[第二章 三、学生实验:探究——物质的密度 第2课时 密度的测量]
一、选择题
1.[2019·德州] 如图所示,在“测量花岗石密度”的实验中,下列说法正确的是 ( )
A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石
B.称量花岗石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C.花岗石的质量是25 g
D.花岗石的密度是2.8×103 kg/m3
2.为了测出盐水的密度,某实验小组制订了如图下的实验计划:
①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;
②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中;
③测出量筒中盐水的体积;
④测出烧杯和剩余盐水的质量;
⑤测出空烧杯的质量;
⑥根据实验数据计算出盐水的密度。
针对以上实验计划,下列安排最合理的是 ( )
A.①②③④⑥ B.⑤①②③⑥
C.①②④③⑤⑥ D.⑤①②④③⑥
3.下列测量方案中,最合理的是 ( )
A.测小铁块的密度:用装有适量水的量筒测其体积后,再用天平测其质量
B.测小糖块的密度:用天平测其质量后,再用装有适量水的量筒测其体积
C.测比赛用铅球的密度:用天平测其质量后,再用装有适量水的量筒测其体积
D.测正方体小木块的密度:用天平测其质量后,再用刻度尺测其边长并计算体积
二、填空题
4.[2019·兰州] 用已调节好的天平测量某一石块的质量,天平平衡时,所用砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则小石块的质量为 g;将该石块放入原来盛有25 mL水的量筒中后,液面位置如图图乙所示,则小石块的密度是 kg/m3。
5.测量某液体密度的实验如图所示,所取液体的质量为 g。依据公式ρ= ,可得该液体的密度为 g/cm3。
6.[2020·淮安] 在测量酒精密度的实验中,用调节好的天平测出酒精和烧杯的总质量m1=64 g;将烧杯中的一部分酒精倒入量筒内,如图甲所示,量筒内酒精的体积V=_________cm3;接着测量出剩余酒精和烧杯的总质量m2,天平横梁平衡时,所用砝码质量及游码的位置如图图乙所示,则m2= g,根据测量结果计算出该酒精的密度ρ=_________g/cm3。
7.[2019·齐齐哈尔] 某物理课外兴趣小组的同学利用天平和一个小塑料杯测量酸奶的密度。实验过程如图下:用调节好的天平测出空塑料杯的质量为5 g,将塑料杯中装满水,测出塑料杯和水的总质量为77 g;再将塑料杯中的水倒净擦干后装满酸奶,测出塑料杯和酸奶的总质量为95 g,则塑料杯中酸奶的质量为 g,酸奶的密度为________g/cm3。
8.在“测量立方体松木的密度”实验中,通常用 测其质量,用 (前两空均选填“刻度尺”或“天平”)测量松木的边长,再用数学知识求出松木的体积;天平横梁平衡时,所用砝码质量及游码的位置如图甲所示,则松木的质量为 g,由图乙可知松木的边长是 cm,则松木的密度为 (结果保留两位小数)g/cm3。
三、实验探究题
9.[2019·成都] 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,天平平衡时右盘中砝码的质量和游码位置如图甲所示。则石块的质量为 g。
(2)为了测量石块的体积,小李同学先往量筒中加入一定量的水,如图图乙所示。他的操作合理吗 为什么 答: ________________________________________________________。
(3)四个小组测量出的石块密度如图下表所示:
第一组 第二组 第三组 第四组
2.5×103 kg/m3 2.6 g/cm3 1.0×102 kg/m3 2.5 g/cm3
其中错误的是第 组的测量结果。
(4)对实验进行评估,下列分析正确的是 。
A.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏大
B.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏小
C.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小
D.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏大
10.[2020·河南] 郑州市积极响应“国家黄河生态文明”战略,在沿黄地区大力发展石榴种植。小明发现他家的石榴比其他品种的石榴甜,汁更浓,想测一下石榴汁的密度。
(1)实验步骤如图下:
①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为40 g。
②在烧杯中倒入适量的石榴汁,将其放在天平左盘内,在右盘内添加砝码。当放入最小的5 g砝码时,天平右端下沉,接下来应进行的操作是: ________________________________, 直到天平平衡。此时砝码质量及游码位置如图甲所示,则烧杯和石榴汁的总质量为 g。
③将烧杯中的石榴汁倒入量筒中,液面位置如图图乙所示,则量筒中石榴汁的体积为_________cm3。
④用上述测得的数据计算出石榴汁的密度为 kg/m3。
(2)分析实验过程,小丽认为,在步骤③中,由于烧杯中的石榴汁有残留,会使密度的测量结果_________ (选填“偏大”或“偏小”)。她提出只要将(1)中实验步骤的顺序稍作调整就能使测量结果更准确,合理的顺序为 。
11.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)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左侧零位,发现指针静止时指在分度标牌中央刻度线的左侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)用调好的天平测量该材料的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏在分度标牌中央刻度线左侧一点,则应该 (填字母)。
A.向右调平衡螺母 B.向右盘中加砝码 C.向右移动游码
(3)当天平重新平衡时,盘中所加砝码质量和游码位置如图图乙所示,则所测物块的质量为 。
(4)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,按照如图图丙所示顺序,测出了该物块的体积,则这种材料的密度是 kg/m3。
(5)分析以上步骤,你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值_________ (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(6)请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点: ________________。
参考答案
1.D 称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;由图知,砝码的总质量为25 g,游码在3 g处,所以花岗石的质量为25 g+3 g=28 g,故C错误;由图知,量筒的分度值为2 mL,花岗石的体积为30 mL-20 mL=10 mL=10 cm3,则花岗石的密度为ρ===2.8 g/cm3=2.8×103 kg/m3,故D正确。
2.A 3.D 4.42 4.2×103
5.21.20 1.06
6.40 31.2 0.82
(1)量筒的分度值为2 mL,量筒内酒精的体积为V=40 mL=40 cm3。
(2)标尺的分度值为0.2 g,剩余酒精和烧杯的总质量m2=20 g+10 g+1.2 g=31.2 g。
(3)量筒内酒精的质量:m=m1-m2=64 g-31.2 g=32.8 g,
酒精的密度:ρ===0.82 g/cm3。
7.90 1.25 将塑料杯中装满水后水的质量:m水=m水总-m杯=77 g-5 g=72 g,塑料杯中装满酸奶时酸奶的质量:m奶=m奶总-m杯=95 g-5 g=90 g,因同一个塑料杯装满水和牛奶时它们的体积相等,所以,由ρ=可得,杯子的容积:V==,即=,解得:ρ奶=1.25 g/cm3。
8.天平 刻度尺 35.6 4.00 0.56
9.(1)43
(2)不合理,量筒中装的水太多,放入石块后,液面可能超过量筒的最大测量值
(3)三 (4)D
10.(1)②取下5 g砝码,向右移动游码 62.4
③20 ④1.12×103
(2)偏大 ②③①④
11.(1)右 (2)C (3)16.4 g
(4)0.82×103 (5)偏小
(6)密度小,可以减轻飞机和汽车的质量,从而增大速度、节约能源等