沪粤版八年级上学期物理 专项综合全练（八） 密度的测量

沪粤版八上物理 专项综合全练（八） 密度的测量1. 3 月 22 日是国际水资源日。小王同学针对学校的供水系统和水质进行了实验。(1) 小王将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左侧的零刻度线处，然后调节 使指针指在分度盘中央。(2) 小王按图甲所示的方法测人造石的质量，请指出操作中的两个错误： ； 。(3) 实验操作正确，测出自来水和杯子的总质量为 118.8g；将部分自来水倒入量筒，如图乙所示，测出量筒中自来水的体积为 cm3；测出剩余自来水和杯子的总质量，如图丙所示，为 g。(4) 根据上述实验数据，计算出自来水的密度为 kg/m3。(5) 在向量筒中倒入自来水时，如果不慎有自来水溅出，则测出的自来水密度会 。（选填“偏大”“偏小”或“不变”）2. 小张发现外婆家的盐蛋咸淡适中，恰到好处，猜想可能和盐水的密度有关，他和小华共同测量外婆家用来腌制盐蛋的盐水密度。(1) 将天平放在水平工作台上，游码移到标尺的 刻度处，观察到指针偏向分度盘的左侧（图甲），应将平衡螺母向 调节，使天平平衡。(2) 调节天平平衡后，进行以下实验操作：i 测量空烧杯的质量 m0，天平平衡时，砝码及游码位置如图乙，m0= g；ii 向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量 m1 为 55.0g；然后将盐水全部倒入量筒（图丙），读数时视线与凹液面底部 ，读出体积 V= mL；iii 算出盐水的密度 = g/cm3。(3) 小华指出：以上测量过程中，烧杯中会残留部分盐水导致测得盐水的密度偏大，于是他与小张利用电子秤再次测量该盐水密度。进行了以下实验操作： 取密度为 8g/cm3 的合金块，用电子秤测得其质量为 80.0g（图甲）；将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满盐水，测得杯、盐水、合金块的总质量为 100.0g（图乙）；取出合金块，向溢水杯中补满盐水，测得杯和盐水的总质量为 31.0g（图丙）。根据以上数据，计算出盐水的密度 = g/cm3。若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大 1g 左右，则以上步骤所测得的盐水密度与真实值相比 （选填“偏大”“不变”或“偏小”）。3. 小红同学用以下两个方法测橙汁的密度。(1) 方法一：i 按图中甲、乙、丙的步骤顺序进行测量，橙汁的质量为 g，橙汁密度为 g/cm3（小数点后保留两位数字），这样操作使得测量值比真实值 ，原因是将烧杯中的橙汁向量筒中倒入时倒不干净，会使测得的体积值偏 ；ii 为了更准确地测量橙汁的密度，图中合理的实验步骤顺序应调整为 。(2) 方法二：利用天平、烧杯、刻度尺和水，测量橙汁密度的过程如下：（水 已知）往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为 m；用刻度尺测出水面到烧杯底的深度为 h1；将水全部倒出，再慢慢地倒入橙汁，直到烧杯和橙汁的总质量仍为 m 时停止添加；用刻度尺测出橙汁液面到烧杯底的深度为 h2；橙汁密度的表达式：橙汁= （用符号表示）。4. 为了测量某种石料的密度，小明找来一个这种材料的小石块，采用如下方法：(1) 把天平放在水平桌面上，游码调到标尺左端的零刻度线处，分度盘的指针如图甲所示，应将平衡螺母向 调节。(2) 小明用如图乙所示的方式测出小石块的体积。小明将石块从量筒中取出，放入天平的左盘，天平横梁平衡时右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图丙所示，则石块的密度是 kg/m3。(3) 小明经过反思发现两个问题：i 这种测量方法测出的密度值 （选填“偏大”或“偏小”）。ii 在利用天平测量石块质量时，违反天平使用要求的操作是 。(4) 为了准确测出这种石料的密度，小明又找来一块同种材料的石块，但由于体积较大，他采用如下的测量方法：i a.如图丁所示，换用大量程天平后测出大石块的质量为 g。b.往烧杯中加入适量的水，把大石块浸没，在水面到达的位置上做标记，测得烧杯、大石块、水的总质量为 231g；c.取出大石块，测得烧杯和水的总质量为 151.8g；ii 往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为 183g；小明测出的准确的大石块的密度是 kg/m3。5. 小刚用天平和量筒测量某种矿石的密度。(1) 小刚将天平放在水平桌面上，将游码移到 处，发现指针如图甲所示，小明应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。(2) 小刚将矿石放在天平的左盘，通过加减砝码和移动游码使天平再次平衡，所加砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则矿石的质量是 g。(3) 小刚用量筒测量矿石的体积，如图丙所示，则矿石的密度 = kg/m3。(4) 若小明先测出矿石的体积，再测出矿石的质量，这样测出的密度比上述结果 。（选填“大”或“小”）(5) 小刚对甲、乙两种物质进行了探究，对实验数据进行处理，得到了如图丁所示的图象，甲、乙两种物质中， 物质的密度较大。答案1. 【答案】(1) 平衡螺母(2) 用手拿砝码；左盘放砝码，右盘放物体(3) 60；58.2 (4) 1.01103 (5) 偏大【解析】(3) 量筒中自来水的体积 V=60mL=60cm3，剩余自来水和杯子的总质量 m2=50g+5g+3.2g=58.2g。(4) 量筒中自来水的质量 m=m1m2=118.8g58.2g=60.6g，自来水的密度 =mV=60.6g60cm3=1.01g/cm3=1.01103kg/m3。(5) 由于有自来水溅出，导致自来水的体积测量值偏小，根据 =mV 得，自来水的密度测量值偏大。2. 【答案】(1) 零（或“0”）；右(2) i 32 ii 相平；20 iii 1.15 (3) 1.1；偏大【解析】(1) 将天平放在水平工作台上，将游码移到标尺左端的零刻度处，此时指针偏向分度盘的左侧，他应将平衡螺母向右调节，使天平平衡。(2) i 标尺的分度值为 0.2g，空烧杯的质量 m0=20g+10g+2g=32g；ii 量筒中盐水的质量为 m=m1m0=55.0g32g=23g，使用量筒读数时视线应与凹液面底部相平，如图丙所示，量筒的分度值为 1mL，量筒中盐水的体积 V=20mL=20cm3；iii 盐水的密度 =mV=23g20cm3=1.15g/cm3。(3) 由 =mV 知，合金块的体积 V=m合金=80g8g/cm3=10cm3，合金块排开盐水的体积就是合金块的体积，即 V盐水=V=10cm3，合金块排开盐水的质量 m=31g(100g80g)=11g，盐水的密度 =mV盐水=11g10cm3=1.1g/cm3。若测量后才发现此电子秤的每次测量值均比真实值大 1g 左右，若正好增加 1g，合金块的体积 V=m1g合金=80g1g8g/cm3=9.875cm3，合金块排开盐水的质量 m=(31g1g)(100g1g)(80g1g)=10g，盐水的密度为 =mV盐水=10g9.875cm31.01g/cm31.1g/cm3，所以测量的密度偏大；同理，若大的数值大于 1g 或小于 1g，算出的密度都偏大。3. 【答案】(1) i 61.4；1.02；大；小ii 乙、丙、甲(2) h1h2水 【解析】(1) i 空烧杯的质量：m1=10g+2g=12g。烧杯和橙汁的总质量：m2=50g+20g+3.4g=73.4g。橙汁的质量：m=m2m1=73.4g12g=61.4g。橙汁的体积：V=60mL=60cm3。橙汁的密度：=mV=61.4g60cm31.02g/cm3。ii 为了更准确地测量橙汁的密度，实验步骤应调整为：乙、在烧杯中倒入适量的橙汁，测出烧杯和橙汁的总质量；丙、将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中，测出橙汁的体积；甲、用天平测出空烧杯的质量。(2) 烧杯中装水和装橙汁的总质量相等，烧杯的质量相等，说明水和橙汁的质量相等，设烧杯的底面积为 S，则水的体积为 V水=Sh1，橙汁的体积为 V橙汁=Sh2，因为 m水=m橙汁，所以 水Sh1=橙汁Sh2，解得橙汁的密度为：橙汁=h1h2水。4. 【答案】(1) 左(2) 10cm3；2.74103 (3) i 偏大ii 把潮湿的物体直接放在天平托盘中测量质量(4) i 78 ii 2.6103 【解析】(1) 天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线处，发现天平指针指在分度盘中线的右侧，说明天平的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端调节。(2) 小石块的体积 V=40mL30mL=10mL=10cm3。小石块的质量 m=20g+5g+2.4g=27.4g，小石块的密度 =mV=27.4g10cm3=2.74g/cm3=2.74103kg/m3。(3) i 由于先测量石块的体积，石块上会沾有水，导致石块质量测量值偏大，根据 =mV，可以判断密度测量值偏大。ii 不能把潮湿的物体直接放在天平托盘中测量质量，潮湿的物体直接放在天平托盘上，会腐蚀天平。(4) i 大石块的质量 m=50g+20g+5g+3g=78g，烧杯、水、大石块的总质量 m总=231g，烧杯和水的质量 m=m总m=231g78g=153g，往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为 m总=183g，大石块取出后，会带出一部分水，把带出的水补齐后，再次加入水的质量为 m水=m总m=183g153g=30g，再次加入水的体积 V水=m水水=30g1.0g/cm3=30cm3，大石块的体积等于再次加入水的体积，所以大石块的体积 V=V水=30cm3，所以大石块的密度 =mV=78g30cm3=2.6g/cm3=2.6103kg/m3。5. 【答案】(1) 零刻度线；左(2) 52 (3) 2.6103 (4) 大(5) 甲【解析】(1) 将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端的零刻度线上，发现天平指针指在分度盘中线的右侧，说明天平的左端上翘，平衡螺母应向左调节。(2) 矿石的质量 m=50g+2g=52g。(3) 矿石的体积 V=40mL20mL=20mL=20cm3，矿石的密度 =mV=52g20cm3=2.6103kg/m3。(4) 先测出矿石的体积，矿石取出时会沾有水，导致矿石质量测量值偏大，根据密度公式可以判断会导致密度测量值偏大。(5) 由图象知，甲的质量和体积的比值为 1g/cm3，乙的质量和体积的比值是 0.5g/cm3，所以甲的密度大于乙的密度。