第六章 专题训练 测量物质的密度
1.小亮家里有一瓶未知液体,爸爸让小亮用学过的物理知识到学校去验明“身份”;以下是小亮利用天平和量筒对其进行了密度测量;操作如下:
物质 硫酸 盐水 酒精
密度kg/m3 1.8×103 1.1×103 0.8×103
(1)把天平放在水平台上,游码移到标尺左端的______处,若指针在分度盘的左侧,为使天平横梁平衡,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节;
(2)用天平测量液体的质量;在测出了空烧杯的质量后,接着测烧杯和液体的总质量;当天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示,则称得烧杯和液体的总质量m为______g;
(3)用量筒测量液体的体积;将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,则该液体的体积V为______mL;他的同学说,这种测量液体的体积方法比它的实际体积要______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),其原因是:______;
(4)他的同学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”图象,如图丙所示;由图象可知烧杯质量为______,该液体的密度为______g/cm3;通过查表对照判断该液体是______。
2.小杜同学用天平和量筒测量鹅卵石的密度。他设计了下列实验步骤,小杜调节好天平平衡并测量鹅卵石的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示,测出所有相关物理量,并将实验数据记录在下面表格内,计算出石块的密度。请你将表格中①、②、③、④处的内容补充完整。
石头的质量 水的体积 ②___________ 石块的体积 石块的密度
①___________ / / ③___________ ④___________
3.小明测量南京雨花石的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在______桌面上,游码放在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)如图乙所示,雨花石的质量为______g;
(3)将雨花石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面情况如丙所示,则雨花石的密度是______kg/m3;
(4)小明根据所测数据在图丁上描出一个对应的点A,接着他又换用另一石块重复了上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表雨花石和另一石块的密度,则ρA______ρB(选填“”“”或“”)。
4.小红为了测量盐水的密度,进行了如下实验:
(1)将天平放在水平台面上,将游码移到____________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,应将横梁右端的平衡螺母向____________端移动;
(2)将盛有适量盐水的杯子放在调节好的天平左盘内,测出杯子和盐水的总质量为128g;然后将杯中盐水的一部分倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中盐水的体积为____________cm3;
(3)再将盛有剩余盐水的杯子放在天平左盘内,改变砝码的个数和游码的位置,使天平横梁再次在水平位置平衡,此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示,则杯子及杯内剩余盐水的总质量为____________;
(4)根据上述实验数据计算盐水的密度为____________kg/m3;
(5)实验中将盐水倒入量筒中时,可能会导致测量结果____________(“偏大”或“偏小”)。
5.如图所示,小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
(1)在称量矿石质量之前,应将天平放在水平台面上,并将游码置零后发现指针偏向分度盘中央红线左侧,下一步的操作应该是_______,待指针指向分度盘中央红线上即可称量;
(2)图为小明实验时的情景,矿石的质量为______g,矿石的体积为_______cm3,由此可计算出矿石的密度是_______kg/m3;(结果保留一位小数)
(3)从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值_______(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)。
6.小锦用天平和量筒测量牛奶的密度时,进行了一系列实验操作。请回答下列问题:
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,才能使天平水平平衡;
(2)往烧杯中倒入适量牛奶,测得烧杯和牛奶的总质量为106g,将烧杯中部分牛奶倒入量筒,如图乙,则倒出的牛奶体积为V=_______mL;
(3)再测出烧杯和剩余牛奶的质量如图丙,则量筒中的牛奶质量为m=_______g;
(4)根据以上数据可知牛奶密度ρ=_______g/cm3;
(5)若操作(2)中有少量牛奶附着在量筒内壁上,测得的牛奶密度将_______(选填“偏小”、“不变”或“偏大”);
(6)小锦设计了一个实验数据记录表,请将数据表补充完整(不用填入数据)。
烧杯与牛奶的总质量m1(g) 量筒中牛奶的体积V(cm3) 烧杯与剩余牛奶的总质量m2(g) _______ _______
7.用天平和量筒测量某品牌牛奶的密度.
(1)把天平放在水平台上,游码放在 ______,调节好天平平衡;
(2)往烧杯中倒入适量牛奶,测得烧杯和牛奶的总质量为106g;
(3)将烧杯中部分牛奶倒入量筒,如图甲,再测出烧杯和剩余牛奶的质量,如图乙;
(4)算出牛奶的密度为 ______g/cm3;
(5)若操作第(3)步骤时,不慎将少量牛奶附着在量筒内壁上,测得的牛奶密度将会 ______(填“偏小”“不变”或“偏大”);
(6)两个相同的杯子分别装满水和牛奶,总质量较大的是装 ______的杯子。(ρ水=1g/cm3)
8.各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。
(1)将托盘天平放在_____桌面上,将游码移至______处,发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲,则应将平衡螺母向_______(填“左”或“右”)调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测量该物块的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度盘中线左侧一点,则应该_______(填选项前的字母)
A.向右调平衡螺母 B.向右盘中加砝码 C.向右移动游码
当天平重新平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则所测物块的质量为_______。
(3)因复合材料的密度小于水,小明在该物块下方悬挂了一铁块,按照如图丙所示①②③顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是______kg/m3。
9.科学家发现从空气中取得的氮的密度是1.2572kg/m3,从氨中取得的氮的密度是1.2505kg/m3。数据的细微差异引起了科学家的注意,进一步研究发现了新的气体——氩,这一实验说明密度是物质的一种________,应用密度可以________物质。
小欣同学像科学家一样去探索水的密度。
(设计实验与进行实验)
(1)用调节好的天平测出空烧杯的质量m1。
(2)向烧杯中倒入适量的水,测出它们的总质量m2,则这些水的质量为_________。
(3)再将烧杯中的水倒入如图所示的量杯中,测出水的体积V。
(4)算出水的密度ρ__________。
(5)对实验进行评估,请找出实验中的两个不足之处:
①__________;②____________。
10.小明和小红要测量一块不规则石块的密度。但手上只有托盘天平、烧杯、水和胶头滴管,没有量筒。他俩认真讨论后,设计了以下的实验操作步骤:
①用调节平衡后的天平测出石块的质量m石为______(如图甲所示);
②往空烧杯中加入适量的水,在水面做好标记1,测得烧杯和水的总质量为m1(如图乙所示);
③再将石块放入装水的烧杯后,倒出超过标记1的水,并用胶头滴管调节使水面恰好在标记1处;
④______;
通过上面的步骤可以算出石块的体积是______,石块的密度为______。(用字母表达式表示,水的密度为)
11.小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格。
(1)小明设计了如下方案:
①用天平测出空烧杯的质量m1;②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;④利用公式:ρ=______,计算得出盐水的密度;
(2)小组成员认为该方案会使测量结果______(选填“偏大”或“偏小”),原因是______;
(3)小组成员改进了实验方案并进行了如下操作:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至______上,发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向______调节;
②往烧杯中倒入适量盐水,用天平测出烧杯和盐水的总质量为______g(如图乙所示);
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积(如图丙所示);
④测出烧杯和剩余盐水的质量为15g;
⑤计算出盐水的密度为______g/cm3;
(4)为配制合格的盐水,需要继续向盐水中加______(选填“盐”或“水”ρ盐>ρ水)。
12.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)
______ ______ ______ ______ ______
参考答案
1.零刻度线 右 49 30 偏小 有部分液体吸附在烧杯壁上 25g 0.8 酒精
2.27 水和石块的总体积 10
3.水平 左 31.4 3.14×103 <
4.标尺左端的零刻度线 右 60 62g 偏大
5.向右调节平衡螺母 179.4 80 2.2×103 偏小
6.右 40 44 1.1 偏大 量筒中牛奶的质量m(g) 牛奶的密度ρ(g/cm3)
7.零刻度线 1.1 偏大 牛奶
8.水平 零刻度线 右 C 16.4g 0.82×103
9.性质 鉴别 m2-m1 量杯的分度值太大 烧杯中有液体残留
10.72g 测量此时烧杯、石块和剩余水的总质量m2
11. 偏大 烧杯内壁粘有液体所以体积V偏小 零刻度线 左 59.8 1.12 盐
12.左 量筒中盐水的质量m/g 68.2 46.2 22 20 1.1