天津市育贤中学物理质量与密度实验中考真题汇编[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．为了研究物质的某种特性，某同学分别用甲、乙、丙三种不同的金属做实验。

实验时，他用量筒和天平分别测出甲（或乙或丙）金属在不同体积时的质量。

下表记录的是实验测得的数据。

表一（甲金属）
表二（乙金属）
表三（丙金属）
940356
(1)分析上表中的实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的体积及质量变化的倍数关系，可归纳出的结论是_________；
(2)分析比较实验序号_________在体积相同时，不同金属的质量关系，可得出的初步结论是：相同体积的不同金属，它们的质量是不相同的；
(3)进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据，可得出的结论是：
(a)_________；
(b)_________；
(4)由以上分析可初步认为_________表示物质的一种特性，为此我们引入_________概念。

【答案】同种物质，质量与体积成正比 1、4、7或2、8或3、6 分析表一或表二或表三，同种物质，质量与体积的比值相同不同种物质，质量与体积的比值不同质量与体积的比值密度
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]分析表一、二、三可知，同种物质，质量与体积成正比。

(2)[2]比较实验序号1、4、7或2、8或3、6可得：相同体积的不同金属，它们的质量不相同。

(3)[3][4]分析表一、二、三知，各表中的金属的质量与体积之比分别为27、78、89，所以可得出结论是：同种物质，质量与体积的比值相同；不同种物质，质量与体积的比值不同。

(4)[6][7]由以上分析可知，质量与体积的比值表示物质的一种特性，为此引入了密度的概念。

3．为了测量物块A和B的密度，某同学进行了如下实验：
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节；
(2)如图乙是正确测量A的质量时使用砝码情况和游码的位置，其质量为______g；如图丙是用量筒测量物块A体积时的场景，则它的体积是______cm3，密度为______kg/m3；
(3)另一物块B 的密度大于酒精而小于水，请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整：
①将物块B 放入装有适量水的烧杯中，然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌，直至物块B______在混合液中；
②取出物块B 后，测出烧杯及杯内混合液的总质量为1m ；
③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中，测出它的体积为V ，同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为2m ；
④由测量结果得到物块B 的密度表达式为ρ=______（用步骤中的字母表示）。

【答案】左 39 5 37.810⨯ 悬浮 12
m m V
- 【解析】 【分析】
(1)根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大，所以把平衡螺母向左调节，才能使天平平衡。

(2)物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数；体积可从量筒中放入物体后，体积变化读出；再由密度公式m
V
ρ=
算出物体的密度。

(3)悬浮时物体的密度等于液体的密度；根据12
m m V
ρ-=算出液体的密度即为物B 的密度。

【详解】
(1)[1]在调节天平时，发现指针如图甲所示偏向分度盘的右侧，为了使天平平衡，此时应该把平衡螺母向左调节。

(2)[2]图乙中看出，砝码的质量为20g 、10g 、5g ，游码所对刻度值为4g ，物体的质量为砝码质量加上游码指示的质量，因此石块的质量为
A 20g 10g 5g 4g 39g m =+++=
[3]图丙量筒中水的体积为10mL ，放入物体A 后水的体积变为15mL ，则物体A 的体积为
3A 15mL 10mL 5mL 5cm V =-==
[4]则物体A 的密度
333A A 3A 39g
7.8g/cm 7.810kg/m 5cm
m V ρ=
===⨯ (3)①[5]物块B 的密度大于酒精而小于水，实验过程采用悬浮法测量液体的密度，即将物体B 悬浮在液体中，然后测量出液体的密度即为物体B 的密度。

④[6]实验过程中倒出部分的液体质量为12m m -，倒出部分液体的体积V ，则液体的密度
12
m V V
m m ρ-=
=
即物体B 的密度12
m m V
ρ-=。

【点睛】
重点是测量固体密度的实验，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。

4．小明所在的物理兴趣小组需要密度为1.15g/cm 3的盐水，为检验配制的盐水是否合格． （1）小明设计了如下方案：
①将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的“0”刻度线上，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向_____调节；
②测量烧杯和盐水的总质量时，砝码和游码的位置如图乙所示，则烧杯和盐水的总质量为_____g ；
③将烧杯中的部分盐水倒入量筒中（如图丙所示）； ④测出烧杯和剩余盐水的质量为25g ； ⑤计算出盐水的密度为_____g/cm 3．
（2）为配制合格的盐水，需要继续向盐水中_____（选填“加盐”或“加水”），但加多少才能刚好使配制的盐水合格，很难控制．小明思考后，想用饮料吸管制作一个简易的密度计来解决这一问题，制作步骤如下：
①他找来一根饮料吸管，测得吸管的长度是15cm ，用石蜡将其一端密封起来； ②在吸管上距密封端11.5cm 处画一刻线标上1.0，在吸管上距密封端_____cm 处画一刻线标上1.15；
③在吸管中放入适量的细砂后将其放入清水中，增减细砂直到水面刚好与1.0刻线相平； ④从清水中取出吸管放入配制的盐水中，向盐水中加某物质直到液面与1.15刻线相平，盐水的密度就刚好是1.15g/cm 3.
（3）完成实验后，小明想在这根吸管上再增加些刻线，制成一个测量范围是0.7g/cm 3～1.3g/cm 3、分度值是0.05g/cm 3的密度计，结果发现不能实现，原因是_____．为了能用这根吸管制成符合要求的密度计，他应_____（填“增加”或“减少”）吸管中的细砂后，并重新标注刻度线．
【答案】右 62.4 1.1 加盐 10 吸管长度不够（吸管嫌短） 减少
【解析】
【详解】
第一空．由图甲知道，将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的“0”刻度线上，发现指针向左偏，则说明天平的左端下沉，右端上翘，所以，平衡螺母向上翘的右端移动；第二空．由图乙知道，烧杯和盐水的总质量是：
m1 =50g+10g+2.4g=62.4g；
第三空．由图丙知道，量筒中盐水的体积是：V=34mL=34cm3，
烧杯和剩余盐水的质量是m2 =25g，量筒中盐水的质量是：
m=m1 -m2 =62.4g-25g=37.4g，
则盐水的密度是：
33
37.4g 34c 1.1/
m g cm
m
V
ρ===；
第四空．根据题意知道，需要盐水的密度是1.15g/cm3，而现在盐水的密度是1.1g/cm3，所以，需要再加入盐，才能增大盐水的密度；
第五空．根据题意知道，吸管在水中和盐水中都漂浮，受到的浮力相等，即F浮水=F浮盐水，设吸管的底面积是S，在吸管上距密封端h cm处画一刻线标上1.15，则，ρ水gV排水=ρ盐水gV排盐水，代入数据得：
1.0×103 kg/m3×10N/kg×S×11.5×10-2 m=1.15×103 kg/m3×10N/kg×Sh，
解得，h=0.1m=10cm；
第六空．小明不能制成一个测量范围是0.7g/cm3～1.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3的密度计；与第五空同理：
密度计始终漂浮在液体中，受到的浮力相等，所以密度计在水中和密度为0.7g/cm3的液体中浮力相等，即F浮水 =F浮液，由ρ水gV排水=ρ液gV排液可知，
1.0×103 kg/m3×10N/kg×S×11.5×10-2 m =0.7×103 kg/m3×10N/kg×Sh'，
解得，h'≈0.165m=16.5cm＞15cm，
由此可知，小明不能制成密度计的原因是吸管长度不够；
第七空．根据漂浮条件，减小密度计的重力，可以减小密度计的浮力，当液体密度不变时，密度计排开液体的体积减小，需要的吸管长度可以短一些，所以，需要减小管中的沙子，并重新标注刻度线。

5．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m 1=31.2g 和空烧杯的质量m 0=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m 3=__________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m 4=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/cm 3．
（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。

6．(1)李明取来托盘天平放在水平桌面上，发现分度盘如图甲所示。

他应先将天平的平衡螺母向_____移动。

如在测量过程中出现了甲图所示情况，应___________；
(2)用天平测出空烧杯的质量为16g ，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图丙所示，则烧杯中酱油的质量为____g ，酱油的密度为_____kg/m 3.此法测出的酱油密度比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）；
(3)为了避免测量中烧杯沾有液体的影响，李明又想到另一种方法测量酱油的密度，他添加两个完全相同的烧杯和适量的水，实验步骤如下∶ ①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m 0；
②将一个烧杯_____，用天平测出烧杯和水的总质量为m 1；
③用另一个相同的烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m 2； ④则酱油的密度表达式ρ=_____（已知水的密度为ρ水）。

【答案】左 取下最小砝码，向右调节游码 66 1.1×103 偏大 装满水
()()
2010水
ρ--m m m m
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]从指针向右偏，则右端较重,平衡螺母应该向左调。

[2]如在测量过程中出现了甲图所示情况，说明右端稍重。

此时取下最小砝码，向右调节游码。

(2)[3]由图可知烧杯和酱油的总质量是
=50g+20g+10g+2g=82g m 总
其中酱油的质量是
=82g 16g=66g m m m -=-瓶总酱油
[4]酱油的体积从量筒上可以看出是60cm 3,所以酱油的密度是
333
3
66g =1.1g/cm =1.110kg/m 60cm m V ρ=
=⨯ [5]由于在实验中测量酱油的质量是准确的,测量酱油的体积时会由于烧杯内壁沾有少量的酱油，而使体积变小,所以这种方法测出的密度值会偏大。

(3)[6]为了避免实验中的测量体积的误差,用两只相同的烧杯,装有同体积的酱油和水,通过只测量质量就可以利用水的密度来表示酱油的密度，所以步骤②中，将一个烧杯装满水。

[7]两只相同的烧杯，中水和酱油的体积相同，即
V V =水酱油
则
20
10
m m m m ρ
ρ--=
水
可得
20
10=
m m m m ρρ--水
7．小明测一块小石块的密度，进行了如下实验∶
(1)将天平放在水平桌面上，将 ___ 移至标尺左端零刻度线处，调节横梁平衡； (2)如图甲所示，小石块的质量为___g ；
(3)将小石块放入盛有50m1水的量筒中，静止时液面情况如图乙所示，则小石块的密度是 ___kg/m 2；
(4)若小明在第(2)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏___。

【答案】游码 31.4 3.14×103 小 【解析】 【分析】
在读数时，天平上所有砝码的质量加上游码所对的数值即待测物体的质量；弄清楚量筒的量程和分度值，再根据液面对应刻度来读数，零件的体积等于零件和水的总体积减去水的体积；然后根据公式m
V
ρ=求出雨花石的密度。

【详解】
(1)[1]使用天平测量物体质量时，应将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，然后调节平衡螺母使横梁平衡。

(2)[2]如图乙所示，标尺的分度值是0.2g ，小石块的质量为
m ＝20g ＋10g ＋1.4g ＝31.4g
(3)[3]由图丙可知，水和小石块的总体积3
60cm V =总，则小石块的体积
360mL-50mL 10mL=10cm V V V =-==总水
小石块的密度为
333
3
31.4g
=3.14g cm=3.1410kg m
10cm
m
V
ρ==⨯
(4)[4]天平已经调节平衡，小明向右旋动平衡螺母会导致所称小石块的质量偏小；由
m
V
ρ=
可知，此时所测密度会偏小。

【点睛】
测固体的密度是初中物理比较基本的实验，本题考查用天平和量筒的读数以及密度的计算，考查了学生的实验能力。

8．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/cm3。

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m1，然后将空瓶装满水，测出总质量为m2，把水倒干净后，再装满待测液体，测出总质量为m3，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
20g20g10g2g52g
m=+++=
石块的体积是 380ml -
60ml 20ml 20cm V ===
那么该石块的密度是
33
52g 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
3121
--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。

9．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。

10．小明和小红用天平和量筒测某矿石的密度：
（1）把天平放在水平台上，游码移至零刻线处，指针位置如图甲所示，此时应向__________（选填“左”或“右”）调节平衡螺母．
（2）天平平衡后，测物体质量时，发现指针又如图甲所示，这时应该__________；当天平重新平衡时，右盘所加砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则矿石质量是
__________g ．
（3）将矿石放入盛有60mL 水的量筒中，静止时液面如图丙所示，则矿石的体积是__________cm 3，密度是__________g/cm 3．如果先测矿石的体积，后测质量 ，会导致密度的测量值 __________．（选填“偏大”或“偏小”）
（4）图丁是小红用托盘天平测量物块的质量，指出她操作中的一个错误：__________．
【答案】右 向右盘加砝码或向右调游码 71.4 20 3.57 偏大 用手拿砝码/物体和砝码位置放反了等（合理即可）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)把天平放在水平台上，游码移至零刻线处，图甲中所示指针位置偏左，即左边沉，此时应向右调节平衡螺母；
(2)当他用天平测物体质量时，发现指针偏向分度盘的左侧，说明左盘中物体较重，则应该在右盘中增加砝码或向右移动游码；矿石的质量：50g+20g+1.4g=71.4g m =；
(3)矿石标本的体积：380ml 60ml=20ml=20cm V =-， 矿石的密度：3371.4g 3.57g/cm 20cm
m V ρ=
==，先测矿石的体积，后测质量 ，矿石吸水，质量偏大，根据密度公式计算出的密度也偏大；
(4)图丁所示操作中的错误是用手直接拿砝码、把砝码放在左盘，物体放在右盘．。