内容正文:
6.3密度的测量与应用
目录
2
考点01 体积的测量 2
考点02 固体密度的测量 3
考点03 液体密度的测量 6
考点04 特殊方法测密度 8
考点05 密度知识在生活中的应用 10
考点06 计算混合物质的密度 11
13
18
考点01 体积的测量
1.如图所示的量筒的量程(测量范围)是 ,分度值是 ,小石块的体积是 。
2.按要求填空:
如图甲所示的是A、B、C三位同学的读数方式,其中读数方式正确的是 (选填“A”“B”或“C”)。将石块放入该量筒后,液面稳定后如图乙所示,则石块的体积为 。若该石块吸水,则测得石块体积
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
3.一位同学用量筒测小石块的体积,读数时其眼睛所处的角度如图所示,其中在位置 的读数正确,量筒中放入石块前液体的体积如图,放入石块后量筒读数为85mL,则石块的体积为 。
4.
(1)因矿石较大,放不进量筒,因此小芳利用一个烧杯,按图甲所示方法来测量矿石的体积。图中所用量筒的最大测量值是 mL, 它的分度值是 mL;
(2)①如图乙所示为一个T 形工件。小明同学觉得它上面一横ab的长度小于它下面一竖cd的高度,则检验他的结论是否正确的方法是 ;
②检验结果是上面一横的长度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)下面一竖的高度,从以上的经历中能悟出的道理是 。
5.因矿石较大,放不进量筒,因此小芳利用一个烧杯,按如图所示方法来测量矿石的体积。图中所用量筒的量程是 ,步骤C中量筒内剩余水的体积是 mL,矿石的体积是 。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”),原因是 。
A.加水到标记处(矿石浸没在水中)
B.取出矿石(准备补充水)
C.将量筒中的水倒入烧杯中至标记处
考点02 固体密度的测量
6.在进行测量之前,首先要根据被测量的量选择合适的器材,小明想测量的水,则下列量筒(量筒的局部图)中最合适的是( )
A. B. C. D.
7.同学们测量一个金属块的密度, 具体实验操作如下:
(1)将天平放在 桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,要使天平水平平衡,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母;
(2)把金属块放在天平左盘,向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置,天平平衡后,右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示,金属块的质量是 g;
(3)在量筒中加入30mL的水,读数时视线应与凹液面底部 ,将金属块轻轻放入量筒中, 如图丙所示, 则金属块的体积是 cm3;
(4)金属块的密度是 kg/m3。
8.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
A.加水到标记(矿石浸没水中) B.取出矿石(准备补充水) C.将量筒中水倒入杯中至标记
(1)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图所示方法进行测量,矿石体积是 cm3.
(2)已知矿石质量175.6g,则矿石密度约为 kg/m3;从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量矿石的质量时,通过增减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点,这时应该 ,再 。
A.向左调平衡螺母 B.往右盘中加砝码
C.从右盘中减砝码 D.向右移动游码
9.小薇同学在测矿石的密度时,操作步骤如下:
(1)小薇选用了一块小矿石,用调好的天平测它的质量,当右盘中所加砝码和游码的位置如图甲所示时,天平恢复平衡,则测得的矿石质量m是 g;
(2)如图乙在量筒中装入适量的水,将系了细线的矿石轻轻放入量筒,如图乙所示,测得矿石的体积V是 cm3;
(3)由测出矿石的密度为 g/cm3(保留一位小数);
(4)小薇回家后,想测出家里某个小饰品的密度,她找到家里的电子秤如图(最后一位为小数),称出饰品的质量是140g,又借助细线、水、玻璃杯,测出了饰品的体积,她的实验操作步骤如图丙、丁所示,则饰品的密度是 kg/m3.
10.小华想测量稻谷的密度,具体做法如下:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,指针偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使指针对准分度盘中央刻度线。用调好的天平测量适量稻谷的质量m1,天平平衡时,右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则m1= g;
(2)往量筒中加适量的水,测得体积V1为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中,此时稻谷和水的总体积为V2,液面如图乙所示,则稻谷的密度ρ= kg/m3。若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致实验测得的密度ρ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,则稻谷的密度ρ应该修正为 g/cm3;
(4)小明在家中利用厨房电子秤也测出了稻谷的密度。实验操作过程如图丙所示。
①用电子秤称得家中稻谷的质量ma;
②将稻谷放入透明玻璃杯中,注入适量的水,测得杯子、水和稻谷的总质量为mb;并做好标记;
③取出稻谷,向杯中补水,直到标记处,测得此时杯子和水的总质量为mc。
根据以上测量的物理量,算出稻谷密度ρ的表达式为ρ= (ρ水和小明测得的物理量符号表示)。收拾实验器材时发现,电子秤使用前没有校零,导致每次测量值都比真实值小1g,则由此造成的密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
考点03 液体密度的测量
11.在测量物质密度实验中,调节天平时应将游码移至标尺左端的 刻度线处,用调好的天平测量一枚草莓的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则草莓的质量为 g,使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为20g,则草莓的密度为 g/cm3。
12.妈妈制作了一杯奶茶,小明想知道奶茶的密度,他将奶茶带到实验室进行了测量。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,将游码移至标尺左端的 处,当横梁静止时,指针位置如图1所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线;
(2)小明进行了如下操作:
①用托盘天平测量空烧杯质量,如图2所示,质量m1= g;
②将适量奶茶倒入烧杯中,用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m2=188.2g;
③将烧杯中全部的奶茶倒入量筒中,如图4所示,测出奶茶的体积V= mL;
(3)根据实验数据,计算出奶茶的密度ρ= kg/m3。
(4)小明用这种方法测出的奶茶密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。为了避免由此产生的实验影响,合理的顺序应为 。(请对题(2)中的三个实验步骤重新进行排序,填写序号)
(5)桌面上有一瓶煤油,小明想如果不借助量筒,是否可以测量煤油的密度,如图3,两个相同的容器分别装有质量相等的水和煤油(ρ水>ρ煤),则 (选填“甲”或“乙”)液体是煤油,用刻度尺量出甲和乙液面到容器底的高度分别为h1和h2,则煤油的密度表达式为:ρ煤= (用h1、h2、ρ水来表示)。
13.小明用天平和量筒做“测酸奶密度”的实验。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,要使天平平衡,他应该______
A.把横梁右端螺母向右旋出一些 B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些 D.向右移动游码
(2)他用已调节好的天平测得空烧杯的质量为17.4g;接着把酸奶倒入烧杯中,测得烧杯和酸奶的总质量,如图甲所示 g;然后把烧杯中的酸奶倒入量筒中,如图乙所示,则酸奶的密度 。
(3)在交流讨论中,小雨同学认为小明测得的酸奶密度值偏大,其原因是 。
14.麻油是常见的调味料,小明想知道家里麻油的密度,于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,将 归零,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 调,直到天平平衡;
(2)调节天平平衡后,他们进行了以下实验:
①用天平测出烧杯的质量为44g;
②在烧杯中倒入适量麻油,置于托盘天平左盘,天平横梁平衡后如图甲所示,则烧杯和麻油的总质量 g;
③将烧杯中的麻油倒入量筒中,麻油的体积如图乙所示;
④算出麻油的密度 ;
(3)小华认为:小明操作步骤不合理,测得的麻油密度偏 ,应将上述操作顺序调整为: (用操作步骤中的序号表示)。
15.以下是某同学测定盐水密度的一些实验步骤:①用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;②在矿泉水瓶里装满盐水,用天平测出它们的总质量m1;③计算盐水的密度;④用天平测出矿泉水瓶和剩余盐水的总质量为m2;⑤倒一部分盐水到量筒中读出盐水的体积V,要求测量盐水密度的误差较小,这些混乱的步骤中可省去的是( )
A.① B.② C.④ D.⑤
考点04 特殊方法测密度
16.某实验小组测定盐水密度的实验步骤如下:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量;
(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量;
(3)在另一相同矿泉水瓶中装满盐水,用天平测出总质量;
(4)将盐水全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛盐水的体积V;
(5)用天平测量倒出盐水后矿泉水瓶的质量;
(6)计算盐水的密度。
有三位同学分别选用了其中部分实验步骤,测量出盐水的密度,并写出了表达式(已知):
① ② ③
你认为较合理且误差较小的表达式有( )
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
17.如图,矿石的质量已经用天平测出,从图A到图C是测量体积的情景,这样的操作会引起密度的测量值比真实值( )
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.无法确定
18.小明用天平和量筒测量一块小石头的密度。
(1)小明将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的 处,指针静止时如图甲所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到天平平衡。
(2)小明用调好的天平测量小石块的质量,往右盘中添加了1个50g、1个20g和一个10g的砝码后,指针位置又如图甲所示,接下来小明的操作是___________(填选项前的字母)。
A.向右移动游码
B.取下20g的砝码,换上5g的砝码
C.取下10g的砝码,换上5g的砝码,移动游码
D.再往右盘添加5g的砝码
(3)天平平衡后,所用砝码及游码的位置如图乙所示,则小石头的质量为 g。
(4)用量筒测出小石头的体积如图丙所示为 。
(5)由以上实验数据,计算小石头的密度为 。
(6)小明的同桌用图丁装置测量一体积较大的石块的体积。
①往烧杯中加水直至石块被全部浸没,在水面处作标记;
②取出石块,测得烧杯和水的总质量为;再向烧杯内加水至标记处,测出烧杯和水的总质量为;
③则石块的体积 (用、和表示)。
19.如图所示,小东在实验室想利用所学知识测量葡萄酒的密度。
(1)把天平放在水平台上,将 移到标尺左端的零刻度线处,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)取适量葡萄酒倒入烧杯,用天平测量烧杯和葡萄酒的总质量,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。然后将烧杯中部分葡萄酒倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余葡萄酒的总质量为31g,则量筒中葡萄酒的质量是 g;量筒中葡萄酒的体积如图丙所示,量筒中葡萄酒的体积是 cm3,则葡萄酒的密度是 kg/m3;
(3)若在起初调平时,无论如何调节平衡螺母都无法使天平平衡。此时聪明的小东同学在右盘中添加一些沙粒,再调节平衡螺母就使天平平衡了。则测得图乙中烧杯和葡萄酒总质量将会 (选填“偏小”“不变”或“偏大”);
(4)同学们参加制作水油沙漏实践活动,爱动手的小川想用植物油和水制作。他想先测量植物油的密度,小川认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:
①取一干净的玻璃空杯,用天平测出空杯质量为;
②在杯中装满水,用天平测出杯和水的总质量为,满杯水的质量为 ;(用表达)
③把杯中的水倒尽并擦干,再装满食用油,用天平测出杯和食用油的总质量为,则食用油的密度表达式 (用上述字母表达,水的密度用表示)。
20.小薇同学利用密度公式测算矿石密度时,操作步骤如下:
(1)小薇按图甲用天平测量矿石的质量,请指出她操作中的错误(写出一处即可): ;她按正确操作后,待天平水平平衡后,所用砝码和游码位置如图乙,则矿石的质量是 g;
(2)她用下列方案测算矿石的体积。
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②将烧杯放在水平台面上,用细线系住矿石使其浸没在水中,在烧杯壁上标记水面位置;
③将矿石从水中取出后,接着向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量 m2。则石块的体积V= (用所测的物理量和ρ水表示)。石块从水中取出时会带走一部分水,这样测算得石块的体积结果 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
考点05 密度知识在生活中的应用
21.下列关于密度说法中正确的是( )
A.水和冰是同种物质,所以它们的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D.火灾时,受困人员弯腰撤离,原因是燃烧产生的有害气体温度较高,密度较小
22.社会生活中密度用途很广,下列说法正确的是( )
A.可以利用密度鉴别物质种类
B.飞船尽可能采用强度高、密度大、性能优良的新材料制造
C.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行
D.拍摄房屋倒塌砸伤人的特技镜头时,房屋构件的道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小
23.某把汤匙的质量是42g,体积是,四种物质的密度如下表,则制成这把汤匙的材料可能是( )
物质
银
铜
铁(钢)
铝
密度
10.5
8.9
7.9
2.7
A.铝 B.铜 C.钢 D.银
24.小明到市场上购买了2斤蜂蜜,回家用电子秤测质量,果真是2斤。小明想这个蜂蜜肯定没掺水,是纯正的好蜂蜜。你认为小明用测量质量 办法判断蜂蜜是否掺水是 (选填“合理”或“不合理”)的,你的理由是 。
25.如图是小明爷爷收藏的铜钱,想知道是否为纯铜的,小明计划测量其密度后进行比较。已知铜的密度为,称出一枚该铜钱的质量为26.8g,装满水的杯子总质量为240.6g,将该铜钱轻轻放入杯中,溢出一部分水后的总质量为263.4g,则下列说法正确的是( )
A.放入铜钱后,水杯内的水位不变
B.可以计算出该铜钱的体积大小为
C.可算出该铜钱密度为,说明不是纯铜制作的
D.铜钱的体积无法计算,所以密度也不知
考点06 计算混合物质的密度
26.两种质量相等、密度不等的液体相混合,混合后体积不变,则混合后液体的密度为( )
A. B. C. D.
27.“玫瑰金(rosegold)”是一种黄金和铜的合金。小庆想买一件如图所示的玫瑰金工艺品送给他的朋友,商店的售货员告诉他,这件合金工艺品是由金和铜两种金属混合而成的,其含金量为80%(金的质量占金和铜总质量的百分比)。小庆对商店售货员的话表示怀疑,于是进行验证,他测出这件工艺品的质量为9g,体积为(为方便计算,假设,不考虑体积的变化)。则下列说法正确的是( )
A.按商店售货员的说法,这件工艺品的体积为
B.根据小庆的实验数据,这件工艺品的密度为
C.按商店售货员的说法,这件工艺品的密度为
D.按商店售货员的说法,这件工艺品的密度为
28.已知水的密度是,酒精的密度。把100mL的水和200mL的酒精混合在一起,混合后的体积为原来总体积的。则( )
A.混合液体的总质量为0.27kg B.混合液体的总质量为0.18kg
C.混合液体的密度为 D.混合液体的密度为
29.用一块金和一块银做成一个合金首饰,测得首饰的质量为21 g,体积为1.4 cm3.假设混合前后总体积保持不变(已知金的密度是19.3 g/cm3,银的密度是10.5 g/cm3)。试求:
(1)合金首饰的密度。
(2)合金首饰中含金的百分率。
30.某种子公司为选种,需要配制密度为的盐水。工作人员先在量筒内放入一定量的纯水,如图甲所示,再加24g盐完全溶解在的量筒内的水中,液面升高后的位置如图乙所示。求:
(1)乙量筒内盐水的质量;
(2)计算说明配制的盐水密度是否符合要求?
(3)若不符合要求需要加水还是加盐,加多少克的水或盐?
1.(2024·陕西·中考真题)小明想知道自制凉粉的密度,于是在实验室进行了如下操作:
(1)将托盘天平放在 工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处。天平横梁静止时,指针位置如图1所示,接下来应将平衡螺母向 调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)如图2,用调好的天平测量烧杯和凉粉的总质量,请指出他操作中的错误: 。
(3)改正错误后重新测量,天平平衡时,砝码和游码的位置如图3所示,则烧杯和凉粉的总质量为 g。
(4)在量筒中装入适量的水,用小勺挖出烧杯中一部分凉粉放入量筒中,使之 在水中。最终测得量筒中凉粉的体积为。
(5)用天平测出烧杯和剩余凉粉的质量为75.6g,计算出凉粉的密度为 ;
(6)整理器材时发现,本实验中使用的“5g”砝码生锈了,则凉粉密度的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.(2024·江苏镇江·中考真题)为了测量某液体的密度,小李进行了如下实验。
(1)如图1所示,将天平放在水平桌面上,调节天平时应先将游码移到标尺的 处。若指针静止时位置如图2所示,则应再将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)在烧杯中装入适量待测液体,用天平正确测量其总质量。当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图3所示,其总质量为 ;
(3)将烧杯中的部分液体倒入量筒,图4中读数视线正确的是 (选填“①”、“②”或“③”),量筒中液体的体积为 。
(4)测出烧杯和剩余液体的总质量为,则液体的密度为 。
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)五一假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石头,回到学校,进行了如下测量:
(1)测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示, g;
(2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度 ;
(3)将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏 。
4.(2024·宁夏·中考真题)贺兰山东麓产区位于北纬至之间,是世界公认的种植酿酒葡萄和生产葡萄酒的黄金地带;某研学小组参观酒庄后,想测红酒的密度,进行了如下实验;
(1)实验过程:
①把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示的位置,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡;
②用天平测出空烧杯质量为46.4g;
③向烧杯中倒入适量红酒,放在天平的左盘中,在右盘加减砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则质量为 g;
④将红酒全部倒入量筒,如图丙所示;
(2)利用上述方法测出红酒的密度为 ;(结果保留两位小数)
(3)这种方法测量的红酒密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);只需将②③④的操作顺序稍做调整即可减小这种误差,调整后的顺序是 。
5.(2024·四川广元·中考真题)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42g;
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,则烧杯和水的总质量为 g;
③将烧杯中的水倒入量筒,读出量筒中水的体积为20mL;
④由上述实验数据计算出江水的密度为 。(结果保留两位小数)
(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作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)
6.(2024·广东·中考真题)小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的 处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,李子的质量为 g;用量筒和水测得李子的体积为,则李子的密度为 。
(3)完成上述实验后,在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的凉茶,如图甲所示,并在烧杯上标记此时液面的位置,测得凉茶和烧杯的总质量为240g。
②将李子放入凉茶中,李子沉底,如图乙所示,在烧杯上标记此时液面的位置。
③取出李子,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置 ,测得此时凉茶和烧杯的总质量为282g。根据实验数据,可得凉茶的密度为 。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶,这对凉茶密度的测量结果 (选填“有”或“无”)影响,原因是 。
m排=282g−240g=42g由于李子沉底,所以李子的体积就等于被排开凉茶的体积,即
7.(2024·广东深圳·中考真题)田田同学想要测量质量为6.9g的筷子密度,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,把筷子一段浸入量筒中,横线在图甲与水面重合时读出体积V1,取出;然后再把筷子另一段放入水中,横线在图乙与水面重合时读出体积V2。
(1)筷子的体积是 cm3,思考乐田田同学通过计算得出密度= g/cm3;
(2)这样求出的密度 (填偏大还是偏小);
(3)请帮助田田同学思考如何用现有装置来改进实验。 。
8.(2024·广西·中考真题)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平 放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡;
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法 (选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 g,花生油的密度为 kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2;
③ , 测出其总质量m3;
④求得A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
9.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。
(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1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(5g)前,指针偏向分度盘中线左侧。此时,将最小的砝码(5g)加入右盘,指针偏向分度盘中线右侧,接下来应进行的实验操作是: ,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2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20mL;
(3)根据所测数据计算出小石块的密度 ,合 ;
(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”)。
10.(2024·四川眉山·中考真题)一次课外活动中,物理老师让学生自选器材“测量液体密度”。
(1)一小组测量某液体的密度,选择天平及量筒等器材。
①天平是利用杠杆平衡条件来工作的,它属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。天平置于水平台面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,指针位置如图甲所示,应该向 旋动平衡螺母,直到天平横梁平衡。
②向烧杯中倒入适量待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量,右盘中砝码及游码位置如图乙所示,则 g。
③将烧杯中液体倒入一部分在量筒中如图丙,量筒中液体体积 ;再用天平测得烧杯和剩余液体的总质量为133.2g。
④待测液体的密度 。
(2)二小组测量橙汁饮料的密度,选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁,放在已平衡的天平左右两盘,移动游码使天平平衡,游码示数为,如图丁。则橙汁的密度 (用字母V、和来表示)。
1.某高寒地区气温长期保持在零下20℃,一个小池塘的水面结了一层厚冰,图中各点正确的温度应是( )
A.ta=-20℃;tb=0℃;0℃<tc4℃;td=4℃ B.ta=tb=0℃;tc=2℃;td=4℃
C.ta=-20℃;tb=0℃;0℃<tc4℃;td=4℃ D.ta=-20℃;tb=0℃;0℃tc4℃;0℃td4℃
2.a、b两个小球分别由、的甲、乙两种材料制成,两小球质量之比为ma∶mb=6∶5,体积之比为Va∶Vb=3∶4,则下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心,则a球是空心的
B.若只有一个球是空心,则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1∶4
C.若两球均是空心的,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
D.若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满水后,两球总质量相等
3.某兴趣小组对黄河水进行抽样测定密度和含砂量,含砂量为每立方米河水中所含砂的质量,—次抽样中,采集样品的体积为V0,称得其质量为m0,已知砂的密度为ρ砂,水的密度为ρ水。下列结果正确的是( )
A.样品中含砂的质量为V0ρ砂 B.该黄河水的密度为
C.该黄河水的含砂量为 D.该黄河水的含砂量为
4.以下是测定菜油密度的实验步骤:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m;
(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量;
(3)在矿泉水瓶中装满菜油,用天平测出总质量;
(4)将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积:
(5)将菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量;
(6)读出量筒中所盛菜油的体积;
(7)计算菜油的密度。
有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式
① ; ② ; ③。(已知)
你认为较合理且误差较小的表达式有哪些 (填序号,多选)。
5.小明和小军在实验室练习测量物质的密度,他们找来两块完全相同的具有一定吸水性的石块分别进行测试(吸水后体积不变),小明实验步骤如下:
(1)将天平放在 桌面上,把游码拨至标尺左端 ,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 (选填“左”或“右”)调;
(2)用调好的天平测出石块A的质量如图甲所示,则石块的质量为 ;
(3)因为石块A较大,不能直接放入量筒中,小明找来一质量为的烧杯往烧杯倒入适量的水,并将石块放入杯中,石块吸水后,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为如,图乙所示。然后将装有石块、水的烧杯放在天平的左盘测出总质量为162.6g,则倒入烧杯中水的体积为 ;
(4)接着,将石块A从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号,如图丙所示,用天平测出杯和水的总质量为,根据所测数据计算出石块的密度为 ;
(5)小军思考后发现采用小明的方法测量,会使石块密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
小军拿出与A相同的另一石块B,认为可以按下面的操作减少误差:
a.首先测出石块B的质量和石块A的质量相同;
b.接着他将图丙中装有水的烧杯直接放在天平的左盘,将此石块B用细线系住完全浸入水中(不触底),如图丁所示,测得此时的质量为135.2g。
c.取出石块B,再次测量石块质量为73.6g,则未吸水石块的密度为 。
6.小伟同学根据所学知识在实验室测量他在操场捡到的一石块的密度,如图。实验过程中:
(1)在利用天平称量石块质量的时候,首先将天平放在 ,游码移到标尺左端零刻度线处,此时天平左端下沉,则应将平衡螺母向 旋动;
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图甲所示,则石块的质量为 g;
(3)将石块放入盛有40mL水的量筒中,水面升高至如图乙所示,则该石块的体积为 ;小伟算出石块的密度 。他完成实验后发现石块有吸水性,请你帮他判断此测量值与石块真实密度值相比 (选填“偏大”“偏小”或“准确”);
(4)若在实验过程中,小伟仅用烧杯采取如图丙的步骤同样测量出石块的体积,这种实验方法为 。
A.转换法 B.控制变量法 C.等效替代法
则石块的密度为 (用表示)。
7.老师布置班级小组同学自己配置盐水,然后尝试用多种方法测量盐水的密度。
(1)第一组进行了如下操作:
①将托盘天平置于水平桌面上,将游码归零,当横梁静止后,指针静止时如图甲所示,要使天平平衡,他应该 ;
A把横梁右端螺母向右旋出一些 B把横梁右端螺母向左旋进一些
C把天平右盘的砝码减少一些 D向右移动游码
②将装有某盐水的烧杯置于天平左盘,测出烧杯和盐水的总质量69.4g;
③将烧杯中的盐水倒一部分于量筒中后,测得烧杯和剩余盐水(如图丙所示)的质量是 g;
④读出倒入量筒中的盐水体积(如图乙所示);
⑤根据实验计算出盐水密度是 ;
(2)第二组用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤:
用两个相同的柱形的塑料容器,
分别取20mL的水和盐水装入其中,放在天平两边的托盘上(天平已调节平衡,游码归零),仅通过调节游码使天平再次平衡,然后根据游码位置就能知道盐水密度。
①这架盐水密度秤,使用时天平左盘容器中应该倒入液体 (水/盐水)。
②这架盐水密度秤,若使用时,天平如图所示,则盐水密度是 ,这个密度秤的量程是 ,若要提高量程,则可以 ,为了提高测量精度,可取体积 (大/小)一些的盐水。
8.老师布置班级小组同学自己配制盐水,然后尝试用多种方法测量盐水的密度。
(1)第一组进行了如下操作:
①将托盘天平置于水平桌面上,将游码归零,当横梁静止后,指针静止时如图甲所示,要使天平平衡,他应该 。
A.把横梁右端螺母向右旋出一些
B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些
D.向右移动游码
②将装有某盐水的烧杯置于天平左盘,测出烧杯和盐水的总质量为69.4g。
③将烧杯中的盐水倒一部分于量筒中后,测得烧杯和剩余盐水(图丙)的质量是 g。
④读出倒入量筒中的盐水体积(图乙)。
⑤根据实验计算出盐水的密度是 。
(2)第二组用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤:
用两个相同的柱形的塑料容器,分别取20mL的水和盐水装入其中,放在天平两边的托盘上(天平已调节平衡,游码归零),仅通过调节游码使天平再次平衡,然后根据游码位置就能知道盐水密度。
①这架盐水密度秤,使用时天平左盘容器中应该倒入液体 (填“水”或“盐水”)。
②这架盐水密度秤,若使用时,天平如图丁所示,则盐水密度是 ,这个密度秤的量程是 ,若要提高量程,则可以 ,为了提高测量精度,可取体积 (填“大”或“小”)一些的盐水。
9.在用天平、烧杯等器材测量酸奶密度的实验中。
(1)小明将天平放置在水平桌面上,如图甲所示是小明在调节天平平衡时的情景,他在操作上的错误是调节天平平衡前, 。
(2)天平正确调节后,先将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1= g。由于酸奶比较粘稠且不透明,对体积测量影响较大,为解决酸奶容易粘在容器壁上的问题,小明找来如图丙所示的5mL针筒,抽取酸奶至5mL刻度处,再次测得烧杯和剩余酸奶的总质量m2=56.5g,则酸奶密度为 kg/m3.同组小华发现针筒尖端还是有一点小“空隙”,这部分体积也未计入针筒标记的刻度中,这会导致测得的酸奶密度比实际值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)老师提示:“只用天平也能测量出酸奶的密度”,于是小明添加两个完全相同的带有密封盖的瓶子和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出带盖空瓶的质量为m0。
②将一个瓶子 ,用天平测出瓶子和水的总质量为m1。
③用另一个瓶子装满酸奶,用天平测出瓶子和酸奶的总质量为m2。
④则酸奶的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
(4)小明玩耍时捡到一块会吸水的小石块(吸水后体积不变),回到家想测一下该石块的密度,他先用电子天平测出干石块的质量是120g,又称出一个装满水的瓶子总质量为600;然后把干石块缓慢放入瓶内,溢出水后,擦干瓶身,置于电子天平上,称得总质量为680g;最后将小石块从水中取出,将表面的水擦干,再测出此时石块的质量是130g,则未吸水时该小石块的密度是 。
10.小明家里有一个工艺品,如图。小明疑惑是不是纯铜制作,他想到学过的密度知识,于是测出了这件工艺品的质量为270g,为测出工艺品的体积,小明把它完全浸入盛满水的容器中,刚好溢出40g的水,查资料得知纯铜的密度为。
(1)溢出的水的体积为多少?
(2)请你计算这件工艺品的密度为多少?
(3)小明发现工艺品底部有一个塞子,拔掉塞子,发现内部是空心的。测得塞子的质量为3g,用注射器往内部注水,发现内部可以注入10mL的水,请判断工艺品是不是纯铜的?
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6.3密度的测量与应用
目录
2
考点01 体积的测量 2
考点02 固体密度的测量 4
考点03 液体密度的测量 9
考点04 特殊方法测密度 13
考点05 密度知识在生活中的应用 19
考点06 计算混合物质的密度 21
25
34
考点01 体积的测量
1.如图所示的量筒的量程(测量范围)是 ,分度值是 ,小石块的体积是 。
【答案】(1) 0~80mL 4mL 20mL
【详解】(1)[1][2]如图所示的量筒的最低点在零刻线,最高点在80ml,量程(测量范围)是0~80mL,每20ml被分成5小格,每小格是4mL,即分度值是4mL。
[3]根据排水法测体积,小石块体积为
2.按要求填空:
如图甲所示的是A、B、C三位同学的读数方式,其中读数方式正确的是 (选填“A”“B”或“C”)。将石块放入该量筒后,液面稳定后如图乙所示,则石块的体积为 。若该石块吸水,则测得石块体积
(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
【答案】(1) B 20 偏小
【详解】(1)[1]用量筒测液体体积读数时,视线应与凹液面底部相平,不能仰视或俯视,因此读数方式正确的是B。
[2]由甲图可知液体体积为60mL,由乙图可知石块和液体的总体积为80mL,则石块的体积为
3.一位同学用量筒测小石块的体积,读数时其眼睛所处的角度如图所示,其中在位置 的读数正确,量筒中放入石块前液体的体积如图,放入石块后量筒读数为85mL,则石块的体积为 。
【答案】 乙 25
【详解】[1]量筒读数时,视线要与量筒内液面的凹面底部或凸面顶部在同一水平线上,所以读数正确的是乙。
[2]由图可知,所用量筒的分度值是1mL,读数是60mL;则放入小石块前量筒中液体体积为60mL,合60cm3,放入小石块后,量筒读数为85mL,则量筒中液体体积为85cm3,小石块的体积
V石=85cm3-60cm3=25cm3
4.
(1)因矿石较大,放不进量筒,因此小芳利用一个烧杯,按图甲所示方法来测量矿石的体积。图中所用量筒的最大测量值是 mL, 它的分度值是 mL;
(2)①如图乙所示为一个T 形工件。小明同学觉得它上面一横ab的长度小于它下面一竖cd的高度,则检验他的结论是否正确的方法是 ;
②检验结果是上面一横的长度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)下面一竖的高度,从以上的经历中能悟出的道理是 。
【答案】(1) 200 10
(2) 用刻度尺测量或用圆规比较 等于 凭感觉不可靠 , 要准确判断需进行测量
【详解】(1)[1]由图甲可知,量筒的最大刻度值是200mL,所以量筒的最大测量值是200mL。
[2]量筒每50mL平均分为5个小格,每小格10mL,即分度值是10mL。
(2)①[1]由图乙可知,对于T形工件,根据观察,上面一横ab的长度小于面一竖cd的高度,由于用刻度尺测量,能准确判断物体的长度,所以检验观察结论是否正确的方法是用刻度尺测量或用圆规比较。
②[2][3]通过刻度尺测量发现,上面一横的长度等于下面一竖的高度,即通过观察得到的结果是错误的,所以从以上的经历中能悟出的道理是有时感觉是不可靠的,要准确判断需进行测量。
5.因矿石较大,放不进量筒,因此小芳利用一个烧杯,按如图所示方法来测量矿石的体积。图中所用量筒的量程是 ,步骤C中量筒内剩余水的体积是 mL,矿石的体积是 。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”),原因是 。
A.加水到标记处(矿石浸没在水中)
B.取出矿石(准备补充水)
C.将量筒中的水倒入烧杯中至标记处
【答案】 200mL 130 70 偏大 矿石取出时带出了一部分水
【详解】[1]由图可知,量筒每100ml分10个小格,每小格10mL,即分度值是10mL,量程为200mL。
[2]C图中,量筒中水面与“130”对齐,所以剩余水的体积是130mL。
[3]B图中,量筒中水的体积是200mL,说明向烧杯中倒出水的体积V水=200mL−130mL=70mL
所以矿石的体积是V=V水=70mL=70cm3
[4][5]由于将矿石从烧杯中拿出时,矿石上会沾有水,导致向烧杯中倒出水的体积偏大,所以测得矿石的体积偏大。
考点02 固体密度的测量
6.在进行测量之前,首先要根据被测量的量选择合适的器材,小明想测量的水,则下列量筒(量筒的局部图)中最合适的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】选定合适的量筒,量筒上的刻度值从下往上是逐渐变大的,量筒的量程越大,容量越大,其精确度越小。在使用时,应根据需要选择合适量程的量筒,要根据所测体积尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,小明想测量的水,因此选择200mL的量筒最合适,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.同学们测量一个金属块的密度, 具体实验操作如下:
(1)将天平放在 桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,要使天平水平平衡,应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母;
(2)把金属块放在天平左盘,向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置,天平平衡后,右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示,金属块的质量是 g;
(3)在量筒中加入30mL的水,读数时视线应与凹液面底部 ,将金属块轻轻放入量筒中, 如图丙所示, 则金属块的体积是 cm3;
(4)金属块的密度是 kg/m3。
【答案】(1) 水平 右
(2)32.0
(3) 相平 10
(4)
【详解】(1)[1][2]根据天平的使用方法可知,将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,如图甲所示,发现指针静止时指在分度盘中央的左侧,由“右偏左调,左偏右调”的规则可知,则应将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)标尺的分度值是0.2g,所以游码的示数是2.0g,则金属块的质量为
m=20g+10g+2.0g=32.0g
(3)[1][2]根据量筒的使用方法可知,使用量筒测量体积时,读数时视线应与凹液面底部相平;由图丙可知,量筒的分度值为2mL,水面对应的刻度为:V总=40mL;金属块的体积为
V=V总-V水=40mL-30mL=10mL=10cm3
(4)金属块的密度为
8.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
A.加水到标记(矿石浸没水中) B.取出矿石(准备补充水) C.将量筒中水倒入杯中至标记
(1)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按如图所示方法进行测量,矿石体积是 cm3.
(2)已知矿石质量175.6g,则矿石密度约为 kg/m3;从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量矿石的质量时,通过增减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点,这时应该 ,再 。
A.向左调平衡螺母 B.往右盘中加砝码
C.从右盘中减砝码 D.向右移动游码
【答案】(1)70
(2) 偏小
(3) C D
【详解】(1)矿石的体积等于量筒中倒出的水的体积,根据量筒的读数方法,图A中水的体积为V1=200mL,图C中水的体积为V2=130mL,所以矿石的体积为
(2)[1]已知矿石的质量m=175.6g,根据密度公式,得矿石的密度为
[2]由于将矿石从水中取出时,矿石上会沾有水,因此倒入水的体积大于矿石的体积,所以测量结果偏小。
(3)[1][2]称量过程中,通过增减砝码后指针偏在分度盘中线右边一点,说明右边质量偏重,即砝码质量偏大,因此应减少砝码,同时向右移动游码来使天平平衡。
9.小薇同学在测矿石的密度时,操作步骤如下:
(1)小薇选用了一块小矿石,用调好的天平测它的质量,当右盘中所加砝码和游码的位置如图甲所示时,天平恢复平衡,则测得的矿石质量m是 g;
(2)如图乙在量筒中装入适量的水,将系了细线的矿石轻轻放入量筒,如图乙所示,测得矿石的体积V是 cm3;
(3)由测出矿石的密度为 g/cm3(保留一位小数);
(4)小薇回家后,想测出家里某个小饰品的密度,她找到家里的电子秤如图(最后一位为小数),称出饰品的质量是140g,又借助细线、水、玻璃杯,测出了饰品的体积,她的实验操作步骤如图丙、丁所示,则饰品的密度是 kg/m3.
【答案】(1)43.4
(2)20
(3)2.2
(4)
【详解】(1)小矿石的质量为砝码的质量加游码的度数,小矿石的质量
(2)矿石和水的总体积是40mL,水的体积是20lmL,所以矿石的体积
.
(3)矿石的密度
(4)小饰品用细线悬挂浸没在水中,小饰品受到水的浮力作用,物体间力的作用是相互的,小饰品给水一个力作用在容器的底部,使电子秤的示数增加,故电子秤示数增加量等于小饰品排开水的质量,则小饰品排开水的质量
饰品排开水的重力:,饰品受到的浮力:,所以,,
饰品浸没在水中,小饰品排开水的体积
小饰品的质量是,小饰品的密度
10.小华想测量稻谷的密度,具体做法如下:
(1)将天平放置于水平台面上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,指针偏向分度盘的左侧,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使指针对准分度盘中央刻度线。用调好的天平测量适量稻谷的质量m1,天平平衡时,右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则m1= g;
(2)往量筒中加适量的水,测得体积V1为300mL,将上述稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中,此时稻谷和水的总体积为V2,液面如图乙所示,则稻谷的密度ρ= kg/m3。若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致实验测得的密度ρ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(3)小华经过反思后补充了以下实验步骤,将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,则稻谷的密度ρ应该修正为 g/cm3;
(4)小明在家中利用厨房电子秤也测出了稻谷的密度。实验操作过程如图丙所示。
①用电子秤称得家中稻谷的质量ma;
②将稻谷放入透明玻璃杯中,注入适量的水,测得杯子、水和稻谷的总质量为mb;并做好标记;
③取出稻谷,向杯中补水,直到标记处,测得此时杯子和水的总质量为mc。
根据以上测量的物理量,算出稻谷密度ρ的表达式为ρ= (ρ水和小明测得的物理量符号表示)。收拾实验器材时发现,电子秤使用前没有校零,导致每次测量值都比真实值小1g,则由此造成的密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 右 121
(2) 1.21×103 偏大
(3)1.1
(4) 偏大
【详解】(1)[1]指针偏左,说明左边沉,所以应将平衡螺母向右调节,直到天平平衡。
[2]由图甲可知,游码对应的质量为 1g,所以稻谷的质量为
m1=120g+100g+20g+1g=121g
(2)[1]量筒中水的为300mL,由乙图可知,将稻谷放入量筒中,稻谷全部浸没在水中时稻谷和水的总体积为400mL,所以稻谷的体积为
V=V2-V1=400mL-300mL=100mL=100cm3
稻谷的密度为
[2]若考虑到稻谷浸入水中时要吸水,导致稻谷的体积测量小,质量测量准确,根据可知,实验测得的密度偏大。
(3)将量筒中稻谷全部倒出,用纸巾吸干稻谷表面的水后,再次测得稻谷的质量为m2=131g,稻谷吸收水的质量为
m吸=m2-m1=131g-121g=10g
浸入水中种子吸收的水的体积为
种子的实际体积为
V实= V2-V1+V吸=400mL-300mL+10cm3=110cm3
则稻谷的实际的密度为
(4)[1]由题意可知,捞出稻谷后,水和烧杯的质量为mb-ma,由于加水后杯子和水的总质量为mc,则加入水的质量为
根据题意可得,加入水的体积等于稻谷的体积,故稻谷的体积为
稻谷的密度为
[2]由上一问可知,稻谷的测量密度为
①
由于导致每次测量值都比真实值小1g,所以稻谷的真实密度为
②
①-②得:ρ稻谷>ρ稻谷实,所以密度测量值偏大。
考点03 液体密度的测量
11.在测量物质密度实验中,调节天平时应将游码移至标尺左端的 刻度线处,用调好的天平测量一枚草莓的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则草莓的质量为 g,使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为20g,则草莓的密度为 g/cm3。
【答案】 零 18 0.9
【详解】[1]调节天平时,应将天平放在水平工作台面上,然后将游码移至标尺的左端零刻度线处后再调节平衡螺母。
[2]由图可知草莓的质量为
m=10g+5g+3g=18g
[3]使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为20g,草莓的体积
草莓的密度
12.妈妈制作了一杯奶茶,小明想知道奶茶的密度,他将奶茶带到实验室进行了测量。
(1)将托盘天平放在水平工作台上,将游码移至标尺左端的 处,当横梁静止时,指针位置如图1所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线;
(2)小明进行了如下操作:
①用托盘天平测量空烧杯质量,如图2所示,质量m1= g;
②将适量奶茶倒入烧杯中,用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量m2=188.2g;
③将烧杯中全部的奶茶倒入量筒中,如图4所示,测出奶茶的体积V= mL;
(3)根据实验数据,计算出奶茶的密度ρ= kg/m3。
(4)小明用这种方法测出的奶茶密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。为了避免由此产生的实验影响,合理的顺序应为 。(请对题(2)中的三个实验步骤重新进行排序,填写序号)
(5)桌面上有一瓶煤油,小明想如果不借助量筒,是否可以测量煤油的密度,如图3,两个相同的容器分别装有质量相等的水和煤油(ρ水>ρ煤),则 (选填“甲”或“乙”)液体是煤油,用刻度尺量出甲和乙液面到容器底的高度分别为h1和h2,则煤油的密度表达式为:ρ煤= (用h1、h2、ρ水来表示)。
【答案】(1) 零刻度线 右
(2) 104.2 80
(3)1.05×103
(4) 偏大 ②③①
(5) 乙
【详解】(1)[1][2]天平在使用前应先调平,调平的方法是:将托盘天平放在水平工作台上,然后将游码拨回标尺左端零刻度线处,当横梁静止时,由图甲可知,指针向左偏,应将平衡螺母向右调。
(2)[1]由图2可知,天平横梁标尺的分度值为0.2g,则游码对应的刻度为4.2g,则空烧杯的质量为
[2]由如图4可知,量筒的分度值为2mL,则读数为80mL,即奶茶的体积为80mL。
(3)根据求奶茶密度为
(4)[1]烧杯中的奶茶倒入量筒中测体积时,会有少量奶茶附着在烧杯的内壁上,倒不干净,测出的奶茶的体积将偏小,由密度计算公式可知,会导致测得的奶茶的密度偏大;
[2]由于部分奶茶会附着在烧杯壁上,可先测量烧杯和奶茶的总质量,将奶茶倒入量筒后,读出体积,再测量空烧杯的质量,故步骤应为②③①;
(5)[1]由题知,水和煤油的质量相同,又,根据可知,故甲是水,乙是煤油;
[2]水和煤油的质量相同即
故得出
13.小明用天平和量筒做“测酸奶密度”的实验。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码移到零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧,要使天平平衡,他应该______
A.把横梁右端螺母向右旋出一些 B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些 D.向右移动游码
(2)他用已调节好的天平测得空烧杯的质量为17.4g;接着把酸奶倒入烧杯中,测得烧杯和酸奶的总质量,如图甲所示 g;然后把烧杯中的酸奶倒入量筒中,如图乙所示,则酸奶的密度 。
(3)在交流讨论中,小雨同学认为小明测得的酸奶密度值偏大,其原因是 。
【答案】(1)B
(2) 81.4
(3)见解析
【详解】(1)调节天平时,将游码移到零刻度线处,发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,说明天平的左端上翘,所以无论左端或右端的平衡螺母都应向左端移动,调节天平时,不能在右盘放砝码,也不能移动游码,故B正确,ACD错误。
故选B。
(2)[1]由图知,标尺的分度值为0.2g,所以烧杯和酸奶的总质量为
[2]则酸奶的质量为
m=81.4g−17.4g=64g
由图知,量筒中酸奶的体积为40mL=40cm3,则酸奶的密度为
(3)由题意知,当将酸奶倒入量筒时,不能倒干净,所以所测酸奶的体积偏小,根据公式,所测的密度偏大。
14.麻油是常见的调味料,小明想知道家里麻油的密度,于是与小华一起用天平和量筒做了如下实验。
(1)将天平放在水平台上,将 归零,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 调,直到天平平衡;
(2)调节天平平衡后,他们进行了以下实验:
①用天平测出烧杯的质量为44g;
②在烧杯中倒入适量麻油,置于托盘天平左盘,天平横梁平衡后如图甲所示,则烧杯和麻油的总质量 g;
③将烧杯中的麻油倒入量筒中,麻油的体积如图乙所示;
④算出麻油的密度 ;
(3)小华认为:小明操作步骤不合理,测得的麻油密度偏 ,应将上述操作顺序调整为: (用操作步骤中的序号表示)。
【答案】(1) 游码 右
(2) 92.0
(3) 大 ②③①④
【详解】(1)[1][2]根据天平的使用方法可知,天平放在水平台面上且将游码移至标尺左端的零刻度线处(游码归零);当发现指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,由“右偏左调,左偏右调”的规则可知,应将平衡螺母向右调节,使指针对准分度盘中央的刻度线,直到天平横梁在水平位置平衡。
(2)②[1]由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为2.0g,烧杯和麻油的总质量为
④[2]如图乙所示,量筒的分度值为2mL,示数为50mL,量筒麻油的体积为
麻油的质量为
根据密度公式可得,麻油的密度为
(3)[1][2]小明的操作中,将烧杯中的麻油倒进量筒中时,由于不可避免烧杯壁有残留的麻油,使得测量体积偏小,根据可知,测得的麻油密度偏大;为了减小误差,首先测出烧杯和麻油的总质量,然后将麻油倒入量筒,测出麻油的体积,测出空烧杯的质量,最后计算出麻油的密度。按照这个步骤,可以避免因为烧杯壁有残留的液体而使测得体积偏小,造成误差过大,因此合理的顺序是②③①④。
15.以下是某同学测定盐水密度的一些实验步骤:①用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;②在矿泉水瓶里装满盐水,用天平测出它们的总质量m1;③计算盐水的密度;④用天平测出矿泉水瓶和剩余盐水的总质量为m2;⑤倒一部分盐水到量筒中读出盐水的体积V,要求测量盐水密度的误差较小,这些混乱的步骤中可省去的是( )
A.① B.② C.④ D.⑤
【答案】A
【详解】分析实验步骤可知,盐水的密度是通过倒入量筒中的盐水的质量除以倒入量筒中的盐水的体积求得,故正确的顺序是②⑤④③。即盐水的密度为
这个过程中不要测量空矿泉水瓶的质量,则步骤①可省去,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
考点04 特殊方法测密度
16.某实验小组测定盐水密度的实验步骤如下:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量;
(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量;
(3)在另一相同矿泉水瓶中装满盐水,用天平测出总质量;
(4)将盐水全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛盐水的体积V;
(5)用天平测量倒出盐水后矿泉水瓶的质量;
(6)计算盐水的密度。
有三位同学分别选用了其中部分实验步骤,测量出盐水的密度,并写出了表达式(已知):
① ② ③
你认为较合理且误差较小的表达式有( )
A.①②③ B.②③ C.①③ D.①②
【答案】C
【详解】①若不用量筒,可选用(1)(2)(3)测量盐水的密度,则水的质量
m水=m1-m0
盐水的质量
m盐水=m2-m0
盐水的体积
盐水的密度
故表达式③合理;
②用V表示盐水的体积,则一定是将盐水全部倒入量筒中测量体积,即选用(1)(3)(4)进行测量;盐水的质量
m盐水=m2-m0
盐水的体积
V盐水=V
盐水的密度
该方案中,将盐水全部倒入量筒中测量体积,会有部分盐水附着在矿泉水瓶的内壁上,使得测量的体积V小于矿泉水瓶中盐水的体积,由可知,计算出的盐水密度偏大,故表达式②不合理;
③若使用量筒,则应先测量矿泉水瓶与盐水的总质量,将部分盐水倒入量筒测量体积,在测量剩余盐水与矿泉水瓶的总质量,即选用(3)(4)(5)进行测量;盐水的质量
m盐水=m2-m3
盐水的体积
V盐水=V
盐水的密度
故表达式①合理。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
17.如图,矿石的质量已经用天平测出,从图A到图C是测量体积的情景,这样的操作会引起密度的测量值比真实值( )
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.无法确定
【答案】B
【详解】矿石浸没在水中,水面升高,取出矿石时,矿石会带走一部分水,导致补充到标记处的水大于石块的体积,即矿石体积的测量值偏大,矿石的质量是准确的,根据密度公式可知,求出的密度测量值会偏小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18.小明用天平和量筒测量一块小石头的密度。
(1)小明将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的 处,指针静止时如图甲所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到天平平衡。
(2)小明用调好的天平测量小石块的质量,往右盘中添加了1个50g、1个20g和一个10g的砝码后,指针位置又如图甲所示,接下来小明的操作是___________(填选项前的字母)。
A.向右移动游码
B.取下20g的砝码,换上5g的砝码
C.取下10g的砝码,换上5g的砝码,移动游码
D.再往右盘添加5g的砝码
(3)天平平衡后,所用砝码及游码的位置如图乙所示,则小石头的质量为 g。
(4)用量筒测出小石头的体积如图丙所示为 。
(5)由以上实验数据,计算小石头的密度为 。
(6)小明的同桌用图丁装置测量一体积较大的石块的体积。
①往烧杯中加水直至石块被全部浸没,在水面处作标记;
②取出石块,测得烧杯和水的总质量为;再向烧杯内加水至标记处,测出烧杯和水的总质量为;
③则石块的体积 (用、和表示)。
【答案】(1) 零刻线 左
(2)C
(3)77
(4)20
(5)
(6)
【详解】(1)[1][2]根据托盘天平的使用方法,将托盘天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺零刻度线处,此时指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使横梁平衡。
(2)依次往右盘中添加了1个50g和1个20g和一个10g的砝码后,指针向右偏,说明右盘砝码的质量大于物体的质量,应将10g的砝码换成5g,再通过调节游码的位置使横梁平衡,故C正确。
(3)天平平衡后,所用砝码及游码的位置如图乙所示,则小石头的质量为
(4)用量筒测出小石头的体积如图丙所示为
(5)由以上实验数据,计算小石头的密度为
(6)由题可知,加入的水的体积即小石头的体积为
19.如图所示,小东在实验室想利用所学知识测量葡萄酒的密度。
(1)把天平放在水平台上,将 移到标尺左端的零刻度线处,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)取适量葡萄酒倒入烧杯,用天平测量烧杯和葡萄酒的总质量,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。然后将烧杯中部分葡萄酒倒入量筒中,再次测出烧杯和剩余葡萄酒的总质量为31g,则量筒中葡萄酒的质量是 g;量筒中葡萄酒的体积如图丙所示,量筒中葡萄酒的体积是 cm3,则葡萄酒的密度是 kg/m3;
(3)若在起初调平时,无论如何调节平衡螺母都无法使天平平衡。此时聪明的小东同学在右盘中添加一些沙粒,再调节平衡螺母就使天平平衡了。则测得图乙中烧杯和葡萄酒总质量将会 (选填“偏小”“不变”或“偏大”);
(4)同学们参加制作水油沙漏实践活动,爱动手的小川想用植物油和水制作。他想先测量植物油的密度,小川认为不用量筒也能测量出食用油的密度,他进行了如下实验操作:
①取一干净的玻璃空杯,用天平测出空杯质量为;
②在杯中装满水,用天平测出杯和水的总质量为,满杯水的质量为 ;(用表达)
③把杯中的水倒尽并擦干,再装满食用油,用天平测出杯和食用油的总质量为,则食用油的密度表达式 (用上述字母表达,水的密度用表示)。
【答案】(1) 游码 右
(2) 32 40
(3)不变
(4)
【详解】(1)[1]调节天平平衡时,应将天平放在水平台上,并把游码移到标尺左端零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指到分度盘的中央。
[2]如图甲,指针指在分度盘的左侧,左边重,故应将平衡螺母向右调节。
(2)[1]如图乙,烧杯和葡萄酒总质量为
倒入量筒中葡萄酒的质量
[2]根据图丙读出葡萄酒的体积为
V=40mL=40cm3
[3]葡萄酒的密度为
(3)测量物体质量之前无论如何也不能将天平调平衡,于是他向右盘中放入一些沙粒,这时天平平衡了,在之后的测量过程中,此沙粒的质量与被物体没有关系,所以测得图乙中烧杯和葡萄酒总质量将不变。
(4)[1][2]调好天平,用天平测出空烧杯质量m0;②向烧杯内装入适量的水,并在水面处做好标记,用天平测出烧杯和水的总质量m1,则满杯水的质量为
烧杯的体积等于水的体积,为
把杯中的水倒尽并擦干,再装满食用油,则食用油的体积为
用天平测出杯和食用油的总质量为,食用油的质量为
食用油的密度为
20.小薇同学利用密度公式测算矿石密度时,操作步骤如下:
(1)小薇按图甲用天平测量矿石的质量,请指出她操作中的错误(写出一处即可): ;她按正确操作后,待天平水平平衡后,所用砝码和游码位置如图乙,则矿石的质量是 g;
(2)她用下列方案测算矿石的体积。
①向烧杯中加入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
②将烧杯放在水平台面上,用细线系住矿石使其浸没在水中,在烧杯壁上标记水面位置;
③将矿石从水中取出后,接着向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量 m2。则石块的体积V= (用所测的物理量和ρ水表示)。石块从水中取出时会带走一部分水,这样测算得石块的体积结果 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【答案】(1) 用手直接拿砝码(物体与砝码的位置放反了;游码未归零) 43.4
(2) 无影响
【详解】(1)[1]根据天平的使用规则,左侧托盘放物体,右侧托盘放砝码,即物码放反了;取码需要用镊子,图中用手取砝码;加减砝码时游码应该在零刻度线处,所以使用前游码未归零。
[2]矿石的质量为
(2)[1]实验过程中加入水的体积等于矿石的体积,则加入水的质量为
矿石的体积为
[2]当从烧杯中取出石块时,虽然石块会沾走一定量的水,但仍然向烧杯中缓慢加水至标记处,再用天平测出烧杯和水的总质量没有偏差,测量的体积无影响。
考点05 密度知识在生活中的应用
21.下列关于密度说法中正确的是( )
A.水和冰是同种物质,所以它们的密度相同
B.可以利用密度来鉴别物质,因为不同物质的密度一定不同
C.为减轻质量,航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料
D.火灾时,受困人员弯腰撤离,原因是燃烧产生的有害气体温度较高,密度较小
【答案】D
【详解】A.冰和水虽说是同种物质,但状态不同,密度不同,水的密度比冰的密度大,故A错误;
B.不同物质的密度一般不同,所以可以利用密度来鉴别物质,但也有个别的不同物质具有相同的密度,故B错误;
C.航空器材的体积一定,由m=ρV可知,材料的密度越小,航空器材的质量越小,所以航空器材采用强度高、密度小的材料制造,故C错误;
D.发生火灾时,燃烧产生的有害气体温度较高,密度减小,有害气体会往上方漂,所以,为有效避免吸入有害气体或被灼伤,受困人员应采取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场,故D正确。
故选D。
22.社会生活中密度用途很广,下列说法正确的是( )
A.可以利用密度鉴别物质种类
B.飞船尽可能采用强度高、密度大、性能优良的新材料制造
C.气体受热膨胀,密度变小,所以发生火灾时为了避免吸入燃烧后产生的有毒气体,人应贴近地面爬行
D.拍摄房屋倒塌砸伤人的特技镜头时,房屋构件的道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小
【答案】ACD
【详解】A.不同物质的密度一般是不同的,可以利用密度鉴定物质种类,故A正确;
B.飞机采用密度小的材料才能在体积一定的情况下,尽可能地减小质量,以适应其工作的要求,故B错误;
C.发生火灾时,燃烧产生的有毒气体温度较高,体积变大,密度较小而上浮,会分布在房间上方,所以为了避免吸入燃烧时产生的有毒气体,应该贴近地面爬行,故C正确;
D.道具一般用泡沫塑料制作,这样做的主要原因是泡沫塑料的密度较小,由可知道具的质量较小,以防伤人,故D正确。
故选ACD。
23.某把汤匙的质量是42g,体积是,四种物质的密度如下表,则制成这把汤匙的材料可能是( )
物质
银
铜
铁(钢)
铝
密度
10.5
8.9
7.9
2.7
A.铝 B.铜 C.钢 D.银
【答案】D
【详解】由知,汤匙的密度为
对比密度表得,制成这把汤匙的材料可能是银,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
24.小明到市场上购买了2斤蜂蜜,回家用电子秤测质量,果真是2斤。小明想这个蜂蜜肯定没掺水,是纯正的好蜂蜜。你认为小明用测量质量 办法判断蜂蜜是否掺水是 (选填“合理”或“不合理”)的,你的理由是 。
【答案】 不合理 应该测量密度判断蜂蜜是否掺水
【详解】[1][2]掺水蜂蜜和纯蜂蜜的密度是不同的,所以不能只根据质量来判定蜂蜜是否是纯蜂蜜,所以,小明的做法是不合理的;正确的判定方法是测量出蜂蜜的密度然后进行判定。
25.如图是小明爷爷收藏的铜钱,想知道是否为纯铜的,小明计划测量其密度后进行比较。已知铜的密度为,称出一枚该铜钱的质量为26.8g,装满水的杯子总质量为240.6g,将该铜钱轻轻放入杯中,溢出一部分水后的总质量为263.4g,则下列说法正确的是( )
A.放入铜钱后,水杯内的水位不变
B.可以计算出该铜钱的体积大小为
C.可算出该铜钱密度为,说明不是纯铜制作的
D.铜钱的体积无法计算,所以密度也不知
【答案】AC
【详解】A.由题意可知,放入铜钱前后杯中水都是满的,水杯内的水位不变,故A正确;
B.排出的水的质量为
根据排水法可知,铜钱的体积即为排出水的体积,所以铜钱的体积为
故B错误;
C.则该铜钱密度为,所以不是纯铜制作的。故C正确;
D.由上述分析可知,铜钱的体积和密度均可算出,故D错误。
故选AC。
考点06 计算混合物质的密度
26.两种质量相等、密度不等的液体相混合,混合后体积不变,则混合后液体的密度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设每种液体的质量均为m,则密度为ρ1的液体的体积
密度为ρ2的液体的体积
则混合液的体积
混合液的总质量m总=2m
所以,混合液的密度,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
27.“玫瑰金(rosegold)”是一种黄金和铜的合金。小庆想买一件如图所示的玫瑰金工艺品送给他的朋友,商店的售货员告诉他,这件合金工艺品是由金和铜两种金属混合而成的,其含金量为80%(金的质量占金和铜总质量的百分比)。小庆对商店售货员的话表示怀疑,于是进行验证,他测出这件工艺品的质量为9g,体积为(为方便计算,假设,不考虑体积的变化)。则下列说法正确的是( )
A.按商店售货员的说法,这件工艺品的体积为
B.根据小庆的实验数据,这件工艺品的密度为
C.按商店售货员的说法,这件工艺品的密度为
D.按商店售货员的说法,这件工艺品的密度为
【答案】D
【详解】A.按商店售货员的说法,合金工艺品含金量为80%,这件工艺品的质量为9g,所以金的质量为
因为,所以金的体积为
工艺品的质量为9g,金的质量为7.2g,故铜的质量为
因为,所以铜的体积为
这件工艺品的体积为,故A错误;
B.根据小庆的实验数据,这件工艺品的质量为9g,体积为,故密度为,故B错误;
CD.按商店售货员的说法,这件工艺品的质量为9g,体积为,故密度为,故C错误,D正确。
故选D。
28.已知水的密度是,酒精的密度。把100mL的水和200mL的酒精混合在一起,混合后的体积为原来总体积的。则( )
A.混合液体的总质量为0.27kg B.混合液体的总质量为0.18kg
C.混合液体的密度为 D.混合液体的密度为
【答案】C
【详解】AB.100mL的水的质量
200mL的酒精质量
混合液体的总质量为,故AB不符合题意;
CD.混合后的体积
混合液体的密度,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
29.用一块金和一块银做成一个合金首饰,测得首饰的质量为21 g,体积为1.4 cm3.假设混合前后总体积保持不变(已知金的密度是19.3 g/cm3,银的密度是10.5 g/cm3)。试求:
(1)合金首饰的密度。
(2)合金首饰中含金的百分率。
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)合金首饰的密度
(2)假设首饰中金、银的质量分别为m金、m银,则有
代入数据可得m金+m银=21 g,
解得:,。
合金首饰中含金的百分率为
答:1)合金首饰的密度。
(2)合金首饰中含金的百分率。
30.某种子公司为选种,需要配制密度为的盐水。工作人员先在量筒内放入一定量的纯水,如图甲所示,再加24g盐完全溶解在的量筒内的水中,液面升高后的位置如图乙所示。求:
(1)乙量筒内盐水的质量;
(2)计算说明配制的盐水密度是否符合要求?
(3)若不符合要求需要加水还是加盐,加多少克的水或盐?
【答案】(1)84g;(2)不符合要求;(3)加水,加水70g
【详解】解:(1)由甲图可读出水的体积为
水的质量
则乙量筒内盐水的质量
(2)由图乙可知,盐水的体积为
则盐水的密度
所以,配制的盐水密度不符合要求。
(3)由(2)的计算结果可知,盐水密度偏大,因此需要加水以减小盐水的密度,设需要加的水的质量为,盐水的总质量增加了,盐水的总体积增加了,盐水的密度
解得加入水的质量为。
答:(1)乙量筒内盐水的质量为84g;
(2)计算可知,配制的盐水密度不符合要求;
(3)需要加水,加水的质量为70g。
1.(2024·陕西·中考真题)小明想知道自制凉粉的密度,于是在实验室进行了如下操作:
(1)将托盘天平放在 工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处。天平横梁静止时,指针位置如图1所示,接下来应将平衡螺母向 调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)如图2,用调好的天平测量烧杯和凉粉的总质量,请指出他操作中的错误: 。
(3)改正错误后重新测量,天平平衡时,砝码和游码的位置如图3所示,则烧杯和凉粉的总质量为 g。
(4)在量筒中装入适量的水,用小勺挖出烧杯中一部分凉粉放入量筒中,使之 在水中。最终测得量筒中凉粉的体积为。
(5)用天平测出烧杯和剩余凉粉的质量为75.6g,计算出凉粉的密度为 ;
(6)整理器材时发现,本实验中使用的“5g”砝码生锈了,则凉粉密度的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 水平 左
(2)物体和砝码的位置放反了
(3)116.2
(4)浸没
(5)1.16
(6)不变
【详解】(1)[1]使用天平前,应将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端零刻度线处;
[2]天平横梁静止时,指针偏向分度盘的右侧,说明左侧质量偏小,平衡螺母应向左调节,使指针指在分度盘中央刻度线。
(2)天平的使用应遵循“左物右码”,图中物体和砝码的位置放反了。
(3)天平平衡时,砝码的质量为100g,10g和5g,游码对应的刻度值为1.2g,则烧杯和凉粉的总质量
(4)为了准确测量凉粉的体积,需使凉粉完全浸没在水中,读出此时水和凉粉的总体积,再减去水的体积,就是凉粉的体积。
(5)量筒中凉粉的质量
凉粉的密度
(6)因为每次测量时都用到生锈的砝码,最后计算时质量用的是质量差,则凉粉密度的测量值不变。
2.(2024·江苏镇江·中考真题)为了测量某液体的密度,小李进行了如下实验。
(1)如图1所示,将天平放在水平桌面上,调节天平时应先将游码移到标尺的 处。若指针静止时位置如图2所示,则应再将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)端调节;
(2)在烧杯中装入适量待测液体,用天平正确测量其总质量。当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图3所示,其总质量为 ;
(3)将烧杯中的部分液体倒入量筒,图4中读数视线正确的是 (选填“①”、“②”或“③”),量筒中液体的体积为 。
(4)测出烧杯和剩余液体的总质量为,则液体的密度为 。
【答案】(1) “0”刻度线 右
(2)128
(3) ② 30
(4)0.8
【详解】(1)[1]根据天平的使用可知,将天平放在水平桌面上,调节天平时应先将游码移到标尺的“0”刻度线处。
[2]若指针静止时,位置如图2所示,天平的指针向左边偏,说明左侧偏重,为了天平的平衡,则应再将平衡螺母向右端调节。
(2)如图3所示,其总质量为
(3)[1]将烧杯中的部分液体倒入量筒,读数时视线要与凹液面的最低处相平,即图4中读数视线正确的是②。
[2]如图,量筒中的读数是,液体的体积为。
(4)测出烧杯和剩余液体的总质量为,根据密度公式可知,液体的密度为
3.(2024·江苏宿迁·中考真题)五一假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石头,回到学校,进行了如下测量:
(1)测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示, g;
(2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度 ;
(3)将石块放入量筒时有水溅出,则密度测量值偏 。
【答案】(1)27
(2)2.7
(3)大
【详解】(1)由图甲可知,石块的质量
(2)由图乙可知,石块的体积
石块密度
(3)将石块放用量筒时有水溅出,会使测出的石块体积偏小,根据密度公式可知,密度测量值偏大。
4.(2024·宁夏·中考真题)贺兰山东麓产区位于北纬至之间,是世界公认的种植酿酒葡萄和生产葡萄酒的黄金地带;某研学小组参观酒庄后,想测红酒的密度,进行了如下实验;
(1)实验过程:
①把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针指在如图甲所示的位置,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡;
②用天平测出空烧杯质量为46.4g;
③向烧杯中倒入适量红酒,放在天平的左盘中,在右盘加减砝码并调节游码,天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则质量为 g;
④将红酒全部倒入量筒,如图丙所示;
(2)利用上述方法测出红酒的密度为 ;(结果保留两位小数)
(3)这种方法测量的红酒密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”);只需将②③④的操作顺序稍做调整即可减小这种误差,调整后的顺序是 。
【答案】 右 83.8 0.98 偏大 ③④②
【详解】(1)①[1]把天平放到水平台面上,游码移到标尺左端的零刻度线, 由图甲可知,指针偏向分度盘左侧,说明天平左侧偏重,所以将平衡螺母向右调节, 使天平水平平衡。
③[2]用天平称量红酒和烧杯的总质量时,标尺上分度值为0.2g,游码对应的刻度值是3.8g,所以烧杯和红酒的总质量
m总=50g+20g+10g+3.8g=83.8g
(2)[3]由于烧杯的质量为46.4g,则红酒的质量
m酒=m总-m杯=83.8g-46.4g=37.4g
由丙图知,量筒的分度值为2mL,所以红酒的体积为38mL,即为38cm3;则红酒的密度
(3)[4]当将烧杯中的红酒倒入量筒中时,烧杯壁上会附着一定量的红酒,使体积测量的数值偏小,由可知,测得的红酒的密度值就偏大。
[5]为了减小测量红酒体积的误差,可以先测量红酒和烧杯的总质量,再将红酒倒入量筒中,最后测量剩余红酒和烧杯的质量,所以调整后的顺序③④②。
5.(2024·四川广元·中考真题)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42g;
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,则烧杯和水的总质量为 g;
③将烧杯中的水倒入量筒,读出量筒中水的体积为20mL;
④由上述实验数据计算出江水的密度为 。(结果保留两位小数)
(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作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)
【答案】 62.4 1.02 偏大 ②③①④
【详解】(1)[1]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,则烧杯和水的总质量为62.4g。
[2]测得江水的质量为
测得江水的体积为
计算出江水的密度为
(2)[3]在步骤③中,由于烧杯中的水有残留,会使测得的江水体积变小,则会使密度的测量结果偏大。
[4]只要将实验步骤的顺序作调整就能使测量结果更准确,调整后的顺序为②③①④。
6.(2024·广东·中考真题)小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的 处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,李子的质量为 g;用量筒和水测得李子的体积为,则李子的密度为 。
(3)完成上述实验后,在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的凉茶,如图甲所示,并在烧杯上标记此时液面的位置,测得凉茶和烧杯的总质量为240g。
②将李子放入凉茶中,李子沉底,如图乙所示,在烧杯上标记此时液面的位置。
③取出李子,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置 ,测得此时凉茶和烧杯的总质量为282g。根据实验数据,可得凉茶的密度为 。从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶,这对凉茶密度的测量结果 (选填“有”或“无”)影响,原因是 。
【答案】 零刻度线 44 1.1 M2 1.05 无 取出李子后向烧杯中加凉茶使液面上升至位置M2时已经将被带走的凉茶补齐了
【详解】(1)[1]在调节天平平衡时,应先将游码移至标尺的左端零刻度线处,这是天平使用前的必要步骤,以确保测量的准确性。然后,通过调节平衡螺母,使天平的横梁在水平位置平衡,为后续的测量做好准备。
(2)[2]根据图示的天平读数,我们可以知道右盘中的砝码总质量为
20g+20g=40g标尺上游码的示数为4g。因此,李子的质量m为砝码总质量与游码示数之和,即
m=40g+4g=44g[3]已知李子的体积V=40cm3,根据密度公式,我们可以计算出李子的密度为
(3)[4][5]在测量凉茶密度的实验中,我们需要确保在取出李子后加入的凉茶量能够使液面恢复到原来的标记位置M2。这样,我们就可以通过比较加入凉茶前后的质量差来计算出被李子排开的凉茶的质量,进而利用李子的体积(即被排开凉茶的体积)来求出凉茶的密度。
具体计算如下:首先,根据图示我们可以知道,加入凉茶后凉茶和烧杯的总质量为282g,而最初凉茶和烧杯的总质量为240g。因此,被李子排开的凉茶的质量为
m排=282g−240g=42g由于李子沉底,所以李子的体积就等于被排开凉茶的体积,即
V排=V李=40cm3因此,凉茶的密度ρ茶可以通过公式计算得出,即
[6][7]关于实验误差的分析,从烧杯中拿出李子时会带出一些凉茶,但这并不会影响凉茶密度的测量结果。因为我们在计算凉茶密度时,是通过比较加入凉茶前后的质量差来求出被排开凉茶的质量的,而这个质量差与是否带出少量凉茶无关。只要我们确保加入的凉茶量能够使液面恢复到原来的标记位置M2,就可以准确地求出凉茶的密度。
7.(2024·广东深圳·中考真题)田田同学想要测量质量为6.9g的筷子密度,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,把筷子一段浸入量筒中,横线在图甲与水面重合时读出体积V1,取出;然后再把筷子另一段放入水中,横线在图乙与水面重合时读出体积V2。
(1)筷子的体积是 cm3,思考乐田田同学通过计算得出密度= g/cm3;
(2)这样求出的密度 (填偏大还是偏小);
(3)请帮助田田同学思考如何用现有装置来改进实验。 。
【答案】 6 1.15 偏大 见解析
【详解】(1)[1]筷子一段浸入量筒中,由图甲可知,体积是44mL,原来水的体积是40mL,筷子一段体积
V1=44mL-40mL=4mL=4cm3
由图乙可知,体积是42mL,原来水的体积是40mL,筷子一段体积
V2=42mL-40mL=2mL=2cm3
筷子的体积是
V=V1+V2=4cm3+2cm3=6cm3
[2]筷子的密度
(2)[3]第一次将筷子取出,筷子带出一部分水,水的体积减小,小于40mL,再把筷子另一段放入水中,求筷子的体积时还按照原来水的体积是40mL,得到体积减小,质量不变,由密度的公式可知密度偏大。
(3)[4]将筷子另一段放入水中之前,把量筒中的水补充到40mL刻度处,这样测量的体积比较准确,得到的密度比较准确。
8.(2024·广西·中考真题)小明在测量花生油和实心物体A密度的实验中:
(1)把天平 放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节 (选填“左”或“右”),直到横梁平衡;
(2)将花生油倒入空烧杯,用天平测得其总质量为79g;再将烧杯中的花生油倒入量筒中,测得量筒中油的体积为60cm3;用天平测量剩余花生油和烧杯的总质量时,如图乙所示,用手拿砝码的做法 (选填“规范”或“不规范”),当横梁再次平衡时如图丙所示,则剩余花生油和烧杯的总质量为 g,花生油的密度为 kg/m3。
(3)在测量A的密度时,不慎碰坏了量筒,于是利用矿泉水瓶代替量筒继续进行实验,实验步骤如下:
①测出A的质量m1;
②往矿泉水瓶中灌满水,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m2;
③ , 测出其总质量m3;
④求得A的密度为ρ= (用ρ水、m1、m2和m3来表示)。
【答案】 水平 右 不规范 25 0.9×103 见解析
【详解】(1)[1][2]实验中,天平水平放置,游码放在标尺左端的零刻度线处,图叫中指针偏向分度值的左侧,需要将平衡螺母向右调节。
(2)[3]夹取砝码时要用镊子,图乙中用手拿砝码是错误的。
[4]由图丙可知,剩余花生油和烧杯的总质量为
m剩=20g+5g=25g
[5]花生油的密度
(3)③[6]将A放入矿泉水瓶中,拧紧瓶盖后擦干瓶子,测出其总质量m3;
④[7]A的体积
A的密度
9.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。
(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1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(5g)前,指针偏向分度盘中线左侧。此时,将最小的砝码(5g)加入右盘,指针偏向分度盘中线右侧,接下来应进行的实验操作是: ,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2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20mL;
(3)根据所测数据计算出小石块的密度 ,合 ;
(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”)。
【答案】 左端的零刻度线 左 取下最小的砝码,并向右移动游码 54 2.7 偏大
【详解】(1)[1][2] 使用天平时,将托盘天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时的位置如图1所示右偏,说明右端重,则应将平衡螺母向左调节,给左端增重,使托盘天平平衡。
(2)[3] 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(5g)前,指针偏向分度盘中线左侧。此时,将最小的砝码(5g)加入右盘,指针偏向分度盘中线右侧,说明还是右端重,接下来应进行的实验操作是:取下最小的砝码,并向右移动游码, 直至托盘天平平衡。
[4] 托盘天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图2所示,标尺分度值为0.2g,则小石块的质量为
(3)[5][6] 小石块的密度为
(4)[7] 若小石块吸水,则测量出的小石块体积偏小,根据可知测量出的小石块密度值偏大。
10.(2024·四川眉山·中考真题)一次课外活动中,物理老师让学生自选器材“测量液体密度”。
(1)一小组测量某液体的密度,选择天平及量筒等器材。
①天平是利用杠杆平衡条件来工作的,它属于 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。天平置于水平台面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,指针位置如图甲所示,应该向 旋动平衡螺母,直到天平横梁平衡。
②向烧杯中倒入适量待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量,右盘中砝码及游码位置如图乙所示,则 g。
③将烧杯中液体倒入一部分在量筒中如图丙,量筒中液体体积 ;再用天平测得烧杯和剩余液体的总质量为133.2g。
④待测液体的密度 。
(2)二小组测量橙汁饮料的密度,选择天平和容积为V的两个完全相同瓶子等器材。两个瓶子分别装满水和橙汁,放在已平衡的天平左右两盘,移动游码使天平平衡,游码示数为,如图丁。则橙汁的密度 (用字母V、和来表示)。
【答案】 等臂 右 165 30 1.06
【详解】(1)[1]天平两个托盘到转轴的距离相等,因为动力臂等于阻力臂,所以天平是等臂杠杆。
[2]如图甲所示,指针指在分度盘的左侧,说明左侧重,应将平衡螺母向右调节。
[3]由图乙可知,烧杯和液体的总质量为
[4]由图可知,量筒的分度值为,量筒中液体体积为。
[5]量筒内液体的质量为
待测液体的密度为
(2)[6]由图可知,橙汁与水的质量关系为
根据可得
则橙汁的密度为
1.某高寒地区气温长期保持在零下20℃,一个小池塘的水面结了一层厚冰,图中各点正确的温度应是( )
A.ta=-20℃;tb=0℃;0℃<tc4℃;td=4℃ B.ta=tb=0℃;tc=2℃;td=4℃
C.ta=-20℃;tb=0℃;0℃<tc4℃;td=4℃ D.ta=-20℃;tb=0℃;0℃tc4℃;0℃td4℃
【答案】D
【详解】温长期保持在零下20℃,由于a直接与空气接触,所以a的温度为-20℃;b处为是冰水混合物,而冰水混合物的温度为0℃,所以b点温度为0℃;c、d处为水,而水的密度在4℃时最大,在0℃到4℃间水的密度随温度的升高而增大,如果密度不同,在液体内部要发生对流,密度大的部分下降,密度小的部分上升,c、d处在b的下面,说明c、d部分的水比b处的水密度大,因为b处水温为0℃,因此c、d处的水温大于0℃,又因为与池塘底接触的水密度最大,温度为4℃,c、d在池底上方,密度小于池底处水的密度,所以c、d处温度应小于4℃。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.a、b两个小球分别由、的甲、乙两种材料制成,两小球质量之比为ma∶mb=6∶5,体积之比为Va∶Vb=3∶4,则下列说法正确的是( )
A.若只有一个球是空心,则a球是空心的
B.若只有一个球是空心,则空心球的空心部分与实心部分体积之比为1∶4
C.若两球均是空心的,a球的空心部分体积可以比b球的空心部分体积大
D.若只有一个球是空心,将空心球的空心部分装满水后,两球总质量相等
【答案】D
【详解】A.由知道,甲、乙两种材料的体积之比(即实心部分的体积之比)
若只有一个球是空心,由前面计算知道,b球的体积大于其材料的体积,故b球一定是空心,a球一定是实心,故A错误;
B.因两球的体积之比为Va∶Vb=3∶4,则可设a球的体积为3V,b球的体积为4V,由前面计算知道,b球材料的体积为2V,b球空心部分的体积Vb空=Vb-Vb实=4V-2V=2V
所以,空心球的空心部分与实心部分体积之比为,故B错误;
D.将空心球的空心部分装满水后,水的体积等于空心部分的体积,则两球总质量之比,故D正确;
C.若两球均是空心的,由于
可设a球材料的体积为3V′,则b球材料的体积为2V′,则两球的实际体积之比为
整理可得
所以,a球的空心部分体积不可能比b球的空心部分体积大,故C错误。
故选D。
3.某兴趣小组对黄河水进行抽样测定密度和含砂量,含砂量为每立方米河水中所含砂的质量,—次抽样中,采集样品的体积为V0,称得其质量为m0,已知砂的密度为ρ砂,水的密度为ρ水。下列结果正确的是( )
A.样品中含砂的质量为V0ρ砂 B.该黄河水的密度为
C.该黄河水的含砂量为 D.该黄河水的含砂量为
【答案】C
【详解】B.该黄河水的密度,故B错误;
CD.设第立方米黄河水中含有砂的质量为m,则体积为V0的黄河水中,砂的质量为V0m,水的质量
m水=m0-V0m
砂的体积
水的体积
则有
解得,该黄河水的含砂量
故D错误,C正确;
A.样品中含砂的质量
故A错误。
故选C。
4.以下是测定菜油密度的实验步骤:
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m;
(2)在矿泉水瓶中装满水,用天平测出总质量;
(3)在矿泉水瓶中装满菜油,用天平测出总质量;
(4)将菜油全部倒入量筒中,用量筒测出矿泉水瓶里所盛菜油的体积:
(5)将菜油倒入量筒中,测出剩余菜油和瓶的总质量;
(6)读出量筒中所盛菜油的体积;
(7)计算菜油的密度。
有三个实验小组分别选用其中部分实验步骤测量出菜油的密度,并写出表达式
① ; ② ; ③。(已知)
你认为较合理且误差较小的表达式有哪些 (填序号,多选)。
【答案】②③
【详解】①若用V1表示菜油的体积,则一定是将菜油全部倒入量筒中测量体积,即选用①③④⑦进行测量;菜油的质量
m油=m2-m
菜油的体积V油=V1,菜油的密度
该方案中,将菜油全部倒入量筒中测量体积,会有部分菜油附着在矿泉水瓶的内壁上,使得测量的体积V1小于矿泉水瓶中菜油的体积,由计算出的菜油密度偏大,故表达式①不合理;
②若使用量筒,则应先测量矿泉水瓶与菜油的总质量,将部分菜油倒入量筒测量体积,再测量剩余菜油与矿泉水瓶的总质量,即选用③⑤⑥⑦进行测量;菜油的质量
m油=m2-m3
菜油的体积
V油=V2
菜油的密度
此方法避免了油粘在水瓶壁上而倒不尽产生的误差,测量误差较小,因此表达式②合理。
③由实验步骤可知,若不用量筒,可选用①②③⑦测量菜油的密度,则水的质量
m水=m1-m
菜油的质量
m油=m2-m
菜油的体积
菜油的密度
此方法测量质量均较准确,故表达式③合理。综上,较合理且误差较小的表达式是②③。
5.小明和小军在实验室练习测量物质的密度,他们找来两块完全相同的具有一定吸水性的石块分别进行测试(吸水后体积不变),小明实验步骤如下:
(1)将天平放在 桌面上,把游码拨至标尺左端 ,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 (选填“左”或“右”)调;
(2)用调好的天平测出石块A的质量如图甲所示,则石块的质量为 ;
(3)因为石块A较大,不能直接放入量筒中,小明找来一质量为的烧杯往烧杯倒入适量的水,并将石块放入杯中,石块吸水后,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为如,图乙所示。然后将装有石块、水的烧杯放在天平的左盘测出总质量为162.6g,则倒入烧杯中水的体积为 ;
(4)接着,将石块A从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号,如图丙所示,用天平测出杯和水的总质量为,根据所测数据计算出石块的密度为 ;
(5)小军思考后发现采用小明的方法测量,会使石块密度测量值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
小军拿出与A相同的另一石块B,认为可以按下面的操作减少误差:
a.首先测出石块B的质量和石块A的质量相同;
b.接着他将图丙中装有水的烧杯直接放在天平的左盘,将此石块B用细线系住完全浸入水中(不触底),如图丁所示,测得此时的质量为135.2g。
c.取出石块B,再次测量石块质量为73.6g,则未吸水石块的密度为 。
【答案】(1) 水平 零刻度线处 左
(2)72.6
(3)50
(4)3.3
(5) 偏大 3
【详解】(1)[1][2][3]把天平放在水平桌面上,把游码拨到标尺左端的零刻度线处,天平使用前的调节:指针左偏右调、右偏左调来调节平衡螺母,横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往左调。
(2)由图甲知,天平标尺的分度值为0.2g,石块A的质量
m石=50g+20g+2.6g=72.6g
(3)装有石块、水的烧杯放在天平的左盘测出总质量为162.6g,烧杯质量为40g,倒入水的质量
m水=m总-m石-m杯=162.6g-72.6g-40g=50g
倒入烧杯中水的体积为
(4)将石块从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,用天平测出杯和水的总质量为112g,此时,杯中水的体积
石块体积
V石=V水′-V水=72cm3-50cm3=22cm3
石块的密度
(5)[1][2]石块吸水后,烧杯中水的体积比装入的水的体积小,利用第一次装入的水的体积求得石块体积偏小,求得密度结果比真实值偏大。石块B用细线系住完全浸入水中,如图丁所示,测得此时的质量为135.2g,取出石块B,再次测量其质量为73.6g,则B吸水的质量为
m吸=73.6g-72.6g=1g
则若B不吸水排开水的质量应为
m=135.2g+1g-112g=24.2g
排开水的体积即石块的体积
未吸水石块的密度为
6.小伟同学根据所学知识在实验室测量他在操场捡到的一石块的密度,如图。实验过程中:
(1)在利用天平称量石块质量的时候,首先将天平放在 ,游码移到标尺左端零刻度线处,此时天平左端下沉,则应将平衡螺母向 旋动;
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图甲所示,则石块的质量为 g;
(3)将石块放入盛有40mL水的量筒中,水面升高至如图乙所示,则该石块的体积为 ;小伟算出石块的密度 。他完成实验后发现石块有吸水性,请你帮他判断此测量值与石块真实密度值相比 (选填“偏大”“偏小”或“准确”);
(4)若在实验过程中,小伟仅用烧杯采取如图丙的步骤同样测量出石块的体积,这种实验方法为 。
A.转换法 B.控制变量法 C.等效替代法
则石块的密度为 (用表示)。
【答案】(1) 水平桌面上 右
(2)52
(3) 20 偏大
(4) C
【详解】(1)[1][2]在利用天平称量石块质量的时候,首先要调节天平平衡,将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,此时天平左端下沉,则应将平衡螺母向上翘的右旋动。
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图甲所示,则石块的质量为
(3)[1]将石块放入盛有40mL水的量筒中,水面升高至如图乙所示,水面对应的刻度为60mL,则该石块的体积为V=60mL-40mL=20mL=20cm3
[2]小伟算出石块的密度
[3]他完成实验后发现石块有吸水性,则V测量的值偏小,故求出的石块的体积变小,根据密度公式可判断此测量值与石块真实密度值相比偏大。
(4)[1]根据图丙中的操作可知,石块的体积等于增加的水的体积,测量出增加的水的体积即知道了石块的体积,这种实验方法为等效替代法,故选C。
[2]增加的水的质量为
石块的体积,即增加的水的体积
则石块的密度为
7.老师布置班级小组同学自己配置盐水,然后尝试用多种方法测量盐水的密度。
(1)第一组进行了如下操作:
①将托盘天平置于水平桌面上,将游码归零,当横梁静止后,指针静止时如图甲所示,要使天平平衡,他应该 ;
A把横梁右端螺母向右旋出一些 B把横梁右端螺母向左旋进一些
C把天平右盘的砝码减少一些 D向右移动游码
②将装有某盐水的烧杯置于天平左盘,测出烧杯和盐水的总质量69.4g;
③将烧杯中的盐水倒一部分于量筒中后,测得烧杯和剩余盐水(如图丙所示)的质量是 g;
④读出倒入量筒中的盐水体积(如图乙所示);
⑤根据实验计算出盐水密度是 ;
(2)第二组用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤:
用两个相同的柱形的塑料容器,
分别取20mL的水和盐水装入其中,放在天平两边的托盘上(天平已调节平衡,游码归零),仅通过调节游码使天平再次平衡,然后根据游码位置就能知道盐水密度。
①这架盐水密度秤,使用时天平左盘容器中应该倒入液体 (水/盐水)。
②这架盐水密度秤,若使用时,天平如图所示,则盐水密度是 ,这个密度秤的量程是 ,若要提高量程,则可以 ,为了提高测量精度,可取体积 (大/小)一些的盐水。
【答案】(1) B 27.4 1.05×103
(2) 盐水 1.15 1.0~1.25 减小液体的体积 大
【详解】(1)[1]将天平放在水平桌面上,把游码放在零刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调,故选B。
[2]由图丙可知,烧杯和剩余盐水的质量为m2=20g+5g+2.4g=27.4g
[3]量筒中盐水的体积为V=40mL=40cm3
量筒中盐水的质量为m=m1-m2=69.4g-27.4g=42g
盐水的密度
(2)[1]用两个相同的柱形的塑料容器,分别取20mL的水和盐水装入其中,盐水的质量较大;这架盐水密度秤,使用时仅通过调节游码使天平再次平衡,所以,天平左盘容器中应该倒入液体盐水。
[2]如图所示,盐水的质量等于水的质量加上游码的示数,根据密度公式得
m盐水=m水+m游码=ρ水V水+m游码=1.0g/cm3×20cm3+3g=23g
则盐水密度是
[3]游码的示数为5g时,液体的最大质量m液=m水+m游码1=ρ水V水+m游码=1.0g/cm3×20cm3+5g=25g
液体的密度为
这个密度秤的量程是1.0~1.25g/cm3。
[4]液体的最大质量一定,由可知,若要提高量程,可以减小液体的体积。
[5]要提高测量精度,可取体积大一些的盐水,由可知,质量一定,密度小一些,分度值小一些。
8.老师布置班级小组同学自己配制盐水,然后尝试用多种方法测量盐水的密度。
(1)第一组进行了如下操作:
①将托盘天平置于水平桌面上,将游码归零,当横梁静止后,指针静止时如图甲所示,要使天平平衡,他应该 。
A.把横梁右端螺母向右旋出一些
B.把横梁右端螺母向左旋进一些
C.把天平右盘的砝码减少一些
D.向右移动游码
②将装有某盐水的烧杯置于天平左盘,测出烧杯和盐水的总质量为69.4g。
③将烧杯中的盐水倒一部分于量筒中后,测得烧杯和剩余盐水(图丙)的质量是 g。
④读出倒入量筒中的盐水体积(图乙)。
⑤根据实验计算出盐水的密度是 。
(2)第二组用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤:
用两个相同的柱形的塑料容器,分别取20mL的水和盐水装入其中,放在天平两边的托盘上(天平已调节平衡,游码归零),仅通过调节游码使天平再次平衡,然后根据游码位置就能知道盐水密度。
①这架盐水密度秤,使用时天平左盘容器中应该倒入液体 (填“水”或“盐水”)。
②这架盐水密度秤,若使用时,天平如图丁所示,则盐水密度是 ,这个密度秤的量程是 ,若要提高量程,则可以 ,为了提高测量精度,可取体积 (填“大”或“小”)一些的盐水。
【答案】(1) B 27.4
(2) 盐水 1.15 1.0~1.25 减小液体的体积 大
【详解】提示:(1)①将天平放在水平桌面上,把游码放在“0”刻度线处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向左调。③盐水和烧杯的总质量,烧杯和剩余盐水的质量,量筒中盐水的体积。⑤量筒中盐水的质量,盐水的密度。
(2)①用两个相同的柱形的塑料容器,分别取20mL的水和盐水装入其中,盐水的质量较大。这架盐水密度秤,使用时仅通过调节游码使天平再次平衡,所以,天平左盘容器中应该倒入液体盐水。②图丁,盐水的质量,则盐水密度。游码的示数为“0”时,液体的密度为,游码的示数为“5g”时,液体的质量,则液体的最大密度,则这个密度秤的量程是:。若要提高量程,则可以减小液体的体积;为了提高测量精度,可取体积大一些的盐水。
9.在用天平、烧杯等器材测量酸奶密度的实验中。
(1)小明将天平放置在水平桌面上,如图甲所示是小明在调节天平平衡时的情景,他在操作上的错误是调节天平平衡前, 。
(2)天平正确调节后,先将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和酸奶的总质量,天平平衡时如图乙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1= g。由于酸奶比较粘稠且不透明,对体积测量影响较大,为解决酸奶容易粘在容器壁上的问题,小明找来如图丙所示的5mL针筒,抽取酸奶至5mL刻度处,再次测得烧杯和剩余酸奶的总质量m2=56.5g,则酸奶密度为 kg/m3.同组小华发现针筒尖端还是有一点小“空隙”,这部分体积也未计入针筒标记的刻度中,这会导致测得的酸奶密度比实际值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)老师提示:“只用天平也能测量出酸奶的密度”,于是小明添加两个完全相同的带有密封盖的瓶子和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出带盖空瓶的质量为m0。
②将一个瓶子 ,用天平测出瓶子和水的总质量为m1。
③用另一个瓶子装满酸奶,用天平测出瓶子和酸奶的总质量为m2。
④则酸奶的密度表达式ρ= (已知水的密度为ρ水)。
(4)小明玩耍时捡到一块会吸水的小石块(吸水后体积不变),回到家想测一下该石块的密度,他先用电子天平测出干石块的质量是120g,又称出一个装满水的瓶子总质量为600;然后把干石块缓慢放入瓶内,溢出水后,擦干瓶身,置于电子天平上,称得总质量为680g;最后将小石块从水中取出,将表面的水擦干,再测出此时石块的质量是130g,则未吸水时该小石块的密度是 。
【答案】(1)游码未移至标尺左端零刻度线处
(2) 63 偏大
(3) 将一个瓶子装满水
(4)
【详解】(1)在调节天平平衡时,小明的错误在于没有先将游码移至标尺左端零刻度线处。这是天平使用前的必要步骤,确保测量结果的准确性。
(2)[1]对于烧杯和酸奶的总质量,我们可以通过天平的读数来得出。图乙中,天平的右盘砝码总质量为50g+10g=60g,游码示数为3g,因此烧杯和酸奶的总质量
[2]接下来,我们使用针筒来测量酸奶的体积。针筒抽取酸奶至5mL刻度处,即酸奶的体积
再次测量烧杯和剩余酸奶的总质量,则针筒抽取酸奶的质量
根据密度公式,酸奶的密度
[3]由于针筒尖端有一点小“空隙”,这部分体积未计入针筒标记的刻度中,导致我们测量的酸奶体积偏小。根据密度公式,当质量不变、体积偏小时,测得的密度会偏大。
(3)[1]将一个瓶子装满水,用天平测出瓶子和水的总质量为m1。此时,水的质量
[2]用另一个瓶子装满酸奶,用天平测出瓶子和酸奶的总质量为m2。此时,酸奶的质量m奶=m2−m0
由于水的密度ρ水已知,我们可以根据求出瓶子的容积,这个容积也等于酸奶的体积
酸奶的密度表达式
(4)小石块的吸水量
小石块的排水量为
小石块的体积为
则未吸水时该小石块的密度是
10.小明家里有一个工艺品,如图。小明疑惑是不是纯铜制作,他想到学过的密度知识,于是测出了这件工艺品的质量为270g,为测出工艺品的体积,小明把它完全浸入盛满水的容器中,刚好溢出40g的水,查资料得知纯铜的密度为。
(1)溢出的水的体积为多少?
(2)请你计算这件工艺品的密度为多少?
(3)小明发现工艺品底部有一个塞子,拔掉塞子,发现内部是空心的。测得塞子的质量为3g,用注射器往内部注水,发现内部可以注入10mL的水,请判断工艺品是不是纯铜的?
【答案】(1)40cm3;(2);(3)工艺品是纯铜的。
【详解】解:(1)溢出的水的体积为
(2)根据题意,工艺品完全浸没,则工艺品的体积为溢出水的体积,所以这件工艺品的密度为
(3)工艺品空心部分体积等于注入水的体积
则制作该工艺品材料的体积
因为工艺品上有一个3g的塞子,所以铜的质量为
所以该工艺品材料的密度
因为
所以工艺品是纯铜的。
答:(1)溢出的水的体积为40cm3;
(2)这件工艺品的密度为6.75×103kg/m3;
(3)工艺品是纯铜的。
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