八年级物理上册 专题技能训练 密度的测量—变式方法习题 （新版）粤教沪版

1(中考中考鄂州鄂州)周末，小明口渴了，到超市买了一盒酸奶周末，小明口渴了，到超市买了一盒酸奶，喝了一口发现酸奶的味道与平时喝过的同样的酸奶，喝了一口发现酸奶的味道与平时喝过的同样的酸奶似乎不同，联想起近日新闻报道食品造假现象，他怀似乎不同，联想起近日新闻报道食品造假现象，他怀疑该酸奶掺了一定水分，于是他想通过测量酸奶密度疑该酸奶掺了一定水分，于是他想通过测量酸奶密度的方法来判断。你认为，正品酸奶掺水后其密度会的方法来判断。你认为，正品酸奶掺水后其密度会_(填填“变大变大”或或“变小变小”)。变小变小1类型类型测密度测密度器材不全器材不全(无量筒无量筒)他看到超市售货处有电子秤，并向售货员要了一只小玻他看到超市售货处有电子秤，并向售货员要了一只小玻璃杯，借助一瓶矿泉水，测出了酸奶的密度。下面是他璃杯，借助一瓶矿泉水，测出了酸奶的密度。下面是他测量的过程，请你帮他补充完整。测量的过程，请你帮他补充完整。(1)用电子秤测出空玻璃杯的质量用电子秤测出空玻璃杯的质量m0；(2)将玻璃杯装满矿泉水，用电子秤测出玻璃杯和水的总将玻璃杯装满矿泉水，用电子秤测出玻璃杯和水的总质量质量m2；(3)将玻璃杯中的水倒干净，将玻璃杯中的水倒干净，_；(4)酸奶密度的表达式为：酸奶密度的表达式为：酸奶酸奶_。(用用所测物理量的字母表示所测物理量的字母表示) 装满酸奶，用电子秤测出装满酸奶，用电子秤测出玻璃杯和酸奶的总质量玻璃杯和酸奶的总质量m11020m mm m 水水点拨：点拨：酸奶密度大于水，所以酸奶掺水后密度会变小。分析酸奶密度大于水，所以酸奶掺水后密度会变小。分析可知小明的实验步骤是：可知小明的实验步骤是：(1)用电子秤测出空玻璃杯的用电子秤测出空玻璃杯的质量质量m0；(2)将玻璃杯装满矿泉水，用电子秤测出玻璃将玻璃杯装满矿泉水，用电子秤测出玻璃杯和水的总质量杯和水的总质量m2；(3)将玻璃杯中的水倒干净，装满将玻璃杯中的水倒干净，装满酸奶，用电子秤测出玻璃杯和酸奶的总质量酸奶，用电子秤测出玻璃杯和酸奶的总质量m1；(4)杯中水和酸奶的体积相等，即杯中水和酸奶的体积相等，即V酸奶酸奶V水水，由密度公式，由密度公式得得 ， ，则则酸奶酸奶 。1020m mm m 水水=mm 酸酸 奶奶水水酸酸 奶奶水水1020=m mmm 酸酸 奶奶水水2(中考中考重庆重庆)某中学环保小组在长江边取适量江水样品，某中学环保小组在长江边取适量江水样品，分别进行了江水密度的测量：分别进行了江水密度的测量：(1)小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：小薇把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：将天平放在将天平放在_台上，把游码移到零刻度线处，台上，把游码移到零刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向螺母向_(填填“右右”或或“左左”)调，直至天平平衡；调，直至天平平衡；水平水平 右右用天平测出空烧杯的质量为用天平测出空烧杯的质量为30 g，在烧杯中倒入适量，在烧杯中倒入适量的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，则的江水样品，测出烧杯和江水的总质量如图甲所示，则烧杯中江水的质量为烧杯中江水的质量为_g。将烧杯中的江水全部倒。将烧杯中的江水全部倒入量筒中，江水的体积如图乙所示，则江水的密度为入量筒中，江水的体积如图乙所示，则江水的密度为_ g/cm3。39.61.1小薇用这种方法测出的江水密度比真实值小薇用这种方法测出的江水密度比真实值_(填填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)。(2)小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤(如图丙所示如图丙所示)和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶，并用笔在瓶身水面位置标记为身水面位置标记为A；把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为空瓶的质量为m2；偏大偏大把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与_相平，相平，再用电子秤测出瓶的总质量为再用电子秤测出瓶的总质量为m3；江水的密度表达式江水的密度表达式_(纯净水的密度用纯净水的密度用水水表示表示)。小亮测算江水的体积使用了下列小亮测算江水的体积使用了下列3种物理方法中的种物理方法中的_。A控制变量控制变量法法 B等量等量替代法替代法 C类比法类比法标记标记AB3212m mm m 水水点拨：点拨：(1)将天平放在水平台上，先将游码放在标尺左端的零将天平放在水平台上，先将游码放在标尺左端的零刻度线处，若发现指针指在分度盘中央的左侧，说明左盘刻度线处，若发现指针指在分度盘中央的左侧，说明左盘低右盘高，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右调节；低右盘高，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右调节；烧烧杯和江水的总质量杯和江水的总质量m总总50 g10 g5 g4.6 g69.6 g，江水的质量江水的质量m江水江水69.6 g30 g39.6 g，江水的密度，江水的密度m江水江水/V39.6 g/36 cm31.1 g/cm3； 小薇用这种方法小薇用这种方法测量测量时，江水的质量准确，但测量江水的体积时，由于烧时，江水的质量准确，但测量江水的体积时，由于烧杯中的江水不能全部倒出，导致测得江水的体积偏小，由杯中的江水不能全部倒出，导致测得江水的体积偏小，由公式公式m/V知，测得的密度偏大；知，测得的密度偏大；(2)分析可知，小亮是通分析可知，小亮是通过计算纯净水的体积而得出江水的体积，即：过计算纯净水的体积而得出江水的体积，即：用电子秤用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为测出半瓶纯净水的总质量为m1，并用笔在瓶身水面位置标，并用笔在瓶身水面位置标记为记为A； 把瓶中的纯净水全部用来把瓶中的纯净水全部用来浇浇花，然后吹干，用花，然后吹干，用电子秤电子秤测出测出空瓶的质量为空瓶的质量为m2，此时纯净水的质量，此时纯净水的质量mm1m2，纯净水的，纯净水的体积体积 ；把江水慢慢倒入空把江水慢慢倒入空瓶中，直至液面与标记瓶中，直至液面与标记A处相平，再用电子秤测出瓶的处相平，再用电子秤测出瓶的总质量为总质量为m3，此时江水的质量，此时江水的质量mm3m2；江水的密江水的密度表达式度表达式 ；此方法中，此方法中，利用利用纯净纯净水的体积替代江水的体积，即等量替代法。水的体积替代江水的体积，即等量替代法。12m mV 水水32321212=m mm mmm mVm m 水水水水3密度瓶是一个外壁较薄的玻璃瓶，配有磨砂的瓶塞，密度瓶是一个外壁较薄的玻璃瓶，配有磨砂的瓶塞，瓶塞中央有一个细管，如图所示。在密度瓶中注满瓶塞中央有一个细管，如图所示。在密度瓶中注满水后用瓶塞塞住瓶子时，多余的水经过细管排出，水后用瓶塞塞住瓶子时，多余的水经过细管排出，从而保证瓶内的容积总是固定的。下面是小明利用从而保证瓶内的容积总是固定的。下面是小明利用密度瓶测量某金属粒密度的实验过程，请你与他一密度瓶测量某金属粒密度的实验过程，请你与他一起进行探究。起进行探究。实验步骤：实验步骤：(1)将天平放在水平台上，并调节天平平衡将天平放在水平台上，并调节天平平衡。(2)用天平测出金属粒的质量为用天平测出金属粒的质量为m。(3)密度瓶注满水，盖好瓶塞，测出密度瓶的总质量为密度瓶注满水，盖好瓶塞，测出密度瓶的总质量为m1。(4)将金属粒放入密度瓶中，盖好瓶塞，擦干瓶壁，测出放将金属粒放入密度瓶中，盖好瓶塞，擦干瓶壁，测出放入金属粒后密度瓶的总质量为入金属粒后密度瓶的总质量为m2。实验结论：金属粒的密度实验结论：金属粒的密度_。12mm m m 水水点拨：点拨：金属粒排开水的质量金属粒排开水的质量m排排mm1m2，金属粒的体积为，金属粒的体积为其排开水的体积，即其排开水的体积，即V ，则金属粒的密度则金属粒的密度 。12m m m 水水12mm m m 水水4(中考中考天津天津)小红想测量一小金属块的密度，她在实验室小红想测量一小金属块的密度，她在实验室里找到了一架天平，但没有砝码。除此之外还有如下器里找到了一架天平，但没有砝码。除此之外还有如下器材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的材：两个质量相近的烧杯、量筒、细线、滴管和足量的水水(已知水的密度为已知水的密度为水水)。请利用上述器材帮她设计一个。请利用上述器材帮她设计一个实验方案，比较精确地测量金属块的密度。要求：实验方案，比较精确地测量金属块的密度。要求：2类型类型测密度测密度器材不全器材不全(天平无砝码天平无砝码)(1)写出主要实验步骤及所需测量的物理量；写出主要实验步骤及所需测量的物理量；(2)写出金属块密度的数学表达式写出金属块密度的数学表达式(用已知量和测量量表示用已知量和测量量表示)。解：解：(1)将天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的零将天平放在水平台上，把游码移到标尺左端的零刻度线处并调节平衡螺母使天平平衡；刻度线处并调节平衡螺母使天平平衡；将两烧杯分将两烧杯分别放在天平的两个盘中，并用滴管向质量较小的烧杯别放在天平的两个盘中，并用滴管向质量较小的烧杯中加水，使天平再次平衡；中加水，使天平再次平衡； 用细线系住金属块，用细线系住金属块，放放入质量较大的烧杯中，向量筒中加入适量水，记下体积入质量较大的烧杯中，向量筒中加入适量水，记下体积V1；再将量筒中部分水加入质量较小的烧杯中，直到天平；再将量筒中部分水加入质量较小的烧杯中，直到天平平衡，记下此时量筒中剩余水的体积平衡，记下此时量筒中剩余水的体积V2；向量筒再加入向量筒再加入适量水，记下体积适量水，记下体积V3，将金属块完全浸没在量筒的水中，将金属块完全浸没在量筒的水中，记下体积记下体积V4；(2)由于金属块和第二次加入烧杯中水的质量由于金属块和第二次加入烧杯中水的质量相等，则相等，则块块(V4V3)水水(V1V2)，则，则块块 。1243V VV V 水水5小王同学为了测量积雪的密度，设计了小王同学为了测量积雪的密度，设计了“根据雪地上的根据雪地上的脚印深度进行估测脚印深度进行估测”的实验：的实验：(1)在一块有积雪的平整地面上，测出积雪原来的厚度在一块有积雪的平整地面上，测出积雪原来的厚度H；(2)用脚竖直向下踩在雪上，形成一个向下凹的脚印，用脚竖直向下踩在雪上，形成一个向下凹的脚印，积雪变成冰，测出用脚踩后在雪上形成脚印的深度积雪变成冰，测出用脚踩后在雪上形成脚印的深度h；3类型类型测密度测密度器材不全器材不全(无天平和量筒无天平和量筒)(3)积雪密度的表达式积雪密度的表达式积雪积雪_。(冰的密度为冰的密度为冰冰)()H hH 冰冰点拨：点拨：(3) ，则，则 。=VH hVH 积积 雪雪冰冰冰冰积积 雪雪()H hH 冰冰积积 雪雪6(中考中考枣庄枣庄)火山石可以漂浮在水面上，小王用天平、火山石可以漂浮在水面上，小王用天平、量筒和水等器材测量某块火山石的密度，实验步骤如量筒和水等器材测量某块火山石的密度，实验步骤如下：下：a小王用调节好的天平测出火山石的质量小王用调节好的天平测出火山石的质量m，其示数如图所示；，其示数如图所示；b向量筒中倒入水，使水面到达向量筒中倒入水，使水面到达V150 mL处；处；4类型类型测密度测密度吸水性物体吸水性物体c用细线系住火山石，放入量筒，用铁丝将其压入水中用细线系住火山石，放入量筒，用铁丝将其压入水中足够长时间，水面到达足够长时间，水面到达V254 mL处；处；d取出火山石，水面下降到了取出火山石，水面下降到了V348 mL处；处；e小王认为火山石体积测量不够准确，它的体积应该包小王认为火山石体积测量不够准确，它的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积，于是又向量筒中加水到含材质和其中空隙部分的体积，于是又向量筒中加水到50 mL处，将刚才取出的石块表面附着的水擦干净，再处，将刚才取出的石块表面附着的水擦干净，再次没入量筒的水中，此时水面到达次没入量筒的水中，此时水面到达V455 mL处。处。请解答下面问题：请解答下面问题：(1)该实验原理为该实验原理为_(用公式表示用公式表示)。( 2 ) 在 步 骤在 步 骤 d 中 ， 水 面 没 有 回 到中 ， 水 面 没 有 回 到 5 0 m L 处 的 原 因 是处 的 原 因 是_。(3)请你根据小王的实验思路，将有关数据及计算结果填入请你根据小王的实验思路，将有关数据及计算结果填入下表。下表。m/V火山石吸附了火山石吸附了2 mL的水的水(或火山石吸附了一定体积的水或火山石吸附了一定体积的水)物理量实物理量实验次数验次数火山火山石的石的质量质量m/gV1V2V3V4火山火山石的体石的体积积V/cm3火山火山石的密度石的密度/(gcm3)1 50 54 48 55 ( 4 ) 观 察 表 格 ， 请 你 指 出 其 中 存 在 的 不 足 之 处 ：观 察 表 格 ， 请 你 指 出 其 中 存 在 的 不 足 之 处 ：_。4.250.84V1、V2、V3、V4无单位无单位点拨：点拨：(1)测量火山石密度的实验原理测量火山石密度的实验原理m/V；(2)水面没有回到水面没有回到50 mL处的原因是火山石吸附了处的原因是火山石吸附了2 mL的水的水(或火山石吸附或火山石吸附了一定体积的水了一定体积的水)；(3)火山石的质量火山石的质量m4.2 g；火山石的；火山石的体积体积V55 mL50 mL5 mL5 cm3，火山石的密度，火山石的密度m/V 0.84 g/cm3。34.2 g5 cm7(中考中考山西山西)各种复合材料由于密度小、强度大，广泛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。材料的密度。5类型类型测密度测密度漂浮物漂浮物(1)将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲度线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲所示，则应将平衡螺母向所示，则应将平衡螺母向_(填填“左左”或或“右右”)调调节，使横梁平衡。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，指针偏向分度盘中线左侧一点，则应该的砝码后，指针偏向分度盘中线左侧一点，则应该()A向右调平衡螺母向右调平衡螺母 B向右盘中加砝码向右盘中加砝码C向右移动游码向右移动游码右右C当天平重新平衡时，盘中所加砝码和游码位置如图乙所示，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则所测物块的质量为_g。(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料的密度是_kg/m3。(4)分析以上步骤，你认为小明在测量时的操作顺序会引起密分析以上步骤，你认为小明在测量时的操作顺序会引起密度测量值比真实值度测量值比真实值_(填填“偏大偏大”“不变不变”或或“偏小偏小”)，你，你16.4820偏小偏小认为测量体积最佳实验步骤顺序应该为认为测量体积最佳实验步骤顺序应该为_。(前空如前空如选不变则此空不填选不变则此空不填)(5)“神舟六号神舟六号”上用到了这种材料，在研制过程中设计人员上用到了这种材料，在研制过程中设计人员曾设计了一个曾设计了一个15.8 kg的钢制零件，经安装测试后发现飞船的钢制零件，经安装测试后发现飞船总重超出了总重超出了7.9 kg。为了减轻重量，设计师考虑在其中掺。为了减轻重量，设计师考虑在其中掺入一定质量的该复合材料，问至少需掺入入一定质量的该复合材料，问至少需掺入_kg(结果结果保留一位小数保留一位小数)复合材料才能保证飞船总重不超重复合材料才能保证飞船总重不超重(钢的密钢的密度是度是7.9103 kg/m3)。0.9点拨：点拨：(2)用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最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，指针偏向分度盘中线左侧一点，即说明此时小的砝码后，指针偏向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，故应该向右调节游码，使得右盘所放的砝码的质量较小，故应该向右调节游码，使得天平再次平衡；据图乙可知，此天平标尺的分度值是天平再次平衡；据图乙可知，此天平标尺的分度值是0.2 g，故此时待测物块的质量，故此时待测物块的质量m10 g5 g1.4 g16.4 g。(3)据题图丙中的据题图丙中的可知，此时的体积为可知，此时的体积为60 mL，据题图丙，据题图丙中的中的可知，此时的体积为可知，此时的体积为40 mL，故物块的体积，故物块的体积V60 cm340 cm320 cm3，故该物块的密度，故该物块的密度 0.82 g/cm3820 kg/m3。(4)因为复合材料上面会沾有一些水，使得测量的体积偏大因为复合材料上面会沾有一些水，使得测量的体积偏大，从而密度值偏小，因此将，从而密度值偏小，因此将和和步骤对调顺序，按照步骤对调顺序，按照316.4 g20 cmmV 的顺序，可以避免复合材料上沾水，使得测量结果更的顺序，可以避免复合材料上沾水，使得测量结果更加准确。加准确。(5)由题意可知，掺入复合材料的体积和需要替由题意可知，掺入复合材料的体积和需要替换钢的体积相等，设掺入复合材料的质量为换钢的体积相等，设掺入复合材料的质量为m，同体积钢，同体积钢的质量为的质量为m7.9kg，由，由mV可知可知： ，即，即： ，解得：解得：m0.9kg。mmV 复复 合合 材材 料料钢钢钢钢3333+7.9 kg7.9 10 kg/m0.82 10 kg/mmm