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17.小明小组在实验室测量酸奶的密度.他准备了量筒(如图甲所示)和天平.

(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调,使天平横梁平衡.
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着他将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1=63g.然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5ml针筒(如图丙所示),用针筒抽取5ml酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.6g;则酸奶的密度为1.08×103kg/m3
同组的小红观察发现,用针筒测量酸奶体积,还有一个优点是:针筒的分度值比量筒小(或针筒比量筒测量体积精确、或针筒测量体积精度更高).
(3)同组的小华同学在实验中发现了一个“问题”,他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,这会导致测得的酸奶密度比实际值偏大;(选填:偏大、偏小或不变);于是,小华和小明想出了一种正确测量方法,小明接着做出了正确的操作:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3,记下此时针筒内酸奶体积V,则酸奶密度表达式:ρ酸奶=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{5ml-V}$或ρ酸奶=$\frac{{m}_{3}-57.6g}{5ml-V}$.

分析 (1)测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端0刻度线处,平衡螺母应向指针偏离的相反方向调节;
(2)根据图甲读出烧杯和酸奶的总质量等于砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值;
用原来的总质量减去抽取后烧杯和剩余酸奶的总质量从而得到抽取酸奶的质量;根据ρ=$\frac{m}{V}$求出酸奶的密度;
(3)根据操作过程分析测量的物理量,由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,造成所测体积偏小,从而计算出的密度偏大;
合理的实验操作可以减小测量时的误差,并使操作简便,从这一角度分析步骤;
知道针筒中的一部分酸奶返回烧杯中时烧杯和剩余酸奶的总质量m3和用针筒抽取5mL酸奶时烧杯和剩余酸奶的总质量m2,进而可以得出返回烧杯内酸奶的质量,
再记下此时针筒内酸奶的体积V可得出返回烧杯内酸奶的体积,然后根据密度公式得酸奶密度表达式.

解答 解:(1)测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调,使天平横梁平衡.
(2)由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,烧杯和酸奶的总质量m1=60g+3g=63g,
用针筒抽取的酸奶质量:m=m1-m2=63g-57.6g=5.4g;
用针筒抽取的酸奶V=5mL=5cm3
则酸奶的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{5.4g}{5c{m}^{3}}$=1.08g/cm3=1.08×103kg/m3;由于针筒的分度值比量筒的分度值小,所以测量的体积更精确;
(3)由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,使得针筒内测量的酸奶体积偏小,
由ρ=$\frac{m}{V}$可知,质量不变,体积偏小,密度会偏大.
为了减小实验误差,可采取剩余法测量酸奶的密度,
将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3
进而得出针筒内返回烧杯酸奶的质量,记下此时针筒内酸奶的体积V,得出返回烧杯内酸奶的体积,
根据密度公式求出酸奶密度表达式.
针筒内返回烧杯酸奶的质量:m′=m3-m2=m3-57.6g,
针筒内返回烧杯酸奶的体积:V′=5mL-V,
则酸奶密度表达式:ρ酸奶=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{5ml-V}$或ρ酸奶=$\frac{{m}_{3}-57.6g}{5ml-V}$.
故答案为:(1)右;(2)63;1.08×103;针筒的分度值比量筒小(或针筒比量筒测量体积精确、或针筒测量体积精度更高);(3)偏大;针筒内酸奶体积V;ρ酸奶=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{5ml-V}$或ρ酸奶=$\frac{{m}_{3}-57.6g}{5ml-V}$.

点评 本题考查了液体密度的测量,用天平和量筒来测液体的密度,是实验室中最常用的方法,重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用、实验步骤的合理安排以及实验误差的分析等.

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

7.阅读短文,回答问题
2008年9月25日,我国成功发射了“神舟七号”飞船,并且首次实现了我国航天员太空行走的愿望.如图21所示,是我国航天员翟志刚出舱时的英姿,出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳.当航天员意外漂离轨道舱时,可拉着绳子返回轨道舱.2008年9月28日“神舟七号”载人飞船完成各项任务后,在返回的过程中,返回舱进入大气层将通过一段黑障区(所谓黑障区就是航天器返回舱返回大气层时,因表面超高速摩擦形成高温等离子区导致无线电信号衰减至中断的飞行区段),这一段时间飞船将“烧成”一个大火球,如图所示,而飞船内的宇航员和设备则安然无恙,因为飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,从而吸收了大量的热保护了飞船.

(1)航天员在太空上的质量与在地球上相比不变. (选填“变大”、“不变”或“变小”)
(2)出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳.当航天员意外漂离轨道舱时,可拉着绳子返回轨道舱.这利用了物体间力的作用是相互的和力可以改变物体的运动状态.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

8.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右端移动.
(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60cm3
(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152g.
(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1.2×103kg/m3

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科目:初中物理 来源: 题型:多选题

5.如图所示,探究“摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中,下列说法正确的是(  )
A.让木块在水平桌面上做匀速直线运动,目的是使摩擦力大小等于测力计读数
B.在桌面上铺上毛巾使接触面粗糙一些,测力计示数变大,说明压力越大,摩擦力越大
C.在木块上放砝码,目的是改变木块对桌面的压力
D.绳对木块的拉力和木块对绳的拉力大小不相等

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

12.小刚用天平和量筒测量某种液体的密度时:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,发现指针偏向分度盘的左侧,这时应将右端平衡螺母向右调节;
(2)如图1,将待测液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量m1=151.4g;
(3)如图2,将烧杯中液体的一部分倒入量筒中,这部分液体的体积V=48 cm3
(4)用天平测量烧杯和剩余液体的总质量m2=98.6g;
(5)根据以上数据,计算出这种液体的密度是1.1×103 kg/m3

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

2.热传递:热总是从高温的物体传到低温的物体,或从物体的高温部分传到物体的低温部分.热传递的条件:物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差.

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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题

9.佳丽同学在实验室中配制了一些盐水,她想知道所配盐水的密度.于是她接着进行如下的操作
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺的零刻度处,若发现指针相对刻度盘中央刻度稍向右偏,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡:
(2)在烧杯中倒入适量配制的盐水,称出烧杯与盐水的总质量为115.2g;
(3)将烧杯中一部分盐水倒入量简中(如图甲所示),则量简中盐水的体积是40cm3
(4)再称量烧杯和剩下盐水总质量,当天平平衡时右盘所放砝码、游码位置如图乙所示,则由实验数据计算得知所配盐水的密度为1.05g/cm3

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科目:初中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,质量为70kg的工人利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B,当提升物A时,工人在5s内将质量为100kg的物体A提升1m,此时滑轮组的机械效率为80%,当用同样的速度提升物体B时,滑轮组的机械效率为75%.假设在控绳子的过程中,工人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是(  )
A.工人对物体A做的功是1250J
B.动滑轮重300N
C.工人在提升物体B时做功的功率是150W
D.匀速提升物体B时工人对地面的压力是200N

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

7.有一首歌中唱到:“月亮在白莲花般的云朵里穿行”这里选取的参照物是云朵.

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