初二物理下册同步备课 第6章《物质的物理属性》-6.4 密度知识的应用(第1课时)(原卷版+解析版)

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名称 初二物理下册同步备课 第6章《物质的物理属性》-6.4 密度知识的应用(第1课时)(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2023-12-16 23:49:06

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6.4 密度知识的应用(第1课时)
知识点1 测量物质的密度
1.认识量筒与量杯
正方体、球体等形状规则的固体的体积可以用刻度尺测量计算出来,形状不规则的固体的体积或液体的体积,要使用专门的仪器测量,如量筒、量杯。
(1)单位:量筒或量杯上标度的单位一般是mL(毫升),这是体积单位的一种。
1mL=1cm3=10-6m3 1L=1dm3=10-3m3 1L=1000mL
分度值:量筒或量杯上相邻两条刻度线之间的体积值为分度值。量筒上的分度是均匀的,而量杯上的分度是不均匀的。
最大测量值:最上面的刻度是量筒的最大测量值,即量筒或量杯一次最多能够测量的液体的体积,也叫作量程
注意:因量杯的横截面积从上往下逐渐变小,所以量杯的刻度上密下疏。
量筒和量杯的异同点
2.用量筒测量液体体积的方法
(1)会选:在测量前应认清量筒的单位、量程和分度值,根据被测液体的体积和测量的精度要求,选择合适的量筒
(2)会放:量筒要平稳放置于水平工作台面上。
(3)会读;使用量筒测液体的体积时,从液面所对的刻度可直接读岀体的体积。读数时,视线应与液面相平。一般液体,如水、酒精、煤油等,液面略呈凹形,读数时应以凹液面的底部为准。如图所示。
注意:若仰视液面读数则读数偏小,若俯视液面读数则读数偏大,如图乙所示。
3.测固体的体积
(1)形状规则的固体:可以先用刻度尺测量物体的边长、直径等,再利用公式计算出物体的体积。
(2)形状不规则的固体(不溶于水):
固体种类 方法 具体步骤
在水中会沉底的固体 排 水 法 ①先在量筒中装人适量的水("适量”是指水能够浸没固体,且固体浸没后,液面仍在量筒的量程内),读出此时量筒中水的体积v1; ②将形状不规则的固体用细线拴住,使其慢慢浸没在量筒的水中,读出此时水面对应的体积v2; ③计算出固体的体积为v=v2-v1
在水中会漂浮的固体 压 入 法 ①在量筒内倒人适量水,读出水的体积v1; ②用一细长针状物体(如牙签、金属丝等)将被测固体压入水中,使其浸没,读出此时水面对应的体积v2; ③计算被测固体的体积为v=v2-v1
坠 沉 法 ①将待测固体和能沉人水中的重物用细线拴在一起(重物在待测固体下方),用手提着细线,先是只将能沉入水中的重物浸没在量筒内的水中,读出体积v1; ②然后将待测固体和重物一起浸入水中,读出体积v2; ③则被测固体的体积为v=v2-v1
埋 沙 法 对于某些吸水能力强或者浸水后易损伤的固体,可以采用埋沙法。 ①先在量筒中倒入适量细沙,摇匀且使细沙表面平整,记下体积v1; ②放入固体后再摇晃量筒,使细沙埋没固体,且细沙表面平整,记下此时体积v2; ③则被测固体的体积为v=v2-v1
体积较大的固体 溢 水 法 当固体体积较大,无法放入量筒中时,可把它放入装满水(水刚好不溢出)的烧杯中,固体浸没后,烧杯中有部分水溢出,把溢出的水收集起来倒入量筒中测量其体积,溢出的水的体积即该固体的体积v。
【典例1】(2023·全国·同步练习)若想一次较准确的测出的酒精,请你在下列四种规格的量筒中,选出适当的量筒( )
A. 量程是,分度值是 B. 量程是,分度值是
C. 量程是,分度值是 D. 量程是,分度值是
【答案】A
【知识点】体积的测量
【解析】【分析】
,要求较准确地测出的酒精,使用的量筒量程一定要超出要测的,再看量程满足条件的量筒中,谁的分度值最小,就是测量最合适的。
根据要求选择量筒时,要同时考虑量程与分度值的大小,这些都是为了满足减小测量误差的要求。
【解答】
要求较准确的测出的酒精,所选的量筒量程不能比被测液体小,故CD不符合题意;所选测量工具分度值越小,测量结果越精确,故A符合题意,不符合题意。
故选:。
【变式1-1】(2023·全国·单元测试)如图所示,小明利用两个形状不同的玻璃杯甲和乙,制成了测量液体体积的工具,每隔标注了一个刻度线,甲杯最多能装水,乙杯最多能装水,则( )
A. 甲杯量程大,刻度均匀
B. 甲杯量程小,刻度不均匀
C. 乙杯量程小,刻度均匀
D. 乙杯量程大,刻度不均匀
【答案】D
【知识点】体积的测量
【解析】解:每隔标注了一个刻度线,甲杯最多能装水,乙杯最多能装水,所以乙的量程大,但乙杯下小上大,则乙的刻度不均匀。
故选:。
根据玻璃杯形状进行分析。
此题考查的是我们的分析能力,是一道基础题.
【变式1-2】(2023·全国·单元测试)有两个直径不同的量筒,直径大的量筒的最大刻度是,直径小的量筒的最大刻度是,它们的最小刻度均是,现测量约的水,哪个量筒测量得比较准确一些( )
A. 直径大的量筒比较准确 B. 直径小的量筒比较准确
C. 两个量筒没有区别 D. 无法判断
【答案】B
【知识点】体积的测量
【解析】解:因为要测量的体积约,小于两个量筒的量程,都可以一次性测量;
对于上面的两个量筒,虽然最小刻度都是,但量筒越细,表示的刻度线之间长度越大,所以估读时越准确。
因此细的量筒的读数更为准确。故ACD不符合题意,符合题意。
故选:。
将需要测量的体积先对照选项中的量程,排除量程小于要测量的体积的,再选择分度值较小的量筒即可。
用量筒测量体积时正确读数:每一个大格和每一个小格各代表多少。
最小刻度都是毫升的量筒,比较准确的要看分度值的长度,且越细越便于读数。
分度值相同时,越细的量筒越准确。
【典例2】(2023·全国·同步练习)观察量筒示数时,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】体积的测量
【解析】解:读取量筒示数,视线要与液面凹形底部平行,故C正确;
故选:。
读取量筒示数,视线要与液面凹形底部平行。
本题考查了量筒的读数方法,量筒是初中物理实验中常用的测量工具,须掌握。
【变式2-1】(2023·全国·同步练习)下图中虚线表示在用量筒测盐水的体积时的视线,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】体积的测量
【解析】解:使用量筒量取液体体积时,正确读数的方法为:量筒必须放平,视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平;如果仰视则读数偏低,如果俯视则读数偏高。分析所给的选项可以知道选项D是正确的。
故选:。
量筒是测量液体体积的工具,读数时,视线要和液面的凹形底面相平。
本题主要考查量筒的使用方法,明确使用量筒量度液体体积时正确读数的方法是解决问题的先决条件。
【变式2-2】(2023·全国·单元测试)小明用量程为的量筒量取某液体,读数时视线如图所示,该量筒的分度值为______ ,该同学此时读出的液体体积与真实值相比偏______ ,液体体积应读为______ 。
【答案】 大
【知识点】体积的测量
【解析】解:由图可知该量筒一大格为,一大格有五个小格,故每一小格为,即分度值为;
该同学采取俯视读数,由图可看出,测量结果是,偏大,正确读数是。
故答案为:;大;。
分度值指该量筒所能准确测量的最小值,是相邻两刻度线之间的数值;
用量筒量取液体时,量筒要放平,读数时视线应与凹液面最低处相平;如果仰视液面,读数比实际偏小,若俯视液面,读数比实际偏大。
本题中由于量筒的分度值是,即精度达到了一位小数,故最后的读数要保留一位小数。
【变式2-3】(2023·全国·同步练习)甲、乙、丙三位同学在用量筒测液体体积时,读数情况如图所示,其中______同学的读数方法正确,量筒中液体的体积为______.______同学读数偏大,______同学读数偏小。
【答案】乙 甲 丙
【知识点】体积的测量
【解析】解:由图可知,量筒读数时,视线应与液面的凹面相平,故乙的读数方法是正确的,量筒的分度值为,量筒中液体的体积为;甲为俯视,读数比真实值偏大;丙为仰视,读数比真实值偏小。
故答案为:乙;;甲;丙。
量筒读数时,视线应与液面的凹面相平。根据量筒的分度值读数。
本题考查了量筒的读数,明确读数的方法是解题的关键。
【典例3】(2023·全国·同步练习)某同学想测量家中勺子的密度,他将其带到学校物理实验室,先用已调好的天平测量勺子的质量,天平平衡时如图甲所示,则勺子的质量为______;再将勺子放入装有水的量筒中,勺子漂浮在水面上,用细针将其压入水中,如图乙所示,则该勺子的密度为______。
【答案】
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:由图甲可知,游码示数是,砝码质量是,则黄瓜的质量,
由图乙所示量筒可知,量筒的分度值是,勺子与水的总体积是,
勺子的体积,
勺子的密度。
故答案为:;。
物体质量是砝码质量与游码示数之和,由图乙所示量筒确定量筒分度值,读出勺子与水的总体积,然后求出勺子的体积,最后由密度公式求出勺子的密度。
本题考查了天平读数及物体的沉浮条件等问题,难度不大,要掌握常用测量器材的使用及读数方法。
【变式3-1】(2023·全国·单元测试)如图所示为测量某一物体的密度时右盘中砝码及标尺上游码的位置及用排水法测物体体积的情形,则物体的体积是______ ,密度是______ 。
【答案】
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:由图知,物体的质量;
由图知,量筒的分度值为,水的体积为,水和物体的体积为,所测物体的体积为:

物体的密度为:。
故答案为:;。
天平平衡时物体的质量等于砝码质量加游码在标尺上所对的刻度值;
物体的体积等于物体和水的总体积减水的体积,在读数时,注意量筒的分度值;
根据算出物体的质量。
此题考查了有关量筒、天平的使用及读数,在读数时,应注意分度值,同时考查了有关密度的计算,注意密度公式的换算。
【变式3-2】(2023·全国·单元测试)小明用天平和量筒测一块寿山石的密度。在调节天平时发现指针偏向分度盘的右侧如图甲所示,此时应将平衡螺母向______ 选填“左”或“右”端调。然后用调节好的天平测寿山石的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,再用量筒测出它的体积如图丙所示,则寿山石的密度为______ 。
【答案】左
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:读图甲可知,指针右偏,应向左调节平衡螺母;
如图乙所示天平的分度值是,寿山石的质量砝码质量游码所对刻度值;
量筒的分度值为,寿山石的体积为:,
寿山石的密度为:。
故答案为:左;。
天平的调节原则:左偏右调,右偏左调,先快后慢,使横梁平衡。
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值。
根据密度公式,已知寿山石的质量、体积,自然能求出寿山石的密度。
天平是基本的测量工具,使用前要看清量程和分度值,还要正确操作、测量、读数,严格遵守操作要求注意在计算密度的过程中要带有单位。
(1)测量固体(不溶于水)的密度
实验原理 ρ=
实验方法 用天平测出固体的质量,用排水法测出固体的体积,用公式ρ=计算出固体的密度。
实验器材 天平、量筒、水、细线、待测固体。
实验步骤 ①将天平放在水平桌面上调节天平平衡; ②用天平测出固体的质量m(如图甲所示); ③在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1(如图乙所示); ④将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出总体积V2(如图丙所示) ⑤计算出待测固体的密度ρ=
实验数据 固体的质量m/g固体和水的总体积v1/cm3固体的体积v2/cm3固体的体积v/cm3固体的密度 ρ/(g.cm-3)
误差分析 引起误差的因素很多,例如测量质量时,由于天平的精度引起误差(天平精度一般是0.2g),或者由于先测体积后测质量,固体上沾水引起误差;测量误差分析体积时,由于量筒的精度引起误差(量筒精度一般是1mL或0.5mL)或者由于细线的体积引起误差。相比较而言,产生误差的主要原因,第一是量筒的测量精度,第二是天平的测量精度,其他因素是可以忽略不计的。
(2)测量液体的密度
实验原理 ρ=m/v
实验方法 用天平测出液体的质量,用量筒测出液体的体积,用公式ρ=m/v计算出液体的密度。
实验器材 天平、量筒、烧杯、待测液体。
实验步骤 ①将适量液体倒入烧杯中,调节天平平衡; ②用天平测出液体和烧杯的总质量m1(如图甲所示); ③将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V(如图乙所示); ④用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2(如图丙所示); ⑤求出待测液体的密度为ρ=
实验数据 液体的质量m1/g液体和剩余液体的总质量m2/g量筒中液体的质量m/g固体的体积v/cm3固体的密度ρ/(g.cm-3)
误差分析 (1)若先测出空烧杯的质量m1,再测出液体和烧杯的总质量m2,然后将烧杯中的液体全部倒人量筒中测出体积V,计算出液体的密度ρ=(m2-m1)/v,这种方法一般也是可以的。但是,在将烧杯中的液体倒入量筒内时,总有部分液体附着在烧杯内壁上,使测出的液体的体积偏小,从而使测出的液体的密度偏大。 (2)若先用量筒测出液体的体积v,再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1,然后将量筒内的液体倒人烧杯中,测出液体和烧杯的总质量m2;计算出液体的密度ρ=(m2-m1)/v,这种方法一般也是可以的。但是,在将量筒内的液体倒入烧杯内时,总有部分液体附着在量筒壁上,使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小,即测出的液体的质量偏小,从而使测出的液体的密度偏小。
【典例1】(2022·辽宁省沈阳市·月考试卷)在测量金属块的密度的实验中:
将天平放在水平台面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向______ 端移动。
用调好的天平测金属块的质量时,砝码及游码的位置如图乙所示,则金属块的质量是______ ;由图丙可知金属块的体积为______ ,则金属块的密度是______ 。
【答案】右
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:由图甲知,指针偏左,则应向右移动平衡螺母,直到横梁平衡;
由乙图可知,金属块的质量为;
由丙图可知,量筒的分度值为,放入金属块前水的体积为,放入金属块后总体积为,
金属块的体积为,
金属块的密度为:。
故答案为:右;;。
天平调节平衡时,要调节平衡螺母,规则是“右偏左调,左偏右调”,即指针向右偏就向左调平衡螺母,指针向左偏就向右调平衡螺母,调左侧的还是右侧的平衡螺母都一样;
被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和,用量筒测量液体体积时,先要明确量筒的分度值,读数时视线与最凹处相平;
已知金属块的质量和体积,用密度公式计算其密度。
本题考查天平的使用,量筒的读数,密度的计算以及密度概念的理解,属于基础题。但学生容易出错。
【变式1-1】(2023·全国·单元测试)小明在实验室测量一块不规则石块的密度
小明把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,如图甲所示,其做法错误之处是没有把______ 放到正确位置;
小明纠正上述错误后,应向______ 选填“左”或“右”端调节平衡螺母,才能使天平横梁重新平衡。
用调好的天平测石块的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平横梁平衡,则石块质量为______ 。在量筒内倒入适量水。该石块放入前、后的情况如图丙所示,则石块的体积是______ ,此石块的密度是______ ,
若石块磨损后,它的密度将______ 。选填“变大”、“变小”、“不变”
【答案】游码 右 不变
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:天平在调平衡前必须将游码拨到零刻度线;由图可知,其做法错误之处是没有把游码拨到零刻度线;
原来游码没有归零时,天平平衡,当把游码拨到零刻度线处时,相当于右盘质量变小,则指针左偏,应将平衡螺母右调;
由图乙可知,天平标尺的分度值是,物体质量:;
如图丙,量筒的分度值是,水的体积为,水和矿石的体积为:,石块体积:;
石块的密度;
若该小石块被磨损,它的物质没变,密度将不变。
故答案为:游码;右;;;;不变。
天平使用前的调节要做到放、拨、调,拨是指将游码拨到零刻度线;
天平的调节原则是:左偏右调、右偏左调、先快后慢;
物体质量砝码质量游码对应的刻度值;读出图中水和石块的总体积,减去原来水的体积,就等于小石块的体积;用公式算出石块的密度;
密度是物质本身的一种特性,与物质的多少无关。
本题考查了:天平的调节,先将天平放到水平桌面上,将游码拨到零刻度线,调节平衡螺母使横梁水平平衡;
测固体密度的基本方法,先用天平测出固体的质量,根据排水法测出固体的体积,用公式算出固体的密度。
【变式1-3】(2023·江苏省盐城市·期末考试)学校物理兴趣小组要做测某种矿石密度的实验。
将天平放在______ 桌面上,分度盘指针如图所示。接下来应该:先将游码移到标尺上的______ 刻度线处,并向______ 调节______ ,使天平平衡;
用已调好的天平称矿石的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则矿石的质量为______ ;
如图,用量筒测出矿石的体积为______ ,由此可知,矿石的密度为______ 。
【答案】水平 零 右 平衡螺母
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:称量前,将天平放在水平桌面上,再把游码移到标尺的零刻度处,图乙显示指针偏左,说明右盘偏轻,应将平衡螺母向右调节,使天平平衡;
由图可知,矿石的质量;
由图可知,矿石的体积,
矿石的密度。
故答案为:水平;零;右;平衡螺母;;;。
根据天平称量前的使用方法,解答即可;
矿石质量等于砝码的质量与游码对应质量的和;
矿石的体积可由排水法计算出,再利用密度公式计算矿石的密度。
本题考查了天平和量筒的使用、密度的计算,属于基础题。
【典例2】(2023·全国·单元测试)小张做“测食用油密度”的实验:先用调节好的天平测出烧杯和食用油的总质量为,然后将部分食用油倒入量筒中,如图甲所示;用天平测烧杯和剩余食用油的总质量,如图乙所示。则量筒中食用油的体积是______ ,烧杯和剩余食用油的质量是______ ,量筒中食用油的质量是______ ,食用油的密度是______ 。
【答案】
【知识点】液体密度的测量
【解析】解:量筒中食用油的体积:,
烧杯和剩余食用油的质量:;
量筒中的食用油的质量:;
食用油的密度:。
故答案为:;;;。
量筒读数时注意分度值和液面底部对应的刻度,天平读数等于右盘所有砝码的质量加上游码左侧对应的刻度值,量筒中食用油的质量等于烧杯和食用油的总质量减去烧杯和剩余食用油的质量;用食用油的质量和体积的比值即为食用油的密度。
本题考查了液体密度的测量,难度不大,掌握每个测量仪器的读数方法是解题的关键。
【变式2-1】(2023·北京市市辖区·期末考试)小军想测量某品牌酸奶的密度,他主要的实验步骤如下:
用调节好的天平测量烧杯和适量酸奶的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和酸奶的总质量为___________;
将烧杯中的酸奶倒入量筒中一部分,用天平测量烧杯和杯内剩余酸奶的总质量为;
如图乙所示,量筒中酸奶的体积为___________;
计算出这种酸奶的密度为___________。
【答案】
【知识点】天平的使用方法、液体密度的测量
【解析】由图甲可知,天平右盘放有一个的砝码和一个的砝码,天平标尺分度值为,读数为,故烧杯和酸奶的总质量
由图乙可知,量筒的分度值为,量筒中酸奶的液面正好在刻度处,故量筒中酸奶的体积为。
将烧杯中的酸奶倒入量筒中一部分,用天平测量烧杯和杯内剩余酸奶的总质量为,则量筒中酸奶质量
由 可知,这种酸奶的密度
【变式2-2】(2023·全国·单元测试)小铭在学校期间,使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒过程中,闻到了浓浓的酒精味看到该液体流动性较差。查看瓶身上的说明后,确定这种洗手液主要成分为的酒精。于是,小铭所在的兴趣小组对这种洗手液的密度进行了测量。
实验前,将托盘天平放在______ 工作台上,游码移到标尺的“”刻度线处,指针静止在如图甲所示位置,此时应将右端的平衡螺母向______ 选境“左”或“右”调节,使天平平衡。
将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图乙所示,烧杯和洗手液的总质量为______ ;将烧杯中的部分洗手液倒入量筒,测得烧杯和剩余洗手液的总质量为;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图丙所示,则量筒内洗手液的体积为______ ,这种洗手液的密度为______ 。
【答案】水平 右
【知识点】液体密度的测量
【解析】解:
用托盘天平测量物体质量时,把天平放置在水平桌面上;游码移到标尺左端的零刻线处,然后调节平衡螺母,平衡螺母向上翘的一端移动,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向右调节;
烧杯和洗手液的总质量为:,
根据题意,量筒里洗手液的质量是:,
由图知,量筒中洗手液的体积是,
则洗手液的密度。
故答案为:水平;右;;;。
天平的正确使用:放:把天平放到水平桌面上;移;把游码移到标尺左端零刻线处;调:调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处.
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;读取量筒液体的体积时,视线与液面凹液面的底部相平;
读出烧杯和洗手液的总质量、已知烧杯和剩余洗手液的总质量,可求得量筒中的洗手液的质量,量筒中洗手液的体积可从量筒中读出.然后,利用密度公式可求出其密度。
本题是测液体密度的实验题目,考查了天平的使用、天平和量筒的读数、密度计算,属于密度测量中常见的问题,要掌握好。
1.(2021·全国·单元测试)在实验室中,小明要测量一水杯的容积和质量,他要用到的测量仪器为( )
A. 刻度尺、停表 B. 温度计、天平 C. 量筒、天平 D. 量筒、弹簧测力计
【答案】C
【知识点】常见的质量测量工具、体积的测量
【解析】在实验室里,测量液体的体积要用量筒或量杯,测量质量用天平。
2.(2023·全国·单元测试)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
D. 花岗石的密度是
【答案】D
【知识点】固体密度的测量、体积的测量、天平的使用方法、密度的计算
【解析】【分析】
本题考查天平的使用,密度公式应用,难度不大。
根据测量花岗石密度,需测量花岗石的质量和体积,用天平测质量,知道天平的正确使用方法,称量前调节平衡螺母使横梁平衡,称量时左物右码,通过增减砝码,移动游码使天平平衡,此时不可调节平衡螺母;用量筒测体积;计算得出花岗石的密度。
【解答】
A.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;
B.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;
C.由图知,砝码的总质量为,游码在处,所以花岗石的质量为,故C错误;
D.由图知,量筒的分度值为,花岗石的体积为;
则花岗石的密度为:,故D正确。
故选D。
3.(2022·陕西省西安市·期末考试)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
( )
把金属块放在天平左盘,砝码放在右盘称质量。
观察记录放入金属块后量筒液面的刻度值。
观测砝码和游码值并记录。
观测记录未放入金属块时量筒液面的刻度值。
计算密度。
调节天平。
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】固体密度的测量、天平的使用方法
【解析】【分析】
题目是测定密度的常规实验题,主要考查学生的实验能力,在实验中天平和量筒是初中物理中基本的测量工具,放、调、称、读等都是基本的知识要求,必须掌握扎实牢固。测固体密度时先测质量,再测体积,最后算出密度。
在测量质量时,根据天平的使用方法,“水平放置游码归零,指针居中横梁平衡;左物右码轻放置,质量等于砝码游码和”。即天平测量物体质量前要调节横梁平衡,先将游码移至零刻度线;确定实验顺序。
【解答】
根据测量固体密度实验应先测物体的质量,如先测体积,再测质量时,金属块上有水,会使质量变大,从而使得测量值变大。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,测量体积用排水法,所以先要测量为放入金属块时量筒的液面刻度值,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为:
故选C。
二、填空题(本大题共4小题,共8分)
4.(2023·山东省枣庄市·模拟题)如图所示,用量筒测石块的体积,该量筒的其分度值是______,石块的体积是______。
【答案】
【知识点】体积的测量
【解析】解:由图可知,之间有个小格,一个小格代表,即量筒的分度值为;
小石块的体积为。
故答案为:;。
分度值是指相邻两刻度线代表的数值,即最小刻度;
小石块的体积等于所排开液体的体积:石块的体积量筒中水和石块的总的体积原来量筒中水的体积。
此题主要考查量筒的使用方法,不仅要注意量筒的量程、分度值,还要注意正确的读数方法,用量筒测量液体的体积是初中物理实验的一项基本技能。
5.(2023·辽宁省大连市·模拟题)在测量石块的密度实验中,用天平称石块的质量,天平平衡时盘中砝码及游码的位置如图所示,石块的质量是 石块的体积是,则石块的密度是 .
【答案】
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:由图知,标尺的分度值为,物体的质量为所以小石块的密度为
6.(2023·全国·同步练习)用天平测量一石块的质量,天平平衡时所用砝码及游码如图甲所示,则石块的质量为______;将该石块放入盛有水的量筒中,液面位置如图乙所示,图中读数时视线正确的是______选填“”、“”或“”;石块的密度是______。
【答案】
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:图甲中石块的质量:,
图乙中,量筒读数时,视线要与液面相平,故正确,石块和水的总体积为,
石块的体积:;
石块的密度:。
故答案为:;;。
天平在读数时应将砝码质量与游码显示示数相加,并注意标尺的分度值;量筒在读数时视线与液体的凹液面最低处或凸液面的最高处相平,并利用两次量筒的示数差求出石块的体积;根据密度公式求出石块的密度。
此题考查了天平、量筒的读数、密度的计算等多个知识点,是一道综合性较强的题目。
7.(2023·全国·单元测试)小明同学是学校“环境保护课外活动小组”成员。在一次对周边水污染情况的调查中,他对污水的密度进行了测量。其探究步骤如下:
用调节好的天平测出玻璃杯和污水的总质量为。
将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中,量筒中水面位置如图甲所示,则量筒中污水的体积为______。
用天平测出剩下污水和玻璃杯的质量,砝码和游码示数如图乙所示,则剩下污水和玻璃杯的质量为______。
污水的密度为______。
【答案】


【知识点】液体密度的测量
【解析】解:由图甲知,量筒总污水的体积:;
由图乙知,标尺的分度值为,剩余污水与玻璃杯的总质量:;
量筒中污水的质量:;
污水的密度:。
故答案为:;;。
根据图甲读出;
确定标尺的分度值,读出图乙天平的示数;
根据两次的示数之差得出量筒中污水的质量,由计算得出污水的密度。
本题是测量液体密度的实验,要掌握测量的方法,掌握天平、量筒的读数方法,实验中要注意量筒中质量和体积的统一。
8.(2022·广西壮族自治区柳州市·月考试卷)如图所示,测量一块小蜡块的体积,实验步骤如下:
往量筒中倒入适量的水,如图甲所示,读出水的体积。
用细线拴住一枚铁钉。
将铁钉慢慢地浸没在量筒内的水中,如图乙所示,此时量筒的示数为 ______ 。
用细线将铁钉和蜡块拴在一起。
将铁钉和蜡块慢慢地浸没在量筒内的水中,如图丙所示,量筒的示数为,则蜡块的体积为______ 。
分析上述步骤,蜡块的体积可表示为 ______ 用、、中的物理量表示。
【答案】
【知识点】体积的测量
【解析】解:据题意可知,
往量筒中倒入适量的水,此量筒的分度值是,故读出水的体积;
用细线拴住一枚铁钉;
将铁钉慢慢地浸没在量筒内的水中,此时量筒示数为;
用细线将铁钉和蜡块拴在一起;
将铁钉和蜡块慢慢的浸没在量筒内的水中,量筒读数为,则蜡块体积为:。
故据题意可知,蜡块的体积可表示为。
故答案为:;;。
在量筒读数时,视线与量筒中凹形液面底部相平;
据实际情况分析即可判断;
本题考查了量筒的正确使用和测量体积的过程,是一道基础题目。
9.(2023·全国·同步练习)小强的奶奶有一只玉镯,他通过网络了解到:密度是玉器品质的重要参数,通过实验他测出了玉镯的密度,以下是他测量玉镯的实验步骤:
用调节好的天平测出玉镯的质量,当天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图甲所示,玉镯的质量是______。
按图乙的方法测出玉镯的体积,玉镯的体积是______。
玉镯的密度为______。
【答案】
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:玉镯的质量:。
玉镯的体积等于玉镯排开水的体积,
所以玉镯的体积。
玉镯的密度:。
故答案为:;;。
玉镯的质量等于砝码质量和游码对应刻度值的和。
玉镯的体积等于玉镯排开水的体积。
知道玉镯的质量和体积,根据密度公式,求出玉镯的密度。
本题考查了固体密度测量、天平和量筒的正确使用等,实验题比较典型,一定要熟练掌握。
10.(2023·全国·单元测试)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
将天平放在水平台上,把游码放在零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______ 选填“右”或“左”调。
用天平测出空烧杯的质量为,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为______ ,酱油的密度为______ 。
小明用这种方法测出的酱油密度会______ 。选填“偏大”或“偏小”
小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
调好天平,用天平测出空烧杯质量为;
将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为;
用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为;
则酱油的密度表达式 ______ 。已知水的密度
【答案】左 偏大
【知识点】液体密度的测量
【解析】解:在调节托盘天平时,首先将其放在水平桌面上,游码放在标尺的左端零刻度线处,此时,若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的右边,说明右侧质量略大,应旋动横梁上的平衡螺母,使之向左移动;
已知空烧杯,酱油和烧杯的总质量,
量筒中酱油的质量:

量筒中酱油的体积为,
酱油的密度:

把烧杯中的酱油全部倒入量筒中,由于烧杯内壁粘有液体所以体积偏小,根据密度公式可知,密度偏大;
小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出酱油的密度:
调好天平,用天平测出空烧杯质量为。
将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为。
则水的质量,
由可求得,水的体积,
用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为。
则酱油的质量,
烧杯内水的体积等于酱油的体积
则酱油的密度表达式。
故答案为:左;;;偏大;。
为使横梁平衡,无论是平衡螺母还是游码,相对于指针的偏转,调节规律是“左偏右调”;
读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平;
已知烧杯和酱油的质量,烧杯的质量,可以得到烧杯中酱油的质量;已知酱油的质量和体积,利用公式得到酱油的密度;
小明的方案中“把烧杯内的酱油全部倒入量筒内”会使得酱油不能全部倒入量筒内,从而使密度出现很大的误差;
只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和酱油,称量水和酱油的质量,根据体积相等列出等式求出酱油的密度。
用天平和量筒测液体的密度是我们最常用的方法,除熟练掌握天平、量筒的使用方法外,更要注意如何安排实验的步骤才能更有效地减小误差,并能熟练运用密度公式进行计算;酱油体积的测量是本实验的难点,巧妙地利用等效替代法,是解决此题的关键。
1.(2023·全国·单元测试)实验课上,老师要求同学们用量筒量取毫升的水。小明同学在实验时采用了俯视读数,则他量取的水的实际体积( )
A. 小于 毫升 B. 等于 毫升 C. 大于 毫升 D. 无法确定
【答案】A
【知识点】体积的测量
【解析】解:如果俯视则会使读数偏大,造成实际量取液体的体积偏小;所以用量筒量取水时,采用俯视读法,则所量取的水实际体积小于。
故选:。
使用量筒量取液体时,量筒必须放平,视线要与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,再读出液体的体积。
易错题:定量液体的取用:视线与刻度线及量筒内液体凹液面的最低点保持水平;定量读数:俯视读数变大,仰视读数变小。
2.(2023·山东省日照市·历年真题)小明利用托盘天平、量筒、足量的水、细线测量金属块的密度,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,将水倒入量筒,水面如图乙,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面如图丙。下列说法正确的是已知( )
A. 金属块的质量为 B. 金属块的体积为
C. 金属块的密度为 D. 此金属块放入水银中会下沉
【答案】C
【知识点】固体密度的测量
【解析】解:、图甲中天平标尺的分度值为,金属块的质量,故A错误;
B、图乙量筒的分度值为,图中水的体积,
图丙中金属块和水的总体积;
金属块的体积;
、金属块的密度,金属块的密度小于水银的密度,故此金属块放入水银中会漂浮,故C正确、D错误。
故选:。
弄清楚标尺的分度值,将砝码质量与游码示数相加即为物体的质量;
量筒在读数时应读取凹液面的最低处,并利用两次量筒的示数差求出金属块的体积;
将所测数据代入密度公式可求出金属块的密度;
根据物体和液体的密度大小判断浮沉。
本实验是实验室测固体密度的基本实验方法,主要考查了天平量筒的使用规则与读数方法,以及利用密度的公式进行简单的计算浮沉条件等,难度不大。
3.(2023·山东省临沂市·模拟题)在测量液体密度的实验中,测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,则空烧杯的质量和液体的密度分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【知识点】密度的计算、液体密度的测量
【解析】【分析】空烧杯的质量为,液体的密度为,读图可知,当液体体积为时,液体和杯的总质量;
当液体体积为时,液体和杯的总质量,根据“液体的质量空烧杯的质量总质量”列方程求出液体密度和空烧杯质量。
【解答】解:设空烧杯的质量为,液体的密度为,由可得变形式,
读图可知,当液体体积为时,液体和杯的总质量
可得:
当液体体积为时,液体和杯的总质量
可得:
得液体的密度:

代入得:

故选:。
【点评】读取图象获取信息,进一步进行分析和计算,是本题的一大特点,形式较为新颖,即考查了密度的相关计算,同时更考查了对图象的认识,值得我们关注,这也是我们应该锻炼的实验能力。
4.(2023·全国·单元测试)小方同学在安宁河边捡到一块漂亮的不溶于水也不吸水的小石块,她想测量这块小石头的密度,于是进行了如下的实验操作:
小花同学将天平放在水平台上,天平横梁调节平衡后开始称量石块的质量,称量过程中进行了如图甲所示的操作,其中有一处操作错误的是______。
改正错误后,小花同学重新进行测量。天平调节平衡后她将小石块放入天平的右盘,并通过在左盘增减砝码和移动游码使天平恢复平衡,砝码的质量和游码对应的刻度值如图乙所示,记录好数据后小花立即发现自己的操作是错误的,但是也可以通过这种测量方法正确计算出小石块的质量。你认为小石块的质量应该是______。
她发现小石块放不进量筒,改用如图丙所示的方法测量小石块的体积,步骤如下:
将小石块轻轻放入空烧杯中,往烧杯中加入适量的水,使小石块浸没,在水面达到的位置上做标记,然后取出小石块。
先往量筒中装入的水,然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中剩余的水的体积如图所示,则小石块的体积为______。
计算出小石块的密度为______。
【答案】称量过程中调节平衡螺母
【知识点】固体密度的测量、等体积法测密度
【解析】解:小花同学在天平横梁调节平衡后,称量过程中不能通过调节平衡螺母使天平平衡;
因为小花同学把小石块放入右盘砝码放入左盘,故有游码示数,
则由图乙可得:游码示数;
根据小石块浸没水中时,排开水的体积等于小石块的体积,由图丙可得:;
由、结果可得小石块的密度。
故答案为:称量过程中调节平衡螺母;;;。
根据天平正确操作步骤:天平横梁调节平衡后,称量过程中不能通过调节平衡螺母使天平平衡;
根据天平平衡后左盘物体的质量等于右盘的砝码质量加游码示数,分析解题;
当小石块浸没水中时,排开水的体积等于小石块的体积;
根据即可解题。
本题考查了固体的密度测量实验操作过程。
5.(2023·福建省厦门市·模拟题)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
将天平放在______上,把游码放在______处,发现指针情况如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______选填“右”或“左”调。
用天平测出空烧杯的质量为,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示,则烧杯中酱油的质量为______,酱油的密度为______。
小明用这种方法测出的酱油密度会______选填“偏大”或“偏小”。
小华不小心将量筒打碎了,老师说再拿两个完全相同的空饮料瓶也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的空饮料瓶和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
调好天平,用天平测出空饮料瓶的质量为
将一个空饮料瓶______,用天平测出它们的总质量为
用另一个空饮料瓶装满酱油,用天平测出它们的总质量为
则酱油的密度表达式______已知水的密度为 。
【答案】水平桌面;零刻线;右;
;;
偏大;
装满水;
【知识点】液体密度的测量、等体积法测密度
【解析】解:在调节托盘天平时,首先将其放在水平桌面上,游码放在标尺的左端零刻度线处,此时,若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的左边,说明左侧质量略大,应旋动横梁右端的螺母,使之向右移动;
量筒的分度值为,量筒中酱油的体积为;
在天平的标尺上,之间有个小格,一个小格代表的质量是,即天平的分度值为;
烧杯和酱油的总质量是;
空烧杯的质量为,
烧杯中酱油的质量为,
酱油的密度为。
小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式知:密度测量结果偏大;
小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出酱油的密度:
调好天平,用天平测出空饮料瓶的质量为
将一个空饮料瓶装满水,用天平测出它们的总质量为
则水的质量,
由可求得,水的体积,
用另一个空饮料瓶装满酱油,用天平测出它们的总质量为
则酱油的质量,
烧杯内水的体积等于酱油的体积
则酱油的密度表达式。
测量液体密度时,只有量筒没有天平,可以采用被测液体和水的质量相同进行测量;只有天平没有量筒,可以采用被测液体和水的体积相同进行测量。酱油体积的测量是本实验的难点,巧妙地利用等效替代法,是解决此题的关键。
6.(2023·北京市市辖区·期中考试)小华同学用电子秤和两个相同的烧杯测量某种液体的密度,主要实验过程如下,请帮他补充缺少的步骤。
用电子秤测出空烧杯的质量,将测量数据记录在表格中;
将烧杯装满水后,用电子秤测出烧杯和水的总质量,将测量数据记录在表格中;
__________,将测量数据记录在表格中;
已知水的密度为水,根据实验数据,写出该液体密度的表达式__________
【答案】 将另一个烧杯装满待测液体,并用电子秤称量出待测液体和烧杯的总质量
【知识点】液体密度的测量
【解析】由于两个烧杯规格相同,即质量相同,体积相同,此时装满水的烧杯体积等于水的体积,同理当烧杯装满待测液体时,液体的体积等于烧杯的体积。所以接下来的操作应该是,将另一个烧杯装满待测液体,并用电子秤称量出,待测液体和烧杯的总质量,同时将测量数据记录在表格中。
由和可知,装满烧杯的水的质量为
其中已知水的密度为水,根据密度公式可以得出该烧杯的体积为
装满烧杯的的质量为
根据待测液体体积等于烧杯的体积,即
由 可得,该液体密度为
7.(2023·全国·同步练习)用量筒测量小石块吸水体积的步骤如下:
A.在量筒中倒入适量的水,测出水的体积;
B.用细线将小石块系好轻轻放入量筒内的水中,测出水和小石块的总体积;
C.用,计算小石块的体积。
如图所示,测得小石块的体积是______ 。
测量小石块体积比其实际体积______ 填“相等”“偏大”或“偏小”。
【答案】 偏小
【知识点】体积的测量
【解析】解:由图知,该量筒的分度值是,量筒中的水体积,小石块放入量筒内的水中,测出水和小石块总体积为,则小石块的体积为;
由于小石块吸收水,使测出的水和小石块总体积偏小,故测量的体积比小石块的实际体积要小。
故答案为:;偏小。
由图知,该量筒的分度值是,据此读出量筒中的水体积及水和小石块总体积;
小石块的体积等于水和小石块总体积减去水的体积;
小石块吸收水,则测出的水和小石块总体积偏小,据此分析测量的体积与小石块的实际体积的大小关系。
本题是初中基本仪器的使用方法,要求学生会使用,而且会分析实验误差。6.4 密度知识的应用(第1课时)
知识点1 测量物质的密度
1.认识量筒与量杯
正方体、球体等形状规则的固体的体积可以用刻度尺测量计算出来,形状不规则的固体的体积或液体的体积,要使用专门的仪器测量,如量筒、量杯。
(1)单位:量筒或量杯上标度的单位一般是mL(毫升),这是体积单位的一种。
1mL=1cm3=10-6m3 1L=1dm3=10-3m3 1L=1000mL
分度值:量筒或量杯上相邻两条刻度线之间的体积值为分度值。量筒上的分度是均匀的,而量杯上的分度是不均匀的。
最大测量值:最上面的刻度是量筒的最大测量值,即量筒或量杯一次最多能够测量的液体的体积,也叫作量程
注意:因量杯的横截面积从上往下逐渐变小,所以量杯的刻度上密下疏。
量筒和量杯的异同点
2.用量筒测量液体体积的方法
(1)会选:在测量前应认清量筒的单位、量程和分度值,根据被测液体的体积和测量的精度要求,选择合适的量筒
(2)会放:量筒要平稳放置于水平工作台面上。
(3)会读;使用量筒测液体的体积时,从液面所对的刻度可直接读岀体的体积。读数时,视线应与液面相平。一般液体,如水、酒精、煤油等,液面略呈凹形,读数时应以凹液面的底部为准。如图所示。
注意:若仰视液面读数则读数偏小,若俯视液面读数则读数偏大,如图乙所示。
3.测固体的体积
(1)形状规则的固体:可以先用刻度尺测量物体的边长、直径等,再利用公式计算出物体的体积。
(2)形状不规则的固体(不溶于水):
固体种类 方法 具体步骤
在水中会沉底的固体 排 水 法 ①先在量筒中装人适量的水("适量”是指水能够浸没固体,且固体浸没后,液面仍在量筒的量程内),读出此时量筒中水的体积v1; ②将形状不规则的固体用细线拴住,使其慢慢浸没在量筒的水中,读出此时水面对应的体积v2; ③计算出固体的体积为v=v2-v1
在水中会漂浮的固体 压 入 法 ①在量筒内倒人适量水,读出水的体积v1; ②用一细长针状物体(如牙签、金属丝等)将被测固体压入水中,使其浸没,读出此时水面对应的体积v2; ③计算被测固体的体积为v=v2-v1
坠 沉 法 ①将待测固体和能沉人水中的重物用细线拴在一起(重物在待测固体下方),用手提着细线,先是只将能沉入水中的重物浸没在量筒内的水中,读出体积v1; ②然后将待测固体和重物一起浸入水中,读出体积v2; ③则被测固体的体积为v=v2-v1
埋 沙 法 对于某些吸水能力强或者浸水后易损伤的固体,可以采用埋沙法。 ①先在量筒中倒入适量细沙,摇匀且使细沙表面平整,记下体积v1; ②放入固体后再摇晃量筒,使细沙埋没固体,且细沙表面平整,记下此时体积v2; ③则被测固体的体积为v=v2-v1
体积较大的固体 溢 水 法 当固体体积较大,无法放入量筒中时,可把它放入装满水(水刚好不溢出)的烧杯中,固体浸没后,烧杯中有部分水溢出,把溢出的水收集起来倒入量筒中测量其体积,溢出的水的体积即该固体的体积v。
【典例1】(2023·全国·同步练习)若想一次较准确的测出的酒精,请你在下列四种规格的量筒中,选出适当的量筒( )
A. 量程是,分度值是 B. 量程是,分度值是
C. 量程是,分度值是 D. 量程是,分度值是
【变式1-1】(2023·全国·单元测试)如图所示,小明利用两个形状不同的玻璃杯甲和乙,制成了测量液体体积的工具,每隔标注了一个刻度线,甲杯最多能装水,乙杯最多能装水,则( )
A. 甲杯量程大,刻度均匀
B. 甲杯量程小,刻度不均匀
C. 乙杯量程小,刻度均匀
D. 乙杯量程大,刻度不均匀
【变式1-2】(2023·全国·单元测试)有两个直径不同的量筒,直径大的量筒的最大刻度是,直径小的量筒的最大刻度是,它们的最小刻度均是,现测量约的水,哪个量筒测量得比较准确一些( )
A. 直径大的量筒比较准确 B. 直径小的量筒比较准确
C. 两个量筒没有区别 D. 无法判断
【典例2】(2023·全国·同步练习)观察量筒示数时,正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2-1】(2023·全国·同步练习)下图中虚线表示在用量筒测盐水的体积时的视线,其中正确的是( )
A. B. C. D.
【变式2-2】(2023·全国·单元测试)小明用量程为的量筒量取某液体,读数时视线如图所示,该量筒的分度值为______ ,该同学此时读出的液体体积与真实值相比偏______ ,液体体积应读为______ 。
【变式2-3】(2023·全国·同步练习)甲、乙、丙三位同学在用量筒测液体体积时,读数情况如图所示,其中______同学的读数方法正确,量筒中液体的体积为______.______同学读数偏大,______同学读数偏小。
【典例3】(2023·全国·同步练习)某同学想测量家中勺子的密度,他将其带到学校物理实验室,先用已调好的天平测量勺子的质量,天平平衡时如图甲所示,则勺子的质量为______;再将勺子放入装有水的量筒中,勺子漂浮在水面上,用细针将其压入水中,如图乙所示,则该勺子的密度为______。
【变式3-1】(2023·全国·单元测试)如图所示为测量某一物体的密度时右盘中砝码及标尺上游码的位置及用排水法测物体体积的情形,则物体的体积是______ ,密度是______ 。
【变式3-2】(2023·全国·单元测试)小明用天平和量筒测一块寿山石的密度。在调节天平时发现指针偏向分度盘的右侧如图甲所示,此时应将平衡螺母向______ 选填“左”或“右”端调。然后用调节好的天平测寿山石的质量,天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示,再用量筒测出它的体积如图丙所示,则寿山石的密度为______ 。
(1)测量固体(不溶于水)的密度
实验原理 ρ=
实验方法 用天平测出固体的质量,用排水法测出固体的体积,用公式ρ=计算出固体的密度。
实验器材 天平、量筒、水、细线、待测固体。
实验步骤 ①将天平放在水平桌面上调节天平平衡; ②用天平测出固体的质量m(如图甲所示); ③在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1(如图乙所示); ④将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出总体积V2(如图丙所示) ⑤计算出待测固体的密度ρ=
实验数据 固体的质量m/g固体和水的总体积v1/cm3固体的体积v2/cm3固体的体积v/cm3固体的密度 ρ/(g.cm-3)
误差分析 引起误差的因素很多,例如测量质量时,由于天平的精度引起误差(天平精度一般是0.2g),或者由于先测体积后测质量,固体上沾水引起误差;测量误差分析体积时,由于量筒的精度引起误差(量筒精度一般是1mL或0.5mL)或者由于细线的体积引起误差。相比较而言,产生误差的主要原因,第一是量筒的测量精度,第二是天平的测量精度,其他因素是可以忽略不计的。
(2)测量液体的密度
实验原理 ρ=m/v
实验方法 用天平测出液体的质量,用量筒测出液体的体积,用公式ρ=m/v计算出液体的密度。
实验器材 天平、量筒、烧杯、待测液体。
实验步骤 ①将适量液体倒入烧杯中,调节天平平衡; ②用天平测出液体和烧杯的总质量m1(如图甲所示); ③将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V(如图乙所示); ④用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2(如图丙所示); ⑤求出待测液体的密度为ρ=
实验数据 液体的质量m1/g液体和剩余液体的总质量m2/g量筒中液体的质量m/g固体的体积v/cm3固体的密度ρ/(g.cm-3)
误差分析 (1)若先测出空烧杯的质量m1,再测出液体和烧杯的总质量m2,然后将烧杯中的液体全部倒人量筒中测出体积V,计算出液体的密度ρ=(m2-m1)/v,这种方法一般也是可以的。但是,在将烧杯中的液体倒入量筒内时,总有部分液体附着在烧杯内壁上,使测出的液体的体积偏小,从而使测出的液体的密度偏大。 (2)若先用量筒测出液体的体积v,再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1,然后将量筒内的液体倒人烧杯中,测出液体和烧杯的总质量m2;计算出液体的密度ρ=(m2-m1)/v,这种方法一般也是可以的。但是,在将量筒内的液体倒入烧杯内时,总有部分液体附着在量筒壁上,使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小,即测出的液体的质量偏小,从而使测出的液体的密度偏小。
【典例1】(2022·辽宁省沈阳市·月考试卷)在测量金属块的密度的实验中:
将天平放在水平台面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将横梁右端的平衡螺母向______ 端移动。
用调好的天平测金属块的质量时,砝码及游码的位置如图乙所示,则金属块的质量是______ ;由图丙可知金属块的体积为______ ,则金属块的密度是______ 。
【变式1-1】(2023·全国·单元测试)小明在实验室测量一块不规则石块的密度
小明把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,如图甲所示,其做法错误之处是没有把______ 放到正确位置;
小明纠正上述错误后,应向______ 选填“左”或“右”端调节平衡螺母,才能使天平横梁重新平衡。
用调好的天平测石块的质量,当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时,天平横梁平衡,则石块质量为______ 。在量筒内倒入适量水。该石块放入前、后的情况如图丙所示,则石块的体积是______ ,此石块的密度是______ ,
若石块磨损后,它的密度将______ 。选填“变大”、“变小”、“不变”
【变式1-3】(2023·江苏省盐城市·期末考试)学校物理兴趣小组要做测某种矿石密度的实验。
将天平放在______ 桌面上,分度盘指针如图所示。接下来应该:先将游码移到标尺上的______ 刻度线处,并向______ 调节______ ,使天平平衡;
用已调好的天平称矿石的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则矿石的质量为______ ;
如图,用量筒测出矿石的体积为______ ,由此可知,矿石的密度为______ 。
【典例2】(2023·全国·单元测试)小张做“测食用油密度”的实验:先用调节好的天平测出烧杯和食用油的总质量为,然后将部分食用油倒入量筒中,如图甲所示;用天平测烧杯和剩余食用油的总质量,如图乙所示。则量筒中食用油的体积是______ ,烧杯和剩余食用油的质量是______ ,量筒中食用油的质量是______ ,食用油的密度是______ 。
【变式2-1】(2023·北京市市辖区·期末考试)小军想测量某品牌酸奶的密度,他主要的实验步骤如下:
用调节好的天平测量烧杯和适量酸奶的总质量,当天平再次平衡时,如图甲所示,烧杯和酸奶的总质量为___________;
将烧杯中的酸奶倒入量筒中一部分,用天平测量烧杯和杯内剩余酸奶的总质量为;
如图乙所示,量筒中酸奶的体积为___________;
计算出这种酸奶的密度为___________。
【变式2-2】(2023·全国·单元测试)小铭在学校期间,使用一种医用免洗洗手液对手部进行消毒过程中,闻到了浓浓的酒精味看到该液体流动性较差。查看瓶身上的说明后,确定这种洗手液主要成分为的酒精。于是,小铭所在的兴趣小组对这种洗手液的密度进行了测量。
实验前,将托盘天平放在______ 工作台上,游码移到标尺的“”刻度线处,指针静止在如图甲所示位置,此时应将右端的平衡螺母向______ 选境“左”或“右”调节,使天平平衡。
将盛有适量洗手液的烧杯放在天平的左盘,天平重新平衡时,右盘所加砝码及游码位置如图乙所示,烧杯和洗手液的总质量为______ ;将烧杯中的部分洗手液倒入量筒,测得烧杯和剩余洗手液的总质量为;经过一段时间后,观察到量筒内的液面如图丙所示,则量筒内洗手液的体积为______ ,这种洗手液的密度为______ 。
1.(2021·全国·单元测试)在实验室中,小明要测量一水杯的容积和质量,他要用到的测量仪器为( )
A. 刻度尺、停表 B. 温度计、天平 C. 量筒、天平 D. 量筒、弹簧测力计
2.(2023·全国·单元测试)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
D. 花岗石的密度是
3.(2022·陕西省西安市·期末考试)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
( )
把金属块放在天平左盘,砝码放在右盘称质量。
观察记录放入金属块后量筒液面的刻度值。
观测砝码和游码值并记录。
观测记录未放入金属块时量筒液面的刻度值。
计算密度。
调节天平。
A. B. C. D.
4.(2023·山东省枣庄市·模拟题)如图所示,用量筒测石块的体积,该量筒的其分度值是______,石块的体积是______。
5.(2023·辽宁省大连市·模拟题)在测量石块的密度实验中,用天平称石块的质量,天平平衡时盘中砝码及游码的位置如图所示,石块的质量是 石块的体积是,则石块的密度是 .
6.(2023·全国·同步练习)用天平测量一石块的质量,天平平衡时所用砝码及游码如图甲所示,则石块的质量为______;将该石块放入盛有水的量筒中,液面位置如图乙所示,图中读数时视线正确的是______选填“”、“”或“”;石块的密度是______。
7.(2023·全国·单元测试)小明同学是学校“环境保护课外活动小组”成员。在一次对周边水污染情况的调查中,他对污水的密度进行了测量。其探究步骤如下:
用调节好的天平测出玻璃杯和污水的总质量为。
将玻璃杯中的污水倒出一部分到量筒中,量筒中水面位置如图甲所示,则量筒中污水的体积为______。
用天平测出剩下污水和玻璃杯的质量,砝码和游码示数如图乙所示,则剩下污水和玻璃杯的质量为______。
污水的密度为______。
8.(2022·广西壮族自治区柳州市·月考试卷)如图所示,测量一块小蜡块的体积,实验步骤如下:
往量筒中倒入适量的水,如图甲所示,读出水的体积。
用细线拴住一枚铁钉。
将铁钉慢慢地浸没在量筒内的水中,如图乙所示,此时量筒的示数为 ______ 。
用细线将铁钉和蜡块拴在一起。
将铁钉和蜡块慢慢地浸没在量筒内的水中,如图丙所示,量筒的示数为,则蜡块的体积为______ 。
分析上述步骤,蜡块的体积可表示为 ______ 用、、中的物理量表示。
9.(2023·全国·同步练习)小强的奶奶有一只玉镯,他通过网络了解到:密度是玉器品质的重要参数,通过实验他测出了玉镯的密度,以下是他测量玉镯的实验步骤:
用调节好的天平测出玉镯的质量,当天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图甲所示,玉镯的质量是______。
按图乙的方法测出玉镯的体积,玉镯的体积是______。
玉镯的密度为______。
10.(2023·全国·单元测试)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
将天平放在水平台上,把游码放在零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______ 选填“右”或“左”调。
用天平测出空烧杯的质量为,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为______ ,酱油的密度为______ 。
小明用这种方法测出的酱油密度会______ 。选填“偏大”或“偏小”
小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
调好天平,用天平测出空烧杯质量为;
将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为;
用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为;
则酱油的密度表达式 ______ 。已知水的密度
1.(2023·全国·单元测试)实验课上,老师要求同学们用量筒量取毫升的水。小明同学在实验时采用了俯视读数,则他量取的水的实际体积( )
A. 小于 毫升 B. 等于 毫升 C. 大于 毫升 D. 无法确定
2.(2023·山东省日照市·历年真题)小明利用托盘天平、量筒、足量的水、细线测量金属块的密度,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,将水倒入量筒,水面如图乙,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面如图丙。下列说法正确的是已知( )
A. 金属块的质量为 B. 金属块的体积为
C. 金属块的密度为 D. 此金属块放入水银中会下沉
3.(2023·山东省临沂市·模拟题)在测量液体密度的实验中,测得液体和烧杯的总质量与液体体积的关系如图所示,则空烧杯的质量和液体的密度分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4.(2023·全国·单元测试)小方同学在安宁河边捡到一块漂亮的不溶于水也不吸水的小石块,她想测量这块小石头的密度,于是进行了如下的实验操作:
小花同学将天平放在水平台上,天平横梁调节平衡后开始称量石块的质量,称量过程中进行了如图甲所示的操作,其中有一处操作错误的是______。
改正错误后,小花同学重新进行测量。天平调节平衡后她将小石块放入天平的右盘,并通过在左盘增减砝码和移动游码使天平恢复平衡,砝码的质量和游码对应的刻度值如图乙所示,记录好数据后小花立即发现自己的操作是错误的,但是也可以通过这种测量方法正确计算出小石块的质量。你认为小石块的质量应该是______。
她发现小石块放不进量筒,改用如图丙所示的方法测量小石块的体积,步骤如下:
将小石块轻轻放入空烧杯中,往烧杯中加入适量的水,使小石块浸没,在水面达到的位置上做标记,然后取出小石块。
先往量筒中装入的水,然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒中剩余的水的体积如图所示,则小石块的体积为______。
计算出小石块的密度为______。
5.(2023·福建省厦门市·模拟题)小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
将天平放在______上,把游码放在______处,发现指针情况如图甲所示,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______选填“右”或“左”调。
用天平测出空烧杯的质量为,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示,则烧杯中酱油的质量为______,酱油的密度为______。
小明用这种方法测出的酱油密度会______选填“偏大”或“偏小”。
小华不小心将量筒打碎了,老师说再拿两个完全相同的空饮料瓶也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的空饮料瓶和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
调好天平,用天平测出空饮料瓶的质量为
将一个空饮料瓶______,用天平测出它们的总质量为
用另一个空饮料瓶装满酱油,用天平测出它们的总质量为
则酱油的密度表达式______已知水的密度为 。
6.(2023·北京市市辖区·期中考试)小华同学用电子秤和两个相同的烧杯测量某种液体的密度,主要实验过程如下,请帮他补充缺少的步骤。
用电子秤测出空烧杯的质量,将测量数据记录在表格中;
将烧杯装满水后,用电子秤测出烧杯和水的总质量,将测量数据记录在表格中;
__________,将测量数据记录在表格中;
已知水的密度为水,根据实验数据,写出该液体密度的表达式__________
7.(2023·全国·同步练习)用量筒测量小石块吸水体积的步骤如下:
A.在量筒中倒入适量的水,测出水的体积;
B.用细线将小石块系好轻轻放入量筒内的水中,测出水和小石块的总体积;
C.用,计算小石块的体积。
如图所示,测得小石块的体积是______ 。
测量小石块体积比其实际体积______ 填“相等”“偏大”或“偏小”。