测量密度实验题练习(2)2021-2022学年教科版物理八年级上册第六章
1.小明想用天平、透明烧杯和水(水的密度为ρ水)制作测量液体的“密度计”,于是他做了如下操作:
(1)把天平放在水平台上,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针如甲图所示,接下来应向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使横梁平衡;
(2)用天平测出透明空烧杯的质量m1=23.4g,然后向透明空烧杯中逐渐加入适量的水,直至烧杯和水的总质量如图乙所示,记作m2=________g,并在水面位置处做好标记A,如丙图所示;
(3)测量待测液体密度时,先将烧杯中的水倒掉并擦干,然后倒入待测液体_______,再次用天平测出透明烧杯和待测液体的总质量为m3,则待测液体的密度ρ=_______(用符号表示);
(4)理论上,该“密度计”可以鉴别密度差异不小于_______g/cm3的液体。
2.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橫梁平衡;
(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______;
(6)计算出奇石的密度是______。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”)。
3.为了测量某石块的密度,林林同学利用了一只小空塑料杯、一个量筒和水就测出了石块的密度,他的测量过程如下:
(1)在量筒内倒入适量水,水面到达60mL处(如图a);
(2)把塑料杯口向上,放到量筒中,自由静止在水面,水面到达85mL处(如图b);
(3)把小石块放到塑料杯中,静止后水面到达100mL处(如图c);
(4)取出塑料杯,只将小石块放到水中,水面到达65mL处(如图d)。
根据林林测量的数据可知:
①小塑料杯的质量为____g;
②石块的体积为____cm3;
③石块的密度为____g/cm3;
④根据林林的实验,你认为它的实验过程中最容易出现相对较大误差的物理量是__。
4.在用天平和量筒测量形状不规则的小石块的密度,小红制订实验步骤如下:
①在量筒内倒入适量的水,读出此时液面示数V1;
②将小石块浸没在量筒内的水中,读出此时液面示数V2;
③用调好的天平称出小石块的质量m;
④计算小石块的密度ρ。
(1)根据小红的测量步骤测出的密度偏__________________(选填“大”或“小”),正确的实验顺序是_______________。
(2)指出“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义:
①_______________;②______________。
5.希望中学在建造一座雕塑时,运来一批巨大的石料,其中有一块长4m、宽2m、厚1m,同学们都在猜测这块大石头的质量,细心的小华从这块石料的旁边拾了一小块石料碎片,他来到了实验室做了如下的工作:
(1)他将这一石块放在调好的天平上称出了它的质量,所用砝码和游码的位置如图a所示,则石块的质量为______;
(2)他又用量筒测出了石块的体积,图b是石块放入量筒前后的情况,则石块的体积为______;
(3)小华利用密度的计算公式,计算出这种石料的密度是______g/cm;
(4)最后他计算出了那块巨大的石料的质量,并告诉了其他同学,请问他计算出的石块质量是多大?______kg。
6.为做好消毒防疫,学校给各班准备了一些瓶装的75%消毒酒精;兴趣小组想测量酒精的密度,实验步骤如下:
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,若天平的横梁静止时,指针位置如图甲所示,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使横梁在水平位置平衡;
(2)将一瓶75%消毒酒精放在天平的左盘内,向右盘中添加砝码,指针位置再次如图甲所示,接下来的操作应为______直至横梁在水平位置平衡,测出一瓶酒精的总质量为95.2g;
(3)再将部分酒精倒入量筒中,液面如图乙所示;最后用天平测出剩余酒精和瓶的总质量,测量结果如图丙所示,天平的读数为______g;
(4)75%消毒酒精的密度为______kg/m3。
7.下列是“用托盘天平和量筒探究小石块密度”的实验,请完成以下实验步骤:
(1)把天平放在______桌面上,将游码移至标尺______零刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁平衡;
(2)把待测小石块放在天平的______盘中,往______盘中加减______并移动游码,直至天平横梁平衡,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则该小石块的质量是______g;
(3)用细铜丝代替细线系好小石块,将其浸没在量筒的水中,如图乙所示。小石块的体积为______mL,由公式______可求出该小石块的密度为______kg/m3,这样测出小石块的密度值与真实值相比______(选填“偏大“、“偏小”或“不变”)。
8.在“测量石块的密度”实验中:
(1)小李同学首先用天平测出石块的质量,天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示。则石块的质量为______g。为了测量出石块的体积,小李同学先往量筒中加入一定量的水,如图乙所示。他的操作______(选填“合理”或“不合理”);
(2)四个小组测量出的石块密度如下表所示:
第一组 第二组 第三组 第四组
2.5×103kg/m3 2.6g/cm3 2.5g/cm3
其中错误的是第______组的测量结果。
9.为了测量某种液体的密度,小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验:
()将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁上的平均螺母向__________端移动。(选填“左”或“右”)
()将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,烧杯和液体的总质量为__________。
()将烧杯中一部分液体倒入量筒中,液体的体积如图丙所示;再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为。
()根据上述实验数据计算此种液体的密度为__________。
()测量结束后,小亮发现的砝码有明显磨损,则他测得的液体密度值偏__________(填“大”或“小”)。
10.在测量某种食用油密度的实验中
(1)把天平放在______桌面上,当游码移至零刻度处时,指针静止时位置如图甲所示,则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调,使横梁平衡;
(2)天平平衡后,进行了以下操作:
A.用天平测出烧杯和剩余食用油的总质量;
B.将待测食用油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和食用油的总质量;
C.将烧杯中食用油的一部分倒入量筒,测出倒出这部分油的体积;
请你写出正确的操作顺序:______(填字母代号);
(3)若在操作B中测得烧杯和食用油的总质量为55.8g,其余实验数据如图乙和丙所示,则量筒中食用油的体积是______cm3,该食用油的密度是______kg/m3。
11.小刚使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒时,闻到浓浓的酒精味。瓶上商标显示这种洗手液主要成分是浓度为75%的酒精。于是,小刚对其密度进行测量。
(1)实验前,将天平放在______工作台上,游码移到标尺“0”刻度处,指针静止在如图甲位置,小刚应将平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”),使天平平衡。若在调节天平平衡时,游码没有调到“0”刻度处,测量结果将______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(2) 将盛有适量洗手液的烧杯放在天平左盘,天平平衡时右盘所加砝码及游码位置如图乙,烧杯和洗手液总质量为______g;将部分洗手液倒入量筒后,测得烧杯和剩余洗手液总质量为42.4g;若量筒内液面如图丙,则量筒内洗手液体积为______mL,其密度为______g/cm3。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.左 73.4 至标记A处 ρ水 0.004
【详解】
(1)[1]由图甲知天平指针偏右,应当将横梁上的平衡螺母向左调节,直至天平横梁在水平位置平衡。
(2)[2]天平标尺上一大格表示1g,里面有5个小格,故其分度值为0.2g,盐水和烧杯的质量为
50g+20g+3.4g=73.4g
(3)[3][4]由题意可知,空烧杯的质量m1,然后在烧杯中加水,使烧杯和水的总质量m2,则烧杯内水的质量
m水=m2-m1
烧杯内水的体积
V水=
测量液体密度时,将待测液体加至“标记A”处,液体的体积
V液=V水=
用天平称量出烧杯和液体的总质量m3,则烧杯内液体的质量
m液=m3-m1
液体的密度为
(4)[5]由(3)知液体的体积为
V液=V水=
由托盘天平的分度值0.2g可知,该“密度计”可以鉴别液体质量的差异为0.2g,则该“密度计”可以鉴别密度差异
2.游码 直接用手拿砝码 取下5g的砝码,调节游码,使天平重新平衡 53 20 2.65 偏大
【详解】
(1)[1]在调平天平时,应先将游码归零。
(2)[2]甲图中,用手直接加减砝码,在加减砝码应用镊子夹取。
(3)[3]使用天平测量时,在右盘放入最小砝码时,分度盘中的指针向右偏,说明右盘中砝码质量大于左盘的质量,应将5g砝码取出,移动游码至天平重新平衡。
(4)[4]图乙中,使用天平测得奇石的质量
m=50g+3g=53g
(5)[5]由图丙知,奇石的体积
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
(6)[6]奇石的密度
[7]若先测量奇石的体积,再测量质量,会造成所测质量偏大,因奇石上带有些许水。据知,测得的密度偏大。
3.25 5 3 石块的体积
【详解】
(4)①[1]在第(2)步骤中,塑料杯漂浮在水面上,根据物体的漂浮条件可知,塑料杯所受支持力等于它的重力,塑料杯排开水的体积为
V排1=Vb-Va=85mL-60mL=25mL=25cm3
根据公式
F浮=G排=ρ液gV排、G=mg
可得,塑料杯的质量为
m杯=m排1=ρ水V排1=1g/cm3×25cm3=25g
②[2]根据第(3)、(4)两步数据可得石块的体积为
V=Vd-Va=65mL-60mL=5mL=5cm3
③[3]在第(3)步骤中,塑料杯和石块整体漂浮在水面上,根据物体的漂浮条件可知,塑料杯和小石块的总重力等于它们受到的支持力,塑料杯和石块排开水的体积为
V排2=Vc-Va=100mL-60mL=40mL=40cm3
根据公式
F浮=G排=ρ液gV排、G=mg
可得,塑料杯和石块的总质量为
m总=m排2=ρ水V排2=1g/cm3×40cm3=40g
石块的质量为
m=m总-m杯=40g-25g=15g
石块的密度为
④[4]在第(4)步骤中,由于取出塑料杯时会带走一些水,使得石块和水的总体积变小,导致计算得到的石块的体积误差较大。
4.大 ③①②④ 能淹没石块 淹没石块后水面不超过量程
【详解】
(1)[1]在测量过程中,质量是准确的;但在测量体积时,原来量筒中水的体积是不变的,当放进该物体,由于吸水性导致水减少一部分,使得量筒中液面上升的幅度变小,故测得的体积会偏小,由知道,此时测得的密度值应该是偏大的。
[2]经分析,测矿石密度的实验步骤为:
③用天平测出矿石的质量为m;
①在量筒中倒入适量的水,液面示数为V1;
②把矿石浸没在量筒内的水中,此时液面示数为V2;
④计算出矿石的密度。
即正确的实验顺序是③①②④。
(2)[3][4]量筒中倒入适量的水有两层含义:
①量少放进小石块后,要能浸没小石块;
②量多放进小石块后,液面不能超过量筒的测量范围。
5.52.2g 20cm3 2.61 2.088×104kg
【详解】
(1)[1]由图a可知,石块质量
m=50g+2.2g=52.2g
(2)[2]由图b可知,石块体积
V=80mL-60mL=20mL=20cm3
(3)[3]石块密度
(4)[4]石料的体积
V总=4m×2m×1m=8m3
巨大的石料的质量
m总=ρV总=2.61×103kg/m3×8m3=2.088×104kg
6.右 移动游码 60.2 0.875×103
【详解】
(1)[1]由图甲可知天平的指针左偏,应将平衡螺母右调。
(2)[2]由图可知,指针指在分度盘的左侧一点,这说明物体的质量与砝码的质量较接近,故此时接下来的操作是移动游码,使横梁平衡。
(3)[3]由图可知,标尺的分度值为0.2g,剩余酒精和瓶的总质量
m剩=50g+10g+0.2g=60.2g
(4)[4]量筒中酒精的质量
m=95.2g﹣60.2g=35g
由图丙知,量筒的分度值为1mL,所以量筒的读数为
V=40mL=40cm3
则酒精的密度
ρ==0.875g/cm3=0.875×103kg/m3
7.水平 左端 左 右 砝码 27.4 10 2.74×103 偏小
【详解】
(1)[1][2]天平使用前要调节平衡,先把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁平衡。
(2)[3][4][5] [6]测质量时,遵守“物左码右”的原则。把待测小石块放在天平的左盘中,往右盘中加减砝码并移动游码,直至天平横梁平衡,如图甲所示,标尺的分度值0.2g,游码对应的刻度值为2.4g,则该小石块的质量
m=5 g +20 g +2.4g=27.4g
(3)[7][8][9][10]量筒的分度为1mL,读数时应以凹液面的底部为准,原来水的体积为20mL,用细铜丝代替细线系好小石块,将其浸没在水中时,水和小石块的总体积为30mL,小石块的体积为
V=30mL -20mL=10mL
由公式可求出该小石块的密度为
因细铜丝在水中占有一定的体积,故得出的水和小石块的总体积偏大,求出的小石块的体积偏大,根据,这样测出小石块的密度值与真实值相比偏小。
8.43 不合理 三
【详解】
(1)[1]物体的质量等于砝码质量加游码质量,所以石块的质量是
[2]小李同学的操作不合理,因为量筒中的水太多,加入石块后可能会超过量筒的量程。
(2)[3]第一组实验得到的小石块的密度
第二组实验得到石块的密度为,第三组得到的石块密度为
第四组实验得到的石块密度为,因为密度是物质的一种特性,同一物体的密度应该是不变的,在误差允许的范围内,密度的测量值不会相差太多,所以第三次的实验测量结果是错误的。
9.右 151.4 大
【详解】
(1)[1]调节天平横梁平衡时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,说明左盘较重,应当将横梁上的平衡螺母向右调节,直至平衡。
(2)[2]图乙中天平标尺的分度值为0.2g,液体和烧杯的总质量为
(4)[3]由图可知,量筒中液体的体积为
倒入量筒中液体的质量
液体的密度为
(5)[4]正常情况下砝码上标的质量是砝码的实际质量,例如某砝码上标有50的字样,这个砝码的质量就是50g,如果这个砝码磨损了,其实际质量就会小于50g,用此磨损的砝码去称物体的质量,当天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量,小于50g,而仍按标准值读数,读出来是50g,所以液体的质量就比实际值偏大。根据可知,密度偏大。
10.水平 左 BCA 20 0.92×103
【详解】
(1)[1]使用天平时应该把天平放到水平桌面上。
[2]由甲图可知,指针指在分度盘的右侧,所以应该向左移动平衡螺母使天平平衡。
(2)[3]测量食用油的密度时,首先将待测食用油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和食用油的总质量,然后将烧杯中食用油的一部分倒入量筒,测出倒出这部分油的体积,最后用天平测出烧杯和剩余食用油的总质量,故步骤是BCA。
(3)[4]由图可知,量筒的分度值是2mL,读数是20cm3。
[5]根据乙图,剩余食用油和烧杯的总质量为37.4g,倒入量筒中食用油的质量为
该食用油的密度是
11.水平 右 偏大 72.4 30 1
【详解】
(1)[1][2][3]用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平工作台上,游码移到标尺“0”刻度处;指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向右调节;调节天平横梁平衡时,游码没有调到“0”刻度线处,相当于提前在右盘添加了小砝码,在读数时,加上这部分质量,则测量结果会偏大。
(2)[4]烧杯和洗手液的总质量为
m1=50g+20g+2.4g=72.4g
[5]根据题意,量筒里洗手液的质量是
m=m1﹣m2=72.4g﹣42.4g=30g
由图知,量筒中洗手液的体积是
V=30mL=30cm3
[6]则洗手液的密度为
ρ==1g∕cm3
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