【精选】八年级上册质量与密度实验(培优篇)(Word版 含解析)

一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题（难）1．“五一节”期间，李老师去重庆矿石公园游玩时拾到了一块具有吸水性的小矿石（ρ石>ρ水）并带回了学校，同学们对这块小矿石很好奇，于是李老师提议大家用学过的物理知识来测量它的密度。

老师为同学们提供了以下器材：天平（含砝码）、量筒、细线、水、烧杯等。

（1）方案一：小方同学利用天平和量筒来测量小矿石的密度，主要实验步骤如下： ① 调节天平时，先将天平置于_____桌面上，把游码移到称量标尺左端零刻度线处，指针静止时的位置如图甲所示。

此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，直到天平平衡；② 将小矿石放在左盘，向右盘加减砝码，直至天平再次平衡时，右盘中所加砝码以及游码位置如图乙所示，由此可知，小矿石的质量m 为_____g ；③ 在量筒中倒入适量的水，然后用细线拴住小矿石缓慢浸没入水中，放入小矿石前、后水面如图丙所示，由此可知，小矿石的体积为_____cm 3；④ 该小矿石的密度为_____kg/m 3；（2）方案二：小东同学在小方同学的实验基础上，利用图丁所示的实验器材，按以下的步骤也测出了这块小矿石的密度。

① 将烧杯中装入适量的水，用天平测出杯和水的总质量为 m 1；② 将量筒中已浸没足够长时间的矿石提出，迅速将矿石表面的水擦去并浸没在图丁的水中（石块未接触烧杯底且水未溢出），天平平衡时示数为m 2；③ 矿石密度的表达式ρ石＝_____ （用m ，m 1，m 2及水的密度ρ水表示）；（3）不计细线的影响，上述两种测量方案中，误差相对较小的是方案_____（选填“一”或“二”）。

若用另外一种方案，则密度的测量值跟准确值相比会偏_____（选填“大”或“小”）。

【答案】水平 左 39 15 32.610⨯21-m m m ρ水 二 大【解析】【详解】(1)[1][2]调节天平时，先将天平置于水平桌面上；从图甲可以看到，指针往右偏，说明右端较重，此时应将平衡螺母向左调节，直到天平平衡。

[3]从图乙可以看到，小矿石的质量是 35g 4g 39g m =+=[4]从图丙可以看到，小矿石的体积是345mL -30mL 15mL 15cm V ===[5]该小矿石的密度是333339g 2.6g/cm 2.610kg/m 15cmm V ρ====⨯ (2)[6]由题意可知，当矿石放入烧杯后排开水的质量是21-m m m =排 所以排开水的体积是21-m m V ρ=排水矿石完全浸没，所以V V =矿石排，矿石的密度是21-m m V m m ρρ==水石石 (3)[7][8]在方案一，把矿石放入量筒内水中时，因为矿石吸水，所以导致测量出的矿石的体积偏小，根据m Vρ=可知，计算出的矿石密度偏大，方案二中矿石在水中浸泡过，不再有此种情况，所以方案二测量值更准确。

2．(1)李明取来托盘天平放在水平桌面上，发现分度盘如图甲所示。

他应先将天平的平衡螺母向_____移动。

如在测量过程中出现了甲图所示情况，应___________；(2)用天平测出空烧杯的质量为16g ，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图丙所示，则烧杯中酱油的质量为____g ，酱油的密度为_____kg/m 3.此法测出的酱油密度比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）；(3)为了避免测量中烧杯沾有液体的影响，李明又想到另一种方法测量酱油的密度，他添加两个完全相同的烧杯和适量的水，实验步骤如下∶①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m 0；②将一个烧杯_____，用天平测出烧杯和水的总质量为m 1；③用另一个相同的烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m 2；④则酱油的密度表达式ρ=_____（已知水的密度为ρ水）。

【答案】左 取下最小砝码，向右调节游码 66 1.1×103 偏大 装满水()()2010水ρ--m m m m 【解析】【分析】【详解】(1)[1]从指针向右偏，则右端较重,平衡螺母应该向左调。

[2]如在测量过程中出现了甲图所示情况，说明右端稍重。

此时取下最小砝码，向右调节游码。

(2)[3]由图可知烧杯和酱油的总质量是=50g+20g+10g+2g=82g m 总其中酱油的质量是=82g 16g=66g m m m -=-瓶总酱油[4]酱油的体积从量筒上可以看出是60cm 3,所以酱油的密度是333366g =1.1g/cm =1.110kg/m 60cmm V ρ==⨯ [5]由于在实验中测量酱油的质量是准确的,测量酱油的体积时会由于烧杯内壁沾有少量的酱油，而使体积变小,所以这种方法测出的密度值会偏大。

(3)[6]为了避免实验中的测量体积的误差,用两只相同的烧杯,装有同体积的酱油和水,通过只测量质量就可以利用水的密度来表示酱油的密度，所以步骤②中，将一个烧杯装满水。

[7]两只相同的烧杯，中水和酱油的体积相同，即V V =水酱油则2010m m m m ρρ--=水可得 2010=m m m m ρρ--水 3．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：(1)将天平放在水平台上，把游码放在________处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向______（选填“右”或“左”）调节；(2)在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油部分倒入量筒中，如图乙所示，用天平测出剩下酱油和烧杯的总质量为29g ，则量筒中酱油的质量为_______g ，酱油的密度为_________kg/m 3；(3)在将酱油倒入量筒时，量筒壁和烧杯壁上都沾上了部分酱油，量筒壁沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度___________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”），烧杯壁沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度_________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

【答案】零刻度线 左 33 1.1×103 偏大 不受影响【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]天平在测量物体质量前要进行如下调节：天平放于水平台上，游码归零，然后通过平衡螺母调节天平横梁的平衡，平衡螺母调节的方向必与指针偏转方向相反。

本题将游码归零后发现指针指在分度盘的右侧，应将平衡螺母向左侧调节直至横梁平衡。

(2)[3]天平标尺上1g 分为5小格，即该天平的分度值为0.2g 。

根据图甲读出烧杯和酱油的总质量为总砝码游码50g 10g 2g 62g m m m =+=++=已知剩下酱油和烧杯的总质量为29g ，则量筒中酱油的质量为酱油总剩62g 29g 33g m m m =-=-=[4]图乙量筒中显示倒出的酱油的体积为30mL ，则酱油的密度为ρ====⨯33333g 1.1g cm 1.110kg m 30mLm V (3)[5][6]计算密度时是以转移到量筒中的酱油为研究对象的，在转移过程中酱油质量不变。

量筒壁沾上了部分酱油，导致应测量的酱油的体积变小，故测量出的密度值变大；而转移时粘在烧杯壁上的酱油已经包含在剩余酱油和烧杯的总质量中，对转移的酱油的质量和体积没有影响，故对酱油密度的测量不会产生影响。

4．在“测量牛奶密度”的实验中：(1)小明先将牛奶倒入量筒，如图甲所示，则牛奶的体积为_________cm 3；接着将天平放在水平台面上，如图乙所示，他应先_______________，再调节平衡螺母，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g ，然后将量筒中的牛奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图丙所示，烧杯和牛奶的总质量为_______g ；(2)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为___________kg/m 3，用该方法测得的密度比真实值可能会偏____；(3)小明不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出牛奶的密度，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：①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m 0②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m 1③用另一个烧杯装满牛奶，用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m 2则牛奶的密度表达式ρ=_____________。

（用测量的物理量和水的密度表示，已知水的密度为ρ水）【答案】30.0 将游码拨回标尺零刻线处 63.6 31.0210⨯ 小 ()2010水ρ--m m m m【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图甲可以看到，量筒的分度值是1mL ，量程是50mL ，它的读数是330.0mL 30.0cm =。

[2]从图乙可以看到，游码没有归零，所以应先将游码拨回标尺零刻线处。

[3]从图丙可以看到，烧杯和牛奶的总质量是50g 10g 3.6g 63.6g m =++=(2)[4]牛奶的质量是-63.6g -33g 30.6g m m m ===牛杯根据m Vρ=可知，牛奶的密度是 333330.6g 1.02g/cm 1.0210kg/m 30.0cm m V ρ====⨯牛牛牛 [5]用该方法测得的密度比真实值可能会偏小，因为量筒上会附有一些牛奶成分，那么在烧杯中的牛奶真实体积小于330.0cm ，当用330.0cm 这个体积去计算时，根据m Vρ=可知所得到的牛奶密度会偏小。

(3)[6]由题意可知，可得到这些水的质量是 10-m m m =水那么这些水的体积是10-m m m V ρρ==水水水水还可以知道这些牛奶的质量是 '20-m m m =牛这些牛奶的体积是'10-m m V V ρ==牛水水则牛奶的密度是()'20'10--m m m V m m ρρ==水牛牛牛5．周末，小明跟着父母去唐河里捡拾了一块唐河玉石。

他想知道这块玉石的密度，于是把玉石带到学校实验室。

他发现量筒太细放不进玉石，于是就用烧杯、天平和水来测量：(1)在调节天平平衡时，首先把_______拨到零刻度线处，发现横梁左低右高，此时，他应该将右侧的平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”）；(2)调节天平平衡后，他将玉石放在天平的左盘，在右盘添加砝码并移动游码，当天平再次平衡时，天平右盘内所加的砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则玉石的质量为________g ；(3)如图所示，往烧杯中加入适量的水，把玉石浸没，在水面到达的高度做上标记；取出玉石，让水尽量滴尽到烧杯，然后测出烧杯和水的总质量为127g ；往烧杯中加水到标记，再测出此时烧杯和水的总质量为149g 。

若水的密度按1.0g/cm 3计算，则玉石的密度约为_______g/cm 3（保留两位小数）；(4)测量结束后，同学们一起讨论测量的过程和结果。