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1、课时训练(六)测量物质的密度(限时：36分钟)|基础巩固|一、填空题1.2019海南用电子秤、一个玻璃杯和水,可以粗略测量图K6-1所示椰子油的密度。先后测出空杯,装满水、装满椰子油的杯子的质量,数据如下表。杯子两次“装满”,是为了使被测量的椰子油和水的相同。根据测量数据计算,椰子油的密度是kg/m3。(水=1.0103 kg/m3)空杯的质量/g水和杯的质量/g椰子油和杯的质量/g100300268图K6-1二、实验题2.2019北京某同学要测量一卷粗细均匀的铜线的长度,已知铜线的横截面积S=510-3 cm2,铜的密度=8.9 g/cm3。他的主要实验步骤如下：用天平测出这卷铜线的质量m;
2、计算出这卷铜线的长度l。请完成下列问题：(1)画出本次实验数据的记录表格。(2)测量铜线质量时,天平平衡后,右盘中砝码的质量和游码的位置如图K6-2所示,则该卷铜线的质量m=g,铜线的长度l= cm。图K6-23.2019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K6-3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。图K6-3(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
3、/m3。4.2019黄冈把一枚鸡蛋放入水中,发现鸡蛋沉入水底。这枚鸡蛋的密度究竟多大呢?为此,小利同学进行了实验。(1)以下实验步骤,合理的顺序应为。将鸡蛋放入装满水的溢水杯中,并用小烧杯接住溢出来的水;往量筒中放鸡蛋时,发现量筒口径小,放不进去;用托盘天平测得鸡蛋的质量为54 g;将小烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积(如图K6-4)。图K6-4(2)实验中,托盘天平应放在桌面上。(3)根据测量数据计算,鸡蛋的密度应为g/cm3。(4)从理论上分析,实验中,由于小烧杯的水不能倒干净,会导致测量结果偏(选填“大”或“小”)。5.2019云南学习了密度的知识后,好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的
4、密度,在老师指导下进行了如下探究：(1)他把10支粉笔放到调好的托盘天平上,当天平再次平衡,右盘的砝码和标尺上游码的位置如图K6-5甲所示,则每支粉笔的质量为g。图K6-5(2)小王在量筒中加入体积为V1的水,把一支粉笔放入量筒,发现粉笔在水面停留一瞬,冒出大量的气泡后沉底,量筒中水面到达的刻度为V2;若把(V2-V1)作为粉笔的体积来计算粉笔的密度,测得粉笔的密度会比真实值(选填“大”或“小”),原因是 。(3)小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中(保鲜膜的体积忽略不计),发现粉笔漂浮在水面上,于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积,如图乙所示。粉笔的密度为g/cm3,
5、粉笔越写越短后密度(选填“变大”“变小”或“不变”)。(4)小王看到步骤(3)中量筒内浸在水里的粉笔变长变粗,这是由于光的(选填“反射”“折射”或“直线传播”)形成的粉笔的。6.2018泰安物理学习小组测量某种液体的密度,他们的实验器材有：托盘天平(配有砝码和镊子),玻璃杯,细线和一个体积为10 cm3、密度为7.9 g/cm3的实心铁块。请完成下列问题。(1)把天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端的零刻度线处,天平指针静止时在分度盘上的位置如图K6-6甲所示,此时应将横梁上的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节,直到水平平衡。图K6-6(2)在玻璃杯中倒入适量的该液体,放在天平左盘中,用向
6、右盘中加减砝码,并调节游码,直到横梁恢复水平平衡,测量玻璃杯和液体的总质量m1=102.4 g。(3)用细线拴住铁块使其浸没在液体中,铁块不接触玻璃杯,液体无溢出,进行再次测量,右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示,则测量值m2=g。(4)计算该种液体的密度=kg/m3。|能力提升|7.2019吉林某实验小组用天平和刻度尺分别测出了质地均匀的正方体蜡块和盐水的密度。(1)用天平测蜡块的质量时,应将蜡块放在天平盘;天平平衡时,所加砝码质量和游码位置如图K6-7甲所示,蜡块的质量是g。图K6-7(2)用细针使蜡块浸没在装满水的溢水杯中,再用天平称得溢出水的质量为10 g,则蜡块的体积是cm
7、3,蜡块的密度蜡=g/cm3。(3)用刻度尺测出正方体蜡块的高度为h1,如图乙所示,蜡块漂浮在盐水中,再用刻度尺测出蜡块露出液面的高度h2,则盐水的密度盐水=。(用h1、h2和蜡表示)8.2019广东学校创新实验小组欲测量某矿石的密度,而该矿石形状不规则,无法放入量筒,故选用水、烧杯、天平(带砝码和镊子)、细线、铁架台等器材进行实验,主要过程如下：(1)将天平放置在水平桌面上,把游码拨至标尺的处,并调节平衡螺母,使天平平衡。(2)将装有适量水的烧杯放入天平的左盘,先估计烧杯和水的质量,然后用往天平的右盘(选填“从小到大”或“从大到小”)试加砝码,并移动游码,直至天平平衡,这时右盘中的砝码和游码
8、所在的位置如图K6-8甲所示,则烧杯和水的总质量为g。图K6-8(3)如图乙所示,用细线系住矿石,悬挂在铁架台上,让矿石浸没在水中,细线和矿石都没有与烧杯接触,天平重新平衡时,右盘砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144 g,则矿石的体积为m3。(水=1.0103 kg/m3,g=9.8 N/kg)(4)如图丙所示,矿石下沉到烧杯底部,天平再次平衡时,右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为174 g,则矿石的密度为 kg/m3。【参考答案】1.体积0.84103 解析由=mV得杯子的体积为V=m水水,同理有V=m油油,得m水水=m油油,即得椰子油的密度为油=水m油m水=1.0103 kg
9、/m3(26810-3 kg-10010-3 kg)30010-3 kg-100 10-3 kg=0.84103 kg/m3。2.(1)如表所示铜线的横截面积S/cm2铜线的密度/(gcm-3)铜线的质量m/g铜线的长度l/cm(2)1784103解析(2)由题图可知,该卷铜线的质量为m=100 g+50 g+20 g+5 g+3 g=178 g,则铜线的体积为V=m=178g8.9g/cm3=20 cm3,则铜线的长度为l=VS=20cm3510-3 cm2=4103 cm。3.(1)0刻度线处左(2)64(3)20(4)3.2103解析(3)小石块的体积为V=40 cm3-20 cm3=2
10、0 cm3。(4)小石块的密度为石=mV=64g20cm3=3.2 g/cm3=3.2103 kg/m3。4.(1)(或)(2)水平(3)1.08(4)大解析(3)从图中读出鸡蛋浸没时排开水的体积(鸡蛋的体积)为50 cm3,则鸡蛋的密度=mV=54g50cm3=1.08 g/cm3。(4)由于小烧杯中的水不能倒干净,则测出鸡蛋的体积偏小,使计算出的鸡蛋密度偏大。5.(1)3.84(2)大粉笔吸水,体积测量值偏小(3)0.64不变(4)折射虚像解析(1)由图甲可知,天平标尺的分度值是0.2 g,则示数为20 g+10 g+5 g+3.4 g=38.4 g,则每支粉笔的质量为3.84 g。(2)
11、由于粉笔要吸水,从而造成粉笔和水的总体积测量值会偏小,则粉笔的体积V=V2-V1会偏小,由于其质量不变,根据公式=mV即可判断出测得粉笔的密度会偏大。(3)由图乙可知,粉笔的体积V=86 cm3-80 cm3=6 cm3,粉笔的密度=mV=3.84g6cm3=0.64 g/cm3。(4)粉笔反射出的光线从水中射出时发生折射,折射光线远离法线,眼睛逆着折射光线看去,感觉折射光线是从折射光线反向延长线上发出的,眼睛看到的是粉笔的虚像。6.(1)左横梁(2)镊子(3)111.2(4)0.88103解析(1)天平指针偏向分度盘的右侧,应向左调节平衡螺母,直到指针指在分度盘中央刻度线,即横梁处于水平平衡
12、。(2)使用托盘天平测量物体质量时,加减砝码和移动游码均需要使用镊子,不能直接用手操作。(3)由图乙可知该天平的分度值为0.2 g,游码在标尺上所对应的刻度值为1.2 g,则测量值为m2=100 g+10 g+1.2 g=111.2 g。(4)根据称重法可知,铁块受到的浮力大小F浮=(m2-m1)g,由F浮=液gV排可得液体密度=F浮gV铁=(m2-m1)ggV铁=m2-m1V铁=0.1112kg-0.1024kg1010-6 m3=0.88103 kg/m3。7.(1)左9(2)100.9(3)h1h1-h2蜡解析(1)在用天平称量时,物体应放在左盘;由图甲可知蜡块质量m蜡=5 g+4 g=
13、9 g。(2)蜡块浸没后排开水的体积即为蜡块的体积,则蜡块的体积为V蜡=V排=m排水=10g1g/cm3=10 cm3,蜡块的密度为蜡=m蜡V蜡=9g10cm3=0.9 g/cm3。(3)根据蜡块漂浮时浮力等于重力得F浮=G物,即盐水gV排=蜡gV蜡,又因为V排=h12(h1-h2),V蜡=h13,所以盐水的密度为盐水=蜡gh13gh12(h1-h2)=h1h1-h2蜡。8.(1)零刻度线(2)镊子从大到小124(3)210-5(4)2.5103 解析(1)使用天平称量前,应把游码拨至标尺的零刻度线处。(2)添加或减少砝码时,需要用到镊子而不能直接用手;在试加砝码时,应遵循先大后小的原则;由图
14、甲知,此时砝码的总质量为120 g,游码所指示的质量值刚好为4 g,所以得出烧杯和水的总质量为m=120 g+4 g=124 g。(3)矿石浸没在水中后,水对矿石有向上的浮力F浮作用,根据力的作用具有相互性,得矿石对水有向下的压力F压作用,F压的大小应等于增加的砝码的重力G增,即F压=G增=m增g=(144-124)10-3 kg9.8 N/kg=0.196 N,而F浮与F压这两个相互作用力的大小相等,得F浮=F压=0.196 N,又由阿基米德原理得F浮=水gV排=水gV矿,得矿石的体积V矿=F浮水g=0.196N1.0103 kg/m39.8N/kg=210-5 m3。(4)矿石的质量为m矿=174 g-124 g=50 g=0.05 kg,进而得出矿石的密度矿=m矿V矿=0.05kg210-5 m3=2.5103 kg/m3。6