成都七中物理质量与密度实验单元测试题(Word版 含解析)

一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难）

1．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4

V；

(2)小烧杯中后来增加的水的质量即手镯的质量为：

()

12

m m V V

ρ

==-

水水

，

手镯的体积为：

34

V V V

=-；

则手镯的密度为：

()

1212

3434

V V V V

m

V V V V V

ρ

ρρ

--

===

--

水

水

。

2．小阳放学回家帮妈妈给小妹妹冲奶粉，他想知道奶粉的密度，于是他取了点奶粉，做了如下实验。

(1)在调节天平横梁平衡时，发现指针的位置如图甲，他应将平衡螺母向______（左/右）移动；

(2)小阳用调节好的天平测奶粉的质量，天平平衡时，右盘中砝码的质量为______g。他用如图丙方法测出奶粉的体积，则奶粉的密度是______g/cm3；

(3)小阳猜想没有量筒也可测出奶粉的密度，于是他找来一个圆柱形的平底薄壁小玻璃瓶（可竖直漂浮在水面）、刻度尺、大碗和水，并设计如下实验：

①在玻璃瓶内装入适量的奶粉，轻轻摇晃，使其表面水平，测出奶粉的高度h1；

②将装有奶粉的玻璃瓶放入装有适量水的大碗中，使其竖直漂浮，测出玻璃瓶浸入水中的深度h2；

③将奶粉倒出，把玻璃瓶放入装水的大碗中，仍竖直漂浮，测出玻璃瓶浸入水中的深h3；

④奶粉密度表达式ρ=______（用已知量和测量量表示，水的密度用ρ水表示）；

⑤实验中发现玻璃瓶中的奶粉很难倒净，这会导致所测的密度值偏______。

【答案】右 25 2.74 23

1

h h

h

ρ

-

水小

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]图中显示指针向左偏，根据“右偏左调，左偏右调”的规则，应将平衡螺母向右调。

(2)[2]右盘中有两个砝码，一个20g，另一个5g，所以右盘中砝码的质量为25g。

[3]天平使用时，左托盘放称量物,右托盘放砝码，物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数，所以奶粉的质量为

205 2.427.4

m g g g g

=++=

由图丙知奶粉的体积为3

10cm，所以奶粉的密度为

3

3

27.4

2.74/cm

10cm

m g

g

V

ρ===

(3)④[4]奶粉的重力等于浮力的变化量

23

==()

G F g V gs h h

ρρ

∆∆=-

奶浮水水

奶粉的质量

232

3()

=

()gs h h G m s h h g g

ρρ-==-水奶奶水 奶粉的密度

2323

11

()=

=s h h m h h V sh h ρρρ--=水奶奶水奶 ⑤[5]因为奶粉很难倒净，所以测得奶粉的质量就偏小，而体积不变，根据密度计算公式

m

V

ρ= 可知，这会导致所测的密度值偏小。

3．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______cm 3； (5)由此可以计算出该手镯的密度为______ g/cm 3；

(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。 方法一：

①用一丝线将手镯挂在弹簧测力计下，静止时读数为F 1；