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．小华同学从网上购置了一盒用于3D打印的条状物，该条状物的外包装盒上注明该材料不溶于水，与水无反应，具有一定的吸水性。学完力学知识后，小华想利用所学知识测出条状物的密度。

(1)小华将天平放在桌面上，把游码移至称量标尺左端零刻线处，发现指针在分度标尺中线的右侧，他应该将平衡螺母向____________________ (选填“左”或“右”)调节；

(2)他取出两根完全相同的条状物，用天平测量它们的质量，天平平衡时右盘砝码和游码对应的位置如图甲所示，这两支条状物的质量是____________________g；

(3)将适量的水倒入量筒中，读出水的体积。然后把这两支条状物轻轻放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀)，稳定后读出水和条状物的总体积。如果用这种方法测量体积，会直接导致密度的测量值比真实值

____________________ (选填“偏大”或“偏小”)；

(4)为了更加准确地测出两支条状物的体积，他把吸足水的条状物取出擦干，放入装有

34mL水的量筒中，水面对应的示数如图乙所示，则条状物的总体积是

____________________cm3，密度为ρ=____________________g/cm3。

(5)小华想利用已知密度的条状物和小圆柱形容器，用如图丙所示的步骤测出盐水的密度，请你根据他的实验步骤写出盐水密度的表达式；

①在小圆柱形容器中倒入适量盐水，用刻度尺量出了盐水的深度为h1；

②将一支干燥的条状物用保鲜膜包好密封，放入容器中，条状物漂浮，用刻度尺量出此时盐水的深度为h2；

③用细长针将条状物完全压住浸没在盐水中，用刻度尺量出此时盐水的深度为h3；

④盐水密度的表达式为ρ盐水=____________________ (用字母表示，条状物密度用“ρ”表示)；

(6)小华还想用弹簧测力计和金属圆柱体测量盐水的密度。于是他找来一只弹簧测力计，但他发现该测力计的刻度盘已经模糊不清，就找来台秤按如图丁所示步骤来完成测量；

①将金属圆柱体的一半浸入水中，记下台秤的示数为m1=102g；

②将圆柱体全部浸入水中，记下台秤的示数为m2=152g；

③将圆柱体全部浸入与水等质量的盐水中，记下台秤的示数m3=182g；

④算出盐水的密度ρ盐水=____________________g/cm3。

【答案】左 8.4 偏大 12 0.7 31

21

()

()

h h

h h

ρ

-

- 1.3

【解析】 【分析】 【详解】

[1]根据天平使用方法，将天平放在水平桌面上，把游码归零后，往右边偏转，则需将平衡螺母向左调节，直到天平平衡。 [2]看图可知这两支条状物的质量是

+=5g+3.4g=8.4g m m 砝码示数游码示数

[3]把这两支条状物轻轻放入量筒中，发现它们先是漂浮并冒出气泡，然后慢慢沉入水底(假设体积不膨胀)，由于物体吸水，稳定后读出水和条状物的总体积就会偏小，计算出的密度就会偏大了。 [4][5] 条状物的体积为

333-=46cm -34cm =12cm V V V =装初

条状物的密度为

338.4g =

=0.7g/cm 12cm

m V ρ= [6]设小圆柱形容器的横截面积为S ，条状物漂浮时，受到的浮力与重力相等，所以条状物的质量为

21()gV F G m S h h g g g

ρρ=

===-盐水排

浮盐水 完全浸没后，可计算出条状物的体积为

31()V S h h =-条

则盐水的密度为

21213131(-)(-)(-)(-)

S h h h h m V S h h h h ρρρ===盐水盐水

即

3121()

()

h h h h ρρ-=

-盐水

[7]金属圆柱体的一半浸入水中时，排开水的质量为

152g-102g=50g m =

则水的质量为

=102g-50g=52g m 水

把金属圆柱完全浸没在水中时，排开水的质量为

'152g-52g=100g m =

排开水的体积即金属块的体积为

'

3

3

100g =100cm 1g/cm m V ρ=

=

水

金属块全部浸入盐水中时排开盐水的质量为

''182g-52g=130g m =

则盐水的密度为

''3

3

130g =1.3g/cm 100cm

m V ρ==盐水

2．为了测量物块A 和B 的密度，某同学进行了如下实验：

(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节；

(2)如图乙是正确测量A 的质量时使用砝码情况和游码的位置，其质量为______g ；如图丙是用量筒测量物块A 体积时的场景，则它的体积是______cm 3，密度为______kg/m 3； (3)另一物块B 的密度大于酒精而小于水，请将该同学测量其密度的下列实验步骤补充完整：

①将物块B 放入装有适量水的烧杯中，然后向烧杯中缓慢注入酒精并充分搅拌，直至物块B______在混合液中；

②取出物块B 后，测出烧杯及杯内混合液的总质量为1m ；

③将烧杯中的部分混合液倒入空量筒中，测出它的体积为V ，同时测出烧杯及杯内剩余混合液的总质量为2m ；

④由测量结果得到物块B 的密度表达式为ρ=______（用步骤中的字母表示）。 【答案】左 39 5 37.810⨯ 悬浮 12

m m V

- 【解析】 【分析】

(1)根据指针偏向分度盘的右侧可知右侧质量大，所以把平衡螺母向左调节，才能使天平平衡。

(2)物体的质量等于砝码的质量加上游码的示数；体积可从量筒中放入物体后，体积变化读出；再由密度公式m

V

ρ=

算出物体的密度。 (3)悬浮时物体的密度等于液体的密度；根据12

m m V

ρ-=算出液体的密度即为物B 的密度。