深圳公明阳光学校物理质量与密度实验单元测试与练习(word解析版)

一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）
1．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
3
333 =1.1g=
44g
40
1
cm
/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m0。

②[4]将一个烧杯装适量的水，并做标记，测出总质量为m1。

③[5]已知空烧杯的质量为m0，烧杯和加入水的总质量为m1，所以烧杯中水的质量为m水=m1-m0；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m2。

④[6]酱油的质量为
m酱油=m2-m0
烧杯内水的体积等于酱油的体积，则酱油的密度表达式
20
20
1010
()
===
m m
m m m m
m m
V V m m
ρ
ρ
ρ
=
-
-
--
水
酱油酱油
酱油
水
2．小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度，实验步骤如下：
（1）将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺零刻度处，横梁稳定时指针位置如图甲所示，要使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母往__________（左/右）调．
（2）用调好的天平分别测出鹅卵石的质量m1=31.2g和空烧杯的质量m0=80 g．
（3）如图乙所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用笔在烧杯壁上标出水面位置为M，然后放在天平左盘，当天平平衡时，如图丙所示，则杯、水和鹅卵石的总质量为m3=__________g．
（4）将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M位置，用天平测出杯和水的总质量为m4=142.2 g，则往烧杯中添加水的质量△m=__________g．
（5）根据所测数据计算出鹅卵石的密度为ρ石=_____g/cm3．
（6）若因为在将鹅卵石从烧杯中取出时带出了一些水，这将导致所测密度偏______（大/小）．
【答案】右 161.4 12 2.6 小
【解析】
【详解】
(1)把天平放在水平台上，先要把游码拨到标尺左端的零刻度线处，通过调节平衡螺母使天平平衡；图甲中指针偏向分度盘的左侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往右调。

(3)由图知，杯、水和鹅卵石的总质量：m 3=100g+50g+10g+1.4g=161.4g ；此时烧杯中水质量m 水′=161.4g−31.2g -80g=50.2g ；
(4)将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M ，用天平测出杯和水的总质量为m 4=142.2g ，此时烧杯中水的质量m 水= 142.2g−80g =62.2g ，所以添加水的质量△m =m 水- m 水′=12g ；
(5)由题意知，鹅卵石的体积等于加入水的体积，则3
3
12g =
=12cm 1g /cm V m
ρ=加水水
；
鹅卵石的密度：33
31.2g
=
=2.6g /cm 12cm
m V ρ=
鹅鹅加水。

(6)若小明在取出鹅卵石时从烧杯中带出一些水，则测量水的质量偏大，对应鹅卵石的体积偏大，根据m
V
ρ=
知密度测量的偏小。

3．小强同学为了测量某种液体的密度。

他取了适量的这种液体的样品倒入烧杯中，进行下列实验。

（1）实验前，小强把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的________处。

横梁静止后，指针指在分度盘中线的左侧，他应将平衡螺母向________调节，直到横梁水平平衡。

（2）用调节好的天平测量液体和烧杯的总质量，操作情景如图甲所示，错误之处是________________。

（3）纠正错误后，继续实验：
a.用天平测出烧杯和该液体的总质量为72.0g ；
b.将烧杯中的液体倒入量筒中一部分（如图乙所示）。

测出量筒内液体的体积为V ；读数时，视线应与凹液面的底部________。

倒入量筒中液体的体积为________3cm 。

c.用天平测出烧杯和剩余液体的总质量m ，横梁平衡时，托盘中的砝码和标尺上游码所对的刻度值如图丙所示，则读数为________g 。

（4）计算得到液体的密度为________3
kg /m 。

（5）在两次测量质量时，小强发现都使用了同一个磨损了的砝码，则对测量液体密度的结
果________（选填“会”或“不会”）产生影响。

【答案】零刻度 右 称量过程中调节了平衡螺母 相平 30 39 1.1×103 不会 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]天平要放在水平桌面上，先将游码移到标尺左端零刻线处。

[2]若指针指在分度盘的中央的左侧，说明左侧更重，应将平衡螺母向其反方向调节，故将平衡螺母向右调节。

(2) [3]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，故错误之处是称量过程中调节了平衡螺母。

(3)b[4]在使用量筒读数时，视线应与凹液面的底部相平。

[5]量筒的分度值是2mL ，所以倒入量筒中液体的体积为30 mL ，即30cm 3。

c[6]由图丙，托盘中的砝码的质量是35.0g ，标尺上游码所对的刻度值是4.0g ，所以烧杯和剩余液体的总质量
m=35.0g+4.0g=39.0g
(4)[7]量筒中液体的质量
'72.0g-39.0g=33.0g m m m =-=总
液体的密度
3333'33.0g 1.1g/cm 1.110kg/m 30cm
m V ρ=
===⨯ (5)[8]使用磨损的砝码会使读出的物质质量偏大，因为两次测量质量时，都使用了同一个磨损了的砝码，所以两次读出的物质质量都偏大，但是在此实验中是将两次实验结果相减来计算量筒内液体的质量，所以对量筒内液体的质量的结果不会有影响，也就对测量液体密度的结果不会产生影响。

4．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=
==
5．在“测量牛奶密度”的实验中：
(1)小明先将牛奶倒入量筒，如图甲所示，则牛奶的体积为_________cm 3；接着将天平放在水平台面上，如图乙所示，他应先_______________，再调节平衡螺母，使天平平衡；用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g ，然后将量筒中的牛奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图丙所示，烧杯和牛奶的总质量为_______g ；
(2)根据以上实验数据计算出牛奶的密度为___________kg/m 3，用该方法测得的密度比真实值可能会偏____；
(3)小明不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出牛奶的密度，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： 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m 1 ③用另一个烧杯装满牛奶，用天平测出烧杯和牛奶的总质量为m 2
则牛奶的密度表达式ρ=_____________。

（用测量的物理量和水的密度表示，已知水的密度为ρ水）
【答案】30.0 将游码拨回标尺零刻线处 63.6 3
1.0210⨯ 小 ()2010
水
ρ--m m m m
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]从图甲可以看到，量筒的分度值是1mL ，量程是50mL ，它的读数是
330.0mL 30.0cm =。

[2]从图乙可以看到，游码没有归零，所以应先将游码拨回标尺零刻线处。

[3]从图丙可以看到，烧杯和牛奶的总质量是
50g 10g 3.6g 63.6g m =++=
(2)[4]牛奶的质量是
-63.6g -33g 30.6g m m m ===牛杯
根据m
V
ρ=
可知，牛奶的密度是 3333
30.6g 1.02g/cm 1.0210kg/m 30.0cm
m V ρ====⨯牛牛牛 [5]用该方法测得的密度比真实值可能会偏小，因为量筒上会附有一些牛奶成分，那么在烧杯中的牛奶真实体积小于330.0cm ，当用330.0cm 这个体积去计算时，根据m
V
ρ=可知所得到的牛奶密度会偏小。

(3)[6]由题意可知，可得到这些水的质量是
10-m m m =水
那么这些水的体积是
10
-m m m V ρρ=
=
水
水水
水
还可以知道这些牛奶的质量是
'20-m m m =牛
这些牛奶的体积是
'10
-m m V V ρ==
牛水水
则牛奶的密度是
()'
20'10
--m m m V m m ρρ==水牛牛牛
6．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 。

7．从明年开始，九龙坡区将对我校学生进行实验操作的考察，下面是同学“测石块密度”
的实验操作。

（1）首先将天平放在水平桌面上，然后将游码移到零刻度线，调平衡后，开始测量石块的质量，测量时应将____________放在天平的右盘内(选填“石块”或“砝码”）。

（2）若加减砝码天平仍不平衡，则应该调节____________使天平平衡。

（3）天平平衡后，盘内砝码情况及游码位置如图 （甲）所示，然后用量筒和水测量石块的体积，石块放入量筒前后，量筒内水面高度变化情况如图 （乙）所示，则该石块的密度为________g/cm 3。

如果本实验中系着石块的线比较粗，会使测量的密度结果____________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）小亮在测液体密度的过程中不小心把量筒打碎了，老师给他提供了一个空瓶，并且告诉他，不用量筒也可以测量液体密度，紧张的小亮思考良久后开始操作。

首先测出空瓶的质量为m 1，然后将空瓶装满水，测出总质量为m 2，把水倒干净后，再装满待测液体，测出总质量为m 3，则待测液体的密度为______（请用字母表示，已知水的密度为ρ水）；若在装待测液体时没有装满，会使测量的密度结果_____（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

【答案】砝码 游码 2.6 小于
31
21
--m m m m ρ⋅水 偏小 【解析】 【详解】
(1)[1]根据天平的使用规则，待测物应放在天平的左盘上，砝码应放在天平的右盘上，所以测量时应将砝码放在天平的右盘内；
(2)[2]若加减砝码天平仍不平衡，则应该调节游码使天平平衡； (3)[3]从图甲可以看到，石块的质量是
20g 20g 10g 2g 52g m =+++=
石块的体积是
380ml -60ml 20ml 20cm
V ===
那么该石块的密度是
3352g 2.6g/cm 20cm
m V ρ=
== [4]如果本实验中系着石块的线比较粗，那么所测得的石块体积会偏大，计算得出的石块密度会偏小，即测量的密度结果小于真实值； (4)[5]这个空瓶装满水时，这些水的质量是
21-m m m =水
这个空瓶的容积是
21
-m m m V V ρρ==
=
水
水容水
水
可知待测液体的质量是
31-m m m =液
待测液体的密度是
31
21--m m m V m m ρρ=
=⋅液液水
容 [6]若在装待测液体时没有装满，所测量的质量是正常的，但是测量的体积会比实际体积偏大，那么根据m
V
ρ=
可知，测量的密度会偏小。

8．现在想测出一个实心小木球的密度，由于小木球放在水中会漂浮在水面上，无法像测量石块一样测出它的体积。

为此我们设计了以下实验步骤：
（1）把适量的水倒进量筒中，如图a 所示，记录此时水的体积为V 1；
（2）把小铁块单独放入水中，静止时如图b 所示，记录此时量筒中水面的示数为V 2； （3）用细线将小木球系在小铁块上，放入水中，静止时如图c 所示，记录此时量筒中水面的示数为V 3；
（4）从水中取出小木球，用天平测量质量，天平平衡时如图d 所示，记录小木球质量为_______g ；
（5）利用密度公式计算出结果。

实验中使用天平测出小木球的质量m =___________g ，小木球的体积V =_____cm 3，计算出小木球的密度ρ木=_____kg/m 3。

此测量值比小木球密度的真实值要_____(选填“偏大”或
“偏小”)。

【答案】11.2g 11.2g 20 30.5610⨯ 偏大 【解析】 【详解】
(4)[1]从图d 可以看到，右盘的砝码是10g ，游码的示数是1.2g ，小木球质量为
10g 1.2g 11.2g +=
(5)[2]实验中使用天平测出小木球的质量是11.2g ；
[3]由题意可知，图c 的体积示数减去图b 的示数，就是小木球的体积，即
33246ml 26ml 20ml 20cm V V V =-=-==
[4]可计算出小木球的密度是
333311.2g 0.56g/cm 0.5610kg/m 20cm
m V ρ=
===⨯木 [5]由于小木球从量筒中拿出后，就放到天平上测量，小木球会附上些水分，质量的测量值比实际值要大，而体积是准确的，根据m
V
ρ=木可知密度的测量值比实际值要大，即此测量值比小木球密度的真实值要偏大。

9．在课外实践活动中，小明做了以下实验：
（1）将天平放在水平台上，游码移到标尺的最左端，发现指针如图甲所示，此时，为使天平平衡，应将平衡螺母向_____调节；
（2）将金属块放置天平的左盘，当右盘所加砝码和游码的位置如图乙所示，天平重新平衡，则金属块的质量是_____g 。

（3）用量简测金属块的体积如图丙所示，则金属块的密度是_____kg/m 3；
（4）实验后，小明发现使用的20g 砝码生锈了，由此导致测得的金属块密度会_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变"）。

【答案】右 174 38.710⨯ 偏小 【解析】 【分析】
(1)[1]由图可知指针偏左，说明天平右端上翘，未处于平衡状态，为使天平平衡，应将平衡螺母向右调节；
(2)[2] 金属块的质量为
=100g+50g+20g+4g=174g m 金
(3)[3]由丙图得金属块的体积为
3=80mL-60mL=20mL=20cm V 金
金属块的密度为
3333
174g ==8.7g/cm 8.710kg/m 20cm m V ρ==⨯金金金 (4)[4]由于使用的20g 砝码生锈了，它的质量司机比20g 的大，可计算式只以20g 来算，因此测得的金属的质量偏小了，由于体积正常，所以由此导致测得的金属块密度会偏小。

10．有一松木块可以漂浮在水中,小王用天平、量筒和水等器材测量这块松木块的密度,实验步骤如下：
①用天平测出松木块的质量m ，天平的示数如图； ②向量筒中倒入V 1=50mL 的水；
③用细线系住松木块,放入量简，用铁丝将其压入水中足够长时间,水面到达V 2=54mL 处； ④取出松木块,水面降到了V 3=48mL 处；
⑤小王认为松木块体积测量不够准确,松木块的体积应该包含材质和其中空隙部分的体积，于是又向量筒中加水到50mL 处，将刚才取出的松木块表而吸附的水清除后,再次没入量筒的水中，此时水到达V 4=55mL 处。

（1）请你分析在步骤④中，水面未回到50mL 处的原因是____________。

（2）请你根据小王的实验思路，计算出松木快的密度为__________ g/cm 3。

【答案】松木块吸附了2ml 的水 0.84g/cm
【解析】
【分析】
松木块具有吸水性，测松木块体积时应该先让松木块吸收水一定时间后测量，利用密度公式m V
ρ=即可得到松木块的密度。

(1)[1]水面未回到50mL 处的原因是松木块吸附了2mL 的水；
(2)[2]由实验步骤①可从天平上读出松木块的质量m=4.2g ，由实验步骤②③④⑤可得松木块的体积为：
34155ml 50ml 5ml 5cm V V V =-=-==， 根据密度公式m V
ρ=可的松木块的密度为： 334.2g 0.84g/cm 5cm
ρ=
=。