四、密度知识的应用
第1课时 密度的测量
知识点 1 量筒的使用
1.使用量筒或量杯时,应先观察它的 和 .一般液体放在量筒或量杯中时,其液面略呈凹形,读数时视线要与凹形液面 .?量筒上标注的mL是体积单位,
1 mL= cm3= m3.?
2.单位换算或填体积单位
(1)0.5 m3= dm3= cm3.?
(2)2.5 L= dm3= mL.?
(3)180 mL= L= m3.?
(4)一瓶矿泉水的体积大约为600 .?
3.如图6-4-1所示,三个量筒中液体体积的读数方法正确的是 ,其液体体积
为 mL.图 读数偏大,图 读数偏小.?
图6-4-1
4.用量筒和水测小石块的体积时,先在量筒内注入适量的水.“适量”的标准是 ( )
A.看上去不多不少
B.能淹没小石块,且小石块放入后水不会溢出
C.水面约在量筒中间
D.能淹没小石块,且小石块放入后水面不超过量筒的最大测量值
知识点 2 测固体的密度
5.[2019·武汉] 为了测出金属块的密度,某实验小组制定了如下实验计划:
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
6.[2019·淮安] 小明想通过实验测量小石块的密度.
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺左端的 .观察到指针指在分度盘上的位置如图6-4-2甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘的中央刻
度线.?
图6-4-2
(2)用调好的天平测小石块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g.?
(3)如图丙所示,用量筒测出小石块的体积为 cm3.?
(4)通过计算,小石块的密度为 kg/m3.?
知识点 3 测液体的密度
7.在实验室里用天平和量筒测量某种液体的密度,下列步骤中不必要且不合理的是 ( )
A.用天平测出空烧杯的质量
B.将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.将烧杯中的一部分液体倒入量筒中并读出液体的体积
D.用天平测出烧杯和剩余液体的总质量
8.[2019·怀化改编] 小强同学为了测量某种液体的密度.他取了适量的该液体的样品倒入烧杯中,进行实验:
图6-4-3
(1)首先他用调好的天平测出烧杯和液体的总质量m1=72 g,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中(如图6-4-3甲所示),则倒入量筒中液体的体积为 cm3.?
(2)最后用天平测出烧杯和剩余液体的总质量(如图乙所示)m2= g.?
(3)他用密度公式ρ=计算得到该液体的密度为 g/cm3,相当于 kg/m3.?
(4)若操作第(1)步时,不慎将少量液体附着在量筒的内壁上,测得的液体密度将会 (选填“偏小”“不变”或“偏大”).?
9.实验室里常用沉坠法测蜡块的密度.如图6-4-4所示,量筒内原来水的体积为V0,只浸没重物时,量筒内水与重物的总体积为V1,将蜡块及重物全浸入水中后,量筒内水与蜡块及重物的总体积为V2,已知蜡块的质量为m,则蜡块的密度为 ( )
图6-4-4
A. B.
C. D.
10.某物理课外兴趣小组的同学利用天平和一个塑料杯测量酸奶的密度.实验过程如下:用调节好的天平测出空塑料杯的质量为5 g,将塑料杯中装满水,测出塑料杯和水的总质量为77 g;再将塑料杯中的水倒净擦干后装满酸奶,测出塑料杯和酸奶的总质量为95 g,则塑料杯中酸奶的质量为 g,酸奶的密度为 g/cm3.?
11.因矿石较大,放不进量筒,因此小芳利用一只烧杯,按如图6-4-5所示的方法来测量矿石的
体积.
图6-4-5
(1)图中所用量筒的最大测量值是 ,它的分度值是 ;图C量筒中剩余水的体积是 ,矿石的体积是 cm3.?
(2)小芳的测量方法测得矿石的体积与它的真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“一样大”).为什么? .?
12.某中学环保小组在长江边取适量江水样品,分别进行了江水密度的测量:
图6-4-6
(1)小薇把样品带回学校,用天平和量筒做了如下实验:
①将天平放在 台面上,把游码移到零刻度线处,发现指针在分度盘的左侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调,直至天平平衡.?
②用天平测出空烧杯的质量为30 g,在烧杯中倒入适量的江水样品,测出烧杯和江水的总质量如图6-4-6甲所示,则烧杯中江水的质量为 g,将烧杯中的江水全部倒入量筒中,江水的体积如图乙所示,则江水的密度为 g/cm3.?
③小薇用这种方法测出的江水密度比真实值 (选填“偏大”或“偏小”).?
(2)小亮把样品带回家,用家里的一台电子秤(如图丙所示)和没喝完的半瓶纯净水,做了如下
实验:
①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1,并用记号笔在瓶身水面位置标记为A;
②把瓶中的水全部用来浇花,然后吹干,用电子秤测出空瓶的质量为m2;
③把江水慢慢倒入空瓶中,直至液面与 相平,再用电子秤测出瓶的总质量为m3;?
④江水的密度表达式ρ= (纯净水的密度用ρ水表示);?
⑤小亮测算江水的体积使用的物理方法是 (填字母).?
A.控制变量法 B.等量替代法 C.类比法
考|题|展|示
13.[2020·苏州] 用天平测量一石块的质量,天平平衡时所用砝码及游码的示数如图6-4-7甲所示,则石块的质量为 g;将该石块放入盛有30 mL水的量筒中,液面位置如图乙所示,图中读数时视线正确的是 (填字母);石块的密度是 kg/m3.?
图6-4-7
1.最大测量值(或量程) 分度值 底部相平
1 1×10-6
2.(1)500 5×105 (2)2.5 2500
(3)0.18 1.8×10-4 (4)mL
3.甲 26 乙 丙
4.D
5.C [解析] (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)金属块的体积从题目中来看是用排水法进行测量,金属块的质量可以用天平进行测量;A、B方案③④这两个步骤,金属块取出时会带走一部分水,产生较大的误差,故A、B不合理;C方案①步骤测出了金属块的质量,③⑤两个步骤利用排水法测出了金属块的体积,且该方案没有明显的误差,故C合理;D方案②③两个步骤无法测出金属块的体积,故D不合理.
6.(1)“0”刻度线处 左 (2)64 (3)20
(4)3.2×103
7.A
8.(1)30 (2)39 (3)1.1 1.1×103 (4)偏大
[解析] (4)将少量液体附着在量筒的内壁上,测得液体的体积偏小,液体的质量不变,体积偏小,液体的密度偏大.
9.B
10.90 1.25 [解析] 将塑料杯中装满水后水的质量:m水=m水总-m杯=77 g-5 g=72 g,
塑料杯中装满酸奶时,酸奶的质量:
m奶=m奶总-m杯=95 g-5 g=90 g,
因为同一个塑料杯装满水和酸奶时,它们的体积相等,所以,由ρ=可得,杯子的容积:
V==,即=,解得ρ奶=1.25 g/cm3.
11.(1)200 mL 10 mL 130 mL 70
(2)偏大 因为将矿石取出时会带出一部分水
[解析] 由图可知,量筒的最大测量值是200 mL;量筒上每小格表示10 mL,即分度值是10 mL;图C量筒中水面与130 mL对齐,所以剩余水的体积是130 mL;图B量筒中水的体积是200 mL,说明向烧杯中倒入了200 mL-130 mL=70 mL水,所以矿石的体积V=70 mL=70 cm3;由于将矿石从烧杯中取出时,矿石上会沾有水,所以测得的体积偏大.
12.(1)①水平 右 ②39.6 1.04 ③偏大
(2)③标记A处 ④ρ水 ⑤B
13.29.2 b 2.92×103 [解析] (1)游码标尺的分度值为0.2 g,天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量与游码示数之和,石块的质量m=20 g+5 g+4.2 g=29.2 g;(2)量筒读数时,视线要与液柱凹液面的底部相平,故b的读数方法正确;量筒的分度值为2 mL,石块与水的总体积为
40 mL,量筒内装有30 mL水,石块的体积:V=40 mL-30 mL=10 mL=10 cm3,石块的密度:ρ===2.92 g/cm3=2.92×103 kg/m3.