最新苏科版八年级上册物理 质量与密度实验单元试卷(word版含答案)

一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）
1．小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料，学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。

(1)小明的实验操作如下：
①把天平放在_____上，将_____拨至标尺左端的零刻度线处，并调节_____使天平平衡；
②把饮料倒入烧杯中一部分，用天平测出烧杯和饮料的总质量是93.8g；
③把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中，如图甲所示，饮料的体积是_____cm3；
④用天平测出烧杯和剩余饮料的质量，如图乙所示，量筒内饮料质量是_____g，饮料密度是_____kg/m3；
(2)小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度，请将实验步骤补充完整：
①在量筒中倒入适量的水，将小试管放入量筒中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V1；
②在试管内倒入适量的水，先用记号笔记录试管内水面的位置，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对应的刻度V2；
③将试管中的水倒尽，_____，然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮，读出量筒内水面所对的刻度V3；
④饮料密度的表达式：ρ饮料=_____。

（用已知量和测量量符号来表示，已知水的密度为ρ水
）
【答案】水平台游码横梁两端的平衡螺母 60 62.4 1.04×103再向试管中倒入饮料
直到标记处31
21
V V
V V
-
-
⋅ρ水
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①[1][2][3]在调平天平时，应把天平放在水平台上，将游码拨至标尺左端的零刻度线处，并调节横梁两端的平衡螺母使天平平衡。

③[4]由图甲知，饮料的体积是60mL=60cm3。

④[5]由图乙知，烧杯及剩余饮料的质量为31.4g，则量筒内饮料的质量
m =93.8g-31.4g=62.4g
[6]饮料的密度
33
3
3
62.4g 1.04g/cm 1.0410kg/cm 60cm m V ρ=
===⨯ (2)③[7]小亮是利用浮力来推导物体的密度。

步骤一可求出小试管的质量，结合物体的浮沉条件及阿基米德原理知，当试管漂浮在水中时，试管的重力
G 1=F 浮1=ρ水gV 1
即试管的质量
1
111gV G m V g g
ρρ=
==水水 步骤二可求出倒入小试管中的水的体积，倒入适量水后，试管漂浮，则小试管和试管中的水的质量
2
222gV G m V g g
ρρ=
==水水 那么小试管中水的质量
m 水=m 2-m 1=ρ水V 2-ρ水V 1=ρ水(V 2-V 1)
其体积
2121()
m V V V V V ρρρ-===-水
水水水水
所以步骤三也应向试管中倒入饮料直到标记处，使倒入的饮料体积与倒入小试管中的水的体积相等，此时饮料的质量
m 饮料=ρ水V 3-ρ水V 1=ρ水(V 3-V 1)
④饮料的密度
31331
2121
()=
=V V m V V V V V V V ρρρ--=--水饮料水水
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 V ρ==-水水，
手镯的体积为：
34V V V =-；
则手镯的密度为：
()1212
3434V V V V m V V V V V ρρρ--=
==--水水。

3．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1
12
F
F F
ρ
-水
31
21
m m
m m
ρ
-
-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
33340cm 20cm 20cm V V V =-=-=镯后前
(5)[5]手镯的密度
3
3
68 3.4g/cm 20cm m g V ρ=
=
=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F 1，所以手镯的质量
11
G F m g g
=
=镯镯 手镯浸没在水中受到的浮力
12F F F =-浮
手镯的体积等于被它排开水的体积
1
12
F F F V V g g
ρρ-===浮镯排水水
手镯的密度
11
1
1
11212F m F g
F F V F F g
ρρρ=
==--镯镯水镯水 ④[8]由丁图可知，手镯的重力
231()G m m g =-镯
故手镯的质量
231m m m =-镯
由丁图可知，细绳对手镯的拉力
32()F m m g =-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()()()F G F m m g m m g m m g =-=---=-2浮镯拉
手镯的体积等于被它排开水的体积
22121
()F m m g m m V V g
g ρρρ--==
=
=2
2浮镯排水水水
手镯的密度
2
2
2
3131
2121
m m m m m
m m
V m m
ρρ
ρ
--
===
--
镯
镯水
镯
水
4．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，将游码移到零刻度线处时，发现指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向（__________）（选填“左”或“右”）调；
（2）在烧杯中倒入适量的酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为106g；再将烧杯中的一部分酱油倒入量筒中，测出烧杯和剩余酱油的总质量如图甲所示，量筒中酱油的体积如图乙所示，则酱油的密度为（__________）kg/m3；
（3）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平这一量工具也能粗略测量出酱油的密度。

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，并用适当的符号表示相应的物理量。

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为（__________）；
②将一个烧杯装适量的水，并做标记，_____（已知水的密度为ρ水）；
③（__________）；
④则酱油的密度表达式ρ=（__________）（用上述步骤中的物理量符号来表示）。

【答案】右 1.1×103m0测出总质量为m1用另一个空烧杯装酱油至同样标记处，测出
烧杯和酱油的总质量m220
10
m m
m m
ρ
-
-水
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]发现指针指在分度盘的中央零刻度线的左边，说明左侧质量略大，应旋动横梁上的平衡螺母，使之向右移动。

(2)[2]由图甲可知，剩余酱油和烧杯的总质量
m2=50g+10g+2g=62g
量筒中酱油的质量为
m=m1-m2=106g-62g=44g
量筒中酱油的体积为
V=40mL=40cm3
酱油的密度为
3333
=1.1g =44g 401cm
/cm 1.10kg/m m V ρ=
=⨯ (3)①[3]调好天平，用天平测出空烧杯质量记为m 0。

②[4]将一个烧杯装适量的水，并做标记，测出总质量为m 1。

③[5]已知空烧杯的质量为m 0，烧杯和加入水的总质量为m 1，所以烧杯中水的质量为m 水=m 1-m 0；根据公式m
V
ρ=
可以求得水的体积为 10
=
m V m m ρρ-=
水
水
水
所以这一步的操作是：用另一个空烧杯装酱油至同样标记处，测出烧杯和酱油的总质量m 2。

④[6]酱油的质量为
m 酱油=m 2-m 0
烧杯内水的体积等于酱油的体积，则酱油的密度表达式
20201010()=
=
=
m m m m m m m m V V
m m ρρρ=
----水
酱油酱油酱油
水
5．小刚在测量食用油密度的实验中，先将天平放在水平桌面上，移动游码至标尺左端“0”刻度线后指针位置如图甲所示，他随即在天平左盘中放入盛有食用油的烧杯，在右盘中加入砝码，并移动游码，使天平平衡，测得烧杯和食用油的总质量为87.8g ：
(1)随后，他提起烧杯向空量筒中倒入30.0mL 的食用油，再将烧杯放回天平左盘中，当右盘所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平再次平衡，于是他计算得出食用油的密 度为___________kg/m 3；
(2)在开始测量质量前，小刚没有调节天平平衡，这使他第一次测得的烧杯和食用油的总质量_____（选填“偏大”“不变”或“偏小”），在(1)中测得的食用油密度____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。

【答案】33
0.910kg/m ⨯ 偏小 不变
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]提起烧杯向空量筒中倒入30.0mL 的食用油后，剩余的烧杯和食用油的质量如图乙所
示为
50g 10g 0.8g 60.8g m =++=
量筒中食用油的质量为
87.8g 60.8g 27g m '=-=
食用油的密度为
333327g 0.9g/cm 0.910kg/m 30cm
m V ρ=
===⨯ (2)[2][3]由甲图可知，指针指向分度盘的右侧，说明右侧的质量大，没有调节天平平衡，使得称量的物体的质量会偏小，因为两次测得烧杯和食用油（烧杯和剩余食用油）的总质量都偏小，且偏小程度相同，导致量筒中食用油的质量测量准确，体积不变，故测出的密度不变。

6．小军利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度。

①把托盘天平放在水平台面上，将标尺上的游码移到零刻度处，出现了如图甲所示的情况。

他应将平衡螺母向_______调节，使天平平衡。

②天平再次平衡后，所用砝码和游码的位置如图丙所示，则小军称量的石块的质量是_______ g 。

③如图丁所示：
a ．往烧杯中加入适量的水．把小石块浸没。

在水面到达的位置上作标记；
b ．取出小石块，测得烧杯和水的总质量为153g ；
c ．往烧杯中加水，直到标记处，再测出此时烧杯和水的总质量为183g ；
d ．计算出小石块的体积为_______cm 3。

④可以用密度公式算出小石块的密度约为_______g/cm 3。

（结果保留两位小数） ⑤小军做完实验后经过认真分析发现，采用上述的测量方法会导致石块的密度测得值比真实值____。

（选填“偏大”“偏小”“不变”）理由是： ______。

【答案】右 74.3 30 2.45 偏小 在把石块从水中取出时，石块上有附着的水，向烧杯中加水直到标记处，所加水体积大于石块排开水的体积，所测量石块的体积偏大，由密度公式可知，所测石块的密度偏小。

【解析】 【分析】 【详解】
[1] 由图甲所示可知，天平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] 由图丙所示可知，石块的质量为
50g g 3.4g 73.4g m =+20+=石
[3]小石块排开水的质量为
183g 153g=30g m =-排
所以小石块的体积为
33
30g
30cm 1g cm
m V V ρ==
=
=排
石排水
[4]根据密度公式可算出小石块的密度为
3373.4g
2.45g cm 30cm
m V ρ=
=≈石石 [5][6] 在把石块从水中取出时，石块上有附着的水，向烧杯中加水直到标记处，所加水体积大于石块排开水的体积，所测量石块的体积偏大，由密度公式可知，所测石块的密度偏小。

7．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，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向______（选填“右”或“左”）调节；
(2)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，将烧杯中的酱油部分倒入量筒中，如图乙所示，用天平测出剩下酱油和烧杯的总质量为29g ，则量筒中酱油的质量为_______g ，酱油的密度为_________kg/m 3；
(3)在将酱油倒入量筒时，量筒壁和烧杯壁上都沾上了部分酱油，量筒壁沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度___________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”），烧杯壁沾上了部分酱油导致测量的酱油的密度_________（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

【答案】零刻度线 左 33 1.1×103 偏大 不受影响 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1][2]天平在测量物体质量前要进行如下调节：天平放于水平台上，游码归零，然后通过平衡螺母调节天平横梁的平衡，平衡螺母调节的方向必与指针偏转方向相反。

本题将游码归零后发现指针指在分度盘的右侧，应将平衡螺母向左侧调节直至横梁平衡。

(2)[3]天平标尺上1g 分为5小格，即该天平的分度值为0.2g 。

根据图甲读出烧杯和酱油的总质量为
总砝码游码50g 10g 2g 62g m m m =+=++=
已知剩下酱油和烧杯的总质量为29g ，则量筒中酱油的质量为
酱油总剩62g 29g 33g m m m =-=-=
[4]图乙量筒中显示倒出的酱油的体积为30mL ，则酱油的密度为
ρ=
===⨯33333g 1.1g cm 1.110kg m 30mL
m V (3)[5][6]计算密度时是以转移到量筒中的酱油为研究对象的，在转移过程中酱油质量不变。

量筒壁沾上了部分酱油，导致应测量的酱油的体积变小，故测量出的密度值变大；而转移时粘在烧杯壁上的酱油已经包含在剩余酱油和烧杯的总质量中，对转移的酱油的质量和体积没有影响，故对酱油密度的测量不会产生影响。

8．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150cm 3，则橙子的密度是_____kg/m 3。

（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
G
G F ρ-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
3333 1.0162g ===g cm 0kg m 150cm
8 1.810m V ρ=⨯ (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=m V
ρ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G mg =橙子的质量为
G m g
=
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
=F G F V V g g
ρρ-==浮排水水 橙子密度的表达式为
=g
G
F m V
G F G G g ρρρ==--水
橙水 【点睛】
固体密度的测量
9．小聪同学在江边捡到一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量它的密度。

(1)如图甲所示，小聪在调节天平横梁平衡过程中的错误操作是_________
(2)小聪纠正错误后，正确测量出了鹅卵石的质量，如图乙所示，则鹅卵石的质量为_________g
(3)小聪将鹅卵石放入盛有50mL 水的量筒中，静止时液面如图丙所示，则鹅卵石密度为_________kg/m 3，若鹅卵石掉了一半，则剩下的鹅卵石的密度为_________kg/ m 3。

(4)小聪根据所测数据，在图丁上描出一个对应的点A ，接着他又换用另一石块重复上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B ，若ρA 、ρB 分别代表鹅卵石和另一石块的密度，则ρA _________ρB （选填“﹥”、“=”或“﹤”）
【答案】没有将游码移到标尺左端的零刻度线处 27 2.7×103 2.7×103 >
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]调节天平横梁平衡时，应先把游码移到标尺左端的零刻度，再调节平衡螺母，由图甲可知，小聪在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是游码没有移到标尺左端的零刻线处。

(2)[2]由图乙知，天平标尺的分度值为0.2g ，鹅卵石的质量
m ＝20g ＋5g ＋2g ＝27g
(3)[3]由图丙知，量筒的分度值为2mL ，鹅卵石放在量筒后读数为60ml ，所以鹅卵石的体积
V ＝60mL−50mL ＝10mL ＝10cm 3 所以鹅卵石的密度
333327g 2.7g/cm 2.710kg/m 10cm
m V ρ====⨯ [4]若鹅卵石掉了一半，物质种类、状态和温度没有变化，密度不变，则剩下的鹅卵石的密度还是2.7×103kg/m 3。

(4)[5]同种物质的质量与体积的比值为一个定值，即质量与体积的图象为一条过原点的直线，根据A 、B 两个点分别做出图象，如图所示：
由图可知，当体积相同时，A的质量大于B的质量，故ρA＞ρB。

10．小刚家准备建一栋新房，爸爸买了一堆材料相同的石子，小刚选取一块石子在实验室测它的密度．他先将托盘天平放在水平桌面上，调节天平平衡．
（1）小刚按图甲所示的方法测石子的质量，请指出操作中的两个错误：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________．（2）纠正错误后继续实验，当盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时天平平衡，则此石子的质量为____g．在量筒内装有一定量的水，该石子放入前、后的情况如图丙所示，则石子的体积是_______cm3 ，此石子的密度是___________kg/m3 ．
【答案】用手拿砝码物体放在右盘，砝码放在左盘 23.4 9.0 2.6×103
【解析】
【分析】
【详解】
取放砝码时不能用手拿，应使用镊子来夹取；应按照左物右码的原则来测量；
由图示可知石子的质量为20g+3．4g=23．4g；石子的体积为39 cm3-30 cm3="9" cm3，石子的密度是23．4g/9 cm3= 2．6×103kg/m3．。