（1）研究小組的同學(xué)為測量牛奶的密度，用天平、量筒和玻璃杯等器材，設(shè)計了如下了實驗步驟：
A．用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量m1
B．將適量的牛奶倒入玻璃杯中
C．用天平稱出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量m2
D．將玻璃杯中的牛奶倒入量筒中，測出牛奶的體積V
E．計算牛奶的密度ρ=（m2-m 1）/V
你認為這個方案有什么缺點？
（2）小亮找到了一些金屬粒，他設(shè)計了以下步驟測量金屬粒的密度．
A、測量空瓶的質(zhì)量是m1        B、把天平放到
水平
水平
桌面上
C、測量空瓶裝滿水后總質(zhì)量是m2         D、測量空瓶與金屬粒的總質(zhì)量為m3
E、瓶中注滿水，稱出瓶、水和金屬粒的總質(zhì)量為m4
F、調(diào)節(jié)
平衡
平衡
螺母，直至
指針指在分度盤中線
指針指在分度盤中線
或
左右擺動幅度相等
左右擺動幅度相等
，說明天平平衡了
G、把游碼撥到標尺零刻度處
①請你把上述實驗步驟補充完整，并按合理的順序排列：
BGFADCE
BGFADCE
．
②請你把金屬粒的密度表達式寫在下面的方框中．
    • m3-m1
      m2+m3-m4
      ρ水（3）小云的手邊只有一個量程合適的彈簧測力計、一只小塑料桶和足量的水，他想測量一塊金屬的密度，（金屬塊可以放入小塑料桶中）你認為可以如何測，請寫出實驗的具體步驟及金屬塊密度表達式．
      （4）研究小組的同學(xué)將質(zhì)量相同的密度分別為ρ1和ρ2的兩種沙子混合在一起，請你求出混合后沙子的密度．（設(shè)混合后總體積不變）
      （5）在參加研究性學(xué)習(xí)過程中，物理課外活動小組的同學(xué)利用所學(xué)的知識測量了一件用金銅合金制成的工藝品中含金量的百分比．他們用天平測出工藝品的質(zhì)量是600g，用量筒測出工藝品的體積是50cm3．通過查密度表并進一步分析知道金的密度是19.3g/cm3，銅的密度是8.9g/cm3．設(shè)這兩種金屬在制成合金過程中總體積不變．請你和課外小組的同學(xué)一起用測量出和查出的數(shù)據(jù)，求出這件工藝品中含金量（質(zhì)量數(shù)）的百分比．
      分析：（1）由公式ρ=
      m
      v
      可知，要測量牛奶的密度，需要得到牛奶的質(zhì)量和體積．利用步驟A和C可測出牛奶的質(zhì)量．步驟D可測量牛奶體積時，有部分牛奶會沾在杯壁水上，導(dǎo)致量筒中牛奶的體積略小于玻璃杯中的體積，由此可以得出該實驗的與不足之處．
      （2）天平使用前首先將天平放在水平桌面上，首先把游碼撥到標尺零刻度處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；再根據(jù)測量密度的原理，分別測量出質(zhì)量m和體積v，然后分析出正確的順序，并利用所測量的物理量表示出密度．
      （3）①彈簧測力計可以測出重力，可求出質(zhì)量；
      ②利用阿基米德原理，測出浮力，計算出金屬塊的體積；
      ③根據(jù)密度的計算公式計算金屬塊密度．
      （4）根據(jù)各自的密度算出各自的體積；根據(jù)混合沙子的密度等于總質(zhì)量和總體積的比值求出混合沙子的密度．
      （5）要求出這件工藝品中含金量（質(zhì)量數(shù)）的百分比．可以利用它質(zhì)量和體積都不變的情況，利用密度公式分別列出體積的表達式，計算得出結(jié)果．
      解答：解：（1）測量體積時，從玻璃杯倒入量筒時，玻璃杯內(nèi)壁會殘留牛奶，使測得牛奶體積偏小，密度偏大．
      （2）測量金屬粒密度的步驟：
      ①把天平放到水平桌面上，
      ②把游碼撥到標尺零刻度處，
      ③調(diào)節(jié)平衡螺母，直至指針指在分度盤中線或左右擺動幅度相等，說明天平平衡了，
      ④測量空瓶的質(zhì)量是m1，
      ⑤測量空瓶與金屬粒的總質(zhì)量為m3，
      ⑥測量空瓶裝滿水后總質(zhì)量是m2，
      ⑦瓶中注滿水，稱出瓶、水和金屬粒的總質(zhì)量為m4．
      所以測量金屬粒的合理的順序排列為：BFADCE；
      金屬粒的密度表達式：ρ=
      m
      v
      =
      m3-m1
      m2+m3-m4
      ρ水．
      （3）步驟：①測力計測出減數(shù)塊重力為G，
      ②將金屬塊浸沒在水中記下測力計示數(shù)為F，
      ③表達式：ρ=
      G
      G-F
      ρ水．
      （4）密度為ρ1的沙子的體積V1=
      m
      ρ1
      ，
      密度為ρ2的沙子的體積V2=
      m
      ρ2
      ，
      則混合后沙子的密度：ρ=
      m+m
      m
      ρ1
      +
      m
      ρ2
      =
      2ρ1ρ2
      ρ1ρ2
      ．
      （5）合金中金和銅的體積分別為：
      v金=
      m金
      ρ金
      ，v銅=
      600g-m金
      ρ銅
      ；
      由于合金體積v=v金+v銅=
      m金
      ρ金
      +
      600g-m金
      ρ銅
      =50cm3；
      即：
      m金
      19.3g/cm3
      +
      600g-m金
      8.9g/cm3
      =50cm3；
      m金=288g．
      工藝品中含金量（質(zhì)量數(shù)）的百分比為：
      288g
      600g
      ×100%=48%．
      答：合金工件的含金量48%．
      故答案為：（1）玻璃杯內(nèi)壁會殘留牛奶，使測得牛奶體積偏小，密度偏大．
      （2）水平；平衡；指針指在分度盤中線；左右擺動幅度相等；
      ①BGFADCE；
      ②ρ=
      m3-m1
      m2+m3-m4
      ρ水．
      （3）①測力計測出減數(shù)塊重力為G，
      ②將金屬塊浸沒在水中記下測力計示數(shù)為F，
      ③表達式：ρ=
      G
      G-F
      ρ水．）
      （4）ρ=
      2ρ1ρ2
      ρ1ρ2
      ．
      點評：（1）測量過程中誤差是不可避免的，在條件允許的情況下，應(yīng)該優(yōu)化實驗過程減小誤差．
      （2）對于用天平測量物體質(zhì)量、用天平和量筒測量固體、液體密度是實驗步驟的排序，無論步驟的繁與簡，抓住基本步驟是關(guān)鍵．
      （3）測固體密度的關(guān)鍵是想辦法測出物體的質(zhì)量和體積，在儀器選擇受限時，我們可以運用等效替代法，此題中金屬塊排開水的體積就是它本身的體積．
      （4）主要考查學(xué)生對混合物質(zhì)的密度計算，解答此題的關(guān)鍵是用總質(zhì)量除以總體積，而不是三種密度加起來除以3，這是學(xué)生容易出錯的地方，對此要向?qū)W生特別強調(diào)．
      （5）本題難度大，要充分利用密度的公式靈活地進行計算，利用體積不變?yōu)榍疤崃谐龅仁绞顷P(guān)鍵．
      練習(xí)冊系列答案
      相關(guān)習(xí)題

      科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

      某研究性學(xué)習(xí)小組，為探究航天器球形返回艙穿過大氣層時所受的空氣阻力（風(fēng)力）的影響因素，進行了模擬探究．如圖是測風(fēng)力的實驗裝置圖，其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲的阻值較大．一質(zhì)量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛球P，無風(fēng)時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC長為H．有風(fēng)時金屬絲偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點（如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻始終保持良好的接觸）．已知電源電壓為U0且保持不變，電壓表分別與O點和C點相連，球P的質(zhì)量為m，并推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=
      ULmg
      U0H

      （1）研究小組的同學(xué)猜想：風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個因素有關(guān)，于是他們進行了如下實驗．
      實驗一：使用同一球，改變風(fēng)速，記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)，如表1．
      表1   r=0.050cm
      風(fēng)速/（ms-1） 10 15 20 30
      電壓表示數(shù)/V 2.40 3.60 4.81 7.19
      由表1數(shù)據(jù)可知：風(fēng)力大小與風(fēng)速大小的關(guān)系是：
      在球半徑一定時，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小成正比關(guān)系
      在球半徑一定時，風(fēng)力大小與風(fēng)速大小成正比關(guān)系
      ．
      實驗二：保持風(fēng)速一定，換用同種材料、不同半徑的實心球，記錄了半徑不同的情況下電壓表的示數(shù)，如表2．
      表2   v=10m/s
      球半徑/cm 0.25 0.50 0.75 1.00
      電壓表示數(shù)/V 9.60 2.40 1.07 0.60
      由表2數(shù)據(jù)可知：風(fēng)力大小與球半徑大小的關(guān)系是：
      在風(fēng)速一定時，風(fēng)力大小與球半徑大小成正比關(guān)系
      在風(fēng)速一定時，風(fēng)力大小與球半徑大小成正比關(guān)系
      ．（提示：球體體積公式為
      4
      3
      πr3）
      （2）根據(jù)上述實驗結(jié)果可知：風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v、球的半徑r的關(guān)系式為：
      F=Kvr，其中K為常數(shù)
      F=Kvr，其中K為常數(shù)
      ．

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      科目：初中物理 來源： 題型：解答題

      某研究性學(xué)習(xí)小組，為探究航天器球形返回艙穿過大氣層時所受的空氣阻力（風(fēng)力）的影響因素，進行了模擬探究．如圖是測風(fēng)力的實驗裝置圖，其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲的阻值較大．一質(zhì)量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛球P，無風(fēng)時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC長為H．有風(fēng)時金屬絲偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點（如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻始終保持良好的接觸）．已知電源電壓為U0且保持不變，電壓表分別與O點和C點相連，球P的質(zhì)量為m，并推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=數(shù)學(xué)公式
      （1）研究小組的同學(xué)猜想：風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小v和球半徑r這兩個因素有關(guān)，于是他們進行了如下實驗．
      實驗一：使用同一球，改變風(fēng)速，記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)，如表1．
      表1　 r=0.050cm
      風(fēng)速/（ms-1）10152030
      電壓表示數(shù)/V2.403.604.817.19
      由表1數(shù)據(jù)可知：風(fēng)力大小與風(fēng)速大小的關(guān)系是：________．
      實驗二：保持風(fēng)速一定，換用同種材料、不同半徑的實心球，記錄了半徑不同的情況下電壓表的示數(shù)，如表2．
      表2　 v=10m/s
      球半徑/cm0.250.500.751.00
      電壓表示數(shù)/V9.602.401.070.60
      由表2數(shù)據(jù)可知：風(fēng)力大小與球半徑大小的關(guān)系是：________．（提示：球體體積公式為數(shù)學(xué)公式πr3）
      （2）根據(jù)上述實驗結(jié)果可知：風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v、球的半徑r的關(guān)系式為：________．

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      科目：初中物理 來源： 題型：解答題

      （1）研究小組的同學(xué)為測量牛奶的密度，用天平、量筒和玻璃杯等器材，設(shè)計了如下了實驗步驟：
      A．用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量m1
      B．將適量的牛奶倒入玻璃杯中
      C．用天平稱出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量m2
      D．將玻璃杯中的牛奶倒入量筒中，測出牛奶的體積V
      E．計算牛奶的密度ρ=（m2-m 1）/V
      你認為這個方案有什么缺點？
      （2）小亮找到了一些金屬粒，他設(shè)計了以下步驟測量金屬粒的密度．
      A、測量空瓶的質(zhì)量是m1　　　　B、把天平放到________桌面上
      C、測量空瓶裝滿水后總質(zhì)量是m2　　　　 D、測量空瓶與金屬粒的總質(zhì)量為m3
      E、瓶中注滿水，稱出瓶、水和金屬粒的總質(zhì)量為m4
      F、調(diào)節(jié)________螺母，直至________或________，說明天平平衡了
      G、把游碼撥到標尺零刻度處
      ①請你把上述實驗步驟補充完整，并按合理的順序排列：________．
      ②請你把金屬粒的密度表達式寫在下面的方框中．
      ________
      （3）小云的手邊只有一個量程合適的彈簧測力計、一只小塑料桶和足量的水，他想測量一塊金屬的密度，（金屬塊可以放入小塑料桶中）你認為可以如何測，請寫出實驗的具體步驟及金屬塊密度表達式．
      （4）研究小組的同學(xué)將質(zhì)量相同的密度分別為ρ1和ρ2的兩種沙子混合在一起，請你求出混合后沙子的密度．（設(shè)混合后總體積不變）
      （5）在參加研究性學(xué)習(xí)過程中，物理課外活動小組的同學(xué)利用所學(xué)的知識測量了一件用金銅合金制成的工藝品中含金量的百分比．他們用天平測出工藝品的質(zhì)量是600g，用量筒測出工藝品的體積是50cm3．通過查密度表并進一步分析知道金的密度是19.3g/cm3，銅的密度是8.9g/cm3．設(shè)這兩種金屬在制成合金過程中總體積不變．請你和課外小組的同學(xué)一起用測量出和查出的數(shù)據(jù)，求出這件工藝品中含金量（質(zhì)量數(shù)）的百分比．

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      科目：初中物理 來源：2012年山東省青島市中考物理模擬試卷（二）（解析版） 題型：解答題

      （1）研究小組的同學(xué)為測量牛奶的密度，用天平、量筒和玻璃杯等器材，設(shè)計了如下了實驗步驟：
      A．用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量m1
      B．將適量的牛奶倒入玻璃杯中
      C．用天平稱出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量m2
      D．將玻璃杯中的牛奶倒入量筒中，測出牛奶的體積V
      E．計算牛奶的密度ρ=（m2-m 1）/V
      你認為這個方案有什么缺點？
      （2）小亮找到了一些金屬粒，他設(shè)計了以下步驟測量金屬粒的密度．
      A、測量空瓶的質(zhì)量是m1        B、把天平放到______桌面上
      C、測量空瓶裝滿水后總質(zhì)量是m2         D、測量空瓶與金屬粒的總質(zhì)量為m3
      E、瓶中注滿水，稱出瓶、水和金屬粒的總質(zhì)量為m4
      F、調(diào)節(jié)______螺母，直至______或______，說明天平平衡了
      G、把游碼撥到標尺零刻度處
      ①請你把上述實驗步驟補充完整，并按合理的順序排列：______．
      ②請你把金屬粒的密度表達式寫在下面的方框中．
      ______
      （3）小云的手邊只有一個量程合適的彈簧測力計、一只小塑料桶和足量的水，他想測量一塊金屬的密度，（金屬塊可以放入小塑料桶中）你認為可以如何測，請寫出實驗的具體步驟及金屬塊密度表達式．
      （4）研究小組的同學(xué)將質(zhì)量相同的密度分別為ρ1和ρ2的兩種沙子混合在一起，請你求出混合后沙子的密度．（設(shè)混合后總體積不變）
      （5）在參加研究性學(xué)習(xí)過程中，物理課外活動小組的同學(xué)利用所學(xué)的知識測量了一件用金銅合金制成的工藝品中含金量的百分比．他們用天平測出工藝品的質(zhì)量是600g，用量筒測出工藝品的體積是50cm3．通過查密度表并進一步分析知道金的密度是19.3g/cm3，銅的密度是8.9g/cm3．設(shè)這兩種金屬在制成合金過程中總體積不變．請你和課外小組的同學(xué)一起用測量出和查出的數(shù)據(jù)，求出這件工藝品中含金量（質(zhì)量數(shù)）的百分比．

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