实验09 测量固体物质密度-2020-2021学年八年级物理上册实验专题期末复习（人教版）

专题八测量固体物质密度（解析版）【实验目的】测量固体物质的密度、太平的使用。【实验器材】密度测量的常用工具是量筒（量杯）、天平。用量筒测量固体和液体的体积；用天平测量物体质量。【实验步骤】一、天平的使用：用天平测量物体的质量。天平的使用及注意事项：测量时，应将天平放在水平桌面上；先将游码拨回标尺左端的零刻线处（归零），再调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央刻度（或左右摆动幅度相等），表示横梁平衡；将物体放在左盘，砝码放在右盘，用镊子加减砝码并调节游码，使天平重新平衡；被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。二、固体密度的测量：固体密度的测量步骤如下：（1）用天平测量固体的质量m；（2）在量筒中倒入适量的水，读出水的体积V1；（3）用细线拴住固体，轻放浸没在水中，读出固体与水的总体积V2；（4）计算固体的密度：QUOTEρ=mV2-V1考查方向考查方向解答思路天平调平衡移动平衡螺母（指针左偏，平衡螺母右移；指针右偏，平衡螺母左移）天平使用把天平放在水平桌面上，游码放在“零”位，调节平衡螺母使天平平衡，左盘放被测物体，右盘放砝码，不得用手夹取砝码求被测量物体质量物体总质量等于砝码总质量加上游码读数液体体积测量视线要与液面相平，1mL=1cm3被测物体密度用密度公式进行计算即可被测物质密度误差烧杯或被测固体均粘有部分液体，由实验步骤可知被测质量偏小时，密度偏小；被测质量偏大时，密度偏大靠增减砝码无法使天平平衡时取下最小砝码，调节往右调节游码实验评价根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题1.（2020·贵州黔南）小强同学在家中自主学习，他利用家庭实验室的器材欲测一小石块的密度，他可用的器材有：托盘天平（含砝码）、烧杯、细线、水和小石块：(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，发现天平静止时横梁右端高，则应将横梁右端的平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡；(2)在烧杯中放入适量的水，用细线拴住小石块，将小石块浸没水中，在水面到达的位置上作标记，用天平测出水和烧杯总质量m1；(3)将小石块从水中取出，用天平测出剩余水和烧杯的总质量m2；(4)向烧杯中加水到标记处，再用天平测出此时水和烧杯的总质量m3；(5)上述实验过程可简化为图，小石块的质量m石=_______；(6)设水的密度为ρ水，则小石块体积的表达式：V石=_______（用所测物理量的字母表示），小石块密度的表达式：ρ石=_______（用所测物理量的字母表示）；(7)如步骤(3)中取出小石块时带走了一些水，小强所测的小石块质量_______（选填“大于”“小于”“等于”）小石块的真实质量。【答案】(1)右；(2)m1－m2；(3)；(4)；(5)大于。【解析】(1)由题可知，横梁静止时，横梁右端高，所以为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右调。(5)由题知，水和烧杯和石子总质量为m1，剩余水和烧杯的总质量m2，则小石子的质量：m石=m1-m2(6)向烧杯中加水到标记处，所加的水的体积等于小石子体积，则所加水的质量为：所加水的体积为：则小石子的体积为：小石子的密度为：(7)取出小石块时带走了一些水，即m2偏小，则通过计算，m石=m1-m2计算得出m石偏大。2.（2020·贵州黔西南）用天平（含砝码）、量筒、水和细线，测量矿石的密度，实验过程如下图所示。(1)在测量矿石质量前，将游码移到0刻线，天平指针指在分度盘的位置如图甲所示，此时应该向_______（填“左”或“右”）旋动横梁右端的螺母，直到指针指在分度盘的_______。(2)接下来的实验操作顺序应该是：______、_____、_______（填写图乙中的标号）。(3)测量质量时，矿石放在天平左盘，右盘中所放砝码如图A所示，再将游码移动到图示位置时，天平平衡。则矿石的质量为_______g。(4)实验测得该矿石的密度为_______kg/m3。【答案】(1)右；(2)中央；(3)A；(4)B；(5)C；(6)142；(7)7.1×103。【解析】(1)由图可知，天平指针指偏向分度盘的左侧，说明天平左边较重，所以应将平衡螺母向右调，直到指针在分度盘的中央。(2)测量矿石的密度时，应当先测量矿石的质量，再在量筒中倒入适量的水，用细线将矿石系住，放入量筒测量水和矿石的总体积，所以接下的操作步骤依次是：A、B、C。(3)由图可知，测得矿石的质量为：(4)由图可知矿石的体积为：所以矿石的密度为：。3.（2020·山东聊城）小明在实验室测量一块不规则石块的密度。(1)小明把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，如图甲所示，其做法错误之处是没有把______放到正确位置；(2)小明纠正上述错误后，应向______（选填“左”或“右”）端调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡；(3)用调好的天平测石块的质量，当有盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁平衡，则石块质量为______g。在量筒内倒入适量水。该石块放入前、后的情况如图丙所示，则石块的体积是______cm3，此石块的密度是______kg/m3。【答案】（1）游码；（2）右；（3）38.4；（4）15.0；（5）2.56×103。【解析】(1)使用天平测量质量时，先将天平放在水平桌面上，其次将天平标尺上的游码归零，最后调节平衡螺母使指针指在分度盘的中线处，再进行测量。(2)天平没有称量物体，游码没有归零时，天平平衡；将游码归零后，说明左盘下沉，右盘上翘，此时应向右端调节平衡螺母，才能使天平横梁重新平衡。(3)如图乙所示，天平标尺分度值为0.2g，游码左端在3.4g处，则石块质量m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g如图丙所示，量筒中水的体积为30.0mL，放入石块后，水和石块的总体积为45.0mL，则石块的体积：V=45.0mL-30.0mL=15.0mL=15.0cm3石块密度：。4.（2020·河南）郑州市积极响应"国家黄河生态文明"战略，在沿黄地区大力发展石榴种植。小明发现他家的石榴比其他品种的石榴甜，汁更浓，想测一下石榴汁的密度。（1）实验步骤如下:①将空烧杯放在调好的天平上，测出其质量为40g;②在烧杯中倒入适量的石榴汁，将其放在天平左盘上，在右盘内添加砝码。当放入最小的5g砝码时，天平右端下沉，接下来应进行的操作是: 量及游码位置如图12甲所示.则烧杯和石榴汁的总质量为 g；③将烧杯中的石榴汁倒入量简中，液面位置如图12乙所示，则量筒中石榴汁的体积为cm3;④用上述测得的数据计算出石榴汁的密度为 kg/m3（2）分折实验过程,小丽认为，在步骤③中,由于烧桥中的石榴计有残留，会使密度的测量结果选项“偏大"或"“偏小)。她提出只要将（1）中实验步骤的顺序稍作调整就能使测量结果更准确，合理的顺序（填写步骤序号)） 。【答案】（1）将5g砝码拿下来，向右移动游码，62.4，3.12×103；（2）偏大，②③①④。【解析】（1）右侧下沉，证明砝码过重，需要将5g砝码拿下来，向右移动砝码；（2）如果液体有残余，会使得测得的体积偏小，最终密度偏大；只需要调成②③①④，这样测的空烧杯的质量就将残留的液体质量包含在内了，最终结果会更加准确。5.（2019·苏州）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杯=______（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”）。【答案】水平；零刻线；17.4；3.48×103；不变。【解析】（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。故答案为：（1）①水平；零刻线；②17.4；3.48×103；（2）；不变。6.（2019·盐城）小刚做测量蜡块密度的实验：（1）将天平放在水平桌面，移动游码至标尺的_________处。若此时指针的位置如图甲所示，应将平衡螺母向________移动，使天平平衡。（2）将蜡块放在天平__________盘中，另一盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平平衡。蜡块的质量为_______g。（3）将蜡块放入盛有50.0mL水的量筒中，用铁丝将其压入水中，读得量筒的示数为60.0mL，则该蜡块的体积为______。（4）计算得出蜡块的密度为___________kg/m3。【答案】（1）左端“0”刻度线；（2）左；（3）左；（4）8.4；（5）10.0mL；（6）0.84×103。【解析】（1）天平使用步骤：先将天平放在水平桌面上，然后将游码移至标尺的零刻度线处，再调节平衡螺母使天平平衡；图甲中，游码归零后指针右偏，说明天平右侧重、左侧轻，应将平衡螺母向左移动，直到天平平衡。（2）根据“左物右码”，应将蜡块放在天平左盘中，在右盘中加减砝码。图乙中，砝码质量为5g，游码标尺分度值为0.2g，则蜡块的质量为m=5g+3.4g=8.4g。（3）将蜡块压入盛有50.0mL水的量筒中，量筒的示数为60.0mL，则该蜡块的体积为V=60.0mL-50.0mL=10mL=10cm3。（4）计算得出蜡块的密度为ρ===0.84g/cm3=0.84×103kg/m3。7.（2019·广东）学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下：（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的________处，并调节平衡螺母，使天平平衡。（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用________往天平的右盘________（选填“从小到大”或“从大到小”）试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为________g。（3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为________m3。（ρ水=1.0×103kg/m3）（4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174g，则矿石的密度为________kg/m3。【答案】（1）零刻度线；（2）镊子；从大到小；124；（3）2×10-5；（4）2.5×103。【解析】（1）将天平放置在水平桌面上，把游码拨至标尺的零刻度线处，并调节平衡螺母，使天平平衡。（2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用镊子往天平的右盘从大到小试加砝码，并移动游码，直至天平平衡。如图甲所示，砝码的质量为120g，游码的质量为4g，那么烧杯和水的总质量为124g；（3）矿石排开水的质量：m水=144g-124g=20g=0.02kg；矿石的体积为：；（4）矿石的质量为：m=174g-124g=50g=0.05kg；矿石的密度为：。8.19.（2018·德阳）小华随意选取其中一块石子，准备在实验室测定它的密度。(1)他先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺处，再调节平衡螺母直至天平平衡。(2)用调好的天平测石子的质量,当盘中所加砝码和游码位置如图(甲)所示时,天平平衡,则此石子的质量为______g。在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图(乙)所示,则石子的密