初中物理物质属性对科技进步的影响实验题

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
⑴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________________________。
⑵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__________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________g。
⑶根据上述实验数据，计算自来水的密度为_____________kg/m³。
（二）测量水龙头打开后的出水速度
⑴ 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=    ，根据流量的定义，Q=_________。（以上两空要求用S、v、t中的字母表示）。
⑵ 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______。（用d、t、π、V表示）

地沟油，泛指在生活中存在的各类劣质油，长期食用可能会引发癌症，对人体的危害极大。小芳同学想采用测密度的方法对家中食用油和地沟油进行区别。
请同学们帮她一起完成下列实验探究。
实验目的：测量油的密度
实验用具：一只有颈圆柱形的塑料饮料瓶和一桶水、       、油、几个石块．
实验原理：                 
实验步骤：
(1)剪去饮料瓶的上部，保留中间的圆柱部分．
(2)瓶中放入几个石块和少量水，使水没过石块，将它放入桶中．使它浮在水面上，测量露出水面的瓶高h₁．
(3)在瓶内注入一些待测的油，测量瓶内水面上的油层厚度H．
(4)再次将瓶放入桶中，                              。
利用上述方法分别测出两种油的密度，则油的密度表达式为：            

小明利用天平、水和一个烧杯，测出了一小块不规则石块的密度。

（1）请将他的步骤补充完整。
①把托盘天平放在水平台上，将标尺上的游码移到         处，调节天平右端的平衡螺母，使天平横梁平衡。
②用天平测量小石块的质量，天平横梁平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示，则小石块的质量为         g。
③如图乙所示：
A、往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置做上标记；
B、取出小石块，测得烧杯和水的总质量为122g；
C、往烧杯中加水，直到                               ，再测出此时烧杯和水的总质量为142g。
④小石块的密度为                kg/m³。
（2）请对上述实验进行评价：实验步骤有什么缺陷？对实验结果有什么影响？

为了测量小正方体物块的密度，同学们设计了如下甲、乙两个实验方案：
甲方案：
①用托盘天平测出小正方体的质量m；
②用直尺测出小正方体的边长，然后计算出它的体积V；
③根据公式ρ=m/V，求小正方体的密度．
乙方案：
①用直尺测出小正方体的边长，然后计算出它的体积V；
②用托盘天平测出小正方体的质量m；
③根据公式ρ=m/V，求小正方体的密度．
（1）下列对甲、乙两个方案的评价正确的是　　（填选项符号）．
A、甲方案正确，乙方案错误    B、甲方案错误，乙方案正确    C、甲、乙两个方案都正确
（2）托盘天平使用前都要进行调节：把它放在　　　　　桌面上，使游码左侧与零刻度线对齐．调节衡量平衡时，发现天平的指针偏向分度盘的右侧，此时将平衡螺母向　　　　调节（选填“左”或“右”），直到横梁平衡．
（3）将小正方体放在托盘天平的左盘进行称量，天平重新平衡后，右盘上有10g的砝码一个，游码所对刻度值如图所示，小正方体的质量为　　　　g；若测得它的体积为10cm³，则小正方体物块的密度为　　　　g/cm³．

东营地区石油储量丰富，为了测量某油井所产石油的密度，小刚收集了该井所产石油样品进行了如下测量（常温下石油为粘稠的液态）。

（1）将天平放在水平台上，调节好天平平衡。先用天平称出空烧杯的质量为31.2g。然后将石油样品倒入烧杯，放在调节好的天平左盘上称量，当天平重新平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和石油样品的质量为         g。
（2）将烧杯中的石油倒入量筒，其示数如图乙所示，石油的体积为         ml。
（3）根据测量的数据，求得所测石油的密度为            g/cm³。
（4）联想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景，小刚发现自己测量的石油密度值偏大，你认为该实验方案造成测量结果偏大的原因是                       。
（5）针对小刚的实验方案，请提出改进办法：                              。

现有一质地均匀、形状不规则的小石块，刘海同学想用天平和量筒测量它的密度。
     
（1）在调节天平平衡时，他先把天平放在水平桌面上，然后将游码移至标尺左端零刻线处，观察到横梁指针指在分度盘中线的左侧，如图甲所示。此时他应将横梁右端的平衡螺母向        （选填“左”或“右”）移动；
（2）天平平衡后，刘海在左盘放石块，右盘添加砝码，向右移动游码后，指针停在分度盘中央，所加砝码数值和游码的位置如图乙所示。最后他把小石块浸没在装有适量水的量筒中如图丙所示。测小石块的密度为______kg/m³；
（3）实验中，如果刘海同学没有将游码完全调到零刻线就开始调节天平平衡，然后测量小石块的质量，再测小石块的体积。那么他最后测得的小石块的密度比真实值      （选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

小明用利用托盘天平和量筒测量老醋的密度。
（1）调节天平时，游码移至左端，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，要使天平平衡，他应该（     ）
A．把横梁右端螺母向右旋出一些             B．把横梁右端螺母向左旋进一些
C．把天平右盘的砝码减少一些               D．向右移动游码
（2）当天平平衡后，小明开始测量：测量步骤如图所示，正确的操作顺序是：（填字母代号）。

A．用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量；
B．将待测老醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和老醋的总质量；
C．将烧杯中老醋的一部分倒入量筒，测出这部分老醋的体积；
（3）根据图中数据计算可得：老醋的密度是 　    ㎏/m³。

某同学利用一只弹簧测力计和装有适量水的杯子，测出了一颗小石块的密度。测量方法如下：
（1）用细线将小石块拴好，用弹簧测力计测出它的重力，记为G；
（2）再将小石块浸没在水中，用弹簧测力计测出石块受到的拉力，记为F；利用测出的物理量可得：小石块在水中受到的浮力是           ，小石块的密度ρ=           （水的密度用ρ_水表示）。

用天平和量筒测量盐水密度的实验：
⑴在使用托盘天平前要对天平进行调节，请将下列各步骤前的字母按照正确的顺序排列          ；

A．组装好天平，把天平放在水平台面上
B．调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡
C．把游码置于标尺的零刻度线处
⑵实验过程：
a．在玻璃杯中盛装适量盐水，放在调节好的天平左盘上称量，当天平重新平衡时，读出砝码、游码的读数之和为m₁；
b．把玻璃杯中的一部分盐水倒入量筒，如图所示，记下量筒中盐水的体积V；
c．把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘上称量，当天平重新平衡时，所用砝码和游码位置如图所示，读出玻璃杯和剩余盐水的质量m₂；
d、计算出量筒中盐水的质量m和密度ρ（根据实验过程，完成下表实验数据的填写）

玻璃杯和盐水的 质量m1/g	玻璃杯和剩余盐水的质量m2/g	量筒中的 盐水的质量m/g	量筒中的 盐水的体积V/cm^3	盐水的密度 ρ/（kg·m^-3）
130.2

吴畅同学利用天平、水和烧杯来测量一不规则小物块的密度，请将他的实验步骤补充完整

（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到         处，调节天平的平衡螺母使天平平衡。
（2）用天平测量小物块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码示数如下图1所示，则小物块的质量为     g。
（3）如上图2所示：
a：往烧杯中加入适量的水，把小物块浸没，在水面到达的位置上作标记；
b：取出小物块，测得烧杯和水的总质量为150g；
c：往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为 180g ；
d：计算出小物块的体积；
e：用密度公式计算出小物块的密度为         g/cm³。
（4）将质量为45g的冰块放入上述盛水的烧杯中漂浮且水未溢出，则冰块所受水的浮力为         N；当冰块在水中完全熔化后，水面的高度将        （选填“升高”“不变”“降低”）（ g取10N/kg ）。

在“测酸奶密度”的实验中，
(1)小明的实验方案：用天平和量筒测密度。
①他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m₀为37.4 g；接着把酸奶倒人烧杯中，测得烧杯和酸奶的总质量m₁，如图所示m₁=________g；然后把烧杯中的酸奶倒人量筒中，如图所示，V_奶=________cm³；则酸奶的密度ρ=________g／cm³。

②在交流讨论中，小雨同学认为小明测得的酸奶密度值偏大。其原因是____________；
(2)小雨的实验方案：巧妙地利用天平、小玻璃瓶(有盖)和水测酸奶密度。
请你简要写出小雨的实验过程和酸奶密度的计算表达式(用测量的物理量符号表示)。
________________________________________________________________________

九年级寒假时，小王同学从西岭雪山带回了一块坚硬的矿石。他利用家庭实验室的器材测出了这块矿石的密度，测量过程中，他取g=10N/kg。他可用的器材有：太平（最大称量为200g）、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计（量程为5N）、细线、水。
（1）小王同学首先进行估测，他感觉矿石比一瓶500ml的矿泉水重些，于是他没有直接用太平（附砝码）来测矿石的质量。你认为他的理由是                          。
（2）小王同学用图所示的装置进行测量，图中杠杆水平。细线竖直。他正确操作后，读出弹簧测力计的示数为2.4N，则该矿石的质量为m=      kg。

（3）接着他用如图所示的方法测出了矿石的体积。他的做法是：
A．将矿石放入烧杯，往烧杯中加入适量的水，让矿石浸没，在水面到达的位置做上标记；
B．取出矿石；
C．用量筒往烧杯中加水，直到                              。

（4）在用量筒往烧杯中加水时，他先加了100ml水，接着又取了50ml水，继续往烧杯中加，到达要求后，量筒中剩余的水如图所示。则矿石的密度ρ=        kg/m³。

小阳利用刻度尺、塑料碗、圆柱形玻璃筒和适量的水测量一块铁矿石的密度。以下是小阳设计的实验步骤，请你按照他的实验思路，将实验步骤补充完整。
（1）在圆柱形玻璃筒内放入适量的水，将塑料碗轻轻放入水中，塑料碗漂浮，用刻度尺测出此时玻璃筒内水的深度为，并记录在表格中；
（2）将铁矿石轻轻放入塑料碗中，塑料碗仍漂浮，用刻度尺测出此时圆柱形玻璃筒内水的深度为，并记录在表格中；
（3）                                                                   ；
（4）已知水的密度为，利用测量出的物理量和计算铁矿石的密度       ，并将计算结果记录在表格中。

如图甲所示，是我们实验室常用的托盘天平。

（1）它的工作原理是利用_________的平衡条件，由于它的两个_______相等，所以待测物的质量等于_______盘内砝码的质量。
（2）天平使用前要进行_________，如果指针偏向分度标尺左侧，则应该向______（“内”或“外”）调节平衡螺母。
（3）由于最近国际市场黄金价格大幅下降，国内黄金饰品价格也随之下降，小明的妈妈趁机在某金店购买了一款心仪已久的黄金手链，标签注明为“千足金38.599g”。小明妈妈担心产品质量，请正在准备参加中考的小明鉴别。小明借助实验室的器材采取了下面的步骤：
①用托盘天平测量手链的质量m，所用砝码和游码位置如图乙所示，则手链质量m=_______g；
②用量筒测手链的体积V，放入项链前、后量筒内水面位置如图丙所示，手链体积V=______cm³；
③查阅教材得到黄金密度为通过计算，可以判定这款手链产品_______（“是”或“不是”）纯金的。

同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作：
A．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．
B．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡.
C．把天平放在水平桌面上．
D．将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.
E．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．
⑴正确的实验操作顺序是               （只填字母序号）。
⑵在调节天平时，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向    调（选填“左”或“右”）。
⑶用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示；量筒量出小矿石的体积如图丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ=           kg/m³。

⑷实验中，由于小华同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了弹簧测力计，小华进行了如下操作，间接测出小矿石的密度,请你把下面实验步骤补充完整：（水的密度用表示）
A．将小矿石用细线系好挂在弹簧测力计挂钩上，记录小矿石的重为G
B．用弹簧测力计吊着小矿石，将小矿石         在装有水的烧杯中，记录这时弹簧测力计的示数为F
C．根据以上记录，写出小矿石密度的表达式：＝                 。