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《测量物质的密度》同步试题
江苏丰县初级中学　杨　雷
一、选择题
1．量筒做得细而高，不做成粗而矮的形状，这主要是因为（　　）
A．实验中，细高的量筒便于操作
B．细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度
C．细高的量筒与粗矮的相比，相应的刻度间隔较大，便于准确地读数
D．粗矮量筒中的液体较多，筒壁所受压强较大，需用较厚的玻璃，因而不便读数
答案：C
解析：细的量筒横截面积小，对应相同的体积变化，液面高度变化大，读数越准确。
2．（2014·济宁）小梦参加了5月份的实验操作考试。下表中记录的是小梦与其他三位同学测出的小石块的密度（注：经查密度表可知，石块的密度为2.50g/cm3）。下列说法正确的是（　　）
考试
小梦
小满
李明
张杨
小石块的密度
2.45g/cm3
2.52g/cm3
2.56g/cm3
2.60g/cm3
A．四位考生的实验都失败了，因为密度表中石块的密度为2.50g/cm3
B．只有小满的数据可以接受，因为他的数据最接近密度表中的数据
C．只有张扬的数据不可以接受，因为他的数据偏差最大
D．只要实验操作正确，数据真实，上述数据均有效
答案：D
解析：在实验中，只要操作正确，数据便是真实的。几个组数据的不同，是因为在测量过程中存在误差的原因。故ABC选项错误，D选项正确。
3．实验室里有四种规格的量筒，下列每组答案中的前一个数据是量筒的量程，后一个数据是它的分度值，想要尽可能精确地一次量出100g密度为0.8×103kg/m3的酒精，应选用的合适量筒是（　　）
A．500mL、50mL　　B．100mL、2mL　　C．250mL、5mL　　D．400mL、10mL
答案：C
解析：量筒是用来测量体积的仪器，使用时要首先观察它的量程和分度值。试题中知道酒精的质量，根据公式可以求出酒精的体积。因为要一次量取酒精，因此答案B不符合要求。量程为500mL、250mL和400mL的量筒好像都可以使用，但考虑到要尽可能精确的量取，量筒的分度值越小越精确，因此要选用量程为250mL，分度值为5mL的量筒较合适。
4．（2014·衡阳）仅使用以下各组器材中，不能测出长方体金属块密度的是（　　）
A．刻度尺、天平和砝码
B．天平和砝码、量筒、水、细线
C．弹簧测力计、刻度尺、细线
D．刻度尺、水、细线、烧杯
答案：D
解析：根据密度计算公式，要测出长方体金属块的密度，需测出其质量和体积。长方体金属块质量可以用天平测量，或利用弹簧测力计测量长方体金属块的重力，再来计算质量；长方体金属块体积测量方法很多：①因为长方体金属块形状规则，可用刻度尺测出边长，然后计算体积；②用量筒测量长方体金属块体积；③或用同体积的水等效替代的方法，将长方形金属块放入装满水的烧杯中，测量溢出水的质量算出溢出水的体积；④或根据阿基米德原理测量，算出长方体金属块完全浸没时排开液体的体积。
5．（2014·武汉）为了测盐水的密度，某实验小组制定如下的实验计划：①在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量；②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中；③测出量筒中盐水的体积；④测出烧杯和剩余盐水的质量；⑤测出空烧杯的质量；⑥根据实验数据计算盐水的密度。以上实验步骤安排最合理的是（　　）
A．①②③④⑥
B．⑤①②③⑥
C．①②④③⑤⑥
D．⑤①②④③⑥
答案：A
解析：先测空烧杯质量，将液体倒入烧杯测出液体烧杯总质量，再将液体倒入量筒测体积，这种做法因烧杯壁粘液体，测出的体积偏小，算出的密度偏大。因此测盐水等液体密度的实验步骤安排最合理的是：①在烧杯中装入适量盐水，测出它们的总质量；②将烧杯中一部分盐水倒入量筒中；③测出量筒中盐水的体积；④测出烧杯和剩余盐水的质量；⑥根据实验数据计算盐水的密度。
6．在用天平和量筒测量某种食油的密度时，以下操作步骤中，不必要且不合理的是（　　）
A．用天平测出空烧杯的质量
B．取适量的油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量
C．将烧杯中的油倒入量筒中，测出倒入量筒中的油的体积
D．用天平测出烧杯和剩余油的总质量
答案：A
解析：我们在设计实验步骤的时候，必须具有可操作性和科学性，并能力求减少实验的误差。因此，本题就应该先测烧杯和油的总质量，再测出倒出油后的杯子质量，这样两者之差就是倒出油的质量，而此时量筒内油的体积也就是倒出的油的体积，有利于减小实验误差，因而用天平测出空烧杯的质量是不必要且不合理的。
7．小明为测量老陈醋的密度，设计了以下实验步骤：①用天平测出空量筒的质量；②向量筒内倒入适量的醋，测出醋的体积；③用天平测出量筒和醋的总质量。对于上述实验步骤所持的观点应该是（　　）
A．所测出的醋的体积一定不准确，不可取
B．能够测出醋的密度并且步骤合理
C．测出的醋的密度偏大，不可取
D．量筒放在天平上容易倾斜，落地摔碎，不宜提倡
答案：D
解析：量筒是测量液体体积的工具，形状细而长，放在天平上在调节的过程中很容易倾斜而摔碎，盛放液体一般用小烧杯或玻璃瓶，依据实际操作中保护器材不受损坏的做法来选择。
8．某班同学收集到一块火山岩标本，他们使用天平、盛水量筒和绳子测火山岩的密度时，出现不规范操作，下面有些操作会造成测量值偏大或偏小，其中造成测量值偏小的步骤是（　　）
A．用绳子扎住这块火山岩，浸没在量筒的水中后测它的体积
B．测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面相平
C．测火山岩体积时发现火山岩吸水性很强
D．测完火山岩体积，将其取出立即放在天平的盘中称质量
答案：A
解析：本题所测的石块──火山岩，与平常的石块不同，火山岩质地疏松，吸水性强，在用排水法测它的体积时易造成偏差，这种偏差主要是：（1）对质量测量的偏差。先放入水中测体积后，火山岩吸收了较多的水，再测质量时，火山岩的质量测量值比真实值大。（2）体积测量偏差。当干的火山岩放入水中后吸收了较多水，使得量筒中的水变少，示数增加的值偏少，测量得到的火山岩体积的测量值比真实值小。
二、填空题
9．三位同学在用量筒测液体体积时，读数情况如图1所示，其中________同学读数正确，量筒中液体体积为________mL。

图1
解析：使用量筒读数时，视线要与量筒内水面凹形底部相平，俯视会使读数偏大，仰视会使读数偏小。
答案：乙　60
10．（2014·呼伦贝尔）小红为了测量某种液体的密度，进行了如下实验：

图2
（1）将天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻线处。横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图2甲所示。为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向_______端移动。
（2）将盛有适量液体的杯子放在调节好的天平左盘内，测出杯子和液体的总质量为128g。然后将杯中液体的一部分倒入量筒中，如图2乙所示，则量筒中液体的体积为_______cm3。
（3）再将盛有剩余液体的杯子放在天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图2丙所示，则杯子及杯内剩余液体的总质量为_______g。
（4）根据上述实验数据计算液体的密度为______________kg/m3。
答案：（1）右　　（2）60　　（3）62　　（4）1.1×103
解析：（1）从甲图看出，指针指在分度盘的左侧，说明天平的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。（2）量筒中液体的体积是：V=60mL=60cm3。（3）烧杯和剩余液体的质量：m'=50g+10g+2g=62g，倒入量筒中液体的质量：m=m总-m'=128g-62g=66g。（4）液体的密度：。
11．小明去某古镇旅游时发现，米酒是当地的一种特产。小店卖米酒和卖酱油都用竹筒状的容器来量取，但量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点，如图3所示。请你利用所学的物理知识对这种现象做出解释：_________。

图3
答案：米酒的密度小于酱油的密度，质量相等的米酒的体积就要大于酱油的体积，所以量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点。
解析：试题提供了一种真实的情景，要回答它首先就要判断它涉及哪一部分物理知识。然后在真实情景与物理知识间建立联系，最后运用这部分知识解决问题。可以看出题目中的容器与量筒相似，是测体积的工具。题中又提到“质量”，所以这是有关体积、质量、密度的问题。由于米酒的密度小于酱油的密度，质量相等的米酒的体积就要大于酱油的体积，所以量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点。
三、实验与综合题
12．小华有一枚质量为3.1g的金币，经查阅资料知，制作金币所用材料的类别及密度如表所示：
黄金类别
24K黄金
22K黄金
18K黄金
密度（103kg/m3）
19.26
17.65
15.15
小华准备用量筒测出该金币的体积，计算出其密度，从而鉴别它的黄金类别。实验时，小华选用了一个能放入该金币的量筒，其规格如图4所示。
你认为：通过上述实验，小华能否鉴别该金币的黄金类别？为什么？

图4
答案：不能；黄金体积明显小于所用量筒的分度值（1mL=1cm3），用该量筒无法准确测出金币的体积，因此无法鉴别金币的类别。
解析：分别计算质量为3.1g各种金币的体积如下：
24K黄金：
22K黄金：
18K黄金：
通过上述计算可知，无论金币是表中哪种类别的黄金，其体积均明显小于所用量筒的分度值（1mL=1cm3），用该量筒无法准确测出金币的体积，因此无法鉴别金币的类别。
13．学习了密度的知识后，同学们准备测量食用油的密度。他们选取的实验器材有：食用油、量筒、天平（带砝码）、烧杯。
【设计实验和进行实验】
小新和小杨同学分别设计了一种实验方案，请在方案中的空白处填空：
方案一：（1）用调节好的天平测出空烧杯的质量m1；（2）向烧杯中倒入一些食用油，测出它们的总质量m2，则这些食用油的质量为_________；（3）再将烧杯中的食用油倒入量筒中，测出食用油的体积V；（4）计算出食用油的密度ρ。
方案二：（1）将天平置于水平台后，立即调节平衡螺母，使横梁平衡；（2）用天平测出装有适量食用油的烧杯的总质量m1；（3）将烧杯中的一部分食用油倒入量筒中，记录量筒中食用油的体积V；（4）测出烧杯及剩下食用油的总质量m2；（5）计算出食用油的密度ρ=________________。
【评估与交流】
（1）请分别找出两种方案中的不足之处：
方案一：________________________________________________________。
方案二：________________________________________________________。
（2）你准备选择方案          来做实验，为顺利完成该实验，该方案中不足之处应改为：________________________________________________________。
答案：
【设计实验和进行实验】
方案一：（2）m2－m1
方案二：（5）
【评估与交流】
方案一“不足之处”：第（3）步中，烧杯中的食用油倒入量筒时，会有一部分油沾在烧杯上，倒不干净；使测量出的食用油体积偏小；测出的密度数值偏大。
方案二“不足之处”：第（1）步中，调节平衡螺母前，没有将游码移至标尺左端的零刻线处。
准备选择方案一来做实验，该方案中不足之处应改为：第（4）步前加一步，测烧杯及没有倒完的食用油的总质量（或准备选择方案二来做实验，该方案中不足之处应改为：第（1）步中将天平置于水平台后，将游码移至标尺左端的零刻线处，再调节平衡螺母，使横梁平衡）
14．小明用如下实验测定所处环境的空气密度。他用气筒将皮球打足气，用天平称出此时皮球的质量为81.6g。将如图5甲所示的量杯装满水后，倒放在水槽中，用气针和乳胶管将皮球内的空气引入量杯内。用排水集气的方法慢慢排出皮球内的气体，如图5乙所示，同时调整量杯的高度，使量杯内气体达到量杯的最大测量值，且量杯内、外水面相平。此时，用夹子夹紧乳胶管暂停放气。再将量杯装满水后重新集气，如此共进行10次。拔出气针，用天平称出此时皮球和剩余气体的质量，如图5丙所示。请根据实验及图中所示情况，帮助小明完成下面的实验数据表格。
充足空气后皮球的质量/g
皮球和剩余气体的质量/g
排出空气的质量/g
排出空气的总体积/cm3
空气的密度/kg·m-3
81.6

答案：80.4　　1.2　　1000　　1.2
解析：同学们在课堂上已经学习过测量固体和液体的密度，如何测量气体的密度，按目前的知识比较困难。但有了正确的思路和方法，情况就改变了。题目中的情景新颖、方法独特，给人启迪，体现了物理学是给人智慧的学科特点，让学生领略了物理学的研究方法。把测定所处环境的空气密度，转换成量杯内气体的密度，体现了转换法；一杯气体的质量太小，不易测量，放出10量杯气体就可以测量了，这里体现了累积法。
15．学习密度知识后，刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度：
（1）如图6所示甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图；依据图中的数据填入下表的空格中。
物理量/单位
空杯的质量
m/g
杯和酸奶的质量m/g
酸奶的体积V/mL
酸奶的密度
ρ/kg·m-3
测量值

图6
（2）在以上实验中，烧杯内壁会残留部分酸奶而导致实验结果________（选填“偏大”或“偏小”），如何做才能避免由此产生的实验误差？
答案：（1）31.4　　83.2　　40　　1.295×103　　偏大
（2）更换实验顺序：乙、甲、丙（或乙、丙、甲）
解析：试题以图片的形式考查了测量液体密度的过程，涉及天平、量筒的读数，密度的计算，实验的评估及减小误差的方法等，综合性较强。解题的关键要看懂试题中测密度的过程：先测空烧杯的质量，再测烧杯和液体的总质量，这样可以计算烧杯内的液体质量。把烧杯内的液体全部倒进量筒，可以测量出液体的体积，利用就可以计算液体的密度。上述过程中由于烧杯壁上不可避免地要沾有液体，使液体不可能全部倒进量筒，使测得的体积变小，因而测得的密度变大。如何做才能避免由此产生的实验误差呢？眼睛别只盯着烧杯内的液体，把目光转向量筒中的液体，测量量筒中的液体密度，思路会豁然开朗。量筒内液体的体积是40mL，量筒内液体的质量是甲、乙两次质量的差。
16．（2013·南通）小明家在装修房子，他想知道大理石密度的大小，就利用托盘天平和量筒对一小块大理石进行测量。
（1）先把天平放在水平桌面上，然后将游码移至标尺的零刻度线处，发现指针指在分度盘中央刻度线的左侧，小明应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）把小石块放在天平的左盘，当天平再次平衡时，右盘中的砝码及游码在标尺上的位置如图7甲所示，则小时块的质量为______g。
（3）用细线拴好小石块，把它浸没到盛有20mL水的量筒中，水面到达的位置如图7乙所示，则小石块的体积为______cm3，由此可算出大理石的密度为______g/cm3。
（4）大理石放在水中时会吸水，由此判断，用小明的测量方法测得的密度值与它的真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“一样大”），理由是____________。

答案：（1）右　　（2）54　　（3）20　2.7　　（4）偏大　由于大理石吸水，测得的大理石体积偏小，密度偏大
解析：试题主要考查用天平、量筒测密度的实验过程，以及实验误差的分析。（1）指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明天平的横梁左侧低右侧高，所以应将两侧的平衡螺母都向右移动；（2）天平的读数：被测物体的质量=右盘中砝码总质量+游码在标尺上所对的刻度，读出的质量单位一般是“克”。关于游码的读数，一要依照游码左侧所对应的数值读数，二要看清标尺的分度值。（3）物体的体积通过量筒中两次液面的体积差进行计算，单位是“mL”，即cm3，大理石的密度用计算。（4）大理石吸水，会使总体积变小，使测得的大理石体积偏小，再根据密度公式可判断，计算出的密度会偏大。
17．（2013·泉州）德化盛产陶瓷，小李同学想测量一块不规则瓷片的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度处，然后调节______使天平平衡。
（2）用调节好的天平测量瓷片的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图8所示，则瓷片的质量为______g。
（3）他发现瓷片放不进量筒，改用如图8所示的方法测瓷片的体积：
a．往烧杯中加入适量的水，把瓷片浸没，在水面到达的位置上作标记，然后取出瓷片；
b．先往量筒装入40mL的水，然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中，让水面到达标记处，量筒里剩余水的体积如图9所示，则瓷片的体积为______cm3。
（4）用密度公式计算出瓷片的密度ρ为______g/cm3。
（5）根据以上步骤，你认为小李同学测出的瓷片密度值______（选填“偏大”或“偏小”）。

答案：（1）平衡螺母　　（2）32　　（3）14　　（4）2.29（或2.3）　　（5）偏小
解析：瓷片放不进量筒，无法像测量小固体的体积那样，用量筒和水测量其体积。试题所述的方法，属于等量代换法的应用。即瓷片的体积等于从量筒里倒进烧杯里的水的体积。读量筒内水的体积时，要注意两点：视线与凹形液面的底部相平，还有量筒的分度值为2 mL。采用上述方法测量瓷片密度时，由于取出瓷片时，不可避免地要带走一些水，会使量筒内的水向烧杯内多倒一些，即测量的瓷片体积偏大，因此测出的瓷片密度偏小。
18．如图10所示，A、B是从一块厚度均匀的薄铁皮上截下来的两块小铁皮，其中A块是正方形，B块形状不规则。给你刻度尺、天平和砝码，你能否测算出B块铁皮的面积？写出测量步骤并推导出面积的表达式。

图10
答案：（1）用刻度尺测出A的边长为a；（2）用天平分别测出A、B的质量为mA、mB。
B的面积：SB=。
解析：由于两块铁皮的厚度相同，故它们的面积与体积成正比，即SA:SB=VA:VB，而它们的材料又相同，则体积又与质量成正比，由此可得SA:SB=mA:mB。所以只要测出mA、mB和SB即可求得B的面积。
2014-12-09  人教网
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