【正文】 mV 34 .2g15cmmV5.(2022河南平頂山一模 ,18)(5分 )小明想知道某勻質(zhì)圓柱體的密度 ,于是他用天平和量筒等器 材做了如下實(shí)驗(yàn) : ? (1)將天平放在水平臺(tái)上 ,把游碼放到標(biāo)尺左端零刻度線處 ,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè) ,要使 橫梁平衡 ,應(yīng)將平衡螺母向 (選填“左”或“右” )調(diào) 。 ②把游碼置于標(biāo)尺左端的 處 。 ②已知橡皮泥的密度和體積 ,可以得到質(zhì)量。 m=m總 m剩 =60 g= g ρ=? =? = g/cm3。 (2)用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量橄欖油和燒杯的總質(zhì)量 ,操作情景如圖甲所示 ,錯(cuò)誤之處是 : 。 (2)由圖乙知天平所測(cè)得的燒杯和液體的總質(zhì)量 m1= g,燒杯和剩余液體的質(zhì)量 m2= g,則 倒出液體的質(zhì)量 m=m1m2= g= g。再用天平測(cè)出燒杯和剩余飲料的質(zhì)量為 g。③開始倒入水為 25 mL,金屬塊浸 沒后體積為 40 mL,金屬塊體積為 40 mL25 mL=15 mL=15 cm3。 3.(2022湖南長(zhǎng)沙模擬二 ,20)實(shí)驗(yàn)室有如下器材 :天平 (含砝碼 )、量筒、燒杯、彈簧測(cè)力計(jì)、金 屬塊、細(xì)線 (質(zhì)量和體積不計(jì) )、足量的水 : ? 小陳選用上述一些器材測(cè)量金屬塊的密度 ,實(shí)驗(yàn)步驟如下 : (1)向量筒中倒入 25 mL水 。用酒精燈燒銅球時(shí)質(zhì)量不 變 ,由于熱脹冷縮銅球的體積增大 ,密度變小。 人的密度與水接近 ,故他身體的平均密度約為 1103 kg/m3,故 D正確 。周師傅開著一 輛灑水車在水平路面上勻速前進(jìn) ,隨著水不斷被灑出 ,下列物理量不變的是 ? ( ) 答案 C 在灑水車不斷向外灑水過程中 ,車廂內(nèi)水的質(zhì)量減少 ,故 A不符合題意 。 2.(2022湖北黃岡 ,24,3分 )不漏氣的橡皮氫氣球由地面上升過程中 ,球內(nèi)氣體的質(zhì)量與密度的變 化情況是 ? ( ) ,密度增加 ,密度減小 ,密度減小 ,密度不變 答案 B 大氣壓隨海拔升高而變小 ,所以氫氣球上升過程中體積會(huì)變大。 燒杯和液體的 總質(zhì)量 (g) 燒杯和剩余液體 的總質(zhì)量 (g) 倒出液體的體積 (cm3) 液體的密度 (g/cm3) 50 答案 (1)二 偏大 (2) 20 解析 (1)第一種方案中燒杯中的液體有殘留 ,所以倒入量筒中液體體積會(huì)偏少 ,根據(jù) ρ=? ,測(cè) 得的密度會(huì)偏大 ,誤差較大。由 (5)可知 :部分水倒入盤中后 ,因?yàn)楸P中水排開水的體積等于盤中水的體積 ,即 V排 不 變 ,故求出的土豆質(zhì)量沒有變化 ,測(cè)出的土豆的密度不受影響。在測(cè)量土豆密度時(shí) ,由于沒有天平 ,只有量筒 ,且整個(gè)土豆無法放入量筒中 , 小明用如下方法測(cè)出土豆的密度 : ? (1)在燒杯中裝入適量的水 ,讓輕質(zhì)小盤漂浮在水面上。 常見礦石的密度 (常溫常壓下 ) 物質(zhì) 密度 (kg/m3) 石灰?guī)r (~)103 花崗巖 (~)103 黃銅礦 (~)103 黃鐵礦 (~)103 (2)采一小塊礦石 ,用調(diào)好的天平測(cè)它的質(zhì)量 ,天平平衡時(shí) ,右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼在標(biāo) 尺上的位置如圖乙所示 ,則礦石的質(zhì)量是 g。由“砝碼和游碼示數(shù)之和為 112 g”可得 ,左盤砝碼分別為 100 g和 10 g各一個(gè) ,游碼示數(shù)為 2 g,當(dāng)物體和砝碼位置放反時(shí) ,物體的質(zhì)量則等于砝碼質(zhì)量與游碼示數(shù) 之差 ,即 110 g2 g=108 g。= g/cm310 cm3=68 g。由此推斷 :水的質(zhì)量 與體積的關(guān)系圖線應(yīng)是 (選填圖 5中“乙”、“丙”或“丁” ) 。 ②圖 2是正確測(cè)量合金塊質(zhì)量時(shí)使用砝碼情況和游碼的位置 ,它的質(zhì)量為 g。 ④則醬油的密度表達(dá)式 ρ= (已知水的密度為 ρ水 )。 9.(2022湖南衡陽 ,27,8分 )小明想知道醬油的密度 ,于是他和小華用天平和量筒做了如下實(shí)驗(yàn) : (1)將天平放在水平臺(tái)上 ,把游碼放在 處 ,發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側(cè) ,要使橫梁平衡 , 應(yīng)將平衡螺母向 (選填“右”或“左” )調(diào)。細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)石塊離開杯底至露出液面 前 ,電子秤示數(shù)一直減小 ,這說明石塊在放置一段時(shí)間的糖水中所受浮力的大小與浸沒深度 (選填“有關(guān)”或“無關(guān)” ),造成這個(gè)結(jié)果的主要原因可能是 。 ②將石塊放在天平的 (選填“左”或“右” )盤 ,在另一盤中增減砝碼并移動(dòng)游碼 ,直 至橫梁再次平衡 ,此時(shí)砝碼和游碼如圖 a所示 ,則石塊的質(zhì)量 m= g。 (2)小筒 和大筒的分度值相同 ,所以小筒浸在液體中的體積等于大筒中液面升高增加的體積 ,小筒的底 面積小于大筒 ,由 h=V/S可知 ,小筒上相鄰兩刻度線的間距比大筒上相鄰兩刻度線的間距大。把被測(cè)物體放入托盤中 ,讀出小筒或大筒上與水面相平位置對(duì)應(yīng)的刻 度值 ,即被測(cè)物體的質(zhì)量。(3)根據(jù)排水法間接計(jì)算出物塊的總體積 ,進(jìn)一步 由密度公式計(jì)算物塊密度 。假設(shè)物塊質(zhì)量為 m物 ,每個(gè)鉤碼質(zhì)量為 m0,重力為 m0g,當(dāng)物塊沒有浸入水中時(shí) ,物塊受到拉力與自身重力相平衡 :3m0g=m物 g① 。 步驟二 :移去 1個(gè)鉤碼后 ,物塊下降浸入水中再次靜止不動(dòng) ,此時(shí)物塊有一半的體積露出水面 。 解析 (1)將天平放在水平臺(tái)上 ,將游碼放到標(biāo)尺左端的零刻度線上 ,調(diào)節(jié)橫梁使天平平衡。該液體密度 ρ=? =? ≈ g/cm3=103 kg/m3。根據(jù)題圖乙 可知 ,小桶的分度值為 1 mL,讀數(shù)為 26 mL,即玉墜和水的總體積 V2=26 mL,玉墜的體積為 V玉 =V2 V1=26 mL= mL= cm3,玉墜的密度 ρ玉 =? =? =? =3 g/cm3。記錄數(shù)據(jù)時(shí) ,用橡皮擦擦去錯(cuò)誤數(shù)據(jù) ,手按壓橡皮擦的力越大 ,紙張受到的 摩擦力 (選填“越大”、“越小”或“不變” )。 金屬塊的密度等于質(zhì)量與體積的比 ,為 g/cm3,即 103 kg/m3,所以 D正確。 答案 1 變大 解析 物體的質(zhì)量與其狀態(tài)無關(guān) ,水凝固成冰后質(zhì)量不變 。故選 D。 2.(2022湖北武漢 ,13,3分 )空氣的成分按體積計(jì)算 ,氮?dú)饧s占 78%,氧氣約占 21%。 (2) 如題圖乙 ,雨花石的質(zhì)量 m=20 g+10 g+ g= g。 (2)由題圖可知量筒中液體的體積為 30 cm3。 V 340g50cm3.(2022江西 ,6,2分 )寒冷的冬天 ,裸露在室外的自來水管爆裂 ,其原因是水管中的水由液態(tài)變成 固態(tài)時(shí) , 減小 , 增大。人體正常體溫在 37 ℃ 左 右 ,感覺舒適的環(huán)境溫度在 23 ℃ 左右 。 答案 解析 體積為 2 m3的這種氣凝膠的質(zhì)量 m=ρV= kg/m32 m3= kg。請(qǐng)你幫紅紅同學(xué)計(jì)算出茶油的密度是 g/cm3。(3)量筒讀數(shù)時(shí)視線要與液體凹液面相平 ,水的體積讀 數(shù)是 30 mL,放入玻璃樣品后體積為 40 mL,玻璃樣品的體積 V=40 mL30 mL=10 mL=10 cm3,玻 璃樣品的密度 ρ=? =? = g/cm3。 (2)把玻璃樣品放在天平的左盤 ,往右盤加減砝碼 ,調(diào)節(jié)游碼使天平重新平衡。 (3)再將部分鹽水倒入量筒中 ,量筒中鹽水的體積如圖丙所示 。 (3)分析比較上述三種實(shí)驗(yàn)方案 ,你覺得比較合理的應(yīng)該是 (選填“方案 1”、“方案 2”或“方案 3” )。 (5)若操作第 (3)步時(shí) ,不慎將少量牛奶附著在量筒內(nèi)壁上 ,測(cè)得的牛奶密度將會(huì) (選填 “偏小”、“不變”或“偏大” )。 易錯(cuò)警示 求密度時(shí) ,質(zhì)量與體積必須相對(duì)應(yīng) ,題目中給的質(zhì)量為液體與量杯質(zhì)量。 考點(diǎn)二 質(zhì)量和密度的測(cè)量 1.(2022湖南衡陽 ,14,2分 )下列有關(guān)托盤天平的使用說法正確的是 ? ( ) ,應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母或移動(dòng)游碼使天平平衡 ,應(yīng)估計(jì)被測(cè)物體的質(zhì)量 ,以免超過量程 ,左盤放砝碼 ,右盤放物體 ,向右移動(dòng)游碼 ,相當(dāng)于向左盤加砝碼 答案 B 稱量前要先將游碼歸零 ,再通過平衡螺母調(diào)平衡 ,A錯(cuò) 。故選 A。 思路分析 根據(jù) ρ=? 可知 ,一定體積的物體 ,密度越小 ,質(zhì)量越小 ,據(jù)此分析即可解答。稱量前應(yīng)估計(jì)被測(cè)物體質(zhì)量 以便選擇合適量程的天平 ,B正確 。 一題多解 利用 mV圖像 ,與坐標(biāo)軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為量杯質(zhì)量。 (6)兩個(gè)相同的杯子分別裝滿水和牛奶 ,總質(zhì)量較大的是裝 的杯子。 答案 (1)水平 右 (2) 20 (3)方案 2 解析 (1)將天平放在水平臺(tái)上 ,先將游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處 ,若發(fā)現(xiàn)指針在分度盤中 央的左側(cè) ,要使橫梁水平平衡 ,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。接下來小天稱得燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量為 g,則小天在這次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得鹽水的密度為 g/cm3。右盤中砝碼的質(zhì) 量及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示 ,則樣品的質(zhì)量為 g。(4)物體熔化的時(shí)候需要吸收熱量 ,玻璃沒有固定的熔點(diǎn) , 所以是非晶體。 ? 答案 (1)左 (2) (3) 解析 (1)用天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí) ,把天平放置在水平臺(tái)上 ,游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處 , 然后調(diào)節(jié)平衡螺母 ,平衡螺母需向向上翹的一端移動(dòng)。 思路分析 此題為容易題 ,考查密度公式 ρ=? 的變形式 m=ρ只有不高于 36 V的電壓對(duì)人體才是安全的 。 答案 密度 體積 解析 水管爆裂是因?yàn)閮?nèi)部物體體積膨脹導(dǎo)致 ,水在凝固過程中的質(zhì)量不變 ,密度減小 ,體積變 大。量筒中液體的質(zhì)量為 52 g28 g=24 g,則液體密度 為 ρ=? =? = g/cm3。 (3)量筒示數(shù)為 60 cm3,雨花石的體積 V= 60 cm350 cm3=10 cm3。根據(jù)下表中一 些氣體密度估算你所在教室里空氣的質(zhì)量 ,合理的是 ? ( ) 一些氣體的密度 (0 ℃ ,標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 ) 物質(zhì) 氮?dú)? 氧氣 二氧化碳 氫氣 密度 /(kg 思路分析 首先對(duì)題目中涉及的物理量有個(gè)初步的了解 ,排除與生活實(shí)際相差較遠(yuǎn)的選項(xiàng) ,找 出符合生活實(shí)際的。但冰的密度小于水的密度 ,根據(jù) V= ? ,質(zhì)量相等 ,密度變小 ,體積變大。故 選 A、 B、 D。 ? 答案 越大 解析 讀數(shù)時(shí)先看砝碼為 10 g,再看游碼 ,天平標(biāo)尺的分度值是 g,游碼的左邊對(duì)應(yīng) g,再把 兩個(gè)數(shù)值相加 10 g+ g= g。 m 玉玉玉 3難點(diǎn)突破 測(cè)量密度的難點(diǎn)是測(cè)量物體的質(zhì)量和物體的體積 ,本題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的理念是把測(cè)物 體質(zhì)量轉(zhuǎn)化為測(cè)水的質(zhì)量 ,又把測(cè)水的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為測(cè)水的體積 ,再計(jì)算出水的質(zhì)量。 mV 5.(2022福建 ,29,5分 )如圖所示 ,小麗利用天平、玻璃杯、體積為 20 cm3的金屬塊、細(xì)線等器材 測(cè)量蜂蜜的密度。 (2)由圖乙知 ,標(biāo)尺的分度值為 g,玻璃杯與蜂蜜的總質(zhì)量 m總 =100 g+20 g+ g= g。 步驟三 :將溢出的水全部倒入量筒中 ,水的體積如圖乙所示。當(dāng)物塊一半浸入水中 受到豎直向上的力為浮力與拉力之和 ,即 2m0g+F浮 =2m0g+ρ水 gV排 。(4)根據(jù)阿基米德原理分析影響浮力大小的因素 ,判斷物塊在水中和 鹽水中靜止時(shí)所受浮力大小關(guān)系 ,然后根據(jù) F浮 =ρ液 gV排 判斷物塊排開液體體積的變化。 (1)該裝置所能測(cè)量物體的最大質(zhì)量為 g。 (3)將石塊放在托盤中 ,大筒上的示數(shù) m1是石塊的質(zhì)量。 ③他在量筒中裝入 40 mL的水 ,將石塊緩慢浸沒在水中 ,如圖 b所示 ,則石塊的體積 V= cm3,由密度公式 ρ=? 可算出它的密度。 答案 (1)①左 ②左 ③ 20 (2)②逐漸增大 排開液體體積 (V排 ,浸入液體體積 ,浸入液體深度 ) ④有關(guān) 糖水深度 越深密度越大 (回答到“液體密度不均勻”即可 ) 解析 (1)①天平放在水平桌面上 ,游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處 ,指針偏向分度盤的右側(cè) ,天 平的右端下沉 ,應(yīng)將平衡螺母向左調(diào) 。 (2)用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為 17 g,在燒杯中倒入適量的醬油 ,測(cè)出燒杯和醬油的總質(zhì)量如圖 甲所示 ,將燒杯中的醬油全部倒入量筒中 ,醬油的體積如圖乙所示 ,則燒杯中醬油的質(zhì)量為 g,醬油的密度為 kg/m3。 答案 (1)零刻線 左 (2)45 103 (3)偏大 (4)②裝滿水 ④ ? ρ水 2010mm??解析 (1)在使用天平時(shí) ,應(yīng)將天平放在水平臺(tái)上 ,把游碼移動(dòng)到標(biāo)尺左端的零刻線處 ,發(fā)現(xiàn)指 針右偏 ,應(yīng)向左調(diào)平衡螺母 ,使橫梁平衡。 ③圖 3是他用量筒測(cè)量②中合金塊體積的情景 ,則該合金塊的體積是 cm3。 答案 (1)①左 ② 34 ③ 5 ④正 ⑤ 68