初中物理物质的属性实验题

小青和小红都想测量某种液体的密度。

（1）小青的方法是：首先将天平放在水平桌面上，并将游码移至标尺的零刻度线处，发现指针偏向分度盘中央刻度线左侧，她应向______（选填“左”或“右”）侧调节平衡螺母，直至指针指在分度盘中央刻度线。
收集数据：
①向瓶中倒入适量液体，用天平测出瓶和液体的总质量m₁=________g，如图甲所示；
②将瓶中的部分液体倒入量筒中，用天平测出瓶和剩余液体的质量m₂，如图乙所示；
③用量筒测出倒入液体的体积V=_________mL，图丙所示。

由以上数据可以得到液体的密度ρ_液=__________g/cm³。（写出具体数值）
（2）小红用水、石块（密度大于被测液体密度）、烧杯、弹簧测力计也测到了该液体的密度，如图所示（ρ_水为已知）：
①用细线系住石块，并挂在弹簧测力计下，测得其重力为G，如图甲所示；
②用弹簧测力计拉住石块使其浸没在水中，测得拉力为F₁，如图乙所示；
③用弹簧测力计拉住石块使其_______在待测液体中，测得拉力为F₂。
由以上数据可以得出液体密度的表达式ρ_液=__________________，石块密度的表达式ρ_石=_______________（用本次实验收集到的物理量表达，水的密度用ρ_水表达）。
（3）从实验操作的简单、方便这个角度来看_________（选填：“小青”或“小红”）的方法更好。

妈妈买了一只银手镯，为了初步判断是不是纯银制成的，小明利用首饰店的电子天平、溢水杯、大小合适的烧杯、水等进行了如下实验：

A．将电子天平放在桌面上，调节底板水平；

B．将手镯放在电子天平的托盘上，液晶屏显示如图，则手镯的质量为_____g；

C．用电子天平测量空烧杯的质量为22.060g；

D．将手镯浸没到盛满水的溢水杯中，用烧杯收集溢出来的水；

E．用电子天平测量溢出来的水和烧杯的总质量为24．460g。
（1）手镯的密度为____g/cm³（保留一位小数）。
（2）测量前，若电子天平底板没有调水平，则测得的质量偏____（填“小”或“大”）。
（3）由于溢水管口残留有少量水，由此会导致测得的密度偏_____（填“小”或“大”）。

现有一架天平、一个空烧杯、适量的水、石块、细线、待测液体。小红想利用上述器材测量待测液体的密度，以下是她设计的实验步骤，请你补充完整。
（1）向烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平称出烧杯和水的总质量m₁；
（2）如图所示，用细线拴住石块，使其全部浸没在烧杯的水中（水未溢出），且不与容器相接触。在右盘中增减砝码，并调节游码，测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m₂；

（3）将烧杯中的水全部倒净，再倒入适量的待 测液体，用天平测出其总质量为m₃；
（4）____________________。在右盘中增减砝 码，并调节游码，测出天平平衡时砝码 的质量和游码对应数值的总和为m₄；
（5）已知水的密度为ρ_水，利用上述测量出的物理量和已知量计算待测液体密度的表达式 为：           。

小华利用天平，量筒和一个无刻度的小烧杯来测定某种液体的密度，她进行的实验操作如下：

①将托盘天平放在水平台面上，将游码放在标尺零刻度线处，发现天平指针静止在如下图所示位置，要使天平平衡，应将平衡螺母向   选填“左”或“右”）旋动。
②调节好天平后，用天平测出空烧杯的质量m₁=30g
③在烧杯里倒入适量的待测液体，测出其总质量m₂，测量结果如下图所示，则液体的质量是        。
④把烧杯中的液体全部倒入量筒中，测出液体的体积是       cm³
⑤根据上述实验结果可知这种液体的密度是       kg/m³
⑥小华在实验操作中的缺点是：                                       ．

小红配制了一瓶盐水，想测出它的密度，实验步骤如下：

A．将天平调节平衡

B．将盐水倒入烧杯中，称出烧杯和盐水的总质量m1。

C．将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，读出量筒中盐水的体积V。

D．用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m2 。

（1）按步骤C操作时，量筒中盐水液面如图甲所示。
（2）按步骤D操作时，所加砝码及游码位置如图乙所示。
（3)请按要求填写表格中的数据。

烧杯和盐水 总质量m1（g）	量筒中盐水体积 V（cm^3）	烧杯和剩余盐水 总质量m2（g）	量筒中盐水质量 m（g）	盐水的密度 ρ（kg/m^3）
90.6

 

小明和小红对具有吸水性的小石块的密度进行了测量。（ρ _水已知）

（1）小明的实验过程如下：

①将天平放置于水平桌面上，游码放到标尺左端的零刻度线处，天平上指针的位置如图所示，下一步的操作是 　                 　。

②用调节好的天平测出小石块的质量为m；

③往量筒中倒入适量的水，读出水面对应的刻度值为V ₁；

④用细线系好小石块将其浸没在量筒里的水中，读出水面对应的刻度值为V ₂；

⑤小石块的密度：ρ _石＝ 　                 　。

（2）小红的实验过程如下：

①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下，测出小石块重为G；

②将挂在弹簧测力计下的小石块 　                 　在水中，读出弹簧测力计示数为F；

③小石块的密度：ρ _石＝ 　                 　。

（3）对小明和小红的实验进行分析与论证，可知小明实验的测量值比小石块密度的真实值 　                 　（选填"偏大"或"偏小"）。为了使测量结果更准确，可以在完成小明的实验步骤②后，将 　                 　，再继续进行实验。

小明和小华想知道色拉油的密度，于是他们用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，将游码移动左端零刻度处，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将右侧的平衡螺母向    （“右”或“左”）调；
（2）小明的实验：先在烧杯中倒入适量的色拉油，测出烧杯和色拉油的总质量为55.8g，将烧杯中部分色拉油倒入量筒（注意倒入时色拉油不沾量筒壁），测出倒入量筒中色拉油的体积，如图甲；用天平测出烧杯和剩余色拉油的总质量，如图乙．则量筒中色拉油的质量为    g，色拉油的密度为    kg/m³；
（3）小华的实验：先用天平测出空烧杯的质量为m₁，接着在量筒中倒入适量的色拉油（注意倒入时色拉油不沾量筒壁），测出此时色拉油的体积为V₁，将量筒中部分色拉油倒入空烧杯中，测出烧杯和色拉油的总质量m₂，读出量筒中色拉油面对应的示数V₂．则色拉油的密度ρ=    （用已测量的物理量表示）；
（4）小明和小华的实验中，    （选填“小明”、“小华”）的实验测出的色拉油密度较正确，另一同学的方法会使测量的密度    （选填“偏大”或“偏小”），原因是    ．

小宁想测量一只玉石手镯的密度，进行了以下的实验操作：

（1）如图甲所示，小宁把天平放在水平桌面上，看到指针指在分度盘的中线处，于是直接使用天平进行测量。小宁操作的错误是： 　　。

（2）改正错误后，小宁用调节好的天平测量玉石手镯的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图乙所示，则玉石手镯的质量为 　　 $g$ 。

（3）小宁测量玉石手镯的体积时遇到了难题，玉石手镯不能放进 $100\mathit{ml}$ 的量筒中，无法测量手镯的体积。请你从天平、烧杯（数量、大小不限）、量筒 $\left(100\mathit{mL}\right)$ 、小木块、水、细线中选用合适器材，找到一种测量手镯体积的方法，写出具体的操作步骤（可以结合画图用文字说明）。

（4）在学习完浮力的知识后，小宁又想到可以利用弹簧测力计、水、烧杯、细线测量玉石手镯的密度。

①用细线拴住手镯挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测出手镯所受的重力 $G$ ；

②将手镯浸没在装有适量水的烧杯内，记录此时弹簧测力计的示数 $F$ ；

③请推导出手镯密度的表达式 ${\rho }_{\mathrm{石}}=$ 　　（用已知量、测量量表示，比如水的密度用 ${\rho }_{\mathrm{水}}$ 表示）。推导过程（测量量用字母表示，推导过程要有必要的文字说明）

小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验：

（1）图A中用细线将合金块挂在弹簧测力计下，测出它的           大小；
（2）将合金块浸入装满水的溢水杯中如图B所示，合金块所受浮力是           N；
（3）比较图B和图C可知，合金块在水中所受浮力与浸没的           无关；
（4）该同学做完实验总结出规律后，计算合金块的密度是          kg/m³。

在"探究电流与电阻的关系"实验中，现有器材如下：电源（电压恒定但未知），四个定值电阻 $R_1\left(5\Omega \right)$ 、 $R_2\left(10\Omega \right)$ 、 $R_3\left(15\Omega \right)$ 、 $R_4\left(20\Omega \right)$ ，标有" $\times \Omega 1A$ "的滑动变阻器（阻值模糊不清），电压表（可用量程： $0~3V$ 、 $0~15V)$ ，电流表（可用量程： $0~0.6A)$ ，导线，开关。

（1）设计并正确连接如图甲所示的电路，把定值电阻 $R_1$ 接入图甲中的 $A$ 、 $B$ 两点之间，将滑动变阻器的滑片移到最 　　端，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 $2V$ 时，电流表的示数应为 　　 $A$ 。

（2）分别用定值电阻 $R_2$ 、 $R_3$ 、 $R_4$ 依次替换 $R_1$ ，重复（1）的实验步骤。根据所得的四次试验数据绘制出 $I-R$ 图象，如图乙所示。由图象可得出的结论是：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　　。

（3）当使用定值电阻 $R_4$ 进行实验时，刚一闭合开关，就发现电压表示数恰好为 $2V$ ，为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，应控制 $A$ 、 $B$ 两点之间的电压在 　　范围内。

（4）在使用定值电阻 $R_1$ 和 $R_4$ 进行实验过程中，读取数据时，滑动变阻器消耗的电功率之比为 　　。

"营养早餐工程"惠及千家万户家住南部山区的小刚也是受益者之一，每周都能喝到政府发给的牛奶。在学习了密度知识以后，小刚利用托盘天平、烧杯和水测量牛奶的密度，他进行了如下操作：

（1）小刚观察到牛奶包装盒上标有 $\mathbf{250}\mathit{mL}$ 字样；

（2）将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘，在右盘中加减砝码后，发现天平仍然不平衡，小刚接下来应该进行的操作是 　　。

（3）天平平衡后，观察右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图1所示。然后小刚将盒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测得牛奶包装盒的质量为 $\mathbf{7}\mathit{g}$ 。则牛奶的密度为 　　。

（4）小刚用这种方法测出的牛奶密度和真实值相比 　　（选填"偏大"或"偏小" $\mathbf{)}$

（5）小刚在学习完浮力知识后，认识了一种测量液体密度的仪器一密度计（如图2所示），将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为液体密度。小刚受到启发，用细沙、水、刻度尺，记号笔、烧杯和平底玻璃管（数量不限），设计实验并完成了测量，请你帮助小刚利用上述器材完成測量牛奶密度的实验。

①写出具体的操作步骤（可以结合简图用文字说明，测量物理量用字母表示）。

②根据上述步骤中所测物理量，写出牛奶密度的表达式推导过程（有必要的文字说明）

③牛奶密度的表达式 ${\mathit{\rho }}_{\mathbf{牛奶}}$ （用已知量测量量表示，比如水的密度用 ${\mathit{\rho }}_{\mathbf{水}}$ 表示）

如图所示是建筑工地上常见的一种起重机的简化图，为了保证起重机吊起重物时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物m₀；已知OA＝9m，OB＝3m。用它把质量为3×10³kg、底面积为0.5m²、高为2m的长方体物体G从空气中匀速放入水中某一位置，直到物体完全浸没在水中。（g取10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³）。求：

（1）物体G的密度。

（2）起吊前，物体G静止在水平地面上时，它对地面的压强。

（3）若物体G被缓慢匀速从地面上吊起，起G重机横梁始终保持水平，若起重机横梁自重不计，OA、OB的长度不变，右边的配重m_o的质量是多少？

（4）当物体G从空中匀速浸没在水中，若配重m_o的位置、质量都不变，起重机始终保持水平，OA的长度如何变化？变化了多少？

质量可忽略的细绳上端固定，下端系一质量为m的金属螺母，做成摆长为l的摆（如图所示），让螺母在竖直面内小幅度往返摆动，每完成一次往返摆动的时间均为 $T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}(g=9.8\text{Nkg})$

请你根据 $T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ ，推测，螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关 　  　（选填"有关"、"无关"）。现有足量的细绳、大小相同的金属螺母，这些螺母有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材）。

有两块边长均为4cm的无色透明的正方体"玻璃"。一块是普通玻璃（密度为）；另一块是"有机玻璃"（密度为）。请你选用所需器材，设计一种方案，在不损坏"玻璃"的原则下区分它们。

实验器材：托盘天平、海绵、细线、大烧杯、刻度尺、浓盐水（密度为）。

请将所选器材、操作方法、现象及结论填入下表（方案不能与示例相同）。

	所选器材	操作方法	现象	结论
示例	托盘天平	将两块"玻璃"分别放在调节好的天平的两个托盘上。	天平一端下降	下降的一端放的是普通玻璃
你的方案

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．在天平左边底座下垫一块纸片
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）．（图中A、B中天平的游码位置相同）

A．用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m₁＝          g；
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m₂＝        g；
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V＝       cm³；
（3）根据图中数据计算可得：老醋的密度是      g/cm³，合        kg/m³．