济南物理质量与密度实验单元综合测试(Word版 含答案)

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 Nm kg gN 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 cmρ=== （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 mρ-===⨯=⨯⨯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．物理兴趣活动课上，老师让同学们测出一只玉石手镯的密度，如图所示。

除了此手镯，老师还提供如下器材:一架调好的天平(无砝码)、两个大小不同的烧杯、一个量筒、若干细线、一个滴管、适量的水。

实验中同学们发现由于手镯较大，无法放入量筒和小烧杯中，只能放入大烧杯中。

请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出手镯的密度。

要求:（1）写出主要实验步骤及需测量的物理量;（2）写出手镯密度的数学表达式(用已知量和测得量表示)。

【答案】见解析所示【解析】【详解】(1)主要实验步骤及所需测量的物理量：①将大、小烧杯分别放在天平的两个盘中，向小烧杯中加水，利用滴管调节水量，使天平平衡；②向量筒中加水，记下水的体积为1V ；③然后将手镯放在大烧杯中，量筒中的水缓慢倒入小烧杯中，利用滴管调节水量，直至横梁平衡，记下量筒中剩余水的体积为2V ；此时往小烧杯加的水的质量与手镯的质量相同； ④再向量筒中加入适量的水，记下水的体积为3V ；⑤把大烧杯放在水平桌面上，向大烧杯中加部分水，用细线系住手镯，放入盛水的大烧杯中，用细线在此时水面处做一标记；然后取出手镯，量筒中的水缓慢倒入大烧杯中，利用滴管调节水量直至细线标记处，记下量筒中剩余水的体积为4V；(2)小烧杯中后来增加的水的质量即手镯的质量为：()12m m V Vρ==-水水，手镯的体积为：34V V V=-；则手镯的密度为：()12123434V V V VmV V V V Vρρρ--===--水水。

3．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2010m mm mρ--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+4.6g 69.6g m 总＝＝量筒中盐水的质量69.6g 24.4g 45.2g m m m 总杯＝﹣＝﹣＝[3]由图乙所示量筒可知，量筒中盐水的体积340ml 40cm V ＝＝盐水的密度333345.2g 1.13g /cm 1.1310kg /m 40cmm V ρ====⨯ [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m Vρ=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m 0。

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10m m m 水＝﹣ 由m Vρ=可求得，水的体积 10m m V ρ-=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20m m m 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===m m m m m m V m Vm m m ρρρ=盐水水水﹣﹣﹣﹣ 4．利用一个烧杯、天平和适量的水，小刚同学测出了一小块不规则小石块的密度。

(1)小刚同学使用天平称量物体质量，调节天平横梁平衡时，出现如图甲所示情况，他应向_____调节平衡螺母使横梁平衡；如果在称量过程中，加到最后一个砝码，出现如图甲所示情况，他应_____，最终测得小石块的质量为52g 。

(2)如图乙所示：A ．往烧杯中加入适量的水；B ．把小石块浸没，在水面到达的位置做上标记；C ．取出小石块；测出此时烧杯和水的总质量为127g ；D ．往烧杯中加水，直到_____，再测出此时烧杯和水的总质量为140g ；(3)计算出小石块的体积为_____cm 3；(4)计算出小石块的密度为_____kg/m 3；(5)在一旁观看的小敏同学认为该测量值和真实密度相比明显_____（偏大/偏小），只利用原有实验器材，改进实验步骤，即可消除这一人为偏差，其方法是_____。

【答案】左 取下最小的砝码，然后向右调节游码使横梁平衡 液面与标记对齐 13 4×103 偏小 测A 图装置的质量利用AD 两图来计算石块体积【解析】【分析】【详解】(1)[1]根据图指针指在分度盘的右侧，指针右偏时向左调节平衡螺母使天平平衡。

[2]如果在称量过程中，出现如图甲所示情况，说明所加的砝码不合适，所以应该取下所加的砝码，然后向右调节游码使横梁平衡。

(2)[3]为了利用等效替代法得到体积，所以应该往烧杯中加水，直到液面与标记对齐。

(3)[4]小石块的体积为33140g -127g 13cm 1g/cm m V V ρ====排石排水 (4)[5]石块的密度为 3352g 4g/cm 13cmm V ρ===石 (5)[6]取出石块时，石块会带出一部分水，使得测得的水的体积偏大，根据公式m V ρ=，测得的密度偏小。

[7]测A 图装置的质量利用AD 两图来计算石块体积可以避免这一人为偏差。

5．学校某实验小组为了测量茶油的密度，进行以下实验：(1)把天平放在水平桌面上，将游码移到称量标尺的_____处，调节平衡螺母，使天平平衡；(2)用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量，操作情景如图甲所示，错误之处是_____；(3)在老师的指导下，重新调节好天平，他们称得茶油和烧杯的总质量为60g ，然后将一部分茶油倒入量筒中，如图乙所示，再将烧杯放在天平上，称得剩余茶油和烧杯的总质量如图丙所示，由此可知：量筒中茶油的体积是_____cm 3，量筒中茶油的质量是_____g ，茶油的密度是_____g/cm 3。

【答案】零刻度 测量时调节平衡螺母 32 28.8 0.9【解析】【分析】【详解】(1)[1]把天平放在水平桌面上，将游码移到称量标尺的零刻度线处，调节平衡螺母，使天平平衡。

(2)[2]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。

所以图中错误之处是测量时调节平衡螺母。

(3)[3]由图知，量筒的分度值是2mL ，所以量筒中茶油的体积是V =32mL=32cm 3[4]图丙中，砝码质量30g ，游码对应的刻度值1.2g ，所以剩余茶油和烧杯的总质量30g ＋1.2g=31.2g因此量筒里茶油的质量是m =60g−31.2g=28.8g[5]则茶油的密度3328.8g 0.9g/cm 32cm m V ρ=== 6．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_____cm 3。

(4)石块的密度为_____kg/m 3。

(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m 1；②在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m 2；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m 3。