内容正文:
5.4测量:固体和液体的密度
一、单选题
1.实验室有下列四种量筒,分别标有最大量度范围和分度值,要一次较准确地量出100g,密度为0.8×103kg/m3的酒精,则应选用的量筒是( )
A.500mL,2mL B.100mL,1mL C.250mL,1mL D.50mL,1mL
2.小明在牛山国家森林公园进行研学活动时,捡到一块彩色的小石块,他想利用天平和量筒测量小石块的密度。如图甲、乙、丙分别是他调节天平、测量石块质量和体积时的情景,下列有关说法中( )
①甲图中应将平衡螺母向右调,使天平横梁平衡
②由图乙可知,小石块的质量是63.8g
③小石块的密度是3.17g/cm
④若先用量筒和水测量石块体积,再用天平测量石块质量,测得石块的密度会偏大
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有③④正确 D.只有①②③正确
3.为了测盐水的密度,某实验小组制订如下的实验计划:①在烧杯中装入适量的盐水,测出它们的总质量;②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中;③测出量筒中盐水的体积;④测出烧杯和剩余盐水的质量;⑤测出空烧杯的质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度.以上实验步骤安排最合理的是( )
A.①②③④⑥ B.⑤①②③⑥
C.①②④③⑤⑥ D.⑤①②④③⑥
4.想一次量取125mL酒精,应选量程、分度值分别为多少的量筒( )
A.50mL,5mL B.100mL,2mL C.250mL,5mL D.500mL,10mL
5.小李在做“测量物质的密度”实验时,用天平测物体的质量,再用装有适量水的量筒测物体的体积,用这种方法较准确测量以下物体密度,合理的是( )
A.一枚大头针 B.一粒大米 C.比赛用铅球 D.小石块
6.学习了密度知识后,李红想测出项坠密度 . 制定如下实验计划:①把托盘天平放在水平桌面上,游码移到称量标尺零刻度线处,调节平衡螺母使横梁平衡;②将项坠浸没在量筒内的水中,读出此时液面示数;③将项坠放在左盘中,往右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡,读出质量;④在量筒内倒入适量的水,读出此时液面示数;⑤根据实验数据计算项坠的密度.测量项坠密度的实验顺序正确的是( )
A.①③④②⑤ B.①④②③⑤ C.①②③④⑤ D.①②④③⑤
7.小明用已调平的托盘天平和量筒测量盐水的密度,器材使用和测量正确,部分操作过程如图所示,如果按照甲、乙、丙顺序测量,下列说法不正确的是( )
A.量筒中液体的体积是40 cm3
B.盐水的密度是1.16×103 kg/m3
C.图乙烧杯中液体有剩余对结果有影响
D.如果按照乙、甲、丙顺序操作可能使测量结果偏大
8.下列有关物理量的单位不正确的是( )
A.家庭常用保温瓶的容器约为250升
B.中国南海的领土面积约为350万平方千米
C.中国空间站在距地球400km高的轨道上绕地球运行
D.潘乐展巴黎奥运会男子100m自由泳决赛夺得冠军的成绩为46秒40
9.小李同学在测量某种液体的密度时,进行了如下实验步骤:
先用天平称出空烧杯的质量;
在烧杯内盛上部分纯水,在水位线处做好标记,并称出总质量;
倒出水,擦干烧杯后换上待测液体,使液面到刚才的标记处,再称出总质量
则待测液体的密度为(水的密度用表示)( )
A. B.
C. D.
10.一个底面积为S,高度为L的薄壁瓶子内装满某种液体时,液体的质量为m。若将液体倒出一部分(正立时近弯处),测得液面高度为L1,然后封住瓶口。将瓶倒置,如图乙所示,测得液面高度为L2。则液体的密度为( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.用托盘天平和量筒测量小石块的密度,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甲所示,则小石块质量是 g; 现将小石块浸没到图乙所示量筒里的水中,液面升至46 mL,则其体积是 cm3,密度为 g/cm3.
12.用天平和量筒测金属块的密度。当天平平衡时,砝码及游码在标尺上的位置如图a所示,则金属块的质量是 g,再把金属块放入装有70mL水的量筒中,量筒内水面的位置如图b所示,则金属块的体积是 cm3 ,密度是 kg/m3,金属块有磨损后,它的密度 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
13.多种复合材料具有密度小、强度大的优点, 被广泛应用于制造业。现小明同学测量某一实心复合材料块的密度,测材料块质量托盘天平平衡时右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示,则材料块质量为 g;按照图乙和图丙所示,通过观察量筒水位的变化,可获得该材料块的体积,若按照图丙中眼睛从B处读数,会导致所测密度 (填“偏大”、“偏小”或“无误差”); 纠正错误后, 材料块的密度是 kg/m3。
14.小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.15g/cm3的盐水,为检验配制的盐水是否合格。
⑴小明设计了如下方案:①用天平测出空烧杯的质量m1;②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;④利用ρ计算得出盐水的密度。
⑵小组成员认为该方案会使测量结果 ,原因是烧杯内壁粘有液体,所以测得体积V (均选填“偏大”或“偏小”)。
15.小华在家里用电子秤、玻璃杯和水粗略地测量花生油的密度。她先后测出空杯、杯子装满水、杯子装满油时的质量,数据如下表,杯子两次“装满”,是为了使被测量的油和水的 相同,根据测量数据,计算杯中花生油的质量是 kg,花生油的密度是 。()
空杯的质量/g
水和杯子的质量/g
油和杯子的质量/g
100
300
280
16.小明在“测量液体密度的实验”中得到的数据如下表,根据表中数据可得到液体密度为 ,容器的质量为 。
实验次数
1
2
3
4
液体体积/cm3
5.8
7.9
16.7
35.1
液体和容器的总质量/g
10.7
12.8
21.6
40.0
三、作图题
17.下面是小李同学测量物体密度的实验。
(1)请你将“测量木块密度”的实验过程补充完整。
①把天平放到水平桌面上,游码调到标尺左端 处,再将平衡螺母向右调节,可使天平平衡,说明游码刚归零时,指针静止时指在分度盘中线的 (选填“左”或“右”)侧。
②如图甲用天平测出木块的质量为 g。
③小李将木块放入装有40mL水的量筒中,用细铁丝将木块向下压(忽略铁丝体积),使其 在水中,读出此时水面所对的体积为 mL,该木块的密度为 kg/m3。实验后,发现木块具有一定的吸水性,分析实验过程发现,利用该方法测量的木块密度会 (选填“偏大”或“偏小”);
(2)小李又邀请小林一起测量合金块的密度(已知ρ合金块>ρ水)他们借助盛有适量水的玻璃容器、刻度尺、细线和木块,就完成了实验,请将实验过程补充完整:
①如图丙,将合金块放在木块上,使其整体漂浮在水面上,用刻度尺测出木块露出水面高度h1;
②如图丁,用细线将木块与合金块系住,使其整体漂浮在水面上, h2;
③如图戊,将细线剪断,合金块沉底,木块漂浮在水面上,用刻度尺测出木块露出水面高度h3;
④合金块的密度ρ合金块= (用字母表示,水的密度为ρ水)。
四、实验探究题
18.杨武同学在太平河游玩时发现一块黑亮石头,拿到手里感觉有点重,他认为这是一块矿石。带到学校实验室,用天平(含砝码)、量筒、水和细线等测量矿石的密度,过程如图所示。
(1)在测量矿石质量前,将游码移到0刻线,天平指针指在分度盘的位置如图甲所示,此时应该向 旋动横梁右端的螺母,直到指针指在分度盘的 ;
(2)测量质量时,矿石放在天平左盘,右盘中所放砝码如图A所示,再将游码移动到图示位置时,天平平衡。则矿石的质量为 g;
(3)测量体积时,先在量筒内装入一体积的水,用细线拴住矿石放在量筒中,如图B、C所示,矿石的体积为 mL;
(4)该矿石的密度为 kg/m3。
五、简答题
19.物理兴趣活动课上,老师让同学们测出牛奶的密度,除了牛奶,老师还提供如下器材:一架天平(配套砝码)、一个体积为的小金属块、一个烧杯和细线。请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案,测出牛奶的密度。要求:
(1)写出主要实验步骤及需要测量的物理量;
(2)写出牛奶密度的数学表达式。(用已知量和测得量表示)
六、综合题
20.某水杯的质量为100g,在杯内注满水,测得水杯和水的总质量为600g,将质量为30g的金属小勺浸没在杯内水中,待溢水停止后测得水杯、小勺和剩余水的总质量为620g。求:()
(1)水杯的容积
(2)溢出水的质量;
(3)金属小勺密度。
七、科普阅读题
21.近几年,西安对老旧小区楼房保温性能进行改造。某兴趣小组的同学们在课外实践活动中,选择了几种保温材料去研究它们的各种性能及其应用。如图甲,材料相关信息如下表。
项目
1号
2号
3号
聚氨酯泡沫
聚苯乙烯泡沫
岩棉
传热系数W/(m·K)
0.033
0.042
0.065
防火性能
阻燃B1级
阻燃BI级
不燃A级
吸水性%
≤0.8
≤0.2
≤5
隔音性
好
好
一般
最高使用温度℃
75
65
600
Z/(kg·m2)
1.4
1.0
2.4
(1)外墙保温材料如果脱落会造成危险,所以应该选密度较 的材料。同学们观察表格中缺少密度信息,于是选取了上表中的某一种材料进行密度测量,如图所示:
①将一小块这种材料放在电子秤上,测出它的质量为0.4g;
②如图乙所示,在量筒中倒入适量的水,读出此时的体积;
③如图丙所示,用铁丝将保温材料压入水中使其浸没,读出此时的体积,则该材料的密度为 kg/m3(由表中信息可知,材料的吸水性忽略不计);
(2)当保温材料的厚度一定时,为了方便比较材料的性能,在表格中的项目里引入参数“Z”,单位为kg/m2。同学们观察表格中的Z,猜想它可能与材料密度有一定关系。已知保温材料厚度均为h,请推导出Z与材料密度ρ的关系Z= ;(结果用已知量的符号表示)
(3)小滨同学的叔叔家在陕北,他打算给自建房外墙安装保温材料,因为陕北冬季气温很低且年降水量少,所以他选择外墙保温材料时应优先考虑 (选填“传热系数/吸水性”)(注:传热系数越大,保温性能越差),所以他选择表格中的 号保温材料比较合适。
参考答案
1.C
2.C
3.A
4.C
5.D
6.A
7.C
8.A
9.B
10.D
11.54.4;16;3.4
12.27;10;2.7×103 ;不变
13.26.4;偏小;0.88×103
14.偏大;偏小
15.体积;0.18;0.9×103
16.1g/cm3;4.9g
17.零刻度线;左;13.2;浸没;62;0.6×103;偏大;用刻度尺测出木块露出水面的高度;
18.右;中央;142;20;
19.(1)实验步骤:
①调节天平平衡,在烧杯中倒入适量的牛奶,称出总质量为;
②烧杯仍放在天平左盘,用细线将金属块系好后,手提细线使金属块浸没在此烧杯的牛奶中并保持静止(金属块不接触烧杯),天平平衡时的称量值为。
(2)根据实验步骤可知,牛奶的质量是
金属块浸没在此烧杯的牛奶中并保持静止(金属块不接触烧杯),所以牛奶的体积就等于小金属块的体积,为,所以牛奶的密度是
20.(1)500cm3;(2)10g;(3)3g/cm3。
21.(1)小;20
(2)ρh
(3)传热系数;1
学科网(北京)股份有限公司
$