《測量物質的密度》同步練習【答案】

《6.3測量物質的密度》同步練習參考答案與試題解析一．選擇題（共6小題）1．用天平和量筒測量植物油的密度，下列四個步驟中不需要做的是（）A．用天平稱出燒杯的質量m1 B．將植物油倒入燒杯中并用天平稱出燒杯和油的總質量m2 C．將燒杯中的油倒入量筒中，測出油的體積V D．用天平測出倒掉油后的燒杯質量m3【解答】解：經分析知，測量植物油密度的步驟為：①將植物油倒入燒杯中并用天平稱出燒杯和油的總質量m2；②將燒杯中的油倒入量筒中，測出油的體積V；③用天平測出倒掉油后的燒杯質量m3；④計算出植物油的密度ρ。沒有必要測量空燒杯的質量，所以必須要做的是BCD，不需要做的是A。故選：A。2．在平整地面上有一層厚度均勻的積雪，小明用力向下踩，形成了一個下凹的腳印，如圖所示。腳印下的雪由于受外力擠壓可近似看成冰層，已知冰的密度，只要測量出下列哪組物理量，就可以估測出積雪的密度（）A．積雪的厚度和腳印的深度 B．積雪的厚度和腳印的面積 C．冰層的厚度和腳印的面積 D．腳印的深度和腳印的面積積雪冰層【解答】解：設腳印的面積為S，積雪的厚度為h，腳印的深度為h1，冰的密度為ρ冰，則由ρ＝可得，腳印下積雪的質量為m雪＝ρ雪V雪＝ρ雪Sh，被擠壓變?yōu)楸蟮馁|量：m冰＝ρ冰V冰＝ρ冰S（h﹣h1），根據m雪＝m冰得：ρ雪Sh＝ρ冰S（h﹣h1），ρ雪＝ρ冰。故選：A。3．某同學設計了一個實驗，用排水法測某實心金屬塊的密度。實驗器材有小空桶、小燒杯、溢水杯、量筒和水。實驗步驟如下：①讓小空筒漂浮在盛滿水的溢水杯中，如圖甲；②將金屬塊浸沒在水中，測得溢出水的體積為20mL，如圖乙；③將小燒杯中20mL水倒掉，從水中取出金屬塊，如圖丙；④將金屬塊放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，測得此時溢出水的體積為44mL，如圖丁?？蓽y出金屬塊的密度是（）A．2.0g/cm3 B．2.2g/cm3 C．3.0g/cm3 D．3.2g/cm3【解答】解：由圖甲和圖乙可知，金屬塊的體積：V＝V排水＝20mL＝20cm3，因為將金屬塊放入小空筒，小空筒漂浮在水面時受到的浮力等于小空桶的重力與金屬塊的重力之和，而小空桶浮在水面上時水未溢出，所以，小空桶和金屬塊排開水的體積：V排＝20mL+44mL＝64mL＝64cm3，由漂浮條件可知，浮力即為金屬塊所受浮力，等于金屬塊的重力，所以金屬塊的重力：G＝F?。溅阉甮V排＝1×103kg/m3×10N/kg×64×10﹣6m3＝0.64N，金屬塊的質量：m＝＝＝0.064kg，則被測金屬塊的密度：ρ＝＝＝3.2×103kg/m3＝3.2g/cm3。故選：D。4．一量筒中原有50毫升水，現在往里面放入一干燥的木塊，木塊同時從量筒中吸收了四分之一木塊體積的水，假設木塊吸收了水后體積不膨脹，木塊靜止時有二分之一體積浸入水中，量筒中水位上升到56毫升，則這塊木塊的體積是（）A．6cm3 B．18cm3 C．12cm3 D．24cm3【解答】解：設木塊的體積為V，木塊從量筒中吸收了四分之一木塊體積的水，即V吸＝V；因此水的體積變?yōu)?0﹣木塊一半浸入水中，木塊此時排開水的體積為56mL﹣（50mLV）＝V，所以木塊的體積V＝24cm3．故D正確。故選：D。5．小明在實驗室里測量一塊體積較大、形狀不規(guī)則的礦石的密度。先用天平稱出礦石的質量為200g，接著按圖A、B、C的順序測其體積，下列判斷中錯誤的是（）A．礦石的體積為80cm3 B．浸沒的礦石排開的水的質量為120g C．小明測得礦石的密度為2.5×103kg/m3 D．按圖中A、B、C的步驟測得礦石的密度會偏小【解答】解：A、由圖中量筒中倒水前后的示數可知礦石的體積：V＝200ml﹣120ml＝80ml＝80cm3，故A正確；B、浸沒的礦石排開的水的體積V排＝V＝80cm3＝80×10﹣6m3，則m排＝ρ水V排＝1.0×103kg/m3×80×10﹣6m3＝0.08kg，故B錯誤；C、礦石的密度ρ＝＝＝2.5×103kg/m3，故C正確；D、按圖中A、B、C的步驟測得礦石的密度，由于從燒杯中取礦石，礦石會沾水，使測得的礦石體積偏大，則密度偏小，故D正確。故選：B。6．如圖，實驗室需要測量一礦石的密度，按從圖A到圖D的順序進行實驗，這樣操作測得的密度值比真實值（）A．偏大 B．偏小 C．相等 D．無法確定【解答】解：取出小石塊，向燒杯中加水到標記處，用天平測出此時燒杯和水的總質量為m3，比較圖D和圖B可知，后來加入水的質量為：m′水＝m3﹣m2，后來加入水的體積即為小石塊的體積，雖然取出石塊時，石塊上沾有水，但是對比BD的操作，帶出的水對礦石體積的測量沒有影響，密度的測量值與真實值相等；故選：C。二．多選題（共3小題）7．下列關于實驗儀器使用方法的說法中，正確的是（）A．使用量筒可以用排水法測量石塊的體積 B．使用刻度尺時，有刻度線的一邊要緊靠被測物體且與被測邊保持平行 C．使用天平測量物體質量時，若增減砝碼無法使天平橫梁平衡，則應調節(jié)平衡螺母 D．使用溫度計測量液體溫度時，溫度計的玻璃泡必須接觸容器底部【解答】解：A、使用量筒可以用排水法測量石塊的體積，故A說法正確；B、使用刻度尺時，有刻度線的一邊要緊靠被測物體且與被測邊保持平行，不能歪斜電壓表要與被測電路并聯(lián)，故B說法正確；C、使用天平測量物體質量時，若增減砝碼無法使天平橫梁平衡，則應調節(jié)游碼，故C說法錯誤；D、使用溫度計測量液體溫度，溫度計的玻璃泡不能接觸容器底部，故D說法錯誤。故選：AB。8．為測出石塊的密度，某同學先用天平測石塊的質量，所加砝碼和游碼在標尺上的位置如圖甲所示；接著用量筒和水測石塊的體積，其過程如圖乙所示。下列判斷不正確的是（）A．石塊的質量是45g B．石塊的體積是18cm3 C．石塊的密度是2.6×103kg/m3 D．若先用量筒測石塊的體積，接著用天平測石甲塊的質量，會導致測得石塊的密度偏小【解答】解：A、圖甲中石塊的質量m＝20g+20g+5g+1.8g＝46.8g，故A錯誤；B、圖乙中水的體積為20cm3，水和石塊的總體積為38cm3，石塊的體積V＝38cm3﹣20cm3＝18cm3，故B正確；C、石塊的密度ρ＝＝2.6g/cm3＝2.6×103kg/m3，故C正確；D、若先測石塊的體積，石塊從量筒中取出會帶著水，使的質量測量值偏大，則測量的密度值偏大，故D錯誤。故選：AD。9．如圖是小軍用托盤天平和量筒測量小石塊密度的實驗。圖甲是測量前調節(jié)天平平衡時分度盤上指針位置的情形；所以是天平調平后大量石塊質量時砝碼和游碼的情形。合并是測量石塊體積的情形，根據上述條件下的說法中正確的是（）A．測量前應將平衡螺母向右調節(jié) B．石塊的質量是52.2g C．石塊的體積是20cm3 D．石塊的密度是2.6g/cm3【解答】解：A、由圖可知，指針偏左，平衡螺母應向右移，才能使天平橫梁平衡；故A錯誤；B、物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度，則石塊的質量為m＝50g+2g＝52g；故B錯誤；C、由圖可知，量筒中水的體積V1＝20cm3，石塊和水的總體積V2＝40cm3，則石塊的體積V石＝V2﹣V1＝40cm3﹣20cm3＝20cm3；故C正確；D、石塊的密度：ρ石＝＝＝2.6g∕cm3；故D正確。故選：CD。三．填空題（共7小題）10．用天平和量筒測金屬物塊的密度，如圖。天平平衡時砝碼和游碼位置如圖甲所示，則物塊的質量是63.4g．用量筒測量物塊的體積如乙圖所示，則其體積是20cm3．物塊的密度是3.17×103kg/cm3。【解答】解：由圖甲，標尺的分度值0.2g，金屬塊的質量為m＝50g+10g+3.4g＝63.4g。由圖乙可知，量筒的分度值4ml，金屬塊的體積為V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3；金屬塊的密度為ρ＝＝＝3.17g/cm3＝3.17×103kg/m3。故答案為：63.4；20；3.17×103。11．如圖是測量醬油密度的過程，在調節(jié)天平時，將游碼移到標尺零刻度后，發(fā)現指針如圖甲所示，此時應把平衡螺母向左（選填“左”或“右”）移動。根據乙圖可讀出空燒杯的質量，丙圖可讀出燒杯和醬油的總質量，丁圖可讀出燒杯中全部醬油的體積，那么，醬油的質量m＝45g，醬油的密度ρ＝1.125×103kg/m3．按照乙、丙、丁的順序進行測量，則測出的密度與真實值相比偏大（選填“偏大”“偏小”或“相等”）【解答】解：（1）根據圖甲所示。為使橫梁在水平位置平衡，應將橫梁右端的平衡螺母向右端移動；（2）在天平的標尺上，1g之間有5個小格，一個小格代表的質量是0.2g，即天平的分度值為0.2g；燒杯的質量m＝20g+10g+5g＝35g燒杯和醬油的總質量是m1＝50g+20g+10g＝80g；醬油的質量為m＝m1﹣m2＝80g﹣35g＝45g，量筒的分度值為2cm3，醬油的體積為V＝40cm3；醬油的密度為ρ＝＝＝1.125g/cm3＝1.125×103kg/m3；（3）方案中不可能把燒杯內的醬油全部倒入量筒內，導致測量的醬油的體積偏小，由公式ρ＝知：密度測量結果偏大。故答案為：左；45；1.125×103；偏大。12．小明用天平、燒杯和量筒測牛奶的密度，操作步驟如下：①調節(jié)天平橫梁平衡時，發(fā)現指針的位置如圖甲所示，此時應將平衡螺母向右（左/右）調節(jié)。②用調節(jié)好的天平測空燒杯的質量，當天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖乙所示。③將待測牛奶倒入燒杯中，用調節(jié)好的天平測燒杯和牛奶的總質量，當天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖丙所示，則燒杯和牛奶的總質量為152.4g。④把待測牛奶倒入量筒，測出牛奶的體積，如圖丁所示，則待測牛奶的體積為100cm3。⑤待測牛奶的密度為1.224×103kg/m3，【解答】解：①天平調節(jié)橫梁平衡時，指針向左偏轉，應將平衡螺母向右調節(jié)；②物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對的刻度值：圖中空燒杯的質量為20g+10g＝30g；③圖中數據可知牛奶和燒杯的總質量為152.4g；④牛奶的體積為100cm3；⑤倒入量筒中的牛奶的質量為152.4g﹣30g＝122.4g。牛奶密度為：ρ＝＝═1.224g/cm3＝1.224×103kg/m3。故答案為：①右；③152.4；④100；⑤1.224×103。13．如圖回答以下問題：（1）該量筒的分度值是2ml；（2）該量筒可以用來測質量約16g鐵塊的體積嗎？不能（填“可以”或“不可以”）（鐵的密度約為8g/cm3）（3）量筒在讀數時，視線應與凹液面最低處保持水平，若按圖中同學的讀法，讀數比真實值偏大（選取“偏大”或“偏小”）。【解答】解：（1）由圖示量筒可知，量筒20ml之間有10個格，所以分度值是2ml；（2）鐵塊的體積：V＝＝＝2cm3＝2mL；鐵塊的體積剛好等于量筒的分度值，所以用量筒測量鐵塊的體積時，會使測量值不準確；（3）在用量筒讀數時視線與凹液面最低處保持水平，若俯視讀數，看到的讀數偏大，即體積測量值比真實值偏大。故答案為：（1）2ml；（2）不能；（3）與凹液面最低處保持水平；偏大。14．測量蘋果的密度：（1）方法一：如圖所示，用天平測得蘋果的質量為162g，若蘋果的體積為200cm3，則蘋果的密度為0.81×103kg/m3。（2）方法二：將蘋果輕放入裝滿水的溢水杯中，靜止時，蘋果漂浮在水面上，測得從杯中溢出水的體積為V1；再用細針緩緩地將蘋果全部壓入水中，從杯中又溢出了體積為V2的水。已知水的密度為ρ水，則蘋果密度的表達式為ρ蘋果＝ρ水。（用所測的物理量來表示）【解答】解：（1）由圖示天平可知，砝碼質量為100g+50g+10g＝160g，游碼示數是2g，則蘋果質量為m＝160g+2g＝162g；蘋果的密度ρ＝＝＝0.81g/cm3＝0.81×103kg/m3；（2）蘋果漂浮在水面上時，F?。紾；根據阿基米德原理可知蘋果所受到的浮力為：F?。溅阉甮V1，所以ρ水gV1＝mg，蘋果質量m＝ρ水V1；蘋果完全浸入水中時所排開水的體積等于蘋果的體積，由題意知蘋果體積V＝V1+V2，蘋果的密度：ρ＝＝＝ρ水；故答案為：162；0.81×103；ρ水。15．用電子秤、一個玻璃杯和水，可以粗略測量椰子油的密度。先后測出空杯，裝滿水、裝滿油的杯子的質量，數據如下表。杯子兩次“裝滿”，是為了使被測量的油和水體積相同。根據測量數據計算，椰子油的密度是0.84×103kg/m3．（ρ水＝1.0×103kg/m3）空杯的質量/g水和杯的質量/g油和杯的質量/g100300268【解答】解：用同一個杯子裝滿水和椰子油的體積相等，由表格數據可得，杯子裝滿水或椰子油時水或椰子油的質量分別為：m水＝m水總﹣m杯＝300g﹣100g＝200g，m油＝m油總﹣m杯＝268g﹣100g＝168g，由ρ＝可得，杯子的容積：V＝＝，即＝，解得：ρ油＝0.84g/cm3＝0.84×103kg/m3。故答案為：體積；0.84×103。16．各種復合材料由于密度小、強度大，廣泛應用于汽車、飛機等制造業(yè)。小明測量一塊實心復合材料的密度。（1）將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標尺左端零刻線處，發(fā)現指針靜止時指在分度盤中線的左側，如圖甲，則應將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調節(jié)，使橫梁平衡。（2）用調好的天平測量該物塊的質量時，當在右盤放入最小的砝碼后，指針偏在分度盤中線左側一點，則應該C（選填選項前的字母）。A．向右調平衡螺母B．向右盤中加砝碼C．向右移動游碼當天平重新平衡時，盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示，則所測物塊的質量為16.4g。（3）因復合材料的密度小于水，小明在該物塊下方懸掛了一鐵塊，按照如圖丙所示順序，測出了該物塊的體積，則這種材料的密度是820kg/m3。（4）分析以上步驟，你認為小明在測體積時的操作順序會引起密度測量值比真實值偏?。ㄟx填“偏大”、“不變”或“偏小”）。請你寫出這類材料廣泛應用于汽車、飛機制造的優(yōu)點：密度小，可以減輕飛機和汽車的質量，以提高速度、節(jié)約能源等。【解答】解：（1）指針偏左，平衡螺母向右調節(jié)，使橫梁平衡；（2）用調好的天平測量該物塊的質量時，當在右盤放人最小的祛碼后，指針偏在分度盤中線左側一點，即說明此時右盤所放的砝碼的質量較小，故應該像右調節(jié)游碼，使得天平再次平衡；據圖可知，此時天平標尺的分度值是0.2g，故此時待測物體的質量是：m＝10g+5g+1.4g＝16.4g；（3）據丙圖中的②可知，此時的體積為60mL，據丙圖中的③可知，此時的體積為40mL，故復合材料的體積是：V＝60cm3﹣40cm3＝20cm3；故該材料的密度是：ρ＝＝＝0.82g/cm3＝820kg/m3；（4）由于測量過程中，復合材料上面會沾有一些水，故使得測量的體積偏大，據密度公式可知，密度偏??；據題可知，該復合材料的密度偏小，故在生活生產中，可以用該材料減輕飛機和汽車的質量，以提高速度、節(jié)約能源等；故答案為：（1）右；（2）C；16.4g；（3）0.82×l03；（4）偏?。幻芏刃?，可以減輕飛機和汽車的質量，以提高速度、節(jié)約能源等。四．實驗探究題（共3小題）17．桐梓縣內的“金蘭鋁業(yè)”是一家正在蓬勃發(fā)展的鋁合金新材料高新技術類企業(yè)，專注制造具有先進水平的鋁合金。小彬同學在征得科研人員同意后對一塊圓柱型實心鋁合金的密度進行了測量。（1）將天平放在水平桌面上，游碼移至標尺左端的零刻度線，發(fā)現指針偏向分度標尺的左邊，應將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調節(jié)。用調節(jié)好的天平測量合金的質量，平衡時砝碼規(guī)格和游碼的位置如圖甲所示，合金的質量是92g。（2）量筒中裝適量水，讀出體積為50ml．放入合金時，液面靜止后如圖乙所示，合金體積為40cm3，計算出合金的密度為2.3×103kg/m3?！窘獯稹拷猓海?）調節(jié)天平橫梁平衡時，若發(fā)現指針偏向中央刻度的左側，說明左側質量偏大，此時應將平衡螺母向右端移動；游碼標尺的分度值是0.2g，合金的質量為m＝50g+20g+20g+2g＝92g；（2）合金的體積V＝90cm3﹣50cm3＝40cm3；則合金的密度ρ＝＝＝2.3g/cm3＝2.3×103kg/m3。故答案為：（1）右；92；（2）40；2.3×103。18．用以下器材；足夠的待測液體，帶砝碼的托盤天平，一個空玻璃杯，足夠的水，測量某液體的密度。請將以下實驗步驟補充完整：（1）把天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端的零刻線處，發(fā)現指針指在分度盤中央刻度線的左側，應將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調節(jié)，使天平橫梁平衡。（2）用天平稱出空玻璃杯的質量為150g．往玻璃杯中倒?jié)M水，用天平測幽玻璃杯和水的總質量為200g，求出玻璃杯的容積為50cm3。（3）將水全部倒出，再注滿待測液體，待天平平衡后，右盤中的砝碼和標尺的刻度如圖所示，讀出玻璃杯和液體的總質量為191g。（4）用密度公式計算出待測液體的密度為0.82g/cm3。（5）下列實驗做法可能會引起實驗誤差的是CA．天平應該水平放置B．天平使用前要調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡C．先測量盛滿水的杯子總質量，倒出水后，再測出空玻璃杯的質量?！窘獯稹拷猓海?）使用天平測量物體質量之前，把天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端的零刻度線處，發(fā)現指針指在分度盤中央刻度線的左側，應將平衡螺母向右調節(jié)，使天平橫梁平衡；（2）水的質量為m水＝200g﹣150g＝50g，因為ρ＝，所以杯子的容積為V杯＝V水＝＝＝50cm3；（3）由圖知，玻璃杯和液體的總質量為100g+50g+20g+20g+1g＝191g；（4）液體的質量為m液＝191g﹣150g＝41g，則ρ液＝＝＝0.82g/cm3；（5）AB都是符合天平是使用規(guī)則的；C先測量盛滿水的杯子總質量，倒出水后，再測出空玻璃杯的質量，由于玻璃杯中的水不能全部倒出，所以水的質量測量有誤差，從而造成杯子容積的誤差。故答案為：（1）零刻線；右；（2）50；（3）191；（4）0.82；（5）C。19．小浩同學用天平、量筒和水等器材測量小石塊密度的實驗。（1）圖甲是小浩在調節(jié)天平時的情景，小麗指出了他再操作上的錯誤，你認為錯誤之處是游碼未移到標尺的零刻度線處。（2）小浩糾正了錯誤后調節(jié)好天平，將石塊放入左盤，天平平衡時，測出石塊的質量如圖乙所示，小石塊質量是58g。（3）如圖丙所示，量筒測出小石塊的體積是40cm3，則小石塊的密度是1.45g/cm3。【解答】解：（1）在調節(jié)天平平衡時，應先將天平放在水平臺上，并將游碼撥到標尺左端的零刻線處，該同學未將游碼撥到標尺左端的“0”刻度線處；（2）如圖乙所示，則小石塊的質量m＝50g+5g+3g＝58g；（3）石塊的體積V＝90ml﹣50ml＝40ml＝40cm3，石塊的密度：ρ＝＝＝1.45g/cm3。故答案為：（1）游碼未移到標尺的零刻度線處；（2）58；（3）40；1.45。五．計算題（共3小題）20．張恒郊游時撿到一塊外形不規(guī)則的石頭。為了測定它的密度，用天平稱出石頭的質量為62g，用如圖的方法測出石頭的體積，求：（1）石頭的體積：（2）石頭的密度（3）如果石頭是吸水的，測量出來的密度是偏大還是偏??？為什么？【解答】解：（1）由圖知，V0＝60mL，V總＝80mL，所以石頭的體積為V石＝V排＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3；（2）石頭的密度：ρ石＝＝＝3.1g/cm3；（3）由于石塊吸水，導致排開水的體積小于石頭的體積；根據ρ＝可知，石頭的密度偏大。答：（1）石頭的體積為20cm3；（2）石頭的密度為3.1g/cm3；（3）偏大，由于石塊吸水，導致排開水的體積小于石頭的體積，根據ρ＝可知，石頭的密度偏大。