质量与密度实验专题训练(内含详细答案)

质量与密度实验专题训练类型1测量固体物质密度一、常规方法测量固体密度1. (2019淮安)小明想通过实验测量小石块的密度．(1)将天平放在水平工作台上，游码移到标尺左端的________．观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向________调节，使指针对准分度盘中央刻度线．(2)用调好的天平测小石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码和游码位置如图乙所示，则小石块的质量为________ g.(3)如图丙所示，用量筒测出小石块的体积为________ cm3.(4)通过计算，小石块的密度为________ kg/m3.2. (2019广安)小聪同学在江边捡到一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量它的密度．(1)如图甲所示，小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是____________________________；(2)小聪纠正错误后，正确测量出了鹅卵石的质量，如图乙所示，则鹅卵石的质量为________g；(3)小聪将鹅卵石放入盛有50 mL水的量筒中，静止时液面如图丙所示，则鹅卵石密度为________kg/m3；(4)小聪根据所测数据，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“＜”)．3. (2019成都)在“测量石块的密度”实验中：(1)小李同学首先用天平测出石块的质量，天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示，则石块的质量为________g.(2)为了测量出石块的体积，小李同学先往量筒中加入一定量的水，如图乙所示，他的操作合理吗？为什么？答：______________________________．(3)四个小组测量出的石块密度如下表所示：其中错误的是第________组的测量结果．(4)对实验进行评估时，下列分析正确的是______．A. 放置天平的操作台面不水平，测出的质量偏大B. 放置天平的操作台面不水平，测出的质量偏小C. 先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏小D. 先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏大二、测量特殊物质的密度4. (2017陕西黑白卷)小明想测量一个小木块(具有吸水性)的密度，他利用天平、量筒、适量沙子，做了如下实验．(1)将天平放在水平台上，把游码放在标尺的左端零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向________(选填“右”或“左”)调，使横梁平衡；(2)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；②将一定量的沙子倒入量筒中，将上表面铺平测得体积为V1，如图丙所示；③__________________________，并摇匀，将上表面铺平，读出体积V2，如图丁所示．请将有关数据填入以下表格的空白处.(3)小明按照(2)的步骤，重复进行了多次实验，目的是________________________________________________________________________．5. 学习密度知识后，小明想用天平、量筒和水等器材测量粉笔的密度．他收集了教室里用剩下的粉笔头，放到天平上测量情况如图所示，这些粉笔头的质量为________g．然后将这些粉笔头直接放入量筒中测体积，小军同学看了小明的测量方法说粉笔头颗粒太大，这样测出的粉笔的密度会偏________．于是他们改进了实验方案，实验步骤如下：①向量筒中倒入V1＝60 mL的水；②将这些粉笔头放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢下沉继续冒出气泡，过了足够长的时间，水面到达V2＝70 mL处；③取出这些粉笔头水面降到了V3＝45 mL处；④老师告诉他这是由于粉笔疏松多孔造成的，粉笔的体积应包含材质和其中空隙部分的体积．为了更准确地测量，于是他又向量筒中加水到60 mL处，将刚才所有吸饱水的粉笔头表面水分清除后再次倒量筒中，此时水面到达V4＝84 mL处．请解答下面问题：(1)该实验的原理为________(用物理量符号表示)．(2)在步骤③中，水面未回到60 mL处的原因是__________________________．(3)这些粉笔头的体积为________cm3，粉笔的密度为________kg/m3.(4)同学们将这些粉笔头(不考虑实验中的损失)晒干后压成粉倒入量筒中并用东西压实后读出体积为6 mL，则粉笔末的密度为________kg/m3，由此可以看出粉笔和粉笔末虽然是同种材质做成的，但它们颗粒间的________不同．类型2测量液体物质密度一、常规方法测量液体密度6. (2019遵义)小涵在实验室做“测量牛奶密度”的实验．(1)她将天平放在水平桌面上，移动游码至称量标尺的“0”刻度线处，此时指针偏向分度标尺中央刻度线的左侧，则她应将平衡螺母向________端调节，直到横梁平衡．(2)她设计了以下实验步骤：①在烧杯中倒入适量的牛奶，用天平测出牛奶和烧杯的总质量m1；②把烧杯中的牛奶倒出一部分到量筒中，测出量筒中牛奶的体积V；③用天平测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2.则牛奶密度的表达式为：ρ＝________．(3)如图所示为步骤②中测量牛奶体积时的情况，若小涵读出的体积为40 mL，则由此计算出的牛奶密度与其真实值相比将________．(选填“偏大”“不变”或“偏小”)7. (2019甘肃省卷)学完质量和密度后，小明和小军利用托盘天平和量筒测某种油的密度．(1)他们把天平放在水平桌面上，当游码移至零刻度处时，指针偏向分度盘的右侧．这时他们应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调，使横梁平衡；(2)天平平衡后，他们开始测量，测量步骤如下：A. 用天平测出烧杯和剩余油的总质量；B. 将待测油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和油的总质量；C. 将烧杯中油的一部分倒入量筒，测出倒出到量筒的这部分油的体积．请根据以上步骤，写出正确的操作顺序：__________(填字母代号)；(3)若在步骤B中测得烧杯和油的总质量为55.8 g，其余步骤数据如图所示，则倒出到量筒的这部分油的质量是________g，体积是________cm3；(4)根据密度的计算公式可以算出，该油的密度是________kg/m3.二、特殊方法测量液体密度8. (2019柳州)一种测量牛奶密度的实验步骤如下，请你补充完整．第11题图(1)将天平放在________桌面上，游码移到标尺的________刻度线处，如果指针指向分度盘左侧(如图所示)，则向________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母使天平平衡．(2)将空烧杯置于天平________盘(选填“左”或“右”)，测出其质量m1.(3)向空烧杯加入适量水，测出水和烧杯总质量m2，并用笔在烧杯上标记水面位置．(4)将烧杯内的水全部倒出，擦干烧杯后，再向杯中加入牛奶使液面到达________处，用天平测出牛奶和烧杯总质量m3.(5)计算牛奶的密度，所用表达式为ρ牛奶＝______(用题中所测物理量表示，水的密度ρ水已知)．参考答案及解析质量与密度1. (1)零刻度线处 左 (2)64 (3)20 (4)3.2×103【解析】(1)游码移到标尺左端零刻度线处；图甲中指针偏右，应将平衡螺母向左调节；(2)由图乙可知，小石块质量m ＝50 g ＋10 g ＋4 g ＝64 g ；(3)由图丙可知，小石块体积V ＝40 mL－20 mL ＝20 mL ＝20 cm 3；(4)小石块密度ρ＝m V ＝64 g 20 cm 3＝3.2 g/cm 3＝3.2×103 kg/m 3. 2. (1)游码没有移到标尺左端的零刻度线处 (2)27 (3)2.7×103 (4)＞【解析】(1)在使用托盘天平时，首先要将天平放在水平桌面上，然后用镊子将游码移到标尺左端的零刻度线处；(2)由图可知，标尺的分度值为0.2 g ，则鹅卵石的质量m ＝20 g ＋5 g ＋0.2 g×10＝27 g ；(3)量筒中水的体积为50 mL ，放入鹅卵石后的总体积为60 mL ，鹅卵石的体积V ＝60 mL －50 mL ＝10 mL ＝10 cm 3，则鹅卵石的密度ρ＝m V ＝27 g 10 cm 3＝2.7 g/cm 3＝2.7×103 kg/m 3；(4)连接OA 、OB 即为鹅卵石和另一石块的m －V 图像，如解图所示，在质量相同时，B 的体积大于A 的体积，所以A 的密度大于B 的密度．第2题解图3. (1)43 (2)不合理．水太多，石块浸没后，总体积会超过量筒的量程 (3)三 (4)D4. (1)右 (2)③将木块埋没在量筒中的沙子里 18.660 90 30 0.62×103 (3)多次实验取平均值，减小实验误差【解析】(1)由甲图可知，指针偏左，应将平衡螺母向右调；(2)①10 g 砝码一个，5 g 砝码一个，游码对应的质量为3.6 g ，所以木块的质量m 木＝10 g ＋5 g ＋3.6 g ＝18.6 g ；②装一定量的沙子在量筒中，测出体积V 1＝60 mL ＝60 cm 3；③将木块埋没在量筒的沙子里，并摇匀，将上表面铺平，读出量筒的示数为V 2＝90 mL ＝90 cm 3；则木块的体积V ＝V 2－V 1＝90 cm 3－60 cm 3＝30 cm 3，则小木块的密度ρ木＝m 木V ＝18.6 g 30 cm 3＝0.62 g/cm 3＝0.62×103 kg/m 3；(3)重复进行了多次实验，目的是多次实验取平均值，减小实验误差．5. 15.8 小 (1)ρ＝m V(2)粉笔头吸了15 mL 的水 (3)24 0.66×103 (4)2.63×103 距离 【解析】由图知，标尺的分度值为0.2 g ，游码对应的刻度值是0.8 g ，粉笔的质量＝砝码的质量＋游码对应的刻度值＝10 g ＋5 g ＋0.8 g ＝15.8 g ．直接将这些粉笔头放入量筒中，因为粉笔头间的距离较大，使得体积的测量值偏大，根据公式ρ＝m V可知，测得的密度偏小；(1)本实验的原理为ρ＝m V；(2)在步骤③中，水面未回到60 mL 处的原因是粉笔头吸了60 mL －45 mL ＝15 mL 的水；(3)由步骤④可得，粉笔头的体积：V ＝84 mL －60 mL ＝24 mL ＝24 cm 3，粉笔的密度：ρ＝m V ＝15.8 g 24 cm 3≈0.66 g/cm 3＝0.66×103 kg/m 3；(4)由题意可知，粉笔末的体积V ′＝6 mL ＝6 cm 3，则粉笔末的密度为：ρ′＝m V ′＝15.8 g 6 cm 3≈2.63 g/cm 3＝2.63×103 kg/m 3.由此可以看出粉笔和粉笔末虽然是同种材质做成的，但它们颗粒间的距离不同．6. (1)右 (2)m 1－m 2V(3)偏小 【解析】(1)调节天平横梁平衡时遵循的是“左偏右调，右偏左调”，此时指针左偏，因此平衡螺母应该向右调节；(2)倒入量筒中的牛奶质量为m ＝m 1－m 2，体积为V ，则牛奶密度为ρ＝m V ＝m 1－m 2V；(3)实际体积为38 mL ，因此体积测量偏大，根据密度公式可知密度测量值偏小．7. (1)左 (2)BCA (3)18.4 20 (4)0.92×103【解析】(1)将天平放在水平桌面上，游码归零后，指针右偏，平衡螺母应向左调节；(2)先测出烧杯和油的总质量m 1，再测出倒出油的体积V ，最后测出烧杯和剩余油的总质量m 2，则可得到较准确测得油的密度值，故正确顺序为BCA ；(3)由题图乙知，砝码质量为20 g ＋10 g ＋5 g ＝35 g ，则烧杯和剩余油的总质量为m 2＝35 g ＋2.4 g ＝37.4 g ，倒出油的体积为V ＝20 mL ＝20 cm 3，则倒出油的质量为m ＝m 1－m 2＝55.8 g －37.4 g ＝18.4 g ；(4)油的密度为ρ＝m V ＝18.4 g 20 cm 3＝0.92 g/cm 3＝0.92×103 kg/m 3. 8. (1)水平 零 右 (2)左 (4)标记 (5)m 3－m 1m 2－m 1ρ水 【解析】(1)把天平放到水平桌面上，游码移到标尺的零刻度线处．如果指针指向分度盘左侧，则应向右调节平衡螺母使天平平衡；(2)利用天平称量物体的质量时，物体应置于天平左盘，砝码置于右盘；(4)首先向空烧杯加入适量的水，测出水和烧杯总质量m 2，并用笔在烧杯上标记水面位置；再将烧杯内的水全部倒出，擦干烧杯后，再向杯中加入牛奶，当牛奶的液面达到标记处时，牛奶的体积和水的体积相等；再用天平测出烧杯和牛奶的质量m 3；(5)由(2)～(4)可得出牛奶的质量为m 3－m 1，水的质量为m 2－m 1，由于牛奶的体积等于水的体积，即V 牛奶＝V 水＝m 2－m 1ρ水，牛奶的密度ρ牛奶＝m 牛奶V 牛奶＝m 3－m 1m 2－m 1ρ水＝m 3－m 1m 2－m 1ρ水．。