内容正文:
课时训练(二) 密度的测量
基础过关
一、选择题
1.(2024株洲模拟改编)(双选)某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,如图K2-1甲所示是测量前调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是 ( )
图K2-1
A.图甲中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡
B.图乙中测石块质量时,天平的读数是71.4 g
C.由图丙量筒的示数测得石块的体积是80 cm3
D.计算出石块的密度是3.57×103 kg/m3
2.小牛做“测量液体密度”的实验后,进行了操作总结和新的探索。没有量筒,只用天平、烧杯、水,也能测出某种未知液体的密度。他先测出空烧杯的质量和装满水时的质量分别为32.2 g和132.2 g,再用这只烧杯装满待测液体放在天平上测量,天平平衡时如图K2-2所示,以下说法正确的是 ( )
图K2-2
A.测量时为使横梁水平平衡,可移动平衡螺母 B.待测液体的质量为112.2 g
C.待测液体的密度是0.9×103 kg/m3 D.此实验过程中液体容易溢出,不符合操作规范
二、实验题
3.(2024齐齐哈尔)小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。
图K2-3
(1)将托盘天平放在水平台面上,将游码移至标尺 处,发现指针静止时的位置如图K2-3甲所示,则应将平衡螺母向 调节,使托盘天平平衡。
(2)小红调节托盘天平平衡,估计小石块的质量后,把小石块放在左盘,向右盘从大到小加减砝码,当加入最小的砝码(5 g)前,指针偏向分度盘中线左侧。此时,将最小的砝码(5 g)加入右盘,指针偏向分度盘中线右侧,接下来应进行的操作是: ,直至托盘天平平衡。托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小石块的质量为 g。用量筒和适量的水测出小石块的体积为20 mL。
(3)根据所测数据计算出小石块的密度ρ石= g/cm3,合 kg/m3。
(4)若小石块吸水,则测量出的小石块密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
4.(2024岳阳二模)(1)物理兴趣小组利用天平、水和烧杯来测量一小石块的密度,请你将他们的实验步骤补充完整。
图K2-4
①把天平放在水平桌面上,游码移到零刻度线后,发现指针偏向零刻度线的右侧,将平衡螺母向左调节,直到横梁水平平衡。
②用天平测量小石块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码如图K2-4甲所示,则小石块的质量为 g。
③如图乙所示:
a.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面到达的位置上做标记;
b.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为107.2 g;
c.往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为132 g;
d.计算出小石块的体积为 cm3。
(2)用密度公式计算出小石块的密度为 kg/m3。此次实验操作测得的石块密度值偏 (选填“大”或“小”)。
5.(2024广元)随着广元城区“海绵城市”建设的推进,嘉陵江广元段的江水变得更清了。“梦天”学习小组取回江水样品,测量密度。
(1)实验步骤如下:
①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为42 g;
②在烧杯中倒入适量的水,将其放在天平左盘,在右盘添加砝码并移动游码,直到天平平衡,所用砝码和游码在标尺上的位置如图K2-5所示,则烧杯和水的总质量为 g;
图K2-5
③将烧杯中的水倒入量筒,读出量筒中水的体积为20 mL;
④由上述实验数据计算出江水的密度为 g/cm3。
(2)实验评估时,小华认为,在步骤③中,由于烧杯中的水有残留,会使密度的测量结果 (选填“偏大”“不变”或“偏小”),他提出只要将实验步骤的顺序进行调整就能使测量结果更准确,调整后的顺序为 (只填实验步骤前的序号)。
拓展提升
6.(2024盐城)奶奶买了1.7 kg绿豆,准备放入瓶中贮存,至少需要多大容积的瓶子呢?小明和同学来帮助奶奶想办法。
图K2-6
(1)如图K2-6甲所示,将天平放在 桌面上,调节天平平衡。他在调节平衡过程中忘了将 移至标尺左端的“0”刻度线处。移好后,为使天平重新平衡,此时应将天平的平衡螺母向 调。
(2)用调好的天平称取适量的绿豆,如图乙所示,绿豆的质量为 g。如图丙所示,将绿豆倒入空量筒,压实抹平,测得其体积为 cm3。
(3)装1.7 kg绿豆所需瓶的容积至少为 cm3。
7.(2024深圳)田田同学想要测量质量为6.9 g的筷子的密度,筷子很长,因此田田将筷子分成高度一样的两部分,中间画上一条横线,把筷子的一段浸入如图K2-7甲所示量筒的水中,横线在与水面重合时读出体积V1(如图乙所示);取出筷子,然后把筷子另一段放入水中,横线在与水面重合时读出体积V2(如图丙所示)。
图K2-7
(1)筷子的体积是 cm3,田田同学通过计算得出筷子的密度ρ筷= g/cm3。
(2)这样测算出的筷子密度 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)请帮助田田同学思考如何用现有装置来改进实验:
。
【参考答案】
1.BD [解析]图甲中,分度盘的指针向左偏,则平衡螺母应向右调,使横梁平衡,故A错误;由图乙知,标尺的分度值为0.2 g,则石块的质量为m=50 g+20 g+1.4 g=71.4 g,故B正确;由图丙知,石块的体积为V=V2-V1=80 mL-60 mL=20 mL=20 cm3,故C错误;石块的密度为ρ==3.57 g/cm3=3.57×103 kg/m3,故D正确。
2.D
3.(1)左端的零刻度线(零刻度线) 左
(2)取下最小的砝码,并向右移动游码 54
(3)2.7 2.7×103
(4)偏大
[解析](3)小石块的密度:ρ石==2.7 g/cm3=2.7×103 kg/m3。(4)若小石块吸水,则测量出的小石块体积偏小,密度值偏大。
4.(1)②62 ③24.8 (2)2.5×103 小
[解析](1)由图甲得,小石块的质量为m=50 g+10 g+2 g=62 g,依题意得,石块的体积等于再次加入的水的体积,再次加入的水的重力为m水=m总-m总'=132 g-107.2 g=24.8 g,
由ρ=得,石块的体积为V=V水==24.8 cm3。
(2)小石块的密度为ρ==2.5 g/cm3=2.5×103 kg/m3,测量过程中,测得的石块的质量准确,由于石块从水中取出时,带出部分水,导致再次加入的水的质量偏大,测得的石块的体积偏大,由ρ=得,测得的石块密度值偏小。
5.(1)②62.4 ④1.02 (2)偏大 ②③①④
6.(1)水平 游码 右
(2)34 40
(3)2000
7.(1)6 1.15
(2)偏大
(3)将筷子另一段放入水中之前,把量筒中的水补充到40 mL刻度处
[解析](1)筷子的体积是V=V1-V0+V2-V0=44 cm3-40 cm3+42 cm3-40 cm3=6 cm3;密度为ρ==1.15 g/cm3。
(2)由于将筷子从水中取出时,会带走一部分水,导致筷子体积测量值偏小,密度偏大。
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