合肥42中物理质量与密度实验章末练习卷(Word版 含解析)
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一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题（难）
1．如图甲所示，A、B均为正方体，:4:1OMON，杠杆在水平位置平衡。取下A、B，将A下表面的中心与B上表面的中心用忽略形变的细线相连，A在上B在下，放入足够高且底部带放水阀（体积可忽略）的长方体容器中，关闭阀门，加入一定量的水后，A的上表面刚好与水面相平，此时细线处于紧绷状态，如图乙所示。然后缓慢放出容器中的水直至放完，放水过程中，A始终在B的正上方。测得整个放水过程中B对容器内底面的压力F随放出水的体积变化的图像如图丙所示。不计杠杆滑轮及细线的重力及摩擦，细线体积不计，物体A、B不吸水。已知长方体容器内底面积2200cmS；331.010kg/m水，10N/kgg。求：
(1)正方体A和B的重力之比AB:GG是多少？
(2)正方体A的密度A是多少？
(3)放水前，水对容器底部压强p是多大？
【答案】(1)2:1；(2)330.7510kgm；(3)32.010Pa
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由甲图可知，根据杠杆平衡条件可得
BA12GOMGON
因
: 4:1OMON
故
AB142:1221GOMGON
(2)设物体A的边长为AL，物体B的边长为BL，由图丙可知，放水至D点时，物体A刚好漂浮，放水的体积为
3250cmV水
则有
2AASLLV露水 ①
继续放水至E点，物体A受的浮力不变，当继续放水至F点时，物体A浸在水中，放出的水体积为
3332000cm1250cm750cmV水
则有
2AASLLV浸水 ②
①+②得
2AAASLLLVV浸露水水
即
22333AAA200cm250cm750cm1000cmLLL浸露
解得
A10cmL，A7.5cmL浸，A2.5cmL露
物体B刚好浸没在水中，容器中剩余水的体积为
3332875cm2000cm875cmV水
则有
2BBSLLV水
即
223BB200cm875cmLL
解得
B5cmL
物体A漂浮时，根据平衡条件可得
AFG浮
即
AAgVgV水排
23333AAAA2AAA7.5cm1.010kgm0.7510kgm10cmLLLLLL浸浸水水
(3)未放水时，32875cmV总水，由题可知，物体A、B浸没在水中，容器中水的深度为
333AB22875cm10cm5cm20cm0.2m200cmVVVVhSS总水总
故水对容器底部压强
3331.010kgm10Nkg0.2m2.010Papgh水
答：(1)正方体A和B的重力之比2:1；
(2)正方体A的密度A是330.7510kgm；
(3)放水前，水对容器底部压强p是32.010Pa。
2．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 2010mmmm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
69.6g24.4g45.2gmmm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/cm1.1310kg/m40cmmV
[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mV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
10mmm水＝﹣
由mV可求得，水的体积
10mmV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
20mmm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===mmmmmmVmVmmm盐水水水﹣﹣﹣﹣
3．小强同学为了测量某种液体的密度。他取了适量的这种液体的样品倒入烧杯中，进行下列实验。
（1）实验前，小强把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的________处。横梁静止后，指针指在分度盘中线的左侧，他应将平衡螺母向________调节，直到横梁水平平衡。
（2）用调节好的天平测量液体和烧杯的总质量，操作情景如图甲所示，错误之处是________________。
（3）纠正错误后，继续实验：
a.用天平测出烧杯和该液体的总质量为72.0g；
b.将烧杯中的液体倒入量筒中一部分（如图乙所示）。测出量筒内液体的体积为V；读数
时，视线应与凹液面的底部________。倒入量筒中液体的体积为________3cm。
c.用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m，横梁平衡时，托盘中的砝码和标尺上游码所对的刻度值如图丙所示，则读数为________g。
（4）计算得到液体的密度为________3kg/m。
（5）在两次测量质量时，小强发现都使用了同一个磨损了的砝码，则对测量液体密度的结果________（选填“会”或“不会”）产生影响。
【答案】零刻度 右 称量过程中调节了平衡螺母 相平 30 39 1.1×103 不会
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]天平要放在水平桌面上，先将游码移到标尺左端零刻线处。
[2]若指针指在分度盘的中央的左侧，说明左侧更重，应将平衡螺母向其反方向调节，故将平衡螺母向右调节。
(2) [3]在使用天平称量物体的质量时，通过增减砝码和移动游码使天平平衡，不能再移动平衡螺母，故错误之处是称量过程中调节了平衡螺母。
(3)b[4]在使用量筒读数时，视线应与凹液面的底部相平。
[5]量筒的分度值是2mL，所以倒入量筒中液体的体积为30 mL，即30cm3。
c[6]由图丙，托盘中的砝码的质量是35.0g，标尺上游码所对的刻度值是4.0g，所以烧杯和剩余液体的总质量
m=35.0g+4.0g=39.0g
(4)[7]量筒中液体的质量
'72.0g-39.0g=33.0gmmm总
液体的密度
3333'33.0g1.1g/cm1.110kg/m30cmmV
(5)[8]使用磨损的砝码会使读出的物质质量偏大，因为两次测量质量时，都使用了同一个磨损了的砝码，所以两次读出的物质质量都偏大，但是在此实验中是将两次实验结果相减来计算量筒内液体的质量，所以对量筒内液体的质量的结果不会有影响，也就对测量液体密度的结果不会产生影响。
4．小明发现橙子放入水中会下沉，于是想办法测量它的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到
指针在___，表示天平平衡。
（2）用天平测量橙子质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图所示，橙子质量为___g。小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3，则橙子的密度是_____kg/m3。
（3）做实验时，小明若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，这样测得的密度值将比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小亮不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，也巧妙测出了橙子的密度。请你将他的测量步骤补充完整，已知水的密度为ρ水。
①用弹簧测力计测出橙子的重力G；
②___________；
③橙子密度的表达式为：ρ橙=________（用测出的物理量和已知量的字母表示）。
【答案】分度盘的中央 162 1.08×103 偏大 将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F GGF水
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止；
(2)[2]标尺的分度值为0.2g，橙子的质量
m=100g+50g+10g+2g=162g
[3]橙子的密度
33331.0162g===gcm0kgm150cm81.810mV
(3)[4]先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，由于橙子上粘有水，所以测得的质量偏大，根据=mV知，测得的密度偏大；
(4)②[5]将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F；
③[6]由Gmg橙子的质量为
Gmg
橙子受到的浮力为
F浮=G﹣F
橙子的体积等于橙子排开水的体积
=FGFVVgg浮排水水
橙子密度的表达式为
