人教版物理八年级上册 质量与密度实验专题练习(word版

一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题（难）

1．小夏居家实验，利用身边物体测量液体密度。实验器材∶刻度尺、细绳（若干）、橡皮筋、铝块（已知铝的密度为ρ铝）、石块、容器、待测液体。实验步骤如下∶

A．如图甲，在刻度尺左端扎上橡皮筋，用细绳悬挂刻度尺，调节橡皮筋位置，使刻度尺在水平位置平衡；

B．如图乙，将悬挂铝块的细绳固定于a位置并保持不变，记录oa长度l1；

C．如图乙，调节悬挂石块的细绳b的位置，使刻度尺在水平位置平衡，记录ob长度l2；

D．如图丙，将铝块浸没于待测液体中，调节右侧细绳至c位置，使刻度尺在水平位置平衡，记录oc长度l3；

(1)步骤A中，橡皮筋相当于______，使刻度尺在水平位置平衡的目的是________；

(2)位置c应在位置b的_________侧（填“左”或“右”）；

(3)待测液体的密度ρ液=________________（用上述已知量和测量量表示）；

(4)若将步骤D与步骤C顺序对调，会导致密度测量值偏_____________。

【答案】平衡螺母 可方便测量力臂 左 321ll铝 大

【解析】

【分析】

【详解】

(1) [1]为使杠杆在水平位置平衡，需要调节橡皮筋位置，因此橡皮筋相当于平衡螺母。

[2]使刻度尺在水平位置平衡，此时力臂与杠杆重合，可方便测量力臂。

(2)[3] 将铝块浸没于待测液体中，铝块受到浮力的作用，对杠杆的拉力减小，由杠杆平衡条件1122FlFl可知c应在b的左侧。

(3)[4]当刻度尺在空气当中平衡时，由杠杆平衡条件可得

12=GlGl石铝

12=GlGl铝石 ①

将铝块浸没于待测液体中，此时 13=GFlGl石铝浮

31=GlFGl石浮铝

带入①式可得

13132121==GllGlllFGGlll铝铝浮铝铝

1321=VgllVgVgll铝液铝

则

13332122===1llllllll铝铝液铝铝铝

(4)[5] 若将步骤D与步骤C顺序对调，则因石块沾有水，由杠杆平衡条件1122FlFl可知，测得的l2变大，但由

32=1ll液铝

可知会导致密度测量值偏大。

2．小华同学从网上购置了一盒用于3D打印的条状物，该条状物的外包装盒上注明该材料不溶于水，与水无反应，具有一定的吸水性。学完力学知识后，小华想利用所学知识测出条状物的密度。

(1)小华将天平放在桌面上，把游码移至称量标尺左端零刻线处，发现指针在分度标尺中线的右侧，他应该将平衡螺母向____________________ (选填“左”或“右”)调节；

(2)他取出两根完全相同的条状物，用天平测量它们的质量，天平平衡时右盘砝码和游码对应的位置如图甲所示，这两支条状物的质量是____________________g；

(3)将适量的水倒入量筒中，读出水的体积。然后把这两支条状物轻轻放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀)，稳定后读出水和条状物的总体积。如果用这种方法测量体积，会直接导致密度的测量值比真实值____________________ (选填“偏大”或“偏小”)；

(4)为了更加准确地测出两支条状物的体积，他把吸足水的条状物取出擦干，放入装有34mL水的量筒中，水面对应的示数如图乙所示，则条状物的总体积是____________________cm3，密度为ρ=____________________g/cm3。

(5)小华想利用已知密度的条状物和小圆柱形容器，用如图丙所示的步骤测出盐水的密度，请你根据他的实验步骤写出盐水密度的表达式；

①在小圆柱形容器中倒入适量盐水，用刻度尺量出了盐水的深度为h1；

②将一支干燥的条状物用保鲜膜包好密封，放入容器中，条状物漂浮，用刻度尺量出此时盐水的深度为h2；

③用细长针将条状物完全压住浸没在盐水中，用刻度尺量出此时盐水的深度为h3；

④盐水密度的表达式为ρ盐水=____________________ (用字母表示，条状物密度用“ρ”表示)；

(6)小华还想用弹簧测力计和金属圆柱体测量盐水的密度。于是他找来一只弹簧测力计，但他发现该测力计的刻度盘已经模糊不清，就找来台秤按如图丁所示步骤来完成测量；

①将金属圆柱体的一半浸入水中，记下台秤的示数为m1=102g；

②将圆柱体全部浸入水中，记下台秤的示数为m2=152g；

③将圆柱体全部浸入与水等质量的盐水中，记下台秤的示数m3=182g；

④算出盐水的密度ρ盐水=____________________g/cm3。

【答案】左 8.4 偏大 12 0.7 3121()()hhhh 1.3

【解析】

【分析】

【详解】

[1]根据天平使用方法，将天平放在水平桌面上，把游码归零后，往右边偏转，则需将平衡螺母向左调节，直到天平平衡。

[2]看图可知这两支条状物的质量是

+=5g+3.4g=8.4gmm砝码示数游码示数

[3]把这两支条状物轻轻放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀)，由于物体吸水，稳定后读出水和条状物的总体积就会偏小，计算出的密度就会偏大了。

[4][5] 条状物的体积为

333-=46cm-34cm=12cmVVV装初

条状物的密度为

338.4g==0.7g/cm12cmmV

[6]设小圆柱形容器的横截面积为S，条状物漂浮时，受到的浮力与重力相等，所以条状物的质量为

21()gVFGmShhggg盐水排浮盐水

完全浸没后，可计算出条状物的体积为 31()VShh条

则盐水的密度为

21213131(-)(-)(-)(-)ShhhhmVShhhh盐水盐水

即

3121()()hhhh盐水

[7]金属圆柱体的一半浸入水中时，排开水的质量为

152g-102g=50gm

则水的质量为

=102g-50g=52gm水

把金属圆柱完全浸没在水中时，排开水的质量为

'152g-52g=100gm

排开水的体积即金属块的体积为

'33100g=100cm1g/cmmV水

金属块全部浸入盐水中时排开盐水的质量为

''182g-52g=130gm

则盐水的密度为

''33130g=1.3g/cm100cmmV盐水

3．(1)

过程步骤 ①A将m、V代入公式中，算出盐水的密度ρ；

B将玻璃杯里的一部分盐水倒入量筒中，测出其体积V=30cm3；

C在玻璃杯中盛适量的盐水，用天平称出它们的总质量m1(如下图)；

D用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量m2=50.4g；

E根据m1、m2算出中盐水的质量m；

以上步骤，正确的操作顺序是： ______ (填字母序号)

方法 ②用天平和量筒进行测量，然后求密度，运用的科学方法是______法。 数据表格 m1/g m2/g m V ρ/(3kgm)

（____）

（____） （____） （____） （____）

(2)测量平均速度

器材 斜面、垫木、金属片、小车、刻度尺和______

过程数据 ①保持斜面的坡度不变，分别测出小车通过全程AB段和上半程AC段的路程及所用的时间，然后计算出对应的平均速度，数据如下：

结论 ②小车通过全程的平均速度是______m/s；小车沿斜面向下运动时，速度______

(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

问题讨论 在测平均速度的实验中，因不便于测量时间，因此斜面应保持较______的坡度。

【答案】CBDEA 间接测量法 74.4g 50.4g 24g 30cm3 330.810kg/m 停表 0.8 变大 小（或缓）

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]要测出量筒中盐水的质量和体积，需首先测出玻璃杯中盐水的质量，然后将部分倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积和剩余盐水和玻璃杯的质量，求得量筒中盐水的质量，根据密度公式可求出盐水的密度，故顺序为CBDEA。

[2]用天平和量筒组合起来使用来测量物质的密度，运用了间接测量法。

[3]由图可知玻璃杯和盐水的总质量

m1=50g+20g+4.4g=74.4g

[4]用天平称出玻璃杯和剩余盐水的总质量

m2=50.4g [5]则量筒中盐水的质量

m= m1- m2=74.4g-50.4g=24g

[6]量筒中盐水的体积

V=30cm3

[7]则盐水的密度

333324g0.8g/cm0.810kg/m30cmmV

(2)[8]在测量物体运动的平均速度时，需要测量物体运动的时间和距离，所以我们还需停表。

[9]由表格可知小车通过全程的路程和时间，则通过全程的平均速度

ABABAB0.96m0.8m/s1.2ssvt

[10]小车通过AC段的平均速度

ACACAC0.48m0.6m/s0.8ssvt

小车通过CB段的平均速度

CBABACCBCBABAC0.96m0.48m1.2m/s1.2s0.8ssssvttt

根据小车通过AC、CB段的平均速度可知小车沿斜面向下运动时，速度变大。

[11]在测平均速度的实验中，为了时间的测量方便，斜面的坡度应该小（或缓）一些。

4．清清太湖水孕育了世代苏州人，爱动脑筋的小红想知道太湖水的密度究竟有多大，于是她舀取了一些太湖水，在学校实验室找了下列器材：天平及砝码，量筒（刻度清晰但没有数字），烧杯，铜块（己知它的密度为1），细线；利用这些器材按下列步骤测出了太湖水的密度，请你帮小红完善实验探究过程或做部分数据处理：

(1)把天平放在水平桌面上，将游码移到零刻度线处，指针偏向分度盘中线左侧，此时应向______（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平横梁平衡；

(2)用天平测出铜块的质量1m；

(3)在量筒内倒入适量的太湖水，用细线拴住铜块，将它缓慢浸没在量筒内的水中并记下水面到达的刻度线A，然后取出铜块∶

(4)在烧杯内倒入适量的太湖水，用天平测出水和烧杯的总质量2m；

(5)______________；（请写出这一步的操作方法）

(6)用大平测量烧杯内剩余太湖水和烧杯的总质量3m、砝码和游码位置如图所示，则