初中物理北师大版八年级上册三 学生实验：探究物质的一种属性——密度练习题

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第二章物质的密度实验题练习（2）2021-2022学年北师大版物理八年级上册   一、实验题1．在“测石块的密度”实验中，其实验原理是：_______。小林同学将托盘天平放在水平桌面上，并将游码移至零刻度处，托盘天平所处的状态如图（a）所示，测量前他应先向_______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母使天平平衡。然后把石块放在天平的左盘，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图（b）所示，则石块的质量为_______克。用量筒量出石块的体积如图（c）所示，则石块的密度是_______千克/米3。2．专家指出，的酒精对新冠状病毒具有良好的消毒效果。小明对酒精的密度产生了兴趣，于是选择器材进行测量。（1）小明把天平放在______上，将游码移到标尺左端的______处，这时天平指针位置如图-1所示，则应将天平的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使指针对准分度盘中央刻度线。（2）用调好的天平测出空烧杯的质量为，将适量的酒精倒入烧杯中，把装有酒精的烧杯放在调好的天平左盘，往右盘加减砝码并移动游码，直至指针对准分度盘中央刻度线，此时右盘中砝码和游码位置如图-2所示，则烧杯和酒精的总质量为______。（3）将烧杯中的酒精全部倒入量筒中，如图-3所示，小明读数时的视线如图中的视线进行读数，读出的结果______（选填“偏大”或“偏小”）；正确读数视线应与酒精液面的______（选填“最高处”或“最低处”）齐平，正确读数测出酒精的体积是______。（4）实验中测得酒精的密度为______。3．在新冠疫情防控期间，小明看到妈妈买来75%的医用酒精对物品表面进行消杀，经过查阅资料，小明了解到酒精浓度过高会在细菌表面形成保护膜，无法进入细菌内部；浓度过低不能使细菌的蛋白质凝固，起不到杀菌作用。当酒精浓度为75%±5%时，酒精的密度变化范围是0.885~0.86g/cm3妈妈购买的某品牌酒精消毒液部分说明书如图甲所示，于是小明在充分了解酒精使用安全注意事项的基础上，通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格：（1）将盛有适量酒精的杯子放在调节好的天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置平衡，测出杯子和酒精的总质量，右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示；然后将杯中酒精的一部分倒入量筒中，如图丙所示，则量筒中酒精的体积为______cm3；（2）将盛有剩余酒精的杯子放在天平左盘，杯子及杯内剩余酒精的总质量为35.9g；（3）根据上述实验数据计算酒精的密度为______g/cm3；根据测量结果，小明鉴定该产品______（选填“是”或“不是”）合格的。4．同学们在实验室里用托盘天平和量筒测某种矿石的密度，采取了如下的实验操作：（1）如图甲是小亮在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是：__________。（2）调节好天平后，在称量过程中，小明按照正确的顺序添加最小的砝码后，发现指针静止在分度盘上图乙所示的位置，此时应__________。（3）用天平称矿石的质量，把矿石放在天平的左盘。天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示，矿石的质量为_________g；量筒测量矿石的体积如图丁所示，由此可知，矿石的密度=_________kg/m3。（4）小红想测量一块形状不规则、体积较大（放不进量筒）的矿石的密度。她利用一只烧杯，按图所示方法进行测量，则矿石的体积是_________cm3；从图A到图B的操作，会引起密度测量值比真实值_________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。  A．加水到标记（矿石浸没水中）B．取出矿石（准备补充水）C．将量筒中水倒入杯中至标记5．小西做“探究密度概念的建构”实验时，得到如下数据：实验次序物体m/g V/cm3/（g·cm-3）1铝块154202.72铝块2108402.73松木11082160.54松木210200.5（1） 比较___________（填实验次序编号）两次实验数据，可得出结论：同种物质的质量与体积的比值是___________（相同/不同）的；比较2、3两次实验数据，可得出结论：不同物质的质量与体积的比值一般是___________（相同/不同）的。（2） 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，与物质的质量和体积___________（无关/有关）。（3） 小西做实验时还选用了“铝块3”，但是“铝块3”有一部分磨损了。那么磨损掉一部分的铝块与完整的铝块相比，它的密度___________（变大/不变/变小）。6．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：（1）将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的______处，再调节平衡螺母直至天平横梁水平平衡；（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，烧杯中酱油的质为______g，酱油的密度为______kg/m3；（3）小明用这种方法测出的酱油密度会______（选填“偏大”或“偏小”）；（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测出酱油的密度，于是小华添加两个完全相同的空饮料瓶和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。①调好天平，用天平测出空饮料瓶的质量为m；②将一个饮料瓶______，用天平测出饮料瓶和水的总质量为m1；③将另一个饮料瓶装满酱油，用天平测出饮料瓶和酱油的总质量为m2；④酱油密度的表达式ρ=______（已知水的密度为ρ水）。7．（一）下面是小明同学测量“可乐密度”的实验，请你将实验过程补充完整：（1）小光将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端___________处，发现指针指在如图甲所示位置。此时他应将平衡螺母适当向___________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。（2）将装有可乐的烧杯放在天平的左盘中，在右盘中放入、、三个砝码后，天平指针刚好指在分度盘中线位置。（3）将杯中的一部分可乐倒入量筒中，量筒内可乐的体积如图乙所示，为___________。（4）测出剩余可乐和烧杯的总质量如图丙所示，其总质量为___________，则可乐的密度是___________。（5）计算出密度后，小光发现量筒内的可乐中有很多气泡，这样会使小光测量的密度值___________。（选填“偏大”或“偏小”）（二）用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下：①用电子天平测出打足了气的篮球质量；②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S；③集气瓶装满水，口朝下放在水槽内，带夹导管一端连接篮球的气嘴，另一端放在瓶内，准备排水集气；④轻轻松开导管夹，让篮球内的空气进入集气瓶，在篮球体积没有明显减小前，停止放气；⑤测出放气后篮球的质量；⑥调整瓶的高度，使瓶外水面相平，测量瓶内空气柱的高度；⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。（6）篮球在放气过程中，球内空气质量___________、空气密度___________。（填“减小”或“不变”） （7）当瓶内外水面相平时，此时瓶内外空气密度相等，空气密度___________。（用所测物理量表示）8．用天平和量筒测量某品牌牛奶的密度．（1）把天平放在水平台上，游码放在 ______，调节好天平平衡；（2）往烧杯中倒入适量牛奶，测得烧杯和牛奶的总质量为106g；（3）将烧杯中部分牛奶倒入量筒，如图甲，再测出烧杯和剩余牛奶的质量，如图乙；（4）算出牛奶的密度为 ______g/cm3；（5）若操作第（3）步骤时，不慎将少量牛奶附着在量筒内壁上，测得的牛奶密度将会 ______（填“偏小”“不变”或“偏大”）；（6）两个相同的杯子分别装满水和牛奶，总质量较大的是装 ______的杯子。（ρ水＝1g/cm3）9．突如其来的“新冠病毒”疫情给全国人民带来了很大的影响，为了预防病毒，小明的妈妈采购了消毒液进行日常杀菌，为了测量某消毒液的密度，小明同学进行如下实验操作：（1）将天平放置在水平桌面上。游码归零后，天平指针静止时的位置如图甲所示，要使天平平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，直到天平横梁水平平衡。（2）用调节好的天平测出空烧杯质量为14g，（3）在烧杯中装一定量的消毒液，用天平测出消毒液和烧杯的总质量如图丙所示，则量筒中消毒液的质量为______g（4） 用量筒测出消毒液的体积如图乙所示，体积为______cm3；（5）计算消毒液的密度为______kg/m3。（6）分析以上步骤，你认为小明所测消毒液的密度______。（选填“偏大”“偏小”或“准确”）10．小明利用托盘天平、量筒、烧杯和水测量一金属块的密度，实验步骤如下： A．用细线将金属块系好，轻轻放入量筒内水中，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 E．天平放在水平台上，游码归零，调节平衡螺母使横梁平衡（1）上述实验步骤的正确顺序是______。（2）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______。次数金属块质量m/g量筒内水的体积V水/cm3金属块的体积V/cm3金属块的密度ρ/（g·cm-3）     （3）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。（4）“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义是：______。（5）实验中，如果小明没有将游码移到标尺的零刻线处就开始调节天平平衡，然后测量小金属块的质量，再测小金属块的体积。那么他测得的小金属块密度比真实值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
参考答案1．ρ=    左    73.4        【详解】[1]在“测石块的密度”实验中，其实验原理是。[2]游码移至零刻度后，由图a知，指针偏右，他应先向左调节平衡螺母使天平平衡。[3]由图b知，石块的质量m=50g+20g+3.4g=73.4g[4]由图c知，量筒中水的体积为20ml，石块放入后总体积为40ml，所以石块的体积V=40ml-20cml=20ml=20cm3所以石块的密度2．水平台面    零刻度线    左    61.4    偏小    最低处    34    0.9    【详解】（1）[1][2][3]天平使用前，把天平放在水平台面上，游码移到标尺左端的零刻度处，指针偏向分度盘中线的右侧，平衡螺母应向左端移动，才能使横梁平衡。（2）[4]烧杯和酒精的总质量为m总=50g+10g+1.4g=61.4g（3）[5]读数时视线按图中的虚线标的方式进行读数，即仰视，读出的结果偏小。[6][7]用量筒测量物体的体积时，读数时，视线应正对刻度线且与凹液面最低点相平，量筒分度值2mL，酒精的体积是34mL，即34cm3。（4）[8]酒精的密度为3．30    0.87    是    【详解】（1）[1]量筒分度值1mL，所以体积为V=30mL=30cm3（3）[2][3]量筒内酒精质量m=50g+10g+2g-35.9g=26.1g酒精密度在0.885~0.86g/cm3范围内，所以是合格的。4．游码未移至标尺左端0刻度线处    取出最小砝码，向右移动游码，直至天平平衡    18.6    1.86×103    70    偏小    【详解】（1）[1]调节平衡前，先将天平放在水平台上，游码置于标尺左端的零刻线处，然后调节平衡螺母，图中游码未移至标尺左端0刻度线处就调平衡螺母。（2）[2]添加最小的砝码后，发现指针静止在分度盘上图乙所示的位置，说明左边重，需要取出最小的砝码，向右移动游码，直至天平平衡。（3）[3][4]矿石的质量为m=10g+5g+3.6g=18.6g矿石的体积V=70cm3-60cm3=10cm3矿石密度（4）[5]矿石的体积等于补充水体积，为V1=200cm3-130cm3=70cm3[6]当将矿石从烧杯中取出时，矿石上会不可避免地沾有一定量的水，使再次补充水时需要的量偏大，根据，会造成最终密度的测量值偏小。5．1、2（或3、4）    相同    不同    无关    不变    【详解】（1）[1][2][3]从表格中可以看出实验1和实验2用都是铝块，铝块1、铝块2的质量与体积的比值都是2.7g/cm3。实验3和实验4用都是松木，松木1、松木2的质量与体积的比值都是0.5g/cm3。所以比较1、2或者3、4两次实验数据，可得出结论：同种物质的质量与体积的比值是相同的；比较2、3两次实验数据，可得出结论：不同物质的质量与体积的比值一般是不同的。（2）[4]（3）[5]从表格中数据可以看出铝块和松木的质量与体积发生改变时，质量和体积的比值没有发生改变，所以可得密度是物质本身的一种特性，与物质的质量和体积无关。故当“铝块3”有一部分磨损了，那么磨损掉一部分的铝块与完整的铝块相比，它的密度将不会发生改变。6．零刻度    45    1.125×103    偏大    装满水        【详解】（1）[1]调节天平平衡时，要先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度处，然后调节平衡螺母直至天平横梁水平平衡。（2）[2]如图甲所示，砝码质量为60g，游码位于2g处，烧杯和酱油的总质量为m总=60g+2g=62g酱油的质量为m油=m总-m杯=62g-17g=45g[3]酱油的体积如图乙所示，为40mL=40cm3，酱油的密度为（3）[4]烧杯中的酱油不能全部倒入量筒中，所测体积偏小，由密度公式可知，酱油密度偏大。（4）[5]本实验中用水的体积来代替酱油体积，则应在相同的饮料瓶中分别装满水和酱油，测出它们的总质量，进而求出酱油的密度。[6]水的质量为m水=m1-m酱油的质量为m酱油=m2-m水的体积等于酱油的体积，由密度公式可得则7．零刻度线    左    40    38    1.05×103    偏小    减小    减小        【详解】（1）[1][2]将天平放在水平桌面上，应该先把游码移至标尺左端零刻度线处，如图所示，指针右偏，应该向左调平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处。（3）[3]量筒中可乐的体积V=40mL=40cm3（4）[4][5]可乐和烧杯的总质量为m总=50g+20g+10g=80g剩余可乐与烧杯的质量m剩=20g+10g+5g+3g=38g量筒中可乐的质量m=m总-m剩=80g-38g=42g可乐的密度（5）[6]量筒内的可乐中有很多气泡，会使体积偏大，根据密度公式，可知密度偏小。（6）[7][8]篮球在放气过程中，球内空气质量减小，篮球体积不变，根据，空气密度减小。（7）[9]原来球和气体的总质量为m1，排出空气后，剩余气体与篮球的总质量为m2，则排出空气的质量为m=m1-m2排出空气的体积V=Sh则空气的密度为8．零刻度线    1.1    偏大    牛奶    【详解】（1）[1]天平使用前调节平衡时，把天平放在水平台上，游码要移到最左端的零刻度相处，再移到平衡螺母使天平平衡。（4）[2]已知烧杯和牛奶的总质量m总=106g由图甲可知，倒入量筒中的牛奶的体积V牛奶=40mL=40cm3由图乙可知，烧杯和剩余牛奶的质量m剩=60g+2g=62g则倒入量筒中的牛奶的质量m牛奶=m总-m剩=106g-62g=44g牛奶的密度（5）[3]不慎将少量牛奶附着在量筒内壁上，会使牛奶的体积偏小，密度偏大。（6）[4]两个相同的杯子分别装满水和牛奶，则水和牛奶的体积相同，根据m=ρV可知，当体积相同时，物体的密度越大，质量越大；由于牛奶的密度大于水的密度，所以总质量较大的是装牛奶的杯子。9．右    48    60    0.8×103    偏大    【详解】(1)[1]根据天平调平时 “左偏右旋、右偏左旋”的原则，由于甲图中指针偏向左边，所以，应当向右调节平衡螺母，直到天平横梁水平平衡。(3)[2]由图丙知道，烧杯和剩余消毒液的质量m总=50g+10g+2g=62g量筒中消毒液的质量m=m总-m烧杯=62g-14g=48g(4)[3]由图乙知道，量筒中消毒液的体积V=60mL=60cm3(5)[4]由知道，消毒液的密度(6)[5]由于烧杯中的消毒液不能全部倒入量筒中，所以，测量的消毒液的体积偏小，由知道，测量的结果偏大。10．EDCAB    水和金属块总体积V总/cm3    10    7.2×103     金属块能浸没水中，且浸没后总体积不超过量筒最大测量值    偏大    【详解】（1）[1]测量金属块的密度，由密度公式可知，要测出金属的质量和体积，因此实验步骤如下：E．天平放在水平台上，游码归零，调节平衡螺母使横梁平衡D．用天平称出金属块的质量mC．往量筒中倒入适量的水，测出水的体积V水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．计算金属块的密度即实验步骤的正确顺序是EDCAB。（2）[2]实验时，要测出水和金属块的总体积，减去水的体积来算出金属块的体积所以，记录实验数据时，表格少设计了一项是：水和金属块的总体积V总/cm3。（3）[3][4]由图甲可知，金属块的质量金属块的体积则此金属块的密度（4）[5]用排水法测金属块的体积，因此“适量”的含义是量筒中的水不可太少，水能将金属块浸没；同样水不可太多，水和金属块的总体积不超过量筒的量程，水面超过最大刻度线时无法读数。（5）[6]没有将游码完全调到零刻线就开始调节天平平衡，游码已经有一定示数，这样质量测量值偏大，体积不变，密度测量值比真实值偏大。