上海所在地区物理质量与密度实验单元测试卷(解析版)

一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）1．学习了密度知识以后，小明和小华用如下实验测盐水的密度：(1)将天平放在水平桌面上，把游码移到零刻线处，发现指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向_____移动；(2)他们用天平测出空烧杯的质量为24.4g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，盐水的体积如图丙所示，则烧杯中盐水的质量为_____g，盐水的密度为_____kg/m3，他们用这种方法测出的盐水密度会_____（选填“偏大”或“偏小”）；(3)小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出盐水的密度。

于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整。

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；②将一个烧杯_____，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；③用另一个烧杯装满盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量为m2；④则盐水的密度表达式ρ＝_____（已知水的密度为ρ水）。

【答案】右 45.2 1.13×103偏大装满水2010m mm mρ--水【解析】【分析】【详解】(1)[1]指针偏向分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母，使天平平衡。

(2)[2]由图甲可知，烧杯与盐水的总质量50g+10g+5g+4.6g69.6gm总＝＝量筒中盐水的质量69.6g24.4g45.2gm m m总杯＝﹣＝﹣＝[3]由图乙所示量筒可知，量筒中盐水的体积340ml40cmV＝＝盐水的密度333345.2g1.13g/cm 1.1310kg/m40cmmVρ====⨯[4]当将烧杯中的液体倒入量筒中，会有液体沾在烧杯壁上，而倒不干净，因此所测的体积会偏小，根据公式m Vρ=得，测得的密度比真实值偏大。

(3)[5][6]小华不小心将量筒打碎了，用天平也能测量出盐水的密度：①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0。

②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为1m，则水的质量10m m m水＝﹣由mVρ=可求得，水的体积10m mVρ-=水③用另一个烧杯装满盐水，用天平测出烧杯和盐水的总质量为2m，则盐水的质量20m m m盐水＝﹣烧杯内水的体积等于盐水的体积。

④则盐水的密度表达式20102010===m mm mmmVmVmmmρρρ=盐水水水﹣﹣﹣﹣2．在“测量液体的密度”实验中：（1）把天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡．（2）将装有适量某液体的小杯子放在天平的左盘上，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，若小杯子的质量为20g，则小杯子中液体的质量为_____g，然后将小杯子中的液体全部倒入量筒中，液面到达的位置如图丙所示，则量筒中液体的体积为_____cm3，由此可计算出液体的密度为_____kg/m3．（3）此次实验操作测得的液体密度值偏_____（选填“大”或“小”），原因是_____．【答案】右16.4200.82×103kg/m3；大杯子内壁上有少量的残留液体，测得的体积偏小【解析】 【分析】根据题中“应将平衡螺母向”“小杯子中液体的质量为”“量筒中液体的体积为”“ 计算出液体的密度为”可知，本题考查测量液体密度的实验，运用天平、量筒的使用规则，及密度公式分别进行判断和计算． 【详解】（1）图甲中指针向左偏，应把平衡螺母向右调，直到横梁水平平衡． （2）图乙中烧杯和液体的总质量：m 总＝20g+10g+5g+1.4g ＝36.4g ， 小杯子中液体的质量：m ＝m 总﹣m 杯＝36.4g ﹣20g ＝16.4g ； 图丙量筒中液体的体积：V ＝20mL ＝20cm 3， 液体的密度：333316.4g 0.82g/cm 0.8210kg/m 20cmm V ρ====⨯； （3）将小杯子中的液体全部倒入量筒时，杯子内壁上有少量的残留液体，测得的体积偏小，根据密度公式mVρ=可知，测得的液体密度值偏大．3．为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。

实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙或丙）金属在不同体积时的质量。

下表记录的是实验测得的数据。

(1)分析上表中的实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的体积及质量变化的倍数关系，可归纳出的结论是__________ ；(2)分析比较实验序号___________在体积相同时的质量关系，可得出的初步结论是：相同体积的不同金属，它们的质量是不相同的；(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据，可得出的结论是： （a ）_____________ ； （b ）_____________ 。

【答案】同种物质，质量与体积成正比 1、4、7或2、8或3、6 分析表一或表二或表三，同种物质，质量与体积的比值相同分析表一和表二和表三，不同种物质，质量与体积的比值不同【解析】【分析】【详解】(1)[1]分析表一、二、三可知，同种物质，质量与体积成正比。

(2)[2]比较实验序号1、4、7或2、8或3、6可得：相同体积的不同金属，它们的质量不相同。

(3)[3][4]分析表一、二、三知，各表中的金属的质量与体积之比分别为27、78、89，所以可得出结论是：同种物质，质量与体积的比值相同；不同种物质，质量与体积的比值不同。

4．小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度。

①把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，出现了如图甲所示的情况。

他应将平衡螺母向_______调节，使天平平衡。

②天平再次平衡后，所用砝码和游码的位置如图丙所示，则小军称量的石块的质量是_______ g。

③如图丁所示：a．往烧杯中加入适量的水．把小石块浸没。

在水面到达的位置上作标记；b．取出小石块，测得烧杯和水的总质量为153g；c．往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g；d．计算出小石块的体积为_______cm3。

④可以用密度公式算出小石块的密度约为_______g/cm3。

（结果保留两位小数）⑤小军做完实验后经过认真分析发现，采用上述的测量方法会导致石块的密度测得值比真实值____。

（选填“偏大”“偏小”“不变”）理由是： ______。

【答案】右 74.3 30 2.45 偏小在把石块从水中取出时，石块上有附着的水，向烧杯中加水直到标记处，所加水体积大于石块排开水的体积，所测量石块的体积偏大，由密度公式可知，所测石块的密度偏小。

【解析】【分析】【详解】[1] 由图甲所示可知，天平指针偏向分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母，使天平平衡。

[2] 由图丙所示可知，石块的质量为50g g 3.4g 73.4g m =+20+=石[3]小石块排开水的质量为183g 153g=30g m =-排所以小石块的体积为3330g 30cm 1g cm m V V ρ====排石排水[4]根据密度公式可算出小石块的密度为3373.4g 2.45g cm 30cm m V ρ==≈石石 [5][6] 在把石块从水中取出时，石块上有附着的水，向烧杯中加水直到标记处，所加水体积大于石块排开水的体积，所测量石块的体积偏大，由密度公式可知，所测石块的密度偏小。

5．小华在测某量石块密度的实验中：(1)首先调节天平平衡，在调节过程中天平的横梁静止时，指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡。

(2)然后测量出石块的质量，盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示，则石块质量为_____g 。

(3)用细线吊着石块将其放入盛水的量筒中，量筒前后液面如图丙所示，石块的体积为_____cm 3。

(4)石块的密度为_____kg/m 3。

(5)小铮进行了下列操作也测出了石块的密度：①用天平测出石块的质量m 1；②在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m 2； ③将石块浸没在水中，在烧杯的水面处做一个标记； ④取出石块，_____，用天平测出此时烧杯和水的总质量m 3。

则石块密度的表达式为ρ石＝_____（水的密度为ρ水），在上述第四步中会引起密度的测量值比真实值_____（偏大/偏小/不变）【答案】右 27.4 10 2.74 ⨯103 加水至标记处 132m m m ρ⋅-水 偏小【解析】 【分析】(1)使用天平测量物体质量之前要进行调平，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；(2)确定天平标尺的分度值，物体的质量等于砝码质量加游码（以左侧）对应的刻度值； (3)量筒的分度值为1cm 3，石块的体积等于水和石块的总体积减去水的体积； (4)根据ρ=mV 求出石块的密度；(5)在没有量筒的情况下，根据等效替代法，石块的体积等于添入水的体积，求出添入水的质量，根据V=mρ计算出加入水的体积，根据ρ=mV 计算出小石块的密度；取出石块后，考虑带出的少量水，导致所测的体积偏大，根据密度公式可知，密度的测量值比真实值的变化。

【详解】(1)[1]图甲中天平指针左偏，则应将平衡螺母向右调节，使天平横梁在水平位置平衡； (2)[2]图乙中标尺的分度值为0.2g ，则图乙中石块的质量m=20g+5g+2.4g=27.4g(3)[3]图丙中水的体积50ml ，水和石块的总体积为60ml ，则石块的体积V=60mL-50mL=10mL=10cm3(4)[4]石块的密度ρ=mV=27.4g10cm3=2.74g/cm3=2.74×103kg/m3(5)[5]原来烧杯和水的总质量为m 2，如图1所示；取出石块后，此时烧杯和水的总质量仍然为m 2，如图3所示；取出小石块，向烧杯中加水到标记处，用天平测出此时烧杯和水的总质量为m 3，如图4所示；比较图3和图4可知，后来加入水的质量为m'水=m3−m2后来加入水的体积即为小石块的体积V石=V加水=m水ρ水=m3−m2ρ水[6]因小石块的质量m1，则该小石块密度的表达式为ρ石=m1V石=m1m3−m2ρ水=m1ρ水m3−m2[7]由于取出石块后，石块上沾有水，导致所测的体积偏大，根据密度公式可知，密度的测量值比真实值偏小。

【点睛】此题测量小石块密度，考查天平的调节和使用及用排水法测物体的体积，最后一问在没有量筒的情况下，通过转换法根据测量水的质量算出物体的体积是难点。

6．小丽同学利用天平和量筒测量自己配制的盐水的密度。

(1)实验步骤如下：①把天平放在水平台上，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_________移动，使天平平衡；②在玻璃杯中盛入盐水，放在调节好的天平左盘称量，当天平重新平衡时，记下砝码和游码的读数为126.2g；③把玻璃杯中的部分盐水倒入量筒中，如图乙所示，记下量筒中盐水的体积为_________cm3；④把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘中称量，当天平重新平衡时，所用砝码、游码的位置如图丙所示为_________g；⑤计算出盐水的质量是_______g，密度是________g/cm3＝______________kg/m3；(2)如果小丽在实验过程中先测量盐水的体积，再测量盐水的质量，则测得的密度值会偏_________。