特殊方法测密度专项训练类型1双有型1. 某同学测量一块形状不规则,体积较大的矿石的密度.第1题图(1)在调节天平平衡过程中,发现指针如图甲所示,此时应将左端的平衡螺母向________调.(2)用调好的天平测量矿石的质量,当天平平衡时,右盘中砝码及游码位置如图乙所示.因矿石体积较大,他借助于溢水杯,用细线将矿石拴好后缓慢放入水面恰好与溢水杯相平的溢水杯中,并用空烧杯收集溢出的水倒入量筒中,水的体积如图丙所示,矿石的密度是________kg/m3.他测出的矿石密度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).2. 小亮同学利用“等效替代法”测量一粒花生米的密度,实验过程如图所示.请在下列空格中填写适当内容:第2题图(1)如图甲所示,选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明烧杯中,发现花生米下沉至杯底,则花生米完全浸没在水中下沉时所受的浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)重力.(2)如图乙所示,往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌,直至观察到花生米处于________状态,随即停止加盐.(3)如图丙所示,取出花生米,用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为________g.(4)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,用天平测出空烧杯的质量为59 g,如图丁所示,用量筒测出盐水的体积为________mL.(5)通过公式计算出盐水的密度即可知花生米的密度,本实验中花生米的密度为________kg/m3(结果保留两位小数).类型2缺天平3. (2016北京)小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度.如图是小曼正确测量过程的示意图.已知水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg.实验过程如下:第3题图①将适量的水倒入量筒中,如图甲所示,记录量筒中水的体积.②将拴有石子的物块置于量筒内的水中,如图乙所示,量筒中水面所对应的示数为66 cm3.③将待测液体倒入另一量筒中,如图丙所示,记录量筒中待测液体的体积.④将上述石子和物块擦干后,置于量筒内的待测液体中,如图丁所示,量筒中液面所对应的示数为70 cm3.由以上实验可知:(1)石子和物块在水中所受的总浮力为________N;(2)待测液体的密度为________kg/m3.4. (2017本溪)小溪妈妈腌制鹌鹑蛋,小溪对配制的盐水密度及鹌鹑蛋的密度产生了兴趣.于是做了如下实验,请将她的实验补充完整.第4题图(1)她将天平放在________上,发现天平的游码未置于标尺左端的零刻度线处,但指针却指在分度盘的中央,她应该先将游码调到标尺的零刻度线处,再将平衡螺母向________调节,天平横梁才能平衡.(2)天平调平后,小溪将适量盐放入左盘中进行测量,天平平衡时,如图甲所示,则盐的质量为________g.(3)小溪接下来的实验过程如图乙所示(细线质量与体积忽略不计):①将量筒中装入适量水,则量筒中水的体积为______mL;②将鹌鹑蛋轻轻放入量筒内的水中,沉底后液面上升到52 mL刻度线处;③将称好的盐倒入量筒内的水中,待盐全部溶解并搅拌均匀后,发现鹌鹑蛋漂浮在盐水中,此时液面在56 mL刻度线处;④取出鹌鹑蛋后,盐水液面下降至45 mL刻度线处(忽略取出鹌鹁蛋时造成盐水体积的变化);⑤则盐水的质量为________g,鹌鹑蛋的密度为________g/cm3.类型3缺量筒5. (2017福建)如图所示,小丽利用天平、玻璃杯、体积为20 cm3的金属块、细线等器材测量蜂蜜的密度.第5题图(1)将天平放在水平台上,将游码放到标尺左端的________刻度线上,调节横梁平衡;(2)在玻璃杯中倒入适量的蜂蜜如图甲所示,用天平称出蜂蜜和玻璃杯的总质量m0,其示数如图乙所示,m0=________g;(3)将金属块浸没在蜂蜜中,金属块不接触玻璃杯并保持静止,且蜂蜜无溢出,如图丙所示.天平平衡后,砝码的总质量加上游码在标尺上对应的刻度值为m=150.4 g,则蜂蜜密度ρ=________g/cm3;(4)小明用天平测出同种蜂蜜和玻璃杯的总质量后,将浓稠粘滞的蜂蜜沿量筒壁缓缓倒入量筒内测量体积,再用天平测出剩余蜂蜜和玻璃杯总质量.对比小丽的测量方法,小明所测得的密度值________(选填“偏大”或“偏小”).6. 小明利用一个烧杯、天平和水(密度记为ρ水)测出了一小块不规则石块的密度.(1)实验过程中,小明在调节天平平衡时,发现指针在中央刻度线两边来回摆动,但偏向左侧的角度较大,要使天平恢复平衡,他应将平衡螺母向________调节.天平平衡后,用天平测量小石块的质量,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上的游码如图甲所示,则小石块的质量m=________g.第6题图(2)如图乙所示:A. 往烧杯中加入适量的水,把小石块浸没,在水面位置做上标记;B. 取出小石块,测得烧杯和水的总质量为m1;C. 往烧杯中加水,直到水面与标记相平,再测出此时烧杯和水的总质量为m2. 用本题中使用的物理量符号表示石块的体积,其表达式为V=________;石块密=________.度的表达式为ρ石(3)用此方法测得的密度值将________(选填“偏大”或“偏小”),原因是_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ___.类型4缺量筒和天平7. (2016永州)小云同学在学习了“阿基米德原理”后,发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度.下面是他设计的测量盐水密度的实验步骤:第7题图(1)如图甲,把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上,测出合金块的重力G=4.0 N.(2)如图乙,将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中,记下弹簧测力计的示数F=________N.(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F浮=______N;(4)根据阿基米德原理计算出该盐水的密度ρ=______kg/m3.( ρ合金=8.0×103 kg/m3、g取10 N/kg)实验完成后,小云同学继续思考:如果在步骤(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙),则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要______(选填“偏大”或“偏小”).答案1.(1)左(2)2.74×103偏大【解析】(1)调节天平平衡时,指针右偏,说明天平右端下沉,平衡螺母向相反的方向移动,故平衡螺母应向左移动.(2)①由图乙可知,矿石的质量为m=100 g+50 g+10 g+4.4 g=164.4 g,由图丙可知,量筒中水的体积等于矿石的体积为V=60 cm3,所以矿石的密度ρ=m V=164.4 g60 cm3=2.74 g/cm3=2.74×103 kg/m3.②实验中,小烧杯收集溢出的水后,在倒入量筒时很难完全倒净,造成体积的测量值偏小,根据密度公式ρ=mV可以判断出影响到最终的密度测量值偏大.2. (1)小于(2)悬浮(3)111(4)50(5)1.04×103【解析】(1)花生米下沉,说明此时花生米所受的浮力小于重力;(2)往杯中逐渐加盐并搅拌,直至观察到花生米悬浮;(3)由图丙知,游码分度值为0.2 g,天平的读数为m=100 g+10 g+1 g=111 g;(4)由图丁知,量筒的分度值为2 mL,量筒的读数为50 mL;(5)盐水的质量m=111 g-59 g=52 g,盐水的体积V=50cm3,盐水的密度ρ=mV=52 g50 cm3=1.04 g/cm3=1.04×103 kg/m3.3. (1)0.16(2)0.8×103【解析】(1)如题图乙所示,物块和石子一起漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,石子和物块受到的总浮力等于石子和物块的总重力,石子和物块受到水的总浮力为F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×16×10-6 m3=0.16 N;(2)将石子和物块放入待测液体中,石子和物块仍一起漂浮在液面上,所受浮力大小不变为F浮=G=0.16 N,由题图丙、丁可知,石子和物块排开液体的体积为V排′=70 mL-50 mL=20 mL=2×10-5 m3,由F浮=ρ液gV排′得待测液体的密度为ρ液=F 浮gV 排′=0.16 N 10 N/kg ×2×10-5 m 3=0.8×103 kg/m 3. 4. (1)水平面 右 (2)14 (3)①40 ⑤54 1.1【解析】(1)天平使用时要放在水平面上,游码未调零时,指针指在分度盘的中央,把游码调零,左盘会下降,指针会指在分度盘的左侧,所以平衡螺母应该向右调节;(2)由图甲可以读出盐的质量为14 g ;(3)①量筒中水的体积为40 mL ;⑤取出鹌鹑蛋之后盐水的体积为45 mL ,盐水的质量为40 g +14 g =54 g ,可以求出盐水的密度为1.2 g/cm 3,由乙图的③、④可知鹌鹑蛋排开的盐水的体积为11 mL ,由F 浮=G 排=G 蛋可以求出鹌鹑蛋的质量为13.2 g ,由乙图①、②可以得出鹌鹑蛋的体积为12 mL ,所以鹌鹑蛋的密度为1.1 g/cm 3.5. (1)零 (2)122.4 (3)1.4 (4)偏大【解析】(1)调节天平时将天平放在水平台上,把游码放在标尺零刻度处;(2)蜂蜜和玻璃杯的总质量m 0=100 g +20 g +2.4 g =122.4 g ;(3)由图乙知,m 总=150.4 g ;则排开蜂蜜的质量m 排=m 总-m 0=150.4 g -122.4 g =28 g ,蜂蜜质量因为金属块浸没在蜂蜜中,物块的体积就是排开蜂蜜的体积故V 排=V 金属块=20 cm 3,所以蜂蜜的密度ρ=m 排V =28 g 20 cm 3=1.4 g/cm 3;(4)当把浓稠的蜂蜜倒入量筒时,由于量筒内壁沾有蜂蜜,造成所测体积偏小,根据公式ρ=m V 知,所测密度值会偏大.6. (1)右 53.4 (2)m 2-m 1ρ水 m m 2-m 1ρ水(3)偏小 从烧杯中取出小石块时,石块表面附有水,使测得石块体积偏大【解析】(1)若天平指针中央刻度线向两边来回摆动,但偏向左侧的角度较大,说明天平左侧较重,应该向右调节平衡螺母,使天平恢复平衡;物体的质量为右盘中砝码的质量加上游码在标尺上所对应的刻度,即小石块的质量为m =50 g +3.4 g =53.4 g ;(2)该实验利用了等体积法,即物体排开水的体积等于所补充水的体积,其中m 2-m 1为所补充水的质量,则补充水的体积为V 石=V 水=m 2-m 1ρ水,所以石块的密度为ρ石=m m 2-m 1ρ水;(3)从烧杯中取出石块时,石块上沾有水使补充水的体积大于石块的体积,因此所得到石块体积偏大,由ρ=m V 可知测得的石块密度偏小.7. (2)3.4 (3)0.6 (4)1.2×103 偏小【解析】(2)图乙弹簧测力计量程是5 N 、分度值是0.2 N 、读数是F =3 N +0.2 N ×2=3.4 N ;(3)金属块浸没在盐水中受到的浮力是F 浮=G -F =4.0 N -3.4 N =0.6 N;(4)由F 浮=ρ盐水gV 排=ρ盐水gV 和G =ρ合金gV 可得:ρ盐水ρ合金=F 浮gV G gV=F 浮G,所以ρ盐水=F 浮Gρ合金=0.6 N4 N×8×103kg/m3=1.2×103kg/m3.由图丙可知:当合金块只有部分浸入盐水中时测量的浮力偏小;根据ρ盐水=F浮V排g,可知盐水密度比真实值要偏小.。