6.3 测量物质的密度（专题训练）【四大题型】（解析版）

63 测量物质的密度（专题训练）【四大题型】 【题型 1 量筒的使用】 ............................................................................................................................................. 1 【题型 2 固体的密度测量实验】 ............................................................................................................................. 6 【题型 3 液体的密度测量实验】 ........................................................................................................................... 15 【题型 4 设计实验测量密度】 ............................................................................................................................... 25 【题型1 量筒的使用】 1．（2023 春•碑林区校级期中）实验课上某同学需要用量筒一次性量取72g 的酒精，请你 在下列四种规格的量筒中，选出适当的量筒（ρ 酒精＝08×103kg/m3）（ ） ．量程是0～100mL，分度值是1mL B．量程是0～200mL，分度值是2mL ．量程是0～50mL，分度值是1mL D．量程是0～50mL，分度值是2mL 【答】 【分析】要求较准确地测出72g 的酒精，根据密度公式，先求出酒精的体积，再选择量 筒量程，再看量程满足条件的量筒中，谁的分度值最小，就是测量最合适的。 【解答】解：已知酒精的质量m＝72g，酒精的密度ρ 酒精＝08×103kg/m3＝08g/m3，故酒 精的体积V＝ ＝ ＝90m3＝90mL，故D 不符合题意；所选量筒分度值 越小，测量结果越精确，故符合题意，B 不符合题意。 故选：。 2．（2023 秋•南岗区月考）下列物理量与生活中常见的测量仪器对应关系不正确的是（ ） ． 时间—钟表 B． 长度—刻度 尺 ． 温度—电子秤 D． 体积—量杯 【答】 【分析】对每个选项分别分析，明确每种测量工具的用途，就能确定符合题意的选项。 【解答】解：．时间可以用钟表测量，故正确； B．长度可以用刻度尺测量，故B 正确； ．温度用温度计测量，电子秤测量物体的质量。故错误； D．量杯是测量物体体积的仪器，故D 正确。 故选：。 3．（2023 秋•青山湖区校级月考）小明在一些情景中选取了以下测量工具，其中选择不合 理的是（ ） ．测盐水的体积选用量筒 B．测百米赛跑的时间选用秒表 ．测量人体身高时用分度值为1dm 的刻度尺 D．测立定跳远成绩选用分度值是 1m、总长10m 的卷尺 【答】 【分析】1、量筒是用来测量体积的仪器； 2、停表是用来测量一段时间的仪表，比如测物体运动一段距离所用的时间； 3、测量人体身高时用分度值为1m 的刻度尺； 4、测量跳远成绩选用分度值是1m 的刻度尺就可以了。 【解答】解：、量筒是用来测量体积的仪器，故正确； B、停表可以用来测量百米赛跑的时间，故B 正确； 、测量人体身高时用分度值为1m 的刻度尺较好，故错误； D、测量跳远成绩用分度值是1m 的刻度尺就可以，故D 正确； 故选：。 4 ．（2023• 肇源县一模）如图所示的实验操作中正确的是（ ） ．甲图，用刻度尺测量物体长度 B．乙图，用温度计测量液体温度 ．丙图，用量筒测量液体体积 D．丁图，用天平测量物体质量 【答】 【分析】结合刻度尺、温度计、天平、量筒的使用方法分析判断。 【解答】解：．刻度尺的刻度线与被测物没有紧贴，故操作是错误的； B．温度计的玻璃泡与容器底部接触了，故B 操作是错误的； ．视线与液柱的凹液面相平，故操作是正确的； D．用天平测物体质量时，物体放在右盘，砝码放在左盘，并且用手取砝码，故D 操作 是错误的。 故选：。 5．（2023 春•长沙期中）规范使用测量仪器是中学生必备的科学素养，下列关于物理仪器 操作规范的是（ ） ．使用刻度尺测量物体长度，物体刚好与刻度线对齐的情况可以不用估读 B．在天平调节平衡时，如果指针偏向分度盘的左侧，应向左调节平衡螺母使其平衡 ．在实验室用温度计测量液体温度时，应该将玻璃泡全部浸入被测液体中 D．使用量筒读数时，如果俯视读数会使测量结果偏小 【答】 【分析】（1）刻度尺的使用规则：①刻度尺要与被测部分对齐；②让刻度尺有刻度的 一面紧贴被测部分，测量的始端与0 刻度线对齐，如果0 刻度线磨损，可以与其它整数 刻线对齐，测量结果要减去前面的数值；③读数时视线要与尺面垂直；④读数时结果 要估读到分度值的下一位；⑤记录数据要写单位； （2）天平的正确使用步骤：①把天平放到水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；② 调节天平的平衡螺母使指针指到分度盘的中央，或左右偏转的格数相同；③物体放在 天平的左盘，砝码放在天平的右盘，要用镊子夹取砝码，要轻拿轻放，要从大到小； ④物体的质量＝砝码的质量+游码对应的刻度；⑤整理器材； （3）在使用温度计测量液体温度之前，要明确温度计的量程、分度值和零刻度线的位 置，被测温度不能超过温度计的量程； 正确的使用方法是：①温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容 器壁；②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会，待温度计的示数稳定后再读数； ③读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平；④体温 计使用前应先甩一甩是水银回到玻璃泡； （4）用量筒量液体体积时读数时视线要与液体的凹液面相平，否则测量的液体体积会 不准确，俯视读数会比实际值要大。 【解答】解：、使用刻度尺测量物体长度，读数时结果要估读到分度值的下一位，故错 误； B、在天平调节平衡时，如果指针偏向分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母使其平衡， 故B 错误； 、在实验室用温度计测量液体温度时，应该将玻璃泡全部浸入被测液体中，故正确； D、使用量筒读数时，如果俯视读数会使测量结果偏大，故D 错误。 故选：。 6．（2023 秋•东莞市期中）甲图中物体的长度 195 m；乙图秒表的读数是 2287 s； 丙图用排水法测量某个不吸水的固体，该固体的体积是 20 m3。 【答】195；2287；20。 【分析】（1）刻度尺的正确使用方法： ①看：使用前先看量程、分度值、零刻度线是否损坏； ②放：放正尺的位置，使刻度尺有刻度的一边紧靠被测物体； ③读：读数时视线要与尺面垂直，估读到分度值的下一位； ④记：记录测量结果时要记上数值和单位； （2）停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，秒表读数是两个表盘的示数 之和； （3）量筒读数就是前后两次读数之差，根据取出时物体带水判断出测量的准确程度。 【解答】解：刻度尺的分度值是1mm；起始位置对应的刻度值是100m，末端对应的刻 度值是295m，物体的长度L＝195m； 停表小盘的分度值是05m，指针在3m 和4m 之间，且偏过中线；大盘的分度值是01s， 而大盘指针在487s，因此秒表读数为3m487s，即2287s； 量筒中水的体积为60mL，放入物体后水的体积变为80mL，则物体的体积为80mL﹣ 60mL＝20m3； 故答为：195；2287；20。 7．（2023 秋•恩施市校级期中）如图，甲物块长度为 380 mm；乙中液体的体枳为 26 mL。 【答】380；26。 【分析】（1）刻度尺的最小刻度值（或叫分度值）为相邻的刻度线表示的长度；使用 刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0 刻度线量起，起始端没从0 开始，要以某一刻 度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读 到分度值的下一位； （2）由图确定量筒的分度值，根据量筒内液面的位置读出液体的体积。 【解答】解：（1）图甲中刻度尺上1m 之间有10 个小格，所以一个小格代表1mm，即 刻度尺的分度值为1mm；从图中可看出，测量的起始刻度不是零刻度，而是600m 的刻 线，物体末端对着的刻度线为980m，所以物体的长度即为两刻度值差L＝980m 600m ﹣ ＝380m＝380mm。 （2）由图乙可知，量筒的分度值是2ml，量筒内液体的体积是26ml。 故答为：380；26。 8．（2023 秋•蒙城县月考）如图所示的是利用量筒测量不规则金属块体积的示意图。这只 量筒的分度值为 1mL ，金属块的体积V＝ 10 m3。 【答】1mL；10。 【分析】（1）量筒是正确读数：每一个大格和每一个小格各代表多少； （2）量筒能直接测量液体的体积，不能直接测量固体的体积，但是还是可以间接测量 的，首先在量筒中放入适量的水，把固体完全浸没到水中，可以求出固体的体积。 【解答】解：量筒的分度值是1mL； 水的体积为10mL，水和金属块的总体积为20mL，1mL＝1m3，所以水的体积为10m3， 水和金属块的总体积为20m3，金属块的体积是20m3 10m ﹣ 3＝10m3。 故答为：1mL；10。 【题型2 固体的密度测量实验】 9．（2023•江岸区模拟）利用如图所示的装置测量小石块的密度，下列说法正确的是（ ） ．小石块的质量是450g B．小石块的体积是20m3 ．增减砝码过程中出现了图丙所示情况应将平衡螺母向右调节 D．若按先乙后甲顺序测量密度会导致结果偏大 【答】D 【分析】（1）小石块质量等于砝码质量与游码对应质量的和； （2）利用排水法计算小石块的体积； （3）根据天平称量质量时调节平衡的方法分析； （4）抓住小石块的质量的偏差情况，结合密度公式分析小测量小石块的密度偏差情况。 【解答】解： 、由图甲可知，小石块的质量为20g+20g+5g+34g＝484g，故错误； B、根据图乙可知，小石块的体积为40mL 20mL ﹣ ＝20mL＝20m3，故B 错误； 、由图丙可知，增减砝码过程中出现了指针向左偏，说明右盘中砝码的总质量小于小石 块的质量，所以应将游码向右调节，使天平平衡；此时不应调节平衡螺母了，故错误； D、若按先乙后甲顺序实验，取出的小石块上沾有水，会使测量小石块的质量偏大，小 石块的体积是准确的，由密度公式可知测量密度会导致结果偏大，故D 正确。 故选：D。 10．（2023 秋•昌平区期中）在测量金属块密度的实验中，小明先将天平放在水平桌面上， 将游码放到标尺左端的零刻度线处，调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡；小明 将金属块放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁 在水平位置重新平衡，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示；然后，小明 将系好细线的金属块放入盛有50mL 水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位 置。根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断错误的是（ ） ．指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了 B．金属块的质量为74g ．金属块的体积为60m3 D．金属块的密度为74kg/m3 【答】 【分析】（1）指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了； （2）砝码与游码对应的刻度值之和是天平所测物体的质量；金属块的体积应用图中量 筒内的示数减去量筒内原来水的体积；根据ρ＝ 计算金属的密度。 【解答】解：、指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了， 故正确； B、由图乙，金属块的质量：m＝50g+20g+4g＝74g；故B 正确； 、金属块的体积：V＝60m3 50m ﹣ 3＝10m3，故错误； D、金属块的密度：ρ＝ ＝ ＝74g/m3＝74×103kg/m3，故D 正确。 故选：。 11．（2023 春•江阴市期中）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，出现以下不规范操作，其中造成密度的计算值偏小的操作是（ ） ．用粗绳扎住这块火山岩，浸没在量筒中测它的体积 B．测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平 ．测量火山岩体积时，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】 【分析】测密度的原理ρ＝ ，逐一分析各选择项中操作对m、V 的影响，判断出对ρ 的影响，找到答。 【解答】解：、用粗绳扎住这块火山岩，浸没在量筒中测它的体积，使测得的体积偏大， 密度偏小，符合题意。 B、测量过程中观察量筒读数时，视线均与液面边缘相平，读数虽偏大，但两次均这样 读，两次体积之差仍为火山岩体积，不影响密度大小。 、测量火山岩体积时，发现火山岩吸水性很强，使测得的体积偏小，密度偏大。 D、测完火山岩体积，将其取出立即放在天平的盘中称质量，使测得的质量偏大，密度 偏大。 故选：。 12．（2023•郯城县二模）2023 年临沂市实验操作考试再次开考，小明正在练习使用天平和 量筒测量石块密度，下列实验步骤，你认为最合理的顺序是（ ） ①用天平测出石块的质量m1 ②用天平测出量筒的质量m2 ③将烧杯中的水倒入量筒中，测出水的体积V1 ④将石块放入量筒中测出石块和水的总体积V2 ．①②③ B．①③④ ．③④① D．②③④ 【答】B 【分析】测固体密度时先测质量，再测体积，最后算出密度。 【解答】解：根据测量固体密度实验应先测物体的质量，再测量物体的体积，测量体积 用排水法，所以先要测量未放入金属块时量筒的液面刻度值，再记录放入金属块后量筒 液面的刻度值，最后利用密度公式计算出密度。 由此可知，②用天平测出量筒的质量m2多余，应去掉， 所以最合理的实验顺序是①③④。 故选：B。 13．（2023•青岛）（多选）通过嫁接等技术创新，国产大樱桃的甜度和口感不断提高。小 海用天平和量筒测量国产大樱桃的密度，天平平衡时，右盘中砝码的质量游码在标尺上 的位置如图甲所示；向量筒中加入30mL 的水，再将大樱桃浸没其中，液面的位置如图 乙所示。下列说法正确的是（ ） ．测量密度的原理是ρ＝ B．大樱桃的质量是132g ．大樱桃的体积是8m3 D．大樱桃的密度是16kg/m3 【答】 【分析】（1）大樱桃的密度根据密度公式ρ＝ 计算； （2）物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和； （3）大樱桃的体积等于大樱桃和水的总体积与水的体积的差。 【解答】解：、大樱桃的密度根据密度公式ρ＝ 计算，故正确； B、物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值之和，大樱桃的质量：m＝10g+28g＝ 128g，故B 错误； 、大樱桃的体积等于大樱桃和水的总体积与水的体积的差，大樱桃的体积：V＝38mL﹣ 30mL＝8mL＝8m3，故正确； D、大樱桃的密度：ρ＝ ＝ ＝16g/m3＝16×103kg/m3，故D 错误； 故选：。 14．（2023 秋•恩施市期中）小明为测量小石块的密度，进行了如下实验： （1）将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端“0”刻度线处，此时指针位置如图 甲所示，为使天平平衡，应将平衡螺母向 左 调节：小明接着用天平测出小石块的 质量，测量结果如图乙所示，则小石块质量为 726 g （2）用量筒和水测得小石块的体积为30m3，则小石块的密度ρ＝ 242 g/m3 【答】（1）左；726；（2）242。 【分析】（1）使用天平之前，首先把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度， 然后调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡．天平的调节原则是：指针向左偏平衡螺母向 右调、右偏左调； 物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值； （2）知道小石块的质量和体积，根据密度公式ρ＝ 求出小石块的密度。 【解答】解：（1）由图甲可知，现在指针向右偏，说明右边较重，故应将平衡螺母左 调； 由图乙可知，天平标尺的分度值为02g，砝码的质量有50g、20g 各一个，游码所对的刻 度值为26g，则小石块的质量为：m＝50g+20g+26g＝726g； （2）小石块的密度为：ρ＝ ＝ ＝242g/m3。 故答为：（1）左；726；（2）242。 15．（2023•桓台县一模）小欣在“用天平和量筒测蜡块的密度”的实验中，规范称量后， 砝码的质量和游码在标尺上的位置如图甲所示，蜡块的质量为 68 g；测量蜡块体积 的过程如乙图所示，蜡块的体积是 8 m3；计算得到蜡块的密度是 085 g/m3。 【答】68；8；085。 【分析】（1）根据天平的读数方法，物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度， 而要准确读出游码所对刻度，必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准。 （2）用排水法测量蜡块的体积，读数时视线与液面（凹液面的底部）相平，蜡块体积 等于量筒两次读数之差。 （3）根据密度计算公式ρ＝ 计算蜡块的密度。 【解答】解：（1）由图甲可知，横梁上标尺的分度值是02g，游码左侧指在1g 后面第 4 个小格上，因此蜡块的质量m＝5g+18g＝68g； （2）由图乙可知，量筒的分度值是2mL，放入铁块后量筒内的液面是28mL＝28m