实验探究题 · 第3节 测量液体和固体的密度

实验探究题中等
小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水(水的密度为 1g/cm3)测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
题目配图
(1) 将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺________,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧。要使横梁在水平位置平衡,应将________往________(选填 “左” 或 “右”)调。
答案:零刻度线处;平衡螺母;左
(2) 用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是 31.6g 和空烧杯的质量是 90g。
答案:无
(3) 如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯里记下此时水面位置为 M,然后放在天平左盘,如图丙所示,杯、水和鹅卵石的总质量为________g。
答案:161.6
(4) 将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号 M,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为 140g,此时杯中水的体积为________cm3。
答案:50
(5) 根据所测数据计算出鹅卵石的密度为________kg/m3。
答案:3.16×103
(6) 若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏________。
答案:大
答案:(1) 零刻度线处;平衡螺母;左;(2) 无;(3) 161.6;(4) 50;(5) 3.16×103;(6) 大
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(1)天平调平前,游码需要拨到标尺左端零刻度线处。指针偏向分度盘右侧,说明右侧重,平衡螺母向左调节。 (3)砝码质量 100g+50g+10g,游码示数 1.6g,总质量 = 100g+50g+10g+1.6g=161.6g。 (4)此时杯中水的质量 m水=140g−90g=50g,水的密度 ρ水=1g/cm3,V水=m水/ρ水=50g ÷ 1g/cm3=50cm3。 (5)步骤 3 里面原有水的质量 m水 1=161.6g−31.6g−90g=40g,原有水体积 V水 1=40cm3。 加入水的体积等于鹅卵石体积:V=50cm3−40cm3=10cm3。 鹅卵石密度 ρ=m/V=31.6g/10cm3=3.16g/cm3=3.16×103kg/m3。 (6)测量过程中不能调节平衡螺母,向右调平衡螺母,会使测得杯和水总质量偏小,算出添加水的体积偏小,鹅卵石体积测量值偏小。根据 ρ=m/V,体积 V 偏小,最终密度测量值偏大。

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