【期末提分攻略】2022-2023学年人教版物理八年级上册-专题2.11 测量物质密度问题
展开专题2.11 测量物质密度问题(原卷版)
2022-2023学年八年级物理上学期期末考试提分攻略之
专项突破系列(人教版)
一、考点解析
密度测量是测量型实验的重点内容,也是常考热点问题。通过物质密度的测量,不仅可以考查考生对实验过程的掌握,也是判断考生利用科学实验手段和方法的进行实验的基本功。
物质密度测量问题,无论在期末还是中考考试中,都应引起重视。对本考点的复习,应注重测量方法、测量手段、测量过程的学习。尤其在测量过程中,注意质量的测量、体积的测量和误差分析等内容。
二、备考方略
1.实验内容
(1)测量工具:密度测量的常用工具是量筒(量杯)、天平。用量筒测量固体和液体的体积;用天平测量物体质量。
(2)天平的使用:用天平测量物体的质量。
天平的使用及注意事项:测量时,应将天平放在水平桌面上;先将游码拨回标尺左端的零刻线处(归零),再调节平衡螺母,使指针指到分度盘的中央刻度(或左右摆动幅度相等),表示横梁平衡;将物体放在左盘,砝码放在右盘,用镊子加减砝码并调节游码,使天平重新平衡;被测物体的质量=右盘中砝码的总质量+游码在标尺上的指示值。
2.液体密度的测量:液体密度的测量步骤如下:
(1)用天平称出烧杯的质量m1;
(2)将适量的液体倒入烧杯中,用天平称出烧杯与液体的总质量m2;
(3)将烧杯中的液体倒入量筒中,读出量筒中液体的体积V;
(4)计算液体的密度:。
3.固体密度的测量:固体密度的测量步骤如下:
(1)用天平测量固体的质量m;
(2)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1;
(3)用细线拴住固体,轻放浸没在水中,读出固体与水的总体积V2;
(4)计算固体的密度: 。
2.考查方向
考查方向 | 解答思路 |
天平调平衡 | 移动平衡螺母(指针左偏,平衡螺母右移;指针右偏,平衡螺母左移) |
天平使用 | 把天平放在水平桌面上,游码放在“零”位,调节平衡螺母使天平平衡,左盘放被测物体,右盘放砝码,不得用手夹取砝码 |
求被测量物体质量 | 物体总质量等于砝码总质量加上游码读数 |
液体体积测量 | 视线要与液面相平,1mL=1cm3 |
被测物体密度 | 用密度公式进行计算即可 |
被测物质密度误差 | 烧杯或被测固体均粘有部分液体,由实验步骤可知被测质量偏小时,密度偏小;被测质量偏大时,密度偏大 |
靠增减砝码无法使天平平衡时 | 取下最小砝码,调节往右调节游码 |
实验评价 | 根据测量过程确定测量值偏大还是偏小并分析实验过程中存在问题 |
三、真题呈现
题型一:固体密度的测量
1.(2021·四川眉山市)在“测量金属块密度”的实验中,已知金属块质量均匀分布且不渗水,量筒内已装有60mL的水。把天平放在水平桌面上,游码移至标尺零刻度线时,指针在分度盘上的位置如图甲所示;调节好天平后,测量金属块质量,天平恢复平衡时砝码质量和游码在标尺上的位置如图乙所示;测量金属块体积时量筒示数如图丙所示。下列操作或说法中正确的是( )。
A.如图甲所示,要使横梁平衡,应将天平平衡螺母向左调节;
B.如图乙所示,当横梁恢复平衡时,金属块的质量为;
C.利用密度公式计算可知,金属块的密度是;
D.将金属块截去一半,剩余金属块与原金属块相比,质量、体积和密度都减半
2.(2021·贵州中考真题)某同学想测量家中勺子的密度,他将其带到学校物理实验室,先用已调好的天平测量勺子的质量,天平平衡时如图甲所示,则勺子的质量为___________g;再将勺子放入装有60mL水的量筒中,勺子漂浮在水面上,用细针将其压入水中,如图乙所示,则该勺子的密度为___________kg/m3。
3.(2021·广西贺州市)贺州市很多市民喜欢收藏奇石,为了测量某种形状不规则的奇石的密度,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验
(1)把天平放在水平桌面上,将______移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平橫梁平衡;
(2)甲图出现的错误是______;
(3)在测量奇石质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是______;
(4)乙图是正确测量奇石质量得到的结果,其读数是______g;
(5)根据丙图量筒两次的读数,可得奇石的体积是______;
(6)计算出奇石的密度是______。如果小明先测奇石的体积再测其质量,会导致实验结果______(选填“偏小”或“偏大”)。
4.(2021·四川攀枝花市)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
5.(2021·广西贺州市)贺州市很多市民喜欢收藏奇石,为了测量某种形状不规则的奇石的密度,小明与兴趣小组的同学在老师指导下进行如图所示的实验
(1)把天平放在水平桌面上,将______移至标尺左端零刻度线处,调节横梁上的平衡螺母使天平橫梁平衡;
(2)甲图出现的错误是______;
(3)在测量奇石质量时,小明依次将砝码放在天平的右盘,当他在右盘内加入最小的5g砝码时,发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧,则他接下来应该进行的操作是______;
(4)乙图是正确测量奇石质量得到的结果,其读数是______g;
(5)根据丙图量筒两次的读数,可得奇石的体积是______;
(6)计算出奇石的密度是______。如果小明先测奇石的体积再测其质量,会导致实验结果______(选填“偏小”或“偏大”)。
6.(2021·福建中考真题)科学选种是提高粮食产量的关键环节。小华想测量稻谷种子的密度,具体做法如下:
(1)用调好的天平测量适量稻谷种子的总质量m1,天平平衡时右盘砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,m1=______g;
(2)往量筒中加入适量的水,测得其体积V1为300 mL,将上述种子放入量筒中,种子全部沉入水中,如图乙所示,此时水和种子的总体积V2=______mL;
(3)种子的密度ρ=______g/cm3,与真实值相比ρ偏______,理由是______;
(4)小华经过反思后改进了实验方案:将量筒中种子倒出,用纸巾吸干种子表面的水后,再次测得种子总质量为m2,则种子密度ρ=______。(用ρ水和测得的物理量符号表示)
题型二:液体密度的测量
1.(2021·湖北荆州市)实验小组利用天平、量筒和烧杯等器材测量牛奶的密度。
(1)天平调平衡后,将适量的牛奶倒入烧杯中,并用天平测量烧杯和牛奶的总质量,通过加减砝码的一番操作,当小明将砝码盒中最小的砝码放入右盘后,横梁指针如图甲所示,接下来他应该_______(选填序号):
A.向左调节平衡螺母 B.移动游码 C.取下最小的砝码后移动游码
(2)测出烧杯和牛奶的总质量为116g后,将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒,液面位置如图乙所示,则量筒中牛奶的体积为_______cm3
(3)测量烧杯和剩余牛奶的总质量,天平横梁平衡时如图丙所示,则烧杯和剩余牛奶的总质量为_______kg。
(4)小明测量的牛奶密度为_______kg/m3。
(5)在向量简倒入牛奶时,如果不慎有牛奶溅出,则测出的牛奶密度会_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2.(2021·山东枣庄市)在综合实践活动中,物理兴趣小组的同学们用大豆、花生等食材制作了美味豆浆。为测量豆浆的密度,他们从实验室借来相关实验器材进行了如下实验设计和实验操作。
(1)将天平放在水平桌面上,指针静止时如图所示。要使天平水平平衡:首先将游码移到标尺左端的______处,再向______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直到指针指在______为止;
(2)兴趣小组的同学们分别设计的实验方案如下:
方案一:
1.用天平测出空烧杯的质量;
2.在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m;
3.将烧杯中的豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V;
4.利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案二:
1.在烧杯中倒入适量的被测豆浆,测出它们的总质量m;
2.将烧杯中的部分豆浆倒入量筒中,读出豆浆的体积V;
3.测出烧杯和杯中剩余豆浆的质量;
4.利用密度公式计算出豆浆的密度。
方案三:
1.在量筒中倒入适量的被测豆浆,读出豆浆的体积V;
2.用天平测出空烧杯的质量;
3.将量筒中的豆浆倒入烧杯,测出总质量m;
4.利用密度公式计算出豆浆的密度。
(3)分析以上三种方案,请写出你认为合理设计方案中豆浆的密度表达式______;你再任选其中一个不合理的设计方案,并分析不合理设计方案的原因:如方案______,是由于在测量豆浆的______时会产生较大的误差,使得计算出的豆浆密度值偏______。
3.(2020·淮安)在测量酒精密度的实验中,用调节好的天平测出酒精和烧杯的总质量m1=64g:将烧杯中的一部分酒精倒入量筒内,如图甲所示,量筒内酒精的体积V= cm3;接着测量剩余酒精和烧杯的总质量m2,天平平衡时,所用砝码质量及游码位置如图乙所示,则m2= g,根据测量结果计算出酒精的密度ρ= g/m3。
4.(2020·山西)山西老陈醋采用82道传统固态发酵工序酿造而成,与勾兑醋有着本质的不同。小明在实践活动中调查了它们的药用价值和作用,并设计实验测定它们的密度进行比较。请帮助他完善以下实验方案。
(1)把天平放在 上,游码调至标尺左端的零刻度线处,天平的状态如图所示,接下来的操作应该是 ,直至横梁平衡。
(2)小明进行了如下实验操作:
a.向烧杯中倒入适量老陈醋,测出烧杯与老陈醋的总质量m1;
b.将烧杯中一部分老陈醋倒入量筒中,测出老陈醋的体积V;
c.用天平测出烧杯与剩余老陈醋的总质量m2;
d.则老陈醋的密度ρ= (用所测物理量的符号表示);
e.重复上述实验步骤测出勾兑醋的密度。
(3)请你设计记录实验数据的表格。
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