答案与评分标准
一、填空题(共2小题)
1、测量物体密度的方法有很多种,在所使用的诸多方法中,其基本思路都是围绕着物体的 质量和体积 .
考点:设计实验测密度。
专题:简答题。
分析:根据密度的计算公式,对本题的要求进行解答,要求从密度的本质上进行考虑.
解答:解:密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关.
当物质一定时,物体的质量越大,体积就会越大.质量与体积成正比.
所以一般情况下,测量密度的方法都是测量物体的质量和体积,然后根据密度公式ρ=计算求出.
故答案为:质量和体积.
点评:本题考查学生对密度公式ρ=的掌握情况.
2、要测定物质的密度,应该首先用天平测出物体的 质量 和用量筒或量杯测出物体的 体积 ,然后根据密度公式 ρ= 算出物质的密度.
考点:设计实验测密度。
专题:实验题。
分析:要解决此题,首先要掌握密度的计算公式,根据公式进行测量并计算.其公式为:ρ=,根据公式用天平测出物体的质量,用量筒测出物体的体积,从而计算出密度.
解答:解:根据公式ρ=,用天平测出物体的质量,后用量筒测出物体的体积,从而可以计算出物质的密度.
故答案为:质量;体积;ρ=.
点评:此题是测定物质的密度,考查了学生对密度公式的应用.要掌握测物体的质量和体积的方法,并要掌握密度的计算公式.
二、解答题(共12小题)
3、请你用实验验证:“同种物质的质量与它的体积成正比”这一结论的正确性.并用图象表示出两者的关系.
发现m1:m2:m3=V1:V2:V3,
证明:“同种物质的质量与它的体积成正比”.
图象表示如下:
点评:本题考查了学生对密度及其特性的理解,考查了学生根据物理知识分析图象的能力,这类题在试题中经常出现,一定要掌握解答此类题的方法.
4、有一块厚薄均匀的正方形玻璃不小心摔碎了(没有粉碎),现在想配一个同样面积的玻璃,但不知道原来玻璃的面积,请你想想办法,怎样测出碎玻璃的面积、玻璃的密度已知、说出你需要的器材,并简要说明测量过程.
5、有一大型油罐,里面注满了石油,外侧标有“易燃品﹣﹣严禁烟火﹣﹣50m3”等字样.你能否想出一个简单的办法,很快知道这个油罐里所装的石油质量?请说出你的方法.
考点:密度公式的应用;设计实验测密度。
专题:实验题;设计与制作题。
分析:从油罐里取出一些样品,用天平测出样品油的质量,用量筒测出样品油的体积.先用样品油的质量除以样品油的体积,求出油的密度,然后用油的密度乘以油罐的容积,求出这罐油的质量.
解答:解:从油罐里取出一些样品油.
①用天平测出烧杯和杯中样品油的总质量m1;
②将适量的样品油倒入量筒中测出总体积V1;
③用天平测出烧杯及杯中剩下样品油的质量m2;
④则石油的密度为:ρ=;
⑤油罐里所装石油的质量为:m总=ρV总.
点评:此题考查了液体密度的测量,以及有关密度的计算,解答的关键是要知道这罐油的密度和样品的密度是相同的.
6、张望同学在测量盐水密度时,进行了以下操作:
(1)把天平放在水平桌面上,游码放到了标尺的0刻线处,发现分度盘的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)端调.
(2)将天平调好后,正确测出了烧杯和盐水的总质量95.4g.
(3)把盐水倒入量筒中一部分,烧杯和剩余盐水的质量如图乙,量筒中盐水的体积如图丙所示,则烧杯和剩余盐水的质量为 47.4 g,通过计算可知盐水的密度为 1.2 g/cm3.
(4)测量盐水密度为ρ盐水后,张望随手将早晨带的鸡蛋放入装有此盐水的量杯中,发现在清水里会沉底的鸡蛋现在浮在了盐水面上,于是张望灵机一动,又想出了一种利用量杯、水和已知密度的盐水测量鸡蛋密度的好方法.(如图丁)
①将适量的水倒入量杯中,测量水的体积V1,
② 把鸡蛋浸没在量杯中清水里,记下总体积V2 ,
③将水倒掉,将适量的盐水倒入量杯中,测量盐水的体积V3,
④ 把鸡蛋漂浮在量杯中盐水里,记下总体积V4 .表达式:ρ鸡蛋= .
考点:液体密度的测量;量筒的使用;设计实验测密度。
专题:实验题。
分析:(1)调节天平时应向指针偏转的对侧移动平衡螺母;
(3)读取天平的示数时应将砝码的质量与游码的示数相加.利用公式ρ=可求出盐水的密度;
(4)在设计利用量杯、水、盐水测鸡蛋密度的实验时,要利用阿基米德原理表示出鸡蛋在盐水中受到的浮力,根据浮沉条件就知道鸡蛋的质量就是它排开盐水的质量,再利用排水法表示出鸡蛋的体积,最后就可以利用密度的公式示表出鸡蛋的密度了.
解答:解:(1)图甲中指针偏左,说明天平左侧质量大,因此应将平衡螺母向右移动;
(3)图乙中烧杯和剩余盐水的质量为20g+20g+5g+2.4g=47.4g,盐水的密度为ρ===1.2g/cm3;
(4)借助水可帮我们测出鸡蛋的体积,因此步骤②为:把鸡蛋浸没在量杯中清水里,记下总体积V2;步骤③④的目的是利用阿基米德原理和浮沉条件测出鸡蛋的质量,因此步骤④为把鸡蛋漂浮在量杯中盐水里,记下总体积V4;最终鸡蛋密度的表达式为ρ鸡蛋===.
故答案为:(1)右;(3)47.4,1.2;
(4)②把鸡蛋浸没在量杯中清水里,记下总体积V2,
④把鸡蛋漂浮在量杯中盐水里,记下总体积V4,ρ鸡蛋=.
点评:测盐水密度的实验中重点考查了天平、量筒的使用,密度公式的运用;而利用盐水、水、量杯来测鸡蛋密度的实验则对我们提出的更高的要求,需要利用阿基米德、漂浮的条件、密度的公式等,最终通过实验间接测出鸡蛋的质量与体积,最终求出其密度.
7、1)测量酒精的密度
小亮先用烧杯盛适量的酒精.又用天乎称其总质量为80g,然后把烧杯中的酒精倒入量筒中一部分.最后用天平称出烧杯和剩余酒精的质量,如图所示.
则烧杯和剩余酒精的总质量是 72 g,量筒中酒精的体积是 10 cm3,酒精的密度是 0.8 g/cm3.
(2)测胡萝卜的密度
小明准备测胡萝卜的密度,现有器材是:小刀、细线、弹簧测力计、水(ρ水已知)、量筒.请你帮助小明选择器材,设计实验步骤(用符号表示所测量的物理量),写出密度的表达式,将它们填在下面的表格里.(用一种方法即可)
选择器材
小刀、水、量筒、细线、弹簧测力计
实验步骤
密度表达式
考点:液体密度的测量;固体密度的测量;设计实验测密度。
专题:实验题;设计与制作题。
分析:测量物体的密度,用到的是一种间接测量法,测出物体的质量和体积,利用公式ρ=求出物体密度.
在(1)中,根据天平中砝码的质量和游码所对的刻度值可以知道物体的质量,利用量筒所示的液体位置,可以得到液体的体积;从而求出液体的密度.
(2)此题中,有量筒可以测出胡萝卜的体积,由于没有天平如何测量胡萝卜的质量是此题的难点.此题中胡萝卜的质量有两种方法突破:①利用弹簧测力计测出其重力,根据重力与质量的关系求得其质量;②通过量筒测出胡萝卜漂浮时排开水的体积,然后利用漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力,进一步求出物体质量.
解答:解:(1)物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值,根据图示,可知剩余酒精和烧杯的质量为72克.
利用酒精与烧杯原来的总质量80克,可以求得量筒中酒精的质量为8克.
根据量筒中液面所对的刻度值可知酒精的体积为10cm3;利用公式ρ=可以求出酒精的密度0.8g/cm3.
(2)根据给出的器材,利用测力计测出其重力,求出质量;然后利用量筒测出胡萝卜的体积,从而求出其密度.
具体解法如下:
器材:小刀、水、量筒、细线、弹簧测力计
步骤:①用小刀切一个大小适中的胡萝卜块,用细线拴住胡萝卜块挂在弹簧测力计下测出重G
②往量筒中放入适量的水,记下体积V1,
③将胡萝卜块浸没在量筒水中记下体积V2,
表达式:ρ=.
点评:测量物体的密度的是如何测出物体的质量和体积,要围绕这个核心入手分析.体积一般可以用量筒和刻度尺来突破;质量往往是由天平、测力计或者由量筒利用漂浮定律求得,这是实验题经常考查的模式.
8、用天平和量筒测量一烧杯中液体的密度,请你写出实验步骤和液体密度的表达式.考点:液体密度的测量;质量的测量与天平;量筒的使用;设计实验测密度。
专题:实验题;设计与制作题。
分析:用天平测量烧杯和液体的总质量,倒入量筒中一部分测量体积,再称量剩余液体和烧杯的质量,求出倒入量筒液体的质量,根据密度公式,求出液体的密度.
解答:答:实验步骤:(1)用天平称出烧杯和液体的质量m1;
(2)把适量的液体倒入量筒中一部分,测量液体的体积V;
(3)用天平称量剩余的液体和烧杯的质量m2.
液体的表达式:ρ==.
点评:由天平和量筒测量液体的密度是最基本的测量,是初中的重点内容,并且在试题中经常出现,一定要理解记忆.
9、小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒.请你帮助他设计实验方案,写出主要实验步骤和酱油密度的表达式.
(1)实验步骤:
(2)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量,计算出酱油密度的表达式为ρ酱油= .
考点:液体密度的测量;设计实验测密度。
专题:实验题;设计与制作题。
分析:在没有量筒的情况下,设计这一实验的难点在于借助水来进行等效替代,得出瓶子的容积,再用瓶子装入等体积的酱油,测出质量,最后用密度的公式来计算,求出酱油的密度就可以了.
解答:解:(1)实验步骤:①用天平测出小空瓶的质量m1;
②将小瓶装满水,测出其质量m2;
③将水倒出,再将小瓶装满酱油,测出其质量m3.
(2)酱油的密度ρ酱油===.
故答案为:(1)步骤同上;
(2).
点评:解决这一问题的关键在于借助已知密度的水,运用等效替代的方法得出酱油的体积,再利用天平测出质量,最后用公式计算密度来.这是在没有量筒的情况下测液体密度常用的方法,值得我们学习和掌握.
10、某同学想用天平、量筒尽量准确地测量出桌上一烧杯内的盐水的密度,请你帮他设计这个实验,画出实验数据记录表格,并写出实验步骤和盐水密度的表达式.
数据记录表格
实验步骤:
盐水密度表达式:ρ盐水=
考点:液体密度的测量;设计实验测密度。
专题:实验题;设计与制作题。
分析:测量盐水的密度的步骤:
(1)调节天平水平平衡.
(2)用天平测量烧杯和盐水的总质量m1,记录在表格中.
(3)将部分盐水倒入量筒中,测得其体积V,记录在表格中.
(4)用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2,记录在表格中.
利用烧杯和盐水是总质量,烧杯和剩余盐水的质量求出倒入烧杯中盐水的质量,读出量筒中盐水的体积,根据密度公式求出盐水的密度.
解答:解:表格中要有烧杯和盐水的总质量,烧杯和剩余盐水的质量,盐水的体积,盐水的密度等.设计的表格如下:
烧杯和盐水的总质量
m1(g)
倒入量筒的盐水的体积
V(cm3)
烧杯和剩余盐水的质量
m2(g)
盐水的密度
ρ(g/cm3)
实验步骤:
(1)调节天平水平平衡.
(2)用天平测量烧杯和盐水的总质量m1,记录在表格中.
(3)将部分盐水倒入量筒中,测得其体积V,记录在表格中.
(4)用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2,记录在表格中.
盐水的质量是:m=m1﹣m2,
盐水密度表达式:ρ盐水==.
点评:实验中设计记录实验数据的表格的问题一定要掌握,这是最近几年经常出现的问题.
对于液体密度的测量一定要注意烧杯和盐水的总质量、烧杯和剩余盐水的质量的测量顺序,否则会出现测量值的偏大问题.
11、实验台上准备有如下实验器材:天平(配砝码)、玻璃杯、水、牛奶、笔和可以书写的胶纸.请你利用上述实验装置设计一个实验,测出牛奶的密度并写出主要实验步骤.(要求:只能从以上器材中选取你所需要的器材)
⑤根据 ρ=ρ水,计算出牛奶的密度.
点评:在没有量筒,液体体积无法直接测量时,往往需要借助于等体积的水,水的密度是已知的,在体积相等时,两种物质的质量之比等于它们的密度之比.
12、给你一架天平,一只小烧杯,适量的水,如何测出牛奶的密度?要求:①简要写出实验步骤.②根据你测量的物理量,写出计算牛奶密度的公式.
13、给你一只量筒和适量的水,请你设计一个实验,估测一块橡皮泥的密度.要求:
(1)写出实验步骤及需要测量哪些物理量;(2)导出用所测量的量表示的橡皮泥密度的数学表达式.
考点:设计实验测密度;固体密度的测量。
专题:实验题;设计与制作题。
分析:根据公式ρ=可知:测一块橡皮泥的密度需测量的物理量是橡皮泥的体积V和质量m.根据现有器材可利用排水法测出橡皮泥的体积V,但质量m需利用物体的漂浮条件间接测出,最后算出密度.
解答:解:根据排水法和物体的漂浮条件可得:先在量杯中装入水,体积为V1,将橡皮泥做成盒状浮在水面,总体积为V2,根据浮力知识可推出橡皮泥的质量m=ρ水(V2﹣V1),再将橡皮泥浸没在水,总体积为V3,则橡皮泥体积V=V3﹣V1;
故答案为:
(1)实验步骤:
①量筒中倒入适量的水,记下量筒中水面的示数为V1;
②把橡皮捏成小盒状,放入量筒中,使其漂浮在水面上,记下此量筒中水面的示数为V2;
③把橡皮泥捏成实心团使其沉入量筒的水中,记下此时量筒中水面的示数为V3.
(2)推导过程:
橡皮泥的重为:G=F浮=ρ水g(V2﹣V1),则m=ρ水(V2﹣V1),
橡皮泥的体积为:V=V3﹣V1,
则:密度ρ==ρ水.
点评:本题综合应用密度知识及浮力有关知识,难度较大,给学生解题带来一定困难!
14、利用浮力知识,设计一个测定酒精密度的方案.
设计实验测密度
一、填空题(共2小题)
1、测量物体密度的方法有很多种,在所使用的诸多方法中,其基本思路都是围绕着物体的 _________ .
2、要测定物质的密度,应该首先用天平测出物体的 _________ 和用量筒或量杯测出物体的 _________ ,然后根据密度公式 _________ 算出物质的密度.
二、解答题(共12小题)
3、请你用实验验证:“同种物质的质量与它的体积成正比”这一结论的正确性.并用图象表示出两者的关系.
4、有一块厚薄均匀的正方形玻璃不小心摔碎了(没有粉碎),现在想配一个同样面积的玻璃,但不知道原来玻璃的面积,请你想想办法,怎样测出碎玻璃的面积、玻璃的密度已知、说出你需要的器材,并简要说明测量过程.
5、有一大型油罐,里面注满了石油,外侧标有“易燃品﹣﹣严禁烟火﹣﹣50m3”等字样.你能否想出一个简单的办法,很快知道这个油罐里所装的石油质量?请说出你的方法.
6、张望同学在测量盐水密度时,进行了以下操作:
(1)把天平放在水平桌面上,游码放到了标尺的0刻线处,发现分度盘的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 _________ (选填“左”或“右”)端调.
(2)将天平调好后,正确测出了烧杯和盐水的总质量95.4g.
(3)把盐水倒入量筒中一部分,烧杯和剩余盐水的质量如图乙,量筒中盐水的体积如图丙所示,则烧杯和剩余盐水的质量为 _________ g,通过计算可知盐水的密度为 _________ g/cm3.
(4)测量盐水密度为ρ盐水后,张望随手将早晨带的鸡蛋放入装有此盐水的量杯中,发现在清水里会沉底的鸡蛋现在浮在了盐水面上,于是张望灵机一动,又想出了一种利用量杯、水和已知密度的盐水测量鸡蛋密度的好方法.(如图丁)
①将适量的水倒入量杯中,测量水的体积V1,
② _________ ,
③将水倒掉,将适量的盐水倒入量杯中,测量盐水的体积V3,
④ _________ .表达式:ρ鸡蛋= _________ .
7、(1)测量酒精的密度
小亮先用烧杯盛适量的酒精.又用天乎称其总质量为80g,然后把烧杯中的酒精倒入量筒中一部分.最后用天平称出烧杯和剩余酒精的质量,如图所示.
则烧杯和剩余酒精的总质量是 _________ g,量筒中酒精的体积是 _________ cm3,酒精的密度是 _________ g/cm3.
(2)测胡萝卜的密度
小明准备测胡萝卜的密度,现有器材是:小刀、细线、弹簧测力计、水(ρ水已知)、量筒.请你帮助小明选择器材,设计实验步骤(用符号表示所测量的物理量),写出密度的表达式,将它们填在下面的表格里.(用一种方法即可)
选择器材
小刀、水、量筒、细线、弹簧测力计
实验步骤
密度表达式
8、用天平和量筒测量一烧杯中液体的密度,请你写出实验步骤和液体密度的表达式.
9、小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒.请你帮助他设计实验方案,写出主要实验步骤和酱油密度的表达式.
(1)实验步骤:
(2)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量,计算出酱油密度的表达式为ρ酱油= _________ .
10、某同学想用天平、量筒尽量准确地测量出桌上一烧杯内的盐水的密度,请你帮他设计这个实验,画出实验数据记录表格,并写出实验步骤和盐水密度的表达式.
数据记录表格
实验步骤:
盐水密度表达式:ρ盐水=
11、实验台上准备有如下实验器材:天平(配砝码)、玻璃杯、水、牛奶、笔和可以书写的胶纸.请你利用上述实验装置设计一个实验,测出牛奶的密度并写出主要实验步骤.(要求:只能从以上器材中选取你所需要的器材)
12、给你一架天平,一只小烧杯,适量的水,如何测出牛奶的密度?要求:①简要写出实验步骤.②根据你测量的物理量,写出计算牛奶密度的公式.
13、给你一只量筒和适量的水,请你设计一个实验,估测一块橡皮泥的密度.要求:
(1)写出实验步骤及需要测量哪些物理量;(2)导出用所测量的量表示的橡皮泥密度的数学表达式.
14、利用浮力知识,设计一个测定酒精密度的方案.