3. 测量密度
知识点 1 测量固体的密度
1.利用天平和量筒测量形状不规则石块的密度,采用了下列实验步骤,其中多余的步骤是( )
A.用天平称出石块的质量
B.用天平称出量筒的质量
C.在量筒内倒入适量的水,记下量筒内水的体积V1
D.用细线系住石块,浸没在量筒内的水中,记下石块和水的总体积V2
2.小红同学用天平和量筒测量某种矿石的密度,根据如图示的实验数据,得出矿石的密度ρ=________g/cm3。
知识点 2 测量液体的密度
3.小伟同学利用天平和量筒测橙汁的密度,下列操作步骤中多余的是( )
A.用天平测量空烧杯的质量
B.将橙汁倒入烧杯中,用天平测量烧杯和橙汁的总质量
C.将烧杯中的橙汁倒入量筒中一部分,测出量筒中橙汁的体积
D.用天平测量烧杯和剩余橙汁的总质量
4.小明的妈妈为家里自酿了很多红葡萄酒,小明想知道自酿葡萄酒的密度,于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量,他们的操作如下:
(1)将天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺左端零刻度线处,并调节天平平衡。
(2)用天平测量空烧杯的质量,如图所示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)取适量的葡萄酒倒入烧杯中,用天平测葡萄酒和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示,其总质量为________g。
(4)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中,如图丙所示,根据测量数据计算出葡萄酒的密度是________g/cm3。
(5)分析上述方法,测出的葡萄酒的密度会偏______(选填“大”或“小”)。
5.某实验小组的同学在实验室中,用天平和量筒测量一块形状不规则的金属块的密度,进行了如下的实验操作:
a.将金属块浸没在量筒内的水中,测出金属块和水的总体积;
b.用天平称出金属块的质量;
c.将适量的水倒入量筒中,测出水的体积;
d.计算出金属块的密度。
正确的实验操作顺序是( )
A.adbc B.bcad
C.abdc D.abcd
6.[2020·遵义]在“测量液体密度”的实验中,将天平放在水平工作台上,小红同学进行了如下操作。
(1)如图所示,小红操作中的不规范之处是________________________________。
(2)改正错误后,小红将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复上述实验操作。如图乙所示为某次测得容器和剩余液体的质量,质量为________g;如图丙所示是根据多次测得的数据绘制的m-V图像,根据图像计算可得,液体的密度为____________kg/m3。
7.[2019·武威]学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度。
(1)他们把天平放在水平桌面上,当把游码移至零刻度线处时,指针偏向分度盘的右侧。这时他们应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调,使横梁平衡。
(2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下:
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量。
C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积。
请分析以上步骤,写出正确的操作顺序:________(填字母代号)。
(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为55.8 g,其余步骤数据如图示,则倒出到量筒的这部分油的质量是________g,体积是________cm3。
(4)根据密度的计算公式可以算出,这种油的密度是____________kg/m3。
8.如图示,用天平和量筒测某矿石的密度:
(1)把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端零刻度线处,指针位置如图甲所示,此时应向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)取一块小矿石,用调好的天平测它的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量是______g。
(3)将矿石放入盛有60 mL水的量筒中,静止时液面情况如图丙所示,则该矿石的密度是______ g/cm3。
(4)根据测量结果,查阅“常见矿石密度表”,可推出该矿石是__________。
常见矿石密度表(常温常压下)
物质 密度/(kg·m-3)
石灰岩 (2.3~3.0)×103
花岗岩 (2.6~2.8)×103
黄铜矿 (4.1~4.3)×103
黄铁矿 (4.9~5.2)×103
9.用以下器材测量某液体的密度:足够的待测液体、托盘天平、一个空玻璃杯、足够的水。请将以下实验步骤补充完整:
(1)用天平称出空玻璃杯的质量为150 g,往玻璃杯中倒满水,用天平测出玻璃杯和水的总质量为200 g,求出玻璃杯的容积为________cm3。
(2)将玻璃杯中的水全部倒出,再注满待测液体,称量玻璃杯和待测液体的总质量,待天平平衡后,右盘中的砝码和游码的位置如图示,读出玻璃杯和液体的总质量为________g。
(3)用密度公式计算出待测液体密度为______g/cm3。
(4)在实验过程中,下列做法可能会引起实验误差的是______。
A.天平应该水平放置
B.天平使用前要调节平衡螺母使横梁平衡
C.先测量盛满水时玻璃杯和水的总质量,倒出水后,再测出空玻璃杯的质量
考| 题| 展| 示
10.[2020·眉山]某同学做完“测量液体密度”的实验后,进行了操作总结和新的探索。没有量筒,只用天平、烧杯、水,也能测出某种未知液体的密度。他先测出空烧杯的质量和装满水时的质量分别为32.2 g和132.2 g。再用这只烧杯装满待测液体后,天平示数如图示,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。以下说法正确的是( )
A.用手直接在右盘中加减砝码
B.测量时为使横梁平衡,可移动平衡螺母
C.待测液体的密度是0.8×103 kg/m3
D.待测液体的密度是0.9×103 kg/m3
答案
1.B
2.2.6
3.A
4.(2)在测量过程中调节平衡螺母
(3)81.6
(4)1
(5)大
(2)由图甲可以看出,错误的操作是:在测量的过程中调节平衡螺母。测量过程中,应通过加、减砝码或移动游码使横梁恢复平衡。
(3)用天平称量葡萄酒和烧杯的总质量时,砝码总质量是50 g+20 g+10 g=80 g,游码对应的刻度值是1.6 g,所以读数为80 g+1.6 g=81.6 g。
(4)由图丙知,量筒的分度值为5 mL,所以葡萄酒的体积:V=40 mL=40 cm3,
葡萄酒的质量:m=m总-m空杯=81.6 g-41.6 g=40 g,
葡萄酒的密度:ρ===1 g/cm3。
(5)当将烧杯中的葡萄酒倒入量筒中时,烧杯壁上会附着一定量的葡萄酒,从而使体积测量值偏小,这样得出的密度值就偏大。
5.B
6.(1)调节平衡螺母前未将游码移至标尺左端的零刻度线上
(2)82.6 1.5×103
7.(1)左
(2)BCA
(3)18.4 20
(4)0.92×103
(1)调节天平平衡时指针指向分度盘的右侧,则需要将平衡螺母适当向左调节直至横梁平衡。(2)为减小测量误差,应测量部分油的质量和体积,故正确的操作顺序是B、C、A。(3)烧杯和剩余油的总质量是20 g+10 g+5 g+2.4 g=37.4 g,则量筒内油的质量是55.8 g-37.4 g=18.4 g,量筒内油的体积是20 cm3,故油的密度是ρ===0.92 g/cm3=0.92×103 kg/m3。
8.(1)右
(2)84
(3)4.2
(4)黄铜矿
9.(1)50
(2)191
(3)0.82
(4)C
10.C 加减砝码必须使用镊子,故A错误;称量过程中不能移动平衡螺母,要通过增减砝码或移动游码来使天平平衡,故B错误;水的质量:m水=132.2 g-32.2 g=100 g,则水的体积:V水===1×10-4 m3=100 cm3,由图中知烧杯装满待测液体时总质量为112.2 g,则液体的质量:m液=112.2 g-32.2 g=80 g,而V液=V水=100 cm3,则液体的密度:ρ液===0.8 g/cm3,故C正确,D错误。