八年级物理上册质量与密度实验(篇)(Word版 含解析)

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．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l 1；

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l 2；

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l 3；

(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 321l l ρ⎛⎫

- ⎪⎝⎭

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1122Fl F l =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=G l G l 石铝

1

2

=

G l G l 铝石 ① 将铝块浸没于待测液体中，此时

()13=G

F l

G l -石铝

浮

3

1

=G l F G l -石浮铝

带入①式可得

1

3

13

2121

==G l l G l l l

F G G l l l --铝铝浮铝铝 13

21

=Vgl l Vg Vg l l ρρρ-

铝液铝

则

13

3

321

2

2===1l l l l l l l l ρρρρρρ⎛⎫

-

-

- ⎪⎝⎭

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1122Fl F l =可知，