6.3测量物质的密度
同步测试
一.选择题
1.若其他条件未知,以下各组器材中,不能测出长方体金属块密度的是( )
A.刻度尺、水、细线、烧杯
B.天平和砝码、刻度尺
C.天平和砝码、水、细线、量筒
D.弹簧测力计、刻度尺
2.如图所示,有关“测量某种矿石的密度”说法正确的是( )
A.称量矿石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
B.若将矿石切去一半,则剩余矿石的密度变为原来的一半
C.矿石的质量为28.4g
D.矿石的密度为2.82g/cm3
3.下列测量方案中,最合理的是( )
A.测小铁块密度:用装有适量水的量筒测体积后,再用天平测质量
B.测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积
C.测小砖块密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
D.测比赛用铅球密度:用天平测质量后,再用装有适量水的量筒测体积
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,以下实验步骤安排最合理的是( )
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
A.①③⑤⑥
B.①②③⑥
C.①②③④⑥
D.②③④①⑥
5.某小组同学用托盘天平和量筒测量某液体的密度,图甲是调节天平空盘平衡时的情形,天平调平衡后,他进行了四次实验操作;(1)测出空烧杯的质量为28g;(2)测出烧杯与液体的总质量为160g;(3)测出烧杯与剩余液体的质量如图乙;(4)烧杯中液体部分倒入量筒测量液体体积如图丙。下列说法正确的是( )
A.甲图中应将右边的平衡螺母向右调,使横梁平衡
B.乙图中测质量时,天平的读数是94.2g
C.小明按(1)(4)(3)实验操作顺序测得液体的密度为1.1g/cm3比真实值偏大
D.小聪按(2)(4)(3)实验操作顺序测得液体的密度为1.1g/cm3
6.实验室里有下列四种量筒,每组的前一个数字是量筒的量程,后一个数字是最小刻度,要想一次量出125cm3的酒精,使用的量筒最好是( )
A.50mL、1mL
B.100mL、2mL
C.250mL、5mL
D.400mL、10mL
7.小明用天平、量筒和烧杯测某种食用油的密度,如图abc表示了他的主要操作过程,几位同学对他的实验提出了如下看法,你认为正确的是( )
A.甲认为他测出的油的质量为
62g
B.乙认为他测量的密度为0.96
kg/m3
C.丙认为他测量的密度值比真实值小
D.丁认为他的实验操作简捷,结果准确
8.小梦从网上购买了家乡的土鸡蛋,与学习小组的同学们一起测量土鸡蛋的密度。他们找来一架天平和一盒砝码,但缺少量筒,于是又找来一个烧杯、胶头滴管和一些水。他们利用这些仪器测量土鸡蛋的密度,请你和他们一起完成实验。①用调节好的天平测出一个土鸡蛋的质量m1;②将土鸡蛋轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使土鸡蛋浸没在水中,在烧杯壁上记下水面的位置,测出总质量为m2;③将土鸡蛋从水中取出后,向烧杯内缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3,考虑到把土鸡蛋拿出时将会带出去少许水,对密度的测量值有怎样的影响?( )
A.偏大
B.偏小
C.无影响
D.相等
9.下列四个选项中能测出塑料空盒体积的是( )
A.③④
B.①④
C.①②
D.①③
10.用天平和量筒测某品牌牛奶的密度(先往烧杯中倒入适量牛奶并测得烧杯和牛奶的总质量为106g),下列的操作正确是( )
A.测量前指针位置如图甲,应向右移动游码直至横梁平衡
B.将烧杯中部分牛奶倒入量筒如图乙,体积为40
L
C.如图丙,烧杯和剩余牛奶的总质量为60.2g
D.若不慎有少量牛奶附着在量筒内壁上,测得的牛奶密度将会偏大
二.填空题
11.测不规则金属块的体积实验过程如图所示,由图可知金属块的体积为
cm3。
12.如图是某实验小组同学测定一种未知液体密度的三次正确操作情境,
(1)实验正确的操作顺序是
。
(2)对照图可知,量筒中液体的质量为
g,该液体的密度为
kg/m3。
13.在测量某种液体的密度实验中,将天平
放置,并完成天平调节,测量烧杯和待测液体的总质量时,右盘中砝码和标尺上游码位置如图所示,是
g,将烧杯中部分液体倒入量筒中,测得量筒中液体体积是50cm3,并测出烧杯和剩余液体的质量为29g,由此得出待测液体的密度是
g/cm3.
14.某品牌盒装牛奶体积为2.5×10﹣4m3,利用天平测量其总质量,砝码及游码对应刻度如图所示,则总质量为
g,倒出体积为1×10﹣4m3的牛奶后,再次测得其总质量为170g,此时牛奶的密度将
(选填“变大”、“变小”或“不变”),该品牌盒装牛奶的密度为
kg/m3。
15.彤彤过生日时,妈妈送给她一个内有“生日快乐”字样的小水晶球。彤彤想知道小水晶球的密度,于是她找来量筒、小玻璃杯和水,用如图所示的顺序测量出小水晶球的密度。由图可知:水晶球的体积是
cm3,水晶球的质量是
g,水晶球的密度是
g/cm3.实验中,第二步将球从量筒中拿出时小水晶球上沾有少量的水,彤彤就直接放入玻璃杯中进行第三步实验,这样做对实验结果
(会/不会)造成影响。
三.实验探究题
16.在“测量物质的密度”实验中:
(1)用调好的天平测金属块质量,天平平衡时砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示,金属块质量m为
g。
(2)用细线系住金属块,放入装有V1=20mL水的量筒内,水面如图乙所示,记为V2,计算出金属块密度ρ=
g/cm3。
(3)实验中所用细线会对测量结果造成一定误差,导致所测密度值
(偏大/偏小)。
(4)在上面实验基础上,利用弹簧测力计和该金属块,只需增加一个操作步骤就能测出图丙内烧杯中盐水的密度,增加的步骤是:
,盐水密度表达式ρ盐水=
(选用所测物理量符号表示)。
17.某同学在“测小石子密度”的实验中:
(1)观察如图所示量筒,每小格代表的体积是
,量筒的测量范围是
。
(2)用天平测小石子的质量。天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则小石子的质量为
g。
(3)利用量筒测小石子的体积。先在量筒内装一定量的水,如图所示,水面在量筒的A处,水的体积为
cm3。然后将小石子放入量筒里,水面上升到量筒的B处,则小石子的体积为
cm3,算出小石子的密度为
g/cm3,合
kg/m3。
(4)若天平的砝码被磨损了,用这样的天平称物体的质量,则测量值
。(选填“偏大”或“偏小”)
18.小丽同学为了测量花生油的密度,她进行如下实验:
(1)把天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,此时应将平衡螺母向
(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)取适量花生油倒入烧杯,用天平测量烧杯和花生油的总质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示。然后将烧杯中部分花生油倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余花生油的总质量为27g,则量筒中花生油的质量是
g。
(3)量筒中花生油的体积如图丙所示,量筒中花生油的体积是
cm3,花生油的密度是
kg/m3。
参考答案
一.选择题
1.解:A、刻度尺能测金属块的体积,但不能测出它的质量或重力,不能测出金属块密度,故A符合题意。
B、天平砝码能测出金属块的质量,刻度尺能测出体积,故能测出金属块密度,故B不符合题意。
C、天平能测金属块质量,量筒水细线能测体积,故能测金属块密度,故C不符合题意。
D、弹簧测力计能测金属块重力,从而得到质量,刻度尺能测出体积,故能测出金属块密度,故D不符合题意。
故选:A。
2.解:
A、称量矿石质量的过程中,若天平横梁不平衡,需要通过加减砝码和移动游码使天平平衡,绝对不能调节平衡螺母,故A错误;
B、密度是物质本身的一种属性,与质量无关,若将矿石切去一半,则剩余矿石的密度不变,故B错误;
C、标尺的分度值为0.2g,矿石的质量为20g+5g+3.2g=28.2g;故C错误;
D、由图可知,矿石的体积为:V=40cm3﹣30cm3=10cm3;矿石的密度为:ρ===2.82g/cm3,故D正确。
故选:D。
3.解:A、先测铁块体积再测质量,这样测量体积后铁块上会沾有水,质量测量偏大,造成密度测量偏大,A错误;
B、测正方体小木块密度:用天平测质量后,再用刻度尺测边长并计算体积,可以减小测量误差,B正确;
C、测小砖块密度时,小砖块对水有吸水性,用装有适量水的量筒测体积误差较大,C错误;
D、测比赛用铅球密度:铅球质量较大不宜用天平测质量后,体积较大不宜用装有适量水的量筒测体积,D错误;
故选:B。
4.解:(1)根据测密度的原理,我们要测出金属块的密度需要测出的物理量是:①金属块的质量;②金属块的体积。
(2)为了避免金属块上沾水,导致所测质量偏大,而且可能使天平因受潮而生锈,
故我们实验第1步:用天平测出金属块的质量;
采用排水测体积,先在量筒中装入适量的水,记下水的体积;
然后用细线系住金属块,把金属块浸没在量筒的水中,记下水的体积;
两次体积之差即为金属块的体积,最后根据实验数据计算金属块的密度。
综上所述:实验步骤安排最合理的是①③⑤⑥,②④步骤是多余的。
故选:A。
5.解:
A、由图甲知指针向右偏,应将平衡螺母向左调,使横梁平衡,故A错误。
B、由图乙知,标尺的分度值为0.2g,酒精的质量m=50g+20g+20g+4g=94g,故B错误;
CD、由图丙知,液体的体积为V=60mL=60cm3,小聪按(2)(4)(3)实验操作顺序时,液体的质量为:m=160g﹣94g=66g;
则液体的密度为:ρ===1.1g/cm3;
小明按(1)(4)(3)实验操作顺序测量时,无法测量出倒入量筒中液体的质量,无法测量出密度,故C错误,D正确。
故选:D。
6.解:
AB、酒精体积超过其量程,不能一次测量,故AB错误;
CD、这两个量筒均能盛得下酒精,但D中的分度值较大,测量时准确度小,所以用C中的量筒,而不用D中的量筒。
故选:C。
7.解:
A、在天平的分度盘上,1g之间有5个小格,一个小格代表0.2g,即标尺的分度值为0.2g;空烧杯的质量为m0=10g+4g=14g,食用油和烧杯的总质量为m总=50g+10g+2g=62g,所以食用油的质量为m=m总﹣m0=62g﹣14g=48g,故A错误;
B、由量筒的示数得到食用油的体积,先确定量筒的分度值为2mL,所以食用油的体积为50mL=50cm3,所以食用油的密度为:ρ===0.96g/cm3=0.96×103kg/m3,故B错误;
CD、这个实验设计中,若先测出空烧杯的质量,再测出烧杯和油的总质量,故两者质量之差即油的质量。之后再把烧杯中的油倒入量筒中测量油的体积,这个过程中,由于油从烧杯中倒出时会有一定的残留,故量筒测出的油的体积会比原来烧杯中油的体积要少,故根据公式ρ=可知,体积测量值比真实值小,测出的密度就比真实值偏大;所以为了减小误差,可以先测量食用油和杯子的总质量,再测量杯子和剩余食用油的质量;故小明的步骤是准确的,故C错误,D正确。
故选:D。
8.解:用调节好的天平测出一个土鸡蛋的质量m1,则鸡蛋的质量的测量结果是正确的;
将土鸡蛋轻轻放入烧杯中,加入适量的水,使土鸡蛋浸没在水中,在烧杯壁上记下水面的位置,测出总质量为m2;将鸡蛋拿走后,剩余的水的质量为:m2﹣m1;
将土鸡蛋从水中取出后,向烧杯内缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量m3,则加入的水的质量为:m3﹣(m2﹣m1)=m3﹣m2+m1;这三个质量都是准确的,虽然鸡蛋拿出时带走了一部分水,在后来加水的过程中补上了,所以对最终测量结果无影响。
故选:C。
9.解:由于塑料空盒在水中时漂浮的,所以在测量体积时应使用一个金属环,使金属环和塑料盒这个整体能浸没在水中,故③④可以测出塑料盒的体积。
故选:A。
10.解:A、天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘的左侧,此时应该将右边的平衡螺母向右移动,直到指针指在分度盘的中央;此时不能移动游码,故A错误;
B、根据图示可知,量筒中牛奶的体积为V=40mL=40cm3;故B错误;
C、烧杯和剩余牛奶的总质量:m1=50g+10g+2g=62g,故C错误,
D、若将烧杯中部分牛奶倒入量筒时,不慎将少量牛奶附着在量筒内壁上,则测得的体积偏小,根据ρ=可知测得的牛奶密度将会偏大,故D正确。
故选:D。
二.填空题
11.解:由图可知,量筒上10mL之间有10个小格,所以一个小格代表的体积是1mL,即量筒的分度值为1mL,
左图中,水的体积V水=10mL,
右图中,水和金属块的总体积V总=15mL,
则金属块的体积V金=V总﹣V水=15mL﹣10mL=5mL=5cm3。
故答案为:5。
12.解:(1)测量的步骤:
①丙图:用天平测出液体和烧杯的总质量;
②甲图:把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积。
③乙图:用天平测出剩余液体和烧杯的总质量
实验正确的操作顺序是丙、甲、乙;
(2)天平标尺的分度值为0.2g,丙中,液体和烧杯的总质量:
m2=100g+20g+3g=123g,
乙中剩余液体和烧杯的总质量:
m1=50g+20g+1g=71g,
倒入量筒中液体的质量:
m=m2﹣m1=123g﹣71g=52g;
由图丙知量筒的分度值为2ml,量筒种液体的体积:
V=40ml=40cm3;
液体的密度ρ===1.3g/cm3=1.3×103kg/m3。
故答案为:(1)丙、甲、乙;(2)52;1.3×103。
13.解:使用天平测量某种液体的质量时,应将天平水平放置在水平桌面上;
如图所示,天平标尺分度值为0.2g,则烧杯和待测液体的总质量为50g+10g+5g+4g=69g;
将烧杯中部分液体倒入量筒中,测得量筒中液体体积是50cm3,并测出烧杯和剩余液体的质量为29g,
则倒入量筒中的液体质量为:m=69g﹣29g=40g;
则待测液体的密度:ρ===0.8g/cm3。
故答案为:水平;69;0.8。
14.解:
(1)由图知,盒装牛奶的总质量m总1=200g+50g+20g+4g=274g;
(2)倒出一定体积的牛奶后,体积减小、质量减小,牛奶的密度不变;
(3)倒出牛奶的质量m=m总1﹣m总2=274g﹣170g=104g=0.104kg,其体积V=1×10﹣4m3,
牛奶的密度:ρ===1.04×103kg/m3。
故答案为:274;不变;1.04×103。
15.解:(1)量筒读数时视线应平视刻度,所以一图为30ml,二图为40ml,三图为60ml;
(2)第二图为水晶球放入玻璃杯漂浮在水面上时量筒的示数;
水晶球体积
V=40ml﹣30ml=10ml=10cm3;
因为漂浮,所以,G=G排
水晶球质量
m====ρ水V排=1.0g/cm3×(60cm3﹣30cm3)=30g,
水晶球密度
ρ===3g/cm3;
水晶球会带有水,带出的水使得量筒中液面降低,但带出的水再放入小玻璃板中,排开的水会增多,增多的体积正好等于带出水的体积,这样使得测量的质量没有偏差,密度也就没有偏差,即玻璃球密度的测量值与真实值相等。
故答案为:10;30;3;不会。
三.实验探究题
16.解:(1)由图甲知,金属块的质量m=20g+5g+2g=27g;
(2)量筒中水的体积V1=20mL,由图乙知,金属块浸没在水中时示数V2=30L,
所以金属块的体积V=30mL﹣20mL=10mL=10cm3,
所以金属块的密度ρ===2.7g/cm3;
(3)细线会排开一定体积的水,导致测量的金属块的体积变大,质量不变,根据ρ=可知所测密度值偏小;
(4)用弹簧测力计吊着金属块,把金属块浸没入盐水中,读出此时测力计的示数F,则浮力的大小为:F浮=G﹣F=mg﹣F=ρ盐水gV排,
金属块的体积等于其排开的盐水的体积,根据阿基米德原理可知,盐水的密度为:
ρ盐水=。
故答案为:(1)27;(2)2.7;(3)偏小;(4)用弹簧测力计吊着金属块,把金属块浸入水中,读出此时测力计的示数F;。
17.解:(1)由图知:在量筒上,10mL之间有5个小格,一个小格代表2mL,即量筒的分度值为2mL;
量筒刻度的最大数值是“50”,表示最大测量值是50mL,此量筒的测量范围为0~50mL。
(2)小石子的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和,即:20g+20g+1.4g=41.4g
(3)水的体积为20cm3,水和小石子的总体积为36cm3.小石子的体积为46cm3﹣20cm3=26cm3。
小石块的体积为26cm3,石块质量为41.4g,则由公式ρ=可得小石块的密度:
ρ===1.59g/cm3=1.59×103kg/m3;
(4)砝码被磨损,砝码的实际质量减小,但是标注的质量不变,计算时是按照标注的质量计算的,所以测量值会偏大。
故答案为:(1)2mL;0~50mL;(2)41.4;(3)20;26;1.59;1.59×103;
(4)偏大。
18.解:(1)由图甲知,天平静止时,指针在分度盘中央刻度线的左边,此时应将平衡螺母向右调节,直到天平平衡;
(2)根据图乙可知烧杯和花生油的总质量为50g+10g+3g=63g,烧杯和剩余花生油的质量27g,
倒入量筒中花生油的质量m=63g﹣27g=36g;
(3)由图丙可知,量筒中花生油的体积为40ml=40cm3,
花生油的密度为:
ρ===0.9g/cm3=0.9×103kg/m3。
故答案为:(1)右;(2)36;(3)40;0.9×103。