中考物理基础知识复习集训第六章质量与密度第2节测量物质的密度练习册新人教版

第2节测量物质的密度(答题时间：____分钟分值：63分)类型1 测量固体的密度1. (2015黄石改编)(5分)黄石市是一座冶矿名城，某中学课外活动小组用天平和量筒测量一块矿石样品的密度，请根据题意，完成下列填空．第1题图(1)将托盘天平放在水平台面上对天平进行调节，把游码移至标尺左端的________处，然后调节__________________________使横梁平衡；(2)在调节好平衡的托盘天平左盘中放入矿石样品，右盘中放入砝码，并拨动游码，当天平再次达到平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示，则矿石样品的质量为________g；(3)将该矿石样品放入装有水的量筒中，已知矿石样品放入量筒前后量筒中的水面位置如图乙所示，若矿石样品不溶于水，且不考虑细线的体积，则矿石样品的体积是______cm3，矿石的密度为______kg/m3.2. (2017沈阳)(4分)在“测定蜡块的密度”的实验中，实验步骤如下：第2题图(1)把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻度线处，天平指针静止时位置如图甲所示，应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，直到横梁平衡；(2)把蜡块放在________(选填“左”或“右”)盘中，向另一个盘中加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直到横梁恢复平衡．此时盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙所示，则蜡块的质量m＝________g；(3)在量筒中注入适量的水，读出水面所对应的刻度值V1，将蜡块轻轻地放入水中，静止时如图丙所示，读出此时量筒中水面所对应的刻度值V2，计算出蜡块的体积为V2－V1，从而求出蜡块的密度为ρ＝mV2－V1，这种测定蜡块密度的方法________(选填“正确”或“不正确”)．3. 等质量法(2017荆门)(5分)小熙同学利用下列器材：天平(无砝码)、两只完全相同的小烧杯、量筒、水、滴管、细线完成了小石块密度的测量．水的密度为1.0×103kg/m3.操作步骤如下：第3题图(1)把天平放在水平桌面上，将________移到标尺的零刻度线处，调节平衡螺母，使天平平衡；(2)先把两只完全相同的小烧杯分别放在天平左右两盘上，再把小石块放入左盘烧杯中；(3)向量筒中倒入适量的水，液面如图乙所示，则量筒中水的体积为______cm3；(4)先将量筒中的水倒一部分至右盘小烧杯中，再利用滴管来回调节量筒与烧杯中水的体积，当天平再次平衡时量筒内剩余下的体积如图丙所示，则小石块的质量m石＝________g；(5)用细线拴好小石块，慢慢放入图丙量筒中直到完全浸没，液面的示数如图丁所示，则小石块的体积V石＝______cm3，小石块的密度ρ石＝______kg/m3.4. 等体积法(2017广东省卷)(6分)小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度，实验步骤如下：第4题图(1)将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺____________，发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母往________(选填“左”或“右”)调；(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是31.8 g和空烧杯的质量是90 g；(3)如图甲所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量水，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M，然后放在天平左盘，如图丙所示，烧杯、水和鹅卵石的总质量为________ g；(4)将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升到记号M，如图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为142 g，此时杯中水的体积为________cm3；(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为______g/cm3；(6)若小明在第(4)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直至天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏________．5. 浮力法(2015河南)(8分)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度，他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材，经过思考，想出了如下的实验方法．第5题图(1)如图甲所示是小亮在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是：________________________________；(2)小亮纠正错误后调节好天平，按照以下步骤继续实验：①将小木块放在天平左盘，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则小木块的质量为________g；②将玻璃杯中装满水，用细针缓慢地将木块压入水中，使之完全浸没．利用排水法，测出溢出水的质量为30 g，则小木块的体积为________cm3(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3)；③测出小木块的密度是________g/cm3.(3)受小亮实验的启发，小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外，又找了一把刻度尺，不用天平也测出了木块的密度．请你将下列测量步骤补充完整：①在玻璃杯中装入适量的水，用刻度尺测出杯中水的深度为h0；②_______________________________________________________；③用细针缓慢地把木块压入水中，使之完全浸没，用刻度尺测出杯中水的深度为h m；④小木块密度的表达式：ρ木＝____________(用测量的物理量和已知量的符号表示)．6. 浮力法(2012牡丹江)(5分)某物理实验小组的同学要测量一小块金属的密度，他们利用弹簧测力计、量筒、水、细线等，设计的实验步骤如下：A. 在量筒中装入适量的水，测出量筒中水的体积V1；B. 将金属块挂在弹簧测力计下，测出物体所受的重力G；C. 将金属块浸没到量筒内的水中，测出量筒中水和金属块的体积V2；D. 测出金属块浸没在水中时受到的拉力F.针对以上设计，同学们又进行了热烈的讨论，如图所示．第6题图(1)根据小轩的说法，他设计的三个步骤正确顺序为______(用字母表示)．测得金属块的体积V＝________，密度ρ＝________；(2)根据小海的说法，浸没在液体中的物体受到浮力的作用，物体的体积等于它排开液体的体积，可求出金属块的体积V＝________，密度ρ＝____________．7. 浮力法(2017黄冈)(4分)某同学利用滑轮、完全相同但质量未知的若干个钩码、溢水杯、量筒等器材测量一个物块的密度．他设计的实验步骤如下：步骤一：用一根质量不计的细线一端系住物块，另一端绕过定滑轮挂住3个钩码，此时物块、钩码静止不动，并将注满水的溢水杯置于物块下方，如图甲所示；步骤二：移去1个钩码后，物块下降浸入水中再次静止不动，此时物块有一半的体积露出水面；步骤三：将溢出的水全部倒入量筒中，水的体积如图乙所示．第7题图实验中不计一切摩擦，则：(1)溢出水的体积为________cm3；(2)物块的质量为________g；(3)物块的密度为________g/cm3；(4)若在完成步骤二后，向溢水杯中加入足量的食盐，待食盐充分溶解后物块露出水面的体积将________(选填“大于”、“等于”或“小于”)物块体积的一半．类型2 测量液体的密度8. (2017安徽)(6分)同学们通过以下实验步骤测量未知液体的密度：第8题图(1)取一只烧杯，向其中倒入适量的待测液体，用托盘天平测出此时烧杯(包括其中的液体)的质量为76.4 g；(2)另取一只100 mL的量筒，将烧杯中的部分液体缓慢倒入量筒中，如图甲所示．量筒内液体的体积为________mL；(3)再用托盘天平测量此时烧杯(包括剩余液体)的质量，如图乙所示，托盘天平的读数为______g；则该液体的密度ρ＝______kg/m3.9. (2017十堰)(6分)小芳在复习力学实验时，重温了部分实验，于是她选做测量苹果醋的密度．(1)她的主要实验步骤如下：A. 将天平放在水平台上，把游码放在零刻度线处，发现指针如图甲所示，要使横梁平衡她应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调；B. 用调好的天平称出空烧杯的质量为20 g；C. 在烧杯中倒入适量的苹果醋，用天平称出烧杯和苹果醋的总质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则苹果醋和烧杯的总质量为________g；D. 她将烧杯中的苹果醋倒入量筒中，量筒内液面静止时苹果醋的体积如图丙所示．(2)小芳算出苹果醋的密度ρ＝________kg/m3.第9题图(3)同组的小明认为，小芳这种方法测出苹果醋密度会________(选填“偏大”或“偏小”)．只需对小芳的实验步骤进行调整，就可减小实验误差，小明调整后的实验步骤为________(填序号)．(4)小芳又设计了用浮力知识测量苹果醋密度的实验，她找来了弹簧测力计、小铁块、细线．她先用弹簧测力计称出了小铁块在空气中的重力为G，然后将小铁块浸没在苹果醋中，记下弹簧测力计示数为F，已知铁的密度为ρ铁，则苹果醋密度的表达式ρ＝________．10. 等容法(2016鄂州)(4分)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________(选填“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)11. (2016朝阳)(5分)小红妈妈在家里自酿了一些红葡萄酒，小红想知道自酿葡萄酒的密度．于是利用天平、量筒进行测量：第11题图(1)在烧杯中倒入适量葡萄酒，正确使用天平称出烧杯和葡萄酒的总质量，如图甲，其总质量为________g；(2)将烧杯中的一部分葡萄酒倒入量筒中，如图乙所示，量筒中酒的体积为________cm3，再用天平称出剩余葡萄酒和烧杯的总质量为116 g，小红所测葡萄酒的密度为________kg/m3；(3)小红查阅资料发现不利用天平和量筒，选用两块完全相同的(不吸水)立方体木块(一侧标有刻度)、水、烧杯，也能测出葡萄酒的密度：a. 烧杯内倒入适量的水，将一个木块缓慢放入烧杯内的水中(有刻度的一面正对小红)，待漂浮静止后，记录下木块浸入水中的深度h1；b. 将另一个相同的木块放入装有适量葡萄酒的烧杯内，待漂浮静止后，记录下木块浸入葡萄酒中的深度h2.则葡萄酒的密度ρ酒＝________(用水的密度ρ水及h1、h2表示)．12. (2017福建)(5分)如图所示，小丽利用天平、玻璃杯、体积为20 cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度．第12题图(1)将天平放在水平台上，将游码放到标尺左端的________刻度线上，调节横梁平衡；(2)在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示，用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0，其示数如图乙所示，m0＝________g；(3)将金属块浸没在蜂蜜中，金属块不接触玻璃杯并保持静止，且蜂蜜无溢出，如图丙所示．天平平衡后，砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m＝150.4 g，则蜂蜜密度ρ＝__________ g/cm3；(4)小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后，将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积，再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量．对比小丽的测量方法，小明所测得的密度值________(选填“偏大”或“偏小”).答 案1. (每空1分，共5分)(1)零刻度线 平衡螺母 (2)77.4 (3)18 4.3×103【解析】(1)天平的使用，在测量前调节天平，首先把游码移至标尺左端的零刻度处，然后调节平衡螺母使横梁平衡；(2)在测量时，矿石样品的质量为所有砝码和游码对应刻度示数之和即m ＝50 g ＋20 g ＋5 g ＋2.4 g ＝77.4 g ；(3)题中量筒在放入矿石前后示数分别为V 1＝40 mL ＝40 cm 3，V 2＝58 mL ＝58 cm 3，所以矿石的体积V ＝V 2－V 1＝58 cm 3－40 cm 3＝18 cm 3，则矿石的密度ρ石＝m V ＝77.4 g 18 cm3＝4.3 g/cm 3＝4.3×103 kg/m 3. 2. (每空1分，共4分)(1)右 (2)左 12.4 (3)不正确【解析】(1)指针偏向左侧，说明左侧较重，向右调节平衡螺母可以使天平恢复平衡；(2)使用天平时要求物体放入左盘，砝码放在右盘；天平读数时，将砝码质量与游码在标尺上左侧所对应的质量相加，为物体质量；(3)蜡块没有浸没在水中，体积偏小，结果不正确．3. (每空1分，共5分)(1)游码 (3)40 (4)20 (5)10 2×103【解析】(1)天平在使用时，游码要先调到标尺左端的零刻度处；(3)由图乙知量筒中水的体积为40 mL ＝40 cm 3；(4)当天平再次平衡时，石头的质量等于杯中水的质量，ρ水＝1.0×103 kg/m 3＝1 g/cm 3，杯中水的质量m ＝ρ水V ＝1 g/cm 3×20 cm 3＝20 g ；(5)图丙量筒中水的体积为20 cm 3，图丁量筒中水的体积为30 cm 3，所以小石块的体积V ＝30 cm 3－20 cm 3＝10 cm 3，所以小石块的密度ρ石＝m V ＝20 g 10 cm 3＝2 g/cm 3＝2×103 kg/m 3.4. (每空1分，共6分)(1)左端的零刻度线处 左 (3)161.8(4)52 (5)2.65 (6)大【解析】(1)将天平放到水平桌面上，把游码拨到标尺左端的零刻度线处，横梁稳定后指针偏右，说明右端沉，所以应将平衡螺母向左调；(3)砝码的质量为100 g ＋50 g ＋10 g ＝160 g ，游码对应的质量为1.8 g ，所以烧杯、水和鹅卵石的的总质量m ＝160 g ＋1.8 g ＝161.8 g ；(4)由前面的计算和已知条件可知，加入烧杯中的水和烧杯的总质量m 1＝161.8 g －31.8 g ＝130 g ，取出鹅卵石后，加水到标记处，所以加入的水的质量m 2＝142 g －130 g ＝12 g ，原来水的质量m 0＝m 1－m ＝130 g －90 g ＝40 g ，水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m 3＝1 g/cm 3，所以水的质量m 水＝m 0＋m 2＝40 g ＋12 g ＝52 g ，水的体积V 水＝m 水ρ水＝52 g 1 g/cm 3＝52 cm 3；(5)鹅卵石的体积等于加入水的体积V ＝m 2ρ水＝12 g 1 g/cm 3＝12 cm 3，所以鹅卵石的密度ρ＝m 石V ＝31.8 g 12 cm 3＝2.65 g/cm 3；(6)测量质量过程中，向右旋动平衡螺母，相当于向右盘加入砝码，使得烧杯和水的总质量测量偏小，所测石块的体积偏小，所以密度测量偏大．5. (1)游码没有拨到左端的零刻度线处(1分) (2)①18.6(1分) ②30(1分) ③0.62(1分) (3)②将木块放入玻璃杯中，待静止后，用刻度尺测出杯中水的深度为h (2分)④h －h 0h m －h 0ρ水(2分) 【解析】(1)在调节天平平衡时，游码应该在标尺左端零刻度线处，但从图甲看出小亮调节天平平衡时游码没有在标尺左端零刻度线处，所以错误是游码没有拨到标尺左端的零刻度线处就调节天平平衡；(2)①物体的质量等于砝码的质量加上游码在标尺对应的刻度．砝码的质量m 码＝10 g ＋5 g ＝15 g ，天平标尺的分度值为0.2 g ，游码位于第三大格后第3小格处，所以游码对应的质量共为3 g ＋0.6 g ＝3.6 g ，故小木块的质量m 木＝15 g ＋3.6 g ＝18.6 g ．②木块浸没在水中，它排开的水的体积V 水等于木块的体积V 木，木块排开水的体积V 水＝m 水ρ水＝30 g 1.0×103 kg/m 3＝30 g 1 g/cm 3＝30 cm 3，所以V 木＝30 cm 3.③根据ρ＝m V 得：ρ木＝m 木V 木＝18.6 g 30 cm 3＝0.62 g/cm 3；(3)第①步，杯中装入水深度为h 0，第③步将木块缓慢压入水中，使之完全浸没，用刻度尺测出杯中水的深度h m ，若圆柱形玻璃杯的底面积为S ，可以求出木块排开水的体积：V 木＝S (h m －h 0)①要测木块的密度，需要测出木块的质量m 木．将木块放入水中，它将漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知木块漂浮时所受的浮力等于木块的重力，即F 浮＝G 木，则木块的质量m 木＝G 木g ＝F 浮g② 而木块受到的浮力F 浮＝ρ水gV 排，需知道V 排，因此第②步应将木块放入玻璃杯的水中，待静止后，用刻度尺测出杯中水的深度为h ，此时，可计算出V 排＝S (h －h 0)③将③代入②得：m 木＝G 木g ＝F 浮g ＝ρ水gS （h －h 0）g＝ρ水S (h －h 0)④ 根据密度公式ρ＝m V ，计算木块的密度：ρ木＝m 木V 木＝ρ水S （h －h 0）S （h m －h 0）＝h －h 0h m －h 0ρ水． 6. (每空1分，共5分)(1)ABC(或BAC) V 2－V 1 G g （V 2－V 1） (2)G －F ρ水 g G ρ水G －F 【解析】(1)先测金属块的重力，求得质量，再用量筒测出体积，利用密度公式即可求得结果；(2)金属块浸没在水中所受的浮力F 浮＝G －F ，据F 浮＝ρ水 gV 排知，V 排＝F 浮g ρ水＝G －F g ρ水，即金属块的体积V 金＝G －F g ρ水；金属块的质量m 金＝G g ，据密度公式求得ρ金＝G ρ水G －F. 7. (每空1分，共4分)(1)20 (2)60 (3)1.5 (4)大于【解析】(1)由图乙可知，溢出水的体积为20 mL ＝20 cm 3；(2)物块的质量等于3个钩码的总质量，即m ＝3m 0；移去一个钩码后，物块浸入水中一半体积，此时物块受到的浮力与一个钩码的重力相等：F 浮＝G 排＝G 0，ρ水gV 排＝m 0g ，m 0＝m 木＝ρ水V 排＝1 g/cm 3×20 cm 3＝20 g ，则m ＝3m 0＝60 g ；(3)物块的密度：ρ物＝m V 物＝m 2V 排＝60 g 2×20 cm 3＝1.5 g/cm 3；(4)向溢水杯中加入足量的食盐，等食盐充分溶解后，盐水的密度增大，物块所受浮力不变，露出水面的体积将大于物块体积的一半．8. (每空2分，共6分)(2)60 (3)28.2 0.8×103【解析】(1)由题图可知，量筒内液面对准60 mL 刻度线，则液体体积为60 mL ；(2)托盘天平读数＝砝码质量＋游码左侧对应的刻度数＝25 g ＋3.2 g ＝28.2 g ；(3)量筒中液体的质量m 液＝m 总－m 剩＝76.4 g －28.2 g ＝48.2 g ，由密度公式可得ρ＝m 液V ＝48.2 g 60 cm 3≈0.8g/cm 3＝0.8×103 kg/m 3.9. (每空1分，共6分)(1)左 62.0 (2)1.05×103 (3)偏大 ACDB (4)G －F Gρ铁 【解析】(1)指针指向中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左调；由图可知，苹果醋和烧杯的总质量为50 g ＋10 g ＋2.0 g ＝62.0 g ；(2)由图丙可知，苹果醋的体积为40 cm 3，则苹果醋的密度为ρ＝m V ＝62.0 g －20 g 40 cm 3＝1.05 g/cm 3＝1.05×103 kg/m 3；(3)在将烧杯中的苹果醋倒入量筒中时，烧杯的内壁上总会附着少许苹果醋，导致苹果醋的体积测量值偏小，根据公式ρ＝m V 可知，测出的苹果醋密度会偏大；实验时只要先测出烧杯和苹果醋的总质量，再将苹果醋全部倒入量筒中，最后测出空烧杯的质量，即可减小测量体积的误差，故顺序为ACDB ；(4)根据称重法和阿基米德原理可知，F 浮＝G －F ＝ρgV 铁，铁块的体积V 铁＝G ρ铁g ，则G －F ＝ρg G ρ铁g ，解得ρ＝G －F G ρ铁．10. 变小(1分) (3)向杯中倒满酸奶，用电子秤称出杯子和酸奶的总质量m 2(2分)(4)m 2－m 0m 1－m 0ρ水(1分) 【解析】水的密度比酸奶的密度小，故正品酸奶掺水后其密度会变小；测量酸奶密度的过程：(1)用电子秤测出空玻璃杯的质量m 0；(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m 1；(3)将玻璃杯中的水倒干净，向杯中倒满酸奶，用电子秤称出杯子和酸奶的总质量m 2；则玻璃杯装矿泉水的质量是m 1－m 0，矿泉水的体积V 1＝m 1－m 0ρ水； 玻璃杯装酸奶的质量m 2－m 0，体积V 2＝m 2－m 0ρ酸奶，由于前后杯子是相同的，则体积都相同，即V 2＝V 1，可得ρ酸奶＝m 2－m 0m 1－m 0ρ水．11. (1)161(1分) (2)50(1分) 0.9×103(1分)(3)h 1ρ水h 2(2分) 【解析】(1)天平在读数时，被测物体的质量＝砝码的质量＋游码的示数，烧杯和葡萄酒的总质量为m 总＝100 g ＋50 g ＋10 g ＋1 g ＝161 g ；(2)根据题图乙可知，量筒中葡萄酒的体积为50 mL ＝50 cm 3，量筒中葡萄酒的质量为m 酒＝161 g －116 g ＝45 g ，葡萄酒的密度为ρ酒＝m 酒V 酒＝45 g 50 cm 3 ＝0.9 g/cm 3＝0.9×103 kg/m 3；(3)木块在水中和葡萄酒中均处于漂浮状态，其浮力都等于木块所受重力，即F 浮水＝F 浮酒＝G ，ρ水gV 排水＝ρ酒gV 排酒，ρ水gh 1S ＝ρ酒gh 2S (S 为木块的横截面积)，故ρ酒＝h 1ρ水h 2. 12. (1)零(1分) (2)122.4(1分) (3)1.4(2分) (4)偏大(1分)【解析】(1)调节天平时将天平放在水平台上，把游码放在标尺零刻度处；(2)由图乙知，蜂蜜和玻璃杯的总质量m 0＝100 g ＋20 g ＋2.4 g ＝122.4 g ；(3)金属块排开蜂蜜的质量m 排＝m 总－m 0＝150.4 g －122.4 g ＝28 g ，因为金属块浸没在蜂蜜中，物块的体积就是排开蜂蜜的体积，故V 排＝V 金属块＝20 cm 3，所以蜂蜜的密度ρ＝m V 排＝28 g 20 cm 3＝1.4 g/m 3；(4)当把浓稠的蜂蜜倒入量筒时，由于量筒壁沾有蜂蜜，造成所测体积偏小，根据公式ρ＝m V 可知，所测密度值会偏大．。