第3节
测量物质的密度
基础巩固
一、选择题
1.为了方便测出200mL水的体积,下列量筒中比较适当的一个是(
)
A.量程为100mL,分度值为2mL
B.量程为500mL,分度值为10mL
C.量程为300mL,分度值为2mL
D.量程为250mL,分度值为5mL
2.原来在量筒中盛有60毫升的酒精,小明要取出18毫升的酒精,结果另一个同学发现小明倒完后仰视量筒读数,你认为小明实际倒出的酒精体积(
)
A.大于18毫升
B.等于18毫升
C.小于18毫升
D.无法确定
3.学习密度知识后,小晴同学用天平和量筒测量某品牌酸奶的密度,其操作步骤及流程如图所示,按甲、乙、丙顺序完成,则下列说法错误的是(
)
A.酸奶的质量为48.6g
B.酸奶的体积为40cm3
C.小晴测得酸奶的密度为1.215×103kg/m
D.小晴测出酸奶的密度偏小,应该按照乙、丙、甲步骤进行测量
4.小明参加了5月份的实验操作考试。表中记录的是小明与其他三位同学测出的小石块密度(注:经查密度表可知,石块的密度为2.50g/cm3)。下列说法正确的是(
)
考生
小华
小明
小李
小张
小石块的密度g/cm3
2.45
2.52
2.56
2.60
A.四位考生的实验都失败了,因为密度表中石块的密度为2.50g/cm3
B.只有小华的数据可以接受,因为她的数据最接近密度表中的数据
C.只有小张的数据不可以接受,因为他的数据偏差最大
D.只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效
二、非选择题
5.小惠同学为了测量德化高山茶油的密度,进行了以下实验:
(1)把天平放在________上易于操作的地方,将游码移到称量标尺零刻度线处,发现指针静止在分度标尺中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡。
(2)用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量,操作情景如图所示,错误之处是:________________________________________。
(3)重新调节好天平,小惠称得茶油和烧杯的总质量为60g,然后将一部分茶油倒入量筒中,如图所示;再将烧杯放在天平上,称得剩余茶油和烧杯的总质量如图所示,由此可知:量筒中茶油的体积是________cm3,量筒中茶油的质量是________g,茶油的密度是________g/cm3。
6.在“用托盘天平和量筒测量金属块的密度”的实验中。
(1)如图甲是用天平测质量过程中的几个情境,合理的顺序是________(填字母)。
(2)由图甲可知,金属块的质量是________g。
(3)将金属块放入盛有40mL水的量筒中,液面上升后如图乙所示,则金属块的体积是________cm3,金属块的密度是________kg/m3。
(4)若在此实验中先测体积,再测质量,测得金属块的密度值将会________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
7.小刚同学在实验室用天平测某石块的质量,天平平衡时,盘中砝码和游码在标尺上位置如图所示,则该石块的质量是________g,若石块体积为20cm3,则石块的密度为________kg/m3。
8.小丽用天平和量筒等器材测量小石块的密度,如图所示,石块的质量是________g,石块的密度是________kg/m3。
参考答案
1.C
2.C
3.D
4.D
5.(1)水平桌面;左(2)测量时调节平衡螺母(3)32;28.8;0.9
6.(1)acb(2)71.4(3)20;3.57×103(4)偏大
解析:(1)在用天平测量物体的质量时,要遵循天平的使用步骤,先将天平放在水平桌面上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母,使天平横梁在水平位置平衡,将物体放在天平的左盘,在右盘增减砝码,最后移动游码使天平横梁平衡,物体质量等于砝码质量与游码示数之和。故图甲中正确的顺序为acb;(2)图甲中砝码质量为50g+20g=70g,游码读数为1.4g,所以金属块的质量是71.4g;(3)金属块放入量筒前水的体积为40mL,金属块放入量筒后的液面示数为60mL,可得金属块的体积20mL=20cm3;金属块的密度;(4)若在此实验中先测体积,再测质量,因金属块测量体积时沾有少量水,测量质量时导致质量偏大,故测得金属块的密度值将会偏大。
7.59.8;
解析:由图知天平的最小刻度为0.2g,所以该石块的质量是59.8g;还知石块的体积,则石块的密度:。
8.27.2;
解析:由图知天平的最小刻度为0.2g,所以该石块的质量是27.2g;由题意知石块的体积:;则石块的密度。
第3节
测量物质的密度
能力提升
一、选择题
1.同学们想测量开水瓶软木塞的密度,于是切下一块干软木,进行了实验,实验步骤如下:小红同学发现在下列步骤中,有一步骤是多余的,这一步骤是(
)
A.调整天平横梁平衡,用天平测出软木块的质量m,示数如图甲
B.在量筒中装入适量的水,如图乙,读出水的体积V1
C.用细线系住软木块和铁块,将铁块浸没在水中,如图丙,读出水和铁块的总体积V2
D.将软木块和铁块同时浸没在水中,如图丁,读出水、铁块和软木块的总体积V3
2.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
3.如图所示,在“测量雨花石密度”的实验中,下列说法正确的是(
)
A.称量时左盘放砝码,右盘放雨花石
B.称量雨花石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C.雨花石的密度是2.8kg/m3
D.在测完质量后,测体积时若考虑雨花石吸水的因素,则雨花石密度的测量值偏大
4.如图所示,在“测量小石块的密度”的实验中,正确的做法或测量数据是(
)
A.将天平放在书桌上直接称出小石块的质量
B.用手把小石块和砝码分别放到左盘和右盘上进行测量
C.利用天平测得小石块的质量约为32g
D.用量筒测得小石块的体积为30mL
5.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
6.我们在用天平和量筒测量某种液体密度时,以下操作步骤中,不必要的是(
)
A.将烧杯中的部分液体倒入量筒中,测出倒入量筒中的液体的体积
B.取适量的液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量
C.用天平测出空烧杯的质量
D.用天平测出烧杯和剩余液体的总质量
二、非选择题
7.疫情防控期间,全国学校停课不停学。小明学以致用,用学习的知识测量老醋的密度。他进行以下实验:
(1)把天平放在水平台上,将游码置于标尺左端________,调节平衡螺母后,不必等指针静止在分度盘中央,________________________________________,也可以开始测量。
(2)由下图可知老醋的密度是________kg/m3。
(3)实验中量筒不慎摔碎,聪明的小明用两个完全相同的烧杯和适量的水,也成功完成该实验。
实验步骤如下:
a.用已调好的天平测出空烧杯的质量记为;
b.向一个烧杯倒入适量老醋用天平测出老醋和烧杯的总质量,记为;
c.向另一个烧杯中倒入与老醋等深度的水(如图所示),用天平测出水和烧杯的总质量,记为;
d.老醋的密度=________(水的密度用水表示)
8.小启和小宇在某江边各捡回一块外形奇特的石头,准备利用在课堂上学到的知识测定它的密度。
(1)小启现将天平放在______上,移动游码至标尺左端_______处,发现指针静止在分度盘中央的右侧,则应将平衡螺母向______调节,直至天平平衡。
(2)小启用调好的天平测量石块的质量,如图甲,指出实验操作中的错误:_____
______________________________。改正错误后,小启用正确的方法称石块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙,则石块的质量为__________g,在量筒内装有一定量的水,该石块放入前、后的情况如图丙所示,则石块的体积是______m3,此石块的密度是______。
(3)小宇发现自己现有的器材中有天平(含砝码),但没有量筒,只有一个烧杯,聪明的小宇灵机一动设计了另一种测量石块密度的方案,步骤如下:
A.用天平测出石块的质量为m0;
B.在烧杯中倒满水,称出烧杯和水的总质量m1;
C.将石块轻轻放入装满水的烧杯中,石块沉入杯底,烧杯溢出水后,将烧杯壁外的水擦干净,重新放在天平左盘上,称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2;D.已知水的密度,并将其记为;
E则石块密度的表达式:=________(用m0、m1、m2、来表达)
参考答案
1.B
2.B
解析: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、测比塞用铅球密度: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。
3.D
解析:A、称量时,应该是“左物右码”,且加减砝码用镊子,则左盘应放雨花石,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25g,游码在3g处,所以雨花石的质量为25g+3g=28g:量筒的分度值为2mL,雨花石的体积为30mL-20mL=10mL=10cm3;则雨花石的密度为,故C错误。D、雨花石吸水,会使得测量的体积偏小,根据密度公式可知,密度偏大,故D正确。故选:D。
4.C
解析:A、将天平放在水平台上,将游码放在标尺的零刻度,调节平衡螺母,直到指针指在标尺的中线处,然后才能称出小石块的质量A错误;
B、要用镊子增添砝码,B错误;
C、物体的质量:m=20g+10g+2g=32g,C正确;
D、图中量筒的分度值为1mL,石块和水的总体积为30mL,石块的体积小于30mL,D错误。
故选:C。
5.C
解析: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。
6.C
解析:测液体密度,若先测空烧杯的质量,再测烧杯和液体总质量,最后将液体倒入量筒来测体积,这种做法会因烧杯壁粘液体而使测出的体积偏小,导致算出的液体密度偏大为防止容器壁粘液体带来实验误差,应先测烧杯和液体总质量,再将液休倒入量筒测出体积,最后测出剩余液体和烧杯的质量用密度公式算出液体的密度。所以本题中选项C用天平测出空杯的质量是不必要的。
故选:C。
7.(1)零刻度线;指针在分度盘中央刻度线左右以相同幅度摆动(2)1.125×103
(3)
8.(1)水平桌面;零刻度线;左
(2)用手拿砝码;38.4;15;2.56×103
(3)
解析:(1)在调节天平平衡时,先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处;指针静止在分度盘中央的右侧,平衡螺母应向左调节;(2)由图甲知,在称量过程中,小启用手拿砝码了,这样会使砝码生锈;应将物体置于天平的左盘,在右盘中添加砝码,由图乙知,标尺的分度值为0.2g,所以石块的质量:m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g;由图丙知,量筒的分度值为1mL,水的体积为30mL,水和石块的体积为45mL,所以石块的体积:V=45mL-30mL=15mL=15cm3;石块的密度:;(3)石块排开水的质量:m排=m1+m0-m2,由得,石块的体积:V石=V排=;则石块的密度:。
第3节
测量物质的密度
素养提升
一、实验探究题
1.测量液体的密度探究准备
实验原理:
实验器材:天平、量筒、烧杯。
实验装置
实验操作
(1)用________测出烧杯和盐水的质量。
(2)将________倒入量筒中,读出倒入量筒中盐水的体积V。
(3)用天平测出________的质量。
(4)盐水的密度________。
设计表格
完成相关操作把数据记入表格中,并计算盐水的密度
杯和盐水的质量/g
杯和剩余盐水的质量/g
量筒中盐水的质量/g
量筒中盐水体积V/cm3
盐水的密度
/(·)
延伸思考
某小组的同学用如下方法测量盐水的密度:
①用天平测出空烧杯的质量为;
②在烧杯中装入一些盐水,测出它们的总质量为;
③将盐水倒入量筒中测出盐水的体积为V
④计算出盐水的密度。
这种方法测出的盐水的密度偏大还是偏小,为什么?
2.测量不规则固体的密度实验准备
实验原理:________。
实验器材:天平、量筒、细绳、小石块。
实验装置:
实验操作
(1)用________测出小石块的质量。
(2)在量筒中注入________,读出水面到达的刻度V1。
(3)用细线将小石块拴住,将其________在量筒的水中,读出水面到达的刻度V2。
(4)小石块的密度=________________________。
设计表格
完成相关操作把数据记入表格中,并计算小石块的密度
石块的质量/g
水的体积V/cm3
水和石块的体积V/cm3
石块的体积V/cm3
石块的密度/(·)
延伸思考
(1)用量筒测量不规则固体的体积时,量筒中的液体要适量,适量的含义是指什么?
(2)在实验中为什么要先测量小石块的质量,再测量小石块的体积?
二、综合提升题
3.小明想通过实验测量一小块不规则石块(石块能沉于水中)的密度,便找来如下器材天平、砝码细线和足量的水(已知水的密度为)、小块不规则石块,还有如图所示的溢水杯(当液面超过溢水口时会溢出,直至液面与溢水口相平)、小烧杯(溢水杯和烧杯的内径和容积均大于石块的直径和体积)。请利用上述器材帮他设计一个实验方案,比较精确地测量该小石块的密度。
(1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量(测量量用规定的物理符号表示);
(2)写出小石块密度的表达式(用已知量和测量量表示)=________。
参考答案
1.【探究准备】
【实验操作】
(1)天平(2)部分盐水
(3)烧杯和剩余盐水(4)
【延伸思考】
偏大;将盐水倒入量筒中测盐水体积时,在量筒壁上会残留部分盐水,使所测盐水的体积偏小,密度偏大。
2.【实验准备】
【实验操作】
(1)天平(2)适量的水(3)浸没(4)
【延伸思考】
(1)适量的含义是指固体能够没入液体中,且上升的液面不能超过量筒的量程。
(2)若先测小石块的体积,再测质量,则小石块上会附有水分,会使测出的质量偏大,由可知,测出的密度偏大。故先测质量,再测体积。
3.(1)见解析(2)
解析:本题主要考查了“信息的收集和处理”能力,利用“密度”知识进行实验设计和解决实际问题的能力。(1)①用调好的天平测出石块的质量为m;②用天平测出小烧杯的质量为m1;③在溢水杯中装满水,用细线吊着石块浸没在水中,溢出的水流入小烧杯中;④用天平测出小烧杯和溢出水的总质量为m2;(2)溢出水的质量=,石块的体积,。
第3节
测量物质的密度
真题汇编
一、选择题
1.(2020?枣庄)只测一次,要求较准确的测出90
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100mL,分度值是1mL
B.量程是200mL,分度值是2mL
C.量程是50mL,分度值是1mL
D.量程是50mL,分度值是2mL
2.(2020?成都)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
3.(2018春?东海县校级期中)学了密度知识,某同学想用天平,量筒和水完成下列课题,其中可行的研究是( )
A.测量土豆的密度
B.鉴别体育课用的铅球是否纯铅制作
C.测定一捆铜导线的长度
D.鉴别某未知合金球是实心还是空心
二、非选择题
4.(2019天津中考,21,★★☆)某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质,需要测量河水的密度。取样后,他们利用天平和量筒进行了测量,实验过程如下
【实验步骤】
(1)用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为18g;
(2)向烧杯中倒入适量的河水,测出烧杯和河水的总质量,如图甲所示;
(3)将烧杯中的河水全部倒入量筒中,读出量筒中河水的体积,如图乙所示。
【实验数据处理】
在表中填入上述实验数据及计算结果。
烧杯的质量
烧杯与河水的质量
河水的质量m/g
河水的体积
河水的密度
18
【实验评估】
按该实验方案测出的河水密度比实际值________(选填“偏大”或“偏小”)。
5.(2019四川广安中考,23,★★☆)小聪同学在江边捡到块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量它的密度。
(1)如图甲所示,小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是____________________________________________________________;
(2)小聪纠正错误后,正确测量出了鹅卵石的质量,如图乙所示,则鹅卵石的质量为_________g;
(3)小聪将鹅卵石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则鹅卵石密度为________
;
(4)小聪根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点A,接着他又换用另一石块重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若、分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则______
(选填“>”“=”或“<”)。
参考答案
一、选择题
1.A
解析:要求较准确的测出90
=90mL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,B不符合题意。故选:A。
2.B
解析: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。
3.A
解析:A、用天平测量出土豆的质量,用量筒、细线、水测出土豆的体积,根据密度公式可以计算出土豆的密度;符合题意。
B、铅球的体积、质量都比较大,因此无法用量筒、天平测量铅球的体积和质量,利用量筒和天平无法鉴别体育课用的铅球是否纯铅制作的;不符合题意。
C、取一小段铜导线,可以测它的质量、体积,算出他的密度,但无法测铜导线的直径、总质量,就无法得出它的长度;不符合题意。
D、由于密度表中没有合金的密度,因此没法鉴别合金球是空心的还是实心的。不符合题意。故选:A。
二、非选择题
4.49;31;30;1.03;偏大
解析:烧杯与河水的质量=20g+20g+5g+4g=49g
河水的质量m=-=49g-18g=31g
河水的体积v=30mL=30
河水的密度
不可能将烧杯中的河水全部倒入量筒中,烧杯中会有河水残留,使测量的河水体积偏小,故测出的河水密度比实际值偏大。
5.(1)没有将游码移到标尺左端的零刻度线处(2)27
(3)(4)>
解析:(1)调节天平横梁平衡时,应先把游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母,由图甲可知,小聪在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码没有移到标尺左端的零刻度线处;
(2)由图乙知,天平标尺的分度值为0.2g,鹅卵石的质量m=20g+5g+2g=27g;
(3)由图丙知,量筒的分度值为2mL,鹅卵石的体积V=60mL-50mL=10mL=10,所以鹅卵石的密度;
(4)同种物质的质量与体积的比值为一个定值,质量与体积的关系图像为过原点的直线,根据A、B两个点分别作出图像,如图所示,由图可知,当体积相同时,根据A点作出的图像对应的质量较大,故。