【实验名称】用天平、量筒测量小石块的密度。
【实验设计】如图1所示,是小普同学设计的两种测量小石块密度的方案(操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行)。你认为方案 测量误差会较大,原因是 。
【进行实验】小晟同学进行了实验,测出了相关物理量,计算出了石块的密度,以下是他测量小石块质量的实验片段:
①将天平放在 台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,再向右调节 ,直至天平水平平衡。
②在左盘放被测小石块,在右盘从大到小加减砝码,当加到最小的砝码后,观察到指针静止在如图2所示的位置,接下来的操作是 ,直至天平水平平衡;
③读出小石块的质量。
【实验数据】测出所有相关物理量,并将实验数据记录在下面表格内,计算出石块的密度。请你将表格中①、②处的内容补充完整。
石块的质量 |
① |
② |
石块的体积 |
石块的密度 |
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小聪同学在江边捡到一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量它的密度。
(1)如图甲所示,小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是 ;
(2)小聪纠正错误后,正确测量出了鹅卵石的质量,如图乙所示,则鹅卵石的质量为 ;
(3)小聪将鹅卵石放入盛有 水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则鹅卵石密度为 。
(4)小聪根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点
,接着他又换用另一石块重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点
,若
、
分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则
(选填“
”、“
”或“
”
。
"沉睡三千年,一醒惊天下",三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物,如图1所示是其中的金面具残片,文物爱好者小张和小敏同学制作了一个金面具的模型,用实验的方法来测量模型的密度。
(1)小张把天平放在水平台上,将游码拨到 ,此时指针偏向分度标尺中线的左侧,应向 (选填"左"或"右" 调节平衡螺母,使横梁在水平位置平衡。
(2)调好后小张将模型放在左盘,在右盘加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡,砝码和游码如图2甲所示,则模型的质量为 。
(3)小张又进行了如图2乙所示的三个步骤:
①烧杯中加入适量水,测得烧杯和水的总质量为 。
②用细线拴住模型并 在水中(水未溢出),在水面处做标记。
③取出模型,用装有 水的量筒往烧杯中加水,直到水面达到 处,量筒中的水位如图2丙所示。
(4)旁边的小敏发现取出的模型沾了水,不能采用量筒的数据,于是测出图2乙③中烧杯和水的总质量为 ,小敏计算出模型的密度为 。
(5)若只考虑模型带出水产生的误差,则实验过程中模型带出水的体积为 ,小敏计算出的密度值与实际值相比 (选填"偏大""偏小"或"相等" 。
如图甲所示为压力式托盘秤,当把物体放在压力托盘秤盘上时指针的示数就是物体的质量。
(1)某次测量时压力式托盘秤的指针如图乙所示,示数是 。
(2)现在要利用压力式托盘秤、水、烧杯和细线来测量一个不规则小矿石块的密度。请你设计实验方案,写出实验步骤及测量的物理量,物理量要用规定的符号表示,实验过程烧杯中的水不能溢出。
①实验步骤和测量的物理量: 。
②用已知量和测得的物理量表示出小矿石块的密度 。
小明在实验室里面测量某合金块的密度。
(1)将天平放在水平实验台上并将游码归零后,小明发现托盘天平的指针如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向 (填“左”或“右” 调节,使天平横梁平衡。
(2)用调节好的天平测量合金块质量时,通过加减砝码后,天平的指针仍如图甲所示,此时小明应 ,使天平横梁平衡。
(3)天平平衡时,所用的砝码和游码位置如图乙所示,则该合金块的质量是 ;
(4)小明用细线拴住合金块并将它浸没在盛水的量筒中,量筒的示数分别如图丙和丁所示,则该合金块的密度为 ;
(5)小明通过查阅密度表得知如下几种金属的密度(见下表),则该合金块可能是 (填序号)。
.铝镁合金 .铝锰合金 .锌铝合金
金属 |
镁 |
铝 |
锌 |
锰 |
密度 |
1.74 |
2.70 |
7.15 |
7.47 |
小明在滨河阳光沙滩游玩时捡到一块鹅卵石,并对该鹅卵石的密度进行了测量。
(1)将天平放在水平桌面上,并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后,分度标尺的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡。
(2)测量鹅卵石质量时,将最小为 的砝码放入托盘天平的右盘后,分度标尺的指针如图乙所示,接下来的操作是 ,直至天平横梁平衡。
(3)天平平衡时,所用砝码和游码在称量标尺上的位置如图丙所示,该鹅卵石的质量是 。
(4)如图丁所示,鹅卵石的体积是 。
(5)由以上数据可知,该鹅卵石的密度为 。
(6)将该鹅卵石挂在弹簧测力计下并浸没在某液体中静止时,测力计的示数如图戊所示,鹅卵石所受浮力为 . 取
在“测量石块的密度”实验中:
(1)小李同学首先用天平测出石块的质量,天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示,则石块的质量为 。
(2)为了测量出石块的体积,小李同学先往量筒中加入一定量的水,如图乙所示,他的操作合理吗?为什么?答: 。
(3)四个小组测量出的石块密度如下表所示:
第一组 |
第二组 |
第三组 |
第四组 |
|
|
|
|
其中错误的是第 组的测量结果。
(4)对实验进行评估时,下列分析正确的是 。
.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏大
.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏小
.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小
.先测石决体积,后测石块质量,测出的密度偏大
实验室有如下器材:天平(含砝码)、量筒、烧杯 个)、弹簧测力计、金属块、细线(质量和体积不计)、足量的水(密度已知)、足量的未知液体(密度小于金属块的密度)。
(1)一组选用上述一些器材测量金属块的密度,步骤是:
①在量筒中倒入 水;
②把金属块浸没在量筒的水中,如图1所示,由此可知金属块的体积为 ;
③把天平放在水平桌面上,如图2甲所示,接下来的操作是:
、将游码拨到零刻度线处;
、向 (选填“左”或“右” 调节平衡螺母,使天平平衡;
、取出量筒中的金属块直接放在左盘,向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡,如图2乙所示。
计算金属块的密度是 .该实验所测密度比金属块实际的密度 (选填“偏大”或“偏小” 。
(2)二组选用上述一些器材,设计了一种测量未知液体密度的实验方案。
选用器材:弹簧测力计、金属块、细线、水、足量的未知液体、烧杯 个)
主要实验步骤:
①用弹簧测力计测出金属块在空气中的重力 ;
②用弹簧测力计悬挂金属块浸没在未知液体中(未接触烧杯底),其示数为 ;
③用弹簧测力计悬挂金属块浸没在水中(未接触烧杯底),其示数为 ;
④未知液体密度的表达式: 。(用字母表示,已知水的密度为
2017年5月5日,我国自行研制具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机 在浦东机场成功首飞。第三代铝锂合金材料在 机体结构用量达到了 ,为了测量该铝锂合金材料的密度,某中学学习小组的同学们用同材料的铝锂合金材料样品做了如下实验。
(1)将天平放在水平桌面上,将游码放在标尺左端的 处,发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 移动(选填“左”或“右” 。
(2)用调节好的天平测量样品的质量,操作情景如图乙所示,错误之处是: 。
(3)改正错误后,当右盘中所加砝码和游码位置如图丙所示时,天平平衡,则该样品的质量为 。
(4)在量筒内装有一定量的水,样品放入量筒前后的情况如图丁所示,则样品的体积是 ,此样品的密度是 。
(5)该小组尝试用另一种方法测量该样品的密度,如图戊所示,他们做了如下的操作:
:用弹簧测力计测出样品的重力为 ;
:将样品挂在弹簧测力计下,使样品浸没在水中并保持静止(样品未接触到容器底部)读出弹簧测力计的示数 ;
:样品的密度表达式为 (用 、 、 表示)
在“测量物质的密度”实验中:
(1)用调好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块质量 为 。
(2)用细线系住金属块放入装有 水的量筒内,水面如图乙所示,则金属块体积 为 。
(3)计算出金属块密度 。
(4)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值 (偏大 偏小)。
(5)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度,增加的步骤是: 。盐水密度表达式 (选用所测物理量符号表示)。
小明和小华端午节假期游玩时捡到了一些鹅卵石,他们想知道这些鹅卵石的密度,便各自选取了一块鹅卵石,分别进行了如下实验:
(1)小明利用天平和量筒等实验器材进行了实验:
①他把天平放在水平桌面上,发现指针偏向分度盘中线的右侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)旋动,使天平横梁平衡;
②小明将鹅卵石放在天平左盘中,横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则鹅卵石的质量为 ;
③用细线拴好鹅卵石,把它放入盛有 水的量筒中,水面到达的位置如图乙所示,则鹅卵石的体积为 ,鹅卵石的密度为 。
(2)小华利用形状规则且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为 不吸水的正方体物块和足量的水等器材同样测出了鹅卵石的密度,其测量方法如下: ,
.如图丙所示,小华将物块放入水平桌面上的水槽中,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 ;
.如图丁所示,将鹅卵石放在物块上,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 ;
.如图戊所示,用细线将鹅卵石系在物块下方,然后放入水中,静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 。
①丙图中物块下表面受到的水的压强 ;
②鹅卵石的质量 ;
③鹅卵石的体积 ;
④鹅卵石的密度 。
某同学捡到一个金属螺母,为了测量此螺母的密度,他做了如下实验。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,指针位置如图甲所示。要使横梁平衡,应向 调节平衡螺母。
(2)把金属螺母放在天平 盘中,并用 向另一侧盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置,使天平横梁恢复平衡。盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属螺母的质量是 。
(3)在量筒中装入 水,用细线系住金属螺母并将其轻轻放入量筒中,如图丙所示,则金属螺母的体积是 。
(4)金属螺母的密度是 。
(5)如果金属螺母密度恰好和密度表中某一金属的密度相同,那么这名同学据此 (填“能”或“不能”)判断该螺母一定是由这种金属制成的。
根据"测量石块密度"的操作步骤,回答下列问题:
(1)用托盘天平测量石块质量;
①将天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,调节 使横梁平衡。
②在加减砝码时,添加最小砝码后发现天平右盘略高于左盘,此时指针偏向分度盘的 (选填"左"或"右")侧,接下来的操作是 ,直至横梁恢复平衡。
③测出石块的质量为m 石。
(2)用量筒测量石块体积;
①用细线系着石块放入装有水的量筒中(如图所示),发现石块没有完全浸没;取出石块后,接下来的操作是 ,然后读出水的体积V 1。
②测出石块和水飞总体积V 2后,求出石块的体积为V 石。
(3)石块密度的表达式 。
(4)如果将此石块带到太空中,石块的质量 ,密度 。(均选填"不变"、"变大"或"变小")
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 ;
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" "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: 。