课时6.3 测量液体和固体的密度-【学霸提优】2023-2024学年八年级物理上册同步精编学案(教师版+学生版)

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课时6.3 测量液体和固体的密度-【学霸提优】2023-2024学年八年级物理上册同步精编学案(教师版+学生版)

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6.3 测量液体和固体的密度
【素养目标】
物理观念:量筒的使用,测量液体密度的方法,测量固体密度的方法。
科学思维: 通过密度测量,进一步巩固密度的概念
科学探究:用天平、量筒等测量小石块和盐水的密度。
科学态度与责任:在测量固体和液体密度的过程中,熟悉天平、量筒的使用技能,规范实验作步骤,培养严谨的科学态度。
知识点一、测量盐水的密度
问 题
良种是增产的重要因素之一。农民选种有多种方式。例如,为了选出饱满的种粒,可以配制适当密度的盐水进行选种。将种粒浸没在盐水中并适当搅拌,静置一段时间后,清除水面漂浮的空粒、瘪粒,就可以选出较好的种子(图6.3-1)。怎样测量盐水的密度呢
量筒的使用
1.量筒的用途
量筒是测量液体体积的仪器,也能用来测量固体的体积。
2.量筒上的标度
(1)单位:量筒上标度单位一般是mL(毫升);
1mL=1cm3=10-6m3;1L=1dm3=10-3m3;1L=1000mL。
(2)分度值:量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。
(3)最大测量值:量筒最上面的刻度所对应的数值。
3.量筒的使用方法
(1)会选:在测量前应认清量筒的标度单位、量程和分度值,根据被测物体的体积和测量精度要求选择合适的量筒。
(2)会放:使用量筒测量体积时,应将量筒平稳地放在水平台面上。
(3)会读:读数时,视线要与量筒内液体的液面相平。量筒内的液面大多是凹液面(如水、煤油的液面),但也有液面是凸液面(如水银的液面)。在读数时,视线应和量筒内液体凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平,如图甲、乙所示。
(4)会记:记录的结果由数字和单位组成。
特别提醒量筒读数时不能“仰视”与“俯视”的原因量筒读数时,视线应与凹液面的底部或凸液面的顶部相平。若仰视液面,视线向上斜,视线与量筒壁的交点在液面之下,所以读出的值比真实值偏小;若俯视液面,视线向下斜,视线与量筒壁的交点在液面以上,所以读出的数值比真实值偏大。
4.测固体体积
(1)形状规则的固体体积的测量:可以先用刻度尺测量物体的棱长、直径等,再利用公式计算出物体的体积。
(2)形状不规则的固体(不溶于水)体积的测量:
固体种类 方法 具体步骤
密度比水的密度大,在水中会沉底的固体(且体积较小) 排水法 (1)先在量筒中倒入适量的水(“适量”是指水能够浸没固体,且固体浸没后,液面仍在量筒的量程内),读出此时量筒中水的体积V1;(2)将形状不规则的固体用细线拴住,使其慢慢地浸没在量筒的水中,读出此时量筒中水与固体的总体积V2;(3)计算出固体的体积V=V2-V1。
密度比水小,在水中会漂浮的固体(且体积较小) 针压法 (1)在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;(2)用一细长针刺入固体并用力将其压入量筒内的水中,使其浸没,读出此时的总体积V2;(3)被测固体的体积V=V2-V1(由于针很细,它排开水的体积可以忽略不计)。
沉坠法 (1)将待测固体和能沉入水中的重物用细线拴在一起(重物在下,待测固体在上),用手提着待测固体上方的细线,只将能沉入水中的重物浸没在量筒内的水中,读出体积V1;(2)将待测固体和重物一起浸没水中,读数体积V2;(3)被测固体的体积V=V2-V1。
埋沙法 (1)先在量筒中倒入适量的细沙,摇匀且使细沙的表面平整,记下体积V1;(2)放入固体后再摇匀量筒,使细沙埋住固体,且细沙表面平整,记下此时的体积V2;(3)被测固体(适用于易溶于水,不能用排水法测量体积的固体)的体积V=V2-V1。
体积较大的固体 溢水法 当固体较大时,无法放入量筒中,可把它慢慢浸入装满水(水刚好不溢出)的烧杯中,使烧杯中的水溢出;浸没后将溢出的水收集起来倒入量筒中,溢出水的体积即为固体的体积V。
拓展培优等量替换法测体积等量替换法,是用一种量来代替和它相等的另一个量的方法,在物理学中有着广泛的应用。本节中用排水法测量固体体积就是这种方法的具体体现。实验中,浸没在水中的不规则固体排开水的体积等于固体的体积,所以只要测出固体排开水的体积,就知道了固体的体积。
知识点二、测量液体和固体的密度
1.“差量法”测液体的密度
实验原理
实验设计 用天平测量液体的质量,用量筒测量出液体的体积,用公式计算出液体的密度
实验器材 天平、量筒、烧杯、待测液体
实验步骤 (1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;(2)将适量的液体倒入烧杯中,用天平测出液体和烧杯的总质量m1(如图甲所示);(3)将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V(如图乙所示);(4)用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2(如图丙所示);(5)待测液体的密度为。
实验数据 烧杯和液体的总质量m1/g烧杯和剩余液体的总质量m2/g量筒中液体的质量m/g量筒中液体的体积/V液体的密度ρ/(g/cm3)
不同实验方案的误差分析 (1)若先测出空烧杯的质量m1,再测出液体和烧杯的总质量m2,然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V,计算出液体的密度,则在这个方案中,将烧杯中的液体倒入量筒内时,总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出,使测出的液体的体积偏小,从而使计算出的液体的密度偏大。(2)若先用量筒测出液体的体积V,再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1,然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中,测出烧杯和液体的总质量m2,计算出液体的密度,则在这个方案中,将量筒中的液体倒入烧杯中时,总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出,使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小,即测出的液体的质量偏小,从而使计算出的液体的密度偏小。
2.测量固体的密度
实验原理
实验设计 用天平测量固体的质量,用排水法测出固体的体积(不溶于水的固体),用公式计算出液体的密度
实验器材 天平、量筒、细线、待测固体、水
实验步骤 (1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;(2)用天平测出固体的质量m(如图甲所示);(3)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1(如图乙所示);(4)将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出固体和水的总体积V2(如图丙所示);(5)待测固体的密度为。
实验数据 固体的质量m/g固体放入量筒前量筒中水的体积V1/cm3固体和水的总体积V2/cm3固体的体积V/cm3固体的密度ρ/(g/cm3)
误差分析 (1)细线体积对测量结果的影响:实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积,还包含浸在水中细线的体积,所以测量的结果会略微偏大,计算出的密度会略偏小。(2)若实验中先用排水法测量固体体积,再将固体放在天平上测量其质量,则因为固体上带有水,会使质量的测量结果偏大,致使计算出的密度值偏大。
3.特殊方法测密度
(1)有天平无砝码测石块的密度
实验器材 量筒、烧杯2个、天平、细线、石块、水、滴管
实验步骤 (1)将两个相同的烧杯分别放在调节好的天平的左、右盘上;(2)在左盘的烧杯中放入石块,在右盘的烧杯中注入一定量的水后,用滴管缓缓增加水的质量,知道天平横梁重新平衡,则左盘中石块的质量等于右盘中水的质量,即m石=m水;(3)将右盘烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积V水,则水的质量为m水=ρ水V水,所以石块的质量m石=m水=ρ水V水;(4)把左盘烧杯中的石块用细线系好轻轻放入刚刚已倒入水的量筒中,测出此时石块和水的总体积V1。
表达式
(2)有天平无量筒测量石块的密度
实验器材 天平、水、空瓶、石块
实验步骤 (1)用天平测出石块的质量m1;(2)瓶中装满水,测出其质量m2;(3)将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m3。
推导过程及表达式 m排水=m1+m2-m3,,。
(3)有量筒无天平测石块的密度(曹冲称象法)
实验器材 水槽、烧杯、量筒、足够多的水、细线、石块和笔
实验步骤 (1)如图所示,将石块放入烧杯内,然后将烧杯放入盛有水的水槽中,用笔在烧杯上标记出此时水槽内液面的位置;(2)去除烧杯内的石块,往烧杯里缓慢倒水,直到水槽内的液面达到标记的高度;(3)将烧杯内的水倒入量筒中,读出水的体积为V1,则石块的质量为V1ρ水;(4)在量筒内装入适量的水,示数为V2,然后用细线系住石块,将石块浸没在水中,此时的示数为V3,则石块的体积为V3-V2。
推导过程及表达式 。
题型一:量筒的选择
1.在进行测量之前,首先要根据被测量的量选择合适的器材,小明想测量的水,则下列量筒(量筒的局部图)中最合适的是  
A. B. C. D.
2.测定体积的为的酒精的体积,应选用的最合适的量筒是  
A.量程,最小刻度为
B.量程,最小刻度为
C.量程,最小刻度为
D.量程,最小刻度为
3.关于测量,下列说法正确的是  
A.测量物体的长度时,多次测量取平均值可以减小误差
B.课桌的高度约为
C.由实验数据,可以判断该刻度尺的分度值是
D.要较准确地测出的酒精,可以选择量程是,分度值是的量筒
4.实验室有下列四种量筒,分别标有最大量度范围和分度值,要一次较准确地量出、密度为的酒精,则应选用的量筒是  
A., B., C., D.,
5.要想一次量出密度为、质量为的酒精的体积,有下面四种量筒可供选用,比较合适的是  
A.量程,分度值 B.量程,分度值
C.量程,分度值 D.量程,分度值
题型二:固体密度的测量
6.如图所示,用托盘天平和量筒测量一石块的密度,图甲是天平在某时刻分度盘指针的位置,图乙是天平调平后测量石块质量,天平平衡时右盘中砝码和游码的情形,图丙是测量石块体积的情形。下列说法正确的是  
A.若图甲是称量时的情形,则应将天平的平衡螺母向左调,使天平平衡
B.若将石块从成都带到广安,其质量会变小
C.石块的密度是
D.若图丙中先测石块和水的总体积,再拿出石块测水的体积,则测出的石块密度会偏大
7.某同学利用如图所示的装置测量一金属块的密度。先在溢水杯中装满水,如图甲所示。再将一质量为的金属块浸没在水中,如图乙所示,测得溢水杯中溢出水的质量为。下列说法正确的是  
A.金属块的体积为
B.金属块的密度为
C.若图甲中溢水杯中未装满水,则测得金属块的密度偏大
D.若图甲中金属块上沾有水,则测得金属块的密度偏大
8.小李在做“测量物质的密度”实验时,用天平测物体的质量,再用装有适量水的量筒测物体的体积,用这种方法较准确测量以下物体密度,合理的是  
A.一枚订书针 B.一粒大米 C.一枚小石块 D.一颗大土豆
9.阜新有“玛瑙之都”的美誉。小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为   ;
(2)将小玛瑙石放入装有水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小玛瑙石的体积为   ,计算出小玛瑙石的密度是   ;
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为,用量筒往烧杯中加水至标记处;
③记下量筒中剩余水的体积为
④大玛瑙石的密度表达式为:  (用物理量符号表示);
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度   (选填“偏大”或“偏小” 。
10.小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度,按图所示完成以下步骤。
方案甲 器材:天平、量筒、水、细线(两量和体积均不计,不吸水)
(1)他先将天平放在水平桌面上,游码置于“0”刻度线,调节平衡螺母,直至天平平衡;
(2)接着他按如图所示的方法来称量金属球的质量,其中有两个错误:①用手拿取砝码;②  ;
(3)改正错误后,正确测出金属球的质量和体积,如图和图所示;密度的测量值是   ;
方案乙 器材:电子秤、溢水杯、水
①用电子秤测出金属球的质量,如图所示;
②将金属球放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测出总质量,如图所示;
③缓慢取出金属球,再向溢水杯中补满水。测出此时总质量,如图所示;
(4)金属球密度的测量值是   ,实验中取出金属球时会带出一些水,则金属球密度的测量值将   (选填“偏大”“偏小”或“不变” ;
(5)在所有操作均正确的情况下,你认为哪种方案更精确?简要说明理由:  。
题型三:液体密度的测量
11.在测量液体密度时,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中(图甲),用天平测出烧杯和剩余液体的质量(图乙)。下列分析正确的是  
A.量筒中液体的体积是
B.实验时图乙中添加砝码的合理顺序是、、
C.量筒中液体的质量是
D.液体的密度是
12.小红利用托盘天平和量筒测量盐水的密度,部分操作过程如图所示,下列说法中  
①称量过程中调节平衡螺母相当于向右盘加砝码
②量筒中液体的体积是
③盐水的密度是
④如果按照、、的实验顺序会造成测量结果偏大
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有③④正确 D.只有②③④正确
13.小淼在家自制了一杯颜色深浅不同的蓝莓汁,接着他用托盘天平、量筒和烧杯测量这杯蓝莓汁的密度测得数据如图所示,则倒入量筒中蓝莓汁的质量是   ,蓝莓汁的密度是   。实验中,在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后,小淼立即读出体积大小,则所测密度值偏   。
14.测量果汁的密度时,小华先用调好的天平测得烧杯和果汁的总质量为,然后将烧杯中的部分果汁倒入量筒中,量筒中果汁的体积恰好为,剩余果汁和烧杯的总质量如图所示,则量筒中果汁的质量为   ,测得果汁密度为   ;若空烧杯质量为,则烧杯中剩余果汁的体积约为   (取整数)。
15.有一种较为粘稠的医用免洗洗手液,某学习小组对这种洗手液的密度进行了测量,如图所示。
(1)先将托盘天平放在   工作台上,  移到标尺的“0”刻度线处,指针静止在如图甲所示位置,此时应将右端的平衡螺母向   (选填“左”或“右” 调节,使天平平衡。
(2)天平调平后,小华先用调好的天平测量空烧杯的质量,如图乙是他测量过程中的情景,他的操作错误之处是   。重新纠正错误后,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图丙所示,则空烧杯的质量为   。将适量的洗手液倒入烧杯中,测得烧杯和洗手液的总质量为。
(3)将烧杯中的洗手液全部倒入量筒中,如图丁所示,洗手液的体积为   。
(4)由以上数据可以测得该洗手液的密度   。
(5)小组成员讨论认为:步骤(4)中部分洗手液会残留在烧杯中,导致洗手液密度测量值   (选填“大于”或“小于” 真实值;若在步骤(4)之后用天平测量出烧杯和残留洗手液的质量,则洗手液的实际密度   (用题中的字母符号表示)。
一.选择题(共5小题)
1.已知水和酒精的密度分别为,;在装有水的量筒中,放入石块,水面上升至如图所示;当把石块放入装有酒精的量筒中时,液面上升的位置应是选项中的  
A. B. C. D.
2.小丽同学买了一杯甘蔗汁,想知道密度是多少,调节好天平后,她进行了如图所示的操作:①测量空烧杯的质量;②将甘蔗汁倒入烧杯后,用天平测出总质量;③将烧杯中的甘蔗汁全部倒入量筒测出体积。下列说法不正确的是  
A.甘蔗汁的质量是
B.量筒中甘蔗汁的体积是
C.所测的甘蔗汁的密度是
D.测量的甘蔗汁密度比真实值偏大
3.下图中虚线表示在用量筒测盐水的体积时的视线,其中正确的是  
A. B.
C. D.
4.如图所示是物理实验室常见的测量工具——量筒,下列关于量筒的说法中正确的是  
A.由于量筒比较细且较高,可以通过增大底座面积提高稳定性
B.量筒是测量液体质量的工具
C.量筒的测量单位是
D.量筒的分度值越大测量结果越准确
5.蓬莱区的大樱桃深受大众喜爱,用天平和量筒测量樱桃的密度,测樱桃质量天平平衡时,右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图甲所示;向量筒中加入的水,再将樱桃浸没其中,液面的位置如图乙所示。下列说法正确的是  
A.测量密度的原理是 B.樱桃的质量是
C.樱桃的体积是 D.樱桃的密度是
二.填空题(共6小题)
6.如图所示,机械停表的示数为   ;量筒中液体的体积为   。
7.“测定物质的密度”实验的原理是   ,小王同学要测量石块密度,他先使用电子天平测得被测石块的质量是51.2克,再用   测量石块的体积如图所示,则该石块的体积为   厘米,则该石块的密度为   千克米。实验还要进行多次测量,其目的是为了   (选填“得到普遍规律”或“减少实验误差” 。
8.一位同学用量筒测小石块的体积,读数时其眼睛所处的角度如图所示,其中在位置   的读数正确,量筒中放入石块前液体的体积如图,放入石块后量筒读数为,则石块的体积为   。
9.使用量筒测量液体的体积时,会出现如图所示甲、乙、丙三种读数情景,正确的是读数方法是   ;如果按甲读数,结果会   (选填“偏大”“偏小”或“准确” 。
10.在测量物质密度实验中,调节天平时应将游码移至标尺左端的   刻度线处。用调好的天平测量一枚草莓的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则草莓的质量为   。使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为,则草莓的密度为   。
11.为测量小石块的密度,小明将天平放在水平台面上,取下垫圈,接下来,他将游码移至左端零刻度线处,再调节天平的   ,直到横梁平衡。他用调好的天平测量小石块的质量,横梁平衡时,砝码和游码如图甲所示,则小石块质量为   。由于小石块放在水中时要吸水(吸水后小石块体积不变),小明利用图乙所示的排水法测出小石块体积,再取出小石块,擦干其外表面的水,用天平称出其质量为,则小石块密度应为   。
三.实验探究题(共4小题)
12.小晨同学买了一个小吊坠(如图甲所示)作为母亲节的礼物送给妈妈,他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
(1)将天平平衡调好;解去挂绳的小吊坠放在左盘,往右盘加减砝码,当最后放入的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,则他下一步的操作是   ;
向右移动游码;
向左移动平衡螺母;
取出砝码;
(2)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为   ;
(3)先向量筒中加入的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的体积为   ,测得的密度为   。
(4)同组的小渝利用天平和烧杯也测量出小吊坠的密度,设计方案如图丁所示:
①先用天平测出小吊坠的质量为;
②在烧杯中放入适量的水使小吊坠浸没(小吊坠不吸水),在水面到达的位置作标记,用天平测出总质量;
③将小吊坠从水中取出,向烧杯中加水到   处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量;
④水的密度为,小吊坠密度的表达式:   (用题中的字母符号表示);若步骤③中取出小吊坠时会带走一些水,小渝所测的小吊坠密度   (选填“大于”、“小于”或“等于” 真实小吊坠密度。
13.小明同学利用天平和量筒测量某种饮料的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向   (选填“左”或“右” 调节使天平平衡。
(2)如图乙所示,测得烧杯和饮料的总质量为   ;向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为   ;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为,则饮料的密度为   。
(3)只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度,步骤如下:
①调整好天平,测出一个烧杯的质量;
②将一个烧杯装入适量的水,测出烧杯和水的总质量;
③另一个烧杯装同样高度的饮料,测出烧杯和饮料的总质量;
则饮料密度  。(结果用已知量的字母表示,已知)
14.为确定某种金属块的密度,某实验小组进行了如图探究:
(1)首先将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘左侧,要使天平平衡,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右” 调。
(2)用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则金属块的质量为   。
(3)用量筒测量金属块的体积时,先将水倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面升高,如图丙所示,则该金属块的体积为   。
(4)根据测量结果可知该金属块的密度为   。
(5)若实验中不小心把量筒打碎,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为的金属块放入烧杯中,发现金属块沉入水中,如图丁所示,用油性笔记下此水面位置;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号处,如图戊所示;
④用天平测出烧杯和水的总质量;
⑤已知水的密度为,则金属块密度的表达式为:  (请用、、和符号表示)。
(6)用第(5)问的方法测出金属块的密度比真实值   (填“偏大”、“偏小”或“不变” 。
15.小明通过实验测量小矿石的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端“0刻度线处”,发现指针在分度盘中线的右侧,接下来的操作是   ;
(2)天平调节平衡后,测得小矿石的质量如图甲所示,小矿石的质量为   ;
(3)利用图乙所示装置可测出小矿石的体积,求出小矿石的密度为   ;
(4)小聪测较大矿石的密度,先用天平测出矿石的质量,再按图丙所示的步骤测出矿石的体积,所以测得的密度与实际值相比   (选填“偏大”、“偏小”或“相等” ,理由是:  。
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6.3 测量液体和固体的密度
【素养目标】
物理观念:量筒的使用,测量液体密度的方法,测量固体密度的方法。
科学思维: 通过密度测量,进一步巩固密度的概念
科学探究:用天平、量筒等测量小石块和盐水的密度。
科学态度与责任:在测量固体和液体密度的过程中,熟悉天平、量筒的使用技能,规范实验作步骤,培养严谨的科学态度。
知识点一、测量盐水的密度
问 题
良种是增产的重要因素之一。农民选种有多种方式。例如,为了选出饱满的种粒,可以配制适当密度的盐水进行选种。将种粒浸没在盐水中并适当搅拌,静置一段时间后,清除水面漂浮的空粒、瘪粒,就可以选出较好的种子(图6.3-1)。怎样测量盐水的密度呢
量筒的使用
1.量筒的用途
量筒是测量液体体积的仪器,也能用来测量固体的体积。
2.量筒上的标度
(1)单位:量筒上标度单位一般是mL(毫升);
1mL=1cm3=10-6m3;1L=1dm3=10-3m3;1L=1000mL。
(2)分度值:量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。
(3)最大测量值:量筒最上面的刻度所对应的数值。
3.量筒的使用方法
(1)会选:在测量前应认清量筒的标度单位、量程和分度值,根据被测物体的体积和测量精度要求选择合适的量筒。
(2)会放:使用量筒测量体积时,应将量筒平稳地放在水平台面上。
(3)会读:读数时,视线要与量筒内液体的液面相平。量筒内的液面大多是凹液面(如水、煤油的液面),但也有液面是凸液面(如水银的液面)。在读数时,视线应和量筒内液体凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平,如图甲、乙所示。
(4)会记:记录的结果由数字和单位组成。
特别提醒量筒读数时不能“仰视”与“俯视”的原因量筒读数时,视线应与凹液面的底部或凸液面的顶部相平。若仰视液面,视线向上斜,视线与量筒壁的交点在液面之下,所以读出的值比真实值偏小;若俯视液面,视线向下斜,视线与量筒壁的交点在液面以上,所以读出的数值比真实值偏大。
4.测固体体积
(1)形状规则的固体体积的测量:可以先用刻度尺测量物体的棱长、直径等,再利用公式计算出物体的体积。
(2)形状不规则的固体(不溶于水)体积的测量:
固体种类 方法 具体步骤
密度比水的密度大,在水中会沉底的固体(且体积较小) 排水法 (1)先在量筒中倒入适量的水(“适量”是指水能够浸没固体,且固体浸没后,液面仍在量筒的量程内),读出此时量筒中水的体积V1;(2)将形状不规则的固体用细线拴住,使其慢慢地浸没在量筒的水中,读出此时量筒中水与固体的总体积V2;(3)计算出固体的体积V=V2-V1。
密度比水小,在水中会漂浮的固体(且体积较小) 针压法 (1)在量筒中倒入适量的水,读出体积V1;(2)用一细长针刺入固体并用力将其压入量筒内的水中,使其浸没,读出此时的总体积V2;(3)被测固体的体积V=V2-V1(由于针很细,它排开水的体积可以忽略不计)。
沉坠法 (1)将待测固体和能沉入水中的重物用细线拴在一起(重物在下,待测固体在上),用手提着待测固体上方的细线,只将能沉入水中的重物浸没在量筒内的水中,读出体积V1;(2)将待测固体和重物一起浸没水中,读数体积V2;(3)被测固体的体积V=V2-V1。
埋沙法 (1)先在量筒中倒入适量的细沙,摇匀且使细沙的表面平整,记下体积V1;(2)放入固体后再摇匀量筒,使细沙埋住固体,且细沙表面平整,记下此时的体积V2;(3)被测固体(适用于易溶于水,不能用排水法测量体积的固体)的体积V=V2-V1。
体积较大的固体 溢水法 当固体较大时,无法放入量筒中,可把它慢慢浸入装满水(水刚好不溢出)的烧杯中,使烧杯中的水溢出;浸没后将溢出的水收集起来倒入量筒中,溢出水的体积即为固体的体积V。
拓展培优等量替换法测体积等量替换法,是用一种量来代替和它相等的另一个量的方法,在物理学中有着广泛的应用。本节中用排水法测量固体体积就是这种方法的具体体现。实验中,浸没在水中的不规则固体排开水的体积等于固体的体积,所以只要测出固体排开水的体积,就知道了固体的体积。
知识点二、测量液体和固体的密度
1.“差量法”测液体的密度
实验原理
实验设计 用天平测量液体的质量,用量筒测量出液体的体积,用公式计算出液体的密度
实验器材 天平、量筒、烧杯、待测液体
实验步骤 (1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;(2)将适量的液体倒入烧杯中,用天平测出液体和烧杯的总质量m1(如图甲所示);(3)将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V(如图乙所示);(4)用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2(如图丙所示);(5)待测液体的密度为。
实验数据 烧杯和液体的总质量m1/g烧杯和剩余液体的总质量m2/g量筒中液体的质量m/g量筒中液体的体积/V液体的密度ρ/(g/cm3)
不同实验方案的误差分析 (1)若先测出空烧杯的质量m1,再测出液体和烧杯的总质量m2,然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V,计算出液体的密度,则在这个方案中,将烧杯中的液体倒入量筒内时,总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出,使测出的液体的体积偏小,从而使计算出的液体的密度偏大。(2)若先用量筒测出液体的体积V,再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1,然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中,测出烧杯和液体的总质量m2,计算出液体的密度,则在这个方案中,将量筒中的液体倒入烧杯中时,总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出,使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小,即测出的液体的质量偏小,从而使计算出的液体的密度偏小。
2.测量固体的密度
实验原理
实验设计 用天平测量固体的质量,用排水法测出固体的体积(不溶于水的固体),用公式计算出液体的密度
实验器材 天平、量筒、细线、待测固体、水
实验步骤 (1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡;(2)用天平测出固体的质量m(如图甲所示);(3)在量筒中倒入适量的水,读出水的体积V1(如图乙所示);(4)将待测固体用细线拴住浸没在量筒内的水中,读出固体和水的总体积V2(如图丙所示);(5)待测固体的密度为。
实验数据 固体的质量m/g固体放入量筒前量筒中水的体积V1/cm3固体和水的总体积V2/cm3固体的体积V/cm3固体的密度ρ/(g/cm3)
误差分析 (1)细线体积对测量结果的影响:实验中测量出的总体积V2不仅包含固体和水的体积,还包含浸在水中细线的体积,所以测量的结果会略微偏大,计算出的密度会略偏小。(2)若实验中先用排水法测量固体体积,再将固体放在天平上测量其质量,则因为固体上带有水,会使质量的测量结果偏大,致使计算出的密度值偏大。
3.特殊方法测密度
(1)有天平无砝码测石块的密度
实验器材 量筒、烧杯2个、天平、细线、石块、水、滴管
实验步骤 (1)将两个相同的烧杯分别放在调节好的天平的左、右盘上;(2)在左盘的烧杯中放入石块,在右盘的烧杯中注入一定量的水后,用滴管缓缓增加水的质量,知道天平横梁重新平衡,则左盘中石块的质量等于右盘中水的质量,即m石=m水;(3)将右盘烧杯中的水倒入量筒中,测出水的体积V水,则水的质量为m水=ρ水V水,所以石块的质量m石=m水=ρ水V水;(4)把左盘烧杯中的石块用细线系好轻轻放入刚刚已倒入水的量筒中,测出此时石块和水的总体积V1。
表达式
(2)有天平无量筒测量石块的密度
实验器材 天平、水、空瓶、石块
实验步骤 (1)用天平测出石块的质量m1;(2)瓶中装满水,测出其质量m2;(3)将石块放入瓶中,溢出一部分水后,测出瓶、石块及剩余水的质量m3。
推导过程及表达式 m排水=m1+m2-m3,,。
(3)有量筒无天平测石块的密度(曹冲称象法)
实验器材 水槽、烧杯、量筒、足够多的水、细线、石块和笔
实验步骤 (1)如图所示,将石块放入烧杯内,然后将烧杯放入盛有水的水槽中,用笔在烧杯上标记出此时水槽内液面的位置;(2)去除烧杯内的石块,往烧杯里缓慢倒水,直到水槽内的液面达到标记的高度;(3)将烧杯内的水倒入量筒中,读出水的体积为V1,则石块的质量为V1ρ水;(4)在量筒内装入适量的水,示数为V2,然后用细线系住石块,将石块浸没在水中,此时的示数为V3,则石块的体积为V3-V2。
推导过程及表达式 。
题型一:量筒的选择
1.在进行测量之前,首先要根据被测量的量选择合适的器材,小明想测量的水,则下列量筒(量筒的局部图)中最合适的是  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:在使用时,应根据需要选择合适量程的量筒,要根据所测体积尽量选用能一次量取的最小规格的量筒,小明想测量的水,因此选择的量筒最合适,故符合题意,不符合题意。
故选:。
2.测定体积的为的酒精的体积,应选用的最合适的量筒是  
A.量程,最小刻度为
B.量程,最小刻度为
C.量程,最小刻度为
D.量程,最小刻度为
【答案】
【解答】解:测定体积的为的酒精的体积,应选用的最合适的量筒是量程,最小刻度为。
故选:。
3.关于测量,下列说法正确的是  
A.测量物体的长度时,多次测量取平均值可以减小误差
B.课桌的高度约为
C.由实验数据,可以判断该刻度尺的分度值是
D.要较准确地测出的酒精,可以选择量程是,分度值是的量筒
【答案】
【解答】解:.减小误差的常用方法是取多次测量的平均值。故正确;
.中学生的身高大约,课桌的高度约为中学生身高的一半,约为。故错误;
.中,最后一位5是估读位,它前面的3是毫米位,也是刻度尺的精确位。因此,该刻度尺的分度值是,故错误;
.在选择量筒时,我们需要考虑两个因素:量程和分度值。量程要大于或等于被测液体的体积,以保证测量结果的准确性;分度值则决定了测量的精度。对于的酒精,需要选择一个量程大于的量筒。故错误。
故选:。
4.实验室有下列四种量筒,分别标有最大量度范围和分度值,要一次较准确地量出、密度为的酒精,则应选用的量筒是  
A., B., C., D.,
【答案】
【解答】解:
酒精的质量,密度,
由得酒精的体积:

用量筒量取酒精的质量就是,因为要一次量取酒精,因此答案、不符合要求。
量程为和的量筒都可以使用,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、分度值为的量筒较合适。
故选:。
5.要想一次量出密度为、质量为的酒精的体积,有下面四种量筒可供选用,比较合适的是  
A.量程,分度值 B.量程,分度值
C.量程,分度值 D.量程,分度值
【解答】解:
酒精的体积:;
和中的量筒,酒精体积超过其量程,不能盛下酒精;
和中的量筒,均能盛得下酒精,但中的分度值较大,测量时准确度小,所以用中的量筒,而不用中的量筒。
故选:。
题型二:固体密度的测量
6.如图所示,用托盘天平和量筒测量一石块的密度,图甲是天平在某时刻分度盘指针的位置,图乙是天平调平后测量石块质量,天平平衡时右盘中砝码和游码的情形,图丙是测量石块体积的情形。下列说法正确的是  
A.若图甲是称量时的情形,则应将天平的平衡螺母向左调,使天平平衡
B.若将石块从成都带到广安,其质量会变小
C.石块的密度是
D.若图丙中先测石块和水的总体积,再拿出石块测水的体积,则测出的石块密度会偏大
【答案】
【解答】解:、在称量过程中不可调节平衡螺母,故错误;
、石头从成都带到广安,位置发生变化,物质的多少没有变化,所以石头的质量没有变化,故错误;
、物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度,由图乙知天平标尺分度值为,则石块的质量为;
由图丙可知,量筒中水的体积,石块和水的总体积,则石块的体积:,
所以石块的密度:,故正确;
、若图丙中先测固体和水的总体积再测水的体积,由于石块上沾有水,使得石块所测体积偏大,由知测出的石块密度会偏小,故错误。
故选:。
7.某同学利用如图所示的装置测量一金属块的密度。先在溢水杯中装满水,如图甲所示。再将一质量为的金属块浸没在水中,如图乙所示,测得溢水杯中溢出水的质量为。下列说法正确的是  
A.金属块的体积为
B.金属块的密度为
C.若图甲中溢水杯中未装满水,则测得金属块的密度偏大
D.若图甲中金属块上沾有水,则测得金属块的密度偏大
【答案】
【解答】解:、由知,溢出水的体积,金属块的体积等于溢出水的体积,金属块的密度,故错误;
、溢水杯内的水并未达到溢水口,水需先升高至溢水口才能排到小量杯中,所以金属块溢出水的体积变小,测得的金属块的体积偏小,根据公式知其密度偏大,故正确;
、若图甲中金属块是在空中粘有水,再放入水中,此时金属块溢出水的体积偏大,质量不变,所以根据可知,测出的金属块密度偏小,故错误。
故选:。
8.小李在做“测量物质的密度”实验时,用天平测物体的质量,再用装有适量水的量筒测物体的体积,用这种方法较准确测量以下物体密度,合理的是  
A.一枚订书针 B.一粒大米 C.一枚小石块 D.一颗大土豆
【答案】
【解答】解:、一枚订书针、一粒大米的体积和质量都非常小,无法直接用量筒和天平来测量,故不符合题意;
、一枚小石块的体积和质量都适中,可以用天平测出质量,用量筒测出体积,再利用密度公式计算密度,故符合题意;
、一颗大土豆的质量和体积都较大,无法用量筒测出土豆的体积,故不符合题意。
故选:。
9.阜新有“玛瑙之都”的美誉。小新为了解玛瑙石的密度,将两块不同大小的玛瑙石带到实验室,准备用天平、量筒、烧杯和水等器材进行如下操作:
(1)小新用正确的方法测小玛瑙石的质量时,所用的砝码及游码的位置如图甲所示,其质量为   ;
(2)将小玛瑙石放入装有水的量筒中后,液面位置如图乙所示,则小玛瑙石的体积为   ,计算出小玛瑙石的密度是   ;
(3)小新想用同样方法测出大玛瑙石的密度,当他用天平测出大玛瑙石的质量后,发现大玛瑙石不能直接放入量筒,于是聪明的小新进行了如图丙所示的操作:
①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;
②在量筒中装入适量水,记下水的体积为,用量筒往烧杯中加水至标记处;
③记下量筒中剩余水的体积为
④大玛瑙石的密度表达式为:  (用物理量符号表示);
⑤此方法测出大玛瑙石的密度可能比实际密度   (选填“偏大”或“偏小” 。
【答案】(1);(2)20;;(3)④;⑤偏小。
【解答】解:(1)由图可知,横梁标尺的分度值是,小玛瑙的质量为:;
(2)将小玛瑙石放入装有水的量筒中后,液面位置如图乙所示,量筒的分度值是,量筒中水和小玛瑙石的体积为;小玛瑙石的体积为:;
小玛瑙石的密度为;
(3)用天平测出大玛瑙石的质量后,①将大玛瑙石浸没在装有水的烧杯中,标记水面位置后取出玛瑙石;②在量筒中装入适量水,记下水的体积为,用量筒往烧杯中加水至标记处;③记下量筒中剩余水的体积为;大玛瑙石的体积等于加入水的体积,即;
大玛瑙石的密度:;
取出玛瑙石带出了部分水,因而添加的水的体积比玛瑙石的体积大,根据知,测量的密度偏小。
故答案为:(1);(2)20;;(3)④;⑤偏小。
10.小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度,按图所示完成以下步骤。
方案甲 器材:天平、量筒、水、细线(两量和体积均不计,不吸水)
(1)他先将天平放在水平桌面上,游码置于“0”刻度线,调节平衡螺母,直至天平平衡;
(2)接着他按如图所示的方法来称量金属球的质量,其中有两个错误:①用手拿取砝码;② 物体与砝码放反 ;
(3)改正错误后,正确测出金属球的质量和体积,如图和图所示;密度的测量值是   ;
方案乙 器材:电子秤、溢水杯、水
①用电子秤测出金属球的质量,如图所示;
②将金属球放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测出总质量,如图所示;
③缓慢取出金属球,再向溢水杯中补满水。测出此时总质量,如图所示;
(4)金属球密度的测量值是   ,实验中取出金属球时会带出一些水,则金属球密度的测量值将   (选填“偏大”“偏小”或“不变” ;
(5)在所有操作均正确的情况下,你认为哪种方案更精确?简要说明理由:  。
【答案】(2)物体与砝码放反;(3)7.2;(4)7.5;不变;(5)方案乙更精确,因为电子秤测量的体积比量筒测量的体积更精确。
【解答】解:(2)②使用天平时,应该把物体放在左盘,砝码放在右盘,用镊子添加砝码时,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,最后移动游码,直到指针指到分度盘的中央。所以如图所示错误之处是:用手拿取砝码、物体与砝码放反。
(3)改正错误后,正确测出金属球的质量和体积,如图和图所示,金属球的质量和体积分别为


金属密度的测量值是

(4)如图所示金属球的质量为,将金属球放入溢水杯中,然后向溢水杯中注满水,测出总质量,如图所示为,缓慢取出金属球,再向溢水杯中补满水,测出此时总质量如图所示为,所以金属球排开水的质量为

金属球的体积为

金属球密度的测量值为

实验中取出金属球时会带出一些水,再往溢水杯中加满水,总质量不变,排开水的质量不变,金属球密度的测量值将不变。
(5)在所有操作均正确的情况下,我认为方案乙更精确。因为电子秤测量的体积比量筒测量的体积更精确。
故答案为:(2)物体与砝码放反;(3)7.2;(4)7.5;不变;(5)方案乙更精确,因为电子秤测量的体积比量筒测量的体积更精确。
题型三:液体密度的测量
11.在测量液体密度时,用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是,再将烧杯中的部分液体倒入量筒中(图甲),用天平测出烧杯和剩余液体的质量(图乙)。下列分析正确的是  
A.量筒中液体的体积是
B.实验时图乙中添加砝码的合理顺序是、、
C.量筒中液体的质量是
D.液体的密度是
【答案】
【解答】解:
.量筒读数时,视线与凹液面的最低处保持水平,因此量筒中液体的体积是,故错误;
.使用天平时,添加砝码的合理顺序是“先大后小”,即实验时图乙中添加砝码的合理顺序是、、,故错误;
.量筒中液体的质量是总质量减去剩余质量,其中剩余的质量由图乙可得,即,故错误;
.液体的密度是,故正确。
故选:。
12.小红利用托盘天平和量筒测量盐水的密度,部分操作过程如图所示,下列说法中  
①称量过程中调节平衡螺母相当于向右盘加砝码
②量筒中液体的体积是
③盐水的密度是
④如果按照、、的实验顺序会造成测量结果偏大
A.只有①②正确 B.只有②③正确 C.只有③④正确 D.只有②③④正确
【答案】
【解答】解:①结合天平的使用方法可知,称量过程中不可以调节平衡螺母,只能增减砝码或者移动游码使横梁平衡,故①错误;
②量筒的分度值为,量筒中盐水的体积为,即,故②正确;
③烧杯和盐水的总质量为
剩余盐水和烧杯的总质量为
量筒中盐水的质量为
所以盐水的密度为
故③正确;
④如果按照、、的顺序实验,会有一部分水附着在烧杯壁上,倒入量筒中的盐水比实际体积偏小,根据密度公式可以判断,密度偏大,故④正确。
综上所述,正确的有②③④。
故选:。
13.小淼在家自制了一杯颜色深浅不同的蓝莓汁,接着他用托盘天平、量筒和烧杯测量这杯蓝莓汁的密度测得数据如图所示,则倒入量筒中蓝莓汁的质量是  26 ,蓝莓汁的密度是   。实验中,在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后,小淼立即读出体积大小,则所测密度值偏   。
【答案】26;;大。
【解答】解:如图所示,则倒入量筒中蓝莓汁的质量是,
由量筒的示数可知,蓝莓汁的体积是:,
则蓝莓汁的密度是:。
实验中,在将蓝莓汁沿筒壁倒入量筒后,如果立即读出体积大小,由于量筒壁上会粘有蓝莓汁,会导致体积测量值偏小,则所测密度值偏大。
故答案为:26;;大。
14.测量果汁的密度时,小华先用调好的天平测得烧杯和果汁的总质量为,然后将烧杯中的部分果汁倒入量筒中,量筒中果汁的体积恰好为,剩余果汁和烧杯的总质量如图所示,则量筒中果汁的质量为  20.4 ,测得果汁密度为   ;若空烧杯质量为,则烧杯中剩余果汁的体积约为   (取整数)。
【答案】20.4;;100
【解答】解:由图可知,剩余果汁和烧杯的总质量为:;
量筒中果汁的质量:;
量筒中果汁的体积:;
量筒中果汁的密度:;
烧杯中剩余果汁的质量为:,
则烧杯中剩余果汁的体积为:。
故答案为:20.4;;100。
15.有一种较为粘稠的医用免洗洗手液,某学习小组对这种洗手液的密度进行了测量,如图所示。
(1)先将托盘天平放在  水平 工作台上,  移到标尺的“0”刻度线处,指针静止在如图甲所示位置,此时应将右端的平衡螺母向   (选填“左”或“右” 调节,使天平平衡。
(2)天平调平后,小华先用调好的天平测量空烧杯的质量,如图乙是他测量过程中的情景,他的操作错误之处是   。重新纠正错误后,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图丙所示,则空烧杯的质量为   。将适量的洗手液倒入烧杯中,测得烧杯和洗手液的总质量为。
(3)将烧杯中的洗手液全部倒入量筒中,如图丁所示,洗手液的体积为   。
(4)由以上数据可以测得该洗手液的密度   。
(5)小组成员讨论认为:步骤(4)中部分洗手液会残留在烧杯中,导致洗手液密度测量值   (选填“大于”或“小于” 真实值;若在步骤(4)之后用天平测量出烧杯和残留洗手液的质量,则洗手液的实际密度   (用题中的字母符号表示)。
【答案】(1)水平;游码;右;
(2)称量时调节平衡螺母;;
(3)30;
(4);
(5)大于;。
【解答】解:(1)调节天平横梁平衡时,应将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻线处,由图甲可知,指针偏左,应向右移动平衡螺母使横梁平衡;
(2)由图乙可以看出,在测量的过程中,调节了平衡螺母是错误的;
纠正错误后,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码位置如图丙所示,则空烧杯的质量;
(3)将烧杯中的洗手液全部倒入量筒中,如图丁所示,洗手液的体积为;
(4)洗手液的质量,;
(5)小组成员讨论认为:步骤(4)中部分洗手液会残留在烧杯中,导致所测洗手液的体积偏小,根据密度公式可知洗手液密度测量值大于真实值;
若在步骤(4)之后用天平测量出烧杯和残留洗手液的质量,则洗手液的实际密度。
故答案为:
(1)水平;游码;右;
(2)称量时调节平衡螺母;;
(3)30;
(4);
(5)大于;。
一.选择题(共5小题)
1.已知水和酒精的密度分别为,;在装有水的量筒中,放入石块,水面上升至如图所示;当把石块放入装有酒精的量筒中时,液面上升的位置应是选项中的  
A. B. C. D.
【答案】
【解答】解:由图示量筒可知,石块的体积,
因为石块在水中下沉,所以,
当把石块放入装酒精的量筒中时:,
此时酒精的总体积,
由图示可知,液面上升的位置应在处。故符合题意,不符合题意。
故选:。
2.小丽同学买了一杯甘蔗汁,想知道密度是多少,调节好天平后,她进行了如图所示的操作:①测量空烧杯的质量;②将甘蔗汁倒入烧杯后,用天平测出总质量;③将烧杯中的甘蔗汁全部倒入量筒测出体积。下列说法不正确的是  
A.甘蔗汁的质量是
B.量筒中甘蔗汁的体积是
C.所测的甘蔗汁的密度是
D.测量的甘蔗汁密度比真实值偏大
【答案】
【解答】解:、由①图可知,空烧杯的质量为,用天平称量甘蔗汁和的总质量时,砝码总质量是,游码对应的刻度值是,所以读数为,所以甘蔗汁的质量为,故正确,不符合题意;
、由③图知,甘蔗汁的体积为,即为,故正确,不符合题意;
、甘蔗汁的密度为:,故错误,符合题意;
、当将烧杯中的甘蔗汁倒入量筒中时,烧杯壁上会附着着一定量的甘蔗汁,从而使体积测量的数值偏小,这样得出的密度值就偏大,故正确,不符合题意。
故选:。
3.下图中虚线表示在用量筒测盐水的体积时的视线,其中正确的是  
A. B.
C. D.
【答案】
【解答】解:使用量筒量取液体体积时,正确读数的方法为:量筒必须放平,视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平;如果仰视则读数偏低,如果俯视则读数偏高。分析所给的选项可以知道选项是正确的。
故选:。
4.如图所示是物理实验室常见的测量工具——量筒,下列关于量筒的说法中正确的是  
A.由于量筒比较细且较高,可以通过增大底座面积提高稳定性
B.量筒是测量液体质量的工具
C.量筒的测量单位是
D.量筒的分度值越大测量结果越准确
【答案】
【解答】解:通过增大量筒的底座面积,可提高稳定性,故正确;
量筒是测量液体体积的工具,故错误;
量筒的测量单位是,故错误;
量简的分度值越大,测量结果越不准确,故错误。
故选:。
5.蓬莱区的大樱桃深受大众喜爱,用天平和量筒测量樱桃的密度,测樱桃质量天平平衡时,右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图甲所示;向量筒中加入的水,再将樱桃浸没其中,液面的位置如图乙所示。下列说法正确的是  
A.测量密度的原理是 B.樱桃的质量是
C.樱桃的体积是 D.樱桃的密度是
【答案】
【解答】解:、测量樱桃的密度原理是,故错误;
、樱桃的质量,故正确;
、大樱桃的体积,故错误;
、樱桃的密度,故错误。
故选:。
二.填空题(共6小题)
6.如图所示,机械停表的示数为  38.5 ;量筒中液体的体积为   。
【答案】38.5;60。
【解答】解:中间表盘上,中间有两个小格,所以一个小格代表,指针在“5”和“6”之间,偏向“6”一侧,所以分针指示的时间为;在秒表的大表盘上,之间有10个小格,所以一个小格代表,指针在处,所以秒针指示的时间为,即秒表的读数为;
量筒的分度值为,读数为。
故答案为:38.5;60。
7.“测定物质的密度”实验的原理是   ,小王同学要测量石块密度,他先使用电子天平测得被测石块的质量是51.2克,再用   测量石块的体积如图所示,则该石块的体积为   厘米,则该石块的密度为   千克米。实验还要进行多次测量,其目的是为了   (选填“得到普遍规律”或“减少实验误差” 。
【答案】;量筒;20;;减少实验误差。
【解答】解:测量密度的原理是;量筒测量体积,
石块的体积为;
石块的密度为:;
测量物体的密度多次测量是为了减小误差。
故答案为:;量筒;20;;减少实验误差。
8.一位同学用量筒测小石块的体积,读数时其眼睛所处的角度如图所示,其中在位置  乙 的读数正确,量筒中放入石块前液体的体积如图,放入石块后量筒读数为,则石块的体积为   。
【答案】乙;25。
【解答】解:量筒测量液体的体积时,视线与凹液面的底部相平,所以乙同学的读数是正确的,读数是,放入石块后量筒读数为,则石块的体积为。
故答案为:乙;25。
9.使用量筒测量液体的体积时,会出现如图所示甲、乙、丙三种读数情景,正确的是读数方法是  乙 ;如果按甲读数,结果会   (选填“偏大”“偏小”或“准确” 。
【答案】乙;偏大。
【解答】解:读取量筒中液体体积时,视线要与液面最凹处相平,所以图中乙读数方法正确。
甲方式读数时视线不与量筒的刻线垂直,眼睛向下俯视,会以液面最高处为准,测量结果会偏大。
故答案为:乙;偏大。
10.在测量物质密度实验中,调节天平时应将游码移至标尺左端的  零 刻度线处。用调好的天平测量一枚草莓的质量,当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示,则草莓的质量为   。使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为,则草莓的密度为   。
【答案】零;18;0.9。
【解答】解:使用托盘天平时,先将天平放在水平桌面上,再将游码移至标尺左端的零刻度线处;
由图知,游码左侧对准的刻度线,则草莓的质量为;
由题知,使草莓全部浸没在装满水的烧杯中,测得从烧杯中溢出水的质量为,
则草莓的体积:,
草莓的密度:。
故答案为:零;18;0.9。
11.为测量小石块的密度,小明将天平放在水平台面上,取下垫圈,接下来,他将游码移至左端零刻度线处,再调节天平的  平衡螺母 ,直到横梁平衡。他用调好的天平测量小石块的质量,横梁平衡时,砝码和游码如图甲所示,则小石块质量为   。由于小石块放在水中时要吸水(吸水后小石块体积不变),小明利用图乙所示的排水法测出小石块体积,再取出小石块,擦干其外表面的水,用天平称出其质量为,则小石块密度应为   。
【答案】平衡螺母;31.2;2.4。
【解答】解:(1)用天平测量质量前,要先调节横梁平衡,将天平放在水平台面上,把游码移到标尺的零刻度线处。根据指针偏转情况,调节平衡螺母来调节天平的横梁平衡;
(2)右盘中砝码的总质量为,游码对应的刻度值是。物体的质量砝码的质量游码对应的刻度值;
(3)由图乙可以看出,两次读数的差为,
石块吸水前的质量为,吸水后的质量为,吸入的水的质量为,吸入的水的体积为:,
石块的体积:;
石块的密度。
故答案为:平衡螺母;31.2;2.4。
三.实验探究题(共4小题)
12.小晨同学买了一个小吊坠(如图甲所示)作为母亲节的礼物送给妈妈,他利用天平和量筒测量小吊坠的密度进行鉴定。
(1)将天平平衡调好;解去挂绳的小吊坠放在左盘,往右盘加减砝码,当最后放入的砝码时,发现指针指在分度盘中线的右侧,则他下一步的操作是   ;
向右移动游码;
向左移动平衡螺母;
取出砝码;
(2)天平再次平衡后,砝码和游码的位置如图乙所示,则该小吊坠的质量为   ;
(3)先向量筒中加入的水,将重新系好挂绳的小吊坠轻放入量筒中,水面如图丙所示,则小吊坠的体积为   ,测得的密度为   。
(4)同组的小渝利用天平和烧杯也测量出小吊坠的密度,设计方案如图丁所示:
①先用天平测出小吊坠的质量为;
②在烧杯中放入适量的水使小吊坠浸没(小吊坠不吸水),在水面到达的位置作标记,用天平测出总质量;
③将小吊坠从水中取出,向烧杯中加水到   处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量;
④水的密度为,小吊坠密度的表达式:   (用题中的字母符号表示);若步骤③中取出小吊坠时会带走一些水,小渝所测的小吊坠密度   (选填“大于”、“小于”或“等于” 真实小吊坠密度。
【答案】(1);(2)24;(3);3;(4)③标记;④;等于。
【解答】解:(1)天平平衡后,把小吊坠放在左盘,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,故正确;
(2)由图乙知,标尺的分度值为,所以吊坠的质量为;
(3)由图丙知,水和吊坠的体积为,所以吊坠的体积为:;
吊坠的密度为:。
(4)③将小吊坠从水中取出,向烧杯中加水到标记处,再用天平测出此时水和烧杯的总质量;
由步骤②③,根据等效替代法可知,加入水的体积即为鹅卵石的体积:

鹅卵石密度的表达式:

若步骤③中取出鹅卵石时会带走一些水,在测量时是以添加到标记为准,测量的体积不会因为鹅卵石带走水而变化,根据可知,小明所测的鹅卵石密度等于真实鹅卵石密度。
故答案为:(1);(2)24;(3);3;(4)③标记;④;等于。
13.小明同学利用天平和量筒测量某种饮料的密度。
(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,如图甲所示,则应将平衡螺母向  左 (选填“左”或“右” 调节使天平平衡。
(2)如图乙所示,测得烧杯和饮料的总质量为   ;向量筒中倒入部分饮料,如图丙所示,量筒中饮料的体积为   ;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为,则饮料的密度为   。
(3)只利用天平、两个完全相同的空烧杯和适量的水也能测量出饮料的密度,步骤如下:
①调整好天平,测出一个烧杯的质量;
②将一个烧杯装入适量的水,测出烧杯和水的总质量;
③另一个烧杯装同样高度的饮料,测出烧杯和饮料的总质量;
则饮料密度  。(结果用已知量的字母表示,已知)
【答案】(1)左;(2)71.2;30;;(3)。
【解答】解:(1)将天平放在水平台上,游码归零,发现指针指在分度盘的右侧,将平衡螺母向左调节,使天平平衡;
(2)由图2可知,标尺的分度值为,烧杯和饮料的质量,
图3中量筒的分度值为,饮料的体积;
则饮料的质量;
饮料的密度;
(3)烧杯内饮料的体积,
饮料的质量,
饮料的密度。
故答案为:(1)左;(2)71.2;30;;(3)。
14.为确定某种金属块的密度,某实验小组进行了如图探究:
(1)首先将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘左侧,要使天平平衡,应将平衡螺母向  右 (选填“左”或“右” 调。
(2)用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则金属块的质量为   。
(3)用量筒测量金属块的体积时,先将水倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,再把金属块完全浸没在量筒的水中,水面升高,如图丙所示,则该金属块的体积为   。
(4)根据测量结果可知该金属块的密度为   。
(5)若实验中不小心把量筒打碎,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为的金属块放入烧杯中,发现金属块沉入水中,如图丁所示,用油性笔记下此水面位置;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号处,如图戊所示;
④用天平测出烧杯和水的总质量;
⑤已知水的密度为,则金属块密度的表达式为:  (请用、、和符号表示)。
(6)用第(5)问的方法测出金属块的密度比真实值   (填“偏大”、“偏小”或“不变” 。
【答案】(1)右;(2)39;(3)12;(4);(5);(6)不变。
【解答】解:(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺零刻度线处,发现指针指在分度盘左侧,应向右调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)由图甲可知,金属块的质量为:;
(3)由图乙可知水的体积为,图丙可知金属块和水的总体积为,金属块的体积;
(4)金属块的密度为:;
(5)烧杯中加入水的质量:,
金属块的体积等于加入水的体积:,
金属块密度:;
(6)金属块取出时带走的部分水在加入水时得到补充,对金属块体积的测量值无影响,根据可知,金属块的密度不变。
故答案为:(1)右;(2)39;(3)12;(4);(5);(6)不变。
15.小明通过实验测量小矿石的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端“0刻度线处”,发现指针在分度盘中线的右侧,接下来的操作是  向左适当调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线处 ;
(2)天平调节平衡后,测得小矿石的质量如图甲所示,小矿石的质量为   ;
(3)利用图乙所示装置可测出小矿石的体积,求出小矿石的密度为   ;
(4)小聪测较大矿石的密度,先用天平测出矿石的质量,再按图丙所示的步骤测出矿石的体积,所以测得的密度与实际值相比   (选填“偏大”、“偏小”或“相等” ,理由是:  。
【答案】(1)向左适当调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线处;(2)64;(3);(4)偏小;小矿石的质量测量准确,在步骤,测量矿石体积时,会带出一部分水,导致所测矿石体积变大,根据可知,密度偏小。
【解答】解:(1)指针在分度盘中线的右侧,此时应向左适当调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线处;
(2)由图甲可知,天平标尺分度值,小矿石的质量为:;
(3)由图乙可知,量筒分度值为,量筒中水的体积为,小矿石浸没入水中后读数为,
所以小矿石的体积为:;
小矿石的密度为:;
(4)取出矿石时带出一部分水,量筒减少的水的体积作为矿石的体积,所测矿石的体积偏大,根据可知,密度的测量值与实际值相比偏小。
故答案为:(1)向左适当调节平衡螺母,直至指针指在分度盘的中线处;(2)64;(3);(4)偏小;小矿石的质量测量准确,在步骤,测量矿石体积时,会带出一部分水,导致所测矿石体积变大,根据可知,密度偏小。
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