最新八年级物理上册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．小明和小华想探究一角硬币是由什么金属制成的，决定利用实验室器材测量一角硬币材料的密度。

(1)小明选取了5枚相同的硬币，采用如图所示的方法测得硬币的直径为__________cm，再将5枚相同的一角硬币紧叠在一起用刻度尺测出总厚度，计算出硬币的总体积。

然后，用天平测出这5枚硬币的总质量m，最后根据密度公式mVρ=计算出硬币材料的密度，小明测得硬币的密度比真实值_______（选填“大”或“小”），简述理由_______________；(2)小华的测量步骤是：a．在圆柱形玻璃筒内加入适量的水，塑料碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度1h；b．将5枚相同的硬币放入塑料碗中，碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度2h；c．将5枚相同的硬币放入玻璃筒内的水中，碗漂浮在水面上，测出筒内水面的高度3h；①硬币密度的表达式为ρ=________________（已知水的密度为ρ水，用所测量的符号表示）；②若将测量步骤b和c对调（即将沾有水的硬币放入塑料碗中），测得硬币的密度为ρ'，则ρ'__________ρ（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【答案】1.95 小所测体积偏大2131--h hh hρ水等于【解析】【分析】【详解】(1)[1]从图中可以看到，0到7.80cm这段距离有4个直径，所以硬币的直径是7.80cm1.95cm4d==[2][3]因为硬币的表面凹凸不平，它们重叠时有空隙，则所测的体积会偏大，根据密度公式mVρ=可知，密度将会偏小。

(2)[4]由题意可知，只把塑料碗放进去时，碗受到的重力和浮力平衡，即11G F gVρ==碗浮水排当在塑料碗中加硬币后，可得到22G F gV ρ==碗和硬币浮水排两式相减可得()()212121----5G G F F g V V gS h h G ρρ====碗碗和硬币浮浮水水硬币排排那么一个硬币的质量是()21-5G S h h m gρ==硬币水硬币从题中条件还可以知道，1个硬币的体积是()31-5h h S V =硬币硬币密度是2131--m h h V h h ρρ==硬币硬币水硬币[5]先进行步骤c ，这时水面是h 3，硬币取出后，硬币上带有一部分水，玻璃筒内的水面会下降一点，小于h 1，带有水的硬币放在碗中时，这部分水的重力会让玻璃筒内的水面重新恢复为h 2，那么通过公式计算出的硬币质量是正确的；先进行步骤a ，再进行步骤c ，则通过公式计算出的硬币体积也是正确的；根据m Vρ=可知，测得硬币的密度'ρρ=。

2．物理兴趣活动课上，老师让同学们测出一只玉石手镯的密度，如图所示。

除了此手镯，老师还提供如下器材:一架调好的天平(无砝码)、两个大小不同的烧杯、一个量筒、若干细线、一个滴管、适量的水。

实验中同学们发现由于手镯较大，无法放入量筒和小烧杯中，只能放入大烧杯中。

请你利用上述器材帮助同学们设计一个实验方案，测出手镯的密度。

要求:（1）写出主要实验步骤及需测量的物理量;（2）写出手镯密度的数学表达式(用已知量和测得量表示)。

【答案】见解析所示 【解析】 【详解】(1)主要实验步骤及所需测量的物理量：①将大、小烧杯分别放在天平的两个盘中，向小烧杯中加水，利用滴管调节水量，使天平平衡；②向量筒中加水，记下水的体积为1V；③然后将手镯放在大烧杯中，量筒中的水缓慢倒入小烧杯中，利用滴管调节水量，直至横梁平衡，记下量筒中剩余水的体积为2V；此时往小烧杯加的水的质量与手镯的质量相同；④再向量筒中加入适量的水，记下水的体积为3V；⑤把大烧杯放在水平桌面上，向大烧杯中加部分水，用细线系住手镯，放入盛水的大烧杯中，用细线在此时水面处做一标记；然后取出手镯，量筒中的水缓慢倒入大烧杯中，利用滴管调节水量直至细线标记处，记下量筒中剩余水的体积为4V；(2)小烧杯中后来增加的水的质量即手镯的质量为：()12m m V Vρ==-水水，手镯的体积为：34V V V=-；则手镯的密度为：()12123434V V V VmV V V V Vρρρ--===--水水。

3．小丽同学在“测量鸡蛋的密度”实验中，进行了以下操作：(1)将天平放在______桌面上，在天平托盘中分别放入不吸水的纸，把游码移到零刻度线处，指针静止后的情形如图（甲）所示。

要使横梁平衡，应将横梁上的平衡螺母向______（选填”左”或”右”）调，直至天平平衡。

接着将鸡放在天平的左盘，在右盘加减砝码、移动游码直到天平重新复平衡，所加砝码的质量和游码的位置如图（乙）所示，则被测鸡蛋的质量为______g；(2)因可供选择的量筒口径较小，鸡蛋无法放入，小丽自制了一个溢水杯，采用如图（丙）所示的方法测量鸡蛋的体积，其具体做法是：先在溢水杯中加水，直到水面恰好与溢水口相平，把量筒放在水溢水口下方，将鸡蛋慢慢放入水杯中，鸡蛋最终沉入水底，量筒收集完从溢水杯溢出的水后，示数如图（丙）所示。

在读取量筒中水的体积时，视线与液面______（选填”相平”或“不相平”），鸡蛋的体积为______cm3；(3)被测鸡蛋的密度为______g/cm3；(4)若小丽用上述方法先测出鸡蛋的体积V ，再取出溢水杯中的鸡蛋，放在天平的左盘，称出它的质量为m ，然后利用ρ＝mV计算出鸡蛋的密度。

用种方法测得鸡蛋的密度与真实值相比会______（选填“偏大”“偏小”或”一样“）。

【答案】水平 右 42 相平 40 1.05 偏大 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1][2]将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处，调节天平横梁平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，说明左盘较重，应当将横梁上的平衡螺母向右调节，直至平衡。

[3]图乙中天平标尺的分度值为0.2g ，鸡蛋的质量20g+20g+2g 42g m ＝＝(2)[4][5]如图丙所示的量筒分度值为2cm 3，量筒读数，视线应该与量筒内凹液面的底部相平，由图丙所示量筒可知，鸡蛋排开水的体积340cm V 排＝因为鸡蛋沉底，所以鸡蛋的体积340cm V V 排＝＝(3)[6]鸡蛋的密度3342g ==1.05g/cm 40cm m V ρ=(4)[7]若先测出鸡蛋的体积V ，再用天平测其质量，这样鸡蛋上会沾有水，使得鸡蛋质量的测量值偏大，由密度公式mVρ=可知，密度的测量值偏大。

4．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．5．某同学在做测定液体密度的实验时 (1)第一次实验的方法和步骤是： ①用天平测出空烧杯的质量m 0； ②把该液体倒入量筒，测出它的体积V ；③把量筒中的液体倒入烧杯，测出烧杯和杯中液体的总质量m 总。

请用上述测出的物理量写出该液体密度的表达式__，这样测出的密度值与真实值相比__（选填“偏大”“偏小”或“一致”）。

(2)第二次测量的方法和步骤完全正确，他称量烧杯和剩余液体的质量时，所用砝码和游码的位置如图甲所示，液体倒入量筒后的液面位置如图乙所示，请根据图中数据，帮助该同学把下列记录表格填写完整。

(3)若要想一次尽可能准确地测出100g 这种液体的体积，对于器材的量程和分度值而言，下列所给量筒最适当的是__。

A ．50mL 5mLB ．100mL 2mLC ．250mL 5mLD ．500mL 10mL112.5 __ __ __ __【答案】0m m Vρ-=总 偏小 64.5 48 6×10﹣5 0.8 C 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1][2]根据实验步骤可知，烧杯中液体的质量为0m m 总﹣，其体积为V ，该液体密度的表达式为0m m Vρ-=总；把量筒中的液体倒入烧杯时，量筒壁有液体残留，测得液体的质量偏小，由mVρ=可知，这样测出液体的密度与真实值相比偏小。

(2)[3]第二次测量时，由图甲可知，烧杯和剩余液体的质量为150g+10g+4.5g 64.5g m ＝＝量筒中液体的质量为21112.5g 64.5g 48g m m m 总＝﹣＝﹣＝由图乙可知，量筒中液体的体积为35360ml 60cm 610m V -⨯倒＝＝＝所以，液体的密度32348g==0.8g/cm 60cmm V ρ=倒 (3)[4][5][6]100g 这种液体的体积''33100g =125cm =125ml 0.8g/cmm V ρ==A 和B 中量筒的量程小于125ml ，故A 、B 量筒不合适；C 和D 中量筒量程都大于125ml ，但是C 量筒的分度值小，准确度高，故应选C 量筒。

故选C 。

6．小明学习了《物理》八年级下册内容后，想测量妈妈所戴手镯的密度。

(1)将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺______处，通过调节平衡螺母，使横梁平衡；(2)用调好的天平测量该手镯的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，则应该______（选填“向右调平衡螺母”、“向右盘中加砝码”或“向右移动游码”）；(3)当天平重新平衡时，右盘所加砝码和游码位置如图甲所示，则该手镯质量为______g；(4)用50 mL量筒测量手镯体积时，发现手镯无法放入量筒.于是他通过以下几个步骤测出了手镯的体积：①在烧杯中倒入适量的水，将手镯放入其中并浸没，用记号笔记下此时液面的位置P；②将手镯取出，用量筒里的水添加到烧杯中，使液面回到位置P；③前后两次量筒中液面位置如图乙所示，则手镯的体积是______cm3；(5)由此可以计算出该手镯的密度为______ g/cm3；(6)以上测出的密度值比真实值 ______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；(7)小明的爸爸首先肯定了小明的办法，然后用另外的方法也测得了手镯的密度。