及鹌鹑蛋的密度产生了兴趣。于是做了如下实验，请将她的实验补充完整。

（1）她将天平放在　            　上，发现天平的游码未置于标尺左端的零刻度线处，但指针却指在分度盘的中央，她应该先将游码调到标尺的零刻度线处，再将平衡螺母向　         　调节，天平横梁才能平衡。

（2）将天平调平后，小溪将适量盐放入左盘中进行测量，天平平衡时，如图甲所示，则盐的质量为　        　g。

（3）小溪接下来的实验过程如图乙所示（细线质量与体积忽略不计）：

①将量筒中装入适量水，则量筒中水的体积为　        　mL；

②将鹌鹑蛋轻轻放入量筒内的水中，沉底后液面上升到52mL刻度线处；

③将称好的盐倒入量筒内的水中，待盐全部溶解并搅拌均匀后，发现鹌鹑蛋漂浮在盐水中，此时液面在56mL刻度线处；

④取出鹌鹑蛋后，盐水液面下降至45mL刻度线处（忽略取出鹌鹑蛋时造成盐水体积的变化）；

⑤则盐水的质量为　        　g，鹌鹑蛋的密度为　        　g/cm³

物理小组进行测量盐水密度的实验。

（1）小白将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端　       　处。调节平衡螺母，直到天平横梁平衡。

（2）在烧杯中倒入适量盐水，如图甲所示，用天平测出烧杯和盐水的总质量为　     　g。

（3）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，用量筒测出盐水的体积为　   　mL。

（4）用天平测出空烧杯的质量为56g。

（5）通过计算得出盐水的密度为　       　kg/m³。

（6）若调整部分实验步骤，按照步骤（4）（2）（3）进行测量，则测得的盐水密度将　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

开原以盛产大蒜闻名，小越想知道开原大蒜的密度，他将一些蒜瓣带到学校测量。

（1）他将天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端零刻度线处，指针静止时指在分度盘右侧，他应向　　（填“左”或“右” $)$调节平衡螺母，使天平平衡。

（2）小越测得一个蒜瓣的质量如图甲所示为　　 $g$。

（3）他将蒜瓣放入装有 $25\mathit{ml}$水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，蒜瓣的体积为　　 $c{m}^3$，密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

（4）小越对实验进行评估，觉得蒜瓣太小，测得体积的误差较大，导致测得的密度不准。他设计了下列解决方案，其中合理的是　　（填字母）。

$A$．换量程更大的量筒测量

$B$．测多个蒜瓣的总质量和总体积

$C$．换分度值更大的量筒测量

（5）同组的小爱同学测得一个装饰球 $A$的密度为 ${\rho }_0$，他们想利用它测量一杯橙汁的密度，发现装饰球 $A$在橙汁中漂浮，于是选取了测力计、细线和一个金属块 $B$，设计了如图丙所示的实验过程：

①用测力计测出装饰球 $A$的重力为 $G$；

②将装饰球 $A$和金属块 $B$用细线拴好挂在测力计下，并将金属块 $B$浸没在橙汁中静止，读出测力计的示数为 $F_1$；

③将装饰球 $A$和金属块 $B$都浸没在橙汁中静止（不碰到杯底），读出测力计的示数为 $F_2$．根据②、③两次测力计示数差可知　　（填“装饰球 $A$”或“金属块 $B$” $)$受到的浮力。橙汁密度的表达式 ${\rho }_{\mathit{橙汁}}=$　　（用 ${\rho }_0$和所测物理量字母表示）。

小明和小红想测量某种液体的密度。

（1）小明的测量过程：

①先将天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺左端的　      　处，发现指针偏向分度盘中央刻度线右侧，他应该向　    　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至指针指在分度盘中央刻度线。

②向烧杯中倒入适量液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m₁＝　     　g（如图甲）；

③将烧杯中的部分液体倒入量筒中，用天平测出烧杯和剩余液体的质量m₂（如图乙）；

④倒入量筒中液体的体积V＝　    　mL（如图丙）。

由以上数据可以得到液体的密度ρ_液＝　      　kg/m³。

（2）小红用水、金属块（密度大于水和被测液体密度）、烧杯、弹簧测力计等也测得了该液体的密度，如图丁所示：

①用细线系住金属块，并挂在弹簧测力计下，测得其重力为G；

②用弹簧测力计拉住金属块使其浸没在水中，测得拉力为F₁；

③用弹簧测力计拉住金属块使其　    　在待测液体中，测得拉力为F₂。

由以上测得物理量得出液体密度的表达式ρ_液＝　        　（水的密度用ρ_水表示）。

小滕同学去葫芦山庄旅游，很喜欢放在玻璃展箱水底的各种实心物件。他买回一大一小两个葫芦，想知道这两个葫芦是不是由同种材料制成的，做了如下实验：

（1）测量小葫芦的密度：

①将托盘天平放在　 　桌面上，游码放在标尺左端的零刻度线处，然后调节　　使天平横梁平衡；

②将小葫芦放在天平左盘，向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，直到天平平衡，如图甲所示，则小葫芦的质量是　     　g；

③他用量筒和水按照图乙的方法测出了小葫芦的体积。

④小葫芦的密度为ρ_小＝　             　kg/m³。

（2）由于大葫芦无法放进量筒内，小腾用弹簧测力计和水也测出了它的密度。

①用细线将大葫芦挂在弹簧测力上，静止时弹簧测力计的示数如图丙所示；

②将大葫芦浸没在水中，不碰到烧杯底，静止时弹簧测力计的示数如图丁所示。

③大葫芦的密度是ρ_大＝　          　kg/m³（g＝10N/kg）

（3）他判断两个葫芦　     　（选填“是”或“不是”）由同种材料制成的。

如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以 $0.05m/s$的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力 $F$随时间 $t$变化的图象，整个提起过程用时 $100s$，已知河水密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，混凝土的密度为 $2.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，钢铁的密度为 $7.9\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$，不计河水的阻力，求：

（1） $0-60s$内混凝土构件在河水里上升的高度；

（2）开始提起 $(t=0)$时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；

（3） $0-60s$内钢丝绳拉力所做的功；

（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？