2023-2024学年京改版物理八全同步教学 2.4 学生实验：测量密度 同步练习（含解析）

2.4学生实验：测量密度
一、选择题（共15题）
1．水的密度为（ ）
A．0.5×103kg/m3 B．1×103kg/m3 C．1.5×103kg/m3 D．2×103kg/m3
2．从图中读出金属球的质量、体积大小，则( ).
A．该金属球的质量是75 g
B．若将该金属球放到月球上去，它的质量变为约14g
C．若该球是铁质空心球(已知ρ铁=7.9 g/cm3)，则空心部分体积是8cm3
D．若金属球是实心的，则该金属球的密度是3.95 g/cm3
3．如图是甲、乙两物质的质量-体积图像，由图可知（ ）。
A．甲的密度大 B．乙的密度大
C．一样大 D．无法确定
4．在测量盐水密度的实验步骤中，下列步骤中错误的一步是（ ）
A．用天平测出玻璃杯的质量m0
B．往玻璃内倒入适量的盐水，用天平测出杯和盐水的总质量m
C．用量筒测出玻璃杯中液体的体积V
D．用公式ρ=m/V求出盐水的密度
5．下列图象中，能正确反映同种物质的质量和体积关系的是
A． B．
C． D．
6．小明为测量老陈醋的密度设计了如下实验步骤：①用天平测出空量筒的质量；②向量筒中倒入适量醋，测出醋的体积；③用天平测出量筒和醋的总质量．对上述实验作出的评估应是（ ）
A．能测出醋的密度且步骤合理 B．易使量筒从天平上倾斜而摔碎，不宜提倡
C．所测出醋的体积一定不准确，不可取 D．测出醋的密度值偏大，不可取
7．在测量液体密度的实验中，小明利用天平和量杯测量出液体和量杯的总质量m及液体的体积 V，得到几组数据并绘出 如图所示的 m-V 图像，下列说法正确的是
A．量杯质量为 40g
B．40cm3 的该液体质量为40g
C．该液体密度为 1.25g/cm3
D．该液体密度为 2g/ cm3
8． 据悉，“嫦娥二号”舱体使用了我国自主研制的具有坚固、轻巧、美观、易于加工等特点的铝锂合金板材．用这种材料与下列哪个物理属性无关 ( )
A．密度 B．导电性 C．硬度 D．延展性
9．小明参加了 5 月份的实验操作考试，下表中记录的是小明与其他三位同学测出的小石块密度（注：经查密度表可知，石块的密度为）。下列说法正确的是（　　）
考生 小明 小华 小李 小张
小石块的密度 g/cm3 2.45 2.52 2.56 2.60
A．四位考生的实验都失败了，因为密度表中石块的密度为2.50g/cm3
B．只有小华的数据可以接受，因为她的数据最接近密度表中的数据
C．只有小张的数据不可以接受，因为他的数据偏差最大
D．只要实验操作正确，数据真实，上述数据均有效
10．用天平测量物体质量时，下列情况中会造成测量结果偏小的是
A．调节横梁平衡时，指针指向分度盘的右侧就开始测量
B．读游码时以其右端的刻度为准
C．使用已严重磨损的砝码
D．调节天平平衡时，忘记把游码放在标尺左端的“0”刻度线处
11．以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤：⑴用天平测出空烧杯的质量m0；⑵在烧杯中倒入适量煤油，用天平测出它们的总质量m1；⑶将烧杯中煤油倒一部分到量筒中，用天平测出剩下的总质量m2；⑷用量筒测出倒出煤油的体积V；⑸计算煤油的密度．这些步骤中可省去的是 ( )
A．⑴
B．⑵
C．⑶
D．都不能省去
12．在如下图所示的物理图象中，不能正确反映物理量之间关系的是
A． B． C． D．
13．某实验小组同学为了测量某品牌食用油的密度，用量筒和己调好的天平进行了如下实验：①用天平测出烧杯的质量为70g；②将适量食用油倒入烧杯内，用天平测量烧杯和食用油的总质量（如图甲所示）；③将烧杯中的食用油倒入量筒内（如图乙所示）。下列说法正确的是（　　）
A．烧杯内食用油的质量为62.4g
B．量筒内食用油的体积为65cm
C．用这个实验方案测量出的食用油密度小于真实值
D．采用2-3-1的实验步骤顺序可以减小实验误差
14．要测金属块的密度需要以下步骤，其中排列顺序科学合理的是
①把金属块放在天平左盘，砝码放在右盘称质量．
②观察记录放入金属块后量筒液面的刻度值．
③观测砝码和游码值并记录．
④观测记录未放入金属块时量筒液面的刻度值．
⑤计算密度．
⑥调节天平．
A．①②③④⑤⑥ B．④②①③⑤⑥ C．⑥①③④②⑤ D．⑥⑤④③②①
15．量筒做得细而高，稳定性不强，容易翻倒，为什么不做成粗而矮的形状？这主要的原因是　(　　)
A．实验中，细高的量筒便于操作
B．细高的量筒与粗矮的量筒相比，相应的刻度间隔较大，便于准确地读数，精确度较高
C．细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度
D．粗矮量筒中的液体较多，需用较厚的玻璃，因而不便读数
二、综合题（共6题）
16．小明的妈妈拿了一个刚好能装下1kg矿泉水的瓶子，要小明去买1kg的食用油回来，聪明的小明想了想，对妈妈说这个瓶子装不下1kg的食用油，你知道为什么吗？
17．一个体积是40cm3的铁球，质量是156g，这个铁球是空心的还是实心的？____若是空心的，空心部分的体积多大？（ρ铁=7.8×103kg/m3）____________
18．郑小胖家的一只瓶子，买0.5kg酒刚好装满。小胖用这只瓶子去买0.5kg酱油，结果没有装满，小胖以为营业员弄错了。现在请你思考一下，到底是谁弄错了？（通过计算说明）（ρ酒＝0.9×103 kg/m3，ρ酱油＝1.1×103 kg/m3）
19．我们在学习和生活中，经常使用下面的实验仪器：
⑴图甲中测得物体的长度是 _____ cm．
⑵图乙中烧杯和盐水的总质量是 ____ g．
⑶图丙中家用寒暑表的示数是 _____ ℃．
⑷图丁中量筒的读数是 ____ ml．
20．（2017丽水卷）“童话云和”盛产木制玩具，是著名的木玩之城．小科同学从某玩具厂得到三块相同的积木，利用该积木和简单的器材在家里进行了“科学小实验”，请分析回答：
（1）称得一块积木的质量为144克，测得该积木的长10厘米、宽6厘米、高4厘米，则积木的密度为___________克/厘米3；
（2）当将积木搭成如图三种方式时，积木对水平地面的压强大小关系为_________（用p甲、p乙、p丙表示）；
（3）把一块积木放入水中，若要使积木的上表面恰好浸没，则在积木上至少要施加多大的力_____？
21．联合国定义每年3月22日为国际水资日（wor1d water day），为了配合节约用水活动的开展，某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量。
测自来水的密度：
（1）某同学将天平放在水平工作台上，横梁静止时，通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处，该同学使用天平时遗漏的步骤是___________。
（2）该同学重新正确调节至天平平衡，将盛有适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内，测出总质量为122.6g，再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中，如图甲所示，则量筒中自来水的体积为_________cm3，再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内，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乙所示，则杯子及杯内剩余自来水的质量为________g。根据上述实验数据，计算出自来水的密度为________kg/m3。
测量水龙头打开后的出水速度：
（3）流量是表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S。如图丙所示，取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度L=___________，根据流量的定义，Q=___________。（以上两空要求用S、v、t中的字母表示）
（4）根据流量的导出公式设计了如下测量水龙头出水速度的方案：
①测出水龙头出水口的内壁直径d；
②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出，用容器接水并同时开始计时，测出经过一段时间t后容器内水的体积V；
③由流量导出计算公式算出水龙头出水速度表达式___________（用d、t、V、π表示）。
参考答案
1．B
【解析】水的密度为1103kg/m3，或1g/cm3.
2．D
【详解】
A. 如图天平中砝码的质量为75g，游码指示的质量为4g，该金属球的质量是79g，故A错误；
B. 金属球的质量是79g，若将该金属球放到月球上去，质量不随物体的位置而变化，故它的质量不变仍为79g，故B错误；
C. 如图金属球的体积为20cm3，若该球是铁质空心球，铁的体积为：，
则空心部分体积是：，故C错误；
D. 如图金属球的体积为20cm3，若金属球是实心的，则该金属球的密度是：，故D正确．
故选D．
点睛：重点是密度公式的应用，注意天平读数时，物体的质量等于砝码的质量加上游码指示的质量，且游码读数时以左侧为准，量筒读数时，以液面的平底为准．
3．A
【解析】由图像知，在体积相等时，甲的质量大于乙的质量，根据得，甲的密度大于乙的密度。
故A正确。
4．D
【解析】
用天平测出玻璃杯的质量m,再往玻璃杯内倒入适量的盐水,用天平测出杯和盐水的总质量m′,则盐水的质量为m′ m;将玻璃杯中液体倒入量筒中,读出盐水的体积V,所以根据步骤,D中盐水密度表达式为ρ＝；故D错误．故选D.
5．A
【详解】
因为密度是物质的一种特性。同种物质，在一定状态下密度是定值，实际上当质量（或体积）增大几倍时，其体积（或质量）也增大几倍，而比值，即单位体积的质量不改变，不能认为物质的密度与质量成正比，与体积成反比。它与质量和体积无关。故BCD错误。
6．B
【详解】
解答：测量液体的密度常用的步骤是：①用天平测出烧杯和液体的总质量m1；②向量筒中倒入适量的液体，记下体积V；③用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2；④量筒中液体的质量m＝m1-m2；⑤计算液体的密度．步骤中把量筒放在天平上测质量是不合适的，量筒的形状细高，直接放在天平托盘上很容易掉下来摔碎．
故选B．
7．B
【详解】
由图像可解出图像与纵轴交于20g处，此时液体体积为0，则可知量杯质量为20g；由图像可知，当液体体积为20cm3时，总质量为40g，则液体质量为20g，密度，则40cm3的该液体质量．
8．B
【解析】
试题分析：铝锂合金板材坚固就说明了其硬度大；轻巧说明了其密度小；美观说明了其色泽好；易于加工说明其延展性好，故选B。
9．D
【详解】
在实验中，只要按照正确的实验步骤和操作去做实验，数据真实，那么数据就是有效的，几个同学的数据之所以不同，是因为测量过程中存在误差，几个同学的数据都在误差允许范围内。
故选D。
10．A
【详解】
A．调节横梁平衡时，指针偏向右侧，说明一开始右侧的质量就偏大，测量物体的质量时，若使天平平衡，少添加砝码或少移动游码就可以，所以测量结果会偏小；故A项符合题意；
B．读游码时，要以游码左边缘所对刻度为准，若以游码右边为准，会造成测量结果偏大，故B项不符合题意；
C．已严重磨损的砝码质量偏小，使用这些砝码后，需要更多的砝码才能使天平横梁平衡，所以测量结果会偏大，故C项不符合题意；
D．调节天平平衡时，游码未移到标尺的零刻线处，说明一开始就有了一定的示数，而这部分示数最终会计算在测量结果之内，所以测量结果会偏大，故D项不符合题意．
11．A
【解析】所倒出的煤油的质量等于烧杯和煤油的总质量减去倒出后烧杯和剩余的煤油的质量总质量，这里不需要知道空烧杯的质量是多少，测不测空烧杯的质量都不会影响到测量结果，所以（1）是可以省略的，故应选A。
12．A
【解析】当物体做匀速直线运动时，其速度不会随时间的变化而变化，而A图象中反映出的是速度与时间成正比，即物体做加速运动，故A错误；同一物质的密度不变，其质量与体积成正比，所以密度与质量的关系图象应是平行于x轴的直线，故B正确；路程时间图象是一条过原点的直线，由于物体做的是匀速直线运动，故C正确；同一物质的密度不变，其质量与体积成正比，所以密度与质量的关系图象是一条过原点的直线，故D正确，故选A。
13．D
【详解】
A．烧杯和食用油的质量
m2=100g+20g+10g+2g=132g
空烧杯的质量m1=70g，则烧杯中食用油的质量为
m=m2-m1=132g-70g=62g
故A错误；
B．量筒的分度值为2mL，量筒中食用油的体积
V=70mL=70cm3
故B错误；
C．将烧杯中的食用油倒入量筒过程中，有部分食用油会附着在烧杯内壁上，使测出的体积偏小，由ρ=可知，计算出的密度偏大，故C错误；
D．若采用②-③-①的实验步骤顺序，两次质量之差为倒入量筒中食用油的质量，可以准确计算出密度，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】
测固体密度时，应先测质量，再测体积，最后算出密度。用天平测量质量，首先要调节好天平，左盘放物，右盘放砝码，调节平衡，记录砝码和游码值；再测量物体的体积，利用排水法测量体积，即先要测量为放入金属块时量筒的页面刻度值，再记录放入金属块后量筒液面的刻度值，最后利用密度公式，计算出密度，所以实验步骤顺序应是：⑥①③④②⑤，故选C。
15．B
【解析】
本题考查对量筒的认识．
粗而矮的量筒虽比细而高的量筒稳度大，但在测定同样体积液体的情况下，截面积越大，高度就会越小．细而高的量筒截面积小，这样液体在量筒中就可以形成较大的高度，量筒上每毫升的间隔就大，精确程度大，从而使读数更精确．
故选B．
16．因为油的密度比水小，所以一瓶油的质量比一瓶水的质量小，即一瓶油的质量小于1kg．
或因为油的密度比水小，所以1kg的食用油的体积大于1kg水的体积，即这个瓶子装不下1kg的食用油．
【解析】试题分析：解答本题需要了解油的密度比水的密度小，故在相同体积情况下，油的质量比水的质量小；或在相同质量情况下，油的体积比水的体积大．
答：因为油的密度比水小，所以一瓶油的质量比一瓶水的质量小，即一瓶油的质量小于1kg．
或因为油的密度比水小，所以1kg的食用油的体积大于1kg水的体积，即这个瓶子装不下1kg的食用油．
17． 此球是空心 空心部分的体积为20cm3
【解析】根据题意，由ρ=知道，铁球中铁的体积是：V铁===20cm3＜40cm3，
即V铁＜V球，所以此球是空心；
空心部分的体积是：V空=V﹣V铁=40cm3﹣20cm3=20cm3。
18．营业员没有弄错。
【解析】
【详解】
已知酒的密度小于酱油的密度；∵m酒＝m酱油，ρ酒＜ρ酱油，，；∴V酒＞V酱油；故同质量的酱油的体积小于酒的体积，所以营业员没有弄错。
19．2.12 63 25 60
【详解】
试题分析：（1）图甲中刻度尺的分度值为1mm，测量的始端在0.00cm处，末端在2.12cm处，所以物体的长度为；
（2）图乙中烧杯和盐水的总质量是；
（3）图丙中家用寒暑表中的液柱在零刻度的上方，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数为25℃；
（4）图丁中量筒的读数是60mL．
20．0.6 p乙>p甲=p丙 0.96N
【解析】
试题分析：解：（1）积木的体积 V=长×宽×高="10cm×6cm" ×4cm=240cm3，
所以积木的密度
（2）积木搭成如图三种方式时，对水平地面的压力等于积木的重力，三者大小相等，因为，由可得，．
（3）若要使积木的上表面恰好浸没，则施加在积木上的力F满足 F+G=F浮
21．见解析 60 62 1.01×103 vt Sv
【详解】
（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻度线处，该同学忘了将游码拨到标尺左端的0刻度线处了。
（2）由图甲知，量筒的分度值为2mL，量筒内水的体积为60mL，即为60cm3。
由图乙知，标尺的分度值为0.2g，杯子及杯内剩余自来水的质量为
50g+10g+2g=62g
量筒中的水的质量为
m=122.6g-62g=60.6g
则
（3）AB间水柱的长度为
L=s=vt
B到A的水柱体积为
V=SL=Svt
则
（4）根据流量的定义，则
所以流速为