质量和密度实验探究题训练 1.小亮的实验是“探究同种物质的质量与 体积的关系”,他选择了三个体积不同,质量分别为89 g、178 g、356 g的实心铜块做实验。实验中,他用每次都盛有30 cm3水的量筒分别测出了三个铜块的体积,并将数据记录在了自己设计的表格中。
小亮在计算质量与体积的比值( m/V)时,发现其中的一个数据测量有错误,这个数据应该是__ 70cm3 __(填该数据的数字和它的单位)。 小亮的困惑是:不清楚这个错误是怎样产生的。
请你帮小亮指出该错误产生的原因:__没有减去水的体积。 2.小明同学在测定液体密度的实验中,没有把容器的质量测出来,而是多次测出容器和液体的总质量,并记录在下表中。根据表中的数据求得液体的密度是 0.8 g/cm3,容器的质量是 55 g。 实验次数 液体体积V/cm3 1 15 2 22 3 50 4 80 液体和容器的总质量m/g 67 72.6 95 119 3.图17是在 “探究物质的密度”实验中使用的天平,砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等。请你完成下列问题:
(1)调节天平时应将_游码__移至零刻度处,然后调节__平衡螺母__,使天平横梁平衡。 (2)小王同学进行了下列实验操作:
A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V; B.用天平测出烧杯和盐水的总质量ml; C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2;
以上操作的正确顺序是:__B A C__ (填字母代号)。
(3)小王测量烧杯和盐水的总质量ml时,估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。试加砝码时,应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下__50__g砝码,试加上其它砝码,最后调节游码。
图17 图18
(4)图18是小李同学在实验操作过程中的情况。他的错误是:测量质量过程中不能调节平衡螺母
1
4.小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒.他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量内容及结果如图22所示。
(1)他第三次测得物体的质量如图22b中砝码和游码所示,其结果m3= 47.4 g。 (2)请按照图22a的顺序写出对应的实验步骤:
第一步: 用调节好的托盘天平测量出空瓶的质量m1 。 第二步: 把空瓶装满水,调平天平,测出水和瓶的总质量m2 ,算出瓶的容积v 。 第三步: 倒出水,装满酱油,调平天平,测出酱油和瓶的质量m3 ,则可算出酱油密度。
(3)请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度 1.113 g/ cm 。 5.小刚想了解花生油的密度:
⑴ 小刚想,花生油是油类,它的密度应该比水小,于是他滴了一滴油在水中,发现油浮在水面上,由此可以证明他的猜想是__正确__的.
(2)在调节天平平衡时发现指针指在分度盘如图14的位置,他应该将平衡螺母向 左 移动.
(3)用天平测出烧杯和花生油的总质量为150g,然后将一部分花生油倒入量筒中,再测出剩余花生油和烧杯的质量为106.8g,读出量筒中花生油的体积,如图15甲所示,最后算出花生油的密度,请你将测得的结果填入下表.
(4)图15乙是他在实验结束后整理器材的情景,其中操作不规范的是___用手拿砝码___. 烧杯和花烧杯和剩余生油的总花生油的质质量(g) 量(g) 150 106.8 花生油量筒中花的质 生油的体3量(g) 积(cm) 43.2 54 花生油的密度3)(g/ cm 0.8
图15
3
图22
图14
6.下面是小丽在测量一块矿石密度时的主要步骤。
(1)下面的操作有哪些是必要的,请你把必要的操作按正确的顺序将序号排列出来: A.用调节好的天平测出量筒的质量为200g B.向量筒中倒进一些水,测出这些水
3
的体积15 cmC.用调节好的天平测出矿石的质量28g D.将矿石浸没在量筒
3
中,测出矿石和水的总体积25 cm E . 将必要的数据填入下表中,利用相应公式,求出矿石的密度。
正确的操作顺序为 C B D E 。
(2)请你把必要的物理量和数据填入下表中,并求出矿石的密度: 物理量 矿石的质量m 矿石和水的总体积v 水的体积v 矿石的体积v 数 据 矿石的密3度kg/m 28g 25cm3 15cm3 10cm3 2.8x103 2
7.晓松在参观一个容积为5×10m粮仓时,想知道这粮仓能装多少质量的稻谷。于是他取一小包稻谷作样品,进行了以下实验:
(1)调节天平平衡时,发现天平的指针偏向分度标尺的右侧。此时,应将平衡螺母向 左 调(选填“左”或“右”),直至天平平衡。
(2)取适量稻谷倒入左盘,在右盘中加减砝码,并移动称量标尺上的 游码 ,使天平重新平衡。所用的砝码和游码的
3
位置如图所示,则稻谷质量为 48 g。将这些稻谷倒人量筒中压实,测出它的体积为40cm。
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(3)稻谷的密度为 1.2 g/cm,这个粮仓大约能装 6x10 kg的稻谷 9.小明用天平、大杯、小杯和密度为ρ的水测一石块密度. (1)天平平衡时如图所示,石块的质量m= 67g 。
(2)小明测量石块体积的操作步骤如下: a.测出空小杯的质量m1
b.把装了水的大杯和空的小杯如图放置
c.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯 d.测出承接了溢出水的小杯总质量m2
请你指出步骤b的错误之处: 大杯的水没有到溢水位 。
(3)用本题中出现过的物理量符号表示石块体积为 v=(m2-m1)/ρ ; 石块密度为 ρ石= m石ρ/ (m2-m1) (设步骤b中的错误已改正). 10.在“探究物质的密度”的实验中,如图所示是我们实验用的天平,砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等。
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请填写下列空格:
(1)调节天平时应将__游码__移至零刻度处,然后调节__平衡螺母__,使天平横梁平衡。 (2)小王同学进行了下列实验操作:
A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V; B.用天平测出烧杯和盐水的总质量ml; C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2;
以上操作的正确顺序是:___B A C____ (填字母代号)。
3
(3)小王测量烧杯和盐水的总质量ml时,估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。 试加砝码时,应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下__50__g砝码,试加上其它砝码,同时调节游码。
(4)如图所示是小李同学在实验操作过程中的情况。他的错误是:测量质量过程中不能调节平衡螺母_。
11.在“测量盐水密度”的实验中:
(1)将天平放在水平桌面上,游码置于标尺的零刻度处,调节 平衡螺母 ,使横梁平衡;
(2)在烧杯中倒人盐水,称出烧杯与盐水的总质量为75g; (3)将烧杯中一部分盐水倒人量筒中(如图甲所示),则量
3
筒内盐水的体积是 20 cm。再称量烧杯和剩下的盐水总质量时,发现加减砝码总不能使天平平衡,这时应移动 游码 使天平平衡;
(4)若天平再次平衡时所用的砝码、游码位置如图乙所示,则倒入量筒内的盐水质量为 21 g。通过计算可知盐水的密度为 1.05x10 kg/m。 12.在测定“液体密度”的实验中,
(1)使用托盘天平时,应将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端“0”刻度线处,若发现指针静止时指在分度盘中央的左侧,则应将平衡螺母向_右_(填“左”或“右”)调节,使横梁平衡。
(2)用调节好的天平称液体质量.往烧杯中倒入液体,称出烧杯和液体的总质量为70g,把烧杯中一部分液体倒入量筒,如图所示,再称烧杯和剩下液体的总质量时,发现加减砝码总不能使天平平衡.这时应移动__游码__使天平平衡.若天平再次平衡时所用砝码和游码的位
3
置如图所示,则倒入量筒内液体的质量为_______g,量筒内液体的体积是_________cm.
3
(3)该液体的密度是_____g/cm.查密度表可知该液体可能是___________. 3
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液体 密度/(kg/m) 3水银 13.6×10 3纯水 1.0×10 3酒精 0.8×10 3汽油 0.71×10 3植物油 0.9×10 313.小明去某古镇旅游时发现,米酒是当地的一种特产。小店卖米酒和卖酱油都用竹筒状的容器来量取,但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点,如图所示。
⑴请你利用所学的物理知识对这种现象作出解释。 ⑵小明在古镇买了一瓶米酒。回家后,按图所示A一B一C的顺序进行了实验,测出了米酒的
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密度。由图所示数据求得米酒的密度为 0.956x10 kg/ m。
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3
⑶按照小明的实验方案测出的米酒密度是 偏大还是偏小?如何改进他的实验方案可使测出的米酒密度更准确?
偏大,因为烧杯壁还残留有米酒液体,先进行B,再进行C,最后进行A. 14.小明和小红使用不同器材分别对酒精的密度进行了测量。 (1)请将他们的实验过程补充完整。
小明利用天平、烧杯、刻度尺和水(ρ水己知)测量酒精密度的过程如下: ①往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的质量为m; ②用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h1;
③将水倒出,倒入酒精,用天平称出的烧杯和酒精的质量仍为m; ④ 用刻度尺测出酒精液面到烧杯底的高度h2
⑤计算酒精密度的表达式为:ρ酒精=(h1/h2)* ρ水
15.小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水(ρ水已知)测量酒精密度的过程如下: ①用细绳拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G; ②将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1;
③
④计算酒精密度的表达式为:ρ酒精= (已知:F浮=G排=ρ液gV排) (2)请你从操作难易程度方面,对两位同学的实验做出评估。
。 16.小星同学进行测定煤油密度的实验。 (1)第一次的方法和步骤是: ①用天平测出空烧杯的质量m0;
②把煤油倒入量筒,测出煤油的体积V
③把量筒中的煤油倒入烧杯,测出烧杯和煤油的总质量m总
请用上述物理量写出煤油密度的计算式__ρ煤油=(m总-m0)/v____。 这样测出的密度与真实值相比偏_小_。
(2)经改进后,小星的方法和步骤完全正确。他称量烧杯和剩余煤油的质量时,所用砝码和游码的位置如图16甲所示.煤油倒入量筒后的液面位置如图16乙所示。 根据图中数据,请帮小星把下表填写完整。
烧杯和油的 烧杯和剩余油 量筒中油的 量筒中油的 油的密度 3-3 总质量m/g 的质量ml/g 质量m2/g 体积V/m ρ/g·cm112.5 17.薛悟理同学在实验室里用托盘天平和量筒测某种矿石的密度.采取了如下的实验操作: A.将矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积.
B.把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡 C.把天平放在水平桌面上.
D.将矿石放在左盘中。将砝码放在右盘中并移动游码直至横梁平衡 E,在量筒中倒入一定量的水并记下水的体积.
(1)正确的实验操作顺序是 C B D E A (只填标号)
(2)在调节天平时,发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 左 调.
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(3)用天平称矿石的质量,把
矿石放在天平的左盘。天平平衡时.放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示;量筒
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量出矿石的体积如图9丙所示,由此可知,矿石的密度ρ=3.1x10 kg/m. 18.小星喝牛奶时想知道牛奶的密度。于是他进行了如下操作:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端的零刻线处,发现指针向左偏。此时他应向__右__(填“左”或“右”)端调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处。
(2)把空杯子放在天平左盘上,在右盘中放入10g砝码后,再用镊子向右盘夹取砝码,发现放上质量最小的砝码时,指针向右偏;取下它,指针向左偏,则他下一步的操作是_拨动游码__。当横梁再次平衡后,如图所示,杯子的质量m=_14g_
(3)他利用现有的实验器材和足够的水,完成以后的实验操作,请你写出实验步骤及所测物理量的符号:
第一步:把塑料杯中加满水,用天平测出其质量m1
第二步:把水倒干净,往塑料杯中加满牛奶,用天平测出质量m2 (4)牛奶密度的表达式:ρ牛奶=_(m2-m)/( m1-m)* ρ水_。 19.某同学在探究“物体的质量跟体积的关系”的实验中: (1)他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,观察指针的指示情况如图(甲)所示,此时应进行的操作是 把平衡螺母往左调 ;天平横梁调平衡后,在称物体的质量时,他在天平右盘中加、减砝码后,指针的指示情况如图(乙)所示,这时他应进行的操作是 调节游码直至天平平衡 。
(2)下表是这位同学记录的实验内容和实验数据,请你根据表格中记录的内容和数据,进行分析比较:
①铁和铝两种不同物质的 质量体积质量跟体 积的-33相同点是: 同种物质密度相比值m/v/g.cm m/g v/cm 同
铁块1 79 10 7.9 不同点是: 不同种物质密度不
铁块2 158 20 7.9 同
铁块3 237 30 7.9 ②铁的密度
3铝块1 54 20 2.7 为 7.9g/cm
铝块2 108 40 2.7 ③根据这个实验的结果,请你分析并
铝块3 162 60 2.7 回答,为什么说密度是物质的特性? 答: 因为同种物质无论
质量怎么变,体积怎么变,其密度总是不变化。
④回忆我们在做这个实验时,为什么要选取多种物质,且对每种物质都要收集多组数据?若对每种物质仅收集一组数据是否可以?为什么? 因为不同种物质密度不相同。
不可以,因为我们无法比较出如果质量和体积变化时密度是否会发生变化。
20.给你一张密度表和一个可沉于水中的小铁球,请你再自选其他器材,设计一个实验来判断该小铁球是实心的还是空心的?简述你的实验方案。 (1)主要器材: 量筒、托盘天平 ;
(2)简要做法: 用量筒测出体积v、用托盘天平称出质量m ;
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(3)如何判断:用测出的体积v乘以铁的密度,算出质量M。
如果M=m,则实心;否则空心 。
21.小刚家准备建一栋新房,爸爸买了一堆材料相同的石子,小刚选取一块石子在实验室测它的密度。他先将托盘天平放在水平桌面上,调节天平平衡。
(1)小刚按图甲所示的方法测石子的质量,请指出操作中的两个错误: ① 物体和砝码放反了 ;② 用手拿砝码错了 。
(2)纠正错误后继续实验,当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡,则此石子的质量为 23.4 g。在量筒内装有一定量的水,该石子放入前、后的情况如图丙所示,则石子的体积是 9 cm,此石子的密度是 2.6x10 kg/m.
22.有下列器材和物品:①天平(含砝码);②弹簧测力计;③量筒;④刻度尺;⑤烧杯;⑥细线(质量、体积忽略不计);⑦水(已知水的密度ρ水);⑧长方体小矿石。 岩岩同学测小矿石的密度,主要实验步骤是:A.用量筒测出小矿石的体积为5ml;B.将小矿石从水中取出,立即放在已调节平衡的天平盘上,加减砝码和游码,测出小矿石的质量为12.5g。
(1)在调节天平时,发现指针偏向分度盘的右侧,此时应将平衡螺母向 左 (选填
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“左”或“右”)端调;依据岩岩的数据,小矿石密度ρ石=__2.5__g/cm,请你评估:这一实验过程测算出的密度结果将__偏大__(选填“偏大”、 “偏小”或“准确”),原因是 测质量时有水,质量测大了___。
(2)请利用上述部分器材设计出另一种测小矿石密度的方法。(写一种即可) A.选择的实验器材是:____1 4 _8___(填器材前面的序号)。 B.主要的实验步骤:___用天平测出质量m,用刻度尺测出长方形矿石的长a宽L高h_。 C.小矿石密度的最终表达式:_ρ石=m/(a*L*h)_。
23.小明同学在“用天平和量筒测矿石的密度”实验中,选用天平、量简、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:
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3
3
A.把天平放在水平桌面上
B.把游码放在标尺的零刻度线处,凋节横梁上的螺母,使横梁平衡 C.将小矿石用细线系好后浸没在量筒内的水中,此时液面示数为V2 D.将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡 E.在量筒中倒人适量的水,此时液面的示数为V1
(1)为了更准确地测出矿石的密度,你认为以上操作的合理顺序是A B D E C。(只填字母序号)
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(2)用调节好的天平称小矿石的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图9所示,则矿石的质量为 62 g。
(3)若所测得矿石的体积是20cm。,矿石的密度为 3.1X10 kg/m。 24.小华同学想用天平和量杯测一石块的密度。
(1)在调节天平时,发现分度盘的指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向 右 (选填“左”或“右”)端调。
3
3
3
(2)用调节好的天平测石块的质量,若天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上
3
的位置如图乙所示,则石块的质量 47.4 g,若量杯测出石块的体积为15.8cm,则
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石块的密度是 3 g/cm。
25.美术课上同学们用橡皮泥捏动物模型时,想知道橡皮泥的密度有多大。课后,他们在实验室选择了天平、量筒、水和细线进行了实验操作。
(1)合理的操作顺序是(填序号): C A B 。
(2)由图可知:橡皮泥的质量m = 13.8 g;橡皮泥的体积V= 10 cm;橡
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皮泥的密度ρ= 1.38g/cm 。
(3)你能否利用实验室常用的测量工具和物品,结合上述器材(或仅用上述器材),再设计一个测量橡皮泥密度的实验方案。请写在下面。
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