中考物理第02期黄金知识点系列专题04测量物体的密度.doc

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中考物理第02期黄金知识点系列专题04测量物体的密度

______年______月______日

____________________部门

1、应用天平和量筒测密度
　　（1）量筒（或量杯）的使用
　　量筒（或量杯）是用来测定液体体积的仪器。利用排液法也可以间接测定固体的体积。量筒使用前应看清量程及每一小格所表示的体积，量筒（或量杯）的所示体积单位一般是ml，即cm3。倒入、倒出液体时应小心，不能溢出。尤其是用排水法测固体体积时，预先放入的水要适量，水不能少得淹不住物体，也不能多得溢出量杯。
　　读数时要注意两点：①将量筒（或量杯）置于水平桌面上；②观察时视线应与筒内液体的凸面顶部（如水银等）或凹面底部（如水等）相平。下图所示三个图中，A图是正确的读数法。

　　（2）测不规则固体物质的密度
原理:ρ=
(1)器材:天平、量筒、水、细针(适用于密度小于水密度的固体)
方法一:
①用天平测得物体质量m;
②把适量水倒入量筒记下V1;
③放入物体并用细针把物块压入浸没水中,记下V2,得V=V2-V1;
④密度为ρ=。
(2)器材:天平、量筒、水、细线(适用于密度大于水密度的固体)
方法二:
①用天平测得物体质量m;
②把适量水倒入量筒记下V1;
③再用细线拴住物体放入水中记下V2;
④密度为ρ=。
　　（3）测液体密度
原理:ρ=
器材:天平、烧杯、量筒、被测物体
方法:
①用天平测液体和烧杯的总质量m1;
②把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;
③称出烧杯和烧杯中剩余液体的质量m2;
④得出液体的密度:ρ=。
（4）怎样测密度小于水的固体的体积
　　如测木块、石蜡等密度小于水的物体的体积，浸入量筒中时将浮在水面上，怎样利用量筒测量它的体积呢？
　　方法一：用细棒将物体顶入水下。
　　方法二：物体下挂一重物，先把重物浸入水中，读出量筒中水面的读数，再把重物拉着待测物体一起浸没在水中，再读出这时水面的读数，两次读数的差就是待测物体的体积了.
  2、 密度的应用 
利用密度知识解答计算题一定要认真审题，弄清题中哪些量是已知的，所求的物理量与已知的物理量之间的关系，当题目中出现多个未知量时，最好列方程组求解，并注意单位的统一。 
（1）根据密度鉴别物质。          
（2）根据密度要求选择材料。 
（3）计算不便直接测量的物体的质量。
（4）计算不便直接测量的物体的体积。
3、密度在生产生活中的应用
1.密度与温度
(1)温度能够改变物质的密度。常见的物质中,气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而它们的密度受温度的影响较小。
(2)水的反常膨胀,如图

水的体积与温度的关系
①水的反常膨胀现象:水在0~4℃时,温度升高,体积缩小;水在4℃以上时,温度升高,体积膨胀。
②水的密度与温度的关系:温度高于4℃时,随着温度的升高,水的密度降低;温度低于4℃时,随着温度的降低,水的密度也降低。由此可见,4℃的水的密度最大。 
2.密度与物质鉴别
利用公式ρ=计算出密度,依据同种物质的密度相同,不同物质密度一般不同来鉴别物质。
典型例题 在“测定液体密度”的实验中，液体的体积（V）及液体和容器的总质量（m）可分别由量筒和天平测得．某同学通过改变液体的体积得到几组数据，画出有关图线，在下图中能正确反映液体和容器的质量跟液体的体积关系的是（ ）

【解析】同种物质组成的物体，质量与体积成正比的。本题中研究的是液体的体积与液体和容器的总质量的关系，在实验中，由于容器有自身有质量，当液体体积为零时，容器质量不为零。在坐标图上体现出当横坐标为零时，纵坐标不为零。同种液体，体积越大，其质量也越大，所以总质量是随着液体体积的增大而增大的，故选B。
【答案】B
针对练习1 小萱同学在做测量小石块密度实验中，下列操作正确的是（ ）
A．水平台上的托盘天平已经调节好，搬到另一地方直接使用
B．在称量小石块的质量过程中，发现指针偏左，她向右调节平衡螺母
C．先在量筒中倒入适量的水，再直接将小石块投入到量筒内
D．她觉得如果先量体积，再称质量，会使测量的密度偏大
针对练习2 要想一次量出密度为0.8×103kg／m3，质量为100g的酒精的体积，有下面四个选项可供选用，选哪种量筒测量比较合适?( )
A．量程为50ml，最小刻度为ml B．量程为100ml，最小刻度为2ml
C．量程为1000ml，最小刻度为10ml D．量程为250ml，最小刻度为5ml
2．D 解析：酒精的体积为：V=m/ρ=100g/0.8g/cm3=125cm3 =125ml；A和B中的量筒，酒精体积超过其量程，不能盛下酒精；C和D中的量筒，均能盛得下酒精，但C中的分度值较大，测量时准确度小，所以用D中的量筒，而不用C中的量筒，故选D。
针对练习3 在“测量盐水密度”的实验中，在调节横梁平衡时，发现指针指在分度盘中央的右侧，此时应把平衡螺母向______移才能使横梁平衡。在烧杯中倒入盐水，称出烧杯与盐水的总质量为85g；将烧杯中一部分盐水倒人量筒中(如图7甲所示)，则量筒内盐水的体积是______cm3。再称量烧杯和剩下的盐水总质量时的砝码、游码位置如图7乙所示，通过计算可知盐水的密度为_________kg／m3。

2.1、小明在实验室测量某金属块的密度．实验步骤如下：

（1）小明先把金属块放入装有适量水的量筒中，量筒内水面的位置如图甲所示．然后他将金属块从量筒中取出，直接放在已调节好的托盘天平上，天平平衡时游码在标尺上的位置和右盘砝码如图乙所示，计算金属块的密度为 kg/m3。
（2）小明这种测量方法测出的金属块密度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（3）小明接着又测定某液体密度．他根据实验数据绘制了液体和容器的总质量m总跟液体的体积V之间的关系图象，如上图丙所示，根据图象可计算液体的密度为 kg/m3。
1．（1）2.6×103 ；（2）偏大；（3）1×103 解析：（1）由图可知小金属块的质量是50g+2g=52g，金属块的体积为80cm3-60cm3 =20cm3 ，因此金属块的密度为：ρ=m/V=52g/20cm3=2.6g/cm3 =2.6×103 kg/m3 ；
（2）本题中先测量的是金属块的体积，然后他将金属块从量筒中取出，直接放在托盘天平的左盘，这样金属块上沾有水，导致质量的测量值偏大，根据密度的计算公式ρ=m/V，因此这种测量方法使测量的金属块密度值偏大；
（3）图象中的质量不是液体的质量，而是液体和烧杯的总质量，即便液体的体积为零时，质量是不为零的，这个质量就是烧杯的质量，由图可知，烧杯的质量是10g．容器和液体的质量是30g，所以液体的质量是：m′=30g-10g=20g，液体的体积是20cm3 ，所以液体的密度是：ρ′=m′/V′=20g/20cm3=1g/cm3 =1×103 kg/m3 。
2、以下是某同学测量小石块密度的实验，请你将实验过程补充完整。

(1)他把天平放在水平台上，发现指针偏向分度盘中线右侧，马上调节平衡螺母，你认为该同学在操作上的明显错误是： 。改正错误后，若指针偏向分度盘中线的左侧，他应该向 调节平衡螺母。
(2)如图甲所示，用调好的天平测出小石块的质量为 _g。
(3)如图乙、丙所示，用量筒测小石块的体积，从而算出小石块的密度为 kg／m3。
3、测量一小块形状不规则的矿石密度有多大，可用天平、量筒、水和细线进行．
（1）在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻线的左侧，为使天平衡量平衡，应将右侧的平衡螺母向
　　　端调节．

（2）由图（丙）可知，矿石质量m=　　　g．通过计算可知矿石的密度ρ=　　　　　kg/m3
3．右；23. 4；2.34×103 解析：（1）在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻线的左侧，为使天平衡量平衡，应将右侧的平衡螺母向右调节，称量时不能再动平衡螺母；（2）由图（丙）可知，矿石质量m=20g+3.4g=23.4g，由图乙可知矿石的体积V=10mL，所以矿石的密度ρ=m/V=23.4g/10cm3=2.34 g/cm3=2.34×103 kg/m3。
4、为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下：

46题图 丙
（1）用天平测量液体的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示，则称得烧杯和液体的质量m为________g。
（2）用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图乙所示，则该液体的体积V为_________mL。尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要______（选填“偏大”或“偏小”）。

（3）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“m－V”图像，如图丙所示。由图像可知该液体的密度为________g/cm3；通过查表对照知该液体为：_________。
5、在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中： 
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向_______调，使天平横梁平衡．
（2）用天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量是_______ g．再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为_______kg/m3．
（3）小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量m1，倒入盐水后测出其总质量m2．在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止了操作．同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V，又加了一个步骤，顺利得出了盐水的密度．
你认为增加的步骤是： ，请帮小聪写出计算盐水密度的表达 式ρ=______________．

6、【20xx年××市初中毕业生升学模拟考试（二）】小红和小明一起做“测石块密度”的实验。实验中有托盘天平、量筒、水、两个相同的烧杯、塑料绳、滴管、小石块（不吸水）。
（1）小红的实验方案如下：
①调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘上的位置如下图甲所示，此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动。
② 用调节好的天平测石块的质量，所用砝码和游码的位置如下图乙所示，再用量筒测出石块体积如下 图丙所示，则石块密度是 kg/m3。
（2）小明认为这个实验中即使没有砝码，利用剩余器材仍然能测出小石块的密度。
请你把他的实验步骤补充完整并写出小石块密度的表达式。
① 将天平放在水平台上，调节天平，使横梁平衡；
② 将一只空烧杯和小石块放在左盘， ，
直到天平重新平衡；
③ ，记下量筒中水的体积V0；
④ 在量筒中盛适量水，记下水的体积V1；
⑤ 用塑料绳系住小石块，使其浸没在量筒水中，读出水面所对的刻度值V2；
⑥ 石块密度表达式： 。

6、（1）①右 ②2.4×103 
（2）②右盘内放相同的烧杯，并用滴管在杯内加减水的质量；
③将右盘烧杯中的水倒入量筒中；
⑥ρ=ρ水V0／(V2－V1)

1. 【20xx·郴州卷】小明想知道花生米的密度，为了使结果更准确，他选择了以下器材：烧杯、清水、天平和砝码、量筒、盐和玻璃棒，并完成了实验。
（1）实验操作步骤如下：
A．把一粒花生米放入装有清水的烧杯中，发现花生米沉入水中，这是因为花生米的密度 水的密度（选填“大于”、“小于”、“等于”）；
B．往烧杯里的水中逐渐加盐，并用玻璃棒轻轻搅拌，直到花生米悬浮在盐水中为止；
C．把天平放在水平台上，调节平衡后称出烧杯和盐水的总质量m1，如甲图所示，则m1= g；
D．从烧杯中倒出一部分盐水到空量筒中，液面如乙图所示，则倒出盐水的体积为 cm3；
E．用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m2= 44g。

（2）通过以上数据分析，可得出花生米的密度为 kg/m3。
（3）以上测量花生米的密度，用到的科学探究方法是（ ）
A．控制变量法 B．转换法 C．理想实验法
2. 【20xx·鄂州卷】周末，小明到超市购物口渴了，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的方法来判断。你认为，正品酸奶掺水后其密度会______（填“变大”或“变小”）。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m0；
（2）将玻璃杯装满矿泉水，用电子秤测出玻璃杯和水的总质量m1；
（3）将玻璃杯中的水倒干净，______________________________________________________；（4）酸奶密度的表达式为：ρ酸奶＝__________________。（用所测物理量的字母表示）
3. 【20xx·龙东卷】小雨所在的学校为学生发放营养配餐牛奶，小雨为知道牛奶的密度进行了测量。
（1）小雨用天平测出空烧杯的质量，在烧杯中再倒入适量的牛奶测出烧杯和牛奶的总质量，然后将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中测牛奶的体积，小聪对小雨的测量方法进行了分析评估，由于将烧杯中的牛奶倒入量筒中时会____________________________，使测得的密度值偏________。
（2）小聪和小雨对实验进行了改进，实验过程如下：
①在烧杯中倒入牛奶，放在调节好的天平上，测得总质量为123.8g
②把烧杯中的部分牛奶倒入量筒中，其示数如图甲所示

③测烧杯和剩余牛奶的质量，天平平衡时右盘中砝码和游码的位置如图乙所示

请你帮小聪和小雨将数据及计算结果填在下表中。
烧杯和牛奶的质量m1/g
烧杯和剩余牛奶的质量m2/g
量筒中牛奶的质量m/g
量筒中牛奶的体积V/cm3
牛奶的密度g/cm3
123.8

3、（1）在烧杯内壁会残留牛奶 大 解析：（1）由于往量筒内倒牛奶时，在烧杯内壁会残留牛奶 ，使的所测牛奶的体积变小，故密度会偏大；（2）表格如下：
烧杯和牛奶的质量m1/g
烧杯和剩余牛奶的质量m2/g
量筒中牛奶的质量m/g
量筒中牛奶的体积V/cm3
牛奶的密度g/cm3
123.8
62
61.8
60
1.03
4. 【20xx·泉州卷】小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度为ρ水，他利用天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，就能完成测量石英粉密度的实验．下面是小明的实验步骤：
（1）在调节天平时，发现指针尖对准分度标尺的情况如图甲所示，此时应将平衡螺母向
　 　（选填“左”或“右”）端调．
（2）用调好的天平测量孔玻璃杯的质量m0，天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则空玻璃杯的质量m0=　 　g．
（3）给玻璃杯中装适量石英粉，使其表面水平，并在该水平面对应杯壁处做标记，测量处
　 　的总质量m1．
（4）将石英粉全部倒出，给玻璃杯装水至标记处，测量出　 　的总质量m2．
（5）写出石英粉密度的表达式 ．（用相应的符号表示）
（6）这种测量方式所测得石英粉的密度比实际值　 　（选填“大”或“小”）

4、（1）右；（2）27.4；（3）玻璃杯和石英粉的总质量；（4）玻璃杯和水；（5）（6）小
（6）若小明在（3）中将石英粉装入玻璃杯中时没有压紧，则测得石英粉的体积将偏大，由可得，测得石英粉的密度会偏小．

5.【湖南省××市20xx年中考物理试题】（5分）小亮同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程中如下图所示。在下列空格中填写适当内容：

（1）如图甲，选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中，发现花生米下沉至杯底，则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力 重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）如图乙，往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌，直至观察到花生米处于 状态，随即停止加盐。
（3）如图丙示，取出花生米，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为 g；
（4）将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，用天平测出空烧杯的质量为59g，如图丁示，用量筒测出盐水的体积为 mL。
（5）通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度，本实验中花生米的密度为 g/cm3(结果小数点后保留两位数字)。
6. 【20xx·安顺卷】小强想测量一个底面积为10cm2的长方体木块的密度．他用刻度尺测量木块的高，如图甲所示，则木块高　 　cm．用托盘天平测量木块的质量，调节天平时，先将游码移至标尺“0”刻度线，再调节平衡螺母，使指针对准分度盘的　 　 ．当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，则木块质量为　 　 g，密度为　 　kg/m3．

6、2.50；中央刻度线；14；0.56×103 解析：由图示可知，刻度尺的分度值是1mm，木块的高度是2.50cm；调节天平平衡时，指针应指在分度盘中央刻度线处；由图乙可知，木块的质量m=10g+4g=14g；木块的体积V=10cm2×2.50cm=25cm3，木块的密度ρ=m/V=14g/25cm3=0.56g/cm3=0.56×103kg/m3。
7. 【20xx•江苏省淮安卷】小明想通过实验来测定一只金属螺母的密度．

（1）将天平放在水平台面上，游码移到标尺左端“0”刻度线处，观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向　 　调节，使指针对准分度盘中央的刻度线．
（2）用调节好的天平测量金属螺母的质量，天平平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属螺母质量为　 　g．
（3）将用细线系住的金属螺母放入装有30mL水的量筒内，量筒内水面如图丙所示，则金属螺母的体积为
　 　cm3．
（4）金属螺母的密度为　 　g/cm3．
8. 【20xx•四川广安卷】如图所示，这是小强同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图：
A．测出空杯子的质量为m1（如图A）；
B．将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为m2（如图B）；
C．将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积为V（如图C）；
D．计算出牛奶的密度ρ．

（1）小强测得牛奶的质量m=　 　g；
（2）请你帮小强计算出牛奶的密度ρ=　 　kg/m3；
（3）其实小强设计的实验步骤有明显的瑕疵，由于往量筒中倒牛奶时不可能倒尽，因此按他设计的步骤测出的牛奶密度值将　 　（选填“偏大”或“偏小”）
（4）细心而聪明的你一定已经发现，只要调整一下操作顺序就可以避免这一瑕疵，说说你调整后的操作顺序　 　（请重新排列ABCD的顺序）
（4）先将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测量牛奶和空杯的总质量；然后将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积；再测出空杯子的质量，最后根据密度公式计算量筒中牛奶的密度，这样就避免了在倒牛奶时烧杯壁上会有残留牛奶的问题，减小了实验误差，故调整后的操作顺序应为BCAD。
9、【20xx•重庆A卷】小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。
（1）他设计了下列实验步骤：
①用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；
②向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V1；
③根据密度的公式，算出鹅卵石的密度ρ；
④将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V2。
他应采用正确的实验步骤顺序为____________________（选填下列选项前的字母）。
A． ①②④③ B． ①②③④ C． ②③④① D． ②③①④

（2）如图16甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是__________________________。
（3）小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图16乙所示，鹅卵石的质量为__________g；由图16丙和丁可知鹅卵石的体积是___________cm3，计算鹅卵石的密度为__________g/cm3。
（4）若鹅卵石磨损后，它的密度将____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部_________，若小杜在图16丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
10、【20xx•山东枣庄卷】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，实验步骤如下：
a．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；
b．往向量筒中倒入水，使水面到达V1=50mL处；
c．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V2=54mL处；
d．取出火山石，水面下降到了V3=48mL处；
e．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50mL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V4=55mL处．
请解答下面问题：
（1）该实验原理为　 　（用公式表示）．
（2）在步骤d中，水面没有回到50mL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下表．
物理量
次数
火山石的质量m/g

V1

V2

V3

V4
火山石的体积V/cm3
火山石的密度ρ/g•cm﹣1
　　　1
①
　　　50
　　54
　　48
55
②
③
（4）观察表格，请你指出其中存在的不足之处　 　．

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