北师大版物理八年级上册 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．在综合实践活动中，小明利用图示装置来测量烧杯中液体的密度，已知物块的体积是50cm3，图1、2中物块均处于静止状态，弹簧测力计示数如图所示，g取10N/kg．
（1）图2中，物块受到的浮力为______N，烧杯中液体的密度为______g/cm3．
（2）小明对本实验原理进行了进一步分析，从而得到弹簧测力计的示数与被测液体的密度之间的函数关系，则符合此关系的应是图3中的图线______（选填“①”、“②”或“③”）；（3）根据上述结论，小明对弹簧测力计刻度进行重新标度，将图2装置改装成一个密度秤，它的零刻度应标在______N处，用它测量时，待测液体密度ρ液应不超过
______g/cm3；
（4）用此密度秤测量时，若物块未完全浸没，则测得液体密度值将偏______；
（5）原物块质量、体积和密度分别记为m0、V0、ρ0，将原物块更换为下列哪些物块后，可以提高该密度秤测量液体密度秤测量液体密度时的精确度？你选择的是：______（选填选项前的字母）
A．质量为m0、密度比ρ0小的物块
B．质量为m0，密度比ρ0大的物块
C．质量比m0大而密度比ρ0小的物块
D．体积比V0小的物块．
【答案】0.5 1 ③ 1.5 3 小 AC
【解析】
【分析】
【详解】
（1）弹簧测力计的分度值为0.1N，物块的重：G=1.5N，
物体在水中弹簧测力计的示数：F=1N，
物块受到的浮力：F浮=G-F=1.5N-1N=0.5N；
根据阿基米德原理G排=F浮=0.5N，
排开液体的质量
0.5
=0.0550 g10/
G N
m kg g
N kg
===
排
排开液体的体积V排=V物=50cm 3，
液体的密度：
33501/50m g g cm V cm
ρ=
== （2）由F 浮=G-F 和F 浮=ρ 液gV 排可得，F =G -ρ 液gV 排，F 与ρ 液图象与③符合；
（3）当密度为零时，物块受到的浮力为零，根据F 浮=G-F ，弹簧测力计的示数等于物体重力，所以它的零刻度应标在1.5N 处； 物体的重力是1.5N ，所以液态对物块产生的浮力最大不能超过1.5N ，由F 浮=ρ 液gV 排可得，
333631.5310/3/g 10/5010F N
kg m g cm V N kg m
ρ-=
==⨯=⨯⨯浮液 （4）若物块未完全浸没，根据阿基米德原理F 浮=ρ液gV 排则物体受到的浮力偏小，弹簧测力计示数偏大，测得液体密度值将偏小；
（5）要想提高液体密度秤测量液体密度时的精确度，可以减少分度值，增大重力，需要增大m 0质量，或换用密度比ρ 0小的物块，故选AC ．
2．小明和小华想探究一角硬币是由什么金属制成的，决定利用实验室器材测量一角硬币材料的密度。

(1)小明选取了5枚相同的硬币，采用如图所示的方法测得硬币的直径为__________cm ，再将5枚相同的一角硬币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度，计算出硬币的总体积。

然后，用天平测出这5枚硬币的总质量m ，最后根据密度公式m
V
ρ=
计算出硬币材料的密度，小明测得硬币的密度比真实值_______（选填“大”或“小”），简述理由_______________；
(2)小华的测量步骤是：a ．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，塑料碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度1h ；b ．将5枚相同的硬币放入塑料碗中，碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度2h ；c ．将5枚相同的硬币放入玻璃筒内的水中，碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度3h ；
①硬币密度的表达式为ρ=________________（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）；
②若将测量步骤b 和c 对调（即将沾有水的硬币放入塑料碗中），测得硬币的密度为
ρ'，则ρ'__________ρ（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【答案】1.95 小 所测体积偏大
21
31
--h h h h ρ水 等于 【解析】
【分析】 【详解】
(1)[1]从图中可以看到，0到7.80cm 这段距离有4个直径，所以硬币的直径是
7.80cm
1.95cm 4
d =
= [2][3]因为硬币的表面凹凸不平，它们重叠时有空隙，则所测的体积会偏大，根据密度公式
m
V
ρ=
可知，密度将会偏小。

(2)[4]由题意可知，只把塑料碗放进去时，碗受到的重力和浮力平衡，即
11G F gV ρ==碗浮水排
当在塑料碗中加硬币后，可得到
22G F gV ρ==碗和硬币浮水排
两式相减可得
()()212121----5G G F F g V V gS h h G ρρ====碗碗和硬币浮浮水水硬币排排
那么一个硬币的质量是
()
21-5
G S h h m g
ρ=
=
硬币水硬币
从题中条件还可以知道，1个硬币的体积是
()31-5
h h S V =
硬币
硬币密度是
21
31--m h h V h h ρρ=
=
硬币硬币水
硬币
[5]先进行步骤c ，这时水面是h 3，硬币取出后，硬币上带有一部分水，玻璃筒内的水面会下降一点，小于h 1，带有水的硬币放在碗中时，这部分水的重力会让玻璃筒内的水面重新恢复为h 2，那么通过公式计算出的硬币质量是正确的；先进行步骤a ，再进行步骤c ，则通过公式计算出的硬币体积也是正确的；根据m V
ρ=
可知，测得硬币的密度'
ρρ=。

3．某同学在做测定液体密度的实验时 (1)第一次实验的方法和步骤是： ①用天平测出空烧杯的质量m 0； ②把该液体倒入量筒，测出它的体积V ；
③把量筒中的液体倒入烧杯，测出烧杯和杯中液体的总质量m 总。

请用上述测出的物理量写出该液体密度的表达式__，这样测出的密度值与真实值相比__（选填“偏大”“偏小”或“一致”）。

(2)第二次测量的方法和步骤完全正确，他称量烧杯和剩余液体的质量时，所用砝码和游码
的位置如图甲所示，液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示，请根据图中数据，帮助该同学把下列记录表格填写完整。

(3)若要想一次尽可能准确地测出100g这种液体的体积，对于器材的量程和分度值而言，下列所给量筒最适当的是__。

A．50mL 5mL B．100mL 2mL C．250mL 5mL D．500mL 10mL
烧杯和油的
总质量
m/g
烧杯和剩余油
的质量
m l/g
量筒中油的质量
m2/g
量筒中油的
体积
V/m3
油的密度
ρ/g•cm﹣3
112.5________
【答案】0
m m
V
ρ
-
=总偏小 64.5 48 6×10﹣5 0.8 C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]根据实验步骤可知，烧杯中液体的质量为0
m m
总
﹣，其体积为V，该液体密度的表达式为0
m m
V
ρ
-
=总；把量筒中的液体倒入烧杯时，量筒壁有液体残留，测得液体的质量偏小，由
m
V
ρ=可知，这样测出液体的密度与真实值相比偏小。

(2)[3]第二次测量时，由图甲可知，烧杯和剩余液体的质量为
1
50g+10g+4.5g64.5g
m＝＝
量筒中液体的质量为
21
112.5g64.5g48g
m m m
总
＝﹣＝﹣＝
由图乙可知，量筒中液体的体积为
353
60ml60cm610m
V-
⨯
倒
＝＝＝
所以，液体的密度
3
23
48g ==0.8g/cm 60cm m V ρ=
倒 (3)[4][5][6]100g 这种液体的体积
'
'
3
3
100g =125cm =125ml 0.8g/cm m V ρ
=
=
A 和
B 中量筒的量程小于125ml ，故A 、B 量筒不合适；
C 和
D 中量筒量程都大于125ml ，但是C 量筒的分度值小，准确度高，故应选C 量筒。

故选C 。

4．为了帮助家人用盐水选种，小天从实验室借来了天平和量筒测量盐水的密度，他进行了三次测量，以下是其中的一次测量过程：
(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)用天平测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，记录下烧杯和盐水的总质量为__________g ；
(3)再将部分盐水倒入量筒中，量筒中盐水的体积如图丙所示。

接下来小天称得烧杯和剩余盐水的质量为25.6g ，则小天在这次实验中测得盐水的密度为_________3kg/m ； (4)若先用量筒测量盐水的体积，再倒入烧杯中测量质量，这样测出的密度将__________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【答案】左 69.6 31.110⨯ 偏小 【解析】 【详解】
(1)[1]指针位置如图甲所示，说明右边较重，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向左移动。

(2)[2]从图乙可以看到，烧杯和盐水的总质量是
65g 4.6g 69.6g m =+=总
(3)[3]由题意可知，量筒中盐水的质量是
'-69.6g -25.6g 44g m m m ===总
从图丙可以看到，量筒中盐水的体积是
'340mL 40cm V ==
盐水的密度是
'333'3
44g 1.1g/cm 1.110kg/m 40cm
m V ρ====⨯盐 (4)[4]若先用量筒测量盐水的体积，这个体积大小是正确的，但是再倒入烧杯中测量质量，量筒会有些盐水成分留下来，质量的测量值会偏小，根据m
V
ρ=可知，密度的测量值也会偏小。

5．小明利用天平和量简，测量某种食用油的密度；
(1)他把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，此时应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡； (2)取适量食用油倒入烧杯内，用天平测量龙杯和食用油的总质量时，应把烧杯放在天平的______ （选填“左”或“右”）盘内，当天平平衡时，另一盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示；则烧杯和食用油的总质量是_______g ；将烧杯中部分食用油倒入量筒中，测出烧杯和剩余食用油的总质量是27g ；
(3)如图丙所示，量筒中食用油的体积是______cm 3，通过计算可得这种食用油的密度是____kg/m 3；
(4)测量结束后在整理实验器材时，小明发现他在实验中所用的50g 砝码已生锈，且天平的左盘粘了一小块泥，则他所测食用油的密度_________（选填“偏大”“偏小”“准确”或“无法确定”）。

【答案】右 左 63 40 0.9×103 偏小 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻度线处，由图甲知，指针静止时偏左，此时应将平衡螺母向右调节，直到天平平衡。

(2)[2]使用天平时，被测物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘。

[3]由图可知，标尺的分度值为0.2g ，烧杯和食用油的总质量
150g+10g+3g=63g m =
则烧杯和食用油的总质量是63g 。

(3)[4] 如图丙所示
340mL=40cm V =
量筒中食用油的体积是40cm 3。

[5] 量筒中食用油的质量是
63g-27g=36g m =
根据公式
333
336g =0.9g/cm 0.910kg/m 40cm
m V ρ=
==⨯ 可知这种食用油的密度是0.9×103 kg/m 3。

(4)[6]天平的左盘粘了一小块橡皮泥，调节平衡螺母后，左右两盘质量相等，测量物体质量时，左右两盘质量也相等，不影响测量结果；所用的50g 砝码生锈，说明砝码的实际质量超过标注的质量，因此可少加砝码便能与左侧平衡，而读数时却仍按标注值读取，因此所测烧杯和食用油的总质量会偏小；而在测烧杯和剩余食用油的总质量27g 时，用不到50g 砝码，这就导致量筒中食用油的质量偏小，根据公式m
V
ρ=可得，所测食用油的密度偏小。

6．小明测量南京雨花石的密度，进行了如下实验：
(1)将天平放在________桌面上，游码放在标尺左端零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，应将天平的平衡螺母向________端调，使横梁平衡．
(2)如图乙所示，雨花石的质量为________g ．
(3)将雨花石放入盛有适量水的量筒中，测得其体积为10 cm 3
，则雨花石的密度是______________kg/m 3；适量水的含义是____________________________． (4)若石块磨损，测得的密度值________(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)． (5)根据所测数据，在图丙中描出一个对应的点A ，接着他又换用另一石块重复了上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B ，若ρA 、ρB 分别代表雨花石和另一石块的密度，则ρA ________(选填“＞”“＝”或“＜”)ρB ．
【答案】水平 左 31.4 3.14×103 能浸没石块，且不超过量筒的最大测量值 不受影响 < 【解析】 【分析】 【详解】
（1）由将天平放在水平桌面上，游码放在标尺左端零刻度线处；
图甲可知，测量前指针偏向分度盘的右侧，说明右盘偏重，应将天平的平衡螺母向左移动，直到指针指在分度盘的中央；
（2）如图乙所示，标尺的分度值是0.2g ， 雨花石的质量：20g 10g 1.4g=31.4g m =++； （3）测得其体积为10 cm 3，则雨花石的密度是：
333
331.4g 3.14g/cm =3.1410kg/m 10cm
m V ρ=
==⨯； 理解量筒中加入适量水的含义：最少水量应是物体放入量筒后能完全浸没，最大水量指放入物体后量筒中的水上升的高度不超过量筒的最大刻度值．
（4）密度是物质的特性，与质量或体积无关，所以若石块磨损，密度不变，测得的密度值不受影响．
（5）同种物质的质量与体积成正比，即质量与体积的图象为一条过原点的直线，根据AB 两个点分别做出图象，如图所示：
由图可知，当体积相同时，B 的质量大于A 的质量，由m
V
ρ=可得， A B ＜ρρ． 【点睛】
重点是测量固体密度的实验，除了掌握实验过程和密度的计算外，注意实验中的细节问题，如调节天平的平衡、质量的读数，特别是游码读数应以左侧为准、量筒中液面的读数方法等，都是常考到的内容，注意多练习，多总结．
7．学习密度知识后，刘明同学用实验测量某品牌酸奶的密度：
（1）移动天平横梁平衡时，指针偏向分度盘中央红线的右侧，此时应向_________(选填“左”或“右”)移动平衡螺母，才能使天平平衡；
（2）如图所示甲、乙、丙图是他按顺序进行实验的示意图，则液体的质量是________，液体的体积是________，酸奶的密度________kg/m 3；
（3）在以上实验中，烧杯内壁会残留部分酸奶而导致实验结果________(选填“偏大”或“偏小”)，应按怎样的顺序做实验才能减小由此产生的实验误差?______________（只需填实验序号）。

【答案】左； 48.6g ； 40cm 3（ml ）； 1.215×103； 偏大； 乙、丙、甲。

【解析】 【分析】
本题考查天平的使用及测量液体密度的实验步骤和结果处理。

【详解】
(1)[1]天平调平时，指针的偏向与平衡螺母的移动方向相反，所以指针向右偏时，平衡螺母应向左移动；
(2)[2]图甲测量的是空烧杯的质量，读数为m 空=33.4g ，图乙测的是烧杯和酸奶的总质量m 总=82g ，那么酸奶的质量
m =m 总−m 空=82g −33.4g=48.6g ；
[3] [4]由图丙可知，酸奶的体积V =40cm 3，那么其密度
333348.6g 1.215cm 1.21510kg/m 40cm
m V ρ=
===⨯； (3)[5]由于烧杯内残留部分酸奶，会造成酸奶的体积变小，而质量是准确值，所以会造成结果偏大；
[6]为了避免酸奶残留而造成误差，应先测量酸奶和烧杯的总质量，再测酸奶的体积，最后测烧杯和小部分残留酸奶的质量，故操作顺序是乙、丙、甲。

8．在一次实验教学中，某小组的同学对盐水进行密度的测量：
（1）如图，小丽和小花用天平和量筒做了如下实验：
①将天平放在_____桌面上，把游码移到零刻度线处，指针停止后的情形如图甲，要使横梁平衡，应将平衡螺母向____（选填“右”或“左”）调，直至天平平衡。

②用天平测出空烧杯的质量为35 g ，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，则烧杯中盐水的质量为_______g ，将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，盐水的体积如图丙所示，则盐水的密度为_______g/cm 3，
③小丽和小花用这种方法测出的盐水密度比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）。

（2）小伟回到家里自己配置了盐水，用家里的一台电子秤（如图丁所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：
①用电子秤测出瓶和纯净水的总质量为m 1，并用笔在瓶身水面位置标记为A ， ②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m 2，
③把自己配制的盐水慢慢倒入空瓶中，直至液面与_____相平，再用电子秤测出瓶和盐水的总质量为m 3，
④则被测盐水的密度表达式ρ=_______（已知纯净水的密度为ρ0，用测得的量和ρ0表达）。

【答案】水平 左 39.6 1.1 偏大 标记A 32
012
m m m m ρ--
【解析】 【详解】
(1)[1][2]将天平放在水平桌面上，先将游码放在标尺左端的零刻度线处，如图所示指针在分度盘中央的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母反向调节，即向右调节平衡螺母； [3][4]在甲图中，标尺的分度值是0.2g ，故此时烧杯和盐水的质量是
m =50g+20g+4.6g=74.6g ，
故盐水的质量是：
m 盐=74.6g−35g=39.6g ；
量筒的分度值为1mL ，即1cm 3，如图液柱所指的位置，盐水的体积为36cm 3，则盐水的密度为
3339.6g
1.1g /cm 36cm
m V ρ=
==盐盐盐； [5]小丽和小花用这种方法测量时，盐水的质量是准确的，但是测量盐水的体积时，由于烧
杯中的水不能全部倒出，所以测得盐水的体积偏小，由m
V
ρ=
可知，测得密度偏大； (2)[6][7]据上面的分析可知，此题是通过计算水的体积而得出自己配制盐水的体积，即 ①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为m 1，并用笔在瓶身水面位置标记为A ；
②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为m 2；故此时的水的质量是：
m=m 1−m 2；
故水的体积是：
12
m m m
V ρρ-=
=
；
③把自己配制的盐水慢慢倒入空瓶中，直至液面与标记A 处相平，再用电子秤测出瓶的总质量为m 3；
故此时盐水的质量是：
m ′=m 3−m 2，
④则自己配制的盐水的密度表达式
3232
12
120
m m m m m m m V m m ρρρ--=
==--。

9．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
_________cm 3；
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/cm 3＝______________kg/m 3；
(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_________。

【答案】右 60 54.2 72 1.2 1.2×103 小
【解析】
【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，指针往左偏，这说明左边比较重，那么此时应将平衡螺母向右移动，使天平平衡；
[2]从图乙可以看到，量筒中盐水的体积为
360ml 60cm V ==
[3][4][5][6]从图丙可以看到，玻璃杯和剩余盐水是
'20g 20g 10g 4.2g 54.2g m =+++=
那么可以知道，量筒中盐水的质量是
'126.2g 54-.2g g -72m m m ===总 盐水的密度是
333372g 1.2g 1/cm kg/m 60cm
.210m V ρ⨯==== (2)[7]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，这时她会把盐水倒入玻璃杯中，量筒会有一点盐水附在上面，那么所测量盐水的质量偏小，根据m V ρ=
可知，测得的密度值会偏小。

10．某同学在做测定液体密度的实验时
（1）第一次实验的方法和步骤是：①用天平测出空烧杯的质量m 0；②把该液体倒入量筒，测出它的体积V ；③把量筒中的液体倒入烧杯，测出烧杯和杯中液体的总质量m 总。

请用上述测出的物理量写出该液体密度的表达式________，这样测出的密度值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“一致”）。

（2）第二次测量的方法和步骤完全正确，他称量烧杯和剩余液体的质量时，所用砝码和游码的位置如图甲所示，液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示，请根据图中数据，帮助该同学把下列记录表格填写完整。

（_________）
烧杯和液体的总
质量m /g
烧杯和剩余液体质量m 1/g 量筒中液体的质量m 2/g 量筒中液体的休积V /cm 3 液体的密度ρ(g•cm -3) 112.5
（3）若要想一次尽可能准确地测出100g 这种液体的体积，对于器材的量程和分度值而言，下列所给量筒最适当的是_____________。

A ．50mL 5mL
B ．100mL 2mL
C ．250mL 5mL
D ．500mL 10mL
【答案】0m m V ρ-=
总 偏小 64.5g 48g 60cm 3 0.8g/cm 3 C 【解析】
【详解】
(1)[1]由实验步骤②可以知道液体体积为V ，实验步骤①③可得到液体的质量为m 总-m 0，根
据密度公式m V
ρ=可得液体密度为： 0m m V
ρ-=总， [2]第一步测量空烧杯的质量，第二步量筒测了体积，第三步测烧杯和液体的总质量，由第
一、三步得到液体的质量，在这个过程中把液体由量筒倒入烧杯，量筒上由附着的水导致质量偏小，所以最终测得的密度偏小；
(2)[3]称量烧杯和剩余液体的质量时，所用砝码和游码的位置如图甲所示为64.5g ，则量筒中液体的质量为烧杯和液体的总质量减去烧杯和剩余液体质量，即：
112.5g-64.5g=48g ，
液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示，则量筒中液体的体积为60cm 3，根据密度公式m V
ρ=可得液体的密度ρ为： 3348g 0.8g/cm 60cm
m V ρ===； (3)[4]已测出这种液体密度为0.8g/cm 3，尽可能准确地测出100g 这种液体的体积，根据密度公式m V
ρ=可得液体的体积： 31
13100g 125cm 0.8g/cm
m V ρ===， 排除选项AB ，测量工具分度值越小测量越精确，故ABD 项不符合题意，C 项符合题意。