密度的测量(实验)
一、选择题
二、实验题 1.(弹簧测力计+量筒测液体和固体密度)如图所示,为测量某种液体的密度,小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线进行了如下操作:
a、将小石块浸没在待测液体中,记下弹簧测力计示数F1和量筒中液面对应的刻度V1;
b、读出量筒中待测液体的体积V2;
c、将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下,记下测力计示数F2. (1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在 .
(2)为了较准确地测量液体的密度,图中合理的操作顺序应为 (填对应字母代号)
(3)小石块浸没在待测液体中时,排开液体的重为G= . (4)待测液体的密度可表示为ρ液= .
(5)小华还算出了小石块的密度,其表达式为ρ石= . 2.(量筒测可变形的固体密度)小明手上有一块橡皮泥,他想测出橡皮泥的密度。小明利用一个量筒、适量的水和细线设计了一个橡皮泥密度的方案,以下是他设计的部分实验步骤,请你按照小明的思路,将实验步骤补全(已
知橡皮泥的密度大于水的密度)。
(1)将适量的水倒入量筒中,读出水面所对量筒的示数V1; (2)将橡皮泥浸没量筒中,读出水面所对量筒的示数V2; (3)____________________,读出水面所对量筒的示数V3。
已知水的密度为ρ水,利用上述测出的物理量和已知量写出橡皮泥密度的表达式:
ρ泥=__________。 3.(量筒测固体密度,助漂法)小华同学利用量筒、水、平底试管 测一小石块的密度,下面是小华测出ρ石的部分实验步骤,请你按照小华的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)在量筒中放入适量的水,将平底试管放入水中,使它漂浮,读出量筒示数为V1并记入表格中。
(2)将小石块放入平底试管中, 仍使其漂浮读出量筒示数为V2并记入表格中。
(3) 。
(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ石的表达式为:___________。 4.(刻度尺测既可漂浮又可沉底的碗状固体的密度)小明有一次在家里洗碗,突然想知道陶瓷碗的密度大约是多少。于是他找来了一个合适的透明的圆柱形容器和刻度尺,设计了一个测量陶瓷碗密度的方案,以下是他设计的部分实验步骤,请你按照小明的思路,将实验步骤补充完整。 实验步骤:
(1)往容器内倒入适量的水,测出容器内水的深度h1;
(2)将陶瓷碗浸没在容器内的水中,测出容器内水的深度h2;
(3) ,测出容器内水的深度h3;
(4)已知水的密度为,利用上述测量量和已知量计算出瓷碗的密度= 。 5.(刻度尺测固体密度,助漂法)小明在户外捡到一颗漂亮的小石头,回家后他利用一把刻度尺,一条细线,一个厚底薄壁圆柱形的长杯子(杯壁厚度不计)和一桶水来测这颗小石头的密度。请你按照小明的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)长杯子中装入适量水,用刻度尺测出杯内水的深度h1 ;
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(2)将杯子放入桶内的水中,使杯子竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h2 ;
(3)用细线系好小石块并放入杯内水中,杯子继续竖直漂浮在水面上,用刻度尺测出杯子露出水面的高度h3 ;
(4) ;
(5)已知水的密度为ρ水 ,利用上述测量出的物理量和已知量,计算小石块密度的表达式为:ρ石= 。 6.(刻度尺测固体密度,助漂法)小红的妈妈有一只翠玉手镯,她想知道手镯的密度。现在只有如下器材:一个水槽和足量的水、细线、刻度尺、一个正方体木块。请你按照下面的实验设计思路,把实验步骤补充完整,并利用测量中的表示符号和水的密度ρ水,写出测量翠玉手镯密度的数学表达式。 实验步骤:
①水槽中装入适量水,将木块放入水槽中,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h1;
②将手镯放于木块上,如图所示,用刻度尺测出木块下表面到水面的距离h2;
式:ρ酱油= 。
8.(弹簧测力计测液体密度,等体积法)小刚同学利用弹簧测力计等器材测量液体密度。
⑴主要步骤如下:
①把塑料杯挂在弹簧测力计的挂钩上,然后再将测力计的指针调整到零刻度线处;
②在塑料杯中装入一定体积的水后,弹簧测力计指针的位置如图23甲所示; ③将塑料杯中的水倒尽,再向塑料杯中注入体积相等的待测液体,弹簧测力计指针的位置如图23乙所示。
⑵由此可知,塑料杯中待测液体重________N;密度为________kg/m3。 ⑶如果小刚同学把这个弹簧测力计面板上的物理量的单位改为“kg/m3”,他改造的这个“液体密度计”的最大测量值是________kg/m3。 9.(天平测液体密度,等质量法;弹簧测力计测液体密度,等V排法/三提法)小明和小红使用不同器材分别对酒精的密度进行了测量。 (1)请将他们的实验过程补充完整。
小明利用天平、烧杯、刻度尺和水(ρ水已知)测量酒精密度的过程如下: ①往烧杯中倒入适量的水,用调节了的天平称出烧杯和水的质量为m; ②用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h1;
③将水倒出,倒入酒精,用天平称出的烧杯和酒精的质量仍为m;
④
③ 。 翠玉手镯密度的数学表达式:ρ= 。 7.(天平测液体密度,等体积法)小刚想测量家中酱油的密度,但家里没有量筒,只有天平、砝码、小空瓶、水。他按照自己设计的实验方案进行了测量。
(1)请将小刚的实验步骤补充完整:
① 调节天平平衡,测量小空瓶的质量m1,并记录在数据表格中。 ② ,并记录在数据表格中。 ③ 用天平测量小瓶装满酱油的总质量m3 ,并记录在数据表格中。 ④ 根据ρ=m和测量数据,计算酱油的密度,并记录在数据表格中。 V(2)请写出利用测量的物理量和已知量计算酱油密度的表达
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⑤计算酒精密谋的表达式为:ρ酒精= 。
小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水(ρ水已知)测量酒精密度的过程如下:
①用细绳拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G; ②将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1; ③
④计算酒精密度的表达式为:ρ酒精= (已知:F浮=G排=ρ液gV排)。 10.(天平测液体密度,等V排法)现有一架天平、一个空烧杯、适量的水、石块、细线、待测液体。小红想利用上述器材测量待测液体的密度,以下是她设计的实验步骤,请你补充完整。
(1)向烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的总质量m1; (2)如图所示,用细线拴住石块,使其全部浸没在烧杯的水中(水未溢出),且不与容器相接触。在右盘中增减砝码,并调节游码,测出天平平衡时砝码的质量和游码对应数值的总和为m2;
数m2,将数据记录在表格中;
③用天平测量烧杯B和被测盐水的总质量m3 ,将数据记录在表格中;
④将石块擦干后,手提细线将石块仿照步骤2操作,天平平衡时读出天平示数m4,将数据记录在表格中; ⑤根据?=m及测量数据,计算出被测盐水的密度ρV盐水
= ,将计算结果记录在表格中。 12.(弹簧测力计测固体密度,双提法)小刚用弹簧测力计和水测金属块的密度。将金属块挂在调好的弹簧测力计的挂钩上,手提弹簧测力计,金属块静止时弹簧测力计的示数如图甲所示。手提弹簧测力计,使金属块没入水中静止时,弹簧测力计的示数如图乙所示。则金属块受到的重力
3
是 。金属块的体积是 m。g取10N/kg,金属块的密
3
度是 kg/m。
4 N 5 4 3 N 4 3 5 4
(3)将烧杯中的水全部倒净,再倒入适量的待 测液体,用天平测出其总质量为m3;
(4)____________________。在右盘中增减砝 码,并调节游码,测出天平平衡时砝码 的质量和游码对应数值的总和为m4;
(5)已知水的密度为ρ水,利用上述测量出的物理量和已知量计算待测液体密度的表达式 为: 。 11.(天平测液体密度,等V排法)实验桌上备有器材:托盘天平、砝码盒、盛有适量水的烧杯A,盛有适量盐水的烧杯B、细绳、石块各一个。小刚想测量烧杯B中盐水的密度。请你帮他将实验步骤补充完整:
①用调好的天平测量烧杯A和水的总质量m1,将数据记录在表格中;
②用细线拴住石块,手提细线将石块 ,天平平衡时读出天平的示
甲
13.(弹簧测力计测固体密度,三提法)小明利用弹簧测力计、细线、装有适量水的小桶,测量铁矿石的密度。以下是小明设计的实验步骤,请你按照他的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)将装有适量水的小桶悬挂在弹簧测力计下方,待小桶静止时,读出弹簧测力计的示数F1,并记录在表格中;
(2)用细线拴住铁矿石,将铁矿石放入小桶中,手松开细线,铁矿石沉入桶底,待小桶静止时,读出弹簧测力计的示数F2,并记录在表格中;
(3) ,待
乙
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小桶静止时,读出弹簧测力计的示数F3,并记录在表格中; . 盐′________ρ盐(填“>”“=”或“<”)(4)已知水的密度为ρ水,利用测量出的物理量和ρ水计算铁矿石的密度ρ石 = ,并将计算结果记录在表格中。 14.(弹簧测力计测固体密度,三提法)小明同学准备利用“一个弹簧测力计、一个重锤、两根质量和体积均忽略不计的细线、一个装有适量水的烧杯”测量一个不规则小木块的密度。请你帮他将实验方案补充完整。 (1)用细线系住木块,挂在弹簧测力计下,记录弹簧测力的示数F;
(2)用细线将重锤系在木块下方,将重锤浸没在水中,记录弹簧测力的示数F1 ; (3) ;
(4)根据测得数据,计算木块浸没在水中所受的浮力F浮
= ; 16.(天平+溢水杯测固体密度)小赵同学在一次实验中,测出了玩跳棋用的(5)计算出木块的密度ρ木= 。 玻璃球(直径约l cm)的密度,他使用的实验器材为:托盘天平、砝码、小烧15.(弹簧测力计+溢水杯测固体密度)在某次物理教师创新实验能力展示交
杯、溢水杯和足量的水(水的密度?水为已知量),他的实验步骤如下:
流活动中,一位老师设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验.该实验的主要步骤如下(g取10N/kg): A.把天平放在水平桌面上,调节平衡螺母,让天平平衡; ①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空B.用天平测出5个玻璃球的总质量m1; 杯用细线拴在弹簧测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口C.用天平测出空烧杯的质量m2; 流入空杯中; D.在溢水杯中装入适量的水,让水面刚好到达溢水口,将烧杯放在溢水口②当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G1和G2; 下方,将已测出质量的5个玻璃球轻轻放人溢水杯中,溢出的水全部进入烧③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全杯; 部流入另一杯中,当水不再流出时,读出弹簧测力计的示数G3和G4; E.用天平测出溢出的水和烧杯的总质量m3; ④根据以上数据,通过计算得出小石块的密度ρ. F.整理器材,计算玻璃球的密度. (1)上述实验中,他测得G1=0.94N,G2=0.40N.G3和G4的示数如图乙所示,(1)小赵计算玻璃球密度的表达式应该则G3=________N,G4=________N. 为 . (2)实验中,小石块排开的水的重量是________N,小石块的体积是(2)实验中,小赵用了5个玻璃球,而不是1个玻璃球,这样做的优点是
3
________m. 什么? (3)小石块的重量是________N. 答:
3
(4)通过以上数据,他得出小石块的密度是________kg/m. . (5)若将小石块换成一个小盐块,其他步骤不变,不考虑弹簧测力计读数17.(天平+溢水杯测固体密度)有一种装修用的新型材料,外观很像大理石。的误差,则他测得的盐块的密度ρ盐′与它的真实密度ρ盐相比,ρ现给你托盘天平(含砝码),一小块材料样品、溢水杯、烧杯、水、细线,
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请你测出它的密度。 (1)实验步骤:
①用天平测出空烧杯的质量为m1,并将溢水杯装满水; ②再用烧杯收集从溢水杯中溢出的水,用天平测出 烧杯和水的质量为m2;
③用天平测出样品的质量如图所示,样品的质量m0; ④用细线系好样品放入溢水杯中,使之完全浸没; ⑤将天平放在水平台面上,调节天平横梁平衡; (2)他应采用的正确的实验步骤顺序为( )
A.⑤①②③④ B.⑤①②④③ C、⑤③①④② D.⑤③②④①
(3)由图可知,样品的质量m0为 g;样品密度的表达式是ρ= 。 18.(天平+溢水烧杯测固体密度)小明用天平、大烧杯、小烧杯和密度为ρ的水测一石块的密度。
(1)天平平衡时如图甲所示,石块的质量 m= 。 (2)小明测量石块体积的操作步骤如下: a.测出空小烧杯的质量m1
b.把装了水的大烧杯和空的小烧杯如图乙放置
c.把石块缓缓放入并完全浸没大烧杯的水中,大烧杯中部分水溢进小烧杯 d.测出承接了溢出水的小烧杯总质量m2
请你指出步骤b的错误之处: 。
(3)用本题中出现过的物理量符号表示石块密度为 (设步骤b中的错误已改正)。
19.(天平+记号笔测固体密度)小明将一个橙子带到学校实验室,想用天平、烧杯来测量它的密度:
记号
记号
①他先用天平测出橙子的质量为135g;
②在烧杯中加入适量水,发现橙子浮在水面上(如图甲),用天平测出烧杯、水和橙子的总质量465g;
③借助牙签使这个橙子浸没在烧杯的水中,在烧杯的水面处做个记号(如图乙);
④取出橙子,往烧杯中添加水到记号处(如图丙),测得烧杯和水的总质量为480g.
请根据上述实验过程解答下列问题:
(1)步骤②中,烧杯加入适量水后,烧杯和水的总质量为多少克? (2)橙子的体积和密度各为多少?
(3)步骤④中,如果取出橙子时带出的水量较多,对橙子密度的测量有没有影响?
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