中考物理實驗9 （考點精練）測量液體的密度（解析版）

實驗9用天平和量筒測量液體的密度一．選擇題（共3小題）1．小明用天平、量筒和燒杯，測量燒杯中某種液體的密度。他將天平放在水平臺面上，指針靜止后如圖甲所示；天平調(diào)節(jié)好后，如圖乙，在燒杯中倒入適量液體，用天平測出燒杯和液體的總質(zhì)量為m1；如圖丙，把燒杯中的液體全部倒入量筒，測出量筒中液體的體積為V；又測出倒出液體后燒杯的質(zhì)量m2＝40.2g。則下列說法正確的是（）A．小明將圖甲游碼移到零刻度線，即可開始用天平測量 B．按此次實驗數(shù)據(jù)，小明所測的液體密度為2.01g/cm3 C．把液體倒入量筒后有少量液體留在燒杯中，不會影響測量結(jié)果 D．若小明沒有對圖甲的天平進行調(diào)節(jié)，測得的液體密度會偏大【解答】解：A、小明將圖甲游碼移到零刻度線，天平的右端會上翹，平衡螺母需要向上翹的右端移動，才能測量物體的質(zhì)量，故A錯誤。B、燒杯和液體總質(zhì)量：m'＝50g+20g+10g+0.4g＝80.4g，量筒中液體的質(zhì)量為：m＝80.4g﹣40.2g＝40.2g，量筒中液體的體積：V＝40ml＝40cm3，液體的密度：ρ＝＝＝1.005g/cm3，故B錯誤。C、燒杯中有殘留的液體，測量燒杯質(zhì)量時，已經(jīng)包含了殘留液體的質(zhì)量，所以不影響測量結(jié)果，故C正確。D、若小明沒有對圖甲的天平進行調(diào)節(jié)，測得燒杯和液體總質(zhì)量偏大，測得燒杯的質(zhì)量也偏大，但它們的差不變，即測得液體的質(zhì)量不變，所以密度測量值不變，故D錯誤。故選：C。2．某同學(xué)用托盤天平和量筒測量某液體的密度，圖a是調(diào)節(jié)天平時的情形，天平調(diào)平衡后，先測空燒杯的質(zhì)量為35g，然后按照圖b和圖c的順序分別是測量液體質(zhì)量和體積，下列說法錯誤的是（）A．a(chǎn)圖中應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)，使橫梁平衡 B．b圖中測酒精質(zhì)量時，天平的讀數(shù)是62g C．測得酒精的密度是0.9g/cm3 D．用該方法測量酒精的密度偏小【解答】解：A、由圖a知指針向左偏，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)，使橫梁平衡，故A正確。B、由圖b知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，酒精的質(zhì)量m＝50g+10g+2g＝62g，故B正確；C、由圖c知，酒精的體積為V＝30mL＝30cm3，量筒中酒精的質(zhì)量為m＝62g﹣35g＝27g，由ρ＝＝＝0.9g/cm3，故C正確；D、將燒杯中的酒精倒入量筒中時燒杯壁上沾著酒精，所以體積測量結(jié)果會偏小，進而影響到密度的結(jié)果、會偏大，故D錯誤；故選：D。3．同學(xué)利用天平和量筒測橙汁的密度：①用天平測量空燒杯的質(zhì)量②將橙汁倒入燒杯中，用天平測量燒杯和橙汁的總質(zhì)量③將橙汁全部倒入量筒，測出量筒中橙汁的體積④將燒杯中的橙汁倒入量筒中一部分，測出量筒中橙汁的體積⑤用天平測量燒杯和剩余橙汁的總質(zhì)量，操作順序是（）A．①②③ B．①②⑤ C．②④⑤ D．①②④【解答】解：利用天平和量筒測橙汁的密度時，可將橙汁倒入燒杯中，用天平測量燒杯和橙汁的總質(zhì)量，將燒杯中的橙汁倒入量筒中一部分，測出量筒中橙汁的體積，用天平測出燒杯和剩余橙汁的質(zhì)量，求出量筒中橙汁的質(zhì)量，根據(jù)ρ＝求出密度，所以實驗中操作順序是②④⑤。故選：C。二．填空題（共4小題）4．某同學(xué)用天平（配有砝碼）、一個帶蓋的空玻璃瓶以及足量的水，測量某種未知液體的密度。已知水的密度為ρ水，待測液體足夠多。（1）請幫助該同學(xué)補充完整下面的實驗步驟。（所述步驟中所測物理量要設(shè)定字母符號）①把天平放在水平桌面上，并調(diào)節(jié)天平橫梁平衡；②用天平測出空玻璃瓶的質(zhì)量m0；③在空玻璃瓶中裝滿水蓋好瓶蓋，用天平測量出總質(zhì)量記為m1；④將玻璃瓶中的水全部倒出并擦拭干凈，在瓶中裝滿待測液體后蓋好瓶蓋，并用天平稱出瓶和待測液體的總質(zhì)量m2。（2）待測液體的密度表達式為：ρ＝?ρ水。（用上述已知及步驟中所設(shè)的字母表示）【解答】解：（1）實驗步驟：①把天平放在水平桌面上，并調(diào)節(jié)天平橫梁平衡；②用天平測出空玻璃瓶的質(zhì)量m0；③在空玻璃瓶中裝滿水蓋好瓶蓋，用天平測量出總質(zhì)量記為m1；④將玻璃瓶中的水全部倒出并擦拭干凈，在瓶中裝滿待測液體后蓋好瓶蓋，并用天平稱出瓶和待測液體的總質(zhì)量m2；（2）瓶中水的質(zhì)量是：m水＝m1﹣m0瓶子的容積是：V＝＝，瓶中裝滿液體時，液體的質(zhì)量是：m液＝m2﹣m0待測液體的密度是：ρ＝＝＝?ρ水。故答案為：（1）④將玻璃瓶中的水全部倒出并擦拭干凈，在瓶中裝滿待測液體后蓋好瓶蓋，并用天平稱出瓶和待測液體的總質(zhì)量m2；（2）ρ＝?ρ水。5．小明和小華測量某種未知液體的密度，具體操作如下：（1）天平平衡時，放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，測得燒杯和液體的質(zhì)量為48.4g。（2）將燒杯中的部分液體倒入量筒中，如圖乙所示，接下來還需測量燒杯和剩余液體的總質(zhì)量才能通過計算得出液體的密度。（3）小華用另一種方法測量該液體的密度，在測量過程中記錄了多組實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量結(jié)果作出了“m﹣V”圖象，如圖丙所示，由圖象可知該液體的密度為1×103kg/m3?！窘獯稹拷猓海?）由圖知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，燒杯和液體的質(zhì)量：m總＝20g+20g+5g+3.4g＝48.4g；（2）由于倒入量筒中液體的質(zhì)量等于燒杯和液體的總質(zhì)量減去燒杯和剩余液體的總質(zhì)量，所以還需要測量燒杯和剩余液體的總質(zhì)量；（3）當(dāng)總質(zhì)量為45g時，液體質(zhì)量為m＝45g﹣20g＝25g，體積為V＝25cm3，液體密度：ρ＝＝＝1g/cm3＝1×103kg/m3。故答案為：（1）48.4；（2）燒杯和剩余液體的總質(zhì)量；（3）1×103。6．小明用天平、燒杯和量筒測牛奶的密度，操作步驟如下：①調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，發(fā)現(xiàn)指針的位置如圖甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向右（左/右）調(diào)節(jié)。②用調(diào)節(jié)好的天平測空燒杯的質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖乙所示。③將待測牛奶倒入燒杯中，用調(diào)節(jié)好的天平測燒杯和牛奶的總質(zhì)量，當(dāng)天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖丙所示，則燒杯和牛奶的總質(zhì)量為152.4g。④把待測牛奶倒入量筒，測出牛奶的體積，如圖丁所示，則待測牛奶的體積為100cm3。⑤待測牛奶的密度為1.224×103kg/m3，【解答】解：①天平調(diào)節(jié)橫梁平衡時，指針向左偏轉(zhuǎn)，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；②物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對的刻度值：圖中空燒杯的質(zhì)量為20g+10g＝30g；③圖中數(shù)據(jù)可知牛奶和燒杯的總質(zhì)量為152.4g；④牛奶的體積為100cm3；⑤倒入量筒中的牛奶的質(zhì)量為152.4g﹣30g＝122.4g。牛奶密度為：ρ＝＝═1.224g/cm3＝1.224×103kg/m3。故答案為：①右；③152.4；④100；⑤1.224×103。7．小張同學(xué)在家中利用如圖甲所示的吸管，細(xì)沙、蠟等材料自制了一個簡易密度計用它來測定液體的密度。（1）如圖甲所示，小張同學(xué)測得吸管的總長度L＝8.00cm，小張將制作好的密度計放入水中出現(xiàn)如圖乙所示的問題，他應(yīng)該往吸管內(nèi)加入細(xì)沙（選填“往吸管內(nèi)加入細(xì)沙”或“往燒杯中加水”）。（2）將做好的密度計放入水和另一種液體中如圖丙和圖丁，h1＝0.6L，h2＝0.5L，兩次密度計所受的浮力F丙＝F丁，該液體的密度ρ液2＝0.8g/cm3（ρ水＝1.0×103kg/m3）。（3）若將密度計放入密度為ρ液3＝1.2×103kg/m3的液體中，密度計露出液面的長度為h3，則＞1（選填“＞”“＝”或“＜”）?！窘獯稹拷猓海?）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，吸管的長度為8.00cm；為了讓飲料吸管能豎直的漂浮在液體中，吸管下端塞入一些細(xì)沙作為配重，這樣做目的是讓密度計豎直漂浮在液體中；若它放入液體中后不能豎直漂浮，則可以往吸管內(nèi)再加入細(xì)沙；（2）由于吸管在丙、丁圖中均漂浮，所以F?。紾，則在水和另一種液體中受到的浮力相等，即F丙＝F丁，因為F?。溅裧V排，設(shè)吸管的底面積為S，根據(jù)物體浮沉條件可知，F(xiàn)浮水＝F浮夜2，即ρ水gS（L﹣h1）＝ρ液2gS（L﹣h2），ρ液2＝＝＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3＝0.8g/cm3；（3）因為F浮水＝F浮夜2＝F浮夜3，即ρ水gS（L﹣h1）＝ρ液3gS（L﹣h3），即L﹣h3＝＝＝L，所以h3＝L，所以＝＝1.5＞1。故答案為：（1）8.00；往吸管內(nèi)加入細(xì)沙；（2）＝；0.8；（3）＞。三．實驗探究題（共6小題）8．小明媽媽自釀了很多紅葡萄酒，小明想知道自釀葡萄酒的密度。于是和學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們一起利用天平、量筒進行測量。他們的操作如下：（1）將天平放在水平工作臺上，游碼撥至標(biāo)尺左端“0”刻度線處，并調(diào)節(jié)天平平衡；（2）用天平測量空燒杯的質(zhì)量，圖甲是小明測量過程中的情景，他的錯誤是在測量過程中調(diào)節(jié)平衡螺母；糾正錯誤后，測得空燒杯的質(zhì)量是41.6g；（3）取適量的葡萄酒倒入燒杯中，用天平測葡萄酒和燒杯的總質(zhì)量，天平平衡時，右盤中砝碼及游碼的位置如圖乙所示，其總質(zhì)量為81.6g；（4）將燒杯中的葡萄酒全部倒入量筒中（如圖丙所示），則量筒中葡萄酒的體積是40cm3；根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算出葡萄酒的密度是1g/cm3；（5）分析上述方法，測出葡萄酒的密度會偏大（填“偏大”或“偏小”）。【解答】解：（1）把天平放到水平臺上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線；（2）由圖甲可以看出，在測量的過程中，調(diào)節(jié)平衡螺母，這是錯誤的；（3）用天平稱量葡萄酒和的總質(zhì)量時，砝碼總質(zhì)量是50g+20g+10g＝80g，游碼對應(yīng)的刻度值是1.6g，所以讀數(shù)為80g+1.6g＝81.6g；（4）由甲圖知，葡萄酒的體積為40ml，即為40cm3；又因為燒杯的質(zhì)量為41.6g，所以葡萄酒的質(zhì)量為81.6g﹣41.6g＝40g。葡萄酒的密度為：ρ＝＝＝1g/cm3，（5）當(dāng)將燒杯中的葡萄酒倒入量筒中時，燒杯壁上會附著著一定量的葡萄酒，從而使體積測量的數(shù)值偏小，這樣得出的密度值就偏大。故答案為：（1）水平工作臺；（2）在測量過程中調(diào)節(jié)平衡螺母；（3）81.6；（4）40；1；（5）偏大。9．食用油以大豆油、菜籽油為主。然而有些不法商家為了獲取暴利，大量購買地溝油用來加工各種食品，嚴(yán)重危害消費者的身心健康，為探究地溝油的檢測方法，同學(xué)們進行了多種嘗試。（1）將天平放在水平臺上，把游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針如上圖甲，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向左（選填“右”或“左”）調(diào)。（2）小明查閱資料：菜籽油的密度是0.91×103kg/m3～0.92×103kg/m3，大豆油的密度是0.92×103kg/m3～0.94×103kg/m3，他質(zhì)疑：地溝油的密度與大豆油、菜籽油的密度會有明顯差異嗎？于是，小明用天平測出空燒杯的質(zhì)量為23g，在燒杯中倒入適量的地溝油，測出燒杯和地溝油的總質(zhì)量如圖乙所示，將燒杯中的地溝油全部倒入量筒中，地溝油的體積如圖丙所示，則：①燒杯中地溝油的質(zhì)量為36.8g，地溝油的密度為0.92×103kg/m3。②用密度測量法來檢測地溝油是無效（有效/無效）的。（3）小華查閱資料：菜籽油的凝固點是﹣10℃，大豆油的凝固點是﹣18℃，他質(zhì)疑：地溝油的凝固點與大豆油、菜籽油的凝固點會有明顯差異嗎？于是，小華利用實驗室制冷設(shè)備展開地溝油的冷凍、觀察實驗，實驗數(shù)據(jù)如表所示：時間/min0123456789溫度/℃20﹣2﹣4﹣4﹣4﹣4﹣6﹣8﹣10狀態(tài)液液液固液混合固液混合固液混合固液混合固固固①小華在實驗室測得地溝油的凝固點是﹣4℃，地溝油凝固過程用了3min。②用凝固點測量法來檢測地溝油是有效（有效/無效）的?！窘獯稹拷猓海?）調(diào)節(jié)天平平衡時，首先要對天平進行調(diào)平，將天平置于水平臺上，將游碼置于標(biāo)尺左端的零刻度線處，圖甲中指針指偏向分度盤的右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母左調(diào)；（2）①由圖可知，燒杯和地溝油的總質(zhì)量為50g+5g+4.8g＝59.8g；則地溝油的質(zhì)量為：m＝59.8g﹣23g＝36.8g，由圖乙可知，量筒的分度值為2mL，所以量筒中地溝油的體積為V＝40mL＝40cm3；該地溝油的密度：ρ＝＝＝0.92g/cm3＝0.92×103kg/m3；②因為地溝油的密度與以上兩種油的密度十分接近，所以用密度測量法來檢測地溝油是無效的；（2）①從數(shù)據(jù)表格中可以看出，在第3﹣6分鐘內(nèi)，油的溫度保持﹣4℃不變，我們可以斷定其凝固點就是﹣4℃，地溝油凝固過程用了3min；②地溝油的凝固點與以上兩種油有明顯的差異，所以用凝固點測量法來檢測地溝油是有效的。故答案為：（1）標(biāo)尺左端的零刻度線；左；（2）①36.8；0.92×103；②無效；（2）①﹣4；3；②有效。10．為助力脫貧攻堅，小林爸爸購買了由龍勝縣某企業(yè)生產(chǎn)的扶貧產(chǎn)品，一瓶5L的壓榨花生油。學(xué)習(xí)了密度知識的小林，想知道這種花生油的密度，于是她從實驗室借來了天平和量筒等器材，測量這種花生油的密度，實驗步驟如下：（1）將天平放在水平（選填“水平”或“傾斜”）的桌面上，移動游碼至標(biāo)尺左端“0”點后，指針位置如圖甲所示，這時應(yīng)該向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)平衡螺母，直到天平的指針對準(zhǔn)分度盤中央的紅線。（2）將盛有花生油的燒杯放在天平的左盤，通過增減砝碼和移動游碼，當(dāng)天平平衡時，游碼位置和所加砝碼如圖乙所示，則燒杯和花生油的總質(zhì)量是73.4g。（3）將燒杯中一部分花生油倒入量筒中，液面位置如圖丙所示，倒出的花生油的量為40mL。（4）用天平測出燒杯和剩余花生油的質(zhì)量為36.6g，則該花生油的密度ρ＝0.92g/cm3。（5）若將花生油倒入量筒時，量筒壁上沾上了少量花生油，則花生油密度的測量值與真實值相比是偏大（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（6）小林爸爸看了小林的實驗過程，表揚小林實驗操作很熟練。并鼓勵她用家里的電子秤、完全相同的兩個玻璃杯和適量的水，測量花生油的密度。小林想了想，開始了新的實驗，請你將她的實驗補充完整：①用已經(jīng)調(diào)零的電子秤測出空玻璃杯質(zhì)量為m0；②將一個玻璃杯裝滿水，用電子秤測出玻璃杯和水的總質(zhì)量為m1；③將另一個玻璃杯裝滿花生油，用電子秤測出玻璃杯和花生油的總質(zhì)量為m2；④根據(jù)測得的物理量寫出花生油密度的表達式：ρ'＝?ρ水（用m0、m1、m2和ρ水表示）?！窘獯稹拷猓海?）將天平放在水平桌面上，先將游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處，已知指針偏向分度盤右側(cè)，因此要向左移動平衡螺母，直到指針指在分度盤的中間；（2）天平平衡時，左盤物體的質(zhì)量等于右盤砝碼的總質(zhì)量與游碼對應(yīng)的質(zhì)量值的和，即m總＝50g+20g+3.4g＝73.4g；（3）圖丙中量筒的分度值為2mL，量筒中花生油的體積為V＝40mL＝40cm3；（4）燒杯中花生油的質(zhì)量m＝m總﹣m剩＝73.4g﹣36.6g＝36.8g；該花生油的密度ρ＝＝＝0.92g/cm3；（5）由實驗步驟可知，所測量的油的質(zhì)量是真實的；若將花生油倒入量筒時，量筒壁上沾上了少量花生油，導(dǎo)致所測花生油體積偏小；由ρ＝可知所測油的密度偏大；（6）利用等體積法進行試驗，用同樣的玻璃杯裝滿水與花生油，他們的體積都為玻璃杯的容積V，水的密度已知，可以求出花生油的密度；玻璃杯中水的質(zhì)量m水＝m1﹣m0；玻璃杯中花生油的體積等于玻璃杯中水的體積即V花生油＝V水＝＝，玻璃杯中花生油質(zhì)量m花生油＝m2﹣m0；所以花生油的密度：ρ′＝＝＝?ρ水。故答案為：（1）水平；左；（2）73.4；（3）40；（4）0.92；（5）偏大；（6）?ρ水。11．水是生命之源，保護水資源和節(jié)約用水是每個公民應(yīng)盡的義務(wù)。小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了密度知識后，想進一步了解家里的水質(zhì)，為此他向老師借來實驗器材來測家里自來水的密度：（1）將天平放在水平桌面上，游碼移到標(biāo)尺左側(cè)的零刻度線，然后調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤中央。（2）實驗正確操作，測出自來水和杯子總質(zhì)量為118.8g，將部分水倒入量筒，如圖甲所示，測出量筒中水的體積為60cm3。測出剩余自來水和杯子的質(zhì)量，如圖乙所示。（3）根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，計算出自來水的密度為1.01×103kg/m3。（4）在向量筒倒入自來水時，如果不慎有水濺出，則測出的自來水密度會偏大。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）【解答】解：（1）將天平放在水平桌面上，游碼移到左側(cè)的零刻度線，然后調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；（2）由圖甲知，量筒中水的體積為V＝60cm3；由圖乙知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，剩余水和燒杯的總質(zhì)量為50g+5g+3.2g＝58.2g；（3）量筒中自來水的質(zhì)量m＝118.8g﹣58.2g＝60.6g；則自來水的密度ρ＝＝＝1.01g/cm3＝1.01×103kg/m3；（4）在向量筒倒入自來水時，如果不慎有水濺出，則所測自來水的體積偏小，再就是測量的水和燒杯的質(zhì)量偏小，使得量筒中水的質(zhì)量偏大，由ρ＝知測出自來水的密度會偏大。故答案為：（1）平衡螺母；（2）60；（3）1.01×103；（4）偏大。12．學(xué)完質(zhì)量和密度后，小明和小軍利用托盤天平和量筒測某種油的密度。（1）他們把天平放在水平桌面上，當(dāng)游碼移至零刻度處時，指針偏向分度盤的右側(cè)。這時他們應(yīng)將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)，使橫梁平衡。（2）天平平衡后，他們開始測量，測量步驟如下：A.用天平測出燒杯和剩余油的總質(zhì)量；B.將待測油倒入燒杯中，用天平測出燒杯和油的總質(zhì)量；C.將燒杯中油的一部分倒入量筒，測出倒出到量筒的這部分油的體積。請根據(jù)以上步驟，寫出正確的操作順序：BCA（填字母代號）（3）若在步驟B中測得燒杯和油的總質(zhì)量為55.8g，其余步驟數(shù)據(jù)如圖所示，則倒出到量筒的這部分油的質(zhì)量是18.4g，體積是20cm3；（4）根據(jù)密度的計算公式可以算出，該油的密度是0.92×103kg/m3。（5）在進行步驟C中小軍發(fā)現(xiàn)還有微量粘稠的油掛在量筒內(nèi)壁上，這樣會導(dǎo)致測量出油的體積偏小，最終算出油的密度會偏大。（兩空均選填“偏大”或“偏小”）【解答】解：（1）指針偏向分度盤的右側(cè)，則應(yīng)當(dāng)將平衡螺母向左使橫梁平衡；（2）在測量時，需先測出燒杯和油的總質(zhì)量，再將燒杯中的一部分油倒入量筒，測出這部分油的體積，并測出燒杯和剩余油的總質(zhì)量，所以測量順序為BCA；（3）剩余油與燒杯的總質(zhì)量：m剩＝20g+1