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1、专题04 测量物体的密度1、应用天平和量筒测密度（1）量筒（或量杯）的使用量筒（或量杯）是用来测定液体体积的仪器。利用排液法也可以间接测定固体的体积。量筒使用前应看清量程及每一小格所表示的体积，量筒（或量杯）的所示体积单位一般是ml，即cm3。倒入、倒出液体时应小心，不能溢出。尤其是用排水法测固体体积时，预先放入的水要适量，水不能少得淹不住物体，也不能多得溢出量杯。读数时要注意两点：将量筒（或量杯）置于水平桌面上；观察时视线应与筒内液体的凸面顶部（如水银等）或凹面底部（如水等）相平。下图所示三个图中，A图是正确的读数法。（2）测不规则固体物质的密度原理:=mV(1)器材:天平、量筒、水、细针(
2、适用于密度小于水密度的固体)方法一:用天平测得物体质量m;把适量水倒入量筒记下V1;放入物体并用细针把物块压入浸没水中,记下V2,得V=V2-V1;密度为=mV2-V1。(2)器材:天平、量筒、水、细线(适用于密度大于水密度的固体)方法二:用天平测得物体质量m;把适量水倒入量筒记下V1;再用细线拴住物体放入水中记下V2;密度为=mV2-V1。（3）测液体密度原理:=mV器材:天平、烧杯、量筒、被测物体方法:用天平测液体和烧杯的总质量m1;把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒内液体的体积V;称出烧杯和烧杯中剩余液体的质量m2;得出液体的密度:=m1-m2V。（4）怎样测密度小于水的固体的体积
3、如测木块、石蜡等密度小于水的物体的体积，浸入量筒中时将浮在水面上，怎样利用量筒测量它的体积呢？方法一：用细棒将物体顶入水下。方法二：物体下挂一重物，先把重物浸入水中，读出量筒中水面的读数，再把重物拉着待测物体一起浸没在水中，再读出这时水面的读数，两次读数的差就是待测物体的体积了.2、密度的应用利用密度知识解答计算题一定要认真审题，弄清题中哪些量是已知的，所求的物理量与已知的物理量之间的关系，当题目中出现多个未知量时，最好列方程组求解，并注意单位的统一。（1）根据密度鉴别物质。（2）根据密度要求选择材料。（3）计算不便直接测量的物体的质量。（4）计算不便直接测量的物体的体积。3、密度在生产生活中
4、的应用1.密度与温度(1)温度能够改变物质的密度。常见的物质中,气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而它们的密度受温度的影响较小。(2)水的反常膨胀,如图水的体积与温度的关系水的反常膨胀现象:水在04时,温度升高,体积缩小;水在4以上时,温度升高,体积膨胀。水的密度与温度的关系:温度高于4时,随着温度的升高,水的密度降低;温度低于4时,随着温度的降低,水的密度也降低。由此可见,4的水的密度最大。2.密度与物质鉴别利用公式=mV计算出密度,依据同种物质的密度相同,不同物质密度一般不同来鉴别物质。典型例题 在“测定液体密度”的实验中，液体的
5、体积（V）及液体和容器的总质量（m）可分别由量筒和天平测得某同学通过改变液体的体积得到几组数据，画出有关图线，在下图中能正确反映液体和容器的质量跟液体的体积关系的是（ ）【解析】同种物质组成的物体，质量与体积成正比的。本题中研究的是液体的体积与液体和容器的总质量的关系，在实验中，由于容器有自身有质量，当液体体积为零时，容器质量不为零。在坐标图上体现出当横坐标为零时，纵坐标不为零。同种液体，体积越大，其质量也越大，所以总质量是随着液体体积的增大而增大的，故选B。【答案】B针对练习1 小萱同学在做测量小石块密度实验中，下列操作正确的是（ ）A水平台上的托盘天平已经调节好，搬到另一地方直接使用B在称
6、量小石块的质量过程中，发现指针偏左，她向右调节平衡螺母C先在量筒中倒入适量的水，再直接将小石块投入到量筒内D她觉得如果先量体积，再称质量，会使测量的密度偏大针对练习2 要想一次量出密度为0.8103kgm3，质量为100g的酒精的体积，有下面四个选项可供选用，选哪种量筒测量比较合适?( )A量程为50ml，最小刻度为ml B量程为100ml，最小刻度为2mlC量程为1000ml，最小刻度为10ml D量程为250ml，最小刻度为5ml2D解析：酒精的体积为：V=m/=100g/0.8g/cm3=125cm3 =125ml；A和B中的量筒，酒精体积超过其量程，不能盛下酒精；C和D中的量筒，均能盛
7、得下酒精，但C中的分度值较大，测量时准确度小，所以用D中的量筒，而不用C中的量筒，故选D。针对练习3 在“测量盐水密度”的实验中，在调节横梁平衡时，发现指针指在分度盘中央的右侧，此时应把平衡螺母向_移才能使横梁平衡。在烧杯中倒入盐水，称出烧杯与盐水的总质量为85g；将烧杯中一部分盐水倒人量筒中(如图7甲所示)，则量筒内盐水的体积是_cm3。再称量烧杯和剩下的盐水总质量时的砝码、游码位置如图7乙所示，通过计算可知盐水的密度为_kgm3。2.1、小明在实验室测量某金属块的密度实验步骤如下：（1）小明先把金属块放入装有适量水的量筒中，量筒内水面的位置如图甲所示然后他将金属块从量筒中取出，直接放在已调
8、节好的托盘天平上，天平平衡时游码在标尺上的位置和右盘砝码如图乙所示，计算金属块的密度为 kg/m3。（2）小明这种测量方法测出的金属块密度值 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（3）小明接着又测定某液体密度他根据实验数据绘制了液体和容器的总质量m总跟液体的体积V之间的关系图象，如上图丙所示，根据图象可计算液体的密度为 kg/m3。1（1）2.6103 ；（2）偏大；（3）1103解析：（1）由图可知小金属块的质量是50g+2g=52g，金属块的体积为80cm3-60cm3 =20cm3 ，因此金属块的密度为：=m/V=52g/20cm3=2.6g/cm3 =2.6103 kg/m3 ；（2
9、）本题中先测量的是金属块的体积，然后他将金属块从量筒中取出，直接放在托盘天平的左盘，这样金属块上沾有水，导致质量的测量值偏大，根据密度的计算公式=m/V，因此这种测量方法使测量的金属块密度值偏大；（3）图象中的质量不是液体的质量，而是液体和烧杯的总质量，即便液体的体积为零时，质量是不为零的，这个质量就是烧杯的质量，由图可知，烧杯的质量是10g容器和液体的质量是30g，所以液体的质量是：m=30g-10g=20g，液体的体积是20cm3 ，所以液体的密度是：=m/V=20g/20cm3=1g/cm3 =1103 kg/m3 。2、以下是某同学测量小石块密度的实验，请你将实验过程补充完整。 (1)
10、他把天平放在水平台上，发现指针偏向分度盘中线右侧，马上调节平衡螺母，你认为该同学在操作上的明显错误是： 。改正错误后，若指针偏向分度盘中线的左侧，他应该向 调节平衡螺母。 (2)如图甲所示，用调好的天平测出小石块的质量为 _g。 (3)如图乙、丙所示，用量筒测小石块的体积，从而算出小石块的密度为 kgm3。3、测量一小块形状不规则的矿石密度有多大，可用天平、量筒、水和细线进行（1）在调节天平时，发现指针偏向分度盘中央刻线的左侧，为使天平衡量平衡，应将右侧的平衡螺母向端调节（2）由图（丙）可知，矿石质量m=g通过计算可知矿石的密度=kg/m33右；23. 4；2.34103解析：（1）在调节天平
11、时，发现指针偏向分度盘中央刻线的左侧，为使天平衡量平衡，应将右侧的平衡螺母向右调节，称量时不能再动平衡螺母；（2）由图（丙）可知，矿石质量m=20g+3.4g=23.4g，由图乙可知矿石的体积V=10mL，所以矿石的密度=m/V=23.4g/10cm3=2.34 g/cm3=2.34103 kg/m3。4、为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小明的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量。某次的操作如下： 46题图 丙（1）用天平测量液体的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示，则称得烧杯和液体的质量m为_g。（2）用量筒测量液体的体积。将烧杯中的液
12、体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图乙所示，则该液体的体积V为_mL。尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要_（选填“偏大”或“偏小”）。 （3）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“mV”图像，如图丙所示。由图像可知该液体的密度为_g/cm3；通过查表对照知该液体为：_。5、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
13、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（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=_6、【2014年邯郸市初中毕业生升学模拟考试（二）】小红和小明一起做“测石块密度”的实验。实验中有托盘天平、量筒、水、两个相同的烧杯、塑料绳、滴管、小石块（不吸水）。（1）小红的实验
14、方案如下：调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘上的位置如下图甲所示，此时应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动。 用调节好的天平测石块的质量，所用砝码和游码的位置如下图乙所示，再用量筒测出石块体积如下 图丙所示，则石块密度是 kg/m3。（2）小明认为这个实验中即使没有砝码，利用剩余器材仍然能测出小石块的密度。请你把他的实验步骤补充完整并写出小石块密度的表达式。 将天平放在水平台上，调节天平，使横梁平衡； 将一只空烧杯和小石块放在左盘， ，直到天平重新平衡； ，记下量筒中水的体积V0； 在量筒中盛适量水，记下水的体积V1； 用塑料绳系住小石块，使其浸没在量筒水中，读出水面所对的刻度值V2；
15、 石块密度表达式：。6、（1）右 2.4103（2）右盘内放相同的烧杯，并用滴管在杯内加减水的质量；将右盘烧杯中的水倒入量筒中； =水V0(V2V1)1. 【2016郴州卷】小明想知道花生米的密度，为了使结果更准确，他选择了以下器材：烧杯、清水、天平和砝码、量筒、盐和玻璃棒，并完成了实验。（1）实验操作步骤如下：A把一粒花生米放入装有清水的烧杯中，发现花生米沉入水中，这是因为花生米的密度 水的密度（选填“大于”、“小于”、“等于”）；B往烧杯里的水中逐渐加盐，并用玻璃棒轻轻搅拌，直到花生米悬浮在盐水中为止；C把天平放在水平台上，调节平衡后称出烧杯和盐水的总质量m1，如甲图所示，则m1= g；D
16、从烧杯中倒出一部分盐水到空量筒中，液面如乙图所示，则倒出盐水的体积为 cm3；E用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m2= 44g。 （2）通过以上数据分析，可得出花生米的密度为 kg/m3。（3）以上测量花生米的密度，用到的科学探究方法是（ ）A控制变量法 B转换法 C理想实验法2. 【2016鄂州卷】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_（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
17、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：酸奶_。（用所测物理量的字母表示）3. 【2016龙东卷】小雨所在的学校为学生发放营养配餐牛奶，小雨为知道牛奶的密度进行了测量。（1）小雨用天平测出空烧杯的质量，在烧杯中再倒入适量的牛奶测出烧杯和牛奶的总质量，然后将烧杯中的牛奶全部倒入量筒中测牛奶的体积，小聪对小雨的测量方法进行了分析评估，由于将烧杯中的牛奶倒入量筒中时会_，使测得的密度值偏_。（2）小聪和小雨
18、对实验进行了改进，实验过程如下：在烧杯中倒入牛奶，放在调节好的天平上，测得总质量为123.8g把烧杯中的部分牛奶倒入量筒中，其示数如图甲所示测烧杯和剩余牛奶的质量，天平平衡时右盘中砝码和游码的位置如图乙所示请你帮小聪和小雨将数据及计算结果填在下表中。烧杯和牛奶的质量m1/g烧杯和剩余牛奶的质量m2/g量筒中牛奶的质量m/g量筒中牛奶的体积V/cm3牛奶的密度g/cm3123.83、（1）在烧杯内壁会残留牛奶 大解析：（1）由于往量筒内倒牛奶时，在烧杯内壁会残留牛奶 ，使的所测牛奶的体积变小，故密度会偏大；（2）表格如下：烧杯和牛奶的质量m1/g烧杯和剩余牛奶的质量m2/g量筒中牛奶的质量m/g
19、量筒中牛奶的体积V/cm3牛奶的密度g/cm3123.86261.8601.034. 【2016泉州卷】小明想了解不溶于水的化工原料石英粉的密度，已知水的密度为水，他利用天平（含砝码），一个玻璃杯、足量的水，就能完成测量石英粉密度的实验下面是小明的实验步骤：（1）在调节天平时，发现指针尖对准分度标尺的情况如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调（2）用调好的天平测量孔玻璃杯的质量m0，天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在称量标尺上的位置如图乙所示，则空玻璃杯的质量m0= g（3）给玻璃杯中装适量石英粉，使其表面水平，并在该水平面对应杯壁处做标记，测量处 的总质量m1（4）将石英
20、粉全部倒出，给玻璃杯装水至标记处，测量出 的总质量m2（5）写出石英粉密度的表达式 （用相应的符号表示）（6）这种测量方式所测得石英粉的密度比实际值 （选填“大”或“小”）4、（1）右；（2）27.4；（3）玻璃杯和石英粉的总质量；（4）玻璃杯和水；（5）（6）小（6）若小明在（3）中将石英粉装入玻璃杯中时没有压紧，则测得石英粉的体积将偏大，由可得，测得石英粉的密度会偏小5.【湖南省常德市2015年中考物理试题】（5分）小亮同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程中如下图所示。在下列空格中填写适当内容：（1）如图甲，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，
21、则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力 重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）如图乙，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；（4）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59g，如图丁示，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 g/cm3(结果小数点后保留两位数字)。6. 【2016安顺卷】小强想测量一个底面积为10cm2的长方体木块的密度他用刻度尺测量木块的高，如图甲所示，则木块高 cm用托盘天平测量木块
22、的质量，调节天平时，先将游码移至标尺“0”刻度线，再调节平衡螺母，使指针对准分度盘的 当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，则木块质量为 g，密度为 kg/m36、2.50；中央刻度线；14；0.56103解析：由图示可知，刻度尺的分度值是1mm，木块的高度是2.50cm；调节天平平衡时，指针应指在分度盘中央刻度线处；由图乙可知，木块的质量m=10g+4g=14g；木块的体积V=10cm22.50cm=25cm3，木块的密度=m/V=14g/25cm3=0.56g/cm3=0.56103kg/m3。7. 【2016江苏省淮安卷】小明想通过实验来测定一只金属螺母的密度（1）将天平放在水平
23、台面上，游码移到标尺左端“0”刻度线处，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的刻度线（2）用调节好的天平测量金属螺母的质量，天平平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属螺母质量为 g（3）将用细线系住的金属螺母放入装有30mL水的量筒内，量筒内水面如图丙所示，则金属螺母的体积为 cm3（4）金属螺母的密度为 g/cm38. 【2016四川广安卷】如图所示，这是小强同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图：A测出空杯子的质量为m1（如图A）；B将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为m2（如图B）；C将杯中的牛奶再倒入量筒中，测
24、得其体积为V（如图C）；D计算出牛奶的密度（1）小强测得牛奶的质量m= g；（2）请你帮小强计算出牛奶的密度= kg/m3；（3）其实小强设计的实验步骤有明显的瑕疵，由于往量筒中倒牛奶时不可能倒尽，因此按他设计的步骤测出的牛奶密度值将 （选填“偏大”或“偏小”）（4）细心而聪明的你一定已经发现，只要调整一下操作顺序就可以避免这一瑕疵，说说你调整后的操作顺序 （请重新排列ABCD的顺序）（4）先将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测量牛奶和空杯的总质量；然后将杯中的牛奶再倒入量筒中，测得其体积；再测出空杯子的质量，最后根据密度公式计算量筒中牛奶的密度，这样就避免了在倒牛奶时烧杯壁上会有残留牛奶的问题，减
25、小了实验误差，故调整后的操作顺序应为BCAD。9、【2016重庆A卷】小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。（1）他设计了下列实验步骤：用调节好的天平测出鹅卵石的质量m；向量筒中倒进适量的水，读出水的体积V1；根据密度的公式，算出鹅卵石的密度；将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积V2。他应采用正确的实验步骤顺序为_（选填下列选项前的字母）。A B C D （2）如图16甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是_。（3）小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图16乙所示，鹅卵石的质量为_g；由图16
26、丙和丁可知鹅卵石的体积是_cm3，计算鹅卵石的密度为_g/cm3。（4）若鹅卵石磨损后，它的密度将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（5）用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部_，若小杜在图16丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将_（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。10、【2016山东枣庄卷】火山石可以漂浮在水面上，小王用天平量筒和水等器材测量某块火山石的密度，实验步骤如下：a小王用调节好的天平测出火山石的质量m，其示数如图所示；b往向量筒中倒入水，使水面到达V1=50mL处；c用细线系住火山石，放入量筒，用铁丝将其压入水中足够长时间，水面到达V2=54mL处；d取出火山石，水面下降到了V3=48mL处；e小王认为火山石体积测量不够准确，它的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积，于是又向量筒中加水到50mL处，将刚才取出的石块表面附着的水擦干净，再次没入量筒的水中，此时水面到达V4=55mL处请解答下面问题：（1）该实验原理为 （用公式表示）（2）在步骤d中，水面没有回到50mL处的原因是 （3）请你根据小王的实验思路，将有关数据及计算结果填入下表物理量次数火山石的质量m/gV1V2V3V4火山石的体积V/cm3火山石的密度/gcm1150544855（4）观察表格，请你指出其中存在的不足之处