2020中考物理重點知識強化訓練 專題九 密度的測量試題

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1、專題九：密度的測量考點一：固體密度的測量1.(2019廣安)小聰同學在江邊撿到一塊漂亮的鵝卵石,他用天平和量筒測量它的密度。 (1)如圖甲所示,小聰在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的錯誤操作是;(2)小聰糾正錯誤后,正確測量出了鵝卵石的質(zhì)量,如圖乙所示,則鵝卵石的質(zhì)量為g;(3)小聰將鵝卵石放入盛有50 mL水的量筒中,靜止時液面如圖丙所示,則鵝卵石密度為kg/m3。(4)小聰根據(jù)所測數(shù)據(jù),在圖丁上描出一個對應(yīng)的點A,接著他又換用另一石塊重復(fù)上述實驗,將所測數(shù)據(jù)在圖上又描出了另一個對應(yīng)的點B,若A、B分別代表鵝卵石和另一石塊的密度,則AB(選填“”“=”或“”“=”或“【解析】(1)調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時

2、,應(yīng)先把游碼移到標尺左端的零刻度線處,再調(diào)節(jié)平衡螺母,由圖甲可知,小聰在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的操作錯誤是游碼沒有移到標尺左端的零刻線處;(2)由圖乙知,天平標尺的分度值為0.2 g,鵝卵石的質(zhì)量:m=20 g+5 g+2 g=27g;(3)由圖丙知,量筒的分度值為2 mL,鵝卵石放入量筒后讀數(shù)為60 mL,鵝卵石的體積V=60 mL-50 mL=10 mL=10 cm3;鵝卵石的密度=2.7 g/cm3=2.7103 kg/m3;(4)同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值為一定值,即質(zhì)量與體積的圖象為一條過原點的直線,根據(jù)A、B兩個點分別做出圖象,如圖所示。由圖可知,當體積相同時,A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量

3、,所以AB。2.(2019丹陽)在實驗室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大礦石的密度。 (1)使用已調(diào)節(jié)好的托盤天平,按規(guī)范操作來稱量礦石的質(zhì)量時,右盤中加5 g的砝碼后指針偏在分度盤中線右邊一點,這時應(yīng)該。A.向左調(diào)平衡螺母B.向右調(diào)平衡螺母C.取下5 g的砝碼,并向右移動游碼D.繼續(xù)往右盤中加砝碼(2)圖甲是正確測量礦石質(zhì)量時所用砝碼和游碼的位置,則礦石的質(zhì)量是g;(3)因礦石體積較大,放不進量筒,于是利用一只燒杯,按圖乙方法進行測量, 礦石的體積是cm3,則礦石的密度是kg/m3(結(jié)果保留一位小數(shù));(4)若不小心把量筒打碎了,再加一個燒杯,也可按以下步驟測出礦石密度:用調(diào)好的天平稱出礦石的

4、質(zhì)量m1;將適量水倒入燒杯并稱出總質(zhì)量m2;將礦石放入燒杯內(nèi),標記此時水面位置;將礦石從水中取出,往燒杯中加水至標記處;稱出此時燒杯和水的總質(zhì)量m3;礦石密度表達式為(水的密度記為水)。(5)實驗步驟中礦石從水中取出時帶了一部分水,則測得的礦石密度(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)?！敬鸢浮?1)C(2)175.6(3)702.5103(4)=(5)無影響【解析】(1)稱量礦石的質(zhì)量時,右盤中加5 g的砝碼后指針偏在分度盤中線右邊一點,說明右邊略重,這時應(yīng)該取下5 g的砝碼,并向右移動游碼,C正確;(2)由圖甲知,天平標尺的分度值為0.2 g,所以礦石的質(zhì)量m=100 g+50 g+20 g

5、+5 g+0.6 g=175.6 g;(3)由圖乙可知,礦石的體積等于加入燒杯中水的體積,所以礦石體積V=200 mL-130 mL=70 mL,礦石的密度=2.5103 kg/m3;(4)根據(jù)實驗步驟可知,將礦石取出后,加水至標記處,加入水體積等于礦石體積,所以礦石體積V=,礦石密度:=;(5)若此實驗中將礦石拿出后帶了一部分水,后來又加水到標記處,排開水的質(zhì)量仍為m3-m2,故該過程對實驗結(jié)果無影響。3.(2019莆田)小晗同學想測量一個實心塑料球的密度,但是發(fā)現(xiàn)塑料球放在水中會漂浮,無法測出它的體積,于是改進了實驗,步驟如下:(1)用天平測量塑料球的質(zhì)量如圖甲所示,記錄塑料球質(zhì)量為m=g

6、;(2)把適量的水倒進量筒中如圖乙所示,記錄此時水的體積為V1;(3)用細線在塑料球下吊一小鐵塊放入水中靜止時如圖丙,記錄此時量筒示數(shù)為V2;(4)把小鐵塊單獨放入水中靜止時如圖丁所示,記錄量筒的示數(shù)為V3;(5)計算出塑料球的體積V=cm3,塑料球的密度=g/cm3;(6)本實驗中若不用天平,只需再增加一個步驟,也可以測出塑料球的密度。請你補充完整這個操作步驟:,記錄此時量筒的示數(shù)為V4,根據(jù)以上步驟,寫出塑料球密度的表達式=(用測得的物理量符號表示,水的密度為水)。【答案】(1)11.2(5)200.56(6)在圖乙中,將塑料球放入水中靜止水【解析】(1)標尺每一個大格代表1 g,每一個小

7、格代表0.2 g,游碼對應(yīng)的刻度值是1.2 g,塑料球的質(zhì)量m=10 g+1.2 g=11.2 g;(5)塑料球的體積=V2-V3=46 mL-26 mL=20 mL=20 cm3,=0.56 g/cm3=0.56103 kg/m3;(6)若不用天平,利用浮力的方法求出塑料球的質(zhì)量,讓塑料球漂浮在圖乙的量筒中,記下此時量筒的示數(shù)為V4;塑料球的重力=浮力=塑料球排開水的重力,塑料球的質(zhì)量=塑料球排開水的質(zhì)量,所以塑料球的質(zhì)量m=(V4-V1)水,塑料球的體積V=V2-V3,根據(jù)密度公式得=水?？键c二：液體密度的測量1.(2019天津)某物理興趣小組為檢測學校附近某條河的水質(zhì),需要測量河水的密度

8、。取樣后,他們利用天平和量筒進行了測量,實驗過程如下:【實驗步驟】(1)用已調(diào)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量為18 g;(2)向燒杯中倒入適量的河水,測出燒杯和河水的總質(zhì)量,如圖甲所示;(3)將燒杯中的河水全部倒入量筒中,讀出量筒中河水的體積,如圖乙所示。【實驗數(shù)據(jù)處理】在表中填入上述實驗數(shù)據(jù)及計算結(jié)果。【實驗評估】按該實驗方案測出的河水密度比實際值(選填“偏大”或“偏小”)。【答案】4931301.03偏大【解析】【實驗數(shù)據(jù)處理】由圖示量筒可知,量筒內(nèi)河水體積V=30 mL=30 cm3,由圖示天平可知,燒杯與河水的總質(zhì)量m總=20 g+20 g+5 g+4 g=49 g,河水的質(zhì)量m=49 g

9、-18 g=31 g,河水的密度=1.03 g/cm3;【實驗評估】不可能把燒杯內(nèi)的河水全部倒入量筒內(nèi),導(dǎo)致測量的河水的體積偏小,密度測量結(jié)果偏大。2.(2019銀川)小華想測量一種葡萄酒的密度,但家里沒有量筒,只有量程為0200 g的天平、砝碼、小空瓶、水。他按照自己設(shè)計的實驗方案進行了測量。(1)小華將天平放置在水平桌面上,在調(diào)節(jié)天平平衡時,發(fā)現(xiàn)天平的指針不在分度盤中央,如圖甲所示,他應(yīng)該向(選填“左” 或“右”)調(diào)節(jié),使指針指在分度盤中央。(2)小華調(diào)整好天平后,利用天平測了3次質(zhì)量,具體步驟如下:用天平測量小空瓶的質(zhì)量m1,并記錄在數(shù)據(jù)表格中。,并記錄在數(shù)據(jù)表格中。用天平測量小瓶裝滿葡

10、萄酒的總質(zhì)量m3,并記錄在數(shù)據(jù)表格中。小華在記錄數(shù)據(jù)過程中不小心將第三次的實驗數(shù)據(jù)讓葡萄酒給浸濕了,看不清楚。但是他此時還沒有收拾實驗臺,第三次測量,平衡時的情景如圖乙所示,則小瓶中的葡萄酒質(zhì)量m4為g。(3)已知水=1.0103 kg/m3,根據(jù)小華測量的數(shù)據(jù),葡萄酒的密度是kg/m3?！敬鸢浮?1)右平衡螺母(2)用天平測量小瓶裝滿水的總質(zhì)量m221.6(3)0.9103【解析】(1)指針偏向左側(cè),向右移動平衡螺母;(2)用天平稱量葡萄酒和小空瓶的總質(zhì)量時,砝碼總質(zhì)量是20 g+10 g=30 g,游碼對應(yīng)的刻度值是3.6 g,所以讀數(shù)為30 g+3.6 g=33.6 g。小瓶中的葡萄酒質(zhì)

11、量等于總質(zhì)量減去小空瓶的質(zhì)量,即m4=33.6 g-12 g=21.6 g;(3)由小瓶裝滿水的總質(zhì)量m2和小空瓶的質(zhì)量m1,可得所裝水的質(zhì)量m水=m2-m1=36 g-12 g=24 g,水的體積V水=24 cm3。則紅葡萄酒的體積V=V水=24 cm3。葡萄酒的密度=0.9 g/cm3=0.9103 kg/m3。考點三：利用浮力測量密度1.田田用天平和量筒測一個合金塊的密度,設(shè)計了如下實驗步驟。(1)將天平放在上,游碼調(diào)到標尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的左側(cè),他應(yīng)向調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針指在分度盤中線處,天平平衡。(2)用天平測合金塊的質(zhì)量,天平平衡時,右盤中砝碼和游碼在標尺上的

12、位置如圖甲所示,合金塊質(zhì)量為g。量筒中裝適量水,如圖乙所示,將合金塊浸沒在量筒中的水中,液面與70 mL刻度線相平,合金塊密度為g/cm3。(3)實驗結(jié)束,田田發(fā)現(xiàn)所用的10 g砝碼粘有粉筆灰,那么,他所測量的合金塊密度將比真實的密度(選填“偏大”或“偏小”)。(4)田田還想測另一種液體的密度,于是他找來水和兩套完全相同的實驗器材做了如圖丙所示的兩個實驗。當圓柱形物體在水和液體中露出的高度分別為圓柱形物體高度的時,兩個彈簧測力計的示數(shù)恰好相同。已知水=1.0103 kg/m3,則液=kg/m3?！敬鸢浮?1)水平桌面右(2)62.63.13(3)偏小(4)1.5103【解析】(1)把天平放在水

13、平桌面上,將游碼撥到標尺左端的零刻度處后,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中線的左側(cè),應(yīng)該將平衡螺母向右調(diào)節(jié);(2)在天平的標尺上,1 g之間有5個小格,一個小格代表的質(zhì)量是0.2 g,即天平的分度值為0.2 g;甲圖中,合金塊的質(zhì)量m=50 g+10 g+2.6 g=62.6 g,乙圖中,量筒的讀數(shù)為50 mL,所以水的體積V1=50 mL=50 cm3;合金塊的體積V=V2-V1=70 mL-50 mL=20 mL=20 cm3,合金塊的密度=3.13 g/cm3;(3)砝碼有粉筆灰,使其質(zhì)量偏大,這樣少加砝碼就能與金屬塊的質(zhì)量平衡,因此,質(zhì)量的測量值會偏小,根據(jù)密度的公式,質(zhì)量偏小會使測出的密度值也偏

14、小;(4)根據(jù)F浮=G-F知,圓柱形物體在水和液體中露出的高度分別為圓柱形物體高度的和時,兩個彈簧測力計的示數(shù)恰好相同,說明浮力相同,即水g(1-)V=液g(1-)V,得水=液,液=水=1.0103 kg/m3=1.5103 kg/m3。2.小華在實驗室測量物質(zhì)的密度。(1)把天平放在水平臺上,游碼放在標尺左端零刻度線處,指針靜止時位置如圖甲所示,小華向調(diào)節(jié)平衡螺母,使橫梁平衡。(2)小華利用天平和量筒測量了果汁的密度,過程如下:用天平測出空燒杯的質(zhì)量為28.2 g;向燒杯中倒入適量果汁,用天平測出燒杯和果汁的總質(zhì)量如圖乙所示,其質(zhì)量為。將燒杯中的果汁倒入量筒中,測出果汁的體積為30 cm3。

15、果汁的密度果=kg/m3。測量出的果汁密度值會(選填“偏大”或“偏小”)。(3)在測量一個彈力球的密度時,由于彈力球無法放進量筒內(nèi),小華用溢水杯,借助一個小燒杯和一個空的酸奶盒,利用量筒和水(水已知)測出了彈力球的密度,請將她的實驗步補充完整。如圖丙所示,溢水杯中盛滿水,空酸奶盒漂浮在水中:將彈力球用細線系好放入溢水杯中浸沒,空酸奶盒仍漂浮,從溢水杯中溢出了一部分水,如圖丁所示,用量筒測出的體積為V1,測完后將量筒中的水倒凈;將彈力球取出,放入酸奶盒中共同漂浮,從溢水杯中又溢出了部分水,如圖戊所示,用量筒測出的體積為V2。彈力球的密度表達式彈力球=(用 V1、V2、水表示)?！敬鸢浮?1)右(

16、2)59.4 g1.04103偏大(3)溢出水再次溢出水【解析】(1)圖甲中指針偏左,應(yīng)向右移動平衡螺母;(2)讀圖乙可知,果汁和盒的總質(zhì)量為50 g+5 g+4.4 g=59.4 g,量筒中果汁的質(zhì)量=59.4 g-28.2 g=31.2 g,果汁的密度果=1.04 g/cm3=1.04103 kg/m3;將燒杯中的果汁倒入量筒中測量體積的時候,玻璃杯壁上會沾有部分果汁,從而導(dǎo)致所測體積偏小,由公式=知,密度果偏大;(3)彈力球的體積等于溢出水的體積,即V彈力球=V1;圖丙和圖戊相比,放入彈力球后溢出的水的體積為V1+V2,根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理知:增加的浮力就是彈力球的重力,即F浮=G

17、彈力球=水g(V1+V2),由G=mg可得,彈力球的質(zhì)量m彈力球=水(V1+V2),則彈力球的密度彈力球=。3.(2019包頭)實驗室有如下器材:天平(含砝碼)、量筒、燒杯(2個)、彈簧測力計、金屬塊、細線(質(zhì)量和體積不計)、足量的水(密度已知)、足量的未知液體(密度小于金屬塊的密度)。(1)一組同學選用上述一些器材測量金屬塊的密度:在量筒內(nèi)裝入一定量的水,把金屬塊浸沒在水中,如圖甲;將天平放在水平桌面上,游碼撥到零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)如圖乙,為使橫梁在水平位置平衡,應(yīng)將平衡螺母向移動;取出量筒中的金屬塊直接放在左盤,向右盤加減砝碼并移動游碼使天平重新平衡,如圖丙,金屬塊的質(zhì)量為g,則其密度

18、是kg/m3,利用該步驟所測密度值比金屬塊實際密度值(選填“偏大”或“偏小”)。(2)二組同學選用上述一些器材,設(shè)計了一種測量未知液體密度的實驗方案。選用器材:彈簧測力計、金屬塊、細線、水、燒杯(2個)、足量未知液體實驗步驟:用彈簧測力計測金屬塊在空氣中的重力G;用彈簧測力計測金屬塊浸沒在未知液體中(未接觸燒杯底)的示數(shù)F1;用彈簧測力計測金屬塊;未知液體密度的表達式:=。(用字母表示,已知水的密度為水)【答案】(1)右623.1103偏大(2)浸沒在水中(未接觸燒杯底)的示數(shù)F2水【解析】(1)指針偏向分度盤的左側(cè),應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母,使天平平衡。金屬塊的體積V=V總-V1=80 mL-60

19、 mL=20 mL=20 cm3;砝碼的質(zhì)量為50 g+10 g=60 g,游碼的質(zhì)量是2 g,那么金屬塊的質(zhì)量m=60 g+2 g=62 g;金屬塊的密度=3.1 g/cm3=3.1103 kg/m3;由于金屬塊上沾有水,因此質(zhì)量偏大,當體積不變時,它的密度值會偏大;(2)實驗步驟:用彈簧測力計測出合金塊在空氣中的重力G;用彈簧測力計懸掛合金塊浸沒在未知液體中(未接觸燒杯底),其示數(shù)為F1;用彈簧測力計懸掛合金塊浸沒在水中(未接觸燒杯底),其示數(shù)為F2;金屬塊在水中浸沒時,它受到的浮力為F浮=G-F2,那么它的體積V=V排=;同理,金屬塊浸沒在未知液體中時,它的體積V=V排=;二者體積相等,即=,解得=水。