摘要:
**基本信息**
聚焦密度测量实验,覆盖基础操作、特殊方法及误差分析,通过多样化载体构建完整知识逻辑链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础操作|1,7,9,10|天平调节、质量体积测量|密度公式→仪器使用→数据处理|
|特殊方法|2,3,5,8,11|浮力法、溢水杯、等效替代|基本原理→变式应用→跨知识整合|
|误差分析|4,6,12,13|操作错误、吸水性、气泡影响|测量过程→误差来源→结果修正|
内容正文:
期末复习测量物质的密度必刷题(实验题)
1.在学习了固体密度的测量方法后,小尚想测量一下家里土豆的密度,于是向老师借了实验器材,进行了如下实验:
(1)测量前将托盘天平放在___________桌面上,将标尺上的___________移到零刻度处,发现指针偏向分度盘的右侧,如图甲所示,此时应将横梁上的平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)端调节,直到指针指向分度盘的中央;
(2)他设计了下列实验步骤:
①用调节好的天平测出一块土豆的质量(如图乙);
②向量筒中倒进适量的水,将土豆浸没在量筒内的水中(如图丙);
③根据密度的公式,算出土豆的密度___________。
(3)在测量土豆质量时,小尚错将土豆放在了天平的右盘,砝码放在了左盘,移动游码使天平再次平衡时,土豆质量的测量值___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
2.小明用天平(含砝码)、量筒、水和细线,测量小石块(不吸水)的密度。
(1)他将天平放在水平台上,游码移到标尺左端“0”刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡,然后将石头放在左盘中,在右盘中增减砝码,当加入最小砝码时,发现指针位置如图甲所示,他接下来的第一步操作应该是______(填字母);
A.调节平衡螺母 B.移动游码 C.取下最小砝码
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图乙所示,则小石块的质量为______g;
(3)用细线将小石块拴好,缓慢放入盛有40mL水的量筒中,水面升高至如图丙所示,实验测得该小石块的密度为______kg/m3;
(4)小明还想利用溢水杯、量筒、密度为ρ石的小石块(密度用ρ石表示)以及常见生活材料,来测量盐水的密度和不吸水泡沫的密度,实验步骤如图丁所示。
①把泡沫块轻轻放入装满盐水的溢水杯中使其漂浮,盐水溢出且全部流入量筒中,读出量筒中盐水的体积为V1;
②用细线系住小石块将其轻放入溢水杯底,读出此时量筒中盐水的体积为V2;
③再将小石块轻放在泡沫块上方,使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面,读出量筒中盐水的体积为V3;
④轻压小石块,使泡沫块恰好完全浸没盐水,读出量筒中盐水的体积为V4;
根据上述实验,可知盐水密度ρ盐水=______,泡沫密度ρ泡沫=______(以上两空选用字母ρ石、V1、V2、V3、V4表示);进行第③步骤时石头放在泡沫上会带有盐水,则测得的盐水密度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
3.小明准备测量鸡蛋的密度。
(1)他将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,观察到指针的偏转情况如图甲所示,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调,使天平横梁平衡;正确操作后天平的示数如图乙所示,则鸡蛋质量是______g。接着将鸡蛋放在装满水的溢水杯中,测量溢出水的体积如图丙的量筒所示,则鸡蛋的密度为______;
(2)小明又想利用浮力测鸡蛋的密度,于是找来一个底面积为的圆柱形透明杯子、刻度尺、水槽和适量的水,按照如图丁所示的过程,测出了鸡蛋的密度,实验步骤如下:
①向杯内倒入适量的水,测出杯内水的高度为;
②将鸡蛋缓慢放入水中直至浸没,测出杯内水的高度,鸡蛋的体积______;
③取出鸡蛋,将杯内水倒净使其漂浮在水槽中,测出杯底浸入水中深度为;
④再将鸡蛋擦净后放入杯中,测出杯底浸入水中的深度为,则鸡蛋的密度______。(以上两空均选用、、、、、表示)
(3)小明实验后发现步骤③中有水残余在杯内,则所测鸡蛋密度______(选填“偏大”“偏小"或“不变”)。
4.某小组的同学在实验室发现一印章,他们利用这块印章做了以下实验探究。
(1)小超同学想测量这块印章的密度;
①将托盘天平放在水平桌面上,把______拨至标尺左端零刻度线,如果发现指针所处位置如图甲所示,应将平衡螺母向______移动,使天平横梁在______(填“水平”或“任意”)位置平衡;
②将印章放在天平左盘,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乙所示,这枚印章的质量是______。把印章放入装有水的量筒中,液面达到的位置如图丙所示。由此可以求出这枚印章的密度为______;
③若天平的右盘在实验前沾了少许泥,则所测印章密度比真实值______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”);
(2)完成实验后,小超还想利用这块印章来探究浮力的影响因素:
A.在大烧杯中装入适量的某种液体,电子秤的示数为,如图甲所示;
B.将印章和一个气球用轻质细绳连接在一起后,将印章浸没在液体中,读出电子秤的示数为,如图乙所示;
C.将印章和和气球一起浸没在液体中,电子秤的示数为,如图丙所示;
D.将印章和气球继续往下放,待气球和印章静止时,电子秤的示数为,如图丁所示;
④对比乙、丙两图可知,气球浮力大小与______有关,乙图中,印章所受浮力大小为多少______?
⑤对比丙、丁两图,气球的体积变化了多少______?(保留小数点后一位)
5.小明用托盘天平、水、小矿泉水瓶测量绿豆的密度。
(1)小明将天平放在水平桌面上,开始调节天平平衡(如图),请指出他操作中的不当之处:________;
(2)按正确的方法把天平调平衡后,用一个小矿泉水瓶装水,使水面与瓶口平齐,将其放在天平的左盘,依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,于是_____(填他接下来应该进行的操作),使天平重新平衡 ,测得瓶和水的总质量为m1。
(3)把矿泉水瓶中的水倒出一小部分后,再次测出瓶和水的总质量为m2;
(4)用碗装一些绿豆,测出碗和绿豆的总质量为m3;
(5)把碗中的绿豆慢慢倒入瓶中,直至水面________(填水面的位置),测出此时碗和剩下绿豆的总质量为m4。
(6)已知水的密度为ρ水,则绿豆的密度为________(用题中字母表示)。
6.用天平、烧杯、记号笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码归零,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)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.6g和空烧杯的质量是90g。
(3)如图甲把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯中倒入适量的水,用记号笔在烧杯壁上记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘如图丙,杯、水和鹅卵石的总质量为__________g。
(4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M处,如图乙,用天平测出杯和水的总质量为142g,那么鹅卵石的体积为__________。
(5)鹅卵石的密度__________。(结果保留三位有效数字)
7.小刚同学对家中一个小工艺品的材质产生了兴趣,决定在实验室通过测量其密度进行鉴别。
(1)他先将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端的零刻度线处,发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧(如图甲所示),则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,直至横梁平衡。
(2)用调好的天平测量小工艺品的质量,天平平衡时,盘中所加砝码和游码位置如图乙所示,则小工艺品的质量为______g。
(3)在量筒内装一定量的水,小工艺品放入前、后的情况如图丙所示,则小工艺品的体积为______。
(4)由公式可算出小工艺品的密度是______,然后通过查阅密度表,初步判断出小工艺品的材质。
8.如图是小康测量物体密度的实验。
(1)如图甲,小康先用天平测出合金球的质量,然后将合金球放入装有40mL水的量筒中,水面上升到图乙所示的位置,由以上数据可知,该合金球的密度为______;
(2)实验后,小康又邀请小强一起测量台球的密度(已知),天平被其他小组借走了,台球又放不进量筒中,于是他们找到如图丙所示盛有水的玻璃容器,并借助保鲜盒、细线和记号笔,设计了如下实验步骤:
①将空保鲜盒放在容器中,使其竖直漂浮在水面上,标记出水面的位置;
②将台球放入保鲜盒中,使其竖直漂浮在水面上,标记出水面的位置;
③用细线拴住台球,将台球浸没在水中(保鲜盒仍然漂浮),标记出水面的位置;图中A、B、C是小强标记的水面位置,其中______点是步骤②的标记点;
④将保鲜盒和台球取出,向玻璃容器中加水至标记点C;
⑤打开阀门向量筒中放水,待水面下降到B点时,读出量筒中水的体积V1,继续向这个量筒中放水,待水面下降到A点时,再次读出量筒中水的体积V2;
⑥台球的密度______(用字母表示,已知水的密度为)。
9.假期期间,小刚去旅游,他在黄河边捡了一小块石头带回去研究,测量它的密度,进行了如下操作。
(1)把托盘天平放在水平台上,将游码移到________处,这时他发现指针静止时指在分度盘中线的左侧,如图甲所示,他应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡;
(2)小刚在用天平测量黄河石质量的过程中操作方法如图乙所示,他的操作错误是________;
(3)用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图丙所示,则石头的质量为________g;
(4)之后他将石头投入到量筒中,根据图丁中量筒中的刻度值,石头的体积是________;
(5)由以上操作可计算出这块石头的密度为________。
10.学校实验小组利用天平和量筒测量了一块小矿石的密度。
(1)把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线上,指针的位置如图甲所示,此时应向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)用天平测量矿石的质量,天平平衡时,所加砝码及游码的位置如图乙所示,则矿石的质量为________g;
(3)向量筒中倒入60mL的水,用细线拴住矿石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丙所示,则矿石的体积为________cm3;
(4)所测矿石的密度为________g/cm3;
(5)小明发现这种矿石在某种液体中是沉底的。他挑选了一些这种碎矿石来测量液体的密度,进行了下列实验:
①用一个小矿泉水瓶装待测液体,使液面与瓶口平齐,用天平测出矿泉水瓶和液体的总质量为m1;
②把矿泉水瓶中的液体倒出一小部分后,再次测出瓶和液体的总质量为m2:
③用烧杯装一些碎矿石,测出烧杯和碎矿石的总质量为m3;
④把烧杯中的碎矿石慢慢倒入矿泉水瓶中使矿石完全浸没在液体中,直至液面又与瓶口平齐,测出此时烧杯和剩余碎矿石的总质量为m4;
⑤若碎矿石密度用ρ石表示,根据以上实验过程,计算倒出液体的体积为_______(用已知量和所测物理量的符号表示);液体密度的表达式________(用已知量和所测物理量的符号表示)。
11.物理创新小组的同学们想利用天平和量筒等实验器材测量一小块泰山石的密度,实验操作如下:
(1)把托盘天平放在水平工作台上,将_________移至标尺左端“0”刻度上,调节平衡螺母,使天平横梁水平平衡;
(2)用调节好的托盘天平测量泰山石的质量,天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如下图甲所示,则其质量为_________g;用量筒测得泰山石的体积如下图乙所示,则其体积为_________cm3;该泰山石的密度为_________kg/m3;
(3)在小组同学对实验结果开展评价时,有同学认为若泰山石具有吸水性,则测得的密度会偏_________。
(4)实验结束后,同学们经过认真思考,认为不用砝码,使用托盘天平、两个相同的烧杯、量筒和水等器材也能测出泰山石的密度。请你帮助他们将实验过程补充完整:
①将两个相同的烧杯分别放在已调节好的托盘天平的左右两盘中,向两烧杯中加入适量的水至托盘天平平衡,如图A所示;
②在量筒中加入适量的水,记录量筒中水的体积V1;
③_________,用量筒向右盘的烧杯中加水至托盘天平平衡,如图B所示,记录此时量筒中水的体积V2;
④让泰山石缓慢沉至杯底,松开细线,_________,如图C所示,记录此时量筒中水的体积V3;
⑤泰山石密度的表达式为ρ=_________(用已知物理量ρ水和测得物理量V1、V2、V3表示)。
12.小明利用天平测量石块的密度,设计了两种方案:
方案一:
方案二:
(1)实验前小明将天平放在水平台上,把游码放在零刻度线处,发现指针偏左,应将平衡螺母向 _____调节;
(2)方案一中的数据如下:m1=84g(如图甲),m2=153g,m3=183g,则可算出石块密度大小为 ____________kg/m3;
(3)上述两种实验方案,测量结果更准确的是 ________(选填“方案一”或“方案二”),因为另一种方案测得的石块密度偏 _____(选填“大”或“小”)。
13.如图所示,在测量沙子密度的实验中。
(1)天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针静止在如图甲所示位置,此时应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节,直到天平平衡;
(2)天平调平后,将沙子放在天平左盘,往右盘加减砝码,加入最小砝码后,指针位置如图甲,将最小砝码取出,指针位置如图乙,接下来正确的操作是______,直至指针对准分度盘中央刻度线。测量结果如图丙,沙子的质量为______g;
(3)往量筒中倒入适量的水(如图丁),再将沙子全部倒入量筒中,液面变化如图戊,则沙子的体积是______,沙子的密度是______;
(4)由于水中沙子间存在气泡,测得沙子的密度比真实值______(选填“大”或“小”);
(5)为了使测量结果更加准确,可以采用“比重瓶法”。图己是“比重瓶”的结构示意图,在玻璃瓶塞的中间有一毛细管,测量方法如下:
①取适量的沙子,用天平测出其质量;
②在比重瓶中装满水,盖紧瓶塞,多余的水从毛细管中排出,将比重瓶擦干,测出总质量;
③打开瓶塞,将待测的沙子全部倒入比重瓶中,排出空气后盖紧瓶塞,多余的水从毛细管中排出,将比重瓶擦干,测出总质量;
④沙子的密度表达式:=______(用、、和表示)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1) 水平 游码 左
(2)1.06
(3)大于
2.(1)C
(2)62
(3)
(4) 不变
3.(1) 左 57.2 1.144
(2) S(h2﹣h1)
(3)不变
4. 游码 左 水平 54 无影响 物体排开液体体积 0.15 10.7
5. 未将游码移至标尺的零刻度线处 取下5g的砝码,向右移动游码 与瓶口平齐
6. 左 161.6 12
7.(1)左
(2)52
(3)20
(4)2.6
8.(1)
(2) C
9. 零刻度线 右 直接用手加减砝码 27 10
10.(1)右
(2)48.8
(3)20
(4)2.44
(5)
11. 游码 27 10 2.7×10³ 大 用细线提着石块使其浸没于烧杯的水中,且不接触杯底 用量筒向右盘的烧杯中加水至托盘天平平衡
12. 右 2.8×103 方案二 小
13. 左 应取下最小砝码,向右调节游码,使天平水平平衡 22.4 10 2.24×103 小
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