初中物理天平的使用试题

"营养早餐工程"惠及千家万户家住南部山区的小刚也是受益者之一，每周都能喝到政府发给的牛奶。在学习了密度知识以后，小刚利用托盘天平、烧杯和水测量牛奶的密度，他进行了如下操作：

（1）小刚观察到牛奶包装盒上标有 $\mathbf{250}\mathit{mL}$ 字样；

（2）将盒装牛奶放在已经调节好的天平左盘，在右盘中加减砝码后，发现天平仍然不平衡，小刚接下来应该进行的操作是 　　。

（3）天平平衡后，观察右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图1所示。然后小刚将盒中的牛奶倒入烧杯中，用天平测得牛奶包装盒的质量为 $\mathbf{7}\mathit{g}$ 。则牛奶的密度为 　　。

（4）小刚用这种方法测出的牛奶密度和真实值相比 　　（选填"偏大"或"偏小" $\mathbf{)}$

（5）小刚在学习完浮力知识后，认识了一种测量液体密度的仪器一密度计（如图2所示），将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为液体密度。小刚受到启发，用细沙、水、刻度尺，记号笔、烧杯和平底玻璃管（数量不限），设计实验并完成了测量，请你帮助小刚利用上述器材完成測量牛奶密度的实验。

①写出具体的操作步骤（可以结合简图用文字说明，测量物理量用字母表示）。

②根据上述步骤中所测物理量，写出牛奶密度的表达式推导过程（有必要的文字说明）

③牛奶密度的表达式 ${\mathit{\rho }}_{\mathbf{牛奶}}$ （用已知量测量量表示，比如水的密度用 ${\mathit{\rho }}_{\mathbf{水}}$ 表示）

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1所示，则应将平衡螺母向 　　（选填"左"或"右" $)$ 端调节；

（2）图2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 　　 $g$ ；图3是用量筒测量物块 $A$ 体积时的场景，则它的体积是 　　 $c{m}^3$ ，密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ；

（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 $m_1$ ；

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 $m_2$ ；

④由测量结果得到物块 $B$ 的密度表达式为 $\rho =$ 　　（用步骤中的字母表示）。

小明想测量一枚生鸡蛋的密度，他的方案是：先使鸡蛋在盐水中悬浮，然后测出盐水的密度ρ _盐水，则ρ _鸡蛋＝

ρ _盐水

（1）小明使鸡蛋在盐水中悬浮的操作步骤如下：

步骤一：将鸡蛋放入空烧杯，慢慢加水，浸没沉在杯底的鸡蛋，如图a；

步骤二：向水中加盐，用玻璃棒慢慢搅拌，使鸡蛋逐渐上浮，直至漂浮在盐水面上，如图b；

步骤三：用胶头滴管滴加水，用玻璃棒慢慢搅拌，使漂浮的鸡蛋逐渐下沉，直至悬浮在盐水中，如图c对上述实验中鸡蛋所受浮力大小的分析，正确的是 　　

A．步骤一中鸡蛋所受的浮力始终不变

B．鸡蛋处于图c状态时所受的浮力等于重力

C．鸡蛋处于图a状态时所受浮力比图b状态时大

D．鸡蛋从图b状态变为图c状态的过程中，所受浮力增大

（2）小明取来天平、量筒和小烧杯，测量图c烧杯中盐水的密度。他将天平放在水平台面上，如图乙，此时应 　　，使指针对准分度盘中央的刻度线，天平调节好后，测量步骤如下

步骤一：如图丙，在小烧杯中倒入适量盐水，用天平测出小烧杯和盐水的总质量为m ₁；

步骤二：如图丁，把小烧杯中一部分盐水倒入量筒，测出量筒中盐水的体积为V：

步骤三：测出小烧杯和杯中剩余盐水的质量m＝38.8g

①则m ₁ 　　＝g，V＝ 　　cm ³，小明所测盐水的密度p _盐水＝ 　　kg/m ³：

②若小明没有对图乙的天平进行调节，就按照上述步骤进行测量，则测得的盐水密度 ____ 　（选填"偏大"、"不变"或"偏小"）

小明在"测量物质的密度"的实验中：

（1）将天平放在水平工作台上，游码归零后发现指针偏向如图（a），就将左侧的平衡螺母向 　 　调节，直到天平平衡；

（2）用天平称量矿石的质量，天平再次平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图（b）所示，则矿石的质量为 　　 $g$ ；

（3）利用量筒和水测量矿石的体积，如图（c）所示，得出矿石的密度是 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ．

如图甲所示，用刻度尺测量一个正方体物块的边长为 　　 $\mathit{cm}$ ；用天平测量该物块的质量，所加砖码和游码在标尺上的位置如图乙所示，物块的质量为 　　 $g$ ；该物块放在水平地面时对地面的压强为 　　 $\mathit{Pa}(g=10N/\mathit{kg})$ 。

如图所示，小明用刻度尺测量一正方体物块的边长，读数为 　　cm．小明把天平放在水平桌面上，游码移至标尺的零刻度处，指针偏向分度盘右侧、他向 　　调节平衡螺母使天平平衡；然后把物块放在左盘，右中放入一个10g的砝码，天平再次平衡、若把该物块放入装满水的烧杯中，物块 　　（选填"会"或"不会"）沉底，烧杯底部受到水的压强将 　　。

在测量液体密度的实验中：

（1）小明将天平放在水平桌面上，在调节天平横梁平衡前，应先将游码移到标尺左端的 　　处；

（2）如图是小明测量液体密度实验的正确操作过程，则该液体的体积为 　　 $c{m}^3$ ，密度为 　　 $g/c{m}^3$ ． $(1\mathit{mL}=1c{m}^3)$

小明在实验室用天平、量筒和烧杯测量某种液体的密度。

（1）把天平放在水平台上，游码放在标尺左端的零刻度线处，横梁静止后，指针指在分度盘中线的左侧，他应将平衡螺母向 　 　调节，直到横梁平衡。

（2）在测量液体的质量时，他进行了如图甲所示的操作，其中的错误是 　　。

（3）纠正错误后，继续实验：

$a$ ．用天平测出烧杯和该液体的总质量为 $160g$

$b$ ．将烧杯中的液体倒入量筒中一部分（如图乙所示），记下液体的体积。

$c$ ．用天平测出烧杯和剩余液体的总质量，横梁平衡时，托盘中的砝码和标尺上游码所对的刻度值如图丙所示，则读数为 　　 $g$ 。

（4）经计算求得该液体的密度为 　　 $g/c{m}^3$ 。

小宁想测量一只玉石手镯的密度，进行了以下的实验操作：

（1）如图甲所示，小宁把天平放在水平桌面上，看到指针指在分度盘的中线处，于是直接使用天平进行测量。小宁操作的错误是： 　　。

（2）改正错误后，小宁用调节好的天平测量玉石手镯的质量，所用砝码的个数和游码的位置如图乙所示，则玉石手镯的质量为 　　 $g$ 。

（3）小宁测量玉石手镯的体积时遇到了难题，玉石手镯不能放进 $100\mathit{ml}$ 的量筒中，无法测量手镯的体积。请你从天平、烧杯（数量、大小不限）、量筒 $\left(100\mathit{mL}\right)$ 、小木块、水、细线中选用合适器材，找到一种测量手镯体积的方法，写出具体的操作步骤（可以结合画图用文字说明）。

（4）在学习完浮力的知识后，小宁又想到可以利用弹簧测力计、水、烧杯、细线测量玉石手镯的密度。

①用细线拴住手镯挂在弹簧测力计上，用弹簧测力计测出手镯所受的重力 $G$ ；

②将手镯浸没在装有适量水的烧杯内，记录此时弹簧测力计的示数 $F$ ；

③请推导出手镯密度的表达式 ${\rho }_{\mathrm{石}}=$ 　　（用已知量、测量量表示，比如水的密度用 ${\rho }_{\mathrm{水}}$ 表示）。推导过程（测量量用字母表示，推导过程要有必要的文字说明）

实验室中，常用天平来测量物体的　　，测量时应将砝码放在天平的　　盘内。在如图中，弹簧测力计的量程为　　牛，读数为　　牛。

小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如图所示的实验。

（1）天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为 $17g$ ，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为 　 45 　 $g$ ，酱油的密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ 。

（2）小明用这种方法测出的酱油密度与真实值相比， 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ 。

（3）小华认为不用量筒也能测量出酱油的密度，他进行了如下实验操作：

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为 $m_0$ 。

②在烧杯中装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为 $m_1$ 。

③把烧杯中的水倒尽，再装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为 $m_2$ 。

则酱油的密度表达式 $\rho =$ 　　（已知水的密度为 ${\rho }_{水})$ 。

小亮测试某种液体的密度：

（1）将托盘天平放在 　 　桌面上，将 　　移至标尺左端零刻度处，并调节天平平衡。

（2）图甲是他测量空瓶质量时的情景，错误的是 　　。纠正错误后，测得空瓶质量是 $20g$ 。

（3）用瓶子装满液体，用天平测得瓶和液体的总质量如图乙所示，是 　　 $g$ ，已知瓶子的容积是 $40\mathit{ml}$ ，则该液体的密度是 　　 $g/c{m}^3$ 。

小明同学用调节好的托盘天平测小石块的质量，天平平衡时盘中所加砝码情况和游码位置如图所示，则被测小石块的质量为 　   　 $g$ 。

在测量金属块密度的实验中，小明先将天平放在水平桌面上，将游码放到标尺左端的零刻线处，调节平衡螺母，使天平横梁在水平位置平衡；小明将金属块放在调节好的天平左盘内，改变右盘中砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，右盘中所放砝码及游码在标尺上的位置如图甲所示；然后，小明将系好细线的金属块放入盛有 $50\mathit{ml}$ 水的量筒中，量筒中的水面升高到如图乙所示的位置。根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断正确的是 $($ 　　 $)$

A．	指针指在分度盘中央刻线处静止时，表明天平横梁在水平位置平衡了
B．	金属块的质量为 $74g$
C．	金属块的体积为 $60c{m}^3$
D．	金属块的密度为 $7.4\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

使用托盘天平时，应把天平放在水平台上，把游码放在      处，调节横梁上的      ，使指针指在分度盘的中线处．把被测物体放在      盘，向另一盘加减砝码，有时还要移动      的位置，直到横梁恢复平衡．在一次测量中砝码盘中的砝码和游码位置如图，则这个物体的质量是      g．