《测量物质的密度》同步练习【答案】

《6.3测量物质的密度》同步练习参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）1．用天平和量筒测量植物油的密度，下列四个步骤中不需要做的是（）A．用天平称出烧杯的质量m1 B．将植物油倒入烧杯中并用天平称出烧杯和油的总质量m2 C．将烧杯中的油倒入量筒中，测出油的体积V D．用天平测出倒掉油后的烧杯质量m3【解答】解：经分析知，测量植物油密度的步骤为：①将植物油倒入烧杯中并用天平称出烧杯和油的总质量m2；②将烧杯中的油倒入量筒中，测出油的体积V；③用天平测出倒掉油后的烧杯质量m3；④计算出植物油的密度ρ。没有必要测量空烧杯的质量，所以必须要做的是BCD，不需要做的是A。故选：A。2．在平整地面上有一层厚度均匀的积雪，小明用力向下踩，形成了一个下凹的脚印，如图所示。脚印下的雪由于受外力挤压可近似看成冰层，已知冰的密度，只要测量出下列哪组物理量，就可以估测出积雪的密度（）A．积雪的厚度和脚印的深度 B．积雪的厚度和脚印的面积 C．冰层的厚度和脚印的面积 D．脚印的深度和脚印的面积积雪冰层【解答】解：设脚印的面积为S，积雪的厚度为h，脚印的深度为h1，冰的密度为ρ冰，则由ρ＝可得，脚印下积雪的质量为m雪＝ρ雪V雪＝ρ雪Sh，被挤压变为冰后的质量：m冰＝ρ冰V冰＝ρ冰S（h﹣h1），根据m雪＝m冰得：ρ雪Sh＝ρ冰S（h﹣h1），ρ雪＝ρ冰。故选：A。3．某同学设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空桶、小烧杯、溢水杯、量筒和水。实验步骤如下：①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20mL，如图乙；③将小烧杯中20mL水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44mL，如图丁。可测出金属块的密度是（）A．2.0g/cm3 B．2.2g/cm3 C．3.0g/cm3 D．3.2g/cm3【解答】解：由图甲和图乙可知，金属块的体积：V＝V排水＝20mL＝20cm3，因为将金属块放入小空筒，小空筒漂浮在水面时受到的浮力等于小空桶的重力与金属块的重力之和，而小空桶浮在水面上时水未溢出，所以，小空桶和金属块排开水的体积：V排＝20mL+44mL＝64mL＝64cm3，由漂浮条件可知，浮力即为金属块所受浮力，等于金属块的重力，所以金属块的重力：G＝F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×64×10﹣6m3＝0.64N，金属块的质量：m＝＝＝0.064kg，则被测金属块的密度：ρ＝＝＝3.2×103kg/m3＝3.2g/cm3。故选：D。4．一量筒中原有50毫升水，现在往里面放入一干燥的木块，木块同时从量筒中吸收了四分之一木块体积的水，假设木块吸收了水后体积不膨胀，木块静止时有二分之一体积浸入水中，量筒中水位上升到56毫升，则这块木块的体积是（）A．6cm3 B．18cm3 C．12cm3 D．24cm3【解答】解：设木块的体积为V，木块从量筒中吸收了四分之一木块体积的水，即V吸＝V；因此水的体积变为50﹣木块一半浸入水中，木块此时排开水的体积为56mL﹣（50mLV）＝V，所以木块的体积V＝24cm3．故D正确。故选：D。5．小明在实验室里测量一块体积较大、形状不规则的矿石的密度。先用天平称出矿石的质量为200g，接着按图A、B、C的顺序测其体积，下列判断中错误的是（）A．矿石的体积为80cm3 B．浸没的矿石排开的水的质量为120g C．小明测得矿石的密度为2.5×103kg/m3 D．按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度会偏小【解答】解：A、由图中量筒中倒水前后的示数可知矿石的体积：V＝200ml﹣120ml＝80ml＝80cm3，故A正确；B、浸没的矿石排开的水的体积V排＝V＝80cm3＝80×10﹣6m3，则m排＝ρ水V排＝1.0×103kg/m3×80×10﹣6m3＝0.08kg，故B错误；C、矿石的密度ρ＝＝＝2.5×103kg/m3，故C正确；D、按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度，由于从烧杯中取矿石，矿石会沾水，使测得的矿石体积偏大，则密度偏小，故D正确。故选：B。6．如图，实验室需要测量一矿石的密度，按从图A到图D的顺序进行实验，这样操作测得的密度值比真实值（）A．偏大 B．偏小 C．相等 D．无法确定【解答】解：取出小石块，向烧杯中加水到标记处，用天平测出此时烧杯和水的总质量为m3，比较图D和图B可知，后来加入水的质量为：m′水＝m3﹣m2，后来加入水的体积即为小石块的体积，虽然取出石块时，石块上沾有水，但是对比BD的操作，带出的水对矿石体积的测量没有影响，密度的测量值与真实值相等；故选：C。二．多选题（共3小题）7．下列关于实验仪器使用方法的说法中，正确的是（）A．使用量筒可以用排水法测量石块的体积 B．使用刻度尺时，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行 C．使用天平测量物体质量时，若增减砝码无法使天平横梁平衡，则应调节平衡螺母 D．使用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡必须接触容器底部【解答】解：A、使用量筒可以用排水法测量石块的体积，故A说法正确；B、使用刻度尺时，有刻度线的一边要紧靠被测物体且与被测边保持平行，不能歪斜电压表要与被测电路并联，故B说法正确；C、使用天平测量物体质量时，若增减砝码无法使天平横梁平衡，则应调节游码，故C说法错误；D、使用温度计测量液体温度，温度计的玻璃泡不能接触容器底部，故D说法错误。故选：AB。8．为测出石块的密度，某同学先用天平测石块的质量，所加砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示；接着用量筒和水测石块的体积，其过程如图乙所示。下列判断不正确的是（）A．石块的质量是45g B．石块的体积是18cm3 C．石块的密度是2.6×103kg/m3 D．若先用量筒测石块的体积，接着用天平测石甲块的质量，会导致测得石块的密度偏小【解答】解：A、图甲中石块的质量m＝20g+20g+5g+1.8g＝46.8g，故A错误；B、图乙中水的体积为20cm3，水和石块的总体积为38cm3，石块的体积V＝38cm3﹣20cm3＝18cm3，故B正确；C、石块的密度ρ＝＝2.6g/cm3＝2.6×103kg/m3，故C正确；D、若先测石块的体积，石块从量筒中取出会带着水，使的质量测量值偏大，则测量的密度值偏大，故D错误。故选：AD。9．如图是小军用托盘天平和量筒测量小石块密度的实验。图甲是测量前调节天平平衡时分度盘上指针位置的情形；所以是天平调平后大量石块质量时砝码和游码的情形。合并是测量石块体积的情形，根据上述条件下的说法中正确的是（）A．测量前应将平衡螺母向右调节 B．石块的质量是52.2g C．石块的体积是20cm3 D．石块的密度是2.6g/cm3【解答】解：A、由图可知，指针偏左，平衡螺母应向右移，才能使天平横梁平衡；故A错误；B、物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度，则石块的质量为m＝50g+2g＝52g；故B错误；C、由图可知，量筒中水的体积V1＝20cm3，石块和水的总体积V2＝40cm3，则石块的体积V石＝V2﹣V1＝40cm3﹣20cm3＝20cm3；故C正确；D、石块的密度：ρ石＝＝＝2.6g∕cm3；故D正确。故选：CD。三．填空题（共7小题）10．用天平和量筒测金属物块的密度，如图。天平平衡时砝码和游码位置如图甲所示，则物块的质量是63.4g．用量筒测量物块的体积如乙图所示，则其体积是20cm3．物块的密度是3.17×103kg/cm3。【解答】解：由图甲，标尺的分度值0.2g，金属块的质量为m＝50g+10g+3.4g＝63.4g。由图乙可知，量筒的分度值4ml，金属块的体积为V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3；金属块的密度为ρ＝＝＝3.17g/cm3＝3.17×103kg/m3。故答案为：63.4；20；3.17×103。11．如图是测量酱油密度的过程，在调节天平时，将游码移到标尺零刻度后，发现指针如图甲所示，此时应把平衡螺母向左（选填“左”或“右”）移动。根据乙图可读出空烧杯的质量，丙图可读出烧杯和酱油的总质量，丁图可读出烧杯中全部酱油的体积，那么，酱油的质量m＝45g，酱油的密度ρ＝1.125×103kg/m3．按照乙、丙、丁的顺序进行测量，则测出的密度与真实值相比偏大（选填“偏大”“偏小”或“相等”）【解答】解：（1）根据图甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动；（2）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；烧杯的质量m＝20g+10g+5g＝35g烧杯和酱油的总质量是m1＝50g+20g+10g＝80g；酱油的质量为m＝m1﹣m2＝80g﹣35g＝45g，量筒的分度值为2cm3，酱油的体积为V＝40cm3；酱油的密度为ρ＝＝＝1.125g/cm3＝1.125×103kg/m3；（3）方案中不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ＝知：密度测量结果偏大。故答案为：左；45；1.125×103；偏大。12．小明用天平、烧杯和量筒测牛奶的密度，操作步骤如下：①调节天平横梁平衡时，发现指针的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向右（左/右）调节。②用调节好的天平测空烧杯的质量，当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示。③将待测牛奶倒入烧杯中，用调节好的天平测烧杯和牛奶的总质量，当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图丙所示，则烧杯和牛奶的总质量为152.4g。④把待测牛奶倒入量筒，测出牛奶的体积，如图丁所示，则待测牛奶的体积为100cm3。⑤待测牛奶的密度为1.224×103kg/m3，【解答】解：①天平调节横梁平衡时，指针向左偏转，应将平衡螺母向右调节；②物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值：图中空烧杯的质量为20g+10g＝30g；③图中数据可知牛奶和烧杯的总质量为152.4g；④牛奶的体积为100cm3；⑤倒入量筒中的牛奶的质量为152.4g﹣30g＝122.4g。牛奶密度为：ρ＝＝═1.224g/cm3＝1.224×103kg/m3。故答案为：①右；③152.4；④100；⑤1.224×103。13．如图回答以下问题：（1）该量筒的分度值是2ml；（2）该量筒可以用来测质量约16g铁块的体积吗？不能（填“可以”或“不可以”）（铁的密度约为8g/cm3）（3）量筒在读数时，视线应与凹液面最低处保持水平，若按图中同学的读法，读数比真实值偏大（选取“偏大”或“偏小”）。【解答】解：（1）由图示量筒可知，量筒20ml之间有10个格，所以分度值是2ml；（2）铁块的体积：V＝＝＝2cm3＝2mL；铁块的体积刚好等于量筒的分度值，所以用量筒测量铁块的体积时，会使测量值不准确；（3）在用量筒读数时视线与凹液面最低处保持水平，若俯视读数，看到的读数偏大，即体积测量值比真实值偏大。故答案为：（1）2ml；（2）不能；（3）与凹液面最低处保持水平；偏大。14．测量苹果的密度：（1）方法一：如图所示，用天平测得苹果的质量为162g，若苹果的体积为200cm3，则苹果的密度为0.81×103kg/m3。（2）方法二：将苹果轻放入装满水的溢水杯中，静止时，苹果漂浮在水面上，测得从杯中溢出水的体积为V1；再用细针缓缓地将苹果全部压入水中，从杯中又溢出了体积为V2的水。已知水的密度为ρ水，则苹果密度的表达式为ρ苹果＝ρ水。（用所测的物理量来表示）【解答】解：（1）由图示天平可知，砝码质量为100g+50g+10g＝160g，游码示数是2g，则苹果质量为m＝160g+2g＝162g；苹果的密度ρ＝＝＝0.81g/cm3＝0.81×103kg/m3；（2）苹果漂浮在水面上时，F浮＝G；根据阿基米德原理可知苹果所受到的浮力为：F浮＝ρ水gV1，所以ρ水gV1＝mg，苹果质量m＝ρ水V1；苹果完全浸入水中时所排开水的体积等于苹果的体积，由题意知苹果体积V＝V1+V2，苹果的密度：ρ＝＝＝ρ水；故答案为：162；0.81×103；ρ水。15．用电子秤、一个玻璃杯和水，可以粗略测量椰子油的密度。先后测出空杯，装满水、装满油的杯子的质量，数据如下表。杯子两次“装满”，是为了使被测量的油和水体积相同。根据测量数据计算，椰子油的密度是0.84×103kg/m3．（ρ水＝1.0×103kg/m3）空杯的质量/g水和杯的质量/g油和杯的质量/g100300268【解答】解：用同一个杯子装满水和椰子油的体积相等，由表格数据可得，杯子装满水或椰子油时水或椰子油的质量分别为：m水＝m水总﹣m杯＝300g﹣100g＝200g，m油＝m油总﹣m杯＝268g﹣100g＝168g，由ρ＝可得，杯子的容积：V＝＝，即＝，解得：ρ油＝0.84g/cm3＝0.84×103kg/m3。故答案为：体积；0.84×103。16．各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业。小明测量一块实心复合材料的密度。（1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该C（选填选项前的字母）。A．向右调平衡螺母B．向右盘中加砝码C．向右移动游码当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，则所测物块的质量为16.4g。（3）因复合材料的密度小于水，小明在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示顺序，测出了该物块的体积，则这种材料的密度是820kg/m3。（4）分析以上步骤，你认为小明在测体积时的操作顺序会引起密度测量值比真实值偏小（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。请你写出这类材料广泛应用于汽车、飞机制造的优点：密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等。【解答】解：（1）指针偏左，平衡螺母向右调节，使横梁平衡；（2）用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放人最小的祛码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该像右调节游码，使得天平再次平衡；据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，故此时待测物体的质量是：m＝10g+5g+1.4g＝16.4g；（3）据丙图中的②可知，此时的体积为60mL，据丙图中的③可知，此时的体积为40mL，故复合材料的体积是：V＝60cm3﹣40cm3＝20cm3；故该材料的密度是：ρ＝＝＝0.82g/cm3＝820kg/m3；（4）由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式可知，密度偏小；据题可知，该复合材料的密度偏小，故在生活生产中，可以用该材料减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等；故答案为：（1）右；（2）C；16.4g；（3）0.82×l03；（4）偏小；密度小，可以减轻飞机和汽车的质量，以提高速度、节约能源等。四．实验探究题（共3小题）17．桐梓县内的“金兰铝业”是一家正在蓬勃发展的铝合金新材料高新技术类企业，专注制造具有先进水平的铝合金。小彬同学在征得科研人员同意后对一块圆柱型实心铝合金的密度进行了测量。（1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的零刻度线，发现指针偏向分度标尺的左边，应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节。用调节好的天平测量合金的质量，平衡时砝码规格和游码的位置如图甲所示，合金的质量是92g。（2）量筒中装适量水，读出体积为50ml．放入合金时，液面静止后如图乙所示，合金体积为40cm3，计算出合金的密度为2.3×103kg/m3。【解答】解：（1）调节天平横梁平衡时，若发现指针偏向中央刻度的左侧，说明左侧质量偏大，此时应将平衡螺母向右端移动；游码标尺的分度值是0.2g，合金的质量为m＝50g+20g+20g+2g＝92g；（2）合金的体积V＝90cm3﹣50cm3＝40cm3；则合金的密度ρ＝＝＝2.3g/cm3＝2.3×103kg/m3。故答案为：（1）右；92；（2）40；2.3×103。18．用以下器材；足够的待测液体，带砝码的托盘天平，一个空玻璃杯，足够的水，测量某液体的密度。请将以下实验步骤补充完整：（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到标尺左端的零刻线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧，应将平衡螺母向右（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。（2）用天平称出空玻璃杯的质量为150g．往玻璃杯中倒满水，用天平测幽玻璃杯和水的总质量为200g，求出玻璃杯的容积为50cm3。（3）将水全部倒出，再注满待测液体，待天平平衡后，右盘中的砝码和标尺的刻度如图所示，读出玻璃杯和液体的总质量为191g。（4）用密度公式计算出待测液体的密度为0.82g/cm3。（5）下列实验做法可能会引起实验误差的是CA．天平应该水平放置B．天平使用前要调节平衡螺母使横梁平衡C．先测量盛满水的杯子总质量，倒出水后，再测出空玻璃杯的质量。【解答】解：（1）使用天平测量物体质量之前，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左侧，应将平衡螺母向右调节，使天平横梁平衡；（2）水的质量为m水＝200g﹣150g＝50g，因为ρ＝，所以杯子的容积为V杯＝V水＝＝＝50cm3；（3）由图知，玻璃杯和液体的总质量为100g+50g+20g+20g+1g＝191g；（4）液体的质量为m液＝191g﹣150g＝41g，则ρ液＝＝＝0.82g/cm3；（5）AB都是符合天平是使用规则的；C先测量盛满水的杯子总质量，倒出水后，再测出空玻璃杯的质量，由于玻璃杯中的水不能全部倒出，所以水的质量测量有误差，从而造成杯子容积的误差。故答案为：（1）零刻线；右；（2）50；（3）191；（4）0.82；（5）C。19．小浩同学用天平、量筒和水等器材测量小石块密度的实验。（1）图甲是小浩在调节天平时的情景，小丽指出了他再操作上的错误，你认为错误之处是游码未移到标尺的零刻度线处。（2）小浩纠正了错误后调节好天平，将石块放入左盘，天平平衡时，测出石块的质量如图乙所示，小石块质量是58g。（3）如图丙所示，量筒测出小石块的体积是40cm3，则小石块的密度是1.45g/cm3。【解答】解：（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码拨到标尺左端的“0”刻度线处；（2）如图乙所示，则小石块的质量m＝50g+5g+3g＝58g；（3）石块的体积V＝90ml﹣50ml＝40ml＝40cm3，石块的密度：ρ＝＝＝1.45g/cm3。故答案为：（1）游码未移到标尺的零刻度线处；（2）58；（3）40；1.45。五．计算题（共3小题）20．张恒郊游时捡到一块外形不规则的石头。为了测定它的密度，用天平称出石头的质量为62g，用如图的方法测出石头的体积，求：（1）石头的体积：（2）石头的密度（3）如果石头是吸水的，测量出来的密度是偏大还是偏小？为什么？【解答】解：（1）由图知，V0＝60mL，V总＝80mL，所以石头的体积为V石＝V排＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3；（2）石头的密度：ρ石＝＝＝3.1g/cm3；（3）由于石块吸水，导致排开水的体积小于石头的体积；根据ρ＝可知，石头的密度偏大。答：（1）石头的体积为20cm3；（2）石头的密度为3.1g/cm3；（3）偏大，由于石块吸水，导致排开水的体积小于石头的体积，根据ρ＝可知，石头的密度偏大。