寒假作业14密度与测量固体、液体密度(巩固培优)八年级物理新教材沪科版
2025-12-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第三节 密度 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 密度的应用 |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.93 MB |
| 发布时间 | 2025-12-30 |
| 更新时间 | 2025-12-30 |
| 作者 | 欧季物理 |
| 品牌系列 | 上好课·寒假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-12-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55696027.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业14 密度与测量固体、液体密度
一、密度的概念、定义式及单位
1.密度是指单位体积的某种物质的质量,物理学中,用某种物质的质量与体积的比值叫做这种物质的密度。
2.密度公式:
3.密度单位:单位换算:1g/cm3= 1×103 kg/m3。
二、测量固体和液体密度的实验器材和实验步骤
测量液体的密度
通过实验让学生会用量筒测量液体的体积、固体的体积,并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度,体会等量替换的方法。在测量过程中,熟悉天平、量筒的使用技能,规范实验操作步骤,培养严谨的科学态度。
。
天平、量筒、烧杯、待测液体。
1.将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
2.将适量液体倒入烧杯中,用天平测出液体和烧杯的总质量m1(如图甲所示);
3.将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V(如图乙所示);
4.用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2(如图丙所示);
5.待测液体的密度为。
杯和盐水的质量m1/g
杯和剩余盐水的质量m2/g
量筒中盐水的质量m=(m1-m2)/g
量筒中盐水的体积V/cm3
盐水的密度/(g/cm3)
测量固体的密度
通过实验让学生会用量筒测量液体的体积、固体的体积,并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度,体会等量替换的方法。在测量过程中,熟悉天平、量筒的使用技能,规范实验操作步骤,培养严谨的科学态度。
。
天平、量筒、细线、待测固体、水。
1.将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
2.用天平测出固体的质量m(如图甲所示);
3.在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1(如图乙所示);
4.将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出固体和水的总体积V2(如图丙所示);
5.计算出待测固体的密度。
固体的质量m/g
固体放入前量筒中水的体积V1/cm3
固体和水的总体积V2/cm3
固体的体积V/cm3
固体的密度/(g/cm3)
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
1.某小组在“测量金属块密度”的实验中:
(1)调节天平平衡后,小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误: ;
(2)小滨纠正了错误,正确操作,天平再次平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示;
(3)小滨在量筒内倒入20mL的水,放入金属块后量筒内水面如图丁所示,量筒读数时,视线应在 (选填“A”“B”或“C”)处。金属块的体积是 ,金属块密度是 ;
(4)小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌,想测量金牌的密度,发现金牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案:
①用天平测出金牌的质量m;
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为的空烧杯中;
③测得烧杯和溢出水的总质量为;
则金牌密度的表达式ρ= (水的密度为,用m、、、表示)。
【答案】 用手加减砝码(或物体和砝码放反了) B 10 7.92
【详解】[1]天平使用时,要使用镊子向盘中加减砝码,不能用手直接拿放;同时物体要放在左盘,砝码要放在右盘,所以图中用手加减砝码,物体和砝码放反了,都是错误的。
[2]用量筒测量物体体积,读数时视线应与凹液面的底面是相平的,故视线应在B处。
[3]由图丁可知,量筒的分度值为,读数为,金属块的体积为
[4]物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,由图可知,天平标尺分度值为,则金属块的质量为
金属块密度为
[5]溢出水的质量为
根据公式可知,溢出水的体积
金牌的体积等于溢出水的体积,则金牌的密度为
2.汾酒,又称“杏花村酒”,是清香型白酒的典型代表。某研学小组参观酒庄后,想测量汾酒的密度,进行了如下实验。
(1)①把托盘天平放在水平台上,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用天平测出空烧杯的质量为48g;
③向烧杯中倒入适量汾酒,放在天平的左盘中,当加入最小的砝码(5g)时,指针偏向分度盘中线右侧。当取下最小的砝码(5g)时,指针偏向分度盘中线左侧,接下来应进行的实验操作是: ,直至托盘天平平衡。天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,为 g;
④将汾酒全部倒入量筒,如图丙所示,则汾酒的体积为;
(2)利用上述实验过程测出汾酒的密度为 kg/m;
(3)用这种方法测量得到的汾酒密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。只需将①②③④的操作顺序稍作调整即可减小这种误差,调整后的顺序是 。
A.①②④③ B.①③④② C.①④②③
【答案】(1) 右 应向右移动游码 84
(2)
(3) 偏大 B
【详解】(1)[1]由图甲可知,指针偏左,说明左盘较重,故应将平衡螺母向右调。
[2]当加入最小的砝码(5g)时,指针偏向分度盘中线右侧;当取下最小的砝码(5g)时,指针偏向分度盘中线左侧,说明物体的质量大于80g且小于85g,故应向右移动游码,直至托盘天平平衡。
[3]天平读数时,应将砝码质量加上游码所对应的刻度值,由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,故汾酒和烧杯的总质量为
(2)汾酒的质量
故汾酒的密度
(3)[1]因为把烧杯中的汾酒全部倒入量筒中时,烧杯壁上会留有残液,测量的液体的体积偏小,根据可知,测量的汾酒密度比实际值偏大。
[2]为了减少烧杯壁残液对测量结果的误差,可先测量体积再测量烧杯的质量,故测量顺序可调整为①③④②,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
3.学习完“测量液体密度和固体的密度”后,学习小组想利用天平和量筒来测量某种食用油的密度。实验操作如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,游码拨动到标尺左端的零刻线,指针静止时偏向于分度盘中线的右侧,则应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,使指针在分度盘的中线处,这时横梁水平平衡。
(2)接下来利用天平和量筒进行测量:
、用天平测量出空烧杯的质量;
b、向烧杯中倒入适量食用油,放置于天平左盘,加减砝码和拨动游码,当天平再次平衡,右盘的砝码数量和游码示数如图所示,则烧杯和食用油的总质量 g;
、将烧杯中的食用油倒入量筒,测量出食用油的体积。
(3)根据密度计算公式,可以计算出食用油的密度 ,食用油密度的测量值比真实的密度偏 (选填“大”或“小”);
(4)若仅调整(2)中操作顺序,可以减小实验测量误差,则调整后的操作顺序是 (填写字符编号)。
【答案】(1)左
(2)76.8
(3) 0.92 大
(4)b、c、a
【详解】(1)天平使用前要调节横梁平衡,先将天平放在水平台上,再将游码移到标尺的零刻度线处,静止时指针偏向分度盘中线的右侧,说明天平右侧偏重,应向左调节平衡螺母,直到指针指在分度盘的中线位置。
(2)烧杯和食用油的总质量等于右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对应的质量。图中标尺感量为0.2g,游码在标尺上所对应的质量为1.8g。所以烧杯和食用油的总质量为
(3)[1]结合题目信息可得,食用油的质量为
则食用油的密度为
[2]测量过程中,烧杯中的食用油不能全部倒入量筒中,导致食用油体积测量值偏小,根据可知食用油密度的测量值比真实的密度偏大。
(4)若仅调整(2)中操作顺序,减小实验测量误差,可以先测量烧杯和食用油的总质量,然后将烧杯中的食用油全部倒入量筒中测出量筒中食用油的体积V,再测量烧杯和烧杯中残留的食用油的质量。则量筒中食用油的质量为。量筒中食用油的质量与量筒中食用油的体积之比即为食用油的密度。食用油的密度为
所以调整后的操作顺序是b、c、a。
4.在“用天平和量筒测量物体密度”的实验中。
(1)小阳利用托盘天平称物体的质量,首先将游码移到标尺的 处,在调节横梁平衡时发现指针偏转如图1甲图所示。此时要想使横梁平衡,应该 (填字母序号)。
A.将右端的平衡螺母向左调节,将左端的平衡螺母向右调节
B.将右端的平衡螺母向右调节,将左端的平衡螺母向左调节
C.将两端的平衡螺母都向左调节
D.将两端的平衡螺母都向右调节
(2)如图2是小亮在称量过程中调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是: ;小亮纠正错误后,开始增减砝码调节天平平衡,发现当添加最小质量砝码后指针指向了分度盘中线的右侧,则他应该 ,直至指针指向了分度盘中线处,天平重新平衡。
(3)实验中,他测量的河卵石质量、体积的数据分别如图1乙、丙所示,则河卵石的质量 g,河卵石的密度 。
(4)在“测量盐水的密度”实验步骤如下:
①用托盘天平测出空烧杯的质量;
②用托盘天平测出盐水和烧杯的总质量;
③将盐水倒一部分到量筒中,读出量筒中盐水体积;
④用托盘天平测出烧杯和剩余盐水的质量;
⑤计算出盐水的密度值。
则盐水的密度 (用字母表示)。
的【答案】(1) 零刻线 D
(2) 称量过程中不能调平衡螺母 取下最小质量砝码,向右调节游码
(3) 27g
(4)
【详解】(1)[1]利用托盘天平称物体的质量,首先将游码移到标尺的零刻度。
[2]在调节横梁平衡时发现指针偏向标尺的左端,天平的左端下沉,平衡螺母向相反的方向移动,左端的平衡螺母向右移动,或右端的平衡螺母向右移动。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(2)[1]称量物体时,不能调节平衡螺母,应通过增减砝码或移动游码调节平衡。
[2]添加最小砝码后指针偏右,说明砝码质量过大,应取下最小砝码,再移动游码使天平平衡。
(3)[1]图乙中,砝码质量为
游码示数为 2g,则河卵石的质量
[2]图丙中,水的体积为,水和矿石的总体积为,矿石体积
河卵石的密度
(4)量筒中盐水的质量为,体积为,由密度公式得盐水密度。
5.某同学用天平和量筒来测量一小石块的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨到零刻度线处,在调节天平平衡时,先将左端的平衡螺母向右调节到紧贴横梁时,指针仍然静止在如图甲的位置,此时需要将右端的平衡螺母向 端移动,横梁才能水平平衡;
(2)在测量小石块的质量时,当天平平衡时,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;在测量小石块的体积时,在量筒中倒入适量的水,用细线系好小石块,将小石块浸没在量筒中的水里,如图丙所示。则小石块的密度为 ;
(3)根据所测的数据,在图丁上描出了对应的点A,接着该同学又换另一个物体重复上述实验,将所测得的数据在图丁上又描出了另一个点B,若它们的密度分别为、,则 (选填“>”、“<”或“=”) 。
【答案】(1)右
(2) 32.4
(3)<
【详解】(1)图甲中指针偏向左侧,说明天平左侧较重,左端平衡螺母已调到紧贴横梁,此时需将右端的平衡螺母向右端移动,才使横梁水平平衡;
(2)[1]小石块的质量为砝码的质量加游码的示数。由图乙可知,其中砝码的质量为30g,游码的示数为2.4g(其中分度值为0.2g,读数以游码左侧对齐的刻度值为准),故小石块的质量
[2]由图丙可知,放入小石块前量筒内水的体积,放入小石块后量筒的读数为,则小石块体积
小石块的质量
由得,小石块的密度
(3)在V-m图像中,由密度变形得到,图像上点与原点的连线的斜率为k=,所以斜率越小,密度越大。比较直线OA、OB可知,,故。
6.某中学项目式学习小组的同学在长江边取了适量江水样品,进行了江水密度的测量:
(1)同学们将样品带回学校,用天平和量筒进行如下实验:
①将天平放在 台面上,游码移到零刻度线处,发现指针偏转如图甲所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。
②用天平测出空烧杯的质量为,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乙所示,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,江水的体积如图丙所示,其体积为 ,则可计算出江水的密度为 (结果保留两位小数)。
③同学们在小组讨论交流后认为所测江水的密度偏大,其可能的原因是 。
(2)小明把样品带回家,用家里的一台电子秤(如图丁所示)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,并用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;
③把江水慢慢倒入空瓶中,直至液面达到______,再用电子秤测出总质量为;
④则江水的密度表达式______(纯净水的密度用表示)。
⑤小明测算江水的体积使用了下列三种物理方法中的______(选填字母)。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.类比法
【答案】(1) 水平 左 39.6 37 1.07 见解析
(2)B
【详解】(1)[1]天平的使用规范要求,需将天平放置在水平台面上,才能保证天平横梁在水平方向平衡,避免台面倾斜对测量结果造成误差。
[2]图甲中指针偏向右端,说明天平右侧较重。根据天平平衡调节规则,指针向哪侧偏,平衡螺母应向相反侧调节,因此需将平衡螺母向左调,直至指针指在分度盘中央。
[3]图乙中天平右盘砝码总质量为
游码对应刻度值为(游码标尺分度值为),因此烧杯和江水的总质量为
已知空烧杯质量为,则江水质量为:
[4]图丙中量筒的分度值为,液面与刻度线对齐,因此江水的体积
[5]根据密度公式,将江水的质量和体积代入,得(结果保留两位小数)。
[6]密度公式中,与成反比(一定时)。将江水从烧杯倒入量筒时,烧杯内壁会残留少量江水,使量筒中实际测得的体积小于江水的真实体积,因此计算出的密度会偏大。
(2)[1]步骤①中已在瓶身标记了纯净水的液面位置A,步骤③中倒入江水至标记A处,是为了保证江水的体积与原来纯净水的体积相等(即)。
[2]纯净水的质量为,根据密度公式,纯净水的体积(即江水的体积)为;
江水的质量为
因此江水的密度
[3]本实验用江水体积替代纯净水体积,属于等效替代法(用一个物理量等效替代另一个的物理量);故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.甲、乙两个小球是同种材料制成的金属球,其中只有一个是空心的。通过测量,甲球的质量为,体积为,乙球的质量为,体积为,则空心球应该是 (选填“甲”或“乙”)球;该种金属材料的密度是 。
【答案】 乙 9
【详解】[1][2]甲、乙两个同种材料制成的金属球的密度分别为
两个同种材料制成的金属球,实心球的密度大于空心球的密度,所以空心球应该是乙。
该种金属材料的密度等于实心球甲的密度,为9。
8.一个容积为0.01m3的密闭氧气瓶内装有密度为2.5kg/m3的氧气,若某次用掉10g氧气,则该密闭氧气瓶内原来装有的氧气的质量为 g;其内剩余的氧气密度变为 kg/m3。
【答案】 25 1.5
【详解】[1]该密闭氧气瓶内原来装有的氧气的质量为
[2]瓶内剩余气体的
瓶内剩余气体的体积不变,其内剩余的氧气密度变为
9.如图所示是a、b、c三种液体的质量与体积的关系图像,请回答下列问题:当a、b两液体的质量相同时,体积之比为 ;由图可知a、b、c三种液体的密度之比为 。
【答案】 1:2 4:2:1
【详解】[1]由图可得,当a、b两液体的质量都为2g时,a液体的体积为1cm3,b液体的体积为2cm3,所以a、b两液体的体积比为
[2]当a、b两液体的质量都为2g时,a液体的体积为1cm3,b液体的体积为2cm3,c液体的体积为4cm3,a液体的密度为
b液体的密度为
c液体的密度为
则a、b、c三种液体的密度之比为
10.一个杯子中装有300g水,水面刚好与杯口相平,小明准备把杯子放入冰箱将水制成冰,为了使冰面刚好也与杯口相平,他需要 (选填“倒出”或“倒入”)质量为 g的水。(已知,)
【答案】 倒出 30
【详解】[1][2]杯中装满水,水的体积等于杯子的容积,即
水结成冰后,由于冰的密度较小,体积会变大,要使冰面刚好也与杯口相平,需要倒出一部分水;剩下的水结成冰后,冰的质量应为
水结冰后质量不变,即只需要270g的水,因此需要倒出水的质量
11.用托盘天平称得一个铁球的质量是,在一个量杯中注入100毫升的水,用一细线将铁球系住并且完全浸没在量杯中,观察水位上涨到150毫升处。(铁的密度为),则此铁球是 (填“空”或“实”)心的,如果是空心,将空心部分装满水,则铁球的总质量是 g。
【答案】 空 257
【详解】[1]铁球的质量,铁的密度为
由密度公式可得,237g铁的体积为
由排水法可得,铁球的体积为
由于,故铁球是空心的。
[2]铁球空心部分的体积为
将空心部分装满水,水的体积为
故水的质量为
铁球的总质量为
12.橡皮擦是学生必备的文具之一。同学在使用橡皮擦过程中,橡皮擦的密度 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】
不变
【详解】使用过程中,橡皮擦的密度不变,因为密度与物质的种类有关,与质量无关。
13.有一个容积一定的空容器,若只装满密度为的液体A,测得总质量为,若只装满密度为的液体B,测得总质量为,则该空容器的质量为 。将一实心金属块放入该空容器中后,若再装满液体B,测得总质量为,若再装满液体A,测得总质量为,则所放金属块的密度为 。
【答案】 0.1 9
【详解】[1]设空容器质量为、容积为,装满液体A时
装满液体B时
解得
[2]设实心金属块密度为、体积为,再装满液体B时,根据放入金属块后总质量的变化量等于金属块质量与排开液体质量的差值可列方程①
再装满液体A时②
①②联立解得
14.如图所示是我国自主研发的新一代隐身战斗机歼-20。其机身使用了高性能碳纤维复合材料,提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,同时降低了自重。将一个边长分别为、、的长方体钢制零件用碳纤维复合材料零件替换,在体积不变的情况下,质量减少了。已知钢的密度,求:
(1)钢制零件的体积;
(2)钢制零件的质量;
(3)此碳纤维复合材料的密度。
【答案】(1)
(2)158kg
(3)
【详解】(1)钢制零件为长方体,其体积为
(2)钢制零件的质量为
(3)碳纤维复合材料零件的质量为
碳纤维复合材料与钢制零件的体积相同,因此碳纤维复合材料的密度为
15.周末,小明在文创店购买了一个精致的卡通铝制小挂件。为了判断这个小挂件是不是空心的,小明用天平、量筒和水测得数据如下表(已知铝的密度为2.7g/cm3):
小挂件的质量m/g
量筒内水的体积V1/cm3
量筒内水和小挂件的总体积V2/cm3
81
90
140
(1)这个小挂件的体积为多少?
(2)这个小挂件的密度为多少?
(3)这个小挂件是否为空心?若为空心,空心部分的体积为多大?
【答案】(1)
(2)
(3)小挂件是空心的,
【详解】(1)小挂件的体积通过排水法测量:体积等于量筒内水和小挂件的总体积减去量筒内水的体积,即
(2)由题意知,小挂件的质量为81g,则这个小挂件的密度为
(3)已知铝的密度,小挂件的实际密度 ,故为空心。
小挂件的实心部分体积为
则小挂件的空心部分体积
16.小明为了测出一个茶壶的材料密度,他用天平测出壶盖的质量为44.4g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是14.8g,请算出
(1)溢出水的体积是多少;
(2)这种材料的密度是多少;
(3)若测得整个空茶壶(带盖)的质量为159g,则该茶壶(含盖)所用材料的体积为多大。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意,已知溢出水的质量,水的密度。由密度公式,可得溢出水的体积
(2)壶盖浸没在水中,溢出水的体积等于壶盖的体积,即
壶盖的质量,材料的密度
(3)整个空茶壶(带盖)的质量
由密度公式得,则该茶壶(含盖)所用材料的体积为
17.容积为的瓶子里面装入适量的水后,测出水和瓶子的总质量为,然后将其放入冰箱,待水全部结冰后取出来,发现冰面与瓶口相平;再过一段时间,冰全部熔化成水,再向瓶中放置一个小合金块(合金块沉底),此时水面又与瓶口相平而恰好水没有溢出,测出合金块、水和瓶子的总质量为。已知,求:
(1)瓶子的质量;
(2)合金块的密度。
【答案】(1)200g
(2)3g/cm³
【详解】(1)设瓶子质量为,水的质量为。初始时,水和瓶子的总质量。水结冰后,冰面与瓶口相平,冰的体积等于瓶子容积500cm3。冰的密度 ,冰的质量
水结冰质量不变,故
因此,瓶子的质量
(2)冰全部熔化成水,水的质量,水的密度,水的体积
瓶子容积为,放入合金块后,水面与瓶口相平,水和合金块的总体积等于。合金块的体积
合金块、水和瓶子的总质量,其中水的质量,瓶子的质量,合金块的质量
合金块的密度
18.一底面积为圆柱形容器内结满了冰,且冰面正好与杯口相平,待冰完全熔化后,测出水深,再放入一个实心铝球,水面再次正好与杯口相平,如图甲所示,此时容器、水与铝球的总质量是。接着又放入一个较小的实心铜球,如图乙所示,此时容器、水与两个球的总质量是。(,,)求:
(1)在未放两球前水的质量为多少克;
(2)容器的质量为多少克;
(3)放入的铝球和铜球的体积之比。
【答案】(1)360g
(2)30g
(3)4:1
【详解】(1)容器的底面积S为,冰完全熔化后水的深度为9cm,水的密度为,水的体积为
根据密度公式,可得水的质量为
(2)冰熔化成水后质量不变,所以冰的质量
根据密度公式,可得冰的体积为
因为冰面正好与杯口相平,所以容器的容积
容器的高度为
放入实心铝球后,水面再次与杯口相平,铝球完全浸没,其体积等于排开水的体积,即水面上升部分的体积,铝球的体积为
铝球的质量为
已知此时容器、水与铝球的总质量为498g,容器的质量为
(3)放入铜球后,容器、水与两个球的总质量为577g,因为放入铜球前容器内的水已满,所以放入铜球会导致等体积的水溢出,总质量的增加量等于铜球的质量减去溢出水的质量,增加的质量为
若铜球的体积为,则溢出水的体积也为,根据题意有
代入数据得
解得铜球的体积
由第(2)问可知,铝球的体积为,所以,铝球和铜球的体积之比为
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业14 密度与测量固体、液体密度
一、密度的概念、定义式及单位
1.密度是指单位体积的某种物质的质量,物理学中,用某种物质的质量与体积的比值叫做这种物质的密度。
2.密度公式:
3.密度单位:单位换算:1g/cm3= 1×103 kg/m3。
二、测量固体和液体密度的实验器材和实验步骤
测量液体的密度
通过实验让学生会用量筒测量液体的体积、固体的体积,并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度,体会等量替换的方法。在测量过程中,熟悉天平、量筒的使用技能,规范实验操作步骤,培养严谨的科学态度。
。
天平、量筒、烧杯、待测液体。
1.将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
2.将适量液体倒入烧杯中,用天平测出液体和烧杯的总质量m1(如图甲所示);
3.将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V(如图乙所示);
4.用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m2(如图丙所示);
5.待测液体的密度为。
杯和盐水的质量m1/g
杯和剩余盐水的质量m2/g
量筒中盐水的质量m=(m1-m2)/g
量筒中盐水的体积V/cm3
盐水的密度/(g/cm3)
测量固体的密度
通过实验让学生会用量筒测量液体的体积、固体的体积,并利用天平和量筒测量不同形状固体和液体的密度,体会等量替换的方法。在测量过程中,熟悉天平、量筒的使用技能,规范实验操作步骤,培养严谨的科学态度。
。
天平、量筒、细线、待测固体、水。
1.将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;
2.用天平测出固体的质量m(如图甲所示);
3.在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1(如图乙所示);
4.将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出固体和水的总体积V2(如图丙所示);
5.计算出待测固体的密度。
固体的质量m/g
固体放入前量筒中水的体积V1/cm3
固体和水的总体积V2/cm3
固体的体积V/cm3
固体的密度/(g/cm3)
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
1.某小组在“测量金属块密度”的实验中:
(1)调节天平平衡后,小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误: ;
(2)小滨纠正了错误,正确操作,天平再次平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示;
(3)小滨在量筒内倒入20mL的水,放入金属块后量筒内水面如图丁所示,量筒读数时,视线应在 (选填“A”“B”或“C”)处。金属块的体积是 ,金属块密度是 ;
(4)小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌,想测量金牌的密度,发现金牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案:
①用天平测出金牌的质量m;
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为的空烧杯中;
③测得烧杯和溢出水的总质量为;
则金牌密度的表达式ρ= (水的密度为,用m、、、表示)。
2.汾酒,又称“杏花村酒”,是清香型白酒的典型代表。某研学小组参观酒庄后,想测量汾酒的密度,进行了如下实验。
(1)①把托盘天平放在水平台上,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用天平测出空烧杯的质量为48g;
③向烧杯中倒入适量汾酒,放在天平的左盘中,当加入最小的砝码(5g)时,指针偏向分度盘中线右侧。当取下最小的砝码(5g)时,指针偏向分度盘中线左侧,接下来应进行的实验操作是: ,直至托盘天平平衡。天平平衡时,所用砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,为 g;
④将汾酒全部倒入量筒,如图丙所示,则汾酒的体积为;
(2)利用上述实验过程测出汾酒的密度为 kg/m;
(3)用这种方法测量得到的汾酒密度值比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。只需将①②③④的操作顺序稍作调整即可减小这种误差,调整后的顺序是 。
A.①②④③ B.①③④② C.①④②③
3.学习完“测量液体密度和固体的密度”后,学习小组想利用天平和量筒来测量某种食用油的密度。实验操作如下:
(1)将天平放置在水平桌面上,游码拨动到标尺左端的零刻线,指针静止时偏向于分度盘中线的右侧,则应该将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,使指针在分度盘的中线处,这时横梁水平平衡。
(2)接下来利用天平和量筒进行测量:
、用天平测量出空烧杯的质量;
b、向烧杯中倒入适量食用油,放置于天平左盘,加减砝码和拨动游码,当天平再次平衡,右盘的砝码数量和游码示数如图所示,则烧杯和食用油的总质量 g;
、将烧杯中的食用油倒入量筒,测量出食用油的体积。
(3)根据密度计算公式,可以计算出食用油的密度 ,食用油密度的测量值比真实的密度偏 (选填“大”或“小”);
(4)若仅调整(2)中操作顺序,可以减小实验测量误差,则调整后的操作顺序是 (填写字符编号)。
4.在“用天平和量筒测量物体密度”的实验中。
(1)小阳利用托盘天平称物体的质量,首先将游码移到标尺的 处,在调节横梁平衡时发现指针偏转如图1甲图所示。此时要想使横梁平衡,应该 (填字母序号)。
A.将右端的平衡螺母向左调节,将左端的平衡螺母向右调节
B.将右端的平衡螺母向右调节,将左端的平衡螺母向左调节
C.将两端的平衡螺母都向左调节
D.将两端的平衡螺母都向右调节
(2)如图2是小亮在称量过程中调节天平时的情景,小丽指出了他在操作上的错误,你认为错误之处是: ;小亮纠正错误后,开始增减砝码调节天平平衡,发现当添加最小质量砝码后指针指向了分度盘中线的右侧,则他应该 ,直至指针指向了分度盘中线处,天平重新平衡。
(3)实验中,他测量的河卵石质量、体积的数据分别如图1乙、丙所示,则河卵石的质量 g,河卵石的密度 。
(4)在“测量盐水的密度”实验步骤如下:
①用托盘天平测出空烧杯的质量;
②用托盘天平测出盐水和烧杯的总质量;
③将盐水倒一部分到量筒中,读出量筒中盐水体积;
④用托盘天平测出烧杯和剩余盐水的质量;
⑤计算出盐水的密度值。
则盐水的密度 (用字母表示)。
5.某同学用天平和量筒来测量一小石块的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码拨到零刻度线处,在调节天平平衡时,先将左端的平衡螺母向右调节到紧贴横梁时,指针仍然静止在如图甲的位置,此时需要将右端的平衡螺母向 端移动,横梁才能水平平衡;
(2)在测量小石块的质量时,当天平平衡时,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;在测量小石块的体积时,在量筒中倒入适量的水,用细线系好小石块,将小石块浸没在量筒中的水里,如图丙所示。则小石块的密度为 ;
(3)根据所测的数据,在图丁上描出了对应的点A,接着该同学又换另一个物体重复上述实验,将所测得的数据在图丁上又描出了另一个点B,若它们的密度分别为、,则 (选填“>”、“<”或“=”) 。
6.某中学项目式学习小组的同学在长江边取了适量江水样品,进行了江水密度的测量:
(1)同学们将样品带回学校,用天平和量筒进行如下实验:
①将天平放在 台面上,游码移到零刻度线处,发现指针偏转如图甲所示,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调,直至天平平衡。
②用天平测出空烧杯的质量为,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乙所示,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,江水的体积如图丙所示,其体积为 ,则可计算出江水的密度为 (结果保留两位小数)。
③同学们在小组讨论交流后认为所测江水的密度偏大,其可能的原因是 。
(2)小明把样品带回家,用家里的一台电子秤(如图丁所示)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,并用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;
③把江水慢慢倒入空瓶中,直至液面达到______,再用电子秤测出总质量为;
④则江水的密度表达式______(纯净水的密度用表示)。
⑤小明测算江水的体积使用了下列三种物理方法中的______(选填字母)。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.类比法
7.甲、乙两个小球是同种材料制成的金属球,其中只有一个是空心的。通过测量,甲球的质量为,体积为,乙球的质量为,体积为,则空心球应该是 (选填“甲”或“乙”)球;该种金属材料的密度是 。
8.一个容积为0.01m3的密闭氧气瓶内装有密度为2.5kg/m3的氧气,若某次用掉10g氧气,则该密闭氧气瓶内原来装有的氧气的质量为 g;其内剩余的氧气密度变为 kg/m3。
9.如图所示是a、b、c三种液体的质量与体积的关系图像,请回答下列问题:当a、b两液体的质量相同时,体积之比为 ;由图可知a、b、c三种液体的密度之比为 。
10.一个杯子中装有300g水,水面刚好与杯口相平,小明准备把杯子放入冰箱将水制成冰,为了使冰面刚好也与杯口相平,他需要 (选填“倒出”或“倒入”)质量为 g的水。(已知,)
11.用托盘天平称得一个铁球的质量是,在一个量杯中注入100毫升的水,用一细线将铁球系住并且完全浸没在量杯中,观察水位上涨到150毫升处。(铁的密度为),则此铁球是 (填“空”或“实”)心的,如果是空心,将空心部分装满水,则铁球的总质量是 g。
12.橡皮擦是学生必备的文具之一。同学在使用橡皮擦过程中,橡皮擦的密度 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.有一个容积一定的空容器,若只装满密度为的液体A,测得总质量为,若只装满密度为的液体B,测得总质量为,则该空容器的质量为 。将一实心金属块放入该空容器中后,若再装满液体B,测得总质量为,若再装满液体A,测得总质量为,则所放金属块的密度为 。
14.如图所示是我国自主研发的新一代隐身战斗机歼-20。其机身使用了高性能碳纤维复合材料,提高了抗疲劳、耐腐蚀等性能,同时降低了自重。将一个边长分别为、、的长方体钢制零件用碳纤维复合材料零件替换,在体积不变的情况下,质量减少了。已知钢的密度,求:
(1)钢制零件的体积;
(2)钢制零件的质量;
(3)此碳纤维复合材料的密度。
15.周末,小明在文创店购买了一个精致的卡通铝制小挂件。为了判断这个小挂件是不是空心的,小明用天平、量筒和水测得数据如下表(已知铝的密度为2.7g/cm3):
小挂件的质量m/g
量筒内水的体积V1/cm3
量筒内水和小挂件的总体积V2/cm3
81
90
140
(1)这个小挂件的体积为多少?
(2)这个小挂件的密度为多少?
(3)这个小挂件是否为空心?若为空心,空心部分的体积为多大?
16.小明为了测出一个茶壶的材料密度,他用天平测出壶盖的质量为44.4g,再把壶盖放入装满水的溢水杯中,并测得溢出水的质量是14.8g,请算出
(1)溢出水的体积是多少;
(2)这种材料的密度是多少;
(3)若测得整个空茶壶(带盖)的质量为159g,则该茶壶(含盖)所用材料的体积为多大。
17.容积为的瓶子里面装入适量的水后,测出水和瓶子的总质量为,然后将其放入冰箱,待水全部结冰后取出来,发现冰面与瓶口相平;再过一段时间,冰全部熔化成水,再向瓶中放置一个小合金块(合金块沉底),此时水面又与瓶口相平而恰好水没有溢出,测出合金块、水和瓶子的总质量为。已知,求:
(1)瓶子的质量;
(2)合金块的密度。
18.一底面积为圆柱形容器内结满了冰,且冰面正好与杯口相平,待冰完全熔化后,测出水深,再放入一个实心铝球,水面再次正好与杯口相平,如图甲所示,此时容器、水与铝球的总质量是。接着又放入一个较小的实心铜球,如图乙所示,此时容器、水与两个球的总质量是。(,,)求:
(1)在未放两球前水的质量为多少克;
(2)容器的质量为多少克;
(3)放入的铝球和铜球的体积之比。
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