最新八年级物理质量与密度实验(培优篇)(Word版 含解析)

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 20cm

m 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m V ρ=

可知，测得的液体密度值偏大．

2．在测量石块密度的实验中，小聪同学一组的具体操作如下：

测量前他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁平衡的调节。调节完成后指针静止时

的位置如图甲所示。

（1）请你指出小聪调节天平横梁平衡的过程中遗漏的操作步骤：_______。

（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁平衡，他需向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母才能使天平平衡；

（3）用调节好的天平测石块的质量，天平平衡时，砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示，则石块的质量为_____g ，用量筒测得石块的体积如图丙所示，由此可算得其的密度为_______kg/m 3。

（4）小聪根据所测数据，在下图上描出一个对应的点A ，接着他又换用另一石块重复上述实验，将所测数据在图上又描出了另一个对应的点B ，若A ρ、B ρ分别代表石块和另一石块的密度，则A ρ________B ρ（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

（5）对实验进行评估时，下列分析正确的是______。

A ．先测石块体积，后测石块质量，测出的密度偏小

B ．先测石决体积，后测石块质量，测出的密度偏大

（6）小华同学组调节天平平衡时，无论怎样调节指针都偏左，小华想了个办法：往右盘放了一个合适的小橡皮，再调节平衡螺母，终于使天平平衡，完成了实验，可是同学们认为这样误差会很大。若操作都正确，你认为测量结果________（选填“偏大”“偏小”或“仍然准确”）。

【答案】游码归零（合理即可） 右 62 3.1×103 < B 仍然准确

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1] 使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。

(2)[2] 甲图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分

度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节。 (3)[3]由图乙可知石块的质量为

50g 10g 2g 62g ++=

[4]由量筒读数可知石块的体积为

80mL-60mL=20mL

根据密度公式m V

ρ=可知，石块的密度为 2335362g 6.210kg 3.110kg m 20mL 210m

m V ρ--?====?? (4)[5] 同种物质的质量与体积的比值为一个定值，即质量与体积的图象为一条过原点的直线，根据A 、B 两个点分别做出图象，如图所示：

由图可知，当体积相同时，A 的质量小于B 的质量，故A B ρρ<。

(5)[6]先测石块体积，后测石块质量，取出石块时，由于石块上沾有水，则测得的质量偏大，而体积测量值是准确的，由密度公式可知，所测出的密度偏大。故B 正确。

(6)[7]天平是一个等臂杠杆，测量质量之前需要对天平进行调节是天平平衡，往右盘放了一个合适的小橡皮就相当于把平衡螺母往右调节使天平平衡然后再使用天平对结果是没有影响的。

3．小明用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度，实验步骤如下：

(1)将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺_____，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，要使横粱在水平位置平衡，应将平衡螺母往_______(选填“左”或“右”)调．

(2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是：31.8g 和空烧杯的质量是90g ．

(3)如题图甲所示，把鹅卵石轻轻放入烧杯中，往烧杯倒入适量的水，用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M ，然后放在天平左盘，如题图丙所示，杯、水和鹅卵石的总质量为___________g ．

(4)将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M ，如题图乙所示，

用天平测出杯和水的总质量为142g，此时杯中水的体积为______________cm3．

(5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为_______________g／cm3．

(6)若小明在第(4)步骤测量过程中，用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，此错误操作将导致所测密度偏_____________．

【答案】零刻度处左 161.6 52 2.6 大

【解析】

【分析】

【详解】

(1)天平调节时，应将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺零刻度处，发现横粱稳定时指针偏向分度盘的右侧，应将平衡螺母往左调。

(3)所测物体的质量等于所有砝码的质量之和加上游码指示的质量值，故杯、水和鹅卵石的总质量为161.6g．

(4)将鹅卵石从水中取出后，再往烧杯中缓慢加水，使水面上升至记号M，如题图乙所示，用天平测出杯和水的总质量为 142g，此时杯中水的质量为

142g-90g=52g，

根据ρ=m

V

，杯中水的体积为

V=

m

ρ=3

52

1g/cm

g

=52cm3．

(5)甲图中水的质量为

161.6-31.8g-90g=39.8g，则甲图中水的体积为：

V=m

ρ=3

39.8

1g/cm

g

=39.8cm3，

则鹅卵石的体积为：

52 cm3-39.8cm3=12.2cm3．所以鹅卵石的密度为：

ρ=m

V

=

3

31.8g

12.2cm

≈2.6g/cm3.

(6)若小明在第(4)步骤测量过程中，向右旋动平衡螺母，直到天平平衡，会导致所测的杯和水的总质量偏小，计算的水的总体积偏小，以至于计算的鹅卵石体积偏小，最终导致计算的鹅卵石密度偏大．

4．(1)李明取来托盘天平放在水平桌面上，发现分度盘如图甲所示。他应先将天平的平衡螺母向_____移动。如在测量过程中出现了甲图所示情况，应___________；

(2)用天平测出空烧杯的质量为16g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量

如图乙所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图丙所示，则烧杯中酱油的质量为____g ，酱油的密度为_____kg/m 3.此法测出的酱油密度比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）；

(3)为了避免测量中烧杯沾有液体的影响，李明又想到另一种方法测量酱油的密度，他添加两个完全相同的烧杯和适量的水，实验步骤如下∶

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m 0；

②将一个烧杯_____，用天平测出烧杯和水的总质量为m 1；

③用另一个相同的烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m 2；

④则酱油的密度表达式ρ=_____（已知水的密度为ρ水）。

【答案】左 取下最小砝码，向右调节游码 66 1.1×103 偏大 装满水

()()

2010水ρ--m m m m 【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]从指针向右偏，则右端较重,平衡螺母应该向左调。

[2]如在测量过程中出现了甲图所示情况，说明右端稍重。此时取下最小砝码，向右调节游码。

(2)[3]由图可知烧杯和酱油的总质量是

=50g+20g+10g+2g=82g m 总

其中酱油的质量是

=82g 16g=66g m m m -=-瓶总酱油

[4]酱油的体积从量筒上可以看出是60cm 3,所以酱油的密度是

333366g =1.1g/cm =1.110kg/m 60cm

m V ρ==? [5]由于在实验中测量酱油的质量是准确的,测量酱油的体积时会由于烧杯内壁沾有少量的酱油，而使体积变小,所以这种方法测出的密度值会偏大。

(3)[6]为了避免实验中的测量体积的误差,用两只相同的烧杯,装有同体积的酱油和水,通过只测量质量就可以利用水的密度来表示酱油的密度，所以步骤②中，将一个烧杯装满水。

[7]两只相同的烧杯，中水和酱油的体积相同，即

V V =水酱油

则

20

10m m m m ρ

ρ--=水

可得 2010

=

m m m m ρρ--水 5．利用一个烧杯、天平和适量的水，小刚同学测出了一小块不规则小石块的密度。

(1)小刚同学使用天平称量物体质量，调节天平横梁平衡时，出现如图甲所示情况，他应向_____调节平衡螺母使横梁平衡；如果在称量过程中，加到最后一个砝码，出现如图甲所示情况，他应_____，最终测得小石块的质量为52g 。

(2)如图乙所示：

A ．往烧杯中加入适量的水；

B ．把小石块浸没，在水面到达的位置做上标记；

C ．取出小石块；测出此时烧杯和水的总质量为127g ；

D ．往烧杯中加水，直到_____，再测出此时烧杯和水的总质量为140g ；

(3)计算出小石块的体积为_____cm 3；

(4)计算出小石块的密度为_____kg/m 3；

(5)在一旁观看的小敏同学认为该测量值和真实密度相比明显_____（偏大/偏小），只利用原有实验器材，改进实验步骤，即可消除这一人为偏差，其方法是_____。

【答案】左 取下最小的砝码，然后向右调节游码使横梁平衡 液面与标记对齐 13 4×103 偏小 测A 图装置的质量利用AD 两图来计算石块体积

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]根据图指针指在分度盘的右侧，指针右偏时向左调节平衡螺母使天平平衡。

[2]如果在称量过程中，出现如图甲所示情况，说明所加的砝码不合适，所以应该取下所加的砝码，然后向右调节游码使横梁平衡。

(2)[3]为了利用等效替代法得到体积，所以应该往烧杯中加水，直到液面与标记对齐。 (3)[4]小石块的体积为

33

140g -127g 13cm 1g/cm m V V ρ==

==排石排水 (4)[5]石块的密度为 3352g 4g/cm 13cm

m V ρ===石 (5)[6]取出石块时，石块会带出一部分水，使得测得的水的体积偏大，根据公式m V ρ=

，测得的密度偏小。

[7]测A 图装置的质量利用AD 两图来计算石块体积可以避免这一人为偏差。

6．某中学环保小组在长江边取适量河水样品，分别进行了河水密度的测量：

(1)小华把样品带回学校，用天平和量筒做了如下实验：

①将天平放置好，把游码移到零刻度线处，调平衡螺母，直至天平平衡；

②在烧杯中倒入适量的河水样品，测出烧杯和河水的总质量如图甲所示，则烧杯和河水的总质量为________g 。然后将烧杯中的河水部分倒入量筒（如图乙），再用天平测出剩余河水和烧杯的质量为29.7g ，则河水的密度为_____g/cm 3；

(2)小亮把样品带回家，用家里的一台电子秤（如图丙所示）和没喝完的半瓶纯净水，做了如下实验：

①用电子秤测出半瓶纯净水的总质量为1m ，并用笔在瓶身水面位置标记为A ；

②把瓶中的水全部用来浇花，然后吹干，用电子秤测出空瓶的质量为2m ；

③把河水慢慢倒入空瓶中，直至液面与________相平，再用电子秤测出瓶的总质量为 3m ；

④则河水的密度表达式ρ=________（纯净水的密度用ρ水表示）；

⑤小亮测算河水的体积使用的物理方法是________。

A ．控制变量法

B ．等量替代法

C ．类比法

【答案】69.6 1.05 标记位置A 32m m m m ρ--水12

B

【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1][2]

在甲图中，标尺的分度值是0.2g ，烧杯和江水的总质量是

50g 10g 5g 4.6g 69.6g m =+++=总

倒出江水的质量是

69.6g 29.7g 39.9g m m m =-=-=总剩

由图乙可知，量筒的分度值是1mL ，所以倒出江水的体积是

338mL 38cm V ==

江水的密度是

33

39.9g 1.05g/cm 38cm m V ρ=== (2)[3][4]由题意可知，此处需要保证倒入江水的体积和瓶中纯净水的体积相同，所以倒入河水直至液面与标记A 相平。瓶中江水的质量是

'32m m m =-

瓶中江水的体积等于瓶中纯净水的体积，即

'm m m V V ρρ-==

=水水12水水

江水的密度表达式是 '3232'm m m m m m m V m m ρρρ--===--水1水

12

2 小亮测算江水的体积转换为水的体积，使用的方法是等效替代法，故选B 。

7．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/m3．

【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：

m1=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。

8．从明年开始，九龙坡区将对我校学生进行实验操作的考察，下面是同学“测石块密度”的实验操作。

（1）首先将天平放在水平桌面上，然后将游码移到零刻度线，调平衡后，开始测量石块的质量，测量时应将____________放在天平的右盘内(选填“石块”或“砝码”）。

（2）若加减砝码天平仍不平衡，则应该调节____________使天平平衡。

（3）天平平衡后，盘内砝码情况及游码位置如图 （甲）所示，然后用量筒和水测量石块的体积，石块放入量筒前后，量筒内水面高度变化情况如图 （乙）所示，则该石块的密度为________g/cm 3。如果本实验中系着石块的线比较粗，会使测量的密度结果____________真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）小亮在测液体密度的过程中不小心把量筒打碎了，老师给他提供了一个空瓶，并且告诉他，不用量筒也可以测量液体密度，紧张的小亮思考良久后开始操作。首先测出空瓶的质量为m 1，然后将空瓶装满水，测出总质量为m 2，把水倒干净后，再装满待测液体，测出总质量为m 3，则待测液体的密度为______（请用字母表示，已知水的密度为ρ水）；若在装待测液体时没有装满，会使测量的密度结果_____（选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）。

【答案】砝码 游码 2.6 小于

3121--m m m m ρ?水

偏小 【解析】

【详解】

(1)[1]根据天平的使用规则，待测物应放在天平的左盘上，砝码应放在天平的右盘上，所以测量时应将砝码放在天平的右盘内；

(2)[2]若加减砝码天平仍不平衡，则应该调节游码使天平平衡；

(3)[3]从图甲可以看到，石块的质量是 20g 20g 10g 2g 52g m =+++=

石块的体积是

380ml -60ml 20ml 20cm V ===

那么该石块的密度是

3352g 2.6g/cm 20cm

m V ρ=== [4]如果本实验中系着石块的线比较粗，那么所测得的石块体积会偏大，计算得出的石块密度会偏小，即测量的密度结果小于真实值；

(4)[5]这个空瓶装满水时，这些水的质量是

21-m m m =水

这个空瓶的容积是

21-m m m V V ρρ==

=水水容水水

可知待测液体的质量是 31-m m m =液

待测液体的密度是

3121

--m m m V m m ρρ==?液液水容 [6]若在装待测液体时没有装满，所测量的质量是正常的，但是测量的体积会比实际体积偏

大，那么根据m V

ρ=可知，测量的密度会偏小。

9．小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。

（1）取出天平，观察称量和感量；

（2）将天平（砝码）放在水平桌面上，如图所示，接下来的操作是___________；

（3）游码归零后，发现指针指示的位置如图甲所示，他应将平衡螺母向________调节（选填“左”或“右”），才能使天平水平平衡。

（4）用调节好的天平测矿石质量时，天平平衡后，砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示，则矿石质量m =________g 。

（5）因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用一只烧杯，按如图丙所示方法进行测量，矿石的体积是________cm 3；

（6）矿石的密度是________kg/m 3（结果保留一位小数），该实验中测得矿石的密度比真实值________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（7）整理实验器材时发现，天平的左盘有一个缺角，则测量结果________（选填“偏大” “偏小”或“仍然准确”）。

【答案】调节横梁标尺上的游码至左端的零刻度线处 右 85.4 70 31.210? 偏小 仍然准确

【解析】

【分析】

【详解】

(2)[1]在用托盘天平测量物体的质量时，将天平放在水平桌面上后，需要将横梁标尺上的游码调至左端零刻度线处；

(3)[2]将游码归零后，发现指针指示的位置如图甲所示，说明天平向左边倾斜，应该向右调节平衡螺母使天平平衡；

(4)[3]如图乙所示，矿石的质量为 50g+20g+10g+5g+0.4g=85.4g ；

(5)[4]将矿石从烧杯中取出后，需要再往烧杯中加与矿石等体积的水补至刻度处，所以矿石的体积为

200ml-130ml=70ml=70cm 3；

(6)[5]矿石的密度为

3333

85.4g 1.2g/cm 1.210kg/m 70cm m V ρ===≈?； [6]由于矿石从水中取出带走一部分水，使倒入烧杯中的水的体积大于矿石的体积，矿石的

质量不变，体积增大，所以密度会偏小；

(7)[7]天平的左盘有一个缺角，调节平衡螺母后，左右两盘质量相等，测量物体质量时，左右两盘质量也相等，不影响测量结果，即小明测量的密度仍然准确。

10．小明设计了一个利用如图装置测不规则固体密度的实验。

（1）将两个已调零的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水漫过溢水口流入空杯中，水的密度为ρ水。（2）当水不再流出时弹簧测力计的示数分别为G1和G2，如图甲所示。

（3）将一个小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中，此时溢出的水全部流入另一杯中，当水不再流出时，弹簧测力计的示数分别为G3和G4，如图乙所示。

（4）小石块的体积V=_______，小石块的密度ρ=______。（用题中字母表示）

（5）若此小石块具有轻微吸水性，则他测得的小石块密度比真实值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】42

G G

g

ρ

-

水

3412

42

G G G G

G G

+--

-

ρ水偏大

【解析】

【详解】

第一空．小石块排开水的重力：

G排=G4-G2，

根据阿基米德原理可知，小石块受到的浮力：

F浮= G4-G2，

小石块的体积：

V=V排=42

F G G

g g

ρρ

-

=

浮

水水

；

第二空．小石块的重力：

G=G3+G4-G1-G2，

小石块的密度

ρ石=34123412

4242

G

G G G G G G G G

m G

g

G G

V V gV G G

g

g

ρ

+--+--

====

--

?

水

ρ水。

第三空．若石块具有吸水性，当放进石块时，使得溢出的水的体积小于石块的体积，故测

得的体积会偏小，根据公式ρ=m

V

可知，此时测得的密度值应该是偏大的。