内容正文:
第四讲 质量与密度
第二节 密度的测量
类型1测量固体的密度
1.[2024齐齐哈尔中考]小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。
甲 乙
(1)将托盘天平放在水平台面上,将游码移至标尺 零刻度线 处,发现指针静止时的位置如图甲所示,则应将平衡螺母向 左 调节,直至天平平衡。
(2)小红调节托盘天平平衡,估测小石块的质量后,把小石块放在左盘,向右盘从大到小加减砝码,加入最小的砝码(5g)前,指针偏向分度盘中线左侧,将最小的砝码(5g)加入右盘后,指针偏向分度盘中线右侧,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。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。用量筒和适量的水测出小石块的体积为20cm3。
(3)根据所测数据计算出小石块的密度ρ石= 2.7 g/cm3,合 2.7×103 kg/m3。
(4)若小石块吸水,则测量出的小石块的密度值 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
2.[2024扬州中考]小华测量手链上花生形状小饰品的密度。
甲乙
(1)拆下穿过“花生”的细绳,用天平测“花生”质量,操作正确,如图甲所示,“花生”的质量为 2.6 g。
(2)因“花生”体积较小,选择分度值更小的注射器来测“花生”体积。其步骤如图乙,步骤②中摇动注射器的目的是: 排除“花生”表面的气泡 。
(3)测得“花生”的密度为 2.6 g/cm3。若在步骤③中,不慎挤出少许水,则密度测量值偏 大 。
3.[2024深圳中考]田田同学想要测量质量为6.9g的筷子的密度,筷子很长,因此田田将筷子分成长度一样的两部分,中间画上一条横线。在量筒中加入适量水,如图甲所示;把筷子一端浸入量筒的水中,横线与水面重合时读出水面对应的示数V1,如图乙所示;取出筷子,然后再把筷子另一端放入水中,横线与水面重合时读出水面对应的示数V2,如图丙所示。
(1)筷子的体积是 6 cm3,田田同学通过计算得出筷子的密度ρ筷= 1.15 g/cm3。
(2)这样求出的密度与真实值相比 偏大 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)请帮助田田同学用现有装置来改进实验: 将筷子取出后将水擦干,把筷子另一端放入水中之前,把量筒中的水补充到40mL 。
类型2测量液体的密度
4.[2024合肥寿春中学三模]小明想知道家里洗衣液的密度,于是与小华一起用天平和量筒进行测量。
(1)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37g;
②往烧杯中倒入适量的洗衣液,测出烧杯和洗衣液的总质量如图甲所示;
③将烧杯中的洗衣液倒入量筒中,洗衣液的体积如图乙所示。
(2)实验测得洗衣液的密度是 1.1×103 kg/m3。
(3)要精确地测量洗衣液的密度,(1)中实验步骤的合理的顺序是 ②③① 。(只写①②③的序号)
5.[2024临沂中考]采用原位生态净化槽净化农村生活污水是乡村生态振兴的有效措施。小明想知道经过净化槽净化后的水的密度,他进行了如下测量。
甲 乙 丙
(1)将一台能正常使用的托盘天平放在水平桌面上,指针的位置如图甲所示,向左调节平衡螺母,但始终未能将天平调平衡,原因是 游码未移到称量标尺左端的零刻度线上(意思相同即可) 。
(2)将天平调平衡后,先测空烧杯的质量。天平平衡时,右盘中的砝码和称量标尺上游码的位置如图乙所示,则空烧杯的质量为 32.6 g。
(3)将适量的净化后的水倒入烧杯中,并通过烧杯上的刻度直接读出水的体积为50mL,然后用天平测出烧杯和水的总质量为78.2g,则净化后的水的密度为 0.912 g/cm3。此测量值误差太大,主要原因是 用烧杯测量净化后的水的体积误差太大(意思相同即可) 。
(4)将烧杯中的水全部倒入量筒中,如图丙所示,则水的体积为 45 mL。利用这一数据计算出净化后的水的密度 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值。
类型3特殊方法测密度
6.[2024广东中考改编]在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和摘来的体积为40cm3的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M1,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M2。
③取出李子,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置 M2 ,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 1.05 g/cm3。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 无 (选填“有”或“无”)影响,原因是 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 。
7.[2024无锡惠山区三模]某物理兴趣小组采用“皮球排气法”测量空气的密度,实验步骤如下:
a.将打足气的皮球放在已调节好的天平左盘,再次调节天平平衡时,右盘中的砝码和标尺在游码上的位置如图甲所示。
b.在容积为100mL的量杯中装满水后将其倒放入装满水的水槽中,100mL刻度线与水面齐平,将带夹软管一端连接皮球的气嘴,另一端放在量杯内,准备排水集气,如图乙所示。
c.打开软管夹向量杯中注入空气,当水面回落到100mL刻度线时,夹住软管,暂停放气。
d.重复b、c的操作,共进行10次,拆除气针和软管,用天平称量放气后的皮球,读数为160.6g。放气前后,皮球体积的变化忽略不计。
(1)步骤b中,量杯装满水后倒放入装满水的水槽中,量杯中的水没有落回水槽是因为 大气压 的作用。
(2)上述实验过程中排出空气的总质量为 1.4 g。
(3)根据实验数据,算出空气的密度为 1.4×10-3 g/cm3。
(4)若放气时不小心使一部分气体溢出,则测得的空气的密度 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
8.[2024辽宁中考]某同学清洗餐具时,发现瓷勺沉到水底,于是想测量瓷勺的密度。该同学用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水(密度为ρ水),进行如下操作:
a.用电子秤测量瓷勺的质量m1;
b.将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量m2;
c.按照如图所示的方式组装,读出电子秤的示数m3。
回答下列问题:
(1)选用m1、m2、m3、ρ水和g中的字母表示:图中瓷勺所受的拉力F= (m1+m2-m3)g ,瓷勺的密度ρ'= 。
(2)若图中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,会使测得的密度偏 小 。
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第四讲 质量与密度
第二节 密度的测量
类型1测量固体的密度
1.[2024齐齐哈尔中考]小红结合所学的物理知识来测量小石块的密度。
甲 乙
(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甲所示,则应将平衡螺母向 调节,直至天平平衡。
(2)小红调节托盘天平平衡,估测小石块的质量后,把小石块放在左盘,向右盘从大到小加减砝码,加入最小的砝码(5g)前,指针偏向分度盘中线左侧,将最小的砝码(5g)加入右盘后,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乙所示。用量筒和适量的水测出小石块的体积为20cm3。
(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,则测量出的小石块的密度值 (选填“偏大”或“偏小”)。
2.[2024扬州中考]小华测量手链上花生形状小饰品的密度。
甲乙
(1)拆下穿过“花生”的细绳,用天平测“花生”质量,操作正确,如图甲所示,“花生”的质量为 g。
(2)因“花生”体积较小,选择分度值更小的注射器来测“花生”体积。其步骤如图乙,步骤②中摇动注射器的目的是: 。
(3)测得“花生”的密度为 g/cm3。若在步骤③中,不慎挤出少许水,则密度测量值偏 。
3.[2024深圳中考]田田同学想要测量质量为6.9g的筷子的密度,筷子很长,因此田田将筷子分成长度一样的两部分,中间画上一条横线。在量筒中加入适量水,如图甲所示;把筷子一端浸入量筒的水中,横线与水面重合时读出水面对应的示数V1,如图乙所示;取出筷子,然后再把筷子另一端放入水中,横线与水面重合时读出水面对应的示数V2,如图丙所示。
(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)这样求出的密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”)。
(3)请帮助田田同学用现有装置来改进实验: 。
类型2测量液体的密度
4.[2024合肥寿春中学三模]小明想知道家里洗衣液的密度,于是与小华一起用天平和量筒进行测量。
(1)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37g;
②往烧杯中倒入适量的洗衣液,测出烧杯和洗衣液的总质量如图甲所示;
③将烧杯中的洗衣液倒入量筒中,洗衣液的体积如图乙所示。
(2)实验测得洗衣液的密度是 kg/m3。
(3)要精确地测量洗衣液的密度,(1)中实验步骤的合理的顺序是 。(只写①②③的序号)
5.[2024临沂中考]采用原位生态净化槽净化农村生活污水是乡村生态振兴的有效措施。小明想知道经过净化槽净化后的水的密度,他进行了如下测量。
甲 乙 丙
(1)将一台能正常使用的托盘天平放在水平桌面上,指针的位置如图甲所示,向左调节平衡螺母,但始终未能将天平调平衡,原因是 。
(2)将天平调平衡后,先测空烧杯的质量。天平平衡时,右盘中的砝码和称量标尺上游码的位置如图乙所示,则空烧杯的质量为 g。
(3)将适量的净化后的水倒入烧杯中,并通过烧杯上的刻度直接读出水的体积为50mL,然后用天平测出烧杯和水的总质量为78.2g,则净化后的水的密度为 g/cm3。此测量值误差太大,主要原因是 。
(4)将烧杯中的水全部倒入量筒中,如图丙所示,则水的体积为 mL。利用这一数据计算出净化后的水的密度 (选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值。
类型3特殊方法测密度
6.[2024广东中考改编]在不用量筒的情况下,小明利用天平、烧杯和摘来的体积为40cm3的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M1,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M2。
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 g/cm3。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 。
7.[2024无锡惠山区三模]某物理兴趣小组采用“皮球排气法”测量空气的密度,实验步骤如下:
a.将打足气的皮球放在已调节好的天平左盘,再次调节天平平衡时,右盘中的砝码和标尺在游码上的位置如图甲所示。
b.在容积为100mL的量杯中装满水后将其倒放入装满水的水槽中,100mL刻度线与水面齐平,将带夹软管一端连接皮球的气嘴,另一端放在量杯内,准备排水集气,如图乙所示。
c.打开软管夹向量杯中注入空气,当水面回落到100mL刻度线时,夹住软管,暂停放气。
d.重复b、c的操作,共进行10次,拆除气针和软管,用天平称量放气后的皮球,读数为160.6g。放气前后,皮球体积的变化忽略不计。
(1)步骤b中,量杯装满水后倒放入装满水的水槽中,量杯中的水没有落回水槽是因为 的作用。
(2)上述实验过程中排出空气的总质量为 g。
(3)根据实验数据,算出空气的密度为 g/cm3。
(4)若放气时不小心使一部分气体溢出,则测得的空气的密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
8.[2024辽宁中考]某同学清洗餐具时,发现瓷勺沉到水底,于是想测量瓷勺的密度。该同学用厨房电子秤、透明塑料杯、细线、厨具支架和水(密度为ρ水),进行如下操作:
a.用电子秤测量瓷勺的质量m1;
b.将适量的水装入塑料杯并测出杯和水的总质量m2;
c.按照如图所示的方式组装,读出电子秤的示数m3。
回答下列问题:
(1)选用m1、m2、m3、ρ水和g中的字母表示:图中瓷勺所受的拉力F= ,瓷勺的密度ρ'= 。
(2)若图中瓷勺接触杯底并对杯底有压力,会使测得的密度偏 。
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