专题（一）密度的测量与计算.doc

2013中考专题训练（一）（密度的测量）
一、常规方法
1．小明的奶奶有一块玉石，小明通过网络了解到：密度是玉器品质的重要参数，通过实验他测出了玉石的密度，以下是他测量玉石的实验步骤：
(1)用调节好的天平测出玉石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图1所示，玉石的质量是 g。
(2)将玉石放入盛有适量水的量筒中，量筒中的水面升高到如图2所示的位置，然后他将玉石慢慢用细线拿出来，量筒中水的体积为50mL，则玉石的体积是______cm3。
mL
100
80
20
40
60

10
30
50
70
90
图2
(3)玉石的密度为 kg/m3。小明测出玉石的密度偏 。
图3
mL
50
40
10
20
30
甲
50g

10g

0
1
2
3
4
5
g
乙
图1
50g

10g

0
1
2
3
4
5
g

2．小明在实验室测量盐水密度。小明先将盐水倒入量筒，如图3甲所示，则盐水的体积为 cm3。接着小明用天平测出空烧杯的质量为30g，然后他将量筒中的盐水全部倒入烧杯，用天平测量烧杯和盐水的总质量，天平平衡时的情景如图3乙所示，则烧杯和盐水的总质量为 g。请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为 kg/m3。小明测出盐水的密度偏 。
3、同学们想测量开水瓶软木塞的密度，于是切下一块干软木，进行了实验，实验步骤如下：
甲
乙
丙
丁

图4

①天平放在水平台上，游码归零，调节平衡螺母使横梁平衡；
②用天平测出软木块的质量m，示数如图4甲；
③在量筒中装入适量的水，如图4乙；
④读出水的体积V1；
⑤用细线系住软木块和铁块，将铁块浸没在水中，如图4丙，读出水和铁块的总体积V2；
⑥将软木块和铁块同时浸没在水中，如图4丁，读出水、铁块和软木块的总体积V3；
请回答以下问题：
（1）在步骤①中，发现天平指针偏向分度盘中央刻度线左侧，则应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母。
（2）请根据上述实验步骤，将下面表格内容填写完整。
物理量
软木块的质量m/g
水的体积
V1/cm3
水和铁块的
总体积V2/cm3
水、软木块和铁块的总V3/cm3
软木的密度
ρ木/（kg·m-3）
数值

40

（3）小红同学发现在上述步骤中，有一步骤是多余的，这一步骤是 （填序号）。
（4）同学们经过评估交流后，发现干软木具有吸水性，则所测密度应 （选填“大于”或“小于”）软木的实际密度。
4、有一块火山石可以漂浮在水中，小王用天平、量筒和水等器材测量这块火山石的密度，实验步骤如下：
① 用天平测出石块的质量为4.8g；
② 向量筒中倒入V1=60mL的水；
③ 用细线系住石块，放入量筒，用铁丝将其压入水中足够长时间，水面到达65mL处；
④ 取出石块，水面降到了V3=58mL处；
⑤ 小王认为石块体积测量不够准确，石块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60mL处，将刚才取出的石块表面吸附的水清除后，再次没入量筒的水中，此时水面到达V4=66mL处。请解答下面问题：
（1）该实验原理为 （用物理符号表示）。
（2）在步骤④中，水面未回到60mL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以下表格空白处。
物理量

次数
火山石块的质量m/g

V1

V2

V3

V4
火山石块的体积V/cm3
火山石块的密度/g·cm-1
1

60
65
58
66

（4）观察表格设计，请你指出其中存在的两处不足（相同类型的不足点只写一条）
① ；② 。
5、在“用托盘天平和量筒测定小石块密度”的探究实验中：
（1）某小组设计了如下实验步骤：
①把天平放在水平亮面上；
②将游码移至天平标尺左端的零刻度线处；
③把待测小石块放在天平的左盘中．在右盘中增减码码并移动游码直至天平横梁平衡，记下小石块的质量；
图10
④将小石块用细线拴住后，慢慢浸没到量筒里的水中（水未溢出），记下水面对应的刻度值V；
⑤根据测得的数据计算出小石块的密度ρ．
以上设计在②、③之间和③、④之间缺少两个重要步骤和某个需要测量的物理量，请详细叙述缺少的操作过程和需要测量的物理量并加注字母。
在②、③之间加入的步骤： ；
在③、④之间加入的步骤： 。
（2）用测得的物理量字母表示该小石块的密度ρ＝
二、天平法
6、以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤：
(1)用天平测出空矿泉水瓶的质量m0；(2)在矿泉水瓶里装满水，用天平测出它们的总质量m1；(3)用矿泉水瓶装满煤油，用天平测出它们的质量m2；(4)计算煤油的密度。
则煤油密度的表达式是：________________________________。
7、小红在海边拾到一块漂亮的小石块，她想测出小石块的密度。小红利用一架托盘天平、一个烧杯、适量的水和细线设计了一个测量小石块密度的实验方案，以下是她设计的部分实验步骤，请你按照小红的实验思路，将实验步骤补充完整。
(1)用调节好的天平称出小石块的质量m1；
(2)在烧杯中注入适量的水，用天平称出烧杯和水的总质量m2；
(3) ____________________________，在天平右盘添加适量的砝码，移动游码，天平平衡后，砝码与游码的总示数为m3；
(4)已知水的密度，利用上述测量出的物理量和已知量计算小石块密度：
ρ石= 。
8、小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度，请将他的实验步骤补充完整。
（1）把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，调节天平的
0
1
2
3
4
5
50g
10g
g
图8
使天平平衡。
（2）用天平测量小石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图8所示，则小石块的质量为 g。
（3）如图8所示:
加水到标记
取出小石块
再加水至标记
图8
a.往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面到达的位置上作标记；
b.取出小石块，测得烧杯和水的总质量为153g；
c.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；
d.计算出小石块的体积为 cm3。
（4）用密度公式计算出小石块的密度为 g/cm3。
三、弹簧测力计法
9 、小明为了测某一金属块的密度，做了如下实验。他先用弹簧测力计测量金属块的重力，再用弹簧测力计测量金属块浸没在水中受到的浮力，如图9所示， 则该金属块的密度为______________。
图9

10、小刚同学利用弹簧测力计等器材测量液体密度。
(1)主要步骤如下：
①把塑料杯挂在弹簧测力计的挂钩上，然后再将测力计的指针调整到零刻度线处；
②在塑料杯中装入一定体积的水后，弹簧测力计指针的位置如图5甲所示；
③将塑料杯中的水倒尽，再向塑料杯中注入体积相等的待测液体，弹簧测力计指针的位置如图10乙所示。
(2)由此可知，塑料杯中待测液体重________N；密度为________kg/m3。
(3)如果小刚同学把这个弹簧测力计面板上的物理量的单位改为“kg/m3”，他改造的这个“液体密度计”的最大测量值是__________kg/m3。
(4)他计算待测液体密度所依据的表达式是__________。
四、量筒法
11、只用量筒测量在水中可以漂浮的物体的密度
器材：量筒、水、木块、细针
步骤：①在量筒内放入适量的水，体积记作V1；
②把木块放入量筒使其漂浮在水面上，示数记作V2；
③用细针把木块全部压入水中，示数记作V3。
分析：V木= V3 —V1
∵在第②步，木块漂浮在水面上，
∴G=F浮=ρ水gV排=ρ水g（V2 —V1）
即m=ρ水（V2 —V1）

∴

2