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1、2019物理实验复习之测量物质的密度一、测量固体的密度(一)常规方法测密度1. (2016重庆)小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度(1)他设计了下列实验步骤：用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V1；根据密度的公式，算出鹅卵石的密度；将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V2.他应采用正确的实验步骤顺序为_(选填下列选项前的字母)A. B. C. D. 第1题图(2)如图甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是_(3)小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，
2、鹅卵石的质量为_g；由图丙和丁可知鹅卵石的体积是_cm3，计算出鹅卵石的密度为_g/cm3.(4)若鹅卵石磨损后，它的密度将_(选填“变大”“变小”或“不变”)(5)用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部_，若小杜在图丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)(二)测量特殊固体的密度2. 某小组测量一种易溶于水但形状不规则的固体小颗粒物质的密度，测量的部分方法和结果如图1、2所示第2题图 (1)将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺的_处，然后调节_，使天平平衡接着，用天平测量适量小颗粒的质量当天平重新平衡时，砝码质量和游码位置如图1
3、所示，则称量的颗粒质量是_g.(2)因颗粒易溶于水，小组同学采用图2所示的方法测量体积，所测量的颗粒体积是_cm3. (3)该物质的密度是_g/cm3. (4)在步骤C中，若摇动不够充分，则测出的密度比实际密度值偏_. 3. 小明想测出一个实心塑料球的密度，但发现塑料球放在水中会漂浮在水面上，于是，设计了以下实验步骤：第3题图A. 用调好的天平测出塑料球的质量，天平平衡时如图a所示，记录塑料球的质量为m1; B. 把适量水倒入量筒中，如图b所示，记录此时水的体积为V1；C. 用细线一端拴塑料球，另一端拴一个铁块放入水中，静止时如图c所示，记录此时量筒的示数为V2；D. 剪断细线，让铁块单独静止
4、于水中如图d所示，记录此时量筒的示数为V3.根据上述实验步骤，请你解答下列问题：(1)以上各步骤中多余的是_；(2)实验中使用天平测量出塑料球的质量m_g，计算出塑料球的密度_kg/m3，此密度的测量值比真实值_；(3)本实验如果没有天平，但是有弹簧测力计，那么应该修改上述实验步骤A，你的操作方法是_4. (2016本溪)在学完密度知识后，小强想利用天平和量筒测量粉笔的密度第4题图(1)小强将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端_处，发现指针在分度盘中线的右侧，他将平衡螺母向_调节，直至天平横梁平衡(2)他找来几根粉笔头，用天平测量它们的质量，天平平衡时盘中的砝码和游码对应的位置如图甲所示，
5、这些粉笔头的质量是_g.(3)他将适量水倒入量筒中，读出水的体积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老师告诉他这是由于粉笔疏松多孔并具有吸水性造成的如果用这种方法测量粉笔头体积，会导致密度的测量结果_(选填“偏大”或“偏小”)(4)为了更加准确的测出粉笔头的体积，他把所有吸饱水的粉笔头取出，放入装有25 mL水的量筒中，液面对应的示数如图乙所示，粉笔头的体积是_cm3，粉笔的密度为粉笔_g/cm3.(5)小强又利用已知密度的粉笔和量筒测出了果汁的密度，请你根据他的实验步骤写出果汁的密度表达式在量筒中倒入适量果汁，读出液面对应的示数为V1；将一根粉笔用保鲜
6、膜包好，放入量筒中，粉笔漂浮(如图丙所示)，读出液面对应的示数为V2；利用细长针将粉笔完全压入果汁中(如图丁所示)，读出液面对应的示数为V3；果汁密度的表达式为果汁_(用字母表示，粉笔已知)(三)特殊方法测密度5. 某同学测一块形状不规则，体积较大的矿石的密度第5题图(1)在调节天平的过程中，发现指针的偏转如图甲所示，此时应将横梁左端的平衡螺母向_调(2)用调好的天平测量矿石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码对应的刻度如图乙所示，则矿石的质量是_g；(3)由于矿石的体积过大不能直接放入量筒中，于是他借助于溢水杯，在溢水杯中加满水，如图丙所示，用细线将矿石拴好缓慢放入到水面恰好与溢口相平的溢
7、水杯中，用空烧杯收集溢出的水并倒入量筒中，如图丁所示，水的体积如图戊所示，则矿石的体积为_cm3；矿石的密度为_kg/m3.(4)请你评估，他测出矿石的密度与真实值相比_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，原因是_ _6. (2016荆州)小明用天平、细线、烧杯、水来测定某工艺品的密度，他设计的实验过程如图所示：第6题图(1)把天平放在_上，游码移至标尺左端的零刻度线处，看到指针在分度盘中央两侧摆动，摆动的幅度如图甲所示，此时应将平衡螺母向_(选填“左”或“右”)调节，使指针指在分度盘中央(2)用调节好的天平测量工艺品质量，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，工艺品的质量为_g.(
8、3)往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为220 g；(4)用细线拴好工艺品，并浸没在水中如图丙所示，在右盘中增加砝码并移动游码，当天平平衡后，测得质量为228 g，则工艺品的体积为_cm3，工艺品的密度为_kg/m3.(水1.0103 kg/m3)7. (2016长春)小红在海边捡到一个精美的小石块，她想测量该石块的密度，于是利用家中的长刻度尺、两个轻质小桶(质量不计)、细线、水杯、水，设计并进行了如下实验：第7题图(1)用细线将刻度尺悬挂在晾衣架上，调整悬挂点的位置，当刻度尺在水平位置平衡时，记下悬挂点在刻度尺上的位置为O.(2)向水杯内倒入适量的水，在水面处作一标记，
9、如图甲所示(3)将石块浸没在该水杯内的水中，不取出石块，将杯中的水缓慢倒入一个小桶中，至杯内水面下降到标记处(石块未露出水面)，此时小桶中水的体积_(选填“大于”“小于”或“等于”)石块的体积(4)将石块从水杯内取出，放入另一个小桶中，将装有石块和水的两个小桶分别挂在刻度尺的左右两端，移动小桶在刻度尺上悬挂点的位置，直到刻度尺在_位置恢复平衡如图乙所示记下这两个悬挂点到O点的距离分别为l1和l2，则石块的密度石_(用l1、l2和水表示)(5)实验结束后，小红反思自己的测量过程，由于从水杯内取出的石块沾有水，导致最后的测量结果_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)二、测量液体的密度(一)常规方法测
10、密度8. (2016荆门)在测量学生奶密度的实验中(1)为了减小实验误差，应该选择图_(选填“甲”或“乙”)中的量筒(2)把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺的零刻度线处，发现指针偏左，应_，直到横梁平衡第8题图(3)小铭进行了如下实验A. 把天平放在水平桌面上，调节横梁平衡B. 用天平测出烧杯的质量m1.C. 将适量的学生奶倒入烧杯，测出烧杯和学生奶的总质量m2.D. 将烧杯中的学生奶全部倒入量筒，测出体积 V.考虑到学生奶从烧杯中倒出时有残留，密度的测量值偏_为此，同组的小浩提出只要调整实验顺序就可以解决这个问题这个实验顺序是_(填序号)(4) 按照调整后的方案进行实验在测量烧杯质量时砝码
11、及游码情况如图丙所示实验数据如下表，其中和的数值分别为_、_烧杯的质量m1/g烧杯和学生奶的总质量m2/g学生奶的体积V/cm3学生奶的密度/(gcm3)78.240(二)特殊方法测密度9. (2016日照)吴丽知道了水的密度是1.0103 kg/m3，她还想知道家中食用油的密度，于是，她找来一个干净的小瓶A装满食用油，利用如图所示的天平(砝码已丢失)、量筒、茶杯、水和胶头滴管等来进行测量，爸爸说，食用油太粘、不易清洗，不要直接用量筒测量它的体积，吴丽想了想，又找来了一个与A完全相同的干净的小瓶B，最终测出了食用油的密度，她的探究过程如下：(1)将托盘天平放在水平桌面上，_调节右端的平衡螺母，
12、使横梁平衡(2)将盛满食用油的小瓶A放入左盘，将小瓶B放入右盘，向B中加水，直至天平再次平衡，将小瓶B中的水全部倒入量筒中，量筒的示数如图乙所示，记为V1_cm3，然后将量筒中的水全部倒出第9题图(3)_，然后将水全部倒入量筒，读出示数，即为食用油的体积，记为V240 cm3.(4)根据以上数据，计算得到食用油的密度为_kg/m3.10. (2016重庆B卷)某中学环保小组在长江边取适量江水样品，分别进行了江水密度的测量：(1)小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：将天平放在_台上，把游码移到零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向_(选填“右”或“左”)调，
13、直至天平平衡；第10题图用天平测出空烧杯的质量为30 g，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甲所示，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，江水的体积如图乙所示，则江水的密度为_g/cm3；小薇用这种方法测出的江水密度比真实值_(选填“偏大”或“偏小”)(2)小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤(如图丙所示)和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标记为A；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m2；把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与_相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m3；则江水的密度表
14、达式_(纯净水的密度用水表示)小亮测算江水的体积使用了下列3种物理方法中的_A. 控制变量法B. 等量替代法C. 类比法 11. (2016达州)小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度实验器材有：刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水第11题图实验步骤如下：用刻度尺测出竹筷的长度L；竹筷的下端缠上适量的细铅丝；把自制的密度计放入盛水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h1(如图所示)；把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中，静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2.根据上面的步骤回答下列问题：(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝，主要目的是_(选填“降低重心”或“增大支撑面”)
15、使竹筷能竖直漂浮在液面(2)密度计是利用浮力_重力的条件工作的，竹筷下表面受到水的压强_ 竹筷下表面受到盐水的压强(均选填“大于”“等于”或“小于”)(3)被测液体的密度越大，密度计排开液体的体积_(选填“越小”或“越大“)(4)被测盐水的密度表达式：盐水_(不计铅丝体积，水的密度为水)12. (2016吉林)用弹簧测力计、一金属块、水来测量某液体密度，步骤如下：第12题图(1)如图甲所示，用弹簧测力计测得该金属块在空气中的重力G_N；(2)如图乙所示，弹簧测力计的示数为1.6 N，则金属块受到的浮力F浮_N，金属块的体积V_m3；(g取10 N/kg)(3)若要继续测出被测液体的密度，你的操
16、作是：_13. (2016北京)小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度如图是小曼正确测量过程的示意图已知水的密度为1103 kg/m3，g取10 N/kg.实验过程如下：第13题图将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，记录量筒中水的体积将拴有石子的物块置于量筒内的水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数为66 cm3.将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所示，记录量筒中待测液体的体积将上述石子和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图丁所示，量筒中液面所对应的示数为70 cm3.由以上实验可知：(1)石子和物块在水中所受的总浮力为_N；(2)待测液体的密度为_
17、kg/m3.答案1. (1)A(2)调节天平平衡前游码没有归零(3)271027(4)不变(5)在同一水平线上(相平)偏大【解析】(1)测固体密度时，为了减小实验误差，应先用天平测出物体的质量，再测物体的体积，最后利用公式计算出密度；(2)由题图甲可知，此时游码没有移至左端零刻度线处；应先将游码移至零刻度线处，再调节平衡螺母，使天平横梁平衡；(3)由题图乙可知：鹅卵石的质量m20 g5 g2 g27 g；由题图丙可知，量筒中水的体积为14 mL；由题图丁可知，量筒中水和鹅卵石的总体积为24 mL，则鹅卵石的体积为V24 mL14 mL10 mL10 cm3.鹅卵石的密度2.7 g/cm3；(4
18、)密度是物质的一种特性，鹅卵石磨损后，其密度不变；(5)用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部相平若在题图丁中读数时视线仰视，则读出的量筒中水和鹅卵石的总体积偏小，将导致计算出的鹅卵石的体积偏小，由可知，所测得鹅卵石的密度偏大2. (1)零刻度线平衡螺母147.6(2)60(3)2.46(4)小【解析】(1)本题考查了物质密度的测量，对于天平使用要注意其使用规则，即一放平，二归零，三调螺母找平衡，左物右码要记清由题图甲可知，所称量的颗粒的质量为147.6 g(2)由题图乙可知所称量的颗粒体积是160 mL100 mL60 mL即60 cm3.(3)物质的密度2.46 g/ cm3.(
19、4)若摇动不够充分，会使测量的体积变大，根据 可知，计算出的密度会偏小3. (1)B(2)13.80.69103小(3)用细线将塑料球挂在已调好的弹簧测力计挂钩上，静止时，记录塑料球受到的重力G【解析】(1)塑料球的密度小于水，要借助铁块，利用配重法测量塑料球的体积，可以测量铁块和水的体积及塑料球浸没后的总体积，不需要专门测量液体的体积，所以B步骤是多余的；(2)由题图可知，塑料球的质量为m10 g3.8 g13.8 g，塑料球的体积为V46 cm326 cm320 cm3，塑料球的密度为0.69 g/cm30.69103 kg/m3，由于塑料球从水中取出时表面沾有水，导致剩余水和铁块的体积测
20、量值偏小，塑料球体积相应偏大，由公式知，塑料球密度测量值偏小；(3)弹簧测力计可以测量塑料球的重力，然后根据m得到塑料球的质量，所以操作方法是：用细线将塑料球挂在己调好的弹簧测力计挂钩上，静止时，记录塑料球受到的重力G.4. (1)零刻度线左(2)6.8(3)偏大(4)100.68 (5)粉笔【解析】(1)使用托盘天平时，首先把游码归零，再看指针的位置，遵循“左偏右调、右偏左调”，至天平横梁平衡；(2)看清标尺的分度值是0.2 g，粉笔的质量砝码的质量游码的质量，为6.8 g；(3)粉笔头具有吸水性，所以测得的体积V偏小，据公式可知，密度偏大；(4)读出量筒中的体积示数V35 cm3，粉笔的体
21、积V35 cm325 cm310 cm3，0.68 g/cm3；(5)V粉V3V1，G粉笔mg(V3V1)粉笔g，粉笔漂浮在液面时，F浮G粉笔液gV排液g(V2V1)，即(V3V1)粉笔g液g(V2V1)，可得液粉笔，即果汁粉笔5. (1)左(2)164.4(3)602.74103(4)偏大溢出的水从烧杯中倒入量筒时，会有部分的水残留在烧杯壁上，使测得矿石的体积变小，矿石密度值偏大【解析】(1)由图甲所示可知，指针偏向分度盘的右侧，为使天平平衡，根据“右偏左调”的原则，平衡螺母应向左调节；(2)由图乙可知，天平标尺的分度值为0.2 g，则标尺上对应的数值为4.4 g，则矿石的质量m100 g5
22、0 g10 g4.4 g164.4 g；(3)由图丙可知，量筒中水的体积为60 mL，则矿石的体积为V60 cm3，故矿石的密度2.74 g/cm32.74103 kg/m3；(4)因将溢出的水从烧杯倒入量筒中时，烧杯壁会粘有部分水，致使测得水的体积偏小，即测得的矿石的体积偏小，根据密度公式可知，m不变，V偏小，矿石的密度会偏大6. (1)水平台右(2)64(4)8 8103【解析】(1)先要将天平放在水平台上，游码调零后，如果指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右调；(2)物体的质量为砝码的质量加游码对应的刻度值，质量为60 g4 g64 g；(4)当工艺品浸没在水中时，天平盘
23、增加的质量为m排水228 g220 g8 g，工艺品的体积VV排8 cm3，工艺品的密度为8 g/cm38103 kg/m3.7. (3)等于(4)水平(5)偏大【解析】(3)水杯中放入石块后，水面会上升，把水杯中的水倒入小桶中，使水面仍在标记处，而且石块未露出水面，说明倒入小桶中水的体积等于石块的体积；(4)移动两个小桶悬挂的位置，直至刻度尺在水平位置平衡时，则有G排水l2G石l1，即水gV排水l2石gV石l1.由于V排水V石，则石；(5)由于石块取出时沾有水，使得石块的重力较大，在调节刻度尺平衡时，造成l2变大，由石可知，会导致石块密度的测量值偏大8. (1)甲(2)向右调节平衡螺母(3)
24、大ACDB(4)36.61.04【解析】(1)量筒的分度值越小结果越精确，故选甲；(2)称量前游码归零发现指针偏左，应该向右调节平衡螺母；(3)烧杯中残留有奶滴使体积偏小，则根据密度公式可知密度偏大；测液体密度时质量要用差值法可减小误差，实验顺序为ACDB；(4)把右盘中所有砝码的质量和游码左端所对的刻度值加在一起为m120 g10 g5 g1.6 g36.6 g；学生奶的密度1.04 g/cm3.9. (1)向左(2)34(3)向小瓶B中倒满水(4)0.85103【解析】(1)如题图，指针偏向分度盘的右侧，天平的左端上翘，将右端的平衡螺母向左端调节；(2)由题图知，量筒10 cm3之间有10
25、个小格，所以一个小格代表1 cm3，此量筒的分度值为1 cm3；液面与“34”相平，所以此时水的体积V134 cm3；(3)AB瓶完全相同，在B瓶中装满水，水的体积等于食用油的体积，则食用油的体积为V240 cm3；由得食用油的质量：m油m水水V11.0 g/cm334 cm334 g；食用油的密度：油0.85 g/cm30.85103 kg/m3. 10. (1)水平右39.61.1偏大(2)标记A水B【解析】(1)在利用天平测量质量前要调平，先将天平放在水平台上，然后移动游码到标尺左端零刻度线处，最后调节平衡螺母使横梁水平调节横梁水平时，指针指在分度盘的一侧，应该把平衡螺母向另外一侧移动，
26、故题目中应将平衡螺母向右调节砝码的质量为50 g10 g5 g65 g，游码分度值是0.2 g，读数是4.6 g，所以烧杯和江水的总质量是65 g4.6 g69.6 g空烧杯的质量为30 g，则江水的质量m69.6 g30 g39.6 g量筒的分度值是2 mL，则江水的体积V36 mL36 cm3.江水的密度1.1 g/ cm3.在测量过程中，江水倒入量筒时，会有少量液体残留在烧杯壁，导致所测液体体积偏小，根据可知，测得的密度值偏大；(2)题目中没有给出量筒，无法直接测量体积，可以通过测量水的体积来测量出江水的体积，在倒入江水时要等到液面与标记A相平纯净水的质量是m水m1m2，江水的质量是m江
27、水m3m2，因为两者体积相等，V江水V水，江水的密度江水水通过测量水的体积来间接测量江水的体积，这种方法叫等效替代法11. (1)降低重心 (2)等于等于(3)越小(4)(2分)【解析】(1)铅丝的密度比较大，在液体中能够浸没，并且密度计重心越低越稳定，使密度计能够竖直漂浮在液面上；(2)根据漂浮条件可知，密度计在液体中处于漂浮状态，浮力与重力大小相等，竹筷在液体中处于静止状态，液体对竹筷的压强p，同一密度计的重力相等，底面积相等，故两种情况下竹筷下表面受到液体的压强也相等；(3)密度计在不同液体中与在盐水中所受的浮力相等，即F浮液gV排，当液越大时，V排会越小；(4)在水中时：F浮水gV排1
28、水gS(Lh1); 在盐水中时：F浮盐水gV排2盐水gS(Lh2)；因为浮力相等，所以水gS(Lh1)盐水gS(Lh2)，则盐水.12. (1)2.6 (2)1.0104(3)将金属块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计的示数F2【解析】本题考查利用浮力测量液体的密度(1)由题图甲可知，此时弹簧测力计的示数即金属块的重力为G2.6 N；(2)根据称重法测浮力可得：F浮GF12.6 N1.6 N1.0 N，金属块的体积即金属块排开水的体积，有：V104 m3；(3)要继续测出被测液体的密度，应将金属块浸没在待测液体中，记下弹簧测力计的示数F2，则金属块受到的浮力为F浮GF2液gV，则液.13. (1)0.16(2)0.8103【解析】(1)如题图乙所示，物块和石子一起漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，石子和物块受到的总浮力等于石子和物块的总重力，石子和物块受到水的总浮力为F浮水gV排1103 kg/m310 N/kg16106 m30.16 N；(2)将石子和物块放入待测液体中，石子和物块仍一起漂浮在液面上，所受浮力大小不变为F浮G0.16 N，由题图丙、丁可知，石子和物块排开液体的体积为V排70 mL50 mL20 mL20106 m3，由F浮液gV排得待测液体的密度为液0.8103 kg/m3.
