小明在实验室测量牛奶的密度。小明先将牛奶倒入烧杯,用调节好的天平测量出牛奶和烧杯的总质量为93.5g,接着小明将烧杯中的部分牛奶倒入量筒中,如图甲所示,则量筒中牛奶的体积为 cm3。然后他用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示。根据以上实验数据算出牛奶的密度为 kg/m3。
联合国定义每年3月22日为国际水资源日(world water day),为了配合节约用水活动的开展,某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量.
(一)测自来水的密度
(1)某同学将天平放在水平台面上,横梁静止时,通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处,该同学使用天平时操作的错误之处是 未先将游码移到标尺左端的“0”刻度线处 .
(2)在老师的指导下,该同学重新正确调节至天平平衡,将盛有适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内,测出总质量为122.6g,再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中,如图甲所示,则量筒中自来水的体积为 60 cm3.再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内,改变砝码的个数和游码的位置使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则杯子及杯内剩余自来水的质量为 62 g.
(3)根据上述实验数据,计算自来水的密度为 1.01×103 kg/m3.
(二)测量水龙头打开后的出水速度
(1)首先老师告诉同学们流量是表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积,若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动,设水流速度为v,管内通道的横截面积为S.如图丙所示,取一段管道AB,水从B端流到A端所用时间为t,则AB间水柱的长度l= vt ,根据流量的定义,Q= Sv .(以上两空要求用S、v、t中的字母表示).
(2)某同学根据流量的导出公式设计了如下测量水龙头出水速度的实验方案:
①测出水龙头出水口的内壁直径d
②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出,用容器接水并同时开始计时,测出经过一段时间t后容器内水的体积V.
③由流量的导出公式算出自来水龙头出水速度表达式为 v= .(用d、t、π、V表示)
小芸同学想利用一台已经调好的天平、一只空杯和适量的水,测量妈妈刚买回来的面粉的密度,她的操作步骤如下,请填写出正确的操作和结果。
(1)用天平测出空杯的质量;
(2)空杯中装满面粉后,用天平测出杯和面粉的总质量;
(3)倒掉杯中的面粉,洗净杯后,杯中 ,
用天平测出 ;
(4)面粉的密度为 (用测出的量和水的密度ρ来表示)。
在课外实践活动中,小明做了以下实验:
(1)调节天平时,发现指针位置如图甲所示,此时应将右端的平衡螺母向____调,使天平平衡。测量李子质量时,天平右盘内砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则李子质量是___g。往量筒中注入60 ml的水,将该李子浸没在水中后,水而位置如图丙所示,则李子的体积是____cm3,密度是 _g/cm3。
(2)将李子浸设在清水中,李子沉入水底,如图丁(a)所示,此时李子受到的浮力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)李子的重力。往杯中逐渐加盐后,李子开始上浮,说明李子受到的浮力与液体的____有关,李子露出液面后继续上浮,直至漂浮在液面上如图丁(b)所示,说明浮力随____的减小而减小。
小惠同学为了测量德化高山茶油的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在 ,将游码移到称量标尺零刻度处,发现指针静止在分度标尺中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量,操作情景如图甲所示,错误之处是: 。
(3)重新调节好天平,小惠称得茶油和烧杯的总质量为60g,然后将一部份茶油倒入量筒中,如图乙所示;再将烧杯放在天平上,称得剩余茶油和烧杯的总质量如图丙所示,由此可知:量筒中茶油的体积是 cm3,量筒中茶油的质量是 g,茶油的密度是 g/cm3。
(6 分)在用天平和量筒测量一小块大理石密度的实验过程中
(l)使用托盘天平前要对天平进行调节,步骤如下:
①组装好天平,把天平放在 工作台面上;
② 把游码置于标尺左端的 处;
③ 调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡。
(2)实验过程:
用调好的天平测大理石的质量,当右盘中所加祛码和游码位置如图甲所示时,天平平衡,则此大理石的质量是 g 。在量筒内装有一定量的水,该大理石放人前、后的情况如图乙所示,则大理石的体积是 cm3, 此大理石的密度是 kg/m3。
(3)大理石放在水中时会吸水,由此判断,用此测量方法测得的密度值与它的真实值相比 (选填“偏大”、“偏小”或“一样大”)。
一次实验课上,老师提供给同学们下列器材:一架已调好的天平(无砝码),两只完全相同的烧杯,一只量筒、水、滴管,要求用上述器材来测一个合金块的密度。某同学设计好实验方案后,进行如下操作:
(1)将两只空烧杯分别放在天平的左右两盘内,把合金块放在左盘烧杯内。
(2) ,直到天平平衡。
(3)将烧杯内水倒入空量筒中,测出水的体积(如图a所示),用细线栓好合金块,将其放入如图a的量筒中,测量水和合金块的总体积(如图b),则合金块的密度为 ㎏/m3
(4)评估:测出的合金块密度值与真实值相比偏小,产生的原因是: 。
在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的塑料块和某种液体做实验.
(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的错误是 .
(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据分别画出了塑料块和液体质最随体积变化的图像,如图乙所示,
①分析图像可知:同种物质的不同物体,其质量与体积的比值 (选填“相同”或“不同”).物理学中将质量与体积的比值定义为密度,塑料的密度为 kg/m3.
②往烧杯内倒入l0cm3的液体,用天平称出烧杯和液体的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为 g。若烧杯内液体的体积为20cm3,则烧杯和液体的总质量应为 g.
小明在实验室用天平和量筒测量矿石的密度.他先把托盘天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针在图甲位置静止.接着他将天平右端的平衡螺母向 调节,使横梁在水平位置平衡.然后他用天平测量矿石的质量,示数如图乙所示,则矿石的质量为 g。最后他用量筒测量矿石的体积,示数如图丙所示,由此可得矿石的密度为 kg/m3。
学校研究性学习小组,测量一种矿石的密度.现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下:
(1)调节天平平衡后,小明用天平测量矿石块的质量,如图所示,指出实验操作中的错误:________________。改正错误后,小明用正确的方法称矿石块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则矿石块的质量m0为_____g.
(2)在烧杯中倒满水,称出烧杯和水的总质量m1;
(3)将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中,矿石块沉入杯底,烧杯溢出水后,将烧杯壁外的水擦干净,放在天平左盘上,称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2;
(4)写出矿石密度的表达式:ρ矿石=______________________ (用m0、m1、m2、ρ水来表示)
各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
(l)将托盘天平放在水平桌面上,将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,如图甲,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放人最小的祛码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该 (选填选项前的字母)。
A.向右调平衡螺母 B.向右盘中加祛码 C.向右移动游码
当天平重新平衡时,盘中所加祛码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为 。
(3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是 kg/m3。
(4)分析以上步骤,你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点: 。
某实验小组为测定某食用油的密度,进行了以下实验操作:
(1)先测出空烧杯的质量
把天平放在水平台上,正对称量标尺时,将游码移至零刻度线处,发现指针向左偏转,为了使天平横梁平衡,应向 (选填“左”或“右”)条调节平衡螺母,直至天平平衡;利用调好的天平称量空烧杯的质量,天平平衡时,如图所示,则空烧杯的质量为m1= g。
(2)继续完成实验操作步骤时,设计了以下两种实验方案。
【方案一】 向量筒内倒入适量的食用油,读出量筒内食用油的体积为V1,然后将量筒内的食用油全部倒入空烧杯中,称量出烧杯和油的总质量为m2,则食用油的密度表达式为ρ= 。(均用字母表示)
【方案二】 向量筒内倒入适量的食用油,读出量筒内食用油的体积为V2,然后将量筒内食用油的一部分倒入空烧杯中,测出烧杯和油的总质量m3,读出量筒中剩下食用油的体积V3,则食用油密度的表达式为ρ= 。(均用字母表示)
(3)在操作过程正确无误的情况下,两种实验方案中,方案一的误差可能会大一些,引起误差的主要原因是 。
如图是测量酱油密度的过程,甲图可读出烧杯的质量,乙图可读出烧杯和酱油的总质量,丙图可读出烧杯中全部酱油的体积,那么,酱油的质量m= g,酱油的体积V= cm3,酱油的密度ρ= kg/m3.
测量一小块形状不规则的矿石密度有多大,可用天平、量筒、水和细线进行.
(1)在调节天平时,发现指针偏向分度盘中央刻线的左侧,为使天平横梁平衡,应将右侧的平衡螺母向 端调节.
(2)由图(丙)可知,矿石质量m= g.通过计算可知矿石的密度ρ= kg/m3.
小欣为了测量液体A的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,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,应将横梁右端的平衡螺母向 端移动。
(2)将液体A倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中液体A的体积为 cm3。
(3)将量筒中的液体A全部倒入空烧杯中,把烧杯放在调节好的天平的左盘中,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,天平横梁再次水平平衡,则烧杯和液体A的总质量为 g。
(4)实验中测得所用空烧杯的质量为80g,根据上述实验数据计算液体A的密度为
kg/m3。