初中物理教科版八年级上册第六章 质量与密度2 物体的密度课堂检测
展开1.要测金属块的密度需要以下步骤,其中排列顺序科学合理的是( )
①把金属块放在天平左盘,砝码放在右盘称质量.
②观察记录放入金属块后量筒液面的刻度值.
③观测砝码和游码值并记录.
④观测记录未放入金属块时量筒液面的刻度值.
⑤计算密度.
⑥调节天平.
A. ①②③④⑤⑥ B. ④②①③⑤⑥ C. ⑥①③④②⑤ D. ⑥⑤④③②①
2.要测一拇指粗细、长短的柱形金属块的体积,现有足量的水和表中所示的量筒可供选择,从可行性和准确性上考虑,应选用的量筒是( )
A. 10,0.2 B. 50,1 C. 100,2 D. 200,5
3.用天平和量筒测量食用油密度的实验中,不必要且不合理的是( )
A. 用天平称出空烧杯的质量
B. 将适量的食用油倒入烧杯中,用天平测出杯和油的总质量
C. 将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积
D. 用天平测出倒掉油以后烧杯的质量
4.只测一次,并能较准确地量取100g酒精,请你在下列四种规格的量筒中,取出适当的量筒:( )
A. 总容量50cm3 , 分度值5cm3 B. 总容量100cm3 , 分度值2cm3
C. 总容量250cm3 , 分度值5cm3 D. 总容量500cm3 , 分度值10cm3
5.在测量盐水密度的实验步骤中,下列步骤中错误的一步是( )
A. 用天平测出玻璃杯的质量m0 B. 往玻璃内倒入适量的盐水,用天平测出杯和盐水的总质量m
C. 用量筒测出玻璃杯中液体的体积V D. 用公式ρ=m/V求出盐水的密度
6.小强在用天平和量筒测量石块的密度时,设计了如下步骤:①在量筒内倒入适量的水,读出水的体积记为V1;②用天平称出石块的质量,记为m;③将天平放在水平台面上,调节天平平衡;④把石块浸没在水中,读出水面对应的刻度记为V2 . 你认为最合理的实验顺序是( )
A. ①④②③ B. ①④③② C. ②③①④ D. ③②①④
7.如图所示为观察量筒读数时的四种方法,其中正确的是( )
A. B. C. D.
8.某同学利用天平和量筒测量小石块的密度,下列操作步骤中不必要的是( )
A. 用天平测出小石块的质量 B. 用天平测出量筒的质量
C. 将适量水倒入量筒中,读出量筒示数 D. 用细线系住小石块浸没到水中,读出量筒的示数
9.以下是某同学测定煤油的密度的一些实验步骤:⑴用天平测出空矿泉水瓶的质量m0;⑵在矿泉水瓶里装满煤油,用天平测出它们的总质量m1;⑶计算煤油的密度⑷用天平测出矿泉水瓶和剩余煤油的总质量为m2;⑸倒一部分煤油于量筒中读出煤油的体积V.要求测量煤油的密度误差较小这些混乱的步骤中可省去的是( )
A. (1) B. (2)或(4) C. (4) D. (5)
二、填空题
10.小丽从自由市场购买了一箱牛奶,她想知道在牛奶中是否掺了水。通过查阅资料得知,在牛奶中掺水后,掺水含量与牛奶密度的关系如下表所示。小丽取50mL这种牛奶,测得它的质量为51.2g,则这种牛奶掺水含量为________ 。
11.已知雪在被脚用力踩后会形成冰,某同学想测雪的密度,那么他需要测出的是以下哪些物理量?________(选填序号)已知冰的密度为ρ冰①雪的厚度H ②脚印的面积S ③脚印踩下的深度L ④踩下后形成的冰的厚度h
雪的密度的表达式为:________.
12.在使用量筒测量水的体积时,读数情况如图所示,则正确读数方法应如________(选填“甲”“乙”“丙”),水的体积为________mL.
13.测量大米密度时,小华发现米粒间有空隙,若把空隙的体积也算作大米的体积将使密度的测量结果偏________.于是,她用一个饮料瓶装满水,拧上盖子,用天平测出总质量为143g.又测出48g大米,放入瓶中,擦干溢出的水,再测这时的总质量。天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图所示,则总质量为________g,由此可以算出这种大米的密度为________kg/m3 .
三、解答题
14.小王同学的爸爸是卖水果的,家里有一台案秤.当小王学完怎样测物体的密度后,回到家他想测一测吃饭用的瓷碗的密度.他向学校物理老师借了一个量筒,但他在测量瓷碗体积过程中发现了一个问题:量筒的口太小,不能将瓷碗直接放入.而小王又不愿意将碗打破.请你帮小王同学想想办法,还需要什么器材?并帮他完成实验.
四、实验探究题
15.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在 ________ 处,发现指针指在分度盘的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向________ (选填“右”或“左”)调 。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为 ________ g,酱油的密度为 ________ kg/m3 。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会________ (选填“偏大”或“偏小”) 。
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度.于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整.
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯________ ,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
④则酱油的密度表达式ρ= ________ .(已知水的密度为ρ水)。
16.小花和同学到东海岛钢铁基地参加社会实践活动,小花拾到一个小金属零件,她很想知道这个零件是什么材料做成的,就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度.具体操作如下:
A.用细线将金属零件拴好,轻轻放入量筒内的水中,测出水和小金属零件的总体积
B.用天平称出小金属零件的质量
C.往量筒中倒入适量的水,测出水的体积
D.计算小金属零件的密度
(1)为了更准确的测出小金属零件的密度,你认为以上操作的合理顺序是 ________ (填字母序号).
(2)小花按正确的实验操作顺序进行了实验,用调节好的天平测零件的质量.天平平衡时,砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则零件的质量为 ________ g,用量筒测得零件的体积如图丙所示,则零件的体积为 ________ cm3 , 由此可算得小金属零件的密度为 ________ g/cm3 .
(3)若该零件磨损了,它的密度将________ (填“变大”“变小”或“不变”).
五、综合题
17.为了测量一小块矿石的密度,小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验:
(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(图甲),当小石块________ 时,读出测力计示数为4.9N
(2)将矿石________ 在水中,读出弹簧测力计的示数F(图乙),则F=________ N
(3)矿石所受的浮力F浮=________ N
(4)矿石的密度ρ=________ g/cm3
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解:根据测量固体密度实验应先测物体的质量,(如先测体积,再测质量时,金属块上有水,会使质量变大,从而使得测量值变大).用天平测量质量,首先要调节好天平,左盘放物,右盘放砝码,调节平衡,记录砝码和游码值.
再测量物体的体积,测量体积用排水法,所以先要测量为放入金属块时量筒的页面刻度值,再记录放入金属块后量筒液面的刻度值,最后利用密度公式,计算出密度.
所以实验步骤顺序应为:⑥①③④②⑤
故选C.
【分析】测固体密度时先测质量,再测体积,最后算出密度.
在测量质量时,根据天平的使用方法,“水平放置游码零,指针居中横梁平(衡);左物右码轻放置,质量等于砝(码)游(码)和”.即天平测量物体质量前要调节横梁平衡,先将游码移至零刻度线;确定实验顺序.
2.【答案】B
【解析】【解答】解:拇指粗细、长短的柱形金属块的体积约为10cm3 , 即10ml,使用排水法测金属块的体积,金属块和水的总体积就大于10ml,所以不能使用量程为10ml的量筒;
量程为50ml、100ml、200ml的量筒中,50ml的量筒分度值更小,测量结果更准确.
故选B.
【分析】可以估算出金属块的体积,再根据量筒的量程和分度值选择;
需要注意的是在不超过量程的情况下尽量选择分度值较小的量筒,这样示数更准确.
3.【答案】A
【解析】【解答】解:根据经验和减小误差的需要,实验中最合理的步骤是:先将适量的液体倒入烧杯中,用天平测出烧杯和液体的总质量,再将烧杯中的一部分液体倒人量筒中读出液体的体积,最后用天平测出烧杯和剩余液体的总质量.用第一次测量的质量减去剩余部分的质量,就是倒入量筒中液体的质量,这一过程中,倒出的多少不会影响最终的结果,因此,实验过程中不必要测量空烧杯的质量,即选项A的做法是不必要且不合理的.
故选A.
【分析】在用天平与量筒子测量液体密度的实验中,最容易产生误差的环节就是液体在从一个容器向另一个容器倾倒时,会有一部分沾在容器壁上,从而影响测量的准确性,因此,从这一角度分析,在测量过程中,可以不必测出空烧杯的质量,而是通过求质量差的方法使被测部分液体的质量与体积相对应,从而减小误差.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:酒精的质量m=100g,密度ρ=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3 , 因为ρ= ,
所以100g酒精的体积V= = =125cm3 .
因为要一次量取酒精,因此答案A、B不符合要求;
总容量为250cm3和500cm3的量筒都可以使用,考虑到要尽可能精确的量取,量筒的分度值越小越精确,因此要选用总容量为250cm3 , 分度值为5cm3的量筒较合适.
故选C.
【分析】(1)量筒是用来测量体积的仪器,使用时要首先观察它的量程和分度值.知道酒精的质量和密度,根据密度变形公式计算出酒精的体积,然后根据酒精的总体积和量筒的量程以及分度值综合考虑,选取合适的量筒去测量.(2)在选取过程中,要考虑两方面因素:一是一次量取;二是尽可能精确,即分度值越小越精确.
5.【答案】D
【解析】【解答】由各测量步骤知,盐水的质量为m-m0 , 盐水的体积为V,所以盐水的密度为ρ=,ABC不符合题意,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】在测量液体的密度时,应注意液体质量和体积的统一,要用液体的质量除以液体的体积,这样才可以减小误差.
6.【答案】D
【解析】【解答】解:
(1)根据测量固体密度实验应先测物体的质量,(如先测体积,再测质量时,金属块上有水,会使质量变大,从而使得测量值变大).用天平测量质量,首先要调节好天平,左盘放物,右盘放砝码,调节平衡,记录砝码和游码值.
(2)再测量物体的体积,测量体积用排水法,所以先要测量为放入金属块时量筒的页面刻度值,再记录放入金属块后量筒液面的刻度值.
(3)最后利用密度公式计算出密度.
故选D.
【分析】测固体密度时先测质量,再测体积,最后算出密度.
在测量质量时,根据天平的使用方法,“水平放置游码零,指针居中横梁平(衡);左物右码轻放置,质量等于砝(码)游(码)和”.即天平测量物体质量前要调节横梁平衡,先将游码移至零刻度线;确定实验顺序.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:A、视线是俯视,所读数值会变大,故该选项不符合题意;
B、液面是凸形的,视线与凸形液面的顶部相平,故该选项符合题意;
C、液面是凹形的,视线没有与凹形液面底部相平,故该选项不符合题意;
D、视线是仰视,所读数值会变小,故该选项不符合题意.
故选B.
【分析】量筒是测量液体体积的工具,使用之前要明确其量程和分度值;读数时,视线要与量筒上的刻线相垂直,液体体积以液面最凹处或者最凸处所对刻度为准.
8.【答案】B
【解析】【解答】解:测固体石块的密度的基本方法是:用天平测出石块的质量m,在量筒中倒入适量水,读出体积为V1 , 将石块放入量筒浸没水中,读出水面体积值为V2 , 则石块的密度为ρ=. 因此上述步骤有用的为A、C、D.不必要的步骤是B.
故选B.
【分析】测固体的密度用到的器材是天平和量筒,用天平测出固体的质量m,根据排水法用量筒测出固体的体积V,用公式ρ=计算出固体的密度.
9.【答案】A
【解析】【解答】解: 测量煤油密度的步骤是:a.在矿泉水瓶里装满煤油,用天平测出它们的总质量m1;b.倒一部分煤油于量筒中读出煤油的体积V;c.用天平测出矿泉水瓶和剩余煤油的总质量为m2;d.计算煤油的密度.所以测量过程中可以省去的是用天平测出空矿泉水瓶的质量m0 .
故选A.
【分析】测量煤油的密度时,要根据密度公式,确定其质量和体积.其中质量利用天平和矿泉水瓶测量,体积利用量筒测量.
二、填空题
10.【答案】20%
【解析】【解答】根据公式,计算出牛奶样品的密度. 对照表中数据可知,这种牛奶的掺水含量20%。
【分析】熟练运用密度的公式求取物质的密度是我们必须掌握的,同时,还要学会利用相关的信息,对生活中的实例进行判断.
11.【答案】①④;ρ雪=
【解析】【解答】解:根据题意,整个过程中雪变成冰时的质量没有发生变化. 根据公式ρ= 得m=ρV.
设:人脚印的面积为S,雪的厚度为H,踩下后形成的冰的厚度为h;
则雪的质量为:m雪=ρ雪SH,
冰的质量为:m冰=ρ冰Sh,
则ρ雪SH=ρ冰Sh,
解得ρ雪= .
因为冰的密度已知,所以还需要测量雪的厚度H和踩下后形成的冰的厚度h.
故答案为:①④;ρ雪= .
【分析】根据题目给出的信息,当用力将雪踩下后,形成了一定厚度的冰.在整个过程中物质的质量没有发生变化,即先前雪的质量等于冰的质量.
但同时也要掌握密度的计算公式及变形.ρ= 、m=ρV.
12.【答案】乙;42
【解析】【解答】解:①读取量筒中液体体积时,视线要与液面最凹处相平,所以乙图的读数方法正确;甲图中俯视的读法造成读数偏大,丙图中仰视的读法造成读数偏小;②在量筒上,10mL之间有5个小格,一个小格代表2mL,即量筒的分度值为2mL,液面最凹处与42mL相平,所以液体的体积为42mL. 故答案为:乙;42.
【分析】①使用量筒测量液体体积时,视线要与刻度相垂直,以液面最凹处所对体积为准;②读取量筒中液体体积时,首先要明确量筒的分度值.
13.【答案】小;110;1.2×103
【解析】【解答】测大米体积时,若把空隙的体积也算作大米的体积,则测得大米的体积会变大,由ρ=m/V知道,测得的密度会偏小;由图知道,砝码的总质量是150g,游码在标尺上的示数是1g,所以测得的总质量是:150g+1g=151g;
因为原来瓶子和水的总质量是:m=145g,大米质量是:m1 =36g,当把大米放入瓶子中时,会排出一部分水,使它们的总质量变为:m2 =151g,所以溢出水的质量是:m溢水=m+m1 –m2 =145g+36g-151g=30g,故溢出水的体积是:V溢水=m溢水/ρ水=30g/1g/cm3=30cm3;由于大米的体积和溢出水的体积相等,所以大米的密度是:ρ大米 =m1/V=36g/30cm3=1.2g/cm3 =1.2×103 kg/m3。
故答案为:小;110;1.2×103.
【分析】测量物体的密度时,可以利用溢水法测量体积,再用质量和体积的比值计算密度.
三、解答题
14.【答案】解:还需器材:一个脸盆、一个比瓷碗大的钵子(或碗).
步骤:⑴用案秤测出瓷碗的质量;
⑵将钵子盛满水放在脸盆中,然后将瓷碗浸没在钵子的水中;
⑶将脸盆中溢出的水分几次用量筒测出其总体积,这个体积就是瓷碗体积;
⑷根据ρ= ,可算出瓷碗的密度.
【解析】【分析】此题的难点是量筒的口太小,不能将瓷碗直接放入.而小王又不愿意将碗打破,所以用排水法排出跟碗的体积一样的水,再倒入量筒即可.
四、实验探究题
15.【答案】(1)0刻线;左
(2)45;1.125×103
(3)偏大
(4)装满水;×ρ水
【解析】【解答】解:
(1)在调节托盘天平时,首先将其放在水平桌面上,游码放在标尺的左端零刻度线处,此时,若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的右边,说明左侧质量略大,应旋动衡量右端的螺母,使之向左移动;
(2)在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;
烧杯和酱油的总质量是m1=50g+10g+2g=62g;
量筒的分度值为2cm3 , 量筒中酱油的体积为V=40cm3;
空烧杯的质量为m2=17g,烧杯中酱油的质量为m=m1﹣m2=62g﹣17g=45g,
酱油的密度为ρ===1.125g/cm3=1.125×103kg/m3;
(3)小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ=知:密度测量结果偏大;
(4)小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出酱油的密度:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0 ;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1 ,
则水的质量m水=m1﹣m0 ,
由ρ=可求得,水的体积V=,
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2 ,
则酱油的质量m酱油=m2﹣m0 , 烧杯内水的体积等于酱油的体积,
④酱油的密度表达式ρ==•ρ水 。
故答案为:
(1)0刻线;左;
(2)45;1.125×103;
(3)偏大;
(4)装满水;×ρ水 .
【分析】(1)①天平是测量物体质量的工具,使用之前要进行调节:把天平放在水平桌面上,游码与标尺左端的0刻度线对齐,调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央;
②为使横梁平衡,无论是平衡螺母还是游码,相对于指针的偏转,调节规律是“左偏右调”;
(2)读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平;
已知烧杯和酱油的质量,烧杯的质量,可以得到烧杯中酱油的质量;已知酱油的质量和体积,利用公式ρ=得到酱油的密度;
(3)小明的方案中“把烧杯内的酱油全部倒入量筒内"会使得酱油不能全部倒入量筒内,从而使密度出现很大的误差;
(4)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和酱油,称量水和酱油的质量,根据体积相等列出等式求出酱油的密度 。
16.【答案】(1)BCAD
(2)62;20;3.1
(3)不变
【解析】【解答】解:(1)测量零件密度的正确的顺序为:B.用天平称出金属零件的质量m.C.在量筒中倒入适量的水,测出水的体积V1 . A.用细线将金属零件拴好,轻轻放入量筒内的水中,测出水和金属零件的总体积V2 . D.计算零件的密度ρ.
(2)由图乙可知,零件质量m=50g+10g+2g=62g;
与图丙可知,零件的体积V=40ml﹣20ml=20ml=20cm3;
零件的密度ρ===3.1g/cm3 .
(3)密度是物质的一种特性,与物质质量无关,若该零件磨损了,它的密度将不变.
故答案为:(1)BCAD;(2)62;20;3.1;(3)不变.
【分析】(1)测量固体的密度(固体不溶于水):
①首先测量固体的质量;然后在量筒中倒入适量的水测量水的体积;把固体浸没在水中,测量水和固体的体积,进而求出固体的体积;再根据密度公式计算.
②固体的体积等于固体浸没水前后的液面对应的体积差.
③测出了金属零件的质量和体积,根据密度公式计算.
(2)砝码与游码示数之和是零件的质量,两量筒示数之差是零件的体积,由图乙求出零件质量,由图丙求出零件体积,然后由密度公式可以求出零件的密度.
(3)密度是物质的一种特性,与物质的质量与体积无关.
五、综合题
17.【答案】(1)静止
(2)浸没;2.9
(3)2
(4)2.45
【解析】【解答】解:(1)小矿石静止时小矿石的重力是4.9N;
(2)矿石全浸入水中时,图乙示数:F示=2.9N,
(3)矿石受到的浮力:
F浮=G﹣F示=4.9N﹣2.9N=2N.
(4)根据阿基米德原理公式得:
所以V石=V排=2×10﹣4m3;
故答案为:(1)静止;(2)浸没;2.9;(3)2;(4)2.45
【分析】矿石在空气中静止时称石块重,从图乙读出小石块全浸入水中弹簧测力计的示数,利用称重法求小石块受到的浮力,利用阿基米德原理公式求小石块的体积,即可利用密度公式求小石块的密度编号
量程(ml)
分度值(ml)
A
10
0.2
B
50
1
C
100
2
D
200
5
牛奶中掺水含量
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
牛奶密度(g/cm3)
1.030
1.027
1.024
1.021
1.018
1.015
1.012
1.009
1.006
1.003
1.000
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