专项训练(四) 等体积法测密度
(限时:30分钟)
1.小江进行了如下测量:①用天平测石片的质量m。②往烧杯中加适量水,使其浸没石片,在水面位置做上标记;取出石片,用量筒取水缓慢倒入烧杯,让水面升至标记处,如图ZX4-1所示,量筒内倒出水的体积即为石片的体积。③计算出石片的密度ρ。根据以上步骤,测出的密度值 ( )
图ZX4-1
A.偏大 B.无偏差 C.偏小 D.无法确定
2.小文和小红想测石块的密度,发现桌上的器材有:天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管。他们经过思考,进行了下面的操作:
(1)小文把天平放在水平桌面上,直接调节平衡螺母,使天平平衡,小红认为此操作有误,错误是 。 (2)用调节好的天平称石块的质量,横梁平衡后右盘中的砝码质量和标尺上的游码位置如图ZX4-2甲所示,则石块的质量为 g。
图ZX4-2
(3)为了测石块体积,他们进行了如图乙所示的实验操作:
a.向烧杯中装适量水,并在水面的位置做好标记,并用天平测出烧杯和水的总质量为103 g;
b.将石块放入装水的烧杯中,倒出超过标记处的水,并用胶头滴管使水面恰好在标记处,测出此时烧杯、水、石块的总质量为145 g;
c.通过计算,求出石块的体积为 cm3,石块的密度为 kg/m3。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)
(4)实验结束后,他们进行讨论:若b操作中倒出水后,水面低于标记处,在这样的情况下测出的石块的密度值将 (选填“偏大”或“偏小”)。
3.小明利用一个烧杯、天平和水测出了一不规则小石块的密度。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)小明把托盘天平放在水平桌面上,调节天平横梁平衡,操作过程如图ZX4-3甲所示,其中存在的错误是 。
甲
乙 图ZX4-3
(2)按照正确的方法重新调节天平平衡后,用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码质量和标尺上的游码位置如图乙所示,则小石块的质量为 g。 (3)小明测小石块体积的步骤如图ZX4-4所示:
A.往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,静置足够长时间后,在水面到达的位置做上标记; B.取出小石块,测得烧杯和水的总质量为122 g; C.往烧杯中再次加水,直到 , 测出此时烧杯和水的总质量为142 g。
通过上述方法可求出石块的体积为 m3。
A.加水、浸没、标记
B.取出、称量
C.再加水、再称量
图ZX4-4
(4)根据以上数据,用密度公式可计算出小石块的密度为 kg/m3。若只考虑小石块的吸水性,则密度测量值跟真实值相比会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 4.小明想测量汽车防冻液的密度,设计了如下实验步骤。
(1)小明将天平放在水平台上,将游码移至标尺左端的零刻度线处,指针位置如图ZX4-5甲所示,他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,直到天平平衡。
图ZX4-5
(2)用天平测得空烧杯的质量为30 g,在烧杯中倒入适量的防冻液,用天平测量烧杯与防冻液的总质量,天平平衡时砝码质量和游码位置如图乙所示。
(3)将烧杯中的防冻液全部倒入量筒中,其示数如图丙所示,经计算防冻液的密度是 kg/m3。 (4)小明用这种方法测得的密度与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。
(5)小明不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出防冻液的密度,于是小明添加两个完全相同的玻璃杯(带盖)和
适量的水,请帮小明设计实验步骤,并写出防冻液密度的表达式(用所测物理量表示,已知水的密度为ρ水)。
①调好天平,用天平测出空玻璃杯质量为m0;
②将一个玻璃杯 ,用天平测出玻璃杯和水的总质量为m1; ③用另一个玻璃杯装满防冻液,用天平测出玻璃杯和防冻液的总质量为m2; ④则防冻液的密度表达式为ρ= 。
5.小华采用了如下方法来测量两种不同品牌的酱油的密度。
实验用具:弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等。请你将下面操作步骤中的空白处填写完整: (1)用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G1。
(2)在空饮料瓶中装满水后把盖子拧紧,用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G2,计算水的体积为V= 。(用测出物理量的字母表示,水的密度为ρ水) (3) 。
(说出具体做法并用字母表示所测量的物理量)
(4)计算酱油的密度ρ= 。(用测出物理量的字母表示,水的密度为ρ水) 6.小梦想知道酱油的密度,于是她用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,将游码归零后,发现指针指在分度盘线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向 (选填“右”或“左”)调。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17 g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图ZX4-6甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,测得酱油的体积如图乙所示,则酱油的密度为 kg/m3。
图ZX4-6
(3)小梦用这种方法测出的酱油密度会
(选填“偏大”或“偏小”)。
(4)小梦改变方案用天平、一个玻璃杯和适量的水,重新测量了酱油的密度,请将实验步骤补充完整,并写出酱油密度的表达式。
① ;
②向玻璃杯中倒入适量的水,在水面处做标记,用天平测出玻璃杯和水的总质量为m1;
③将水倒出,擦干净玻璃杯, ,用天平测出玻璃杯和酱油的总质量为m2; ④则酱油的密度表达式为ρ= (用所测物理量表示,已知水的密度为ρ水)。
7.小明利用一个烧杯、天平和水测一小块不规则小石块的密度。
(1)用天平测量小石块的质量时,右盘中的砝码质量和标尺上的游码位置如图ZX4-7甲所示,则小石块的质量为 g。
图ZX4-7
(2)由于该石块无法放进量筒内,小明按如图乙所示的方法测小石块的体积: A. 往烧杯中加入适量的水,用天平测得烧杯和水的总质量为132 g; B.将小石块浸没在水中(水未溢出),在水面的位置做标记;
C.取出小石块,往烧杯中加水,直到水面到达标记处,测得此时烧杯和水的总质量为152 g。 (3)计算出小石块密度为 kg/m3。
(4)按照上述方法,由于取出小石块时带出一部分水,会使小石块密度的测量值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
参
1.C [解析] 由于从烧杯中取出石片时会带出一部分水,使得后来添加的水的体积偏大,测得的石片的体积偏大,根据密度公式ρ=,计算出的结果将会偏小一些,故选C。
2.(1)未将游码拨至标尺左端零刻线处 (2)72 (3)30 2.4×103 (4)偏小
3.(1)未将游码拨至标尺左端零刻度线处 (2)52 (3)水面上升到标记处 2.0×10-5 (4)2.6×103 不变
4.(1)右 (3)1.06×103 (4)偏大 烧杯会沾有防冻液,所测体积偏小,由ρ=可知,质量不变,密度偏大 (5)②装满水 ④
- -
ρ水
5.(2) (4)
-
水
(3)把饮料瓶中的水倒干净,在空饮料瓶中装满酱油后把盖子拧紧,用弹簧测力计测出瓶和酱油的总重力G3 - ) 水 -
6.(1)左 (2)1.125×103 (3)偏大
(4)①用调节好的天平测出空玻璃杯的质量,记为m0
③向玻璃杯中倒酱油至标记处 ④ - ρ水
-
7.(1)52 (3)2.6×103 (4)偏小
[解析] (3)由题图乙可知,取出小石块,再将水补充到原来的标记处后,增加的水的体积就是小石块的体积;小石块的体积V=V加=
加 - 水
=
=20 cm3。
小石块的密度ρ= = =2.6 g/cm3=2.6×103 kg/m3。
(4)由于将小石块从水中取出时,上面会沾有水,则所测体积偏大,由密度公式ρ= 可知,所测密度值偏小。