最新全国好题精选精练测量物质的密度必刷题内含详细答案.docx
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最新全国好题精选精练测量物质的密度必刷题内含详细答案
最新全国好题精选精练:
测量物质的密度
类型1 测量固体物质密度
一、常规方法测量固体密度
1.(2019淮安)小明想通过实验测量小石块的密度.
(1)将天平放在水平工作台上,游码移到标尺左端的________.观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向________调节,使指针对准分度盘中央刻度线.
(2)用调好的天平测小石块的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则小石块的质量为________g.
(3)如图丙所示,用量筒测出小石块的体积为________cm3.
(4)通过计算,小石块的密度为________kg/m3.
第1题图
2.(2019广安)小聪同学在江边捡到一块漂亮的鹅卵石,他用天平和量筒测量它的密度.
第2题图
(1)如图甲所示,小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是____________________________;
(2)小聪纠正错误后,正确测量出了鹅卵石的质量,如图乙所示,则鹅卵石的质量为________g;
(3)小聪将鹅卵石放入盛有50mL水的量筒中,静止时液面如图丙所示,则鹅卵石密度为________kg/m3;
(4)小聪根据所测数据,在图丁上描出一个对应的点A,接着他又换用另一石块重复上述实验,将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B,若ρA、ρB分别代表鹅卵石和另一石块的密度,则ρA________ρB(选填“>”“=”或“<”).
3.(2019成都)在“测量石块的密度”实验中:
第3题图
(1)小李同学首先用天平测出石块的质量,天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示,则石块的质量为________g.
(2)为了测量出石块的体积,小李同学先往量筒中加入一定量的水,如图乙所示,他的操作合理吗?
为什么?
答:
______________________________.
(3)四个小组测量出的石块密度如下表所示:
第一组
第二组
第三组
第四组
2.5×
103kg/m3
2.6g/cm3
2.6×
102kg/m3
2.5g/cm3
其中错误的是第________组的测量结果.
(4)对实验进行评估时,下列分析正确的是______.
A.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏大
B.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏小
C.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小
D.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏大
二、测量特殊物质的密度
4.(2017陕西黑白卷)小明想测量一个小木块(具有吸水性)的密度,他利用天平、量筒、适量沙子,做了如下实验.
(1)将天平放在水平台上,把游码放在标尺的左端零刻度线处,发现指针位置如图甲所示,则应将平衡螺母向________(选填“右”或“左”)调,使横梁平衡;
第4题图
(2)调节好天平,按照以下步骤继续实验:
①将小木块放在天平左盘,天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示;
②将一定量的沙子倒入量筒中,将上表面铺平测得体积为V1,如图丙所示;
③__________________________,并摇匀,将上表面铺平,读出体积V2,如图丁所示.
请将有关数据填入以下表格的空白处.
物理量
实验次数
小木块
的质量
m/g
V1/
mL
V2/
mL
小木块
的体积
V/mL
小木块的
密度ρ木/
(kg·m-3)
1
______
____
____
______
______
(3)小明按照
(2)的步骤,重复进行了多次实验,目的是________________________________________________________________________.
5.学习密度知识后,小明想用天平、量筒和水等器材测量粉笔的密度.他收集了教室里用剩下的粉笔头,放到天平上测量情况如图所示,这些粉笔头的质量为________g.然后将这些粉笔头直接放入量筒中测体积,小军同学看了小明的测量方法说粉笔头颗粒太大,这样测出的粉笔的密度会偏________.于是他们改进了实验方案,实验步骤如下:
第5题图
①向量筒中倒入V1=60mL的水;
②将这些粉笔头放入量筒中,发现它们先是漂浮并冒出气泡,然后慢慢下沉继续冒出气泡,过了足够长的时间,水面到达V2=70mL处;
③取出这些粉笔头水面降到了V3=45mL处;
④老师告诉他这是由于粉笔疏松多孔造成的,粉笔的体积应包含材质和其中空隙部分的体积.为了更准确地测量,于是他又向量筒中加水到60mL处,将刚才所有吸饱水的粉笔头表面水分清除后再次倒量筒中,此时水面到达V4=84mL处.
请解答下面问题:
(1)该实验的原理为________(用物理量符号表示).
(2)在步骤③中,水面未回到60mL处的原因是__________________________.
(3)这些粉笔头的体积为________cm3,粉笔的密度为________kg/m3.
(4)同学们将这些粉笔头(不考虑实验中的损失)晒干后压成粉倒入量筒中并用东西压实后读出体积为6mL,则粉笔末的密度为________kg/m3,由此可以看出粉笔和粉笔末虽然是同种材质做成的,但它们颗粒间的________不同.
三、特殊方法测量固体密度
6.(2019滨州)在测量不规则小物块的密度实验中,某实验小组的实验步骤如下:
第6题图
(1)将天平放在________桌面上,游码归零后发现指针的位置如图甲所示,则需将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节使横梁平衡.
(2)天平调好后,测量小物块的质量,天平平衡时,游码位置和所加砝码如图乙所示,则小物块的质量是________g.
(3)在量筒中倒入适量的水,记下水的体积为40cm3;再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中,这时的总体积为60cm3,则小物块的体积为________cm3.
(4)小物块的密度ρ=________g/cm3.
(5)该小组尝试用另一种方法测量该物块的密度,如图丙所示,他们做了如下的操作:
第6题图丙
①向量筒内倒入适量的水,记下水的体积V1为20cm3.
②将小物块轻轻放入量筒内,稳定后水面上升至V2为35cm3.
③再用细钢针将小物块浸没在量筒的水中时,水面上升至V3为40cm3.
由以上测量数据可知:
物块的质量m=________g.物块的体积V=________cm3.物块的密度ρ=________g/cm3.
7.(2019葫芦岛)小爽同学有一块琥珀吊坠,她想利用学过的物理知识测量其密度.
(1)把天平放在水平桌面上,当游码调到标尺左端零刻度线处时,发现左盘比右盘高,她应向________调节平衡螺母,使天平平衡.
(2)将吊坠放在天平左盘中,向右盘中加砝码,当加最小是5g的砝码时,指针偏向分度盘的右侧,这时小爽应该先______________,然后____________,直到天平平衡.此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则吊坠的质量为________g.
第7题图
(3)往量筒中倒入50mL水,将吊坠浸没在水中,液面位置如图乙所示,则吊坠的体积是________cm3.密度是________kg/m3.
(4)整理实验器材时发现,使用的砝码有磨损,则测得的密度值________(选填“偏大”或“偏小”).
(5)小爽同学利用缺少砝码的天平,两个相同的烧杯,量筒和水也测出了吊坠的密度.请将她的实验步骤补充完整.(已知水的密度为ρ水)
①在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中(图丙);
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中,不碰烧杯底(图丁),用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时天平平衡,记下加水的体积为V1;
③将吊坠____________________,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到天平平衡,并记下再次加入水的体积V2;
④吊坠密度的表达式为ρ=________.
类型2 测量液体物质密度
一、常规方法测量液体密度
8.(2019遵义)小涵在实验室做“测量牛奶密度”的实验.
(1)她将天平放在水平桌面上,移动游码至称量标尺的“0”刻度线处,此时指针偏向分度标尺中央刻度线的左侧,则她应将平衡螺母向________端调节,直到横梁平衡.
第8题图
(2)她设计了以下实验步骤:
①在烧杯中倒入适量的牛奶,用天平测出牛奶和烧杯的总质量m1;
②把烧杯中的牛奶倒出一部分到量筒中,测出量筒中牛奶的体积V;
③用天平测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2.
则牛奶密度的表达式为:
ρ=________.
(3)如图所示为步骤②中测量牛奶体积时的情况,若小涵读出的体积为40mL,则由此计算出的牛奶密度与其真实值相比将________.(选填“偏大”“不变”或“偏小”)
9.(2019甘肃省卷)学完质量和密度后,小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度.
第9题图
(1)他们把天平放在水平桌面上,当游码移至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧.这时他们应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调,使横梁平衡;
(2)天平平衡后,他们开始测量,测量步骤如下:
A.用天平测出烧杯和剩余油的总质量;
B.将待测油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和油的总质量;
C.将烧杯中油的一部分倒入量筒,测出倒出到量筒的这部分油的体积.
请根据以上步骤,写出正确的操作顺序:
__________(填字母代号);
(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为55.8g,其余步骤数据如图所示,则倒出到量筒的这部分油的质量是________g,体积是________cm3;
(4)根据密度的计算公式可以算出,该油的密度是________kg/m3.
二、特殊方法测量液体密度
10.(2019泰安)物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有:
托盘天平(配有砝码和镊子)、玻璃杯、细线和一个体积为10cm3、密度为7.9g/cm3的实心铁块.请完成下列问题:
(1)把天平放在水平桌面上,把游码放在标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图甲所示,应将横梁上平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节,直到________平衡.
第10题图
(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用________向右盘中加减砝码,并调节游码,直到横梁恢复平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4g.
(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,测量数据如图乙所示,测量值m2=________g.
(4)计算该种液体的密度ρ=________kg/m3.
11.(2019柳州)一种测量牛奶密度的实验步骤如下,请你补充完整.
第11题图
(1)将天平放在________桌面上,游码移到标尺的________刻度线处,如果指针指向分度盘左侧(如图所示),则向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使天平平衡.
(2)将空烧杯置于天平________盘(选填“左”或“右”),测出其质量m1.
(3)向空烧杯加入适量水,测出水和烧杯总质量m2,并用笔在烧杯上标记水面位置.
(4)将烧杯内的水全部倒出,擦干烧杯后,再向杯中加入牛奶使液面到达________处,用天平测出牛奶和烧杯总质量m3.
(5)计算牛奶的密度,所用表达式为ρ牛奶=______(用题中所测物理量表示,水的密度ρ水已知).
12.(2019辽阳)学习了密度知识之后,鹏鹏利用天平和量筒测量牛奶的密度.
第12题图
(1)在量筒中倒入适量的牛奶,如图甲所示,则牛奶的体积为________mL.
(2)将天平放在水平台上,游码归零后,鹏鹏发现指针静止时的位置如图乙所示,他应将平衡螺母向________调节,直到天平平衡.
(3)把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中,并用天平测出总质量,如图丙所示,则牛奶的质量为________g,牛奶的密度为________kg/m3.
(4)鹏鹏的测量方法,会导致所测牛奶的密度值偏________(选填“大”或“小”).
(5)鹏鹏又想知道酸奶的密度.他利用刚测出密度的牛奶(密度用ρ牛表示)、两个完全相同的圆柱形玻璃杯、小木块和刻度尺,测出了酸奶的密度.请你将他的实验步骤补充完整并写出酸奶密度的表达式.
①测出________________高度为h1;
②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶,将小木块放入其中漂浮,待牛奶不再溢出后,将木块取出,测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为h2;
③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶,将小木块放入其中漂浮,待酸奶不再溢出后,将木块取出,测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为h3;
④酸奶的密度表达式ρ酸=________(用字母表示).
13.(2019丹东)物理实验课上,某小组配制了一杯盐水,利用天平和量筒测量这杯盐水的密度,实验过程如下:
第13题图
(1)将天平放在水平桌面上,将________调至标尺左端的零刻度线处,并调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处.
(2)用天平测出烧杯和杯中盐水的总质量为275g.
(3)将烧杯中盐水的一部分倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为________cm3.
(4)用天平测出烧杯中剩余的盐水和烧杯的总质量如图乙所示,通过计算得出盐水的密度为________kg/m3.
(5)做完该实验后,组内的同学又想到了一个测量盐水密度的方法.他向老师借来了已知体积为V的金属块,还有细线,借助天平(有砝码)测出了盐水密度.他的实验步骤如下:
①把装有适量盐水的烧杯置于天平托盘中,用细线栓着金属块,使其浸没在盐水中(不碰触烧杯底部和侧壁,烧杯中无盐水溢出),用天平测出质量m1;
②从天平上取下烧杯,将金属块从烧杯中取出,用天平测出____________________m2;
③盐水密度的表达式为:
ρ盐水=________(用字母表示).
④测出盐水的密度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
参考答案及解析
1.
(1)零刻度线处 左
(2)64 (3)20 (4)3.2×103
【解析】
(1)游码移到标尺左端零刻度线处;图甲中指针偏右,应将平衡螺母向左调节;
(2)由图乙可知,小石块质量m=50g+10g+4g=64g;(3)由图丙可知,小石块体积V=40mL-20mL=20mL=20cm3;(4)小石块密度ρ=
=
=3.2g/cm3=3.2×103kg/m3.
2.
(1)游码没有移到标尺左端的零刻度线处
(2)27 (3)2.7×103 (4)>
【解析】
(1)在使用托盘天平时,首先要将天平放在水平桌面上,然后用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处;
(2)由图可知,标尺的分度值为0.2g,则鹅卵石的质量m=20g+5g+0.2g×10=27g;(3)量筒中水的体积为50mL,放入鹅卵石后的总体积为60mL,鹅卵石的体积V=60mL-50mL=10mL=10cm3,则鹅卵石的密度ρ=
=
=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3;(4)连接OA、OB即为鹅卵石和另一石块的m-V图像,如解图所示,在质量相同时,B的体积大于A的体积,所以A的密度大于B的密度.
第2题解图
3.
(1)43
(2)不合理.水太多,石块浸没后,总体积会超过量筒的量程 (3)三 (4)D
4.
(1)右
(2)③将木块埋没在量筒中的沙子里 18.6
60 90 30 0.62×103 (3)多次实验取平均值,减小实验误差
【解析】
(1)由甲图可知,指针偏左,应将平衡螺母向右调;
(2)①10g砝码一个,5g砝码一个,游码对应的质量为3.6g,所以木块的质量m木=10g+5g+3.6g=18.6g;②装一定量的沙子在量筒中,测出体积V1=60mL=60cm3;③将木块埋没在量筒的沙子里,并摇匀,将上表面铺平,读出量筒的示数为V2=90mL=90cm3;则木块的体积V=V2-V1=90cm3-60cm3=30cm3,则小木块的密度ρ木=
=
=0.62g/cm3=0.62×103kg/m3;(3)重复进行了多次实验,目的是多次实验取平均值,减小实验误差.
5.15.8 小
(1)ρ=
(2)粉笔头吸了15mL的水 (3)24 0.66×103 (4)2.63×103 距离
【解析】由图知,标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值是0.8g,粉笔的质量=砝码的质量+游码对应的刻度值=10g+5g+0.8g=15.8g.直接将这些粉笔头放入量筒中,因为粉笔头间的距离较大,使得体积的测量值偏大,根据公式ρ=
可知,测得的密度偏小;
(1)本实验的原理为ρ=
;
(2)在步骤③中,水面未回到60mL处的原因是粉笔头吸了60mL-45mL=15mL的水;(3)由步骤④可得,粉笔头的体积:
V=84mL-60mL=24mL=24cm3,粉笔的密度:
ρ=
=
≈0.66g/cm3=0.66×103kg/m3;(4)由题意可知,粉笔末的体积V′=6mL=6cm3,则粉笔末的密度为:
ρ′=
=
≈2.63g/cm3=2.63×103kg/m3.由此可以看出粉笔和粉笔末虽然是同种材质做成的,但它们颗粒间的距离不同.
6.
(1)水平 右
(2)16.2 (3)20 (4)0.81
(5)③15 20 0.75
【解析】
(1)天平使用时,要把天平放在水平桌面上,游码归零后,由图甲可知,天平指针偏向分度盘的左侧,为使天平平衡,应将平衡螺母向右调节;
(2)小物块的质量为m=10g+5g+1.2g=16.2g;(3)物块的体积为V物=60cm3-40cm3=20cm3;(4)小物块的密度为ρ=
=
=0.81g/cm3;(5)由题图丙可知,物块漂浮时,排开水的体积为V排=V2-V1=35cm3-20cm3=15cm3,物块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×15×10-6m3=0.15N,物块漂浮时,物块受到的浮力与物块的重力是平衡力,重力与浮力大小相等,即:
G=F浮=0.15N,物块的质量为m=
=
=0.015kg=15g,物块的体积为V物=V3-V1=40cm3-20cm3=20cm3,物块的密度为ρ=
=
=0.75g/cm3.
7.
(1)左
(2)取下5g的砝码 (向右)调节游码 32.2 (3)14 2.3×103 (4)偏大 (5)③直接放左盘烧杯的水中 ④
ρ水
【解析】
(1)把天平放在水平桌面,将游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针偏向分度盘的右侧,为了使天平平衡,应该把平衡螺母向左调节;
(2)指针偏向分度盘的右侧,说明右侧质量大,应先取下5g的砝码,向右调节游码,直到天平的横梁平衡;吊坠的质量m=20g+10g+2.2g=32.2g;(3)乙图中吊坠和水的总体积V2=64mL,则吊坠的体积V=V2-V1=64mL-50mL=14mL=14cm3;吊坠的密度ρ=
=
=2.3g/cm3=2.3×103kg/m3;(4)若使用的砝码有磨损,测出吊坠的质量偏大,由ρ=
可知,所以测出的吊坠的密度偏大;(5)③将吊坠直接放左盘烧杯的水中,用量筒向右盘的烧杯加水,直到天平平衡,读出再次加入水的体积V2;则由吊坠密度的表达式ρ=
得m=ρV,吊坠和所加水的质量相等,则有:
ρ坠V1=ρ水(V1+V2),则ρ坠=
ρ水.
8.
(1)右
(2)
(3)偏小
【解析】
(1)调节天平横梁平衡时遵循的是“左偏右调,右偏左调”,此时指针左偏,因此平衡螺母应该向右调节;
(2)倒入量筒中的牛奶质量为m=m1-m2,体积为V,则牛奶密度为ρ=
=
;(3)实际体积为38mL,因此体积测量偏大,根据密度公式可知密度测量值偏小.
9.
(1)左
(2)BCA (3)18.4 20 (4)0.92×103
【解析】
(1)将天平放在水平桌面上,游码归零后,指针右偏,平衡螺母应向左调节;
(2)先测出烧杯和油的总质量m1,再测出倒出油的体积V,最后测出烧杯和剩余油的总质量m2,则可得到较准确测得油的密度值,故正确顺序为BCA;(3)由题图乙知,砝码质量为20g+10g+5g=35g,则烧杯和剩余油的总质量为m2=35g+2.4g=37.4g,倒出油的体积为V=20mL=20cm3,则倒出油的质量为m=m1-m2=55.8g-37.4g=18.4g;(4)油的密度为ρ=
=
=0.92g/cm3=0.92×103kg/m3.
10.
(1)左 横梁
(2)镊子 (3)111.2 (4)0.88×103
【解析】
(1)由甲图可知,分度盘指针右偏,说明右边重,因此平衡螺母要向左调,直到横梁平衡;
(2)加减砝码要用镊子,防止砝码生锈;(3)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,标尺的分度值为0.2g,测量值为m2=100g+10g+1.2g=111.2g;(4)由题意可知,左盘增加的重力等于铁块受到的浮力,有F浮=ρ液gV排=m排g,故铁块排开液体的质量为m排=111.2g-102.4g=8.8g,液体的密度ρ液=
=
=0.88g/cm3=0.88×103kg/m3
11.
(1)水平 零 右
(2)左 (4)标记 (5)
ρ水
【解析】
(1)把天平放到水平桌面上,游码移到标尺的零刻度线处.如果指针指向分度盘左侧,则应向右调节平衡螺母使天平平衡;
(2)利用天平称量物体的质量时,物体应置于天平左盘,砝码置于右盘;(4)首先向空烧杯加入适量的水,测出水和烧杯总质量m2,并用笔在烧杯上标记水面位置;再将烧杯内的水全部倒出,擦干烧杯后,再向杯中加入牛奶,当牛奶的液面达到标记处时,牛奶的体积和水的体积相等;再用天平测出烧杯和牛奶的质量m3;(5)由
(2)~(4)可得出牛奶的质量为m3-m1,水的质量为m2-m1,由于牛奶的体积等于水的体积,即V牛奶=V水=
,牛奶的密度ρ牛奶=
=
=
ρ水.
12.
(1)50
(2)右 (3)57 1.14×103 (4)小
(5)①圆柱形玻璃杯 ④
ρ牛
【解析】
(1)量筒中液柱凹液面正对50刻度,所以体积为50mL;
(2)分度盘指针左偏说明左边重,因此平衡螺母要向右调,直到横梁平衡;(3)烧杯和牛奶的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,质量为m1=20g+50g+5g+2g=77g,牛奶的质量m=m1-m0=77g-20g=57g;牛奶的密度为ρ=
=
=1.14g/cm3=1.14×103kg/m3;(4)量筒的内壁上残留有一些牛奶,使测得的质量偏小,根据ρ=
,密度偏小;(5)①测出圆柱形玻璃杯高度为h1;②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶,将小木块放入其中漂浮,待牛奶不
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