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1、初中物理 九年级上册 人教版三测量物质的密度1.在探究质量与体积的关系时,小明找来大小不同的铝块进行实验.第1题图(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的操作错误是 .(2)改正错误后,小明正确操作,根据实验数据画出了铝块质量随体积变化的图像,如图乙所示.分析图像可知:铝块的质量与体积的比值是一个定值,为 g/cm3.【答案】(1)用手直接拿砝码;(2)2.7 【解析】(1)图甲是小明在水平桌面上使用托盘天平的情景,他的操作错误是在称量时直接用手拿砝码;(2)由图像可知,铝块的质量和体积成正比,说明同种物质的质量与体积的比值相同;铝块的质量为13.5g时,对应的体积为18 5cm3
2、,其密度 =2.7g/cm3;2.小红物理学习小组在“测量物质的密度”的实验中,所用器材有:天平、小石块、烧杯、水、细线等,她的实验过程如下:第2题图(1)调节天平平衡时,应将游码移至 处,若发现天平的指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”),直至天平平衡.(2)用天平测出石块的质量m1.(3)如图甲所示,将烧杯中装入适量的水,置于天平上,平衡时的读数为m2.(4)如图乙所示,接着用细线将石块拴住使之完全浸没在上述烧杯的水中,天平平衡时的读数为m3(此时手向上拉住细线另一端,石块不触杯壁和杯底,水不外溢).(5)若水的密度为,则石块排开水的质量为 ,石块的体积为 . (6
3、)石块的密度表达式为= .(7)此实验过程中若将(3)(4)顺序对换,则所测密度的误差是偏 .【答案】(1)零刻度 左 (5)m3m2 (6) (7)小 【解析】(1)天平在使用过程中,调节天平平衡时,游码应该移至称量标尺的零刻度处,横梁的调节平衡是螺母向翘起端移动,所以发现指针偏向分度盘的右侧时,则左端偏高,应将平衡螺母向左端调节,直至天平平衡; (5)将烧杯盛有适量的水测量质量,再把物体用细线悬挂浸没水中测其质量,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力大小,故物体排开液体质量等于;可得排开液体体积即石块的体积;(6)根据可得;(7)此实验过程中若将(3)(4)顺序对
4、换,则拿出石块时带有部分水,导致测量排开水的体积偏大,从而测密度的误差是偏小.3. 小亮同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度,实验过程中如下图所示.在下列空格中填写适当内容:第3题图(1)如图甲,选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中,发现花生米下沉至杯底,则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力 重力(选填“大于”、“等于”或“小于”).(2)如图乙,往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌,直至观察到花生米处于 状态,随即停止加盐.(3)如图丙所示,取出花生米,用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为 g;(4)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,用天平测出空烧杯的质量为59g,如图丁所示,用量筒测出盐水
5、的体积为 mL.(5)通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度,本实验中花生米的密度为 g/cm3(结果小数点后保留两位数字).【答案】(1)小于 (2)悬浮 (3)111 (4)50 (5)1.04【解析】(1)花生米下沉,根据浮沉条件可知,此时花生米所受的浮力小于重力;(2)只有当花生米悬浮时排开水的体积等于它本身的体积,则往杯中逐渐加盐并搅拌,直至观察到花生米悬浮为止;(3)由图丙,游码分度值为0.2g,天平的读数为m=100g+10g+1g=111g;(4)由图丁知,量筒的分度值为1mL,量筒的读数为50mL(5)盐水的质量m=111g59g=52g,盐水的体积V=50cm3,则盐水
6、的密度=1.04g/cm34.小红配置了一瓶盐水,想测出它的密度,实验步骤如下:第4题图A将天平调节平衡.B将盐水倒入烧杯中,称出烧杯和水的总质量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用天平秤出烧杯和剩余盐水的总质量m2.(1)用步骤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(cm3)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(kg/m3)90.6【答案】烧杯和盐水总 质量m1(g)量筒中盐水体 积V(cm3)烧杯和剩余盐
7、 水总质量m2(g)量筒中盐水质 量m(g)盐水的密度(kg/m3)90.63449.6411.2103【解析】由图可知,量筒中液体的凹液面的底部与34mL刻度线相平,所以水的体积是34mL=34cm3;烧杯和剩余盐水的质量为m2 = 20g + 20g + 5g+4.6g=49.6g,所以量筒中盐水的质量为m=m1m2=90.6g49.6g=41g;所以盐水密度为 g/cm3=1.2103 kg/m3.5小亮为了测量滨州特产“冬枣醋”的密度,进行了如下实验:第5题图(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的 处,然后调节 ,使天平横梁平衡;(2)接下来进行了如下四项操作,如图所示:A.
8、用天平测出空烧杯的质量m0.B.将部分冬枣醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和冬枣醋的总质量m1;C.、将烧杯中冬枣醋的一部分倒入量筒,测出这部分冬枣醋的体积V;D.用天平测出烧杯和剩余冬枣醋的总质量m2;以上操作步骤中有一步是多余的,他是步骤 (选填步骤序号).(3)由图可知待测冬枣醋的质量为 g,体积为 cm3,冬枣醋的密度为 g/cm3【答案】(1)零刻度线 平衡螺母 (2) A (3) 44 40 1.1 【解析】(1)用天平测量前的准备工作:放在水平台上,把游码移至标尺的的零刻度线处,再调节平衡螺母,使天平平衡.(2)由于测量的是液体的密度,在测液体质量时,是以倒入量筒的液体为研究对象,故
9、只要测出烧杯与液体的总质量和倒出后剩余的总质量即可,所以不需要测空烧杯的质量,步骤A是多余的.(3)待测液体的质量为:m=82.4g38.4g=44g,体积为:40mL,冬枣醋的密度为:=1.1g/cm3.6. 在做测量盐水密度的实验中,小芳第一个完成了实验.请完成下列小题:(1)她的主要实验步骤如下:A. 用调好的天平称量出空烧杯的质量为10g;B. 将烧杯中倒入适量的盐水,用天平称出盐水和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码的位置如图甲所示,则盐水和烧杯的总质量为 g;C. 将烧杯中的盐水倒入量筒中,当量筒内液面静止时,液面位置如图乙所示,则盐水的体积为 cm3.第6题图(2)
10、小芳根据实验中的测量数据得出盐水的密度= g/cm3.(3)小芳同学的实验会带来很大误差,你认为测量结果 (选填“偏大”或“偏小”)另一同学很快就想到:不需要增加器材,也不需要增加额外的步骤,只要将小芳同学主要实验步骤的顺序稍加调整,就会大大减小上述误差.这位同学调整后的主要实验步骤顺序是 (只填写实验步骤前的代号即可).【答案】(1)26.5 15; (2)1.1;(3)偏大 BAC 【解析】(1)B盐水和烧杯的总质量m=20g5g1.5g=26.5g;C盐水的液面在10mL整刻线上面5个小格,量筒的分度值为1mL,所以盐水的体积V15mL15cm3.(2)盐水的密度(3)测量结果偏大,因为
11、烧杯中的盐水倒入量筒中时,烧杯中有残留的盐水,所测盐水的体积偏小,根据计算出盐水的密度偏大.将步骤A和B的顺序交换一下可减小实验的误差.初中物理公式汇总一览表物理量主要公式主要单位长度(L)(1)用刻度尺测(2)路程(3)力的方向上通过的距离:s= (4)力臂=(5)液体深度(6)物体厚度h= a=Km、m、dm、cm、mm等1km=1000m1m=100cm面积(S)(1)面积公式Sab S=a2S=R2=D2(2)体积公式(3)压强公式1m2=102dm21dm2=102cm21cm2=102mm2体积(V)(1)数学公式V正=a3V长=Sh=abh V柱Sh V球R3(2)密度公式(3)
12、用量筒或量杯V=V2V1(4)阿基米德原理浸没时VV排F浮/液g部分露出时V排V物V露1m3=103dm31dm3=103cm31cm3=103mm3时间(t)(1)速度定义(2)功率(3)用钟表测量1h=60min1min=60s速度()(1)(2)则声速= 340m / s光速C = 3108 m /s1m/s=3.6km/h质量(m)(1)重力公式(2)功的公式(3)密度公式(4)用天平测量1t=1000kg1kg=1000g1g=1000mg密度()(1) 有(2)压强公式(3)阿基米德原理F浮液gV排则液1g/cm3=1000kg/m3合力(F)(1)同方向F=F1F2(2)反方向F
13、= F1F2(F1F2)N压强(p)(1)(适用于一切固体和液体)适用于一切液体和侧面与底面垂直的固体(长方体、正方体、圆柱体)【注意】1标准大气压= 76 cmHg柱= 1.01105 Pa = 10.3 m水柱1Pa=1N/m2浮力(F浮)(1)称重法F浮GF示(2)压力差法F浮F向上F向下(3)阿基米德原理法F浮液gV排(4)漂浮或悬浮法F浮G动力、阻力则与单位相同即可功(W)(1)定义W=Fs重力做功W=Gh=mgh摩擦力做功W=fs(2)总功W总=F动sW总W有W额有用功GhW有W总W额(3)=W有=W总W总= (4)W=Pt1J=1N.m=1w.s机械效率()(1)=(2)=(3)对于滑轮组=(n为在动滑轮上的绳子股数)(4)=由于有用功总小于总功,所以总小于1拉力(F)(1)不计动滑轮和绳重及摩擦时,F(2)不计绳重及摩擦时(3)一般用(n为在动滑轮上的绳子股数)(4)物体匀速运动,一般Ff (f一般为摩擦力)功率(P)(1)P= (2) P= =(3)从机器的铭牌上读出1w=1J/s=1N.m/s比热(c)(1)Q吸cm(tt0)Q放cm(t0t)可统一为Q=cmt则(2)Q放qm(q为J/kgm用kg)(3)Q放qV (q为J/ m3V用m3)(4)不计热量的损失时Q吸Q放(热平衡方程)C的单位为J/(Kg.),水的比热为4.2103J