成都高新新源学校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3121V VV 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333362.4g 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1111gV G m V g gρρ===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2222gV G m V g gρρ===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313312121()==V V m V V V V V V V ρρρ--=--水饮料水水 2．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/cm3.（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/cm3～1.3g/cm3、分度值是0.05g/cm3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：3337.4g 34c 1.1/m g cmmVρ===；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。

3．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150cm3，则橙子的密度是_____kg/m3。

（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FGG Fρ-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 150cm8 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 Vρ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 gρρ-==浮排水水 橙子密度的表达式为 =gGF m VG F G G g ρρρ==--水橙水 【点睛】固体密度的测量4．小明利用天平和量简，测量某种食用油的密度；(1)他把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻度线处，发现指针静止时如图甲所示，此时应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；(2)取适量食用油倒入烧杯内，用天平测量龙杯和食用油的总质量时，应把烧杯放在天平的______ （选填“左”或“右”）盘内，当天平平衡时，另一盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示；则烧杯和食用油的总质量是_______g ；将烧杯中部分食用油倒入量筒中，测出烧杯和剩余食用油的总质量是27g ；(3)如图丙所示，量筒中食用油的体积是______cm 3，通过计算可得这种食用油的密度是____kg/m 3；(4)测量结束后在整理实验器材时，小明发现他在实验中所用的50g 砝码已生锈，且天平的左盘粘了一小块泥，则他所测食用油的密度_________（选填“偏大”“偏小”“准确”或“无法确定”）。

【答案】右 左 63 40 0.9×103 偏小【解析】【分析】【详解】(1)[1]把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻度线处，由图甲知，指针静止时偏左，此时应将平衡螺母向右调节，直到天平平衡。

(2)[2]使用天平时，被测物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘。

[3]由图可知，标尺的分度值为0.2g ，烧杯和食用油的总质量150g+10g+3g=63g m =则烧杯和食用油的总质量是63g 。

(3)[4] 如图丙所示340mL=40cm V =量筒中食用油的体积是40cm 3。

[5] 量筒中食用油的质量是63g-27g=36g m =根据公式333336g =0.9g/cm 0.910kg/m 40cmm V ρ===⨯ 可知这种食用油的密度是0.9×103 kg/m 3。

(4)[6]天平的左盘粘了一小块橡皮泥，调节平衡螺母后，左右两盘质量相等，测量物体质量时，左右两盘质量也相等，不影响测量结果；所用的50g 砝码生锈，说明砝码的实际质量超过标注的质量，因此可少加砝码便能与左侧平衡，而读数时却仍按标注值读取，因此所测烧杯和食用油的总质量会偏小；而在测烧杯和剩余食用油的总质量27g 时，用不到50g 砝码，这就导致量筒中食用油的质量偏小，根据公式m Vρ=可得，所测食用油的密度偏小。