測密度實驗專項訓(xùn)練

1、測兔禮皺錮屯*w（建議答題時間：30分鐘）1（溢水法）（2017重慶八中一模）小啟和小宇在磁器口的嘉臨江邊各撿冋-塊外形 奇特的石塊，準(zhǔn)備利用在課堂上學(xué)到的知識測定它的密度.（1）小啟先將天平放在上，移動游碼至標(biāo)尺左端處，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度盤中央的右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)，直至天平平衡.（2）用調(diào)好的天平測石塊的質(zhì)量，小明用天平測量石塊的質(zhì)量，如圖甲，指出實驗操作中的錯誤：.改正錯誤后，小明用正確的方法稱石塊的質(zhì)量，平衡時放在盤屮的舷碼和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙，則石塊的質(zhì)量 為 g;在量筒內(nèi)裝有一定量的水，該石塊放入前、后的情況如圖丙所示，則石塊的體積是cm3,此石塊的密度是kg/m3.甲

2、乙丙第1題圖（3）小宇發(fā)現(xiàn)自己現(xiàn)有的器材屮有天平（含舷碼），但沒有量筒，只有一個燒 杯.聰明的小宇靈機一動設(shè)計了另一種測量石塊密度的方案.步驟如下：a. 用天平測出石塊的質(zhì)量為心b. 在燒杯中倒?jié)M水，稱出燒杯和水的總質(zhì)量加；c. 將石塊輕輕放入裝滿水的燒杯中，石塊沉入杯底，燒杯溢出水后，將燒杯壁 外的水擦干凈，重新放在天平左盤上，稱出此時燒杯、杯內(nèi)石塊和水的總質(zhì)量d. 已知水的密度，并將其記為q水；_e. 則石塊密度的表達(dá)式：p石塊=（用加0、加|、加2、p水來表示）2. （重墜法）（2017南開階段測試）小楠同學(xué)想測出一個塑料球的密度，但是他發(fā)現(xiàn) 塑料球放在水中會漂浮在水面上，無法測出它的體

3、積，于是小楠設(shè)計了以下實 驗步驟，如圖所示.a. 用天平測量塑料球的質(zhì)量，天平平衡時右盤中的祛碼和標(biāo)尺上的游碼位置如 圖a所示，記錄塑料球質(zhì)量為7；b. 用細(xì)線在塑料球下吊一個小鐵塊放入水中，靜止時如圖b所示，記錄此吋量 筒的示數(shù)為旳；c. 把適量的水倒進(jìn)量筒中如圖c所示，記錄此時量筒的示數(shù)為5;d. 把小鐵塊單獨放入水中靜止時如圖d所示，記錄此時量筒的示數(shù)為兒；e. 利用密度公式計算出結(jié)果.bcd第2題圖根據(jù)上述實驗過程，回答下列問題：（1）請你按正確的操作過程幫他重新排列實驗步驟序號 （只填字母序號）；（2）將托盤天平放在水平桌面上，將標(biāo)尺上的游碼移到零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，此

4、時應(yīng)將 （選填“平衡螺母”或“游碼”）向端調(diào)節(jié)，直到指針指向分度盤的中央；（3）在測量塑料球的質(zhì)量吋，向右盤中添加舷碼，當(dāng)加上最小磁碼后，發(fā)現(xiàn)指針 仍指向分度盤右側(cè)的位置，如圖所示，則接下來應(yīng)完成的操作是：（4）實驗中使用天平測出塑料球的質(zhì)量m =g,塑料球的體積v=cm3,計算出塑料球的密度q=kg/m3；（5）小明測出另一個由同種材料做成的塑料球質(zhì)量為62.4 g,體積為120 cm3,則這個塑料球的空心體積至少為cm3.3. （浮力法）（2016丹東）小紅想測量冰紅茶的密度，小麗想測量一塊小礦石的密 度，于是二人利用已學(xué)過的相關(guān)物理知識，做了如下實驗：（1）小紅利用天平（含祛碼）、量筒、

5、燒杯測量冰紅茶的密度，過程如下：第3題圖 她將天平放在水平臺上，調(diào)節(jié)橫梁平衡后如圖甲所示，其操作錯誤是 改正錯誤后，用天平測出燒杯和冰紅茶的質(zhì)量是117 g； 將燒杯中的冰紅茶倒入量筒中一部分，示數(shù)如圖乙所示； 再用天平測出燒杯和剩余冰紅茶的質(zhì)量，誌碼和游碼的示數(shù)如圖丙所示; 請你將實驗的相關(guān)數(shù)據(jù)填入下面表格：燒杯和冰 紅茶的 質(zhì)量m/g量筒中冰紅茶 的體積j7cm3燒杯和剩余冰 紅茶的質(zhì)量 加2倫量筒中冰紅茶 的質(zhì)量m/g冰紅茶的密度 q 茶/（t?）117（2）小麗利用彈簧測力計、礦石、水、燒杯、細(xì)線測量礦石的密度，請將她的實 驗過程補充完整： 用細(xì)線拴住礦石，并用彈簧測力計測出礦石的；

6、將礦石在裝有適量水的燒杯內(nèi)，不要碰到燒杯底和燒杯壁，并記錄此時彈簧測力計的示數(shù)化 礦尹密度的表達(dá)式為p =（用所測物理量的字母表示，水的密度用p水表示）.4. （標(biāo)記法）（2017重慶一中一模）曉琳老師“五一節(jié)”期間在渝北區(qū)礦山公園游玩 時，無意間拾到一塊金屬光澤且質(zhì)地堅硬的小礦石（。石。水），同學(xué)們對這塊 小礦石很好奇，曉琳老師提議大家用學(xué)過的物理知識探究它的成分（密度）.實 驗室提供了以下實驗器材：彈簧測力計、量筒、細(xì)線、水等.（1）張麗同學(xué)的方案：借助彈簧測力計和量筒來測量小礦石的密度注水前注水后b標(biāo)記一1尸匚二p 一匕凝標(biāo)標(biāo)記<1.加水到標(biāo)|>.取出小 記處礦石仁用針管注水

7、至標(biāo)記處丙丁第4題圖主要實驗步驟： 如圖甲，小礦石受到的拉力為n. 由于小礦石的體積較人而無法直接放入量筒中，張麗同學(xué)利用圖乙所示的方法巧妙地測量出了它的體積，利用上述實驗測得：體積v=cm3,密度p =/cm 下列實驗或研究中所用方法與圖乙中測體積的方法相同的是a. 研究光的傳播時，引入光線描述光的傳播路徑和方向b. 探究液體壓強的大小與液體種類的關(guān)系時，保持深度一定c. 探究平面鏡成像時，使蠟燭b與蠟燭/的像完全重合來探究像與物的人小關(guān) 系（2）李響同學(xué)認(rèn)為：不用彈簧測力計和量筒，用刻度尺、記號筆和兩個生活中可 以找到的容器薄壁透明柱狀容器（如圖丙所示）和酒杯（如圖丁所示）也能測量 出小礦

8、石的密度.主要實驗步驟： 將空酒杯杯口朝上緩慢放入盛有適量水的薄壁柱狀容器屮，使空酒杯豎直浮 在水面上，在柱狀容器外部與液面相平的位置c處記上標(biāo)記； 將小礦石放入酒杯中，并隨酒杯一起漂浮，在柱狀容器外部與液面和平的位置（選填審”、彩'或“）處記上第2次標(biāo)記； 將小礦石從酒杯中取出，直接投入柱狀容器的水中，在該柱狀容器外部與液 面相平的位置（選填”、“歹或匸）處記上第3次標(biāo)記； 用刻度尺測量岀力、b、c三處標(biāo)記到柱狀容器底部的距離分別為加、加、hc.李響同學(xué)分析測量的數(shù)據(jù)，結(jié)合所學(xué)物理知識，計算出小礦石的密度表達(dá)式q =（用上述實驗步驟中出現(xiàn)的物理量的字母加、加、處和q水來表示）（3）張

9、麗和李響的實驗方案都獲得了大家的點贊，同時也引起了同學(xué)們熱烈的討 論：請你就他們的實驗方案、實驗操作及實驗誤差等方面進(jìn)行評價：.（寫出一個正確答案即可）1(1)水平桌面 零刻度線 左(2)直接用手拿取誌碼38.415 2.56 x 103 (3)【解析】(3)石塊質(zhì)量為加0,根據(jù)題意可知,溢出的水的質(zhì)量為加1+加0一畑 則v石塊=v所以q石塊=加0 p水加1+加()加22. (l)acdbe(2)平衡螺母 左(3)取出最小祛碼，然后向右移動游碼，直至天平橫梁平衡(4)15.6 20 0.78 x103 (5)40【解析】(1)如果先測量塑料球的體積，再測塑料球的質(zhì)量時，塑料球上面會沾 有水，使

10、塑料球的質(zhì)量偏大，影響測量結(jié)果，所以先測質(zhì)量后測體積.故第一 步是a；分析發(fā)現(xiàn)v-v3是塑料球的總體積，所以正確的順序為acdbe； (2) 將托盤天平放在水平桌面上，將標(biāo)尺上的游碼移到零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分 度盤的右側(cè)，此時應(yīng)將平衡螺母向左端調(diào)節(jié)，直到指針指向分度盤的中線處； (3)測量質(zhì)量過程中，指針偏向分度盤的右側(cè)，說明右側(cè)質(zhì)量大，應(yīng)取出最小的 舷碼，然后向右移動游碼，直至天平橫梁平衡；(4)由圖a可知，塑料球的質(zhì) 豊 m = 10 g+5 g+0.6 g=15.6 g,由圖b和圖d可知，塑料球的體積：v=v -r3 = 70 ml-50 ml = 20 ml = 20 cm3,則塑料

11、球的密度：q=養(yǎng)普= 0.78x 103 kg/m3； (5)由v=知，質(zhì)量為62.4 g的另一個同種材料做成的塑料球 的材料體積?=牛0；：爲(wèi)3 = 80 cm3,故空心部分體積為7空=120 cm3-80 cm3=40 cm3.3. (1)游碼沒有在零刻度線處 40 76.2 40.8 1.02 (2)重力g 浸沒q水【解析】(1)天平在使用前，應(yīng)先將游碼歸零，再調(diào)節(jié)平衡螺母.由圖甲可以 看出游碼沒有歸零；量筒中冰紅茶的體積為40 cm3,燒杯和剩余冰紅茶的質(zhì) 量為76.2 g,量筒中冰紅茶的質(zhì)量m=117g-76.2g=40.8g,則冰紅茶的密度" =令=弟洋=102 g/cm

12、3； (2)小麗在測量小礦石密度時，先用彈簧測力計測出 礦石的重力g,再將礦石浸沒在裝有適量水的燒杯內(nèi)，此時彈簧測力計的示數(shù) 為f,則礦石所受的浮力u=g_f,根據(jù)阿基米德原理f浮水gf，心gf=7礦石，聯(lián)立式，得礦石的體積為7礦石=,礦石的質(zhì)量加=，礦pgs石的密度"石二盍二缶°水簡單易行，相對誤差較小【解析】(1)測力計分度值為0.2 n,指針指在第2個小格處，所以示數(shù)為0.4 g 0 4 nn,小礦石的質(zhì)量加=?= £ n/k(y=°°4 kg；針筒注射前水的體積為20 ml, 注水后體積為12 ml,所以注射水的體積為8 ml,小礦石的體積等于注入水的 體積？石=8 ml=8 cm3,小礦石的密度p =蘿=g 27：上豊=5 x 10? kg/m3=5 g/cm3；測量小礦石密度的方法為等效替代法，a應(yīng)用了模型法，b應(yīng)用了控 制變量法，c應(yīng)用了等效替代法，故選c； (2)將小礦石放入酒杯中時，酒杯 受到的浮力等于酒杯和礦石的總重力，則排開的水比小礦石單獨放入透明柱狀 容器時排開水的體積大，所以液面升高的最高，故選a；將小礦石直接投入