初中物理天平的使用实验题

【福建省福州市2015年中考物理试题】小华在测量小物块密度的实验中：

（1）他将游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将右端的平衡螺母向____调，使天平横梁平衡。
（2）如图乙所示，用天平测得小物块的质量是  g；如图丙所示，用量筒测量小物块的体积是   cm³,则小物块的密度是        g/cm³。
（3）他学习了杠杆知识后，知道天平实质就是一个____杠杆（选填“等臂”或“不等臂”）。在探究杠杆平衡条件的实验中，也必须使杠杆在水平位置平衡，这样便于测量____。

贺州市很多市民喜欢收藏奇石，为了测量某种形状不规则的奇石的密度，小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验：

（1）把天平放在水平桌面上，将 　   　移至标尺左端零刻度线处，调节横梁上的平衡螺母使天平横梁平衡。

（2）甲图出现的错误是 　   　。

（3）在测量奇石质量时，小明依次将砝码放在天平的右盘，当他在右盘内加入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧，则他接下来应该进行的操作是 　   　。

（4）乙图是正确测量奇石质量得到的结果，其读数是 　   　g。

（5）根据丙图量筒两次的读数，可得奇石的体积是 　   　cm³。

（6）计算出奇石的密度是 　   　g/cm³。如果小明先测奇石的体积再测其质量，会导致实验结果 　   　（选填“偏小”或“偏大”）。

吴丽知道了水的密度是 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，她还想知道家中食用油的密度。于是，她找来一个干净的小瓶 $A$、装满食用油，利用如图所示的天平（砝码已丢失）、量筒、茶杯、水和胶头滴管等来进行测量。爸爸说，食用油太粘、不易清洗，不要直接用量筒测量它的体积。吴丽想了想，又找来了一个与 $A$完全相同的干净的小瓶 $B$，最终测出了食用油的密度。她的探究过程如下。

（1）将托盘天平放在水平桌面上，　　，调节右端的平衡螺母，使横梁平衡。

（2）将盛满食用油的小瓶 $A$放入左盘，将小瓶 $B$放入右盘，向 $B$中加水，直至天平再次平衡。将小瓶 $B$中的水全部倒入量筒中，量筒的示数如图所示，记为 $V_1=$　　 $c{m}^3$．然后将量筒中的水全部倒出。

（3）　　，然后将水全部倒入量筒，读出示数，即为食用油的体积，记为 $V_2=40c{m}^3$。

（4）根据以上数据，计算得到食用油的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$。

（天平+量筒测固体密度、天平+溢水烧杯测固体密度）在分组“使用托盘天平和量筒测量小石块密度”的实验中：
第一组情况如下：
（1）小军同学用托盘天平测量物体的质量，操作情况如图A所示，请其中的错误是：
①                                      ；
②                                     ；

（2）小明这组同学先用托盘天平测小石块的质量，步骤如下：
①把托盘天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应该把平衡螺母向        (选填“左”或“右”)调节，才能使天平平衡；
②天平平衡后，把小石块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是
                           ，直到天平再次平衡，右盘中的砝码和游砝所处的位置如图B所示，则小石块质量有       g；
（3）接下来他们用量筒测量小石块的体积，步骤如下：
①在量筒中注入适量的水（如图C所示），读出此时水面所对应的示数V₁；把固体浸没在盛有适量水的量筒中（如图D所示），读出此时水面所对应的示数V₂，则待测固体的体积V＝_________cm³。
②你认为：在上述操作过程中怎样把握注入量筒内水的多少，才是“适量”的？
答：                                                                。
（4）他们测得该小石块的密度为              Kg/m³ 。
第二组情况如下：
小华那一组的同学已经测出了小石块的质量为m，由于同组同学的不小心，将量筒损坏了，于是他们在没有量筒的情况下设计了如下的方案测量小石块的体积：
①如图E所示，在烧杯中装满水，用调节好平衡的天平测出烧杯与水的总质量为m₁；
②如图F所示，将烧杯取下，用细线系住小石块并将其放入烧杯的水中，等烧杯内的水不再溢出时，将小石块取出，并用抹布将烧杯外的水擦干。
③如图G用天平测出烧杯及其内剩余水的总质量为m₂。
④则小石块的体积V＝             cm³。（用他们所测的物理量表示）

从上图中E到F的操作引起体积的测量值比真实值          （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）；请你针对他们第②步到第③步的操作（或上图中F到G的操作）作一点改进，使得测量值更加接近于真实值，写出你的方法：
②                                                             。
③                                                               。

小英同学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：
(1)首先把天平放在水平的桌面上，然后将游码移至称量标尺左端的零刻度线，若发现指针的偏转情况（如下图甲)所示，应将天平的平衡螺母向      调（选填“右”或“左”），直至指针对准分度标尺的中央刻度线。

(2)用已调节好的天平测量小矿石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如上图（乙）所示，小矿石的质量m=            g；用量筒测量小矿石的体积如上图（丙）所示，小矿石的体积V=        ㎝³；小矿石的密度ρ=            kg/m³。
(3)实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，她想再测另一块不规则小石块的密度，老师就给她增加了一个烧杯，她采用如下图所示的实验方法:
①先用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游码如图4所示。
②如图所示，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；
③取出小石块，测得烧杯和水的总质量为122g；
④往烧杯中加水，直到                     ，再测出此时烧杯和水的总质量为142g。
⑤先计算出小石块的体积，再用密度公式计算出小石块的密度为      g／cm³。
⑥采用这种方法测出的小石块密度比真实值         。（选填“偏大”、“偏小”）

小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料，学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。

（1）小明的实验操作如下：

①把天平放在水平桌面上，将　     　拨至标尺左端的零刻度线处，并调节　   　使天平平衡。

②把饮料倒入烧杯中一部分，用天平测出烧杯和饮料的总质量是 $93.8g$。

③把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中，如图甲所示，饮料的体积是　     　 $c{m}^3$。

④用天平测出烧杯和剩余饮料的质量，如图乙所示，量筒内饮料质量是　     　 $g$，饮料密度是　     　 $\mathit{kg}/m^3$。

（2）小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度，请将实验步骤补充完整。

①在量筒中倒入适量的水，将小试管放入量筒中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度 $V_1$。

②在试管内倒入适量的水，先用记号笔记录试管内水面的位置，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对应的刻度 $V_2$。

③将试管中的水倒尽，　    　，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度 $V_3$。

④饮料密度的表达式： ${\rho }_{\mathit{饮料}}=$　    　。（用已知量和测量量符号来表示，已知水的密度为 ${\rho }_{水}$）

（2014·绥化）小明想知道牛奶的密度，在实验室进行了下面的探究活动．

（1）小明根据所学知识进行了如下实验步骤：①用已调好的天平测量出空烧杯的质量m₁=20g；②取适量牛奶作为样品倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛奶的总质量m₂；砝码和游码在标尺上的位置如图；③将烧杯中的牛奶倒入量筒中，读出量筒中牛奶的体积V．则牛奶样品的质量m=    g，密度ρ=    g/cm³．
（2）小明用这种方法测出牛奶密度比真实值    （选填“偏大”或“偏小”）．
（3）现要求更精确的测理牛奶密度，请你只在步骤②的基础上完成实验（只写步骤）．
A．                                          ；
B．                                          ．

为预防新冠肺炎，小明用密度为 $0.8g/c{m}^3$的纯酒精配制了浓度为 $75\%$的酒精。他查阅资料得知浓度为 $75\%$的医用酒精的密度为 $0.87g/c{m}^3$．为检验自己配制的酒精是否合格，他进行了如下实验和分析：

（1）将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上，横梁静止时指针如图甲所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向　       　（选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡。

（2）将适量配制的酒精倒入烧杯中，并用天平测量烧杯和酒精的总质量，通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针仍如图甲所示，接下来他应该　　         （选填序号）

$A$．向右调节平衡螺母

$B$．向右移动游码

$C$．取下最小的砝码后移动游码

（3）测出烧杯和酒精的总质量为 $98g$后，将烧杯中的一部分酒精倒入量筒，如图乙所示，则量筒中酒精的体积为　       　 $c{m}^3$。

（4）测量烧杯和剩余酒精的总质量，天平横梁平衡时如图丙所示，则烧杯和剩余酒精的总质量为　      　 $g$。

（5）小明配制的酒精的密度为　       　 $g/c{m}^3$．为符合要求，他应该向配制的酒精溶液中添加适量的　        　（选填“纯酒精”或“水”）。

（天平+量筒测液体密度）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把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，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，如图甲所示m₁=________g；然后把烧杯中的酸奶倒人量筒中，如图乙所示，V_奶=________cm³；则酸奶的密度ρ=_______________kg／m³。
       
③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。
小雨的实验过程是：①用天平测出小玻璃瓶（含盖）的质量m₀ ；
②在瓶内装满水，盖上盖子，用天平测出瓶和水的总质量 m₁   ；
③倒干净水，再往瓶内装满酸奶，盖上盖子，用天平测出瓶和酸奶的总质量m₂ ；
则酸奶密度的计算表达式(用测量的物理量符号表示) ρ=_____________________

（天平+量筒测固体密度）用托盘天平和量筒测定小石块密度的实验中：
调节天平时，天平置于水平桌面上，游码移到标尺的“O”刻度后，天平指针静止时的位置如图甲所示，若使天平平衡，则平衡螺母应向     （选填“左”或“右”）移动。调节天平平衡后，测量小石块质量如图乙所示（天平下方为标尺的放大图），由此可知，被测小石块的质量为     克．在量筒中倒人适量的水，使小石块浸没在水中，量筒示数如图丙所示．该小石块的体积为    厘米³，密度为     克/厘米³．

小明用托盘天平测量铁块的质量，所用天平的标尺如图所示，最小砝码的质量与标尺最大刻度值相同．测量前，将天平放在水平桌面上，移动游码到标尺的     刻度处，调节平衡螺母，使天平平衡．测量时右盘加入一定量的砝码后，天平的指针偏向左侧，这时铁块的质量     （小于/等于/大于）右盘中砝码的总质量．再加入5g的砝码后，指针偏向右侧．接下来的操作是：                   ，直至天平平衡．

实验小组利用天平、量筒和烧杯等器材测量牛奶的密度。

（1）天平调平衡后，将适量的牛奶倒入烧杯中，并用天平测量烧杯和牛奶的总质量，通过加减砝码的一番操作，当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后，横梁指针如图甲所示，接下来他应该 　 　（选填序号）；

A．	向左调节平衡螺母
B．	移动游码
C．	取下最小的砝码后移动游码

（2）测出烧杯和牛奶的总质量为116g后，将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒，液面位置如图乙所示，则量筒中牛奶的体积为 　 　cm ³；

（3）测量烧杯和剩余牛奶的总质量，天平横梁平衡时如图丙所示，则烧杯和剩余牛奶的总质量为 　 　g；

（4）小明测量的牛奶密度为 　 　kg/m ³；

（5）在向量筒倒入牛奶时，如果不慎有牛奶溅出，则测出的牛奶密度会 　 　（选填"偏大"、"偏小"或"不变"）。

如图所示，小露用天平测木块的质量：

（1）将天平放在水平桌面上，把　　移至标尺零刻度线处，然后调节　　，使天平平衡。

（2）木块放在天平的左盘，然后用　　往右盘中加减砝码。

（3）放在右盘的砝码的位置如图，则木块的质量是　　g。

在“测量物质的密度”实验中：

（1）用调好的天平测金属块质量，天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块质量 $m$为　　 $g$。

（2）用细线系住金属块放入装有 $20\mathit{mL}$水的量筒内，水面如图乙所示，则金属块体积 $V$为　　 $c{m}^3$。

（3）计算出金属块密度 $\rho =$　　 $g/c{m}^3$。

（4）实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值　　（偏大 $/$偏小）。

（5）在上面实验基础上，利用弹簧测力计和该金属块，只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度，增加的步骤是：　　。盐水密度表达式 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　　（选用所测物理量符号表示）。

小明在“测量物质的密度”实验中，进行下列操作：

（1）先把天平放在水平台上，游码归零后发现指针偏向如图甲所示，应将平衡螺母向　　移动（选填“左”或“右” $)$，直至天平平衡；

（2）将小石块放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示，则小石块的质量为　　 $g$；

（3）小明将小石块用细线系好，放入装有 $20\mathit{mL}$水的量筒中，记录此时量筒的示数，如图丙所示，请你帮他计算小石块的密度为　　 $g/c{m}^3$；

（4）实验中所用细线会对测量结果造成一定误差，导致所测密度值与真实值相比　　（填“偏大”或“偏小” $)$；

（5）小明还想测量陈醋的密度，但量筒不小心被打碎了，老师说只用天平也能测出陈醋的密度，因此他添加了两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤：

①调节好天平，用天平测出空烧杯的质量为 $m_0$；

②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为 $m_1$；

③用另一个烧杯装满陈醋，用天平测出烧杯和陈醋的总质量为 $m_2$；

④该陈醋的密度表达式 $\rho =$　　（用 $m_0$、 $m_1$、 $m_2$、 ${\rho }_{水}$表示）。