3 测量密度
A基础达标
1.(2024滨州)在用天平和量筒测量固体密度的实验中,下列说法正确的是( )
A.测量时先测物体的体积,再测物体的质量
B.用调好的天平称量物体质量时,物体应放在天平的左盘中
C.称量物体质量过程中,若横梁不平衡,可调节平衡螺母
D.使用量筒测量体积时,可以俯视读数
2.李华同学在实验室测量盐水的密度。调节天平横梁平衡后开始测量,先用天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为90 g,然后将一部分盐水倒入量筒,如图甲所示,接着用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示。根据实验数据,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.量筒内盐水的体积为50 cm3
B.烧杯内剩余盐水的质量为27 g
C.量筒内盐水的质量为63 g
D.盐水的密度为1.1×103 kg/m3
3.(2023青岛)(多选题)通过嫁接等技术创新,国产大樱桃的甜度和口感不断提高。小海用天平和量筒测量国产大樱桃的密度,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图甲所示;向量筒中加入30 mL的水,再将大樱桃浸没其中,液面的位置如图乙所示。下列说法正确的是( )
甲 乙
A.测量密度的原理是ρ=
B.大樱桃的质量是13.2 g
C.大樱桃的体积是8 cm3
D.大樱桃的密度是1.6 kg/m3
4.为了测出金属块的密度,某实验小组制订了如下的实验计划:
①用天平测出金属块的质量。
②用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中。
③在量筒中装入适量的水,记下水的体积。
④将金属块从量筒中取出,记下水的体积。
⑤用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积。
⑥根据实验数据计算金属块的密度。
以上实验步骤安排最合理的是( )
A.①②③④⑥ B.②③④①⑥
C.①③⑤⑥ D.①②③⑥
5.(2024无锡)测量正方体金属块的密度,用刻度尺测量金属块的棱长,如图甲所示,用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线后,发现指针偏向分度盘中线的右侧,此时应向 调节平衡螺母,直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘,添加砝码,移动游码,天平再次平衡,如图乙所示,则金属块的质量为 g,密度为 g/cm3。
甲 乙
6.(2024临沂)2024年5月12日,临沂日报以《时光奔涌日日新 沂蒙风光处处好》为题,报道了临沂市全面推进乡村振兴的具体做法,其中采用原位生态净化槽净化农村生活污水是乡村生态振兴的有效措施。小明想知道经过净化槽净化后的水的密度,他进行了如下测量。
甲 乙 丙
(1)将一台能正常使用的托盘天平放在水平桌面上,指针的位置如图甲所示,向左调节平衡螺母,但始终未能将天平调平衡,原因是 。
(2)将天平调平衡后,先测空烧杯的质量。天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则空烧杯的质量为 g。
(3)将适量的净化后的水倒入烧杯中,并通过烧杯上的刻度直接读出水的体积为50 mL,然后用天平测出烧杯和水的总质量为78.2 g,则净化后的水的密度为 g/cm3,此测量值误差太大,主要原因是 。
(4)将烧杯中的水全部倒入量筒中,如图丙所示,则水的体积为
mL。利用这一数据计算出净化后的水的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值。
B能力提升
7.(2024深圳)田田同学想要测量质量为6.9 g的筷子密度,筷子很长,因此田田将筷子分成高度一样的两部分,中间画上一条横线,把筷子一段浸入图甲量筒中,横线在图乙与水面重合时读出体积V1,取出;然后再把筷子另一段放入水中,横线在图丙与水面重合时读出体积V2。
甲 乙 丙
(1)筷子的体积是 cm3,田田同学通过计算得出筷子的密度ρ筷= g/cm3。
(2)这样求出的密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)请帮助田田同学如何用现有装置来改进实验: 。
8.(2023南京)有一捆粗细均匀、横截面积为2.5×10-4 m2的金属丝,质量m=89 kg。根据以下方案可以测出它的长度。
(1)方案一
①选取一段金属丝,用天平测量其质量。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,其质量m1= g;
②用量筒和水测出这段金属丝的体积为6 cm3;
③金属丝的密度是 kg/m3;
④这捆金属丝的长度是 km。
(2)方案二
直接测出操作①中选取的那段金属丝的长度l1和质量m1,算出这捆金属丝的总长度l总= (用m、m1和l1表示)。
9.用实心陶瓷材质的玩具模型来估测香醋的密度。
甲 乙 丙
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图甲所示,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节。
(2)用天平测量模型质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,其质量为 g,体积为 cm3。(陶瓷材料的密度为2.7×103 kg/m3)
(3)如图丙所示,在①、②两只烧杯中分别倒入适量香醋后,用天平测出烧杯②和香醋的总质量m1=135.2 g。
(4)将模型用细线系住后放入烧杯①中,在烧杯壁上标记液面的位置。
(5)将模型取出, ,测出烧杯②及剩余香醋的总质量m2=102.8 g。
(6)根据以上实验数据,求得香醋的密度ρ= g/cm3。与真实值相比,用本方案所测出的香醋密度 (选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
C拔高培优
10. 科学探究 (2024天津)喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料,他想知道这块石料的密度,于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水(水的密度为ρ0)。请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量。
(2)写出石料密度的表达式(用已知量和测量量表示)。
印章石料 电子秤 记号笔 空玻璃杯 刻度尺3 测量密度
A基础达标
1.(2024滨州)在用天平和量筒测量固体密度的实验中,下列说法正确的是(B)
A.测量时先测物体的体积,再测物体的质量
B.用调好的天平称量物体质量时,物体应放在天平的左盘中
C.称量物体质量过程中,若横梁不平衡,可调节平衡螺母
D.使用量筒测量体积时,可以俯视读数
2.李华同学在实验室测量盐水的密度。调节天平横梁平衡后开始测量,先用天平测出烧杯和杯内盐水的总质量为90 g,然后将一部分盐水倒入量筒,如图甲所示,接着用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,天平平衡时的情景如图乙所示。根据实验数据,下列说法正确的是(C)
甲 乙
A.量筒内盐水的体积为50 cm3
B.烧杯内剩余盐水的质量为27 g
C.量筒内盐水的质量为63 g
D.盐水的密度为1.1×103 kg/m3
3.(2023青岛)(多选题)通过嫁接等技术创新,国产大樱桃的甜度和口感不断提高。小海用天平和量筒测量国产大樱桃的密度,天平平衡时,右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图甲所示;向量筒中加入30 mL的水,再将大樱桃浸没其中,液面的位置如图乙所示。下列说法正确的是(AC)
甲 乙
A.测量密度的原理是ρ=
B.大樱桃的质量是13.2 g
C.大樱桃的体积是8 cm3
D.大樱桃的密度是1.6 kg/m3
4.为了测出金属块的密度,某实验小组制订了如下的实验计划:
①用天平测出金属块的质量。
②用细线系住金属块,轻轻放入空量筒中。
③在量筒中装入适量的水,记下水的体积。
④将金属块从量筒中取出,记下水的体积。
⑤用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积。
⑥根据实验数据计算金属块的密度。
以上实验步骤安排最合理的是(C)
A.①②③④⑥ B.②③④①⑥
C.①③⑤⑥ D.①②③⑥
5.(2024无锡)测量正方体金属块的密度,用刻度尺测量金属块的棱长,如图甲所示,用托盘天平测量质量,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线后,发现指针偏向分度盘中线的右侧,此时应向 左 调节平衡螺母,直到天平平衡。将金属块放在天平的左盘,添加砝码,移动游码,天平再次平衡,如图乙所示,则金属块的质量为 21.6 g,密度为 2.7 g/cm3。
甲 乙
6.(2024临沂)2024年5月12日,临沂日报以《时光奔涌日日新 沂蒙风光处处好》为题,报道了临沂市全面推进乡村振兴的具体做法,其中采用原位生态净化槽净化农村生活污水是乡村生态振兴的有效措施。小明想知道经过净化槽净化后的水的密度,他进行了如下测量。
甲 乙 丙
(1)将一台能正常使用的托盘天平放在水平桌面上,指针的位置如图甲所示,向左调节平衡螺母,但始终未能将天平调平衡,原因是 游码未移到标尺左端的零刻度线上 。
(2)将天平调平衡后,先测空烧杯的质量。天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则空烧杯的质量为 32.6 g。
(3)将适量的净化后的水倒入烧杯中,并通过烧杯上的刻度直接读出水的体积为50 mL,然后用天平测出烧杯和水的总质量为78.2 g,则净化后的水的密度为 0.912 g/cm3,此测量值误差太大,主要原因是 用烧杯测量净化后的水的体积误差太大 。
(4)将烧杯中的水全部倒入量筒中,如图丙所示,则水的体积为
45 mL。利用这一数据计算出净化后的水的密度 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值。
B能力提升
7.(2024深圳)田田同学想要测量质量为6.9 g的筷子密度,筷子很长,因此田田将筷子分成高度一样的两部分,中间画上一条横线,把筷子一段浸入图甲量筒中,横线在图乙与水面重合时读出体积V1,取出;然后再把筷子另一段放入水中,横线在图丙与水面重合时读出体积V2。
甲 乙 丙
(1)筷子的体积是 6 cm3,田田同学通过计算得出筷子的密度ρ筷= 1.15 g/cm3。
(2)这样求出的密度 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)请帮助田田同学如何用现有装置来改进实验: 筷子取出后将水擦干,把筷子另一段放入水中之前,把量筒中的水补充到40 mL刻
度处 。
8.(2023南京)有一捆粗细均匀、横截面积为2.5×10-4 m2的金属丝,质量m=89 kg。根据以下方案可以测出它的长度。
(1)方案一
①选取一段金属丝,用天平测量其质量。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,其质量m1= 53.4 g;
②用量筒和水测出这段金属丝的体积为6 cm3;
③金属丝的密度是 8.9×103 kg/m3;
④这捆金属丝的长度是 0.04 km。
(2)方案二
直接测出操作①中选取的那段金属丝的长度l1和质量m1,算出这捆金属丝的总长度l总= ×l1 (用m、m1和l1表示)。
9.用实心陶瓷材质的玩具模型来估测香醋的密度。
甲 乙 丙
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图甲所示,则应将平衡螺母向 左 (选填“左”或“右”)端调节。
(2)用天平测量模型质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图乙所示,其质量为 81 g,体积为 30 cm3。(陶瓷材料的密度为2.7×103 kg/m3)
(3)如图丙所示,在①、②两只烧杯中分别倒入适量香醋后,用天平测出烧杯②和香醋的总质量m1=135.2 g。
(4)将模型用细线系住后放入烧杯①中,在烧杯壁上标记液面的位置。
(5)将模型取出, 将烧杯②中的香醋倒入烧杯①直至标记处 ,测出烧杯②及剩余香醋的总质量m2=102.8 g。
(6)根据以上实验数据,求得香醋的密度ρ= 1.08 g/cm3。与真实值相比,用本方案所测出的香醋密度 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“相同”)。
C拔高培优
10. 科学探究 (2024天津)喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料,他想知道这块石料的密度,于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水(水的密度为ρ0)。请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量。
(2)写出石料密度的表达式(用已知量和测量量表示)。
印章石料 电子秤 记号笔 空玻璃杯 刻度尺
答案:选择的器材:电子秤、记号笔、空玻璃杯、细线和水。
(1)实验步骤
①用电子秤称出印章石料的质量m1;
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上,称出总质量m2,用细线系住石料浸没水中,用记号笔标出此时水面位置;
③取出石料,向玻璃杯中加水至标记处,称出总质量m3。
(2)后加入水的质量为m水=m3-m2,
体积为V水==,
则石料的体积为V石料=V水=,
石料密度的表达式为ρ石料===ρ0。
