特殊方法测密度专项训练

特殊方法测密度专项训练类型1双有型1.某同学测量一块形状不规则，体积较大的矿石的密度．第1题图(1)在调节天平平衡过程中，发现指针如图甲所示，此时应将左端的平衡螺母向_______ 调．(2)用调好的天平测量矿石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码位置如图乙所示．因矿石体积较大，他借助于溢水杯，用细线将矿石拴好后缓慢放入水面恰好与溢水杯相平的溢水杯中，并用空烧杯收集溢出的水倒入量筒中，水的体积如图丙所示，矿石的密度是kg/m3.他测出的矿石密度与真实值相比________ (选填“偏大”“偏小”或“不变”)．2.小亮同学利用“等效替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程如图所示．请在下列空格中填写适当内容：第2题图(1)如图甲所示，选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中，发现花生米下沉至杯底，则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力______ (选填“大于”“等于”或“小于”)重力．(2)如图乙所示，往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌，直至观察到花生米处于______ 状态，随即停止加盐．(3)如图丙所示，取出花生米，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为________ g.⑷将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，用天平测出空烧杯的质量为59 g,如图丁所示，用量筒测出盐水的体积为_________ mL.(5)通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度，本实验中花生米的密度为kg/m3(结果保留两位小数).类型2缺天平3. (2016北京)小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度．如图是小曼正确测量过程的示意图．已知水的密度为1X 103 kg/m3, g取10 N/kg.实验过程如下：①将适量的水倒入量筒中，如图甲所示，记录量筒中水的体积.②将拴有石子的物块置于量筒内的水中，如图乙所示，量筒中水面所对应的示数为66 cm3.③将待测液体倒入另一量筒中，如图丙所示，记录量筒中待测液体的体积.④将上述石子和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图丁所示，量筒中液面所对应的示数为70 cm3.由以上实验可知：(1)石子和物块在水中所受的总浮力为_______ N；(2)待测液体的密度为_______ kg/m3.4. (2017本溪)小溪妈妈腌制鹌鹑蛋，小溪对配制的盐水密度及鹌鹑蛋的密度产生了兴趣．于是做了如下实验，请将她的实验补充完整．第4题图(1)她将天平放在_______ 上，发现天平的游码未置于标尺左端的零刻度线处，但指针却指在分度盘的中央，她应该先将游码调到标尺的零刻度线处，再将平衡螺母向_______ 调节，天平横梁才能平衡．(2)天平调平后，小溪将适量盐放入左盘中进行测量，天平平衡时，如图甲所示，则盐的质量为_______ g.(3)小溪接下来的实验过程如图乙所示(细线质量与体积忽略不计)：①将量筒中装入适量水，则量筒中水的体积为mL;②将鹌鹑蛋轻轻放入量筒内的水中，沉底后液面上升到52 mL刻度线处；③将称好的盐倒入量筒内的水中，待盐全部溶解并搅拌均匀后，发现鹌鹑蛋漂浮在盐水中，此时液面在56 mL刻度线处；④取出鹌鹑蛋后，盐水液面下降至45 mL刻度线处(忽略取出鹌鹁蛋时造成盐水体积的变化)；⑤则盐水的质量为g，鹌鹑蛋的密度为g/cm3.类型3缺量筒5.(2017福建)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．(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 加0,其示数如图乙所示，m 0= ___________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 p =g/cm 3 ；(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”).6 .小明利用一个烧杯、天平和水(密度记为p )测出了一小块不规则石块的密度.(1)实验过程中，小明在调节天平平衡时，发现水指针在中央刻度线两边来回摆动， 但偏向左侧的角度较大，要使天平恢复平衡，他应将平衡螺母向 调节．天 平平衡后，用天平测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上的游 码如图甲所示，则小石块的质量m =g. 第6题图(2)如图乙所示：A.往烧杯中加入适量的水，把小石块浸没，在水面位置做上标记；B.取出小石块，测得烧杯和水的总质量为m 1;C.往烧杯中加水，直到水面与标记相平，再测出此时烧杯和水的总质量为m 2. 用本题中使用的物理量符号表示石块的体积，其表达式为V =;石块密 度的表达式为p =. (3)用此方法测得石的密度值将 ______ (选填“偏大”或“偏小”)，原因是类型4缺量筒和天平7. (2016永州)小云同学在学习了“阿基米德原理”后，发现用弹簧测力计也可以 测出液体的密度．下面是他设计的测量盐水密度的实验步骤： 第5题图甲A.水面M 瓶H 一职出小仁加水至 他上柞记 石块 标记第7题图(1)如图甲，把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，测出合金块的重力G=4.0 N.(2)如图乙，将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中，记下弹簧测力计的示数F=N.⑶计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F = _______ N；⑷根据阿基米德原理计算出该盐水的密度p = ______ kg/m3.( p=8.0X103kg/m3、g取10 N/kg)实验完成后，小云同学继续思考：如果在步金骤(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙)，则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要(选填“偏大”或“偏小”).答案1．(1)左(2)2.74X103 偏大【解析】(1)调节天平平衡时，指针右偏，说明天平右端下沉，平衡螺母向相反的方向移动，故平衡螺母应向左移动．⑵①由图乙可知，矿石的质量为m =100 g+50 g+10 g+4.4 g= 164.4 g,由图丙m可知，量筒中水的体积等于矿石的体积为V =60 cm3,所以矿石的密度p =7= 入量筒时很难完全倒净，造成体积的测量值偏小，根据密度公式p =V可以判断出影响到最终的密度测量值偏大.164.4 g60 cm3= 2.74 g/cm3 = 2.74X103 kg/m3.②实验中，小烧杯收集溢出的水后在倒2.(1)小于(2)悬浮(3)111 (4)50 (5)1.04X103【解析】(1)花生米下沉,说明此时花生米所受的浮力小于重力；(2)往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米悬浮；(3)由图丙知，游码分度值为0.28，天平的读数为m =100 g+10 g+1 g=111 g; (4)由图丁知，量筒的分度值为2 mL,量筒的读数为50 mL; (5)盐水的质量m =111 g—59 g = 52 g,盐水的体积V =50 m 52 gcm3,盐水的密度p = V=50 cm3= L04 g/cm3 = 1.04X 103 kg/m3.3.(1)0.16 (2)0.8X103【解析】(1)如题图乙所示,物块和石子一起漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,石子和物块受到的总浮力等于石子和物块的总重力,石子和物块受到水石子和物块放入待测液体中1,＞石子和物块仍仍0s浮在液面上:所受浮力大小将变为F浮=G=0.16 N,由题图丙、丁可知，石子和物块排开液体的体积为V排‘ =70 mL—50 mL=20 mL=2X10-5 m3,由F浮=p液gV排‘得待测液体的密度为F0.16 NP液=gV: =10 N/kg X2X10_5 m3 = 0.8X103 kg/m.4.⑴水平面右(2)14 (3)①40 ⑤54 1.1【解析】(1)天平使用时要放在水平面上，游码未调零时，指针指在分度盘的中央，把游码调零，左盘会下降，指针会指在分度盘的左侧，所以平衡螺母应该向右调节；(2)由图甲可以读出盐的质量为14 g；(3)①量筒中水的体积为40 mL；⑤取出鹌鹑蛋之后盐水的体积为45 mL,盐水的质量为40 g+14 g = 54 g,可以求出盐水的密度为1.2 g/cm3,由乙图的③、④可知鹌鹑蛋排开的盐水的体积为11 mL,由F = G = G可以求出鹌鹑蛋的质量为13.2 g,由乙图①、②可以得浮排蛋出鹌鹑蛋的体积为12 mL,所以鹌鹑蛋的密度为1.1 g/cm3.5.(1)零(2)122.4 (3)1.4 (4)偏大【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)蜂蜜和玻璃杯的总质量m0=100 g+20 g+2.4 g = 122.4 g；(3)由图乙知，m =150.4 g;则排开蜂蜜的质量m = m—m0=150.4 g-122.4 g=28 g,蜂蜜质量因为金属块浸没在蜂蜜中，物块排的体积就是排开蜂蜜的体积故V排= V金属块=20 cm3,所m 28 g以蜂蜜的密度p=甘=20 3=1.4 g/cm3; (4)当把浓稠的蜂蜜倒入量筒时，由于V 20 cm3量筒内壁沾有蜂蜜，造成所测体积偏小，根据公式p = m知，所测密度值会偏大.6.(1)右53.4 ⑵m^1p (3)偏小从烧杯中取出小石块时，石p 水m2-m1 水块表面附有水,使测得石块体积偏大【解析】(1)若天平指针中央刻度线向两边来回摆动,但偏向左侧的角度较大, 说明天平左侧较重,应该向右调节平衡螺母,使天平恢复平衡；物体的质量为右盘中砝码的质量加上游码在标尺上所对应的刻度，即小石块的质量为m=50 g+ 3.4 g = 53.4 g；(2)该实验利用了等体积法，即物体排开水的体积等于所补充水的体积，其中m9-m1为所补充水的质量，则补充水的体积为V =V =m2-m1, 21石水p水m所以石块的密度为p = ——p ；(3)从烧杯中取出石块时，石块上沾有水使石m2-m1水m补充水的体积大于石块的体积，因此所得到石块体积偏大，由p =m可知测得的石块密度偏小．7.(2)3.4 (3)0.6 (4)1.2X103 偏小【解析】(2)图乙弹簧测力计量程是5用分度值是0.2 N、读数是F=3 N+0.2 N X2 = 3.4 N；⑶金属块浸没在盐水中受到的浮力是F =G-F=4.0 N-3.4 N = 0.6 N;浮F—浮p gV F F ⑷由F —p gV —p gV和G—p gV可得：盐水—=—y浮,所以p —浮浮盐水排盐水合金p G G 盐水G合合金.kg/m 3=1.2X 103 kg/m 3.由图丙可知：当合金块只有部分F 浸入盐水中时测量的浮力偏小；根据p =春浮，可知盐水密度比真实值要偏小・盐水 V 排g 0.6 N 0 ,八 p 合金=-4N X 8X 103。