2.4 学生实验：测量密度 同步练习（含答案）

四、学生实验：测量密度
知识点 1　量筒的使用
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：20 mL＝________cm3＝________m3；
0．5 L＝________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100 g酒精，那么可以选用的量筒是(　　)
A．测量范围是 0～100 mL、分度值为 1 mL的量筒
B．测量范围是0～200 mL、分度值为10 mL的量筒
C．测量范围是0～250 mL、分度值为5 mL的量筒
D．测量范围是0～400 mL、分度值为 10 mL的量筒
知识点 2　密度的测量
4．用天平和量筒测某种矿石的密度。在调节天平平衡时，发现指针如图2－4－1甲所示偏向分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向______调。用天平称矿石的质量，把矿石放在天平的左盘，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乙所示，用量筒量出矿石的体积如图丙所示，由此可知，矿石的密度为______g/cm3。
　　
甲　　　　　　　　乙　　　　　 　　　　　丙
图2－4－1
5．下面是某同学测量不规则小石块密度的实验过程：
A．用细线将石块拴好轻轻放入量筒内水中，测出水和石块的总体积V2
B．计算出石块的密度
C．在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1
D．用天平称出石块的质量m
(1)请你按正确的操作过程帮他重新排列实验序号：________。
(2)小石块的体积：V＝__________。
(3)小石块的密度： ρ＝____________。
6．小成测量某种液体的密度，他先将液体倒入烧杯中，用调好的天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图2－4－2甲所示，则烧杯和液体的总质量为________g。然后将烧杯中液体全部倒入量筒中，如图乙所示，接着用天平测出空烧杯的质量为30 g，则这种液体的密度为__________kg/m3。
图2－4－2
7．为了测盐水的密度，某实验小组制定如下的实验计划：
①烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量
②测出空烧杯的质量
③测出量筒中盐水的体积
④测出烧杯和剩余盐水的质量
⑤将烧杯中一部分盐水倒入量筒中
⑥根据实验数据计算盐水的密度
以上实验步骤安排最合理的是(　　)
A．①⑤③④⑥ B．⑤①②③⑥ C．①②④③⑤⑥ D．⑤①②④③⑥
8．小明利用天平和量杯测量某种液体的密度，得到的数据如下表，根据数据绘出的图像如图2－4－3所示。则量杯的质量与液体的密度是(　　)
液体与量杯的总质量m/g
40
60
80
100
液体的体积V/cm3
20
40
60
80
图2－4－3
A．20 g，1.0×103 kg/m3 B．60 g，0.8×103 kg/m3
C．60 g，1.0×103 kg/m3 D．20 g，0.8×103 kg/m3
9.小刚同学探究酒精的质量和体积的关系，酒精的质量用m表示，体积用V表示，他测量了多组酒精的质量和体积，如下表所示，分析表中数据，可得酒精的质量和体积的关系式是______________。
V/cm3
2
3
4
5
6
7
m/g
1.6
2.4
3.2
4
4.8
5.6
10.2018·海淀一模 为了测量某种液体的密度，小明取适量该液体的样品进行了如下实验：
图2－4－4
(1)他将天平放在水平台上，测量前，为调节天平横梁在水平位置平衡，他将游码置于标尺左端的________处，调节平衡螺母，使天平静止时指针指在分度盘的中央刻度线上。
(2)天平调好后，小明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2－4－4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)小明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，接下来小明称得烧杯和剩余液体的质量为29 g。
(4)根据上述实验数据，得出待测液体的密度ρ＝________g/cm3。
11．如图2－4－5所示是在“探究物质的密度”实验中使用的天平，砝码盒中配备的砝码有100 g、50 g、20 g、10 g、5 g。请你完成下列问题：
图2－4－5
(1)调节天平平衡时应将________移至标尺左端零刻度线处，然后调节____________，使天平横梁平衡。
(2)小王同学进行了下列实验操作：
A．将烧杯中的一部分盐水倒入量筒，测出这部分盐水的体积V
B．用天平测出烧杯和盐水的总质量m1
C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2
以上操作的正确顺序是________(填字母代号)。
(3)小王测量烧杯和盐水的总质量m1时，估计盐水和烧杯的总质量在150 g左右。试加砝码时，应用镊子夹取100 g、50 g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下________g砝码，试加其他砝码，最后调节游码。
(4)如图2－4－6所示是小李同学在实验操作过程中的情况，他操作中出现的错误是____________________________________。
图2－4－6
考|　　题|　　展|　　示
12．2018·北京 下列是小阳同学测量食用油密度的主要实验步骤：
图2－4－7
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人量筒中，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)设计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2－4－7甲、乙所示，测出m2＝40 g；则食用油的体积V＝________cm3，食用油的密度ρ油＝________g/cm3。

详解详析
1．不均匀　量程　分度值　凹液面底部
凸液面顶部
2．20　2×10－5　0.5　5×10－4
3．C　[解析] V酒精＝＝＝125 cm3＝125 mL。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。
4．左　3.67
5．(1)DCAB　(2)V2－V1　(3)
[解析] 测物体的密度时，应先测出被测物体的质量，再测出物体的体积。如果先用排水法测体积，再测质量，就会因为物体被浸湿而使测得的质量偏大，导致密度的测量结果偏大。
6．63　1.1×103
7．A　[解析] 在测量液体的密度时，为了避免烧杯或量筒内壁粘有部分液体，导致体积或质量的测量值偏小而存在误差，通常采用剩余法测量液体的密度，由题意知，为了较准确地测盐水的密度，本题正确选项是A。
8．A
9．m＝0.8 g/cm3×V
10．(1)零刻度线　(2)69　(3)50　(4)0.8
11．(1)游码　平衡螺母　
(2)BAC　(3)50
(4)测量过程中调平衡螺母
12．(1)表格如下所示。
烧杯和食用油的总质量m1/g
量筒中食用油的体积V/cm3
烧杯和剩余食用油的总质量m2/g
食用油的密度ρ油/(g·cm－3)
(2)60　0.9
[解析] 此题主要考查测液体密度的方法，测出食用油的质量和体积，根据ρ＝计算密度即可。
测固体体积
物体特征
测量体积的方法
形状规则的固体
　可直接用刻度尺测其边长，并利用体积公式算出，如正方体的体积V＝__a3__、长方体的体积V＝__abc__、圆柱体的体积V＝πr2h__
形状不规则的固体(不溶于水)
　“排水法”测体积：①向量筒中倒入适量水，记下体积V1；②将固体用细线拴住慢慢放入量筒内的水中，使其完全浸入，记下此时体积V2，则物体的体积V＝__V2－V1__
密度小于水的固体
“沉坠法”测体积：①先将重物浸没在量筒内的水中，记下体积V1；②再将待测物体与重物拴在一起，一并浸没在量筒内的水中，记下体积V2，则待测物体体积V＝__V2－V1__
测量固体和液体的密度
实验
目的
测量盐
水的密度
测量蜡块
的密度
实验原理
__ρ＝__
实验器材
　天平(带砝码)、量筒、烧杯
　天平(带砝码)、量筒、水、细铁丝
具体步骤
　①用调好的天平测出__盐水和烧杯的总质量__，记作m1；
　②向量筒中倒入适量盐水，记下体积V；
　③用天平称出__剩余盐水和烧杯__的质量，记作m2。
　表达式：ρ盐水
＝____
　①用调好的天平测出__蜡块的质量__，记作m；
　②向量筒中倒入__适量的水__，记下体积V1;
　③将蜡块放入量筒中，用细铁丝将其完全压入水中， 使其__浸没__，记下体积V2。
　表达式：ρ＝__
评估交流
　若先称出空烧杯的质量，再称液体和烧杯总质量，然后将液体全部倒入量筒，由于烧杯内液体__倒不尽__，使得所测体积__偏小__，所测密度__偏大__
　测固体密度的实验中，如果先测体积再测质量，则由于先测物块体积，使得物体表面有__水的残留__，造成所测质量__偏大__，所测密度__偏大__