初中物理固体密度的测量试题

小明想测量玻璃杯所用玻璃的密度，设计并进行了如下实验

（1）把天平放在水平面上，使游码归零，发现天平指针指在分度盘中线的左侧，为了使天平平衡，小明应该向　    　（填“左”或“右”）调节平衡螺母。

（2）天平平衡后，在测量玻璃杯质量时，小明向天平右盘中加减砝码，当他加上质量最小的砝码时，发现指针偏向了分度盘中线的右侧，接下来小明应该进行的正确操作是：　                          　，直至天平横梁平衡。天平再次平衡后，托盘中砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，则玻璃杯的质量m₁为　     　g

（3）由于玻璃杯无法放入量筒，小明用如下方法测量玻璃的体积。

①在大烧杯中倒入适量的水；

②将玻璃杯浸没水中，用记号笔记下水面在大烧杯上对应的位置a（如图乙）

③取出玻璃杯。用量筒量取50ml水，将量筒中的水倒入大烧杯，直到水面达到大烧杯上a处，并读出量筒中剩余水的体积（如图丙）

④玻璃的体积为　     　cm³，玻璃的密度为　    　g/cm³．这种测量方法所测得的密度值比真实值偏　      　（填“大”或“小”）。

（4）小明把玻璃杯擦拭干净后，用玻璃杯、天平、水来测量盐水的密度。过程如下：

①向大烧杯中重新倒入适量的水，使质量为m₁的玻璃杯漂浮在水面，用记号笔记下水面在玻璃杯上对应的位置b（如图丁）；

②倒出大烧杯中的水并擦干净，向大烧杯里倒入适量的盐水，使玻璃杯漂浮在盐水上（如图戊）。向玻璃杯中倒水，直到盐水液面与　     　相平。取出玻璃杯并擦干外面的盐水，用天平测出其总质量为m₂。

③盐水密度的表达式为ρ_盐水＝　          　（用字母表示，已知水的密度为ρ_水）

小明想知道小石块密度，做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，把游码放到标尺左端　         　处，发现指针指在分度盘左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向　     　（填”左“或“右”）调。

（2）天平调平衡后，把石块放在天平左盘中，天平再次平衡后，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，这个石块的质量是　      　g。

（3）小明用量筒测石块体积，石块放入前后量筒中水面位置如图乙所示，则石块的体积是　         　cm³，石块的密度是　        　kg/m³。

（4）为培养小明的创新能力，老师要求小明使用溢水杯（如图丙所示）、小烧杯、量筒、大烧杯、细线和水测小金属块密度，请将小明设计的方案及其实验结果补充完整。（表达式中水的密度用ρ_水表示，其他各量用所测物理量字母表示）

①将溢水杯装满水

②把小烧杯放在溢水杯中漂浮，测出溢出水的体积为V₁

③再把小金属块轻轻放入小烧杯中，小烧杯仍漂浮，测出溢出水的体积为V₂

④小金属块质量的表达式m_金＝                　

⑤取出小烧杯和小金属块，将溢水杯　     　水

⑥用细线拴住小金属块，将小金属块浸没在溢水杯中，测出溢出水的体积为V₃

⑦小金属块体积表达式V_金＝　           　

⑧小金属块密度的表达式ρ_金＝　           　

小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石，想用学过的浮力知识测量它的密度，于是把它拿到了实验室。

（1）她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下：

a．用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下，测出鹅卵石的重力，记为G。

b．在烧杯内装入适量水，并用弹簧测力计提着鹅卵石，使它浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F。

c．鹅卵石密度的表达式为ρ_石＝           　（用G、F和ρ_水表示）。

（2）在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时，出现了如图甲所示的现象，使得她放弃了这个方案，她放弃的理由是　                                                　。

（3）她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案，并进行了测量。

a．将天平放在水平台上，把游码放到标尺　             　处，当指针静止时如图乙所示，此时应将平衡螺母向　      　（选填“左”或右”）调节，直到横梁平衡。

b．用天平测量鹅卵石的质量，天平平衡时，砝码质量和游码位置如图丙所示，则鹅卵石的质量为　      　g。

c．在烧杯内装入适量的水，用天平测量烧杯和水的总质量为60g。

d．如图丁所示，使烧杯仍在天平左盘，用细线系着鹅卵石，并使其悬在烧杯里的水中，当天平平衡时，天平的示数为68.8g。则鹅卵石的体积为　      　cm³，鹅卵石的密度为　       　g/cm³．（结果保留一位小数，ρ_水＝10×10³kg/m³）

小溪妈妈腌制鹌鹑蛋，小溪对配制的盐水密度及鹌鹑蛋的密度产生了兴趣。于是做了如下实验，请将她的实验补充完整。

（1）她将天平放在　            　上，发现天平的游码未置于标尺左端的零刻度线处，但指针却指在分度盘的中央，她应该先将游码调到标尺的零刻度线处，再将平衡螺母向　         　调节，天平横梁才能平衡。

（2）将天平调平后，小溪将适量盐放入左盘中进行测量，天平平衡时，如图甲所示，则盐的质量为　        　g。

（3）小溪接下来的实验过程如图乙所示（细线质量与体积忽略不计）：

①将量筒中装入适量水，则量筒中水的体积为　        　mL；

②将鹌鹑蛋轻轻放入量筒内的水中，沉底后液面上升到52mL刻度线处；

③将称好的盐倒入量筒内的水中，待盐全部溶解并搅拌均匀后，发现鹌鹑蛋漂浮在盐水中，此时液面在56mL刻度线处；

④取出鹌鹑蛋后，盐水液面下降至45mL刻度线处（忽略取出鹌鹑蛋时造成盐水体积的变化）；

⑤则盐水的质量为　        　g，鹌鹑蛋的密度为　        　g/cm³

根据"测量石块密度"的操作步骤，回答下列问题：

（1）用托盘天平测量石块质量；

①将天平放在水平桌面上，把游码放到标尺左端的零刻度线处，调节 　 　使横梁平衡。

②在加减砝码时，添加最小砝码后发现天平右盘略高于左盘，此时指针偏向分度盘的 　    　（选填"左"或"右"）侧，接下来的操作是 　     　，直至横梁恢复平衡。

③测出石块的质量为m _石。

（2）用量筒测量石块体积；

①用细线系着石块放入装有水的量筒中（如图所示），发现石块没有完全浸没；取出石块后，接下来的操作是 　                 　，然后读出水的体积V ₁。

②测出石块和水飞总体积V ₂后，求出石块的体积为V _石。

（3）石块密度的表达式 　       　。

（4）如果将此石块带到太空中，石块的质量 　     　，密度 　     　。（均选填"不变"、"变大"或"变小"）

小明在课外探究活动中要测量5角硬币的密度，她选取了16枚相同的5角硬币，天平、砝码、量筒。

（1）小明先调节好天平，左盘放入16枚相同的5角硬币，指针指向分度盘右边，接下来他应该 　 　，最终天平平衡后，所用砝码与游码的位置如图所示，则16枚硬币的质量为 　 　g。

（2）把16枚硬币放入盛水的量筒中，浸没后水面由30cm ³上涨到38cm ³．计算出硬币的密度为 　  　g/cm ³。

（3）小芳看到小明的试验后问道："你为什么不用1枚硬币做呢，找16枚硬币多麻烦啊？"小明回答道，"这是为了 　 　"。

在“托盘天平和量筒测量金属块的密度”的实验中。

（1）如图甲中，a、b、c为用天平测质量过程中的几个情境，合理的顺序是　　（填字母）；

（2）由图b可知，金属块的质量是　　。

（3）将金属块放入盛有40ml水的量筒中，液面上升后如图乙所示，则金属块的体积是　　，金属块的密度是　　。

（4）若在此实验中先测体积，再测质量，测得金属块的密度值将会　　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

某同学测量一块形状不规则，体积较大的矿石的密度。

（1）在调节天平平衡过程中，发现指针如图甲所示，此时应将左端的平衡螺母向　　调。

（2）用调好的天平测量矿石的质量，当天平平衡时，右盘中砝码及游码位置如图乙所示。因矿石体积较大，他借助于溢水杯，用细线将矿石拴好后缓慢放入水面恰好与溢水口相平的溢水杯中，并用空烧杯收集溢出的水倒入量筒中，水的体积如图丙所示，矿石的密度是　 　kg/m³．他测出的矿石密度与真实值相比　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

下列四个实验原理中，错误的是（　　）

A．测量运动物体平均速度的原理是 $V=\frac{\text{s}}{\text{t}}$

B．测量固体密度的原理是 $\rho =\frac{m}{V}$

C．伏安法测量用电器电功率的原理是P＝UI

D．伏安法测量电阻的原理是 $R=\frac{U}{I}$

小华在测量某种金属块密度的实验中：

（1）他将天平放在水平桌面上，当游码归零后，发现指针位置如图甲所示，此时应将右端平衡螺母向　　调，使天平横梁平衡；

（2）用天平测金属块质量时，所用的三个砝码及游码位置如图乙所示，则金属块质量为　　g．图丙所示是测量金属块体积的过程，测得金属块体积为　 　cm³．该金属块密度为　 　g/cm³

小明家乡种植的杏树今年获得了丰收，他想利用托盘天平和量筒测量一颗新鲜杏的密度，进行了下列操作：

（1）先把天平放在水平台上，然后将游码移至标尺左端的零刻度线处，为使天平横梁平衡，他应该调节横梁右端的 　 　；

（2）将鲜杏放在调好的天平左盘，天平平衡时右盘中的砝码和游码位置如图甲所示，则鲜杏的质量为 　　 $g$ ；

（3）为了能将鲜杏放入量筒，小明选取了容积为 $200\mathit{mL}$ 的量筒，他先往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积，如图乙所示；再将这个鲜杏放入量筒，再次记录读数，请你帮他计算鲜杏的密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ；

（4）小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、溢水杯、容积为 $50\mathit{mL}$ 的量筒测量鲜杏的体积，他的做法如下，请你将下列步骤补充完整。

$a$ ．先将溢水杯中盛满水，再将鲜杏轻轻放入溢水杯中，让溢出的水流入小烧杯中；

$b$ ． 　　；

$c$ ．记录此时量筒中水的体积。

你认为小明按上述做法所测出鲜杏的密度比真实值 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ ，其原因是 　　。

在"探究二力平衡的条件"实验中，用来测量力的仪器是 　　；在"探究杠杆平衡的条件"实验中，为便于直接从杠杆上读出力臂的数值，应使杠杆在 　　位置保持平衡；"测定物质的密度"的实验原理是 　　；在"测定小灯泡的电功率"实验中，所选电源电压应 　　小灯泡的额定电压（选填"大于""等于"或"小于"）。

六一儿童节，小明的爷爷特制了三个大小不同、外观镀有相同颜色的实心金属球，并在球上刻有对晚辈祝福的话，要分别送给小明和他的两个妹妹。爷爷对小明说，三个小球中两个材质相同的送给妹妹，另一个材质不同的送给小明，要小明自己想办法找出。请你设计实验，帮助小明找出这个小球。

（1）实验器材： 　　；

（2）实验步骤： 　　。

（3）实验结论： 　　。

小明早餐常吃一个煮鸡蛋。他想知道一个生鸡蛋的密度，但发现实验室的量筒口径太小，无法测量鸡蛋的体积，他进行了下面的实验。

（1）请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。

①把天平放在水平桌面上，分度盘如图甲所示，他应该将平衡螺母向 　　调节，使天平平衡；

②用天平测出烧杯的质量为 $65.8g$ ；

③在烧杯中装适量的水，把鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉至杯底，如图乙；

④如图丙所示，小明的操作是 　　；

⑤取出鸡蛋，用调好的天平测烧杯和盐水的总质量，如图丁所示，天平的读数为 　　 $g$ ；

⑥将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图戊所示，量筒的读数为 $96\mathit{mL}$ ；

⑦利用密度公式计算出盐水的密度为 　　 $\mathit{kg}/m^3$ ，即为鸡蛋的密度。

（2）小明利用上述方法测出的盐水密度 　　（选填"偏大"或"偏小" $)$ ；小明同学很快想到，不需要增加器材，也不需要增加额外的步骤，只要将实验步骤的顺序稍加调整，就会大大减小上述误差。小明同学调整后的实验步骤顺序是 　　（填写实验步骤前的序号）。

（3）按照上面所述实验过程，请你帮助小明证明鸡蛋的密度等于盐水密度。（推导过程要有必要的文字说明）

小亮同学帮妈妈做饭时，发现茄子漂在水面上。他想："茄子的密度是多大呢？"他用天平和量筒测定茄子的密度，请你和他一起完成实验。

（1）将天平放在 　　上，把游码放到标尺的左端的 　　处，当横梁稳定时，指针偏向分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母 　　调。

（2）切取一小块茄子，用调节好的天平测出它的质量 $m$ ；在量筒中倒入适量的水，测出水的体积 $V_1$ ；用细铁丝将茄子块压入量筒的水中，并使其浸没，测出水和茄子块的总体积 $V_2$ ．茄子块密度的表达式： 　　

（3）因为茄子具有吸水性，用上述方法测出的茄子块体积 　　，茄子块的密度 　　。（选填"偏大"或"偏小" $)$