设计实验测密度 知识点题库

在实验条件受限制的情况,创造性地设计实验能解决一些实际问题。

(1)小柯测量食盐水密度,能找到的器材有:两个相同的透明杯子、清水(ρ=1克/厘米3)、食盐水、记号笔和托盘天平.因为没有量筒,液体体积无法直接测量,小柯想到借助于V食盐水=V的方法,用天平测得m1=52.0克、m2=132.0克、m3=141.6克,利用三个数据完成了食盐水密度的测量.他的测量过程与方法如图。

结合实验图解,ρ食盐水=     克/厘米3

 现有天平、弹簧测力计、量筒、烧杯、足量的水、小刀、刻度尺、细线、番薯.请从上述器材中分别选取适当的器材,设计出三种测量番薯密度的方法.完成下表内容(所选器材必须是采用的方法中能要用到的).


 器材

 需要直接测出的物理量

 番薯密度的表达式

 方法一




 方法二




 方法三




有一种巧妙测量人体血液密度的方法,测量前需先用天平和量筒测定几种硫酸铜溶液的密度备用.

  1. (1) 测量前,应把天平放在 上,当移动游码至零刻度处时,指针偏向分度盘的右侧,则应将平衡螺母向 调,使指针指在分度盘的中央.

  2. (2) 接下来的测量步骤如下:

    ①往烧杯中倒入适量的硫酸铜溶液,测出烧杯和溶液的质量为49.2g;

    ②将烧杯中的一部分溶液倒入量筒,读出量筒中溶液的体积为20mL;

    ③测出烧杯和剩余溶液的质量,砝码及游码的位置如图所示.

    将下面的实验记录表填写完整:

    烧杯和溶液的质量/g

    烧杯和剩余溶液的质量/g

    量筒中溶液的质量/g

    量筒中溶液的体积/cm3

    硫酸铜溶液的密度ρ/(g•cm3

    49.2

      

     

    20

       

  3. (3) 测定血液密度时,具体操作如下:在几支试管中分别装入密度已知且不等的硫酸铜溶液;然后向每支试管中滴入一滴待测溶液,只要看到哪一支试管中的血液处于悬浮状态,就知道被测血液的密度了,这是为什么?请利用所学知识,简要分析,写出推理过程.分析推理过程:

     


某校学习小组学习固体、液体的密度测量之后,准备探究气体密度的测定.学习小组认为气体密度的测定原理和小石块、盐水的密度测定一样.


【提出问题】如何利用石灰石与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积,并处理数据.

【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:

  1. (1) 【分析与表达】

    ①实验Ⅰ中,将小烧杯中的10mL稀盐酸加入到盛有石灰石的大烧杯中,并不断搅拌,直至不再产生气泡,发生反应的化学方程式为

    ②实验Ⅱ中,装好药品前先(填操作名称),然后,最后将10ml稀盐酸 快速推入烧瓶中.若稀盐酸是缓慢推入的,则可能造成的后果是

  2. (2) 【记录与处理】①实验产生的质量CO2为实验Ⅰ中反应前的电子天平示数与完全反应后的示数差;

    ②实验Ⅱ的实验记录如表(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):

    时间/min

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    注射器读数/mL

    60.0

    85.0

    88.0

    89.0

    89.5

    89.8

    89.9

    90.0

    90.0

    90.0

    根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是 mL.

    ③根据①②测得的数据,用密度的计算公式计算.

  3. (3) 有同学认为实验I与II中盐酸以及石灰石的用量不仅要一样,而且石灰石要完全反应.

    对于实验I与实验II中盐酸以及石灰石的用量要一样大家都赞同.但对于反应中应该石灰

    石过量还是稀盐酸过量才不会影响实验结果有不同的看法,你的看法是:

根据雪在外力挤压下可形成冰(密度为已知)的原理,小丽采用了如下方法来估测积雪的密度:在水泥篮球场上,用脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印(如图所示),接着她测出了下列的物理量:①积雪的厚度;②脚印的面积;③脚印的深度;④冰的厚度  

其中能估测出积雪的密度的一组物理量是(   )

A . ①② B . ②③ C . ②④ D . ①③
小明想知道屋顶的雪密度有多大,他找来器材进行了测量:用弹簧测力计测出空杯子重力为0.2N;将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重,如图为 N,将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1N.杯中水和雪的相等,雪的样品体积是 cm3 , 雪的样品密度是 kg/m3 . (取g=10N/kg

小明想测量牛奶的密度,带着牛奶来到实验室,物理老师拿给他以下器材:

a.弹簧测力计:量程为5N 分度值0.2N

b.最小砝码为1g,标尺的最小刻度为20mg的托盘天平(已调平衡)

其它器材:小烧杯,体积适当的金属块(已知密度ρ0),足量的细线

让他从这些器材中选用一部分进行测量,请你帮助小明设设计一个最佳的实验方案,测量结果尽量精确.要求:

  1. (1) 写出选用的器材;
  2. (2) 写出主要的实验步骤;
  3. (3) 推导出计算牛奶密度的表达式(用已知量和测量量表示).
将下面的实验补充完整:
  1. (1) 小华想测量酱油的密度,他只找来了如下器材:弹簧测力计、空饮料瓶、水(密度为ρ0)和细线.你能帮助他完成测量吗?请写出你设计的操作步骤,并利用测出物理量的字母写出酱油密度的表达式;
  2. (2) 小华还设计了比较酱油密度的实验方法.

    将一正方体塑料块先后放入这两种不同品牌的酱油中,让它漂浮在液面上,观察塑料块露出液面的体积,露出液面体积较大的酱油的密度较,请说明理由.

将下面的实验补充完整:
  1. (1) 小明想用压强计区分两杯清水和盐水,其操作如下:

    ①当压强计的金属盒在空气中时,小明却观察到U形管两边的液面如图1a所示.出现这种情况的原因是:U形管左支管液面上方的气压大气压(填“大于”、“小于”或“等于”);调节的方法是:

    ②小明再作图1b所示的检查.当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化.出现这种情况的原因是:

    ③压强计调节正常后,小明将金属盒先后浸入到两杯液体中,如图1c和1d所示.他发现图1d中U形管两边的液柱高度差较大,于是认为图1d杯子中盛的是盐水.

    你认为,小明的结论是(填“可靠的”或“不可靠的”);理由是,正确的操作是

  2. (2) 小东想估测出某种油的密度ρ , 他手边的测量工具只有刻度尺,小东利用身边的器材设计出一个实验方案.

    首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图2所示.下面是小东测出ρ的余下实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整.

    a.用刻度尺测出OC的长度l0

    b.用刻度尺测出OE的长度l1

    c.把金属块B浸没在油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次水平平衡;

    d.用刻度尺测出

    实验完毕后,同组的小明利用两次平衡条件及阿基米德原理去推算这种油的密度时,发现(选填“a”或“b”)的实验步骤是没有必要的.

    利用上述测量出的必要物理量和题中的已知量,推导ρ=

学习质量和密度的知识后,小明同学想用天平、量筒和水完成下列实践课题,你认为能够完成的是(   )

①测量牛奶的密度 ②鉴别金戒指的真伪 ③测定一捆铜导线的长度

④鉴定铜球是空心的还是实心的 ⑤测定一大堆大头针的数目.

A . ①② B . ①②④ C . ①②④⑤ D . ①②③④⑤
雪在外力挤压下可形成冰,这表明雪的密度冰的密度(选填“大于”“小于”或“等于”).知道了冰的密度,小梅想出了一个估测平整地面上积雪密度的方法:向下用力踩平整地面上的积雪,形成一个深深的脚印,通过测量脚印的深度和,就可以估测出积雪的密度.
桓台唐山镇八里庙“西三益”老醋店始于清康熙年间,传承至今已达三百四十余年,食醋纯粮酿造、零添加,以“色正、味香、甘醇、液浓、厚酸”五大特征闻名,美誉四方.
  1. (1) 小红想利用天平、烧杯、量筒测某瓶“西三益”食醋(如图所示)的密度,请写出实验步骤及所需测量的物理量.

  2. (2) 请用所测物理量写出食醋密度的数学表达式:
根据雪在外力挤压下可形成冰(密度为已知)的原理,小丽采用了如下方法来估测积雪的密度:在水泥篮球场上,用脚向下用力踩在雪上,形成一个下凹的脚印(如图所示),接着她测出了下列的物理量:①积雪的厚度;②脚印的面积;③脚印的深度;④冰的厚度。其中能估测出积雪的密度的一组物理量是(  )

A . ①③ B . ②③ C . ②④ D . ①②
小美设计了一个实验,用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下:

①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中,如图甲;

②将金属块浸没在水中,测得溢出水的体积为 20 毫升,如图乙;

③将烧杯中 20 毫升水倒掉,从水中取出金属块,如图丙;

④将金属块放入小空筒,小空筒仍漂浮在水面,测得此时溢出水的体积为 44 毫升,如图丁

请回答下列问题:

     

  1. (1) 被测金属块的密度
  2. (2) 在实验步骤③和④中,将沾有水的金属块放入小空筒,测出的金属块密度将(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
在学习了测量物质密度后,爱探究的小英想测出某种未知液体的密度,具体操作如下:

  1. (1) 测液体质量:天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图所示,则称得烧杯和液体的质量 m 为g。
  2. (2) 测液体体积:将烧杯中的液体全部倒入量筒中,液面达到的位置如图乙所示,则该液体的体积 V 为mL,尽管体积测量方法正确,但大家对她的实验过程及结果进行评估时,发现液体体积测量值比它实际值要(选填“偏大”或“偏小”)。
  3. (3) 小英对测量方法进行修正后,测出了几组实验数据,并根据测量结果作出了“m—V”图象,如图丙所示,请根据图像计算该液体的密度为
李明同学仅用直尺这一测量工具测出了石块的密度。装置如图所示,主要实验步骤如下:

A.用细线将轻质直杆悬起来,悬点为O,并将一重物用细线悬于直杆O点左侧的P点;

B.保持重物的悬点不变,将装水的轻质塑料袋用细线挂在直杆O点右侧的某点,直杆处于水平静止,用直尺测得该点到O的距离为30.0cm;

C.在溢水杯中装满水,将待测石块缓慢浸没在杯中,让溢出的水全部流入轻质塑料袋中;

D.保持重物的悬点不变,将待测石块用细线挂在直杆O点右侧的某点,直杆处于水平静止,用直尺测得该点到O的距离为12.0 cm;

  1. (1) 上述实验步骤最佳顺序是 (填入步骤前的字母);
  2. (2) 已知水的密度为1.0×103kg/m3 , 可求得待测石块密度为
小明采用多种方法测橡皮泥密度的实验如下:(该橡皮泥不溶于水

  1. (1) 实验一:用天平和量筒测密度:

    调节托盘天平。将天平放在水平桌面上,把游码放在标尺的零刻度线处,发现指针的位置不在分度盘的中央,偏向右边,要使横梁平衡,应把平衡螺母向移动。

  2. (2) 用调节好的天平称橡皮泥的质量,用量筒测橡皮泥体积,实验数据如上图,则橡皮泥的密度是
  3. (3) 实验二:只用量筒测密度:

    如图,利用量筒测量3次体积,请用图中的字母表示橡皮泥的密度:。(水的密度已知,用字母ρ表示)

  4. (4) 评价:在小明的二次实验中,存在一个共同的实验科学性的缺陷是