2.4 学生实验:测量密度提升训练
1.用量筒或量杯测量液体体积,其中量杯的刻度是__________(选填“均匀”或“不均匀”)的,使用前要先观察它们的__________和__________;读数时,若液面是凹液面,视线要与______________相平,若液面是凸液面,视线要与______________相平。
2.单位换算:
(1)20mL=________cm3=________m3;
(2)0.5L=________dm3=________m3。
3.实验室现有如下四种规格的量筒,应用密度知识要一次较准确地量出100g酒精,那么可以选用的量筒是
A.测量范围是0~100mL、分度值为1mL的量筒
B.测量范围是0~200mL、分度值为10mL的量筒
C.测量范围是0~250mL、分度值为5mL的量筒
D.测量范围是0~400mL、分度值为10mL的量筒
4.小军在实验室利用托盘天平、量筒、细线,测量一物块的密度。下列说法中正确的是( )
A.调节天平横梁平衡时,指针如图1甲所示,应将平衡螺母向右端调节
B.用调好的天平测物块质量,天平平衡时如图乙所示,该物块的质量为52g
C.利用图丙、丁所示的方法,测出物块的体积为30cm3
D.该被测物块的密度为1.7g/cm3
5.图2是根据甲、乙两种物质的质量和体积的实验数据绘制成的m-v图象。则下列分析正确的是
A.甲、乙两种物质的密度都是变大的
B.甲物质的密度小于乙物质的密度
C.甲物质的密度等于乙物质的密度
D.甲物质的密度大于乙物质的密度
6.小萱用天平和量筒测一块矿石的密度。她先用调节好的天平测量矿石的质量,天平平衡时,右盘中的砝码质量和游码在标尺上的位置如图3甲所示。她再用量筒测量矿石的体积如图3乙所示,矿石的体积为 cm3,则矿石的密度ρ= kg/m3。
7.小雨同学在实验室测量某种液体密度。他先将盐水倒入量筒,如图4甲所示,则液体的体积为____ 接着小雨用天平测出空烧杯的质量为,然后将量筒中的液体全部倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示,则烧杯和液体的总质量为__ __g。请你根据以上实验数据计算出某种液体的密度为____ __。
8.下面是小阳同学测量食用油密度的主要实验步骤:
①用天平测出烧杯和食用油的总质量m1。
②将烧杯中的部分食用油倒入量筒中,并测出量筒中食用油的体积V。
③测出烧杯和杯内剩余食用油的总质量m2。
④计算出食用油的密度ρ油。
请根据以上实验完成下列问题:
(1)画出本次实验数据的记录表格。
(2)实验中m1、V的测量数值分别如图4甲、乙所示,测出m2=40g;则食用油的体积V= cm3,食用油的密度ρ油= g/cm3。
9.小明利用托盘天平、卷尺,测量一卷粗细均匀的金属线的密度。已知金属线的横截面积S=5×10-3 cm2。请帮助小明完成实验步骤并回答问题:
(1)把天平放在水平桌面上,游码归零后,发现指针静止时的位置如图6甲所示,为调节天平横梁平衡,应将平衡螺母向 端调节;(选填“左”或“右”)
(2)用调好的天平测金属线质量,天平重新平衡时,天平所放砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则该金属线的质量m为 g;
(3)用卷尺测出这卷金属线的长度l为4m;
(4)用ρ=m/V计算出这卷金属线的密度。
请回答如下问题:
①画出本次实验的数据记录表;
②查表可知此金属线可能是 。
10.武汉疫情形势最严峻的时候需要大量医用酒精(浓度75%),某运输公司承担运输任务,要每车运送15吨医用酒精,小明为了帮运输公司选择合适容积的运输车,进行了如下实验,他的主要实验步骤如下:
①取出部分医用酒精(浓度75%)样品,用天平测出烧杯和酒精的总质量m1。
②将烧杯中的部分酒精倒入量筒中,并测出量筒中酒精的体积V1。
③测出烧杯和杯内剩余酒精的总质量m2。
④计算出医用酒精(浓度75%)的密度ρ酒。
⑤通过医用酒精(浓度75%)的总质量算出运输车的容积V。
请根据以上实验完成下列问题:
(1)画出本次实验数据的记录表格。
(2)实验中m1、V1的测量数值分别如图7甲、乙所示,测出m2=43g;则酒精的体积
V1= cm3,医用酒精的密度ρ酒= g/cm3,要每车运送15吨医用酒精,
运输车的容积V= m3(计算结果保留整数)。
11.(多选)如图8所示,小军用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,甲是测量过程中天平分度盘指针位置的情形,乙是天平调平后测量石块质量时天平右盘中砝码和游码的情形,丙是测量石块体积的情形。下列说法正确的是( )
A.减砝码或向左移动游码
B.石块的体积是20cm3
C.石块的质量是72.2g
D.石块的密度是3.62g/cm3
12.(多选) 在测量金属块密度的实验中,小明先用调好的天平测量出金属块的质量,如图9甲所示;然后,小明将系好细线的金属块放入盛有50ml水的量筒中,量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。下列说法中正确的是( )
A.指针指在分度盘中央刻线处静止时,表明天平横梁在水平位置平衡了
B.金属块的质量为74g
C.金属块的体积为60cm3
D.金属块的密度为7.4×103kg/m3
13.(多选)如图10所示,小明州托盘天平和量筒测量一金属块的密度,他按照中、乙、丙图的顺序进行测量。下列说法正确的是( )
A.金属块的体积是40cm3
B.金属块的密度是2.62g/ cm3
C.若小明实验时使用的50g砝码因生锈而质量变大则他测量的金属密度偏小
D.若某同学按照甲、丙、乙的顺序进行实验,则测出的金属密度偏小
14.(多选)小丽在探究物质的质量与体积关系的实验中,得出a、b、c三种物质的质量与体积的关系如图11所示,下列结果中正确的是 ( )
A.当体积相同时,a物质的质量最小
B.c物质的密度随质量增大而增大
C.b物质的密度与水的密度相同
D.a物质的密度是b物质密度的2倍
15.(多选)在测量盐水密度的实验中,小敏先用调好的天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为80g,如图12甲所示,然后她将一部分盐水倒入量筒,如图10乙所示,接着她用天平测量烧杯和杯内剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如图10丙所示。根据实验过程及现象,下列选项中,判断正确的是( )
A.倒出盐水的体积为30cm3
B.烧杯和杯内剩余盐水的总质量为45g
C.倒出盐水的质量为33g
D.盐水的密度为1.1×103kg/m3
16.为了测量某种液体的密度,某同学取适量该液体的样品进行了实验:
(1)天平调好后,将盛有适量待测液体的烧杯放在天平的左盘,当右盘中所放砝码和游码在标尺上的位置如图13甲所示时,天平横梁再次在水平位置平衡,烧杯和液体的总质量是
g。
(3)将烧杯中部分液体倒入量筒中,测量液体的体积,如图乙所示,量筒中液体体积是 cm3,接下来称得烧杯和剩余液体的质量为29g。
(4)根据上述实验数据,得出待测液体的密度液= g/cm3。
17.小军要利用天平、刻度裁纸刀来测量一块形状不规则但厚度均匀的纸板表面积。他的实验步骤如下,请你完成下列问题,并将实验步骤补充完整。
(1)将天平放在水平桌面上,调节天平横梁平衡时,他发现天平指针在分度盘中央两侧不断摆动,摆动的幅度如图甲所示。此时,他应该将平衡螺母向_______侧调节(选填“左”或“右”)。
(2)调节天平平衡后,将纸板放在天平的左盘,在右盘添加砝码并移动游码,当天平横梁再次平衡时,天平右盘内所加的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则纸板的质量m总为_______g。
(3)用刻度尺和裁纸刀在纸板上裁剪一块边长为2cm的正方形小纸板,_______。
(4)根据公式S=_______cm2,计算出这块形状不规则的纸板被裁剪前的面积S。
(5)请你画出本次实验的数据记录表格。
18.学习了密度知识后,通过密度公式=m/V,有的同学认为:当物体体积一定时,物体的密度与质量成正比。而小强则认为:密度是物质本身的一种特性,与某种物质的质量和体积无关。实验室有大小不同的铁块若干、天平、量筒、细绳及水,请你选用实验室的器材设计实验,验证他的观点是否正确,写出你的做法。
参考答案
1.不均匀 量程 分度值 凹液面底部 凸液面顶部
【解析】量筒的刻度是均匀的、量杯因其横截面积上大、下小,所以量杯的刻度是不均匀的,使用前要先观察它们的量程和分度值;读数时,若液面是凹液面,视线要与凹形液面的底部相平,若液面是凸液面,视线要与凸形液面顶部相平。
2.(1)20 2×10-5 (2)0.5 5×10-4
【解析】(1)20mL=20cm3=20;
(2)0.5L=0.5dm3=0.5。
3.C
【解析】100g酒精的体积为V酒精===125cm3=125mL。若从四种量筒的量程考虑,B、C、D三个量筒都符合要求。若从量筒的精确程度考虑,C量筒最合适,因为C量筒的分度值最小,所以选C。
故选C。
4.B
【解析】A.如指针如图甲所示,应将平衡螺母向左端调节,横梁可平衡;
B.天平平衡时如图乙所示,该物块的质量为52g;
C.利用图丙、丁所示的方法,测出物块的体积为
-20cm3;
D.被测物块的密度为2.6g/cm3。
故选B。
5.D
【解析】由图可知:甲物质的密度为,
乙物质的密度为;
所以甲物质的密度大于乙物质的密度。
故选D。
6.10 2.7×103
【解析】如图甲所示,矿石的质量为m石=(20+5)g+2g=27g;
如图乙所示的方法,测出物块的体积为-30cm3;
矿石的密度为2.7g/cm3。
7.30 64 800
【解析】读图可知,液体的体积为;
烧杯和液体的总质量为m总=(50+10) g+4g=64g;
所以待测液体的质量m=m总m杯=64g40g=24g;
则待测液体的密度=0.8。
8.(1)见解析 (2)60 0.9
【解析】(1)实验数据记录表
烧杯和食用油的总质量m1/g 烧杯和杯内剩余食用油的总质量m2/g 食用油的 体积V/cm3 食用油的密度 ρ油/(gcm-3)
(2)量筒内食用油的质量m=m1m2=(50+20+20)g+4g=94g;
由图乙可知,量筒内食用油的体积V=60cm3;
食用油的密度ρ油=。
10.(1)左 (2)17.8 ①见解析 ②铜
【解析】(1)为调节天平横梁平衡,应将平衡螺母向左端调节;
(2)该金属线的质量为m线=(10+5) g+2.8g=17.8g;;
①本次实验的数据记录表
②金属线的密度,查表可知,此金属线是铜制的。
10.(1)见解析 (2)60 0.84 18
【解析】(1)实验数据记录表
m1/g m2/g V1/cm3 ρ/(g·cm-3) m/t V/m3
(2)如图甲、乙所示,因m1=(50+20+20)g+3.4g=93.4g、m2=43g,则量筒内酒
精的质量为m=m1m2=93.4g43g=50.4g,量筒内酒精的体积V1=60cm3,酒精的密度为==0.84g/cm3。
要运送15吨医用酒精,运输车的容积V=。
11.ABD
【解析】A.由图甲知,测量过程中天平分指针偏向分度盘的右侧,说明右盘中质量偏大,应该取出最小的砝码或向左移动游码直到天平平衡;
B.由图丙可知,量筒中水的体积V1=20mL=20cm3,石块和水的总体积V2=40mL=40cm3,则石块的体积V金=V2﹣V1=40cm3﹣20cm3=20cm3;
C.物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,由图乙知,石块的质量为
m=50g+20g+2.4g=72.4g;故C错误;
D.石块的密度:ρ=。
故选ABD。
12.ABD
【解析】A.指针指在分度盘中央刻线处静止或在中央刻线两侧摆动的幅度相等时,表明天平横梁在水平位置平衡了;
B.金属块的质量为m金(50+20)g+4g74g;
C.金属块的体积为V=60cm350cm3=10cm3;
D.金属块的密度为7.4×103kg/m3。
故选ABD。
13.BCD
【解析】A.金属块的体积金属块的体积为V=40cm320cm3=20cm3;
B.金属块的密度
C.若实验时使用的50g砝码因生锈而质量变大,当天平平衡时,被测物体的质量实际应大于50g,但测量者却按50g记录实验数据,所以他测量的金属密度要偏小一些;
D.若按照甲、丙、乙的顺序进行实验,则丙步骤中测完水与金属块的总体积后再将金属块取出时,金属块将带出一部分水,从而使量筒中剩余水的体积减少,金属块的体积V金属=V总V水因量筒内水的体积V水的减少而变大。根据密度公式可知,测出的金属密度值将偏小一些。
故选BCD。
14.CD
【解析】A.由图可知、当体积相同时,a物质的质量最大、c物质的质量最小;
B.因密度是物质本身的一种特性,所以c物质的密度不随质量的变化而变化;
C.b物质的密度为,与水的密度相同;
D.a物质的密度是,所以a物质的密度是b密度的2倍。
故选CD。
15.ACD
【解析】A.由图乙可知,量筒内盐水的液面与30mL刻度线相平,所以倒出盐水的体积为30cm3;
B.烧杯和杯内剩余盐水的总质量为m总=(20+20+5)g+2g=47g;
C.倒出盐水的质量为m盐水=80g47g33g;
D.盐水的密度为1.1×103kg/m3。
故选ACD。
16.(1)69 (2)50 (3)0.8
【解析】(1)天平平衡时左盘被测物体的质量应等于右盘砝码的质量和再加上游码在标尺上所对的刻度值,所以杯子及杯内液体的总质量:
m总=50g+10g+5g+4g=69g;
(2)如图乙所示,量筒中液体的体积为50cm3;
(3)量筒内液体的质量m=69g-29g=40g,
所以,被测液体的密度为:ρ=m/V=40g/50cm3=0.8g/cm3。
17.(1)左 (2)8.8 (3)用天平测量小纸板的质量为m0 (4)4m总/m0
(5)实验数据记录表
纸板的质量 m总/g 正方形小纸板的质量m0/g 正方形小纸板的表面积S0/cm2 形状不规则的纸板表面积S/cm2
【解析】(1)调节天平时,应向指针偏转较大一面的对侧移动平衡螺母;
(2)注意用天平测物体质量时,物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,而要准确读出游码所对刻度,必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准;
(3)(4)(5)纸板形状不规则但厚度均匀,则相同面积的纸板的质量是相同的,据此分析实验的步骤和实验表格。
18.实验步骤:
(1)选用大小不同的两个铁块,用天平分别称出其质量;
(2)用细线分别系好两个铁块,分别放入盛有水的量筒中,测出各自体积V1、V2;
(3)利用,分别计算出;
判断方法:若,证明密度与质量和体积无关,小强的观点是正确的。