初中北师大版三 学生实验：探究物质的一种属性——密度同步练习题

这是一份初中北师大版三 学生实验：探究物质的一种属性——密度同步练习题，共17页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
第二章物质的密度实验题巩固基础（1）2021-2022学年北师大版物理八年级上册   一、实验题1．小明喝牛奶时想知道牛奶的密度，于是他进行了如下操作：（1）把天平放在水平桌面上，将游码拔到标尺左端的零刻线处，发现指针向左偏，此时他应向_____（填“左”或“右”）端调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处；（2）把空杯子放在天平左盘上，在右盘中放入10g砝码后，再用镊子向右盘夹取砝码，发现放上质量最小的砝码时，指针向右偏；取下它，指针向左偏，则他下一步的操作是______，当横梁再次平衡后，如图所示，杯子的质量m=______；（3）他利用现有的实验器材和足够的水，完成以后的实验操作，请你写出实验步骤及所测物理量的符号：第一步：在杯子中装满水，用天平测出______的总质量为m1；第二步：将水倒掉并擦干杯子，再向杯中装满牛奶，用天平测出杯子与牛奶的总质量为m2；牛奶密度的表达式：ρ牛奶=______；（4）整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果_____；（选填“偏大”、“偏小”或“仍然准确”）（5）小明测算牛奶的密度使用了下列3种物理方法中的______。A．控制变量法    B．等量替代法    C．类比法2．小红要测密度比水小的石蜡块的密度：①在量筒中倒入适量的水，记下水面刻度V1；②把铁块小心放入量筒中，完全浸没，记下水面刻度V2；③把铁块和石蜡块绑在一起放入量筒中，完全浸没，记下水面达到的刻度V3；④调节天平，用天平测出石蜡块的质量m；⑤整理器材，求出石蜡块的密度。（1）其中多余的一个步骤是___________，去除后，正确步骤顺序为___________。（2）小红在测石蜡块质量时，不小心将石蜡块放在了右盘，放入左盘的砝码为25g，游码读数为3.4g，则该石蜡块的真实质量为___________g。（3）用实验中直接测得的物理量，写出石蜡块密度的表达式为ρ=___________。（4）步骤___________中的操作，可能会导致较大的误差，你的理由是___________。3．小王是个对物理学科很热爱的同学，每次实验课他都积极动手动脑，下面是他在学习托盘天平使用和测定物质密度的实验中遇到的问题，你知道他是怎样解决的吗？把你的答案写在指定位置。（1）天平使用前的调节和称量时步骤有如下几项：A．调节天平平衡螺母，使横梁平衡          B．把天平放在水平台上    C．将游码移到标尺的0刻度线处           D．将被测物体放在天平右盘，进行称量以上有错误的步骤是______，正确的做法是______，改正后合理的顺序是：______； （2）小王用天平和量筒测量矿石的密度，有如下一些实验步骤：①用调节好的天平测出矿石的质量m；②向量筒中倒进适量的水，测出这些水的体积V1；③根据密度的公式，求出矿石的密度ρ； ④将矿石浸没在量筒内的水中，测出矿石和水的总体积V2。他应采用的正确的实验步骤顺序为（________）A．①②③④     B．①②④③       C．②③①④ D．②③④①（3）如下图所示测量矿石的密度，将各仪器的测量值写在记录实验数据表格内。岩石的质量/g量筒内水的体积V1/mL  放入岩石后量筒内水的体积V2/mL岩石的体积V/mL岩石的密度ρ/(kg/m3)__________________ ____________ 4．小明在实验室里测量了一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。（1）天平调节平衡后，小明按如图所示的方法来称量物体的质量，小华立即对小明说：“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误中是：①______；②______。（2）用托盘天平测量矿石的质量（如图1），矿石的质量176.4g；
 
 （3）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按图2所示方法进行测量，矿石的体积是______cm3。则矿石的密度是______kg/m3；从图A到图B的操作引起的密度测量值比真实值______（选填：偏大、偏小或不变）。5．在探究“物体的质量与体积之间的关系”时，小明将收集到的数据填入下表。实验次数测量对象质量m/g体积/cm3质量/体积g/cm31铁块146.867.802铁块2①② 3铁块3156207.804塑料块17.561.255塑料块212.5101.256塑料块325201.25(1)记录数据时，小明漏填了第二次测量的质量和体积，其质量和体积的读数如图所示，请你帮他完成表中的数据填写：①__________、②__________。(2)分析上表中实验序号_________，可归纳得出的结论是：同种物质的物体，其质量与体积的比值相等。(3)分析比较上表中铁块和塑料块的质量与体积的比值关系可归纳得出的结论是：_____。(4)由上述实验我们引入了密度的概念，可见，密度是物质本身的一种特性，与物体的质量和体积__________（填“无关”或“有关”）。6．各种复合材料由于密度小、强度大，广泛应用于汽车、飞机等制造业。如图所示是小丽测量一块实心复合材料的密度的一些步骤。（1）用调好的天平测量该物块的质量时，指针如图甲所示，则应______；（2）当天平平衡时盘中所加砝码和游码位置如图乙，所测物块质量为______g，因复合材料的密度小于水，小丽在该物块下方悬挂了一铁块，按照如图丙所示①、②、③顺序，测出了该物块的体积，则这种材料的密度是______。（3）用以上方法测得复合材料的密度______（选填“偏小”或“偏大”）。为减小实验误差，应将丙所示实验顺序调整为______。7．小明同学正在进行测量石块密度的实验。（1）首先取来托盘天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端的______处，发现如图1所示情况；（2）他应采取的措施是______；（3）天平调节平衡后，小明按图2所示的方法来称量物体的质量，小华立即对小明说：“你操作时至少犯了两个错误。”小华所说的两个错误是：①______，②______；（4）小明改正错误，正确操作，天平平衡后，把小石块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是______；A．将游码向右移动直至横梁重新水平平衡B．将右端平衡螺母向左旋进一些C．把天平右盘的最小的砝码拿走，并向右移游码D．将右端平衡螺母向右旋出一些（5）天平再次平衡后，所用砝码和游码位置如图3所示，那么小明所称量物体的质量是______g；（6）接下来他们用量筒测量小石块的体积，如图所示。步骤如下：①在量筒中注入适量的水，读出此时水面所对应的示数V1；②把固体浸没在盛有适量水的量筒中，读出此时水面所对应的示数V2；③则待测固体的体积V=______，他们测得该小石块的密度为______。（7）小芳这组没有量筒，她用下列方案测量小石块的体积。①用调节好的天平测出小石块质量m，向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m1。②将烧杯放在水平台面上，用细线系住小石块轻轻放入烧杯中，使小石块浸没在水中，在烧杯壁上记下水面位置。③将小石块从水中取出后，向烧杯中缓慢加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m2。石块的密度ρ=______（用所测的物理量和ρ水表示）；石块从水中取出时会带走一部分水，密度的测量结果______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。8．科学家发现从空气中取得的氮的密度是1.2572kg/m3，从氨中取得的氮的密度是1.2505kg/m3。数据的细微差异引起了科学家的注意，进一步研究发现了新的气体——氩，这一实验说明密度是物质的一种________，应用密度可以________物质。小欣同学像科学家一样去探索水的密度。（设计实验与进行实验）（1）用调节好的天平测出空烧杯的质量m1。（2）向烧杯中倒入适量的水，测出它们的总质量m2，则这些水的质量为_________。（3）再将烧杯中的水倒入如图所示的量杯中，测出水的体积V。（4）算出水的密度ρ__________。（5）对实验进行评估，请找出实验中的两个不足之处：①__________；②____________。9．小明同学为了测量“浦楼牌”陈醋的密度，进行以下实验：
 （1）把天平放在水平桌面上，将______移至标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母，使天平横梁平衡；（2）接下来进行以下三项操作：A．用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量；B．将烧杯中一部分陈醋倒入量筒，测出这部分陈醋的体积；C．将待测陈醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和陈醋的总质量，以上操作的正确顺序是______；（3）由图可得陈醋的体积为______，陈醋的密度是______。10．下面是小明同学“测量不规则小石块密度”的主要实验过程。（实验设计）如图所示，是小明同学设计的测量小石块密度的两种方案（操作步骤按照示意图中的①②③顺序进行）。你认为方案___________测量误差会较大，原因是___________；（进行实验）小明选择某一方案进行了实验，测出了相关物理量，计算出了石块的密度，以下是他测量的实验过程。（1）将天平放在水平桌面上，调节天平使横梁平衡；（2）用调节好的天平测量石块质量时，通过调节使天平横梁平衡，测出小石块的质量，示数如图所示；（3）按照实验方案测出了小石块的体积，并将数据填入了表中。（实验数据）测出所有相关物理量，并将实验数据记录在下面表格内，计算出石块的密度。请你将表格中①、②、③、④处的内容补充完整｡石块的质量m/g②___________③___________石块的体积V/cm3石块的密度①___________  9④___________ 11．某实验小组为了测量一品牌醋的密度，实验步骤如下：（1）将空烧杯放在调好的天平上，测出其质量为；（2）在烧杯中倒入适量的醋，将其放在天平左盘上，在右盘内添加砝码。当放入最小的砝码时天平右端下沉，接下来应进行的操作是：___________，直到天平平衡，此时砝码质量及游码位置如图甲所示，则烧杯和醋的总质量为___________；（3）将烧杯中的醋倒入量筒中，液面位置如图乙所示，则量筒中醋的体积为___________；（4）用上述测得的数据计算出醋的密度为___________；（5）分析实验过程，小明认为，在步骤（3）中，由于烧杯中的醋有残留，会使密度的测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”）。12．攀枝花红格脐橙汁多味甜，声名远播。小军设计如下实验测量橙瓣的密度。（1）他将天平放在水平桌面上，调节天平平衡，然后将一个橙瓣放入天平左盘中，在右盘中加入砝码，发现指针稍微偏向分度盘左侧，他可以调节。（选填“游码”或“平衡螺母”），使指针指向分度盘中央刻度线，如图甲所示，橙瓣质量为______g。
 （2）他将该橙瓣放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，则该橙瓣的密度为______kg/m3。（3）他对实验进行误差分析，觉得测体积误差太大。他设计了下列解决方案，其中合理的是______（填字母）A．换量程更大的量筒测量B．换多个橙瓣的总质量和总体积C．换分度值更大的量筒测量
参考答案1．右    调节（或移动）游码    14g    杯子和水        仍然准确    B    【详解】(1)[1]由天平的使用可知，指针向左偏，此时他应向右调平衡螺母。(2)[2][3]放上质量最小的砝码时，指针向右偏；取下它，指针向左偏，此时需要移动游码；杯子的质量m=10g+4g=14g(3)[4]在杯子中装满水，用天平测出杯子与水的总质量为m1。[5]水的质量m水=m1-m水的体积V水= 牛奶的质量m牛奶=m2-m牛奶的体积V牛奶=V水= 牛奶的密度 (4)[6]天平的左盘有一个缺角，调节平衡螺母后，左右两盘质量相等，测量物体质量时，左右两盘质量也相等，不影响测量结果；即所测的密度值仍然准确。(5)[7]实验中将牛奶的体积转换为水的体积，即等量替代法，故选B。2．①    ④②③⑤    21.6        ③    取出铁块时会带出水（绑线会增大所测体积）    【详解】(1)[1][2]使用天平和量筒测量蜡块密度时，应按照一定的顺序进行实验，应该先称量蜡块的质量m；然后在去测量体积，先在量筒中倒入适量的水，因为蜡块的密度小于水，所以需要使用铁块助沉，先将铁块浸没在量筒中，记下此时的刻度V2；再将铁块和石蜡块绑在一起放入量筒中，完全浸没，记下水面达到的刻度V3，则升高的体积即为蜡块的体积；最后根据测量的数据计算密度的大小，所以正确的实验顺序是④②③⑤，步骤1是多余的。(2)[3]天平正常使用时是“左物右码”，则左盘的质量等于右盘质量加游码质量；当放反了时，蜡块的质量为(3)[4]由题意可知，石蜡块的质量m，蜡块的体积为则密度为(4)[5][6]步骤③中，把铁块和石蜡块绑在一起放入量筒中，则绑绳会增大测量的体积，或者在②和③过程中在取出铁块时会带有水，也会造成误差。3．D    将被测物体放在天平左盘，进行称量    BCAD    B    72.6    60    80    20    3. 63×103    【详解】(1)[1][2]选项D将物体放在了右盘中，这种做法是错误的，应该遵循“左物右码”的原则，即物体放在天平左盘，进行称量。[3]天平使用的正确步骤是先将天平放在水平台面上，在调节游码至零刻度线处，调节平衡螺母使天平平衡，在将被测物体放在天平右盘，进行称量，最后读数，故正确的顺序为BCAD。(2)[4]使用天平量筒测量矿石密度实验中，实验步骤为：先用调节好的天平测量矿石的质量，在向量筒中加入适量的水，读出此时的示数，再将矿石浸没在量筒中，读出此时的示数，则量筒中变化的水的体积就是矿石的体积，最后应用密度公式进行求解矿石的密度大小。故选B。(3)[5]由图可知，砝码的质量为70g，游码的质量为2.6g，则矿石的质量为72.6g。[6][7][8]由图可知，量筒中水的体积为60mL，加入矿石后，量筒中水的体积为80mL，则矿石的体积为[9]矿石的密度为4．物体和砝码位置放反了    用手直接拿砝码了    70    2.52×103    偏小    【详解】(1)①[1]物体和砝码的位置放反了，则物体的质量不等于砝码加游码的质量了。②[2]由图可知，小明同学用手直接拿砝码，会腐蚀砝码，影响以后测量的准确性。(3)[3]矿石从水中取出，补充的水的体积就是矿石的体积，而补充的水的体积就是量筒中减少的水的体积，因此矿石的体积为[4]矿石的密度为[5]在测量矿石体积的过程中，矿石从烧杯中取出，必然会带出一部分水，从而使补充的水量增加，也就是测量的矿石体积会偏大，质量不变体积增大时，密度就是偏小。5．78    10    ①②③（或④⑤⑥）    不同物质的物体，质量与体积的比值一般不相等    无关    【详解】(1)[1]砝码质量读数为75g，游码质量读数为3g，铁块质量为78g。[2]放入铁块前量筒内水的体积读数为21cm3，放入铁块后量筒内水和铁块的读数为31 cm3，则铁块的体积为10 cm3。(2)[3]为归纳得出的结论是：同种物质的物体，其质量与体积的比值相等。应选取同种物质的物体进行分析，故可选择序号铁块①②③或塑料块④⑤⑥。(3)[4]上表中铁块的质量与体积的比值关系为7.80 g/cm3，塑料块的质量与体积的比值关系为1.25 g/cm3，可归纳得出的结论是：不同物质的物体，质量与体积的比值一般不相等。(4)[5]密度是物质本身的一种特性，与物体的质量和体积无关。6．向右盘添加砝码    16.4        偏小    ①③②    【详解】（1）[1] 用调好的天平测量该物块的质量时，指针如图甲所示，说明左盘重，需要向右盘加砝码。（2）[2][3]游码的总质量为15g，游码的示数为1.4g，故物体的质量为16.4g；根据②③可知，该物块的体积为20mL，则该物块的密度为故该物块的密度为。（3）[4][5]由于复合材料带有部分水，导致体积偏大，故密度偏小；应该先测①，再测量③，最后再将金属块和复合材料一起放下去，故顺序为①③②。7．零刻度线    向右调节平衡螺母，使指针指向分度盘中央刻度线    物体和砝码放反了    用手直接拿取砖码    C    47.4    20            不变    【详解】(1)(2)[1][2]调节横梁平衡前要将游码移到标尺左端的零刻度线处，如图，指针偏向左侧，平衡螺母应向相反方向移动，所以他应采取的措施是将平衡螺母向右移，使指针指向分度盘中央刻度线。(3)①[3]由图可知，用手拿砝码，会腐蚀砝码，影响以后测量的准确性。②[4]物体和砝码的位置放反了，此时物体的质量不等于砝码的质量加游码对应的刻度值。(4)[5]天平平衡后，把小石块放在左盘，用镊子向右盘加减砝码，当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，接下来正确的操作步骤是把天平右盘的最小的砝码拿走，并向右移游码，使天平平衡，故C正确。(5)[6]由图可知，石块的质量为m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g(6)[7][8]由图可知，水的体积为60mL，水和石块的体积为80mL，所以石块的体积为V=80mL-60mL=20mL=20cm3该小石块的密度为=2.37g/cm3=2.37×103kg/m3(7)[9]将小石块从水中取出，向烧杯内缓缓加水至标记处，加入水的质量m水=m2-m1石块的体积V=V水=石块密度 [10]取出石块时，石块会带出一些水，但是加水后还是到达标记处，石块质量和体积测量都是准确的，密度值不变。8．性质    鉴别    m2-m1        量杯的分度值太大    烧杯中有液体残留    【详解】[1][2]通过材料可以知道：密度是物质的一种特性，应用密度可以鉴别物质。（2）[3]已知烧杯的质量m1和倒入水后的总质量m2，所以水的质量为m=m2-m1（4）[4]水的密度 （5）①[5]实验的不足之处：量杯的分度值太大，导致读数不准确。②[6]实验中将水倒入量杯时，由于烧杯壁上不可避免地沾有部分水，导致用量杯测出的水体积偏小。9．游码    CBA    40    1.125×103    【详解】（1）[1]使用天平测量时，因游码向右的移动相当于增加右盘的质量，所以测量前将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端的0刻度线处，然后调节平衡螺母，使天平平衡。（2）[2]测量液体密度的实验步骤：用天平测出烧杯和陈醋的总质量m2；将烧杯中陈醋的一部分倒入量筒，测出这部分陈醋的体积V；再用天平测量烧杯和剩余陈醋的总质量m1，故正确的顺序是：CBA。（3）[3]图中量筒中陈醋的体积为V＝40mL＝40cm3[4]图中烧杯和陈醋的总质量为m2＝50g+20g+10g+2.2g＝82.2g烧杯和剩余陈醋的总质量为m1＝20g+10g+5g+2.2g＝37.2g量筒中陈醋的质量为m＝m2﹣m1＝82.2g﹣37.2g＝45g陈醋的密度为10．一    石块上沾有水，测出的质量偏大    18    水的体积V1/cm3    水和石块的体积V2/cm3    2    【详解】[1][2]观察方案一，可知，这是用排水法测量小石块的体积，当把小石块取出后，小石块会带有水分，再进行质量测量的步骤时，测得的质量大小包括了小石块的质量和水珠的质量，测出的质量偏大；而方案二，第一步就测量了小石块的质量，小石块没有带有任何水分，数据较准确，然后第二步再用排水法测体积，体积的大小也较准确，那么方案二测量误差会较小，方案一测量误差会较大，这是因为石块上沾有水，测出的质量偏大。（3）[3]从图中可以看到，砝码有10g、5g、2g，游码的示数是1g，那么石块的质量石块的质量是18g。[4][5]知道了石块的质量，再从表中可知道要测石块的体积，从两个方案可以看到，都是用排水法去测石块的体积，那么可以先用量筒去测水的体积V1，再把小石块放入量筒的水中，测出水和小石块的总体积V2，所以这两个空可以填：水的体积V1/cm3、水和石块的体积V2/cm3。[6]从表中可以看到，要求石块的密度，已知石块的质量是18g，石块的体积是9cm3，那么根据密度公式可知，石块的密度石块的密度是2g/cm3。11．取下最小的砝码，向右调节游码    62.4    20    1.07    偏大    【详解】（2）[1]当放入最小的 5 g 砝码时天平右端下沉，说明右端质量较大，接下来应进行的操作是：最右盘中最小的砝码取下，向右调节游码，直到天平平衡。[2]如图甲所示，则烧杯和醋的总质量为m总=50g+10g+2,4g=62.4g（3）[3]如图，量筒中醋的体积为V=20cm3=20mL（4）[4]醋的质量为m=m总-m杯=62.4g-41g=21.4g醋的密度为
 （5）[5]由于烧杯中的醋有残留，使体积的测量值偏小，所以会使密度的测量结果偏大。12．10.4    1.04×103    B    【详解】（1）[1]用托盘天平称量物体的质量时，物体的质量等于砝码的质量和游码的示数之和，如图甲所示，标尺的分度值为0.2g，则橙瓣质量为m=10g+0.4g=10.4g（2）[2]将橙瓣放入装有30mL水的量筒中，水面上升到图乙所示的位置，读数为40mL，则橙瓣的体积为V=40mL-30mL=10mL=10cm3橙瓣的密度为（3）[3] 橙瓣太小，测得体积的误差较大，为了减小误差，可以测出多个橙瓣的总质量和总体积；换用量程更大的量筒测量还与原来一样，换用分度值更大的量筒测量，会导致误差更大，故AC不符合题意，B符合题意。故选B。