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6.3 测量液体和固体的密度
一、测量盐水的密度
1. 如图1所示的仪器名称叫做_________,它的量程为_________,分度值为_______,所测量液体的
体积为_________,量筒读数正确的是_____(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
【答案】量筒,0~100ml,1ml,60cm3;乙。
【解析】这是量筒,它的量程为0~50ml,分度值为1ml,所测量液体的体积为60cm3。使用量筒读数
时,视线应与液面凹形的底部相平,所以乙正确。
图1 图2
2.如图2所示,量筒的分度值是 mL,金属球的体积是 cm3,合 m3。
【答案】1,10,10-5
【详解】由图可知,量筒的0到10mL刻度之间有10个小格,所以分度值为1mL;金属块的体积
V=35mL-25mL=10mL=10cm3=10-5m3
3.甲乙两个量筒的分度值分别是2mL和1mL,小明同学用它们来测量等质量煤油的体积,如图所示。
同一实验小组的小文同学的读数分别是13.8mL和13.9mL,则下列分析正确的是( )
A.甲量筒的分度值大,因此精确度更高
B.两次读数不同是因为煤油体积不同
C.两量筒的分度值不同,不影响误差大小
D.乙量筒的分度值小,因此精确度更高
【答案】D
【详解】ACD.量筒的分度值越小,则精确度越高,测量误差便越小,故AC错误,D正确;
B.煤油的质量相等,密度相同,据ρ=m/V知,体积相等,所以两个量筒中,煤油体积相同,读数不
同,是由于量筒的精确度不同造成的,故B错误。故选D。
4.测量物质密度的实验原理是:________,它属于_______测量(选填“直接”或“间接”)。物体
的质量可以用______测量,物体的体积可以用______或______测量。
【答案】ρ=;间接;天平(或托盘天平);刻度尺,量筒。
【解析】测量物质密度的实验原理是:ρ=m/V,它属于间接测量。物体的质量可以用天平(或托盘
天平)测量,形状规则的物体的体积可以用刻度尺测量,形状不规则的物体的体积可以用量筒测量。
5. 如图所示,量筒内水的体积是 ,托盘天平测量烧杯和水的总质量是 。
【答案】 60 27
【详解】由图知道,量筒的分度值为2mL,示数为60mL=60cm3
由图知道,托盘天平测量烧杯和水的总质量是m=20g+5g+2g=27g
6. 小聪利用天平、烧杯、量筒等器材在实验室中测量某种液体的密度。
(1)实验前天平指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)将装有一些液体的烧杯放在天平上,测量结果如图乙所示,已知烧杯的质量为37.4g,则烧杯中
液体的质量为 g;
(3)将烧杯中的液体全部倒入量筒中,如图丙所示。该液体的密度为 kg/m3;
(4)使用此方法测量液体密度,结果会 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】 右 45 1.125×103 偏大
【详解】(1)实验前,天平的指针如图甲所示,指针指向分度盘的左端,说明天平左侧重,此时应
将平衡螺母向右调节。
(2)由图乙得,烧杯与液体的总质量为烧杯中液体的质量为
烧杯中液体的质量为(3)由图丙得,量筒的分度值为2mL,则量筒中液体的体积为
该液体的密度为
(4)若该液体被倒入量筒中时,有部分残留在烧杯壁上,导致测得的液体的体积偏小,而质量测量
准确,由ρ=得,液体密度的测量结果会偏大。
二、测量小石块的密度
7. 如图是“测量花岗石密度”的实验中仪器读数的场景。下列说法正确的是( )
A.称量时左盘放砝码,右盘放花岗石
B.天平上放了花岗石后,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
C.花岗石的质量是25g
D.花岗石的密度是
【答案】D
【详解】A.称量时,应该是“左物右码”,所以左盘应放花岗石,右盘应放砝码,故A错误;
B.在称量过程中,要靠增减砝码或移动游码使天平平衡,不能调节平衡螺母,故B错误;
C.花岗石的质量为20g+5g+3g=28g,故C错误;
D.花岗石的体积为 30mL-20 mL =10 mL =10cm3
花岗石的密度为
故D正确。故选D。
8. 在测量物体密度的实验中,如图甲所示,测得物块质量是 g;把物块放入盛有30mL水的
量筒中,量筒示数如图乙所示,物块的体积是 cm3;则测物体的密度约是 kg/m3。【答案】 82.4 10 8.24×103
【详解】甲图中天平的读数为50g+20g+10g+2.4g=82.4g
当物块浸没在量筒中,量筒的读数为40mL,则物块的体积为40mL-30mL=10mL=10cm3
物体的密度为
m 82.4g
ρ= = =8.24g/cm3=8.24×103kg/m3
V 10cm3
9.2024年4月10日,考古新发现!龙门石窟墙壁内首次发现石刻造像,其中一件圆雕佛头(如图甲
所示),头像保存完整,雕刻精美,具有鲜明的龙门盛唐造像风格,判断时代为7世纪末—8世纪初。物
理创新实验小组的同学对此佛像很感兴趣,想知道该佛头的密度,于是在老师的带领下在当地找到了同种
材料的石块进行测量。
(1)将天平放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图乙所示,将平衡螺母向 端
移动,使指针指在 ,此时天平横梁水平平衡;
(2)将石块放在天平的左盘,当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时,横梁再次
水平平衡,石块的质量为 g;
(3)将小石块轻轻放入装有29cm3水的量筒中,如图丁所示,测出石块的体积为 cm3;
(4)该石块的密度约为 g/cm3;
(5)如果考虑到石块会吸收少量的水,你觉得测得的石块密度 (选填“偏小”“不变”或
“偏大”)。
【答案】(1)右,分度盘中央;(2)31.4;(3)11;(4)2.85;(5)偏大.
【详解】(1)由图甲可知,指针向左偏,说明天平左侧较重,所以应将平衡螺母向右端移动,直至
指针指在分度盘中央。
(2)由图丙可知,砝码的质量为20g+10g=30g,游码的读数为1.4g,所以石块的质量为(3)量筒的分度值为1mL,示数为40mL,即40cm3,则石块的体积为
(4)石块的密度约为
m
(5)若石块会吸收少量的水,会导致体积测量值偏小,由ρ= 可知,石块的密度测量值偏大。
V
10..“五一”期间,宪宪从某工艺品店带回一个工艺品,为测量工艺品的密度,他展开实验探究,如
图所示:①用调节好的天平测量工艺品的质量;②用量筒测量适量水的体积;③用量筒测量工艺品和水的
总体积,求:
(1)工艺品的质量;
(2)工艺品的体积;
(3)工艺品的密度。
【答案】(1)39.6g;(2)22cm3;(3)1.8×103kg/m3
【详解】(1)根据天平读数的相关知识,由图①工艺品的质量为
m=20g+10g+5g+4.6g=39.6g
(2)根据②和③,可知,工艺品的体积等于工艺品排开水的体积,即
V=V =42mL﹣20mL=22mL=22cm3
排
(3)工艺品的密度为
m 39.6g
ρ= = =1.8g/cm3=1.8×103kg/m3
V 22cm3
答:(1)工艺品的质量为39.6g;
(2)工艺品的体积22cm3;
(3)工艺品的密度1.8×103kg/m3。
11.在用天平,量筒和水测量小石块的密度时,下列说法正确的是( )
A.称量前,应调节平衡螺母或移动游码使天平平衡
B.应该先测小石块的体积,再测它的质量C.用调好的天平测量时,小石块应放在右盘
D.小石块浸没到量筒的水中,表面附有气泡,测得的密度偏小
【答案】D
【详解】A.称量前,应将游码归零,调节平衡螺母使天平平衡,故A错误;
B.小石块从水中拿出时会带出来水,使质量偏大,故应先测质量,再测体积,故B错误;
C.砝码和物体按照左物右码放置,故C错误;
D.小石块表面附有气泡,会使得测量的体积偏大,根据密度公式,质量一定时,体积偏大,则密度
偏小,故D正确。
故选D。
12. 长江生态不断恢复,江面上再现“江豚群舞”的场景。小明利用3D打印机打印出江豚模型如图所
示。把模型放在天平的左盘,天平平衡时,右盘中无砝码,游码的示数如图乙,模型的质量为 g。将
模型放入盛满水的溢水杯中,静止时沉入水底,溢出水2.5g。该模型的密度是 g/cm3。
【答案】 3.6 1.44
【详解】由图示知,天平标尺的分度值为0.2N,模型的质量m=3.6g。
静止时,模型排开水的体积等于自身的体积,所以模型的体积
模型的密度
13. 我国的航空航天事业正在蓬勃发展,其中各种先进的复合材料作出了突出贡献,小红同学准备测
量一块实心复合材料的密度。
(1)小红将托盘天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端零刻度线处,发现指针处于图甲所示位
置,则应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使横梁水平平衡;
(2)把复合材料放入左盘后,向右盘添加砝码并移动游码,当放上最小砝码后指针变成向右偏转,
接下来应: 使天平重新平衡,盘中所有砝码和游码位置如图乙所示,则所测材料的质量为 g;
(3)如图丙所示,因复合材料的密度小于水,小红在该复合材料下方悬挂了一铁块,按照如图丙所
示①②③的顺序,测出了该复合材料的体积。你认为按以上操作顺序会引起复合材料的密度的测量值比真
实值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。【答案】(1)右;(2)应将最小的砝码取下,再向右移动游码;16.4;(3)偏小.
【详解】(1)把天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端零刻度线处,图中指针偏左,平衡螺
母向右调节,使横梁平衡。
(2)当放入最小的砝码时,当放上最小砝码后指针变成向右偏转,说明右盘中砝码的质量大于物体
的质量,但超出的质量小于最小砝码的质量,所以此时应将最小的砝码取下,再向右移动游码,直至横梁
重新水平平衡。
物体质量为m=10g+5g+1.4g=16.4g
(3)根据排水法测体积,如按照如图丙所示①②③顺序,则复合材料的体积等于②中的水面对应的
刻度V 与③中水面对应的刻度之关V,即V =V-V
2 3 测 2 3
m
由于测量过程中,复合材料上面会沾有一些水,故导致V 偏小,故使得测量的体积偏大,由ρ= 知
3 V
道,测量密度偏小。
14.小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。
①用托盘天平测量矿石的质量,如图中砝码和游码所示,其结果是 g;
②因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按图所示方法进行测量,矿石的体积是
cm3;
③矿石的密度是 kg/m3;从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值 (选填“偏
大”、“偏小”或“不变”);
④在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量矿石的质量时,通过增、减砝码后指针偏在分度
盘中线右边一点,这时应该 。
A、向左调平衡螺母 B.往右盘中加砝码
C.从右盘中减砝码 D.向右移动游码
【答案】①152.4;②70;③ 2.18×103,偏小;④C【详解】①天平测量矿石的质量,如图中砝码和游码所示,其结果是
②由图得,矿石的体积是
③矿石的密度是
从图A到图B的操作,由于矿石从水中取出,矿石上沾水,导致烧杯中剩余的水的体积偏小,导致再
m
次倒入的水的体积偏大,导致测得的矿石的体积偏大,由ρ= 得,引起的密度测量值比真实值偏小。
V
④在使用已调节好的托盘天平,按规范的操作来称量矿石的质量时,通过增、减砝码后指针偏在分度
盘中线右边一点,说明添加的砝码的质量偏大,测量过程中,不能调节平衡螺母,应该从右盘中减砝码,
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
15.有一捆粗细均匀、横截面积为2.5×10-4m2的金属丝,质量m=89kg。根据以下方案可以测出它的长
度。
(1)方案一:
①选取一段金属丝,用天平测量其质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如
图所示,其质量m= g;
1
②用量筒和水测出这段金属丝的体积为6cm3;
③金属丝的密度是 kg/m3;
④这捆金属丝的长度是 km。
(2)方案二:
直接测出操作①中选取的那段金属丝的长度l,算出这捆金属丝的总长度l = (用m、m 和l
1 总 1 1
表示)。
m
【答案】 53.4 8.9×103 0.04 m l 1
1
【详解】(1)如图,标尺的分度值为0.2g,金属丝的质量为53.4g。
金属丝的密度是
这捆金属丝的长度是(2)根据题意可知
故这捆金属丝的总长度为
16.(2024·山东滨州·中考真题)用天平和量筒测量固体密度的实验中,下列说法正确的是( )
A.测量时先测物体的体积,再测物体的质量
B.用调好的天平称量物体质量时,物体应放在天平的左盘中
C.称量物体质量过程中,若横梁不平衡,可调节平衡螺母
D.使用量筒测量体积时,可以俯视读数
【答案】B
【详解】A.测量物体体积时,将其从水中拿出时会带出来水,在测量质量会使质量偏大,所以应先
测质量,再测体积,故A错误;
B.用调好的天平称量物体质量时,砝码和物体按照左物右码放置,故B正确;
C.称量前,应将游码归零,调节平衡螺母使天平平衡,称量物体质量过程中,不允许再调节平衡螺
母,故C错误;
D.使用量筒测量体积时,视线应与液面相平,如果俯视则读数偏小,故D错误。
故选B。
17.(2023·西藏·中考真题)如图所示,是某学习小组在做“测量固体密度”实验时的部分场景。下
列选项正确的是( )
A.天平使用前指针位置如图甲所示,为使天平平衡,平衡螺母应向右调
B.天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,该固体的质量为
C.放入固体前后量筒的示数如图丙所示,该固体的体积为
D.多次测量后绘制 图像如图丁所示,该固体的密度为【答案】D
【详解】A.图甲中天平使用前,指针偏右,说明右侧重,因此应向左移动平衡螺母,故A错误;
B.由图乙可知,固体的质量为
m=20g+5g+2g=27g,故B错误;
C.由图丙可知,固体放入前,量筒中水的体积为
V=30mL=30cm3
1
固体放入水中浸没,量筒中的总体积为V=40mL=40cm3
2
则固体的体积为V=V-V=40cm3-30cm3=10cm3,故C错误;
2 1
D.根据图示可知,m-V图像为一条过原点的斜线,则固体的密度为
故D正确。
故选D。
18.(2024·四川遂宁·中考真题)芳芳学习了密度知识后,在实验室对一块从涪江边捡回的鹅卵石进
行密度测量,他先用天平测量鹅卵石的质量,当天平平衡时,游码位置及右盘中的砝码如甲图所示,鹅卵
石的质量为 g,然后用量筒测鹅卵石的体积如乙图所示,鹅卵石体积为 cm3,则鹅卵石的密度
为 g/cm3。
【答案】 44 20 2.2
【详解】如甲图所示,天平横梁标尺分度值为0.2g,示数为44g,即鹅卵石的质量为44g。
如乙图所示,量筒分度值为2mL,根据排水法,鹅卵石体积为
则鹅卵石的密度为
m 44g
ρ= = =2.2g/cm3
V 20cm319.(2023·江苏淮安·中考真题)用托盘天平和量筒测量金属块的密度。
(1)将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端“0”刻度线处,指针静止时的位置如图甲所示,应
将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘中央的刻度线;
(2)将金属块放在左盘,向右盘中加、减砝码,并移动游码,当天平再次平衡时,所加砝码的质量
及游码的位置如图乙所示,该金属块的质量为 g;
(3)将金属块放入装有 水的量筒中,液面位置如图丙所示,则金属块的密度为 g/cm3。
【答案】 左 158.0 7.9
【详解】(1)由题意可知,天平放在水平台面上且将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,此时指针
偏向分度盘中央刻度线的右侧,由“右偏左调,左偏右调”的规则可知,应将平衡螺母向左调节,使指针
对准分度盘中央的刻度线。
(2)游码对应的刻度值为3.0g,物体的质量 砝码的质量 游码对应的刻度值,则金属块质量
(3)由题意和图丙可知,金属块的体积
则金属块的密度
则金属块的密度为7.9g/cm3。
20.(2024·江苏宿迁·中考真题)五一假期,小红在骆马湖沙滩捡到一块小石头,回到学校,进行了
如下测量:
(1)测量石块的质量,天平平衡后,砝码和游码位置如图甲所示, g;
(2)用量筒和适量的水,测量石块的体积,如图乙所示,石块密度 g/cm3;
(3)将石块放用量筒时有水溅出,则密度测量值偏 。【答案】(1)20;(2)2.7;(3)大
【详解】(1)由图甲可知,石块的质量
(2)由图乙可知,石块的体积
石块密度
(3)将石块放用量筒时有水溅出,会使测出的石块体积偏小,根据密度公式可知,密度测量值偏大。