最新质量与密度实验专题练习(解析版)

一、初二物理 质量与密度实验易错压轴题（难） 1．在“测量液体的密度”实验中：（1）把天平放在水平桌面上，游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节，直到横梁水平平衡．（2）将装有适量某液体的小杯子放在天平的左盘上，天平平衡时，所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，若小杯子的质量为20g ，则小杯子中液体的质量为_____g ，然后将小杯子中的液体全部倒入量筒中，液面到达的位置如图丙所示，则量筒中液体的体积为_____cm 3，由此可计算出液体的密度为_____kg/m 3．（3）此次实验操作测得的液体密度值偏_____（选填“大”或“小”），原因是_____．【答案】右 16.4 20 0.82×103kg/m 3； 大 杯子内壁上有少量的残留液体，测得的体积偏小 【解析】 【分析】根据题中“应将平衡螺母向”“小杯子中液体的质量为”“量筒中液体的体积为”“ 计算出液体的密度为”可知，本题考查测量液体密度的实验，运用天平、量筒的使用规则，及密度公式分别进行判断和计算． 【详解】（1）图甲中指针向左偏，应把平衡螺母向右调，直到横梁水平平衡． （2）图乙中烧杯和液体的总质量：m 总＝20g+10g+5g+1.4g ＝36.4g ， 小杯子中液体的质量：m ＝m 总﹣m 杯＝36.4g ﹣20g ＝16.4g ； 图丙量筒中液体的体积：V ＝20mL ＝20cm 3， 液体的密度：333316.4g 0.82g/cm 0.8210kg/m 20cmm V ρ====⨯； （3）将小杯子中的液体全部倒入量筒时，杯子内壁上有少量的残留液体，测得的体积偏小，根据密度公式mVρ=可知，测得的液体密度值偏大．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。

(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）_____________ 。

【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分析表一和表二和表三，不同种物质，质量与体积的比值不同【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。

3．小明和小丽测量鹅卵石的密度：(1)小明的测量方法如图A 所示，其步骤：①在测鹅卵石的质量时，他将天平放在水平台面上，再将游码调到“0”刻度线处，发现指针停在如图甲所示的位置。

要使天平平衡，应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调，调好天平后，他进行了正确的操作，砝码和游码的位置如图乙所示，鹅卵石的质量为__________g 。

②在量筒内注入30mL 的水，将系上细线的鹅卵石没入水中，水面位置如图丙所示，鹅卵石的体积为__________cm 3。

③则鹅卵石的密度为__________kg/m 3。

(2)小丽的测量方法如图B 所示，其步骤：a ．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，正方体塑料块漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h 1；b ．将鹅卵石放在塑料块上，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h 2；c ．用细线将鹅卵石系在塑料块下方，然后放入水中，塑料块仍漂浮在水面上，用刻度尺测出塑料块露出水面的高度h 3。

①鹅卵石密度的表达式为ρ＝______________（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）②若在进行测量步骤c 时，不小心将部分水沾在塑料块的上表面，测得鹅卵石的密度为ρ＇，则ρ＇________ρ（选填“＞”、“=”或“＜”）。

【答案】左 22.4 8 2.8×103 1232h -h h -h ρ水= 【解析】 【分析】 【详解】(1)①[1]在用天平测量矿石的质量时，应将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处。

由图甲可知，指针偏右，说明右侧质量偏大，此时应将平衡螺母向左调节。

[2]由图乙可知，鹅卵石的质量为m =20g+2.4 g=22.4g②[3]由图丙可知，鹅卵石的体积为V =38cm 3-30 cm 3=8cm 3③[4]由mVρ=得，鹅卵石的密度为 333322.4g 2.8g /cm 2.810kg /m 8cmm V ρ====⨯ (2)①[5]设正方体塑料块一个面的面积为S ，则鹅卵石受到的浮力为12F gS h h ρ=-浮水（）鹅卵石的重力G =mg =F 浮，则鹅卵石的质量为12m S h h ρ=-水（）鹅卵石的体积V =S （h 3-h 2）故鹅卵石的密度为()()12122332h h S h h m V h h S h h ρρρ--===--水水 ②[6]若塑料块上沾上水后，塑料块和鹅卵石的重力增大，排开水的体积增大，但容器中的液面高度不变，即h 2、h 3都不变，故测量的密度不变。

4．小明想用天平、砝码、烧杯、足量的水来测石块的密度：(1)小明在调节天平横梁平衡时，指针出现图甲所示情况，他应将平衡螺母向_____端调节；如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况，他应_____．(2)小明用已调好的托盘天平测量物体的质量，操作情况如图乙所示，请指出其中两个错误：①_____；②_____．小明改正错误后，天平再次平衡后，砝码和游码位置如图丙所示，所称量烧杯和水的质量是_____g ．(3)小明将石块浸没到上述烧杯中的水中，如图丁所示，此时天平所显示的质量值为91.6g ，放手后石块沉入水底后，测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g ，则石块的密度为_____kg/m 3．【答案】右 增加砝码或向右移动游码 用手直接去拿砝码 将砝码放在了左盘，物体放在了右盘 81.6 2.6×103 【解析】 【分析】 【详解】(1)小明在调节天平横梁平衡时，图中指针指向分度盘的左侧，因此应将平衡螺母向右调节；如果在称量过程中指针又出现如图甲所示情况，说明被测物体的质量较大，此时应该增加砝码或向右移动游码，使天平横梁重新平衡；(2)由图乙知，物体放在了右盘，砝码放在了左盘，物体和砝码的位置反了；在加减砝码时，用手拿取，未用镊子；标尺的分度值是0.2g ，因此烧杯和水的质量：m 1=50g +20g +10g +1.6g =81.6g ；由题意可得，石块的质量：m石=107.6g−81.6g=26g。

小明将石块浸没到上述烧杯中的水中，此时天平所显示的质量值为91.6g，放手后石块沉入水底后，测得烧杯、水和石块的总质量为107.6g，因整体受力平衡，则增大的重力等于减小的拉力，即：F=m增大g=(107.6−91.6)×10−3kg×10N/kg=0.16N，石块浸没在水中时受到重力、浮力、拉力，即G−F浮=F=0.16N；石块的重力为：G=m石g=26×10−3kg×10N/kg=0.26N；石块受到的浮力为：F浮=G−F=0.26N−0.16N=0.1N；根据阿基米德原理F浮=ρ水g V排可得，石块排开水的体积：V排=F浮∕ρ水g=0.1N∕（1.0×103kg/m3×10N/kg）=1×10−5m3=10cm3；因为石块全部浸没，石块的体积等于排开水的体积，石块的密度为：ρ=m石V=26g/10cm3=2.6g/cm3=2.6×103kg/m3。

5．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 cm 3-30 cm 3="9" cm 3，石子的密度是23．4g/9 cm 3= 2．6×103kg/m 3．6．酸奶是一种常见的饮品，小明想知道酸奶的密度，于是他与两位同学准备了天平、烧杯等器材，但发现没有量筒，他忽然想到家中还有一个新的针筒。

依据实验步骤。

请回答：(1)将天平放在水平桌面，把游码移至标尺左端“0”刻度线处，发现指针指在分度盘的右侧，此时应将平衡螺母向_______调 ，使天平横梁平衡。

(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g ，接者他将酸奶倒人烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图甲所示，则烧杯和酸奶的总质量m =_______g 。

然后他用针筒抽取15mL V =酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量256.6g m =，则酸奶的密度为_________kg/m 3。

(3)同学小华在实验中发现一个问题，他发现针筒的刻度线前的尖端还是有一点小空隙，如图乙所示。

这会导致测得的酸奶密度比实际值_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

于是，他想出了一种改进方法：将此时抽满酸奶的针简中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量3m ，记下此时________， 则酸奶的密度表达式为________。