八年级物理质量与密度实验单元测试卷(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31

21

V V

V 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

3

33

3

62.4g 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

1

111gV G m V g g

ρρ=

==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

2

222gV G m V g g

ρρ=

==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

31331

2121

()=

=V V m V V V V V V V ρρρ--=--水饮料水水

2．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m

V

ρ=

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 21

31--h h h h ρ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

7.80cm

1.95cm 4

d =

= [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

m

V

ρ=

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 gV ρ==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

()

21-5

G S h h m g

ρ=

=

硬币水硬币

从题中条件还可以知道，1个硬币的体积是

()31-5

h h S V =

硬币

硬币密度是

21

31--m h h V h h ρρ=

=

硬币硬币水

硬币