《2025年新课程初中物理同步训练八年级物理上册沪科版重庆专版》

例1 在用天平和量筒测量某种油的密度时,以下操作步骤中,不必要且不合理的是(A)。
A.用天平测出空烧杯的质量
B.取适量的油倒入烧杯,用天平测出杯和油的总质量
C.将烧杯中的油倒入量筒中,测出倒入量筒中的油的体积
D.用天平测出烧杯和剩余油的总质量
解析 这里测油的质量采用“补差法”,即先测出油和烧杯的总质量,把一部分油倒入量筒中后,再用天平测出剩下的油和烧杯的质量,前者减去后者,就可求出倒入量筒中的油的质量,因此不必去测空烧杯的质量。
答案 A。
策略提炼 本题若按A、B、C选项的步骤进行实验,会产生较大的误差,原因是：有少量的油会附着在烧杯的内壁而不能全部倒入量筒中,测出油的体积偏小,最后由公式$\rho=\frac{m}{V}$计算出油的密度偏大。

答案： 【解析】：
本题主要考查测量液体密度的实验步骤和误差分析。在测量油的密度时，我们需要测出油的质量和体积，然后利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算出油的密度。为了减小实验误差，我们通常采用“补差法”来测量油的质量，即先测出油和烧杯的总质量，再将一部分油倒入量筒中，测出剩下油和烧杯的质量，两者之差即为倒入量筒中的油的质量。这样，我们就可以避免在测量油的质量时，由于油附着在烧杯内壁而导致的误差。
A选项，用天平测出空烧杯的质量，这个步骤在测量油的密度时是不必要的，因为我们只需要知道倒入量筒中的油的质量，而不需要知道空烧杯的质量。
B选项，取适量的油倒入烧杯，用天平测出杯和油的总质量，这是必要的步骤，因为我们需要知道油和烧杯的总质量，以便后续计算倒入量筒中的油的质量。
C选项，将烧杯中的油倒入量筒中，测出倒入量筒中的油的体积，这也是必要的步骤，因为我们需要知道倒入量筒中的油的体积，以便后续计算油的密度。
D选项，用天平测出烧杯和剩余油的总质量，这也是必要的步骤，因为我们需要通过这个质量和油与烧杯的总质量来计算倒入量筒中的油的质量。
综上所述，不必要且不合理的步骤是A选项。
【答案】：
A。

例2 暑期,小伟在科技创新大赛中获奖,他想知道所获奖牌的材质,设计了如下实验方案。
(1)把天平放在水平工作台上,把游码移到标尺左端的零刻度线处,横梁静止时,指针指在如图5-7(a)所示位置,接下来的操作是向右调节平衡螺母,直至横梁在水平位置平衡。
(2)在测量过程中,当天平重新平衡时,右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图5-7(b)所示,则奖牌的质量为70.4g。
(3)在测量奖牌体积时,由于量筒口径较小,奖牌无法放入。经过思考,小伟采取了以下步骤测出了奖牌的密度。
① 向烧杯中加入适量的水,用细线系住奖牌使其浸没在水中,并在烧杯壁上水面到达的位置作出标记,如图5-7(c)所示。
② 把奖牌从水中取出后,将量筒中的水(体积是40mL)缓慢加入烧杯中至标记处,量筒中剩余水的体积如图5-7(d)所示,则奖牌的体积为8cm^3。
③ 算出奖牌的密度是$8.8×10^3$kg/m^3。小伟将测得的密度和下表中数据进行对比,推测奖牌可能是铜制成的(答案合理即可)。

答案： 【解析】：
本题主要考查了天平的使用、密度的测量以及物质的鉴别，是一道综合性的实验题。
（1）首先，把天平放在水平工作台上，这是天平使用的基本步骤。接着，把游码移到标尺左端的零刻度线处，确保测量的准确性。观察图(a)，发现指针偏左，这意味着天平的左端较重。为了平衡天平，需要将横梁的平衡螺母向右端移动，直到横梁在水平位置平衡。
（2）在测量奖牌质量时，需要观察天平的读数。由图(b)可知，天平标尺的分度值为0.2g，这是读数的关键。奖牌的质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值，即$m=50g+20g+0.4g=70.4g$。
（3）在测量奖牌体积时，由于量筒口径较小，无法直接放入奖牌。因此，采用了排水法来测量奖牌的体积。
②首先，向烧杯中加入适量的水，并用细线系住奖牌使其浸没在水中，然后在烧杯壁上水面到达的位置作出标记。接着，将量筒中的水（体积是40mL）缓慢加入烧杯中至标记处。观察图(d)，可知剩余水的体积为32mL。因此，奖牌的体积等于加入的水的体积减去剩余的水的体积，即$V_{牌}=40-32=8cm^3$。
③最后，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可以计算出奖牌的密度为$\rho=\frac{70.4}{8}=8.8g/cm^3=8.8×10^3kg/m^3$。将这个密度与表格中的数据进行对比，可以发现奖牌的密度与铜的密度相近，因此可以推测奖牌可能是铜制成的。
【答案】：
(1)水平工作台；向右调节平衡螺母；
(2)70.4；
(3)②8；③$8.8×10^3$；铜。