第六章 专题训练 测量物质的密度
1.小明妈妈自酿了很多红葡萄酒,小明想知道自酿红葡萄酒的密度,于是和学习小组的同学们一起利用天平和量筒进行测量,他们操作如下:
(1)将托盘天平放在______桌面上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线处,并调节天平平衡;
(2)用天平测量空烧杯的质量时,如图甲是小明测量过程中的情景,他的错误是______,纠正错误后,测得空烧杯的质量是41.6 g;
(3)取适量的红葡萄酒倒入烧杯内,用天平测烧杯和红葡萄酒的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示,其总质量是______g;
(4)将烧杯中的红葡萄酒全部倒入量筒中如图丙所示,测得量筒中红葡萄酒的体积是______cm3,根据测量数据计算出红葡萄酒的密度是______g/cm3;
(5)分析以上步骤,测出的红葡萄酒密度偏______(选填“大”或“小”)。
2.用天平测量一根订书针的质量:
(1)所给的器材如图所示,天平的量程是______,最小分度值是______;
(2)将天平放置于水平桌面上,稳定时如上图所示,接着的操作是______;
(3)将待测订书针放在______盘,用______取砝码;
(4)放在天平盘中订书针的数量是______(填一根、很多根)。
3.在做测量液体密度的实验中,小明想知道食用油的密度,于是他用天平和量筒做了如图所示的实验。
(1)将托盘天平放在___________桌面上,把游码移到标尺左端的___________处。发现指针静止时,位置如甲图所示,则应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡。
(2)天平调节平衡后,测出空烧杯的质量为,在烧杯中倒入适量的食用油,测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示,将烧杯中的食用油全部倒入量筒中,食用油的体积如图丙所示,则烧杯中食用油的质量为___________,食用油的密度为___________。
(3)小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比_______(选填“偏大”或”偏小”),原因是___________。
(4)小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为;
②在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为;
③把烧杯中的水倒尽,再装满食用油,用天平测出烧杯和食用油的总质量为。
则食用油的密度表达式________(已知水的密度为)
4.小明在使用托盘天平测量糖水密度时,他操作的错误是________;改正错误后,小明正确操作,将质量为32g的烧杯放在天平的左盘上,取适量的白糖倒入烧杯中,向右盘加减砝码并调节游码,直至天平平衡,如图乙所示,白糖的质量是________g;在量筒内倒入适量的水,如图丙所示。然后将烧杯中的白糖倒入量筒中,待白糖完全溶解后,量筒中液面的位置如图丁所示,则糖水的密度是_______kg/m3。根据以上测量数据_______(选填“能”或“不能”)算出白糖的密度,理由是_________。
5.小西做“探究密度概念的建构”实验时,得到如下数据:
实验次序 物体 m/g V/cm3 /(g·cm-3)
1 铝块1 54 20 2.7
2 铝块2 108 40 2.7
3 松木1 108 216 0.5
4 松木2 10 20 0.5
(1) 比较___________(填实验次序编号)两次实验数据,可得出结论:同种物质的质量与体积的比值是___________(相同/不同)的;比较2、3两次实验数据,可得出结论:不同物质的质量与体积的比值一般是___________(相同/不同)的。
(2) 由上述实验我们引入了密度的概念。可见,密度是物质本身的一种特性,与物质的质量和体积___________(无关/有关)。
(3) 小西做实验时还选用了“铝块3”,但是“铝块3”有一部分磨损了。那么磨损掉一部分的铝块与完整的铝块相比,它的密度___________(变大/不变/变小)。
6.小刚家准备建一栋新房,爸爸买了一堆材料相同的石子,小刚选取一块石子在实验室测它的密度。他先将托盘天平放在水平桌面上,先将_____,发现指针指向分度盘左侧,再向______调节平衡螺母,使天平平衡。
(1)小刚按图甲所示的方法测石子的质量,请指出操作中的两个错误:①_____;②_____;
(2)纠正错误后继续实验,当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则此石子的质量为______g。在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图丙所示,则石子的体积是______cm3,此石子的密度是____________kg/m3。
7.康康在实验室里发现了一个可爱的卡通小玩偶,他用天平和量筒测量它的密度,如图所示。小玩偶的质量为___________g,小玩偶的体积为___________cm3,则小玩偶的密度为___________kg/m3。
8.由于疫情的影响,酒精消毒液是每家每户的必备品,小文同学想利用所学知识测量酒精消毒液的密度,于是她向物理老师借来一些实验器材进行如下操作:
(1)她的主要实验步骤如下:
A.将天平放在上,把游码放在零刻度线处,发现指针如图甲所示,要使横梁平衡,她应将平衡螺母向________调(选填“左”或“右”);
B.用调好的天平称出空烧杯的质量为28g;
C.在烧杯中倒入适量的消毒液,用天平称出烧杯和消毒液的总质量,待天平平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示;
D.她将烧杯中的消毒液倒入量筒中,量筒内液面静止时消毒液体积如图丙所示。
(2)小文算出消毒液的密度是________kg/m3。
(3)姐姐认为她这种方法测出消毒液密度会________(选填“偏大”或“偏小”)。只需对她的实验步骤进行调整,就可减小实验误差。姐姐调整后的实验步骤为________(填字母序号)。
(4)小文在整理实验器材时发现,天平的左盘有一个缺角,则测结果________(选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”)。
9.如图所示是忠县2019长江三峡国际马拉松赛的专用奖牌,造型取自忠县出土的乌杨阙。小翠跟随父母也跑完了迷你马拉松并获得了一块奖牌,她很想知道奖牌的密度是多少,用书上所学知识利用了天平、大杯、小杯和密度为ρ水的水这些手边有限的器材,进行了以下测量:
(1)小翠测奖牌质量的操作步骤如下:
A.将天平放在_____桌面上,调节横梁平衡时,应先将游码______;然后调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央,当指针如图所示偏转时,平衡螺母应向___(填左或右)边旋转。
B.测出奖牌的质量为m。
(2)在实验中,小翠同学用已调节好的天平在称奖牌质量时,通过增、减砝码后指针偏在分度盘中线左边一点,这时应该(__)
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
(3)小翠思考如果先用量筒测出奖牌的体积,再测质量,会造成密度的测量值偏__(填大或小)。后来改换思路后换一种方法测奖牌体积的操作步骤如下:
A.测出空小杯的质量m1;
B.把装了水的大杯和空的小杯如图放置;
C.把奖牌缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯;
D.测出承接了溢出水的小杯的总质量m2;
请你指出上面测体积的操作步骤B中的错误之处是_____;
(4)用本题中出现过的物理量符号表示:(若步骤B中的错误已改正)奖牌体积V=___________;奖牌密度ρ=___________。
10.小宇到集市买了一个金属玩偶,他很想知道是这种材料的密度,于是把它带回学校利用天平和量筒来测定这个玩偶的密度。
(1)首先把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺的零刻线处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。若发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向______调节(填“左”或“右”)。
(2)用调好的天平测出玩偶的质量如乙图所示,玩偶的质量为_________g,用量筒测得玩偶的体积如丙图所示,玩偶的体积为________cm3,由此算出制作玩偶这种材料的密度为______g/cm3。
(3)该玩偶被磨损后,他的密度将______(填“变大”“变小”“不变”)。
11.小明同学按如下实验步骤测量盐水的密度
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
在调节天平横梁平衡的过程中,发现指针在刻度盘上的位置如图所示,则应该将平衡螺母向________调节;
(2)用天平称出烧杯与盐水的质量m1;
(3)将烧杯中盐水倒入量筒中一部分,测出量筒中盐水体积V;
(4)用天平称出烧杯与剩余盐水质量m2;
请将数据记录表格中所缺的项及所有数据填写完整:
烧杯与盐水质量m1/g 烧杯与剩余盐水质量m2/g ______ 量筒中盐水体积V/cm3 盐水密度ρ /(g/cm3)
______ ______ ______ ______ ______
12.小组的同学们需测量一种矿石的密度。现有器材:矿石块、天平(含砝码)、量筒、一个烧杯、足量的水、细线。同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下:
(1)调节天平平衡后,同学们用天平测量矿石块的质量,如图乙,指出操作中的错误:___________。改正错误后,他用正确的方法测出了矿石块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则矿石块的质量 m0 为___________g。
(2)矿石的质量已经用天平测出,在测量矿石的体积时,由于石块的体积较大,不能直 接用量筒测出。
①小红用如图所示的方法测出石块体积,请你从误差角度分析,这样的操作会对实验结果产生什么影响?___________
②小东在烧杯中倒满水,称出烧杯和水的总质量 m1;将矿石块放入装满水的烧杯中, 溢出水后,将烧杯壁外的水擦干净,称出此时烧杯及杯内矿石块的总质量 m2。
写出矿石密度的表达式:___________(用 m0、m1、m2、ρ水来表示)。
参考答案
1.水平 在称量过程中调节平衡螺母 81.6 40 1 大
2.205g 0.2g 将平衡螺母向左调节 左 镊子 很多根
3.水平 零刻度 左 偏大 因为将烧杯中的食用油倒入量筒中时,可能会倒不干净
4.测量时用手调平衡螺母 17 1.14×103 不能 糖溶解在水中,溶液的总体积会变小
5.1、2(或3、4) 相同 不同 无关 不变
6.游码移到零刻度线处 右 用手拿砝码 物体与砝码放反了 23.4 9 2.6×103
7.128 16 8×103
8.左 0.85×103 偏大 ACDB 仍然准确
9.天平 归零 右 D 大 水面未与杯口相平
10.左 26.8 10 2.68 不变
11.左 量筒中盐水的质量m/g 68.2 46.2 22 20 1.1
12.用手拿砝码 68 石块体积量值偏大,密度测量值偏小