第六章 专题训练 测量物质的密度
1.在“用托盘天平测物体质量”时,配有图示砝码的天平。则该天平横梁标尺的最大刻度值为________g,测量时取放砝码应该用________。他用已调节好的天平在测物体质量过程中,只将一只20g的砝码放在天平右盘后,发现指针偏于分度盘左侧,则物体的质量________(选填“大于”、“小于”或“等于”)20g,该天平能够准确测量质量的最大值为_________g。
2.嫦娥五号把采集到的月球土壤安全带回地球,为庆祝嫦娥五号圆满完成任务,小明和大丽进行了任务型探究活动——模拟测量月壤的密度。首先结合网络图片信息我们推测月壤有可能是像粉尘一样的物质,于是找与之接近的面粉来替代“月壤”,如图是他们学习过程中的一些情境:
(1)小明将托盘天平放在水平桌面上,将游码拨到零刻度线的位置,发现指针位置如图甲所示,他应调节平衡螺母向 ______移,直至横梁平衡;
(2)如图是小组测量面粉的全过程,分析可知面粉的质量是 ______g,面粉的密度是 ______kg/m3;
(3)若考虑“月壤”是固体颗粒状,这样会使密度的测量结果 ______(选填“偏大”或“偏小”),原因是 ______。
3.在“测石块的密度”实验中,其实验原理是:_______。小林同学将托盘天平放在水平桌面上,并将游码移至零刻度处,托盘天平所处的状态如图(a)所示,测量前他应先向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使天平平衡。然后把石块放在天平的左盘,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图(b)所示,则石块的质量为_______克。用量筒量出石块的体积如图(c)所示,则石块的密度是_______千克/米3。
4.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”)。
5.地沟油中含有大量对人体有毒的物质,一些不法商人对其进行简单的脱水、脱杂、脱臭处理后,提供给无良餐馆使用,假冒色拉油,严重伤害市民身体健康。小明学了密度后,想用测密度的方法来鉴别色拉油和地沟油。他查得优质色拉油的密度在0.90g/cm3﹣0.93g/cm3之间,地沟油的密度在0.94g/cm3﹣0.96g/cm3之间。然后,他进行了如下实验鉴别:
A.把天平放在水平桌面上,将游码移至左端的零刻线处后,发现指针在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节使天平平衡;
B.取适量样品油倒入烧杯,用天平测出烧杯和样品油的总质量m1,如图乙所示m1=___________;
C.然后将烧杯中部分样品油倒入量筒中,测出烧杯和剩余样品油的总质量m2=25g,则量筒中样品油的质量表达式为m1﹣m2;
D.读出量筒中样品油的体积V,如图丙所示;
E.利用实验数据,计算出样品油的密度ρ=___________g/cm3;
F.根据测算出的密度,小明通过比对,该样品___________地沟油(选填“是”或“不是”)。
6.研究性学习小组进行了以下测量密度的实验
为了测石块的密度,小巴进行了如下实验∶
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至___________,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调节,使天平横梁平衡;
(2)如图甲所示石块的质量为________ g。用图乙所示的方法测得石块的体积为_______ cm3,则石块的密度为___________ g/cm3;
(3)在用量筒测量石块的体积,读数时视线应该与量筒内凹液面的底部_________ (选填“相平”或“垂直“);若小巴在图乙左图中读数正确,在图乙右图中读数时视线仰视,所测得石块的密度将___________ (选填“偏大”、“偏小“或“不变“)。
7.为确定某种未知液体的“身份”,物理老师把这个任务交给了小明的实验小组,他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,应将天平的平衡螺母向___________端调,使横梁平衡;
(2)用天平测量液体的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示,则称得烧杯和液体的质量m为___________g。
(3)将烧杯中的液体全部倒入量筒中测体积。尽管体积测量方法正确,但大家在对实验过程及结果进行评估时,发现液体的体积测量值比它的实际值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)他们对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据并根据测量结果作出了“m-V图像,如图丁所示。由图像可知该液体的密度为___________g/cm3=___________kg/m3;
(5)回到家后,小明想知道家里的84消毒液的密度,用家里的一台电子秤(如图所示)和没喝完的半瓶纯净水,做了如下实验:
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1,并用笔在瓶身水面位置标记为A;
②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为m2;
③把84消毒液慢慢倒入空瓶中,直至液面与_______(选填“瓶口”或“A处”)相平,再用电子秤测出瓶的总质量为m3;
④则84消毒液的密度表达式ρ=_________(纯净水的密度用ρ水表示)。
8.小光和小红同学在实验室里测某种矿石的密度;选用天平、量筒、矿石样品、细线、烧杯和水进行实验;
(1)调节天平平衡:将天平放在______上,把游码移到______处,发现指针指在分度盘的左侧,为了使横梁平衡,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调;
(2)天平调节好后,小光将矿石样品放在天平左盘,在右盘增减砝码并移动游码直至横梁平衡,此时右盘中所放砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示;接着,他利用量筒和水测量矿石样品的体积,量筒中放入矿石样品前后,水面静止时的位置如图乙所示;
通过以上测量可知,矿石样品的质量为______g,体积为______cm3,密度为______kg/m3;
(3)小红想:如果不用量筒,能否测出矿石样品的体积呢?她找来一个盛满水的溢水杯(图丙),测出了矿石样品的体积;请将小红的实验步骤补充完整,写出矿石样品体积的表达式(用所测物理量表示)
实验步骤:①用天平测出空烧杯的质量m1;②______;
矿石样品体积的表达式V矿石=______。
9.同学们测量一个金属块的密度,具体实验操作如下:
(1)将天平放在 ______桌面上,将游码移至标尺左端的 ______处,此时指针位置如图甲所示,要使天平水平平衡,应向 ______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母;
(2)把金属块放在天平左盘,向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置,天平平衡后,右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示,金属块的质量是 ______g;
(3)在量筒中加入30mL的水,读数时视线应与凹液面底部 ______,将金属块轻轻放入量筒中,如图丙所示,则金属块的体积是 ______cm3;
(4)金属块的密度是 ______kg/m3;
(5)实验时,若将(2)、(3)两个步骤顺序对调,这种方法测出的金属块的密度与真实值相比 ______(选填“偏大”或“偏小”)。
10.小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺___________零刻度处,发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横粱在水平位置平衡,应将平衡螺母往___________左(选填“左”或“右”)调。
(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8g和空烧杯的质量是90g。
(3)如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,杯、水和鹅卵石的总质量为___________g。
(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积为___________cm3
(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为___________g/cm3
(6)若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此错误操作将导致所测密度偏___________大。
参考答案
1.5 镊子 大于 110
2.右 偏小 固体颗粒之间有空隙,会使测量的体积偏大
3.ρ= 左 73.4
4.右 151.4 大
5.左 63g 0.95 是
6.零刻度线处 左 43.4 19 2.28
7.左 49 偏小 0.8 0.8×103 A处
8.水平桌面 标尺左端的零刻线 右 63 20 3.15×103 将矿石浸入溢水杯中,用空烧杯接住溢出的水,测出水和烧杯的总质量m2,求出排开水的质量m
9.水平 零刻度线 右 32 相平 10 3.2×103 偏大
10.左端零刻度处 左 161.6 52 2.6 大