苏科版八年级上册物理 质量与密度实验专题练习(解析版)

一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题（难）

1．小明和小丽测量鹅卵石的密度：

(1)小明的测量方法如图A所示，其步骤：①在测鹅卵石的质量时，他将天平放在水平台面上，再将游码调到“0”刻度线处，发现指针停在如图甲所示的位置。要使天平平衡，应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调，调好天平后，他进行了正确的操作，砝码和游码的位置如图乙所示，鹅卵石的质量为__________g。②在量筒内注入30mL的水，将系上细线的鹅卵石没入水中，水面位置如图丙所示，鹅卵石的体积为__________cm3。③则鹅卵石的密度为__________kg/m3。

(2)小丽的测量方法如图B所示，其步骤：a．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，正方体塑料块漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h1；b．将鹅卵石放在塑料块上，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h2；c．用细线将鹅卵石系在塑料块下方，然后放入水中，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h3。

①鹅卵石密度的表达式为ρ＝______________（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）

②若在进行测量步骤c时，不小心将部分水沾在塑料块的上表面，测得鹅卵石的密度为ρ＇，则ρ＇________ρ（选填“＞”、“=”或“＜”）。

【答案】左 22.4 8 2.8×103 1232h-hh-h水 =

【解析】

【分析】

【详解】

(1)①[1]在用天平测量矿石的质量时，应将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处。由图甲可知，指针偏右，说明右侧质量偏大，此时应将平衡螺母向左调节。

[2]由图乙可知，鹅卵石的质量为

m=20g+2.4 g=22.4g

②[3]由图丙可知，鹅卵石的体积为

V=38cm3-30 cm3=8cm3

③[4]由mV得，鹅卵石的密度为

333322.4g2.8g/cm2.810kg/m8cmmV

(2)①[5]设正方体塑料块一个面的面积为S，则鹅卵石受到的浮力为

12FgShh浮水（）

鹅卵石的重力G=mg=F浮，则鹅卵石的质量为

12mShh水（）

鹅卵石的体积

V=S（h3-h2）

故鹅卵石的密度为

12122332hhShhmVhhShh水水

②[6]若塑料块上沾上水后，塑料块和鹅卵石的重力增大，排开水的体积增大，但容器中的液面高度不变，即h2、h3都不变，故测量的密度不变。

2．小明学习了《物理》八年级下册内容后，想测量妈妈所戴手镯的密度。

(1)将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺______处，通过调节平衡螺母，使横梁平衡；

(2)用调好的天平测量该手镯的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该______（选填“向右调平衡螺母”、“向右盘中加砝码”或“向右移动游码”）；

(3)当天平重新平衡时，右盘所加砝码和游码位置如图甲所示，则该手镯质量为______g；

(4)用50 mL量筒测量手镯体积时，发现手镯无法放入量筒.于是他通过以下几个步骤测出了手镯的体积：

①在烧杯中倒入适量的水，将手镯放入其中并浸没，用记号笔记下此时液面的位置P；

②将手镯取出，用量筒里的水添加到烧杯中，使液面回到位置P；

③前后两次量筒中液面位置如图乙所示，则手镯的体积是______cm3；

(5)由此可以计算出该手镯的密度为______ g/cm3；

(6)以上测出的密度值比真实值 ______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；

(7)小明的爸爸首先肯定了小明的办法，然后用另外的方法也测得了手镯的密度。

方法一：

①用一丝线将手镯挂在弹簧测力计下，静止时读数为F1；

②将手镯浸没在水中（未触底），这时弹簧测力计的读数为F2；

③则手镯的密度为ρ= ______（用所测物理量的字母表示，已知水的密度为ρ水）。

方法二：

①用一碗装适量的水，放在厨房里的家用电子秤上，这时的读数为m1；

②用一丝线将手镯浸没在水中（未触底），电子秤上的读数为m2；

③将手镯沉在碗底，电子秤上的读数为m3；

④则手镯的密度为ρ=______（用所测物理量的字母表示，已知水的密度为ρ水）。

【答案】零刻度 向右移动游码 68 20 3.4 偏小

112FFF水 3121mmmm水

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]在调节天平横梁平衡时，需将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺零刻度处，通过调节平衡螺母，使横梁平衡。

(2)[2]当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，这说明左盘中物体质量略大于右盘中砝码质量，故此时可以向右移动游码直至天平平衡。

(3)[3]甲图中砝码质量为65g，游码示数为3g，所以手镯质量为68g。

(4)③[4]手镯的体积为量筒中倒入烧杯中水的体积，其数值为量筒中前后两次液面的示数差

33340cm20cm20cmVVV镯后前

(5)[5]手镯的密度

33683.4g/cm20cmmgV镯镯镯

(6)[6]手镯从烧杯中取出时会带走少量的水，故加进去水的体积应略大于手镯的实际体积，由此测量出来的手镯体积偏大，故密度的测量值比真实值偏小。

(7)③[7]手镯的重力等于弹簧力计第一次的示数F1，所以手镯的质量

11GFmgg镯镯

手镯浸没在水中受到的浮力

12FFF浮

手镯的体积等于被它排开水的体积

112FFFVVgg浮镯排水水

手镯的密度

111111212FmFgFFVFFg镯镯水镯水

④[8]由丁图可知，手镯的重力

231()Gmmg镯

故手镯的质量

231mmm镯

由丁图可知，细绳对手镯的拉力

32()Fmmg拉

丁图中间图形中，手镯受拉力、浮力、重力作用，处于静止状态，故手镯所受的浮力

2313221()()()FGFmmgmmgmmg2浮镯拉

手镯的体积等于被它排开水的体积

22121()FmmgmmVVgg22浮镯排水水水

手镯的密度

22231312121mmmmmmmVmm镯镯水镯水

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。然后调节直至天平平衡；

(2)用天平测出空烧杯的质量为17g，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，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为_____g，酱油的密度为_____kg/m3；

(3)小明用这种方法测出的酱油密度会_____（偏大/偏小）；

(4)小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度。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将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；

③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2；

④则酱油的密度表达式ρ=_____（已知水的密度为ρ水）。

【答案】标尺的零刻度线 45 31.12510 偏大 2010--mmmm水

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]将天平放在水平台上，把游码放在标尺的零刻度线处。

(2)[2][3]从图甲可以看到，烧杯和酱油的总质量是

50g10g2g62gm总

空烧杯的质量为17g，那么烧杯中酱油的质量是

-62g-17g45gmmm总杯酱

从图乙可知道酱油的体积是

340mL40cmV酱

那么酱油的密度是

333345g1.125g/cm1.12510kg/m40cmmV酱酱酱

(3)[4]小明用这种方法测出的酱油密度会偏大，因为将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，会有一些酱油成分留在烧杯中，那么测出来的体积是偏小的，根据mV可知，测出的酱油密度会偏大。

(4)[5]由上述实验步骤可知，烧杯水的质量是

10-mmm水

这些水的体积是

10-mmmV水水水水

烧杯的容积是

10-mmVV水容水

用另一个烧杯装满酱油，这些酱油的质量是

'20-mmm酱

酱油的密度是

''20'10--mmmmVVmm水酱酱酱容

酱油的密度表达式2010--mmmm水。

4．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_____cm3。

(4)石块的密度为_____kg/m3。

(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m1；

②在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2；

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m3。

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）