中考物理考点复习学案：专题04 测量物体的密度（含解析）

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：①将量筒（或量杯）置于水平桌面上；②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固体的质量可直接用天平称得，外形不规则物体的体积可通过“排水法”来测定。从量筒中读出水面指示的两次体积之差即物体排开水的体积也就是物体的体积。然后，根据密度定义公式求得密度。（3）测液体密度液体体积可以直接用量筒（或量杯）测出，其质量就要通过“补差法”来测定，即先称出容器的质量，再称出容器与液体的总质量，两者之差就是倒入容器内液体的质量，再根据ρ=m/V。求得密度。（4）怎样测密度小于水的固体的体积如测木块、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、密度在生产生活中的应用密度作为物质的一个重要属性，在科学研究和生产生活中有着广泛的应用。在科学史上，氩就是通过计算未知气体的密度发现的。密度在农业上可以用来判断土壤的肥力.一般的土壤含有无机物（矿物质）和有机物（腐殖质），含有腐殖质越多的土壤越肥沃，如果土壤含矿物质多，因为矿物质的密度较大，所以这种土壤的密度也较大，一般含矿物质多的土壤密度为2.6×103千克/米3，如果土壤含有腐殖质多，则土壤的密度较小。在工业生产上，有些工厂用的原料往往也根据密度来判断它的优劣。典型例题在“测定液体密度”的实验中，液体的体积（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小岩同学利用天平和量筒测酸奶的密度，下列操作步骤中多余的是（）A．用天平测量空烧杯的质量B．将酸奶倒入烧杯中，用天平测量烧杯和酸奶的总质量C．将烧杯中的酸奶倒入量筒中一部分，测出量筒中酸奶的体积D．用天平测量烧杯和剩余酸奶的总质量针对练习2用量杯盛某种液体,测得液体体积V和液体与量杯共同质量m的关系，如图所示，则观察图像可知：量杯的质量是g，液体密度是kg/m3。2、20；1×103解析：由图可知：当液体体积为0时，液体与量杯总质量是20g，因此量杯的质量为20g；当液体体积V=60cm3时，液体与量杯总质量为80g，则液体质量m=80g-20g=60g，液体的密度：3333601/110/60ggcmkgmcmmV.针对练习3某同学在实验室测量一块合金的密度。（1）如图甲，把托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，观察到横梁指针指在分度盘中线的右侧，此时应向旋动平衡螺母，使天平横梁平衡。（2）把合金块放在左盘，用镊子向右盘中加减砝码，当放入最小砝码后，观察到横梁指针的位置如图乙所示，接下来应，直到天平再次平衡，游码的位置和右盘中的砝码如图丙所示，合金块的质量是g。（3）把该合金块放入装有20ml水的量筒中，量筒中液面升至如图位置，则该合金的密度为kg/m3。2.1、【北京市丰台区2014年初三毕业及统二练习】小明用天平和量筒测酸奶密度。他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0为37.4g；接着把酸奶倒人烧杯中，测得烧杯和酸奶的总质量m1，如图20所示m1=________g；然后把烧杯中的酸奶倒人量筒中，如图21所示，量筒中酸奶的体积为________cm3；根据这个数据算得酸奶的密度ρ=________g／cm3。你认为，小明的实验测得的酸奶密度值与酸奶密度的真实值比较是__________。（选填：“偏大”、“偏小”或“相等”）。2、【江苏省兴化市戴泽初中2013-2014学年度第二学期第一次月度练习】小明利用托盘天平、量筒、烧杯和水来测量一正方体金属块的密度。实验步骤如下：A．用细线将金属块拴好，轻轻放入量筒内的水中，测出水和金属块的总体积V总。B．计算金属块的密度。C．往量筒中倒入适量的水，测出水的体积V水。D．用天平称出金属块的质量m。⑴上述实验步骤的正确顺序是＿＿＿＿＿。⑵为记录实验数据，小明设计了实验记录表格（如下表）。当记录实验数据时，发现表格少设计了一项，该项是＿＿＿_______________________＿。物理量实验次数金属块的质量m/g量筒内水的体积V/mL金属块的体积V/mL金属块的密度ρ/（g/cm3）⑶当天平平衡时,盘中砝码和游码如图甲，该金属块放入量筒前、后的情况如图乙、丙所示，则金属块的体积是cm3，此金属块的密度是kg/m3.⑷指出“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义：①_____________________________；②____________________________。⑸实验中，如果小明没有将游码完全调到零刻线就开始调节天平平衡，然后测量小石块的质量，再测小石块的体积。那么他最后测得的小石块的密度比真实值＿＿＿＿（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。⑹小明在评估实验过程时想到：测量本实验中金属块的体积，如果不用量筒和水，而用＿＿＿＿这一测量工具，测出金属块的＿＿＿＿，就可以算出金属块的体积，这样实验过程将更为简便。3、【江苏省兴化市戴泽初中2013-2014学年度第二学期第一次月度练习】为了判断一个小铁球是不是空心的，小明同学用天平、量筒和水测得如下数据：铁球的质量m/g量筒内水的体积V水/mL量筒内水和铁球的总体积V总/mL790200350⑴通过计算判断该小铁球是空心的还是实心的？⑵若小铁球是空心的，则空心部分的体积为多大？⑶若在小铁球的空心部分注满水，则整个铁球的总质量是多少？（ρ铁=7.9×103kg/m3)3、（1）球是空心的；（2）50cm3；（3）840g解析：（1）球的体积V=350cm3-200cm3=150cm3,球的平均密度ρ=m球/V球=790g/150g/cm3=5.3g/cm3小于铁的密度，所以是空心的。（还可以比较质量和体积）（2）铁球中铁的体积V=m球/ρ铁=790g/7.9g/cm3=100cm3，则空心部分的体积V空=(150-100)cm3=50cm3（3）小铁球的空心部分注满水,水的质量m水=ρ水V空=1g/cm3×50cm3=50g,则整个铁球的总质量是M=(790+50)g=840g.4、某实验小组分别用天平和量筒测出了两种物质的质量和体积，测得的结果如图所示，由图像可知：若V甲=V乙，则m甲m乙；若m甲=m乙，则V甲V乙。（选填：“＞”、“＝”或“＜”）5、【福建省龙岩市初级中学2015届九年级上学期第一次阶段测试】小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒．他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图所示。（1）请按照图a的顺序写出对应的实验步骤：第一步：。第二步：。第三步：。（2）写出酱油密度的表达式：__________________________________。（3）他第三次测得物体的质量如图b中砝码和游码所示，其结果m3＝g（4）请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度ρ=。5、（1）用天平测出空瓶的质量m1；用天平测出瓶子装满水时的质量m2；用天平测出瓶子装满酱油时的质量m3；（2）ρ=1213mmmmρ水；（3）47.4（4）1.1g/cm3．试题分析：（1）根据图示的步骤可知：第一步：用天平测出空瓶的质量m1第二步：用天平测出瓶装满水后的总质量m2第三步：用天平测出瓶装满酱油后的总质量m3（2）根据实验原理，要测液体的密度，就要知道液体的质量和体积．酱油的体积等于水的体积，因此求出水的体积是解决此题的关键．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）小红的实验方案如下：①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。②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。①将天平放在水平台上，调节天平，使横梁平衡；②将一只空烧杯和小石块放在左盘，，直到天平重新平衡；③，记下量筒中水的体积V0；④在量筒中盛适量水，记下水的体积V1；⑤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；⑥石块密度表达式：。6、（1）①右②2.4×103（2）②右盘内放相同的烧杯，并用滴管在杯内加减水的质量；③将右盘烧杯中的水倒入量筒中；⑥ρ=ρ水V0／(V2－V1)试题分析：（1）①调节天平横梁平衡的原则“左沉右旋”，发现指针在分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向右移动；②由图乙可知，石块的质量m=24g，，由图丙可知，石块的体积V=10ml=10cm3，则石块密度ρ=m/V=24g/10cm3=2.4g/cm3=2.4×103kg/m3。（2）②根据等效替换的原则，可用等质量的水来替代砝码，可将一只空烧杯和小石块放在左盘，右盘内放相同的烧杯，并用滴管在杯内加减水的质量，直到天平重新平衡，右盘内烧杯中水的质量就等于小石块的质量；③将右盘烧杯中的水倒入量筒中，记下量筒中水的体积V0，则小石块的质量为m=ρV0；⑥石块密度表达式ρ=m/V=ρ水V0／(V2－V1)。1.【湖北省宜昌市2015年初中毕业生学业考试】在“用托盘天平称物体的质量”的实验中，下列操作错误的是A使用天平时，应将天平放在水平桌面上B调节横梁平衡时，应先游码移至横梁标尺左端的0刻度线上C称量时右盘应该放置待称量的物体，左盘放置砝码D观察到指针指在分度盘的中线处，表明横梁已平衡2.【湖北省黄冈市2015年初中毕业生学业水平考试物理试题】水是一种资源，也是一种能源。古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石：冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结冰后石头就裂开了（冰的密度比水的小）。下列有关说法正确的是（）A．石头裂开后密度减小B．石头裂开后密度增大C．该方法利用水结冰后质量变大，体积增大而使石头裂开D．该方法利用水结冰后质量不变，体积增大而使石头裂开2.D解析：石头裂开后，物质的种类不变，所以密度不变，A错，B错；水结成冰后质量量不变，但冰的密度小于水的密度，造成结冰后体积增大，使石头裂开的，所以C错误，D正确；应选D。3.【山东省东营市2015年中考物理试题】用天平和量筒测量形状不规则小石块的密度，下列步骤不需要．．．的是A．用天平测量小石块的质量m1B．用天平测量量筒的质量m2