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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼(全国通用)
第四篇 力学知识体系必考重点亮点难点专题
专题24测量固体液体密度的实验问题
1.( 2023四川成都)在“测量酱油的密度”实验中,使用的天平最大称量为200g,分度值为0.2g;使用
的量筒量程为100mL,分度值为1mL。
(1)根据你已有的知识和经验判断:酱油、菜籽油、水,三者中密度最大的是______;
(2)小优同学的测量步骤是:在烧杯中装入适量酱油,用天平测量出它们的总质量为 ;将烧杯中的
部分酱油倒入量筒,测量出体积为V;测量出烧杯和剩余酱油的总质量为 ;计算出酱油的密度;依
据上述测量,酱油的密度为 ______(用 、 、V表示);
(3)本实验的误差来源是______(写出一条即可);
(4)本实验操作难度较大,你认为最难操作的是______(写出一条即可)。
【答案】 (1)酱油 (2) (3) 体积测量 (4)用天平测质量时,防止烧杯倾倒
【解析】(1)由于相同体积的酱油、菜籽油、水,酱油的质量最大,菜籽油的质量最小,所以密度最大的
是酱油。
的
(2)在烧杯中装入适量酱油,用天平测量出它们 总质量为 ;将烧杯中的部分酱油倒入量筒,测量
出烧杯和剩余酱油的总质量为 ,则量筒中酱油的质量为 ,量筒中酱油的体积为V,所以酱
油的密度
(3)本实验中测量量筒中酱油的体积时,量筒壁上沾有酱油,所以实验中的误差可能是测量量筒中酱
油的体积存在误差。
(4)本实验中,测量量筒和酱油的质量时,要防止量筒在天平左盘中发生倾倒,所以操作难度较大的是
用天平测质量时,防止烧杯倾倒。
2.( 2023四川广安)化学创新实验小组的同学,在老师的带领下配制了可用于消毒的次氯酸钠溶液。小
明对该溶液的密度很感兴趣,他利用托盘天平、量筒和烧杯对其进行测量。
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(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,此时指针位置如图甲所示,则应向
______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使横梁平衡;
(2)在烧杯中倒入适量的次氯酸钠溶液,用调节好的天平测得溶液和烧杯的总质量 ,如图乙所示,
______g。再把烧杯中部分溶液倒入量筒中,如图丙所示,读出量筒中溶液的体积V;
(3)测出烧杯和剩余溶液的总质量 为94.2g,则该溶液的密度 ______ ;
(4)在“天宫课堂”中,航天员王亚平为大家直播演示了很多有趣的实验,如果请航天员在天宫做此
实验,她______(选填“能”或“不能”)成功完成。
【答案】(1)左 (2)136.2 (3)1.05×103 (4)不能
【解析】(1)由图甲可知,指针向右偏,说明天平右侧较沉,所以应将平衡螺母向左调整。
(2)由图乙可知,砝码的质量为135g,游码的读数为1.2g,所以溶液和烧杯的总质量
(3)由图丙可知,倒入量筒中的溶液的体积V=40cm3,倒入量筒的溶液的质量
所以溶液的密度
(4)太空是失重环境,无法使用托盘天平,所以不能完成实验。
3(. 2023四川南充) 小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度,按图所示完成以
下步骤。
方案甲:
器材:天平、量筒、水、细线(质量和体积均不计,不吸水)
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(1)他先将天平放在水平桌面上,游码置于“0”刻度线,调节平衡螺母,直至天平平衡;
(2)接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量,其中有两个错误:
①__________;
②用手拿取砝码。
(3)改正错误后,正确测出金属球的质量和体积,如图B和图C所示;密度的测量值是_________g/
cm3;
方案乙:
器材:电子秤、溢水杯、水
①用电子秤测出金属球的质量,如图D所示。
②将金属球放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测出总质量,如图E所示。
③缓慢取出金属球,再向溢水杯中补满水,测出此时总质量,如图F所示。
(4)金属球密度的测量值是____g/cm3。实验中取出金属球时会带出一些水,则金属球密度的测量值将
____(选填偏大、不变或偏小);
的
(5)评估:在所有操作均正确 情况下,小明同学发现两种方案测量结果依然有差异,进一步分析发现
产生差异的原因是__________。
【答案】 (2)见解析 (3) 7.2 (4)7.5 不变 (5)见解析
【解析】(2)图A中,天平的左盘放砝码,右盘放物体,而天平在测量时,应该左盘放物体,右盘放砝码。
(3)由图B知,金属球的质量
m=50g+20g+2g=72g
由图C知,量筒的分度值为1mL,水的体积为20mL,金属球与水的总体积为30mL,金属球的体积
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V=V-V=30mL-20mL=10mL=10cm3
2 1
金属球的密度
(4)由图D、E知,金属球的质量为72.0g,溢水杯中金属球与水的质量为98.0g,此时溢水杯中水的质量
m =m -m =98.0g-72.0g=26.0g
水 E D
由图F知,溢水杯装满水时,水的质量为35.6g,所以金属球排开水的质量
m =m -m =35.6g-26.0g=9.6g
排 F 水
排开水的体积,即金属球的体积
金属球的密度
取出金属球,带出一些水,造成往溢水杯中所加的水的质量偏多,但加满水时,溢水杯中水的总质量不
变,求得金属球排开水的质量不变,求得的排开水的体积不变,即金属球的体积不变,金属球的质量为
准确值,据 知,求得的密度不变。
(5)两种实验过程,金属球质量的测量差异不大,但用量筒测量金属球的体积误差较大,用电子秤测量
体积时,更精确。
4. (2023四川遂宁)小王同学有一金属玩具,其材质可能是铜或表面镀铜的铁(已知ρ =
铁
7.9×103kg/m3、ρ =8.9×103kg/m3),他想通过测量密度来进行鉴别。器材有:天平、砝码、量筒、烧杯
铜
以及细线和水。请为他完成下列实验步骤:
(1)将天平放在水平桌面上,游码调到零刻度线,发现指针静止在如图甲所示位置,则应将平衡螺母向
_____(选填“左”或“右”)调节,使指针指在分度盘的中线处;
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(2)将玩具放在天平左盘,用镊子向右盘里加减砝码并移动游码,天平再次平衡时,所用砝码和游码位
置如图乙所示,玩具质量为 __________g;
(3)在烧杯中加入适量水,用细线吊着玩具浸没于水中,标记出水面位置(如图丙所示),然后取出玩具;
(4)往量筒中加入40mL水,再将量筒中水缓慢倒入烧杯,使烧杯中水面上升至标记处,量筒中剩余水
量如图丁所示;
(5)经过计算判断,该玩具材质是 _____;
(6)分析以上实验方案,小王测出的密度比真实值偏小,原因主要是实验中 _________。
【答案】 (1)右 (2) 176.6 ( 5)铜 (6)取出玩具带出水,导致所测玩具的体积偏大,由 知,
计算出玩具的密度偏小。
【解析】(1)调节天平平衡时,如图甲图示指针指在刻度盘中央左侧,向右偏应该将游码向右调节。
(2)由图甲可知,标尺上的分度值为0.1g,则玩具的质量为
(5)由图乙可知,玩具和水的总体积为:V =60mL,玩具的体积为
总
由 得,玩具的密度为
因为 ,所以该玩具材质是铜。
(6)实验中取出玩具带出水,导致所测玩具的体积偏大,由由 知,计算出玩具的密度偏小。
5. (2023天津)为了测量一个金属零件的密度,小明进行了以下实验:
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(1)实验步骤:
①把天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻线处,发现指针在分度盘上 的位置如图甲所示,
为使横梁平衡应将平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”);
②用天平测出零件的质量,如图乙所示;
③用量筒测出零件的体积,如图丙所示;
(2)实验数据处理:
请将实验数据及计算结果填入下表。
零件质量 量筒中水的体积 量筒中水和零件总体积 零件体积 零件密度
____ ____ ____ ____ ____
【答案】 (1)右 (2) 27 30 40 10 2.7
【解析】(1)指针指在分度盘左侧,由左偏右调可知,应将平衡螺母向右调节,使天平横梁平衡。
(2)观察乙图可知,游码对应刻度为2g,零件质量等于砝码质量与游码对应刻度值之和,所以零件质量
m=20g+5g+2g=27g
观察丙图可知,左边量筒中只有水,量筒的分度值为2mL,量筒中水的体积为30mL,即30cm3。
观察丙图可知,右边量筒中有水和零件,量筒中水和零件的体积为40mL,即40cm3。
零件的体积
V=V-V=40cm3-30cm3=10cm3
2 1
零件密度
6. (2023云南)妈妈制作了一杯奶茶,小明想知道奶茶的密度,他将奶茶带到实验室进行了测量。
(1)将托盘天平放在_______工作台上,将游码移至标尺左端的_______处,当横梁静止时,指针位置如
图甲所示,应将平衡螺母向______调节,直到指针对准分度盘的中央刻度线。
(2)小明进行了如下操作:
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①将适量奶茶倒入烧杯中,用托盘天平测出奶茶和烧杯的质量 ;
②将烧杯中的部分奶茶倒入量筒中,如图乙所示,测出奶茶的体积V=_______mL;
③用托盘天平测量烧杯和剩余奶茶的质量,如图丙所示, =_______g。
(3)根据实验数据,计算出奶茶的密度 =_______g/ 。
(4)在步骤②中,有少量的奶茶附着在量筒液面上方的内壁上,测得的奶茶密度比真实值______(选填
“大”或“小”),烧杯中剩余奶茶的密度________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)水平 零刻度线 右 (2)80 84 (3)1.05 (4) 大 不变
【解析】(1)天平在使用前应先调平,调平的方法是:将托盘天平放在水平工作台上,然后将游码拨回标
尺左端零刻度线处,当横梁静止时,由图甲可知,指针向左偏,应将平衡螺母向右调。
(2)②由如图乙可知,量筒的分度值为2mL,则读数为80mL,即奶茶的体积为80mL。
由图丙可知,烧杯和剩余奶茶的质量
量筒中奶茶的质量
奶茶的密度
(4)烧杯中的奶茶倒入量筒中测体积时,若有少量奶茶附着在量筒液面上方的内壁上,测出的奶茶的
体积将偏小,由密度计算公式 可知,会导致测得的奶茶的密度偏大。
密度是物质本身的一种性质,与质量跟体积无关,故烧杯中剩余奶茶的密度不变。
的
7.( 2023山西)暑期,小伟在科技创新大赛中获奖,他想知道所获奖牌 材质,为此,设计如下实验方
案。
(1)把天平放在________上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,横梁静止时,指针指在如图甲所示位
置,接下来的操作是________,直至横梁在水平位置平衡;
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(2)测量过程中,当天平重新平衡时,右盘中所加砝码和标尺上游码的位置如图乙所示,则奖牌的质量
为________g;
(3)在测量奖牌体积时,由于量筒口径较小,奖牌无法放入。经过思考,小伟采取了以下步骤测出了奖
牌的密度。
①向烧杯中加入适量的水,用细线系住奖牌使其浸没在水中,并在烧杯壁上水面到达的位置作出标记
如图丙所示;
②把奖牌从水中取出后,将量筒中的水(体积是40mL)缓慢加入烧杯中至标记处,量筒中剩余水的体
积如图丁所示,则奖牌的体积为________ ;
③算出奖牌的密度是________ 。小伟将测得的密度和表中数据进行对比,推测奖牌可能是
________制成的(答案合理即可)。
物质 密度/(kg·m-3)
铜
铁
铝
【答案】 (1)水平台 向右调节平衡螺母 (2)70.4 (3)8 铜
【解析】(1)实验天平测量物体质量时,应把天平放在水平台面上,把游码移到标尺左端的零刻度处,横
梁静止时,由图甲知,指针偏左,为使横梁在水平位置平衡,应将横梁的平衡螺母向右端移动。
(2)由图乙可知,天平标尺的分度值0.2g,奖牌的质量
m=50g+20g+0.4g=70.4g
(3)②由图丁可知剩余水的体积
V =32mL=32cm3
剩
奖牌的体积为
V =V-V =40cm3-32cm3=8cm3
牌 剩
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③奖牌的密度
由表中数据可知,铜的密度是
8.9×103kg/m3=8.9g/cm3
奖牌可能是铜制成的。
8.( 2023山东枣庄)我市山区在精准扶贫政策扶持下,种植的大樱桃喜获丰收,小明想知道大樱桃的密
度,他用天平和量筒进行了如下实验。
(1)把天平放在水平桌面上,先把游码放到标尺左端的__________处,发现指针在分度盘的位置如图
甲所示,应该向__________旋动平衡螺母,使横梁平衡;
(2)用调好的天平测大樱桃的质量,当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时,天平恢复平衡,则
大樱桃的质量为__________g;
(3)将用细线拴好的大樱桃放人装有60mL水的量筒中,水面上升到如图丙所示位置。根据测量结果可
知大樱桃的密度为__________g/cm3;
(4)小丽同学设计了另一种实验方案:她先用天平正确测出了大樱桃的质量m,再将用细线拴好的大
樱桃放入空量筒中,然后向量筒内倒人适量的水,水面到达V 刻度线处,接着将大樱桃提出,水面下降
1
到V 刻度线处,进而测出大樱桃的体积,并计算出大樱桃的密度,则小丽所测大樱桃的密度值与真实
2
值相比__________(选填“偏大”或“偏小”);
(5)小明回家后,还想测出妈妈手镯的密度,他找到家里的电子秤,称出手镯的质量是48.0g,又借助细
线、水、玻璃杯,进行了如图丁、戊所示的实验操作,测出了手镯的体积,则手镯的密度是
__________g/cm3。
【答案】(1) 零刻度线 左 (2)10.6 (3)1.06 (4)偏小(5)19.2
【解析】(1)天平在使用之前,应将游码归零,故应先把游码放到标尺左端的零刻度线处。
由图甲可知,此时指针指向分度盘的右侧,则此时天平左端轻,右端重,故此时应该向左旋动平衡螺母
使横梁平衡。
(2)由图乙可知,游码的分度值为0.2g,故樱桃的质量为
m=10g+0.6g=10.6g
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(3)由图丙可知,樱桃的体积为
V=70mL-60mL=10mL=10cm3
故由 可得,樱桃的密度为
(4)由测量过程可知,用细线将大樱桃从水中提出时,细线上会带出一部分水,使得量筒中剩余的水变
少,从而使得樱桃的体积测量值偏大,故由 可得,会使得所测的樱桃密度值与真实值相比偏小。
(5)由题意可知,手镯的质量为m=48.0g,由图丁、戊可知,手镯浸入水中后,电子秤的示数变化量为
0
Δm=668.5g-666g=2.5g=0.0025kg
由受力分析可得,手镯所受浮力为
F =ρ gV =Δmg=0.0025kg×10N/kg=0.025N
浮 水 排
故可得手镯的体积为
可得手镯的密度为
9(. 2023山东临沂) 2023年5月17日,我省莱州市西岭村金矿新勘查出金金属储量200t,成为国内最
大单体金矿床,为研究西岭金矿矿石,小明利用天平和量筒测量了一小块矿石的密度。
(1)把天平放在水平台上,将游码移至称量标尺左端的零刻度线上,指针的位置如图甲所示,此时应向
_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)将矿石放在天平的左盘中,通过向右盘加减砝码后,指针的位置如图甲所示,此时应______,使天
平平衡;
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(3)天平平衡后,所用砝码及游码在称量标尺上的位置如图乙所示,则矿石的质量为_____g;
(4)向量筒中倒入60mL的水,用细线拴住矿石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丙所示,则矿石的
体积为_______cm3;
(5)实验所测矿石的密度为______g/cm3;
(6)因矿石具有吸水性,实验所测矿石的密度值_______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 (1) 右 (2)调节游码 (3)48.8 (4) 20 (5)2.44 (6)偏大
【解析】(1)由图甲可知,指针偏左,说明左边重,右边轻,应将平衡螺母向轻些的右边调节,使天平平
衡。
(2)由图甲可知,指针偏左,说明左边重,右边轻,通过向右盘加减砝码后,指针仍不能平衡,此时应移
动游码使天平平衡。
(3)由图乙可知,砝码质量为45g,标尺分度值为0.2g,游码所在位置的示数为3.8g,所以矿石的质量为
(4)由图丙可知,量筒分度值为2mL,液柱所在位置的示数为80mL,所以矿石和水的总体积为80mL,
已知水的体积为60mL,则矿石的体积为
(5)由 可知,所测矿石 的密度为
(6)因矿石具有吸水性,会导致水和矿石的总体积偏小,从而导致矿石的体积偏小,由 可知,所
测矿石的密度值偏大。
10. (2023山东滨州)某小组在“测量金属块密度”的实验中:
(1)把天平放在水平桌而上,将_______拨至标尺左端的零刻度线处,发现如图甲所示情况,应向_____
调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央。
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(2)天平平衡后,小组的小滨同学按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误:
______。
(3)小滨纠正了错误,正确操作,天平再次平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示,所称
量金属块的质量是______g。
(4)小滨在量筒内倒入20ml的水,放入金属块后量筒内水面如图丁所示,量筒读数时,视线应在
______(选填“A”“B”或“C”)处。金属块的体积是______ cm3,金属块密度是______g/cm3。
(5)小州同学带来他在乒乓球比赛中获得的一枚金牌,想测量金牌的密度,发现金牌无法放入量筒中。
同学们共同设计了如下测该金牌密度的实验方案:
①用天平测出金牌的质量m;
②将金牌浸没到装满水的溢水杯中,溢出的水流入质量为 的空烧杯中;
③测得烧杯和溢出水的总质量为 ;
则金牌密度的表达式 ______(水的密度为 ,用m、 、 、 表示)。
【答案】(1) 游码 右 (2)称量物体时,错误得将物体放在天平的右盘,砝码放在了天平的左盘
(3) 79.2 (4) B 10 7.92 (5)
【解析】(1)将天平放在水平桌面上,游码调到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中央刻度线
的左侧,说明天平的左端下沉,右端上翘,他应向上翘的右端调节平衡螺母,使指针指在分度盘中央刻
度线处,天平平衡。
(2)称量物体时,物体必须放在天平的左端,砝码放在天平的右端,即“左物右码”。小滨称量物体时,错
误得将物体放在天平的右盘,砝码放在了天平的左盘。
(3)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,由图可知,天平标尺分度值为0.2g,则金属块的
质量为
(4)用量筒测量物体体积时,视线应与凹液面的底面是相平的,由图可知,该金属块的体积为
根据 得,金属块密度为
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(5)由题意知,溢出水的质量为
根据密度公式 可知,溢出水的体积为
由于金牌浸没在水中,其则排出水的体积等于金牌的体积,即
已知金牌质量为m,由 可得,金牌密度为
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