4.3 物质的密度3 实验探究题 重难点优化与提高练习(原卷+解析卷)

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名称 4.3 物质的密度3 实验探究题 重难点优化与提高练习(原卷+解析卷)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2020-12-09 17:45:25

文档简介

4.3
物质的密度(重、难)
目录:
4.3.8
固体密度的测量与实验探究
4.3.9
液体密度的测量与实验探究
4.3.10
气体密度的测量与实验探究
习题:
4.3.8
固体密度的测量与实验探究
密度的测量(测量石块和盐水的密度)
测量原理:ρ=m/V
(a)测量石块的密度步骤:
①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
②测出小石块的质量
m
③向量筒中注入适量的水,测得水的体积记
V1
④将石块用细线拴好,完全浸没在水中,测出石块和水的总体积为
V2
⑤计算石块体积
V
=
V2–V1
⑥计算出石块的密度ρ=m/(V2–V1)
1.(2018七上·温州期末)小明要测量食盐的密度,但由于食盐易溶于水,因此不能用排水的方法测量食盐的体积。于是,小明进行了如下实验和思考。
(1)用托盘天平称量一定量的食盐,当天平平衡时,砝码的质量和游码位置如图甲所示,则此时称取食盐的质量为________。
(2)按图乙的方式用量筒直接测量(1)中称取食盐的体积,则会导致测得的密度值偏________。
(3)资料显示:常温下,20克水中最多只能溶解7.2克的食盐。小明在烧杯中用20克水和7.2克食盐配置了食盐水,用量筒量取20毫升该食盐水,再向其中加入4克食盐,此时量筒的示数如图丙所示。计算测得食盐的密度为多少克/厘米3。(计算结果精确到0.01)
2.(2020七上·临安期末)有一块火山石可以漂浮在水中,小何用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度。实验步骤如下:
①用天平测出火山石的质量m,天平的示数如上图所示。
②向量简中倒入V1=50mL的水。
③用细线系住火山石,放入量简中,用细铁丝将其压入水中足够长时间,水面到达V2=55mL处。
④取出火山石,水面降到了V3=48mL处。
⑤小何认为火山石体积的测量不够准确,火山石的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积,于是又向量筒中加水到50mL处,将刚才取出的火山石表面吸附的水清除后,再次投入量筒的水中,此时水面到达V4=56mL处。
请解答下面问题:
(1)该实验的原理为________(用公式表示)。
(2)在步骤④中,水面未回到50mL处的原因是火山石吸收了________mL的水。
(3)请你根据小何的实验思路,将有关数据及计算结果填入下表的空白处。
火山石的质量m/g
V1/ml
V2/ml
V3/ml
V4/ml
火山石的体积V/cm3
火山石的密度ρ/g·cm-3
________
50
55
48
56
________
________
3.(2019八下·乐清期末)小明采用多种方法测橡皮泥密度的实验如下:(该橡皮泥不溶于水)
(1)实验一:用天平和量筒测密度:
调节托盘天平。将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺的零刻度线处,发现指针的位置不在分度盘的中央,偏向右边,要使横梁平衡,应把平衡螺母向________移动。
(2)用调节好的天平称橡皮泥的质量,用量筒测橡皮泥体积,实验数据如上图,则橡皮泥密度是________。
(3)实验二:只用量筒测密度:
如图,利用量筒测量3次体积,请用图中的字母表示橡皮泥的密度:________。(水的密度已知,用字母ρ水表示)
(4)评价:在小明的二次实验中,存在一个共同的实验科学性的缺陷是________。
4.(2018七上·长兴月考)小丽同学想知道家里一只陶瓷茶壶的密度,她用壶盖进行实验。
⑴将壶盖放在调好的天平的左盘。往右盘放入砝码并移动游码,天平平衡时.砝码的质量和游码的位置如图甲所示。
⑵如图乙所示,将壶盖浸没到装满水的烧杯里,然后把溢出的水倒入量筒中,测出水的体积为20cm3,则壶盖的密度是________g/cm3。
⑶用该方法测出壶盖的密度比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。
⑷小丽接着用现有的器材对水进行探究,描绘出质量与体积关系的图线如丙图中A所示。她分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线A未经过坐标原点。由此推断:水的质量与体积关系的图线应是________(选填丙图中“B”“C”或“D”)。
4.3.9
液体密度的测量与实验探究
测量盐水的密度步骤:
①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
②在烧杯中盛一定量的盐水,称出它们的质量为m1
③把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出它的体积为V
④称出烧杯中剩余盐水的质量m2
⑤计算出量筒内盐水的质量
m
=
m1

m2
⑥计算出盐水的密度ρ=(m1

m2)/V
密度计算的格式:

写公式
代数据(带单位)
计算结果

1.为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:
①在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
2.(2020七上·南浔期末)方方同学利用天平和量筒测量酸奶的密度,以下是他的实验操作:a.用天平测量空烧杯的质量m1;b.用天平测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2;c.将烧杯中的一部分酸奶倒入量筒中,测出量筒中酸奶的体积V;d.将酸奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和酸奶的总质量m3。请你判断下列说法,正确的是(???

A.酸奶的密度
B.方方实验的正确步骤是dcb
C.步骤b是多余的
D.因为量筒中会有少量酸奶残留,所以方方测得的密度偏小
3.(2019七上·萧山期末)小亮为了测量萧山特产“徐同泰”酱油的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的________处,然后调节________,使天平横梁平衡;
(2)接下来进行了以下四项操作:
A.用天平测出空烧杯的质量m0;
B.将部分酱油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和酱油的总质量m1;
C.将烧杯中酱油的一部分倒入量筒,测出这部分酱油的体积V;
D.用天平测出烧杯和剩余酱油的总质量m2;
以上操作步骤中有一步是多余的,它是步骤________(填步骤序号)。用上述字母表示“徐同泰”酱油的密度________。
4.小亮为了测量滨州特产“冬枣醋”的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的________处,然后调节________,使天平横梁平衡。
(2)接下来进行了以下四项操作,如图所示:
A
.用天平测出空烧杯的质量m0;
B
.将部分冬枣醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和冬枣醋的总质量m1;
C
.将烧杯中冬枣醋的一部分倒入量筒,测出这部分冬枣醋的体积V;
D
.用天平测出烧杯和剩余冬枣醋的总质量m2;
以上操作步骤中有一步是多余的,它是步骤________(填步骤序号)。
(3)由图可知待测冬枣醋的质量为_______克,体积为______厘米3,冬枣醋的密度为________克/厘米3。
?
5.(2019七下·余杭月考)小明通过实验测量植物油的密度。
(1)小明同学将天平放在水平桌面上调节天平平衡时,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上后,发现指针在分度盘前左右不停地摆动,摆动幅度如图甲所示,则可判定他下一步应该进行的具体操作是________。
(2)小明将天平调节平衡后,就按乙、丙、丁图的顺序进行实验。根据图中数据计算:植物油和烧杯的总质量为________克,该植物油的密度为________千克/米3。
(3)小明按上述步骤进行正确操作,实验得到的密度值比实际值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。小明为了减小误差,对实验进行了改进。
①用天平测量烧杯和剩余植物油的总质量m1;
②将待测植物油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和植物油的总质量m2;
③将烧杯中一部分植物油倒入量筒中,测出这部分植物油的体积V。
以上改进后的实验操作正确顺序应是________(填字母代号),计算植物油密度的表达式:ρ=________。
(4)有一架托盘天平,没有游码,最小砝码为100毫克,用这架天平称量某物体时,当在右盘中加入36.20克砝码时,天平指针向左端偏1小格;如果在右盘中再加入100毫克的砝码时,天平指针则向右端偏1.5小格,那么被测物体的质量为________克。
6.某班同学在“探究某种液体的特性”的实验中,利用天平和一个可以直接读出液体体积的医用注射器进行多次测量。
(1)某次实验操作如下:用注射器吸取一部分液体(如图甲所示,注射器内没有空气),将装有液体的注射器放在已调平的天平左盘称量,天平平衡时右盘砝码的质量及游码的位置如图乙所示。由图可读出注射器内液体体积为________毫升,注射器的总质量为________克。
(2)多次如上测量,得到注射器的总质量与对应的液体体积,画出如图丙所示图像,由此可得到该液体的密度是________千克/米3。
(3)受此实验启发,小明只用该注射器和部分纯净水在家里测出了冰的密度。他的做法是:在注射器内装18毫升的水,将注射器放入冰箱冷冻室足够时间,取出后测出冰的体积是20毫升,则冰的密度为________克/厘米3。
4.3.10
气体密度的测量与实验探究
1.在某装满氧气的钢瓶中,瓶内气体的密度为8kg/m3,在一次急救中用去了其中的
,则剩余气体的密度为(??
)
A.2kg/m3
B.4kg/m3
C.6kg/m3
D.8kg/m3
2.(2019七上·萧山期末)在某种弹性密闭容器中充入某种气体的过程中,用数字传感器测得气体的密度随体积变化数据,绘制成如右图所示,根据图像可知,下列说法正确的是(???
)
A.该密闭容器中气体的质量与体积成正比
B.当体积为2cm3时,容器内气体质量约为5.33g
C.该气体在常温常压下密度随着体积的变大而变大
D.图中斜线覆盖部分面积代表体积为3cm3时的气体质量
3.(2018七上·天台月考)如图为伽利略温度计(烧瓶内有空气),细管中有液体,根据气体的热胀冷缩原理制成的),若气温降低时(?

?
A.液体收缩,液面上升???????B.液体收缩,液面下降
C.气体收缩,液面上升???????D.气体收缩,液面下降
4.(2020七上·吴兴期末)科学实验课上完成了固体、液体密度的测量后,某研究性学习小组想挑战下空气密度的测量,经小组合作,实验如下:
【设计实验方案】
⑴用气筒将皮球打足气,用天平称出此时皮球的质量为81.8g。
⑵将如图甲所示的量杯装满水后,倒扣在水槽中,用气针和乳胶管将皮球内的空气引入量杯内。
⑶如图乙所示,当量杯内空气达到量杯的最大测量值时,用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气,如此反复共收集了10次。
⑷如图丙所示,用天平称出放气后皮球的质量。
【获取事实与证据】请你根据实验步骤,设计一个实验数据记录表________,用于记录对应数据。(表格中填写必要记录内容,不用抄录数据;不一定要填满。)
【得出结论】通过分析数据,计算得到所测空气的密度是________。
【评价与交流】该小组查阅资料后发现空气的密度是1.29kg/m3,而测得的结果与此有一定的差距,请你帮助分析可能的原因是________。4.3
物质的密度(重、难)
目录:
4.3.8
固体密度的测量与实验探究
4.3.9
液体密度的测量与实验探究
4.3.10
气体密度的测量与实验探究
习题:
4.3.8
固体密度的测量与实验探究
密度的测量(测量石块和盐水的密度)
测量原理:ρ=m/V
(a)测量石块的密度步骤:
①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
②测出小石块的质量
m
③向量筒中注入适量的水,测得水的体积记
V1
④将石块用细线拴好,完全浸没在水中,测出石块和水的总体积为
V2
⑤计算石块体积
V
=
V2–V1
⑥计算出石块的密度ρ=m/(V2–V1)
1.(2018七上·温州期末)小明要测量食盐的密度,但由于食盐易溶于水,因此不能用排水的方法测量食盐的体积。于是,小明进行了如下实验和思考。
(1)用托盘天平称量一定量的食盐,当天平平衡时,砝码的质量和游码位置如图甲所示,则此时称取食盐的质量为________。
(2)按图乙的方式用量筒直接测量(1)中称取食盐的体积,则会导致测得的密度值偏________。
(3)资料显示:常温下,20克水中最多只能溶解7.2克的食盐。小明在烧杯中用20克水和7.2克食盐配置了食盐水,用量筒量取20毫升该食盐水,再向其中加入4克食盐,此时量筒的示数如图丙所示。计算测得食盐的密度为多少克/厘米3。(计算结果精确到0.01)
【答案】(1)47.4克
(2)小
(3)ρ=m/V=4克/(23cm3-20cm3)=1.33克/厘米3
【解析】(1)天平的读数方法:左盘物体的质量=右盘砝码的质量+游码指示的值;(2)由于食盐颗粒较大,颗粒之间会有缝隙,使测得的体积偏大,由密度公式ρ=m/V,可知结果;(3)根据资料“常温下,20克水中最多只能溶解7.2克的食盐”,再加4克食盐后,食盐不溶解,从图丙中可以读出食盐和水的总体积,用总体积减去食盐水的体积得4克食盐的体积。利用公式ρ=m/V,可求出食盐的密度。
【解答】(1)根据天平读数方法:左盘物体的质量=右盘砝码的质量+游码指示的值=45克+2.4克=47.4克;(2)由于食盐颗粒较大,颗粒之间会有缝隙,使测得的体积偏大。根据密度公式ρ=m/V,可知由于体积增大密度偏小;
2.(2020七上·临安期末)有一块火山石可以漂浮在水中,小何用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度。实验步骤如下:
①用天平测出火山石的质量m,天平的示数如上图所示。
②向量简中倒入V1=50mL的水。
③用细线系住火山石,放入量简中,用细铁丝将其压入水中足够长时间,水面到达V2=55mL处。
④取出火山石,水面降到了V3=48mL处。
⑤小何认为火山石体积的测量不够准确,火山石的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积,于是又向量筒中加水到50mL处,将刚才取出的火山石表面吸附的水清除后,再次投入量筒的水中,此时水面到达V4=56mL处。
请解答下面问题:
(1)该实验的原理为________(用公式表示)。
(2)在步骤④中,水面未回到50mL处的原因是火山石吸收了________mL的水。
(3)请你根据小何的实验思路,将有关数据及计算结果填入下表的空白处。
火山石的质量m/g
V1/ml
V2/ml
V3/ml
V4/ml
火山石的体积V/cm3
火山石的密度ρ/g·cm-3
________
50
55
48
56
________
________
【答案】(1)
(2)2
(3)4.8;6;0.8
【解析】(1)根据密度公式可知,已知物体的质量和体积,可以计算出物质的密度;
(2)火山石吸收水的体积等于原来水的体积和取出火山石后水的体积之差;
(3)在步骤④中,放入量筒前的火山石已经吸足了水,因此放入前后量筒内水的体积之差就是火山石的体积。根据图片读出火山石的质量,最后根据密度公式计算即可。
【解答】(1)该实验的原理为;
(2)在步骤④中,水面未回到50mL处的原因是火山石吸收了:50mL-48mL=2mL;
(3)火山石的体积:V=V4-V1=56cm3-50cm3=6cm3;
根据图片可知,天平标尺的分度值为0.2g,那么火山石的质量m4.8g;
那么火山石的密度:。
3.(2019八下·乐清期末)小明采用多种方法测橡皮泥密度的实验如下:(该橡皮泥不溶于水)
(1)实验一:用天平和量筒测密度:
调节托盘天平。将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺的零刻度线处,发现指针的位置不在分度盘的中央,偏向右边,要使横梁平衡,应把平衡螺母向________移动。
(2)用调节好的天平称橡皮泥的质量,用量筒测橡皮泥体积,实验数据如上图,则橡皮泥密度是________。
(3)实验二:只用量筒测密度:
如图,利用量筒测量3次体积,请用图中的字母表示橡皮泥的密度:________。(水的密度已知,用字母ρ水表示)
(4)评价:在小明的二次实验中,存在一个共同的实验科学性的缺陷是________。
【答案】(1)左
(2)1.37g/cm3
(3)
(4)实验次数太少可能存在较大误差
【解析】1、称量前天平需调节平衡,主要通过将游码归零,调节两侧的平衡螺母使天平指针指到分度盘中央刻度线。调节平衡螺母的要点是指针左偏平衡螺母向右调,右偏向左调;
2、由密度公式:,根据图中已知的橡皮泥质量和体积可求出密度;
3、利用图2中橡皮泥漂浮在水面时排开液体的体积,可求出橡皮泥受到的浮力,由浮沉条件可知,漂浮时重力等于浮力,所以可以求出重力大小,从而得到橡皮泥的质量m。图3与图1比较可以求出橡皮泥的体积V,用密度公式可以求出橡皮泥的密度;
4、测量会存在在误差,为了减小误差我们可以采用多次测量取平均值的方法减小误差。
【解答】(1)
调节托盘天平。将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺的零刻度线处,发现指针的位置不在分度盘的中央,偏向右边,要使横梁平衡,应把平衡螺母向左移动;
(2)由图可知橡皮泥的质量m=27.4g,橡皮泥的体积V=70mL-50mL=20mL,?;
(3)由图1和图2可知,橡皮泥的重力等于浮力,,。由图1和图3可知,橡皮泥的体积为:(V3-V1)。所以橡皮皮泥的密度为:。
(4)评价:在小明的二次实验中,?都只做了一次,存在误差较大。
4.(2018七上·长兴月考)小丽同学想知道家里一只陶瓷茶壶的密度,她用壶盖进行实验。
⑴将壶盖放在调好的天平的左盘。往右盘放入砝码并移动游码,天平平衡时.砝码的质量和游码的位置如图甲所示。
⑵如图乙所示,将壶盖浸没到装满水的烧杯里,然后把溢出的水倒入量筒中,测出水的体积为20cm3,则壶盖的密度是________g/cm3。
⑶用该方法测出壶盖的密度比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。
⑷小丽接着用现有的器材对水进行探究,描绘出质量与体积关系的图线如丙图中A所示。她分析后发现,由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量,导致图线A未经过坐标原点。由此推断:水的质量与体积关系的图线应是________(选填丙图中“B”“C”或“D”)。
【答案】2.16;偏大;C
【解析】(1)根据图上的信息和ρ=求出壶盖的密度;(2)根据实验过程和ρ=分析得出答案;(3)根据图像和水的密度不变分析得出答案。
【解答】(1)由图甲知壶盖的质量为43.2g,由图乙知壶盖的体积等于被壶盖排开的水的体积为20cm3,根据ρ=
得,壶盖的密度ρ==2.16g/cm3;
(2)将壶盖排出水从烧杯中倒入量筒时,烧杯上会沾有一部分水,导致所测的水的体积偏小,密度偏大;
(3)当将烧杯和水的总质量当作了水的质量时,只是质量的初始值不为0,水的质量和体积的图像的倾斜程度不变,即水的密度不变,故
水的质量与体积关系的图线应是C。
4.3.9
液体密度的测量与实验探究
测量盐水的密度步骤:
①将天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
②在烧杯中盛一定量的盐水,称出它们的质量为m1
③把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出它的体积为V
④称出烧杯中剩余盐水的质量m2
⑤计算出量筒内盐水的质量
m
=
m1

m2
⑥计算出盐水的密度ρ=(m1

m2)/V
密度计算的格式:

写公式
代数据(带单位)
计算结果

1.为了测盐水的密度,某实验小组制定如下的实验计划:
①在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
【答案】A
【解析】盐水不能在天平上进行称量,因此一般使用前后两次总质量之差的形式进行称量,而它的体积可以直接用量筒测量,最后根据密度公式计算即可。
【解答】为了测盐水的密度,正确的步骤如下:
①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;
⑤将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;
③测出量筒中盐水的体积;
④测出烧杯和剩余盐水的质量; 
⑥根据实验数据计算盐水的密度。
其中步骤②测空烧杯的质量没有用处,是多余的。
那么正确的顺序为:①⑤③④⑥。
2.(2020七上·南浔期末)方方同学利用天平和量筒测量酸奶的密度,以下是他的实验操作:a.用天平测量空烧杯的质量m1;b.用天平测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2;c.将烧杯中的一部分酸奶倒入量筒中,测出量筒中酸奶的体积V;d.将酸奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和酸奶的总质量m3。请你判断下列说法,正确的是(???

A.酸奶的密度
B.方方实验的正确步骤是dcb
C.步骤b是多余的
D.因为量筒中会有少量酸奶残留,所以方方测得的密度偏小
【答案】B
【解析】根据密度公式可知,测量液体密度关键是测量出液体的质量和体积,据此分析判断。
方方同学利用天平和量筒测量酸奶的密度,正确的实验操作:
d.将酸奶倒入烧杯中,用天平测量烧杯和酸奶的总质量m3;
c.将烧杯中的一部分酸奶倒入量筒中,测出量筒中酸奶的体积V;
b.用天平测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2;
那么酸奶的密度为:,故A错误,C错误。B正确;
使用量筒是为了测量牛奶的体积,当读出牛奶的体积后,即使量筒中有酸奶残留,对测量结果也不会产生影响,故D错误。
3.(2019七上·萧山期末)小亮为了测量萧山特产“徐同泰”酱油的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的________处,然后调节________,使天平横梁平衡;
(2)接下来进行了以下四项操作:
A.用天平测出空烧杯的质量m0;
B.将部分酱油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和酱油的总质量m1;
C.将烧杯中酱油的一部分倒入量筒,测出这部分酱油的体积V;
D.用天平测出烧杯和剩余酱油的总质量m2;
以上操作步骤中有一步是多余的,它是步骤________(填步骤序号)。用上述字母表示“徐同泰”酱油的密度________。
【答案】(1)0刻度处;平衡螺母
(2)A;m1-m2/V
【解析】(1)根据天平的调节方法分析解答;
(2)为了准确的得到量筒中液体的质量,通常不采用烧杯和液体总质量减去空烧杯质量的方式,因为烧杯内壁残留液体,会使测得的体积偏小,密度偏大。如果采用烧杯和液体总质量减去剩余的烧杯和液体总质量的方式,那么测量会更准确些。
【解答】(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的0刻度处处,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)测量酱油密度的步骤为:
B.将部分酱油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和酱油的总质量m1;
C.将烧杯中酱油的一部分倒入量筒,测出这部分酱油的体积V;
D.用天平测出烧杯和剩余酱油的总质量m2。
据此可知,测量空烧杯的质量m0是多余的,故选A;量筒内酱油的质量为:m=m1-m2,酱油的体积为V,因此酱油的密度为:。
4.小亮为了测量滨州特产“冬枣醋”的密度,进行了如下实验:
(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的________处,然后调节________,使天平横梁平衡。
(2)接下来进行了以下四项操作,如图所示:
A
.用天平测出空烧杯的质量m0;
B
.将部分冬枣醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和冬枣醋的总质量m1;
C
.将烧杯中冬枣醋的一部分倒入量筒,测出这部分冬枣醋的体积V;
D
.用天平测出烧杯和剩余冬枣醋的总质量m2;
以上操作步骤中有一步是多余的,它是步骤________(填步骤序号)。
(3)由图可知待测冬枣醋的质量为_______克,体积为______厘米3,冬枣醋的密度为________克/厘米3。
【答案】(1)零刻度线;平衡螺母
(2)A
(3)44;40;1.1
【解析】(1)根据天平平衡的调节方法分析解答;
(2)冬枣蜡为液体,因此测量它的质量使用前后两次总质量之差的方法,不使用总质量减空烧杯质量的方法,这样可以减小实验误差;
(3)冬枣蜡的质量=B-D,根据量筒的示数读出液体的体积,根据公式计算冬枣蜡的密度。
【解答】(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)在上述步骤中,B、D之差可以得到冬枣蜡的质量,C可以得到冬枣蜡的体积,据此可以计算出冬枣蜡的密度,那么多余的步骤是A;
(3)B中总质量为:50g+20g+10g+2.4g=82.4g;
D中总质量为:20g+10g+5g+3.4g=38.4g;
那么冬枣蜡的质量为:82.4g-38.4g=44g;
冬枣蜡的体积为40cm3;
那么冬枣蜡的密度为:。
?
5.(2019七下·余杭月考)小明通过实验测量植物油的密度。
(1)小明同学将天平放在水平桌面上调节天平平衡时,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上后,发现指针在分度盘前左右不停地摆动,摆动幅度如图甲所示,则可判定他下一步应该进行的具体操作是________。
(2)小明将天平调节平衡后,就按乙、丙、丁图的顺序进行实验。根据图中数据计算:植物油和烧杯的总质量为________克,该植物油的密度为________千克/米3。
(3)小明按上述步骤进行正确操作,实验得到的密度值比实际值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。小明为了减小误差,对实验进行了改进。
①用天平测量烧杯和剩余植物油的总质量m1;
②将待测植物油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和植物油的总质量m2;
③将烧杯中一部分植物油倒入量筒中,测出这部分植物油的体积V。
以上改进后的实验操作正确顺序应是________(填字母代号),计算植物油密度的表达式:ρ=________。
(4)有一架托盘天平,没有游码,最小砝码为100毫克,用这架天平称量某物体时,当在右盘中加入36.20克砝码时,天平指针向左端偏1小格;如果在右盘中再加入100毫克的砝码时,天平指针则向右端偏1.5小格,那么被测物体的质量为________克。
【答案】(1)横梁左、右端的平衡螺母向右调
(2)112;0.71×103
(3)偏小;②→③→①;m2-m1/v
(4)36.24
【解析】(1)指针向哪边的偏转幅度大,说明哪边的托盘质量大;平衡螺母总是向轻的那端调节;
(2)物体的质量=砝码质量+游码质量,根据丁图确定植物油和烧杯的总质量;通过丙图得到烧杯的质量,前后两个质量相减得到植物油的质量,再利用量筒读出植物油的体积,最后根据计算密度即可;
(3)根据烧杯中会残留部分植物油分析即可;根据液体密度测量的基本步骤分析即可;
(4)设平衡1小格的质量为m,然后分别列出平衡公式计算即可。
【解答】(1)根据甲图可知,指针向左偏转的幅度大,说明左盘重右盘轻,因此应该进行操为:横梁上的平衡螺母都向右调;
(2)根据丁图可知,烧杯和植物油的总质量为:m总=10g+100g+2g=112g;
根据丙图可知,空烧杯的质量为:m杯=20g+20g+1g=41g;
那么植物油的质量为:m=m总-m杯=112g-41g-71g;
根据乙图可知,植物油的体积为V=100cm3;
植物油的密度为:;
(3)因为倒出植物油时,烧杯内壁上会残留部分,所以倒入量筒中的植物油会偏少,即测定的体积偏小,根据目密度公式可知,计算出的密度值会偏大;
正确的顺序为:
②将待测植物油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和植物油的总质量m2;
③将烧杯中一部分植物油倒入量筒中,测出这部分植物油的体积V;
①用天平测量烧杯和剩余植物油的总质量m1。
应该是②③①;
计算植物油的密度表达式为:;
(4)设平衡一个小格的质量为m,
当在右盘中加入36.20克砝码时,天平指针向左端偏1小格,得到:m物=36.2g+m;
当在右盘中加入36.20克砝码时,天平指针向左端偏1小格,得到:m物+1.5m=36.2g+0.1g;
联立解得:m物=36.24g。
6.某班同学在“探究某种液体的特性”的实验中,利用天平和一个可以直接读出液体体积的医用注射器进行多次测量。
(1)某次实验操作如下:用注射器吸取一部分液体(如图甲所示,注射器内没有空气),将装有液体的注射器放在已调平的天平左盘称量,天平平衡时右盘砝码的质量及游码的位置如图乙所示。由图可读出注射器内液体体积为________毫升,注射器的总质量为________克。
(2)多次如上测量,得到注射器的总质量与对应的液体体积,画出如图丙所示图像,由此可得到该液体的密度是________千克/米3。
(3)受此实验启发,小明只用该注射器和部分纯净水在家里测出了冰的密度。他的做法是:在注射器内装18毫升的水,将注射器放入冰箱冷冻室足够时间,取出后测出冰的体积是20毫升,则冰的密度为________克/厘米3。
【答案】(1)15;24
(2)0.8×103
(3)0.9
【解析】(1)根据甲图判断注射器的分度值,然后根据液面位置读出体积;注射器的总质量=砝码质量+游码质量;
(2)根据丙图可知,当液体的体积为30毫升时,注射器的总质量为36g,根据公式m总=m注+m液为等量条件,列出方程组计算即可;
(3)水和冰的质量相同,首先根据m水=ρ水V水计算出冰的质量,然后根据计算密度即可。
【解答】(1)根据甲图可知,注射器的分度值为1mL,那么液体的体积为15mL=15cm3;根据乙图可知,注射器和液体的总质量为:20g+4g=24g;
(2)根据丙图可知,当液体的体积为30毫升时,注射器的总质量为36g,
根据公式m总=m注+m液得到:
24g=m注+ρ液×15cm3;
36g=m注+ρ液×30cm3;
解得:ρ液=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3;m注=12g;
(3)冰的质量为:m冰=m水=ρ水V水=1g/cm3×18cm3=18g;
冰的密度为:。
4.3.10
气体密度的测量与实验探究
1.在某装满氧气的钢瓶中,瓶内气体的密度为8kg/m3,在一次急救中用去了其中的
,则剩余气体的密度为(??
)
A.2kg/m3
B.4kg/m3
C.6kg/m3
D.8kg/m3
【答案】A
【解析】用去了“”其实指质量,但是氧气的体积保持不变,根据公式计算剩余气体的密度即可。
【解答】设原来氧气的质量为m,那么剩余氧气的质量为:;
因为气体的体积保持不变,
所以气体的质量与密度成正比,
即:;
解得:ρ'=2kg/m3。
2.(2019七上·萧山期末)在某种弹性密闭容器中充入某种气体的过程中,用数字传感器测得气体的密度随体积变化数据,绘制成如右图所示,根据图像可知,下列说法正确的是(???
)
A.该密闭容器中气体的质量与体积成正比
B.当体积为2cm3时,容器内气体质量约为5.33g
C.该气体在常温常压下密度随着体积的变大而变大
D.图中斜线覆盖部分面积代表体积为3cm3时的气体质量
【答案】B
【解析】(1)根据公式m=ρV可知,当密度相等时,物质的质量与体积成正比;
(2)从图像中找到体积为2cm3时对应的密度,然后根据m=ρV计算质量;
(3)根据公式分析常温常压下其他体积的变化规律;
(4)分析横轴和纵轴表示的物理意义,然后再确定阴影面积和气体质量的对应关系。
【解答】A.只有气体的密度不变时,质量和体积才成正比,但是该容器中气体的密度在不断增大,故A错误;
B.如下图所示,当体积为2cm3时,气体的密度大约为2.6g/cm3,那么容器内气体的质量大约为:m=ρV=2.6g/cm3×2cm3=5.2g≈5.33g,故B正确;
C.根据公式可知,在常温常压下,气体的密度与体积成反比,即体积越大,密度越小,故C错误;
D.如下图所示,体积为3cm3的气体质量为红色斜线部分的面积,故D错误。
3.(2018七上·天台月考)如图为伽利略温度计(烧瓶内有空气),细管中有液体,根据气体的热胀冷缩原理制成的),若气温降低时(?

?
A.液体收缩,液面上升???????B.液体收缩,液面下降
C.气体收缩,液面上升???????D.气体收缩,液面下降
【答案】A
【解析】(1)液体压强随深度的增加而增大;
(2)在某一温度时,液体处于静止状态,液体槽内液面上的压强等于烧瓶内的气压与液体压强之和;
(3)伽利略温度计是气体温度计,不是液体温度计。
【解答】当某一温度时,全部液体处于静止状态。槽内液体上方的大气压强等于烧瓶内封闭气体压强和烧瓶内液体压强之和;当气温降低时,烧瓶内的气体体积收缩,压强减小,而外面的大气压强不变,因此烧瓶内的液体压强必须增大;根据液体压强和深度的关系,这时烧瓶内的液面肯定会升高,故A正确。
4.(2020七上·吴兴期末)科学实验课上完成了固体、液体密度的测量后,某研究性学习小组想挑战下空气密度的测量,经小组合作,实验如下:
【设计实验方案】
⑴用气筒将皮球打足气,用天平称出此时皮球的质量为81.8g。
⑵将如图甲所示的量杯装满水后,倒扣在水槽中,用气针和乳胶管将皮球内的空气引入量杯内。
⑶如图乙所示,当量杯内空气达到量杯的最大测量值时,用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气,如此反复共收集了10次。
⑷如图丙所示,用天平称出放气后皮球的质量。
【获取事实与证据】请你根据实验步骤,设计一个实验数据记录表________,用于记录对应数据。(表格中填写必要记录内容,不用抄录数据;不一定要填满。)
【得出结论】通过分析数据,计算得到所测空气的密度是________。
【评价与交流】该小组查阅资料后发现空气的密度是1.29kg/m3,而测得的结果与此有一定的差距,请你帮助分析可能的原因是________。
【答案】
初始皮球质量/g
排出空气的体积/cm3
排出空气后皮球的质量/g
排出空气的质量/g
空气的密度/kg/cm3
(2)1.4×10-3g/cm3(1.4kg/m3);皮球漏气;放气时有气体泄漏;放气排水时空气超过量杯的最大测量值(合理即可)
【解析】密度是对特定体积内的质量的度量,密度等于物体的质量除以体积,可以用符号ρ表示,国际单位制和中国法定计量单位中,密度的单位为千克/米3。
其公式为:ρ=m/v
【解答】(1)根据实验的步骤和目的,表格中必须要有初始皮球质量/g;排出空气的体积/cm3;排出空气后皮球的质量/g;排出空气的质量/g;空气的密度/kg/cm3。
(2)有丙图可知放气后皮球的质量为80.4g,则排出的空气的质量:m空气=81.8-80.4=1.4g;由图甲可知量杯的容积为100ml,共排出10次气体,所以共排出气体为:v气体=10×100=1000ml。所以实验测得空气的密度为
(3)实验测得的空气密度为1.4kg/m3,大于空气的实际密度,根据密度公式ρ=m/v可知在实验时气体的体积减少了。可能的远因有:
皮球漏气、放气时有气体泄漏、放气排水时空气超过量杯的最大测量值等。