3.1.3 质量和密度 密度的测量实验-2025-2026学年浙教版七年级下册科学
2026-04-17
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版七年级下 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第1节 质量和密度 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.36 MB |
| 发布时间 | 2026-04-17 |
| 更新时间 | 2026-04-17 |
| 作者 | 蓝时科学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57391603.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
3.1.3 密度的测量实验
知识点一: 密度的测量
1.原理:由密度公式可知,要测量某种物质的密度,需要测量由这种物质构成的物体的质量和体积。
2.测量工具:测量质量的工具是天平。测量物体的体积,若是形状规则的固体,可用刻度尺分别测出长、宽、高等,再由体积公式算出它的体积;若是形状不规则的固体或液体,可用量筒或量杯来测量。
我们常用以下五种方法对物质的密度进行测定。
物体特征
测量方法
液体
液体的体积可以直接用量筒(或量杯)测出,其质量就要通过“质量差法”来测定,即先称出容器和液体的总质量,将一部分液体倒入量筒中,再称出容器与剩余液体的总质量,两者之差就是倒入量筒内液体的质量,再根据求得密度
形状规则
的固体
质量可用天平测量;体积可直接用刻度尺测长、宽、高等,并利用体积公式算出,如正方体体积V=a3,圆柱体体积,长方体体积V=abc,根据求得密度
形状不规
则的固体
(不溶于水)
质量可用天平测量
体积可用“排水法”间接地测出
具
体
步
骤
①先在量筒中倒入适量水,读出体积V1(水的多少以刚好淹没固体为宜。水过多,放入固体后液面会超过量程;水过少,不能淹没固体)
②再将固体用细线拴住慢慢放入量筒内水中,并使其全部淹没,此时读出水与固体的总体积V2
③由,可得出固体体积
根据求得密度
漂浮的
固体
质量可用天平测量
体积可用“坠沉法”测出
具
体
步
骤
①将待测物体和能沉入水中的重物用细线拴在一起,先用手提待测物体上端的细线,只将能沉入
水中的物体浸没在量筒水中,读出体积V1
②然后将拴好的两个物体一起浸入水中,读出体积V2
③被测固体体积
体积也可用“针压法”测出
用一细长针刺入被测物体并用力将其压入量筒的水中使其被淹没,测固体的体积
根据求得密度
较大固体
质量可用天平测量
体积可用“溢水法”测出
把水装满大烧杯,以水刚好溢出为准,此时把较大固体浸没在烧杯的水中,且同时用另一容器承接从烧杯中溢出的水,再用
量筒测溢出水的体积V,则V就是较大固体的体积
根据求得密度
知识点二: 测石块密度
1.测量石块的密度步骤
(1)用天平测出石块的质量m。
(2)向量筒中倒入适量的水,记下水面的刻度值V1。
(3)用细线将石块拴住,缓缓放入量筒中的水里,并使之完全浸入,记下水面的刻度值V2。
(4)将有关数据填入下表,计算出石块的密度。
小石块的质量m/g
水的体积V1/cm3
小石块和水的总体积V2/cm3
小石块的体积V3/cm3
小石块的密度ρ/(g·cm-3)
注:①该实验应先测质量再测体积,可以减小因被测物体上沾有水而导致的误差。如果把测量质量和体积的顺序调换一下,测量结果将会偏大。
②在测量固体的体积时,倒入量简中的水以使固体全部浸入为宜,能准确、方便读数。
考点1:测固体密度
1.(2025春•滨江区校级期末)如图所示,在“测量小石块的密度”的实验中,以下正确的是( )
A.如图甲,用天平测得小石块的质量为48.8g
B.如图乙,用量筒测得小石块的体积为40mL
C.实验如果先测石块体积,后测石块质量,测出石块密度偏大
D.称量过程中,发现指针如图丙所示,则应将平衡螺母向右调节
【答案】C
【解答】解:
A、由图甲可知,游码对应的刻度值为游码左边缘所对应的刻度3.4g,所以小石块的质量为45g+3.4g=48.4g,故A错误;
B、由图乙可知,V小石块=V总﹣V水=40mL﹣20mL=20mL,故B错误;
C、小石块沾水后测得的质量比真实值偏大,利用ρ可知测得小石块的密度偏大,故C正确;
D、称量的过程中不能调节平衡螺母,应向右拨动游码使天平平衡,故D错误。
故选:C。
2.(2025春•兰溪市期末)用天平和量筒测量固体密度的实验中,下列说法正确的是( )
A.测量时先测物体的体积,再测物体的质量
B.用调好的天平称量物体质量时,物体应放在天平的左盘中
C.称量物体质量过程中,若横梁不平衡,可调节平衡螺母
D.使用量筒测量体积时,可以俯视读数
【答案】B
【解答】解:A、若先测物体的体积,由于将物体从水中拿出后再测质量,上面沾有水,会使所测物体的质量偏大,根据密度公式ρ知,所测密度会偏大,故A错误;
B、天平称量物体质量时,物体放在左盘,砝码放在右盘,故B正确;
C、称量物体质量的过程中,若天平横梁不平衡,不能调节平衡螺母,可加减砝码或移动游码,故C错误;
D、使用量筒测量体积时,应该平视凹液面最低处或凸液面的最高处,故D错误。
故选:B。
3.(2025春•杭州校级期中)小金去南京旅游时,获得了一枚很漂亮的雨花石。他利用天平和量筒测量雨花石的密度。
(1)在以下的实验操作步骤中,①向量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1。
②将雨花石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2。
③从量筒中取出雨花石,读出剩余水的体积V3。
④用调节好的天平测出雨花石的质量m。
⑤根据密度公式,算出雨花石的密度ρ。小金按照④①②⑤的操作步骤进行实验,而小明则来用④②③⑤的操作步骤进行实验,有同学认为小金同学的操作更准确,你认为做出这种判断的理由是
。
(2)如图甲所示,小金在调平过程中的错误操作是 。
(3)小金纠正错误后,重新调节天平平衡并测量雨花石的质量,由图中数据及计算可得:该雨花石的密度为
kg/m3。
【答案】(1)小明在测鹅卵石体积时,由于取出鹅卵石时会带走部分水,得到鹅卵石体积偏大,质量测准确,所测得密度会偏小;(2)游码没有移到标尺左端的零刻度处;(3)2.7×103。
【解答】解:(1)从小明的实验步骤看,鹅卵石体积等于鹅卵石和水的总体积V2与取出鹅卵石剩余水的体积V3的差,由于取出鹅卵石时会带走部分水,得到鹅卵石体积偏大,质量测准确,所测得密度会偏小;
小金测得鹅卵石体积等于鹅卵石和水的总体积V2与量筒中水的体积V1的差,不必考虑鹅卵石会带走一部分水,操作更准确;
(2)由图甲知,小金在调节横梁螺母时游码没有移到标尺左端的零刻度处;
(3)根据丙图知,鹅卵石的质量:m=20g+5g+2g=27g,
鹅卵石的体积:V=25mL﹣15mL=10mL=10cm3,
所以鹅卵石的密度:ρ2.7g/cm3=2.7×103kg/m3。
故答案为:(1)小明在测鹅卵石体积时,由于取出鹅卵石时会带走部分水,得到鹅卵石体积偏大,质量测准确,所测得密度会偏小;(2)游码没有移到标尺左端的零刻度处;(3)2.7×103。
4.(2025春•北京校级期末)军军想要测量奶奶金属饰品的密度,他把托盘天平放在水平桌面上,调节横梁水平平衡时,若观察到指针如图甲所示,应将天平的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,才能使天平横梁水平平衡。军军调好天平后,将金属饰品放在天平的左盘中,右盘中放砝码,当天平平衡时,右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则此金属饰品质量的测量值为 g。将此金属饰品放入盛水的量筒中,放入前、后量筒中水面位置如图丙所示,金属饰品的体积为 cm3,通过计算可知该金属饰品密度的测量值是 kg/m3。
【答案】左;193;10;19.3×103。
【解答】解:天平使用前的调节:左偏右调,右偏左调,如图指针右偏,应向左调平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
如图乙,所以金属饰品质量为:m=100g+50g+20g+20g+3g=193g,
如图丙,量筒内水的体积为20mL,放入金属饰品后体积为30mL,石块的体积为:V=30mL﹣20mL=10mL=10cm3,
故石块的密度为:ρ19.3g/cm3=19.3×103kg/m3。
故答案为:左;193;10;19.3×103。
5.(2025春•绍兴校级月考)各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等的纠造。图所示为小明测量一块实心复合材料的密度的过程。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测量该复合材料的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,则应该 。由如图乙可知,所测复合材料的质量为 ;
(3)由于复合材料的密度小于水,小明在它的下方悬挂了一铁块,按照图丙所示的顺序测出了它的体积,则这种复合材料的密度是 kg/m3;
(4)分析以上步骤,小明在测得的密度值 偏小 (填“偏大”“偏小”或“无偏差”);
(5)使用托盘天平测量复合材料质量时,以下操作可能造成质量测量结果偏大的是 。
A.调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线左侧就停止移动平衡螺母
B.使用生锈的砝码
C.测量时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧就开始读数
D.使用已磨损的砝码
E.测量时平衡螺母向右移动
【答案】(1)右;(2)向右移动游码直至天平平衡;16.4g;(3)0.82×103;(4)偏小;(5)ACD。
【解答】解:(1)由甲图可知,天平指针偏左,说明左侧重,根据“左偏右调”原则,应将平衡螺母向右调节,使横梁在水平位置平衡。
(2)当在右盘放入最小的砝码后,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,说明右盘砝码质量不足,应向右移动游码,使天平在水平位置平衡。
由图乙,标尺的分度值是0.2g,游码对应刻度为1.4g,砝码质量为10g+5g=15g,所以复合材料质量m=15g+1.4g=16.4g。
(3)由图丙②可知复合材料和铁块的总体积为60mL,由图丙③可知,铁块的体积为40mL,则复合材料体积V=60mL−40mL=20mL=20cm3,
复合材料的密度为。
(4)测量过程中,复合材料上会沾有一些水,导致测量的体积偏大,质量测量准确,根据,则密度测量值偏小。
(5)A.调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线左侧就停止移动平衡螺母,这样左盘较重,测量时需要在右盘加更多的砝码才能使天平平衡,会造成质量测量结果偏大;
B.使用生锈的砝码,砝码质量比实际标注的质量大,测量时会使测量结果偏小;
C.测量时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧就开始读数,此时右盘砝码质量大于物体质量,测量结果偏大;
D.使用已磨损的砝码,砝码质量比实际标注的质量小,测量时会使测量结果偏大;
E.测量时调平衡螺母违规,向右调会使右侧“额外增重”,结果偏小。
故选:ACD。
故答案为:(1)右;(2)向右移动游码直至天平平衡;16.4g;(3)0.82×103;(4)偏小;(5)ACD。
6.(2025春•义乌市校级月考)某兴趣小组测量一种不溶于水且形状不规则的固体实心小颗粒的密度,他们的测量过程如下:
(1)在水平桌面上用调整好的天平测量一些小颗粒的质量。当天平重新平衡时,砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则这些小颗粒的质量是 g。
(2)在量筒中倒入100mL的水,将称量的小颗粒全部倒入量筒中,如图乙所示,则所称量的小颗粒的体积是
cm3。
(3)测得小颗粒物质的密度是 kg/m3。
(4)目前市场上电子秤使用广泛,小明用刻度尺、电子秤、铁块(密度为ρ0)也测出了这种小颗粒的密度(如图丙所示),具体步骤如下:
①在柱形容器中加入适量水,用刻度尺测出柱形容器内水的深度为h1;
②再将该容器放在电子秤上,将系有细线的铁块放入容器中,松开细线后铁块沉到水底,测出此时柱形容器内水的深度为h2,读出电子秤的示数为m1;
③将铁块取出,在容器中逐渐放入一些小颗粒,直至电子秤的示数为 m1 ,测出此时柱形容器内水的深度为h3;
④则该小颗粒的密度ρ= (用所测物理量的符号表示)。
【答案】(1)147.6;(2)60;(3)2.46×103;(4)③m1;④。
【解答】解:(1)由图甲可知,小颗粒的质量m=100g+20g+20g+5g+2.6g=147.6g;
(2)由图乙可知,量筒中水和小颗粒的总体积为160mL,则小颗粒的体积V=160mL﹣100mL=60mL=60cm3;
(3)该物质的密度;
(4)由步骤①②可知,铁块的体积V铁=S容(h2﹣h1),
由步骤①③可知,固体颗粒的体积V粒=S容(h3﹣h1),
步骤③将铁块取出,在容器中逐步放入一些小颗粒,直至电子秤的示数为m1,因两次的总质量相等,水的质量不变,故小颗粒的质量等于铁块的质量,即m粒=m铁;
根据密度公式可知ρV粒=ρ0V铁,即ρS容(h3﹣h1)=ρ0S容(h2﹣h1),
则该固体颗粒的密度。
故答案为:(1)147.6;(2)60;(3)2.46×103;(4)③m1;④
知识点三: 测盐水密度
1.测量盐水的密度步骤
(1)将适量盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V。
(2)用天平测出空烧杯的质量m1。
(3)将量筒中的盐水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和盐水的总质量m2。
(4)将实验数据填入下表并计算出盐水的密度。
盐水的体积V/cm3
烧杯的质量m1/g
烧杯和盐水的总质量m2/g
盐水的质量m/g
盐水的密度ρ/(g·cm-3)
【名师讲解】本实验有误差,因为先测盐水的体积,再测盐水的质量,将量筒中盐水倒入烧杯时会有残留,会使得盐水质量的测量值偏小,从而使所测盐水密度偏小。以下方法将减少误差:
差量法测盐水的密度
(1)将适量盐水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和盐水的总质量m1。
(2)将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出烧杯和剩余盐水的总质量m2。
(3)读出量筒中盐水的体积V。
(4)将实验数据填入下表并计算出盐水的密度。
烧杯和盐水的总质量m1/g
烧杯和剩余盐水的总质量m2/g
水的质量m/g
量筒中盐量筒中盐水的体积V/cm3
盐水的密度
ρ/(g·cm-3)
通常有两种办法可采用,一是助沉法:将小木块与能沉入水中的重物用细线拴在一起,手提小木块上端的细线,先将重物浸没在量筒内的水中,记下水面的刻度V1,再把拴好的两物体一起全部浸入水中,记下此时水面的刻度V2,那么V2-V1就是小木块的体积,如图所示。
二是针压法:在量筒中放入适量的水,读出其示数V0,用一细针刺入小木块中,将小木块放入水中后,用力压细针,使小木块全部浸入水中,再读出量简的示数V',则V'-V0为小木块的体积。
考点2:测液体密度
7.(2025春•义乌市校级月考)小明同学在实验室测盐水的密度,他的实验步骤有:
a.把天平放在水平台上,并使天平平衡;
b.用量筒测出盐水的体积V;
c.用天平称出剩余烧杯和盐水的质量m1;
d.用天平测出盐水和烧杯的总质量m2。
要使测出盐水的密度更准确,其合理的步骤依次是( )
A.a→b→c→d B.a→b→d→c C.a→c→d→b D.a→d→b→c
【答案】D
【解答】解:测量液体密度的实验步骤:用天平测出玻璃杯和盐水的总质量,将一部分盐水倒入量筒中,读出体积,再测出玻璃杯和剩余盐水的总质量,求出量筒中盐水的质量,根据ρ求出密度。因此要使测出盐水的密度更准确,其合理的步骤依次是:
a.把天平放在水平台上,并使天平平衡;
d.用天平测出盐水和烧杯的总质量m2。
b.用量筒测出盐水的体积V;
c.用天平称出剩余烧杯和盐水的质量m1;
故选:D。
8.(2025春•拱墅区校级月考)小明通过如图所示实验测量牛奶的密度,下列相关说法中正确的是( )
A.调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央红线的左侧,此时应向左移动平衡螺母
B.按甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果会偏小
C.按甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果发生偏差的原因是牛奶质量的测量值偏小
D.为了更加准确地测量牛奶的密度,图中合理的实验顺序为乙→丙→甲
【答案】D
【解答】解:
A、把天平放在水平桌面上,将游码移至零刻度处,指针偏向分度盘中央红线的左侧,此时应向右移动平衡螺母,使天平横梁平衡,故A错;
BCD、测量牛奶密度的实验步骤:用天平测出烧杯和牛奶的总质量;将烧杯中牛奶的一部分倒入量筒,测出这部分牛奶的体积;再用天平测量烧杯和剩余牛奶的总质量,故正确的顺序是:乙、丙、甲;
若按甲、乙、丙的顺序进行实验,烧杯内的牛奶倒不干净,使得牛奶的体积偏小,而质量是准确的,由ρ可知密度的测量值偏大。
由此分析可知BC错、D正确。
故选:D。
9.(2025春•义乌市校级期末)蜂蜜是一种天然食品,有调补脾胃的功效。蜂蜜密度是检验蜂蜜品质的常用指标,优质蜂蜜的密度为1.3~1.4g/cm3,劣质蜂蜜的密度会偏小。小明选择仙花谷蜂蜜和常见槐花蜜做了如下探究:
(1)仙花谷蜂蜜常温下为液态,具有浓香气味,高温时易分解产生酸性物质。据此写出仙花谷蜂蜜的一条物理性质: 。
(2)取一瓶仙花谷蜂蜜,按图甲测量:用精密电子秤测量其质量为700克,将部分蜂蜜倒入量筒后,再次测量,其质量为618.4克。通过列式计算仙花谷蜂蜜的密度。
(3)小明想通过比较质量来判断两种蜂蜜的密度大小。他调节天平平衡时忘记将游码从1克处归零,在两个相同的烧杯中倒入相同体积的两种蜂蜜,天平再次平衡时如图乙所示。判断烧杯中仙花谷蜂蜜的质量m1和槐花蜜的质量m2的大小:m1 m2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)实验前同学们不明白秤上的“清零”键是什么功能,在查看了说明书后了解到,不管秤上是否放有物体,只要按下“清零”键,其示数就会变成0,之后再往秤上添加物品时,电子屏上只显示所添加物品的质量。实验小组认为,利用电子秤的“清零”键可以直接读出牛奶的质量,下面的测量步骤,正确的实验顺序是 。
A.往烧杯中倒入牛奶,读出电子秤的示数为m
B.按下电子秤的“清零”键
C.将烧杯放在电子秤上
【答案】( 1 )常温下为液态(答案不唯一);(2)仙花谷蜂蜜的密度1.36g/cm3;(3)=;(4)CBA。
【解答】解:(1)根据题意可知,仙花谷蜂蜜的物理性质为:常温下为液态,具有浓香气味;
(2)根据题意可知,量筒中蜂蜜的质量m=700.00g﹣618.40g=81.6g,
量筒中蜂蜜的体积V=60cm3,
则蜂蜜的密度;
(3)调节天平平衡时忘记将游码从1克处归零,说明游码在1克处时天平两侧是平衡的。由图乙可以看出目前天平处于平衡,游码仍然处于1克处,说明此时天平两侧烧杯中的质量应该是相等的。
(4)实验时,先将玻璃板放在电子秤上,进行“清零”,往烧杯中倒入牛奶,就可以直接测量出牛奶的质量,所以正确的实验顺序为:CBA。
故答案为:( 1 )常温下为液态(答案不唯一);(2)仙花谷蜂蜜的密度1.36g/cm3;(3)=;(4)CBA。
考点3:测气体密度
10.(2025春•杭州校级期中)在科学实验课上完成了固体、液体密度的测量后,某研究性学习小组想挑战下空气密度的测量.
【实验步骤】:
①用打气筒将小皮球打足气,用天平称出此时小皮球的质量为81.8克。
②在如图甲所示的量筒,用水装满整个量筒至溢出后,盖上玻璃片,将量筒倒扣在水槽中,(如图乙)将皮球内的空气用乳胶管导入量筒内进行排气,就能收集到小皮球放出的气体。
③当量筒内收集的气体达到量筒的最大量程100mL时,用夹子夹紧乳胶管停止放气。再次将量筒装满水后,重新集气,如此反复10次。
④用托盘天平称出放气10次后小皮球的剩余质量,如图丙所示,根据实验步骤,小组同学设计了一个实验数据记录表
待测量
初始皮球的质量(克)
放出10次气体的总体积(立方厘米)
放气10次后小皮球的剩余质量(克)
放10次气的总共气体质量(克)
测量结果
81.8
(1)请求放出10次气的总共气体质量是 克。
(2)请求出总共排出气体的体积为 立方厘米。
(3)【得出结论】空气的密度为 g/cm3 。
(4)【评价与交流】该小组查阅资料后发现空气的密度是1.29×10﹣3克/厘米3,测得结果是偏大的,你有什么减小误差的方法吗?
【答案】(1)1.4;(2)1000;(3)1.4×10﹣3g/cm3;
(4)测量仪器方面:使用精度更高的天平来测量皮球的质量,能够更准确地测量出放气前后皮球质量的微小变化,减小质量测量的误差;选择更精确的量筒,例如分度值更小的量筒,这样可以更准确地测量排出气体的体积;实验操作方面:多次测量取平均值。可以进行多组相同的实验,然后对测量得到的空气密度进行平均值计算,以减小偶然误差;确保皮球完全干燥,避免球内有水汽影响空气质量的测量,同时保证打气筒打入的气体是干燥的空气,减少湿度对空气密度的影响。尽量保持实验过程中环境温度和压强的稳定;因为温度和压强对气体密度影响较大,可选择在温度和气压相对稳定的室内环境中进行实验,并避免在实验过程中出现较大的温度波动或气压变化;检查装置的气密性,防止在收集气体过程中有空气泄漏,导致测量的气体体积不准确;数据处理方面:考虑空气浮力的影响;在计算空气密度时,可以对测量的皮球质量进行空气浮力的修正,虽然空气浮力相对较小,但对于精确测量来说,也能减小一定的误差。对实验数据进行误差分析,明确各个测量值的误差范围,并根据误差传递公式计算出最终结果的误差范围,从而更准确地评估实验结果的可靠性。
【解答】解:(1)由图丙可知,放气10次后小皮球的剩余质量为50g+20g+10g+0.4g=80.4克。则放出10次气的总共气体质量 = 初始皮球的质量﹣放气10次后小皮球的剩余质量,即m排=81.8g﹣80.4g=1.4g。
(2)每次收集气体的体积为100mL,反复10次,所以总共排出气体的体积为:V排=100×10mL=1000mL=1000cm3。
(3)空气的密度根据密度公式可得空气密度为:ρ1.4×10﹣3g/cm3。
(4)减小误差的方法:
测量仪器方面:使用精度更高的天平来测量皮球的质量,能够更准确地测量出放气前后皮球质量的微小变化,减小质量测量的误差;选择更精确的量筒,例如分度值更小的量筒,这样可以更准确地测量排出气体的体积;
实验操作方面:多次测量取平均值。可以进行多组相同的实验,然后对测量得到的空气密度进行平均值计算,以减小偶然误差;确保皮球完全干燥,避免球内有水汽影响空气质量的测量,同时保证打气筒打入的气体是干燥的空气,减少湿度对空气密度的影响。尽量保持实验过程中环境温度和压强的稳定;因为温度和压强对气体密度影响较大,可选择在温度和气压相对稳定的室内环境中进行实验,并避免在实验过程中出现较大的温度波动或气压变化;检查装置的气密性,防止在收集气体过程中有空气泄漏,导致测量的气体体积不准确;
数据处理方面:考虑空气浮力的影响;在计算空气密度时,可以对测量的皮球质量进行空气浮力的修正,虽然空气浮力相对较小,但对于精确测量来说,也能减小一定的误差。对实验数据进行误差分析,明确各个测量值的误差范围,并根据误差传递公式计算出最终结果的误差范围,从而更准确地评估实验结果的可靠性。
故答案为:(1)1.4;(2)1000;(3)1.4×10﹣3g/cm3;
(4)测量仪器方面:使用精度更高的天平来测量皮球的质量,能够更准确地测量出放气前后皮球质量的微小变化,减小质量测量的误差;选择更精确的量筒,例如分度值更小的量筒,这样可以更准确地测量排出气体的体积;实验操作方面:多次测量取平均值。可以进行多组相同的实验,然后对测量得到的空气密度进行平均值计算,以减小偶然误差;确保皮球完全干燥,避免球内有水汽影响空气质量的测量,同时保证打气筒打入的气体是干燥的空气,减少湿度对空气密度的影响。尽量保持实验过程中环境温度和压强的稳定;因为温度和压强对气体密度影响较大,可选择在温度和气压相对稳定的室内环境中进行实验,并避免在实验过程中出现较大的温度波动或气压变化;检查装置的气密性,防止在收集气体过程中有空气泄漏,导致测量的气体体积不准确;数据处理方面:考虑空气浮力的影响;在计算空气密度时,可以对测量的皮球质量进行空气浮力的修正,虽然空气浮力相对较小,但对于精确测量来说,也能减小一定的误差。对实验数据进行误差分析,明确各个测量值的误差范围,并根据误差传递公式计算出最终结果的误差范围,从而更准确地评估实验结果的可靠性。
1.(2025春•路桥区期中)如图是“测量食盐溶液的密度”实验过程中的四个操作步骤,其中正确的是( )
A.将装食盐水的量筒放在托盘天平上称量
B.在烧杯中读取液体体积示数
C.横梁标尺上读取游码示数
D.托盘天平指针向左偏时,向右调平衡螺母
【答案】C
【解答】解:A.量筒的底面积小,将装食盐水的量筒放在托盘天平上称量时容易倾倒而损坏,故A错误;
B.烧杯的分度值很大,在烧杯中读取液体体积示数,不能正确测量,故B错误;
C.天平测量物体质量时,质量等于砝码加上游码的示数,因而在横梁标尺上读取游码示数是正确的;故C正确。
D.天平测量过程中,不能调节螺母,托盘天平指针向左偏时,向右调平衡螺母是错误的,故D错误。
故选:C。
2.(2025春•瑞安市期中)某兴趣小组用天平和量筒测量酒精的密度,最终测得结果为0.83g/cm3。但是之后查阅资料发现酒精的实际密度约为0.79g/cm3,对于下列实验误差分析中,不可能的是( )
A.用托盘天平测质量时,砝码有磨损
B.测量前,误在酒精中滴水
C.用量筒测体积时,读数时俯视刻度
D.测量前托盘天平调平衡时,游码忘记调零
【答案】C
【解答】解:由题知,该小组测得酒精的密度大于酒精的实际密度,即密度的测量值偏大;
测酒精密度的正确方法是:先测出烧杯和酒精的总质量m1,然后将烧杯中的部分酒精倒入量筒中,再测出烧杯和剩余酒精的总质量m2,则倒出酒精的质量m=m1﹣m2;
A、若在测烧杯和盐水的总质量m1时,所用的部分砝码有磨损,则需要多加砝码或多移动游码才能使天平横梁平衡,则测得m1偏大;若在测烧杯和剩余酒精的总质量m2时,所用砝码都没有磨损,则测得m2是准确的;根据m=m1﹣m2可知测得倒出酒精的质量偏大,在量筒测得倒出酒精的体积准确时,由密度公式可知测得酒精的密度偏大,故A项有可能;
B、测量前,误在酒精中滴水,而水的密度比酒精大,所以酒精中混入水会导致液体密度变大,在测量方法正确时也会导致测得酒精的密度偏大,故B项有可能;
C、读取液体体积时,俯视读数会导致测得的液体体积偏大,在测得倒出酒精的质量准确时,根据ρ可知,测得酒精的密度偏小,故C项不可能,符合题意;
D、测量前托盘天平调平衡时,游码忘记调零,则在测烧杯和酒精的总质量m1时,相当于多移动了砝码,则测得m1偏大;若在测烧杯和剩余酒精的总质量m2之前,将游码调零并重新调节平衡螺母使横梁平衡(注意有这种可能,例如移动了天平需重新调节横梁平衡),则测得m2是准确的,根据m=m1﹣m2可知测得倒出酒精的质量偏大,在量筒测得倒出酒精的体积准确时,由密度公式可知测得酒精的密度偏大,故D项有可能。
故选:C。
3.(2025春•义乌市校级月考)2025年5月31号是端午节,端午节是我国传统节日,端午有食粽的风俗。爱动手的小明与小东想测粽子密度,他们实验操作步骤如图所示:
(1)小明天平放在水平桌面上调节天平平衡时,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上后,发现指针在分度盘前左右不停地摆动,摆动幅度如右图所示,则可判定他下一步应该进行的具体操作是: ;
(2)因粽子体积较大放不进量筒,因此她借助一只烧杯,如图乙所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙所示,量筒补水前后的刻度如图丁所示,则小明所测粽子的密度是 g/cm3;
(3)小东选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量88g;②称出装满水的烧杯的总质量为300g;
③粽子放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯和粽子的总质量为348g;则小张所测这个粽子的密度为 2.2×103 kg/m3;
(4)比较小明和小东的测量方法,你认为谁的测量结果更准确,为什么?
。
【答案】(1)将平衡螺母向右调节;
(2)2;
(3)2.2×103;
(4)小东的测量更准确,因为在小明的方法中,将粽子从烧杯中取出时会带出部分水,从而导致粽子的体积偏大,而计算出粽子的密度偏小。
【解答】解:(1)根据图片可知,天平指针向右偏转的角度小,则说明右盘轻,那么应该将平衡螺母向右调节。
(2)根据甲图可知,粽子的质量为砝码的质量与游码的示数之和,图中天平标尺的分度值是0.2g,粽子的为m=m砝+m游=50g+20g+20g+5g+1g=96g
由图丁可知,每一大格是20cm3,每一大格之间有5小格,因此量筒的分度值为4mL;由图丁可知,粽子的体积为V=80mL﹣32mL=48mL=48cm3
粽子的密度是
(3)溢出水的质量为m水=300g+88g﹣348g=40g
溢出水的体积为;
粽子的体积等于溢出水的体积,即V粽=V水=40cm3
粽子的密度为;
(4)小东的测量更准确,因为在小明的方法中,将粽子从烧杯中取出时会带出部分水,从而导致粽子的体积偏大,而计算出粽子的密度偏小。
故答案为:(1)将平衡螺母向右调节;
(2)2;
(3)2.2×103;
(4)小东的测量更准确,因为在小明的方法中,将粽子从烧杯中取出时会带出部分水,从而导致粽子的体积偏大,而计算出粽子的密度偏小。
4.(2025春•西湖区期末)鸡蛋存放时间长会变质,小科查阅资料后了解到,鸡蛋的新鲜程度与密度之间的关系,如下表所示:
密度(g/cm3)
>1.05
1.02~1.05
<1.02
新鲜程度
新鲜
较新鲜
变质
于是,小科决定测量某个鸡蛋的密度,从而来判断该鸡蛋的新鲜程度。
【测量步骤】
①用调好的天平测得鸡蛋的质量,所用砝码和移动游码情况如图甲所示;
②将鸡蛋放入装满水的溢水杯中,并用空量筒接住溢出来的水,如图乙所示;
【数据分析】
(1)这个鸡蛋的质量是 g。
(2)请通过计算,结合资料判断鸡蛋的新鲜程度 。
(3)若将鸡蛋放入溢水杯中时,鸡蛋表面附着一些气泡,则会使测得的鸡蛋密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】故答案为:(1)50.6;
(2)变质;
(3)偏小。
【解答】解:(1)由图甲可知,标尺分度值为0.2g,游码的示数为0.6g,则鸡蛋的质量为
m=50g+0.6g=50.6g。
(2)由图乙可知,鸡蛋在溢水杯中沉底,排出水的体积与鸡蛋体积相等,为50mL,合50cm3,则鸡蛋密度为
ρ1.012g/cm3;
结合表格中数据可知,该鸡蛋已经变质。
(3)如果鸡蛋表面附着了一些气泡,这些气泡也会排开一部分水,导致测量到的排开水的体积大于鸡蛋的实际体积,因此,测量到的鸡蛋的体积会偏大,而鸡蛋的实际质量没有变化,根据密度公式可知,会使测得的鸡蛋密度偏小。
5.(2025春•浙江月考)今年春节期间,某同学购买了一个实心且材质均匀的台州生肖蛇“台台”饰品(如图1所示)。为了鉴别该饰品是由何种物质制成的,该同学打算通过测量其密度的方法来判断。
(1)测量前,将天平放在水平桌面上,游码调到称量标尺的零刻度线处,观察到指针偏向如图2所示的位置,她应将平衡螺母向 调,直到天平平衡;
(2)用调节好的天平测该饰品的质量,天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图3所示,则质量为
;
(3)在烧杯中加入适量水,用细线吊着饰品浸没于水中,标记出水面位置(如图4所示),然后取出饰品;往量筒中加入40mL水,再将量筒中的水缓慢倒入烧杯,使烧杯中水面上升至标记处,测出量筒中剩余水量,则饰品的体积为 cm3;
(4)测出该饰品的密度后,由下表可知,该饰品最可能是由 制成的。
物质
PVC塑料
PU树脂
PP塑料
密度ρ/(kg•m﹣3)
1.4×103
1.2×103
0.9×103
【答案】(1)右;(2)33g;(3)30;(4)PU。
【解答】解:(1)测量前,她将天平放在水平桌面上,游码调到称量标尺的零刻度线处,观察到指针偏向左偏,她应将平衡螺母向右调;(2)她用调节好的天平测量该饰品的质量,天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示,游码在标上的示数为3克,则该饰品的质量为
m=20g+10g+3g=33g;
(3)图5中量筒的分度值是1mL,则饰品的体积为V=40mL﹣10mL=30mL=30cm3;
(4)该饰品的密度为,
据表格可知,该饰品最可能是由PU 树脂制成的。
故答案为:(1)右;(2)33g;(3)30;(4)PU。
6.(2025春•临海市期末)某同学利用托盘天平和图甲所示的注射器测量鸡蛋清的密度。
(1)在调节天平平衡时,分度盘指针如图乙所示,接下来应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至天平平衡;
(2)接下来进行了如下操作:
①用注射器吸取20毫升蛋清,测出蛋清和注射器的总质量为30.8克;
②缓慢推出注射器内的部分蛋清,直到注射器活塞对应示数为15毫升;
③用天平测出剩余蛋清和注射器的总质量为m,如图丙所示,m= g;
(3)根据以上数据可知,蛋清的密度为 克/厘米3;
(4)本实验使用注射器的优点是 (写出一点即可)。
【答案】(1)左;(2)25.6;(3)1.04;(4)方便吸取蛋清。
【解答】解:(1)乙图中指针向右偏,说明天平右端沉,应将平衡螺母向左调节至天平平衡;
(2)丙图中天平标尺的分度值是0.2g,剩余蛋清和注射器的总质量为m=20g+5g+0.6g=25.6g;
(3)吸取20毫升蛋清,推出注射器内的部分蛋清,直到注射器活塞对应示数为15毫升,则5mL蛋清的质量为m蛋清=30.8g﹣25.6g=5.2g,
蛋清的密度为;
(4)使用注射器可以更加方便的吸取蛋清,且便在于测量蛋清的体积。
故答案为:(1)左;(2)25.6;(3)1.04;(4)方便吸取蛋清。
【培优练】
7.(2025秋•永康市期末)兴趣小组同学用家里的物品测量某种实心大石块的密度。
【材料准备】水桶、横截面积S的薄壁塑料瓶(已剪去瓶底)、小石块、待测大石块等。
【实验步骤】
①在水桶中倒入适量的水,置于水平桌面上,如图甲。
②将塑料瓶拧紧瓶盖后倒置,然后在瓶内放入小石块若干并注入适量的水。
③把装有小石块和水的塑料瓶放入水桶中,使其漂浮。待塑料瓶稳定后,分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离为h1和h2,如图乙。
④再把一颗大石块放进塑料瓶内的水中。待塑料瓶稳定后,分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离为h3和h4,如图丙。
(1)乙、丙两图中塑料瓶所受浮力更大的是 图中的塑料瓶;
(2)向塑料瓶内加入适量水主要是为了测出大石块的体积: (用图中的字母表示);
(3)测得大石块的质量:(h2﹣h4)ρ水•S。
【实验结果】
(4)用上述数据计算出石块密度。以下情况会使测得的石块密度偏大的是 ;
A.小石块加多了几块
B.大石块有孔隙吸水
C.放入大石块后塑料瓶触底
【实验评价】
(5)测大石块体积的仪器一般用量杯,测质量一般用天平。本实验很巧妙地只用 就测出了质量和体积。
【答案】(1)丙;(2)(h1﹣h3)S;(4)C;(5)刻度尺。
【解答】解:(1)乙、丙两图中,因丙中有一颗大石块,故丙的重力大,根据漂浮的特点,浮力等于重力,塑料瓶所受浮力更大的是丙图中的塑料瓶;
(2)根据乙、丙两图可知,结合数学知识,测出大石块的体积:V=(h1﹣h3)S;
(3)测得大石块的质量:(h2﹣h4)ρ水•S。
(4)石块密度为
ρρ水。
A.小石块加多了几块,石块的重力变大,石块的体积也变大,对石块的密度没有影响;
B.大石块有孔隙吸水,导致h3变小,而h1、h4和h2不变,根据ρρ水可知,测量出的密度变小;
C.放入大石块后塑料瓶触底,根据浮沉条件可知,重力大于浮力,故得出石块的质量变大,而得出的石块体积不变,故测量出的石块密度变大。
故选:C。
(5)测量长度的工具为刻度尺,测大石块体积的仪器一般用量杯,测质量一般用天平,根据ρρ水可知,本实验很巧妙地只用刻度尺就测出了质量和体积。
故答案为:(1)丙;(2)(h1﹣h3)S;(4)C;(5)刻度尺。
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3.1.3 密度的测量实验
知识点一: 密度的测量
1.原理:由密度公式可知,要测量某种物质的密度,需要测量由这种物质构成的物体的质量和体积。
2.测量工具:测量质量的工具是天平。测量物体的体积,若是形状规则的固体,可用刻度尺分别测出长、宽、高等,再由体积公式算出它的体积;若是形状不规则的固体或液体,可用量筒或量杯来测量。
我们常用以下五种方法对物质的密度进行测定。
物体特征
测量方法
液体
液体的体积可以直接用量筒(或量杯)测出,其质量就要通过“质量差法”来测定,即先称出容器和液体的总质量,将一部分液体倒入量筒中,再称出容器与剩余液体的总质量,两者之差就是倒入量筒内液体的质量,再根据求得密度
形状规则
的固体
质量可用天平测量;体积可直接用刻度尺测长、宽、高等,并利用体积公式算出,如正方体体积V=a3,圆柱体体积,长方体体积V=abc,根据求得密度
形状不规
则的固体
(不溶于水)
质量可用天平测量
体积可用“排水法”间接地测出
具
体
步
骤
①先在量筒中倒入适量水,读出体积V1(水的多少以刚好淹没固体为宜。水过多,放入固体后液面会超过量程;水过少,不能淹没固体)
②再将固体用细线拴住慢慢放入量筒内水中,并使其全部淹没,此时读出水与固体的总体积V2
③由,可得出固体体积
根据求得密度
漂浮的
固体
质量可用天平测量
体积可用“坠沉法”测出
具
体
步
骤
①将待测物体和能沉入水中的重物用细线拴在一起,先用手提待测物体上端的细线,只将能沉入
水中的物体浸没在量筒水中,读出体积V1
②然后将拴好的两个物体一起浸入水中,读出体积V2
③被测固体体积
体积也可用“针压法”测出
用一细长针刺入被测物体并用力将其压入量筒的水中使其被淹没,测固体的体积
根据求得密度
较大固体
质量可用天平测量
体积可用“溢水法”测出
把水装满大烧杯,以水刚好溢出为准,此时把较大固体浸没在烧杯的水中,且同时用另一容器承接从烧杯中溢出的水,再用
量筒测溢出水的体积V,则V就是较大固体的体积
根据求得密度
知识点二: 测石块密度
1.测量石块的密度步骤
(1)用天平测出石块的质量m。
(2)向量筒中倒入适量的水,记下水面的刻度值V1。
(3)用细线将石块拴住,缓缓放入量筒中的水里,并使之完全浸入,记下水面的刻度值V2。
(4)将有关数据填入下表,计算出石块的密度。
小石块的质量m/g
水的体积V1/cm3
小石块和水的总体积V2/cm3
小石块的体积V3/cm3
小石块的密度ρ/(g·cm-3)
注:①该实验应先测质量再测体积,可以减小因被测物体上沾有水而导致的误差。如果把测量质量和体积的顺序调换一下,测量结果将会偏大。
②在测量固体的体积时,倒入量简中的水以使固体全部浸入为宜,能准确、方便读数。
考点1:测固体密度
1.(2025春•滨江区校级期末)如图所示,在“测量小石块的密度”的实验中,以下正确的是( )
A.如图甲,用天平测得小石块的质量为48.8g
B.如图乙,用量筒测得小石块的体积为40mL
C.实验如果先测石块体积,后测石块质量,测出石块密度偏大
D.称量过程中,发现指针如图丙所示,则应将平衡螺母向右调节
2.(2025春•兰溪市期末)用天平和量筒测量固体密度的实验中,下列说法正确的是( )
A.测量时先测物体的体积,再测物体的质量
B.用调好的天平称量物体质量时,物体应放在天平的左盘中
C.称量物体质量过程中,若横梁不平衡,可调节平衡螺母
D.使用量筒测量体积时,可以俯视读数
3.(2025春•杭州校级期中)小金去南京旅游时,获得了一枚很漂亮的雨花石。他利用天平和量筒测量雨花石的密度。
(1)在以下的实验操作步骤中,①向量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1。
②将雨花石浸没在量筒内的水中,读出鹅卵石和水的总体积V2。
③从量筒中取出雨花石,读出剩余水的体积V3。
④用调节好的天平测出雨花石的质量m。
⑤根据密度公式,算出雨花石的密度ρ。小金按照④①②⑤的操作步骤进行实验,而小明则来用④②③⑤的操作步骤进行实验,有同学认为小金同学的操作更准确,你认为做出这种判断的理由是
。
(2)如图甲所示,小金在调平过程中的错误操作是 。
(3)小金纠正错误后,重新调节天平平衡并测量雨花石的质量,由图中数据及计算可得:该雨花石的密度为
kg/m3。
4.(2025春•北京校级期末)军军想要测量奶奶金属饰品的密度,他把托盘天平放在水平桌面上,调节横梁水平平衡时,若观察到指针如图甲所示,应将天平的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动,才能使天平横梁水平平衡。军军调好天平后,将金属饰品放在天平的左盘中,右盘中放砝码,当天平平衡时,右盘中的砝码以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则此金属饰品质量的测量值为 g。将此金属饰品放入盛水的量筒中,放入前、后量筒中水面位置如图丙所示,金属饰品的体积为 cm3,通过计算可知该金属饰品密度的测量值是 kg/m3。
5.(2025春•绍兴校级月考)各种复合材料由于密度小、强度大,广泛应用于汽车、飞机等的纠造。图所示为小明测量一块实心复合材料的密度的过程。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向 调节,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测量该复合材料的质量时,当在右盘放入最小的砝码后,指针偏向分度盘中央刻度线的左侧,则应该 。由如图乙可知,所测复合材料的质量为 ;
(3)由于复合材料的密度小于水,小明在它的下方悬挂了一铁块,按照图丙所示的顺序测出了它的体积,则这种复合材料的密度是 kg/m3;
(4)分析以上步骤,小明在测得的密度值 偏小 (填“偏大”“偏小”或“无偏差”);
(5)使用托盘天平测量复合材料质量时,以下操作可能造成质量测量结果偏大的是 。
A.调节天平平衡时,指针偏向分度盘中央刻度线左侧就停止移动平衡螺母
B.使用生锈的砝码
C.测量时,指针偏向分度盘中央刻度线的右侧就开始读数
D.使用已磨损的砝码
E.测量时平衡螺母向右移动
6.(2025春•义乌市校级月考)某兴趣小组测量一种不溶于水且形状不规则的固体实心小颗粒的密度,他们的测量过程如下:
(1)在水平桌面上用调整好的天平测量一些小颗粒的质量。当天平重新平衡时,砝码的质量和游码的位置如图甲所示,则这些小颗粒的质量是 g。
(2)在量筒中倒入100mL的水,将称量的小颗粒全部倒入量筒中,如图乙所示,则所称量的小颗粒的体积是
cm3。
(3)测得小颗粒物质的密度是 kg/m3。
(4)目前市场上电子秤使用广泛,小明用刻度尺、电子秤、铁块(密度为ρ0)也测出了这种小颗粒的密度(如图丙所示),具体步骤如下:
①在柱形容器中加入适量水,用刻度尺测出柱形容器内水的深度为h1;
②再将该容器放在电子秤上,将系有细线的铁块放入容器中,松开细线后铁块沉到水底,测出此时柱形容器内水的深度为h2,读出电子秤的示数为m1;
③将铁块取出,在容器中逐渐放入一些小颗粒,直至电子秤的示数为 ,测出此时柱形容器内水的深度为h3;
④则该小颗粒的密度ρ= (用所测物理量的符号表示)。
知识点三: 测盐水密度
1.测量盐水的密度步骤
(1)将适量盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V。
(2)用天平测出空烧杯的质量m1。
(3)将量筒中的盐水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和盐水的总质量m2。
(4)将实验数据填入下表并计算出盐水的密度。
盐水的体积V/cm3
烧杯的质量m1/g
烧杯和盐水的总质量m2/g
盐水的质量m/g
盐水的密度ρ/(g·cm-3)
【名师讲解】本实验有误差,因为先测盐水的体积,再测盐水的质量,将量筒中盐水倒入烧杯时会有残留,会使得盐水质量的测量值偏小,从而使所测盐水密度偏小。以下方法将减少误差:
差量法测盐水的密度
(1)将适量盐水倒入烧杯中,用天平测出烧杯和盐水的总质量m1。
(2)将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出烧杯和剩余盐水的总质量m2。
(3)读出量筒中盐水的体积V。
(4)将实验数据填入下表并计算出盐水的密度。
烧杯和盐水的总质量m1/g
烧杯和剩余盐水的总质量m2/g
水的质量m/g
量筒中盐量筒中盐水的体积V/cm3
盐水的密度
ρ/(g·cm-3)
通常有两种办法可采用,一是助沉法:将小木块与能沉入水中的重物用细线拴在一起,手提小木块上端的细线,先将重物浸没在量筒内的水中,记下水面的刻度V1,再把拴好的两物体一起全部浸入水中,记下此时水面的刻度V2,那么V2-V1就是小木块的体积,如图所示。
二是针压法:在量筒中放入适量的水,读出其示数V0,用一细针刺入小木块中,将小木块放入水中后,用力压细针,使小木块全部浸入水中,再读出量简的示数V',则V'-V0为小木块的体积。
考点2:测液体密度
7.(2025春•义乌市校级月考)小明同学在实验室测盐水的密度,他的实验步骤有:
a.把天平放在水平台上,并使天平平衡;
b.用量筒测出盐水的体积V;
c.用天平称出剩余烧杯和盐水的质量m1;
d.用天平测出盐水和烧杯的总质量m2。
要使测出盐水的密度更准确,其合理的步骤依次是( )
A.a→b→c→d B.a→b→d→c C.a→c→d→b D.a→d→b→c
8.(2025春•拱墅区校级月考)小明通过如图所示实验测量牛奶的密度,下列相关说法中正确的是( )
A.调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘中央红线的左侧,此时应向左移动平衡螺母
B.按甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果会偏小
C.按甲、乙、丙的顺序进行实验,测量结果发生偏差的原因是牛奶质量的测量值偏小
D.为了更加准确地测量牛奶的密度,图中合理的实验顺序为乙→丙→甲
9.(2025春•义乌市校级期末)蜂蜜是一种天然食品,有调补脾胃的功效。蜂蜜密度是检验蜂蜜品质的常用指标,优质蜂蜜的密度为1.3~1.4g/cm3,劣质蜂蜜的密度会偏小。小明选择仙花谷蜂蜜和常见槐花蜜做了如下探究:
(1)仙花谷蜂蜜常温下为液态,具有浓香气味,高温时易分解产生酸性物质。据此写出仙花谷蜂蜜的一条物理性质: 。
(2)取一瓶仙花谷蜂蜜,按图甲测量:用精密电子秤测量其质量为700克,将部分蜂蜜倒入量筒后,再次测量,其质量为618.4克。通过列式计算仙花谷蜂蜜的密度。
(3)小明想通过比较质量来判断两种蜂蜜的密度大小。他调节天平平衡时忘记将游码从1克处归零,在两个相同的烧杯中倒入相同体积的两种蜂蜜,天平再次平衡时如图乙所示。判断烧杯中仙花谷蜂蜜的质量m1和槐花蜜的质量m2的大小:m1 m2(填“>”、“<”或“=”)。
(4)实验前同学们不明白秤上的“清零”键是什么功能,在查看了说明书后了解到,不管秤上是否放有物体,只要按下“清零”键,其示数就会变成0,之后再往秤上添加物品时,电子屏上只显示所添加物品的质量。实验小组认为,利用电子秤的“清零”键可以直接读出牛奶的质量,下面的测量步骤,正确的实验顺序是 。
A.往烧杯中倒入牛奶,读出电子秤的示数为m
B.按下电子秤的“清零”键
C.将烧杯放在电子秤上
考点3:测气体密度
10.(2025春•杭州校级期中)在科学实验课上完成了固体、液体密度的测量后,某研究性学习小组想挑战下空气密度的测量.
【实验步骤】:
①用打气筒将小皮球打足气,用天平称出此时小皮球的质量为81.8克。
②在如图甲所示的量筒,用水装满整个量筒至溢出后,盖上玻璃片,将量筒倒扣在水槽中,(如图乙)将皮球内的空气用乳胶管导入量筒内进行排气,就能收集到小皮球放出的气体。
③当量筒内收集的气体达到量筒的最大量程100mL时,用夹子夹紧乳胶管停止放气。再次将量筒装满水后,重新集气,如此反复10次。
④用托盘天平称出放气10次后小皮球的剩余质量,如图丙所示,根据实验步骤,小组同学设计了一个实验数据记录表
待测量
初始皮球的质量(克)
放出10次气体的总体积(立方厘米)
放气10次后小皮球的剩余质量(克)
放10次气的总共气体质量(克)
测量结果
81.8
(1)请求放出10次气的总共气体质量是 克。
(2)请求出总共排出气体的体积为 立方厘米。
(3)【得出结论】空气的密度为 g/cm3 。
(4)【评价与交流】该小组查阅资料后发现空气的密度是1.29×10﹣3克/厘米3,测得结果是偏大的,你有什么减小误差的方法吗?
1.(2025春•路桥区期中)如图是“测量食盐溶液的密度”实验过程中的四个操作步骤,其中正确的是( )
A.将装食盐水的量筒放在托盘天平上称量
B.在烧杯中读取液体体积示数
C.横梁标尺上读取游码示数
D.托盘天平指针向左偏时,向右调平衡螺母
2.(2025春•瑞安市期中)某兴趣小组用天平和量筒测量酒精的密度,最终测得结果为0.83g/cm3。但是之后查阅资料发现酒精的实际密度约为0.79g/cm3,对于下列实验误差分析中,不可能的是( )
A.用托盘天平测质量时,砝码有磨损
B.测量前,误在酒精中滴水
C.用量筒测体积时,读数时俯视刻度
D.测量前托盘天平调平衡时,游码忘记调零
3.(2025春•义乌市校级月考)2025年5月31号是端午节,端午节是我国传统节日,端午有食粽的风俗。爱动手的小明与小东想测粽子密度,他们实验操作步骤如图所示:
(1)小明天平放在水平桌面上调节天平平衡时,将游码移至标尺左端的“0”刻度线上后,发现指针在分度盘前左右不停地摆动,摆动幅度如右图所示,则可判定他下一步应该进行的具体操作是: ;
(2)因粽子体积较大放不进量筒,因此她借助一只烧杯,如图乙所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图丙所示,量筒补水前后的刻度如图丁所示,则小明所测粽子的密度是 g/cm3;
(3)小东选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量88g;②称出装满水的烧杯的总质量为300g;
③粽子放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯和粽子的总质量为348g;则小张所测这个粽子的密度为 2.2×103 kg/m3;
(4)比较小明和小东的测量方法,你认为谁的测量结果更准确,为什么?
。
4.(2025春•西湖区期末)鸡蛋存放时间长会变质,小科查阅资料后了解到,鸡蛋的新鲜程度与密度之间的关系,如下表所示:
密度(g/cm3)
>1.05
1.02~1.05
<1.02
新鲜程度
新鲜
较新鲜
变质
于是,小科决定测量某个鸡蛋的密度,从而来判断该鸡蛋的新鲜程度。
【测量步骤】
①用调好的天平测得鸡蛋的质量,所用砝码和移动游码情况如图甲所示;
②将鸡蛋放入装满水的溢水杯中,并用空量筒接住溢出来的水,如图乙所示;
【数据分析】
(1)这个鸡蛋的质量是 g。
(2)请通过计算,结合资料判断鸡蛋的新鲜程度 。
(3)若将鸡蛋放入溢水杯中时,鸡蛋表面附着一些气泡,则会使测得的鸡蛋密度 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
5.(2025春•浙江月考)今年春节期间,某同学购买了一个实心且材质均匀的台州生肖蛇“台台”饰品(如图1所示)。为了鉴别该饰品是由何种物质制成的,该同学打算通过测量其密度的方法来判断。
(1)测量前,将天平放在水平桌面上,游码调到称量标尺的零刻度线处,观察到指针偏向如图2所示的位置,她应将平衡螺母向 调,直到天平平衡;
(2)用调节好的天平测该饰品的质量,天平平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图3所示,则质量为
;
(3)在烧杯中加入适量水,用细线吊着饰品浸没于水中,标记出水面位置(如图4所示),然后取出饰品;往量筒中加入40mL水,再将量筒中的水缓慢倒入烧杯,使烧杯中水面上升至标记处,测出量筒中剩余水量,则饰品的体积为 cm3;
(4)测出该饰品的密度后,由下表可知,该饰品最可能是由 制成的。
物质
PVC塑料
PU树脂
PP塑料
密度ρ/(kg•m﹣3)
1.4×103
1.2×103
0.9×103
6.(2025春•临海市期末)某同学利用托盘天平和图甲所示的注射器测量鸡蛋清的密度。
(1)在调节天平平衡时,分度盘指针如图乙所示,接下来应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直至天平平衡;
(2)接下来进行了如下操作:
①用注射器吸取20毫升蛋清,测出蛋清和注射器的总质量为30.8克;
②缓慢推出注射器内的部分蛋清,直到注射器活塞对应示数为15毫升;
③用天平测出剩余蛋清和注射器的总质量为m,如图丙所示,m= g;
(3)根据以上数据可知,蛋清的密度为 克/厘米3;
(4)本实验使用注射器的优点是 (写出一点即可)。
【培优练】
7.(2025秋•永康市期末)兴趣小组同学用家里的物品测量某种实心大石块的密度。
【材料准备】水桶、横截面积S的薄壁塑料瓶(已剪去瓶底)、小石块、待测大石块等。
【实验步骤】
①在水桶中倒入适量的水,置于水平桌面上,如图甲。
②将塑料瓶拧紧瓶盖后倒置,然后在瓶内放入小石块若干并注入适量的水。
③把装有小石块和水的塑料瓶放入水桶中,使其漂浮。待塑料瓶稳定后,分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离为h1和h2,如图乙。
④再把一颗大石块放进塑料瓶内的水中。待塑料瓶稳定后,分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离为h3和h4,如图丙。
(1)乙、丙两图中塑料瓶所受浮力更大的是 图中的塑料瓶;
(2)向塑料瓶内加入适量水主要是为了测出大石块的体积: (用图中的字母表示);
(3)测得大石块的质量:(h2﹣h4)ρ水•S。
【实验结果】
(4)用上述数据计算出石块密度。以下情况会使测得的石块密度偏大的是 ;
A.小石块加多了几块
B.大石块有孔隙吸水
C.放入大石块后塑料瓶触底
【实验评价】
(5)测大石块体积的仪器一般用量杯,测质量一般用天平。本实验很巧妙地只用 就测出了质量和体积。
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