测量密度实验专题
1．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图所示实验：
A．用调好的天平测出空烧杯的质量为17g，
B．在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯酱油的总质量如图甲所示，
C．将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，
（1）则酱油的密度为__________kg/m3，小明用这种方法测出的酱油密度会__________（选填“偏大”或“偏小”），只需将上述步骤调整为__________就可以减小误差。
（2）小华在实验中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，也把酱油的密度测了出来，请你将实验步骤补充完整。
①把天平调平，用天平测出空烧杯质量为；
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为 m1；
③用另一个相同的烧杯__________，用天平测出烧杯和酱油的总质量为；
④则酱油的密度表达式__________（已知水的密度为
）。
（3）针对（2）中小华的实验设计进行评估后，认为设计的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是：_______________．
2．小文和小红想测石块的密度，发现桌上的器材有：天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管。他们经过思考，进行下面的操作：
（1）小文把天平放在水平桌面上，调节平衡螺母，使天平平衡。小红认为此操作有误，错误是_____。
（2）用调节好的天平秤石块的质量，右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示，则石块的质量为___g。
（3）为了测石块体积，它们进行了如图乙所示的实验操作：
a．把烧杯中装适量水，并在水面的位置做好标记，并用天平测出烧杯和水的总质量为103g。
b．将石块放入装水的烧杯中，倒出超过标记处的水，并用胶头滴管使水面恰好在标记处，测出此时烧杯、水、石块全部的质量为145g。
c．通过计算，求出石块的体积为_____cm3，石块的密度为_____kg/m3。
（4）实验结束后，他们进行讨论：若b操作中倒出水后，水面低于标记处，这样的情况下测出的密度值将_____（填“偏大”或“偏小”）。
（5）若大理石放在水中时会吸水，对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法：_____。
（6）某复合材料的密度小于水，小明在先测量质量后，在该物块下方悬挂了一铁块测出其体积，小明在测体积时的操作顺序如下，会引起密度测量值比真实值_____（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
3．小明利用天平、烧杯、量筒等器材测量橙汁的密度；
（1）用调节好的天平测量质量的过程中，发现指针偏转如图甲所示，为了使天平在水平位置平衡，应_________。
（2）下列实验步骤合理的顺序是______（用字母表示）。
A．计算橙汁的密度
B．用天平测出空烧杯的质量为104.8g
C．烧杯中盛适量的橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量为m
D．调节天平平衡
E．将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中，读出橙汁的体积为50mL
（3）测量橙汁和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图乙所示，则总质量m=___g，橙汁的密度为__kg/m3。
（4）小华在本实验中不用量筒，只添加一个完全相同的烧杯和适量的水，也完成了该实验，实验步骤如下：
a.用已调好的天平测出空烧杯的质量，记为m0；
b.向一个烧杯倒入适量橙汁，用天平测出橙汁和烧杯的总质量，记为m1；
c.向另一个相同的烧杯中倒入与橙汁等深度的水（如图丙），用天平测出水和烧杯的总质量，记为m2；
d.计算出橙汁的密度ρ橙汁=________（水的密度用ρ水表示）。
4．科技小组在实验室测量酸奶的密度．小明准备了量筒（如图甲所示）和天平．
（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，此时应将平衡螺母向____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_____．
（2）他先用天平测出空烧杯的质量为30g，接着他将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图丁所示，则烧杯和酸奶的总质量m1=_____g．然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中，由于酸奶比较粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大；于是他找到了5ml针筒（如图丙所示），用针筒抽取5ml酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.6g；则酸奶的密度为_____kg/m3．同组的小红观察发现，用针筒测量酸奶体积，还有一个优点是：_____．
（3）同组的小华同学在实验中发现了一个“问题”，他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值_____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）；于是，小华和小明重新设计实验方案：将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3，记下此时_____ ，则酸奶密度表达式：_____
5．小明用天平、量筒和水（ρ水＝1.0g/cm3）等器材测干燥软木塞（具有吸水性）的密度时，进行了下列操作：
①用调好的天平测出软木塞的质量m1；
②将适量的水倒入量筒中，读出水面对应的示数V1；
③用细铁丝将软木塞浸没再装有水的量筒中，过段时间后，读出水面对应的示数V2；
④将软木塞从量筒中取出，直接用调好的天平测出其质量m2。
（1）指出小明操作中的不规范之处：_____。
（2）如表中是小明实验中没有填写完整的数据记录表格。请根据图中天平和量筒的读数将表格中的数据填写完整。
（3）对具有吸水性物质的体积测量提出一种改进方法。_____。
6．在实验室里测量一块形状不规则,体积较大的矿石的密度：
(1)用调节好的天平测量矿石的质量,当天平平衡时,右盘中砝码和游码的位置如图所示；
(2)因矿石体积较大,放不进量筒,因此他利用一只烧杯,按下图所示方法进行测量；
(3)经计算，矿石的密度约是_______从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值_____(选填“偏大”|“偏小”或“不变”).
(4)小明不小心把量筒摔破了，一时找不到新的量筒，老师又给小明一个烧杯，请完成以下实验步骤并测出矿石的密度:
①用调节好的天平测量矿石的质量
②将适量的水倒入烧杯并称出
③将矿石轻放入烧杯内,标记此时水面位置;
④将石块取出后,加水至标记处,称出此时烧杯和水的总质量
⑤由此可得矿石的体积为_________；
⑥得到矿石的密度表示式为_________(前两空用字母表示，已知)；
⑦由于矿石吸入部分水,产生误差,所以测得的密度值_________(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；
⑧若此实验中将矿石拿出后带了一部分水，此过程对实验结果_____(选填“有”或“无”)影响。
7．有一架天平（没有砝码）一个量筒，两个烧杯，一只滴管，一盆水和一些实心小塑料球（ 塑料> 水），如何用现有器材测出小塑料球的密度？李想同学经过思考后设计了如下步骤并完成了实验。请将下列步骤补充完整：
（1）将两个烧杯放在已经调节平衡的天平左右两盘上，发现指针左偏，再将平衡螺母至最右端，指针仍然左偏，这时可用滴管向______盘烧杯中加水至指针指在分度盘中央刻度线；
（2）将若干个小塑料球（具体数值可根据玻璃球的实际大小而定）放入_____盘烧杯中；
（3）向量筒中倒人适量水，记下水的体积V1；
（4）__________________；记下量筒中水的体积V2；
（5）将________________，记下______________V3；
（6）计算出塑料球密度的表达式为______________。
8．氧化石墨烯石墨烯是一种新型材料，为探究氧化石墨烯薄膜的物理特性，科研小组进行了这样一组实验，如图所示：
①将氧化石墨烯薄膜覆盖在有刻度的空烧杯口上，测得总质量m1_____；
②将薄膜揭开，向烧杯内倒入酒精与水的混合物，盖紧薄膜，测得其总质量m2_____；
③一个月后，发现薄膜覆盖紧密完好，烧杯内液体体积明显减小，测得此时总质量m3_____；
④以后，烧杯内液体体积保持不变。已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，问：
（1）一个月后，通过计算烧杯内剩余的液体密度后，你可以判断氧化石墨烯薄膜_____（选填“有”或“没有”）良好的透水性的物理特性。
（2）由于分子间有空隙，所以混合前原有水的体积应为_____ml。
9．某研究人员为了探究冰和水的体积与温度的关系，在一定的环境下将1g的冰加热，分别记录其温度和体积，得到了如图所示的图象。请你观察此图象回答下列问题：
（1）冰从－4℃上升到0℃时体积将______，密度将______。
（2）水从0℃上升到4℃时体积将______，密度将_______。
（3）水在______℃时的密度最大。
（4）冬天，当河面结冰时，与冰接触的河水温度是____℃，较深河底的水温是___℃。
10．联合国定义每年3月22日为国际水资源日（world water day），为了配合节约用水活动的开展，某学校课外兴趣小组对我市的供水系统和供水水质的物理参数进行了如下实验测量。
（一）测自来水的密度
（1）如图所示某同学将天平放在水平台面上，通过调节平衡螺母使指针指在分度盘中央刻度线处使天平平衡。该同学使用天平时操作的错误之处是______________________。
（2）在老师的指导下，该同学重新正确调节至天平平衡，将盛有
适量自来水的杯子放在调节好的天平左盘内，测出总质量为122.6g，再将杯子中的一部分自来水倒入量筒中，如图甲所示，则量筒中自来水的体积为_______cm3。再将盛有剩余自来水的杯子放在天平盘内，改变砝码的个数和游码的位置使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示，则杯子及杯内剩余自来水的质量为_______g。
⑶根据上述实验数据，计算自来水的密度为_______kg/m3。
（二）测量水龙头打开后的出水速度
（1）首先老师告诉同学们流量是表示单位时间内通过某一横截面的流体的体积，若水流在粗细均匀的水平管道内向右匀速流动，设水流速度为v，管内通道的横截面积为S。如图丙所示，取一段管道AB，水从B端流到A端所用时间为t，则AB间水柱的长度l=_________ ，根据流量的定义，Q=_________。（以上两空要求用S、v、t中的字母表示）。
（2）某同学根据流量的导出公式设计了如下测量水龙头出水速度的实验方案：
①测出水龙头出水口的内壁直径d
②打开水龙头使水以适当的速度匀速流出，用容器接水并同时开始计时，测出经过一段时间t后容器内水的体积V。
③由流量的导出公式算出自来水龙头出水速度表达式为__________。（用d、t、π、V表示）
11．小枫同学想测量干燥软木塞(具有吸水性)的密度，他们进行了如下步骤的实验：
(1)把天平放在水平台上，调整平衡螺母使横梁平衡
(2)正确调好天平平衡后，用天平测出软木块的质量m，示数如图甲
(3)在量筒中装入适量的水，如图乙
(4)读出水的体积V1
(5)用细线系住软木塞和铁块，将铁块浸没在水中，如图丙，读出水和铁块的总体积V2
(6)将软木塞和铁块同时浸没在水中，如图丁，读出水、铁块和软木塞的总体积V3
请回答以下问题：
a.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)
b.请根据上述实验步骤，将下面表格内容填写完整___,___,_____
c.小红跟同学们发交流后，判断出由于干燥软木的吸水性，小枫所测密度__________(选填“大于”或“小于”)软木的实际密度，同时改进了上述实验步骤：如上述步骤中用调好的天平测出软木块的质量m，在量筒中装入适量的水V1后，用钢针将软木塞浸没在量筒的水中，过段时间后，读出水面对应的示数为72cm3，将软木塞从量筒中取出，擦去软木塞表面水珠后，测出其质量是28g，这样测出的软木塞的密度是___________。
12．在只有天平，没有量筒的情况下，小明用一个带有盖子的塑料瓶和一桶纯净水测出了一个金属螺帽的密度，请你帮他补全实验步骤：(已知水的密度为ρ)
①用天平测出螺帽的质量为m1；
②瓶子中灌满水盖好盖子擦干，测出总质量为m2；
③_________________，测出总质量为m3；
④金属螺帽密度的表达式是____________；
13．小明的奶奶有一只玉镯，他通过网络了解到：密度是玉器品质的重要参数，通过实验他测出了玉镯的密度，以下是他的实验步骤：
（1）把天平放在 桌面上，在调节天平横梁平衡时，操作规范正确，指针出现图甲所示情况。他应把横梁右端的平衡螺母向 移动，使横梁平衡。
（2）用调节好的天平测出玉镯的质量，当天平平衡时，右盘中砝码以及游码的位置如图乙所示，玉镯的质量是 ．
（3）按图A、B所示的方法测出玉镯的体积是 cm3。
（4）玉镯的密度为 kg/m3。
（5）实验结束后，小明进行了分析评估，发现从A到B的过程中，会使测量的密度值偏大，你认为可能的原因是 。
小明帮奶奶测好玉镯的密度，奶奶还想知道烧菜的酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
（6）小明利用刚才测玉镯的天平，进行下面的实验， 重新调平（选填“需要”或“不需要”）。
（7）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丙所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图丁所示，则烧杯中酱油的质量为 g，酱油的密度为 kg/m3。
（8）小明用这种方法测出的酱油密度会 （选填“偏大”或“偏小”）。
（9）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用另一个相同的烧杯装满酱油，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）
14．小芳的爸爸在外出差给她带回来一件小金属挂饰（实心），小芳想知道金属挂饰的材质，于是在学校实验室借了一些器材来测出它的密度。
（1）她将天平放在水平桌面上，把游码轻轻地拨至标尺_____零位，稳定时发现分度标牌如图甲所示。要使横梁水平平衡，应将右侧的平衡螺母往_____（选填“右”或“左”）调。
（2）将挂饰放在已调好的天平上测出其质量为21.6g。
（3）当她想测量挂饰的体积时发现忘了借量筒，在她沮丧之时突然想到利用浮力的知识可以帮自己解决问题。她的测量过程如下：
①往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平测出烧杯和水的总质量为150g；
②用细绳将挂饰栓好并浸没在水中（如图乙所示，挂饰不接触杯底，无水浸出），在右盘中加减砝码并移动游码，当天平平衡后，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，此时天平的读数为__g，则挂饰的体积为____cm3。（已知ρ水=1.0×103kg/m3）
（4）小芳计算出金属挂饰的密度为_____g/cm3；通过查密度表对照可知该金属挂饰可能是_____饰品。
15．悠悠涪江水孕育了涪江两岸儿女爱动脑筋的小红想知道涪江水的密度究竞有多大，于是她取了一些涪江水，在学校实验室找了下列器材：天平及砝码，量筒（刻度清晰但没有数字），烧杯，铜块（已知它的密度为ρ1），细线，利用这些器材按下列步骤测出了涪江水的密度，请你帮小红完善实验探究过程：
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘中线左侧，此时应向_____（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁平衡。
（2）用天平测出铜块的质量m1
（3）在量筒内倒人适量的涪江水，用细线拴住铜块，将它缓慢慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A，然后取出铜块。
（4）在烧杯内倒人适量的涪江水，用天平测出水和烧杯的总质量m2。
（5）_____。（请你写出这一步的操作方法）
（6）用天平测出烧杯内剩余涪江水和烧杯的总质量m3，砝码和游码位置如图，则m3=_____g。
（7）计算涪江水的密度，则涪江水密度的表达式为ρ=_____（物理量用符号表示）。根据以上实验方案，小红测出的涪江水密度比真实值_____。（选填“偏大”或“偏小”）
16．小明测量南京鹅卵石的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在_____桌面上，游码放在标尺左端零刻线处，发现指针静止时如图甲所示，应将天平的平衡螺母向_____端调，使横梁平衡。
（2）如图乙所示，鹅卵石的质量为_____g。
（3）将鹅卵石放入盛有50mL水的量筒中，静止时液面情况如图丙所示，则鹅卵石的密度是_____kg/m3。
（4）小明根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点A，接着他又换用另一石块重复了上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B，若ρA、ρB分别代表鹅卵石和另一石块的密度，则ρA_____ρB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
17．小玲同学做了“测食用油密度”的实验
（1）实验过程：“测食用油密度”的实验，其小组同学对她的实验进行了评估与交流。
a．小玲同学看到水平桌面上天平如图所示，指针指到分度盘中央了，于是，立即将空烧杯放在天平左盘开始测量。组长小莉同学马上给她提示“等等，天平还未调好”。小玲同学明白了，接下来她将_____，再调节平衡螺母，使指针指在分度盘中线处；
b．用已调节平衡的天平测出空烧杯的质量m1；
c．向烧杯内倒入适量食用油，测出烧杯和食用油的总质量m2；
d．把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V；
e．测得的食用油密度的表达式是：ρ油＝_____。
（2）小峰同学认为小玲同学操作过程还存在问题，猜想油倒入量筒内，倒不干净，会影响实验结果。于是，大家在各种规格的烧杯中倒入适量的食用油，放置一会儿，将全部的油沿杯口倒出，得到如表数据：
通过上述多次实验，说明小峰同学的猜想是_____（选填“正确”或“错误”）的。若实验使用的是100ml的烧杯，则小玲同学计算量筒中食用油质量的数据需要减_____g后再计算密度，否则其测得的密度值_____（偏大/偏小）。
（3）为了减小实验误差，老师给出了以下实验步骤的建议：
a．用已调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m；
b．把烧杯内的食用油适量倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V；
c．用天平测出烧杯及剩余油的总质量m′．请写出信用油的密度的表达式：ρ油＝_____。
18．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．有其他同学认为，这个测量密度的结果比真实值_______（填“偏大”、“不变”或“偏小”）
（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=_____．
19．测量小石块的密度。
（1）将天平放在水平台面上，游码移到零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，为使横梁平衡，应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节。
（2）用调节好的天平测量小石块的质量，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，天平平衡，则小石块的质量为_____________________g。
（3）没有量筒，用下列两种方案测量小石块的体积。
方案一：
图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，加入适量的水，使小石块
①浸没在水中，在烧杯壁的上记下水面位置；
②将小石块从水中取出后，用天平测出烧杯和水的总质量为152.4g
③向烧杯内缓缓加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量为165.2g。
方案二：
①向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量；
②如图丙所示，将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置；
③将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量。
（4）根据方案一测量结果计算出小石块的密度为__________。
（5）你认为方案_________________测量结果计算出的小石块密度更精确；方案______测出的小石块密度与真实值相比_______________________（选填“偏大”或“偏小”）
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