中考物理复习之密度测量实验.docx

中考物理复习之密度测量实验.docx

《中考物理复习之密度测量实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理复习之密度测量实验.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

中考物理复习之密度测量实验

2021年中考复习之密度测量实验

一、固体的密度测量

1、周末小军和妈妈去遂宁世界荷花博览园游玩时捡回一块漂亮的鹅卵石，勤于动手的他利用天平和量筒测出了鹅卵石的密度，他把天平放在水平桌面上，将游码置于标尺左端的零刻度线处，此时指针的位置如图甲所示，为使横梁平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调；将鹅卵石放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图乙所示；接着用量筒测出小石块的体积为10cm3，则小石块的密度为_________kg/m3。

1

0

28

3

4

5

20g

5g

g

甲

乙

2、物理小组测量一个不规则小石块的密度。

（1）将天放在水平工作台上。

天平调平时，把游码移到标尺的处观察到指针偏向分度盘中央刻线的右侧，应将平衡螺母（选填“左”或“右”）调节。

（2）如图-1所示小石块的质量为g，用图-2所示方法测得小石块的体积为cm3，则小石块的密度为______kg/m3。

（3）如果天平的砝码缺失，如何测量小石块的质量？

小组设计了下列两种测量方案（已知水的密度为ρ水）

方案一如图-3所示。

①在量筒中倒入适量的水，水面上放置塑料盒、此时量筒的读数为V1；

②将小石块轻轻放入塑料盒内，量筒的读数为V2；

③上述方法测得小石块的质量为（用物理量符号表示）。

方案二如图-4所示。

①将两个相同的烧杯分别放在天平左、右托盘中，调节天平平衡

②向右盘烧杯中加水直到天平平衡

③将烧杯中的水全部倒入空量筒中，测出体积

④将小石块轻轻放入左盘烧杯中

⑤计算小石块的质量

上述实验步骤正确的顺序为（填序号）。

3、用不同的方法测量小石块和小瓷杯的密度。

（1）测小石块的密度

①天平放置于工作台上，将游码移到标尺处，调节平衡螺母使横梁平衡；

②用此天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图甲所示，则小石块的质量

为g，在量筒内放入适量的水，用细线绑好小石块，缓慢放入水中，如图乙所量为示，

则小石块的密度为___kg/m3。

（2）测小瓷杯的密度

如图丙所示，先在量筒内放入适量的水，液面刻度为V1；再将小瓷杯浸没于水中，液面刻度为V2；最后捞起小瓷杯并将杯中的水倒回量筒，使其浮于水面（水未损失），液面刻度为V3小瓷杯密度的表达式ρ=（用V1、V2、V3和ρ水表示）。

实验完毕后发现小瓷杯内的水未倒干净，则所测结果（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

4、小明和小华端午节假期游玩时捡到了一些鹅卵石，他们想知道这些鹅卵石的密度，便各自选取了一块鹅卵石，分别进行了如下实验：

（1）小明利用天平和量筒等实验器材进行了实验：

①他把天平放在水平桌面上，发现指针偏向分度盘中线的右侧，此时应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）旋动，使天平横梁平衡；

②小明将鹅卵石放在天平左盘中，横梁恢复平衡时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，则鹅卵石的质量为g；

③用细线拴好鹅卵石，把它放入盛有30mL水的量筒中，水面到达的位置如图乙所示，则鹅卵石的体积为cm3，鹅卵石的密度为kg/m3。

（2）小华利用形状规则且透明的水槽、细线、刻度尺、一个边长为10cm不吸水的正方体物块和足量的水等器材同样测出了鹅卵石的密度，其测量方法如下：

A．如图丙所示，小华将物块放入水平桌面上的水槽中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为6cm；

B．如图丁所示，将鹅卵石放在物块上，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为2.4cm；C．如图戊所示，用细线将鹅卵石系在物块下方，然后放入水中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为3.6cm。

①丙图中物块下表面受到的水的压强p＝Pa；

②鹅卵石的质量m＝g；

③鹅卵石的体积V=cm3；

④鹅卵石的密度ρ＝kg/m3。

二、液体的密度测量

5、某物理课外兴趣小组的同学利用天平和一个小塑料杯测量酸奶的密度。

实验过程如下：

用调节好的天平测出空塑料杯的质量为5g，将塑料杯中装满水，测出塑料杯和水的总质量为77g；再将塑料杯中的水倒净擦干后装满酸奶，测出塑料杯和酸奶的总质量为95g，则塑料杯中酸奶的质量为　g，酸奶的密度为　　g/cm3。

6、某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质，需要测量河水的密度。

取样后，他们利用天平和量筒进行了测量，实验过程如下：

【实验步骤】

（1）用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为18g；

（2）向烧杯中倒入适量的河水，测出烧杯和河水的总质量，如图甲所示；

（3）将烧杯中的河水全部倒入量筒中，读出量简中河水的体积，如图乙所示。

【实验数据处理】

在下表中填入上述实验数据及计算结果。

烧杯的质量m1/g

烧杯与河水的质量m2/g

河水的质量m/g

河水的体积V/cm3

河水的密度ρ/（g•cm-3）

18

______

______

______

______

【实验评估】

按该实验方案测出的河水密度比实际值______（选填“偏大”或“偏小”）。

7、小明为了测量樱桃酒的密度，实验过程如下：

（1）将空烧杯放在天平上，测出其质量为48g；

（2）在烧杯中倒入适量的水，将水面的位置标记在烧杯壁上。

将盛有水的烧杯放在天平上，测出其质量为128g，则烧杯中水的体积为______cm3。

（3）将水倒出，在烧杯中倒入樱桃酒至标记处，将此烧杯放在天平上，天平平衡时，右盘中砝码质量和游码的位置如图所示，则烧杯和樱桃酒的总质量为______g；

（4）计算得出樱桃酒的密度为______kg/m3。

8、如图，小红同学在“测量盐水的密度”实验中，操作步骤如下：

（1）把天平放在水平桌面上，游码放在零刻度线，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向　　（填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡。

（2）已知空烧杯的质量为28g，现将适量盐水装入烧杯，并放在天平的左盘，测量其质量，待天平平衡时，如图乙所示。

然后将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示由此计算出盐水的密度为　　kg/m3。

（3）小红同学此次实验操作测得的盐水密度将偏　　（填“大”或“小”）。

9、在做测量液体密度的实验中，小明想知道食用油的密度，于是他用天平和量筒做了如图所示的实验。

（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的“零”刻度线处。

发现指针静止时，位置如甲图所示，则应将平衡螺母向　　（选填“左”或“右”）调节使横梁平衡。

（2）天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为28g，在烧杯中倒入适量的食用油，测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示，将烧杯中的食用油全部倒入量筒中，食用油的体积如图丙所示，则烧杯中食用油的质量为　　g，食用油的密度为　　kg/m3。

（3）小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比　　（选填“偏大”或“偏小”）。

（4）小华认为不用量筒也能测量出食用油的密度，他进行了如下实验操作：

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；

②在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；

③把烧杯中的水倒尽，再装满食用油，用天平测出烧杯和食用油的总质量为m2。

则食用油的密度表达式ρ＝　　（已知水的密度为ρ水）

10、下面是小光测量密度的实验。

（1）测量可乐的密度。

请你将实验过程补充完整：

①小光将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在如图甲所示位置。

此时他应将平衡螺母适当向　　（“左”或“右”）调节，使天平平衡。

②将装有可乐的烧杯放在天平的左盘中，在右盘中放入50g、20g、10g三个砝码后，天平指针刚好指在分度盘中线位置。

③将杯中的一部分可乐倒入量筒中，量筒内可乐的体积如图乙所示，为　　cm3。

④测出剩余可乐和烧杯的总质量如图丙所示，其总质量是g，则可乐的密度是

　g/cm3。

⑤计算出密度后，小光发现量筒内的可乐中有很多气泡，这样会使小光测量的密度值

　　（填“偏大”或“偏小”）。

（2）小光用刚刚测量过密度的可乐（密度用ρ0表示）又测出了一块木块的密度，请你把他的实验步骤补充完整。

①用天平测出木块的质量m1。

②用一个碗装有足够多的可乐，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示。

③向瓶中倒水，直到木块　　，用天平测出瓶和水的总质量m2。

④木块密度表达式ρ木＝　　。

1、【答案】左 2.7×103

解：

（1）由图可知，指针指在分度盘的右侧，说明右侧质量大，应将平衡螺母向左调节；

（2）由图乙可知，小石块的质量为：

m=20g+5g+g2=27g，

小石块的密度为：

ρ=

=

=2.7g/cm3=2.7×103kg/m3。

故答案为：

左；2.7×103。

2、【答案】

（1）零刻度线左

（2）23.2102.32×103（3）ρ水（V2－V1）①④②③⑤

（1）把天平放在水平工作台上后，先把游码拨至标尺左侧的零刻线处，平衡螺母的调节规律是：

指针偏右向左调，指针偏左向右调；

（2）砝码质量加上游码在标尺上的读数即为物体的质量，标尺一大格代表1g，一小格代表0.2g，因此物体的质量为23.2g；物体的体积等于35cm3－25cm3=10cm3；

（3）当物体漂浮在液面时，所受的浮力与物体自身的重力相等，所以塑料盒内放入小石块时，小石块的重力就等于此时排开水的重力，石块的质量也等于排开水的质量，m石＝m水＝ρ水（V2－V1）；方案二主要先利用小石块的质量与烧杯中水的质量相等，通过量筒测出烧杯中水的体积，通过m＝ρ水V水算出水的质量即是石块的质量。

3、【答案】水平 零刻线 17.4 3.48×103

  不变

（1）天平调平之前，应先放在水平面上，并将游码归零，然后根据指针偏转方向，调节平衡螺母，左偏右旋、右偏左旋。

天平分度值是0.2g，右盘砝码质量是20g，游码左侧指在标尺上2g后面第2个小格上，所以小石块的质量为m=10g+5g+2.4g=17.4g；

量筒中原有30mL水，放入石块后，量筒液面上升到35mL，因此石块体积V=35ml－30ml=5ml=5cm3；

小石块的密度为ρ=

=

=3.48g/cm3=3.48×103kg/m3；

（2）先在量筒内放入适量的水，液面刻度为V1；再将小瓷杯浸没于水中，液面刻度为V2；则陶瓷的体积V=V2－V1，瓷杯处于漂浮时，则G=F浮，根据阿基米德原理可知：

F浮=G排；

所以，G=G排，则瓷杯质量m=m排=ρ水（V3－V1）；

所以小瓷杯密度：

ρ瓷=

=

。

由小瓷杯密度表达式：

ρ瓷=

=

可知，小瓷杯内的水未倒干净，对所测结果没有影响。

4、【答案】

（1）①左；②27.4；③10；2.74×103；

（2）①400；②360；③120；④3×103。

（1）①把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左调节，使天平横梁平衡。

②天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即m＝20g+5g+2.4g＝27.4g。

③鹅卵石的体积为：

V＝50ml－40ml＝10ml＝10cm3，

鹅卵石的密度为：

ρ＝

＝

=2.74g/cm3＝2.74×103kg/m3；

（2）①丙图中物块下表面距离水的深度h1＝10cm－6cm＝4cm，

下表面受到水的压强：

p＝ρ水gh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa；

②如图丙，木块漂浮在水面上：

G木＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh1，G木＝ρ水gSh1﹣﹣﹣﹣﹣①

如图丁，鹅卵石放在木块上，木块还是漂浮在水面上：

G手镯+G木＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水gSh2，

h2＝10cm－2.4cm＝7.6cm，G鹅卵石+G木＝ρ水gSh2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

②－①得，鹅卵石的重力：

G鹅卵石＝ρ水gS（h2－h1），

鹅卵石的质量：

m鹅卵石＝

＝ρ水S（h2－h1）＝1.0g/cm3×100cm2×（7.6cm－4cm）＝360g，

③如图戊，鹅卵石吊在木块的下端，鹅卵石和木块漂浮在水面上，

h3＝10cm－3.6cm＝6.4cm，

G鹅卵石+G木＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水g（Sh3+V鹅卵石）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，

由②③可得ρ水gSh2＝ρ水g（Sh3+V鹅卵石），

所以，鹅卵石的体积为：

V鹅卵石＝S（h2－h3）＝100cm2×（7.6cm－6.4cm）＝120cm3；

④鹅卵石的密度：

ρ＝

＝

＝3g/cm3＝3×103kg/m3。

故答案为：

（1）①左；②27.4；③10；2.74×103；

（2）①400；②360；③120；④3×103。

5、【答案】90；1.25

解：

将塑料杯中装满水后水的质量：

m水＝m水总－m杯＝77g－5g＝72g，

塑料杯中装满酸奶时酸奶的质量：

m奶＝m奶总－m杯＝95g－5g＝90g，

因同一个塑料杯装满水和牛奶时它们的体积相等，

所以，由ρ＝

可得，杯子的容积：

V＝

＝

，即

＝

，

解得：

ρ奶＝1.25g/cm3。

6、【答案】49 31 30 1.03 偏大

由图示量筒可知，量筒内河水体积V=30mL=30cm3，

由图示天平可知，烧杯与河水的总质量：

m总=20g+20g+5g+4g=49g，

河水的质量：

m=49g－18g=31g，

河水的密度：

ρ=

=

≈1.03g/cm3；

不可能把烧杯内的河水全部倒入量筒内，导致测量的河水的体积偏小，由公式ρ=

知：

密度测量结果偏大。

7、【答案】80 116 0.85×103

（2）烧杯内水的质量：

m水=m2－m1=128g－48g=80g，

烧杯中水的体积为：

V水=

=

=80cm3；

（3）烧杯和樱桃酒的总质量为：

m3=100g+10g+5g+1g=116g；

（4）樱桃酒的质量为：

m=m3－m1=116g－48g=68g，

樱桃酒的体积等于水的体积为：

V=V水=80cm3，

樱桃酒的密度为：

ρ=

=

=0.85g/cm3=0.85×103kg/m3。

8、【答案】

（1）左；

（2）1.1×103；（3）偏大

（1）把天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处后，由图甲知，指针偏右，此时应将左端的平衡螺母向左调节，直到指针对准分度盘中央的刻度线；

（2）由图乙知，天平标尺的分度值为0.2g，盐水和烧杯的总质量＝50g+20g+20g+4g＝94g，盐水的质量为94g－28g＝66g；盐水的体积V＝60ml＝60cm3，

盐水的密度ρ＝

＝

＝1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3；

（3）把烧杯中的盐水全部倒入量筒中测体积时，由于烧杯内壁粘有盐水，所以测得体积V偏小，根据ρ＝

可知，所测盐水密度偏大。

9、【答案】

（1）左；

（2）33.2；0.803×103；（3）偏大；（4）ρ=

•ρ水

（1）根据天平调平衡时遵循的原则：

左偏右调，右偏左调，先快后慢。

发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调；

（2）由图甲所示可知，酱油和瓶的总质量：

m总＝50g+10g+1.2g＝61.2g，

酱油的质量：

m＝m总－m杯＝61.2g－28g＝33.2g，

由图乙所示量筒可知，食用油的体积：

V＝40mL＝40cm3，

食用油的密度：

ρ食用油＝

＝

=0.803g/cm3＝0.803×103kg/m3；

（3）小明不可能把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，导致测得食用油的体积偏小，由公式ρ=

知：

测出的食用油的密度偏大；

（4）水的质量：

m水＝m1－m0，

由ρ=

可得，水的体积：

V=

，

酱油的质量：

m食用油＝m2－m0，

根据题意可知，烧杯内水的体积等于食用油的体积，

则食用油的密度表达式：

ρ=

=

=

=

•ρ水。

10、【答案】

（1）①左；③40；④38；1.05；⑤偏小；

（2）③刚好浸没在可乐中；④

（1）①若指针右偏，应该向左调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；

②可乐设烧杯的总质量为：

m总＝50g+20g+10g＝80g；

③量筒中可乐的体积：

V＝40mL＝40cm3；

④剩余可乐与烧杯的质量：

m剩＝20g+10g+5g+3g＝38g；

量筒中可乐的质量：

m＝m总－m剩＝80g－38g＝42g；

可乐的密度：

ρ＝

＝ρ＝

＝1.05g/cm3；

⑤筒内的可乐中有很多气泡，会使体积偏大，根据密度公式ρ＝

可知密度偏小；

（2）③向瓶中倒水，直到木块刚好浸没在可乐中，用天平测出瓶和水的总质量m2。

木块刚好完全浸没在可乐中时，木块排开液体的体积等于木块的体积，即V排＝V水＝

，因为木块和瓶整体漂浮，所以整体受到的浮力等于空瓶、瓶中的水和木块的总重力，即F浮＝ρ0V排＝ρ0g

＝（m1+m2）g，

由此可得木块的密度：

ρ木＝

。